JPH09139345A - フォトレジストの処理および現像のための装置と方法 - Google Patents
フォトレジストの処理および現像のための装置と方法Info
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- JPH09139345A JPH09139345A JP8278276A JP27827696A JPH09139345A JP H09139345 A JPH09139345 A JP H09139345A JP 8278276 A JP8278276 A JP 8278276A JP 27827696 A JP27827696 A JP 27827696A JP H09139345 A JPH09139345 A JP H09139345A
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- 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
- G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
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- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
- G03F7/3021—Imagewise removal using liquid means from a wafer supported on a rotating chuck
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- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 半導体製造処理工程において、縦横比の大き
いフォトレジスト構造体を均一にかつ安いコストで現像
する装置および方法を提供する。 【解決手段】 フォトレジスト層１２およびウエハ１４
を噴霧ノズル２２を備えた液体現像剤源の下に配置し、
フォトレジストの現像が行われる。液体現像剤がフォト
レジスト層の上側表面１３に送られて堆積した後、超音
波結合装置１８により超音波信号がフォトレジスト層１
２に加えられる。フォトレジスト層から液体現像剤を除
去するために、上側回転子１６が前記フォトレジスト層
および前記ウエハを回転させる。
いフォトレジスト構造体を均一にかつ安いコストで現像
する装置および方法を提供する。 【解決手段】 フォトレジスト層１２およびウエハ１４
を噴霧ノズル２２を備えた液体現像剤源の下に配置し、
フォトレジストの現像が行われる。液体現像剤がフォト
レジスト層の上側表面１３に送られて堆積した後、超音
波結合装置１８により超音波信号がフォトレジスト層１
２に加えられる。フォトレジスト層から液体現像剤を除
去するために、上側回転子１６が前記フォトレジスト層
および前記ウエハを回転させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、全体的にいえば、
半導体の分野に関する。さらに詳細にいえば、フォトレ
ジスの処理および現像のための装置と方法に関する。
半導体の分野に関する。さらに詳細にいえば、フォトレ
ジスの処理および現像のための装置と方法に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】半導体を製造する際、
半導体ウエハの寸法が大きくなると共に、およびフォト
レジスト構造体の寸法が小さくなると共に、非常に微細
でかつ精密なフォトレジスト構造体を均一に現像するこ
とは難しくなる。半導体ウエハの表面面積領域が大きく
なってきているが、そしてフォトレジスト構造体の寸法
が小さくなってきているが、フォトレジスト層の厚さは
それ程変わってはいない。その結果、フォトレジスト構
造体はますます細くなり、そして縦横比はますます大き
くなる。フォトレジスト構造体の縦横比とは、フォトレ
ジスト構造体の内部の１つの構造体の幅に対するその構
造体の高さの比である。フォトレジスト構造体の高さ
は、フォトレジスト層の厚さに等しい。したがって、大
きな縦横比を有するフォトレジスト構造体はその高さに
比べて非常に細い内部構造を有し、一方小さな縦横比を
有するフォトレジスト構造体はその高さに比べて幅の広
い内部構造を有する。
半導体ウエハの寸法が大きくなると共に、およびフォト
レジスト構造体の寸法が小さくなると共に、非常に微細
でかつ精密なフォトレジスト構造体を均一に現像するこ
とは難しくなる。半導体ウエハの表面面積領域が大きく
なってきているが、そしてフォトレジスト構造体の寸法
が小さくなってきているが、フォトレジスト層の厚さは
それ程変わってはいない。その結果、フォトレジスト構
造体はますます細くなり、そして縦横比はますます大き
くなる。フォトレジスト構造体の縦横比とは、フォトレ
ジスト構造体の内部の１つの構造体の幅に対するその構
造体の高さの比である。フォトレジスト構造体の高さ
は、フォトレジスト層の厚さに等しい。したがって、大
きな縦横比を有するフォトレジスト構造体はその高さに
比べて非常に細い内部構造を有し、一方小さな縦横比を
有するフォトレジスト構造体はその高さに比べて幅の広
い内部構造を有する。
【０００３】露光されたフォトレジスト構造体の現像、
すなわち除去、の期間中、小さな縦横比を有する露光さ
れたフォトレジスト構造体は、大きな縦横比を有する露
光されたフォトレジスト構造体よりも、現像剤によって
容易に除去される。新鮮な現像剤が補給される速度は、
消費された現像剤を置き換える速度を表す。大きな縦横
比を有する露光されたフォトレジスト構造体では、新鮮
な現像剤が補給される速度は小さい。大きな縦横比を有
する露光されたフォトレジスト構造体では新鮮な現像剤
が補給される速度が小さくなるために、小さな縦横比を
有する露光されたフォトレジスト構造体よりも、大きな
縦横比の構造体における除去は遅い。
すなわち除去、の期間中、小さな縦横比を有する露光さ
れたフォトレジスト構造体は、大きな縦横比を有する露
光されたフォトレジスト構造体よりも、現像剤によって
容易に除去される。新鮮な現像剤が補給される速度は、
消費された現像剤を置き換える速度を表す。大きな縦横
比を有する露光されたフォトレジスト構造体では、新鮮
な現像剤が補給される速度は小さい。大きな縦横比を有
する露光されたフォトレジスト構造体では新鮮な現像剤
が補給される速度が小さくなるために、小さな縦横比を
有する露光されたフォトレジスト構造体よりも、大きな
縦横比の構造体における除去は遅い。
【０００４】露光されたフォトレジスト構造体を均一に
現像するために、いくつかの技術が開発されている。１
つのような技術は、フォトレジスト層の上に現像剤を噴
霧し、そしてウエハを高速で回転する技術である。けれ
ども、この技術では、露光されたフォトレジスト構造体
がいくらか不均一に現像されるという結果が得られた。
この場合、フォトレジスト構造体が受ける遠心力は非常
に大きく、特にウエハの端部に作用する遠心力は非常に
大きく、そのためにフォトレジスト構造体が倒れて落下
することが起こることがある。さらに、ウエハの回転作
用のために、そして現像剤とフォトレジスト構造体との
間の摩擦力および化学的力の作用を受けながら、現像剤
がウエハの中心部から外側に流れることが起こり、その
ために露光されたフォトレジスト構造体が不均一に現像
されるということが起こることがある。
現像するために、いくつかの技術が開発されている。１
つのような技術は、フォトレジスト層の上に現像剤を噴
霧し、そしてウエハを高速で回転する技術である。けれ
ども、この技術では、露光されたフォトレジスト構造体
がいくらか不均一に現像されるという結果が得られた。
この場合、フォトレジスト構造体が受ける遠心力は非常
に大きく、特にウエハの端部に作用する遠心力は非常に
大きく、そのためにフォトレジスト構造体が倒れて落下
することが起こることがある。さらに、ウエハの回転作
用のために、そして現像剤とフォトレジスト構造体との
間の摩擦力および化学的力の作用を受けながら、現像剤
がウエハの中心部から外側に流れることが起こり、その
ために露光されたフォトレジスト構造体が不均一に現像
されるということが起こることがある。
【０００５】露光されたフォトレジスト構造体を現像す
るのに用いられる第２の技術は、水たまり現像である。
水たまり現像とは、現像剤をウエハの全体に均一に分配
して行う現像である。けれども、この場合、不均一な現
像が行われることが多い。それは、ウエハの全面にわた
って、単位面積当たりのフォトレジスト構造体の数が局
部ごとに必ずしも一様でないためである。さらに、現像
剤が停滞することがよくあり、そして細いフォトレジス
ト構造体の中で現像剤が消費されて稀薄化してしまうこ
とにより、フォトレジスト層の現像または除去が停止す
ることがある。幅の細いフォトレジスト構造体では、拡
散が適切には起こらないので、新鮮な現像剤が補給され
ることが難しく、したがって現像剤は消費される一方な
のでますます稀薄になり、そのために、細いフォトレジ
スト構造体の中では現像剤の効力はますます弱くなる。
その結果、幅の小さいフォトレジスト構造体では、幅の
大きいフォトレジスト構造体に比べて、除去の速度はま
すます遅くなる。
るのに用いられる第２の技術は、水たまり現像である。
水たまり現像とは、現像剤をウエハの全体に均一に分配
して行う現像である。けれども、この場合、不均一な現
像が行われることが多い。それは、ウエハの全面にわた
って、単位面積当たりのフォトレジスト構造体の数が局
部ごとに必ずしも一様でないためである。さらに、現像
剤が停滞することがよくあり、そして細いフォトレジス
ト構造体の中で現像剤が消費されて稀薄化してしまうこ
とにより、フォトレジスト層の現像または除去が停止す
ることがある。幅の細いフォトレジスト構造体では、拡
散が適切には起こらないので、新鮮な現像剤が補給され
ることが難しく、したがって現像剤は消費される一方な
のでますます稀薄になり、そのために、細いフォトレジ
スト構造体の中では現像剤の効力はますます弱くなる。
その結果、幅の小さいフォトレジスト構造体では、幅の
大きいフォトレジスト構造体に比べて、除去の速度はま
すます遅くなる。
【０００６】フォトレジスト構造体を現像するのに用い
られるさらに別の技術は、現像剤の液体にフォトレジス
ト構造体を浸す浸漬現像技術である。けれども、浸漬現
像技術は不経済な現像技術であり、そしてこの場合現像
液は汚染を受けやすい。また、完全に浸す「浸漬現像工
程」は、縦横比の大きな構造体の場合、新鮮な現像剤が
補給される（消費された現像剤が除去される）のが難し
いという問題点は完全には解決されない。
られるさらに別の技術は、現像剤の液体にフォトレジス
ト構造体を浸す浸漬現像技術である。けれども、浸漬現
像技術は不経済な現像技術であり、そしてこの場合現像
液は汚染を受けやすい。また、完全に浸す「浸漬現像工
程」は、縦横比の大きな構造体の場合、新鮮な現像剤が
補給される（消費された現像剤が除去される）のが難し
いという問題点は完全には解決されない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】したがって、フォトレジ
スト構造体に損傷を与えることなく、フォトレジスト構
造体を均一に現像することが可能な、フォトレジストを
現像する装置と方法が要望される。本発明により、従来
のフォトレジスト現像技術が有する欠点および問題点を
実質的に有しない、または問題点が少ない、フォトレジ
スト現像のための装置および方法が得られる。
スト構造体に損傷を与えることなく、フォトレジスト構
造体を均一に現像することが可能な、フォトレジストを
現像する装置と方法が要望される。本発明により、従来
のフォトレジスト現像技術が有する欠点および問題点を
実質的に有しない、または問題点が少ない、フォトレジ
スト現像のための装置および方法が得られる。
【０００８】本発明の１つの実施例では、半導体ウエハ
の上に、未現像の多数個の構造体を備えたフォトレジス
トの層が配置される。１個または複数個の噴霧ノズルが
フォトレジスト層の表面の上に現像剤を噴霧する時、回
転子がウエハとフォトレジスト層とを回転する。現像剤
がフォトレジスト層の表面の上に噴霧されている間、回
転子に結合された超音波結合装置がウエハとフォトレジ
スト層とに超音波振動信号を送る。フォトレジスト層に
加えられた超音波信号は、フォトレジスト層に振動を与
える。このことにより、現像剤の拡散が促進されおよび
細いフォトレジスト構造体の中に新鮮な現像剤が補給さ
れる速度が増大し、そして露光されたフォトレジスト構
造体の均一な現像を増進させることができる。
の上に、未現像の多数個の構造体を備えたフォトレジス
トの層が配置される。１個または複数個の噴霧ノズルが
フォトレジスト層の表面の上に現像剤を噴霧する時、回
転子がウエハとフォトレジスト層とを回転する。現像剤
がフォトレジスト層の表面の上に噴霧されている間、回
転子に結合された超音波結合装置がウエハとフォトレジ
スト層とに超音波振動信号を送る。フォトレジスト層に
加えられた超音波信号は、フォトレジスト層に振動を与
える。このことにより、現像剤の拡散が促進されおよび
細いフォトレジスト構造体の中に新鮮な現像剤が補給さ
れる速度が増大し、そして露光されたフォトレジスト構
造体の均一な現像を増進させることができる。
【０００９】本発明の別の実施例では、現像剤の水たま
りがフォトレジスト層の表面の上に沈着される。超音波
振動信号がフォトレジスト層に加えられている間、現像
剤のこの水たまりはフォトレジスト層の上に残留する。
りがフォトレジスト層の表面の上に沈着される。超音波
振動信号がフォトレジスト層に加えられている間、現像
剤のこの水たまりはフォトレジスト層の上に残留する。
【００１０】開示されたフォトレジスト現像のための装
置および方法の１つの重要な技術的利点は、露光された
フォトレジスト構造体を均一に現像することができるこ
とである。開示されたフォトレジスト現像装置の第２の
技術的利点は、フォトレジストの現像コストが安いこと
である。開示されたフォトレジスト現像装置のさらに別
の技術的利点は、フォトレジストの現像時間が短いこと
である。開示されたフォトレジスト現像装置のなおさら
に別の技術的利点は、大きな表面面積領域を有するフォ
トレジスト層を現像する容量能力が改善されることであ
る。
置および方法の１つの重要な技術的利点は、露光された
フォトレジスト構造体を均一に現像することができるこ
とである。開示されたフォトレジスト現像装置の第２の
技術的利点は、フォトレジストの現像コストが安いこと
である。開示されたフォトレジスト現像装置のさらに別
の技術的利点は、フォトレジストの現像時間が短いこと
である。開示されたフォトレジスト現像装置のなおさら
に別の技術的利点は、大きな表面面積領域を有するフォ
トレジスト層を現像する容量能力が改善されることであ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明およびその利点をさらに完
全に理解するために、添付図面を参照しながら下記で詳
細な説明を行う。添付図面において、同等な部品には同
等の番号が付されている。
全に理解するために、添付図面を参照しながら下記で詳
細な説明を行う。添付図面において、同等な部品には同
等の番号が付されている。
【００１２】図１は、超音波結合フォトレジスト現像装
置１０の概要図である。標準的なフォトリソグラフィ技
術により、半導体ウエハ１４の上がフォトレジストの層
１２で被覆される。半導体ウエハ１４は、例えば、シリ
コンのウエハであることができる。ウエハ１４の上にフ
ォトレジスト層１２が配置された後、フォトレジスト層
１２の露光されたパターンが、標準的なフォトリソグラ
フィ技術に従って、フォトレジスト層１２を光で照射す
ることにより作成される。フォトレジスト層１２は上側
表面１３を有する。
置１０の概要図である。標準的なフォトリソグラフィ技
術により、半導体ウエハ１４の上がフォトレジストの層
１２で被覆される。半導体ウエハ１４は、例えば、シリ
コンのウエハであることができる。ウエハ１４の上にフ
ォトレジスト層１２が配置された後、フォトレジスト層
１２の露光されたパターンが、標準的なフォトリソグラ
フィ技術に従って、フォトレジスト層１２を光で照射す
ることにより作成される。フォトレジスト層１２は上側
表面１３を有する。
【００１３】フォトレジスト層１２の表面１３に、現像
剤が送られる。現像剤は液体であって、フォトレジスト
層の露光された部分に作用し、そしてその部分を化学的
に除去する。ポジティブ・フォトレジストの場合、現像
剤は未露光のフォトレジスト部分を除去する。本発明は
ポジティブ・フォトレジストの場合について説明される
が、本発明はポジティブ・フォトレジストの場合に限定
されるわけではなく、ネガティブ・フォトレジストの場
合にも同じように応用することができる。
剤が送られる。現像剤は液体であって、フォトレジスト
層の露光された部分に作用し、そしてその部分を化学的
に除去する。ポジティブ・フォトレジストの場合、現像
剤は未露光のフォトレジスト部分を除去する。本発明は
ポジティブ・フォトレジストの場合について説明される
が、本発明はポジティブ・フォトレジストの場合に限定
されるわけではなく、ネガティブ・フォトレジストの場
合にも同じように応用することができる。
【００１４】チャック１５は、フォトレジスト層１２と
ウエハ１４とを保持する。露光されたフォトレジスト部
分が現像剤により現像、すなわち除去、される間、チャ
ック１５はフォトレジスト層１２とウエハ１４を安定に
保持する。チャック１５の下側表面には、上側回転子１
６が取り付けられる。超音波結合装置１８が、上側回転
子１６を下側回転子２０に連結する。
ウエハ１４とを保持する。露光されたフォトレジスト部
分が現像剤により現像、すなわち除去、される間、チャ
ック１５はフォトレジスト層１２とウエハ１４を安定に
保持する。チャック１５の下側表面には、上側回転子１
６が取り付けられる。超音波結合装置１８が、上側回転
子１６を下側回転子２０に連結する。
【００１５】図１に示された本発明の実施例では、１個
または複数個の噴霧ノズル２２を備えた液体現像剤源
が、フォトレジスト層１２およびウエハ１４の上に配置
される。噴霧ノズル２２のそれぞれは、フォトレジスト
層１２の上側表面１３にわたって、現像剤の穏やかな噴
霧２３を放出する。フォトレジスト層１２の表面１３の
それぞれの部分は、表面１３の中心部分でもまたは周縁
部分でも噴霧ノズル２２からほぼ同じ量の現像剤の噴霧
２３を受けるように、一定量の現像剤の噴霧２３がフォ
トレジスト層１２の表面１３にわたって行われる。
または複数個の噴霧ノズル２２を備えた液体現像剤源
が、フォトレジスト層１２およびウエハ１４の上に配置
される。噴霧ノズル２２のそれぞれは、フォトレジスト
層１２の上側表面１３にわたって、現像剤の穏やかな噴
霧２３を放出する。フォトレジスト層１２の表面１３の
それぞれの部分は、表面１３の中心部分でもまたは周縁
部分でも噴霧ノズル２２からほぼ同じ量の現像剤の噴霧
２３を受けるように、一定量の現像剤の噴霧２３がフォ
トレジスト層１２の表面１３にわたって行われる。
【００１６】本発明の１つの実施例では、噴霧ノズル２
２から現像剤が噴霧されている間、上側回転子１６がフ
ォトレジスト層１２とウエハ１４をゆっくり回転する。
フォトレジスト層１２とウエハ１４の回転速度は、約５
０ｒｐｍないし約３００ｒｐｍであることができる。噴
霧ノズル２２から噴霧された現像剤は、フォトレジスト
層１２の上側表面１３に堆積する。フォトレジスト層１
２が回転する時、フォトレジスト層１２の上に堆積した
現像剤は、フォトレジスト層１２の側面に振り落とされ
る力を受ける。フォトレジスト層１２のゆっくりした回
転は、フォトレジスト層１２の上側表面１３の上にでき
る現像剤の水たまりの深さを制限する。回転をしない場
合、フォトレジスト層１２の表面１３の上に堆積した現
像剤の水たまりの深さは大きくなり、そしてこの寸法は
表面１３の上に液体を保持する粘性力によってのみ制限
されるであろう。フォトレジスト層１２のこのゆっくり
した回転は、フォトレジスト層１２の上側表面１３の全
体にわたって、現像剤の噴霧２３がほぼ均一に分散する
ことを助ける。
２から現像剤が噴霧されている間、上側回転子１６がフ
ォトレジスト層１２とウエハ１４をゆっくり回転する。
フォトレジスト層１２とウエハ１４の回転速度は、約５
０ｒｐｍないし約３００ｒｐｍであることができる。噴
霧ノズル２２から噴霧された現像剤は、フォトレジスト
層１２の上側表面１３に堆積する。フォトレジスト層１
２が回転する時、フォトレジスト層１２の上に堆積した
現像剤は、フォトレジスト層１２の側面に振り落とされ
る力を受ける。フォトレジスト層１２のゆっくりした回
転は、フォトレジスト層１２の上側表面１３の上にでき
る現像剤の水たまりの深さを制限する。回転をしない場
合、フォトレジスト層１２の表面１３の上に堆積した現
像剤の水たまりの深さは大きくなり、そしてこの寸法は
表面１３の上に液体を保持する粘性力によってのみ制限
されるであろう。フォトレジスト層１２のこのゆっくり
した回転は、フォトレジスト層１２の上側表面１３の全
体にわたって、現像剤の噴霧２３がほぼ均一に分散する
ことを助ける。
【００１７】フォトレジスト層１２の上側表面１３に現
像剤を噴霧する期間中、超音波結合装置１８はフォトレ
ジスト層１２の表面１３の上の現像剤に超音波信号を送
って、現像剤を振動させる。超音波結合装置１８は、フ
ォトレジスト層１２の上側表面１３に堆積された現像剤
に超音波振動信号を供給する。超音波振動信号は、上側
回転子１６の周縁軸に沿って進む。超音波結合装置１８
により送り出される超音波振動信号は、超音波周波数を
もった機械的振動の形式であることができる。超音波振
動信号はまた、ウエハの上側部分に向かって進む超音波
波形、すなわち音波、であることができる。フォトレジ
スト層１２の上に堆積した現像剤に加えられる振動は、
フォトレジスト層１２の中の構造体の中に現像剤が正常
に拡散するのを助ける。したがって、フォトレジストの
構造体が細い構造体を有する場合、超音波結合装置１８
により供給される超音波振動は、これらの構造体の中に
新鮮な現像剤を補給する速度を増大し、それにより、フ
ォトレジスト層１２の露光されたフォトレジスト構造体
は、その構造体の縦横比には関係なく、一様に現像され
るであろう。
像剤を噴霧する期間中、超音波結合装置１８はフォトレ
ジスト層１２の表面１３の上の現像剤に超音波信号を送
って、現像剤を振動させる。超音波結合装置１８は、フ
ォトレジスト層１２の上側表面１３に堆積された現像剤
に超音波振動信号を供給する。超音波振動信号は、上側
回転子１６の周縁軸に沿って進む。超音波結合装置１８
により送り出される超音波振動信号は、超音波周波数を
もった機械的振動の形式であることができる。超音波振
動信号はまた、ウエハの上側部分に向かって進む超音波
波形、すなわち音波、であることができる。フォトレジ
スト層１２の上に堆積した現像剤に加えられる振動は、
フォトレジスト層１２の中の構造体の中に現像剤が正常
に拡散するのを助ける。したがって、フォトレジストの
構造体が細い構造体を有する場合、超音波結合装置１８
により供給される超音波振動は、これらの構造体の中に
新鮮な現像剤を補給する速度を増大し、それにより、フ
ォトレジスト層１２の露光されたフォトレジスト構造体
は、その構造体の縦横比には関係なく、一様に現像され
るであろう。
【００１８】したがって、噴霧ノズル２２がフォトレジ
スト層１２の表面１３に現像剤を持続的に噴霧する間、
超音波結合装置１８により加えられる超音波振動信号は
フォトレジスト層１２に十分な振動を送り、それによ
り、フォトレジスト層１２の構造体の中で消費されたま
たは効力が減殺された現像剤を、振動により新鮮な現像
剤で置き換えるまたは拡散により置き換える。効力が減
殺された現像剤を置き換える新鮮な現像剤は、噴霧ノズ
ル２２から供給される。一方、過剰な現像剤は、フォト
レジスト層１２のゆっくりとした回転により、フォトレ
ジスト層１２の上側表面１３から振り落とされる。
スト層１２の表面１３に現像剤を持続的に噴霧する間、
超音波結合装置１８により加えられる超音波振動信号は
フォトレジスト層１２に十分な振動を送り、それによ
り、フォトレジスト層１２の構造体の中で消費されたま
たは効力が減殺された現像剤を、振動により新鮮な現像
剤で置き換えるまたは拡散により置き換える。効力が減
殺された現像剤を置き換える新鮮な現像剤は、噴霧ノズ
ル２２から供給される。一方、過剰な現像剤は、フォト
レジスト層１２のゆっくりとした回転により、フォトレ
ジスト層１２の上側表面１３から振り落とされる。
【００１９】機械的な振動の場合、超音波結合装置１８
は、上側回転子１６の周縁軸の方向に超音波振動を供給
することができる、任意の種類の機械装置であることが
できる。このような装置の１つは、バネで結ばれそして
超音波周波数で交互に反発および吸引するように磁化し
た、１対の磁石を備えた装置である。超音波振動の代わ
りに、超音波結合装置１８は、上側回転子１６の周縁軸
の方向に伝搬する超音波波形を供給することができる。
は、上側回転子１６の周縁軸の方向に超音波振動を供給
することができる、任意の種類の機械装置であることが
できる。このような装置の１つは、バネで結ばれそして
超音波周波数で交互に反発および吸引するように磁化し
た、１対の磁石を備えた装置である。超音波振動の代わ
りに、超音波結合装置１８は、上側回転子１６の周縁軸
の方向に伝搬する超音波波形を供給することができる。
【００２０】図２は、本発明の第２実施例の図である。
図２に示されているように、ホース２６を備えた液体現
像剤源は、フォトレジスト層１２の表面１３に一定量の
現像剤を水たまりの形状に堆積する。フォトレジスト層
１２の表面１３の上に堆積された現像剤の量が事前に測
定され、それにより、フォトレジスト層１２の表面１３
の上で粘性力によって現像剤がドームの形状に保持され
るようにされる。前記で説明された噴霧技術の場合のよ
うに、フォトレジスト層１２の表面１３の上の水たまり
の形状に堆積された現像剤に向けて、超音波結合装置１
８が超音波振動信号を送る。この振動信号は、フォトレ
ジスト層１２の上の細いフォトレジストの構造体の中に
現像剤が拡散するのを促進する。フォトレジスト層１２
の細いフォトレジスト構造体の中の現像剤が振動を受け
る結果、新鮮な現像剤が補給される速度が増大し、そし
てフォトレジスト層１２の構造体が均一に現像される。
図２に示されているように、ホース２６を備えた液体現
像剤源は、フォトレジスト層１２の表面１３に一定量の
現像剤を水たまりの形状に堆積する。フォトレジスト層
１２の表面１３の上に堆積された現像剤の量が事前に測
定され、それにより、フォトレジスト層１２の表面１３
の上で粘性力によって現像剤がドームの形状に保持され
るようにされる。前記で説明された噴霧技術の場合のよ
うに、フォトレジスト層１２の表面１３の上の水たまり
の形状に堆積された現像剤に向けて、超音波結合装置１
８が超音波振動信号を送る。この振動信号は、フォトレ
ジスト層１２の上の細いフォトレジストの構造体の中に
現像剤が拡散するのを促進する。フォトレジスト層１２
の細いフォトレジスト構造体の中の現像剤が振動を受け
る結果、新鮮な現像剤が補給される速度が増大し、そし
てフォトレジスト層１２の構造体が均一に現像される。
【００２１】超音波周波数とは、通常、人間の耳の可聴
限界である２０ｋＨｚ以上の周波数をいう。超音波振動
の強度と周波数は、フォトレジスト層１２がウエハ１４
から分離しないように、およびウエハ１４がチャック１
５から分離しないように、調整されなければならない。
同時にまた、共振効果が起こらないように、超音波振動
の周波数と振幅が監視されなければならない。超音波振
動信号の周波数と振幅は、一定または可変のいずかであ
ることができる。
限界である２０ｋＨｚ以上の周波数をいう。超音波振動
の強度と周波数は、フォトレジスト層１２がウエハ１４
から分離しないように、およびウエハ１４がチャック１
５から分離しないように、調整されなければならない。
同時にまた、共振効果が起こらないように、超音波振動
の周波数と振幅が監視されなければならない。超音波振
動信号の周波数と振幅は、一定または可変のいずかであ
ることができる。
【００２２】露光されたフォトレジスト構造体が均一に
現像されるという改良点を別にして、本発明のフォトレ
ジスト現像装置を応用することにより、露光されたフォ
トレジスト構造体を除去するのに必要な現像剤の量を少
なくし、そして露光されたフォトレジスト構造体を除去
するのに必要な時間を短くすることができる。本発明の
フォトレジスト現像装置に従いまた、さらに大きな表面
面積領域を有するフォトレジスト層を現像する装置が得
られる。ますます大きなウエハが製造に用いられてきて
いるので、本発明のフォトレジスト現像装置により、大
きなフォトレジスト層を現像剤噴霧の下で小さな角速度
で回転し、そしてフォトレジスト層に加えられる超音波
振動信号がフォトレジスト構造体の中に新鮮な現像剤を
補給する速度を増大させることができる、装置と方法が
得られる。
現像されるという改良点を別にして、本発明のフォトレ
ジスト現像装置を応用することにより、露光されたフォ
トレジスト構造体を除去するのに必要な現像剤の量を少
なくし、そして露光されたフォトレジスト構造体を除去
するのに必要な時間を短くすることができる。本発明の
フォトレジスト現像装置に従いまた、さらに大きな表面
面積領域を有するフォトレジスト層を現像する装置が得
られる。ますます大きなウエハが製造に用いられてきて
いるので、本発明のフォトレジスト現像装置により、大
きなフォトレジスト層を現像剤噴霧の下で小さな角速度
で回転し、そしてフォトレジスト層に加えられる超音波
振動信号がフォトレジスト構造体の中に新鮮な現像剤を
補給する速度を増大させることができる、装置と方法が
得られる。
【００２３】前記において本発明が詳細に説明された
が、本発明の範囲内において、種々の変更および置換え
が可能であることが分かるはずである。したがって、こ
のような変更実施例および置換え実施例はすべて、本発
明の範囲内に包含されるものと理解されなければならな
い。
が、本発明の範囲内において、種々の変更および置換え
が可能であることが分かるはずである。したがって、こ
のような変更実施例および置換え実施例はすべて、本発
明の範囲内に包含されるものと理解されなければならな
い。
【００２４】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。 （１） ウエハと、複数個の未現像の構造体を有し、か
つ前記ウエハの上に配置され、かつ上側表面を有する、
フォトレジスト層と、前記フォトレジスト層の前記上側
表面に一定量の現像剤を供給するために前記フォトレジ
スト層の上に配置された液体現像剤源と、前記ウエハに
結合された回転子と、前記フォトレジスト層の上の前記
現像剤に超音波振動信号を送るために前記回転子に結合
された超音波結合装置と、を有する、フォトレジスト現
像装置。 （２） 第１項記載のフォトレジスト現像装置におい
て、前記液体現像剤源が１個の噴霧ノズルを有する、前
記フォトレジスト現像装置。 （３） 第１項記載のフォトレジスト現像装置におい
て、前記液体現像剤源が複数個の噴霧ノズルを有する、
前記フォトレジスト現像装置。 （４） 第１項記載のフォトレジスト現像装置におい
て、前記液体現像剤源がホースを有する、前記フォトレ
ジスト現像装置。 （５） 第１項記載のフォトレジスト現像装置におい
て、前記超音波結合装置が前記現像剤を超音波で励振す
ることが可能な超音波の形式で超音波振動信号を供給す
る、前記フォトレジスト現像装置。 （６） 第１項記載のフォトレジスト現像装置におい
て、前記超音波結合装置が前記ウエハおよび前記フォト
レジスト層を機械的に振動する形式で超音波振動信号を
供給する、前記フォトレジスト現像装置。 （７） 第１項記載のフォトレジスト現像装置におい
て、前記ウエハおよび前記フォトレジスト層を機械的に
振動する形式で超音波振動信号を供給するように磁化し
かつバネで連結された１対の磁石を前記超音波結合装置
が有する、前記フォトレジスト現像装置。 （８） 第１項記載のフォトレジスト現像装置におい
て、前記液体現像剤源が１個の噴霧ノズルを有し、かつ
前記超音波結合装置が前記現像剤を超音波で励振するこ
とが可能な超音波の形式で超音波振動信号を供給する、
前記フォトレジスト現像装置。 （９） 第１項記載のフォトレジスト現像装置におい
て、前記液体現像剤源が１個の噴霧ノズルを有し、かつ
前記ウエハおよび前記フォトレジスト層を機械的に振動
する形式で超音波振動信号を供給するように磁化しかつ
バネで連結された１対の磁石を前記超音波結合装置が有
する、前記フォトレジスト現像装置。
る。 （１） ウエハと、複数個の未現像の構造体を有し、か
つ前記ウエハの上に配置され、かつ上側表面を有する、
フォトレジスト層と、前記フォトレジスト層の前記上側
表面に一定量の現像剤を供給するために前記フォトレジ
スト層の上に配置された液体現像剤源と、前記ウエハに
結合された回転子と、前記フォトレジスト層の上の前記
現像剤に超音波振動信号を送るために前記回転子に結合
された超音波結合装置と、を有する、フォトレジスト現
像装置。 （２） 第１項記載のフォトレジスト現像装置におい
て、前記液体現像剤源が１個の噴霧ノズルを有する、前
記フォトレジスト現像装置。 （３） 第１項記載のフォトレジスト現像装置におい
て、前記液体現像剤源が複数個の噴霧ノズルを有する、
前記フォトレジスト現像装置。 （４） 第１項記載のフォトレジスト現像装置におい
て、前記液体現像剤源がホースを有する、前記フォトレ
ジスト現像装置。 （５） 第１項記載のフォトレジスト現像装置におい
て、前記超音波結合装置が前記現像剤を超音波で励振す
ることが可能な超音波の形式で超音波振動信号を供給す
る、前記フォトレジスト現像装置。 （６） 第１項記載のフォトレジスト現像装置におい
て、前記超音波結合装置が前記ウエハおよび前記フォト
レジスト層を機械的に振動する形式で超音波振動信号を
供給する、前記フォトレジスト現像装置。 （７） 第１項記載のフォトレジスト現像装置におい
て、前記ウエハおよび前記フォトレジスト層を機械的に
振動する形式で超音波振動信号を供給するように磁化し
かつバネで連結された１対の磁石を前記超音波結合装置
が有する、前記フォトレジスト現像装置。 （８） 第１項記載のフォトレジスト現像装置におい
て、前記液体現像剤源が１個の噴霧ノズルを有し、かつ
前記超音波結合装置が前記現像剤を超音波で励振するこ
とが可能な超音波の形式で超音波振動信号を供給する、
前記フォトレジスト現像装置。 （９） 第１項記載のフォトレジスト現像装置におい
て、前記液体現像剤源が１個の噴霧ノズルを有し、かつ
前記ウエハおよび前記フォトレジスト層を機械的に振動
する形式で超音波振動信号を供給するように磁化しかつ
バネで連結された１対の磁石を前記超音波結合装置が有
する、前記フォトレジスト現像装置。
【００２５】（１０） 第１項記載のフォトレジスト現
像装置において、前記液体現像剤源がホースを有し、か
つ前記超音波結合装置が前記現像剤を超音波で励振する
ことが可能な超音波の形式で超音波振動信号を供給す
る、前記フォトレジスト現像装置。 （１１） 第１項記載のフォトレジスト現像装置におい
て、前記液体現像剤源がホースを有し、かつ前記超音波
結合装置が前記現像剤を超音波で励振することが可能な
超音波の形式で超音波振動信号を供給する、前記フォト
レジスト現像装置。 （１２） 第１項記載のフォトレジスト現像装置におい
て、前記液体現像剤源がホースを有し、かつ前記超音波
結合装置が前記ウエハおよび前記フォトレジスト層を機
械的に振動する形式で超音波振動信号を供給する、前記
フォトレジスト現像装置。 （１３） 第１項記載のフォトレジスト現像装置におい
て、前記液体現像剤源がホースを有し、かつ前記ウエハ
および前記フォトレジスト層を機械的に振動する形式で
超音波振動信号を供給するように磁化しかつバネで連結
された１対の磁石を前記超音波結合装置が有する、前記
フォトレジスト現像装置。 （１４） 第１項記載のフォトレジスト現像装置におい
て、前記ウエハを保持するチャックと、前記チャックに
結合された上側回転子とをさらに有する、前記フォトレ
ジスト現像装置。 （１５） 現像されるべきフォトレジス層を回転する段
階と、前記フォトレジス層に一定量の現像剤を噴霧する
段階と、前記現像剤に超音波振動信号を加える段階と、
前記フォトレジス層の上側表面から前記現像剤を振り落
とすために回転する段階と、を有する、フォトレジス層
の中の構造体を現像する方法。 （１６） 第１５項記載の方法において、前記現像剤に
超音波振動信号を加える前記段階が前記現像剤を超音波
で励振することが可能な超音波を前記フォトレジス層に
加える段階で構成される、前記方法。 （１７） 第１５項記載の方法において、前記現像剤に
超音波振動信号を加える前記段階が前記フォトレジスト
層を機械的に振動する形式で超音波振動信号を加える段
階で構成される、前記方法。
像装置において、前記液体現像剤源がホースを有し、か
つ前記超音波結合装置が前記現像剤を超音波で励振する
ことが可能な超音波の形式で超音波振動信号を供給す
る、前記フォトレジスト現像装置。 （１１） 第１項記載のフォトレジスト現像装置におい
て、前記液体現像剤源がホースを有し、かつ前記超音波
結合装置が前記現像剤を超音波で励振することが可能な
超音波の形式で超音波振動信号を供給する、前記フォト
レジスト現像装置。 （１２） 第１項記載のフォトレジスト現像装置におい
て、前記液体現像剤源がホースを有し、かつ前記超音波
結合装置が前記ウエハおよび前記フォトレジスト層を機
械的に振動する形式で超音波振動信号を供給する、前記
フォトレジスト現像装置。 （１３） 第１項記載のフォトレジスト現像装置におい
て、前記液体現像剤源がホースを有し、かつ前記ウエハ
および前記フォトレジスト層を機械的に振動する形式で
超音波振動信号を供給するように磁化しかつバネで連結
された１対の磁石を前記超音波結合装置が有する、前記
フォトレジスト現像装置。 （１４） 第１項記載のフォトレジスト現像装置におい
て、前記ウエハを保持するチャックと、前記チャックに
結合された上側回転子とをさらに有する、前記フォトレ
ジスト現像装置。 （１５） 現像されるべきフォトレジス層を回転する段
階と、前記フォトレジス層に一定量の現像剤を噴霧する
段階と、前記現像剤に超音波振動信号を加える段階と、
前記フォトレジス層の上側表面から前記現像剤を振り落
とすために回転する段階と、を有する、フォトレジス層
の中の構造体を現像する方法。 （１６） 第１５項記載の方法において、前記現像剤に
超音波振動信号を加える前記段階が前記現像剤を超音波
で励振することが可能な超音波を前記フォトレジス層に
加える段階で構成される、前記方法。 （１７） 第１５項記載の方法において、前記現像剤に
超音波振動信号を加える前記段階が前記フォトレジスト
層を機械的に振動する形式で超音波振動信号を加える段
階で構成される、前記方法。
【００２６】（１８） フォトレジスト層の上に一定量
の現像剤を配置する段階と、前記現像剤に超音波振動信
号を加える段階と、前記フォトレジス層の上側表面から
前記現像剤を振り落とす段階と、を有する、フォトレジ
ス層の中の構造体を現像する方法。 （１９） 第１８項記載の方法において、前記現像剤に
超音波振動信号を加える前記段階が前記現像剤を超音波
で励振することが可能な超音波を前記フォトレジス層に
加える段階で構成される、前記方法。 （２０） 第１８項記載の方法において、前記フォトレ
ジス層に超音波振動信号を加える前記段階が前記フォト
レジスト層を機械的に振動する形式で超音波振動信号を
加える段階で構成される、前記方法。 （２１） フォトレジスト層１２およびウエハ１４を液
体現像剤源の下に配置することにより、フォトレジスト
の現像が行われる。前記液体現像剤が前記フォトレジス
ト層１２の上側表面１３に送られて堆積した後、超音波
結合装置１８により超音波信号が前記フォトレジスト層
１２に加えられる。前記フォトレジスト層１２から液体
現像剤を除去するために、上側回転子１６が前記フォト
レジスト層１２および前記ウエハ１４を回転する。
の現像剤を配置する段階と、前記現像剤に超音波振動信
号を加える段階と、前記フォトレジス層の上側表面から
前記現像剤を振り落とす段階と、を有する、フォトレジ
ス層の中の構造体を現像する方法。 （１９） 第１８項記載の方法において、前記現像剤に
超音波振動信号を加える前記段階が前記現像剤を超音波
で励振することが可能な超音波を前記フォトレジス層に
加える段階で構成される、前記方法。 （２０） 第１８項記載の方法において、前記フォトレ
ジス層に超音波振動信号を加える前記段階が前記フォト
レジスト層を機械的に振動する形式で超音波振動信号を
加える段階で構成される、前記方法。 （２１） フォトレジスト層１２およびウエハ１４を液
体現像剤源の下に配置することにより、フォトレジスト
の現像が行われる。前記液体現像剤が前記フォトレジス
ト層１２の上側表面１３に送られて堆積した後、超音波
結合装置１８により超音波信号が前記フォトレジスト層
１２に加えられる。前記フォトレジスト層１２から液体
現像剤を除去するために、上側回転子１６が前記フォト
レジスト層１２および前記ウエハ１４を回転する。
【図１】本発明により構成された超音波結合フォトレジ
スト現像装置の１つの実施例のグラフ。
スト現像装置の１つの実施例のグラフ。
【図２】本発明により構成された超音波結合フォトレジ
スト現像装置の別の実施例のグラフ。
スト現像装置の別の実施例のグラフ。
１２ フォトレジスト層 １４ ウエハ １６、２０ 回転子 １８ 超音波結合装置 ２２ 噴霧ノズル ２６ ホース
Claims (2)
- 【請求項１】 ウエハと、 複数個の未現像の構造体を有し、かつ前記ウエハの上に
配置され、かつ上側表面を有する、フォトレジスト層
と、 前記フォトレジスト層の前記上側表面に一定量の現像剤
を供給するために前記フォトレジスト層の上に配置され
た液体現像剤源と、 前記ウエハに結合された回転子と、 前記フォトレジスト層の上の前記現像剤に超音波振動信
号を送るために前記回転子に結合された超音波結合装置
と、を有する、フォトレジスト現像装置。 - 【請求項２】 現像されるべきフォトレジス層を回転す
る段階と、 前記フォトレジス層に一定量の現像剤を噴霧する段階
と、 前記現像剤に超音波振動信号を加える段階と、 前記フォトレジス層の上側表面から前記現像剤を振り落
とすために回転する段階と、を有する、フォトレジス層
の中の構造体を現像する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US576295P | 1995-10-20 | 1995-10-20 | |
| US005762 | 1995-10-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09139345A true JPH09139345A (ja) | 1997-05-27 |
Family
ID=21717611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8278276A Pending JPH09139345A (ja) | 1995-10-20 | 1996-10-21 | フォトレジストの処理および現像のための装置と方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0769725A3 (ja) |
| JP (1) | JPH09139345A (ja) |
| KR (1) | KR970022557A (ja) |
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| JP2010219167A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Tokyo Electron Ltd | 現像装置、現像方法及び記憶媒体 |
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| KR20030053376A (ko) * | 2001-12-22 | 2003-06-28 | 동부전자 주식회사 | 감광막 제거장치와, 이를 이용하여 웨이퍼 표면의감광막을 제거하는 방법 |
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| CN115437226B (zh) * | 2022-07-22 | 2025-12-19 | 中国电子科技集团公司第十二研究所 | 一种厚膜负性光刻胶的显影方法 |
| CN118707809B (zh) * | 2024-07-16 | 2025-11-18 | 浙江大学 | 一种利用超声波优化光刻胶均匀性的涂胶方法 |
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| JPS62239532A (ja) * | 1986-04-10 | 1987-10-20 | Nec Corp | フオトレジストの現像装置 |
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-
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