JPH06105678B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH06105678B2 JPH06105678B2 JP29498888A JP29498888A JPH06105678B2 JP H06105678 B2 JPH06105678 B2 JP H06105678B2 JP 29498888 A JP29498888 A JP 29498888A JP 29498888 A JP29498888 A JP 29498888A JP H06105678 B2 JPH06105678 B2 JP H06105678B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photoresist
- mask
- resist
- ray
- semiconductor device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は半導体装置の製造方法に関し、特にＸ線露光
用マスクを用いた半導体装置の製造方法の改良に関する
ものである。
用マスクを用いた半導体装置の製造方法の改良に関する
ものである。
第３図は従来法による半導体装置の製造方法を示す断面
図である。図において、１はマスク基板、２はＸ線マス
ク材、３は半導体基板、４は半導体基板３上に形成され
た被加工膜、５は被加工膜４上に形成されたフォトレジ
スト膜である。また、図中の矢印はＸ線光の入射方向を
示す。
図である。図において、１はマスク基板、２はＸ線マス
ク材、３は半導体基板、４は半導体基板３上に形成され
た被加工膜、５は被加工膜４上に形成されたフォトレジ
スト膜である。また、図中の矢印はＸ線光の入射方向を
示す。
次に従来法による半導体装置の製造フローについて説明
する。半導体基板３上に被加工膜４を種々の方法によっ
て形成し、さらに被加工膜４上にフォトレジスト膜５を
塗布する。通常のＸ線マスク１及び２を用いてフォトレ
ジスト５の一部を露光し（第３図ａ）、現像することに
より、Ｘ線光が露光した領域が感光し、現像処理するこ
とにより露光領域のフォトレジスト膜が除去され、フォ
トレジスト膜５にＸ線マスクパターン６が転写される
（第３図ｂ）（ポジ形感光特性のフォトレジストであれ
ば露光領域が、ネガ形感光特性のフォトレジストであれ
ば未露光領域が現像処理で消失し、パターンが形成され
ることになる）。このフォトレジストパターン６を耐エ
ッチングマスクとしてエッチング処理することにより、
被加工膜４にパターンが形成される（第３図ｃ）。
する。半導体基板３上に被加工膜４を種々の方法によっ
て形成し、さらに被加工膜４上にフォトレジスト膜５を
塗布する。通常のＸ線マスク１及び２を用いてフォトレ
ジスト５の一部を露光し（第３図ａ）、現像することに
より、Ｘ線光が露光した領域が感光し、現像処理するこ
とにより露光領域のフォトレジスト膜が除去され、フォ
トレジスト膜５にＸ線マスクパターン６が転写される
（第３図ｂ）（ポジ形感光特性のフォトレジストであれ
ば露光領域が、ネガ形感光特性のフォトレジストであれ
ば未露光領域が現像処理で消失し、パターンが形成され
ることになる）。このフォトレジストパターン６を耐エ
ッチングマスクとしてエッチング処理することにより、
被加工膜４にパターンが形成される（第３図ｃ）。
従来のＸ線光による露光Ｘ線に対して良い感光特性を持
つフォトレジストがなく、コントランスを強く出すこと
ができず、微細なパターン形成時にフォトレジストパタ
ーンプロファイルとして良いものが得にくいという問題
があり、Ｘ線露光技術の欠点となっていた。
つフォトレジストがなく、コントランスを強く出すこと
ができず、微細なパターン形成時にフォトレジストパタ
ーンプロファイルとして良いものが得にくいという問題
があり、Ｘ線露光技術の欠点となっていた。
この発明は上記のようなＸ線露光の弱点を逆利用し、Ｘ
線露光マスクのマスク材の厚みを変化させ、このような
マスクを用いてフォトレジスト表面をＸ線光で露光し、
その後の現像処理によってフォトレジスト表面上にある
段差を平坦にすることができる半導体装置の製造方法を
得ることを目的とする。
線露光マスクのマスク材の厚みを変化させ、このような
マスクを用いてフォトレジスト表面をＸ線光で露光し、
その後の現像処理によってフォトレジスト表面上にある
段差を平坦にすることができる半導体装置の製造方法を
得ることを目的とする。
この発明にかかる半導体装置の製造方法は、レジスト表
面に生じるレジスト段差に対応してマスク材の厚さを変
化させたＸ線露光用マスク、または上記レジスト段差に
対応した位置マスク材からなる、該レジスト段差のレプ
リカを有するＸ線露光用マスクを用いて、フォトレジス
ト上におけるＸ線光の透過率を変化させ、これによりフ
ォトレジスト凸部には強く、凹部には弱くＸ線光を照射
させ、またフォトレジスト自体のコントランスの悪い特
性をも利用して、現像処理後にフォトレジスト表面を平
坦化するようにしたものである。
面に生じるレジスト段差に対応してマスク材の厚さを変
化させたＸ線露光用マスク、または上記レジスト段差に
対応した位置マスク材からなる、該レジスト段差のレプ
リカを有するＸ線露光用マスクを用いて、フォトレジス
ト上におけるＸ線光の透過率を変化させ、これによりフ
ォトレジスト凸部には強く、凹部には弱くＸ線光を照射
させ、またフォトレジスト自体のコントランスの悪い特
性をも利用して、現像処理後にフォトレジスト表面を平
坦化するようにしたものである。
本発明によれば、フォトレジスト凸部には強く、凹部に
は弱くＸ線光を照射させ、またフォトレジスト自体のコ
ントラストの悪い特性をも利用して、現像処理後にフォ
トレジスト表面を平坦化するようにしたので、従来多層
レジストプロセスにおける厚いレジスト膜厚を必要とし
ていた下層レジスト層の代わりに用いることができ、下
層レジスト層を薄くかつ平坦化することができる。従っ
てその後の下層レジスト層のパターン形成を精度よく、
かつ簡単に得ることができる。
は弱くＸ線光を照射させ、またフォトレジスト自体のコ
ントラストの悪い特性をも利用して、現像処理後にフォ
トレジスト表面を平坦化するようにしたので、従来多層
レジストプロセスにおける厚いレジスト膜厚を必要とし
ていた下層レジスト層の代わりに用いることができ、下
層レジスト層を薄くかつ平坦化することができる。従っ
てその後の下層レジスト層のパターン形成を精度よく、
かつ簡単に得ることができる。
以下この発明の一実施例を図について説明する。
第１図は本発明の一実施例による半導体装置の製造方法
を示し、図ａ）において、１はマスク基板、2aは厚いＸ
線マスク材、2bは中程度の厚さのＸ線マスク材、2cは薄
いＸ線マスク材、３は半導体基板、５はフォトレジスト
膜である。また図中、矢印はＸ線の入射方向を示す。
を示し、図ａ）において、１はマスク基板、2aは厚いＸ
線マスク材、2bは中程度の厚さのＸ線マスク材、2cは薄
いＸ線マスク材、３は半導体基板、５はフォトレジスト
膜である。また図中、矢印はＸ線の入射方向を示す。
次に製造方法について説明する。
まず、下地段差付半導体基板３上にフォトレジスト膜５
を塗布すると、フォトレジスト膜５は塗布された時点
で、下地段差を反映し、図のように段差凹部で厚く、段
差凸部で薄く塗布される。また、下地段差パターンの粗
密によっても凹部でのフォトレジスト膜５の膜厚は異な
り、該パターンの密の部分では膜厚は厚く、粗の部分で
は膜厚は薄い。
を塗布すると、フォトレジスト膜５は塗布された時点
で、下地段差を反映し、図のように段差凹部で厚く、段
差凸部で薄く塗布される。また、下地段差パターンの粗
密によっても凹部でのフォトレジスト膜５の膜厚は異な
り、該パターンの密の部分では膜厚は厚く、粗の部分で
は膜厚は薄い。
この第１図ａ）のようなフォトレジスト膜５を平坦化し
ようとする際、同図に示すマスク10を用意する。
ようとする際、同図に示すマスク10を用意する。
このマスク10はマスク基板１とＸマスク材2a,2b,2cとか
らなり、これに対しＸ線を入射させると、厚いマスク材
2aはＸ線が通過できず、中程度の厚さのマスク材2bでは
少量のＸ線光が通過し、さらに薄いマスク2cとでかなり
の量のＸ線光が通過できる。また、マスク材のない領域
では、ほとんどのＸ線光が通過でき、フォトレジストを
強く感光できることになる。従って現像処理によってレ
ジスト５を厚く除去したい領域ではマスク材を形成せ
ず、逆にほとんど除去しない領域には厚いマスク材2aを
形成し、その除去する程度あわせ、順次マスク材2b,2c
の厚みを変化させることによってフォトレジスト５に照
射するＸ線光量を変化させ、その感光の程度の違いによ
り除去する量を変化させることによって、現像処理後の
フォトレジストとして第１図ｂ）のような表面の平坦な
フォトレジスト膜パターン６を得ることができる。
らなり、これに対しＸ線を入射させると、厚いマスク材
2aはＸ線が通過できず、中程度の厚さのマスク材2bでは
少量のＸ線光が通過し、さらに薄いマスク2cとでかなり
の量のＸ線光が通過できる。また、マスク材のない領域
では、ほとんどのＸ線光が通過でき、フォトレジストを
強く感光できることになる。従って現像処理によってレ
ジスト５を厚く除去したい領域ではマスク材を形成せ
ず、逆にほとんど除去しない領域には厚いマスク材2aを
形成し、その除去する程度あわせ、順次マスク材2b,2c
の厚みを変化させることによってフォトレジスト５に照
射するＸ線光量を変化させ、その感光の程度の違いによ
り除去する量を変化させることによって、現像処理後の
フォトレジストとして第１図ｂ）のような表面の平坦な
フォトレジスト膜パターン６を得ることができる。
このように本実施例ではフォトレジスト表面を平坦化で
きるため、従来多層レジストプロセスにおける厚いレジ
スト膜厚を必要としていた下層レジスト層の代わりに用
いることができ、下層レジスト層を薄くかつ平坦化する
ことができ、その後の下層レジスト層のパターン形成を
精度よく、かつ簡単に得ることができる。
きるため、従来多層レジストプロセスにおける厚いレジ
スト膜厚を必要としていた下層レジスト層の代わりに用
いることができ、下層レジスト層を薄くかつ平坦化する
ことができ、その後の下層レジスト層のパターン形成を
精度よく、かつ簡単に得ることができる。
なお上記実施例では、３段階のマスク材の厚さを示した
が、このマスク材の厚さはこれに限定されるものではな
く、多段階で変化できるものである。
が、このマスク材の厚さはこれに限定されるものではな
く、多段階で変化できるものである。
また上記実施例では、マスク材として、厚さが多段階に
異なるＸ線マスク1,2a〜2cを用いたが、第２図に示す本
発明の他の実施例のように、Ｘ線マスクの代わりに、フ
ォトレジスト５段差を用いて形成したレプリカ22a〜22c
をマスク基板１上に形成し、これを露光用マスクとして
用いてもよく、上記実施例と同様の効果を奏する。
異なるＸ線マスク1,2a〜2cを用いたが、第２図に示す本
発明の他の実施例のように、Ｘ線マスクの代わりに、フ
ォトレジスト５段差を用いて形成したレプリカ22a〜22c
をマスク基板１上に形成し、これを露光用マスクとして
用いてもよく、上記実施例と同様の効果を奏する。
以上のように、この発明に係る半導体装置の製造方法に
よれば、レジスト表面に生じるレジスト段差に対応して
Ｘ線露光用マスクのマスク材の厚さを変化させたものと
し、または上記レジスト段差に対応した位置にマスク材
からなる、該レジスト段差のレプリカを設けることで、
Ｘ線マスク材の厚さを多段階的に変化させたものとし、
該マスクを用いて露光するようにしたから、薄いレジス
ト膜厚を用いても下地段差のある半導体基板上での表面
の平坦なレジスト膜を形成でき、これを多層レジストプ
ロセスにける下層レジスト層の形成に応用できるという
効果がある。
よれば、レジスト表面に生じるレジスト段差に対応して
Ｘ線露光用マスクのマスク材の厚さを変化させたものと
し、または上記レジスト段差に対応した位置にマスク材
からなる、該レジスト段差のレプリカを設けることで、
Ｘ線マスク材の厚さを多段階的に変化させたものとし、
該マスクを用いて露光するようにしたから、薄いレジス
ト膜厚を用いても下地段差のある半導体基板上での表面
の平坦なレジスト膜を形成でき、これを多層レジストプ
ロセスにける下層レジスト層の形成に応用できるという
効果がある。
第１図は本発明の一実施例による半導体装置の製造方法
を示す図、第２図はこの発明の他の実施例による半導体
装置の製造方法を示す図、第３図は従来の露光技術を示
す断面図である。 １…マスク基板、2,2a〜2c,22a〜22c…Ｘ線マスク材、
３…半導体基板、４…被エッチング膜、５…平坦化前の
塗布されたフォトレジスト膜、６…平坦化処理されたフ
ォトレジスト膜、10…マスク。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
を示す図、第２図はこの発明の他の実施例による半導体
装置の製造方法を示す図、第３図は従来の露光技術を示
す断面図である。 １…マスク基板、2,2a〜2c,22a〜22c…Ｘ線マスク材、
３…半導体基板、４…被エッチング膜、５…平坦化前の
塗布されたフォトレジスト膜、６…平坦化処理されたフ
ォトレジスト膜、10…マスク。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｇ０３Ｆ 7/20 ５２１ 7316−2Ｈ 7352−4Ｍ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５７８
Claims (1)
- 【請求項１】半導体装置の製造方法において、 表面に段差を有する基板上にフォトレジストを塗布する
工程と、 そのレジスト表面に生じるレジスト段差に対応して厚さ
の異なる複数のマスク材を有し、または上記レジスト表
面に生じるレジスト段差に対応した位置にマスク材から
なる該段差形状のレプリカを有し、Ｘ線光の透過率を変
化させた露光用パターンを生じるマスクを用いて、Ｘ線
光により上記フォトレジストを露光し、 凸状に厚くフォトレジストが形成されている領域にはＸ
線光を多く照射し、かつ凹状に薄くフォトレジストが形
成されている領域にはほとんど照射されないようにする
工程と、 つづいて現像処理する工程とを備え、 平坦な表面を有するフォトレジスト膜を形成することを
特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29498888A JPH06105678B2 (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29498888A JPH06105678B2 (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02140914A JPH02140914A (ja) | 1990-05-30 |
| JPH06105678B2 true JPH06105678B2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=17814893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29498888A Expired - Lifetime JPH06105678B2 (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06105678B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04285957A (ja) * | 1991-03-15 | 1992-10-12 | Fujitsu Ltd | 露光方法及びレチクルの製造方法 |
| JP2861642B2 (ja) * | 1992-06-18 | 1999-02-24 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| JPH06138644A (ja) * | 1992-10-30 | 1994-05-20 | Sharp Corp | フォトマスク |
| JP2002014477A (ja) * | 2000-06-28 | 2002-01-18 | Nec Corp | 基板表面の平坦化方法 |
| JP7312645B2 (ja) * | 2019-08-26 | 2023-07-21 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法、基板処理装置、及び記憶媒体 |
-
1988
- 1988-11-22 JP JP29498888A patent/JPH06105678B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02140914A (ja) | 1990-05-30 |
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