JPH06252033A - 多層レジストを用いたレジストパターンの形成方法 - Google Patents
多層レジストを用いたレジストパターンの形成方法Info
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- JPH06252033A JPH06252033A JP5038845A JP3884593A JPH06252033A JP H06252033 A JPH06252033 A JP H06252033A JP 5038845 A JP5038845 A JP 5038845A JP 3884593 A JP3884593 A JP 3884593A JP H06252033 A JPH06252033 A JP H06252033A
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- light
- wavelength band
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】縮小型Ｘ線リソグラフィー及び等倍型Ｘ線リソ
グラフィーに同一のＸ線源を使用することができると共
に、ビーム光調整を簡単に行うことができる多層レジス
トを用いたレジストパターンの形成方法を提供する。 【構成】縮小型Ｘ線リソグラフィー及び等倍型Ｘ線リソ
グラフィーで行う露光は、Ｘ線源としてＳＲリングを使
用すると共に、前記Ｘ線吸収体を透過する波長帯の光強
度及び前記Ｘ線フォトレジスト層での吸収が大きい波長
帯の光強度が小さくなるように調整したビーム光を用い
て行う。
グラフィーに同一のＸ線源を使用することができると共
に、ビーム光調整を簡単に行うことができる多層レジス
トを用いたレジストパターンの形成方法を提供する。 【構成】縮小型Ｘ線リソグラフィー及び等倍型Ｘ線リソ
グラフィーで行う露光は、Ｘ線源としてＳＲリングを使
用すると共に、前記Ｘ線吸収体を透過する波長帯の光強
度及び前記Ｘ線フォトレジスト層での吸収が大きい波長
帯の光強度が小さくなるように調整したビーム光を用い
て行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多層レジストを用いた
レジストパターンの形成方法に係り、特に、Ｘ線リソグ
ラフィーの優れた転写能力により、高精度なレジストパ
ターンを形成する方法に関する。
レジストパターンの形成方法に係り、特に、Ｘ線リソグ
ラフィーの優れた転写能力により、高精度なレジストパ
ターンを形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、フォトリソグラフィー技術によ
り、例えば、フォトレジスト層上に微細パターンを転写
する場合は、高解像度が得られるｇ線やｉ線を用いた露
光が行われている。そして、近年、さらに微細化する半
導体装置のフォト工程では、エキシマレーザーリソグラ
フィーや位相シフト法等が行われている。
り、例えば、フォトレジスト層上に微細パターンを転写
する場合は、高解像度が得られるｇ線やｉ線を用いた露
光が行われている。そして、近年、さらに微細化する半
導体装置のフォト工程では、エキシマレーザーリソグラ
フィーや位相シフト法等が行われている。
【０００３】しかしながら、前記エキシマレーザーリソ
グラフィーや位相シフト法等は、フォトレジスト層の膜
厚が薄い場合には、かなり微細なパターンでも高精度で
転写することが可能であるが、このような薄い膜厚のフ
ォトレジスト層は、半導体装置の製造工程における様々
な加工に耐えられず、半導体装置の製造工程には適用で
きないという問題があった。さらに、前記エキシマレー
ザーリソグラフィーや位相シフト法等では、０．２５μ
ｍ以下の実用的なパターンを得ることが困難であるとい
う問題もあった。
グラフィーや位相シフト法等は、フォトレジスト層の膜
厚が薄い場合には、かなり微細なパターンでも高精度で
転写することが可能であるが、このような薄い膜厚のフ
ォトレジスト層は、半導体装置の製造工程における様々
な加工に耐えられず、半導体装置の製造工程には適用で
きないという問題があった。さらに、前記エキシマレー
ザーリソグラフィーや位相シフト法等では、０．２５μ
ｍ以下の実用的なパターンを得ることが困難であるとい
う問題もあった。
【０００４】また、０．２５μｍ以下の実用的なパター
ンを得ることができると共に、膜厚の厚いフォトレジス
ト層にも高精度な転写を行うことが可能なＸ線プロキシ
ミティ法が紹介されているが、等倍投影であるため、マ
スクに要求される精度が非常に厳しく、位置精度や重ね
合わせ精度が十分に得られないという問題があった。さ
らに、プロキシミティ法で使用するに値する高精度なマ
スクを作成することは、極めて困難であるという問題も
あった。
ンを得ることができると共に、膜厚の厚いフォトレジス
ト層にも高精度な転写を行うことが可能なＸ線プロキシ
ミティ法が紹介されているが、等倍投影であるため、マ
スクに要求される精度が非常に厳しく、位置精度や重ね
合わせ精度が十分に得られないという問題があった。さ
らに、プロキシミティ法で使用するに値する高精度なマ
スクを作成することは、極めて困難であるという問題も
あった。
【０００５】そこで、反射型のマスクにＸ線を照射し、
反射した光をフォトレジスト層上に照射する縮小型Ｘ線
リソグラフィー法が紹介されている。この方法は、０．
０５μｍという微細なパターンの転写も高精度で行うこ
とができると共に、縮小投影であるため、マスク製造が
容易であるが、Ｘ線反射鏡（反射型のマスク）として使
用する多層膜反射鏡の限界から、フォトレジスト層での
吸収が大きい１００Å以上の波長帯のＸ線しか使用でき
ず、十分な厚さのフォトレジストパターンを得ることが
できないという問題があった。
反射した光をフォトレジスト層上に照射する縮小型Ｘ線
リソグラフィー法が紹介されている。この方法は、０．
０５μｍという微細なパターンの転写も高精度で行うこ
とができると共に、縮小投影であるため、マスク製造が
容易であるが、Ｘ線反射鏡（反射型のマスク）として使
用する多層膜反射鏡の限界から、フォトレジスト層での
吸収が大きい１００Å以上の波長帯のＸ線しか使用でき
ず、十分な厚さのフォトレジストパターンを得ることが
できないという問題があった。
【０００６】また、酸素を用いた異方性エッチング（Ｏ
2 −ＲＩＥ）を行うことで、十分な厚さのフォトレジス
トパターンを得る方法も紹介されているが、当該Ｏ2 −
ＲＩＥは、下地へのダメージが大きく、半導体装置の信
頼性に支障を来すという問題があった。さらに、前記Ｏ
2 −ＲＩＥは、真空装置中で行うため、スループットが
悪いという問題もあった。
2 −ＲＩＥ）を行うことで、十分な厚さのフォトレジス
トパターンを得る方法も紹介されているが、当該Ｏ2 −
ＲＩＥは、下地へのダメージが大きく、半導体装置の信
頼性に支障を来すという問題があった。さらに、前記Ｏ
2 −ＲＩＥは、真空装置中で行うため、スループットが
悪いという問題もあった。
【０００７】そこで、このような種々の問題を解決する
ために、本出願人は、Ｘ線フォトレジスト層上に、Ｘ線
吸収体を含有したフォトレジスト層を形成した後、縮小
Ｘ線リソグラフィーにより前記Ｘ線吸収体を含有したフ
ォトレジスト層をパターニングして上層パターンを形成
し、当該上層パターンをマスクとして、前記Ｘ線フォト
レジスト層を等倍型Ｘ線リソグラフィー（一括露光を行
う）によりパターニングすることで、レジストパターン
を得る方法を提案した。この方法を行えば、等倍型Ｘ線
リソグラフィーの優れたパターン転写能力を生かすと共
に、０．１μｍ以下のレベルまでマスク製作が可能であ
り且つ十分な解像力を備えた縮小型Ｘ線リソグラフィー
の特徴を生かすことができ、必要な膜厚を備え且つ高精
度なレジストパターンを得ることができる。
ために、本出願人は、Ｘ線フォトレジスト層上に、Ｘ線
吸収体を含有したフォトレジスト層を形成した後、縮小
Ｘ線リソグラフィーにより前記Ｘ線吸収体を含有したフ
ォトレジスト層をパターニングして上層パターンを形成
し、当該上層パターンをマスクとして、前記Ｘ線フォト
レジスト層を等倍型Ｘ線リソグラフィー（一括露光を行
う）によりパターニングすることで、レジストパターン
を得る方法を提案した。この方法を行えば、等倍型Ｘ線
リソグラフィーの優れたパターン転写能力を生かすと共
に、０．１μｍ以下のレベルまでマスク製作が可能であ
り且つ十分な解像力を備えた縮小型Ｘ線リソグラフィー
の特徴を生かすことができ、必要な膜厚を備え且つ高精
度なレジストパターンを得ることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記本
出願人が提案した従来例は、縮小型Ｘ線リソグラフィー
では、１００〜２００Åの波長帯のビーム光を使用した
露光を行い、等倍型Ｘ線リソグラフィーでは、５０〜８
０Åの波長帯のビーム光を使用した露光を行うため、そ
れぞれ別のビームラインを設けてビーム光の調整を行う
必要があった。このため、各リソグラフィー毎に専用ビ
ームラインを必要とし、これに応じて各々にビーム光調
整用のミラーとフィルタを設置しなければならず、設備
コストが増加するという問題があった。さらに、５０〜
８０Å、及び１００〜２００Åの波長帯に鋭い強度ピー
クを持たせるように、ビーム光を調整することは極めて
困難であった。
出願人が提案した従来例は、縮小型Ｘ線リソグラフィー
では、１００〜２００Åの波長帯のビーム光を使用した
露光を行い、等倍型Ｘ線リソグラフィーでは、５０〜８
０Åの波長帯のビーム光を使用した露光を行うため、そ
れぞれ別のビームラインを設けてビーム光の調整を行う
必要があった。このため、各リソグラフィー毎に専用ビ
ームラインを必要とし、これに応じて各々にビーム光調
整用のミラーとフィルタを設置しなければならず、設備
コストが増加するという問題があった。さらに、５０〜
８０Å、及び１００〜２００Åの波長帯に鋭い強度ピー
クを持たせるように、ビーム光を調整することは極めて
困難であった。
【０００９】本発明は、このような従来の問題点を解決
することを課題とするものであり、縮小型Ｘ線リソグラ
フィー及び等倍型Ｘ線リソグラフィーに同一のＸ線源を
使用することができると共に、ビーム光調整を簡単に行
うことができる多層レジストを用いたレジストパターン
の形成方法を提供することを目的とする。
することを課題とするものであり、縮小型Ｘ線リソグラ
フィー及び等倍型Ｘ線リソグラフィーに同一のＸ線源を
使用することができると共に、ビーム光調整を簡単に行
うことができる多層レジストを用いたレジストパターン
の形成方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、Ｘ線フォトレジスト層上に、Ｘ線吸収体
を含有したフォトレジスト層を形成する第１工程と、当
該Ｘ線吸収体を含有したフォトレジスト層に縮小型Ｘ線
リソグラフフィーを行い、上層パターンを形成する第２
工程と、前記上層パターンをマスクとして、前記Ｘ線フ
ォトレジスト層に等倍型Ｘ線リソグラフィーを行い、当
該Ｘ線フォトレジストパターンを形成する第３工程と、
を含む多層レジストを用いたレジストパターンの形成方
法において、前記縮小型Ｘ線リソグラフィー及び等倍型
Ｘ線リソグラフィーで行う露光は、Ｘ線源としてＳＲリ
ングを使用すると共に、前記Ｘ線吸収体を透過する波長
帯の光強度及び前記Ｘ線フォトレジスト層での吸収が大
きい波長帯の光強度が小さくなるように調整したビーム
光を用いて行うことを特徴とする多層レジストを用いた
レジストパターンの形成方法を提供するものである。
に、本発明は、Ｘ線フォトレジスト層上に、Ｘ線吸収体
を含有したフォトレジスト層を形成する第１工程と、当
該Ｘ線吸収体を含有したフォトレジスト層に縮小型Ｘ線
リソグラフフィーを行い、上層パターンを形成する第２
工程と、前記上層パターンをマスクとして、前記Ｘ線フ
ォトレジスト層に等倍型Ｘ線リソグラフィーを行い、当
該Ｘ線フォトレジストパターンを形成する第３工程と、
を含む多層レジストを用いたレジストパターンの形成方
法において、前記縮小型Ｘ線リソグラフィー及び等倍型
Ｘ線リソグラフィーで行う露光は、Ｘ線源としてＳＲリ
ングを使用すると共に、前記Ｘ線吸収体を透過する波長
帯の光強度及び前記Ｘ線フォトレジスト層での吸収が大
きい波長帯の光強度が小さくなるように調整したビーム
光を用いて行うことを特徴とする多層レジストを用いた
レジストパターンの形成方法を提供するものである。
【００１１】そして、前記ビーム光を、５０Å以上且つ
２００Å以下の波長帯になだらかなピークを有し、５０
Å未満及び２００Åを越える波長帯の光強度が、５０Å
以上且つ２００Å以下の波長帯の光強度の１／１０以下
となるように調整することを特徴とする多層レジストを
用いたレジストパターンの形成方法を提供するものであ
る。
２００Å以下の波長帯になだらかなピークを有し、５０
Å未満及び２００Åを越える波長帯の光強度が、５０Å
以上且つ２００Å以下の波長帯の光強度の１／１０以下
となるように調整することを特徴とする多層レジストを
用いたレジストパターンの形成方法を提供するものであ
る。
【００１２】
【作用】本発明によれば、前記縮小型Ｘ線リソグラフィ
ー及び等倍型Ｘ線リソグラフィー工程において、Ｘ線源
としてＳＲリングを使用すると共に、前記Ｘ線吸収体を
透過する波長帯の光強度及び前記Ｘ線フォトレジスト層
での吸収が大きい波長帯の光強度が、共に小さくなるよ
うに調整したビーム光を用いた露光を行い、レジストパ
ターンを形成するため、前記両リソグラフィーで行う露
光の際に、同一のビームラインを使用することができ
る。また、各々のリソグラフィーで専用のビームライン
を使用する場合でも、露光光学系前のビーム仕様を共有
させることができる。
ー及び等倍型Ｘ線リソグラフィー工程において、Ｘ線源
としてＳＲリングを使用すると共に、前記Ｘ線吸収体を
透過する波長帯の光強度及び前記Ｘ線フォトレジスト層
での吸収が大きい波長帯の光強度が、共に小さくなるよ
うに調整したビーム光を用いた露光を行い、レジストパ
ターンを形成するため、前記両リソグラフィーで行う露
光の際に、同一のビームラインを使用することができ
る。また、各々のリソグラフィーで専用のビームライン
を使用する場合でも、露光光学系前のビーム仕様を共有
させることができる。
【００１３】即ち、前記縮小型Ｘ線リソグラフィーにお
ける露光工程では、多層膜反射鏡により最適な波長選択
を行うことができるため、良好なパターニングを行うこ
とができる。一方、等倍型Ｘ線リソグラフィーでは、前
記縮小型Ｘ線リソグラフィーで得た上層パターンをマス
クとした露光を行うが、当該上層パターンをマスクとし
て機能させるには、前記Ｘ線吸収体を透過する波長帯の
ビーム光の強度をできるだけ小さくすることが必要であ
る。また、上層パターンをマスクとしてＸ線レジスト層
を露光する際に、Ｘ線レジスト層内でビーム光が回折し
てパターニングに悪影響を与えることを防止するには、
Ｘ線フォトレジスト層での吸収が大きい波長帯の光強度
をできるだけ小さくすることが必要である。
ける露光工程では、多層膜反射鏡により最適な波長選択
を行うことができるため、良好なパターニングを行うこ
とができる。一方、等倍型Ｘ線リソグラフィーでは、前
記縮小型Ｘ線リソグラフィーで得た上層パターンをマス
クとした露光を行うが、当該上層パターンをマスクとし
て機能させるには、前記Ｘ線吸収体を透過する波長帯の
ビーム光の強度をできるだけ小さくすることが必要であ
る。また、上層パターンをマスクとしてＸ線レジスト層
を露光する際に、Ｘ線レジスト層内でビーム光が回折し
てパターニングに悪影響を与えることを防止するには、
Ｘ線フォトレジスト層での吸収が大きい波長帯の光強度
をできるだけ小さくすることが必要である。
【００１４】これより、前記両リソグラフィーを行う際
に、Ｘ線源としてＳＲリングを使用すると共に、前記Ｘ
線吸収体を透過する波長帯の光強度及び前記Ｘ線フォト
レジスト層での吸収が大きい波長帯の光強度が、共に小
さくなるように調整したビーム光を用いることで、同一
ビームラインでの露光が可能となり、また、ビーム調整
を簡単に行うことができる。
に、Ｘ線源としてＳＲリングを使用すると共に、前記Ｘ
線吸収体を透過する波長帯の光強度及び前記Ｘ線フォト
レジスト層での吸収が大きい波長帯の光強度が、共に小
さくなるように調整したビーム光を用いることで、同一
ビームラインでの露光が可能となり、また、ビーム調整
を簡単に行うことができる。
【００１５】ここで、前記ビーム光は、５０Å以上且つ
２００Å以下の波長帯になだらかなピークを有し、５０
Å未満及び２００Åを越える波長帯の光強度が、５０Å
以上且つ２００Å以下の波長帯の光強度の１／１０以下
となるように調整することが前記作用を発揮させるうえ
でより好ましい。また、前記波長帯における光強度が調
整されたビーム光において、３０Å以下且つ３００Å以
上の波長帯の光強度が、さらに急激に低下するように調
整することがより好ましい。
２００Å以下の波長帯になだらかなピークを有し、５０
Å未満及び２００Åを越える波長帯の光強度が、５０Å
以上且つ２００Å以下の波長帯の光強度の１／１０以下
となるように調整することが前記作用を発揮させるうえ
でより好ましい。また、前記波長帯における光強度が調
整されたビーム光において、３０Å以下且つ３００Å以
上の波長帯の光強度が、さらに急激に低下するように調
整することがより好ましい。
【００１６】
【実施例】次に、本発明に係る一実施例について、図面
を参照して説明する。図１は、本実施例に係るレジスト
パターンを形成する際に使用するビームラインを示す構
成図、図２ないし図５は、本実施例に係るレジストパタ
ーンの形成工程を示す部分断面図である。
を参照して説明する。図１は、本実施例に係るレジスト
パターンを形成する際に使用するビームラインを示す構
成図、図２ないし図５は、本実施例に係るレジストパタ
ーンの形成工程を示す部分断面図である。
【００１７】図１に示すビームラインは、Ｘ線源として
ＳＲリング２０を有し、ＳＲリング２０から照射される
ビーム光の延長線（進路）上には、当該ビーム光を受光
し、受光したビーム光の短波長側をカットし、これを照
射するミラー系２１が配設されている。そして、前記ミ
ラー系２１から照射されたビーム光の延長上には、当該
ミラー系２１から照射されたビーム光を受光し、受光し
たビーム光を、５０Å以上且つ２００Å以下の波長帯に
なだらかなピークを有し、５０Å未満及び２００Åを越
える波長帯の光強度が、５０Å以上且つ２００Å以下の
波長帯の光強度の１／１０以下となり、３０Å以下且つ
３００Å以上の波長帯の光強度は、さらに急激に低下す
るように調整した後、露光チェンバ２３の所定位置に載
置された被露光物（本実施例では、フォトレジストが塗
布された基板）に当該調整後のビーム光を照射するフィ
ルタ系２２が配設された構成を備えている。
ＳＲリング２０を有し、ＳＲリング２０から照射される
ビーム光の延長線（進路）上には、当該ビーム光を受光
し、受光したビーム光の短波長側をカットし、これを照
射するミラー系２１が配設されている。そして、前記ミ
ラー系２１から照射されたビーム光の延長上には、当該
ミラー系２１から照射されたビーム光を受光し、受光し
たビーム光を、５０Å以上且つ２００Å以下の波長帯に
なだらかなピークを有し、５０Å未満及び２００Åを越
える波長帯の光強度が、５０Å以上且つ２００Å以下の
波長帯の光強度の１／１０以下となり、３０Å以下且つ
３００Å以上の波長帯の光強度は、さらに急激に低下す
るように調整した後、露光チェンバ２３の所定位置に載
置された被露光物（本実施例では、フォトレジストが塗
布された基板）に当該調整後のビーム光を照射するフィ
ルタ系２２が配設された構成を備えている。
【００１８】なお、本実施例では、縮小型Ｘ線リソグラ
フィーには、シュバルツ・シルト型の反射光学系を用
い、ミラー系２４としてＭｏ／Ｓｉの多層膜反射鏡を使
用し、フィルタ系２２として、厚さが６０μｇ／ｃｍ2
のカーボンフィルタを、ミラー系２１としては、白金コ
ートミラーを使用した。図２に示す工程では、所望の処
理が施されたウエハからなる基板１上に、Ｘ線フォトレ
ジストとして、耐ドライエッチング性に優れたノボラッ
ク系樹脂製の『ＺＣＭＲ−１００（商品名）；日本ＺＥ
ＯＮ社製』を塗布し、０．８μｍ程度の膜厚のＸ線フォ
トレジスト層２を形成する。
フィーには、シュバルツ・シルト型の反射光学系を用
い、ミラー系２４としてＭｏ／Ｓｉの多層膜反射鏡を使
用し、フィルタ系２２として、厚さが６０μｇ／ｃｍ2
のカーボンフィルタを、ミラー系２１としては、白金コ
ートミラーを使用した。図２に示す工程では、所望の処
理が施されたウエハからなる基板１上に、Ｘ線フォトレ
ジストとして、耐ドライエッチング性に優れたノボラッ
ク系樹脂製の『ＺＣＭＲ−１００（商品名）；日本ＺＥ
ＯＮ社製』を塗布し、０．８μｍ程度の膜厚のＸ線フォ
トレジスト層２を形成する。
【００１９】次に、図３に示す工程では、図２に示す工
程で得たＸ線フォトレジスト層２上に、Ｘ線吸収体とし
てシリコンを含有したフォトレジスト『ＨＦ−ＳＰ（商
品名）；富士ハント社製』を塗布し、０．３μｍ程度の
膜厚のＸ線吸収体含有フォトレジスト層３を形成する。
その後、このＸ線フォトレジスト層２及びＸ線吸収体含
有フォトレジスト層３が形成された基板１を、図１に示
すビームラインの露光チェンバ２３の所定位置に載置す
る。ここで、前記Ｘ線フォトレジスト層２及びＸ線吸収
体含有フォトレジスト層３の露光に際して、前記ＳＲリ
ング２０のビームエネルギーを２５０ＭｅＶに設定す
る。
程で得たＸ線フォトレジスト層２上に、Ｘ線吸収体とし
てシリコンを含有したフォトレジスト『ＨＦ−ＳＰ（商
品名）；富士ハント社製』を塗布し、０．３μｍ程度の
膜厚のＸ線吸収体含有フォトレジスト層３を形成する。
その後、このＸ線フォトレジスト層２及びＸ線吸収体含
有フォトレジスト層３が形成された基板１を、図１に示
すビームラインの露光チェンバ２３の所定位置に載置す
る。ここで、前記Ｘ線フォトレジスト層２及びＸ線吸収
体含有フォトレジスト層３の露光に際して、前記ＳＲリ
ング２０のビームエネルギーを２５０ＭｅＶに設定す
る。
【００２０】このように、前記ＳＲリング２０のビーム
エネルギーを２００〜３００ＭｅＶ程度とすれば、良好
な露光を行うことができる（従来は、６００ＭｅＶ以上
必要であった）ため、ＳＲリング２０の小型化、低価格
化が可能となる。次いで、図４に示す工程では、前記ミ
ラー系２１により、１３０Å付近の波長帯のビーム光を
選択し、Ｘ線吸収体含有フォトレジスト層３に、選択的
に縮小型Ｘ線露光を行った後、これを現像し、上層パタ
ーン４を得る。この時、前記縮小型Ｘ線露光では、０．
０５μｍまで十分に解像できる。
エネルギーを２００〜３００ＭｅＶ程度とすれば、良好
な露光を行うことができる（従来は、６００ＭｅＶ以上
必要であった）ため、ＳＲリング２０の小型化、低価格
化が可能となる。次いで、図４に示す工程では、前記ミ
ラー系２１により、１３０Å付近の波長帯のビーム光を
選択し、Ｘ線吸収体含有フォトレジスト層３に、選択的
に縮小型Ｘ線露光を行った後、これを現像し、上層パタ
ーン４を得る。この時、前記縮小型Ｘ線露光では、０．
０５μｍまで十分に解像できる。
【００２１】次に、図５に示す工程では、図４に示す工
程で行った縮小型Ｘ線リソグラフィーの際に使用したビ
ームラインを使用し、前記上層パターン４をマスクとし
て、前記Ｘ線フォトレジスト層２に一括露光（等倍型Ｘ
線露光）を行う。この時、前記Ｘ線フォトレジスト層２
に高精度な転写を行う上で最適な波長帯は、５０〜８０
Åであるが、実際には、前記波長帯より短波長側及び長
波長側のＸ線も照射される。しかしながら、前記上層パ
ターン４がマスクとしての機能を失い、Ｘ線フォトレジ
スト層２への転写に不都合を生じさせる３０Å以下のＸ
線は、ＳＲのエネルギー調整（ミラー系２１）とフィル
タ系２２により、前記転写を行う上で最適な波長帯のＸ
線に対して、その光強度が１／１０以下となるように調
整され、また、露光積分強度としては、１／１０００以
下となるように調整される。さらに、前記Ｘ線フォトレ
ジスト層２内で、ビーム光が回折して前記転写に悪影響
を与える３００Å以上のＸ線は、フィルイタ系２２によ
り、前記転写を行う上で最適な波長帯のＸ線に対して、
その光強度が１／１０以下となるように調整される。こ
のため、前記上層パターン４の形状を、Ｘ線フォトレジ
スト層２に高精度で転写することができる。その後、前
記Ｘ線フォトレジスト層２を現像し、Ｘ線フォトレジス
トパターン５を形成する。
程で行った縮小型Ｘ線リソグラフィーの際に使用したビ
ームラインを使用し、前記上層パターン４をマスクとし
て、前記Ｘ線フォトレジスト層２に一括露光（等倍型Ｘ
線露光）を行う。この時、前記Ｘ線フォトレジスト層２
に高精度な転写を行う上で最適な波長帯は、５０〜８０
Åであるが、実際には、前記波長帯より短波長側及び長
波長側のＸ線も照射される。しかしながら、前記上層パ
ターン４がマスクとしての機能を失い、Ｘ線フォトレジ
スト層２への転写に不都合を生じさせる３０Å以下のＸ
線は、ＳＲのエネルギー調整（ミラー系２１）とフィル
タ系２２により、前記転写を行う上で最適な波長帯のＸ
線に対して、その光強度が１／１０以下となるように調
整され、また、露光積分強度としては、１／１０００以
下となるように調整される。さらに、前記Ｘ線フォトレ
ジスト層２内で、ビーム光が回折して前記転写に悪影響
を与える３００Å以上のＸ線は、フィルイタ系２２によ
り、前記転写を行う上で最適な波長帯のＸ線に対して、
その光強度が１／１０以下となるように調整される。こ
のため、前記上層パターン４の形状を、Ｘ線フォトレジ
スト層２に高精度で転写することができる。その後、前
記Ｘ線フォトレジスト層２を現像し、Ｘ線フォトレジス
トパターン５を形成する。
【００２２】このように、上層パターン４を形成するた
めの露光と、上層パターン４をＸ線フォトレジスト層２
に転写するための露光を同一ビームラインを用いて行う
ことができるため、ビームラインの価格を大幅に削減す
ることができる。また、各リソグラフィーでの露光に使
用する最適な波長を得るために、面倒な調整を行うこと
がないため、作業性が向上する。
めの露光と、上層パターン４をＸ線フォトレジスト層２
に転写するための露光を同一ビームラインを用いて行う
ことができるため、ビームラインの価格を大幅に削減す
ることができる。また、各リソグラフィーでの露光に使
用する最適な波長を得るために、面倒な調整を行うこと
がないため、作業性が向上する。
【００２３】また、Ｘ線フォトレジストパターン５を形
成する際、従来のように、Ｏ2 −ＲＩＥによる加工を行
う必要がないため、Ｏ2 −ＲＩＥによるダメージが基板
１に発生することがない。その後、前記上層パターン４
及びＸ線フォトレジストパターン５をマスクとして、基
板１を加工し、次いで、前記上層パターン４及びＸ線フ
ォトレジストパターン５をまとめて除去した後、所望に
より次の工程に進む。
成する際、従来のように、Ｏ2 −ＲＩＥによる加工を行
う必要がないため、Ｏ2 −ＲＩＥによるダメージが基板
１に発生することがない。その後、前記上層パターン４
及びＸ線フォトレジストパターン５をマスクとして、基
板１を加工し、次いで、前記上層パターン４及びＸ線フ
ォトレジストパターン５をまとめて除去した後、所望に
より次の工程に進む。
【００２４】なお、前記上層パターン４は、基板１の加
工を行う前に、除去しておいてもよい。次に、前記フィ
ルタ系２２として、カーボンフィルタを用いた際の、該
カーボンフィルタの厚さによる光強度の調整状態につい
て調査した。図６は、フィルタ系２２としてカーボンフ
ィルタを使用し、ＳＲリング２０のビームエネルギーを
２５０ＭｅＶとした際の当該カーボンフィルタの厚さに
よる光強度を示す図であるが、図６から、前記ビーム光
を、５０Å以上且つ２００Å以下の波長帯になだらかな
ピークを有し、５０Å未満及び２００Åを越える波長帯
の光強度が、５０Å以上且つ２００Å以下の波長帯の光
強度の１／１０以下に調整するには、厚さが４０μｇ／
ｃｍ2 以上のカーボンフィルタを用いればよいことが判
る。
工を行う前に、除去しておいてもよい。次に、前記フィ
ルタ系２２として、カーボンフィルタを用いた際の、該
カーボンフィルタの厚さによる光強度の調整状態につい
て調査した。図６は、フィルタ系２２としてカーボンフ
ィルタを使用し、ＳＲリング２０のビームエネルギーを
２５０ＭｅＶとした際の当該カーボンフィルタの厚さに
よる光強度を示す図であるが、図６から、前記ビーム光
を、５０Å以上且つ２００Å以下の波長帯になだらかな
ピークを有し、５０Å未満及び２００Åを越える波長帯
の光強度が、５０Å以上且つ２００Å以下の波長帯の光
強度の１／１０以下に調整するには、厚さが４０μｇ／
ｃｍ2 以上のカーボンフィルタを用いればよいことが判
る。
【００２５】なお、本実施例では、フィルタ系２２とし
て、厚さが６０μｇ／ｃｍ2 のカーボンフィルタを使用
したが、これに限らず、前記条件を満たすビーム光を得
ることが可能であれば、フィルタの厚さや種類は、所望
により決定してよい。また、本実施例では、ビーム光を
５０Å以上且つ２００Å以下の波長帯になだらかなピー
クを有し、５０Å未満及び２００Åを越える波長帯の光
強度が、５０Å以上且つ２００Å以下の波長帯の光強度
の１／１０以下に調整したが、これに限らず、ビーム光
は、前記Ｘ線吸収体を透過する波長帯の光強度及び前記
Ｘ線フォトレジスト層での吸収が大きい波長帯の光強度
が小さくなるように調整すればよい。
て、厚さが６０μｇ／ｃｍ2 のカーボンフィルタを使用
したが、これに限らず、前記条件を満たすビーム光を得
ることが可能であれば、フィルタの厚さや種類は、所望
により決定してよい。また、本実施例では、ビーム光を
５０Å以上且つ２００Å以下の波長帯になだらかなピー
クを有し、５０Å未満及び２００Åを越える波長帯の光
強度が、５０Å以上且つ２００Å以下の波長帯の光強度
の１／１０以下に調整したが、これに限らず、ビーム光
は、前記Ｘ線吸収体を透過する波長帯の光強度及び前記
Ｘ線フォトレジスト層での吸収が大きい波長帯の光強度
が小さくなるように調整すればよい。
【００２６】そしてまた、本実施例では、前記両リソグ
ラフィーで行う露光の際に、同一のビームラインを使用
したが、各々のリソグラフィーで専用のビームラインを
使用した場合でも、露光光学系前のビーム仕様を共有さ
せることができる。そして、本実施例では、Ｘ線吸収体
としてシリコンを含有したフォトレジストを使用した
が、これに限らず、タングステン、タンタル等、他の種
類のＸ線吸収体が含有されたフォトレジストを使用して
もよい。
ラフィーで行う露光の際に、同一のビームラインを使用
したが、各々のリソグラフィーで専用のビームラインを
使用した場合でも、露光光学系前のビーム仕様を共有さ
せることができる。そして、本実施例では、Ｘ線吸収体
としてシリコンを含有したフォトレジストを使用した
が、これに限らず、タングステン、タンタル等、他の種
類のＸ線吸収体が含有されたフォトレジストを使用して
もよい。
【００２７】また、本実施例で使用したＸ線フォトレジ
スト及びＸ線吸収体を含有したフォトレジストは、一例
であり、他のＸ線フォトレジスト及びＸ線吸収体を含有
したフォトレジストを使用してもよいことは勿論であ
る。
スト及びＸ線吸収体を含有したフォトレジストは、一例
であり、他のＸ線フォトレジスト及びＸ線吸収体を含有
したフォトレジストを使用してもよいことは勿論であ
る。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
縮小型Ｘ線リソグラフィー及び等倍型Ｘ線リソグラフィ
ー工程において、Ｘ線源としてＳＲリングを使用すると
共に、前記Ｘ線吸収体を透過する波長帯の光強度及び前
記Ｘ線フォトレジスト層での吸収が大きい波長帯の光強
度が、共に小さくなるように調整したビーム光を用いた
露光を行い、レジストパターンを形成するため、前記両
リソグラフィーで行う露光の際に、同一のビームライン
を使用することができる。また、各々のリソグラフィー
で専用のビームラインを使用する場合でも、露光光学系
前のビーム仕様を共有させることができる。この結果、
高精度なレジストパターンを得るために行う縮小型Ｘ線
リソグラフィー及び等倍型Ｘ線リソグラフィーで使用す
るビームラインの価格を大幅に低下することができると
共に、ビーム調整を簡単に行うことができ、作業性を向
上することができる。
縮小型Ｘ線リソグラフィー及び等倍型Ｘ線リソグラフィ
ー工程において、Ｘ線源としてＳＲリングを使用すると
共に、前記Ｘ線吸収体を透過する波長帯の光強度及び前
記Ｘ線フォトレジスト層での吸収が大きい波長帯の光強
度が、共に小さくなるように調整したビーム光を用いた
露光を行い、レジストパターンを形成するため、前記両
リソグラフィーで行う露光の際に、同一のビームライン
を使用することができる。また、各々のリソグラフィー
で専用のビームラインを使用する場合でも、露光光学系
前のビーム仕様を共有させることができる。この結果、
高精度なレジストパターンを得るために行う縮小型Ｘ線
リソグラフィー及び等倍型Ｘ線リソグラフィーで使用す
るビームラインの価格を大幅に低下することができると
共に、ビーム調整を簡単に行うことができ、作業性を向
上することができる。
【図１】本発明の一実施例にかかるレジストパターンを
形成する際に使用するビームラインを示す構成図であ
る。
形成する際に使用するビームラインを示す構成図であ
る。
【図２】本発明の一実施例にかかるレジストパターンの
形成工程を示す部分断面図である。
形成工程を示す部分断面図である。
【図３】本発明の一実施例にかかるレジストパターンの
形成工程を示す部分断面図である。
形成工程を示す部分断面図である。
【図４】本発明の一実施例にかかるレジストパターンの
形成工程を示す部分断面図である。
形成工程を示す部分断面図である。
【図５】本発明の一実施例にかかるレジストパターンの
形成工程を示す部分断面図である。
形成工程を示す部分断面図である。
【図６】フィルタ系２２としてカーボンフィルタを使用
し、ＳＲリング２０のビームエネルギーを２５０ＭｅＶ
とした際の当該カーボンフィルタの厚さによる光強度を
示す図である。
し、ＳＲリング２０のビームエネルギーを２５０ＭｅＶ
とした際の当該カーボンフィルタの厚さによる光強度を
示す図である。
１ 基板 ２ Ｘ線フォトレジスト層 ３ Ｘ線吸収体含有フォトレジスト層 ４ 上層パターン ５ Ｘ線フォトレジストパターン ２０ ＳＲリング ２１ ミラー系 ２２ フィルタ系 ２３ 露光チェンバ ２４ ミラー系
───────────────────────────────────────────────────── 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 7/26 ５１１ 7124−2Ｈ 7352−4Ｍ Ｈ０１Ｌ 21/30 ３６１ Ｓ
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｘ線フォトレジスト層上に、Ｘ線吸収体
を含有したフォトレジスト層を形成する第１工程と、当
該Ｘ線吸収体を含有したフォトレジスト層に縮小型Ｘ線
リソグラフフィーを行い、上層パターンを形成する第２
工程と、前記上層パターンをマスクとして、前記Ｘ線フ
ォトレジスト層に等倍型Ｘ線リソグラフィーを行い、当
該Ｘ線フォトレジストパターンを形成する第３工程と、
を含む多層レジストを用いたレジストパターンの形成方
法において、 前記縮小型Ｘ線リソグラフィー及び等倍型Ｘ線リソグラ
フィーで行う露光は、Ｘ線源としてＳＲリングを使用す
ると共に、前記Ｘ線吸収体を透過する波長帯の光強度及
び前記Ｘ線フォトレジスト層での吸収が大きい波長帯の
光強度が小さくなるように調整したビーム光を用いて行
うことを特徴とする多層レジストを用いたレジストパタ
ーンの形成方法。 - 【請求項２】 前記ビーム光を、５０Å以上且つ２００
Å以下の波長帯になだらかなピークを有し、５０Å未満
及び２００Åを越える波長帯の光強度が、５０Å以上且
つ２００Å以下の波長帯の光強度の１／１０以下となる
ように調整することを特徴とする請求項１記載の多層レ
ジストを用いたレジストパターンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5038845A JPH06252033A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 多層レジストを用いたレジストパターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5038845A JPH06252033A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 多層レジストを用いたレジストパターンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06252033A true JPH06252033A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=12536540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5038845A Pending JPH06252033A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 多層レジストを用いたレジストパターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06252033A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1099638A1 (en) * | 1999-02-27 | 2001-05-16 | Yoshino Kogyosho Co., Ltd. | Synthetic resin thin wall container |
| AU2004201664B2 (en) * | 1999-02-27 | 2006-11-16 | Yoshino Kogyosho Co., Ltd. | Synthetic Resin Thin Wall Container |
-
1993
- 1993-02-26 JP JP5038845A patent/JPH06252033A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1099638A1 (en) * | 1999-02-27 | 2001-05-16 | Yoshino Kogyosho Co., Ltd. | Synthetic resin thin wall container |
| AU2004201664B2 (en) * | 1999-02-27 | 2006-11-16 | Yoshino Kogyosho Co., Ltd. | Synthetic Resin Thin Wall Container |
| EP1099638A4 (en) * | 1999-02-27 | 2009-06-10 | Yoshino Kogyosho Co Ltd | THIN-WALLED PLASTIC TANK |
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