JPH0637071A - 半導体装置のコンタクトホール径の調整方法 - Google Patents
半導体装置のコンタクトホール径の調整方法Info
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- JPH0637071A JPH0637071A JP18650292A JP18650292A JPH0637071A JP H0637071 A JPH0637071 A JP H0637071A JP 18650292 A JP18650292 A JP 18650292A JP 18650292 A JP18650292 A JP 18650292A JP H0637071 A JPH0637071 A JP H0637071A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 真空中で紫外線（ＵＶ）を照射しながらウエ
ハを加熱（キュア）して、レジスト形状を変化させて、
レジストパターン寸法を小さくする。 【構成】 半導体装置のコンタクトホール径の調整方法
において、半導体基板上のレジスト７にパターニングを
行いコンタクトホールを形成する工程と、前記半導体基
板を真空中で紫外線を照射して加熱を行い、前記コンタ
クトホール径を変形させて小さくなるように調整する工
程とを施す。
ハを加熱（キュア）して、レジスト形状を変化させて、
レジストパターン寸法を小さくする。 【構成】 半導体装置のコンタクトホール径の調整方法
において、半導体基板上のレジスト７にパターニングを
行いコンタクトホールを形成する工程と、前記半導体基
板を真空中で紫外線を照射して加熱を行い、前記コンタ
クトホール径を変形させて小さくなるように調整する工
程とを施す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造用のレジス
トマスク、特にコンタクトの開口寸法の調整方法に関す
るものである。
トマスク、特にコンタクトの開口寸法の調整方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、光（ｇ，ｉ線）による縮小投影露
光法は、解像度とアライメント精度が他の光露光法と比
較して優れているために利用されている。一般に、レン
ズの解像度Ｒは、Ｒａｙｌｅｉｇｈの理論式により、以
下の式で表される。
光法は、解像度とアライメント精度が他の光露光法と比
較して優れているために利用されている。一般に、レン
ズの解像度Ｒは、Ｒａｙｌｅｉｇｈの理論式により、以
下の式で表される。
【０００３】Ｒ＝ｋ〔λ／（Ｎ．Ａ．）〕 ここで、λは露光波長、Ｎ．Ａ．はレンズの開口数（Ｎ
ｕｍｅｒｉｃａｌ Ａｐａｒｔｕｒｅ）で、ウエハに対
して入射する開き角度をθとした場合、Ｎ．Ａ．＝ｓｉ
ｎθ、ｋは理論的には０．６１であるが、実際には経験
からわり出した値が多く使われる。解像度を高めるとい
うことは、上記式から明らかなように、Ｒを小さくする
ことであり、そのためには、Ｎ．Ａ．を大きくするか、
λを小さくする必要がある。ところが、Ｎ．Ａ．を大き
くすると、露光フィールドサイズが小さくなるという関
係があるため、露光フィールドサイズを変えずに、いか
にＮ．Ａ．を大きくするかが、問題である。
ｕｍｅｒｉｃａｌ Ａｐａｒｔｕｒｅ）で、ウエハに対
して入射する開き角度をθとした場合、Ｎ．Ａ．＝ｓｉ
ｎθ、ｋは理論的には０．６１であるが、実際には経験
からわり出した値が多く使われる。解像度を高めるとい
うことは、上記式から明らかなように、Ｒを小さくする
ことであり、そのためには、Ｎ．Ａ．を大きくするか、
λを小さくする必要がある。ところが、Ｎ．Ａ．を大き
くすると、露光フィールドサイズが小さくなるという関
係があるため、露光フィールドサイズを変えずに、いか
にＮ．Ａ．を大きくするかが、問題である。
【０００４】このように、光（ｇ，ｉ線）による縮小露
光装置でもってレジストパターニングしても、０．５μ
ｍ程度のコンタクト径しか開口できなかった。これは、
Ｒａｙｌｅｉｇｈの理論式〔Ｒ＝Ｋ（λ／Ｎ・Ａ） Ｋ
＝０．７，λ＝３６５ｎｍ，ＮＡ＝０．５〕からも計算
できる。
光装置でもってレジストパターニングしても、０．５μ
ｍ程度のコンタクト径しか開口できなかった。これは、
Ｒａｙｌｅｉｇｈの理論式〔Ｒ＝Ｋ（λ／Ｎ・Ａ） Ｋ
＝０．７，λ＝３６５ｎｍ，ＮＡ＝０．５〕からも計算
できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、上記の方
法では、目標としたレジストパターン寸法よりも大きく
なったり、小さい径では開口しないという露光機の性能
による寸法限界があった。本発明は、以上述べた露光機
の性能による寸法限界があるという問題を除去するた
め、真空中で紫外線（ＵＶ）を照射しながらウエハを加
熱（キュア）して、レジスト形状を変化させて、レジス
トパターン寸法を小さくすることができる半導体装置の
コンタクトホール径の調整方法を提供することを目的と
する。
法では、目標としたレジストパターン寸法よりも大きく
なったり、小さい径では開口しないという露光機の性能
による寸法限界があった。本発明は、以上述べた露光機
の性能による寸法限界があるという問題を除去するた
め、真空中で紫外線（ＵＶ）を照射しながらウエハを加
熱（キュア）して、レジスト形状を変化させて、レジス
トパターン寸法を小さくすることができる半導体装置の
コンタクトホール径の調整方法を提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、半導体装置のコンタクトホール径の調整
方法において、半導体基板上のレジストのパターニング
を行う工程と、真空中で紫外線を照射して加熱を行い、
前記レジストのパターンを変形させて小さくなるように
調整する工程と、前記レジストのパターンをエッチング
してコンタクトホールを形成する工程とを施すようにし
たものである。
成するために、半導体装置のコンタクトホール径の調整
方法において、半導体基板上のレジストのパターニング
を行う工程と、真空中で紫外線を照射して加熱を行い、
前記レジストのパターンを変形させて小さくなるように
調整する工程と、前記レジストのパターンをエッチング
してコンタクトホールを形成する工程とを施すようにし
たものである。
【０００７】
【作用】本発明によれば、上記のように、半導体基板上
のレジストにパターニングを行い、真空中で紫外線（Ｕ
Ｖ）を照射しながらウエハを加熱（キュア）して、レジ
ストのパターンを変形させて、コンタクト径が小さくな
るように調整する。したがって、コンタクト径が小さ
く、エッチング後の形状もテーパのついた構造が得られ
る。
のレジストにパターニングを行い、真空中で紫外線（Ｕ
Ｖ）を照射しながらウエハを加熱（キュア）して、レジ
ストのパターンを変形させて、コンタクト径が小さくな
るように調整する。したがって、コンタクト径が小さ
く、エッチング後の形状もテーパのついた構造が得られ
る。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例について図を参照しな
がら詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示す半導
体装置のコンタクトホール径の調整方法を示す断面図で
ある。まず、図１（ａ）に示すように、シリコン半導体
基板１上部に、ゲート電極となる多結晶シリコン層２を
形成するとともに、フィールド領域となるシリコン酸化
膜３の上にも、半導体層である多結晶シリコン層４を形
成し、ソース・ドレインとなる不純物拡散領域５を形成
する。次に、全面にシリコン酸化膜からなる絶縁膜６を
堆積する。
がら詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示す半導
体装置のコンタクトホール径の調整方法を示す断面図で
ある。まず、図１（ａ）に示すように、シリコン半導体
基板１上部に、ゲート電極となる多結晶シリコン層２を
形成するとともに、フィールド領域となるシリコン酸化
膜３の上にも、半導体層である多結晶シリコン層４を形
成し、ソース・ドレインとなる不純物拡散領域５を形成
する。次に、全面にシリコン酸化膜からなる絶縁膜６を
堆積する。
【０００９】次に、図１（ｂ）に示すように、レジスト
７を絶縁膜６上に塗り、コンタクトパターン８をパター
ニングする。ここまでの工程は従来の工程と同様であ
る。図２はこの工程でのコンタクトパターンの状態を示
す図である。次いで、図１（ｃ）に示すように、半導体
基板をチャンバー内へ入れ、真空度１Ｔｏｒｒ、温度１
００℃で、加熱中に５００ｍＷ／ｃｍ2 のＵＶ光９を２
分照射した。すると、径が小さくなるように変形された
レジストパターン８ａが形成される。図３はこの工程で
のレジストパターンの状態を示す図である。
７を絶縁膜６上に塗り、コンタクトパターン８をパター
ニングする。ここまでの工程は従来の工程と同様であ
る。図２はこの工程でのコンタクトパターンの状態を示
す図である。次いで、図１（ｃ）に示すように、半導体
基板をチャンバー内へ入れ、真空度１Ｔｏｒｒ、温度１
００℃で、加熱中に５００ｍＷ／ｃｍ2 のＵＶ光９を２
分照射した。すると、径が小さくなるように変形された
レジストパターン８ａが形成される。図３はこの工程で
のレジストパターンの状態を示す図である。
【００１０】次いで、図１（ｄ）に示すように、図３で
得られたレジストパターンをエッチングすると、図４に
示すように、径の小さいテーパ角が付いたコンタクトホ
ール８ｂが得られる。なお、上記したレジストパターン
の径の寸法は、真空度によって可変である。このことを
利用して、各種のパターン寸法の形成が可能となり、各
種のコンタクトホール径を得ることができる。
得られたレジストパターンをエッチングすると、図４に
示すように、径の小さいテーパ角が付いたコンタクトホ
ール８ｂが得られる。なお、上記したレジストパターン
の径の寸法は、真空度によって可変である。このことを
利用して、各種のパターン寸法の形成が可能となり、各
種のコンタクトホール径を得ることができる。
【００１１】また、紫外線の照射量によって、レジスト
パターン寸法を任意に変化させることにより、所望のコ
ンタクトホール径を得ることができる。更に、ＵＶキュ
アは、上記実施例に限定されるものではなく、例えば、
以下のように実施することができる。すなわち、レジス
ト成分はノボラック樹脂と溶媒であり、ＵＶキュアの照
射温度は１０℃〜１１０℃、照射強度は、波長２２０ｎ
ｍ〜３２０ｎｍ（６５０ｍＷ／ｃｍ2 ）、照射時間１０
秒〜１２３秒、紫外線光源は４ＫＷ×２灯を用いること
ができる。
パターン寸法を任意に変化させることにより、所望のコ
ンタクトホール径を得ることができる。更に、ＵＶキュ
アは、上記実施例に限定されるものではなく、例えば、
以下のように実施することができる。すなわち、レジス
ト成分はノボラック樹脂と溶媒であり、ＵＶキュアの照
射温度は１０℃〜１１０℃、照射強度は、波長２２０ｎ
ｍ〜３２０ｎｍ（６５０ｍＷ／ｃｍ2 ）、照射時間１０
秒〜１２３秒、紫外線光源は４ＫＷ×２灯を用いること
ができる。
【００１２】なお、従来のように、真空ＵＶキュアを施
さない場合には、図５に示すように、径の大きなコンタ
クトホールが形成される。また、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の
変形が可能であり、それらを本発明の範囲から排除する
ものではない。
さない場合には、図５に示すように、径の大きなコンタ
クトホールが形成される。また、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の
変形が可能であり、それらを本発明の範囲から排除する
ものではない。
【００１３】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、半導体基板上のレジストにパターニングを行い
コンタクトホールを形成した後に、真空ＵＶキュアを導
入したことにより、コンタクト径が小さく、エッチング
後の形状もテーパのついた構造が得られる。
よれば、半導体基板上のレジストにパターニングを行い
コンタクトホールを形成した後に、真空ＵＶキュアを導
入したことにより、コンタクト径が小さく、エッチング
後の形状もテーパのついた構造が得られる。
【００１４】したがって、これからますます小さくなる
微小コンタクトホールの形成に使用することができ、そ
の効果は著大である。
微小コンタクトホールの形成に使用することができ、そ
の効果は著大である。
【図１】本発明の実施例を示す半導体装置のコンタクト
ホールの径の調整方法を示す断面図である。
ホールの径の調整方法を示す断面図である。
【図２】ＵＶキュア前のコンタクトパターンの状態を示
す図である。
す図である。
【図３】本発明の実施例を示すＵＶキュア後のコンタク
トパターンの状態を示す図である。
トパターンの状態を示す図である。
【図４】本発明の実施例を示す半導体装置のコンタクト
ホールの形成後の状態を示す図である。
ホールの形成後の状態を示す図である。
【図５】従来の半導体装置のコンタクトホールの形成後
の状態を示す図である。
の状態を示す図である。
１ シリコン半導体基板 ２ 多結晶シリコン層 ３ シリコン酸化膜 ４ 多結晶シリコン層 ５ 不純物拡散領域 ６ 絶縁膜 ７ レジスト ８ａ レジストパターン ８ｂ コンタクトホール ９ ＵＶ光
Claims (1)
- 【請求項１】（ａ）半導体基板上のレジストのパターニ
ングを行う工程と、（ｂ）真空中で紫外線を照射して加
熱を行い、前記レジストのパターンを変形させて小さく
なるように調整する工程と、（ｃ）前記レジストのパタ
ーンをエッチングしてコンタクトホールを形成する工程
とを施す半導体装置のコンタクトホール径の調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18650292A JP3439488B2 (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18650292A JP3439488B2 (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0637071A true JPH0637071A (ja) | 1994-02-10 |
| JP3439488B2 JP3439488B2 (ja) | 2003-08-25 |
Family
ID=16189619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18650292A Expired - Fee Related JP3439488B2 (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3439488B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100367696B1 (ko) * | 1995-06-30 | 2003-03-03 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의미세콘택홀형성방법 |
| US7105275B2 (en) | 2003-06-18 | 2006-09-12 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Positive resist composition and method of forming pattern using the same |
-
1992
- 1992-07-14 JP JP18650292A patent/JP3439488B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100367696B1 (ko) * | 1995-06-30 | 2003-03-03 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의미세콘택홀형성방법 |
| US7105275B2 (en) | 2003-06-18 | 2006-09-12 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Positive resist composition and method of forming pattern using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3439488B2 (ja) | 2003-08-25 |
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| JPH0231857B2 (ja) |
Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011023 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090613 Year of fee payment: 6 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090613 Year of fee payment: 6 |
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