JPH06283414A - レジストパターン形成方法 - Google Patents
レジストパターン形成方法Info
- Publication number
- JPH06283414A JPH06283414A JP5069599A JP6959993A JPH06283414A JP H06283414 A JPH06283414 A JP H06283414A JP 5069599 A JP5069599 A JP 5069599A JP 6959993 A JP6959993 A JP 6959993A JP H06283414 A JPH06283414 A JP H06283414A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist pattern
- resist
- substrate
- pattern
- developing solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 折れて倒れることなくアスペクト比の大きい
微細なレジストパターンを形成する。 【構成】 Ｓｉ基板１表面に形成したレジスト膜３を露
光する。現像してレジストパターン１３が形成された
後、現像液、またはリンス液をＳｉ基板１表面より脱離
することなく遠紫外光７を照射して、レジストパターン
１３表面を変質する。それにより機械的強度が増し、現
像液５やリンス液５を脱離する際の応力が小さくなる。
よって、その後に現像液５やリンス液５を脱離乾燥して
もレジストパターン１３が折れて倒れることはない。
微細なレジストパターンを形成する。 【構成】 Ｓｉ基板１表面に形成したレジスト膜３を露
光する。現像してレジストパターン１３が形成された
後、現像液、またはリンス液をＳｉ基板１表面より脱離
することなく遠紫外光７を照射して、レジストパターン
１３表面を変質する。それにより機械的強度が増し、現
像液５やリンス液５を脱離する際の応力が小さくなる。
よって、その後に現像液５やリンス液５を脱離乾燥して
もレジストパターン１３が折れて倒れることはない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造工程に
おけるレジストパターン形成方法に関するものである。
おけるレジストパターン形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体装置、特に大規模集積回路
（ＬＳＩ）の高密度化、高速化にともない、素子の微細
化が要求されている。ＬＳＩの製造工程においては写真
蝕刻工程で使われる光の波長が短いほど微細な素子が形
成できるため、波長が３６５ｎｍのｉ線、２４８ｎｍの
ＫｒＦエキシマレーザ、さらには波長が１ｎｍ前後の軟
Ｘ線（以下単にＸ線と呼ぶ）等を光源として微細なレジ
ストパターンを形成する多くの試みがなされている。
（ＬＳＩ）の高密度化、高速化にともない、素子の微細
化が要求されている。ＬＳＩの製造工程においては写真
蝕刻工程で使われる光の波長が短いほど微細な素子が形
成できるため、波長が３６５ｎｍのｉ線、２４８ｎｍの
ＫｒＦエキシマレーザ、さらには波長が１ｎｍ前後の軟
Ｘ線（以下単にＸ線と呼ぶ）等を光源として微細なレジ
ストパターンを形成する多くの試みがなされている。
【０００３】これらの短波長の光やＸ線によりレジスト
パターンを形成する従来の露光方法の一例として、Ｘ線
露光方法を簡単に説明する。
パターンを形成する従来の露光方法の一例として、Ｘ線
露光方法を簡単に説明する。
【０００４】図２において、３はレジスト膜、３０はレ
ジストパターン、４はＸ線マスク、５は現像液やリンス
液である。
ジストパターン、４はＸ線マスク、５は現像液やリンス
液である。
【０００５】Ｓｉ０２膜２が形成されたＳｉ基板１の表
面に回転塗布により厚さ１μｍのレジスト膜３を形成し
た後、アライナを用いてＸ線マスク４と対向させて両者
の位置合わせを行なってからＸ線を照射する逐次露光を
行なう（図２ａ）。Ｘ線のかわりにｉ線やエキシマレー
ザ光により露光する場合には、マスクと基板を対向させ
るかわりに、マスクを透過したｉ線やエキシマレーザ光
をレンズにより縮小し、Ｓｉ基板１表面に投影する。
面に回転塗布により厚さ１μｍのレジスト膜３を形成し
た後、アライナを用いてＸ線マスク４と対向させて両者
の位置合わせを行なってからＸ線を照射する逐次露光を
行なう（図２ａ）。Ｘ線のかわりにｉ線やエキシマレー
ザ光により露光する場合には、マスクと基板を対向させ
るかわりに、マスクを透過したｉ線やエキシマレーザ光
をレンズにより縮小し、Ｓｉ基板１表面に投影する。
【０００６】必要に応じて９０゜Ｃ前後の温度で短時間
の露光後ベーキング（ＰＥＢ）を行なった後現像を行
う。通常露光したレジストを現像する際は、現像液中に
Ｓｉ基板１を浸したり、回転可能なウエハチャック６で
吸着したＳｉ基板１を停止もしくは低速回転させ、Ｓｉ
基板表面に現像液５を溜めることによって、現像液中に
浸すのと同じ状態にする（図２ｂ）。
の露光後ベーキング（ＰＥＢ）を行なった後現像を行
う。通常露光したレジストを現像する際は、現像液中に
Ｓｉ基板１を浸したり、回転可能なウエハチャック６で
吸着したＳｉ基板１を停止もしくは低速回転させ、Ｓｉ
基板表面に現像液５を溜めることによって、現像液中に
浸すのと同じ状態にする（図２ｂ）。
【０００７】レジスト膜３の露光された部分が溶解され
て（ポジ型レジスト）レジストパターン３０が形成され
た後は、Ｓｉ基板１を回転させながらリンス液を加える
ことによって現像液を十分置換し、さらに高速に回転さ
せて脱離乾燥する（図２ｃ）。その後、レジストパター
ン３０の形状が変るのを防ぐために遠紫外光を照射して
その表面を変質させ、次に１２０゜Ｃ前後の温度で加熱
することによって硬化させて、エッチング耐性を強化す
る。
て（ポジ型レジスト）レジストパターン３０が形成され
た後は、Ｓｉ基板１を回転させながらリンス液を加える
ことによって現像液を十分置換し、さらに高速に回転さ
せて脱離乾燥する（図２ｃ）。その後、レジストパター
ン３０の形状が変るのを防ぐために遠紫外光を照射して
その表面を変質させ、次に１２０゜Ｃ前後の温度で加熱
することによって硬化させて、エッチング耐性を強化す
る。
【０００８】このようにして形成したレジストパターン
３０はその後の工程において、例えばＳｉＯ２膜２をエ
ッチングする際、あるいはＳｉ基板１中にイオン注入す
る際のマスクとして用いられるため、十分な厚さが必要
である。またＳｉ基板１表面にはそれ以前の工程により
配線電極パターン等の段差が形成されていることが多
く、この段差の頂部でも上記エッチングやイオン注入時
に十分なマスク効果をもたせるため、レジスト膜３は１
μｍあるいはそれ以上の厚さがる。
３０はその後の工程において、例えばＳｉＯ２膜２をエ
ッチングする際、あるいはＳｉ基板１中にイオン注入す
る際のマスクとして用いられるため、十分な厚さが必要
である。またＳｉ基板１表面にはそれ以前の工程により
配線電極パターン等の段差が形成されていることが多
く、この段差の頂部でも上記エッチングやイオン注入時
に十分なマスク効果をもたせるため、レジスト膜３は１
μｍあるいはそれ以上の厚さがる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】微細なパターンを形成
する場合には、レジストパターン３０はその厚さが線幅
に対する比（アスペクト比）が大きくなる。例えば０．
１５μｍ幅のパターンを形成する場合にはこのアスペク
ト比は６以上になる。このようにアスペクト比が大きい
レジストパターンを形成しようとすると、上記現像工程
で折れて倒れるものが多くなる（図３）。このようにレ
ジストパターン３０が倒れる現象は、レジストパターン
３０の幅が狭いほど、厚さが厚いほど、また隣接するパ
ターンとの間隔が小さいほど起こりやすいことが知られ
ている。現像工程で現像液やリンス液を脱離乾燥する際
には、通常Ｓｉ基板を高速回転させて遠心脱離を用い
る。このとき現像されたレジストパターン間にある現像
液やリンス液が脱離するときに、表面張力でレジストパ
ターンに引っ張り応力を及ぼすが、これが原因のひとつ
になって、レジストパターンが折れて倒るものと考えら
れる。
する場合には、レジストパターン３０はその厚さが線幅
に対する比（アスペクト比）が大きくなる。例えば０．
１５μｍ幅のパターンを形成する場合にはこのアスペク
ト比は６以上になる。このようにアスペクト比が大きい
レジストパターンを形成しようとすると、上記現像工程
で折れて倒れるものが多くなる（図３）。このようにレ
ジストパターン３０が倒れる現象は、レジストパターン
３０の幅が狭いほど、厚さが厚いほど、また隣接するパ
ターンとの間隔が小さいほど起こりやすいことが知られ
ている。現像工程で現像液やリンス液を脱離乾燥する際
には、通常Ｓｉ基板を高速回転させて遠心脱離を用い
る。このとき現像されたレジストパターン間にある現像
液やリンス液が脱離するときに、表面張力でレジストパ
ターンに引っ張り応力を及ぼすが、これが原因のひとつ
になって、レジストパターンが折れて倒るものと考えら
れる。
【００１０】本発明は上記問題点に鑑み、折れて倒れる
ことなく、アスペクト比の大きい微細な寸法のレジスト
パターンを形成することを目的にする。
ことなく、アスペクト比の大きい微細な寸法のレジスト
パターンを形成することを目的にする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のレジストパター
ン形成方法は、現像液またはリンス液を脱離乾燥する際
にレジストパターンが受ける応力への耐性を増し、また
応力を小さくすることによっても、現像されたレジスト
パターンが折れて倒れるのを防止するものである。
ン形成方法は、現像液またはリンス液を脱離乾燥する際
にレジストパターンが受ける応力への耐性を増し、また
応力を小さくすることによっても、現像されたレジスト
パターンが折れて倒れるのを防止するものである。
【００１２】請求項１の構成は、Ｓｉ基板表面に形成し
たレジストを露光し、現像液によってレジストパターン
を形成した後、現像液またはリンス液を前記Ｓｉ基板表
面より脱離乾燥する前に、高エネルギー光を照射するこ
とによってレジストパターン表面を変質し、その後で現
像液またはリンス液を脱離乾燥することを特徴とする。
また請求項２は前記高エネルギー光が遠紫外光であるこ
とを特徴とする。
たレジストを露光し、現像液によってレジストパターン
を形成した後、現像液またはリンス液を前記Ｓｉ基板表
面より脱離乾燥する前に、高エネルギー光を照射するこ
とによってレジストパターン表面を変質し、その後で現
像液またはリンス液を脱離乾燥することを特徴とする。
また請求項２は前記高エネルギー光が遠紫外光であるこ
とを特徴とする。
【００１３】
【作用】請求項１の構成によるレジストパターン形成方
法によると、露光後の現像により形成されたレジストパ
ターン表面が高エネルギー光の照射により変質し硬化さ
れ疎水性になる。そのため、現像液やリンス液から受け
る応力への耐性が増し、さらに表面張力が小さくなって
現像液やリンス液を脱離する際にレジストパターンが受
ける応力が小さくなるために、このレジストパターンが
折れて倒れることが無い。
法によると、露光後の現像により形成されたレジストパ
ターン表面が高エネルギー光の照射により変質し硬化さ
れ疎水性になる。そのため、現像液やリンス液から受け
る応力への耐性が増し、さらに表面張力が小さくなって
現像液やリンス液を脱離する際にレジストパターンが受
ける応力が小さくなるために、このレジストパターンが
折れて倒れることが無い。
【００１４】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しながら説
明する。
明する。
【００１５】図１はレジストパターンを形成する部分工
程断面図であり、１はＳｉ基板、２はＳｉＯ２膜、３は
レジスト膜、５は現像液、またはリンス液、６はウエハ
チャック、７は遠紫外光、１３はレジストパターンであ
る。
程断面図であり、１はＳｉ基板、２はＳｉＯ２膜、３は
レジスト膜、５は現像液、またはリンス液、６はウエハ
チャック、７は遠紫外光、１３はレジストパターンであ
る。
【００１６】表面にＳｉＯ２膜２を有するＳｉ基板１に
厚さ１μｍのポジ型レジスト膜３を形成した後、アライ
ナによりＸ線マスク４と対向させて両者の位置合わせを
行なってから、Ｘ線の逐次露光を行なう（図１ａ）。
厚さ１μｍのポジ型レジスト膜３を形成した後、アライ
ナによりＸ線マスク４と対向させて両者の位置合わせを
行なってから、Ｘ線の逐次露光を行なう（図１ａ）。
【００１７】必要に応じて９０゜Ｃ前後の温度で短時間
の露光後ベーキング（ＰＥＢ）を行なった後、ウエハチ
ャック６で吸着し、従来の現像方法と同様にＳｉ基板１
表面に現像液５を表面張力で溜め、Ｘ線が照射された領
域を溶解する。レジストパターン１３が形成された後、
現像液を溜めたままリンス液を加えることによりこの現
像液をリンス液で置換する。さらにリンス液５をＳｉ基
板１表面に溜めたままで、遠紫外光７を照射する（図１
ｂ）。これによりレジストパターン１３の表面は変質さ
れる。
の露光後ベーキング（ＰＥＢ）を行なった後、ウエハチ
ャック６で吸着し、従来の現像方法と同様にＳｉ基板１
表面に現像液５を表面張力で溜め、Ｘ線が照射された領
域を溶解する。レジストパターン１３が形成された後、
現像液を溜めたままリンス液を加えることによりこの現
像液をリンス液で置換する。さらにリンス液５をＳｉ基
板１表面に溜めたままで、遠紫外光７を照射する（図１
ｂ）。これによりレジストパターン１３の表面は変質さ
れる。
【００１８】その後、Ｓｉ基板１を回転させ、表面に溜
っているリンス液５を円心脱離し乾燥する（図１ｃ）。
レジストパターン１３はその表面が変質し、応力に対す
る機械的強度が増しており、しかも疎水性になるため、
リンス液が表面から離れるときに表面張力によってうけ
る応力が小さいため、アスペクト比が大きい微細なレジ
ストパターン１３でも折れて倒れることがない。
っているリンス液５を円心脱離し乾燥する（図１ｃ）。
レジストパターン１３はその表面が変質し、応力に対す
る機械的強度が増しており、しかも疎水性になるため、
リンス液が表面から離れるときに表面張力によってうけ
る応力が小さいため、アスペクト比が大きい微細なレジ
ストパターン１３でも折れて倒れることがない。
【００１９】
【発明の効果】本発明のレジストパターン形成方法にお
いては、現像終了後に現像液やリンス液を基板表面より
脱離乾燥する前に、形成されたレジストパターンの表面
を変質するため、現像液やリンス液を離脱する際に折れ
て倒れることがなく、アスペクト比が大きい微細なレジ
ストパターンを形成することが容易になる。
いては、現像終了後に現像液やリンス液を基板表面より
脱離乾燥する前に、形成されたレジストパターンの表面
を変質するため、現像液やリンス液を離脱する際に折れ
て倒れることがなく、アスペクト比が大きい微細なレジ
ストパターンを形成することが容易になる。
【図１】本発明の実施例におけるレジストパターン形成
方法の部分工程断面図
方法の部分工程断面図
【図２】従来のレジストパターン形成方法の部分工程断
面図
面図
【図３】従来方法により形成したレジストパターンの断
面模式図
面模式図
１ Ｓｉ基板 ２ ＳｉＯ２膜 ３ レジスト膜 ４ Ｘ線マスク ５ 現像液またはリンス液 ６ ウエハチャック ７ 遠紫外光
Claims (2)
- 【請求項１】基板表面に形成したレジストを露光した
後、現像液に浸して現像し、形成されたレジストパター
ンが現像液またはリンス液に浸された状態で、前記レジ
ストパターンに高エネルギー線を照射して前記レジスト
パターンの表面を改質した後、前記現像液またはリンス
液を脱離乾燥することを特徴とするレジストパターン形
成方法。 - 【請求項２】高エネルギー線が、遠紫外線であることを
特徴とする請求項１に記載のレジストパターン形成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5069599A JPH06283414A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | レジストパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5069599A JPH06283414A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | レジストパターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06283414A true JPH06283414A (ja) | 1994-10-07 |
Family
ID=13407468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5069599A Pending JPH06283414A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | レジストパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06283414A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6837631B2 (en) * | 2000-08-15 | 2005-01-04 | Tokyo Electron Limited | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
| WO2005055294A1 (ja) * | 2003-12-02 | 2005-06-16 | Tokyo Electron Limited | 現像処理方法および現像処理装置 |
-
1993
- 1993-03-29 JP JP5069599A patent/JPH06283414A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6837631B2 (en) * | 2000-08-15 | 2005-01-04 | Tokyo Electron Limited | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
| WO2005055294A1 (ja) * | 2003-12-02 | 2005-06-16 | Tokyo Electron Limited | 現像処理方法および現像処理装置 |
| JP2005189842A (ja) * | 2003-12-02 | 2005-07-14 | Tokyo Electron Ltd | 現像処理方法および現像処理装置 |
| US7486377B2 (en) | 2003-12-02 | 2009-02-03 | Tokyo Electron Limited | Developing method and developing apparatus |
| US8054443B2 (en) | 2003-12-02 | 2011-11-08 | Tokyo Electron Limited | Developing method and developing apparatus |
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