JPH0314220A - 現像方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 枚葉式のパドル現像方法の改良に関し、ウェハー全面で
同時に現像の進行を停止させて、ウェハー全面に均一な
パターンを形成させることを目的とし、 露光処理したレジストを有する被処理基板を、回転ステ
ージ上に載置し、該被処理基板面に現像液を接触させて
所定時間現像する工程、次いで、該被処理基板全面に紫
外線を照射して現像を停止する工程、次いで、該被処理
基板全面にリンス液を注いで洗浄する工程が含まれるこ
とを特徴とする。

Ｃ産業上の利用分野〕 本発明は露光したレジストを現像する現像方法に係り、
特に枚葉式のパドル現像方法の改良に関する。

〔従来の技術〕

例えば、半導体装置の製造方法においては、その効率化
のために自動化処理がおこなわれており、そのような自
動化処理システムはウェハー（被処理基板）を１枚ずつ
処理する枚葉式の処理が適当であり、リソグラフィ技術
における現像工程にも枚葉式のパドル現像（ｐｕｄｄｌ
ｅ　ｄｅｖｅｌｏｐ）方法が採られている。

第３図は従来のパドル現像方法を適用する現像装置の概
要図を示し、記号１はウェハー（被処理基板）、２はウ
ェハーをチャッキング（真空吸着）して回転する回転ス
テージ、３は現像液を滴下する現像液ノスル、４はリン
ス液を往くリンス液ノズル、５は容器（カップ）である
。

このようなパドル現像装置を用いておこなう現像方法を
順序を追って説明すると、 ■ウェハー１を回転ステージ２に載置してチャッキング
する。

■ウェハー１をゆっくりと回転させながら、現像液ノズ
ル３からウェハー１面に現像液を滴下してウェハー面に
現像液を盛る。即ち、現像液の表面張力でウェハー面に
現像液が保持される。

■盛ったままで約６０秒間静止した状態に保持する。

■回転して現像液を振り飛ばしながらリンス液ノズル４
からリンス液（純水液）を注いで洗浄する。

■高速に回転させてリンス液を振り飛ばしながら乾燥す
る。

この時、例えば、リンス液を盛った状態の回転数を１１
００Ｏｒｐとすると、乾燥時の回転数を３５００ｒｐＭ
程度と速くする。また、現像液ノズル３やリンス液ノズ
ル４はアーム（図示せず）によってウェハー１上に移動
できる構成になっている。

上記のような現像方法を第３図に示す現像装置を用いて
おこなっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記した従来のパドル現像方法においては、
ウェハー１面に現像液を盛って接触させたままで一定時
間（６０秒）静止し、次いで、ウェハーを回転して現像
液を振り飛ばしながらリンス液（純水液）を注いで現像
の反応進行を停止しているが、ウェハーが大口径化して
いる現在、ウェハー全面に亙って瞬時に現像液を除去し
く振り飛ばし）、且つ、リンス液に浸漬して現像の進行
を一様に停止することが次第に難しくなってきた。

即し、回転して現像液を振り飛ばしても、遠心力によっ
て現像液が振り飛ばされるためにウェハー全面では部分
的に除去時間に差が生じる。従って、過度に現像された
り、現像が不十分な部分が生じたりして、ウェハー全面
に均一なパターンが形成されず、例えば、パターン線幅
がウェハー面の部分によって相違するという問題が発生
する。

本発明はそのような問題点を解消させて、ウェハー全面
で同時に現像の進行を停止させ、ウェハ全面に均一なパ
ターンを形成させることを目的としたパドル式の現像方
法を提案するものである。

〔課題を解決するための手段〕

その課題は、露光処理したレジストを有する被処理基板
（ウェハー）を、回転ステージ上に載置し、該被処理基
板面に現像液を接触させて所定時間現像する工程、 次いで、該被処理基板全面に紫外線を照射して現像を停
止する工程、次いで、該被処理基板全面にリンス液を注
いで洗浄する工程を含む現像方法によって解決される。

〔作　用〕

即ち、本発明は現像処理の停止を紫外線を照射しておこ
なうもので、例えば、ポジ型レジストをパターン線幅グ
する場合、露光処理に照射する紫外線の波長（ｎ光波長
）よりも短い波長の紫外線を現像処理の停止時に照射す
る。そうすると、照射を受けたレジストの表面は光架橋
反応が起こって現像の進行が強制的に停止する。

従って、ウェハー全面の現像を一様に瞬時に停止させる
ことができ、そのため、ウェハー全面に均一なパターン
を形成させることができる。

〔実　施　例〕

以下に図面を参照して実施例によって詳細に説明する。

第１図は本発明にかかる現像方法を適用する現像装置の
概要図を示しており、１はウェハー、２ば回転ステージ
、３は現像液ノズル、４はリンス液ノズル、５は容器、
ｉは光照射源で、光照射源旦は反射板６１．紫外線ラン
プ６２．コンデンザレンス６３．コリメータレンズ６４
からなり、この光照射源６によってウェハー全面に一様
に紫外線が瞬時に照射できるように構成されている。

この現像装置を用いておこなう本発明にかかる現像方法
を第２図（ａ）〜ｔｃ＋に示す現像処理工程図によって
説明する。

第２図ｔａ＋参照；波長３００〜４００ｎｍの紫外線で
露光処理したノボラック系のポジ型レジスト（膜厚１μ
ｍ）１１を有するウェハー１を回転ステージ２上に載置
してチャッキングした後、ウェハー１上に配置した現像
液ノスル３から現像液を滴下して、レジスト１１上に現
像液１２を盛った状態で６０秒間静止させる。

第２図（ｂ）参照；６０秒が経過した後、容器上部に配
置した光照射源五から波長１５０〜２００ｎｍ、照度５
０〜１００　ｍＷ／ｃｎｌの紫外線をレジスト１１に数
秒間照射する。この光照躬源工から照射した紫外線の波
長１５０〜２００μｍは上記の露光処理時に照射した紫
外線の波長よりも短い波長で、そのため、レジスト面で
は光架橋反応が起こって現像反応が強制的に停止される
。即ち、ポジ型レジストでは光架橋反応が起こると感光
剤が硬化して現像液に溶解しな（なって現像が停止する
。

第２図（Ｃ）参照；次いで、回転ステージ２を回転させ
て現像液を振り飛ばしながら、ウェハー１上に配置した
リンス液ノズル４からリンス液（純水液）をシャワー状
に注いで現像液を除去して洗浄し、更に、高速に回転し
てリンス液を振り飛ばして乾燥する。

上記が本発明にかかる現像方法の概要である。

且つ、自動化現像装置では光照射源工や現像液ノズル３
．リンス液ノズル４を自動システムによって自動的に移
動し配置する機構を設けるものである。

なお、上記はポジ型レジストの実施例で説明したが、本
発明ではネガ型レジストの場合にも適用することができ
る。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明にかかる現像方
法によれば、ウェハー全面を一様に瞬時に現像を停止さ
せることができ、ウェハー全面に均一なパターンが形成
されて、半導体装置の品質歩留の向」二に大きく役立つ
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる現像方法を適用する現像装置の
概要図、 第２図（＋１）〜（Ｃｌは本発明にかかる現像処理工程
図、第３図は従来の現像方法を適用する現像装置の概要
図である。 図において、 １はウェハー（被処理基板）、 ２は回転ステージ、 ３は現像液ノスル、 ４はリンス液ノズル、 ５は容器（カップ）、 工は光照射源、 １１はレジスト、 １２は現像液、 ６１は反射板、 ６２は紫外線ランプ、 ６３はコンデンサレンズ、 ６４はコリメークレンズ を示している。 ０ 第 １ 図 ／Ｉハフφ１７−・１ ８Ｇ硯像茄兵通…７３理像メＩρ処専切第３図 〉１ミ七♀く９すｐｓａ・がシ３にピイメζメク１ｆア
エ７司ｒｃＹＩ第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 露光処理したレジストを有する被処理基板を、回転ステ
   ージ上に載置し、該被処理基板面に現像液を接触させて
   所定時間現像する工程、 次いで、該被処理基板全面に紫外線を照射して現像を停
   止する工程、 次いで、該被処理基板全面にリンス液を注いで洗浄する
   工程が含まれてなることを特徴とする現像方法。