JPH0410408A - フォトレジスト露光方法 - Google Patents
フォトレジスト露光方法Info
- Publication number
- JPH0410408A JPH0410408A JP2113885A JP11388590A JPH0410408A JP H0410408 A JPH0410408 A JP H0410408A JP 2113885 A JP2113885 A JP 2113885A JP 11388590 A JP11388590 A JP 11388590A JP H0410408 A JPH0410408 A JP H0410408A
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- JP
- Japan
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- exposure
- infrared
- photoresist
- reflected light
- rays
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- Pending
Links
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
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- 229940114081 cinnamate Drugs 0.000 abstract description 6
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Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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。
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
本発明は、半導体集積回路の製造工程において、半導体
基板上に塗布されたフォトレジスト膜の露光方法に関す
るものである。
基板上に塗布されたフォトレジスト膜の露光方法に関す
るものである。
従来の技術
従来、半導体基板上に回路パターンを形成するには、半
導体基板上にフォトレジストを塗布し、このフォトレジ
スト膜に、回路パターンを描画したフォトマスクを通し
た紫外線による露光を行い、現像および化学エツチング
等の操作を加えて回路パターンを形成する。この時、露
光条件は一定の紫外線強度により、あらかじめ設定され
た時間によって決定される。すなわち、従来の露光方法
では、事前に設定されている一定の露光時間によって、
連続してすべての半導体基板の露光を行っている。
導体基板上にフォトレジストを塗布し、このフォトレジ
スト膜に、回路パターンを描画したフォトマスクを通し
た紫外線による露光を行い、現像および化学エツチング
等の操作を加えて回路パターンを形成する。この時、露
光条件は一定の紫外線強度により、あらかじめ設定され
た時間によって決定される。すなわち、従来の露光方法
では、事前に設定されている一定の露光時間によって、
連続してすべての半導体基板の露光を行っている。
発明が解決しようとする課題
従来の露光方法では、上記のようにすべての半導体基板
において、あらかじめ設定された一定の露光時間に固定
されているため、半導体基板ごとのフォトレジスト膜厚
またはその他の加工条件のバラツキや、−枚の半導体基
板内におけるフォトレジスト膜の不均質等に対応するこ
とができない。したがって基板または基板内の部分によ
ってはフォトレジスト膜がオーバー露光になったり、ま
たは、アンダー露光になるものがあり、現像を行った時
にパターン寸法のバラツキ等を生じ、必要なレジストパ
ターンが形成されない場合があるという問題がある。
において、あらかじめ設定された一定の露光時間に固定
されているため、半導体基板ごとのフォトレジスト膜厚
またはその他の加工条件のバラツキや、−枚の半導体基
板内におけるフォトレジスト膜の不均質等に対応するこ
とができない。したがって基板または基板内の部分によ
ってはフォトレジスト膜がオーバー露光になったり、ま
たは、アンダー露光になるものがあり、現像を行った時
にパターン寸法のバラツキ等を生じ、必要なレジストパ
ターンが形成されない場合があるという問題がある。
本発明は、上記のような問題点を解決し、露光時におけ
る寸法制御の精度を向上させることを目的とする。
る寸法制御の精度を向上させることを目的とする。
課題を解決するための手段
本発明による露光方法は、紫外線による露光の際に、フ
ォトレジスト膜に感光しない赤外線を照射し、赤外線の
特定波長がレジスト膜によって吸収される量が露光によ
り変化することを利用し、露光部分での赤外線反射光強
度と未露光部分での赤外線反射光強度の比の変化を測定
することによって、露光時間を制御するものである。
ォトレジスト膜に感光しない赤外線を照射し、赤外線の
特定波長がレジスト膜によって吸収される量が露光によ
り変化することを利用し、露光部分での赤外線反射光強
度と未露光部分での赤外線反射光強度の比の変化を測定
することによって、露光時間を制御するものである。
作用
本発明による露光方法は、紫外線の露光により感光した
フォトレジスト膜の化学的変化の程度を、照射された赤
外線の、露光部分での赤外線反射光強度と未露光部分で
の赤外線反射光強度の比として検出し、事前に決定され
ている最適のレジストパターンを得ることのできる露光
状態での比が得られるまで露光を行うことにより露光時
間を制御するので、半導体基板ごとのレジスト膜厚の違
いに対応した最適の露光を行うことができる。
フォトレジスト膜の化学的変化の程度を、照射された赤
外線の、露光部分での赤外線反射光強度と未露光部分で
の赤外線反射光強度の比として検出し、事前に決定され
ている最適のレジストパターンを得ることのできる露光
状態での比が得られるまで露光を行うことにより露光時
間を制御するので、半導体基板ごとのレジスト膜厚の違
いに対応した最適の露光を行うことができる。
さらに本発明による露光方法をステップ・アンド・リピ
ート方式の露光に導入することもでき、この方法では一
枚の半導体基板上の各回路パターンごとに最適の露光を
行うことができる。
ート方式の露光に導入することもでき、この方法では一
枚の半導体基板上の各回路パターンごとに最適の露光を
行うことができる。
実施例
以下に本発明の一実施例について図を用いて説明する。
フォトレジストとして、現在一般に広く利用されている
ネガティブ型レジストの一つであるポリ桂皮酸ビニル系
レジストを用いる。このポリ桂皮酸ビニル系レジストを
シリコン基板上に塗布し、レジスト膜を形成する。
ネガティブ型レジストの一つであるポリ桂皮酸ビニル系
レジストを用いる。このポリ桂皮酸ビニル系レジストを
シリコン基板上に塗布し、レジスト膜を形成する。
感光前のレジストは、第３図（Ａ）に示す化学式％式％
次に、露光方法について第１図により説明する。シャッ
ター３を閉じた露光前の状態において、赤外線照射装置
５より波長５．９５〜６．１６μｍの赤外線９をレジス
ト１１および半導体基板１２に照射する。半導体基板１
２上で反射された赤外線反射光１０を赤外線検出装置６
で検出する。この時、露光予定部分１３での赤外線反射
光強度■と未露光予定部分１５での赤外線反射強度１、
の比Ｉｏ／■は１である。シャッター３を開き、水銀ラ
ンプ１より照射された紫外線７により露光を行う。紫外
線による露光によりポリ桂皮酸ビニル分子の架橋が進行
し、分子中の−ＣＨ＝ＣＨ−結合が消失し第３図（Ｂ）
に示すように分子構造が変化する。
ター３を閉じた露光前の状態において、赤外線照射装置
５より波長５．９５〜６．１６μｍの赤外線９をレジス
ト１１および半導体基板１２に照射する。半導体基板１
２上で反射された赤外線反射光１０を赤外線検出装置６
で検出する。この時、露光予定部分１３での赤外線反射
光強度■と未露光予定部分１５での赤外線反射強度１、
の比Ｉｏ／■は１である。シャッター３を開き、水銀ラ
ンプ１より照射された紫外線７により露光を行う。紫外
線による露光によりポリ桂皮酸ビニル分子の架橋が進行
し、分子中の−ＣＨ＝ＣＨ−結合が消失し第３図（Ｂ）
に示すように分子構造が変化する。
ＣＨ＝ＣＨ−結合は波長５．９５〜６．１６μｍの赤外
線に吸収特性を持つので、露光が進行しレジスト膜中の
一〇〇＝ＣＨ−結合が減少すると、露光部分１３での波
長５．９５〜６．１６μｍの赤外線吸収が減少し赤外線
反射光強度■が増加し、未露光部分１４での波長５．９
５〜６．１６μｍの赤外線反射光強度１ｏとの比Ｉｏ／
Ｉが第３図に示すごとく小さ（なる。ＩとＴｏの比ｉｏ
／Ｉを赤外線検出装置１６で測定し、事前に決定してお
いた、最適のレジストパターンが得られる露光状態での
Ｉｏ／Ｉの値ｋに達した時の露光時間ｔｋに、シャッタ
ー３を閉じ、露光を終了させる。この時、レジストには
露光に必要な最適のエネルギーが与えられたことになり
、このレジストを現像することにより、寸法精度の高い
レジストパターンを得ることができる。
線に吸収特性を持つので、露光が進行しレジスト膜中の
一〇〇＝ＣＨ−結合が減少すると、露光部分１３での波
長５．９５〜６．１６μｍの赤外線吸収が減少し赤外線
反射光強度■が増加し、未露光部分１４での波長５．９
５〜６．１６μｍの赤外線反射光強度１ｏとの比Ｉｏ／
Ｉが第３図に示すごとく小さ（なる。ＩとＴｏの比ｉｏ
／Ｉを赤外線検出装置１６で測定し、事前に決定してお
いた、最適のレジストパターンが得られる露光状態での
Ｉｏ／Ｉの値ｋに達した時の露光時間ｔｋに、シャッタ
ー３を閉じ、露光を終了させる。この時、レジストには
露光に必要な最適のエネルギーが与えられたことになり
、このレジストを現像することにより、寸法精度の高い
レジストパターンを得ることができる。
なお、上記実施例においては、ネガティブ型フォトレジ
ストを用いた露光について説明したが、本発明はネガテ
ィブ型フォトレジストのみでなく、ポジティブ型フォト
レジスト、さらにはＸ線レジストや電子線レジスト、極
端紫外線レジスト等に対しても適用できる。すなわち本
発明は、赤外線に対して感光せず、露光することによっ
て分子構造の変化するすべてのレジストについて適用す
ることができる。
ストを用いた露光について説明したが、本発明はネガテ
ィブ型フォトレジストのみでなく、ポジティブ型フォト
レジスト、さらにはＸ線レジストや電子線レジスト、極
端紫外線レジスト等に対しても適用できる。すなわち本
発明は、赤外線に対して感光せず、露光することによっ
て分子構造の変化するすべてのレジストについて適用す
ることができる。
発明の効果
以上の詳述したように、露光部分での赤外線反射光強度
と未露光部分での赤外線反射光強度の比を測定すること
によって、露光時間を制御し、寸法精度の高いレジスト
パターンを得ることができる。
と未露光部分での赤外線反射光強度の比を測定すること
によって、露光時間を制御し、寸法精度の高いレジスト
パターンを得ることができる。
第１図は本発明によるフォトレジスト露光方法を説明す
るための原理図、第２図は露光時における露光部分での
赤外線反射光強度Ｉと未露光部分での赤外線反射光強度
１．の比１ ｏ ／ Ｉの時間変化を示す特性図、第３
図（Ａ）は未露光ポリ桂皮酸ビニルの化学式を示す図、
同図（Ｂ）は架橋ポリ桂皮酸ビニルの化学式を示す図で
ある。 １・・・・・・水銀ランプ、２・・・・・・レンズ、３
・・・・・・シャッター、４・・・・・・シャッター開
閉装置、５・・・・・・赤外線照射装置、６・・・・・
・赤外線検出装置、７・・・・・・紫外線、８・・・・
・・フォトマスク、９・・・・・・赤外線、１０・・・
・・・赤外線反射光、１１・・・・・・フォトレジスト
、１２・・・・・・半導体基板、１３・・・・・・露光
部分、１４・・・・・・未露光部分。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名ｌ・ ・水
り艮ランフ′ Ｓ ・ フォトマスク 第２図 第１図 ｋ 露九時閉
るための原理図、第２図は露光時における露光部分での
赤外線反射光強度Ｉと未露光部分での赤外線反射光強度
１．の比１ ｏ ／ Ｉの時間変化を示す特性図、第３
図（Ａ）は未露光ポリ桂皮酸ビニルの化学式を示す図、
同図（Ｂ）は架橋ポリ桂皮酸ビニルの化学式を示す図で
ある。 １・・・・・・水銀ランプ、２・・・・・・レンズ、３
・・・・・・シャッター、４・・・・・・シャッター開
閉装置、５・・・・・・赤外線照射装置、６・・・・・
・赤外線検出装置、７・・・・・・紫外線、８・・・・
・・フォトマスク、９・・・・・・赤外線、１０・・・
・・・赤外線反射光、１１・・・・・・フォトレジスト
、１２・・・・・・半導体基板、１３・・・・・・露光
部分、１４・・・・・・未露光部分。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名ｌ・ ・水
り艮ランフ′ Ｓ ・ フォトマスク 第２図 第１図 ｋ 露九時閉
Claims (2)
- （１）半導体基板上にフォトレジスト膜を塗布し、これ
に回路パターンをもったフォトマスクを通して紫外線を
露光、感光せしめてパターンを形成する方法において、
紫外線露光の際発生するフォトレジスト内部の化学変化
に対応する赤外線吸収量を赤外線反射光の強度変化によ
り検出し、紫外線露光の最適時間を決定することを特徴
とするフォトレジスト露光方法。 - （２）フォトレジストを用いて半導体基板上に回路パタ
ーンを形成する方法において、フォトレジストの露光手
段としてＸ線、電子線または各種の波長をもった電磁波
を用いた場合のフォトレジストの化学変化を赤外線また
はフォトレジストの感光しない他の波長の電磁波の吸収
量の変化によって検出して最適露光条件を決定すること
を特徴とするフォトレジスト露光方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2113885A JPH0410408A (ja) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | フォトレジスト露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2113885A JPH0410408A (ja) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | フォトレジスト露光方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0410408A true JPH0410408A (ja) | 1992-01-14 |
Family
ID=14623567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2113885A Pending JPH0410408A (ja) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | フォトレジスト露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0410408A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6813481B1 (en) | 1999-10-25 | 2004-11-02 | Nec Corporation | Mobile radio machine |
-
1990
- 1990-04-26 JP JP2113885A patent/JPH0410408A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6813481B1 (en) | 1999-10-25 | 2004-11-02 | Nec Corporation | Mobile radio machine |
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