JP2708291B2 - 有機高分子膜のパターニング方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はフォトレジスト等の有
機高分子膜のパターニング方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１７〜図１９は、半導体基板に凹凸が
あるときの従来のフォトレジストのパターニング方法を
示す断面図である。以下、図１７〜図１９を参照しつつ
パターニング方法の説明を行う。

【０００３】まず、図１７に示すように、表面に凹部を
有する半導体基板１の全面にネガ型のフォトレジスト２
を塗布する。

【０００４】そして、図１８に示すように、半導体基板
１の上方の凹部に対応した領域に遮光マスク３を配置
し、遮光マスク３の上方から光４を照射することによ
り、上方に遮光マスク３が存在しない、半導体基板１上
の滑らかな表面上に形成されたフォトレジスト２のみを
重合反応（感光）させる。

【０００５】そして、半導体基板１を適当な溶剤中に浸
すことにより、図１９に示すように、光照射のなかった
凹部上のフォトレジスト２のみが除去され、光照射によ
り重合反応したフォトレジスト２は残る。

【０００６】このように、遮光マスク３を利用して、半
導体基板１の凹部以外の領域にフォトレジスト２を形成
することにより、半導体基板１の凹部に対してのみ拡散
処理等を施すことができる。例えば、半導体基板１の凹
部に対する処理の例が、特開昭６２−１６０７７６号公
報の第５図に開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】凹部を有する半導体基
板に対し、凹部以外の領域にフォトレジスト２をパター
ニングする等の従来の有機高分子膜のパターニング方法
は、半導体基板１上方に遮光マスク３を配置し、遮光マ
スク３上から光を照射することにより行われていた。し
かしながら、この方法では、遮光マスク３を半導体基板
１の凹部に対応した領域に正確に配置することが困難で
あるため、正確に凹部に対応した有機高分子膜のパター
ニングを行うことができないという問題点があった。

【０００８】また、図２０に示すように、光照射時に光
４が遮光マスク３下に入り込むと、本来、光照射すべき
でないフォトレジスト２まで重合反応してしまうため、
フォトレジスト２のパターン精度が著しく低下してしま
うという問題点があった。

【０００９】この発明は上記問題点を解決するためにな
されたもので、凹部を有する半導体基板上に形成された
フォトレジスト等の有機高分子膜に対し、凹部とそれ以
外の領域とを正確に分離したパターンを形成することが
できる有機高分子膜のパターニング方法を得ることを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる請求項
１記載の有機高分子膜のパターニング方法は、凹部を有
する半導体基板を準備する工程と、前記半導体基板上
に、感光領域と非感光領域とで異なる性質を有する第１
の有機高分子膜を形成する工程と、前記第１の有機高分
子膜上に、初期状態時には光透過性がなく、その膜厚に
比例して決定される長さの照射時間の光照射により光透
過性をもつ性質を有する初期状態の第２の有機高分子膜
を形成する工程とを備え、前記第２の有機高分子膜は前
記凹部上の第１の領域及び前記凹部以外の領域上の第２
の領域を有し、前記第１の領域の膜厚は前記第２の領域
の膜厚よりも厚く形成され、前記第２の有機高分子膜の
上方から光を所定時間照射し、前記第２の有機高分子膜
の前記第２の領域のみに光透過性をもたせ、前記第２の
有機高分子膜の前記第２の領域下の前記第１の有機高分
子膜のみを感光させる工程と前記第１の有機高分子膜の
感光領域と非感光領域との異なる性質を利用して、前記
第１の有機高分子膜における感光領域及び非感光領域の
うち、一方の領域を選択的に除去する工程とをさらに備
えて構成されている。

【００１１】一方、この発明にかかる請求項２記載の有
機高分子膜のパターニング方法は、凹部を有する半導体
基板を準備する工程と、前記凹部の底面に層を形成する
工程と、前記層上を含む前記半導体基板上全面に、ポジ
型のフォトレジストを形成する工程と、前記フォトレジ
スト上に、初期状態時には光透過性がなく、その膜厚に
比例して決定される長さの照射時間の光照射により光透
過性をもつ性質を有する初期状態のの有機高分子膜を形
成する工程とを備え、前記有機高分子膜は前記凹部側面
上の第１の領域及びそれ以外の領域上の第２の領域を有
し、前記第１の領域の膜厚は前記第２の領域の膜厚より
も厚く形成され、前記有機高分子膜の上方から光を照射
し、前記有機高分子膜の第１の領域に光透過性をもた
せ、前記有機高分子膜の第１の領域下の前記フォトレジ
ストを感光させる工程と、前記凹部の底面に形成された
前記層を除去することなく前記フォトレジストにおける
感光領域を選択的に除去する工程とを備えて構成されて
いる。

【００１２】

【作用】この発明における請求項１記載の有機高分子膜
のパターニング方法は、半導体基板の凹部上に形成した
第２の有機高分子膜の第１の領域の膜厚と凹部以外の領
域上に形成した第２の有機高分子膜の第２の領域の膜厚
の違いを利用して、第２の有機高分子膜の上方から光を
所定時間照射し、第２の有機高分子膜の第２の領域のみ
に光透過性をもたせ、第２の有機高分子膜の第２の領域
下の第１の有機高分子膜のみを感光させているため、感
光される第１の有機高分子膜の領域は、正確に半導体基
板の凹部以外の領域上に形成された領域となる。

【００１３】一方、この発明における請求項２記載の有
機高分子膜のパターニング方法は、半導体基板の凹部側
面に形成した有機高分子膜の第１の領域の膜厚と凹部側
面以外の領域上に形成した有機高分子膜の第２の領域の
膜厚の違いを利用して、有機高分子膜の上方から光を所
定時間照射し、有機高分子膜の第２の領域のみに光透過
性をもたせ、有機高分子膜の第２の領域下のポジ型のフ
ォトレジストのみを感光させてているため、感光される
フォトレジストの領域は、正確に半導体基板の凹部側面
以外の領域上に形成された領域となる。また、凹部底面
にはあらかじめ層を形成している。

【００１４】

【実施例】まず、図１３〜図１６の断面図を参照して、
本実施例で用いるコントラスト・エンハンスメント・レ
イヤー（ＣＥＬ材）の性質について説明する。図１３に
示すように、半導体基板１上にネガ型のフォトレジスト
２を形成した後、このフォトレジスト２上に初期状態の
ＣＥＬ材１１を形成する。このＣＥＬ材１１は初期状態
において光透過性がない。

【００１５】この状態で、例えば、図１４に示すよう
に、半導体基板１の上方の所定領域に遮光マスク３を配
置し、遮光マスク３の上方から光４を照射することによ
り、上方に遮光マスク３が存在しないＣＥＬ材１１の領
域が組成変化し（図中、斜線で示す）、光透過性を有す
るようになる。

【００１６】さらに、光４を照射し続けることにより、
図１５に示すように、上方に遮光マスク３が存在しない
ＣＥＬ材１１の領域の組成変化が深さ方向に進行し、最
終的に、図１６に示すように、ＣＥＬ材１１の裏面にま
で組成変化が進行すると、下部のフォトレジスト２が感
光する。

【００１７】このように、ＣＥＬ材１１は、初期状態で
は光透過性を有さないが、光の照射により深さ方向に組
成変化していき、所定時間以上の光照射を受けると、光
を透過する性質を有する。つまり、ＣＥＬ材１１は、初
期状態では透過性を有さないが、その膜厚に比例して決
定される長さの照射時間の光照射により光透過性をもつ
性質を有する。

【００１８】図１〜図３はこの発明の第１の実施例であ
る凹部を有する半導体基板１上に形成されるフォトレジ
ストのパターニング方法を示す断面図である。以下、図
１〜図３を参照しつつパターニング方法の説明を行う。

【００１９】まず、図１に示すように、表面に凹部を有
する半導体基板１の全面にネガ型のフォトレジスト２を
スピン塗布し、さらに、フォトレジスト２上にＣＥＬ材
１１をスピン塗布する。

【００２０】このとき、半導体基板１の凹部上に形成す
るＣＥＬ材１１の第１の領域１１ａの膜厚を、半導体基
板１の表面平坦部上に形成するＣＥＬ材１１の第２の領
域１１ｂの膜厚に比べ十分厚く形成する。第１の領域１
１ａ及び第２の領域１１ｂそれぞれの膜厚は、それぞれ
の下層の半導体基板１の形状の違いを利用して、それぞ
れのスピン塗布の回転数、回転時間、ＣＥＬ材１１の粘
性を変えることにより、独立して正確に形成することが
できる。例えば、スピン塗布の回転数を上げると第２の
領域１１ｂの膜厚を薄く形成することができ、また、Ｃ
ＥＬ材１１の粘性を大きくすると、第１の領域１１ａと
第２の領域１１ｂとの膜厚差を大きくすることができ
る。

【００２１】そして、図２に示すように、半導体基板１
上において、半導体基板の上方から光４を所定時間照射
する。すると、光の照射によりＣＥＬ材１１は、表面か
ら深さ方向にかけて組成変化し、徐々に光透過性を有す
るようになる。そして、半導体基板１のＣＥＬ材１１の
第２の領域１１ｂが下方のフォトレジスト２に光を透過
するようになり、ＣＥＬ材１１の第２の領域１１ｂ下の
フォトレジスト２のみが光照射により重合反応（感光）
する。このとき、ＣＥＬ材１１の第１の領域１１ａは十
分厚く形成されており、組成変化は裏面まで進んでいな
いため、ＣＥＬ材１１の第１の領域１１ａ下のフォトレ
ジスト２に光は照射されない。

【００２２】そして、半導体基板１を適当な溶剤（現像
液）中に浸すことにより、図３に示すように、光照射の
なかったＣＥＬ材１１の第１の領域１１ａ下にあったフ
ォトレジスト２、つまり、半導体基板１の凹部上のフォ
トレジスト２のみが除去され、光照射により感光したＣ
ＥＬ材１１の第２の領域１１ｂ下のフォトレジスト２、
つまり、半導体基板１の表面平坦部上のフォトレジスト
２は残る。その結果、フォトレジスト２は半導体基板１
の凹部形状を正確に反映してパターニングされる。

【００２３】このように、半導体基板１の凹部上に形成
するＣＥＬ材１１の第１の領域１１ａの膜厚を、半導体
基板１の表面平坦部上に形成するＣＥＬ材１１の第２の
領域１１ｂの膜厚より十分厚く形成し、所定時間光照射
を行った後、溶剤に浸すことにより、半導体基板１の平
坦部表面のみに正確にフォトレジスト２を形成し、その
後、半導体基板１の凹部に対して処理を施すことができ
る。その処理としては、例えば、残ったフォトレジスト
２をマスクとしてフォトレジスト２下のパッシベーショ
ン膜（図１〜図３では図示していないが半導体基板１と
フォトレジスト２との間に形成される）を選択的に除去
しコンタクトホールを作成し、その後、電極を形成する
ことができる。

【００２４】なお、半導体基板１の凹部の開口縁部上に
形成されるＣＥＬ材１１の膜厚が他の領域に比べ薄く形
成される性質を利用して、光照射時間を少し長くして、
表面平坦部上とともに凹部の開口縁部上に形成されるＣ
ＥＬ材１１の組成変化を裏面まで進ませることにより、
図４に示すように、半導体基板１の凹部の開口縁部上に
もフォトレジスト２を残したパターニングを行うことも
できる。

【００２５】図５〜図７はこの発明の第２の実施例であ
る凹部を有する半導体基板１上に形成されるフォトレジ
ストのパターニング方法を示す断面図である。以下、図
５〜図７を参照しつつパターニング方法の説明を行う。

【００２６】まず、図５に示すように、表面に凹部を有
する半導体基板１の全面にポジ型のフォトレジスト１２
をスピン塗布し、さらに、フォトレジスト１２上にＣＥ
Ｌ材１１をスピン塗布する。

【００２７】このとき、半導体基板１の凹部上に形成す
るＣＥＬ材１１の第１の領域１１ａの膜厚を、半導体基
板１の表面平坦部上に形成するＣＥＬ材１１の第２の領
域１１ｂの膜厚に比べ十分厚く形成する。第１の領域１
１ａ及び第２の領域１１ｂそれぞれの膜厚は、第１の実
施例と同様、それぞれの下層の半導体基板１の形状の違
いを利用して、スピン塗布の回転数、回転時間、ＣＥＬ
材１１の粘性を変えることにより、独立して正確に形成
することができる。

【００２８】そして、図６に示すように、半導体基板１
の上方から光４を所定時間照射する。すると、光の照射
によりＣＥＬ材１１は、表面から深さ方向にかけて組成
変化し、徐々に光透過性を有するようになる。そして、
半導体基板１のＣＥＬ材１１の第２の領域１１ｂが下方
のフォトレジスト１２に光を透過するようになり、ＣＥ
Ｌ材１１の第２の領域１１ｂ下のフォトレジスト１２の
みが光照射により重合反応する。このとき、ＣＥＬ材１
１の第１の領域１１ａは十分厚く形成されており、組成
変化は裏面まで進んでいないため、ＣＥＬ材１１の第１
の領域１１ａ下のフォトレジスト１２に光は照射されな
い。

【００２９】そして、半導体基板１を適当な溶剤中に浸
すことにより、図７に示すように、光照射により重合反
応した、ＣＥＬ材１１の第１の領域１１ａ下にあったフ
ォトレジスト１２、つまり、半導体基板１の平坦部上の
フォトレジスト１２のみが除去され、光照射のなかっ
た、ＣＥＬ材１１の第２の領域１１ｂ下のフォトレジス
ト１２、つまり、半導体基板１の凹部上のフォトレジス
ト１２は残る。

【００３０】このように、半導体基板１上の凹部上に形
成するＣＥＬ材１１の第１の領域１１ａの膜厚を、半導
体基板１上の表面平坦部上に形成するＣＥＬ材１１の第
２の領域１１ｂの膜厚より十分厚く形成し、所定時間光
照射を行うことにより、半導体基板１の凹部領域のみに
正確にフォトレジスト１２を残したパターニングを行う
ことができる。

【００３１】上記第２の実施例を利用することにより、
半導体基板１の凹部を平坦にすることができる。すなわ
ち、凹部が平坦化するまで、第２の実施例を繰り返し行
うことにより、凹部がなく表面が平坦化した半導体基板
１を得ることができる。

【００３２】例えば、液相エピタキシャル成長法を用い
てエピタキシャル層を形成した場合、凹部がなく表面が
平坦なエピタキシャル層を形成することが難しく、この
ようなエピタキシャル層上に電極配線パターンを精度よ
く形成することは困難である。

【００３３】しかしながら、このように表面が粗いエピ
タキシャル層に対し第２の実施例であるフォトレジスト
のパターニング方法を適用して、エピタキシャル層表面
の凹部をフォトレジストで埋めることにより簡単に平坦
化できるため、エピタキシャル層上に電極配線パターン
を精度よく形成することができ、歩留まりが向上し製造
コストを大幅に低減化できる。

【００３４】なお、第２の実施例を応用し、半導体基板
１の凹部の開口縁部上に形成されるＣＥＬ材１１の膜厚
が他の領域に比べて薄く形成される性質を利用して、光
照射時間を少し長くして、表面平坦部上とともに凹部の
開口縁部上に形成されるＣＥＬ材１１の組成変化を裏面
まで進ませることにより、図８に示すように、半導体基
板１の開口縁部を除いた凹部上のみにフォトレジスト１
２を残してパターニングすることもできる。

【００３５】ところで、半導体基板１の凹部底面が広い
場合、凹部側面上のＣＥＬ材１１の膜厚を半導体基板１
の表面平坦部上のＣＥＬ材１１の膜厚より厚く形成する
ことは容易であるが、凹部底面は通常平坦になるため、
凹部底面上のＣＥＬ材１１の膜厚を半導体基板１の表面
平坦部上のＣＥＬ材１１の膜厚より厚くすることは困難
であることが実験により判明している。このように半導
体基板１の凹部底面が広い場合にでも正確に凹部にフォ
トレジストを形成するようにしたのが以下に述べる第３
の実施例である。

【００３６】図９〜図１２は、この発明の第３の実施例
である広い底部を有する凹部を備えた半導体基板上に形
成されるフォトレジストのパターニング方法を示す断面
図である。以下、図９〜図１２を参照しつつパターニン
グ方法の説明を行う。

【００３７】まず、図９に示すように、半導体基板１の
凹部の底部に、既に感光したネガ型のフォトレジスト１
３を形成する。この場合の形成位置精度はそれ程高いも
のは必要ない。

【００３８】そして、図１０に示すように、半導体基板
１の全面にポジ型のフォトレジスト１４をスピン塗布
し、さらに、ポジ型のフォトレジスト１４上にＣＥＬ材
１１をスピン塗布する。このとき、半導体基板１の凹部
側面上のＣＥＬ材１１の第１の領域１１ｃの膜厚をそれ
以外の第２の領域１１ｄの膜厚に比べ、十分厚く形成す
る。

【００３９】そして、図１１に示すように、半導体基板
１上の上方から光４を所定時間照射する。すると、ＣＥ
Ｌ材１１は、光の照射により表面から深さ方向に組成変
化し、光透過性を有するようになる（図中、斜線で示
す）。そして、半導体基板１の表面平坦部上及び凹部底
面上に形成されたＣＥＬ材１１の第２の領域１１ｄが下
方のポジ型のフォトレジスト１４に光を透過するように
なり、半導体基板１の表面平坦部上及び凹部底面上に形
成されたポジ型のフォトレジスト１４のみが光照射によ
り重合反応する。このとき、半導体基板１の凹部側面上
に形成したＣＥＬ材１１の第１の領域１１ｃの膜厚は十
分厚く形成されており、組成変化は裏面まで進んでいな
いため、半導体基板１の凹部側面上のポジ型のフォトレ
ジスト１４に光は照射されない。

【００４０】そして、半導体基板１を適当な溶剤中に浸
すことにより、図１２に示すように、光照射により重合
反応した半導体基板１の平坦部上のフォトレジスト１４
のみが除去され、光照射のなかった半導体基板１の凹部
側面上のフォトレジスト１４は、感光済みのネガ型のフ
ォトレジスト１３と共に残る。

【００４１】このように、あらかじめ半導体基板１の凹
部底部にネガ型のフォトレジスト１３を形成した後、半
導体基板１上の凹部側面に形成するＣＥＬ材１１の第１
の領域１１ｃの膜厚をそれ以外の領域上に形成するＣＥ
Ｌ材１１の第２の領域１１ｄの膜厚に比べ十分厚くし、
所定時間光照射を行った後、溶剤に浸して、半導体基板
１の凹部側面のみにポジ型のフォトレジスト１４を形成
することにより、半導体基板１の凹部底面が広くとも、
確実に半導体基板１の凹部にフォトレジスト１３及び１
４のうち、少なくとも一方を形成することができる。な
お、感光したポジ型のフォトレジスト１４の除去時に、
不溶な材質であればネガ型のフォトレジスト１３の代用
が可能である。

【００４２】このように、第１〜第３の実施例によれ
ば、凹部を有する半導体基板１に対し、凹部とそれ以外
の表面平坦部とで正確に分離してフォトレジストを形成
することができる。

【００４３】集積度を向上させつつキャパタシタンスの
容量値を増加させる際、ヘテロ構造の半導体素子を形成
する際等には、半導体基板の表面に数μｍの深さの穴を
掘ったり、ヘテロ構造の表面層を部分的に除去すること
が必要となる。

【００４４】この場合、従来の遮光マスクを用いたパタ
ーニング方法では、半導体基板に形成される凹部の形状
精度が悪いと、遮光マスクと凹部との間でマスクずれが
生じてしまう問題があり、また、凹部の形状精度が半導
体ウエハの内側と外側とで異なるため、この点からも、
遮光マスクと凹部との間でマスクずれが生じてしまう問
題がある。

【００４５】このように、遮光マスクと凹部との間でマ
スクずれが生じるとフォトレジストのパターニング精度
が悪化し、ひいては半導体基板上に形成される半導体素
子の良品歩留まりが悪化する。

【００４６】しかしながら、本願発明では遮光マスクを
用いることなく凹部の形状精度の良否にかかわらず、正
確に凹部に反映したフォトレジストのパターニングを行
うことができるため、フォトレジストのパターニング精
度が従来より向上し、ひいては半導体基板上に形成され
る半導体素子の良品歩留まりが向上する。

【００４７】なお、上記実施例で用いたネガ型のフォト
レジストとして、例えばＯＭＲ８３（東京応化製）があ
り、その溶剤（現像液）としてはＯＭＲ現像液Ｇ（東京
応化製）がある。一方、ポジ型のフォトレジストとし
て、例えばＳ１４００（シプレイ・ファーイースト社
製）があり、その溶剤としてはＭＦ−３２１（シプレイ
・ファーイースト社製）がある。また、ＣＥＬ材とし
て、例えばＣＥＭ−４２０（米国・ＧＥ社製）がある。

【００４８】ＯＭＲ８３、Ｓ１４００及びＣＥＭ−４２
０それぞれの感度（mJ／cm² ) は、１６、３０及び９で
ある。このようにＣＥＬ材の感度（脱色速さ）がフォト
レジストの感度（重合速さ）より小さい方が一般的に望
ましい。しかしながら、実際問題としては、ＣＥＬ材の
感度、光の吸収係数及び膜厚を考慮して、本発明に最適
なＣＥＬ材を選択するのが望ましい。

【００４９】なお、上記実施例では、パターニングされ
る有機高分子膜として、フォトレジストを例に挙げた
が、ポリイミド膜等、感光領域と非感光領域とで異なる
性質を有する性質を有し、この性質を利用して溶剤等に
浸すことにより、感光領域及び非感光領域のうち、一方
の領域を選択的に除去可能な有機高分子膜で代用可能で
ある。

【００５０】また、初期状態時には光透過性がなく、膜
厚に比例して決定される長さの照射時間の光照射により
光透過性をもつ性質を有する有機高分子膜としてＣＥＬ
材を例に挙げたが、これに限定されず、同様な性質を有
する他の有機高分子膜で代用可能である。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明における
請求項１記載の有機高分子膜のパターニング方法によれ
ば、半導体基板の凹部に形成した第２の有機高分子膜の
第１の領域の膜厚と凹部以外の領域上に形成した第２の
有機高分子膜の第２の領域の膜厚の違いを利用して、第
２の有機高分子膜の上方から光を所定時間照射し、第２
の有機高分子膜の第２の領域のみに光透過性をもたせ、
第２の有機高分子膜の第２の領域下の第１の有機高分子
膜のみを感光させてているため、感光される第１の有機
高分子膜の領域は、正確に半導体基板の凹部以外の領域
上に形成された領域となる。したがって、半導体基板の
凹部上とそれ以外の領域上とで第１の有機高分子膜を正
確にパターニングすることができる。

【００５２】一方、この発明における請求項２記載の有
機高分子膜のパターニング方法は、半導体基板の凹部側
面に形成した有機高分子膜の第１の領域の膜厚と凹部側
面以外の領域上に形成した有機高分子膜の第２の領域の
膜厚の違いを利用して、有機高分子膜の上方から光を所
定時間照射し、有機高分子膜の第２の領域のみに光透過
性をもたせ、有機高分子膜の第２の領域下のポジ型のフ
ォトレジストのみを感光させているため、感光されるフ
ォトレジストの領域は、正確に半導体基板の凹部側面以
外の領域上に形成された領域となる。また、凹部底面は
あらかじめ層を形成している。したがって、最終的に残
った層及びフォトレジストを一体としたレジストとし
て、半導体基板の凹部上とそれ以外の領域上とで正確に
パターニングすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例であるフォトレジスト
のパターニング方法を示す断面図である。

【図２】この発明の第１の実施例であるフォトレジスト
のパターニング方法を示す断面図である。

【図３】この発明の第１の実施例であるフォトレジスト
のパターニング方法を示す断面図である。

【図４】第１の実施例の変形例を示す断面図である。

【図５】この発明の第２の実施例であるフォトレジスト
のパターニング方法を示す断面図である。

【図６】この発明の第２の実施例であるフォトレジスト
のパターニング方法を示す断面図である。

【図７】この発明の第２の実施例であるフォトレジスト
のパターニング方法を示す断面図である。

【図８】第２の実施例の変形例を示す断面図である。

【図９】この発明の第３の実施例であるフォトレジスト
のパターニング方法を示す断面図である。

【図１０】この発明の第３の実施例であるフォトレジス
トのパターニング方法を示す断面図である。

【図１１】この発明の第３の実施例であるフォトレジス
トのパターニング方法を示す断面図である。

【図１２】この発明の第３の実施例であるフォトレジス
トのパターニング方法を示す断面図である。

【図１３】ＣＥＬ材の性質を示す断面図である。

【図１４】ＣＥＬ材の性質を示す断面図である。

【図１５】ＣＥＬ材の性質を示す断面図である。

【図１６】ＣＥＬ材の性質を示す断面図である。

【図１７】従来のフォトレジストのパターニング方法を
示す断面図である。

【図１８】従来のフォトレジストのパターニング方法を
示す断面図である。

【図１９】従来のフォトレジストのパターニング方法を
示す断面図である。

【図２０】従来のフォトレジストのパターニング方法の
問題点を指摘した断面図である。

【符号の説明】

１ 半導体基板 ２ ネガ型のフォトレジスト １１ ＣＥＬ材 １２ ポジ型のフォトレジスト １３ ネガ型のフォトレジスト １４ ポジ型のフォトレジスト

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凹部を有する半導体基板を準備する工程
   と、 前記半導体基板上に、感光領域と非感光領域とで異なる
   性質を有する第１の有機高分子膜を形成する工程と、 前記第１の有機高分子膜上に、初期状態時には光透過性
   がなく、その膜厚に比例して決定される長さの照射時間
   の光照射により光透過性をもつ性質を有する初期状態の
   第２の有機高分子膜を形成する工程とを備え、前記第２
   の有機高分子膜は前記凹部上の第１の領域及び前記凹部
   以外の領域上の第２の領域を有し、前記第１の領域の膜
   厚は前記第２の領域の膜厚よりも厚く形成され、 前記第２の有機高分子膜の上方から光を所定時間照射
   し、前記第２の有機高分子膜の前記第２の領域のみに光
   透過性をもたせ、前記第２の有機高分子膜の前記第２の
   領域下の前記第１の有機高分子膜のみを感光させる工程
   と、 前記第１の有機高分子膜の感光領域と非感光領域との異
   なる性質を利用して、前記第１の有機高分子膜における
   感光領域及び非感光領域のうち、一方の領域を選択的に
   除去する工程とをさらに備えた有機高分子膜のパターニ
   ング方法。
2. 【請求項２】 凹部を有する半導体基板を準備する工程
   と、 前記凹部の底面に層を形成する工程と、 前記層上を含む前記半導体基板上全面に、ポジ型のフォ
   トレジストを形成する工程と、 前記フォトレジスト上に、初期状態時には光透過性がな
   く、その膜厚に比例して決定される長さの照射時間の光
   照射により光透過性をもつ性質を有する初期状態の有機
   高分子膜を形成する工程とを備え、前記有機高分子膜は
   前記凹部側面上の第１の領域及びそれ以外の領域上の第
   ２の領域を有し、前記第１の領域の膜厚は前記第２の領
   域の膜厚よりも厚く、 前記有機高分子膜の上方から光を照射し、前記有機高分
   子膜の第２の領域に光透過性をもたせ、前記有機高分子
   膜の第２の領域下の前記フォトレジストを感光させる工
   程と、前記凹部の底面に形成された 前記層を除去することな
   く、前記フォトレジストにおける感光領域を選択的に除
   去する工程とを備えた有機高分子膜のパターニング方
   法。