JPH02103920A - パターン形成方法及びパターン形成用マスク - Google Patents

パターン形成方法及びパターン形成用マスク

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JPH02103920A
JPH02103920A JP63277984A JP27798488A JPH02103920A JP H02103920 A JPH02103920 A JP H02103920A JP 63277984 A JP63277984 A JP 63277984A JP 27798488 A JP27798488 A JP 27798488A JP H02103920 A JPH02103920 A JP H02103920A
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aerial wiring
wiring pattern
pattern
thickness
exposure
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JP63277984A
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Nobuyuki Yoshioka
信行 吉岡
Takao Mukai
孝夫 向井
Hiroaki Morimoto
森本 博明
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、パターン形成方法及びこの方法に用いるパ
ターン形成用マスクに関し、特に半導体装置の空中配線
パターン形成方法及びパターン形成用マスクに関するも
のである。
〔従来の技術〕
高速動作をねらった半導体集積回路、例えばGaASを
基板とした半導体集積回路では、回路内の配線の浮遊容
量をできるだけ小さくするために、空中配線が使われて
いる。
第4図は光リソグラフィーを用いた従来の空中^−線パ
ターン形成方法を示す斜視図である。
図において、1は半導体基板、2.3は光感応ポジレジ
スト膜により形成されたレジストパターン、4は空中配
線パターンである。
まず、半導体基板1上に光感応ポジレジスト膜を形成し
、これを露光し、その後現像することにより第4図(a
)に示すような空中配線パターンの空中配線部分のレジ
ストパターン2を形成する。
次に、半導体基板1上に形成されたレジストパターン2
上にざらに光感応ポジレジスト膜を形成し、これを露光
してその侵、レジストパターン2が現像されない現像液
を用い現像することにより、第4図(b)に示すような
空中配線パターンに対応するレジストパターン3を形成
する。
このようにして形成されたレジストパターン上に金属膜
を形成し、その後光感応ポジレジスト膜を除去するとと
もに空中配線パターン以外の金属膜を除去して第4図(
C)に示すような、空中配線パターン4を形成する。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の光リソグラフィーを用いたパターン形成方法は以
上のような工程で行なわれ、レジストパターンを形成す
るのに2回の露光工程が必要であり、パターン形成工程
が複雑になるという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、1回の露光工程により所望の空中配線レジス
トパターンを得ることができるパターン形成方法を提供
することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係るパターン形成方法は、半導体装置の空中
配線パターンを露光線吸収体より成る露光線マスクを用
いて形成するパターン形成方法に適用される。まず、半
導体基板上にレジスト膜を形成する。その後、レジスト
膜がポジ型の場合、空中配線パターンに対応しない領域
の露光線吸収体の厚さを最も厚くし、空中配線パターン
に対応する領域のうち空中配線部以外の領域の露光線吸
収体がなく、空中配線パターンに対応する領域のうち空
中配線部に対応する露光線吸収体の厚さが、空中配線パ
ターンに対応しない領域の厚さより薄い露光線マスクを
用いレジスト膜を露光する。
方、レジスト膜がネガ型の場合、空中配線パターンに対
応しない領域の露光線吸収体がなく、空中配線パターン
に対応する領域のうち空中配線部以外の領域の露光線吸
収体の厚さを最も厚く、空中配線パターンに対応する領
域のうち空中配線部に対応する露光線吸収体の厚さが、
空中配線パターンに対応する領域のうち空中配線部以外
の領域の厚さより薄い露光線マスクを用いてレジスト膜
を露光する。その後、露光線マスクを用い露光されたレ
ジスト膜を現像することにより、空中配線パターンに対
応しない領域のレジスト膜の厚さを最も厚くし、空中配
線パターンに対応する領域のうち空中配線部以外の領域
のレジスト膜を除去し、空中配線パターンに対応する領
域のうち空中配線部に対応するレジスト膜の厚さを前記
空中配線パターンに対応しない領域のレジスト膜の厚さ
よりii’J くする。そして、現像されたレジスト股
上に所定材料J:りなる膜を形成し、次にレジスト膜を
除去するとともに、前記空中配線バタ〜ンに対応しない
領域のレジスト股上の前記膜を除去し、前記空中配線パ
ターンを形成するようにしている。
この発明に係る第1のパターン形成用マスクは、ポジ型
レジスト膜を露光するのに用いられる場合、空中配線パ
ターンに対応しない領域の露光線吸収体の厚さが最も厚
く、空中配線パターンに対応する領域のうち空中配線部
以外の領域には露光線吸収体がなく、空中配線パターン
に対応する領域のうら空中配線部に対応する露光線吸収
体の厚さが空中配線パターンに対応しない領域の厚さよ
り幼くなっている。
この発明に係る第2のパターン形成用マスクは、ネガ型
レジスト膜を露光するのに用いられる場合、空中配線パ
ターンに対応しない領域の露光線吸収体がなく、空中配
線パターンに対応する領域のうち空中配線部以外の領域
の露光線吸収体の厚さが最も厚く、空中配線パターンに
対応する領域のうち空中配線部に対応する露光線吸収体
の厚さが、空中配線パターンに対応する領域のうら空中
配線部以外の領域の厚さより薄くなっている。
(作用) この発明でのパターン形成用マスクたる露光線マスクの
露光線吸収体の厚さは、露光すべきレジスト膜がポジ型
の場合、空中配線パターンに対応しない領域で最も厚く
、空中配線パターンに対応する領域のうち空中配線部以
外に対応する領域においては存在せず、空中配線パター
ンに対応する領域のうち空中配線部に対応する領域では
空中配線パターンに対応しない領域の厚さより薄くなっ
ている。一方、露光すべきレジスト族がネガ型の場合、
露光線吸収体の厚さは、空中配線パターンに対応しない
領域では存在せず、空中配線パターンに対応する領域の
うち空中配線部以外に対応する領域で最も厚く、空中配
線パターンに対応する領域のうち空中配線部に対応する
領域においては空中配線パターンに対応する領域のうち
空中配線部以外に対応する領域の厚さより薄くなってい
る。
そのため、該露光線マスクを用いると1回の露光で所望
の空中配線レジストパターンを得ることができる。
〔実施例〕
第1図はこの発明に係るパターン形成用マスクの一実施
例であるX線マスク5を示す図である。
第2図はこの発明に係るパターン形成方法の一実施例を
用いた空中配線パターン形成工程の斜視図である。図に
おいて、5aはSiNなどより成るX線マスク薄膜基板
である。5bはX線マスク薄膜塁板5a上に形成され、
△U又はWなどより成るX線吸収体である。a、bの溝
部分が空中配線パターンにあたるX線吸収体5bのパタ
ーンであり、1jlaにはX線吸収体5bが全く存在せ
ず、溝すには厚さ約0.3〜0.5μmのX線吸収体5
bが存在する。Cの部分には溝すのX線吸収体5bより
厚いX線吸収体5b(厚さ約1.0〜1.2μTrL)
が存在する。
次に、このX線マスク5を用いた空中配線パターン形成
方法について第2図、第3図を用いて説明する。まず、
第2図(a)のように半導体基板1上全面にX線感応ポ
ジレジスト膜6(厚さ約1〜2μ′rrL)を形成する
。次に、X線マスク5を用いてポジレジスト膜6を露光
線としてX線を用い露光する。この場合、例えばX線吸
収体5bの厚さが第3図(a)のようであれば、X線感
応ポジレジスト膜6のX線吸収分布は第3図(b)(D
l>D2〉D3)のようになる。そして、X線感応ポジ
レジスト膜6を現像すると、第3図(C)に示すように
X線吸収分布に応じたレジストパターンができる。この
原理に基づきX線マスク5を用いてX線露光したX線感
応ポジレジストIl!J6を一定の時間で現像すると、
第2図(b)に示すようなレジストパターンが形成され
る。このレジストパターン上に真空蒸着法で金属膜を形
成し、その後、リフトオフ法によりX線感応ポジレジス
ト膜6を除去するとともにX線感応ポジレジスト膜6上
の金属膜も一緒に除去すると第2図(C)に示すような
空中配線パターン4が形成される。
以上のように、1回の露光工程により所望の空中配線パ
ターン4を(qることかできる。
なお、上記実施例ではX線感応ポジレジスト膜6を用い
た場合について説明したが、X線感応ネガレジスト膜を
用いても上記実施例と同様の効果が[7られる。この場
合、X線マスク5のX線吸収体5bの厚さを空中配線領
域に対応する部分を基準として反転させる必要がある。
つまり、空中配線パターン4に対応しない領域のX線吸
収体5bをなくし、空中配線パターン4に対応する領域
のうち空中配線部以外の領域のX線吸収体5bの厚さを
最も厚くし、空中配線パターン4に対応する領域のうち
空調配線部に対応するX線吸収体5bの厚さを空中配線
パターン4に対応する領域のうち空中配線部以外の領域
の厚さよりも簿くする必要がある。
また、上記実施例では露光線としてX線を用いた場合に
ついて説明したが、その他の露光線、たとえば光あるい
は電子線等を用いても上記実施例と同様の効果が得られ
る。ただし、この場合、露光線に応じたレジスミ−膜及
び露光線に応じた露光線吸収体より成る露光線マスクを
用いる必要がある。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、レジスト膜がポジ型
の場合に、空中配線パターンに対応しない領域の露光線
吸収体の厚さを最も厚くし、空中配線パターンに対応す
る領域のうち空中配線部以外に対応する領域の露光線吸
収体をなくし、空中配線パターンに対応する領域のうち
空中配線部に対応する露光線吸収体の厚さを空中配線パ
ターンに対応しない領域の厚さより薄クシたパターン形
成用マスクを用い、また、レジスト膜がネガ型の場合、
空中配線パターンに対応しない領域では露光線吸収体が
存在せず、空中配線パターンに対応する領域のうち空中
配線部以外に対応する領域の露光線吸収体の9さを最も
厚くし、空中配線パターンに対応する領域のうち空中配
線部に対応する領域の露光線吸収体の厚さを空中配線パ
ターンに対応する領域のうち空中配線部以外に対応する
領域の厚さより薄いパターン形成用マスクを用いて1回
の露光で所望の空中配線レジストパターンを得ることが
できるので、従来のように2回の露光工程を設ける必要
がなく、空中配線パターンを形成する工程が簡単になる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係るパターン形成用マスクの一構成
例を示す図、第2図はこの発明に係るパターン形成方法
の一実施例を示す工程図、第3図はX線マスクを用いて
レジストパターンを形成する場合の原理図、第4図は従
来のパターン形成方法を示す工程図である。 図において、1は半導体基板、4は空中配線パターン、
5 t、t X線マスク、5bはXIQ吸収体、6はX
線感応ポジレジスト膜である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体装置の空中配線パターンを露光線吸収体よ
    り成る露光線マスクを用いて形成するパターン形成方法
    であって、 半導体基板上にレジスト膜を形成する工程と、前記レジ
    スト膜がポジ型の場合、前記空中配線パターンに対応し
    ない領域の前記露光線吸収体の厚さを最も厚くし、前記
    空中配線パターンに対応する領域のうち空中配線部以外
    の領域の前記露光線吸収体がなく、前記空中配線パター
    ンに対応する領域のうち前記空中配線部に対応する前記
    露光線吸収体の厚さが、前記空中配線パターンに対応し
    ない領域の厚さより薄い前記露光線マスクを用い、また
    前記レジスト膜がネガ型の場合、前記空中配線パターン
    に対応しない領域の前記露光線吸収体がなく、前記空中
    配線パターンに対応する領域のうち前記空中配線部以外
    の領域の前記露光線吸収体の厚さを最も厚くし、前記空
    中配線パターンに対応する領域のうち前記空中配線部に
    対応する前記露光線吸収体の厚さが、前記空中配線パタ
    ーンに対応する領域のうち前記空中配線部以外の領域の
    厚さより薄い前記露光線マスクを用いて前記レジスト膜
    を露光する工程と、 前記露光線マスクを用い露光された前記レジスト膜を現
    像することにより、前記空中配線パターンに対応しない
    領域の前記レジスト膜の厚さを最も厚くし、前記空中配
    線パターンに対応する領域のうち前記空中配線部以外の
    領域の前記レジスト膜を除去し、前記空中配線パターン
    に対応する領域のうち前記空中配線部に対応する前記レ
    ジスト膜の厚さを前記空中配線パターンに対応しない領
    域の前記レジスト膜の厚さより薄くする工程と、現像さ
    れた前記レジスト膜上に所定材料よりなる膜を形成する
    工程と、 前記レジスト膜を除去するとともに、前記空中配線パタ
    ーンに対応しない領域の前記レジスト膜上の前記膜を除
    去し、前記空中配線パターンを形成する工程とを備えた
    パターン形成方法。
  2. (2)半導体装置の空中配線パターン形成時にポジ型レ
    ジスト膜を露光するのに用いられる露光線吸収体より成
    るパターン形成用マスクであつて、前記空中配線パター
    ンに対応しない領域の前記露光線吸収体の厚さを最も厚
    くし、前記空中配線パターンに対応する領域のうち空中
    配線部以外の領域の前記露光線吸収体がなく、前記空中
    配線パターンに対応する領域のうら前記空中配線部に対
    応する前記露光線吸収体の厚さが、前記空中配線パター
    ンに対応しない領域の厚さより薄いことを特徴とするパ
    ターン形成用マスク。
  3. (3)半導体装置の空中配線パターン形成時にネガ型レ
    ジスト膜を露光するのに用いられる露光線吸収体より成
    るパターン形成用マスクであつて、前記空中配線パター
    ンに対応しない領域の前記露光線吸収体がなく、前記空
    中配線パターンに対応する領域のうち空中配線部以外の
    領域の前記露光線吸収体の厚さを最も厚くし、前記空中
    配線パターンに対応する領域のうち前記空中配線部に対
    応する前記露光線吸収体の厚さが、前記空中配線パター
    ンに対応する領域のうち前記空中配線部以外の領域の厚
    さより薄いことを特徴とするパターン形成用マスク。
JP27798488A 1988-06-10 1988-11-01 パターン形成方法及びパターン形成用マスク Expired - Fee Related JPH0682760B2 (ja)

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JPH0682760B2 JPH0682760B2 (ja) 1994-10-19

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0773360A1 (en) 1995-11-02 1997-05-14 TAG Co. LTD. An exhaust gas purification system for a combustion apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0773360A1 (en) 1995-11-02 1997-05-14 TAG Co. LTD. An exhaust gas purification system for a combustion apparatus

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