JPH0236049B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0236049B2 JPH0236049B2 JP59073452A JP7345284A JPH0236049B2 JP H0236049 B2 JPH0236049 B2 JP H0236049B2 JP 59073452 A JP59073452 A JP 59073452A JP 7345284 A JP7345284 A JP 7345284A JP H0236049 B2 JPH0236049 B2 JP H0236049B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- photoresist film
- forming
- resist
- ultraviolet light
- 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
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- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 3
- 206010020675 Hypermetropia Diseases 0.000 claims 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 12
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 12
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Classifications
-
- 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
- G03F7/0035—Multiple processes, e.g. applying a further resist layer on an already in a previously step, processed pattern or textured surface
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- 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
本発明は微細パターン形成方法に関するもので
ある。
ある。
従来例の構成とその問題点
半導体素子の微細化にともない、リソグラフイ
技術の微細化が重要となつている。微細パターン
を形成する方法として電子ビーム露光やＸ線露光
があげられるが、装置価格が高く、またスループ
ツトが低い。これに対して従来の光露光を用いて
微細パターンを形成する方法が提案されている
が、次のような欠点を持つている。すなわち、第
１に、RIE（リアクチブイオンエツチング）や蒸
着など、従来の光露光とは異質な工程を必要とす
ることであり、第２に微細パターンのみを形成し
て、いろいろな形状を持つパターンを形成できな
いことである。
技術の微細化が重要となつている。微細パターン
を形成する方法として電子ビーム露光やＸ線露光
があげられるが、装置価格が高く、またスループ
ツトが低い。これに対して従来の光露光を用いて
微細パターンを形成する方法が提案されている
が、次のような欠点を持つている。すなわち、第
１に、RIE（リアクチブイオンエツチング）や蒸
着など、従来の光露光とは異質な工程を必要とす
ることであり、第２に微細パターンのみを形成し
て、いろいろな形状を持つパターンを形成できな
いことである。
発明の目的
本発明は、RIE、蒸着などを用いることなく、
従来の光露光、すなわち、塗布、露光、現像のみ
の工程を用いて微細パターンを形成し得ると共
に、いろいろな形状のパターンを形成することも
可能なパターン形成方法を提供するものである。
従来の光露光、すなわち、塗布、露光、現像のみ
の工程を用いて微細パターンを形成し得ると共
に、いろいろな形状のパターンを形成することも
可能なパターン形成方法を提供するものである。
発明の構成
すなわち、本発明は、基板上に有機樹脂薄膜を
用いて所定図形を形成した上に、波長300nｍ以
下の遠紫外光に感度を持つ第１のホトレジスト膜
を形成し、さらに、紫外光に感度を持つ第２のホ
トレジスト膜を表面が平坦になるように形成した
後、前記第１のホトレジスト膜表面の一部が露出
するまで前記第２のホトレジスト膜を除去し、そ
の後、遠紫外光露光、現像することによりパター
ンを形成することを特徴とするパターン形成方法
であり、これにより、上述の目的が有効に達成可
能である。
用いて所定図形を形成した上に、波長300nｍ以
下の遠紫外光に感度を持つ第１のホトレジスト膜
を形成し、さらに、紫外光に感度を持つ第２のホ
トレジスト膜を表面が平坦になるように形成した
後、前記第１のホトレジスト膜表面の一部が露出
するまで前記第２のホトレジスト膜を除去し、そ
の後、遠紫外光露光、現像することによりパター
ンを形成することを特徴とするパターン形成方法
であり、これにより、上述の目的が有効に達成可
能である。
実施例の説明
以下に本発明を、第１図ａに示す微細パターン
を形成する場合、および第１図ｂに示す所定図形
と微細パターンとを同時に形成する場合を例に第
２図の実施例工程図に基いて説明する。
を形成する場合、および第１図ｂに示す所定図形
と微細パターンとを同時に形成する場合を例に第
２図の実施例工程図に基いて説明する。
まず、第２図ａのように、半導体基板１上に、
たとえば、東京応化製OFPR800の商品名で知ら
れるホトレジストを1μｍの厚さで塗布し、プリ
ベーク後、露光、現像工程により所定図形２を形
成し、150℃、20分のポストベークを行う。
たとえば、東京応化製OFPR800の商品名で知ら
れるホトレジストを1μｍの厚さで塗布し、プリ
ベーク後、露光、現像工程により所定図形２を形
成し、150℃、20分のポストベークを行う。
その後、第２図ｂのように、ポリメチルメタク
リレート（PMMA）系のホトレジスト３を0.2μ
ｍの厚さで塗布し、170℃、20分のプリベークを
行う。さらにその上に、OFPR800レジスト４を
2μｍの厚さで塗布し、80℃、20分のプリベーク
を行い、三層レジスト構造を完成させる。
リレート（PMMA）系のホトレジスト３を0.2μ
ｍの厚さで塗布し、170℃、20分のプリベークを
行う。さらにその上に、OFPR800レジスト４を
2μｍの厚さで塗布し、80℃、20分のプリベーク
を行い、三層レジスト構造を完成させる。
ここでOFPR800レジスト４を厚くし、しかも
粘度の低い材料を用いることによつて、同レジス
ト４の表面を平坦にすることができる。つぎに、
第２図ｃのように、OFPR800レジスト４の表面
を、東京応化製NMD−３なる商品名で知られる
同ホトレジスト用現像液を用いて除去し、凸部上
のPMMAレジスト３の表面を露出させる。現像
液NMD−３による未露光部レジストの溶解速度
は、0.1μｍ／minであるから、12分程度で
PMMAレジスト３の表面が露出する。つぎに、
試料全面を、波長300nｍ以下の遠紫外光を用い
て全面露光する。ここでOFPR800レジストは遠
紫外光を透過しないので、第２図ｄのように、
OFPR800レジスト４直下のPMMAレジスト５は
露光されず、露出面部のPMMAレジスト６が露
光される。最後に、MIBK（メチルブチルケト
ン）／IPA（イソプロピルアルコール）＝１／１の
現像液を用いて、PMMAレジスト６、つまり、
同レジストの露光部を除去することにより、第２
図ｅのように、同レジスト膜厚さに匹敵する寸法
の微細パターン７を形成することができる。
粘度の低い材料を用いることによつて、同レジス
ト４の表面を平坦にすることができる。つぎに、
第２図ｃのように、OFPR800レジスト４の表面
を、東京応化製NMD−３なる商品名で知られる
同ホトレジスト用現像液を用いて除去し、凸部上
のPMMAレジスト３の表面を露出させる。現像
液NMD−３による未露光部レジストの溶解速度
は、0.1μｍ／minであるから、12分程度で
PMMAレジスト３の表面が露出する。つぎに、
試料全面を、波長300nｍ以下の遠紫外光を用い
て全面露光する。ここでOFPR800レジストは遠
紫外光を透過しないので、第２図ｄのように、
OFPR800レジスト４直下のPMMAレジスト５は
露光されず、露出面部のPMMAレジスト６が露
光される。最後に、MIBK（メチルブチルケト
ン）／IPA（イソプロピルアルコール）＝１／１の
現像液を用いて、PMMAレジスト６、つまり、
同レジストの露光部を除去することにより、第２
図ｅのように、同レジスト膜厚さに匹敵する寸法
の微細パターン７を形成することができる。
以上、微細パターンを形成する方法について説
明した。つぎに、微細パターンと同時にいろいろ
な形状のパターンを形成する場合の例として、た
とえば、第１図ｂに示すパターンを形成する実施
例について第３図、第４図に基いて説明する。そ
の場合、第２図ｃに示す工程までは、同一であ
る。それ以後の工程として、まず、第５図に示す
透光部をもつマスクを用いて、第２図ｃと同形
の三層レジスト構造のものに、紫外線露光（波長
350〜430nｍ）を行い、現像液NMD−３を用い
て現像する。その結果、第３図ａのように、
OFPR800レジスト４のうち、露光部が現像され、
パターン８が形成される。つぎに、波長300nｍ
以下の遠紫外光を用いて試料全面を露光し、
MIBK／IPA＝１／１を用いて現像することによ
り、第４図ａのように微細なパターン７および別
パターン９が形成される。尚、ここで、第３図及
び第４図のｂ，ｃはそれぞれａのAA′断面図、
BB′断面図である。
明した。つぎに、微細パターンと同時にいろいろ
な形状のパターンを形成する場合の例として、た
とえば、第１図ｂに示すパターンを形成する実施
例について第３図、第４図に基いて説明する。そ
の場合、第２図ｃに示す工程までは、同一であ
る。それ以後の工程として、まず、第５図に示す
透光部をもつマスクを用いて、第２図ｃと同形
の三層レジスト構造のものに、紫外線露光（波長
350〜430nｍ）を行い、現像液NMD−３を用い
て現像する。その結果、第３図ａのように、
OFPR800レジスト４のうち、露光部が現像され、
パターン８が形成される。つぎに、波長300nｍ
以下の遠紫外光を用いて試料全面を露光し、
MIBK／IPA＝１／１を用いて現像することによ
り、第４図ａのように微細なパターン７および別
パターン９が形成される。尚、ここで、第３図及
び第４図のｂ，ｃはそれぞれａのAA′断面図、
BB′断面図である。
この発明においては、微細パターン７のパター
ン幅は、PMMAレジスト３を塗布するときの膜
厚によつて決定されるので、パターン幅の微細化
と高精度化が可能である。たとえば、PMMAレ
ジスト３の膜厚を0.3μｍにした場合、パターン幅
は0.3μｍとなる。そのとき膜厚のストリエーシヨ
ンは100Å程度であるから、パターン幅制御も同
程度で行うことができる。
ン幅は、PMMAレジスト３を塗布するときの膜
厚によつて決定されるので、パターン幅の微細化
と高精度化が可能である。たとえば、PMMAレ
ジスト３の膜厚を0.3μｍにした場合、パターン幅
は0.3μｍとなる。そのとき膜厚のストリエーシヨ
ンは100Å程度であるから、パターン幅制御も同
程度で行うことができる。
また、この発明では、光露光、塗布、現像とい
う、通常の光露光で用いられる工程のみを用いて
おり、RIE、蒸着などを用いる必要がない。さら
に、0.1μｍ程度の超微細パターンおよび所望の形
状のパターンを同時に形成することが可能であ
る。
う、通常の光露光で用いられる工程のみを用いて
おり、RIE、蒸着などを用いる必要がない。さら
に、0.1μｍ程度の超微細パターンおよび所望の形
状のパターンを同時に形成することが可能であ
る。
発明の効果
以上に詳述したように、本発明を用いることに
より、光露光、塗布、現像のみの工程を用いて、
高い精度も持つ、たとえば、0.1μｍ程度の超微細
パターンを、所望の形状のパターンと同時に形成
することが可能である。
より、光露光、塗布、現像のみの工程を用いて、
高い精度も持つ、たとえば、0.1μｍ程度の超微細
パターンを、所望の形状のパターンと同時に形成
することが可能である。
第１図は本発明により形成するパターンの平面
図で、同図ａは微細パターン、同図ｂは微細パタ
ーンおよび別パターン、第２図ａ〜ｅは本発明の
実施例を説明するための工程順断面図、第３図
ａ、第４図ａは本発明の別の実施例を説明するた
めのパターン平面図、第３図ｂ、第４図ｂはそれ
ぞれ第３図ａ、第４図ａのAA′断面図、第３図
ｃ、第４図ｃはそれぞれ第３図ａ、第４図ａの
BB′断面図、第５図は第１図ｂに示すパターンを
形成するとき用いるマスクの平面図である。 １……半導体基板、２……ホトレジストパター
ン、３……PMMA、４……ホトレジスト、５…
…未露光PMMA、６……遠紫外露光された
PMMA、７……微細パターン、８……形成され
たホトレジストパターン、９……形成された別パ
ターン。
図で、同図ａは微細パターン、同図ｂは微細パタ
ーンおよび別パターン、第２図ａ〜ｅは本発明の
実施例を説明するための工程順断面図、第３図
ａ、第４図ａは本発明の別の実施例を説明するた
めのパターン平面図、第３図ｂ、第４図ｂはそれ
ぞれ第３図ａ、第４図ａのAA′断面図、第３図
ｃ、第４図ｃはそれぞれ第３図ａ、第４図ａの
BB′断面図、第５図は第１図ｂに示すパターンを
形成するとき用いるマスクの平面図である。 １……半導体基板、２……ホトレジストパター
ン、３……PMMA、４……ホトレジスト、５…
…未露光PMMA、６……遠紫外露光された
PMMA、７……微細パターン、８……形成され
たホトレジストパターン、９……形成された別パ
ターン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板上に有機樹脂薄膜を用いて所定図形を形
成した上に、波長300nｍ以下の遠紫外光に感度
を持つ第１のポジ形ホトレジスト膜を形成し、さ
らに、紫外光に感度を持つ第２のホトレジスト膜
を表面が平坦になるように形成した後、前記第１
のポジ形ホトレジスト膜表面の一部が露出するま
で前記第２のホトレジスト膜を除去し、その後、
遠視外光露光、現像することによりパターンを形
成することを特徴とするパターン形成方法。 ２ 基板上に有機樹脂薄膜を用いて所定図形を形
成した上に、波長300nｍ以下の遠紫外光に感度
を持つ第１のポジ形ホトレジスト膜を形成し、さ
らに、紫外光に感度を持つ第２のホトレジスト膜
を表面が平坦になるように形成した後、前記第１
のポジ形ホトレジスト膜表面の一部が露出するま
で前記第２のホトレジスト膜を除去し、次いで、
残存する前記第２のホトレジストの所定部分を紫
外光露光、現像し、その後、遠視外光露光、現像
することによりパターンを形成することを特徴と
するパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59073452A JPS60217628A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59073452A JPS60217628A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | パタ−ン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60217628A JPS60217628A (ja) | 1985-10-31 |
| JPH0236049B2 true JPH0236049B2 (ja) | 1990-08-15 |
Family
ID=13518635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59073452A Granted JPS60217628A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60217628A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09232498A (ja) * | 1996-02-23 | 1997-09-05 | Nec Corp | 半導体装置 |
-
1984
- 1984-04-12 JP JP59073452A patent/JPS60217628A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09232498A (ja) * | 1996-02-23 | 1997-09-05 | Nec Corp | 半導体装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60217628A (ja) | 1985-10-31 |
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