JPH05165223A - 微細レジストパターンの形成方法 - Google Patents
微細レジストパターンの形成方法Info
- Publication number
- JPH05165223A JPH05165223A JP3333117A JP33311791A JPH05165223A JP H05165223 A JPH05165223 A JP H05165223A JP 3333117 A JP3333117 A JP 3333117A JP 33311791 A JP33311791 A JP 33311791A JP H05165223 A JPH05165223 A JP H05165223A
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- forming
- isolated
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 微細孤立レジストスペースパターンの形成に
適した方法を提供する。 【構成】 微細レジストパターンを形成するのに有効な
空間周波数変調型の位相シフト法を用いて、微細レジス
ト１１のラインアンドスペースパターンを形成したの
ち、再度、レジスト１４の塗布をおこなった後、通常の
マスクを用いて、必要な領域のみ露光して、微細孤立ス
ペースパターンを形成する。
適した方法を提供する。 【構成】 微細レジストパターンを形成するのに有効な
空間周波数変調型の位相シフト法を用いて、微細レジス
ト１１のラインアンドスペースパターンを形成したの
ち、再度、レジスト１４の塗布をおこなった後、通常の
マスクを用いて、必要な領域のみ露光して、微細孤立ス
ペースパターンを形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は微細孤立レジストスペー
スパターンの形成方法に関するものである。
スパターンの形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体デバイスではＤＲＡＭにみ
られるように微細化が進み、１６ＭＤＲＡＭでは最小加
工線幅０.５μｍ、６４ＭＤＲＡＭでは０.３μｍ程度が
必要と言われるようになってきた。この領域になると光
学式の露光装置では限界に近づき露光装置の光源の短波
長化やレジスト材料の改良のみでは十分でなく、マスク
にも工夫を施すことで解像度や焦点深度の改良を行う位
相シフト法に対する研究開発が活発に行われている。
られるように微細化が進み、１６ＭＤＲＡＭでは最小加
工線幅０.５μｍ、６４ＭＤＲＡＭでは０.３μｍ程度が
必要と言われるようになってきた。この領域になると光
学式の露光装置では限界に近づき露光装置の光源の短波
長化やレジスト材料の改良のみでは十分でなく、マスク
にも工夫を施すことで解像度や焦点深度の改良を行う位
相シフト法に対する研究開発が活発に行われている。
【０００３】位相シフト法に用いるマスク構造について
は、様々の構造が提案されている。大きく分類すると空
間周波数変調型、エッジ強調型があり、空間周波数変調
型はラインアンドスペースを形成するには、解像度、焦
点深度の改善効果が優れるが、現在、主流の高解像度ポ
ジレジストを採用して孤立スペースパターンを形成する
のは原理上難しい。一方、エッジ強調型は、孤立スペー
スパターンを形成することは可能だが、解像度、焦点深
度の改善効果の面で空間周波数変調型より劣る。
は、様々の構造が提案されている。大きく分類すると空
間周波数変調型、エッジ強調型があり、空間周波数変調
型はラインアンドスペースを形成するには、解像度、焦
点深度の改善効果が優れるが、現在、主流の高解像度ポ
ジレジストを採用して孤立スペースパターンを形成する
のは原理上難しい。一方、エッジ強調型は、孤立スペー
スパターンを形成することは可能だが、解像度、焦点深
度の改善効果の面で空間周波数変調型より劣る。
【０００４】以下に孤立スペースパターンの形成におけ
るエッジ強調型について、図９〜図１１，図１２を用い
て説明する。図９〜図１１は、エッジ強調型を用いた孤
立スペースパターンの形成方法の基板上方から見たレジ
ストパターン図の上面図（各図（ａ））と断面図（各図
（ｂ））であり、１はポジレジスト、２は基板、３はポ
ジレジスト１内の露光領域である。図１１はエッジ強調
型を用いたマスクで、上方から見たマスクパターン図の
上面図（図１１（ａ））とマスクの断面図（図１１
（ｂ））である。
るエッジ強調型について、図９〜図１１，図１２を用い
て説明する。図９〜図１１は、エッジ強調型を用いた孤
立スペースパターンの形成方法の基板上方から見たレジ
ストパターン図の上面図（各図（ａ））と断面図（各図
（ｂ））であり、１はポジレジスト、２は基板、３はポ
ジレジスト１内の露光領域である。図１１はエッジ強調
型を用いたマスクで、上方から見たマスクパターン図の
上面図（図１１（ａ））とマスクの断面図（図１１
（ｂ））である。
【０００５】以上のように構成された微細孤立レジスト
スペースパターンの形成方法について説明する。
スペースパターンの形成方法について説明する。
【０００６】まず図９に示されるように、基板２全面に
ポジレジスト１を均一に塗布したあとプリベークする。
次に、図１１に示される位相シフト用のマスクを用いて
露光すると図１０のような露光領域３が形成される。さ
らに、現像をおこなうと図１１のように露光領域３がエ
ッチングされ、スペースパターンを形成することができ
る。図１１のエッジ強調型のマスクについて説明する
と、ガラス基板５上に遮光材料６で囲まれた透過領域８
内の周辺だけにシフター７を配置することで、ポジレジ
ストに形成される光強度分布のエッジを急峻にしようと
するものである。
ポジレジスト１を均一に塗布したあとプリベークする。
次に、図１１に示される位相シフト用のマスクを用いて
露光すると図１０のような露光領域３が形成される。さ
らに、現像をおこなうと図１１のように露光領域３がエ
ッチングされ、スペースパターンを形成することができ
る。図１１のエッジ強調型のマスクについて説明する
と、ガラス基板５上に遮光材料６で囲まれた透過領域８
内の周辺だけにシフター７を配置することで、ポジレジ
ストに形成される光強度分布のエッジを急峻にしようと
するものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来のエッジ強調型を用いた構成では解像度や焦点深度
の改善効果面で十分でなく、また、透過領域８とシフタ
ー７の境界が光強度０になるため、シフター７と遮光領
域の境界近傍は光強度が完全に０にはならない。シフタ
ー７の寸法を狭くすることである程度、光強度を弱める
ことができるが、この光のため、レジスト形状に悪影響
を及ぼすことがあるという欠点を有していた。
従来のエッジ強調型を用いた構成では解像度や焦点深度
の改善効果面で十分でなく、また、透過領域８とシフタ
ー７の境界が光強度０になるため、シフター７と遮光領
域の境界近傍は光強度が完全に０にはならない。シフタ
ー７の寸法を狭くすることである程度、光強度を弱める
ことができるが、この光のため、レジスト形状に悪影響
を及ぼすことがあるという欠点を有していた。
【０００８】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で解像度や焦点深度の改善効果が大きい孤立スペースパ
ターンを形成することのできる微細レジストパターンの
形成方法を提供することを目的とする。
で解像度や焦点深度の改善効果が大きい孤立スペースパ
ターンを形成することのできる微細レジストパターンの
形成方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の微細レジストスペースパターンの形成方法
は、基板上に第一レジスト層を塗布する工程と、上記第
一レジスト層を位相シフト法を用いた一回目の露光と現
像でラインアンドスペースパターンを形成した後、無処
理、もしくは、レジスト硬化する工程と、上記ラインア
ンドスペースパターン上に第二レジスト層を塗布する工
程と、上記第二レジスト層を二回目の露光と現像で、パ
ターニングし、上記第一レジスト層スペースパターンの
不要部分を上記第二レジスト層で覆い、孤立スペースパ
ターンを形成する工程とを備えている。
に本発明の微細レジストスペースパターンの形成方法
は、基板上に第一レジスト層を塗布する工程と、上記第
一レジスト層を位相シフト法を用いた一回目の露光と現
像でラインアンドスペースパターンを形成した後、無処
理、もしくは、レジスト硬化する工程と、上記ラインア
ンドスペースパターン上に第二レジスト層を塗布する工
程と、上記第二レジスト層を二回目の露光と現像で、パ
ターニングし、上記第一レジスト層スペースパターンの
不要部分を上記第二レジスト層で覆い、孤立スペースパ
ターンを形成する工程とを備えている。
【００１０】
【作用】この構成によって、ラインアンドスペースパタ
ーンをスペースパターンに変換することが可能になり、
ラインアンドスペースパターンの形成が容易で孤立スペ
ースパターンの形成が難しい空間周波数変調型でも孤立
スペースパターンを開口することを実現できる。
ーンをスペースパターンに変換することが可能になり、
ラインアンドスペースパターンの形成が容易で孤立スペ
ースパターンの形成が難しい空間周波数変調型でも孤立
スペースパターンを開口することを実現できる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。図１〜図６は本発明の一実施例に
おける微細レジストスペースパターンの形成方法を示す
各工程図であり、いずれにおいても（ａ）は平面図、
（ｂ）は断面図である。図１〜図６において、１１は第
１ポジレジスト、１２は基板、１３は露光領域、１４は
第２ポジレジストである。
照しながら説明する。図１〜図６は本発明の一実施例に
おける微細レジストスペースパターンの形成方法を示す
各工程図であり、いずれにおいても（ａ）は平面図、
（ｂ）は断面図である。図１〜図６において、１１は第
１ポジレジスト、１２は基板、１３は露光領域、１４は
第２ポジレジストである。
【００１２】以上のように構成された本実施例の微細レ
ジストスペースパターンの形成方法について、以下、そ
の形成方法を説明する。まず、図１に示すように基板１
２上に第１ポジレジスト１１を塗布したあと、図２に示
すような空間周波数変調型のマスクを用いて露光すると
図２のようにラインアンドスペースパターンの露光領域
１３が形成される。図７のマスクについて説明すると、
ガラス基板１５上に透過領域１８と遮光材料１６が交互
に周期的に形成され、さらに、透過領域１８上には１つ
おきにシフター１７が形成される。これによって、マス
クを透過し、レジスト上に形成された光強度分布は、隣
合う透過領域１８で位相が１８０度異なるため、隣合う
透過領域１８の中間では、光強度が０になり、パターン
エッジの光強度が急峻になる。現像すると、図３のよう
に露光領域１３がエッチングされる。この後、レジスト
をＵＶキュアー装置などを用いて、硬化し、さらに、こ
の上から図４に示されるように、第２ポジレジスト１４
を塗布して、第１ポジレジスト１１で形成されていたス
ペース領域を一旦埋め込む。この後、図８に示されるマ
スクを用いて、２回目の露光で、必要なスペース領域を
含みかつ不必要なスペース領域にかからないような領域
を露光する。図８に示されるマスクは、通常のマスクと
同じで、ガラス基板１５上に遮光材料１６で透過領域１
８を囲んだパターンが形成されている。２回目の現像で
は、第１ポジレジスト１１がエッチングされないので、
図６に示すように、必要なスペース部のみ開口すること
が可能となる。
ジストスペースパターンの形成方法について、以下、そ
の形成方法を説明する。まず、図１に示すように基板１
２上に第１ポジレジスト１１を塗布したあと、図２に示
すような空間周波数変調型のマスクを用いて露光すると
図２のようにラインアンドスペースパターンの露光領域
１３が形成される。図７のマスクについて説明すると、
ガラス基板１５上に透過領域１８と遮光材料１６が交互
に周期的に形成され、さらに、透過領域１８上には１つ
おきにシフター１７が形成される。これによって、マス
クを透過し、レジスト上に形成された光強度分布は、隣
合う透過領域１８で位相が１８０度異なるため、隣合う
透過領域１８の中間では、光強度が０になり、パターン
エッジの光強度が急峻になる。現像すると、図３のよう
に露光領域１３がエッチングされる。この後、レジスト
をＵＶキュアー装置などを用いて、硬化し、さらに、こ
の上から図４に示されるように、第２ポジレジスト１４
を塗布して、第１ポジレジスト１１で形成されていたス
ペース領域を一旦埋め込む。この後、図８に示されるマ
スクを用いて、２回目の露光で、必要なスペース領域を
含みかつ不必要なスペース領域にかからないような領域
を露光する。図８に示されるマスクは、通常のマスクと
同じで、ガラス基板１５上に遮光材料１６で透過領域１
８を囲んだパターンが形成されている。２回目の現像で
は、第１ポジレジスト１１がエッチングされないので、
図６に示すように、必要なスペース部のみ開口すること
が可能となる。
【００１３】以上のように本実施例によれば、空間周波
数変調型を用いて孤立レジストスペースパターンを形成
したことによりエッジ強調型よりも解像度、焦点深度の
改善効果が大きく、また、スペースパターンのエッジ部
の光強度を完全に０にすることができ、レジスト形状が
良好となる。なお、本実施例で第１レジストをポジ型に
したが、ネガ型にしても、１回目の露光および現像で必
要なスペース部をマスクの遮光部で形成すれば同じ結果
が得られる。そのことは、第２レジストについても同様
である。
数変調型を用いて孤立レジストスペースパターンを形成
したことによりエッジ強調型よりも解像度、焦点深度の
改善効果が大きく、また、スペースパターンのエッジ部
の光強度を完全に０にすることができ、レジスト形状が
良好となる。なお、本実施例で第１レジストをポジ型に
したが、ネガ型にしても、１回目の露光および現像で必
要なスペース部をマスクの遮光部で形成すれば同じ結果
が得られる。そのことは、第２レジストについても同様
である。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、まず、空
間周波数変調型の位相シフト法で、必要なスペース部を
含む微細ラインアンドスペースパターンを形成後、２回
目のレジスト塗布および露光と現像により必要な微細孤
立スペースパターンを容易に形成することができる。
間周波数変調型の位相シフト法で、必要なスペース部を
含む微細ラインアンドスペースパターンを形成後、２回
目のレジスト塗布および露光と現像により必要な微細孤
立スペースパターンを容易に形成することができる。
【図１】本発明の一実施例における微細孤立レジストス
ペースパターンの形成方法の一工程図
ペースパターンの形成方法の一工程図
【図２】本発明の一実施例における微細孤立レジストス
ペースパターンの形成方法の一工程図
ペースパターンの形成方法の一工程図
【図３】本発明の一実施例における微細孤立レジストス
ペースパターンの形成方法の一工程図
ペースパターンの形成方法の一工程図
【図４】本発明の一実施例における微細孤立レジストス
ペースパターンの形成方法の一工程図
ペースパターンの形成方法の一工程図
【図５】本発明の一実施例における微細孤立レジストス
ペースパターンの形成方法の一工程図
ペースパターンの形成方法の一工程図
【図６】本発明の一実施例における微細孤立レジストス
ペースパターンの形成方法の一工程図
ペースパターンの形成方法の一工程図
【図７】本発明の一実施例における微細孤立レジストス
ペースパターンの形成に用いるマスクの構造を示す図
ペースパターンの形成に用いるマスクの構造を示す図
【図８】本発明の一実施例における微細孤立レジストス
ペースパターンの形成に用いるマスク構造を示す図
ペースパターンの形成に用いるマスク構造を示す図
【図９】従来の微細孤立レジストスペースパターンの形
成方法の一工程図
成方法の一工程図
【図１０】従来の微細孤立レジストスペースパターンの
形成方法の一工程図
形成方法の一工程図
【図１１】従来の微細孤立レジストスペースパターンの
形成方法の一工程図
形成方法の一工程図
【図１２】従来の微細孤立レジストスペースパターンの
形成に用いるマスク構造を示す図
形成に用いるマスク構造を示す図
１ ポジレジスト ２，１２ 基板 ３，１３ 露光領域 ５，１５ ガラス基板 ６，１６ 遮光材料 ７，１７ シフター ８，１８ 透過領域 １１ 第１ポジレジスト １４ 第２ポジレジスト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 7352−4Ｍ Ｈ０１Ｌ 21/30 ３６１ Ｓ
Claims (1)
- 【請求項１】基板上に第１レジスト層を塗布する工程
と、上記第１レジスト層を位相シフト法を用いた一回目
の露光と現像でラインアンドスペースパターンを形成し
た後、無処理、もしくは、レジスト硬化する工程と、上
記ラインアンドスペースパターン上に第２レジスト層を
塗布する工程と、上記第２レジスト層を二回目の露光と
現像で、パターニングし、上記第１レジスト層スペース
パターンの不要部分を上記第２レジスト層で覆い、孤立
スペースパターンを形成する工程とを備えた微細レジス
トスペースパターンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3333117A JPH05165223A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 微細レジストパターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3333117A JPH05165223A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 微細レジストパターンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05165223A true JPH05165223A (ja) | 1993-07-02 |
Family
ID=18262482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3333117A Pending JPH05165223A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 微細レジストパターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05165223A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5422205A (en) * | 1993-03-03 | 1995-06-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Micropattern forming method |
| JP2007250773A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Toshiba Corp | パターン形成方法、レチクル補正方法及びレチクルパターンデータ補正方法 |
| JP2009533868A (ja) * | 2006-04-14 | 2009-09-17 | アルテラ コーポレイション | 二重露光フォトリソグラフィ方法 |
-
1991
- 1991-12-17 JP JP3333117A patent/JPH05165223A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5422205A (en) * | 1993-03-03 | 1995-06-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Micropattern forming method |
| JP2007250773A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Toshiba Corp | パターン形成方法、レチクル補正方法及びレチクルパターンデータ補正方法 |
| JP4625779B2 (ja) * | 2006-03-15 | 2011-02-02 | 株式会社東芝 | パターン形成方法、レチクル補正方法及びレチクルパターンデータ補正方法 |
| JP2009533868A (ja) * | 2006-04-14 | 2009-09-17 | アルテラ コーポレイション | 二重露光フォトリソグラフィ方法 |
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