JPH05341533A - 三層レジスト法 - Google Patents
三層レジスト法Info
- Publication number
- JPH05341533A JPH05341533A JP4147810A JP14781092A JPH05341533A JP H05341533 A JPH05341533 A JP H05341533A JP 4147810 A JP4147810 A JP 4147810A JP 14781092 A JP14781092 A JP 14781092A JP H05341533 A JPH05341533 A JP H05341533A
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- JP
- Japan
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- Pending
Links
Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 三層レジストの上層レジストのみの剥離を容
易にする。 【構成】 基板１１上に順次形成した、下層レジスト１
２，中間層１３，上層レジスト１４のうち、上層レジス
ト１４のみを剥離し易くするため、低濃度解像レジスト
を上層レジストに用いる。このため、２．３８％の通常
のＴＭＡＨ系現像液で容易に上層レジストを除去でき
る。これにより、上層レジストの形成し直しが容易とな
り、半導体製造工程の歩留まりを向上する。
易にする。 【構成】 基板１１上に順次形成した、下層レジスト１
２，中間層１３，上層レジスト１４のうち、上層レジス
ト１４のみを剥離し易くするため、低濃度解像レジスト
を上層レジストに用いる。このため、２．３８％の通常
のＴＭＡＨ系現像液で容易に上層レジストを除去でき
る。これにより、上層レジストの形成し直しが容易とな
り、半導体製造工程の歩留まりを向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体リソグラフィ
ープロセスにおいて用いられる三層レジスト法に関し、
上層レジストのみを剥離可能な三層レジスト法に係わ
る。
ープロセスにおいて用いられる三層レジスト法に関し、
上層レジストのみを剥離可能な三層レジスト法に係わ
る。
【０００２】
【従来の技術】三層レジストプロセスは、基板の段差に
影響されることなく、微細な加工ができる方法として知
られている。このような三層レジスト法は、図５（Ａ）
に示すように、先ず、微細加工したい基板１の上に厚い
下層レジスト層２を塗布する。通常、この下層レジスト
２は、ポジ型フォトレジストを塗布し、これを２００℃
以上に加熱（ハードベイク）して形成される。これ以外
にも、加熱によって不溶化するような耐ドライエッチン
グ性材料、例えばポリイミド樹脂や熱硬化性フェノール
樹脂などがこの層の材料として使える。次に、下層レジ
スト２上にＳＯＧ（Ｓｐｉｎ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）を塗
布して中間層３を形成し、その上に、２．３８％濃度の
ＴＭＡＨ系現像液で現像されるノボラック系レジストで
成る上層レジストを塗布し、この上層レジストを露光
し、現像して加工用マスクとするものである。
影響されることなく、微細な加工ができる方法として知
られている。このような三層レジスト法は、図５（Ａ）
に示すように、先ず、微細加工したい基板１の上に厚い
下層レジスト層２を塗布する。通常、この下層レジスト
２は、ポジ型フォトレジストを塗布し、これを２００℃
以上に加熱（ハードベイク）して形成される。これ以外
にも、加熱によって不溶化するような耐ドライエッチン
グ性材料、例えばポリイミド樹脂や熱硬化性フェノール
樹脂などがこの層の材料として使える。次に、下層レジ
スト２上にＳＯＧ（Ｓｐｉｎ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）を塗
布して中間層３を形成し、その上に、２．３８％濃度の
ＴＭＡＨ系現像液で現像されるノボラック系レジストで
成る上層レジストを塗布し、この上層レジストを露光
し、現像して加工用マスクとするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな三層レジストプロセスにおいては、通常の露光作業
では露光条件が適正でなかったり、アライメント不良な
どにより上層レジストを剥離する必要が生じた場合、上
層レジストを発煙硝酸，有機溶媒などを用いて剥離・除
去していた。この場合、図５（Ｂ）に示すように、ＳＯ
Ｇで成る中間層３も剥れ３ａが生ずる問題を有してい
る。このため、再度三層レジストプロセスを行なうため
には、基板上のレジストを全部剥離し、最初の工程から
やり直さなければならず、この剥離に伴なうコンタミの
除去等の各種処理を余儀なくされるものであった。
うな三層レジストプロセスにおいては、通常の露光作業
では露光条件が適正でなかったり、アライメント不良な
どにより上層レジストを剥離する必要が生じた場合、上
層レジストを発煙硝酸，有機溶媒などを用いて剥離・除
去していた。この場合、図５（Ｂ）に示すように、ＳＯ
Ｇで成る中間層３も剥れ３ａが生ずる問題を有してい
る。このため、再度三層レジストプロセスを行なうため
には、基板上のレジストを全部剥離し、最初の工程から
やり直さなければならず、この剥離に伴なうコンタミの
除去等の各種処理を余儀なくされるものであった。
【０００４】本発明は、このような従来の問題点に着目
して創案されたものであって、上層レジストのみの剥離
を可能にして、半導体装置製造工程における歩留まりを
向上する三層レジスト法を得とするものである。
して創案されたものであって、上層レジストのみの剥離
を可能にして、半導体装置製造工程における歩留まりを
向上する三層レジスト法を得とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、基板
上に下層レジストを塗布した後、該下層レジスト上に酸
化シリコンで成る中間層を形成し、該中間層上にパター
ン形成用の上層レジストを塗布した後、該上層レジスト
を露光，現像してレジストパターンとなし、このレジス
トパターンをマスクとして異方性ドライエッチングを行
なう三層レジスト法において、前記上層レジストとし
て、２．３８％のＴＭＡＨ系現像液よりも低濃度の現像
液で解像可能で且つ現像中に表面難溶化性を示す低濃度
解像レジストを用いたことを、その解決手段としてい
る。
上に下層レジストを塗布した後、該下層レジスト上に酸
化シリコンで成る中間層を形成し、該中間層上にパター
ン形成用の上層レジストを塗布した後、該上層レジスト
を露光，現像してレジストパターンとなし、このレジス
トパターンをマスクとして異方性ドライエッチングを行
なう三層レジスト法において、前記上層レジストとし
て、２．３８％のＴＭＡＨ系現像液よりも低濃度の現像
液で解像可能で且つ現像中に表面難溶化性を示す低濃度
解像レジストを用いたことを、その解決手段としてい
る。
【０００６】
【実施例】以下、本発明に係る三層レジスト法の詳細を
図面に示す実施例に基づいて説明する。
図面に示す実施例に基づいて説明する。
【０００７】本実施例は、先ず、従来の三層レジスト法
と同様に、図１（Ａ）に示すように、基板１１上にノボ
ラック系フォトレジスト、例えばＯＦＲＲ−８００（東
京応化製）を厚く塗布し、ハードベークして下層レジス
ト１２を形成する。
と同様に、図１（Ａ）に示すように、基板１１上にノボ
ラック系フォトレジスト、例えばＯＦＲＲ−８００（東
京応化製）を厚く塗布し、ハードベークして下層レジス
ト１２を形成する。
【０００８】次に、図１（Ｂ）に示すように、下層レジ
スト１２上にＳＯＧを塗布し、キュアを行ない中間層１
３を形成する。
スト１２上にＳＯＧを塗布し、キュアを行ない中間層１
３を形成する。
【０００９】そして、図１（Ｃ）に示すように、この中
間層１３上に、低濃度解像レジストで成る上層レジスト
１４を形成する。この低濃度解像レジストは、通常用い
られているＴＭＡＨ系現像液（２．３８％）よりも低濃
度の現像液で良好に解像されるものであり、この現像中
に表面難溶化が認められる。なお、この表面難溶化と
は、図２のグラフに示すように、一定時間は溶解速度が
遅く、それ以後は急速に溶解する性質を示すものであ
る。このグラフの結果は、未露光の場合の例であるが、
露光した場合にも同様の性質を有していてもさしつかえ
ない。この低濃度解像レジストは、例えば、ポジレジス
トＦＨ−ＥＸ１（富士写真フィルム製）等のクレゾール
・ノボラック−ナフトキノンジアジド系レジストがあ
る。このレジストは、エキシマレーザ用レジストとして
も用いることができる。
間層１３上に、低濃度解像レジストで成る上層レジスト
１４を形成する。この低濃度解像レジストは、通常用い
られているＴＭＡＨ系現像液（２．３８％）よりも低濃
度の現像液で良好に解像されるものであり、この現像中
に表面難溶化が認められる。なお、この表面難溶化と
は、図２のグラフに示すように、一定時間は溶解速度が
遅く、それ以後は急速に溶解する性質を示すものであ
る。このグラフの結果は、未露光の場合の例であるが、
露光した場合にも同様の性質を有していてもさしつかえ
ない。この低濃度解像レジストは、例えば、ポジレジス
トＦＨ−ＥＸ１（富士写真フィルム製）等のクレゾール
・ノボラック−ナフトキノンジアジド系レジストがあ
る。このレジストは、エキシマレーザ用レジストとして
も用いることができる。
【００１０】この低濃度解像レジストは、上記したよう
に、２．３８％以下の低濃度ＴＭＡＨ水溶液により良好
な解像ができ、２．３８％のＴＭＡＨ水溶液により容易
に溶解して上層レジスト１４のみの剥離が行なえる（図
１（Ｄ））。この溶解に要する時間は、０．５μｍの厚
さで数秒である。
に、２．３８％以下の低濃度ＴＭＡＨ水溶液により良好
な解像ができ、２．３８％のＴＭＡＨ水溶液により容易
に溶解して上層レジスト１４のみの剥離が行なえる（図
１（Ｄ））。この溶解に要する時間は、０．５μｍの厚
さで数秒である。
【００１１】このため、図１（Ｃ）に示すように、露光
を行なって、この露光条件が適正でなかったり、アライ
メント不良などの場合に、通常に用いられる２．３８％
ＴＭＡＨ水溶液にて容易に除去できるため、三層レジス
トプロセスにおいて、中間層１３までのレジストは再度
用いることができ、半導体製造工程における歩留りが改
善される。
を行なって、この露光条件が適正でなかったり、アライ
メント不良などの場合に、通常に用いられる２．３８％
ＴＭＡＨ水溶液にて容易に除去できるため、三層レジス
トプロセスにおいて、中間層１３までのレジストは再度
用いることができ、半導体製造工程における歩留りが改
善される。
【００１２】なお、最近のｇ線及びｉ線用レジストの一
部で認められる図３のグラフに示すようなタイプのレジ
ストは、溶解抑制の効果が大きいため、通常より濃い現
像液、例えば５％ＴＭＡＨ水溶液を用いても十分実用的
な短時間での剥離は困難である。また、図４のグラフに
示すような性質のレジストでは、レジストパターンの形
状が悪くなることが多く、上層レジストとして不適であ
る。これらのレジストの例としてはＴＳＭＲ−Ｖ３，Ｏ
ＦＰＲ−８００（東京応化製）が夫々上げられる。その
ため、上記したように、通常の２．３８％ＴＭＡＨ系現
像液よりも低濃度の現像液で解像可能で、現像中に表面
難溶化性を示すクルゾール・ノボラック−ナフトキノン
ジアド系レジストが良好な解像性能と剥離のし易さを両
立させることができる。
部で認められる図３のグラフに示すようなタイプのレジ
ストは、溶解抑制の効果が大きいため、通常より濃い現
像液、例えば５％ＴＭＡＨ水溶液を用いても十分実用的
な短時間での剥離は困難である。また、図４のグラフに
示すような性質のレジストでは、レジストパターンの形
状が悪くなることが多く、上層レジストとして不適であ
る。これらのレジストの例としてはＴＳＭＲ−Ｖ３，Ｏ
ＦＰＲ−８００（東京応化製）が夫々上げられる。その
ため、上記したように、通常の２．３８％ＴＭＡＨ系現
像液よりも低濃度の現像液で解像可能で、現像中に表面
難溶化性を示すクルゾール・ノボラック−ナフトキノン
ジアド系レジストが良好な解像性能と剥離のし易さを両
立させることができる。
【００１３】以上、実施例について説明したが、本発明
は、これに限定されるものではなく、構成の要旨に付随
する各種の設計変更が可能である。
は、これに限定されるものではなく、構成の要旨に付随
する各種の設計変更が可能である。
【００１４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る三層レジスト法によれば、上層レジストのみの剥
離が可能となり、半導体製造工程における歩留まりを改
善できる効果がある。
に係る三層レジスト法によれば、上層レジストのみの剥
離が可能となり、半導体製造工程における歩留まりを改
善できる効果がある。
【図１】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の実施例の工程を示す
要部断面図。
要部断面図。
【図２】本実施例の上層レジストの溶解性を示すグラ
フ。
フ。
【図３】溶解抑制効果の大きいレジストの溶解性を示す
グラフ。
グラフ。
【図４】他のレジストの溶解性を示すグラフ。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は従来例の要部断面図。
１１…基板 １２…下層レジスト １３…中間層 １４…上層レジスト（低濃度解像レジスト）
Claims (1)
- 【請求項１】 基板上に下層レジストを塗布した後、該
下層レジスト上に酸化シリコンで成る中間層を形成し、
該中間層上にパターン形成用の上層レジストを塗布した
後、該上層レジストを露光，現像してレジストパターン
となし、このレジストパターンをマスクとして異方性ド
ライエッチングを行なう三層レジスト法において、 前記上層レジストとして、２．３８％のＴＭＡＨ系現像
液よりも低濃度の現像液で解像可能で且つ現像中に表面
難溶化性を示す低濃度解像レジストを用いたことを特徴
とする三層レジスト法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4147810A JPH05341533A (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | 三層レジスト法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4147810A JPH05341533A (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | 三層レジスト法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05341533A true JPH05341533A (ja) | 1993-12-24 |
Family
ID=15438731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4147810A Pending JPH05341533A (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | 三層レジスト法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05341533A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009016657A (ja) * | 2007-07-06 | 2009-01-22 | Tokyo Electron Ltd | レジストパターンの再形成方法 |
| US8598044B2 (en) | 2005-03-25 | 2013-12-03 | Renesas Electronics Corporation | Method of fabricating a semiconductor device |
-
1992
- 1992-06-09 JP JP4147810A patent/JPH05341533A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8598044B2 (en) | 2005-03-25 | 2013-12-03 | Renesas Electronics Corporation | Method of fabricating a semiconductor device |
| JP2009016657A (ja) * | 2007-07-06 | 2009-01-22 | Tokyo Electron Ltd | レジストパターンの再形成方法 |
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