JP2583988B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JP2583988B2 JP2583988B2 JP63179583A JP17958388A JP2583988B2 JP 2583988 B2 JP2583988 B2 JP 2583988B2 JP 63179583 A JP63179583 A JP 63179583A JP 17958388 A JP17958388 A JP 17958388A JP 2583988 B2 JP2583988 B2 JP 2583988B2
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- Japan
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- ultraviolet light
- photoresist film
- substrate
- resist pattern
- semiconductor device
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- 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
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
- G03F7/70866—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece
- G03F7/70875—Temperature, e.g. temperature control of masks or workpieces via control of stage temperature
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、半導体製造工程のホトレジスト膜形成工程
において、ホトレジストのコントラスト特性を向上さ
せ、極めて微細なレジストパターンを形成することので
きる半導体装置の製造方法に関するものである。
において、ホトレジストのコントラスト特性を向上さ
せ、極めて微細なレジストパターンを形成することので
きる半導体装置の製造方法に関するものである。
従来の技術 半導体素子の高集積化にともない、極めて微細なレジ
ストパターンを形成する技術が求められている。従来か
ら用いられている単層レジストプロセスに代え、単層ホ
トレジスト上に光コントラストを強調する物質の塗布す
ることによりホトレジストのコントラスト特性を向上さ
せるCEL法（Contrast Enhanced Lithography）やドライ
エッチング工程を必要とする多層レジスト法が検討され
ているが、工程の複雑化に加え、安定性にも乏しく量産
化の点で問題が有る。近年、簡便な工程で効果的にホト
レジストのコントラスト特性を向上させる技術として露
光後紫外光照射法が開発された。この方法について第２
図に述べる。同図ａはノボラック樹脂系のポジ型ホトレ
ジスト膜２を基板１上に形成したところを示す。同図ｂ
は波長が436nmの紫外光４により、マスクパターン３を
ホトレジスト膜２に転写露光する工程を示す。同図ｃ
は、基板７をホットプレート５で100℃程度に加熱しな
がらホトレジスト膜２の表面に波長が254nmの紫外光６
を全面照射する工程を示す。この照射は、不活性ガス雰
囲気中又は、真空中で行う必要がある。同図ｄは、現像
処理後、レジストパターン９が形成された状態を示す。
ストパターンを形成する技術が求められている。従来か
ら用いられている単層レジストプロセスに代え、単層ホ
トレジスト上に光コントラストを強調する物質の塗布す
ることによりホトレジストのコントラスト特性を向上さ
せるCEL法（Contrast Enhanced Lithography）やドライ
エッチング工程を必要とする多層レジスト法が検討され
ているが、工程の複雑化に加え、安定性にも乏しく量産
化の点で問題が有る。近年、簡便な工程で効果的にホト
レジストのコントラスト特性を向上させる技術として露
光後紫外光照射法が開発された。この方法について第２
図に述べる。同図ａはノボラック樹脂系のポジ型ホトレ
ジスト膜２を基板１上に形成したところを示す。同図ｂ
は波長が436nmの紫外光４により、マスクパターン３を
ホトレジスト膜２に転写露光する工程を示す。同図ｃ
は、基板７をホットプレート５で100℃程度に加熱しな
がらホトレジスト膜２の表面に波長が254nmの紫外光６
を全面照射する工程を示す。この照射は、不活性ガス雰
囲気中又は、真空中で行う必要がある。同図ｄは、現像
処理後、レジストパターン９が形成された状態を示す。
この方法によるコントラスト特性の向上は、ホトレジ
スト膜を加熱しながらその表面に紫外光を照射すること
によって、表面付近でノボラック樹脂と感光剤とが、架
橋反応を生じ、現像液に対して難溶化するためである。
スト膜を加熱しながらその表面に紫外光を照射すること
によって、表面付近でノボラック樹脂と感光剤とが、架
橋反応を生じ、現像液に対して難溶化するためである。
発明が解決しようとする課題 上記の露光後紫外線照射法では、レジストのコントラ
ストが向上する反面、レジスト感度が低下し、第２図ｂ
のマスクパターン転写露光に要する時間が長くなる。本
発明は、上記の問題点の解決を図ったものであり、レジ
スト感度が高く、コントラストの高いレジストパターン
を安定かつ容易に形成することのできる半導体装置の製
造方法である。
ストが向上する反面、レジスト感度が低下し、第２図ｂ
のマスクパターン転写露光に要する時間が長くなる。本
発明は、上記の問題点の解決を図ったものであり、レジ
スト感度が高く、コントラストの高いレジストパターン
を安定かつ容易に形成することのできる半導体装置の製
造方法である。
課題を解決するための手段 本発明は、上記の課題を解決する手段として前記露光
後紫外光照射法において、現像処理を施す前に、さらに
基板温度を80℃以下に保持しながらホトレシスト膜表面
に紫外光を全面照射する工程を追加することによって、
少ないマスク転写露光エネルギーで、高いコントラスト
を持ったレジストパターンを形成することを可能にした
ものである。
後紫外光照射法において、現像処理を施す前に、さらに
基板温度を80℃以下に保持しながらホトレシスト膜表面
に紫外光を全面照射する工程を追加することによって、
少ないマスク転写露光エネルギーで、高いコントラスト
を持ったレジストパターンを形成することを可能にした
ものである。
作用 本発明における作用は、紫外光によってマスクパター
ンをホトレジスト膜に転写露光した後、基板を80℃以上
130℃以下に保持しながらホトレジスト膜の表面に紫外
光を全面照射することによって、その表面の転写未露光
部分を選択的に現像液に対して不溶化させる。その後、
本発明の特徴である基板温度を80℃以下に保持しながら
ホトレジスト膜の表面に紫外光を前面照射することで、
ホトレジスト膜の深層部を現像液に対して可溶化させ
る。これにより少ないマスクパターン転写露光エネルギ
ーでコントラストの高いレジストパターンを形成するこ
とができる。また条件を最適化することで現像液による
レジストのサイドエッチング量を制御し、矩形から逆台
形の断面を持つレジストパターンを安定に形成すること
ができる。
ンをホトレジスト膜に転写露光した後、基板を80℃以上
130℃以下に保持しながらホトレジスト膜の表面に紫外
光を全面照射することによって、その表面の転写未露光
部分を選択的に現像液に対して不溶化させる。その後、
本発明の特徴である基板温度を80℃以下に保持しながら
ホトレジスト膜の表面に紫外光を前面照射することで、
ホトレジスト膜の深層部を現像液に対して可溶化させ
る。これにより少ないマスクパターン転写露光エネルギ
ーでコントラストの高いレジストパターンを形成するこ
とができる。また条件を最適化することで現像液による
レジストのサイドエッチング量を制御し、矩形から逆台
形の断面を持つレジストパターンを安定に形成すること
ができる。
実 施 例 本発明による実施例を、図面を参照しながら説明す
る。第１図は、本発明によるレジストパターンの形成工
程を示したものである。同図ａは、基板１にノボラック
系のポジ型ホトレジスト膜２を1.5μｍの厚さに形成し
たところを示す。同図ｂは、ホトレジスト膜２にマスク
パターン３を波長が436nmの紫外光４を用いて転写露光
を行う。紫外光４の照射量は、約50mJ/cm2である。同図
ｃは、基板１を100℃に保持したホットプレート５上で
ホトレジスト膜２の表面に波長が254nmの紫外光６を窒
素雰囲気中で全面照射する工程を示す。紫外光６の照射
量は、約150mJ/cm2である。同図ｄは、基板１を23℃に
保持したホットプレート７上でホトジスト膜２の表面に
波長が436nmの紫外光８を全面照射する工程を示す。紫
外光８の照射量は、約50mJ/cmである。同図ｅは、現像
処理後に形成されたレジストパターン９を示す。現像液
には、市販のノンメタルアルカリ現像液を使用し、パド
ル現像を行った。
る。第１図は、本発明によるレジストパターンの形成工
程を示したものである。同図ａは、基板１にノボラック
系のポジ型ホトレジスト膜２を1.5μｍの厚さに形成し
たところを示す。同図ｂは、ホトレジスト膜２にマスク
パターン３を波長が436nmの紫外光４を用いて転写露光
を行う。紫外光４の照射量は、約50mJ/cm2である。同図
ｃは、基板１を100℃に保持したホットプレート５上で
ホトレジスト膜２の表面に波長が254nmの紫外光６を窒
素雰囲気中で全面照射する工程を示す。紫外光６の照射
量は、約150mJ/cm2である。同図ｄは、基板１を23℃に
保持したホットプレート７上でホトジスト膜２の表面に
波長が436nmの紫外光８を全面照射する工程を示す。紫
外光８の照射量は、約50mJ/cmである。同図ｅは、現像
処理後に形成されたレジストパターン９を示す。現像液
には、市販のノンメタルアルカリ現像液を使用し、パド
ル現像を行った。
発明の効果 本発明によれば、簡便に単層ホトレジストのコントラ
スト特性の向上が図れ、かつレジスト感度の低下を招く
ことがない。また矩形から逆台形の断面を持つレジスト
パターンを安定に形成できるため、レジストパターンを
マスクとして金属膜の蒸着を行う、リフトオフプロセス
を効果的に行うことができる。以上のごとく本発明は、
微細なレジストパターンを安定して、形成する方法とし
て工業的価値が高い。
スト特性の向上が図れ、かつレジスト感度の低下を招く
ことがない。また矩形から逆台形の断面を持つレジスト
パターンを安定に形成できるため、レジストパターンを
マスクとして金属膜の蒸着を行う、リフトオフプロセス
を効果的に行うことができる。以上のごとく本発明は、
微細なレジストパターンを安定して、形成する方法とし
て工業的価値が高い。
第１図は本発明によるレジストパターンの形成方法を示
した図、第２図は従来方法によるレジストパターンの形
成方法を示した図である。 １……基板、２……ホトレジスト膜、３……マスクパタ
ーン、４……紫外光（波長＝436nm）、５……ホットプ
レート（温度＝100℃）、６……紫外光（波長＝254n
m）、７……ホットプレート（温度23℃）、８……紫外
光（波長＝436nm）、９……レジストパターン。
した図、第２図は従来方法によるレジストパターンの形
成方法を示した図である。 １……基板、２……ホトレジスト膜、３……マスクパタ
ーン、４……紫外光（波長＝436nm）、５……ホットプ
レート（温度＝100℃）、６……紫外光（波長＝254n
m）、７……ホットプレート（温度23℃）、８……紫外
光（波長＝436nm）、９……レジストパターン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福本 博文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 子工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−8739（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−129849（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−243052（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】基板上に形成されたホトレジスト膜にパタ
ーンを露光した後、現像処理を施す前に、基板の温度を
80℃以上130℃以下に保持しながら前記ホトレジスト膜
の表面に紫外光の第１の全面照射を行い、ついで基板の
温度を80℃未満に保持しながら前記ホトレジスト膜の表
面に紫外光の第２の全面照射を行うことを特徴とする半
導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63179583A JP2583988B2 (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63179583A JP2583988B2 (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0229657A JPH0229657A (ja) | 1990-01-31 |
| JP2583988B2 true JP2583988B2 (ja) | 1997-02-19 |
Family
ID=16068264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63179583A Expired - Lifetime JP2583988B2 (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2583988B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03255613A (ja) * | 1990-03-05 | 1991-11-14 | Matsushita Electron Corp | レジストパターンの形成方法 |
| JP6954683B2 (ja) * | 2020-02-17 | 2021-10-27 | コネクテッドロボティクス株式会社 | 食器洗浄システム、食器洗浄システム用制御装置及びプログラム |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2552648B2 (ja) * | 1985-12-02 | 1996-11-13 | 東京応化工業 株式会社 | ポジ型ホトレジストパタ−ンの安定化方法 |
| JPS638739A (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-14 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | ポジ型ホトレジストパタ−ンの硬膜化方法 |
| JP2506912B2 (ja) * | 1988-03-24 | 1996-06-12 | 松下電子工業株式会社 | レジストパタ―ン形成方法 |
-
1988
- 1988-07-19 JP JP63179583A patent/JP2583988B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0229657A (ja) | 1990-01-31 |
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