JP2506385B2 - レジストのパタ―ニング方法 - Google Patents
レジストのパタ―ニング方法Info
- Publication number
- JP2506385B2 JP2506385B2 JP24470587A JP24470587A JP2506385B2 JP 2506385 B2 JP2506385 B2 JP 2506385B2 JP 24470587 A JP24470587 A JP 24470587A JP 24470587 A JP24470587 A JP 24470587A JP 2506385 B2 JP2506385 B2 JP 2506385B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist
- exposed portion
- light
- mask
- film
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 高解像度のフォトレジストのパターニング方法に関
し， 汎用性のあるレジストを用い，高解像性で，かつ現像
後のりアクティブイオンエッチング（RIE）工程の高温
に耐え得るパターニング方法を得ることを目的とし， 広い発光スペクトルをもつ光を，マスクを通してレジ
スト膜上に照射して露光する際に，露光部と非露光部に
おいて透過波長が異なるマスクを使用するように構成す
る。特に前記レジスト膜がポジ型レジストからなる場合
は，前記マスクの透過波長帯域は非露光部より露光部の
方を大きくするように構成する。
し， 汎用性のあるレジストを用い，高解像性で，かつ現像
後のりアクティブイオンエッチング（RIE）工程の高温
に耐え得るパターニング方法を得ることを目的とし， 広い発光スペクトルをもつ光を，マスクを通してレジ
スト膜上に照射して露光する際に，露光部と非露光部に
おいて透過波長が異なるマスクを使用するように構成す
る。特に前記レジスト膜がポジ型レジストからなる場合
は，前記マスクの透過波長帯域は非露光部より露光部の
方を大きくするように構成する。
本発明は高解像度のレジストのパターニング方法に関
する。
する。
現在，微細加工を目的とした種々の高解像度のレジス
トが開発されているが，ここでは高解像度化のためにレ
ジスト自体に改良を加えず，汎用性のあるレジストを用
い，新規なマスクを用いた露光方法を提供する。
トが開発されているが，ここでは高解像度化のためにレ
ジスト自体に改良を加えず，汎用性のあるレジストを用
い，新規なマスクを用いた露光方法を提供する。
電子ビーム露光等による微細パターンの形成にはポジ
型レジストがよく用いられている。
型レジストがよく用いられている。
現在のポジ型レジストは，主としてナフトキノンジア
ジドとフェノールノボラックとを混合したもので，ナフ
トキノンジアジドは紫外線感光性樹脂（感光剤）であ
り，フェノールノボラックは現像液可溶性の樹脂であ
る。
ジドとフェノールノボラックとを混合したもので，ナフ
トキノンジアジドは紫外線感光性樹脂（感光剤）であ
り，フェノールノボラックは現像液可溶性の樹脂であ
る。
ポジ型レジストに紫外線を照射すると，光のあたる露
光部ではナフトキノンジアジドは光分解し，アルカリ現
像液に可溶となり，中和反応により溶解される。
光部ではナフトキノンジアジドは光分解し，アルカリ現
像液に可溶となり，中和反応により溶解される。
一方，光のあたらない非露光部では，フェノールノボ
ラックは現像液に可溶であるが，ナフトキノンジアジド
が可溶禁止剤としてはたらき，溶解されない。
ラックは現像液に可溶であるが，ナフトキノンジアジド
が可溶禁止剤としてはたらき，溶解されない。
以上のようにして，レジストはパターニング（現像）
される。
される。
近年,VLSI時代に入ってデバイスの高集積化に伴いサ
ブミクロン領域でのリソグラフィが要求されるようにな
り，レジストパターンの寸法精度が重要になってきた。
ブミクロン領域でのリソグラフィが要求されるようにな
り，レジストパターンの寸法精度が重要になってきた。
そのために，例えばステッパとポジ型レジストを用い
た露光では１μｍ程度の解像が可能となった。
た露光では１μｍ程度の解像が可能となった。
しかし，解像限界近くの微細パターンの露光では光の回
折によりコントラストが低下する。
折によりコントラストが低下する。
そこで，高解像度のレジストの開発が急がれている
が，本発明の目的はレジスト自体に改良を加えないで，
現在一般的に用いられている汎用性のあるフェノールノ
ボラック，或いはクレゾールノボラック系等のレジスト
を用い，露光方法を改良して，高解像性で，かつ現像後
のRIE工程の高温に耐え得るレジストのパターニング方
法を得ることである。
が，本発明の目的はレジスト自体に改良を加えないで，
現在一般的に用いられている汎用性のあるフェノールノ
ボラック，或いはクレゾールノボラック系等のレジスト
を用い，露光方法を改良して，高解像性で，かつ現像後
のRIE工程の高温に耐え得るレジストのパターニング方
法を得ることである。
上記の問題点は，広い発光スペクトルをもつ光を，マ
スクを通してレジスト膜上に照射して露光する際に，非
露光部（遮光部）と露光部（透過部）において光の透過
波長が異なるマスクを使用するレジストのパターニング
方法により達成される。
スクを通してレジスト膜上に照射して露光する際に，非
露光部（遮光部）と露光部（透過部）において光の透過
波長が異なるマスクを使用するレジストのパターニング
方法により達成される。
ここで，具体的には，例えば以下のようにする。
前記レジスト膜がポジ型レジスト膜からなり，前記マ
スクの光の透過波長が非露光部より露光部の方が大きい
ようにする。
スクの光の透過波長が非露光部より露光部の方が大きい
ようにする。
前記レジスト膜がポジ型レジスト膜からなり，前記非
露光部は該レジストの成分のうちの現像液に可溶性の樹
脂が架橋する波長帯域の光を透過する材料からなり，露
光部は該レジストの成分のうちの感光性樹脂が分解する
波長帯域の光を透過する材料からなるようにする。
露光部は該レジストの成分のうちの現像液に可溶性の樹
脂が架橋する波長帯域の光を透過する材料からなり，露
光部は該レジストの成分のうちの感光性樹脂が分解する
波長帯域の光を透過する材料からなるようにする。
前記非露光部が窒化シリコン膜からなり，前記露光部
が酸化シリコン膜からなるようにする。
が酸化シリコン膜からなるようにする。
現在のリソグラフィでは，ポジ型レジストの非露光部
（ライン：残しパターン）と露光部（スペース：除去パ
ターン）の現像液への溶解度の差を利用している。
（ライン：残しパターン）と露光部（スペース：除去パ
ターン）の現像液への溶解度の差を利用している。
そこで本発明は，非露光部において難溶性が増加し，
露光部において可溶性が増加するようにして，高解像度
パターニングを可能とするものである。
露光部において可溶性が増加するようにして，高解像度
パターニングを可能とするものである。
そのために，次のようなマスクを用いた露光方法を提
起する。
起する。
非露光部には，フェノールノボラック系，或いはクレ
ゾールノボラック系樹脂が架橋する波長帯域の光（200
〜300nm）を照射し，これを高分子化し，現像液に不溶
化する。
ゾールノボラック系樹脂が架橋する波長帯域の光（200
〜300nm）を照射し，これを高分子化し，現像液に不溶
化する。
一方，露光部ではナフトキノンジアジドが分解する波
長帯域の光（360nm以上）を照射し，現像液への可溶性
を増す。
長帯域の光（360nm以上）を照射し，現像液への可溶性
を増す。
このためには，マスクには上記の２つの波長帯域の光
を透過する２種の物質を露光部と非露光部に被着して露
光を行う。
を透過する２種の物質を露光部と非露光部に被着して露
光を行う。
第１図は本発明のレジストパターン形成法を説明する
様式断面図である。
様式断面図である。
図において,1は広い発光スペクトルを持つ光源,2はマ
スク,21は合成石英のマスク基板,22は非露光部A,露光部
Ｂにそれぞれ上記の透過波長帯域を持つ物質をマスク基
板に被着したマスク被膜,3はポジ型レジスト膜,4はウエ
ハである。
スク,21は合成石英のマスク基板,22は非露光部A,露光部
Ｂにそれぞれ上記の透過波長帯域を持つ物質をマスク基
板に被着したマスク被膜,3はポジ型レジスト膜,4はウエ
ハである。
以上のマスクを用いて，ポジ型レジスト膜３にはライ
ンa,スペースｂが形成される。
ンa,スペースｂが形成される。
ただし，本発明においてはライン形成領域の非露光部
は実際には光が照射されるが，従来の慣用により非露光
部と呼ぶことにする。
は実際には光が照射されるが，従来の慣用により非露光
部と呼ぶことにする。
第２図は本発明の一実施例によるレジストパターン形
成法を説明する模式断面図である。
成法を説明する模式断面図である。
図において,1は広い発光スベクトルを持つ光源でXe-H
gランプ,2はマスク,21は合成石英のマスク基板,22は非
露光部A,露光部ＢにそれぞれSi3N4，SiO2をマスク基板
に被着した厚さ7500Åの被膜,3はポジ型レジスト膜,4は
ウエハである。
gランプ,2はマスク,21は合成石英のマスク基板,22は非
露光部A,露光部ＢにそれぞれSi3N4，SiO2をマスク基板
に被着した厚さ7500Åの被膜,3はポジ型レジスト膜,4は
ウエハである。
ここで，合成石英のマスク基板は200nm以上の光を透
過し，Si3N4部を透過した光は波長200〜300nmとなり，S
iO2部を透過した光は波長360nm以上となる。
過し，Si3N4部を透過した光は波長200〜300nmとなり，S
iO2部を透過した光は波長360nm以上となる。
ポジ型レジスト膜３はクレゾールノボラック系を用い
れば，Si3N4部を透過してきた光はライン部を架橋させ
て現像液に難溶化となり，SiO2部を透過した光は感光剤
を分解させるだけで，架橋反応は伴わず現像液に溶解す
る。
れば，Si3N4部を透過してきた光はライン部を架橋させ
て現像液に難溶化となり，SiO2部を透過した光は感光剤
を分解させるだけで，架橋反応は伴わず現像液に溶解す
る。
以上のマスクを用いて，ポジ型レジスト膜３にはライ
ンa,スペースｂが形成される。
ンa,スペースｂが形成される。
また，ライン部を照射する波長200〜300nmの光による
架橋は耐熱性を向上させ，現像後のRIE工程での高温に
も耐えられるようになる。通常は，現像後にUVキュアと
呼ばれる形成パターンの紫外線照射工程が行われるが，
本発明によりこの工程は省略することができる。
架橋は耐熱性を向上させ，現像後のRIE工程での高温に
も耐えられるようになる。通常は，現像後にUVキュアと
呼ばれる形成パターンの紫外線照射工程が行われるが，
本発明によりこの工程は省略することができる。
さらに本発明者は，Si3N4部を透過する波長200〜300n
mの光はクレゾールノボラック間，またはクレゾールノ
ボラック−ナフトキノンジアジド間の架橋反応を促進
し，SiO2部を透過する波長360nm以上の光は架橋反応を
伴わず，ナフトキノンジアジドの分解のみを起こすこと
は実験的にも確かめた。
mの光はクレゾールノボラック間，またはクレゾールノ
ボラック−ナフトキノンジアジド間の架橋反応を促進
し，SiO2部を透過する波長360nm以上の光は架橋反応を
伴わず，ナフトキノンジアジドの分解のみを起こすこと
は実験的にも確かめた。
以上詳細に説明したように本発明によれば，レジスト
自体を改良しないで，レジストの解像度が従来は0.8μ
ｍであったのが,0.6μｍに向上した。
自体を改良しないで，レジストの解像度が従来は0.8μ
ｍであったのが,0.6μｍに向上した。
第１図は本発明のレジストパターン形成法を説明する模
式断面図， 第２図は本発明の一実施例によるレジストパターン形成
法を説明する模式断面図である。 図において,1は広い発光スベクトルを持つ光源でXe-Hg
ランプ,2はマスク,21は合成石英のマスク基板,22は非露
光部，露光部に異なった透過波長帯域を持つ物質をマス
ク基板に被着した被膜,3はポジ型レジスト膜,4はウエハ
である。
式断面図， 第２図は本発明の一実施例によるレジストパターン形成
法を説明する模式断面図である。 図において,1は広い発光スベクトルを持つ光源でXe-Hg
ランプ,2はマスク,21は合成石英のマスク基板,22は非露
光部，露光部に異なった透過波長帯域を持つ物質をマス
ク基板に被着した被膜,3はポジ型レジスト膜,4はウエハ
である。
Claims (4)
- 【請求項１】広い発光スペクトルをもつ光を，マスクを
通してレジスト膜上に照射して露光する際に，非露光部
（遮光部）と露光部（透過部）において光の透過波長が
異なるマスクを使用することを特徴とするレジストのパ
ターニング方法。 - 【請求項２】前記レジスト膜がポジ型レジスト膜からな
り，前記マスクの光の透過波長が非露光部より露光部の
方が大きいことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のレジストのパターニング方法。 - 【請求項３】前記レジスト膜がポジ型レジスト膜からな
り，前記非露光部は該レジストの成分のうちの現像液に
可溶性の樹脂が架橋する波長帯域の光を透過する材料か
らなり，露光部は該レジストの成分のうちの感光性樹脂
が分解する波長帯域の光を透過する材料からなることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレジストのパタ
ーニング方法。 - 【請求項４】前記非露光部が窒化シリコン膜からなり，
前記露光部が酸化シリコン膜からなることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のレジストのパターニング方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24470587A JP2506385B2 (ja) | 1987-09-29 | 1987-09-29 | レジストのパタ―ニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24470587A JP2506385B2 (ja) | 1987-09-29 | 1987-09-29 | レジストのパタ―ニング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6486144A JPS6486144A (en) | 1989-03-30 |
| JP2506385B2 true JP2506385B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=17122700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24470587A Expired - Lifetime JP2506385B2 (ja) | 1987-09-29 | 1987-09-29 | レジストのパタ―ニング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2506385B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5235513B2 (ja) * | 1972-05-22 | 1977-09-09 | ||
| JPS57104933A (en) * | 1980-12-22 | 1982-06-30 | Seiko Epson Corp | See-through glass mask |
-
1987
- 1987-09-29 JP JP24470587A patent/JP2506385B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6486144A (en) | 1989-03-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4908298A (en) | Method of creating patterned multilayer films for use in production of semiconductor circuits and systems | |
| US5532090A (en) | Method and apparatus for enhanced contact and via lithography | |
| US6337175B1 (en) | Method for forming resist pattern | |
| JPH07261393A (ja) | ネガ型レジスト組成物 | |
| JPH05232684A (ja) | 位相シフト・リソグラフィマスクの作製 | |
| EP0195291B1 (en) | Method of creating patterned multilayer films for use in the production of semiconductor circuits and systems | |
| JP2506385B2 (ja) | レジストのパタ―ニング方法 | |
| JPH05326358A (ja) | 微細パターン形成方法 | |
| JPH0567049B2 (ja) | ||
| JPS59141230A (ja) | パタ−ン形成方法 | |
| JPH06267890A (ja) | 小さなマスク開口部を製造するためのリソグラフィー方法およびその製造物 | |
| US5882825A (en) | Production method of a phase shift photomask having a phase shift layer comprising SOG | |
| KR0128833B1 (ko) | 반도체 소자의 미세패턴 제조방법 | |
| KR20010037049A (ko) | 실리레이션을 이용한 리소그라피 방법 | |
| JPS58214149A (ja) | 微細パタ−ン形成方法 | |
| JPH0194342A (ja) | レジストパターンの形成方法 | |
| KR920003808B1 (ko) | 미세패턴 형성을 위한 사진식각 방법 | |
| JP2714967B2 (ja) | レジストパターンの形成方法 | |
| JP4017231B2 (ja) | 化学増幅レジストの感度促進方法およびパターン形成方法 | |
| JP3130672B2 (ja) | フォトマスクパターンの形成方法 | |
| JPH11153871A (ja) | レジストパターン形成方法及び半導体基板 | |
| CA1075523A (en) | Method of converting a positive photoresist layer to a negative photoresist image | |
| JPS588131B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2551117B2 (ja) | レジストパターン形成方法 | |
| JPS6156867B2 (ja) |