JPS63234527A - レジスト処理方法 - Google Patents
レジスト処理方法Info
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- JPS63234527A JPS63234527A JP62067888A JP6788887A JPS63234527A JP S63234527 A JPS63234527 A JP S63234527A JP 62067888 A JP62067888 A JP 62067888A JP 6788887 A JP6788887 A JP 6788887A JP S63234527 A JPS63234527 A JP S63234527A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
- G03F7/2022—Multi-step exposure, e.g. hybrid; backside exposure; blanket exposure, e.g. for image reversal; edge exposure, e.g. for edge bead removal; corrective exposure
- G03F7/2024—Multi-step exposure, e.g. hybrid; backside exposure; blanket exposure, e.g. for image reversal; edge exposure, e.g. for edge bead removal; corrective exposure of the already developed image
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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〕
この発明は、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、紫外線照射によるレジスｌ−の処理
方法に関するものである。
方法に係り、特に、紫外線照射によるレジスｌ−の処理
方法に関するものである。
従来の紫外線照射によるレジストの処理については、半
導体ウェハに塗布されたレジストにマスクパターンを露
光する処理、レジスト表面に付着した有機汚染物を分解
洗浄する予備洗浄処理等において、紫外線照射が利用さ
れているが、最近、レジスト処理工程のひとつであるベ
ーキング工程への適用が注目されている。
導体ウェハに塗布されたレジストにマスクパターンを露
光する処理、レジスト表面に付着した有機汚染物を分解
洗浄する予備洗浄処理等において、紫外線照射が利用さ
れているが、最近、レジスト処理工程のひとつであるベ
ーキング工程への適用が注目されている。
ベーキング工程とは、レジスト塗布、露光、現像による
レジストパターンを形成する工程とこのレジストパター
ンを用いてイオン注入やプラズマエツチングなどを行う
工程との中間の］１程であって、レジストの半導体基板
への接着性や耐熱性の向上などを目的とした加熱工程で
ある。そして最近では、現像後のベーキング］二程の前
、あるいはベーキング時にレジストに紫外線を当てこ、
より短時間に耐熱性や耐プラズマエツチング性を高める
方法が検討されている。
レジストパターンを形成する工程とこのレジストパター
ンを用いてイオン注入やプラズマエツチングなどを行う
工程との中間の］１程であって、レジストの半導体基板
への接着性や耐熱性の向上などを目的とした加熱工程で
ある。そして最近では、現像後のベーキング］二程の前
、あるいはベーキング時にレジストに紫外線を当てこ、
より短時間に耐熱性や耐プラズマエツチング性を高める
方法が検討されている。
このように、最近は、レジストベーキノグ工程において
は、紫外線製照射することが検討されている。
は、紫外線製照射することが検討されている。
ところが、処理の高速化のために高圧水銀灯からの放射
光のように紫外線強度の大きな光をレジストに照射する
と、レジスｌ−内部よりガスが発生し、このガスによっ
て気泡の発生、レジストパターンのくずれ、レジスト膜
のはがれや破裂、荒れなどのレジスト膜の破壊が発生し
、半導体素子不良の原因となっていた。
光のように紫外線強度の大きな光をレジストに照射する
と、レジスｌ−内部よりガスが発生し、このガスによっ
て気泡の発生、レジストパターンのくずれ、レジスト膜
のはがれや破裂、荒れなどのレジスト膜の破壊が発生し
、半導体素子不良の原因となっていた。
このガスの発生原因としては、レジストの露光感光基の
急激な光化学反応、レジスト塗布の前処理としてウェハ
に塗布したＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）や反射
防止剤などとレジ２、トとの光化学反応、色素などのレ
ジスト添加剤の光化学反応、レジスト内に残留する溶剤
の光化学反応などが考えらＩ−ｙる。
急激な光化学反応、レジスト塗布の前処理としてウェハ
に塗布したＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）や反射
防止剤などとレジ２、トとの光化学反応、色素などのレ
ジスト添加剤の光化学反応、レジスト内に残留する溶剤
の光化学反応などが考えらＩ−ｙる。
これらの光化学反応は、波長が３００ｎｍ”・５００ｎ
ｍの範囲の光、特にレジストの露光感光波長の光によっ
て著しく進行し、従って、これらの波長域を含む光を放
射する高圧水銀灯のような放電灯を使用するレジスト処
理装置では、光の強度を強くできない。すなわち、高速
な処理が行えない問題点があった。
ｍの範囲の光、特にレジストの露光感光波長の光によっ
て著しく進行し、従って、これらの波長域を含む光を放
射する高圧水銀灯のような放電灯を使用するレジスト処
理装置では、光の強度を強くできない。すなわち、高速
な処理が行えない問題点があった。
本発明は、かかる事情に鑑みて、高圧ＩＫ銀灯のような
放電灯よりの放射光によるレジストの破壊を防止するこ
とにより、紫外線照射によるレジストの処理を高速かつ
効果的に行うことのＣきる方法を提供することを目的と
するものである。
放電灯よりの放射光によるレジストの破壊を防止するこ
とにより、紫外線照射によるレジストの処理を高速かつ
効果的に行うことのＣきる方法を提供することを目的と
するものである。
この目的を達成するために、この発明ｅは、高圧水銀灯
のような放電灯よりの放射波長のうち、レジストの露光
感光波長の全部もしくは一部を選択的に遮断ないしは減
少させる手段を用いて紫外線を減圧雰囲気中に配置され
たレジストに照射する。
のような放電灯よりの放射波長のうち、レジストの露光
感光波長の全部もしくは一部を選択的に遮断ないしは減
少させる手段を用いて紫外線を減圧雰囲気中に配置され
たレジストに照射する。
この発明においては、レジストの露光感光波長が効果的
に遮断ないしは減少されることにより、高圧水銀灯のよ
うな放電灯を使用しても１ノジストよりガスを発生させ
る光化学反応が抑制され、レジストの破壊が防止される
。しかも、レジストの露光感光波長を遮断ないしは減少
させても照射される光にはレジストの耐熱性や耐プラズ
マエツチング性の向上に有効な紫外線成分は依然として
強力に含まれており、またレジストが減圧雰囲気中に配
置されているので高速かつ効果的なレジスト処理ができ
る。
に遮断ないしは減少されることにより、高圧水銀灯のよ
うな放電灯を使用しても１ノジストよりガスを発生させ
る光化学反応が抑制され、レジストの破壊が防止される
。しかも、レジストの露光感光波長を遮断ないしは減少
させても照射される光にはレジストの耐熱性や耐プラズ
マエツチング性の向上に有効な紫外線成分は依然として
強力に含まれており、またレジストが減圧雰囲気中に配
置されているので高速かつ効果的なレジスト処理ができ
る。
以下に図面に示す実施例に基いて本発明を具体的に説明
する。
する。
第１図は、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を模式的に示したも
のである。処理室７の上面には石英ガラスからなる照射
窓８が配設され、下面に排気［１１４が形成されている
が、この排気Ｉ］１４には図示路の真空ポンプが接続さ
れており、処理室７内がｌＸ１０−１ト一ル程度に減圧
される。パターン化されたレジスト４が半導体ウェハ：
３の上に形成されており、この半導体ウェハ５は処理室
７内に配置されたウェハ処理台６に載置される。ウェハ
処理台６は、ヒータリード線９より通電することにより
ヒータ１０で加熱され、あるいは冷却４一 孔１１に冷却水を流すことによって冷却される。
を説明するためのレジスト処理装置を模式的に示したも
のである。処理室７の上面には石英ガラスからなる照射
窓８が配設され、下面に排気［１１４が形成されている
が、この排気Ｉ］１４には図示路の真空ポンプが接続さ
れており、処理室７内がｌＸ１０−１ト一ル程度に減圧
される。パターン化されたレジスト４が半導体ウェハ：
３の上に形成されており、この半導体ウェハ５は処理室
７内に配置されたウェハ処理台６に載置される。ウェハ
処理台６は、ヒータリード線９より通電することにより
ヒータ１０で加熱され、あるいは冷却４一 孔１１に冷却水を流すことによって冷却される。
この加熱および冷却機構により半導体ウェハ５の温度制
御が行われる。照射窓８の上方に配置された照射部は、
高圧水銀灯１、凹面ミラー２、フィルタ３などから構成
されている。
御が行われる。照射窓８の上方に配置された照射部は、
高圧水銀灯１、凹面ミラー２、フィルタ３などから構成
されている。
高圧水銀灯１からの放射光は、フィルタ３などにより適
当な波長の紫外線を含む放射光となり、照射窓８を透過
して減圧雰囲気中に配置、′５れたレジスト４上に照射
される。第３図は本実施例で用いた高圧水銀灯１の放射
線スペクトルの−・例である。フィルタ３としては、レ
ジストの露光感光波長を含む波長域である３００ｎｍ〜
５００ｎｍの光を遮断ないしは減少させる特性を有する
ものを使用することにより、紫外線照射によるレジスト
処理を効果的に行うことができる。
当な波長の紫外線を含む放射光となり、照射窓８を透過
して減圧雰囲気中に配置、′５れたレジスト４上に照射
される。第３図は本実施例で用いた高圧水銀灯１の放射
線スペクトルの−・例である。フィルタ３としては、レ
ジストの露光感光波長を含む波長域である３００ｎｍ〜
５００ｎｍの光を遮断ないしは減少させる特性を有する
ものを使用することにより、紫外線照射によるレジスト
処理を効果的に行うことができる。
３００ｎｍ〜５００ｎｍの波長域の光を遮断ないしは減
少させる特性のものとしては、ガラス板に多層の蒸着膜
を形成した波長選択性フィルタを用いるのが適当である
。このフィルタ用のガラス板としては、レジストの耐熱
性や耐プラズマエツチング性の向」二に効果のある３０
０ｎｍ以下の波長の紫外線の透過率が大きい石英ガラス
が好適である。
少させる特性のものとしては、ガラス板に多層の蒸着膜
を形成した波長選択性フィルタを用いるのが適当である
。このフィルタ用のガラス板としては、レジストの耐熱
性や耐プラズマエツチング性の向」二に効果のある３０
０ｎｍ以下の波長の紫外線の透過率が大きい石英ガラス
が好適である。
この装置を使用して、レジストにＨＰ Ｒ−１１８２，
０ＦＰＲ−８００，０ＦＰＲ−５０００，ＴＳＭＲ−８
８００を用い、ウェハ前処理剤としてＨＭＤＳを用いた
サンプルを高圧水銀灯で照射したところ、上記のフィル
タを使用しない場合は、いずれのレジストにも破壊が起
こったのに対して、フィルタを使用しＣ３００ｎｍ〜５
００ｎｍの光を遮断した場合は、レジスト破壊は発生せ
ずに、レジストの耐熱性や耐プラズマエツチング性が向
」ニした。
０ＦＰＲ−８００，０ＦＰＲ−５０００，ＴＳＭＲ−８
８００を用い、ウェハ前処理剤としてＨＭＤＳを用いた
サンプルを高圧水銀灯で照射したところ、上記のフィル
タを使用しない場合は、いずれのレジストにも破壊が起
こったのに対して、フィルタを使用しＣ３００ｎｍ〜５
００ｎｍの光を遮断した場合は、レジスト破壊は発生せ
ずに、レジストの耐熱性や耐プラズマエツチング性が向
」ニした。
また、高圧水銀灯より特に強く放射される３１２ｎｍ、
３６５ｎｍ、４０５ｎｍおよび４３６ｎｍの光を遮断す
る狭帯域フィルタを用いても同様の効果が得Ｃ）れた。
３６５ｎｍ、４０５ｎｍおよび４３６ｎｍの光を遮断す
る狭帯域フィルタを用いても同様の効果が得Ｃ）れた。
そして、レジストを減圧雰囲気中に配置して処理したの
で、処理速度が速くなり、大気中で同様の処理を行う場
合に比べて処理時間は約１７５に短縮できた。
で、処理速度が速くなり、大気中で同様の処理を行う場
合に比べて処理時間は約１７５に短縮できた。
次に、第２図は、波長域が３００ｎｍ〜５０（ｌｎｍの
放射光を遮断ないしは減少させる手段としてミラーを使
用した場合の実施例髪示す。ここでミラー１２は、波長
域が３００ｎｍ〜５００ｎｍの放射光を反射せず、３０
０ｎｍ以下の放射光は反射する特性を有する。そして、
この特性のミラーも波長選択性多層膜蒸着ミラーが好適
である。この特性を有するミラーを使用する第２図例示
の装置においても、°フィルタを使用する第１図例示の
装置と同等の効果を得ることができるが、上記特性のミ
ラーに代えて、高圧水銀灯からの放射光を全て反射する
通常のミラーを使用して上記のサンプルを照射すると、
やはりレジストの破壊が生じた。
放射光を遮断ないしは減少させる手段としてミラーを使
用した場合の実施例髪示す。ここでミラー１２は、波長
域が３００ｎｍ〜５００ｎｍの放射光を反射せず、３０
０ｎｍ以下の放射光は反射する特性を有する。そして、
この特性のミラーも波長選択性多層膜蒸着ミラーが好適
である。この特性を有するミラーを使用する第２図例示
の装置においても、°フィルタを使用する第１図例示の
装置と同等の効果を得ることができるが、上記特性のミ
ラーに代えて、高圧水銀灯からの放射光を全て反射する
通常のミラーを使用して上記のサンプルを照射すると、
やはりレジストの破壊が生じた。
なお、上記の実施例では、紫外線照射源として紫外線強
度の強い高圧水銀灯を用いたが、これに限定されるもの
ではなく、水銀以外の金属を例えばハライドの形で微量
添加したものであ−）で、所定の波長の紫外線を放射す
るメタルハラ・ｒトランプでもよく、更には、稀ガス放
電灯に水銀を添加した水銀稀ガス放電灯を用いることも
できる。
度の強い高圧水銀灯を用いたが、これに限定されるもの
ではなく、水銀以外の金属を例えばハライドの形で微量
添加したものであ−）で、所定の波長の紫外線を放射す
るメタルハラ・ｒトランプでもよく、更には、稀ガス放
電灯に水銀を添加した水銀稀ガス放電灯を用いることも
できる。
また、上記の実施例では、レジストの露光感光波長の光
を遮断ないしは減少させる手段どしてフイルタまたはミ
ラーを別々に使用したが、これらを同時に組合せて使用
しても良いことは盾うまでもない。
を遮断ないしは減少させる手段どしてフイルタまたはミ
ラーを別々に使用したが、これらを同時に組合せて使用
しても良いことは盾うまでもない。
以上の説明から明らかなように、レジストの露光感光波
長を含む３００ｎｍ〜５００ｎｍの波長域の全域もしく
は一部の領域の光を選択的に遮断ないしは減少させるこ
とにより、レジストの耐熱性や耐プラズマエツチング性
を向上させるに有効な紫外線とともにレジストに対する
破壊作用をもたらす波長域の光を強く放射する高圧水銀
灯のような放電灯を使用しても、この破壊作用をもたら
す波長域の光がレジストに照射されないか、もしくは照
射されてもその強度が十分に弱いために、【ノジストに
対する破壊作用をもたらす光化学反応が抑制される。し
かも、レジストの耐熱性や耐プラズマエツチング性を向
上させるに有効な紫外線は依然として強く含まれており
、かつレジストが減圧雰囲気中に配置されているので、
高速かつ効果的なレジスト処理が可能となる。
長を含む３００ｎｍ〜５００ｎｍの波長域の全域もしく
は一部の領域の光を選択的に遮断ないしは減少させるこ
とにより、レジストの耐熱性や耐プラズマエツチング性
を向上させるに有効な紫外線とともにレジストに対する
破壊作用をもたらす波長域の光を強く放射する高圧水銀
灯のような放電灯を使用しても、この破壊作用をもたら
す波長域の光がレジストに照射されないか、もしくは照
射されてもその強度が十分に弱いために、【ノジストに
対する破壊作用をもたらす光化学反応が抑制される。し
かも、レジストの耐熱性や耐プラズマエツチング性を向
上させるに有効な紫外線は依然として強く含まれており
、かつレジストが減圧雰囲気中に配置されているので、
高速かつ効果的なレジスト処理が可能となる。
第１図および第２図は、本発明によるレジスト処理方法
を実施するための装置の一例の説明図、第３図は本発明
に使用する高圧水銀灯の放射線スペクトルの一例を示す
説明図、第４図は本発明に使用するフィルタの分光透過
率特性の一例を示す説明図である。
を実施するための装置の一例の説明図、第３図は本発明
に使用する高圧水銀灯の放射線スペクトルの一例を示す
説明図、第４図は本発明に使用するフィルタの分光透過
率特性の一例を示す説明図である。
Claims (1)
- ウェハに塗布されたレジストを紫外線に含む放射光で
照射処理するレジスト処理方法において、該レジストの
露光感光波長の全部もしくは一部の放射光を選択的に遮
断ないしは減少させる手段をレジストとの間に備えた高
圧水銀灯のような放電灯よりの放射光を減圧雰囲気中に
配置されたレジストに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 |
|---|---|---|---|
| JP62067888A JPS63234527A (ja) | 1987-03-24 | 1987-03-24 | レジスト処理方法 |
| US07/146,926 US4888271A (en) | 1987-03-24 | 1988-01-22 | Method of treating photoresists |
| DE8888101173T DE3861978D1 (de) | 1987-03-24 | 1988-01-27 | Verfahren und vorrichtung zur behandlung von photolacken. |
| EP88101173A EP0283668B1 (en) | 1987-03-24 | 1988-01-27 | Method and apparatus of treating photoresists |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62067888A JPS63234527A (ja) | 1987-03-24 | 1987-03-24 | レジスト処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63234527A true JPS63234527A (ja) | 1988-09-29 |
Family
ID=13357883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62067888A Pending JPS63234527A (ja) | 1987-03-24 | 1987-03-24 | レジスト処理方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4888271A (ja) |
| EP (1) | EP0283668B1 (ja) |
| JP (1) | JPS63234527A (ja) |
| DE (1) | DE3861978D1 (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 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8986562B2 (en) | 2013-08-07 | 2015-03-24 | Ultratech, Inc. | Methods of laser processing photoresist in a gaseous environment |
| US9541836B2 (en) * | 2014-02-10 | 2017-01-10 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method and apparatus for baking photoresist patterns |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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