JP2000010298A

JP2000010298A - 半導体装置の製造方法

Info

Publication number: JP2000010298A
Application number: JP10177361A
Authority: JP
Inventors: Shiro Sekino; 士郎関野; Takayuki Saito; 隆幸斉藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-06-24
Filing date: 1998-06-24
Publication date: 2000-01-14

Abstract

(57)【要約】【課題】現像時にポジ型フォトレジストのパターン上
部に残渣が残留しないようにすること。【解決手段】この発明に係る半導体装置の製造方法
は、基板１上にポジ型フォトレジスト２を形成する工程
と、ポジ型フォトレジスト２のパターン形成領域を選択
的に露光して所望の易溶性レジストパターン２ａを形成
するパターニング露光工程と、パターニング露光工程に
おいて露光されないポジ型フォトレジスト２の表面を露
光し、この表層部を残渣防止用の易溶性レジスト層２ｂ
に変化させる工程と、易容性レジストパターン２ｂ及び
易溶性レジスト層２ａを現像液により除去しポジ型フォ
トレジスト２に所望のパターン６を形成する工程とを含
んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は露光により半導体装
置に微細パターンを形成する半導体装置の製造方法、特
に、ポジ型フォトレジストを用いて微細パターンを形成
する半導体装置の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は特開平３−１１６１１号公報に示
された従来の半導体装置の製造方法を示す図である。図
において、１０１は基板、１０２は基板１０１上に形成
された感光性ポジ型フォトレジスト（以下、単にポジ型
レジストと呼ぶ）、１０２ａ、１０２ｂはパターニング
露光により露光された易溶性レジストパターン、１０３
は基板１０１上に転写するパターンが除去されているマ
スク、１０４はパターニング露光時の露光光、１０５は
パターニング露光後に全面露光を行うための露光光、１
０６はポジ型レジスト１０２に形成されたパターンであ
る。

【０００３】次に、従来の半導体装置の製造方法を説明
する。はじめに、図６（ａ）に示すように、スピンコー
ト等により基板１０１上にポジ型レジスト１０２を塗布
し、ポジ型フォトレジスト膜を成膜する。

【０００４】つぎに、マスク１０３のパターンをポジ型
レジスト１０２に転写するため、図６（ｂ）に示すよう
に、基板１０１のパターン形成領域上の適切な位置にマ
スク１０３を配置し、マスク１０３上よりＵＶ光等の適
切な波長の光１０４を照射することによりポジ型レジス
ト１０２のパターン形成領域を選択的に露光し、所望の
易溶性レジストパターン１０２ａを形成する。このとき
形成される易溶性レジストパターン１０２ａには溶解速
度の最大となる箇所が周期的に階層分布することにな
る。なお、この露光方法は、密着露光、近接露光、縮小
投影露光、電子ビーム、Ｘ線露光などがある。

【０００５】ポジ型フォトレジストを用いた場合、露光
された部分は現像液に可溶となり、逆に、露光されない
未露光部分は現像液に難溶となるので、この場合、後の
現像において、露光された易溶性レジストパターンのみ
が現像液に溶けることになる。

【０００６】続いて、ポジ型レジスト１０２が形成され
た基板１０１をベークし、このベーク後に、図６（ｃ）
に示すように、パターニング露光光１０４により形成し
た易溶性レジストパターン１０２ａの溶解速度を均等に
するために、先のパターニング露光と同一の波長の光１
０５でポジ型レジスト１０２のパターン形成領域全面を
露光する。この露光により、易溶性レジストパターン１
０２ｂの溶解速度の遅い箇所を溶解速度のより速いもの
に変え、易溶性レジストパターン１０２ｂの溶解速度が
均等にされる。

【０００７】最後に、アルカリ現像液により現像を行
い、易溶性レジストパターン１０２ｂを除去することに
より、図６（ｄ）に示すように、マスク１０３上のパタ
ーンがポジ型レジスト１０２に転写されることになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】パターンの微細化に伴
い、異物等によるパターン欠陥が問題となっており、高
い歩留りを確保する上で異物や欠陥の発生を抑制するこ
とが重要となってきている。

【０００９】一般的に、露光されていない領域のポジ型
フォトレジストはアルカリ現像液に難溶ではあるが、こ
の現像液に若干量ではあるが析出する。そのため、上記
のように残渣防止用の措置が施されていない従来の半導
体装置の製造方法では、ポジ型フォトレジストのパター
ン形成領域を選択的にを露光し、その後、現像によりこ
の選択的に露光された領域を除去するときに、この除去
する領域の周辺から析出物が析出し、その結果、除去し
ようとする領域上部のポジ型フォトレジストが適切に除
去されずに残渣として残ってしまうという問題点があっ
た。

【００１０】本発明に係る半導体装置の製造方法は、上
記のような問題点を解決するためになされたもので、パ
ターニング露光時に露光がなされないポジ型フォトレジ
ストの領域を露光して残渣防止用易溶性レジスト層を形
成し、現像時にこの残渣防止用易溶性レジスト層を除去
することにより、ポジ型レジストのパターン上部に残渣
が残留しないようにした半導体装置の製造方法を提供す
るものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体装置
の製造方法は、ポジ型フォトレジストを用いたフォトリ
ソグラフィにより基板上の被加工層を加工する工程を有
する半導体装置の製造方法であって、前記基板上の被加
工層上にポジ型フォトレジストを形成する工程と、所定
パターンを有するマスクを用いて前記被加工層上に形成
されたポジ型フォトレジストのパターン形成領域を選択
的に露光して所望の易溶性レジストパターンを形成する
パターニング露光工程と、前記パターニング露光工程に
おいて露光されないポジ型フォトレジストの表面を露光
し、この表層部を残渣防止用の易溶性レジスト層に変化
させる残渣防止用露光工程と、前記ポジ型フォトレジス
トの易容性レジストパターン及び易溶性レジスト層を現
像液により除去し前記ポジ型フォトレジストに所望のパ
ターンを形成する現像工程とを含んでいる。

【００１２】さらに、パターニング露光工程後に、残渣
防止用露光工程を行うようにしてもよい。また、残渣防
止用露光工程後に、パターニング露光工程を行うように
してもよい。さらにまた、パターニング露光工程及び残
渣防止用露光工程を同時に行うようにしてもよい。

【００１３】さらに、残渣防止用露光工程は、ポジ型フ
ォトレジストのパターン形成領域全面を露光するように
してもよい。また、残渣防止用露光工程は、パターニン
グ露光工程において露光する領域を遮蔽するマスク上か
ら露光することにより、パターニング露光工程において
露光されないポジ型フォトレジストの表面を露光するよ
うにしてもよい。

【００１４】また、ポジ型フォトレジストへの露光は、
パターニング露光工程において露光する領域には露光光
が透過し、前記パターニング露光工程において露光され
ない領域には前記露光光が一部透過するマスク上から露
光することにより、前記ポジ型フォトレジストのパター
ン形成領域を露光するようにしてもよい。

【００１５】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの実施の
形態の半導体装置の製造方法を示す図である。図におい
て、１は微細パターンが形成されるＳｉ等の基板、２は
基板１上に形成された感光性ポジ型フォトレジスト（以
下、単にポジ型レジストと呼ぶ）で、例えば、三菱化学
製ＭＣＰＲ−ｉ７３５０ＸＰ等が用いられる。

【００１６】２ａはパターン形成領域上の全面露光によ
り形成された残渣防止用易溶性レジスト層、２ｂはパタ
ーン形成領域上を選択的に露光するパターニング露光に
より形成された易溶性レジストパターンで、これらの残
渣防止用易溶性レジスト層２ａ及び易溶性レジストパタ
ーン２ｂは現像により除去される。３は基板１上のパタ
ーン形成領域全面を露光をするときの露光光で、この露
光光としては波長３６５ｎｍのｉ線を用いるものとす
る。

【００１７】４はクロム等で形成される遮光部を有する
マスクで、転写すべきパターンに対応する遮光部が除去
されている。５はポジ型レジスト２のパターン形成領域
を選択的に露光するパターニング露光光で、露光光３と
同様のｉ線を用いるものとする。６はポジ型レジスト２
に形成されたパターンである。

【００１８】次に、この実施の形態の半導体装置の製造
方法を説明する。はじめに、図１（ａ）に示すように、
スピンコートにより基板１を約３５００ｒｐｍで回転さ
せ、パターン形成領域が覆われるように、この基板１上
にポジ型レジスト２を成膜する。このときの膜厚は約１
５００ｎｍにする。

【００１９】続いて、図１（ｂ）に示すように、現像後
に残渣がパターン上に残らないようにするために、ポジ
型レジスト２が成膜された基板１上からこのポジ型レジ
スト２の全面に露光光３を照射し、ポジ型レジスト２の
上部に残渣防止用易溶性レジスト層２ａを形成する。な
お、このときの露光量は１２ｍＪ／ｃｍ²（露光時間は
６０ｍｓｅｃ）とし、ポジ型レジスト２の表層から１ｎ
ｍの厚さ分を易溶性レジスト層に変化させる。

【００２０】このように、ポジ型レジスト２の上部に残
渣防止用易溶性レジスト層２ａを形成し、後の現像工程
によりこの残渣防止用易溶性レジスト層２ａを除去する
ことにより、現像時にポジ型レジスト２のパターンの上
部に析出物が発生しないようにすることができる。

【００２１】ここで、上記ポジ型レジスト２における膜
厚が１５００ｎｍである場合には、上記条件の露光の露
光量が１２０ｍＪ／ｃｍ²（露光時間６００ｍｓｅｃ）
程度のときにポジ型レジスト２の下部が溶けだして、パ
ターンが形成されはじめるので、この残渣防止用易溶性
レジスト層２ａを形成する際の露光量は１２０ｍＪ／ｃ
ｍ²以下にする必要がある。逆に、現像時にパターン上
部に析出物が発生しないようにするには、ある程度以上
の厚さを有する残渣防止用易溶性レジスト層２ａを形成
する必要がある。

【００２２】以上より、現像後にパターン上に析出物が
析出することなく、かつ、所望のパターンを形成するた
めには、全面露光における露光量を１０〜１２０ｍＪ／
ｃｍ ²（露光時間５０〜６００ｍｓｅｃ）で、好適に
は、約１２ｍＪ／ｃｍ²（露光時間６０ｍｓｅｃ）に
し、厚さ１ｎｍ以上の残渣防止用易溶性レジスト層が形
成されるようにすればよい。もちろん、除去すべき残渣
防止用レジスト層の厚さは薄ければ薄い方がよい。

【００２３】次に、図１（ｃ）に示すように、全面露光
がなされた基板１のパターン形成領域上の適切な位置
に、転写すべきパターンの遮光部が除去されているマス
ク４を配置する。そして、このマスク４上からパターニ
ング露光光５を照射し、ポジ型レジスト２に所望の易溶
性レジストパターン２ｂを形成する。このときの露光量
は１６０ｍＪ／ｃｍ²（露光時間は８００ｍｓｅｃ）と
し、ポジ型レジスト２の下部まで完全に易溶性レジスト
パターン２ｂが形成されるようにする。

【００２４】このようなパターニング露光後に、１１０
℃／７０ｓｅｃでベークを行い、感光剤を拡散させると
ともに余分な水分を除去する。なお、このベークを行う
ことにより、感光された領域がアルカリ可溶となるよう
な反応を進める効果もある。

【００２５】最後に、アルカリ現像液を用いて現像を行
い、易溶性レジストパターン２ｂ及びポジ型レジスト２
上部に形成された残渣防止用易溶性レジスト層２ａを除
去する。この現像の際には、露光された領域のポジ型レ
ジストはアルカリ現像液に可溶となっているため、易溶
性レジストパターン２ｂ及びポジ型レジスト２上部の残
渣防止用易溶性レジスト層２ａは水洗を行うことにより
現像液と共に基板外に除去され、逆にポジ型レジスト２
の露光されていない領域（残渣防止用易溶性レジスト層
２ａの下部領域）はアルカリ現像液に難溶であるため、
現像後も基板１上に残留する。

【００２６】このような現像工程により、図１（ｄ）に
示すように、マスク４上のパターンがポジ型レジスト２
に転写される。なお、基板１は約２０００ｒｐｍで回転
させているため、現像時に溶解したレジストは基板外に
除去される。そして、以上のようにパターンが転写され
たポジ型レジスト形成後に、基板上１（Ｓｉ基板１上に
ＳｉＯ₂等の酸化膜が形成されている場合には、この膜
を含む）を加工（例えば、エッチング等）し、残ったレ
ジスト膜を除去する（必ずしも除去する必要はない）こ
とで、所望の半導体を得ることができる。

【００２７】上記のように、残渣防止用易溶性レジスト
層を形成し、現像時にこの残渣防止用易溶性レジスト層
を除去するようにして製造した半導体装置は、残渣防止
用易溶性レジスト層を形成せずに製造した半導体装置に
対し、現像後に基板上に残留する残渣による欠陥数が約
２０００から０となり欠陥の発生は完全に抑制された。

【００２８】また、上記全面露光時の露光量を４ｍＪ／
ｃｍ²にしたときの欠陥数は７００、露光量を８ｍＪ／
ｃｍ²にしたときの欠陥数は４０、露光量を１２ｍＪ／
ｃｍ²にしたときの欠陥数は０となり、全面露光時の露
光量は１２ｍＪ／ｃｍ²にすることが望ましいことがわ
かる。

【００２９】本実施の形態では、残渣防止用易溶性レジ
スト層を形成し、その後、現像により、残渣防止用易溶
性レジスト層を易溶性レジストパターンとともに除去す
るようにしているので、現像時にポジ型レジストのパタ
ーン上部に析出物が発生するのを防ぐごとができる。ま
た、本実施の形態では、全面露光により残渣防止用易溶
性レジスト層を形成するようにしているので、現像後の
ポジ型レジストの表面を均等にすることができる。

【００３０】さらに、本実施の形態では、残渣防止用易
溶性レジスト層を形成するための露光後に、パターニン
グ露光を行うようにしているので、パターニング露光後
に直ちに現像を行うことができ、パターニング露光後に
レジストと空気とが反応することがなく、この反応が原
因で生じるパターン不良を防止することができる。

【００３１】実施の形態２．図２はこの実施の形態２の
半導体装置の製造方法を示す図である。図において、７
はポジ型レジスト２に転写すべきパターンに対し、反転
したパターンを有するマスクで、転写すべきパターンに
対応する部位に遮光部が設けられ、パターンに対応しな
い部位の遮光部が除去されているマスクである。その他
は実施の形態１で説明したものと同様であるので、説明
は省略する。

【００３２】実施の形態１では、残渣防止用易溶性レジ
スト層を形成するための露光の際に、パターニング露光
時に露光される領域も含めて露光していたのに対し、こ
の実施の形態の半導体装置の製造方法では、残渣防止用
易溶性レジスト層を形成するための露光の際には、パタ
ーニング露光時に露光される領域は露光しないようにし
たものである。

【００３３】以下、この実施の形態の半導体装置の製造
方法を説明する。まず、上記実施の形態１と同様にし
て、図２（ａ）に示すように、基板１上にポジ型レジス
ト膜２を成膜する。

【００３４】続いて、図２（ｂ）に示すように、ポジ型
レジスト２を形成した基板１上に所望のパターンに対し
て反転したパターンを有するマスク７を適切な位置に配
置する。そして、このマスク７上から露光光３を照射し
てパターニング露光時は露光されない領域にのみ露光を
行い、ポジ型レジスト２の上部（パターニング露光時に
露光される領域を除く）に残渣防止用易溶性レジスト層
２ａを形成する。このときの露光量は１２ｍＪ／ｃｍ²
（露光時間は６０ｍｓｅｃ）とし、ポジ型レジスト２の
表層から１ｎｍの厚さ分を易溶性レジスト層２ａに変化
させる。このように、所望のパターンに対して反転した
パターンを有するマスク７を用いて露光することによ
り、ポジ型レジスト２のパターニング露光時に露光され
ない領域のみを選択的に露光することができる。

【００３５】次に、実施の形態１と同様にして、図２
（ｃ）に示すように、通常のマスク４を用いパターニン
グ露光を行い、易溶性レジストパターン２ｂを形成す
る。そして、その後現像を行い、易溶性レジストパター
ン２ｂ及び残渣防止用易溶性レジスト層２ａを除去す
る。その結果、図２（ｄ）に示すように、マスク４上の
パターンがポジ型レジスト２に転写される。

【００３６】本実施の形態では、実施の形態１と同様
に、現像時に残渣防止用易溶性レジスト層と易溶性レジ
ストパターンとが除去されるので、実施の形態１と同様
の効果が得られる。さらに、本実施の形態では、残渣防
止用易溶性レジスト層を形成する露光の際に、パターニ
ング露光時に露光される領域の露光を行われないように
しているので、溶易性レジストパターンの形成には、残
渣防止用易溶性レジスト層を形成するときの露光が影響
せず、パターニング露光における露光量等の設定を容易
に行うことができる。

【００３７】実施の形態３．図３はこの実施の形態３の
半導体装置の製造方法を示す図である。図において、８
は位相シフトマスクの一種であるハーフトーンマスクで
ある。ハーフトーンマスク８は、半透明膜の中に開口パ
ターンを設けかつこのパターンを透過する光と半透明膜
を透過する光を逆位相にしたものであり、この半透明部
にはＭｏＳｉ系のシフターが用いられ、そこを透過する
光の強度が低い値になるようにしている。

【００３８】ここで、この半透明部を透過する光の強度
は開口部を透過する光の約１／１０程度になるように設
定する。なお、この値は易溶性レジストパターンを形成
するのに必要な露光量と残渣防止用易溶性レジスト層を
形成するのに必要な露光量との関係において定めるもの
で上記値に限定するものではない。その他は実施の形態
１で説明したものと同様であるので、説明は省略する。

【００３９】実施の形態１、２では、ポジ型レジストの
易溶性レジストパターンと残渣防止用易溶性レジスト層
とを別々の露光工程により形成しているのに対し、この
実施の形態の半導体装置の製造方法では、ポジ型レジス
トの易溶性レジストパターンと残渣防止用易溶性レジス
ト層とを同じ露光工程（同時の露光）により行うように
したものである。

【００４０】以下、この実施の形態の半導体装置の製造
方法を説明する。上記実施の形態１と同様にして、図３
（ａ）に示すように、基板１上にポジ型レジスト膜２を
成膜する。

【００４１】続いて、図２（ｂ）に示すように、マスク
８をポジ型レジスト２を形成した基板１のパターン形成
領域上の適切な位置に配置し、このマスク８上から波長
３６５ｎｍのｉ線の露光光３を照射する。なお、このと
きの露光量は１６０ｍＪ／ｃｍ²（露光時間は８００ｍ
ｓｅｃ）とする。

【００４２】この露光工程においては、ポジ型レジスト
２の易溶性レジストパターン２ｂを形成する領域には、
マスク８の開口部を介して露光光３が直接照射されるの
で、露光量１６０ｍＪ／ｃｍ²（露光時間８００ｍｓｅ
ｃ）の露光がなされることになり、ポジ型レジスト２の
上記易溶性レジストパターン２ｂを形成する領域外に
は、マスク８の半透明部を介して露光されることにな
り、実際に溶易性レジストパターン２ｂを形成する領域
外に露光される露光量は、上記露光量よりも弱くなり、
１２ｍＪ／ｃｍ²（露光時間８００ｍｓｅｃ）になる。
そのため、ポジ型レジスト２の易溶性レジストパターン
２ｂと残渣防止用易溶性レジスト層２ａとを同時に形成
することができる。

【００４３】次に、実施の形態１と同様にして、現像を
行い、易溶性レジストパターン２ｂ及び残渣防止用易溶
性レジスト層２ａを除去する。その結果、図２（ｃ）に
示すように、マスク８上のパターンがポジ型レジスト２
に転写される。

【００４４】本実施の形態では、実施の形態１と同様
に、現像時に易溶性レジストパターンと残渣防止用易溶
性レジスト層とが除去されるので、実施の形態１、２と
同様の効果が得られる。さらに、本実施の形態では、易
溶性レジストパターン及び残渣防止用易溶性レジスト層
を同時に形成するようにしているので、露光回数をすく
なくすることができ、効率良くパターンを形成すること
がきる。

【００４５】実施の形態４．図４はこの実施の形態４の
半導体装置の製造方法を示す図である。図における符号
は実施の形態１で説明したものと同様であるので説明は
省略する。実施の形態１では、ポジ型レジストのパター
ン形成領域全面に対する露光を行った後に、パターニン
グ露光を行うようにしているが、本実施の形態では、パ
ターニング露光を行った後に、ポジ型レジストのパター
ン形成領域全面に対する露光を行うようにしたものであ
る。

【００４６】次に、この実施の形態の半導体装置の製造
方法を説明する。はじめに、実施の形態１と同様に、図
４（ａ）に示したように、基板１上にポジ型レジスト２
を成膜し、膜厚を約１５００ｎｍにする。

【００４７】続いて、図４（ｂ）に示すように、ポジ型
レジスト２が形成されている基板１上の適切な位置に、
パターン部が除去されているマスク４を配置する。そし
て、このマスク４上から波長３６５ｎｍのｉ線の露光光
５を照射し、ポジ型レジスト２の易溶性レジストパター
ン２ｂを形成する。このときの露光量は１６０ｍＪ／ｃ
ｍ²（露光時間は８００ｍｓｅｃ）とし、ポジ型レジス
ト２の下部まで完全に易溶性レジストパターン２ｂが形
成されるようにする。

【００４８】次に、図４（ｃ）に示すように、上記露光
がなされた基板１上から露光光３を基板１全面に照射
し、ポジ型レジスト２の全面を露光する。このときの露
光量は１２ｍＪ／ｃｍ²（露光時間は６０ｍｓｅｃ）と
し、ポジ型レジスト２の表層から１ｎｍの厚さ分を易溶
性レジスト層に変化させる。

【００４９】次に、実施の形態１と同様に、１１０℃／
７０ｓｅｃでベークを行った後、アルカリ現像液を用い
て現像を行い、易溶性レジストパターン２ｂ及び残渣防
止用易溶性レジスト層２ａを除去する。その結果、図４
（ｄ）に示すように、マスク４上のパターンがポジ型レ
ジスト２に転写される。

【００５０】本実施の形態では、パターニング露光によ
り易溶性レジストパターンを形成した後に、パターン形
成領域全面に対する露光により残渣防止用易溶性レジス
ト層を形成するようにしたので、現像時にポジ型レジス
トのパターン上部に析出物が発生するのを防ぐごとがで
きる。

【００５１】実施の形態５．図５はこの実施の形態５の
半導体装置の製造方法を示す図である。図における符号
は実施の形態２で説明したものと同様であるので、説明
は省略する。実施の形態４では、残渣防止用易溶性レジ
スト層を形成するための露光の際に、パターニング露光
時に露光される領域も含めて露光していたのに対し、こ
の実施の形態の半導体装置の製造方法では、残渣防止用
易溶性レジスト層を形成するための露光の際には、パタ
ーニング露光時に露光される領域は露光しないようにし
たものである。

【００５２】以下、この実施の形態の半導体装置の製造
方法を説明する。上記実施の形態４と同様にして、図５
（ａ）に示すように、基板１上にポジ型レジスト膜２を
成膜し、図５（ｂ）に示すように、通常のマスク４を用
いパターニング露光をし、易溶性レジストパターン２ｂ
を形成する。

【００５３】続いて、図５（ｃ）に示すように、パター
ニング露光がなされた基板１上に所望のパターンに対し
て反転したパターンを有するマスク７を適切な位置に配
置する。そして、このマスク７上から露光光３を照射
し、残渣防止用易溶性レジスト層２ａを形成する。この
ときの露光量は１２ｍＪ／ｃｍ²（露光時間は６０ｍｓ
ｅｃ）とする。

【００５４】次に、実施の形態４と同様にして、現像を
行い、易溶性レジストパターン２ｂ及び残渣防止用易溶
性レジスト層２ａを除去する。その結果、図５（ｄ）に
示すように、マスク４上のパターンがポジ型レジスト２
に転写される。

【００５５】本実施の形態では、実施の形態４と同様
に、現像時に易溶性レジストパターンと残渣防止用易溶
性レジスト層とが除去されるので、実施の形態４と同様
の効果が得られる。さらに、本実施の形態では、残渣防
止用易溶性レジスト層を形成する露光の際に、パターニ
ング露光時に露光される領域の露光を行われないように
しているので、溶易性レジストパターンの形成には、残
渣防止用易溶性レジスト層を形成するときの露光が影響
せず、パターニング露光における露光量等の設定を容易
に行うことができる。

【００５６】

【発明の効果】本発明に係る半導体装置の製造方法は、
ポジ型フォトレジストを用いたフォトリソグラフィによ
り基板上の被加工層を加工する工程を有する半導体装置
の製造方法であって、前記基板上の被加工層上にポジ型
フォトレジストを形成する工程と、所定パターンを有す
るマスクを用いて前記被加工層上に形成されたポジ型フ
ォトレジストのパターン形成領域を選択的に露光して所
望の易溶性レジストパターンを形成するパターニング露
光工程と、前記パターニング露光工程において露光され
ないポジ型フォトレジストの表面を露光し、この表層部
を残渣防止用の易溶性レジスト層に変化させる残渣防止
用露光工程と、前記ポジ型フォトレジストの易容性レジ
ストパターン及び易溶性レジスト層を現像液により除去
し前記フォトレジストに所望のパターンを形成する現像
工程とを含んでいるので、現像時にポジ型フォトレジス
トのパターン上部に析出物が発生するのを防ぐごとがで
き、半導体装置の製造における歩留りの低下を防ぐこと
ができる。

【００５７】さらに、パターニング露光工程後に、残渣
防止用露光工程を行う場合には、現像時にポジ型フォト
レジストのパターン上部に析出物が発生するのを防ぐご
とができ、半導体装置の製造における歩留りの低下を防
ぐことができる。

【００５８】また、残渣防止用露光工程後に、パターニ
ング露光工程を行う場合には、パターニング露光後に直
ちに現像を行うことができ、パターニング露光後にレジ
ストと空気とが反応することがなく、この反応が原因で
生じるパターン不良を防止することができる。

【００５９】さらにまた、パターニング露光工程及び残
渣防止用露光工程を同時に行う場合には、露光回数をす
くなくすることができ、効率良くパターンを形成するこ
とがきる。

【００６０】さらに、残渣防止用露光工程は、ポジ型フ
ォトレジストのパターン形成領域全面を露光する場合に
は、レジストを用いずに残渣防止用易溶性レジスト層を
形成することができる。

【００６１】また、残渣防止用露光工程は、パターニン
グ露光工程において露光する領域を遮蔽するマスク上か
ら露光することにより、パターニング露光工程において
露光されないポジ型フォトレジストの表面を露光する場
合には、パターニング露光において露光されない領域の
みに残渣防止用易溶性レジスト層を形成することができ
る。

【００６２】また、ポジ型フォトレジストへの露光は、
パターニング露光工程において露光する領域には露光光
が透過し、前記パターニング露光工程において露光され
ない領域には前記露光光が一部透過するマスク上から露
光することにより、前記ポジ型フォトレジストのパター
ン形成領域を露光する場合には、一度の露光でポジ型フ
ォトレジストの易溶性レジストパターン及び残渣防止用
易溶性レジスト層を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の半導体装置の製造方
法を示す図である。

【図２】本発明の実施の形態２の半導体装置の製造方
法を示す図である。

【図３】本発明の実施の形態３の半導体装置の製造方
法を示す図である。

【図４】本発明の実施の形態４の半導体装置の製造方
法を示す図である。

【図５】本発明の実施の形態５の半導体装置の製造方
法を示す図である。

【図６】従来の半導体装置の製造方法を示す図であ
る。

【符号の説明】

１基板２ポジ型フ
ォトレジスト２ａ残渣防止用易溶性レジスト層２ｂ易溶性レ
ジストパターン３露光光４マスク５露光光６パターン
部７フォトマスク８フォトマ
スク１０１基板１０２ポジ
型フォトレジスト１０２ａ，ｂ易溶性レジストパターン１０３マスク１０４露光
光

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H096 AA25 BA09 DA02 DA10 EA02 EA13 EA30 FA02 FA10 GA08 JA02 JA03 5F046 AA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポジ型フォトレジストを用いたフォトリ
ソグラフィにより基板上の被加工層を加工する工程を有
する半導体装置の製造方法であって、前記基板上の被加
工層上にポジ型フォトレジストを形成する工程と、所定
パターンを有するマスクを用いて前記被加工層上に形成
されたポジ型フォトレジストのパターン形成領域を選択
的に露光して所望の易溶性レジストパターンを形成する
パターニング露光工程と、前記パターニング露光工程に
おいて露光されないポジ型フォトレジストの表面を露光
し、この表層部を残渣防止用の易溶性レジスト層に変化
させる残渣防止用露光工程と、前記ポジ型フォトレジス
トの易容性レジストパターン及び易溶性レジスト層を現
像液により除去し前記ポジ型フォトレジストに所望のパ
ターンを形成する現像工程とを含んでいることを特徴と
する半導体装置の製造方法。
【請求項２】パターニング露光工程後に、残渣防止用
露光工程を行うことを特徴とする請求項１記載の半導体
装置の製造方法。
【請求項３】残渣防止用露光工程後に、パターニング
露光工程を行うことを特徴とする請求項１記載の半導体
装置の製造方法。
【請求項４】パターニング露光工程及び残渣防止用露
光工程を同時に行うことを特徴とする請求項１記載の半
導体装置の製造方法。
【請求項５】残渣防止用露光工程は、ポジ型フォトレ
ジストのパターン形成領域全面を露光することを特徴と
する請求項１〜３のいずれか１項記載の半導体装置の製
造方法。
【請求項６】残渣防止用露光工程は、パターニング露
光工程において露光する領域を遮蔽するマスク上から露
光することにより、パターニング露光工程において露光
されないポジ型フォトレジストの表面を露光することを
特徴とする請求項２または請求項３記載の半導体装置の
製造方法。
【請求項７】ポジ型フォトレジストへの露光は、パタ
ーニング露光工程において露光する領域には露光光が透
過し、前記パターニング露光工程において露光されない
領域には前記露光光が一部透過するマスク上から露光す
ることにより、前記ポジ型フォトレジストのパターン形
成領域を露光することを特徴とする請求項４記載の半導
体装置の製造方法。