JPH03179444A - レジストパターン形成方法 - Google Patents
レジストパターン形成方法Info
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- JPH03179444A JPH03179444A JP1319535A JP31953589A JPH03179444A JP H03179444 A JPH03179444 A JP H03179444A JP 1319535 A JP1319535 A JP 1319535A JP 31953589 A JP31953589 A JP 31953589A JP H03179444 A JPH03179444 A JP H03179444A
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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。
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〕
この発明はレジストパターン形成方法に関し、特に多層
レジストプロセスのレジストパターン形成方法に関する
ものである。
レジストプロセスのレジストパターン形成方法に関する
ものである。
半導体装置の高集積化にともない、回路パターンの微細
化が要求されるようになり、この要求を満たすため回路
パターンの製造工程において、下地層を加工するための
マスクとなるレジストパターンにも微細化が要求される
ようになった。そのため、従来より多層に塗布したレジ
スト膜を用いてレジストの加工形状を良くする多層レジ
ストプロセスが用いられている。この多層レジストプロ
セスの一種にボータプル◆コンフォーマプル・マスク法
（以下ＰＣＭ法と称す）と呼ばれる方法がある。第２Ａ
図ないし第２Ｅ図はＰＣＭ法を用いた従来のレジストパ
ターン形成方法を示す断面工程図である。
化が要求されるようになり、この要求を満たすため回路
パターンの製造工程において、下地層を加工するための
マスクとなるレジストパターンにも微細化が要求される
ようになった。そのため、従来より多層に塗布したレジ
スト膜を用いてレジストの加工形状を良くする多層レジ
ストプロセスが用いられている。この多層レジストプロ
セスの一種にボータプル◆コンフォーマプル・マスク法
（以下ＰＣＭ法と称す）と呼ばれる方法がある。第２Ａ
図ないし第２Ｅ図はＰＣＭ法を用いた従来のレジストパ
ターン形成方法を示す断面工程図である。
まず、シリコン単結晶等よりなる半導体基板（以下、基
板と称す）１の一生面上に厚さ約１μｍの第１層ポジ型
レジスト２を塗布する（第２Ａ図）。第１層ポジ型レジ
スト２の一生面上に、ポジ型レジスト２を露光する紫外
光の波長に対して透過率の低い第２層ポジ型レジスト３
を塗布する（第２Ｂ図）。
板と称す）１の一生面上に厚さ約１μｍの第１層ポジ型
レジスト２を塗布する（第２Ａ図）。第１層ポジ型レジ
スト２の一生面上に、ポジ型レジスト２を露光する紫外
光の波長に対して透過率の低い第２層ポジ型レジスト３
を塗布する（第２Ｂ図）。
次に、ポジ型レジスト３の上より、所定マスクパターン
５が形成されたマスク６を介して紫外光４を照射する。
５が形成されたマスク６を介して紫外光４を照射する。
これにより、ポジ型レジスト３に未露光部分７と露光部
分８とが形成される（第２Ｃ図）。
分８とが形成される（第２Ｃ図）。
次に、基板１を現像液に浸し現像を行う。これにより、
ポジ型レジスト３の露光部分８が選択的に溶解除去され
たレジストパターン７が形成される（第２Ｄ図）。
ポジ型レジスト３の露光部分８が選択的に溶解除去され
たレジストパターン７が形成される（第２Ｄ図）。
この後、レジストパターン７をマスクとして、紫外光４
と異なる波長を有する紫外光９を照射する。レジストパ
ターン７を構成しているポジ型レジスト３の材質は前述
のようにポジ型レジスト２を露光する紫外光９の波長に
対し透過率が低いので、レジストパターン７の下のポジ
型レジスト２が紫外光９により露光されることはない。
と異なる波長を有する紫外光９を照射する。レジストパ
ターン７を構成しているポジ型レジスト３の材質は前述
のようにポジ型レジスト２を露光する紫外光９の波長に
対し透過率が低いので、レジストパターン７の下のポジ
型レジスト２が紫外光９により露光されることはない。
これにより、第１層ポジ型レジスト２に未露光部分１０
と露光部分１１とが形成される（第２Ｅ図）。
と露光部分１１とが形成される（第２Ｅ図）。
次に、基板１を現像液に浸して現像を行う。これにより
、ポジ型レジスト２の露光部分１１が選択的に溶解除去
されレジストパターン１０が形成される（第２Ｆ図）。
、ポジ型レジスト２の露光部分１１が選択的に溶解除去
されレジストパターン１０が形成される（第２Ｆ図）。
この後、第２層レジストパターン７を除去し、第１層レ
ジストパターン１０をマスクとして、エツチング等を施
すことにより、基板１を加工する。
ジストパターン１０をマスクとして、エツチング等を施
すことにより、基板１を加工する。
従来のレジストパターン形成方法においては、第２層ポ
ジ型レジスト３を露光するのに紫外光４を用いている。
ジ型レジスト３を露光するのに紫外光４を用いている。
紫外光４の波長範囲は周知のとおりであり、一般に光の
回折の度合はその波長に比例するため、紫外光４を用い
て形成する第２層レジストパターン７の微細化の限度は
その波長範囲により自ずと決ってしまう。そのため、よ
り微細なレジストパターンを形成することができないと
いう問題点があった。
回折の度合はその波長に比例するため、紫外光４を用い
て形成する第２層レジストパターン７の微細化の限度は
その波長範囲により自ずと決ってしまう。そのため、よ
り微細なレジストパターンを形成することができないと
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決するためになされ
たもので、より微細なレジストパターンを形成すること
ができるレジストパターン形成方法を得ることを目的と
する。
たもので、より微細なレジストパターンを形成すること
ができるレジストパターン形成方法を得ることを目的と
する。
この発明に係るレジストパターン形成方法は、下地層を
準備する工程と、前記下地層の一主面全面に第１のレジ
ストを形成する工程と、前記第１のレジストの一主面全
面に荷電粒子ビームまたは紫外線よりも波長の短い電磁
波を感知しやすい第２のレジストを形成する工程と、前
記第２のレジストの表面に荷電粒子ビームまたは紫外線
よりも波長の短い電磁波を選択的に照射する工程と、前
記第２のレジストを現像することにより、前記第２のレ
ジストを所定のパターンにパターニングする工程と、パ
ターニングされた前記第２のレジストをマスクとして前
記第１のレジストを選択的に除去し、前記第１のレジス
トを所定のパターンにパターニングする工程とを備えて
いる。
準備する工程と、前記下地層の一主面全面に第１のレジ
ストを形成する工程と、前記第１のレジストの一主面全
面に荷電粒子ビームまたは紫外線よりも波長の短い電磁
波を感知しやすい第２のレジストを形成する工程と、前
記第２のレジストの表面に荷電粒子ビームまたは紫外線
よりも波長の短い電磁波を選択的に照射する工程と、前
記第２のレジストを現像することにより、前記第２のレ
ジストを所定のパターンにパターニングする工程と、パ
ターニングされた前記第２のレジストをマスクとして前
記第１のレジストを選択的に除去し、前記第１のレジス
トを所定のパターンにパターニングする工程とを備えて
いる。
この発明において、荷電粒子ビームは直進性にすぐれて
おり、また紫外線よりも波長の短い電磁波は紫外線より
も回折の度合が小さいので、荷電粒子ビームまたは紫外
線よりも波長の短い電磁波を照射することにより第２の
レジストを所定のパターンに精度よくパターニングでき
る。
おり、また紫外線よりも波長の短い電磁波は紫外線より
も回折の度合が小さいので、荷電粒子ビームまたは紫外
線よりも波長の短い電磁波を照射することにより第２の
レジストを所定のパターンに精度よくパターニングでき
る。
第１Ａ図ないしｓＩＧ図はこの発明に係るレジストパタ
ーン形成方法の一実施例を示す断面工程図である。
ーン形成方法の一実施例を示す断面工程図である。
まず、第１Ａ図に示すようにシリコン単結晶等よりなる
基板１の一生面上に第１層ポジ型レジスト（例えばシブ
レイ社製の商品名 ＳＡＬ １１０−ＰＬＩ）２をスピ
ン塗布法等により約１μｍの厚さに形成し、その後、ポ
ジ型レジスト２に１９０℃、１分のベーク処理を施す。
基板１の一生面上に第１層ポジ型レジスト（例えばシブ
レイ社製の商品名 ＳＡＬ １１０−ＰＬＩ）２をスピ
ン塗布法等により約１μｍの厚さに形成し、その後、ポ
ジ型レジスト２に１９０℃、１分のベーク処理を施す。
次に、第１Ｂ図に示すようにポジ型レジスト２の一生面
上に、第１層ポジ型レジスト２の露光光の波長（例えば
２５０ ｎｍ）に対して透過率が低いか、または透過率
の低い物質を含んでおり、かつ荷電粒子ビームまたはＸ
線、γ線などの紫外光よりも波長の短い電磁波に感度を
持つ第２層ポジ型レジスト３（例えば東し社製の商品名
ＥＢＲ−９Ｈ３３１など、クマリン（Ｃ９Ｈ６０２）
を０．４〜２０％含有するポジ型レジスト）をスピン塗
布法等により約０．５μｍの厚さに形成する。
上に、第１層ポジ型レジスト２の露光光の波長（例えば
２５０ ｎｍ）に対して透過率が低いか、または透過率
の低い物質を含んでおり、かつ荷電粒子ビームまたはＸ
線、γ線などの紫外光よりも波長の短い電磁波に感度を
持つ第２層ポジ型レジスト３（例えば東し社製の商品名
ＥＢＲ−９Ｈ３３１など、クマリン（Ｃ９Ｈ６０２）
を０．４〜２０％含有するポジ型レジスト）をスピン塗
布法等により約０．５μｍの厚さに形成する。
その後、ポジ型レジスト３に１００℃、３分のべ−り処
理を施す。
理を施す。
次に、第１Ｃ図に示すようにポジ型レジスト３の上方よ
り、所定のパターンが形成されるように選択的に荷電粒
子ビーム４Ａをポジ型レジスト３に照射すると、荷電粒
子ビーム４Ａが照射されない未照射部分７ａと照射され
た照射部分７ｂが形成される。前述のように荷電粒子ビ
ーム４Ａは直進性にすぐれており、そのため、未照射部
分７ａと照射部分７ｂは所定のパターンに対応して精度
よく形成される。
り、所定のパターンが形成されるように選択的に荷電粒
子ビーム４Ａをポジ型レジスト３に照射すると、荷電粒
子ビーム４Ａが照射されない未照射部分７ａと照射され
た照射部分７ｂが形成される。前述のように荷電粒子ビ
ーム４Ａは直進性にすぐれており、そのため、未照射部
分７ａと照射部分７ｂは所定のパターンに対応して精度
よく形成される。
また、荷電粒子ビーム４Ａの代りに波長が紫外線よりも
短い電磁波の一種であるＸ線４Ｂを用いてもよい。この
場合、第１Ｄ図に示すように、所定のマスクパターン５
が形成されたマスク６を介してＸ線４Ｂをポジ型レジス
ト３上に照射すると、未露光部分７Ｃと露光部分７ｄと
が形成される。
短い電磁波の一種であるＸ線４Ｂを用いてもよい。この
場合、第１Ｄ図に示すように、所定のマスクパターン５
が形成されたマスク６を介してＸ線４Ｂをポジ型レジス
ト３上に照射すると、未露光部分７Ｃと露光部分７ｄと
が形成される。
前述のように光の回折の度合は波長に比例しており、そ
のためＸ線４Ｂの回折の度合は紫外線よりも少ない。そ
のため、上記のようにマスク６を用いＸ線４Ｂを照射す
ることにより、ポジ型レジスト３を露光した場合、未露
光部分７ｃ、露光部分７ｂが紫外線を用いた場合より精
度よく形成される。
のためＸ線４Ｂの回折の度合は紫外線よりも少ない。そ
のため、上記のようにマスク６を用いＸ線４Ｂを照射す
ることにより、ポジ型レジスト３を露光した場合、未露
光部分７ｃ、露光部分７ｂが紫外線を用いた場合より精
度よく形成される。
上記のようにして処理されたポジ型レジスト３を現像液
・に浸し現像を行う。これにより照射部分７ｂあるいは
露光部分７ｄが選択的に除去され、第１Ｅ図に示すよう
に第２層レジストパターン７が形成される。このとき、
前述のように荷電粒子ビーム４ＡあるいはＸ線４Ｂを用
いることで未照射部分７ａ、照射部分７ｂあるいは未露
光部分７Ｃ１露光部分７ｄが所望のパターンに対応し、
てより精度よく形成されているので、第２層レジストパ
ターン７も精度よく形成されることになる。
・に浸し現像を行う。これにより照射部分７ｂあるいは
露光部分７ｄが選択的に除去され、第１Ｅ図に示すよう
に第２層レジストパターン７が形成される。このとき、
前述のように荷電粒子ビーム４ＡあるいはＸ線４Ｂを用
いることで未照射部分７ａ、照射部分７ｂあるいは未露
光部分７Ｃ１露光部分７ｄが所望のパターンに対応し、
てより精度よく形成されているので、第２層レジストパ
ターン７も精度よく形成されることになる。
次に、第２層レジストパターン７をマスクとして、例え
ば波長２５０ ｎｍの紫外光９を照射する。
ば波長２５０ ｎｍの紫外光９を照射する。
これにより、第１Ｆ図に示すように第１層ポジ型レジス
ト２に未露光部分１０と露光部分１１とが形成される。
ト２に未露光部分１０と露光部分１１とが形成される。
次に、基板１を現像液に浸して現像を行う。これにより
、ポジ型レジスト２の露光部分１１が選択的に溶解除去
され第１Ｇ図に示すような第１層レジストパターン１０
が形成される。この後、第２層レジストパターン７を除
去し、第１層レジストパターン１０をマスクとして、エ
ツチング等を施すことにより、基板を加工する。
、ポジ型レジスト２の露光部分１１が選択的に溶解除去
され第１Ｇ図に示すような第１層レジストパターン１０
が形成される。この後、第２層レジストパターン７を除
去し、第１層レジストパターン１０をマスクとして、エ
ツチング等を施すことにより、基板を加工する。
この実施例においては、第２層ポジ型レジスト３に直進
性に優れた荷電粒子ビーム４Ａあるいは紫外線よりも波
長の短いＸ線４Ｂを選択的に照射し、その後現像するこ
とにより第２層レジストパターン７を形成するようにし
ているので、紫外線を用いた場合より精度よく第２層レ
ジストパターン７、ひいては第１層レジストパターン１
０を形成することができる。
性に優れた荷電粒子ビーム４Ａあるいは紫外線よりも波
長の短いＸ線４Ｂを選択的に照射し、その後現像するこ
とにより第２層レジストパターン７を形成するようにし
ているので、紫外線を用いた場合より精度よく第２層レ
ジストパターン７、ひいては第１層レジストパターン１
０を形成することができる。
なお、上記実施例では各ステップの現像は現像液を用い
たが、酸素（０２）ガス等を用いてプラズマ中で処理す
るドライ現像によってレジストパターン７．１０を形成
してもよい。
たが、酸素（０２）ガス等を用いてプラズマ中で処理す
るドライ現像によってレジストパターン７．１０を形成
してもよい。
また、第１層レジスト２及び第２層レジスト３にポジ型
レジストを用いたが、いずれもネガ型レジストを用いて
もよい。
レジストを用いたが、いずれもネガ型レジストを用いて
もよい。
また、上記実施例では第１層ポジ型レジスト３を紫外光
９により露光したが、荷電粒子ビームや、紫外線よりも
波長の短い電磁波等でもよく紫外光９には限定されない
。
９により露光したが、荷電粒子ビームや、紫外線よりも
波長の短い電磁波等でもよく紫外光９には限定されない
。
以上のように、この発明によれば、第１のレジストの一
主面全面に荷電粒子ビームまたは紫外線よりも波長の短
い電磁波を感知しやすい第２のレジストを形成する工程
と、第２のレジストの表面に荷電粒子ビームまたは紫外
線よりも波長の短い電磁波を選択的に照射する工程とを
備え、上記工程で用いられる荷電粒子ビームは直進性に
すぐれており、また紫外線よりも波長の短い電磁波は紫
外線よりも回折の度合が小さいので、荷電粒子ビームま
たは紫外線よりも波長の短い電磁波を照射することによ
り第２のレジスト、ひいては第１のレジストを所定のパ
ターンに精度よくバターニングてきる。その結果、より
微細なレジストパターンを形成することができるという
効果がある。
主面全面に荷電粒子ビームまたは紫外線よりも波長の短
い電磁波を感知しやすい第２のレジストを形成する工程
と、第２のレジストの表面に荷電粒子ビームまたは紫外
線よりも波長の短い電磁波を選択的に照射する工程とを
備え、上記工程で用いられる荷電粒子ビームは直進性に
すぐれており、また紫外線よりも波長の短い電磁波は紫
外線よりも回折の度合が小さいので、荷電粒子ビームま
たは紫外線よりも波長の短い電磁波を照射することによ
り第２のレジスト、ひいては第１のレジストを所定のパ
ターンに精度よくバターニングてきる。その結果、より
微細なレジストパターンを形成することができるという
効果がある。
第１Ａ図ないし第１Ｇ図はこの発明に係るレジストパタ
ーン形成方法の一実施例を示す断面工程図、第２Ａ図な
いし第２Ｆ図は従来のレジストパターン形成方法を示す
断面工程図である。 図において、１は半導体基板、２は第１層ポジ型レジス
ト、３は第２層ポジ型レジスト、４Ａは荷電粒子ビーム
、４ＢはＸ線である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
ーン形成方法の一実施例を示す断面工程図、第２Ａ図な
いし第２Ｆ図は従来のレジストパターン形成方法を示す
断面工程図である。 図において、１は半導体基板、２は第１層ポジ型レジス
ト、３は第２層ポジ型レジスト、４Ａは荷電粒子ビーム
、４ＢはＸ線である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）下地層を準備する工程と、 前記下地層の一主面全面に第１のレジストを形成する工
程と、 前記第１のレジストの一主面全面に荷電粒子ビームまた
は紫外線よりも波長の短い電磁波を感知しやすい、第２
のレジストを形成する工程と、前記第２のレジストの表
面に荷電粒子ビームまたは紫外線よりも波長の短い電磁
波を選択的に照射する工程と、 前記第２のレジストを現像することにより、前記第２の
レジストを所定のパターンにパターニングする工程と、 パターニングされた前記第２のレジストをマスクとして
前記第１のレジストを選択的に除去し、前記第１のレジ
ストを所定のパターンにパターニングする工程とを備え
たレジストパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1319535A JPH03179444A (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | レジストパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1319535A JPH03179444A (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | レジストパターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03179444A true JPH03179444A (ja) | 1991-08-05 |
Family
ID=18111331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1319535A Pending JPH03179444A (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | レジストパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03179444A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007142433A (ja) * | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Advanced Mask Technology Center Gmbh & Co Kg | 露光線量決定方法及び露光装置 |
-
1989
- 1989-12-08 JP JP1319535A patent/JPH03179444A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007142433A (ja) * | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Advanced Mask Technology Center Gmbh & Co Kg | 露光線量決定方法及び露光装置 |
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