JPH0740543B2 - 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
- JPH0740543B2 JPH0740543B2 JP62033864A JP3386487A JPH0740543B2 JP H0740543 B2 JPH0740543 B2 JP H0740543B2 JP 62033864 A JP62033864 A JP 62033864A JP 3386487 A JP3386487 A JP 3386487A JP H0740543 B2 JPH0740543 B2 JP H0740543B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photoresist layer
- semiconductor device
- photoresist
- manufacturing
- ultraviolet light
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
- G03F7/2022—Multi-step exposure, e.g. hybrid; backside exposure; blanket exposure, e.g. for image reversal; edge exposure, e.g. for edge bead removal; corrective exposure
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、半導体装置製造工程の一つであるレジストマ
スク形成工程において、高アスペクト比の断面形状を有
する微細レジストパターンの形成を可能とする半導体装
置の製造方法に関する。
スク形成工程において、高アスペクト比の断面形状を有
する微細レジストパターンの形成を可能とする半導体装
置の製造方法に関する。
従来の技術 レジストパターンの形成にあたり、一般的に採用されて
いる方法は、半導体基板上へ単層のホトレジスト層を塗
布形成し、こののち露光現像工程を経るいわゆる単層レ
ジスト法である。この方法においては、露光量の深さ方
向に沿った勾配と、未露光部側壁の現像液に対する膜減
り量の深さ方向に沿った勾配が重なるため、解像度が低
く、コントラストも高くはない。この方法では解像の限
界が0.5μｍ程度であると推定されている。なお、単層
レジスト法にかわる高解像度プロセスとして多層レジス
ト法やCEL（Contrast Enhanced Lithography）法が検討
されている。
いる方法は、半導体基板上へ単層のホトレジスト層を塗
布形成し、こののち露光現像工程を経るいわゆる単層レ
ジスト法である。この方法においては、露光量の深さ方
向に沿った勾配と、未露光部側壁の現像液に対する膜減
り量の深さ方向に沿った勾配が重なるため、解像度が低
く、コントラストも高くはない。この方法では解像の限
界が0.5μｍ程度であると推定されている。なお、単層
レジスト法にかわる高解像度プロセスとして多層レジス
ト法やCEL（Contrast Enhanced Lithography）法が検討
されている。
発明が解決しようとする問題点 既知の単層レジスト法では、特にレジストの厚みが増す
と急激に解像度が低下し、良好な微細レジストパターン
を形成することができなかった。また、多層レジスト法
やCEL法では、工程が複雑化するばかりでなく、安定性
にも乏しく、量産化をはかる面で解決すべき問題が残さ
れていた。
と急激に解像度が低下し、良好な微細レジストパターン
を形成することができなかった。また、多層レジスト法
やCEL法では、工程が複雑化するばかりでなく、安定性
にも乏しく、量産化をはかる面で解決すべき問題が残さ
れていた。
問題点を解決するための手段 本発明は、従来のレジストパターン形成方法に存在した
問題点の排除を目的としてなされたもので、本発明の半
導体装置の製造方法の特徴は、半導体基板上に塗布した
ホトレジスト層に、その表面側から深さ方向へ向けて高
くなる関係を成立させて現像液に対する溶解度勾配の付
与処理を、パターン露光後窒素雰囲気中でホトレジスト
層上に紫外線光の照射を施したのち、前記ホトレジスト
を現像する工程を有するところにある。
問題点の排除を目的としてなされたもので、本発明の半
導体装置の製造方法の特徴は、半導体基板上に塗布した
ホトレジスト層に、その表面側から深さ方向へ向けて高
くなる関係を成立させて現像液に対する溶解度勾配の付
与処理を、パターン露光後窒素雰囲気中でホトレジスト
層上に紫外線光の照射を施したのち、前記ホトレジスト
を現像する工程を有するところにある。
作用 本発明の半導体装置の製造方法によると、単層レジスト
法の基本工程をそのまま採用して高アスペクト比の断面
形状を有するホトレジストパターンを安定に、しかも、
再現性よく形成することができる。
法の基本工程をそのまま採用して高アスペクト比の断面
形状を有するホトレジストパターンを安定に、しかも、
再現性よく形成することができる。
実施例 以下に、本発明を詳細に説明する。
シリコン基板上へ塗布するホトレジストとして、ノボラ
ック樹脂系のポジ型ホトレジストを準備し、これをシリ
コン基板上に2.4μｍの厚さに塗布したのち、回路パタ
ーンの転写を行った。この転写にはｇ線（436nm）を使
用した。次いで、本発明の特徴である溶解度勾配をホト
レジストに付与するため、窒素分圧比が90％の雰囲気内
にシリコン基板を載置したホットプレートを配置し、さ
らに、ホットプレートで100℃に加熱する条件の下で紫
外線の全面照射を施した。この全面照射には、紫外光ス
タビライザを使用し、照射時の照度を、254nmの照度計
による測定で120度を、254nmの照度計による測定で120m
W/cm2とした。ののち、パドル現象を用い、専用の現像
液による現像処理を施してホトレジストパターンを形成
した。
ック樹脂系のポジ型ホトレジストを準備し、これをシリ
コン基板上に2.4μｍの厚さに塗布したのち、回路パタ
ーンの転写を行った。この転写にはｇ線（436nm）を使
用した。次いで、本発明の特徴である溶解度勾配をホト
レジストに付与するため、窒素分圧比が90％の雰囲気内
にシリコン基板を載置したホットプレートを配置し、さ
らに、ホットプレートで100℃に加熱する条件の下で紫
外線の全面照射を施した。この全面照射には、紫外光ス
タビライザを使用し、照射時の照度を、254nmの照度計
による測定で120度を、254nmの照度計による測定で120m
W/cm2とした。ののち、パドル現象を用い、専用の現像
液による現像処理を施してホトレジストパターンを形成
した。
図は、本発明の効果確認のために行ったコントラスト値
（γ値）の比較実験の結果を示す図であり、横軸は、ｇ
線の照射エネルギ量（mJ/cm2）、縦軸は、現像後の露光
部レジスト残存率（％）、また、Ａは紫外光照射のない
場合、Ｂは紫外光の全面照射を空気中で３秒間実施した
場合、そして、Ｃは紫外光の全面照射を窒素分圧比が90
％以上の雰囲気中で３秒間実施した場合のコントラスト
曲線である。
（γ値）の比較実験の結果を示す図であり、横軸は、ｇ
線の照射エネルギ量（mJ/cm2）、縦軸は、現像後の露光
部レジスト残存率（％）、また、Ａは紫外光照射のない
場合、Ｂは紫外光の全面照射を空気中で３秒間実施した
場合、そして、Ｃは紫外光の全面照射を窒素分圧比が90
％以上の雰囲気中で３秒間実施した場合のコントラスト
曲線である。
図から明らかなように、レジストのコントラスト値（γ
値）は、紫外光による露光後、直ちに現像する従来法Ａ
では、γ＝0.9であるのに対して窒素分圧比が90％以上
の雰囲気中で紫外光の全面照射をおこなった後、現像し
た場合Ｃでは、γ＝1.7と従来の方法にくらべて２倍近
くまで向上している。また、再現性も高い結果が得られ
た。
値）は、紫外光による露光後、直ちに現像する従来法Ａ
では、γ＝0.9であるのに対して窒素分圧比が90％以上
の雰囲気中で紫外光の全面照射をおこなった後、現像し
た場合Ｃでは、γ＝1.7と従来の方法にくらべて２倍近
くまで向上している。また、再現性も高い結果が得られ
た。
一方、空気中で紫外光の全面照射をおこなった後現像処
理をした場合Ｂでは、γ＝1.3程度であり、安定性は低
い。
理をした場合Ｂでは、γ＝1.3程度であり、安定性は低
い。
以上の実施例では、コントラストの向上をはかる方法の
一例を示したが、本発明で重要な点は、現像前のホトレ
ジスト層に主表面では低く、内方へ向けて高くなるよう
に現像液に対する溶解度の勾配を設けることであり、こ
のことによって、ホトレジストのコントラストの向上を
図ることができる。
一例を示したが、本発明で重要な点は、現像前のホトレ
ジスト層に主表面では低く、内方へ向けて高くなるよう
に現像液に対する溶解度の勾配を設けることであり、こ
のことによって、ホトレジストのコントラストの向上を
図ることができる。
発明の効果 本発明の製造方法によれば、簡便かつ安定にコントラス
トの高い高アスペクト比のレジストパターンを形成する
ことが可能であり、半導体装置の量産技術として、工業
的価値が高い。
トの高い高アスペクト比のレジストパターンを形成する
ことが可能であり、半導体装置の量産技術として、工業
的価値が高い。
図は本発明の製造方法によるホトレジストパターンのコ
ントラスト向上効果を確認するための実験結果であるコ
ントラスト曲線図である。
ントラスト向上効果を確認するための実験結果であるコ
ントラスト曲線図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大熊 徹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電子 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭51−111072（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−23401（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−145616（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−61154（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】半導体基板上に塗布したホトレジスト層上
にパターン転写露光を行い、その後窒素雰囲気中で前記
ホトレジスト層上に紫外線光の全面照射を行い、前記ホ
トレジスト層にその表面側から深さ方向へ向けて高くな
る関係で現像液に対する溶解度勾配の付与処理を施した
のち、前記ホトレジストを現像する工程とを有すること
を特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】ホトレジスト層がノボラック樹脂系のポジ
型ホトレジスト層であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】照射する紫外光が200nm〜32nmの波長範囲
を含むものであることを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62033864A JPH0740543B2 (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 半導体装置の製造方法 |
| US07/156,663 US4933263A (en) | 1987-02-17 | 1988-02-17 | Forming method of resist pattern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62033864A JPH0740543B2 (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63200531A JPS63200531A (ja) | 1988-08-18 |
| JPH0740543B2 true JPH0740543B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=12398366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62033864A Expired - Lifetime JPH0740543B2 (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4933263A (ja) |
| JP (1) | JPH0740543B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW417153B (en) * | 1998-07-17 | 2001-01-01 | Tokyo Electron Ltd | Method and apparatus of developing |
| WO2015127459A1 (en) | 2014-02-24 | 2015-08-27 | Tokyo Electron Limited | Methods and techniques to use with photosensitized chemically amplified resist chemicals and processes |
| JP6895600B2 (ja) * | 2014-02-25 | 2021-06-30 | 東京エレクトロン株式会社 | 現像可能な底部反射防止コーティングおよび着色インプラントレジストのための化学増幅方法および技術 |
| US10048594B2 (en) | 2016-02-19 | 2018-08-14 | Tokyo Electron Limited | Photo-sensitized chemically amplified resist (PS-CAR) model calibration |
| US10429745B2 (en) | 2016-02-19 | 2019-10-01 | Osaka University | Photo-sensitized chemically amplified resist (PS-CAR) simulation |
| KR102475021B1 (ko) | 2016-05-13 | 2022-12-06 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 감광 화학물질 또는 감광 화학 증폭형 레지스트의 사용에 의한 임계 치수 제어 |
| CN109313395B (zh) | 2016-05-13 | 2021-05-14 | 东京毅力科创株式会社 | 通过使用光剂来进行的临界尺寸控制 |
| WO2021034567A1 (en) | 2019-08-16 | 2021-02-25 | Tokyo Electron Limited | Method and process for stochastic driven defectivity healing |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51111072A (en) * | 1975-03-26 | 1976-10-01 | Hitachi Ltd | Photo etching method |
| JPS5223401A (en) * | 1975-08-15 | 1977-02-22 | Hitachi Ltd | Method of etching photography |
| JPS60145616A (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-01 | Fujitsu Ltd | レジストパタ−ンの形成方法 |
| JPS6161154A (ja) * | 1984-09-03 | 1986-03-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | 微細ネガレジストパターン形成方法 |
| JPS61116838A (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-04 | Sanyo Electric Co Ltd | レジストパタ−ン形成方法 |
-
1987
- 1987-02-17 JP JP62033864A patent/JPH0740543B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-02-17 US US07/156,663 patent/US4933263A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63200531A (ja) | 1988-08-18 |
| US4933263A (en) | 1990-06-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0740543B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0463535B2 (ja) | ||
| JPS6373522A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS59116745A (ja) | パタ−ン形成方法 | |
| JPS60196941A (ja) | 電子線露光方法 | |
| JPH02238457A (ja) | 厚膜フォトレジストパターンの形成方法 | |
| JPS61116838A (ja) | レジストパタ−ン形成方法 | |
| JPS5834921A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS61173245A (ja) | ホトレジストパタ−ンの形成方法 | |
| JPH0544169B2 (ja) | ||
| JP2848625B2 (ja) | パターン形成方法 | |
| JP2583987B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS59155930A (ja) | 微細パタ−ンの形成方法 | |
| JP2595886B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS6132662B2 (ja) | ||
| JPH0425114A (ja) | レジストパターン形成方法 | |
| JPS6047419A (ja) | 多層レベルパタ−ンニング法 | |
| JPH02264961A (ja) | レジストパターン形成方法 | |
| JPH0433325A (ja) | 微細パターン形成のための写真食刻方法 | |
| JPH0822116A (ja) | パターン形成方法 | |
| KR100741912B1 (ko) | 이중 노광을 이용한 반도체 소자의 미세 포토레지스트 패턴형성 방법 | |
| JPS63115337A (ja) | フオトレジストの処理方法 | |
| JPS58153932A (ja) | 写真蝕刻方法 | |
| JPH02264960A (ja) | レジストパターン形成方法 | |
| JPH02297557A (ja) | レジストパターンの形成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |