JPH10303106A - 現像処理装置およびその処理方法 - Google Patents
現像処理装置およびその処理方法Info
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- JPH10303106A JPH10303106A JP9112451A JP11245197A JPH10303106A JP H10303106 A JPH10303106 A JP H10303106A JP 9112451 A JP9112451 A JP 9112451A JP 11245197 A JP11245197 A JP 11245197A JP H10303106 A JPH10303106 A JP H10303106A
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- 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
- G03F7/26—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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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、リソグラフィ工程にて素子の回路パ
ターンが焼き付けられた半導体ウェーハ上のフォトレジ
ストを現像するための現像処理において、現像処理の精
度を格段に向上できるようにすることを最も主要な特徴
とする。 【解決手段】たとえば、半導体ウェーハＨＷをスピンチ
ャック１２上に載置して低速回転させるとともに、洗浄
液供給ノズル３１の先端部３１ａより純水ＰＷを吐出さ
せる。これにより、フォトレジストの表面に、表面張力
により数ｍｍ厚程度の純水膜ＰＷＦを形成する。この
後、現像液供給ノズル２１の先端部２１ａより現像液Ｄ
Ｈを霧状にして吐出させると同時に、半導体ウェーハＨ
Ｗを高速回転させて純水ＰＷを徐々に振り切る。こうし
て、フォトレジストの表面に形成された純水膜ＰＷＦ
を、現像液ＤＨにより数秒間にわたって置換させること
で、吐出初期時の現像液ＤＨの振る舞いを緩和させる構
成となっている。
ターンが焼き付けられた半導体ウェーハ上のフォトレジ
ストを現像するための現像処理において、現像処理の精
度を格段に向上できるようにすることを最も主要な特徴
とする。 【解決手段】たとえば、半導体ウェーハＨＷをスピンチ
ャック１２上に載置して低速回転させるとともに、洗浄
液供給ノズル３１の先端部３１ａより純水ＰＷを吐出さ
せる。これにより、フォトレジストの表面に、表面張力
により数ｍｍ厚程度の純水膜ＰＷＦを形成する。この
後、現像液供給ノズル２１の先端部２１ａより現像液Ｄ
Ｈを霧状にして吐出させると同時に、半導体ウェーハＨ
Ｗを高速回転させて純水ＰＷを徐々に振り切る。こうし
て、フォトレジストの表面に形成された純水膜ＰＷＦ
を、現像液ＤＨにより数秒間にわたって置換させること
で、吐出初期時の現像液ＤＨの振る舞いを緩和させる構
成となっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、現像処理装置お
よびその処理方法に関するもので、特に、リソグラフィ
工程にて素子の回路パターンが焼き付けられた半導体ウ
ェーハ上のフォトレジストを現像するための現像処理に
用いられるものである。
よびその処理方法に関するもので、特に、リソグラフィ
工程にて素子の回路パターンが焼き付けられた半導体ウ
ェーハ上のフォトレジストを現像するための現像処理に
用いられるものである。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、半導体製造プロセスにお
いて、種々の回路パターンを形成するためのフォトリソ
グラフィー工程は、半導体デバイスを製造する上で重要
な技術の１つとなっている。
いて、種々の回路パターンを形成するためのフォトリソ
グラフィー工程は、半導体デバイスを製造する上で重要
な技術の１つとなっている。
【０００３】これは、一般に、半導体ウェーハ上にフォ
トレジストを塗布した後、そのフォトレジストにステッ
パと呼ばれる露光装置を用いて回路パターンを転写す
る。そして、そのフォトレジストをアルカリ水溶液によ
り現像することによって、上記回路パターンに応じたレ
ジストパターンを得るものである。
トレジストを塗布した後、そのフォトレジストにステッ
パと呼ばれる露光装置を用いて回路パターンを転写す
る。そして、そのフォトレジストをアルカリ水溶液によ
り現像することによって、上記回路パターンに応じたレ
ジストパターンを得るものである。
【０００４】さて、フォトレジストを現像する現像処理
装置としては、たとえば、スピンチャック上に被処理体
である半導体ウェーハを真空吸着により保持させる。そ
して、そのウェーハの上面に現像液供給ノズルよりアル
カリ水溶液を供給し、表面張力によりアルカリ水溶液を
液盛った状態で、該ウェーハを停止または低速度にて回
転させる。しかる後、洗浄液供給ノズルより純水を供給
してウェーハの表面を洗浄する。最後に、ウェーハを高
速度にて回転させて表面を乾燥させることにより、一連
の現像処理が終了されるようになっている。
装置としては、たとえば、スピンチャック上に被処理体
である半導体ウェーハを真空吸着により保持させる。そ
して、そのウェーハの上面に現像液供給ノズルよりアル
カリ水溶液を供給し、表面張力によりアルカリ水溶液を
液盛った状態で、該ウェーハを停止または低速度にて回
転させる。しかる後、洗浄液供給ノズルより純水を供給
してウェーハの表面を洗浄する。最後に、ウェーハを高
速度にて回転させて表面を乾燥させることにより、一連
の現像処理が終了されるようになっている。
【０００５】しかしながら、上記した従来の現像処理装
置においては、半導体ウェーハの上部に対向して設けら
れた現像液供給ノズルよりアルカリ水溶液を吐出させる
ことで、ウェーハの上面に現像液を供給するように構成
されている。このため、ウェーハの面内における現像液
の供給時間の差が大きい場合や、吐出時の現像液の流速
にばらつきがあるような場合には、ウェーハの面内にて
レジストパターンに寸法差が生じやすいという問題があ
った。
置においては、半導体ウェーハの上部に対向して設けら
れた現像液供給ノズルよりアルカリ水溶液を吐出させる
ことで、ウェーハの上面に現像液を供給するように構成
されている。このため、ウェーハの面内における現像液
の供給時間の差が大きい場合や、吐出時の現像液の流速
にばらつきがあるような場合には、ウェーハの面内にて
レジストパターンに寸法差が生じやすいという問題があ
った。
【０００６】また、半導体ウェーハ上のフォトレジスト
の表面は疎水性が強いため、吐出の初期時に現像液がは
じかれやすく、しかも、レジストの表面では現像液どう
しが衝突し合うことによって気泡が発生する。
の表面は疎水性が強いため、吐出の初期時に現像液がは
じかれやすく、しかも、レジストの表面では現像液どう
しが衝突し合うことによって気泡が発生する。
【０００７】このような、フォトレジストとの界面での
気泡の発生は現像不良を招くなど、レジストパターンの
形成の妨げとなるため、現像処理によるレジストパター
ンの形成の歩留まりを低下させる原因となっていた。
気泡の発生は現像不良を招くなど、レジストパターンの
形成の妨げとなるため、現像処理によるレジストパター
ンの形成の歩留まりを低下させる原因となっていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
においては、フォトレジストの表面に対する現像液の供
給が一様でないため、半導体ウェーハの面内にてレジス
トパターンに寸法差が生じやすく、また、現像液の吐出
にともなうフォトレジストの表面での気泡の発生が、現
像処理によるレジストパターンの形成の歩留まりを低下
させるという問題があった。
においては、フォトレジストの表面に対する現像液の供
給が一様でないため、半導体ウェーハの面内にてレジス
トパターンに寸法差が生じやすく、また、現像液の吐出
にともなうフォトレジストの表面での気泡の発生が、現
像処理によるレジストパターンの形成の歩留まりを低下
させるという問題があった。
【０００９】そこで、この発明は、半導体基板の面内で
のレジストパターンの寸法均一性を向上でき、かつ、レ
ジストパターンの形成の歩留まりを改善することが可能
な現像処理装置およびその処理方法を提供することを目
的としている。
のレジストパターンの寸法均一性を向上でき、かつ、レ
ジストパターンの形成の歩留まりを改善することが可能
な現像処理装置およびその処理方法を提供することを目
的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明の現像処理装置にあっては、半導体基板
上に塗布されて、パターン露光されたフォトレジストの
表面に液膜を形成するための液膜形成手段と、前記液膜
を現像液により置換し、前記フォトレジストを現像させ
るための現像液供給手段とから構成されている。
めに、この発明の現像処理装置にあっては、半導体基板
上に塗布されて、パターン露光されたフォトレジストの
表面に液膜を形成するための液膜形成手段と、前記液膜
を現像液により置換し、前記フォトレジストを現像させ
るための現像液供給手段とから構成されている。
【００１１】また、この発明の現像処理装置の処理方法
にあっては、半導体基板上に塗布されて、パターン露光
されたフォトレジストの表面に液膜を形成する第一の工
程と、前記液膜を現像液により置換し、該現像液によっ
て前記フォトレジストを現像する第二の工程とからなっ
ている。
にあっては、半導体基板上に塗布されて、パターン露光
されたフォトレジストの表面に液膜を形成する第一の工
程と、前記液膜を現像液により置換し、該現像液によっ
て前記フォトレジストを現像する第二の工程とからなっ
ている。
【００１２】この発明の現像処理装置およびその処理方
法によれば、液膜によって現像液の供給時間差や流速の
ばらつきを緩和できるとともに、吐出初期時における気
泡の発生を抑制できるようになる。これにより、フォト
レジストとの界面に気泡を発生させることなく、全面に
対して現像液をほぼ均等に供給することが可能となるも
のである。
法によれば、液膜によって現像液の供給時間差や流速の
ばらつきを緩和できるとともに、吐出初期時における気
泡の発生を抑制できるようになる。これにより、フォト
レジストとの界面に気泡を発生させることなく、全面に
対して現像液をほぼ均等に供給することが可能となるも
のである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の
一形態にかかる、現像処理装置の概略構成を示すもので
ある。
いて図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の
一形態にかかる、現像処理装置の概略構成を示すもので
ある。
【００１４】すなわち、この現像処理装置は、その装置
本体１１のほぼ中央部に、被処理体としての半導体ウェ
ーハ（半導体基板）ＨＷを真空チャックにより吸着し、
かつ、回転可能に保持するスピンチャック１２を有して
いる。
本体１１のほぼ中央部に、被処理体としての半導体ウェ
ーハ（半導体基板）ＨＷを真空チャックにより吸着し、
かつ、回転可能に保持するスピンチャック１２を有して
いる。
【００１５】また、装置本体１１には、現像液供給手段
としての現像液供給ノズル２１、および、液膜形成手段
を兼ねる洗浄液供給ノズル３１が設けられている。これ
ら現像液供給ノズル２１および洗浄液供給ノズル３１
は、それぞれ、必要に応じて上記スピンチャック１２の
上部に移動できるように構成されている。
としての現像液供給ノズル２１、および、液膜形成手段
を兼ねる洗浄液供給ノズル３１が設けられている。これ
ら現像液供給ノズル２１および洗浄液供給ノズル３１
は、それぞれ、必要に応じて上記スピンチャック１２の
上部に移動できるように構成されている。
【００１６】たとえば、上記現像液供給ノズル２１は、
現像時に、その先端部２１ａが、現像液ノズル駆動部２
２によって現像液ノズル収納部２３から取り出され、そ
して、上記スピンチャック１２のほぼ中心部の上方に移
動されるようになっている。
現像時に、その先端部２１ａが、現像液ノズル駆動部２
２によって現像液ノズル収納部２３から取り出され、そ
して、上記スピンチャック１２のほぼ中心部の上方に移
動されるようになっている。
【００１７】また、上記洗浄液供給ノズル３１は、洗浄
時および現像の前処理時に、その先端部３１ａが、洗浄
液ノズル駆動部３２によって洗浄液ノズル収納部３３か
ら取り出され、そして、上記スピンチャック１２のほぼ
中心部の上方に移動されるようになっている。
時および現像の前処理時に、その先端部３１ａが、洗浄
液ノズル駆動部３２によって洗浄液ノズル収納部３３か
ら取り出され、そして、上記スピンチャック１２のほぼ
中心部の上方に移動されるようになっている。
【００１８】図２は、上記した構成における現像処理の
方法について示す工程図である。たとえば、半導体ウェ
ーハＨＷ上に塗布されて、パターン露光されたフォトレ
ジストを現像する場合、まず、その半導体ウェーハＨＷ
を、装置本体１１のスピンチャック１２上に載置する。
方法について示す工程図である。たとえば、半導体ウェ
ーハＨＷ上に塗布されて、パターン露光されたフォトレ
ジストを現像する場合、まず、その半導体ウェーハＨＷ
を、装置本体１１のスピンチャック１２上に載置する。
【００１９】そして、上記スピンチャック１２を数＋ｒ
ｐｍの低速度で回転させるとともに、洗浄液供給ノズル
３１の先端部３１ａを、上記半導体ウェーハＨＷのほぼ
中心部の上方に移動させ、この状態で、現像の前処理と
して、上記先端部３１ａより純水ＰＷを吐出させる（同
図（ａ）参照）。
ｐｍの低速度で回転させるとともに、洗浄液供給ノズル
３１の先端部３１ａを、上記半導体ウェーハＨＷのほぼ
中心部の上方に移動させ、この状態で、現像の前処理と
して、上記先端部３１ａより純水ＰＷを吐出させる（同
図（ａ）参照）。
【００２０】しかる後、上記スピンチャック１２の回転
を止める一方、上記洗浄液供給ノズル３１の先端部３１
ａからの純水ＰＷの供給を止めることにより、上記半導
体ウェーハＨＷ上のフォトレジストの表面に、表面張力
により数ｍｍ厚程度の純水膜（液膜）ＰＷＦを形成する
（同図（ｂ）参照）。
を止める一方、上記洗浄液供給ノズル３１の先端部３１
ａからの純水ＰＷの供給を止めることにより、上記半導
体ウェーハＨＷ上のフォトレジストの表面に、表面張力
により数ｍｍ厚程度の純水膜（液膜）ＰＷＦを形成する
（同図（ｂ）参照）。
【００２１】次いで、洗浄液供給ノズル３１を上記スピ
ンチャック１２の上方より退避させ、その先端部３１ａ
を洗浄液ノズル収納部３３に収納するとともに、現像液
供給ノズル２１の先端部２１ａを、上記半導体ウェーハ
ＨＷのほぼ中心部の上方に移動させる。
ンチャック１２の上方より退避させ、その先端部３１ａ
を洗浄液ノズル収納部３３に収納するとともに、現像液
供給ノズル２１の先端部２１ａを、上記半導体ウェーハ
ＨＷのほぼ中心部の上方に移動させる。
【００２２】そして、上記現像液供給ノズル２１の先端
部２１ａより現像液（たとえば、濃度が２．３８ｗｔ％
とされたテトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭ
ＡＨ））ＤＨを霧状にして吐出させると同時に、純水膜
ＰＷＦが十分に形成された上記半導体ウェーハＨＷを、
上記スピンチャック１２によって数千ｒｐｍの高速度で
回転させて純水ＰＷを徐々に振り切る（同図（ｃ）参
照）。
部２１ａより現像液（たとえば、濃度が２．３８ｗｔ％
とされたテトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭ
ＡＨ））ＤＨを霧状にして吐出させると同時に、純水膜
ＰＷＦが十分に形成された上記半導体ウェーハＨＷを、
上記スピンチャック１２によって数千ｒｐｍの高速度で
回転させて純水ＰＷを徐々に振り切る（同図（ｃ）参
照）。
【００２３】こうして、上記半導体ウェーハＨＷ上のフ
ォトレジストの表面に形成された上記純水膜ＰＷＦを、
現像液ＤＨにより数秒間にわたって置換した後（同図
（ｄ）参照）、さらに、上記半導体ウェーハＨＷを上記
スピンチャック１２によって数＋ｒｐｍの低速度で回転
させながら、上記現像液供給ノズル２１の先端部２１ａ
より現像液ＤＨを数秒間にわたって霧状にして吐出させ
る。
ォトレジストの表面に形成された上記純水膜ＰＷＦを、
現像液ＤＨにより数秒間にわたって置換した後（同図
（ｄ）参照）、さらに、上記半導体ウェーハＨＷを上記
スピンチャック１２によって数＋ｒｐｍの低速度で回転
させながら、上記現像液供給ノズル２１の先端部２１ａ
より現像液ＤＨを数秒間にわたって霧状にして吐出させ
る。
【００２４】これにより、上記半導体ウェーハＨＷ上の
フォトレジストの表面に現像液ＤＨが液盛られて、現像
の処理が行われる（同図（ｅ）参照）。この後、現像液
供給ノズル２１を上記スピンチャック１２の上方より退
避させ、その先端部２１ａを現像液ノズル収納部２３に
収納するとともに、洗浄液供給ノズル３１の先端部３１
ａを、上記半導体ウェーハＨＷのほぼ中心部の上方に移
動させる。
フォトレジストの表面に現像液ＤＨが液盛られて、現像
の処理が行われる（同図（ｅ）参照）。この後、現像液
供給ノズル２１を上記スピンチャック１２の上方より退
避させ、その先端部２１ａを現像液ノズル収納部２３に
収納するとともに、洗浄液供給ノズル３１の先端部３１
ａを、上記半導体ウェーハＨＷのほぼ中心部の上方に移
動させる。
【００２５】そして、現像の処理が施された上記半導体
ウェーハＨＷを、上記スピンチャック１２によって数＋
ｒｐｍの低速度で回転させながら、上記洗浄液供給ノズ
ル３１の先端部３１ａより純水ＰＷを吐出させ、上記半
導体ウェーハＨＷの表面を洗浄する（同図（ｆ）参
照）。
ウェーハＨＷを、上記スピンチャック１２によって数＋
ｒｐｍの低速度で回転させながら、上記洗浄液供給ノズ
ル３１の先端部３１ａより純水ＰＷを吐出させ、上記半
導体ウェーハＨＷの表面を洗浄する（同図（ｆ）参
照）。
【００２６】この洗浄の処理が終わると、純水ＰＷの供
給を止め、洗浄液供給ノズル３１の先端部３１ａを洗浄
液ノズル収納部３３内に収納するとともに、上記スピン
チャック１２を数千ｒｐｍの高速度で回転させて、洗浄
の処理が施された上記半導体ウェーハＨＷを乾燥させる
（同図（ｇ）参照）。
給を止め、洗浄液供給ノズル３１の先端部３１ａを洗浄
液ノズル収納部３３内に収納するとともに、上記スピン
チャック１２を数千ｒｐｍの高速度で回転させて、洗浄
の処理が施された上記半導体ウェーハＨＷを乾燥させる
（同図（ｇ）参照）。
【００２７】このようにして、パターン露光されたフォ
トレジストを現像して所望のレジストパターンを形成す
ることで、一連の現像処理が終了する。このような現像
処理の方法によれば、現像液ＤＨが供給されるフォトレ
ジストの表面には純水膜ＰＷＦが存在するため、たとえ
フォトレジストの表面が非常に強い疎水性を有していた
としても、現像液ＤＨの吐出の初期時に、フォトレジス
トの表面で現像液ＤＨがはじかれたり、現像液ＤＨどう
しが衝突し合うのを緩和できるようになる。
トレジストを現像して所望のレジストパターンを形成す
ることで、一連の現像処理が終了する。このような現像
処理の方法によれば、現像液ＤＨが供給されるフォトレ
ジストの表面には純水膜ＰＷＦが存在するため、たとえ
フォトレジストの表面が非常に強い疎水性を有していた
としても、現像液ＤＨの吐出の初期時に、フォトレジス
トの表面で現像液ＤＨがはじかれたり、現像液ＤＨどう
しが衝突し合うのを緩和できるようになる。
【００２８】したがって、フォトレジストの表面に直に
現像液ＤＨを吐出させるようにした従来の現像処理の方
法に比べ、極端に、フォトレジストとの界面に気泡が発
生するのを抑えることが可能となる。
現像液ＤＨを吐出させるようにした従来の現像処理の方
法に比べ、極端に、フォトレジストとの界面に気泡が発
生するのを抑えることが可能となる。
【００２９】また、純水膜ＰＷＦを形成した後に現像液
ＤＨを吐出させるようにすることによって、ウェーハＨ
Ｗの面内における現像液ＤＨの供給時間の差や、吐出時
の現像液ＤＨの流速のばらつきを緩和することが可能と
なる。よって、ウェーハＨＷの面内でのレジストパター
ンの寸法差を極めて小さくできる。
ＤＨを吐出させるようにすることによって、ウェーハＨ
Ｗの面内における現像液ＤＨの供給時間の差や、吐出時
の現像液ＤＨの流速のばらつきを緩和することが可能と
なる。よって、ウェーハＨＷの面内でのレジストパター
ンの寸法差を極めて小さくできる。
【００３０】上記したように、純水膜によって現像液の
供給時間差や流速のばらつきを緩和できるとともに、吐
出初期時における気泡の発生を抑制できるようにしてい
る。すなわち、フォトレジストの表面に純水膜を形成し
た後に、現像液を吐出させるようにしている。これによ
り、純水膜が現像液の吐出時の緩衝材として働くため、
フォトレジストとの界面に気泡を発生させることなく、
フォトレジストの全面に対してほぼ均等に現像液を供給
することが可能となる。したがって、現像不良を防い
で、より均一な現像処理が可能となるなど、歩留まりや
寸法均一性といった現像処理の精度を格段に向上できる
ものである。
供給時間差や流速のばらつきを緩和できるとともに、吐
出初期時における気泡の発生を抑制できるようにしてい
る。すなわち、フォトレジストの表面に純水膜を形成し
た後に、現像液を吐出させるようにしている。これによ
り、純水膜が現像液の吐出時の緩衝材として働くため、
フォトレジストとの界面に気泡を発生させることなく、
フォトレジストの全面に対してほぼ均等に現像液を供給
することが可能となる。したがって、現像不良を防い
で、より均一な現像処理が可能となるなど、歩留まりや
寸法均一性といった現像処理の精度を格段に向上できる
ものである。
【００３１】しかも、現像処理装置が従来より備える洗
浄液である純水を利用して液膜を形成するようにした場
合には、特殊な改造などを必要とせず、そのまま利用す
ることで容易に実現できる。
浄液である純水を利用して液膜を形成するようにした場
合には、特殊な改造などを必要とせず、そのまま利用す
ることで容易に実現できる。
【００３２】なお、上記した本発明の実施の一形態にお
いては、液膜の形成に純水を用いるようにした場合を例
に説明したが、これに限らず、たとえばＴＭＡＨやコリ
ンなどの有機アンモニウムヒドロキシド、ＮａＯＨ，Ｋ
ＯＨ，Ｃａ（ＯＨ）2 などのメタルヒドロキシド、メチ
ルアルコールやエチルアルコールなどのアルコール類、
トリメチルアミナなどのアミン類、もしくは、界面活性
剤のうちのいずれかを含む水溶液を用いて液膜を形成す
ることによっても、上記とほぼ同様な効果が期待でき
る。
いては、液膜の形成に純水を用いるようにした場合を例
に説明したが、これに限らず、たとえばＴＭＡＨやコリ
ンなどの有機アンモニウムヒドロキシド、ＮａＯＨ，Ｋ
ＯＨ，Ｃａ（ＯＨ）2 などのメタルヒドロキシド、メチ
ルアルコールやエチルアルコールなどのアルコール類、
トリメチルアミナなどのアミン類、もしくは、界面活性
剤のうちのいずれかを含む水溶液を用いて液膜を形成す
ることによっても、上記とほぼ同様な効果が期待でき
る。
【００３３】この場合、たとえば図３に示すように、上
記した水溶液を吐出するための液膜形成用の専用ノズル
４１を装置本体１１の一部に追加し、現像の前処理時
に、その先端部４１ａを専用ノズル駆動部４２によって
専用ノズル収納部４３から取り出して、上記スピンチャ
ック１２のほぼ中心部の上方に移動できるように構成す
ることのみで、簡単に実現できる。
記した水溶液を吐出するための液膜形成用の専用ノズル
４１を装置本体１１の一部に追加し、現像の前処理時
に、その先端部４１ａを専用ノズル駆動部４２によって
専用ノズル収納部４３から取り出して、上記スピンチャ
ック１２のほぼ中心部の上方に移動できるように構成す
ることのみで、簡単に実現できる。
【００３４】特に、純水に比べて表面張力が小さいアル
コール類、アミン類、もしくは、界面活性剤を含む水溶
液を用いて液膜を形成するようにした構成の現像処理装
置の場合、液膜の形成にかかる時間がより短くてすむた
め、さらに、スループットの向上といった効果が期待で
きる。
コール類、アミン類、もしくは、界面活性剤を含む水溶
液を用いて液膜を形成するようにした構成の現像処理装
置の場合、液膜の形成にかかる時間がより短くてすむた
め、さらに、スループットの向上といった効果が期待で
きる。
【００３５】また、有機アンモニウムヒドロキシドやメ
タルヒドロキシドなどのアルカリ水溶液を用いて液膜を
形成するようにした構成の現像処理装置の場合、現像液
の濃度を変化させることが可能となって、フォトレジス
トの現像初期時における現像の速度を制御できるように
なる結果、さらに、レジストパターンの形状の改善や解
像度の向上といった効果が期待できる。
タルヒドロキシドなどのアルカリ水溶液を用いて液膜を
形成するようにした構成の現像処理装置の場合、現像液
の濃度を変化させることが可能となって、フォトレジス
トの現像初期時における現像の速度を制御できるように
なる結果、さらに、レジストパターンの形状の改善や解
像度の向上といった効果が期待できる。
【００３６】すなわち、上記した現像液ＤＨよりも濃度
の低いアルカリ水溶液（ここでは、濃度が２．３８ｗｔ
％以下）を用いて液膜を形成するようにした場合、たと
えば図４（ａ）に示すように、現像液ＤＨによってレジ
ストパターンＲＰのパターン上部ＲＴが現像されるよう
なフォトレジストＰＲでは、現像初期時の溶解速度が遅
くなる結果、レジストパターンＲＰのパターン上部ＲＴ
のレジスト膜減りを抑えることが可能となり、より垂直
な形状のレジストパターンＲＰが形成できて、レジスト
パターンＲＰの解像度の向上が可能となる。
の低いアルカリ水溶液（ここでは、濃度が２．３８ｗｔ
％以下）を用いて液膜を形成するようにした場合、たと
えば図４（ａ）に示すように、現像液ＤＨによってレジ
ストパターンＲＰのパターン上部ＲＴが現像されるよう
なフォトレジストＰＲでは、現像初期時の溶解速度が遅
くなる結果、レジストパターンＲＰのパターン上部ＲＴ
のレジスト膜減りを抑えることが可能となり、より垂直
な形状のレジストパターンＲＰが形成できて、レジスト
パターンＲＰの解像度の向上が可能となる。
【００３７】逆に、上記した現像液ＤＨよりも濃度の高
いアルカリ水溶液（ここでは、濃度が２．３８ｗｔ％の
２倍程度）を用いて液膜を形成するようにした場合に
は、たとえば図４（ｂ）に示すように、フォトレジスト
ＰＲの表層に溶解禁止膜や難溶解層が比較的多く発生し
やすいフォトレジストＰＲでは、現像初期時にフォトレ
ジストＰＲの表面を全体的に現像することで、この溶解
禁止膜や難溶解層を除去することが可能である。その
他、この発明の要旨を変えない範囲において、種々変形
実施可能なことは勿論である。
いアルカリ水溶液（ここでは、濃度が２．３８ｗｔ％の
２倍程度）を用いて液膜を形成するようにした場合に
は、たとえば図４（ｂ）に示すように、フォトレジスト
ＰＲの表層に溶解禁止膜や難溶解層が比較的多く発生し
やすいフォトレジストＰＲでは、現像初期時にフォトレ
ジストＰＲの表面を全体的に現像することで、この溶解
禁止膜や難溶解層を除去することが可能である。その
他、この発明の要旨を変えない範囲において、種々変形
実施可能なことは勿論である。
【００３８】
【発明の効果】以上、詳述したようにこの発明によれ
ば、半導体基板の面内でのレジストパターンの寸法均一
性を向上でき、かつ、レジストパターンの形成の歩留ま
りを改善することが可能な現像処理装置およびその処理
方法を提供できる。
ば、半導体基板の面内でのレジストパターンの寸法均一
性を向上でき、かつ、レジストパターンの形成の歩留ま
りを改善することが可能な現像処理装置およびその処理
方法を提供できる。
【図１】この発明の実施の一形態にかかる、現像処理装
置の構成例を示す概略平面図。
置の構成例を示す概略平面図。
【図２】同じく、かかる現像処理の方法について説明す
るために示す工程図。
るために示す工程図。
【図３】本発明の実施の他の形態にかかる、現像処理装
置の構成例を示す概略平面図。
置の構成例を示す概略平面図。
【図４】同じく、アルカリ水溶液を用いて液膜を形成す
るようにした場合を例に示す、半導体ウェーハの概略断
面図。
るようにした場合を例に示す、半導体ウェーハの概略断
面図。
１１…装置本体 １２…スピンチャック ２１…現像液供給ノズル ２１ａ…先端部（現像液供給ノズル） ２２…現像液ノズル駆動部 ２３…現像液ノズル収納部 ３１…洗浄液供給ノズル ３１ａ…先端部（洗浄液供給ノズル） ３２…洗浄液ノズル駆動部 ３３…洗浄液ノズル収納部 ４１…液膜形成用専用ノズル ４１ａ…先端部（専用ノズル） ４２…専用ノズル駆動部 ４３…専用ノズル収納部 ＨＷ…半導体ウェーハ ＰＷ…純水 ＰＷＦ…純水膜 ＤＨ…現像液 ＰＲ…フォトレジスト ＲＰ…レジストパターン ＲＴ…パターン上部
Claims (6)
- 【請求項１】 半導体基板上に塗布されて、パターン露
光されたフォトレジストの表面に液膜を形成するための
液膜形成手段と、 前記液膜を現像液により置換し、前記フォトレジストを
現像させるための現像液供給手段とを具備したことを特
徴とする現像処理装置。 - 【請求項２】 前記液膜形成手段は、前記半導体基板を
洗浄するための洗浄液供給ノズルと兼用されることを特
徴とする請求項１に記載の現像処理装置。 - 【請求項３】 前記液膜形成手段は、有機アンモニウム
ヒドロキシド、メタルヒドロキシド、アルコール類、ア
ミン類、もしくは、界面活性剤のうち、少なくともいず
れか１種類を含む水溶液を供給するための専用ノズルか
らなることを特徴とする請求項１に記載の現像処理装
置。 - 【請求項４】 半導体基板上に塗布されて、パターン露
光されたフォトレジストの表面に液膜を形成する第一の
工程と、 前記液膜を現像液により置換し、該現像液によって前記
フォトレジストを現像する第二の工程とからなることを
特徴とする現像処理装置の処理方法。 - 【請求項５】 前記第一の工程は、前記半導体基板を洗
浄するための純水により、前記液膜を形成するものであ
ることを特徴とする請求項４に記載の現像処理装置の処
理方法。 - 【請求項６】 前記第一の工程は、有機アンモニウムヒ
ドロキシド、メタルヒドロキシド、アルコール類、アミ
ン類、もしくは、界面活性剤のうち、少なくともいずれ
か１種類を含む水溶液により、前記液膜を形成するもの
であることを特徴とする請求項４に記載の現像処理装置
の処理方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9112451A JPH10303106A (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 現像処理装置およびその処理方法 |
| US09/069,087 US5885755A (en) | 1997-04-30 | 1998-04-29 | Developing treatment apparatus used in the process for manufacturing a semiconductor device, and method for the developing treatment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9112451A JPH10303106A (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 現像処理装置およびその処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10303106A true JPH10303106A (ja) | 1998-11-13 |
Family
ID=14586970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9112451A Pending JPH10303106A (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 現像処理装置およびその処理方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5885755A (ja) |
| JP (1) | JPH10303106A (ja) |
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1998
- 1998-04-29 US US09/069,087 patent/US5885755A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5885755A (en) | 1999-03-23 |
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