JP2001060542A - レジストパタ−ンの形成方法 - Google Patents
レジストパタ−ンの形成方法Info
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- 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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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 レジストパタ−ン形成の際の、反射防止膜形
成やレジスト膜形成の際に、塗布液の塗布量の低減化を
図ること。 【解決手段】 ウエハＷの被処理面に親水液２１を塗布
し、この上に反射防止膜の薬液を塗布して、例えば１０
００Å程度の厚さの反射防止膜２２を形成する。続いて
反射防止膜２２の表面に親水液２１を塗布し、この上に
レジスト液を供給して、例えば５０００Å程度の厚さの
レジスト膜２３を形成する。このように親水液２１の上
に反射防止膜の薬液やレジスト液等の塗布液を塗布する
と、親水液２１の作用により、前記塗布液の表面張力が
減少し、塗布液はウエハＷの表面に沿ってウエハＷの面
にほぼ平行に伸展していく。このため塗布液の塗布必要
量が低減し、薬液の省量化を図ることができる。
成やレジスト膜形成の際に、塗布液の塗布量の低減化を
図ること。 【解決手段】 ウエハＷの被処理面に親水液２１を塗布
し、この上に反射防止膜の薬液を塗布して、例えば１０
００Å程度の厚さの反射防止膜２２を形成する。続いて
反射防止膜２２の表面に親水液２１を塗布し、この上に
レジスト液を供給して、例えば５０００Å程度の厚さの
レジスト膜２３を形成する。このように親水液２１の上
に反射防止膜の薬液やレジスト液等の塗布液を塗布する
と、親水液２１の作用により、前記塗布液の表面張力が
減少し、塗布液はウエハＷの表面に沿ってウエハＷの面
にほぼ平行に伸展していく。このため塗布液の塗布必要
量が低減し、薬液の省量化を図ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体ウエ
ハや液晶ディスプレイ用のガラス基板などの基板の上に
所定のレジストパタ−ンを形成する方法に関する。
ハや液晶ディスプレイ用のガラス基板などの基板の上に
所定のレジストパタ−ンを形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスの製造工程においては、
半導体ウエハ（以下ウエハという）にレジストパタ−ン
を形成する工程がある。この工程は、例えば図９（ａ）
に示すすように、例えばウエハＷの表面に反射防止膜１
１を形成した後、図９（ｂ）に示すように、この反射防
止膜１１の表面にレジスト液１２を塗布する。そして図
９（ｃ）に示すように、パタ−ンに対応するマスク１３
を介して露光部１４により光、電子線あるいはイオン線
等をレジスト面に照射して塗布レジスト１２を所定パタ
−ンに露光処理し、この後図９（ｄ）に示すように、塗
布レジスト１２の表面に現像液１５を液盛りすることに
より現像処理を行なって、所定のレジストマスクを形成
するというものである。
半導体ウエハ（以下ウエハという）にレジストパタ−ン
を形成する工程がある。この工程は、例えば図９（ａ）
に示すすように、例えばウエハＷの表面に反射防止膜１
１を形成した後、図９（ｂ）に示すように、この反射防
止膜１１の表面にレジスト液１２を塗布する。そして図
９（ｃ）に示すように、パタ−ンに対応するマスク１３
を介して露光部１４により光、電子線あるいはイオン線
等をレジスト面に照射して塗布レジスト１２を所定パタ
−ンに露光処理し、この後図９（ｄ）に示すように、塗
布レジスト１２の表面に現像液１５を液盛りすることに
より現像処理を行なって、所定のレジストマスクを形成
するというものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで上述の方法で
は、ウエハＷに反射防止膜１１を形成する場合や、レジ
スト液１２を塗布する場合には、ウエハＷを回転させな
がら、ウエハ表面の中央近傍に反射防止膜１１の薬液や
レジスト液を供給し、回転の遠心力でこれらの薬液等を
ウエハ表面全体に伸展させるという手法が用いられてい
る。
は、ウエハＷに反射防止膜１１を形成する場合や、レジ
スト液１２を塗布する場合には、ウエハＷを回転させな
がら、ウエハ表面の中央近傍に反射防止膜１１の薬液や
レジスト液を供給し、回転の遠心力でこれらの薬液等を
ウエハ表面全体に伸展させるという手法が用いられてい
る。
【０００４】しかしながら従来の方法では、反射防止膜
１１やレジスト液１２を塗布する場合に、必要となる前
記薬液等の量が多くなってしまうという問題や、ウエハ
Ｗの面内に濡れ残りが発生し、均一に前記薬液等を塗布
できないという問題が発生している。
１１やレジスト液１２を塗布する場合に、必要となる前
記薬液等の量が多くなってしまうという問題や、ウエハ
Ｗの面内に濡れ残りが発生し、均一に前記薬液等を塗布
できないという問題が発生している。
【０００５】本発明はこのような事情の下になされたも
のであり、その目的は、塗布液の塗布量を低減し、また
基板に塗布液を均一に塗布することができるレジストパ
タ−ンの形成方法を提供することにある。
のであり、その目的は、塗布液の塗布量を低減し、また
基板に塗布液を均一に塗布することができるレジストパ
タ−ンの形成方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、基板
の被処理面にレジスト液を塗布し、次いで前記基板を所
定のパタ−ンマスクを用いて露光し、続いて前記基板の
被処理面に現像液を液盛りして基板を現像するレジスト
パタ−ンの形成方法において、前記基板の被処理面に親
水液を含む液を塗布し、この基板の被処理面を親水性に
する工程と、次いで前記基板上の親水液を含む液の上に
塗布液を塗布する工程と、を含むことを特徴とする。
の被処理面にレジスト液を塗布し、次いで前記基板を所
定のパタ−ンマスクを用いて露光し、続いて前記基板の
被処理面に現像液を液盛りして基板を現像するレジスト
パタ−ンの形成方法において、前記基板の被処理面に親
水液を含む液を塗布し、この基板の被処理面を親水性に
する工程と、次いで前記基板上の親水液を含む液の上に
塗布液を塗布する工程と、を含むことを特徴とする。
【０００７】ここで前記親水液としては、塗布液の表面
張力を減少させるもの例えば界面活性剤を用いることが
できる。また親水液と塗布液の溶剤とを混合したものを
基板に塗布するようにしてもよい。このような発明によ
れば、基板に親水液を塗布して親水性とし、この上に塗
布液を塗布しているので、親水液により塗布液の表面張
力が減少し、その分塗布液の塗布量を低減させることが
できる。
張力を減少させるもの例えば界面活性剤を用いることが
できる。また親水液と塗布液の溶剤とを混合したものを
基板に塗布するようにしてもよい。このような発明によ
れば、基板に親水液を塗布して親水性とし、この上に塗
布液を塗布しているので、親水液により塗布液の表面張
力が減少し、その分塗布液の塗布量を低減させることが
できる。
【０００８】具体的には、前記塗布液はレジスト液や現
像液、基板の被処理面にレジスト液を塗布する前に、前
記基板の被処理面に反射防止膜を形成する場合には、前
記塗布液はこの反射防止膜の薬液とすることができる。
像液、基板の被処理面にレジスト液を塗布する前に、前
記基板の被処理面に反射防止膜を形成する場合には、前
記塗布液はこの反射防止膜の薬液とすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明に係るレジストパタ−ンの
形成方法の一例の概要について図１により説明する。本
発明は、基板をなすウエハＷの表面に反射防止膜やレジ
スト膜を形成する手法に関し、ウエハ表面を親水性にし
てから、反射防止膜の薬液やレジスト液等の塗布液を塗
布するというものである。
形成方法の一例の概要について図１により説明する。本
発明は、基板をなすウエハＷの表面に反射防止膜やレジ
スト膜を形成する手法に関し、ウエハ表面を親水性にし
てから、反射防止膜の薬液やレジスト液等の塗布液を塗
布するというものである。
【００１０】具体的には、図１（ａ）に示すようにウエ
ハＷの被処理面に親水液２１を塗布して、例えば１００
０Å程度の厚さの親水液２１の液膜を形成し、次いで図
１（ｂ）に示すようにウエハ上の親水液２１の液膜の上
に反射防止膜２２の薬液を塗布して、例えば１０００Å
程度の厚さの反射防止膜２２を形成する。この反射防止
膜２２は、化学増幅型のレジストを用いると後工程の露
光時にレジストの下側で反射が起こるので、これを防止
するために形成されるものである。
ハＷの被処理面に親水液２１を塗布して、例えば１００
０Å程度の厚さの親水液２１の液膜を形成し、次いで図
１（ｂ）に示すようにウエハ上の親水液２１の液膜の上
に反射防止膜２２の薬液を塗布して、例えば１０００Å
程度の厚さの反射防止膜２２を形成する。この反射防止
膜２２は、化学増幅型のレジストを用いると後工程の露
光時にレジストの下側で反射が起こるので、これを防止
するために形成されるものである。
【００１１】続いて反射防止膜２２の上にレジスト膜２
３を形成するが、この際は図１（ｃ）に示すようにウエ
ハ上の反射防止膜２２の表面に親水液２１を塗布して、
例えば１０００Å程度の厚さの親水液２１の液膜を形成
し、この後図１（ｄ）に示すようにこの親水液２１の液
膜の上にレジスト液を塗布して、例えば５０００Å程度
の厚さのレジスト膜２３を形成する。
３を形成するが、この際は図１（ｃ）に示すようにウエ
ハ上の反射防止膜２２の表面に親水液２１を塗布して、
例えば１０００Å程度の厚さの親水液２１の液膜を形成
し、この後図１（ｄ）に示すようにこの親水液２１の液
膜の上にレジスト液を塗布して、例えば５０００Å程度
の厚さのレジスト膜２３を形成する。
【００１２】ここで親水液としては、親水液２１の上に
塗布液を塗布した場合に、当該塗布液の表面張力を減少
させる液を用いることができ、一般的なアニオン系界面
活性剤やカチオン系界面活性剤を用いることができる。
このような親水液をウエハＷの表面に塗布すると、当該
ウエハ表面が親水性となる。この際ウエハ表面が親水性
になるとは、当該表面の水に対する表面活性を大きく
し、親水液２１の上に塗布液を塗布した場合に、当該塗
布液の表面張力を減少させることをいう。
塗布液を塗布した場合に、当該塗布液の表面張力を減少
させる液を用いることができ、一般的なアニオン系界面
活性剤やカチオン系界面活性剤を用いることができる。
このような親水液をウエハＷの表面に塗布すると、当該
ウエハ表面が親水性となる。この際ウエハ表面が親水性
になるとは、当該表面の水に対する表面活性を大きく
し、親水液２１の上に塗布液を塗布した場合に、当該塗
布液の表面張力を減少させることをいう。
【００１３】続いて本発明方法の実施に使用される塗布
・現像装置の一例について図２及び図３を参照しながら
説明する。図２はこの装置の概略平面図、図３は内部を
透視して示す概観図である。図中Ａ１はカセットステ−
ションであり、このカセットステ−ションＡ１は、複数
の基板例えば２５枚のウエハＷを収納したウエハカセッ
トＣを載置するカセットステ−ジ３１と、カセットステ
−ジ３１上のカセットＣと後述の受け渡し部との間でウ
エハＷの受け渡しを行うための受け渡しア−ム３２とを
備えている。この受け渡しア−ム３２は、昇降自在、
Ｘ，Ｙ方向及び鉛直軸回りに回転自在に構成されてい
る。
・現像装置の一例について図２及び図３を参照しながら
説明する。図２はこの装置の概略平面図、図３は内部を
透視して示す概観図である。図中Ａ１はカセットステ−
ションであり、このカセットステ−ションＡ１は、複数
の基板例えば２５枚のウエハＷを収納したウエハカセッ
トＣを載置するカセットステ−ジ３１と、カセットステ
−ジ３１上のカセットＣと後述の受け渡し部との間でウ
エハＷの受け渡しを行うための受け渡しア−ム３２とを
備えている。この受け渡しア−ム３２は、昇降自在、
Ｘ，Ｙ方向及び鉛直軸回りに回転自在に構成されてい
る。
【００１４】カセットステ−ションＡ１の隣には処理ス
テ−ションＡ２が接続されている。この処理ステ−ショ
ンＡ２には、例えばカセットステ−ションＡ１から奥を
見て例えば右側には塗布・現像系のユニット４が設けら
れており、左側、手前側、奥側には例えば３個の棚ユニ
ット５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）が夫々配置されている。ま
た当該ステ−ションＡ２の中央には、カセットＣと塗布
・現像系ユニット４と３個の棚ユニット５とにアクセス
し、これらの間でウエハＷの受け渡しを行うための、例
えば昇降自在、左右、前後に移動自在かつ鉛直軸まわり
に回転自在に構成された後述するウエハ搬送手段ＭＡが
設けられている。
テ−ションＡ２が接続されている。この処理ステ−ショ
ンＡ２には、例えばカセットステ−ションＡ１から奥を
見て例えば右側には塗布・現像系のユニット４が設けら
れており、左側、手前側、奥側には例えば３個の棚ユニ
ット５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）が夫々配置されている。ま
た当該ステ−ションＡ２の中央には、カセットＣと塗布
・現像系ユニット４と３個の棚ユニット５とにアクセス
し、これらの間でウエハＷの受け渡しを行うための、例
えば昇降自在、左右、前後に移動自在かつ鉛直軸まわり
に回転自在に構成された後述するウエハ搬送手段ＭＡが
設けられている。
【００１５】前記塗布・現像系のユニット４において
は、例えば上段に２個の現像ユニット４Ａ，４Ｂが、下
段に１個の反射防止膜形成ユニット４Ｃと、１個の塗布
ユニット４Ｄとが設けられていて、後述する親水液２１
を塗布する機構は反射防止膜形成ユニット４Ｃと塗布ユ
ニット４Ｄとに組み込まれている。
は、例えば上段に２個の現像ユニット４Ａ，４Ｂが、下
段に１個の反射防止膜形成ユニット４Ｃと、１個の塗布
ユニット４Ｄとが設けられていて、後述する親水液２１
を塗布する機構は反射防止膜形成ユニット４Ｃと塗布ユ
ニット４Ｄとに組み込まれている。
【００１６】前記棚ユニット５は、図４に棚ユニット５
Ａを代表して示すように、ウエハＷを加熱するための加
熱部５１、ウエハＷを冷却するための冷却部５２が縦に
配列されており、棚ユニット５Ａ，５Ｂにおいては、カ
セットステ−ションＡ１の受け渡しア−ム３２と後述す
るインタ−フェイスステ−ションＡ３の受け渡しア−ム
との間でウエハＷの受け渡しを行うための受け渡し台を
備えた受け渡し部５４が設けられ、一つの棚ユニット５
ＡにはウエハＷの位置合わせを行うためのアライメント
部５５が設けられている。なお図４に示す棚ユニット５
の割り当てはイメ−ジを示す便宜上のもので、この割り
当てに拘束されるものではない。
Ａを代表して示すように、ウエハＷを加熱するための加
熱部５１、ウエハＷを冷却するための冷却部５２が縦に
配列されており、棚ユニット５Ａ，５Ｂにおいては、カ
セットステ−ションＡ１の受け渡しア−ム３２と後述す
るインタ−フェイスステ−ションＡ３の受け渡しア−ム
との間でウエハＷの受け渡しを行うための受け渡し台を
備えた受け渡し部５４が設けられ、一つの棚ユニット５
ＡにはウエハＷの位置合わせを行うためのアライメント
部５５が設けられている。なお図４に示す棚ユニット５
の割り当てはイメ−ジを示す便宜上のもので、この割り
当てに拘束されるものではない。
【００１７】このような処理ステ−ションＡ２の隣には
インタ−フェイスステ−ションＡ３を介して露光装置Ａ
４が接続されている。インタ−フェイスステ−ションＡ
３には、例えば昇降自在、左右、前後に移動自在かつ鉛
直軸まわりに回転自在に構成された、処理ステ−ション
Ａ２と露光装置Ａ４との間でウエハＷの受け渡しを行う
ための受け渡しア−ム３３やバッファカセットＢＣ等が
設けられている。
インタ−フェイスステ−ションＡ３を介して露光装置Ａ
４が接続されている。インタ−フェイスステ−ションＡ
３には、例えば昇降自在、左右、前後に移動自在かつ鉛
直軸まわりに回転自在に構成された、処理ステ−ション
Ａ２と露光装置Ａ４との間でウエハＷの受け渡しを行う
ための受け渡しア−ム３３やバッファカセットＢＣ等が
設けられている。
【００１８】続いて前記塗布ユニット４Ｄの一例につい
て図５（ａ），（ｂ）により説明する。この塗布ユニッ
ト４Ｄは、モ−タＭ、昇降手段４１及び回転軸４２によ
り回転自在かつ昇降自在に支持されてなる例えば真空吸
着機能を有する載置部４０と、載置部４０に真空吸着さ
れたウエハＷの表面に塗布液を滴下するためのノズル４
３と、載置部４０に吸着されたウエハＷの周囲を囲み、
ウエハＷ上に供給された塗布液を振り切る際にそれらの
液が周囲に飛散するのを防ぐカップ４４と、載置部４０
に真空吸着されたウエハＷの表面に親水液２１を滴下す
るための親水液ノズル６と、を備えている。なお図中４
５は排液路である。
て図５（ａ），（ｂ）により説明する。この塗布ユニッ
ト４Ｄは、モ−タＭ、昇降手段４１及び回転軸４２によ
り回転自在かつ昇降自在に支持されてなる例えば真空吸
着機能を有する載置部４０と、載置部４０に真空吸着さ
れたウエハＷの表面に塗布液を滴下するためのノズル４
３と、載置部４０に吸着されたウエハＷの周囲を囲み、
ウエハＷ上に供給された塗布液を振り切る際にそれらの
液が周囲に飛散するのを防ぐカップ４４と、載置部４０
に真空吸着されたウエハＷの表面に親水液２１を滴下す
るための親水液ノズル６と、を備えている。なお図中４
５は排液路である。
【００１９】前記ノズル４３及び親水液ノズル６は、例
えば夫々ノズル保持部４５，６１により保持されて、案
内レ−ル４６，６２に沿って水平移動自在に構成される
と共に、昇降機構４７，６３により昇降自在に構成され
ている。これによりノズル４３及び親水液ノズル６は、
ウエハＷの搬入出時に邪魔にならないように、載置部４
０の外側の待機位置（この例では図５（ｂ）においてウ
エハＷの紙面上の上方側にノズル４３が待機し、他方側
に親水液ノズル６が待機するようになっている。）と、
載置部４０に保持されているウエハＷのほぼ中央部の上
方側の位置との間で移動できるようになっていると共
に、この上方側の位置と、この位置から下降した位置で
ある塗布液や親水液２１の供給位置との間で昇降できる
ようになっている。このようなノズル４３，６は、夫々
供給管４８，６４を介して図示しない塗布液貯留タンク
及び親水液貯留タンクに連通接続されている。なお図５
（ａ）では、図示の便宜上親水液ノズル６の位置をずら
して記載してある。
えば夫々ノズル保持部４５，６１により保持されて、案
内レ−ル４６，６２に沿って水平移動自在に構成される
と共に、昇降機構４７，６３により昇降自在に構成され
ている。これによりノズル４３及び親水液ノズル６は、
ウエハＷの搬入出時に邪魔にならないように、載置部４
０の外側の待機位置（この例では図５（ｂ）においてウ
エハＷの紙面上の上方側にノズル４３が待機し、他方側
に親水液ノズル６が待機するようになっている。）と、
載置部４０に保持されているウエハＷのほぼ中央部の上
方側の位置との間で移動できるようになっていると共
に、この上方側の位置と、この位置から下降した位置で
ある塗布液や親水液２１の供給位置との間で昇降できる
ようになっている。このようなノズル４３，６は、夫々
供給管４８，６４を介して図示しない塗布液貯留タンク
及び親水液貯留タンクに連通接続されている。なお図５
（ａ）では、図示の便宜上親水液ノズル６の位置をずら
して記載してある。
【００２０】また現像ユニット４Ａ，４Ｂ及び反射防止
膜形成ユニット４Ｃは、塗布ユニット４Ｄとほぼ同一の
構成であるが、現像ユニット４Ａ，４Ｂはノズル４３が
例えばウエハＷの直径方向に配列された多数の供給孔を
備えるように構成され、載置部４０上のウエハＷの表面
にノズル４３から現像液を吐出し、ウエハＷを半回転さ
せることによりウエハＷ上に現像液の液盛りが行われ、
現像液の液膜が形成されるようになっている。
膜形成ユニット４Ｃは、塗布ユニット４Ｄとほぼ同一の
構成であるが、現像ユニット４Ａ，４Ｂはノズル４３が
例えばウエハＷの直径方向に配列された多数の供給孔を
備えるように構成され、載置部４０上のウエハＷの表面
にノズル４３から現像液を吐出し、ウエハＷを半回転さ
せることによりウエハＷ上に現像液の液盛りが行われ、
現像液の液膜が形成されるようになっている。
【００２１】ウエハ搬送手段ＭＡは、図６に示すように
ウエハＷを保持するための例えば３段に構成されたア−
ム７１を備えており、このア−ム７１は基台７２により
進退自在に支持されている。また基台７２は案内レ−ル
７３，７４に沿って昇降自在に構成されており、案内レ
−ル７３，７４は上端及び下端を夫々連結され、回転駆
動部７５により鉛直軸回りに回転自在に構成されてい
る。これによりア−ム７１は、例えば昇降自在、進退自
在かつ鉛直軸まわりに回転自在に構成されることにな
る。
ウエハＷを保持するための例えば３段に構成されたア−
ム７１を備えており、このア−ム７１は基台７２により
進退自在に支持されている。また基台７２は案内レ−ル
７３，７４に沿って昇降自在に構成されており、案内レ
−ル７３，７４は上端及び下端を夫々連結され、回転駆
動部７５により鉛直軸回りに回転自在に構成されてい
る。これによりア−ム７１は、例えば昇降自在、進退自
在かつ鉛直軸まわりに回転自在に構成されることにな
る。
【００２２】続いて上述の装置にて行われる本発明方法
について説明する。先ず自動搬送ロボット（あるいは作
業者）により例えば２５枚のウエハＷを収納したカセッ
トＣがカセットステ−ジ３１に搬入され、受け渡しア−
ム３２により、カセットＣからウエハＷが取り出されて
処理ステ−ションＡ２の棚ユニット５Ａの受け渡し部５
４内に置かれる。このウエハＷは、先ず棚ユニット５の
冷却部５２にて所定の温度に冷却された後、反射防止膜
形成ユニット４Ｃに搬送され、ここで反射防止膜２２が
形成される。このようにして反射防止膜２２が形成され
たウエハＷは、次に棚ユニット５の加熱部５１にて所定
の温度まで加熱され、続いて冷却部５２にて所定の温度
まで冷却された後、塗布ユニット４Ｄに搬送され、ここ
でレジスト膜２３が形成される。
について説明する。先ず自動搬送ロボット（あるいは作
業者）により例えば２５枚のウエハＷを収納したカセッ
トＣがカセットステ−ジ３１に搬入され、受け渡しア−
ム３２により、カセットＣからウエハＷが取り出されて
処理ステ−ションＡ２の棚ユニット５Ａの受け渡し部５
４内に置かれる。このウエハＷは、先ず棚ユニット５の
冷却部５２にて所定の温度に冷却された後、反射防止膜
形成ユニット４Ｃに搬送され、ここで反射防止膜２２が
形成される。このようにして反射防止膜２２が形成され
たウエハＷは、次に棚ユニット５の加熱部５１にて所定
の温度まで加熱され、続いて冷却部５２にて所定の温度
まで冷却された後、塗布ユニット４Ｄに搬送され、ここ
でレジスト膜２３が形成される。
【００２３】ここで反射防止膜２２及びレジスト膜２３
形成のプロセスについて、図７よりレジスト膜２３を代
表して説明する。先ず塗布ユニット４Ｄの載置部４０に
ウエハＷを吸着保持させる一方、親水液ノズル６を待機
位置から前記供給位置まで移動させる。そして例えば図
７（ａ）に示すように、ウエハＷを載置部４０により回
転させながら、ウエハ表面のほぼ中央付近に親水液２１
である界面活性剤を滴下する。このようにするとウエハ
Ｗの回転による遠心力によりウエハＷの表面全体に親水
液２１が行き渡る。ここで前記界面活性剤はその性質に
よりウエハＷの表面に吸着されるので、ウエハＷの表面
全体に満遍なく例えば厚さ１０００Å程度の薄い液膜が
形成された状態（図７（ｂ）参照）となり、また界面活
性剤は水に対する親和性が大きいので、このような液膜
の形成により、ウエハＷの表面全体は親水性となる。
形成のプロセスについて、図７よりレジスト膜２３を代
表して説明する。先ず塗布ユニット４Ｄの載置部４０に
ウエハＷを吸着保持させる一方、親水液ノズル６を待機
位置から前記供給位置まで移動させる。そして例えば図
７（ａ）に示すように、ウエハＷを載置部４０により回
転させながら、ウエハ表面のほぼ中央付近に親水液２１
である界面活性剤を滴下する。このようにするとウエハ
Ｗの回転による遠心力によりウエハＷの表面全体に親水
液２１が行き渡る。ここで前記界面活性剤はその性質に
よりウエハＷの表面に吸着されるので、ウエハＷの表面
全体に満遍なく例えば厚さ１０００Å程度の薄い液膜が
形成された状態（図７（ｂ）参照）となり、また界面活
性剤は水に対する親和性が大きいので、このような液膜
の形成により、ウエハＷの表面全体は親水性となる。
【００２４】次いで例えば図７（ｃ）に示すように、親
水液ノズル６を待機位置まで移動させる一方、ノズル４
３を待機位置から前記供給位置まで移動させ、ウエハＷ
を載置部４０により回転させながら、ウエハ表面のほぼ
中央付近にレジスト液を滴下する。このようにすると当
該レジスト液はウエハＷの回転による遠心力により、ウ
エハ表面の親水液２１と混合した状態でウエハ上に広が
っていき、ウエハＷの表面全体に行き渡る。ここでウエ
ハＷの表面は既述のように親水性が大きくなっているの
で、親水性のレジスト液と馴染みやすく、これによりウ
エハＷの表面全体に満遍なく例えば厚さ５０００Å程度
のレジスト膜２３が形成される（図７（ｄ）参照）。
水液ノズル６を待機位置まで移動させる一方、ノズル４
３を待機位置から前記供給位置まで移動させ、ウエハＷ
を載置部４０により回転させながら、ウエハ表面のほぼ
中央付近にレジスト液を滴下する。このようにすると当
該レジスト液はウエハＷの回転による遠心力により、ウ
エハ表面の親水液２１と混合した状態でウエハ上に広が
っていき、ウエハＷの表面全体に行き渡る。ここでウエ
ハＷの表面は既述のように親水性が大きくなっているの
で、親水性のレジスト液と馴染みやすく、これによりウ
エハＷの表面全体に満遍なく例えば厚さ５０００Å程度
のレジスト膜２３が形成される（図７（ｄ）参照）。
【００２５】反射防止膜２２の形成も上述のレジスト膜
２３の形成と同様に行われ、つまりウエハ表面に厚さ１
０００Å程度の親水液２１の液膜を形成し、当該表面全
体を親水性とした後、この上に反射防止膜２２の薬液が
塗布される。このため親水性のウエハＷの表面に親水性
の反射防止膜２２の薬液が塗布されるので、当該薬液と
ウエハＷの表面の親水液２１の液膜とが馴染みやすく、
ウエハＷの表面全体に満遍なく例えば厚さ１０００Å程
度の反射防止膜２２が形成される。
２３の形成と同様に行われ、つまりウエハ表面に厚さ１
０００Å程度の親水液２１の液膜を形成し、当該表面全
体を親水性とした後、この上に反射防止膜２２の薬液が
塗布される。このため親水性のウエハＷの表面に親水性
の反射防止膜２２の薬液が塗布されるので、当該薬液と
ウエハＷの表面の親水液２１の液膜とが馴染みやすく、
ウエハＷの表面全体に満遍なく例えば厚さ１０００Å程
度の反射防止膜２２が形成される。
【００２６】ここで前記レジスト膜２３や反射防止膜２
２はレジスト液と親水液２１（反射防止膜２２の薬液と
親水液２１）とが混合したものであるが、親水液２１の
成分は界面活性剤であり、その量はレジスト液や反射防
止膜２２の薬液と比べて極めて少量であるので、レジス
ト膜２３や反射防止膜２２の膜質には悪影響は与えな
い。
２はレジスト液と親水液２１（反射防止膜２２の薬液と
親水液２１）とが混合したものであるが、親水液２１の
成分は界面活性剤であり、その量はレジスト液や反射防
止膜２２の薬液と比べて極めて少量であるので、レジス
ト膜２３や反射防止膜２２の膜質には悪影響は与えな
い。
【００２７】こうしてレジスト膜２３が形成されたウエ
ハＷは、次に棚ユニット５の加熱部５１にて所定の温度
まで加熱され、続いて冷却部５２にて所定の温度まで冷
却された後、棚ユニット５Ｂの受け渡し部５４→インタ
−フェイスステ−ションＡ３の受け渡しア−ム３３→露
光装置Ａ４の経路で搬送され、露光装置Ａ４にて露光が
行われる。
ハＷは、次に棚ユニット５の加熱部５１にて所定の温度
まで加熱され、続いて冷却部５２にて所定の温度まで冷
却された後、棚ユニット５Ｂの受け渡し部５４→インタ
−フェイスステ−ションＡ３の受け渡しア−ム３３→露
光装置Ａ４の経路で搬送され、露光装置Ａ４にて露光が
行われる。
【００２８】露光後のウエハＷは逆の経路で処理ステ−
ションＡ２に送られ、棚ユニット５の加熱部５１にて所
定の温度まで加熱され、続いて冷却部５２にて所定の温
度まで冷却された後、現像ユニット４Ａ，４Ｂにてウエ
ハ表面に現像液が供給されて現像が行われ、こうしてウ
エハＷの回路形成領域に所定のレジストパタ−ンが形成
される。その後ウエハＷは棚ユニット５Ａの受け渡し部
５４を介して例えば元のカセットＣ内に戻される。
ションＡ２に送られ、棚ユニット５の加熱部５１にて所
定の温度まで加熱され、続いて冷却部５２にて所定の温
度まで冷却された後、現像ユニット４Ａ，４Ｂにてウエ
ハ表面に現像液が供給されて現像が行われ、こうしてウ
エハＷの回路形成領域に所定のレジストパタ−ンが形成
される。その後ウエハＷは棚ユニット５Ａの受け渡し部
５４を介して例えば元のカセットＣ内に戻される。
【００２９】ここで反射防止膜２２の形成前のウエハＷ
の冷却や、レジスト膜２３の形成前や露光前、現像前の
ウエハＷの加熱、冷却は、ウエハＷの温度を反射防止膜
２２やレジスト膜２３の形成、露光、現像の各処理に適
した温度に調整するためである。また処理ステ−ション
Ａ２内におけるウエハＷの搬送はウエハ搬送手段ＭＡに
て行われる。
の冷却や、レジスト膜２３の形成前や露光前、現像前の
ウエハＷの加熱、冷却は、ウエハＷの温度を反射防止膜
２２やレジスト膜２３の形成、露光、現像の各処理に適
した温度に調整するためである。また処理ステ−ション
Ａ２内におけるウエハＷの搬送はウエハ搬送手段ＭＡに
て行われる。
【００３０】このような方法では、ウエハＷの表面に親
水液２１の液膜を形成し、その上に反射防止膜２２の薬
液やレジスト液等の塗布液を塗布して反射防止膜２２や
レジスト膜２３を形成しているので、前記塗布液の省量
化を図ることができる上、塗り残しの発生を抑えてこれ
らの塗布液を基板に均一に塗布することができ、処理の
均一性を高めることができる。
水液２１の液膜を形成し、その上に反射防止膜２２の薬
液やレジスト液等の塗布液を塗布して反射防止膜２２や
レジスト膜２３を形成しているので、前記塗布液の省量
化を図ることができる上、塗り残しの発生を抑えてこれ
らの塗布液を基板に均一に塗布することができ、処理の
均一性を高めることができる。
【００３１】つまりウエハＷの表面に親水液２１の液膜
を形成すると、ウエハ表面の親水性となり、水に対する
表面活性が大きくなるので、ここに親水性の反射防止膜
２２の薬液やレジスト液を塗布すると、これら塗布液の
表面張力が減少し、塗布液は、図７（ａ）に反射防止膜
２２の薬液を代表して示すように、ウエハＷの表面に沿
ってウエハＷの面にほぼ平行に伸展していく。一方ウエ
ハＷの表面に直接反射防止膜２２の薬液等の塗布液を滴
下した場合には、当該塗布液の表面張力により、塗布液
の表面をできるだけ小さくするために当該表面が球形に
なろうとするので、図７（ｂ）に示すように、塗布液ウ
エハＷの表面に盛り上がった状態で伸展していく。
を形成すると、ウエハ表面の親水性となり、水に対する
表面活性が大きくなるので、ここに親水性の反射防止膜
２２の薬液やレジスト液を塗布すると、これら塗布液の
表面張力が減少し、塗布液は、図７（ａ）に反射防止膜
２２の薬液を代表して示すように、ウエハＷの表面に沿
ってウエハＷの面にほぼ平行に伸展していく。一方ウエ
ハＷの表面に直接反射防止膜２２の薬液等の塗布液を滴
下した場合には、当該塗布液の表面張力により、塗布液
の表面をできるだけ小さくするために当該表面が球形に
なろうとするので、図７（ｂ）に示すように、塗布液ウ
エハＷの表面に盛り上がった状態で伸展していく。
【００３２】一般に塗布液の表面張力が小さくなると塗
布量が少なくなるということが知られており、このため
ウエハ表面全体に塗布液を塗布しようとすると、図７
（ａ）のように表面張力の小さい場合の方が、図７
（ｂ）のように表面張力の大きい場合よりも、塗布液の
塗布必要量が低減するので、塗布液の省量化を図ること
ができる。
布量が少なくなるということが知られており、このため
ウエハ表面全体に塗布液を塗布しようとすると、図７
（ａ）のように表面張力の小さい場合の方が、図７
（ｂ）のように表面張力の大きい場合よりも、塗布液の
塗布必要量が低減するので、塗布液の省量化を図ること
ができる。
【００３３】またウエハＷの表面に親水液２１を塗布す
ると、親水液２１はその吸着力によりウエハＷの表面全
体に満遍なく広がり、ウエハ表面全体に塗り残しの発生
を抑えた状態で液膜を形成する。こうしてウエハＷの表
面の親水性を大きくした状態で、ここに親水性の反射防
止膜２２の薬液やレジスト液を塗布すると、親水液２１
とこれら塗布液との親和力により、両者が馴染みやす
い。このように塗布液は親水液２１と混合しながらウエ
ハＷの表面全体に満遍なく広がっていくので、ウエハ表
面全体に塗り残しの発生を抑えた状態で均一に塗布液を
塗布することができる。
ると、親水液２１はその吸着力によりウエハＷの表面全
体に満遍なく広がり、ウエハ表面全体に塗り残しの発生
を抑えた状態で液膜を形成する。こうしてウエハＷの表
面の親水性を大きくした状態で、ここに親水性の反射防
止膜２２の薬液やレジスト液を塗布すると、親水液２１
とこれら塗布液との親和力により、両者が馴染みやす
い。このように塗布液は親水液２１と混合しながらウエ
ハＷの表面全体に満遍なく広がっていくので、ウエハ表
面全体に塗り残しの発生を抑えた状態で均一に塗布液を
塗布することができる。
【００３４】実際に、上述の手法にて反射防止膜２２及
びレジスト膜２３を形成したところ、従来の手法に比べ
て反射防止膜２２の薬液及びレジスト液の塗布量を低減
できることが認められた。また反射防止膜２２及びレジ
スト膜２３の形成状態について、表面検査ランプにより
塗布ムラを確認し、膜厚測定器により膜厚均一性を確認
したところ、塗り残しの発生は認められず、膜厚が均一
に塗布されていることが認められた。
びレジスト膜２３を形成したところ、従来の手法に比べ
て反射防止膜２２の薬液及びレジスト液の塗布量を低減
できることが認められた。また反射防止膜２２及びレジ
スト膜２３の形成状態について、表面検査ランプにより
塗布ムラを確認し、膜厚測定器により膜厚均一性を確認
したところ、塗り残しの発生は認められず、膜厚が均一
に塗布されていることが認められた。
【００３５】以上において本発明では、基板としてはウ
エハに限らず、液晶ディスプレイ用のガラス基板であっ
てもよい。また現像工程に本発明の手法を適用してもよ
く、例えば露光後のウエハＷの表面に例えば１０００Å
程度の厚さの親水液２１の液膜を形成し、次いでこの上
に現像液を液盛りしてウエハ表面の現像を行うようにし
てもよい。この場合には、既述のように現像液の省量化
を図ることができ、現像液を塗り残しの発生を抑えて均
一に塗布することができるという利点の他、ウエハ上の
親水液２１の液膜の上に現像液が供給されるので、現像
液がウエハ表面に衝突する際の初期の衝撃を緩和でき、
現像欠陥を抑えられるという利点も得られる。また反射
防止膜２２の形成のみ、あるいはレジスト膜２３の形成
のみ、又は現像のみに本発明の手法を用いるようにして
もよい。また親水液２１と塗布液の溶剤とを混合したも
のを基板に塗布して、当該基板表面を親水性としてもよ
い。
エハに限らず、液晶ディスプレイ用のガラス基板であっ
てもよい。また現像工程に本発明の手法を適用してもよ
く、例えば露光後のウエハＷの表面に例えば１０００Å
程度の厚さの親水液２１の液膜を形成し、次いでこの上
に現像液を液盛りしてウエハ表面の現像を行うようにし
てもよい。この場合には、既述のように現像液の省量化
を図ることができ、現像液を塗り残しの発生を抑えて均
一に塗布することができるという利点の他、ウエハ上の
親水液２１の液膜の上に現像液が供給されるので、現像
液がウエハ表面に衝突する際の初期の衝撃を緩和でき、
現像欠陥を抑えられるという利点も得られる。また反射
防止膜２２の形成のみ、あるいはレジスト膜２３の形成
のみ、又は現像のみに本発明の手法を用いるようにして
もよい。また親水液２１と塗布液の溶剤とを混合したも
のを基板に塗布して、当該基板表面を親水性としてもよ
い。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、塗布液の塗布量の低減
化を図ることができ、また基板に塗布液を均一に塗布す
ることができる。
化を図ることができ、また基板に塗布液を均一に塗布す
ることができる。
【図１】本発明方法の一実施の形態を説明するための工
程図である。
程図である。
【図２】本発明方法が実施される塗布・現像装置の一例
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図３】本発明方法が実施される塗布・現像装置の一例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図４】本発明方法の実施で用いられる棚ユニットを示
す断面図である。
す断面図である。
【図５】本発明方法の実施で用いられる塗布ユニットを
示す断面図と平面図である。
示す断面図と平面図である。
【図６】本発明方法の実施で用いられるウエハ搬送手段
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図７】本発明方法の一実施の形態の一部を示す工程図
である。
である。
【図８】本発明方法の作用を説明するための断面図であ
る。
る。
【図９】従来のレジストパタ−ンの形成方法を説明する
ための工程図である。
ための工程図である。
Ｗ 半導体ウエハ ２１ 親水液 ２２ 反射防止膜 ２３ レジスト膜 ４Ａ，４Ｂ 現像ユニット ４Ｃ 反射防止膜形成ユニット ４Ｄ 塗布ユニット ４３ ノズル ６ 親水液ノズル
Claims (6)
- 【請求項１】 基板の被処理面にレジスト液を塗布し、
次いで前記基板を所定のパタ−ンマスクを用いて露光
し、続いて前記基板の被処理面に現像液を液盛りして基
板を現像するレジストパタ−ンの形成方法において、 前記基板の被処理面に親水液を含む液を塗布し、この基
板の被処理面を親水性にする工程と、 次いで前記基板上の親水液を含む液の上に塗布液を塗布
する工程と、を含むことを特徴とするレジストパタ−ン
の形成方法。 - 【請求項２】 前記親水液は塗布液の表面張力を減少さ
せるものであることを特徴とする請求項１記載のレジス
トパタ−ンの形成方法。 - 【請求項３】 前記親水液は界面活性剤であることを特
徴とする請求項１又は２記載のレジストパタ−ンの形成
方法。 - 【請求項４】 前記塗布液はレジスト液であることを特
徴とする請求項１，２又は３記載のレジストパタ−ンの
形成方法。 - 【請求項５】 前記塗布液は現像液であることを特徴と
する請求項１，２，３又は４記載のレジストパタ−ンの
形成方法。 - 【請求項６】 基板の被処理面にレジスト液を塗布する
前に、前記基板の被処理面に反射防止膜を形成し、前記
塗布液はこの反射防止膜の薬液であることを特徴とする
請求項１，２，３，４又は５記載のレジストパタ−ンの
形成方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11232976A JP2001060542A (ja) | 1999-08-19 | 1999-08-19 | レジストパタ−ンの形成方法 |
| US09/640,277 US6485893B1 (en) | 1999-08-19 | 2000-08-17 | Resist pattern forming method and film forming method |
| TW089116777A TW457573B (en) | 1999-08-19 | 2000-08-18 | Resist pattern forming method and film forming method |
| KR1020000047729A KR100618723B1 (ko) | 1999-08-19 | 2000-08-18 | 레지스트 패턴의 형성방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11232976A JP2001060542A (ja) | 1999-08-19 | 1999-08-19 | レジストパタ−ンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001060542A true JP2001060542A (ja) | 2001-03-06 |
Family
ID=16947849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11232976A Pending JP2001060542A (ja) | 1999-08-19 | 1999-08-19 | レジストパタ−ンの形成方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6485893B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001060542A (ja) |
| KR (1) | KR100618723B1 (ja) |
| TW (1) | TW457573B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2010177504A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Tokyo Electron Ltd | 塗布処理方法及び塗布処理装置 |
| JP2011159997A (ja) * | 2011-04-21 | 2011-08-18 | Tokyo Electron Ltd | 基板の塗布処理方法 |
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|---|---|---|---|---|
| KR20030095108A (ko) * | 2002-06-11 | 2003-12-18 | 동부전자 주식회사 | 감광막 코팅 장치 및 방법 |
| US7651306B2 (en) | 2004-12-22 | 2010-01-26 | Applied Materials, Inc. | Cartesian robot cluster tool architecture |
| US7819079B2 (en) | 2004-12-22 | 2010-10-26 | Applied Materials, Inc. | Cartesian cluster tool configuration for lithography type processes |
| US7798764B2 (en) | 2005-12-22 | 2010-09-21 | Applied Materials, Inc. | Substrate processing sequence in a cartesian robot cluster tool |
| US7699021B2 (en) | 2004-12-22 | 2010-04-20 | Sokudo Co., Ltd. | Cluster tool substrate throughput optimization |
| US7371022B2 (en) | 2004-12-22 | 2008-05-13 | Sokudo Co., Ltd. | Developer endpoint detection in a track lithography system |
| JP4955976B2 (ja) * | 2005-01-21 | 2012-06-20 | 東京エレクトロン株式会社 | 塗布、現像装置及びその方法 |
| CN101354534B (zh) * | 2007-07-27 | 2011-07-06 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 光刻胶的涂布方法及光刻图形的形成方法 |
| CN101354535B (zh) * | 2007-07-27 | 2011-08-17 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 多层掩膜层的形成方法和涂布方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5540406A (en) * | 1978-09-14 | 1980-03-21 | Oji Paper Co Ltd | Photosensitive lithographic printing plate |
| US4451145A (en) * | 1980-04-21 | 1984-05-29 | Howard A. Fromson | Apparatus and process for making lithographic printing plate with reinforced image |
| CN1059967C (zh) | 1993-03-25 | 2000-12-27 | 东京电子株式会社 | 形成涂膜的方法和装置 |
| JPH0722304A (ja) * | 1993-07-01 | 1995-01-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 微細パターン形成材料及び、パターン形成方法 |
| JPH07169668A (ja) * | 1993-12-13 | 1995-07-04 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置 |
| JP3266229B2 (ja) * | 1994-06-30 | 2002-03-18 | 東京エレクトロン株式会社 | 処理方法 |
| US5635333A (en) * | 1994-12-28 | 1997-06-03 | Shipley Company, L.L.C. | Antireflective coating process |
| JPH1195442A (ja) * | 1997-09-24 | 1999-04-09 | Sharp Corp | フォトレジストパターン形成方法 |
-
1999
- 1999-08-19 JP JP11232976A patent/JP2001060542A/ja active Pending
-
2000
- 2000-08-17 US US09/640,277 patent/US6485893B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-08-18 TW TW089116777A patent/TW457573B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-08-18 KR KR1020000047729A patent/KR100618723B1/ko not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010177504A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Tokyo Electron Ltd | 塗布処理方法及び塗布処理装置 |
| JP2011159997A (ja) * | 2011-04-21 | 2011-08-18 | Tokyo Electron Ltd | 基板の塗布処理方法 |
Also Published As
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| KR100618723B1 (ko) | 2006-08-31 |
| US6485893B1 (en) | 2002-11-26 |
| TW457573B (en) | 2001-10-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040427 |