JPS63232330A - レジスト処理方法 - Google Patents
レジスト処理方法Info
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- JPS63232330A JPS63232330A JP6397887A JP6397887A JPS63232330A JP S63232330 A JPS63232330 A JP S63232330A JP 6397887 A JP6397887 A JP 6397887A JP 6397887 A JP6397887 A JP 6397887A JP S63232330 A JPS63232330 A JP S63232330A
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Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、半導体ウェハに塗布されたレジストの処理方
法に係り、特にレジストの耐熱性や耐熱プラズマ性など
を向りさせるために加熱処理と紫外線照射処理とを組合
せた処理方法に関するものである。
法に係り、特にレジストの耐熱性や耐熱プラズマ性など
を向りさせるために加熱処理と紫外線照射処理とを組合
せた処理方法に関するものである。
［従来の技術１
半導体素子の製造工程において、レジストパターンの形
成工程は大きく分けると、レジスト塗布、ブレベーク、
露光、現像、ボストベークの順に行われる。この後、こ
のレジストパターンを用いてイオン注入、あるいはレジ
スト塗布前に予め半導体ウェハの表面に形成されたシリ
コン酸化膜、シリコン窒化膜、アルミニウム薄膜などの
プラズマエツチングなどが行われる。このとき、イオン
注入時にはレジストが昇温するので、耐熱性が高い方が
良く、プラズマエツチング時では「膜へり」が生じない
耐久性が要求される。ところが、近年は半導体素子の高
集積化、微細化などに伴い、レジストかより高分解能の
ものが使われるようになったが、この場合、レジストは
ポジ型てあり、−・般的にネガ型より耐熱性が悪い。
成工程は大きく分けると、レジスト塗布、ブレベーク、
露光、現像、ボストベークの順に行われる。この後、こ
のレジストパターンを用いてイオン注入、あるいはレジ
スト塗布前に予め半導体ウェハの表面に形成されたシリ
コン酸化膜、シリコン窒化膜、アルミニウム薄膜などの
プラズマエツチングなどが行われる。このとき、イオン
注入時にはレジストが昇温するので、耐熱性が高い方が
良く、プラズマエツチング時では「膜へり」が生じない
耐久性が要求される。ところが、近年は半導体素子の高
集積化、微細化などに伴い、レジストかより高分解能の
ものが使われるようになったが、この場合、レジストは
ポジ型てあり、−・般的にネガ型より耐熱性が悪い。
レジストの耐熱性や耐プラズマ性を高める方法として、
ボストベークにおいて段階的に温度を上げ充分な時間加
熱処理する方法や、現像後のレジストパターンに紫外線
を照射する方法が検討されている。しかし、前者の方法
では充分な耐熱性や耐プラズマ性が得られず、また、処
理時間が大幅に長くなるという欠点がある。そして、後
者の方法においては、紫外線照射により耐熱温度は上昇
するものの、レジスト膜が厚い場合には、紫外線か内部
まで到達せず、レジストの内部まで充分に耐熱性が向上
しなかったり、処理時間が長いという欠点がある。
ボストベークにおいて段階的に温度を上げ充分な時間加
熱処理する方法や、現像後のレジストパターンに紫外線
を照射する方法が検討されている。しかし、前者の方法
では充分な耐熱性や耐プラズマ性が得られず、また、処
理時間が大幅に長くなるという欠点がある。そして、後
者の方法においては、紫外線照射により耐熱温度は上昇
するものの、レジスト膜が厚い場合には、紫外線か内部
まで到達せず、レジストの内部まで充分に耐熱性が向上
しなかったり、処理時間が長いという欠点がある。
そのため最近は１例えば特開昭６０−４５２４７号。
「フォトレジストの硬化方法及び硬化装置」に開示され
ているように、「加熱」と「紫外線照射」を組合せるこ
とが提案されている。しかしながら、この組合せでも厚
い膜厚のレジストに対しては、充分に処理時間を短くて
きないことか判ってきた。即ち、一般にレジストに用い
られる有機材料は、紫外線の照射を受けると酸素や水分
と反応しやすくなる。この場合、酸素や水分と反応した
レジストは耐熱性や耐プラズマ性が低下することか知ら
れている。従って、紫外線の照射により。
ているように、「加熱」と「紫外線照射」を組合せるこ
とが提案されている。しかしながら、この組合せでも厚
い膜厚のレジストに対しては、充分に処理時間を短くて
きないことか判ってきた。即ち、一般にレジストに用い
られる有機材料は、紫外線の照射を受けると酸素や水分
と反応しやすくなる。この場合、酸素や水分と反応した
レジストは耐熱性や耐プラズマ性が低下することか知ら
れている。従って、紫外線の照射により。
耐熱性や耐プラズマ性を高めるレジスト処理においては
、前記紫外線の照射を受けての酸化反応による耐熱性や
耐プラズマ性の低下に競合しつつ。
、前記紫外線の照射を受けての酸化反応による耐熱性や
耐プラズマ性の低下に競合しつつ。
同じく紫外線の照射によるレジストの高分子化により、
耐熱性や耐プラズマ性を向上させていかなければならな
い、また、雰囲気中の酸素や水分やレジスト膜中にとり
込まれた水分は、高分子化のＪ！！鎖反応を阻害する働
きも有するので、この点でも処理時間の短くできない原
因にな９ていることが判明した。
耐熱性や耐プラズマ性を向上させていかなければならな
い、また、雰囲気中の酸素や水分やレジスト膜中にとり
込まれた水分は、高分子化のＪ！！鎖反応を阻害する働
きも有するので、この点でも処理時間の短くできない原
因にな９ていることが判明した。
〔発明が解決しようとするｌＷ題点］
このように、従来のレジスト処理方法においては、耐熱
性や耐プラズマ性の若干の改良を達成することができた
としても、厚い膜厚のレジストでは充分に処理時間が短
くできず、処理する半導体ウェハの生産性が低いという
問題が残っていた。
性や耐プラズマ性の若干の改良を達成することができた
としても、厚い膜厚のレジストでは充分に処理時間が短
くできず、処理する半導体ウェハの生産性が低いという
問題が残っていた。
この発明はかかるπ情に鑑みて、レジストの置かれた雰
囲気を操作して、処理時間の短いレジスト処理を行うこ
とを目的とする。
囲気を操作して、処理時間の短いレジスト処理を行うこ
とを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
この目的を達成するため、第１の発明では、半導体ウェ
ハに塗布されたレジストに紫外線を含む放射光を照射し
て該レジストの耐熱性や耐プラズマ性を向丘させるにあ
たり、該レジストを酸素及び／または水分を含まないも
しくは＃素及び／または水分を減少させた雰囲気中に置
くことを特徴とし、ｒＪＳ２の発明では、該レジストを
酸素及び／または水分を含まないもしくは酸素及び／ま
たは水分を減少させた減圧雰囲気中に置くことを特徴と
する。
ハに塗布されたレジストに紫外線を含む放射光を照射し
て該レジストの耐熱性や耐プラズマ性を向丘させるにあ
たり、該レジストを酸素及び／または水分を含まないも
しくは＃素及び／または水分を減少させた雰囲気中に置
くことを特徴とし、ｒＪＳ２の発明では、該レジストを
酸素及び／または水分を含まないもしくは酸素及び／ま
たは水分を減少させた減圧雰囲気中に置くことを特徴と
する。
［作用］
第１の発明によると、紫外線照射時にレジストが雰囲気
中の酸素及び／または水分と反応することが少なくなり
、レジストの酸化及びレジストの高分子化の連鎖反応を
阻害することが少なくなる。
中の酸素及び／または水分と反応することが少なくなり
、レジストの酸化及びレジストの高分子化の連鎖反応を
阻害することが少なくなる。
また、上記雰囲気中で減圧して処理すると、′Ｒ囲気中
の酸素及び／または水分がさらに減少し、また、レジス
ト内にとり込まれた水分のレジスト外への発散か促進さ
れるので、該酸素及び／または水分によるレジストの酸
化及び該水分によるレジストの高分子化ｍ釦反応の阻害
が少なくなり、厚い膜厚のレジストでも充分に短い処理
時間で処理が完了される。
の酸素及び／または水分がさらに減少し、また、レジス
ト内にとり込まれた水分のレジスト外への発散か促進さ
れるので、該酸素及び／または水分によるレジストの酸
化及び該水分によるレジストの高分子化ｍ釦反応の阻害
が少なくなり、厚い膜厚のレジストでも充分に短い処理
時間で処理が完了される。
［″Ｊｌ施例］
第１ＦＡは、この発明によるレジスト処理方法の一実施
例を説明するためのレジスト処理処置である。ウェハ処
理台６はヒータｌＯにより加熱され、冷却孔１１に冷却
水を流すことにより冷却される。照射部は、高圧水銀灯
ｌ、凹面ミラー２゜シャッター３から構成されており、
高圧水銀灯ｌの放射光は、凹面ミラー２によりシャッタ
ー３及び照射窓８を介して、半導体ウェハ５及び塗布さ
れたレジスト４上に照射される。処理室７は不活性ガス
の注入口及び図示略の真空ポンプに接続された排気口を
有する。
例を説明するためのレジスト処理処置である。ウェハ処
理台６はヒータｌＯにより加熱され、冷却孔１１に冷却
水を流すことにより冷却される。照射部は、高圧水銀灯
ｌ、凹面ミラー２゜シャッター３から構成されており、
高圧水銀灯ｌの放射光は、凹面ミラー２によりシャッタ
ー３及び照射窓８を介して、半導体ウェハ５及び塗布さ
れたレジスト４上に照射される。処理室７は不活性ガス
の注入口及び図示略の真空ポンプに接続された排気口を
有する。
次に、このレジスト処理装置な用いてレジスト処理する
方法について説明する。レジスト４のパターンが形成さ
れた半導体ウェハ５をウェハ処理台上に載置する０次に
、排気口１３から図示略の真空ポンプにより排気して、
処理室７を減圧状態にし、充分酸素及び水分を除去する
０次に、不活性ガス注入口１２によりＡ１などの不活性
ガスを注入する。そして、シャッター３を開き、レジス
ト４に高圧水銀灯ｌから発光された放射光を照射する。
方法について説明する。レジスト４のパターンが形成さ
れた半導体ウェハ５をウェハ処理台上に載置する０次に
、排気口１３から図示略の真空ポンプにより排気して、
処理室７を減圧状態にし、充分酸素及び水分を除去する
０次に、不活性ガス注入口１２によりＡ１などの不活性
ガスを注入する。そして、シャッター３を開き、レジス
ト４に高圧水銀灯ｌから発光された放射光を照射する。
この状態において、ウェハ処理台をヒータにより加熱、
あるいは冷却孔に冷却水を流して冷却し、ウェハ処理台
の温度を制御し、これによりウェハ処理台に密着した半
導体ウニへ温度をも制御する。次に、シャッター３を閉
じて照射を停止させる。
あるいは冷却孔に冷却水を流して冷却し、ウェハ処理台
の温度を制御し、これによりウェハ処理台に密着した半
導体ウニへ温度をも制御する。次に、シャッター３を閉
じて照射を停止させる。
このようにして紫外線処理された半導体ウェハ５をウェ
ハ処理台６」二から取去り、新たな半導体ウェハ５をウ
ェハ処理台６上に４１置して、以下。
ハ処理台６」二から取去り、新たな半導体ウェハ５をウ
ェハ処理台６上に４１置して、以下。
同様にレジスト処理を行う。
次に、さらに具体的に本発明のレジスト処理方法の″Ｉ
！施例を説明する。
！施例を説明する。
レジストにＴＳＭＲ−８８００（東京応化工業■製）を
用い、膜厚コ、５終膳に塗布された半導体ウェハを。
用い、膜厚コ、５終膳に塗布された半導体ウェハを。
予めヒータにより１００℃に定温保持された処理台上に
ａ置する。このときのレジストの耐熱温度は１１０°Ｃ
である。次に、前記説明の通り、処理室内を減圧してＩ
ｎ’−’Ｔｏｒｒ程度の真空にする。そして、不活性ガ
スとしてＡ、を不活性ガス注入［Ｊより注入、充満させ
、この状態でシャッターを開き紫外線を含む光をレジス
トに照射する。尚、このときの処理室の内圧は大気中と
同程度である。そして、ヒータにより処理台の温度を所
定の温度勾配で昇温せしめ、１４０℃になった時点で所
定時間保持する。その後、シャッターを閉じて光照射を
停止するとレジスト処理が終了する０本実施例では照射
時間９０秒でレジストの耐熱性が２５０ ”Ｃまで向上
し、従来より照射時間が７割程度少なくて済むことか判
明した。
ａ置する。このときのレジストの耐熱温度は１１０°Ｃ
である。次に、前記説明の通り、処理室内を減圧してＩ
ｎ’−’Ｔｏｒｒ程度の真空にする。そして、不活性ガ
スとしてＡ、を不活性ガス注入［Ｊより注入、充満させ
、この状態でシャッターを開き紫外線を含む光をレジス
トに照射する。尚、このときの処理室の内圧は大気中と
同程度である。そして、ヒータにより処理台の温度を所
定の温度勾配で昇温せしめ、１４０℃になった時点で所
定時間保持する。その後、シャッターを閉じて光照射を
停止するとレジスト処理が終了する０本実施例では照射
時間９０秒でレジストの耐熱性が２５０ ”Ｃまで向上
し、従来より照射時間が７割程度少なくて済むことか判
明した。
次に、同様のレジスト処理を減圧雰囲気中で処理する発
明の実施例について説す１する。同じように、半導体ウ
ェハを処理台に載置した後、処理室内を１０−’Ｔｏｒ
ｒ程度に減圧し、Ａ、を不活性ガス注入口より注入する
。その際、Ａ、ガスの往ス量をＪｍするなどして処理室
内圧！１００Ｔｏｒｒ程度の減圧状態にしておき、この
状態でシャッターを開は紫外線を照射する。以下の処理
はＬ記実施例と同じである。木実施例では、照射時間は
６０秒でレジストの耐熱性１２５０℃まで向トし、従来
に比べ８′Ｐ３程度少なく’−（済むことが判明した。
明の実施例について説す１する。同じように、半導体ウ
ェハを処理台に載置した後、処理室内を１０−’Ｔｏｒ
ｒ程度に減圧し、Ａ、を不活性ガス注入口より注入する
。その際、Ａ、ガスの往ス量をＪｍするなどして処理室
内圧！１００Ｔｏｒｒ程度の減圧状態にしておき、この
状態でシャッターを開は紫外線を照射する。以下の処理
はＬ記実施例と同じである。木実施例では、照射時間は
６０秒でレジストの耐熱性１２５０℃まで向トし、従来
に比べ８′Ｐ３程度少なく’−（済むことが判明した。
尚、上記いずれの実施例とも半導体ウェハの藏２Ｔ後、
処理室７を減圧にしたが、処理室７付近に排気予備室を
設けるなどして、半導体ウェハの俄置前から予め減圧に
しておくことも回部である。
処理室７を減圧にしたが、処理室７付近に排気予備室を
設けるなどして、半導体ウェハの俄置前から予め減圧に
しておくことも回部である。
尚１本実施例ては、光源として高圧水銀灯を用いたが、
これに限られるオ）けではなく、低圧水銀灯や金属をハ
ライドの形で封入した金属蒸気放電灯や、さらにマイク
ロ波励起無電極放電灯などを用いても良い。
これに限られるオ）けではなく、低圧水銀灯や金属をハ
ライドの形で封入した金属蒸気放電灯や、さらにマイク
ロ波励起無電極放電灯などを用いても良い。
［５Ｉ５明の効果Ｊ
以上詳細に説明したとおり、第１の発明によると酸素及
び／または水分を含まないもしくは酸素及び／または水
分を減少させた雰囲気中にレジストを置いて、紫外線を
照射するので、レジストの酸化反応による耐熱性、耐プ
ラズマ性の低下という競合反応や、レジストの高分子化
の連鎖反応な阻害することがないか、もしくは少なくし
ているので、所望の耐熱性、耐プラズマ性を得るための
照射時間が大幅に短くでき、その結果、処理時間が飛躍
的に短くでき、レジスト処理を効果的に行うことが可能
となる。
び／または水分を含まないもしくは酸素及び／または水
分を減少させた雰囲気中にレジストを置いて、紫外線を
照射するので、レジストの酸化反応による耐熱性、耐プ
ラズマ性の低下という競合反応や、レジストの高分子化
の連鎖反応な阻害することがないか、もしくは少なくし
ているので、所望の耐熱性、耐プラズマ性を得るための
照射時間が大幅に短くでき、その結果、処理時間が飛躍
的に短くでき、レジスト処理を効果的に行うことが可能
となる。
また、上記雰囲気中で減圧化して紫外線を照射する第２
の発明によると、雰囲気中の酸素及び／または水分がさ
らに減少し、また、レジスト内にとり込まれた水分の発
散が促進され、該水分がレジストを酸化したりレジスト
の高分子化連鎖反応を阻害したりすることがなくなるの
で、さらに照射時間が短くでき、さらに半導体ウェハの
処理時間を短くできレジスト処理を効果的に行うことが
可能となる。
の発明によると、雰囲気中の酸素及び／または水分がさ
らに減少し、また、レジスト内にとり込まれた水分の発
散が促進され、該水分がレジストを酸化したりレジスト
の高分子化連鎖反応を阻害したりすることがなくなるの
で、さらに照射時間が短くでき、さらに半導体ウェハの
処理時間を短くできレジスト処理を効果的に行うことが
可能となる。
第１［Ａは、この発明によるレジスト処理方法の一実施
例を説明するためのレジスト処理装置である。 図中。 ■＝高圧水銀灯 ２：凹面ミラー ３：シャッター ４ニレジスト ５：半導体ウェハ ６：ウエハ処理台７：処理室
８：照射窓 ９：ヒータリード線 １０：ヒータ ｌｌ：冷却孔 ｌｚ：不活性ガス注入口 １３排気［１ 代理人 弁理士 １）北 嵩 晴 第１図
例を説明するためのレジスト処理装置である。 図中。 ■＝高圧水銀灯 ２：凹面ミラー ３：シャッター ４ニレジスト ５：半導体ウェハ ６：ウエハ処理台７：処理室
８：照射窓 ９：ヒータリード線 １０：ヒータ ｌｌ：冷却孔 ｌｚ：不活性ガス注入口 １３排気［１ 代理人 弁理士 １）北 嵩 晴 第１図
Claims (3)
- （１）半導体ウェハに塗布されたレジストを紫外線を含
む放射光で照射処理するレジスト処理方法において、酸
素及び／または水分を含まないもしくは酸素及び／また
は水分を減少させた雰囲気中に前記レジストを置き、前
記紫外線を含む放射光を照射することを特徴とするレジ
スト処理方法。 - （２）不活性ガス雰囲気中に、レジストを置くことを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のレジスト処理
方法。 - （３）半導体ウェハに塗布されたレジストに紫外線を含
む放射光で照射処理するレジスト処理方法において、酸
素及び／または水分を含まないもしくは酸素及び／また
は水分を減少させた減圧雰囲気中に前記レジストを置き
、前記紫外線を含む放射光を照射することを特徴とする
レジスト処理方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6397887A JPS63232330A (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | レジスト処理方法 |
| DE8888101168T DE3861522D1 (de) | 1987-03-20 | 1988-01-27 | Behandlungsverfahren fuer photolacke. |
| EP88101168A EP0282703B1 (en) | 1987-03-20 | 1988-01-27 | Method of treating photoresists |
| US07/336,268 US4900938A (en) | 1987-03-20 | 1989-04-12 | Method of treating photoresists |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6397887A JPS63232330A (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | レジスト処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63232330A true JPS63232330A (ja) | 1988-09-28 |
Family
ID=13244881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6397887A Pending JPS63232330A (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | レジスト処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63232330A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991016724A1 (en) * | 1990-04-23 | 1991-10-31 | Tadahiro Ohmi | Resist processing device, resist processing method and resist pattern |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5522833A (en) * | 1978-08-03 | 1980-02-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacturing of semiconductor device |
| JPS58218126A (ja) * | 1982-06-14 | 1983-12-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | リフトオフ加工用真空蒸着装置およびその使用方法 |
| JPS6155923A (ja) * | 1984-08-28 | 1986-03-20 | Toshiba Corp | レジスト処理方法 |
-
1987
- 1987-03-20 JP JP6397887A patent/JPS63232330A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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| WO1991016724A1 (en) * | 1990-04-23 | 1991-10-31 | Tadahiro Ohmi | Resist processing device, resist processing method and resist pattern |
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