JPH07273021A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH07273021A JPH07273021A JP6306430A JP30643094A JPH07273021A JP H07273021 A JPH07273021 A JP H07273021A JP 6306430 A JP6306430 A JP 6306430A JP 30643094 A JP30643094 A JP 30643094A JP H07273021 A JPH07273021 A JP H07273021A
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- Japan
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- film
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- photosensitive film
- photosensitive
- semiconductor device
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
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- H01L21/0332—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their composition, e.g. multilayer masks, materials
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- 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
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
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- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
- H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
- H01L21/0274—Photolithographic processes
- H01L21/0276—Photolithographic processes using an anti-reflective coating
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 リソグラフィー工程で所定の微細パターン形
成の感光膜下部にある下部層より感光する光が反射し、
感光膜パターンの垂直プロファイルが低下するのを防止
する半導体装置の製造方法を提供するにある。 【構成】 下部層の上部に反射防止膜パターンを形成し
てその上部に第２感光膜を更に塗布した後、前記反射防
止膜パターンを形成する際、用いられたマスクを再び用
いてプロファイルが良好な感光膜パターンを形成し、こ
の感光膜パターンをマスクに用いて下部層パターンを形
成する半導体装置の製造方法。本発明によると反射防止
膜パターンによりプロファイルが良好な感光膜パターン
を得ることができ、このため、望む大きさの下部層パタ
ーンを形成することができる効果がある。
成の感光膜下部にある下部層より感光する光が反射し、
感光膜パターンの垂直プロファイルが低下するのを防止
する半導体装置の製造方法を提供するにある。 【構成】 下部層の上部に反射防止膜パターンを形成し
てその上部に第２感光膜を更に塗布した後、前記反射防
止膜パターンを形成する際、用いられたマスクを再び用
いてプロファイルが良好な感光膜パターンを形成し、こ
の感光膜パターンをマスクに用いて下部層パターンを形
成する半導体装置の製造方法。本発明によると反射防止
膜パターンによりプロファイルが良好な感光膜パターン
を得ることができ、このため、望む大きさの下部層パタ
ーンを形成することができる効果がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方法
に関し、特にリソグラフィ（Lithography)工程による微
細パターン形成の際、光コントラストの向上のため感光
膜下部に反射防止膜パターンを形成する半導体装置の製
造方法に関する。
に関し、特にリソグラフィ（Lithography)工程による微
細パターン形成の際、光コントラストの向上のため感光
膜下部に反射防止膜パターンを形成する半導体装置の製
造方法に関する。
【０００２】光リソグラフィー工程で微細パターンを形
成する方法において、マスクと感光膜を通して入射する
入射波はパターンを形成しようとする下部層表面で反射
し、反射された光が感光膜の表面で再反射して再び下部
層と感光膜を複数回往復しながら感光膜にエネルギーを
伝達することになる。
成する方法において、マスクと感光膜を通して入射する
入射波はパターンを形成しようとする下部層表面で反射
し、反射された光が感光膜の表面で再反射して再び下部
層と感光膜を複数回往復しながら感光膜にエネルギーを
伝達することになる。
【０００３】
【従来の技術】図１は、従来の技術で感光膜パターンの
形成工程を示した断面図である。図１（Ａ）は、半導体
基板（１０）の上部にパターンを形成しようとする下部
層（１４）に感光膜（１３）を塗布し、石英基板にクロ
ームパターンが備えられたマスク（１２）を用いて光
（１１）を感光膜（１３）に露光する工程であり、感光
膜（１３）の表面で光（１１）の一部は反射し、また、
感光膜（１３）を透過した光は下部層（１４）の表面で
反射し、この反射された光（１６）が感光膜（１３）の
表面で再反射し、このような反射を複数回繰り返しなが
ら非露光地域の感光膜まで露光されることを示してい
る。
形成工程を示した断面図である。図１（Ａ）は、半導体
基板（１０）の上部にパターンを形成しようとする下部
層（１４）に感光膜（１３）を塗布し、石英基板にクロ
ームパターンが備えられたマスク（１２）を用いて光
（１１）を感光膜（１３）に露光する工程であり、感光
膜（１３）の表面で光（１１）の一部は反射し、また、
感光膜（１３）を透過した光は下部層（１４）の表面で
反射し、この反射された光（１６）が感光膜（１３）の
表面で再反射し、このような反射を複数回繰り返しなが
ら非露光地域の感光膜まで露光されることを示してい
る。
【０００４】一方、マスク（１２）のクロームパターン
の縁側で回折され、感光膜（１３）に入射した光（１
５）は、下部層（１４）の表面より反射する。
の縁側で回折され、感光膜（１３）に入射した光（１
５）は、下部層（１４）の表面より反射する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図１（Ｂ）は、露光し
た感光膜（１３）を現像工程で除去して感光膜パターン
（１３Ａ）を形成した断面図であり、感光膜パターン
（１３Ａ）の側壁にある感光膜が除去されたノッチング
（２０）の発生を示す。
た感光膜（１３）を現像工程で除去して感光膜パターン
（１３Ａ）を形成した断面図であり、感光膜パターン
（１３Ａ）の側壁にある感光膜が除去されたノッチング
（２０）の発生を示す。
【０００６】特に、図１のマスクに備えられたクローム
パターンと、クロームパターンとの間隔が露光波長
（λ）と近接する場合、光がマスクを透過する時に激し
い回折現象が発生する。このため、感光膜パターンのプ
ロファイルがさらに悪くなる。
パターンと、クロームパターンとの間隔が露光波長
（λ）と近接する場合、光がマスクを透過する時に激し
い回折現象が発生する。このため、感光膜パターンのプ
ロファイルがさらに悪くなる。
【０００７】ＭＴＦ(Modulation transfer function)
で、Ｍはマスクを通過した後の強度分布として、
で、Ｍはマスクを通過した後の強度分布として、
【数１】 普通のモデュレイションＭは前記マスクに形成されたク
ロームパターンの間隔（Line Space) に影響を受ける
が、間隔が小さくなるほどＭ値が小さくなる。このよう
になれば、感光膜では光の強度が効率的に分布されず感
光膜パターンを形成すことがないとか、形成されても感
光膜パターンが垂直パターンを形成することができなく
なる。このような低いＭ値は、さらに工程マージンを減
少させ半導体製造工程を難しくする。
ロームパターンの間隔（Line Space) に影響を受ける
が、間隔が小さくなるほどＭ値が小さくなる。このよう
になれば、感光膜では光の強度が効率的に分布されず感
光膜パターンを形成すことがないとか、形成されても感
光膜パターンが垂直パターンを形成することができなく
なる。このような低いＭ値は、さらに工程マージンを減
少させ半導体製造工程を難しくする。
【０００８】本発明は前記の如く感光膜パターンにノッ
チングが発生するのを防止し、感光膜パターンのプロフ
ァイルを向上させるための感光膜パターンを製造する方
法を提供することにその目的がある。
チングが発生するのを防止し、感光膜パターンのプロフ
ァイルを向上させるための感光膜パターンを製造する方
法を提供することにその目的がある。
【０００９】前記した目的を達成するため、本発明は下
部層の上部に反射防止膜パターンを形成し、その上部に
更に感光膜パターンを形成して前記反射防止膜パターン
によりプロファイルが良好な感光膜パターンを得るよう
にするものである。
部層の上部に反射防止膜パターンを形成し、その上部に
更に感光膜パターンを形成して前記反射防止膜パターン
によりプロファイルが良好な感光膜パターンを得るよう
にするものである。
【００１０】本発明によれば半導体装置の製造方法にお
いて、パターン化しようとする下部層の上部に反射防止
膜を塗布する工程と、反射防止膜上部に第１感光膜を塗
布し、マスクを用いた露光工程と現像工程を実施して第
１感光膜パターンを形成する工程と、露出した反射防止
膜をエッチングして反射防止膜パターンを形成する工程
と、前記第１感光膜パターンを除去し更に第２感光膜を
塗布する工程と、前記マスクを再度用いた露光工程と現
像工程で第２感光膜パターンを形成する工程と、露光し
た反射防止膜パターンをエッチングし、更に下部層をエ
ッチングして下部層パターンを形成する工程を含み、希
望する大きさの下部層パターンを得る半導体装置の製造
法にある。
いて、パターン化しようとする下部層の上部に反射防止
膜を塗布する工程と、反射防止膜上部に第１感光膜を塗
布し、マスクを用いた露光工程と現像工程を実施して第
１感光膜パターンを形成する工程と、露出した反射防止
膜をエッチングして反射防止膜パターンを形成する工程
と、前記第１感光膜パターンを除去し更に第２感光膜を
塗布する工程と、前記マスクを再度用いた露光工程と現
像工程で第２感光膜パターンを形成する工程と、露光し
た反射防止膜パターンをエッチングし、更に下部層をエ
ッチングして下部層パターンを形成する工程を含み、希
望する大きさの下部層パターンを得る半導体装置の製造
法にある。
【００１１】
【作用】本発明によれば、露光地域では従来の光の強度
を維持しながら非露光地域では入射光や反射光を反射防
止膜パターンで吸収することにより、光の強度が低下す
る。そのため、最大光強度Ｉ'max値は同一であるが、最
小光強度I'min 値が低下して光コントラストが改良され
る。その結果、フォト工程のマージンが増加し微細パタ
ーンの形成が一層容易になる。
を維持しながら非露光地域では入射光や反射光を反射防
止膜パターンで吸収することにより、光の強度が低下す
る。そのため、最大光強度Ｉ'max値は同一であるが、最
小光強度I'min 値が低下して光コントラストが改良され
る。その結果、フォト工程のマージンが増加し微細パタ
ーンの形成が一層容易になる。
【００１２】
【実施例】以下、添付した図面を参照して本発明を詳細
に説明する。図２〜図６は、本発明により感光膜パター
ンを形成する順序工程を示す断面図である。図２は、半
導体基板（１０）上部に下部層（１４）と反射防止膜
（１５）を蒸着した後、該上部にポジティブ第１感光膜
（１３）を塗布し、従来と同様のマスク（１２）を用い
て第１感光膜（１３）に光（１１）を露光させる工程を
示した断面図である。
に説明する。図２〜図６は、本発明により感光膜パター
ンを形成する順序工程を示す断面図である。図２は、半
導体基板（１０）上部に下部層（１４）と反射防止膜
（１５）を蒸着した後、該上部にポジティブ第１感光膜
（１３）を塗布し、従来と同様のマスク（１２）を用い
て第１感光膜（１３）に光（１１）を露光させる工程を
示した断面図である。
【００１３】前記反射防止膜（１４）は、例えばＴｉ
Ｎ、Ｓｉ3 Ｎ4 膜又は、ＳｉＯx Ｎｙ：Ｈを用いた膜で
２５０〜２０００Å程度に形成する。ここで第１感光膜
（１３）を通過した光は、下部の反射防止膜（１５）で
殆ど吸収されて反射光が発生しなくなる。
Ｎ、Ｓｉ3 Ｎ4 膜又は、ＳｉＯx Ｎｙ：Ｈを用いた膜で
２５０〜２０００Å程度に形成する。ここで第１感光膜
（１３）を通過した光は、下部の反射防止膜（１５）で
殆ど吸収されて反射光が発生しなくなる。
【００１４】図３は、露光した第１感光膜（１３）を現
像工程で除去し第１感光膜パターン（１３Ｂ）を形成し
た工程を示す断面図であり、露光地域に入射した光は反
射防止膜（１５）で殆ど吸収され、光の強度が低くな
る。そのため、露光地域の下部の角部には感光膜が露光
しなくなり現像工程後にも第１感光膜（１３）が残るこ
とを示す。
像工程で除去し第１感光膜パターン（１３Ｂ）を形成し
た工程を示す断面図であり、露光地域に入射した光は反
射防止膜（１５）で殆ど吸収され、光の強度が低くな
る。そのため、露光地域の下部の角部には感光膜が露光
しなくなり現像工程後にも第１感光膜（１３）が残るこ
とを示す。
【００１５】図４は、下部に露出した反射防止膜（１
５）をエッチングして反射防止膜パターン（１５Ａ）を
形成した工程を示す断面図である。前記反射防止膜パタ
ーン（１５Ａ）は、露光地域にも一定部分が残ることに
なり希望する面積より大きく形成される。
５）をエッチングして反射防止膜パターン（１５Ａ）を
形成した工程を示す断面図である。前記反射防止膜パタ
ーン（１５Ａ）は、露光地域にも一定部分が残ることに
なり希望する面積より大きく形成される。
【００１６】図５は、前記第１感光膜パターン（１３
Ｂ）を除去し、更にポジティブ第２感光膜（１９）を約
１００００Å程度に塗布し、前記のマスク（１２）を再
使用して第２感光膜（１９）を露光させた工程を示す断
面図である。
Ｂ）を除去し、更にポジティブ第２感光膜（１９）を約
１００００Å程度に塗布し、前記のマスク（１２）を再
使用して第２感光膜（１９）を露光させた工程を示す断
面図である。
【００１７】前記工程で光（１１）が第２感光膜に露光
する場合、露光地域では下部層（１４）の表面より反射
が発生し、これにより光の強度が増加し、非露光地域で
は反射防止膜パターン（１５Ａ）より入射する光は全て
吸収されるため、光の強度が減少し、露光地域と非露光
地域での光コントラストが増加する。特に、露光地域に
残っている反射防止膜（１５Ａ）より入射する光を吸収
することにより、非露光地域に入射することを防止する
ことができる。
する場合、露光地域では下部層（１４）の表面より反射
が発生し、これにより光の強度が増加し、非露光地域で
は反射防止膜パターン（１５Ａ）より入射する光は全て
吸収されるため、光の強度が減少し、露光地域と非露光
地域での光コントラストが増加する。特に、露光地域に
残っている反射防止膜（１５Ａ）より入射する光を吸収
することにより、非露光地域に入射することを防止する
ことができる。
【００１８】図６は、露光した地域の第２感光膜（１
９）を現像工程で除去して第２感光膜パターン（１９
Ａ）を形成し、露出する反射防止膜パターン（１５Ａ）
をエッチングした工程を示す断面図であり、第２感光膜
パターン（１９Ａ）の側壁は、殆ど垂直なプロファイル
を有し、希望する大きさに形成されることを示す。
９）を現像工程で除去して第２感光膜パターン（１９
Ａ）を形成し、露出する反射防止膜パターン（１５Ａ）
をエッチングした工程を示す断面図であり、第２感光膜
パターン（１９Ａ）の側壁は、殆ど垂直なプロファイル
を有し、希望する大きさに形成されることを示す。
【００１９】前記の第２感光膜パターンを用いて露出し
た下部層をエッチングすることになれば、希望する下部
層のパターンを形成することができる。
た下部層をエッチングすることになれば、希望する下部
層のパターンを形成することができる。
【００２０】図７は、従来の方法と本発明の方法とによ
り得られる露光エネルギーを比較して示したものであ
り、Ｘ軸はマスクの横軸、そしてＹ軸は露光エネルギー
であり、図面の符号８は従来の方法により得られる光の
強度であり、図面符号９は本発明により得られる光の強
度である。
り得られる露光エネルギーを比較して示したものであ
り、Ｘ軸はマスクの横軸、そしてＹ軸は露光エネルギー
であり、図面の符号８は従来の方法により得られる光の
強度であり、図面符号９は本発明により得られる光の強
度である。
【００２１】
【発明の効果】前記した本発明によれば、 （１）露光エネルギー分布強度を任意に調節して光コン
トラストを向上させることにより超微細パターンまで形
成することができる。 （２）下部層で反射する光を選択的に吸収あるいは反射
させ、感光膜パターンのプロファイルをさらに垂直パタ
ーンに形成することができる。 （３）露光地Ｄの露光エネルギーを大きくして感光膜の
残留を防止することができる。 （４）定在波（Standing Wave)を部分的に遮断すること
ができる。 （５）感光膜パターンのノッチング現象を防止すること
ができる。
トラストを向上させることにより超微細パターンまで形
成することができる。 （２）下部層で反射する光を選択的に吸収あるいは反射
させ、感光膜パターンのプロファイルをさらに垂直パタ
ーンに形成することができる。 （３）露光地Ｄの露光エネルギーを大きくして感光膜の
残留を防止することができる。 （４）定在波（Standing Wave)を部分的に遮断すること
ができる。 （５）感光膜パターンのノッチング現象を防止すること
ができる。
【図１】図１の（Ａ），（Ｂ）は、従来の技術により感
光膜パターンを形成する工程を示す断面図である。
光膜パターンを形成する工程を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明により感光膜パターンを形成す
る順序工程を示す断面図である。
る順序工程を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明により感光膜パターンを形成す
る順序工程を示す断面図である。
る順序工程を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明により感光膜パターンを形成す
る順序工程を示す断面図である。
る順序工程を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明により感光膜パターンを形成す
る順序工程を示す断面図である。
る順序工程を示す断面図である。
【図６】図６は、本発明により感光膜パターンを形成す
る順序工程を示す断面図である。
る順序工程を示す断面図である。
【図７】図７は、従来方法と本発明方法により得られる
露光エネルギーを比較して示した特性図である。
露光エネルギーを比較して示した特性図である。
【符号の説明】 １１ 光 １３，１９ 感光膜 １０ 半導体基板 １４ 下部層 １５ 反射防止膜
Claims (6)
- 【請求項１】 半導体装置の製造方法において、 パターン化しようとする下部層の上部に反射防止膜を塗
布する工程と、反射防止膜の上部に第１感光膜を塗布
し、マスクを用いた露光工程と現像工程を行い第１感光
膜パターンを形成する工程と、 露出した反射防止膜をエッチングし、反射防止膜パター
ンを形成する工程と、 前記第１感光膜パターンを除去し、更に第２感光膜を塗
布する工程と、 前記のマスクを再度用いた露光工程と、現像工程で第２
感光膜パターンを形成する工程と、 露光した反射防止膜パターンをエッチングし、更に下部
層をエッチングして下部層パータンを形成する工程を含
み、希望する大きさの下部層パターンを得ることを特徴
とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記反射防止膜は、光吸収率の高い膜で
あることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造
方法。 - 【請求項３】 前記第１感光膜の厚さは、反射防止膜を
パターン化するため５０００Å程度に塗布することを特
徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】 前記反射防止膜は、２５０乃至２０００
Åの厚さで形成することを特徴とする請求項１記載の半
導体装置の製造方法。 - 【請求項５】 前記第１及び第２感光膜は、ポジティブ
レジストであることを特徴とする請求項１記載の半導体
装置の製造方法。 - 【請求項６】 前記反射防止膜は、Ｓｉ3 Ｎ4 膜又はＴ
ｉＮ膜であることを特徴とする請求項１記載の半導体装
置の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019930027228A KR0119377B1 (ko) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 반도체장치 제조방법 |
| KR93-27228 | 1993-12-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07273021A true JPH07273021A (ja) | 1995-10-20 |
| JP2636763B2 JP2636763B2 (ja) | 1997-07-30 |
Family
ID=19370553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6306430A Expired - Fee Related JP2636763B2 (ja) | 1993-12-10 | 1994-12-09 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5635335A (ja) |
| JP (1) | JP2636763B2 (ja) |
| KR (1) | KR0119377B1 (ja) |
| CN (1) | CN1036102C (ja) |
| DE (1) | DE4443957C2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2291207B (en) * | 1994-07-14 | 1998-03-25 | Hyundai Electronics Ind | Method for forming resist patterns |
| US5763327A (en) * | 1995-11-08 | 1998-06-09 | Advanced Micro Devices, Inc. | Integrated arc and polysilicon etching process |
| US6048745A (en) * | 1997-10-28 | 2000-04-11 | International Business Machines Corporation | Method for mapping scratches in an oxide film |
| JP3093720B2 (ja) * | 1998-04-08 | 2000-10-03 | 松下電子工業株式会社 | パターン形成方法 |
| US5920786A (en) * | 1998-04-15 | 1999-07-06 | Advanced Micro Devices | Method for fabricating shallow isolation trenches using angular photoresist profiles to create sloped isolation trench walls |
| US6524689B1 (en) * | 1999-10-28 | 2003-02-25 | Quantum Corporation | Castellation technique for improved lift-off of photoresist in thin-film device processing and a thin-film device made thereby |
| JP5240198B2 (ja) * | 2007-09-05 | 2013-07-17 | 株式会社ニコン | 光学式エンコーダ用反射板およびその製造方法、ならびに光学式エンコーダ |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3506441A (en) * | 1967-06-02 | 1970-04-14 | Rca Corp | Double photoresist processing |
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