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JPH04155915A - 被処理基板の現像方法 - Google Patents

被処理基板の現像方法

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Publication number
JPH04155915A
JPH04155915A JP28164490A JP28164490A JPH04155915A JP H04155915 A JPH04155915 A JP H04155915A JP 28164490 A JP28164490 A JP 28164490A JP 28164490 A JP28164490 A JP 28164490A JP H04155915 A JPH04155915 A JP H04155915A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developing
substrate
development
cup
developer
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
Application number
JP28164490A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiko Sumi
角 一彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP28164490A priority Critical patent/JPH04155915A/ja
Publication of JPH04155915A publication Critical patent/JPH04155915A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 被処理基板の現像方法に関し、 現像むらと残渣系欠陥を無くすることを目的とし、 現像液を保持して現像を行う現像機の現像カップを現像
液で洗浄した後、改めて現像液を供給して現像を行うか
、あるいは現像カップ内に残存するリンス液の蒸発する
のを待って現像液を供給し、現像を行うことを特徴とし
て被処理基板の現像方法を構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体デバイスの形成に使用する被処理基板の
現像方法に関する。
半導体デバイスの形成には薄膜形成技術、写真蝕刻技術
(フォトリソグラフィ或いは電子線リソグラフィ)、半
導体層形成技術などが使用されている。
こ−で、写真蝕刻技術は被処理基板上にスピンコート法
などによりレジストを薄く被覆してレジスト層を形成し
た後、このレジスト層に紫外線あくいは電子線を選択的
に露光した後、この基板を現像液に浸漬してレジストを
選択エツチングしてレジストパターンが作られる。
ニーで、レジストには照射部か現像液に不溶となる“ネ
ガタイプ”と照射部が現像液に可溶となる“ポジタイプ
“とがある。
そして、現像が終わった後は被処理基板にリンス液を用
いて洗浄し、レジストパターンの膨潤を防いでいる。
こ−で、被処理基板とは、半導体デバイスを形成する半
導体ウェハや、この半導体ウェハに投影露光を行うマス
ク基板やマスク基板を形成するレチクルなどが該当して
いる。
〔従来の技術〕
被処理基板の現像は現像機を用いて行われている。
こ\で、現像機には各種のタイプがあり、−概には言え
ないか、第1図は発明者か使用している枚葉式デイツプ
現像機の断面図であり、これを用いて現像方法を説明す
る。
現像機はローアカップ1の中央にスピンチャック2かあ
り、モータにより高速回転すると共に真空吸着機能を備
えており、被処理基板3を真空吸着することかでき、上
下にスライド可能で回転軸と接するローアカップ1の上
端には0リング4か設けられており、スピンチャック2
か降下した場合に気密封止か可能である。
また、ローアカップlの上には上下にスライド可能なア
ッパーカップ5かスピンチャック2を中央にしてリング
状に設けられており、この中に第2の排水路(以下略し
て第2ドレイン)6と現像、液導入ロアが備えられてい
る。
なお、アッパーカップ5の下面には○リング8かあり、
アッパーカップ5か降下してローアカップ1に接した場
合に気密封止ができ、現像液を溜める現像カップ9か形
成される。
(以上第1図AおよびB対応) 次に、現像液を現像カップ9に溜めた後、現像を行い、
その後にこの現像液を除くにはアッパーカップ5を上げ
ればよく、現像液はローアカップ1との間に形成された
第1の排水路(以下略して第1ドレイン)10を通って
排出される。
(以上同図C対応) ニーで、現像工程としては、第1図(A)に示すように
被処理基板3をスピンチャック2に吸着固定した後、モ
ータによりスピンチャック2を回転させた状態で、スプ
レーノズル11よりリンス液12をスプレーして被処理
基板3を洗浄し、被処理基板3の上に付着している塵埃
を除く。
この場合、リンス液12は遠心力により飛散し、アッパ
ーカップ5に備えられている第2ドレイン6より排出さ
れる。(以上同図A) 次に、スピンチャック2とアッパーカップ5を降下させ
てローアカップlに接触させた状態でアッパーカップ5
の現像液導入ロアより被処理基板3が浸漬するまで現像
カップ9内に現像液を供給し、これにより現像が行われ
る。(以上同図B) 次に、所定の時間に亙って浸漬し
て現像か終わった後はアッパーカップ5を上げることに
より、現像液は第1のドレイン10より排出される。
(以上同図C) 次に、スピンチャック2を上げると共にアッパーカップ
5を下げて元に戻し、スピンチャック2をモータで回転
させると共にスプレーノズル11よりリンス液12をス
プレーしてリンスし、その後スピンチャック2の回転数
を上げて被処理基板3を乾燥する。
このような工程で被処理基板3の現像が行われていた。
然し、被処理基板3をスピンチャック2に吸着固定した
後に行うブリリンスおよび現像後に行うリンス工程にお
いて、リンス液12は完全には排出されておらず、一部
のリンス液は現像カップ9に残存するのが避けられなか
った。
〔発明か解決しようとする課題〕
枚葉式のデイツプ現像は現像機を用いて行われており、
ブリリンス→現像→リンス工程をとるか或いは現像→リ
ンス工程をとって行われている。
然し、現像処理を連続して行うために、先に使用したリ
ンス液の一部が現像カップ内に残存していることが多く
、これか原因で現像ムラを生じていることが問題である
〔課題を解決するための手段〕
上記の課題は被処理基板上にレジストを被覆し、この基
板に紫外線あるいは電子線を選択的に露光した後、この
基板を現像機にセットし、現像液に浸漬して前記レジス
トを選択エツチングした後にリンスし、被処理基板上に
レジストパターンを得る現像方法において、 現像液を保持して現像を行う現像機の現像カップを現像
液で洗浄した後、改めて現像液を供給して現像を行うか
、或いは現像カップ内に残存するリンス液の蒸発するの
を待って現像液を供給し、現像を行うことを特徴として
被処理基板の現像方法を構成することにより解決するこ
とができる。
〔作用〕
枚葉式現像機を用いて連続的に被処理基板の現像を行う
と現像機の現像カップには多少なりとも現像液かリンス
液が残存する。
こ−で、現像液が残存しており、これに現像液を供給し
て現像する場合は差支えないが、リンス液が残存してお
り、これに現像液を供給して現像する場合にはレジスト
に対する溶解性が被処理基板の面内および面間で異なっ
てくることから、被処理基板に現像ムラを生ずる。
また、被処理基板間にも現像に有意差が現れて品質が低
下する。
そこで、本発明はブリリンスを行った後、或いはブリリ
ンスを行わない場合は現像後のリンスを行った後、現像
カップを現像液で洗い、リンス液を第1ドレインを通し
て排水した後、改めて現像液を供給して現像を行うか、
或いはリンス液が蒸発するのを待って現像液を供給し、
現像を行うものである。
このように、リンス液を除いた状態で現像を行えば品質
の良い現像を行うことができる。
〔実施例〕
石英製の5インチ角のレチクル乾板を被処理基板とし、
この被処理基板にスパッタ法によりクローム(Cr)と
酸化クローム(CrzOs)を700人および300人
の厚さに形成した後、電子線用ポジ型レジストであるE
BR−9を約5000人の厚さにスピンコードした。
そして、この被処理基板を電子線露光装置にセットし、
LSI用のパターンを選択露光した。
次に、この被処理基板3を第1図に示す現像機のスピン
チャック2に吸着固定させた。
先ず、ブリリンス液としてイソプロピルアルコール(略
称IPA)を用い、スピンチャック2を20Orpmで
回転させ乍ら、スプレーノズル11から70CC/分の
割りで10秒ずつ2回スプレィして塵埃を除いた。(以
上第1図A対応) 次に、アッパーカップ5を上げた状態で、現像液として
メチルイソブチルケトン(略称MIBK)を用い、8箇
所設けであるアッパーカップ5の現像液導入ロアより5
00cc/分の流速で5秒間供給し、第1のドレイン1
0を通してIPAを除いた。
(以上ブリリンス工程が終了) 次に、スピンチャック2とアッパーカップ5を下げた後
、8箇所設けであるアッパーカップ5の現像液導入ロア
よりMIBKを300 cc供給して現像カップ9を満
たすことにより被処理基板3を浸漬し、150秒間に亙
って現像した。(以上同図B対応)次に、アッパーカッ
プ5を上げて第1のドレイン10を通してMIBKを排
出させ、現像を終えた。
(以上同図C対応) 次に、スピンチャック2を上げ、リンス液としてIPA
を用い、スピンチャック2を20Orpmで回転させた
状態で、スプレーノズル11よりIPAを70CC/分
の流量で30秒間スプレーしてリンスを行った後、回転
数を120Orpmに上げ30秒間保持することにより
乾燥させた。(以上同図A対応)このようにして形成し
たレチクル乾板の特性を従来の方法で現像したものと比
較した。
すなわち、5インチ角のレチクル基板の中央の100 
mm角の面積に2μmのライン・アンド・スペースのテ
ストパターンを19X19個形成したものを5枚づつ作
り、パターン幅の分布、パターン幅の変動および欠陥数
を比較した。
第1表 ニーで、3σは各5枚の平均値であって、本発明を適用
して現像カップの現像液洗浄を行った方が0.03μm
改良されている。
また、MAX−NINはパターン幅について、5枚の平
均値を比較したもので、現像カップの現像液洗浄を行っ
た方が0.02μm改良されている。
また、欠陥数はエツチングを行った後に残渣系欠陥とな
るもの\数で、5枚の平均値を示しており、0.6個は
5枚の基板に3個の欠陥か、また1゜8個は9個の欠陥
かあったことを示している。
このように本発明を適用することによりパターン幅の変
動か少なくなり、また欠陥の発生数か減少している。
〔発明の効果〕
本発明の実施によりレジストの選択露光を行った被処理
基板を現像する際に、現像ムラと欠陥の発生数を減らす
ことができ、これにより半導体デバイスの形成に当たっ
て品質を向上することかできる。
なお、この方法は類似の構造をとるエツチング装置に対
しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は現像動作を説明する現像機の断面図、である。 図において、 1はローアカップ、     2はスピンチャック、3
は被処理基板、      5はアッパーカップ、6は
第2ドレイン、     7は現像液導入口、9は現像
カップ、      10は第1ドレイン、11はスプ
レーノズル、    12はリンス液、である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 被処理基板上にレジストを被覆し、該基板に投影露光あ
    るいは密着露光を施して部分的に露光した後、該基板を
    現像機にセットし、現像液に浸漬して前記レジストを選
    択エッチングした後にリンスし、被処理基板上にレジス
    トパターンを得る現像方法において、 現像液を保持して現像を行う現像機の現像カップを現像
    液で洗浄した後、改めて現像液を供給して現像を行うか
    、或いは現像カップ内に残存するリンス液の蒸発するの
    を待って現像液を供給し、現像を行うことを特徴とする
    被処理基板の現像方法。
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