JPH05347243A - パターン形成方法 - Google Patents

パターン形成方法

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JPH05347243A
JPH05347243A JP4156324A JP15632492A JPH05347243A JP H05347243 A JPH05347243 A JP H05347243A JP 4156324 A JP4156324 A JP 4156324A JP 15632492 A JP15632492 A JP 15632492A JP H05347243 A JPH05347243 A JP H05347243A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shifter
exposure
pattern
resist film
phase
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4156324A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoru Asai
了 浅井
Isamu Hairi
勇 羽入
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP4156324A priority Critical patent/JPH05347243A/ja
Publication of JPH05347243A publication Critical patent/JPH05347243A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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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】 パターン形成方法に関し、イメージ・リバー
サル法と位相シフタのシフタ段差を利用する位相シフタ
・マスク技術とを組み合わせたリソグラフィ技術に於け
る露光の回数を二回に低減させようとする。 【構成】 ウエハ1上に形成されているレジスト膜2に
対して位相シフト・マスクを介して露光を行い、レジス
ト膜2に於ける露光領域を現像液に対して不溶化する為
のアミン処理、或いは、リバーサル・ベークを施し、位
相シフト・マスクの位相シフタに於いてパターンには不
要なシフタ段差に起因して生じた未露光領域2Xを覆う
マスクを介して選択的なリバーサル露光を行い、現像を
行って所要のレジスト膜パターンを得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に於ける微
細パターン、特に、微細で孤立したスペース・パターン
を形成するのに好適なパターン形成方法に関する。現
在、半導体装置は依然として高速化及び高集積化を指向
して研究・開発が進められている。従って、当然のこと
ながら、微細パターンの形成に対する強い要求がなされ
ている。
【0002】この為、位相シフト・マスク技術の一つで
ある位相シフタのエッジ即ちシフタ段差を用いることに
依って微細なスペース・パターンを形成する方法が提案
されている。ところが、位相シフタのエッジには、パタ
ーンを形成するのに必要なエッジの他にパターンを形成
するのに不要なエッジも存在するので、その不要なエッ
ジによって生成されたパターンの処理が必要となる。
【0003】
【従来の技術】一般に、リソグラフィ技術に於ける一つ
の方法としてイメージ・リバーサル法が知られている。
これは、最初の本露光を行った場合の露光領域に於ける
レジストをアミン系処理、或いは、リバーサル・ベーク
処理することで現像液に対して不溶化し、その後の露
光、通常は全面露光であるが、を行うことに依り、本露
光時に露光されなかったレジストの未露光部分のみを現
像液に可溶として、所望のパターンを形成する技術であ
る。このようなイメージ・リバーサル法と位相シフタの
エッジ即ちシフタ段差を利用する位相シフト・マスク技
術などと組み合わせて微細なレジスト開口スペースを形
成することが行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】イメージ・リバーサル
法と位相シフタのシフタ段差を利用する位相シフト・マ
スク技術とを組み合わせて微細なレジスト開口スペース
を形成する際、パターンに関与しないシフタ段差(未露
光部分)の影響を除去する為、最初の本露光時に本来の
パターンを形成する為のマスクとは別のマスクを用いて
パターンに関与しないシフタ段差のみの露光を行ってい
る。
【0005】このように、最初の本露光時に二重露光が
行われ、そして、最後に全面露光を行うのであるから、
全体で必要とされる露光の回数は三回である。従って、
その処理時間は長くなってしまう。
【0006】本発明では、イメージ・リバーサル法と位
相シフタのシフタ段差を利用する位相シフタ・マスク技
術とを組み合わせたリソグラフィ技術に於ける露光の回
数を二回に低減させようとする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、イメージ
・リバーサル法を実施する場合、本露光時及びアミン系
処理後或いはリバーサル・ベーク処理後の露光時の何れ
の場合にも露光しない領域は、現像液に溶解しないこと
に着目した。
【0008】即ち、前記した位相シフタに於ける不要な
シフタ段差に起因するレジスト未露光部分の影響を現像
後のレジスト・パターンに残さないようにする為には、
アミン系処理後、或いは、リバーサル・ベーク処理後の
露光時に於いても非露光領域とすれば良い。このように
すれば、二回の露光工程で、三回の露光工程を経る従来
の技術と同じ効果を享受することができる。
【0009】図1乃至図4は本発明に用いるイメージ・
リバーサル法の原理を解説する為の工程要所に於けるウ
エハ等を表す要部切断側面図であり、以下、これ等の図
を参照しつつ説明する。 図1参照 1−(1) ウエハ1上に形成されたレジスト膜2に対し、マスク3
を介して光を照射して本露光を行う。尚、記号2Aは露
光領域を、また、記号2Bは未露光領域をそれぞれ指示
している。
【0010】図2参照 2−(1) 全体、特に、レジスト膜2をアンモニア(NH3 )雰囲
気4に曝し、所謂、アミン系処理を行う。尚、これは、
リバーサル・ベーク処理に代替できることは云うまでも
ない。
【0011】図3参照 3−(1) ウエハ1上に在るレジスト膜2に対し、マスク5を介し
て光を照射してリバーサル露光を行う。因に、通常のリ
バーサル露光であれば、ウエハ全面に対して実施される
のであるが、本発明では、これを選択的に行うことが大
きな特徴である。
【0012】図4参照 4−(1) レジスト膜2の現像を行うと所望のパターンを得ること
ができる。このように、リバーサル露光を選択的に行う
イメージ・リバーサル法と位相シフタのシフタ段差を利
用する位相シフト・マスク技術とを組み合わせると前記
したように露光回数を減少させることができるのであ
る。
【0013】前記したところから、本発明に依るパター
ン形成方法に於いては、(1)ウエハ(例えばウエハ
1)上に形成されているレジスト膜(例えばレジスト膜
2)に対して位相シフト・マスク(例えば位相シフト・
マスク6)を介して露光を行う工程と、次いで、前記レ
ジスト膜に於ける露光領域を現像液に対して不溶化する
為のアミン処理を施す工程と、次いで、前記位相シフト
・マスクの位相シフタ(例えば位相シフタ6A)に於け
るパターンには不要なシフタ段差に起因して生じた未露
光領域(例えば未露光領域2X)を覆うマスク(例えば
マスク7)を介して選択的なリバーサル露光を行う工程
と、次いで、現像を行って所要のレジスト膜パターンを
得る工程とが含まれてなることを特徴とするか、或い
は、
【0014】(2)前記(1)に於いて、レジスト膜に
於ける露光領域を現像液に対して不溶化する為のリバー
サル・ベークを施す工程が含まれてなることを特徴とす
る。
【0015】
【作用】前記手段を採ることに依り、イメージ・リバー
サル法と位相シフタのシフタ段差を利用する位相シフタ
・マスク技術とを組み合わせたリソグラフィ技術に於け
る露光の回数を二回に低減することができ、露光の処理
時間を一回の露光分だけ短縮することが可能になった。
【0016】
【実施例】図5乃至図8は本発明一実施例を解説する為
の工程要所に於けるウエハ等を表す要部切断側面図であ
り、以下、これ等の図を参照しつつ説明する。尚、図5
乃至図8に於いて、図1乃至図4で用いた記号と同記号
は同部分を表すか或いは同じ意味を持つものとする。
【0017】図5参照 5−(1) ウエハ1上に形成されたレジスト膜2に対し、位相シフ
タ6Aをもつ位相シフト・マスク6を介して光を照射し
て本露光を行う。尚、記号2Aは露光領域を、また、記
号2Bは未露光領域を、更にまた、記号2Xは位相シフ
タ6Aに於ける不要なシフタ段差に起因する未露光領域
をそれぞれ指示している。
【0018】図6参照 6−(1) 全体、特に、レジスト膜2をアンモニア(NH3 )雰囲
気4に曝し、所謂、アミン系処理を行う。尚、これは、
リバーサル・ベーク処理に代替できる。
【0019】図7参照 7−(1) ウエハ1上に在るレジスト膜2に対し、未露光領域2X
を覆う遮光パターンをもったマスク7を介して光を照射
してリバーサル露光を行う。このリバーサル露光が本発
明に於いて特徴となっている選択的なリバーサル露光で
あることは云うまでもなく、これに依って、位相シフタ
6Aに於ける不要なシフタ段差に起因する未露光領域2
Xは、依然として未露光のままとなっている。
【0020】図8参照 8−(1) レジスト膜2の現像を行うと所望のパターンを得ること
ができる。即ち、位相シフタ6Aに於ける必要なシフタ
段差に起因して本露光時に未露光領域であった部分には
微細な溝8が形成され、未露光領域2Xであるレジスト
膜部分は残留している状態となる。
【0021】前記したところから判るように、リバーサ
ル露光を選択的に行うイメージ・リバーサル法と位相シ
フタのシフタ段差を利用する位相シフト・マスク技術と
を組み合わせたことに依って、露光回数は二回で済んで
いる。
【0022】
【発明の効果】本発明に依るパターン形成方法に於いて
は、ウエハ上に形成されているレジスト膜に対して位相
シフト・マスクを介して露光を行う工程と、レジスト膜
に於ける露光領域を現像液に対して不溶化する為のアミ
ン処理、或いは、リバーサル・ベークを施す工程と、位
相シフト・マスクの位相シフタに於けるパターンには不
要なシフタ段差に起因して生じた未露光領域を覆うマス
クを介して選択的なリバーサル露光を行う工程と、現像
を行って所要のレジスト膜パターンを得る工程とが含ま
れる。
【0023】前記構成を採ることに依り、イメージ・リ
バーサル法と位相シフタのシフタ段差を利用する位相シ
フタ・マスク技術とを組み合わせたリソグラフィ技術に
於ける露光の回数を二回に低減することができ、露光の
処理時間を一回の露光分だけ短縮することが可能になっ
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に用いるイメージ・リバーサル法の原理
を解説する為の工程要所に於けるウエハ等を表す要部切
断側面図である。
【図2】本発明に用いるイメージ・リバーサル法の原理
を解説する為の工程要所に於けるウエハ等を表す要部切
断側面図である。
【図3】本発明に用いるイメージ・リバーサル法の原理
を解説する為の工程要所に於けるウエハ等を表す要部切
断側面図である。
【図4】本発明に用いるイメージ・リバーサル法の原理
を解説する為の工程要所に於けるウエハ等を表す要部切
断側面図である。
【図5】本発明一実施例を解説する為の工程要所に於け
るウエハ等を表す要部切断側面図である。
【図6】本発明一実施例を解説する為の工程要所に於け
るウエハ等を表す要部切断側面図である。
【図7】本発明一実施例を解説する為の工程要所に於け
るウエハ等を表す要部切断側面図である。
【図8】本発明一実施例を解説する為の工程要所に於け
るウエハ等を表す要部切断側面図である。
【符号の説明】
1 ウエハ 2 レジスト膜 2A 露光領域 2B 未露光領域 2X 不要な未露光領域 3 マスク 4 アンモニア(NH3 )雰囲気 5 マスク 6 位相シフト・マスク 6A 位相シフタ 7 マスク 8 溝
【手続補正書】
【提出日】平成5年2月16日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 1 ウエハ 2 レジスト膜 2A 露光領域 2B 未露光領域 2X 不要な未露光領域 3 マスク 4 アンモニア(NH3 )雰囲気 5 マスク 6 位相シフト・マスク 6A 位相シフタ 7 マスク 8 溝

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ウエハ上に形成されているレジスト膜に対
    して位相シフト・マスクを介して露光を行う工程と、 次いで、前記レジスト膜に於ける露光領域を現像液に対
    して不溶化する為のアミン処理を施す工程と、 次いで、前記位相シフト・マスクの位相シフタに於ける
    パターンには不要なシフタ段差に起因して生じた未露光
    領域を覆うマスクを介して選択的なリバーサル露光を行
    う工程と、 次いで、現像を行って所要のレジスト膜パターンを得る
    工程とが含まれてなることを特徴とするパターン形成方
    法。
  2. 【請求項2】レジスト膜に於ける露光領域を現像液に対
    して不溶化する為のリバーサル・ベークを施す工程が含
    まれてなることを特徴とする請求項1記載のパターン形
    成方法。
JP4156324A 1992-06-16 1992-06-16 パターン形成方法 Withdrawn JPH05347243A (ja)

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JP4156324A JPH05347243A (ja) 1992-06-16 1992-06-16 パターン形成方法

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JP4156324A JPH05347243A (ja) 1992-06-16 1992-06-16 パターン形成方法

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JP4156324A Withdrawn JPH05347243A (ja) 1992-06-16 1992-06-16 パターン形成方法

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JP (1) JPH05347243A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5798203A (en) * 1995-02-06 1998-08-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of making a negative photoresist image
JP2011086724A (ja) * 2009-10-14 2011-04-28 Tokyo Electron Ltd 現像処理方法及び現像処理装置

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Legal Events

Date Code Title Description
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Effective date: 19990831