JP2002170943A - Ｓｏｉ基板製造におけるレジストパターンの形成方法 - Google Patents
Ｓｏｉ基板製造におけるレジストパターンの形成方法Info
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- JP2002170943A JP2002170943A JP2000365035A JP2000365035A JP2002170943A JP 2002170943 A JP2002170943 A JP 2002170943A JP 2000365035 A JP2000365035 A JP 2000365035A JP 2000365035 A JP2000365035 A JP 2000365035A JP 2002170943 A JP2002170943 A JP 2002170943A
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 主面の周囲の酸化膜及び基板周面の酸化膜以
外の部分にレジストが残存することのないレジストパタ
ーンを得る。 【解決手段】 レジストパターンの形成方法は、シリコ
ン基板１１の一方の主面１１ａ及びその主面に連続する
基板周面の酸化膜１２にポジ型レジストからなるレジス
ト層１３を形成し、主面の周囲及び基板周面を遮蔽する
第１遮蔽部１４ａが形成された第１透光板１４によりレ
ジスト層１３を覆ってレジスト層１３を露光し、主面の
周囲を第１遮蔽部と同一の範囲で又は僅かに多く若しく
は少なく遮蔽する第２遮蔽部１６ａが形成された第２透
光板１６によりレジスト層１３を覆ってレジスト層を再
び露光し、露光によりレジスト層の可溶化された部分を
除去して主面１１ａの周囲の酸化膜１２に残存するレジ
スト層及び基板周面の酸化膜１２に残存するレジスト層
からなるレジストパターン１７を形成する。
外の部分にレジストが残存することのないレジストパタ
ーンを得る。 【解決手段】 レジストパターンの形成方法は、シリコ
ン基板１１の一方の主面１１ａ及びその主面に連続する
基板周面の酸化膜１２にポジ型レジストからなるレジス
ト層１３を形成し、主面の周囲及び基板周面を遮蔽する
第１遮蔽部１４ａが形成された第１透光板１４によりレ
ジスト層１３を覆ってレジスト層１３を露光し、主面の
周囲を第１遮蔽部と同一の範囲で又は僅かに多く若しく
は少なく遮蔽する第２遮蔽部１６ａが形成された第２透
光板１６によりレジスト層１３を覆ってレジスト層を再
び露光し、露光によりレジスト層の可溶化された部分を
除去して主面１１ａの周囲の酸化膜１２に残存するレジ
スト層及び基板周面の酸化膜１２に残存するレジスト層
からなるレジストパターン１７を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、周囲を除くシリコ
ン基板中に絶縁層が埋設されたＳＯＩ(Silicon-On-Insu
lator)基板の製造方法に関する。更に詳しくはＳＩＭＯ
Ｘ(Separation byImplanted Oxygen)技術によるＳＯＩ
基板製造におけるレジストパターンの形成方法に関する
ものである。
ン基板中に絶縁層が埋設されたＳＯＩ(Silicon-On-Insu
lator)基板の製造方法に関する。更に詳しくはＳＩＭＯ
Ｘ(Separation byImplanted Oxygen)技術によるＳＯＩ
基板製造におけるレジストパターンの形成方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】ＳＯＩ基板を製造する方法の一つとして
ＳＩＭＯＸ法が知られており、このＳＩＭＯＸ法による
ＳＯＩ基板を製造する具体的な方法として、シリコン基
板の周囲をレジストで被覆した後、シリコン基板の露出
した主面からシリコン基板内部に酸素イオンを注入して
周囲を除くシリコン基板の内部に埋込みシリコン酸化層
を形成する半導体基板の製造方法が知られている（特開
平４−１２９２６７）。しかし、上記従来のＳＩＭＯＸ
による半導体基板の製造方法ではレジストがシリコン基
板の周囲に存在する状態でイオン注入をするため、高い
エネルギーを有するイオンが金属等の不純物を含有する
有機物から構成されるレジストをも叩くため、注入時に
レジストから有機物が叩き出されて飛散して、活性領域
のＳｉ層の表面に付着するおそれがあった。このため活
性領域のＳｉ層の表面が金属等の不純物で汚染される問
題があった。
ＳＩＭＯＸ法が知られており、このＳＩＭＯＸ法による
ＳＯＩ基板を製造する具体的な方法として、シリコン基
板の周囲をレジストで被覆した後、シリコン基板の露出
した主面からシリコン基板内部に酸素イオンを注入して
周囲を除くシリコン基板の内部に埋込みシリコン酸化層
を形成する半導体基板の製造方法が知られている（特開
平４−１２９２６７）。しかし、上記従来のＳＩＭＯＸ
による半導体基板の製造方法ではレジストがシリコン基
板の周囲に存在する状態でイオン注入をするため、高い
エネルギーを有するイオンが金属等の不純物を含有する
有機物から構成されるレジストをも叩くため、注入時に
レジストから有機物が叩き出されて飛散して、活性領域
のＳｉ層の表面に付着するおそれがあった。このため活
性領域のＳｉ層の表面が金属等の不純物で汚染される問
題があった。
【０００３】この点を解消するためにシリコン基板の両
主面及び全周面に酸化膜を形成した後、基板周囲の酸化
膜にレジストパターンを形成し、レジストで被覆されて
いない酸化膜を除去してシリコン基板の両主面を露出さ
せた後、レジストを除去してシリコン基板の周囲に酸化
膜を残留させ、そして露出した両主面のうちの一方の主
面からシリコン基板内部に酸素イオンを注入して基板の
一方の主面から所定の深さの領域に埋込みシリコン酸化
層を形成することが考えられる。このようにレジストを
酸化膜上から除去した状態で、露出したシリコン基板内
部に酸素イオンを注入して、アニール処理することによ
り、イオン注入時に活性領域のＳｉ層に金属等の不純物
の付着を防止できることが期待されている。
主面及び全周面に酸化膜を形成した後、基板周囲の酸化
膜にレジストパターンを形成し、レジストで被覆されて
いない酸化膜を除去してシリコン基板の両主面を露出さ
せた後、レジストを除去してシリコン基板の周囲に酸化
膜を残留させ、そして露出した両主面のうちの一方の主
面からシリコン基板内部に酸素イオンを注入して基板の
一方の主面から所定の深さの領域に埋込みシリコン酸化
層を形成することが考えられる。このようにレジストを
酸化膜上から除去した状態で、露出したシリコン基板内
部に酸素イオンを注入して、アニール処理することによ
り、イオン注入時に活性領域のＳｉ層に金属等の不純物
の付着を防止できることが期待されている。
【０００４】ここで、基板周囲の酸化膜にレジストパタ
ーンを形成する従来の一般的な方法は、図４（ａ）〜
（ｅ）に示すように、表面に酸化膜２が形成されたシリ
コン基板１の一方の主面１ａ及び基板周面の酸化膜２に
ポジ型レジストからなるレジスト層３を形成し、その主
面１ａの周囲及び基板周面を遮蔽する遮蔽部４ａが形成
された透光板４によりそのレジスト層３を覆って露光
し、その露光によりレジスト層３の可溶化された部分を
除去する方法が知られている。この方法では、レジスト
層３の可溶化された部分を除去することにより、主面１
ａの周囲と基板周面の酸化膜２にレジスト層３が残存
し、シリコン基板１にはそのように残存するレジスト層
からなるレジストパターン７が形成される。
ーンを形成する従来の一般的な方法は、図４（ａ）〜
（ｅ）に示すように、表面に酸化膜２が形成されたシリ
コン基板１の一方の主面１ａ及び基板周面の酸化膜２に
ポジ型レジストからなるレジスト層３を形成し、その主
面１ａの周囲及び基板周面を遮蔽する遮蔽部４ａが形成
された透光板４によりそのレジスト層３を覆って露光
し、その露光によりレジスト層３の可溶化された部分を
除去する方法が知られている。この方法では、レジスト
層３の可溶化された部分を除去することにより、主面１
ａの周囲と基板周面の酸化膜２にレジスト層３が残存
し、シリコン基板１にはそのように残存するレジスト層
からなるレジストパターン７が形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、遮蔽部４ａが
形成された透光板４によりレジスト層３を覆って露光し
た場合、図４（ｄ）に示すようにその透光板４に塵又は
埃等の遮光性のある不純物６が付着すると、その部分に
おけるレジスト層３は可溶化せず、図４（ｅ）に示すよ
うにレジスト層３の可溶化された部分を除去した後の酸
化膜２上にその不純物６の存在に起因するレジスト３ａ
が残存する不具合がある。不純物６の付着に起因して酸
化膜上に残存したレジスト３ａは、図４（ｆ）に示すよ
うにその後の酸化膜２を除去した後にシリコン基板１の
主面に酸化膜２ａを残存させ、その残存した酸化膜２ａ
はその後の酸素イオンを注入する際の障害物となり、酸
素イオンを注入することにより主面から所定の深さの領
域に形成される図示しない埋込みシリコン酸化層にピン
ホールを生じさせる問題点がある。本発明の目的は、主
面の周囲の酸化膜及び基板周面の酸化膜以外の部分にレ
ジストが残存しないレジストパターンが得られるＳＯＩ
基板製造におけるレジストパターンの形成方法を提供す
ることにある。
形成された透光板４によりレジスト層３を覆って露光し
た場合、図４（ｄ）に示すようにその透光板４に塵又は
埃等の遮光性のある不純物６が付着すると、その部分に
おけるレジスト層３は可溶化せず、図４（ｅ）に示すよ
うにレジスト層３の可溶化された部分を除去した後の酸
化膜２上にその不純物６の存在に起因するレジスト３ａ
が残存する不具合がある。不純物６の付着に起因して酸
化膜上に残存したレジスト３ａは、図４（ｆ）に示すよ
うにその後の酸化膜２を除去した後にシリコン基板１の
主面に酸化膜２ａを残存させ、その残存した酸化膜２ａ
はその後の酸素イオンを注入する際の障害物となり、酸
素イオンを注入することにより主面から所定の深さの領
域に形成される図示しない埋込みシリコン酸化層にピン
ホールを生じさせる問題点がある。本発明の目的は、主
面の周囲の酸化膜及び基板周面の酸化膜以外の部分にレ
ジストが残存しないレジストパターンが得られるＳＯＩ
基板製造におけるレジストパター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】請求項１に係る発明は、
図１に示すように、全表面に酸化膜１２が形成された円
板状のシリコン基板１１の一方の主面１１ａ及びその主
面１１ａに連続する基板周面の酸化膜１２にポジ型レジ
ストからなるレジスト層１３を形成する工程と、主面１
１ａの周囲及び基板周面を遮蔽するリング状の第１遮蔽
部１４ａが形成された第１透光板１４によりレジスト層
１３を覆ってレジスト層１３を露光する工程と、主面１
１ａの周囲及び基板周面を遮蔽するリング状の第２遮蔽
部１６ａが形成された第２透光板１６によりレジスト層
１３を覆ってレジスト層１３を更に露光する工程と、露
光によりレジスト層１３の可溶化された部分を除去して
主面１１ａの周囲の酸化膜１２に残存するレジスト層及
び基板周面の酸化膜１２に残存するレジスト層からなる
レジストパターン１７をシリコン基板１１に形成する工
程とを含むＳＯＩ基板製造におけるレジストパターンの
形成方法である。
図１に示すように、全表面に酸化膜１２が形成された円
板状のシリコン基板１１の一方の主面１１ａ及びその主
面１１ａに連続する基板周面の酸化膜１２にポジ型レジ
ストからなるレジスト層１３を形成する工程と、主面１
１ａの周囲及び基板周面を遮蔽するリング状の第１遮蔽
部１４ａが形成された第１透光板１４によりレジスト層
１３を覆ってレジスト層１３を露光する工程と、主面１
１ａの周囲及び基板周面を遮蔽するリング状の第２遮蔽
部１６ａが形成された第２透光板１６によりレジスト層
１３を覆ってレジスト層１３を更に露光する工程と、露
光によりレジスト層１３の可溶化された部分を除去して
主面１１ａの周囲の酸化膜１２に残存するレジスト層及
び基板周面の酸化膜１２に残存するレジスト層からなる
レジストパターン１７をシリコン基板１１に形成する工
程とを含むＳＯＩ基板製造におけるレジストパターンの
形成方法である。
【０００７】請求項１に係る発明では、第１及び第２透
光板１４，１６を使用してレジスト層１３を２度露光す
るので、第１透光板１４を使用した露光の際にその第１
透光板１４に塵又は埃等の不純物が付着してその部分に
おけるレジスト層１３が可溶化しなくても、第２透光板
１６を使用した２度目の露光時にその部分を可溶化させ
ることができる。この結果、周囲を除く主面１１ａの全
ての部分におけるレジスト層１３を可溶化させることが
でき、主面１１ａの周囲の酸化膜１２及び基板周面の酸
化膜１２以外の部分にレジストが残存することのないレ
ジストパターン１７が得られる。
光板１４，１６を使用してレジスト層１３を２度露光す
るので、第１透光板１４を使用した露光の際にその第１
透光板１４に塵又は埃等の不純物が付着してその部分に
おけるレジスト層１３が可溶化しなくても、第２透光板
１６を使用した２度目の露光時にその部分を可溶化させ
ることができる。この結果、周囲を除く主面１１ａの全
ての部分におけるレジスト層１３を可溶化させることが
でき、主面１１ａの周囲の酸化膜１２及び基板周面の酸
化膜１２以外の部分にレジストが残存することのないレ
ジストパターン１７が得られる。
【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、第２遮蔽部１６ａが主面１１ａの周囲を第
１遮蔽部１４ａと同一の範囲で遮蔽するＳＯＩ基板製造
におけるレジストパターンの形成方法である。この請求
項２に係る発明では、第１及び第２遮光部１４ａ，１６
ａで遮蔽される周囲を除く主面１１ａの全ての部分にお
けるレジスト層１３を確実に可溶化させることができ
る。請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明であっ
て、第２透光板１６が第１透光板１４の表裏を反転させ
て用いられるか又は第１透光板１４を同一平面内で所定
の角度で回転させて用いられるＳＯＩ基板製造における
レジストパターンの形成方法である。この請求項３に係
る発明では、単一の透光板を用意するだけで、その透光
板を本発明の第１及び第２透光板として使用することが
でき、経済性が向上する。
明であって、第２遮蔽部１６ａが主面１１ａの周囲を第
１遮蔽部１４ａと同一の範囲で遮蔽するＳＯＩ基板製造
におけるレジストパターンの形成方法である。この請求
項２に係る発明では、第１及び第２遮光部１４ａ，１６
ａで遮蔽される周囲を除く主面１１ａの全ての部分にお
けるレジスト層１３を確実に可溶化させることができ
る。請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明であっ
て、第２透光板１６が第１透光板１４の表裏を反転させ
て用いられるか又は第１透光板１４を同一平面内で所定
の角度で回転させて用いられるＳＯＩ基板製造における
レジストパターンの形成方法である。この請求項３に係
る発明では、単一の透光板を用意するだけで、その透光
板を本発明の第１及び第２透光板として使用することが
でき、経済性が向上する。
【０００９】請求項４に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、図２に示すように、第２遮蔽部１６ａの外
径Ｄが第１遮蔽部１４ａの外径Ｄと同一であって、第２
遮蔽部１６ａの内径ｄ2が第１遮蔽部１４ａの内径ｄ1の
５０〜２００％であるＳＯＩ基板製造におけるレジスト
パターンの形成方法である。この請求項４に係る発明で
は、第２遮蔽部１６ａと第１遮蔽部１４ａが僅かにずれ
ても周囲を除く主面１１ａの全ての部分におけるレジス
ト層１３を可溶化させることができる。
明であって、図２に示すように、第２遮蔽部１６ａの外
径Ｄが第１遮蔽部１４ａの外径Ｄと同一であって、第２
遮蔽部１６ａの内径ｄ2が第１遮蔽部１４ａの内径ｄ1の
５０〜２００％であるＳＯＩ基板製造におけるレジスト
パターンの形成方法である。この請求項４に係る発明で
は、第２遮蔽部１６ａと第１遮蔽部１４ａが僅かにずれ
ても周囲を除く主面１１ａの全ての部分におけるレジス
ト層１３を可溶化させることができる。
【００１０】請求項５に係る発明は、図３に示すよう
に、全表面に酸化膜２２が形成された円板状のシリコン
基板２１の一方の主面２１ａ及びその主面２１ａに連続
する基板周面の酸化膜２２にネガ型レジストからなるレ
ジスト層２３を形成する工程と、周囲を除く主面２１ａ
を遮蔽する円形の遮蔽部２４ａが形成された透光板２４
によりレジスト層２３を覆ってレジスト層２３を露光す
る工程と、露光により不溶化された部分以外のレジスト
層２３を除去して主面２１ａの周囲の酸化膜２２に残存
するレジスト層２３及び基板周面の酸化膜２２に残存す
るレジスト層２３からなるレジストパターン２７をシリ
コン基板２１に形成する工程とを含むＳＯＩ基板製造に
おけるレジストパターンの形成方法である。
に、全表面に酸化膜２２が形成された円板状のシリコン
基板２１の一方の主面２１ａ及びその主面２１ａに連続
する基板周面の酸化膜２２にネガ型レジストからなるレ
ジスト層２３を形成する工程と、周囲を除く主面２１ａ
を遮蔽する円形の遮蔽部２４ａが形成された透光板２４
によりレジスト層２３を覆ってレジスト層２３を露光す
る工程と、露光により不溶化された部分以外のレジスト
層２３を除去して主面２１ａの周囲の酸化膜２２に残存
するレジスト層２３及び基板周面の酸化膜２２に残存す
るレジスト層２３からなるレジストパターン２７をシリ
コン基板２１に形成する工程とを含むＳＯＩ基板製造に
おけるレジストパターンの形成方法である。
【００１１】この請求項５に係る発明では、ネガ型レジ
ストを使用し、周囲を除く主面２１ａを遮蔽する遮蔽部
２４ａが形成された透光板２４によりレジスト層２３を
覆ってレジスト層２３を露光するので、透光板２４にお
ける遮蔽部２４ａに不純物がいくら付着しても、シリコ
ン基板２１の周囲を除く主面２１ａに光が照射されて不
溶化することはない。この結果、周囲を除く主面２１ａ
の全ての部分におけるレジスト層２３をその後除去する
ことができ、主面２１ａの周囲の酸化膜２２及び基板周
面の酸化膜２２以外の部分にレジストが残存することの
ないレジストパターン２７が得られる。
ストを使用し、周囲を除く主面２１ａを遮蔽する遮蔽部
２４ａが形成された透光板２４によりレジスト層２３を
覆ってレジスト層２３を露光するので、透光板２４にお
ける遮蔽部２４ａに不純物がいくら付着しても、シリコ
ン基板２１の周囲を除く主面２１ａに光が照射されて不
溶化することはない。この結果、周囲を除く主面２１ａ
の全ての部分におけるレジスト層２３をその後除去する
ことができ、主面２１ａの周囲の酸化膜２２及び基板周
面の酸化膜２２以外の部分にレジストが残存することの
ないレジストパターン２７が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１に基づ
いて説明する。図１（ａ）に示すように先ず円板状のシ
リコン基板１１を準備し、図１（ｂ）に示すようにその
シリコン基板１１の全表面、即ち両主面及び全周面に酸
化膜１２を熱酸化又は化学的気相堆積（ＣＶＤ）法によ
り形成する。次いで図１（ｃ）に示すようにシリコン基
板１１の一方の主面１１ａ及びその主面１１ａに連続す
る基板周面の酸化膜１２にポジ型レジストからなるレジ
スト層１３を形成する。このポジ型レジストは光照射部
が可溶化するものであり、レジスト層１３の形成はスピ
ン塗布等により行われる。
いて説明する。図１（ａ）に示すように先ず円板状のシ
リコン基板１１を準備し、図１（ｂ）に示すようにその
シリコン基板１１の全表面、即ち両主面及び全周面に酸
化膜１２を熱酸化又は化学的気相堆積（ＣＶＤ）法によ
り形成する。次いで図１（ｃ）に示すようにシリコン基
板１１の一方の主面１１ａ及びその主面１１ａに連続す
る基板周面の酸化膜１２にポジ型レジストからなるレジ
スト層１３を形成する。このポジ型レジストは光照射部
が可溶化するものであり、レジスト層１３の形成はスピ
ン塗布等により行われる。
【００１３】次にシリコン基板の主面１１ａの周囲及び
基板周面を遮蔽する第１遮蔽部１４ａが形成された第１
透光板１４を準備する。この第１透光板１４はレジスト
を可溶化させる光を透過可能なものであり、石英ガラス
等が挙げられる。第１遮蔽部１４ａはその光を遮蔽する
役割を有し、クロム等を第１透光板１４に塗装及び硬化
させることによりその第１透光板１４に積層させる。図
２に示すように第１遮蔽部１４ａは円板状のシリコン基
板１１と同心のリング状に形成され、その外径Ｄはのシ
リコン基板１１の外径Ｗに比較して十分大きな寸法に形
成される。このような第１遮蔽部１４ａを有する第１透
光板１４を図１（ｄ）に示すようにレジスト層１３を覆
うようにシリコン基板１１上方に位置させ、その第１透
光板１４の更に上方に位置する図示しない光源から光を
レジスト層１３に照射し、第１遮蔽部１４ａで遮蔽され
た部分以外のレジスト層１３を露光させる。
基板周面を遮蔽する第１遮蔽部１４ａが形成された第１
透光板１４を準備する。この第１透光板１４はレジスト
を可溶化させる光を透過可能なものであり、石英ガラス
等が挙げられる。第１遮蔽部１４ａはその光を遮蔽する
役割を有し、クロム等を第１透光板１４に塗装及び硬化
させることによりその第１透光板１４に積層させる。図
２に示すように第１遮蔽部１４ａは円板状のシリコン基
板１１と同心のリング状に形成され、その外径Ｄはのシ
リコン基板１１の外径Ｗに比較して十分大きな寸法に形
成される。このような第１遮蔽部１４ａを有する第１透
光板１４を図１（ｄ）に示すようにレジスト層１３を覆
うようにシリコン基板１１上方に位置させ、その第１透
光板１４の更に上方に位置する図示しない光源から光を
レジスト層１３に照射し、第１遮蔽部１４ａで遮蔽され
た部分以外のレジスト層１３を露光させる。
【００１４】次に第１透光板１４と同様な構成の第２透
光板１６を準備する。この第２透光板１６はシリコン基
板の主面１１ａの周囲を第１遮蔽部１４ａと同一の範囲
で又は第１遮蔽部１４ａより多く遮蔽する第２遮蔽部１
６ａが形成される。図２に示すように、第２遮蔽部１６
ａは第１遮蔽部１４ａと同様にシリコン基板１１と同心
のリング状に形成され、その外径Ｄは第１遮蔽部１４ａ
の外径Ｄと同一に形成される。一方、第２遮蔽部１６ａ
の内径ｄ2は第１遮蔽部１４ａの内径ｄ1と同一若しくは
それより小径に形成される。第２遮蔽部１６ａの内径ｄ
2が第１遮蔽部１４ａの内径ｄ1と同一の場合には第２遮
蔽部１６ａがシリコン基板の主面１１ａの周囲を第１遮
蔽部１４ａと同一の範囲で遮蔽するものであり、この場
合、第２透光板１６は第１透光板１４の表裏を反転させ
て用いても良く、その第１透光板１４を同一平面内で所
定の角度で回転させて用いてもよい。
光板１６を準備する。この第２透光板１６はシリコン基
板の主面１１ａの周囲を第１遮蔽部１４ａと同一の範囲
で又は第１遮蔽部１４ａより多く遮蔽する第２遮蔽部１
６ａが形成される。図２に示すように、第２遮蔽部１６
ａは第１遮蔽部１４ａと同様にシリコン基板１１と同心
のリング状に形成され、その外径Ｄは第１遮蔽部１４ａ
の外径Ｄと同一に形成される。一方、第２遮蔽部１６ａ
の内径ｄ2は第１遮蔽部１４ａの内径ｄ1と同一若しくは
それより小径に形成される。第２遮蔽部１６ａの内径ｄ
2が第１遮蔽部１４ａの内径ｄ1と同一の場合には第２遮
蔽部１６ａがシリコン基板の主面１１ａの周囲を第１遮
蔽部１４ａと同一の範囲で遮蔽するものであり、この場
合、第２透光板１６は第１透光板１４の表裏を反転させ
て用いても良く、その第１透光板１４を同一平面内で所
定の角度で回転させて用いてもよい。
【００１５】一方、第２遮蔽部１６ａの内径ｄ2が第１
遮蔽部１４ａの内径ｄ1より小径に形成されると、第２
遮蔽部１６ａは第１遮蔽部１４ａより多く遮蔽するもの
である。この場合、第２遮蔽部１６ａの内径ｄ2は第１
遮蔽部１４ａの内径ｄ1の５０〜２００％の範囲で形成
される。第２遮蔽部１６ａの内径ｄ2が第１遮蔽部１４
ａの内径ｄ1の５０％未満又は２００％を越えている
と、後に形成される埋め込み酸化膜にピンホールが生じ
る不具合がある。第２遮蔽部１６ａの内径ｄ2の更に好
ましい値は第１遮蔽部１４ａの内径ｄ1の７５〜１５０
％である。このような第２遮蔽部１６ａが形成された第
２透光板１６を図１（ｅ）に示すようにレジスト層１３
を覆うようにシリコン基板１１上方に位置させ、光源か
ら光をレジスト層１３に再度照射し、第２遮蔽部１６ａ
で遮蔽された部分以外のレジスト層１３を再び露光させ
る。
遮蔽部１４ａの内径ｄ1より小径に形成されると、第２
遮蔽部１６ａは第１遮蔽部１４ａより多く遮蔽するもの
である。この場合、第２遮蔽部１６ａの内径ｄ2は第１
遮蔽部１４ａの内径ｄ1の５０〜２００％の範囲で形成
される。第２遮蔽部１６ａの内径ｄ2が第１遮蔽部１４
ａの内径ｄ1の５０％未満又は２００％を越えている
と、後に形成される埋め込み酸化膜にピンホールが生じ
る不具合がある。第２遮蔽部１６ａの内径ｄ2の更に好
ましい値は第１遮蔽部１４ａの内径ｄ1の７５〜１５０
％である。このような第２遮蔽部１６ａが形成された第
２透光板１６を図１（ｅ）に示すようにレジスト層１３
を覆うようにシリコン基板１１上方に位置させ、光源か
ら光をレジスト層１３に再度照射し、第２遮蔽部１６ａ
で遮蔽された部分以外のレジスト層１３を再び露光させ
る。
【００１６】その後、２度の露光によりレジスト層１３
の可溶化された部分を除去し、図１（ｆ）に示すように
主面１１ａの周囲と基板周面の酸化膜１２にレジスト層
１３を残存させる。この結果、シリコン基板１１には、
主面１１ａの周囲の酸化膜１２に残存するレジスト層及
び基板周面の酸化膜１２に残存するレジスト層からなる
レジストパターン１７が形成される。上述したレジスト
パターンの形成方法では、第１及び第２透光板１４，１
６を使用してレジスト層１３を２度露光するので、第１
透光板１４を使用した露光の際に第１透光板１４に塵又
は埃等の不純物が付着してその部分におけるレジスト層
１３が可溶化しなくても、第２透光板１６を使用した２
度目の露光時にその部分を可溶化させることができる。
この結果、周囲を除く主面１１ａの全ての部分における
レジスト層１３を可溶化させることができ、主面１１ａ
の周囲の酸化膜１２及び基板周面の酸化膜１２以外の部
分にレジストが残存することのないレジストパターン１
７が得られる。
の可溶化された部分を除去し、図１（ｆ）に示すように
主面１１ａの周囲と基板周面の酸化膜１２にレジスト層
１３を残存させる。この結果、シリコン基板１１には、
主面１１ａの周囲の酸化膜１２に残存するレジスト層及
び基板周面の酸化膜１２に残存するレジスト層からなる
レジストパターン１７が形成される。上述したレジスト
パターンの形成方法では、第１及び第２透光板１４，１
６を使用してレジスト層１３を２度露光するので、第１
透光板１４を使用した露光の際に第１透光板１４に塵又
は埃等の不純物が付着してその部分におけるレジスト層
１３が可溶化しなくても、第２透光板１６を使用した２
度目の露光時にその部分を可溶化させることができる。
この結果、周囲を除く主面１１ａの全ての部分における
レジスト層１３を可溶化させることができ、主面１１ａ
の周囲の酸化膜１２及び基板周面の酸化膜１２以外の部
分にレジストが残存することのないレジストパターン１
７が得られる。
【００１７】なお、図示しないが、シリコン基板１１は
その後フッ酸水溶液に浸漬等され、レジストパターン１
７で被覆されていない酸化膜１２はその後除去され、シ
リコン基板の主面１１ａが露出される。次にレジストパ
ターン１７を除去してシリコン基板１１の周囲にのみ酸
化膜１２を残留させ、露出したシリコン基板の主面１１
ａから基板１１内部に酸素イオンを注入した後、アニー
ル処理して基板１１の主面１１ａから所定の深さの領域
に埋込みシリコン酸化層を形成し、この酸化層の上層に
活性領域のＳｉ層を形成する。本発明の方法により得ら
れたレジストパターン１７では、主面１１ａの周囲の酸
化膜１２及び基板周面の酸化膜１２以外の部分にレジス
トが残存しないので、このようにして主面１１ａから所
定の深さの領域に形成される埋込みシリコン酸化層にピ
ンホールが生じることはない。
その後フッ酸水溶液に浸漬等され、レジストパターン１
７で被覆されていない酸化膜１２はその後除去され、シ
リコン基板の主面１１ａが露出される。次にレジストパ
ターン１７を除去してシリコン基板１１の周囲にのみ酸
化膜１２を残留させ、露出したシリコン基板の主面１１
ａから基板１１内部に酸素イオンを注入した後、アニー
ル処理して基板１１の主面１１ａから所定の深さの領域
に埋込みシリコン酸化層を形成し、この酸化層の上層に
活性領域のＳｉ層を形成する。本発明の方法により得ら
れたレジストパターン１７では、主面１１ａの周囲の酸
化膜１２及び基板周面の酸化膜１２以外の部分にレジス
トが残存しないので、このようにして主面１１ａから所
定の深さの領域に形成される埋込みシリコン酸化層にピ
ンホールが生じることはない。
【００１８】図３は本発明の別の実施の形態を示す。こ
の実施の形態では、先ず図３（ａ）に示すように円板状
のシリコン基板２１を準備し、図３（ｂ）に示すように
そのシリコン基板２１の全表面に酸化膜２２を形成す
る。次いで図３（ｃ）に示すようにシリコン基板２１の
一方の主面２１ａ及びその主面２１ａに連続する基板周
面の酸化膜２２にネガ型レジストからなるレジスト層２
３を形成する。このネガ型レジストは光照射部が不溶化
するものであり、レジスト層２３の形成はスピン塗布等
により行われる。
の実施の形態では、先ず図３（ａ）に示すように円板状
のシリコン基板２１を準備し、図３（ｂ）に示すように
そのシリコン基板２１の全表面に酸化膜２２を形成す
る。次いで図３（ｃ）に示すようにシリコン基板２１の
一方の主面２１ａ及びその主面２１ａに連続する基板周
面の酸化膜２２にネガ型レジストからなるレジスト層２
３を形成する。このネガ型レジストは光照射部が不溶化
するものであり、レジスト層２３の形成はスピン塗布等
により行われる。
【００１９】次に周囲を除くシリコン基板の主面２１ａ
を遮蔽する円形の遮蔽部２４ａが形成された透光板２４
を準備する。この透光板２４はレジストを不溶化させる
光を透過可能なものであり、石英ガラス等が挙げられ
る、遮蔽部２４ａはその光を遮蔽する役割を有し、クロ
ム等を透光板２４に塗装及び硬化させることによりその
透光板２４に積層させる。このような遮蔽部２４ａを有
する透光板２４を図３（ｄ）に示すようにレジスト層２
３を覆うようにシリコン基板２１上方に位置させ、その
透光板２４の更に上方に位置する図示しない光源から光
をレジスト層２３に照射し、遮蔽部２４ａで遮蔽された
部分以外のレジスト層２３を露光させる。その後、露光
によりレジスト層２３の不溶化された部分以外の部分を
除去し、図３（ｅ）に示すように主面２１ａの周囲と基
板周面の酸化膜２２にレジスト層２３を残存させる。こ
の結果、シリコン基板２１には、主面２１ａの周囲の酸
化膜２２に残存するレジスト層２３及び基板周面の酸化
膜２２に残存するレジスト層２３からなるレジストパタ
ーン２７が形成される。
を遮蔽する円形の遮蔽部２４ａが形成された透光板２４
を準備する。この透光板２４はレジストを不溶化させる
光を透過可能なものであり、石英ガラス等が挙げられ
る、遮蔽部２４ａはその光を遮蔽する役割を有し、クロ
ム等を透光板２４に塗装及び硬化させることによりその
透光板２４に積層させる。このような遮蔽部２４ａを有
する透光板２４を図３（ｄ）に示すようにレジスト層２
３を覆うようにシリコン基板２１上方に位置させ、その
透光板２４の更に上方に位置する図示しない光源から光
をレジスト層２３に照射し、遮蔽部２４ａで遮蔽された
部分以外のレジスト層２３を露光させる。その後、露光
によりレジスト層２３の不溶化された部分以外の部分を
除去し、図３（ｅ）に示すように主面２１ａの周囲と基
板周面の酸化膜２２にレジスト層２３を残存させる。こ
の結果、シリコン基板２１には、主面２１ａの周囲の酸
化膜２２に残存するレジスト層２３及び基板周面の酸化
膜２２に残存するレジスト層２３からなるレジストパタ
ーン２７が形成される。
【００２０】上述したレジストパターンの形成方法で
は、ネガ型レジストを使用し、周囲を除く主面２１ａを
遮蔽する遮蔽部２４ａが形成された透光板２４によりレ
ジスト層２３を覆ってレジスト層２３を露光するので、
透光板２４における遮蔽部２４ａに塵又は埃等の不純物
がいくら付着しても、シリコン基板２１の周囲を除く主
面２１ａに光が照射されて不溶化することはない。この
結果、周囲を除く主面２１ａの全ての部分におけるレジ
スト層２３をその後除去することができ、主面２１ａの
周囲の酸化膜２２及び基板周面の酸化膜２２以外の部分
にレジストが残存することのないレジストパターン２７
が得られる。
は、ネガ型レジストを使用し、周囲を除く主面２１ａを
遮蔽する遮蔽部２４ａが形成された透光板２４によりレ
ジスト層２３を覆ってレジスト層２３を露光するので、
透光板２４における遮蔽部２４ａに塵又は埃等の不純物
がいくら付着しても、シリコン基板２１の周囲を除く主
面２１ａに光が照射されて不溶化することはない。この
結果、周囲を除く主面２１ａの全ての部分におけるレジ
スト層２３をその後除去することができ、主面２１ａの
周囲の酸化膜２２及び基板周面の酸化膜２２以外の部分
にレジストが残存することのないレジストパターン２７
が得られる。
【００２１】なお、図示しないが、シリコン基板２１は
その後フッ酸水溶液に浸漬等され、レジストパターン２
７で被覆されていない酸化膜２２はその後除去され、シ
リコン基板の主面２１ａが露出される。次にレジストパ
ターン２７を除去してシリコン基板２１の周囲にのみ酸
化膜２２を残留させ、露出したシリコン基板の主面２１
ａから基板２１内部に酸素イオンを注入した後、アニー
ル処理して基板２１の主面２１ａから所定の深さの領域
に埋込みシリコン酸化層を形成し、この酸化層の上層に
活性領域のＳｉ層を形成する。本発明の方法により得ら
れたレジストパターン２７では、主面２１ａの周囲の酸
化膜２２及び基板周面の酸化膜２２以外の部分にレジス
トが残存しないので、このようにして主面２１ａから所
定の深さの領域に形成される埋込みシリコン酸化層にピ
ンホールが生じることはない。
その後フッ酸水溶液に浸漬等され、レジストパターン２
７で被覆されていない酸化膜２２はその後除去され、シ
リコン基板の主面２１ａが露出される。次にレジストパ
ターン２７を除去してシリコン基板２１の周囲にのみ酸
化膜２２を残留させ、露出したシリコン基板の主面２１
ａから基板２１内部に酸素イオンを注入した後、アニー
ル処理して基板２１の主面２１ａから所定の深さの領域
に埋込みシリコン酸化層を形成し、この酸化層の上層に
活性領域のＳｉ層を形成する。本発明の方法により得ら
れたレジストパターン２７では、主面２１ａの周囲の酸
化膜２２及び基板周面の酸化膜２２以外の部分にレジス
トが残存しないので、このようにして主面２１ａから所
定の深さの領域に形成される埋込みシリコン酸化層にピ
ンホールが生じることはない。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、シ
リコン基板の主面及び基板周面の酸化膜にポジ型レジス
トからなるレジスト層を形成し、主面の周囲及び基板周
面を遮蔽する第１及び第２遮蔽部が形成された第１及び
第２透光板によりレジスト層を２度露光して可溶化され
た部分を除去してレジストパターンを形成するので、第
１透光板を使用した露光の際に第１透光板に塵又は埃等
の不純物が付着してその部分におけるレジスト層が可溶
化しなくても、第２透光板を使用した２度目の露光時に
その部分を可溶化させることができる。この結果、周囲
を除く主面の全ての部分におけるレジスト層を可溶化さ
せることができ、主面の周囲の酸化膜及び基板周面の酸
化膜以外の部分にレジストが残存することのないレジス
トパターンを得ることができる。この場合、第２透光板
が第１透光板の表裏を反転させて用いられる又は第１透
光板を同一平面内で所定の角度で回転させて用いられる
ものであれば、単一の透光板を用意するだけで足り、経
済性が向上する。
リコン基板の主面及び基板周面の酸化膜にポジ型レジス
トからなるレジスト層を形成し、主面の周囲及び基板周
面を遮蔽する第１及び第２遮蔽部が形成された第１及び
第２透光板によりレジスト層を２度露光して可溶化され
た部分を除去してレジストパターンを形成するので、第
１透光板を使用した露光の際に第１透光板に塵又は埃等
の不純物が付着してその部分におけるレジスト層が可溶
化しなくても、第２透光板を使用した２度目の露光時に
その部分を可溶化させることができる。この結果、周囲
を除く主面の全ての部分におけるレジスト層を可溶化さ
せることができ、主面の周囲の酸化膜及び基板周面の酸
化膜以外の部分にレジストが残存することのないレジス
トパターンを得ることができる。この場合、第２透光板
が第１透光板の表裏を反転させて用いられる又は第１透
光板を同一平面内で所定の角度で回転させて用いられる
ものであれば、単一の透光板を用意するだけで足り、経
済性が向上する。
【００２３】また、シリコン基板の一方の主面及びその
主面に連続する基板周面の酸化膜にネガ型レジストから
なるレジスト層を形成し、周囲を除く主面を遮蔽する遮
蔽部が形成された透光板によりレジスト層を覆って露光
し、露光により不溶化された部分以外のレジスト層を除
去してレジストパターンを形成すれば、透光板における
遮蔽部に塵又は埃等の不純物がいくら付着しても、シリ
コン基板の周囲を除く主面に光が照射されて不溶化する
ことはない。この結果、周囲を除く主面の全ての部分に
おけるレジスト層をその後除去することができ、主面の
周囲の酸化膜及び基板周面の酸化膜以外の部分にレジス
トが残存することのないレジストパターンが得られる。
主面に連続する基板周面の酸化膜にネガ型レジストから
なるレジスト層を形成し、周囲を除く主面を遮蔽する遮
蔽部が形成された透光板によりレジスト層を覆って露光
し、露光により不溶化された部分以外のレジスト層を除
去してレジストパターンを形成すれば、透光板における
遮蔽部に塵又は埃等の不純物がいくら付着しても、シリ
コン基板の周囲を除く主面に光が照射されて不溶化する
ことはない。この結果、周囲を除く主面の全ての部分に
おけるレジスト層をその後除去することができ、主面の
周囲の酸化膜及び基板周面の酸化膜以外の部分にレジス
トが残存することのないレジストパターンが得られる。
【図１】本発明の実施形態のレジストパターンの形成方
法を工程順に示す断面図。
法を工程順に示す断面図。
【図２】その透光板に形成されるリング状の遮蔽部を示
す平面図。
す平面図。
【図３】本発明の別の実施形態のレジストパターンの形
成方法を工程順に示す断面図。
成方法を工程順に示す断面図。
【図４】従来のレジストパターンの形成方法を工程順に
示す断面図。
示す断面図。
１１，２１ シリコン基板 １２，２２ 酸化膜 １３，２３ レジスト層 １４ 第１透光板 １４ａ 第１遮蔽部 １６ 第２透光板 １６ａ 第２遮蔽部 ２４ 透光板 ２４ａ 遮蔽部 １７，２７ レジストパターン
フロントページの続き (72)発明者 冨澤 憲治 東京都千代田区大手町１丁目５番１号 三 菱マテリアルシリコン株式会社内 Ｆターム(参考） 5F046 AA12 AA20 AA25
Claims (5)
- 【請求項１】 全表面に酸化膜(12)が形成された円板状
のシリコン基板(11)の一方の主面(11a)及び前記主面(11
a)に連続する基板周面の酸化膜(12)にポジ型レジストか
らなるレジスト層(13)を形成する工程と、 前記主面(11a)の周囲及び前記基板周面を遮蔽するリン
グ状の第１遮蔽部(14a)が形成された第１透光板(14)に
より前記レジスト層(13)を覆って前記レジスト層(13)を
露光する工程と、 前記主面(11a)の周囲及び前記基板周面を遮蔽するリン
グ状の第２遮蔽部(16a)が形成された第２透光板(16)に
より前記レジスト層(13)を覆って前記レジスト層(13)を
更に露光する工程と、 露光により前記レジスト層(13)の可溶化された部分を除
去して前記主面(11a)の周囲の酸化膜(12)に残存するレ
ジスト層及び前記基板周面の酸化膜(12)に残存するレジ
スト層からなるレジストパターン(17)を前記シリコン基
板(11)に形成する工程とを含むＳＯＩ基板製造における
レジストパターンの形成方法。 - 【請求項２】 第２遮蔽部(16a)が主面(11a)の周囲を第
１遮蔽部(14a)と同一の範囲で遮蔽する請求項１記載の
ＳＯＩ基板製造におけるレジストパターンの形成方法。 - 【請求項３】 第２透光板(16)が第１透光板(14)の表裏
を反転させて用いられるか又は前記第１透光板(14)を同
一平面内で所定の角度で回転させて用いられる請求項２
記載のＳＯＩ基板製造におけるレジストパターンの形成
方法。 - 【請求項４】 第２遮蔽部(16a)の外径(D)が第１遮蔽部
(14a)の外径(D)と同一であって、第２遮蔽部(16a)の内
径(d2)が第１遮蔽部(14a)の内径(d1)の５０〜２００％
である請求項１記載のＳＯＩ基板製造におけるレジスト
パターンの形成方法。 - 【請求項５】 全表面に酸化膜(22)が形成された円板状
のシリコン基板(21)の一方の主面(21a)及び前記主面(21
a)に連続する基板周面の酸化膜(22)にネガ型レジストか
らなるレジスト層(23)を形成する工程と、 周囲を除く前記主面(21a)を遮蔽する円形の遮蔽部(24a)
が形成された透光板(24)により前記レジスト層(23)を覆
って前記レジスト層(23)を露光する工程と、 露光により不溶化された部分以外の前記レジスト層(23)
を除去して前記主面(21a)の周囲の酸化膜(22)に残存す
るレジスト層(23)及び前記基板周面の酸化膜(22)に残存
するレジスト層(23)からなるレジストパターン(27)を前
記シリコン基板(21)に形成する工程とを含むＳＯＩ基板
製造におけるレジストパターンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000365035A JP3947903B2 (ja) | 2000-11-30 | 2000-11-30 | Ｓｉｍｏｘ法によるｓｏｉ基板製造におけるレジストパターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000365035A JP3947903B2 (ja) | 2000-11-30 | 2000-11-30 | Ｓｉｍｏｘ法によるｓｏｉ基板製造におけるレジストパターンの形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002170943A true JP2002170943A (ja) | 2002-06-14 |
| JP3947903B2 JP3947903B2 (ja) | 2007-07-25 |
Family
ID=18835879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000365035A Expired - Fee Related JP3947903B2 (ja) | 2000-11-30 | 2000-11-30 | Ｓｉｍｏｘ法によるｓｏｉ基板製造におけるレジストパターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3947903B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002329677A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-15 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | ドーピング装置 |
| JP2008153637A (ja) * | 2006-11-21 | 2008-07-03 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置および方法 |
-
2000
- 2000-11-30 JP JP2000365035A patent/JP3947903B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002329677A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-15 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | ドーピング装置 |
| JP2008153637A (ja) * | 2006-11-21 | 2008-07-03 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置および方法 |
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|---|---|
| JP3947903B2 (ja) | 2007-07-25 |
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