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JPH0572747A - Pattern formation method - Google Patents

Pattern formation method

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Publication number
JPH0572747A
JPH0572747A JP3235134A JP23513491A JPH0572747A JP H0572747 A JPH0572747 A JP H0572747A JP 3235134 A JP3235134 A JP 3235134A JP 23513491 A JP23513491 A JP 23513491A JP H0572747 A JPH0572747 A JP H0572747A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photosensitive resin
resin film
pattern
exposure
post
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.)
Granted
Application number
JP3235134A
Other languages
Japanese (ja)
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JP2994501B2 (en
Inventor
Takeshi Shibata
剛 柴田
Akitoshi Kumagai
明敏 熊谷
Kazuo Sato
一夫 佐藤
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP3235134A priority Critical patent/JP2994501B2/en
Publication of JPH0572747A publication Critical patent/JPH0572747A/en
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Publication of JP2994501B2 publication Critical patent/JP2994501B2/en
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  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 安定して高精度のパターンを得ることのでき
る化学増幅型レジストパターン形成方法を提供する。 【構成】 基板上に感光性樹脂膜を形成する工程と、こ
の感光性樹脂膜をパターン露光する工程と、ポストエク
スポージャベークを行う工程と、アルカリ現像液を用い
て前記感光性樹脂膜の現像を行い、パターン形成する工
程とを含み、このポストエクスポージャベーク後に、ホ
トレジスト膜の温度履歴を該基板の面内で均一かつ基板
間で同一となるよう制御しながら基板を冷却せしめ、こ
の後現像を行う。露光後ポストエクスポージャベーク中
又はそれに先立ち感光性樹脂膜を水蒸気雰囲気中にさら
す化学増幅型のレジストを露光後ポストエクスポージャ
ベーク中又はそれに先立ち感光性樹脂膜を溶剤雰囲気中
にさらすレジストのポストエクスポージャベークを、減
圧雰囲気または不活性ガス雰囲気中で行う。
(57) [Summary] (Modified) [Objective] To provide a chemically amplified resist pattern forming method capable of stably obtaining a highly accurate pattern. [Structure] A step of forming a photosensitive resin film on a substrate, a step of pattern-exposing the photosensitive resin film, a step of performing a post-exposure bake, and a step of developing the photosensitive resin film using an alkali developing solution. After this post-exposure bake, the substrate is cooled while controlling the temperature history of the photoresist film to be uniform within the surface of the substrate and the same between the substrates, and then the development is performed. I do. Post-exposure bake after exposure Exposure of photosensitive resin film to water vapor atmosphere prior to or after exposure Chemically amplified resist is exposed to light after exposure post-exposure bake or exposure of photosensitive resin film to solvent atmosphere Post-exposure of resist Jabake is performed in a reduced pressure atmosphere or an inert gas atmosphere.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、パターン形成方法に係
り、特に半導体装置の製造工程のリソグラフィにおける
レジストパタ−ン形成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pattern forming method, and more particularly to a resist pattern forming method in lithography in a semiconductor device manufacturing process.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路の製造においては、半導
体薄膜等の被加工膜上に微細なパターンを形成し、この
パターンをマスクとして該被加工膜をエッチングする方
法というがとられる。
2. Description of the Related Art In the manufacture of semiconductor integrated circuits, a method is known in which a fine pattern is formed on a film to be processed such as a semiconductor thin film and the film is etched using the pattern as a mask.

【0003】このパターンの形成工程は、通常次のよう
な操作により構成される。
The process of forming this pattern is usually constituted by the following operations.

【0004】すなわち、まず半導体薄膜等の被加工膜上
に樹脂及び感光剤を含む溶液を塗布し、それを乾燥して
レジスト膜(感光性樹脂膜)を形成する。
That is, first, a solution containing a resin and a photosensitizer is applied onto a film to be processed such as a semiconductor thin film and dried to form a resist film (photosensitive resin film).

【0005】次いで該レジスト膜に対し選択的に光等の
エネルギー線を照射する露光処理を行う。
Next, the resist film is subjected to an exposure treatment for selectively irradiating an energy ray such as light.

【0006】この後、現像処理によって基板上にマスク
パターン(レジストパターン)を形成する。
After that, a mask pattern (resist pattern) is formed on the substrate by a developing process.

【0007】このようなパターン形成に際しては、露光
光に対する感度およびドライエッチング耐性に優れたフ
ェノール系樹脂を用いたレジスト材料が多く用いられ
る。
In forming such a pattern, a resist material using a phenol resin which is excellent in sensitivity to exposure light and dry etching resistance is often used.

【0008】ところで現在、半導体集積回路の集積度は
2〜3年で4倍というスピードで高集積化しているが、
これに伴ない、回路素子のパターンの寸法も年々微細化
し、このため寸法精度の厳密なコントロールが必要にな
ってきている。
By the way, at present, the degree of integration of semiconductor integrated circuits has been increased at a speed of 4 times in 2 to 3 years.
Along with this, the dimensions of the pattern of the circuit element are becoming finer year by year, and thus strict dimensional accuracy control is required.

【0009】現在はフェノール系樹脂のレジストとし
て、例えばノボラック樹脂とO−キノンジアジド化合物
からなるポジ型レジストがよく用いられるが、高い寸法
精度の要求と感度向上の面から最近では酸の触媒反応を
利用する化学増幅型のレジスト(特にネガ型)への期待
が強くなってきている。この化学増幅型のネガ型レジス
ト材料は、樹脂と架橋剤と酸発生剤(PAG:フォトア
シッドジェネレーター)とから構成される。このレジス
トに露光を行うとPAGから酸が発生し、この酸がレジ
スト中を拡散し架橋剤に触媒として作用しこの中に活性
点を作り出す。この活性点を介して樹脂の架橋が進みそ
の結果、架橋された領域は、現像液に対して難溶性とな
ってパターンを形成する。
At present, a positive resist composed of, for example, a novolac resin and an O-quinonediazide compound is often used as a resist of a phenolic resin, but recently, from the viewpoint of demand for high dimensional accuracy and improvement of sensitivity, an acid catalytic reaction is used. Expectations are increasing for chemically amplified resists (especially negative resists). This chemically amplified negative resist material is composed of a resin, a cross-linking agent, and an acid generator (PAG: Photo Acid Generator). When this resist is exposed to light, an acid is generated from PAG, and this acid diffuses in the resist and acts as a catalyst on the cross-linking agent to create active sites therein. The cross-linking of the resin proceeds through the active points, and as a result, the cross-linked region becomes insoluble in the developer and forms a pattern.

【0010】この化学増幅型のネガ型レジストでは、露
光により発生する酸の量が露光量にはあまり依存しない
ので、露光量の小さい部分でも難溶化がある程度進む。
従って、従来のポジ型レジスト材料のように露光量に大
きく依存してパターンが形成されてしまうものと比較す
ると、側壁の垂直性が良く寸法精度のすぐれたパターン
を形成しやすいという利点がある。
In this chemically amplified negative type resist, the amount of acid generated by exposure does not much depend on the amount of exposure, so that even a portion with a small amount of exposure becomes slightly soluble.
Therefore, as compared with a conventional positive resist material in which a pattern is formed largely depending on the exposure amount, there is an advantage that a pattern with excellent vertical dimension of side walls and excellent dimensional accuracy can be easily formed.

【0011】ところで化学増幅型レジストは、前述した
ように、露光によって発生した酸がレジストマトリック
ス中を拡散して活性点の形成にあずかるが、この拡散速
度をポストエクスポージャベークと呼ばれる露光後の熱
処理が支配している。従ってポストエクスポージャベー
クを厳密に制御することがパターン形成とその寸法制御
に対して極めて重要である。
As described above, in the chemically amplified resist, the acid generated by exposure diffuses in the resist matrix to form active points, and this diffusion rate is a heat treatment after exposure called post exposure bake. Is in control. Therefore, strict control of post exposure bake is extremely important for pattern formation and its dimensional control.

【0012】例えば露光からポストエクスポージャベー
クまでの時間を一定に管理することは留意すべき点であ
る。そしてポストエクスポージャベークは温度が高く、
時間が長い程高感度化に働く。
It should be noted that, for example, the time from exposure to post-exposure bake is controlled to be constant. And the post exposure bake has a high temperature,
The longer the time, the higher the sensitivity.

【0013】しかしながら、熱を用いた工程であるポス
トエクスポージャベークの条件を一定に管理するのは極
めて困難であり、解像力にバラツキが出て微細なパター
ンを精度よく加工するのは困難であった。このように、
特に化学増幅型レジストの場合パターンの線幅制御が困
難であった。
However, it is extremely difficult to control the conditions of the post-exposure bake, which is a process using heat, to be constant, and it is difficult to accurately process a fine pattern due to variations in resolution. .. in this way,
Particularly in the case of a chemically amplified resist, it was difficult to control the line width of the pattern.

【0014】また、化学増幅型のネガ型レジスト等のレ
ジストを用いるリソグラフィープロセスには、さらに以
下に述べるような問題がある。
Further, the lithography process using a resist such as a chemically amplified negative type resist has the following problems.

【0015】その第1はレジスト特性が周辺環境、とり
わけ温度や湿度の影響を受け易く、環境の変化に応じて
レジストパターンの仕上り寸法が変動してしまうという
問題である。
First, there is a problem that the resist characteristics are easily influenced by the surrounding environment, particularly temperature and humidity, and the finished size of the resist pattern changes according to the change of the environment.

【0016】また第2は、露光後に行なう加熱処理の際
にレジスト膜の表面近傍に比べて底部の方が架橋反応が
進みやすいため、レジストパターン上部で所望の寸法を
得ようとするとどうしても底部付近のレジストが現像さ
れずに残り、十分な解像度を得ることができないという
問題である。この問題は層間絶縁膜を介して配線間をつ
なぐホールパターンを形成する際に特に深刻となり、化
学増幅型のネガ型レジスト材料でホールパターンを形成
しようとすると、高解像性が期待されるエキシマレーザ
を露光光源に用いたとしてもせいぜい0.5μm程度の
解像力しか得られないのが実情である。
Secondly, in the heat treatment performed after the exposure, the crosslinking reaction is more likely to proceed in the bottom portion than in the vicinity of the surface of the resist film. However, the resist remains undeveloped, and a sufficient resolution cannot be obtained. This problem becomes particularly serious when forming a hole pattern that connects wirings via an interlayer insulating film, and if a hole pattern is formed using a chemically amplified negative resist material, a high resolution excimer is expected. In reality, even if a laser is used as an exposure light source, only a resolution of about 0.5 μm can be obtained.

【0017】また、化学増幅型のポジレジストのプロセ
スでは、露光からポストエクスポージャベークまでの経
過時間が長くなるとパターンにひさしを形成し、解像性
が著しく低下するという問題がある。この結果時間はレ
ジストの材料組成にもよるが、ポジレジストの場合、お
おむね1時間以内という短時間であり工程上制御しにく
いファクターとなっていた。
Further, in the chemically amplified positive resist process, there is a problem that the eaves are formed in the pattern when the elapsed time from the exposure to the post-exposure bake becomes long, and the resolution is remarkably lowered. As a result, although the time depends on the material composition of the resist, in the case of the positive resist, it is a short time of about 1 hour or less, which is a factor difficult to control in the process.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】このように化学増幅型
レジストを用いたパターン形成では、潜像の形成が露光
およびポストエクスポージャベークの2ステップでなさ
れ、特にポストエクスポージャベークが熱という制御し
にくいエネルギーを利用するため、この工程管理が難し
く、感度、解像度にバラツキを生じ高精度パターンを安
定的に得ることができないという問題があった。
As described above, in the pattern formation using the chemically amplified resist, the latent image is formed by two steps of exposure and post exposure bake. Particularly, the post exposure bake is controlled by heat. Since difficult energy is used, there is a problem in that this process control is difficult, variations in sensitivity and resolution occur, and a highly accurate pattern cannot be stably obtained.

【0019】また、レジスト特性が温度や湿度の影響を
受け易く、環境の変化に応じてレジストパターンの仕上
り寸法が変動する、あるいはレジスト膜の表面近傍に比
べて底部の方が架橋反応が進みやすいため、十分な解像
度を得ることができない等の問題があった。
Further, the resist characteristics are easily affected by temperature and humidity, and the finished size of the resist pattern changes according to changes in the environment, or the cross-linking reaction proceeds more easily at the bottom than in the vicinity of the surface of the resist film. Therefore, there is a problem that a sufficient resolution cannot be obtained.

【0020】本発明は、前記実情に鑑みてなされたもの
で、安定して高精度のパターンを得ることのできるレジ
ストパターン形成方法を提供することを目的としたもの
である。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a resist pattern forming method capable of stably obtaining a highly accurate pattern.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の第1で
は、基板上に感光性樹脂膜を形成する工程と、この感光
性樹脂膜をパターン露光する工程と、ポストエクスポー
ジャベークを行う工程と、前記感光性樹脂膜の現像を行
い、パターン形成する工程とを含み、このポストエクス
ポージャベーク後に、ホトレジスト膜の温度履歴を該基
板の面内で均一かつ基板間で同一となるよう制御しなが
ら基板を冷却せしめ、この後現像を行うようにしてい
る。
Therefore, in the first aspect of the present invention, a step of forming a photosensitive resin film on a substrate, a step of pattern-exposing this photosensitive resin film, and a step of performing a post-exposure bake. And a step of developing the photosensitive resin film to form a pattern, and controlling the temperature history of the photoresist film to be uniform within the surface of the substrate and the same between the substrates after the post-exposure bake. While the substrate is cooled, development is performed after this.

【0022】また本発明の第2では、露光後ポストエク
スポージャベークに先立ち感光性樹脂膜を水蒸気雰囲気
中にさらすかまたはポストエクスポージャベーク中に感
光性樹脂膜を水蒸気雰囲気中にさらすようにしている。
In the second aspect of the present invention, the photosensitive resin film is exposed to a water vapor atmosphere before the post-exposure bake after exposure, or the photosensitive resin film is exposed to a water vapor atmosphere during the post-exposure bake. There is.

【0023】さらに本発明の第3では、化学増幅型のレ
ジストを露光後ポストエクスポージャベークに先立ち感
光性樹脂膜を溶剤雰囲気中にさらすかまたはポストエク
スポージャベーク中に感光性樹脂膜を溶剤雰囲気中にさ
らすようにしている。
Further, in the third aspect of the present invention, the photosensitive resin film is exposed to a solvent atmosphere after the chemically amplified resist is exposed and prior to the post exposure bake, or the photosensitive resin film is exposed to a solvent atmosphere during the post exposure bake. I try to expose it inside.

【0024】さらにまた本発明の第4では、ポストエク
スポージャベークを、減圧雰囲気または不活性ガス雰囲
気中で行うようにしている。
Furthermore, in the fourth aspect of the present invention, post exposure bake is performed in a reduced pressure atmosphere or an inert gas atmosphere.

【0025】[0025]

【作用】本発明の第1の方法によれば、基板上にホトレ
ジストを塗布した後、露光、ポストエクスポージャベー
ク終了後基板のレジスト膜の温度履歴を基板の面内で均
一に、かつ基板間で同一となるように制御しながら冷却
せしめ、この後現像処理を施してレジストパターンを形
成するようにしているため、ばらつきが少なく安定して
高精度のパターンを得ることができる。
According to the first method of the present invention, after the photoresist is coated on the substrate, the temperature history of the resist film of the substrate is uniform after the exposure and post exposure bake, and even between the substrates. Since the resist pattern is formed by cooling while controlling the temperature to be the same and then performing development processing to form a resist pattern, it is possible to stably obtain a highly accurate pattern.

【0026】ここで、基板としてはウェハあるいは該ウ
ェハ上に各種の半導体膜、絶縁膜、もしくは金属膜を被
覆したもの、あるいはマスク基板などを挙げることがで
きる。 また、レジストとしては紫外光、深紫外光、真
空紫外光、X線、電子線、あるいはイオンビームに感光
する感光性樹脂(特に化学増幅型材料)をあげることが
できる。さらに冷却制御開始時期はポストエクスポージ
ャベーク終了後直ちに行うことが望ましい。これは、時
間放置により自然放冷が進むと、それによる基板の面内
および、基板間の感度のバラツキが生じてしまう恐れが
あるからである。 さらにまた、この基板の冷却に用い
られる冷却材としては、レジストに対して実質的に溶解
又は反応を生じない気体として例えば任意の設定温度の
窒素ガスをあげることができる。さらに熱容量の大きな
制御用プレートに基板を接触もしくは近接させる場合、
プレートを冷却水、フロリナート等の冷媒を用いて所定
温度に冷却保持しておく方法があげられる。
Here, examples of the substrate include a wafer, those obtained by coating various semiconductor films, insulating films, or metal films on the wafer, or mask substrates. As the resist, a photosensitive resin (particularly a chemically amplified material) which is sensitive to ultraviolet light, deep ultraviolet light, vacuum ultraviolet light, X-ray, electron beam, or ion beam can be used. Furthermore, it is desirable to start the cooling control immediately after the end of post exposure bake. This is because if natural cooling is allowed to proceed by leaving it for a period of time, variations in sensitivity within the plane of the substrate and between the substrates may occur due to it. Furthermore, as a coolant used for cooling the substrate, a gas that does not substantially dissolve or react with the resist can be, for example, nitrogen gas at an arbitrary set temperature. When bringing the substrate into contact with or close to the control plate with a larger heat capacity,
There is a method in which the plate is cooled and maintained at a predetermined temperature by using a coolant such as cooling water or Fluorinert.

【0027】本発明の第2によれば、被処理基板上に形
成されたレジスト膜をパターン露光後、ポストエクスポ
ージャベークに先立ちまたはポストエクスポージャベー
ク中に、水蒸気雰囲気にさらすようにしているため、周
辺環境の影響を受けることなく安定した潜像を形成する
ことができる。特に、周辺環境の影響を受けやすい化学
増幅型のレジスト材料を用いる場合にもこの方法を用い
ることにより現像後の仕上りパターン寸法を常に一定に
保つことができる。特に、化学増幅型レジスト膜を加熱
する前、もしくは加熱している間に水蒸気等の雰囲気中
にさらすようにすれば、レジスト膜表面近傍のみで加熱
時の架橋反応を促進することができる。すなわちレジス
ト膜表面近傍と底部付近との現像液に対する溶解速度差
を小さくすることができ、化学増幅型のネガ型レジスト
材料を用いた場合にパターン底部付近のレジストが現像
されずに残り、解像力が思うように上がらないというよ
うな問題を解消することができる。
According to the second aspect of the present invention, the resist film formed on the substrate to be processed is exposed to a water vapor atmosphere after pattern exposure, prior to or during post exposure bake. A stable latent image can be formed without being affected by the surrounding environment. In particular, even when a chemically amplified resist material that is easily affected by the surrounding environment is used, the finished pattern size after development can be kept constant by using this method. In particular, if the chemically amplified resist film is exposed to an atmosphere such as water vapor before or during heating, the crosslinking reaction at the time of heating can be promoted only near the surface of the resist film. That is, it is possible to reduce the difference in dissolution rate in the developing solution between the vicinity of the resist film surface and the vicinity of the bottom portion, and when a chemically amplified negative resist material is used, the resist near the bottom portion of the pattern remains undeveloped and the resolution is improved. It is possible to solve the problem that the price does not rise as expected.

【0028】また、本発明の第3によれば、化学増幅型
のレジスト膜を加熱する前、もしくは加熱している間に
前記反応容器中で所定の溶剤蒸気例えばアルコール等の
雰囲気中にさらすようにすれば、レジスト膜表面近傍の
みで加熱時の架橋反応を促進することができる。すなわ
ちレジスト膜表面近傍と底部付近との現像液に対する溶
解速度差を小さくすることができ、化学増幅型のネガ型
レジスト材料を用いた場合にパターン底部付近のレジス
トが現像されずに残り、解像力が思うように上がらない
というような問題を解消することができる。さらにポジ
型レジストでは、溶剤蒸気により表面層を処理し、現像
液に対する溶解性を高めることで特有のひさし形状を解
消することができる。
According to the third aspect of the present invention, the chemically amplified resist film is exposed to an atmosphere of a predetermined solvent vapor such as alcohol in the reaction vessel before or during heating. In this case, the crosslinking reaction at the time of heating can be promoted only near the surface of the resist film. That is, it is possible to reduce the difference in dissolution rate in the developing solution between the vicinity of the resist film surface and the vicinity of the bottom portion, and when a chemically amplified negative resist material is used, the resist near the bottom portion of the pattern remains undeveloped and the resolution is improved. It is possible to solve the problem that the price does not rise as expected. Furthermore, in the case of a positive type resist, the surface layer is treated with a solvent vapor to increase the solubility in a developing solution, whereby the unique eaves shape can be eliminated.

【0029】さらに本発明の第4によれば、レジスト膜
のポストエクスポージャー工程を減圧下あるいは不活性
ガス雰囲気下で行なうようにすれば、周辺環境の変化、
とりわけ空気中の水分の影響を極端に排除することが可
能となり、高解像度を得る事が可能となる。
Further, according to the fourth aspect of the present invention, if the post-exposure step of the resist film is carried out under reduced pressure or in an inert gas atmosphere, changes in the surrounding environment,
In particular, it becomes possible to extremely eliminate the influence of moisture in the air, and it becomes possible to obtain high resolution.

【0030】[0030]

【実施例】以下本発明によるパターン形成方法の実施例
を図面を用いて詳細に説明する。 実施例1 図1は、本発明のパターン形成方法の実施例を示す工程
断面図である。
Embodiments of the pattern forming method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Example 1 FIG. 1 is a process sectional view showing an example of a pattern forming method of the present invention.

【0031】所定の素子領域の形成されたシリコン基板
1の表面を酸化し、膜厚0.8μmの酸化シリコン膜2
を形成する。次いでシプレー社製ネガ型レジストSAL
−601ER7をスピンコートし、85℃60秒のホッ
トプレート処理によるプリベークを行い、厚さ0.5μ
mのレジスト膜3を形成した。
The surface of the silicon substrate 1 on which a predetermined element region is formed is oxidized to form a silicon oxide film 2 having a thickness of 0.8 μm.
To form. Next, Shipley negative resist SAL
-601ER7 was spin-coated and pre-baked by hot plate treatment at 85 ° C for 60 seconds to give a thickness of 0.5μ.
m resist film 3 was formed.

【0032】次いで、クリプトン、フッ素、ヘリウムの
混合ガスを用いたエキシマレーザの248.4nmの発
振線を用いた縮小投影露光装置により、シリコン基板1
上のレジスト膜3にマスク4を介してパターン露光を行
う。この時のエネルギー強度は50〜100mJ/cm2
であった。
Next, a silicon substrate 1 was formed by a reduction projection exposure apparatus using an excimer laser 248.4 nm oscillation line using a mixed gas of krypton, fluorine and helium.
Pattern exposure is performed on the upper resist film 3 through the mask 4. The energy intensity at this time is 50 to 100 mJ / cm 2
Met.

【0033】その直後ホットプレート上で110℃で9
0秒のポストエクスポージャベークを行い、このポスト
エクスポージャベーク終了後、15℃に設定したプレー
ト上に接触させ冷却し、1分後にアルカリ現像液として
シプレー社のメタルフリー現像液MF−312を脱イオ
ン水で1:1に稀釈した現像液(濃度0.27N)を用
いて100秒間浸漬法により現像した。連続して24枚
処理した時のウェハ間の寸法バラツキを測定したとこ
ろ、極めて精度良く0.4μmL/Sパターンを±0.
02μm以下に制御することができた。
Immediately thereafter, on a hot plate at 110 ° C. for 9
After the post-exposure bake for 0 seconds, after completion of this post-exposure bake, the plate was set at 15 ° C. and cooled, and 1 minute later, the metal-free developer MF-312 of Shipley Co. was removed as an alkaline developer. Development was performed by a dipping method for 100 seconds using a developing solution (concentration 0.27N) diluted 1: 1 with ionized water. When the dimensional variation between the wafers when 24 sheets were processed continuously was measured, the 0.4 μmL / S pattern was ± 0.
It was possible to control the thickness to 02 μm or less.

【0034】比較例1 ポストエクスポージャベーク後に15℃に設定したプレ
ートに接触させず自然放冷させる工程を除き、この工程
以外は実施例1と同様の処理を行って、寸法バラツキを
求めたところ0.4μmL/Sパターンで±0.03μ
mと本発明実施例1の結果に較べ寸法精度が大幅に劣っ
ていた。
Comparative Example 1 After the post-exposure bake, the same process as in Example 1 was carried out except for the step of allowing the plate set at 15 ° C. to cool naturally without contacting it. ± 0.03μ in 0.4μmL / S pattern
m, and the dimensional accuracy was significantly inferior to the results of Example 1 of the present invention.

【0035】実施例2 前記実施例では、ポストエクスポージャベーク終了後、
15℃に設定したプレート上に接触させ冷却するように
したが、この例では低温の窒素ガスを吹きつけ強制的に
冷却させることを特徴とするものである。
Example 2 In the above example, after the post exposure bake was completed,
The plate was cooled by bringing it into contact with a plate set at 15 ° C., but in this example, low temperature nitrogen gas is blown to forcibly cool the plate.

【0036】まず、回転台に載置されたクロムを蒸着し
たガラス基板上にスピン塗布法によって、SAL601
−ER7を0.5μmに塗布し、85℃で2分間のプリ
ベーク後加速電圧20kVで電子線を選択的に照射し、
その後100℃でポストエクスポージャベークした後、
低温の窒素ガスを吹きつけ強制的に冷却させた。
First, SAL601 was formed by spin coating on a glass substrate on a rotary table on which chromium was vapor-deposited.
-ER7 was applied to 0.5 μm, prebaked at 85 ° C. for 2 minutes, and then selectively irradiated with an electron beam at an acceleration voltage of 20 kV,
After that, post exposure bake at 100 ℃,
A low temperature nitrogen gas was blown to force cooling.

【0037】この後アルカリ現像液で現像処理を行い、
得られたパターンの面内均一性を調べたところ最大偏差
値が0.1μm以下という高精度のパターンを得ること
ができた。
After that, development processing is performed with an alkali developing solution,
When the in-plane uniformity of the obtained pattern was examined, a highly accurate pattern with a maximum deviation value of 0.1 μm or less could be obtained.

【0038】比較例2 比較のために、上記実施例2と同様であるがポストエク
スポージャベーク後の基板冷却を自然放冷させたものに
ついて同様にパターンの面内均一性を調べたところ、最
大偏差値が0.3μmで実施例2に較べ明らかに劣った
結果となった。 実施例3 次に本発明の第3の実施例として、水蒸気中でポストエ
クスポージャベークを行う方法について説明する。
Comparative Example 2 For comparison, the same in-plane uniformity of the pattern was obtained as in Example 2 except that the substrate was naturally cooled after post-exposure bake. The deviation value was 0.3 μm, which was clearly inferior to that of Example 2. Third Embodiment Next, as a third embodiment of the present invention, a method of performing post exposure bake in steam will be described.

【0039】図2は本発明によるレジストパターンの形
成方法の実施例を示す工程断面図、また図3はホットプ
レートを内蔵し、かつガスの供給および排気機構を備え
た反応容器の断面構造を示す図である。
FIG. 2 is a process sectional view showing an embodiment of a method of forming a resist pattern according to the present invention, and FIG. 3 shows a sectional structure of a reaction vessel having a built-in hot plate and having a gas supply and exhaust mechanism. It is a figure.

【0040】まず、図2(a) に示すように、所定の素子
領域が形成されたシリコン被処理基板11の表面にCV
D法を用いて膜厚1200nmのシリコン酸化膜(層間絶
縁膜)12を堆積させる。
First, as shown in FIG. 2A, a CV is formed on the surface of the silicon substrate 11 on which a predetermined element region is formed.
A silicon oxide film (interlayer insulating film) 12 having a film thickness of 1200 nm is deposited by using the D method.

【0041】そして、この上にポリーp−ヒドロキシス
チレン(ベースポリマー)、光酸発生剤および架橋剤を
含む化学増幅型のネガ型レジストをスピンコートし、ホ
ットプレート上で100℃、60秒の加熱処理(プリベ
ーク)を行ない、膜厚1000nmのレジスト膜13を形
成した(図2(b) )。
Then, a chemically amplified negative resist containing poly-p-hydroxystyrene (base polymer), a photoacid generator and a cross-linking agent was spin-coated on this, and heated at 100 ° C. for 60 seconds on a hot plate. A treatment (prebaking) was performed to form a resist film 13 having a film thickness of 1000 nm (FIG. 2 (b)).

【0042】次いでフッ化クリプトンエキシマレーザの
248.4nmの発振線14を光源とする縮小投影露光
装置を用い、このレジスト膜にマスク15を介してパタ
ーン露光を行なった(図2(c) )。この時の露光エネル
ギーは30〜50mJであった。
Next, pattern exposure was performed on this resist film through a mask 15 using a reduction projection exposure apparatus using a 248.4 nm oscillation line 14 of a krypton fluoride excimer laser as a light source (FIG. 2 (c)). The exposure energy at this time was 30 to 50 mJ.

【0043】その後、大気開放状態のホットプレート上
で125℃、60秒の加熱処理(ポストエクスポージャ
ベーク)を行なったもの(従来法)と、図3に示す反応
容器中で水蒸気を流量2リットル/minで通しながら
125℃、60秒の加熱処理(ポストエクスポージャベ
ーク)を行なったもの(本発明の方法)各々を、1.2
wt%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液
中で90秒間浸漬現像した(図2(d) )。
After that, heat treatment (post-exposure bake) at 125 ° C. for 60 seconds on a hot plate open to the atmosphere (conventional method) and a reaction vessel shown in FIG. Heat treatment (post-exposure bake) at 125 ° C. for 60 seconds while passing the solution at a flow rate of / min (post-exposure bake) was 1.2.
Immersion development was performed for 90 seconds in a wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution (FIG. 2 (d)).

【0044】この反応容器は、ガス導入用継ぎ手部16
から、シリンダー支持部18で指示されたシリンダー1
7を介して、チャンバー密閉用カバー19で覆われた領
域内にガス供給ノズル20からガスを供給しつつ、ホッ
トプレート24上に載置した被処理基板21をポストエ
クスポージャベークするものである。ここで22は基板
支持部、23は排気穴、25は容器内を密閉するための
Oリング、26は排気用継ぎ手部である。
This reaction vessel is equipped with a gas introducing joint portion 16
Cylinder 1 designated by the cylinder support 18 from
The substrate to be processed 21 placed on the hot plate 24 is post-exposure baked while the gas is supplied from the gas supply nozzle 20 into the region covered by the chamber sealing cover 19 via the gas supply nozzle 7. Here, 22 is a substrate supporting portion, 23 is an exhaust hole, 25 is an O-ring for sealing the inside of the container, and 26 is an exhaust joint portion.

【0045】図4に、従来法および本発明の方法で加熱
処理を行なった場合のレジストパターン(穴径0.4μ
mのホールパターン)の断面形状を示す。図4(b) に示
すように、従来法においてはパターン底部のレジスト1
3が現像されずに残っているのに対して、本発明の方法
においては図4(a) に示すように、パターン底部まで寸
法精度良く穴径0.4μmのホールパターンが形成され
ている。
FIG. 4 shows a resist pattern (hole diameter 0.4 μm) when heat treatment is performed by the conventional method and the method of the present invention.
(m hole pattern). As shown in FIG. 4 (b), in the conventional method, the resist 1 on the bottom of the pattern is
No. 3 is left undeveloped, whereas in the method of the present invention, as shown in FIG. 4 (a), a hole pattern having a hole diameter of 0.4 .mu.m is formed to the bottom of the pattern with high dimensional accuracy.

【0046】本発明の方法においては、さらに穴径0.
35μmのホールパターンまで解像可能であった。また
この時の最適露光エネルギーは従来法では40mJ、本
発明の方法では34mJであった。
In the method of the present invention, a hole diameter of 0.
It was possible to resolve up to a hole pattern of 35 μm. The optimum exposure energy at this time was 40 mJ in the conventional method and 34 mJ in the method of the present invention.

【0047】このように、本発明の方法を用いた化学増
幅型ネガ型レジストのパターニングでは、従来法の時に
比べて解像性が大幅に向上するだけでなく、感度の面で
も高感度化することが可能となる。
As described above, in the patterning of the chemically amplified negative resist using the method of the present invention, not only the resolution is significantly improved as compared with the conventional method, but also the sensitivity is increased. It becomes possible.

【0048】実施例4 実施例3では、水蒸気中でポストエクスポージャベーク
を行う方法について説明したが、ここでは反応容器中に
窒素をキャリアガスとするエチルセロソルブアセテート
溶剤蒸気を導入したのちポストエクスポージャベークを
行う方法について説明する。
Example 4 In Example 3, a method of performing post-exposure bake in water vapor was described. Here, post-exposure bake was carried out after introducing ethyl cellosolve acetate solvent vapor using nitrogen as a carrier gas into the reaction vessel. A method of baking will be described.

【0049】まず、第3の実施例と同様の手法により、
シリコン酸化膜被処理基板の表面に膜厚1000nmの化
学増幅型のネガ型レジスト膜を形成した。
First, by the same method as in the third embodiment,
A chemically amplified negative resist film having a film thickness of 1000 nm was formed on the surface of the substrate to be treated with the silicon oxide film.

【0050】次に、フッ化クリプトンエキシマレーザの
248.4nmの発振線を光源とする縮小投影露光装置
を用いて、前記レジスト膜にマスクを介してパターン露
光を行なった。この時の露光エネルギーは30〜50m
Jであった。
Next, pattern exposure was performed on the resist film through a mask using a reduction projection exposure apparatus using a 248.4 nm oscillation line of a krypton fluoride excimer laser as a light source. The exposure energy at this time is 30 to 50 m.
It was J.

【0051】次いで前記被処理基板を実施例3で用いた
ものと同様の反応容器中に配置し、この反応容器中に窒
素をキャリアガスとするエチルセロソルブアセテート溶
剤蒸気を室温下、2リットル/minの流量で30秒間
導入した後、前記反応容器中に内蔵されているホットプ
レート上で125℃、60秒の加熱処理(ポストエクス
ポージャベーク)を行なった。
Then, the substrate to be treated was placed in a reaction vessel similar to that used in Example 3, and an ethyl cellosolve acetate solvent vapor containing nitrogen as a carrier gas was introduced into the reaction vessel at room temperature for 2 liters / min. After being introduced at a flow rate of 30 seconds for 30 seconds, a heat treatment (post exposure bake) at 125 ° C. for 60 seconds was performed on the hot plate built in the reaction vessel.

【0052】その後前記レジスト膜を1.2wt%のテ
トラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液中で90秒
間浸漬現像した。
Thereafter, the resist film was immersion developed in a 1.2 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution for 90 seconds.

【0053】この場合にも第3の実施例の時と同様、穴
径0.35μmのホールパターンが寸法精度良く形成で
き、従来法の時に比べて解像度が大幅に向上した。
Also in this case, as in the case of the third embodiment, a hole pattern having a hole diameter of 0.35 μm can be formed with high dimensional accuracy, and the resolution is greatly improved as compared with the conventional method.

【0054】実施例5 次に、本発明の第5の実施例として、化学増幅型ポジ型
レジストにおける”ひさし“除去にエタノールを用いて
行う方法について説明する。
Fifth Embodiment Next, as a fifth embodiment of the present invention, a method of using ethanol to remove the “visor” from the chemically amplified positive resist will be described.

【0055】まず、化学増幅型ポジ型レジストをシリコ
ン基板上に膜厚1μmとなるように塗布し、90℃、6
0秒の加熱処理を行った。この後、フッ化クリプトンエ
キシマレーザの248.4nmの発振線を光源とする縮小
投影露光装置を用いて、マスクを介してこのレジスト膜
にパターン露光を行った。
First, a chemically amplified positive type resist is applied on a silicon substrate so as to have a film thickness of 1 μm, and the temperature is kept at 90 ° C. for 6 hours.
A heat treatment for 0 seconds was performed. After that, this resist film was pattern-exposed through a mask using a reduction projection exposure apparatus using a 248.4 nm oscillation line of a krypton fluoride excimer laser as a light source.

【0056】このときの露光エネルギーは24 mJ/cm2
であった。
The exposure energy at this time is 24 mJ / cm 2
Met.

【0057】次に、前記被処理基板をエタノール雰囲気
にした反応容器の中に60秒間さらし、次いで大気開放
状態のホットプレート上で95℃、90秒の加熱処理
(ポストエクスポージャーベーク)を行ったものを2.
0%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液中
で120秒間浸漬現像した。
Next, the substrate to be processed was exposed to a reaction vessel in an ethanol atmosphere for 60 seconds, and then heat-treated (post exposure bake) at 95 ° C. for 90 seconds on a hot plate open to the atmosphere. 2.
Immersion development was performed for 120 seconds in a 0% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide.

【0058】この処理を行うことにより、図5にエタノ
ール雰囲気処理として示すように、“ひさし”が除去さ
れ、形状が改善されている。比較のために、未処理のも
のを未処理として示すように“ひさし”が残っている。
By carrying out this treatment, as shown by the ethanol atmosphere treatment in FIG. 5, the "peaks" are removed and the shape is improved. For comparison, "eaves" remain, as untreated is shown as untreated.

【0059】さらにまた、露光エネルギーについても、
未処理のものに対しては露光エネルギーが33 mJ/cm2
必要であったのに対し、エタノール処理を行ったもので
は前述したように24 mJ/cm2 ですみ、極めて高感度と
なっていることがわかる。
Furthermore, regarding the exposure energy,
Exposure energy is 33 mJ / cm 2 for untreated
Whereas it was necessary, it was found that the one treated with ethanol only required 24 mJ / cm 2 as described above, and the sensitivity was extremely high.

【0060】実施例6 この例では、減圧下でポストエクスポージャベークを行
う方法について説明する。
Example 6 In this example, a method of performing post exposure bake under reduced pressure will be described.

【0061】まず第3の実施例の時と同様の手法によ
り、シリコン酸化膜被処理基板の表面に膜厚1000nm
の化学増幅型のポジ型レジスト膜を形成した。
First, the film thickness of 1000 nm was formed on the surface of the substrate to be treated with the silicon oxide film by the same method as in the third embodiment.
A chemically amplified positive resist film was formed.

【0062】次にフッ化クリプトンエキシマレーザの2
48.4nmの発振線を光源とする縮小投影露光装置を
用いて、前記レジスト膜にマスクを介してパターン露光
を行なった。この時の露光エネルギーは36mJであっ
た。
Next, 2 of the krypton fluoride excimer laser is used.
Pattern exposure was performed on the resist film through a mask using a reduction projection exposure apparatus using an oscillation line of 48.4 nm as a light source. The exposure energy at this time was 36 mJ.

【0063】次いで前記被処理基板を実施例3で用いた
ものと同様の反応容器中に配置し、反応容器内の圧力を
30Torrに減圧せしめた状態で100℃、60秒の加熱
処理(ポストエクスポージャベーク)を行なったもの
(本発明の方法)と、大気開放状態のホットプレート上
で100℃、60秒の加熱処理(ポストエクスポージャ
ベーク)を行なったもの(従来法)各々を、2.38t
%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液中で
90秒間浸漬現像した。化学増幅型のポジ型レジストは
ネガ型レジスト以上に周辺環境の影響を受けやすいた
め、ポストエクスポージャベーク時の環境温度ならびに
環境湿度の変動にはとくに留意する必要がある。
Then, the substrate to be treated was placed in a reaction vessel similar to that used in Example 3, and the pressure in the reaction vessel was reduced to 30 Torr and heat treatment at 100 ° C. for 60 seconds (post-exposure) was performed. Each of those subjected to a heat treatment (post-exposure bake) at 100 ° C. for 60 seconds (conventional method) on a hot plate open to the atmosphere, respectively. 38t
% Tetramethylammonium hydroxide aqueous solution for 90 seconds. Since chemically amplified positive resists are more susceptible to the surrounding environment than negative resists, it is necessary to pay particular attention to changes in environmental temperature and humidity during post exposure bake.

【0064】上述したような処理を温度ならびに湿度が
管理されたクリーンルーム内において、毎日20回ずつ
7日間継続して行ない、周辺環境の変動がレジストパタ
ーンの仕上がり寸法に及ぼす影響を本発明の方法ならび
に従来法各々について調べた。なおこの7日の間のクリ
ーンルームの温度と湿度の変動量は、温度が設定値24
℃に対して±0.5℃、湿度が設定値30%に対して±
2.4%であった。
The above-described treatment was continuously performed 20 times daily for 7 days in a clean room in which the temperature and humidity were controlled, and the influence of changes in the surrounding environment on the finished size of the resist pattern was measured by the method of the present invention. Each conventional method was investigated. In addition, as for the fluctuation amount of temperature and humidity in the clean room during these 7 days, the temperature is set to 24
± 0.5 ° C for ℃ and ± 30% for humidity
It was 2.4%.

【0065】図6に、設計寸法が0.5μmのホールパ
ターンのレジスト仕上り寸法の平均値とばらつきを各日
付毎にプロットした結果を示す。この図からあきらかな
ように、本発明の方法においては1日当たりの仕上り寸
法のばらつきが±0.01μm程度、また7日間通して
の寸法変動量が0.02μm以下であるのに対して、従
来法においては1日当たりの仕上り寸法のばらつきが±
0.02μm、7日間通しての寸法変動量が0.04μ
mであった。この結果から、本発明の方法によればレジ
ストパターンの寸法制御性が従来法に比べて大幅に向上
することが実証された。
FIG. 6 shows the result of plotting the average value and the variation of the resist finish dimension of the hole pattern having the design dimension of 0.5 μm for each date. As is clear from this figure, in the method of the present invention, the variation in the finished dimension per day is about ± 0.01 μm, and the dimensional variation over 7 days is 0.02 μm or less, whereas According to the method, the variation in finished dimensions per day is ±
0.02μm, 0.04μ dimensional variation over 7 days
It was m. From this result, it was demonstrated that the method of the present invention significantly improves the dimensional controllability of the resist pattern as compared with the conventional method.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上説明したように本発明の第1によれ
ば、ポストエクスポージャベーク後ホトレジスト膜の温
度履歴を該基板の面内で均一かつ基板間で同一となるよ
う制御しながら基板を冷却せしめ、この後現像を行うよ
うにしているため、特に化学増幅型のプロセス上の欠点
であるポストエクスポージャベーク後の処置による感度
変化を克服することができ、結果的に均一で寸法精度の
高いパターンを形成することが可能となる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the substrate is controlled while controlling the temperature history of the photoresist film after post-exposure bake to be uniform within the surface of the substrate and the same between the substrates. Since it is cooled and the post-development is performed, it is possible to overcome the sensitivity change due to the post-exposure bake treatment, which is a drawback of the chemically amplified process, resulting in uniform and dimensional accuracy. It becomes possible to form a high pattern.

【0067】また、本発明の第2によれば、ポストエク
スポージャベーク前またはポストエクスポージャベーク
中に水蒸気中にさらすようにしているため、周辺環境の
影響を受けやすい化学増幅型のレジスト材料を用いる場
合にも現像後の仕上りパターン寸法を常に一定に保つこ
とが可能となり、また従来法に比べてレジストパターン
の解像性が大幅に向上する。
Further, according to the second aspect of the present invention, the chemical amplification resist material which is easily affected by the surrounding environment is used because it is exposed to water vapor before or during post exposure baking. Even when it is used, the finished pattern size after development can always be kept constant, and the resolution of the resist pattern is significantly improved as compared with the conventional method.

【0068】本発明の第3によれば、化学増幅型のレジ
スト膜を加熱する前、もしくは加熱している間に前記反
応容器中で所定の溶剤蒸気例えばアルコール等の雰囲気
中にさらすことにより、本発明の第2と同様、解像性が
大幅に向上する。
According to the third aspect of the present invention, by exposing the chemically amplified resist film to the atmosphere of a predetermined solvent vapor such as alcohol in the reaction vessel before or while heating the resist film, Similar to the second aspect of the present invention, the resolution is significantly improved.

【0069】さらに本発明の第4によれば、このレジス
ト膜のポストエクスポージャー工程を減圧下あるいは不
活性ガス雰囲気下で行なうようにすれば、周辺環境の変
化、とりわけ空気中の水分の影響を極端に排除すること
が可能となり、高解像度を得る事が可能となる。
Furthermore, according to the fourth aspect of the present invention, if the post-exposure step of the resist film is carried out under reduced pressure or in an inert gas atmosphere, changes in the surrounding environment, especially the influence of moisture in the air, can be extremely suppressed. Therefore, it is possible to obtain high resolution.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明によるパターン形成方法の実施例を示す
工程断面図である。
FIG. 1 is a process sectional view showing an embodiment of a pattern forming method according to the present invention.

【図2】本発明の第3の実施例に係るレジストパターン
の形成方法を示す工程断面図。
FIG. 2 is a process sectional view showing a method of forming a resist pattern according to a third embodiment of the invention.

【図3】ホットプレートを内蔵し、かつガスの供給およ
び排気機構を備えた反応容器の断面構造を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a cross-sectional structure of a reaction container having a hot plate built therein and having a gas supply and exhaust mechanism.

【図4】従来法および本発明の方法で加熱処理を行なっ
た場合のレジストパターン(穴径0.4μmのホールパ
ターン)の断面形状を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a cross-sectional shape of a resist pattern (hole pattern having a hole diameter of 0.4 μm) when heat treatment is performed by the conventional method and the method of the present invention.

【図5】本発明の第5の実施例の方法で形成されたパタ
ーンと従来の方法で形成されたパターンとの比較図。
FIG. 5 is a comparative view of a pattern formed by the method of the fifth embodiment of the present invention and a pattern formed by the conventional method.

【図6】設計寸法が0.5μmのホールパターンのレジ
スト仕上り寸法の平均値とばらつきを各日付毎にプロッ
トした図
FIG. 6 is a diagram in which the average value and variation of the resist finish dimension of a hole pattern having a design dimension of 0.5 μm are plotted for each date.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…シリコン基板 2…酸化シリコン膜 3…レジスト膜 4…マスク 3a…露光部 11…シリコン被処理基板 12…シリコン酸化膜 13…レジスト膜 14…エキシマレーザ 15…マスク 16…ガス導入用継ぎ手部 17…シリンダー 18…シリンダー支持部 19…チャンバー密閉用カバー 20…ガス供給ノズル 22…基板支持部 23…排気穴 24…ホットプレート 25…Oリング 26…排気用継ぎ手部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Silicon substrate 2 ... Silicon oxide film 3 ... Resist film 4 ... Mask 3a ... Exposed part 11 ... Silicon processed substrate 12 ... Silicon oxide film 13 ... Resist film 14 ... Excimer laser 15 ... Mask 16 ... Gas introduction joint part 17 ... Cylinder 18 ... Cylinder support 19 ... Chamber sealing cover 20 ... Gas supply nozzle 22 ... Substrate support 23 ... Exhaust hole 24 ... Hot plate 25 ... O-ring 26 ... Exhaust joint

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被処理基板上に、感光性樹脂膜を塗布す
る感光性樹脂膜塗布工程と前記感光性樹脂膜をパターン
露光する工程と、前記感光性樹脂膜に対しポストエクス
ポージャベークを行う工程と、ホトレジスト膜の温度履
歴を該基板の面内で均一かつ基板間で同一となるよう制
御しながら基板を冷却せしめる冷却工程と、前記感光性
樹脂膜の現像を行い、パターン形成する現像工程とを含
むことを特徴とするパターン形成方法。
1. A photosensitive resin film applying step of applying a photosensitive resin film on a substrate to be processed, a step of pattern exposing the photosensitive resin film, and a post-exposure bake to the photosensitive resin film. A cooling step of cooling the substrate while controlling the temperature history of the photoresist film to be uniform in the plane of the substrate and the same between the substrates, and a developing step of developing the photosensitive resin film to form a pattern And a pattern forming method comprising:
【請求項2】 被処理基板上に、感光性樹脂膜を塗布す
る感光性樹脂膜塗布工程と前記感光性樹脂膜をパターン
露光する工程と、加熱に先立ち前記感光性樹脂膜を水蒸
気雰囲気中にさらして加熱するかまたは加熱中に前記感
光性樹脂膜を水蒸気雰囲気中にさらして加熱するポスト
エクスポージャベークを行う工程と、前記感光性樹脂膜
の現像を行い、パターン形成する現像工程とを含むこと
を特徴とするパターン形成方法。
2. A photosensitive resin film coating step of coating a photosensitive resin film on a substrate to be processed, a step of pattern exposing the photosensitive resin film, and the photosensitive resin film in a water vapor atmosphere prior to heating. A step of performing a post-exposure bake of exposing and heating or exposing the photosensitive resin film to a steam atmosphere during heating, and a developing step of developing the photosensitive resin film to form a pattern A pattern forming method characterized by the above.
【請求項3】 被処理基板上に、化学増幅型の感光性樹
脂膜を塗布する感光性樹脂膜塗布工程と前記感光性樹脂
膜をパターン露光する工程と、加熱に先立ち前記感光性
樹脂膜を所定の溶剤蒸気雰囲気中にさらして加熱するか
または加熱中に前記感光性樹脂膜を所定の溶剤蒸気雰囲
気中にさらして加熱するポストエクスポージャベークを
行う工程と、前記感光性樹脂膜の現像を行い、パターン
形成する現像工程とを含むことを特徴とするパターン形
成方法。
3. A photosensitive resin film coating step of coating a chemically amplified photosensitive resin film on a substrate to be processed, a step of pattern exposing the photosensitive resin film, and the photosensitive resin film prior to heating. A step of performing a post-exposure bake of exposing the photosensitive resin film to a predetermined solvent vapor atmosphere for heating, or exposing the photosensitive resin film to a predetermined solvent vapor atmosphere for heating, and developing the photosensitive resin film. And a developing step of forming a pattern.
【請求項4】 被処理基板上に、感光性樹脂膜を塗布す
る感光性樹脂膜塗布工程と、前記感光性樹脂膜をパター
ン露光する工程と、前記感光性樹脂膜を減圧下または不
活性ガス雰囲気下で加熱するポストエクスポージャベー
クを行う工程と、前記感光性樹脂膜の現像を行い、パタ
ーン形成する現像工程とを含むことを特徴とするパター
ン形成方法。
4. A photosensitive resin film applying step of applying a photosensitive resin film on a substrate to be processed; a step of pattern exposing the photosensitive resin film; and a step of depressurizing the photosensitive resin film or using an inert gas. A pattern forming method comprising: a step of performing a post-exposure bake of heating in an atmosphere; and a developing step of developing the photosensitive resin film to form a pattern.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11162844A (en) * 1997-09-25 1999-06-18 Toshiba Corp Pattern formation method
US7090963B2 (en) 2003-06-25 2006-08-15 International Business Machines Corporation Process for forming features of 50 nm or less half-pitch with chemically amplified resist imaging
KR100590355B1 (en) * 1997-01-16 2006-09-06 동경 엘렉트론 주식회사 Baking Apparatus and Baking Method
WO2007023648A1 (en) * 2005-08-24 2007-03-01 Tokyo Electron Limited Substrate heating device, coating/development device, and method for heating substrate
US7300741B2 (en) 2006-04-25 2007-11-27 International Business Machines Corporation Advanced chemically amplified resist for sub 30 nm dense feature resolution
JP2011227485A (en) * 2010-03-31 2011-11-10 Dainippon Printing Co Ltd Method for manufacturing relief pattern and electronic part
KR20140011262A (en) * 2012-07-18 2014-01-28 가부시키가이샤 소쿠도 Substrate processing apparatus and substrate processing method
US20170010537A1 (en) * 2015-07-08 2017-01-12 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Pattern forming process
JP2023513134A (en) * 2020-02-04 2023-03-30 ラム リサーチ コーポレーション Coating/post-exposure treatment to enhance dry developability of metal-containing EUV resists
WO2024054537A1 (en) * 2022-09-09 2024-03-14 Applied Materials, Inc. Vacuum bake for euv lithography
US12436464B2 (en) 2020-04-03 2025-10-07 Lam Research Corporation Pre-exposure photoresist curing to enhance EUV lithographic performance

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100590355B1 (en) * 1997-01-16 2006-09-06 동경 엘렉트론 주식회사 Baking Apparatus and Baking Method
JPH11162844A (en) * 1997-09-25 1999-06-18 Toshiba Corp Pattern formation method
US7090963B2 (en) 2003-06-25 2006-08-15 International Business Machines Corporation Process for forming features of 50 nm or less half-pitch with chemically amplified resist imaging
WO2007023648A1 (en) * 2005-08-24 2007-03-01 Tokyo Electron Limited Substrate heating device, coating/development device, and method for heating substrate
US7300741B2 (en) 2006-04-25 2007-11-27 International Business Machines Corporation Advanced chemically amplified resist for sub 30 nm dense feature resolution
JP2011227485A (en) * 2010-03-31 2011-11-10 Dainippon Printing Co Ltd Method for manufacturing relief pattern and electronic part
US9375748B2 (en) 2012-07-18 2016-06-28 Screen Semiconductor Solutions Co., Ltd. Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2014022570A (en) * 2012-07-18 2014-02-03 Sokudo Co Ltd Substrate processing apparatus and substrate processing method
KR20140011262A (en) * 2012-07-18 2014-01-28 가부시키가이샤 소쿠도 Substrate processing apparatus and substrate processing method
US9828676B2 (en) 2012-07-18 2017-11-28 Screen Semiconductor Solutions Co., Ltd. Substrate processing apparatus and substrate processing method
US10047441B2 (en) 2012-07-18 2018-08-14 Screen Semiconductor Solutions Co., Ltd. Substrate processing apparatus and substrate processing method
US20170010537A1 (en) * 2015-07-08 2017-01-12 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Pattern forming process
JP2017021092A (en) * 2015-07-08 2017-01-26 信越化学工業株式会社 Pattern forming method
US9658532B2 (en) * 2015-07-08 2017-05-23 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Pattern forming process
JP2023513134A (en) * 2020-02-04 2023-03-30 ラム リサーチ コーポレーション Coating/post-exposure treatment to enhance dry developability of metal-containing EUV resists
US12436464B2 (en) 2020-04-03 2025-10-07 Lam Research Corporation Pre-exposure photoresist curing to enhance EUV lithographic performance
WO2024054537A1 (en) * 2022-09-09 2024-03-14 Applied Materials, Inc. Vacuum bake for euv lithography

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