JPH08248644A - 微細パターンの形成方法 - Google Patents
微細パターンの形成方法Info
- Publication number
- JPH08248644A JPH08248644A JP7052633A JP5263395A JPH08248644A JP H08248644 A JPH08248644 A JP H08248644A JP 7052633 A JP7052633 A JP 7052633A JP 5263395 A JP5263395 A JP 5263395A JP H08248644 A JPH08248644 A JP H08248644A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exposure
- line
- chemically amplified
- treatment
- negative resist
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】露光光源としてｇ線を用いる場合において、当
該ｇ線の波長限界以下の微細パターンの形成を実現する
ことを目的とする。 【構成】この微細パターンの形成方法は、半導体基板上
に露光光源としてのｇ線の波長４３６ｎｍに反応する化
学増幅系ネガ型レジストを塗布する工程と、この化学増
幅系ネガ型レジスト中に残存している少なくとも溶媒及
び水分を除去し緻密にするプリベーク処理を行う工程
と、上記ｇ線を光源とする露光装置を用いて、マスクと
してレベンソン型位相シフトマスクを使用し、露光エネ
ルギーとして５０〜３００ｍＪ／ｃｍ2 を上記化学増幅
系ネガ型レジスト面に照射する工程と、熱処理であるポ
ストエクスポージャベーグ処理を行う工程と、アルカリ
系現像液を使用して現像を行う工程とからなる。
該ｇ線の波長限界以下の微細パターンの形成を実現する
ことを目的とする。 【構成】この微細パターンの形成方法は、半導体基板上
に露光光源としてのｇ線の波長４３６ｎｍに反応する化
学増幅系ネガ型レジストを塗布する工程と、この化学増
幅系ネガ型レジスト中に残存している少なくとも溶媒及
び水分を除去し緻密にするプリベーク処理を行う工程
と、上記ｇ線を光源とする露光装置を用いて、マスクと
してレベンソン型位相シフトマスクを使用し、露光エネ
ルギーとして５０〜３００ｍＪ／ｃｍ2 を上記化学増幅
系ネガ型レジスト面に照射する工程と、熱処理であるポ
ストエクスポージャベーグ処理を行う工程と、アルカリ
系現像液を使用して現像を行う工程とからなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リソグラフィ技術に係
り、特にレジストの微細パターンの形成方法に関するも
のである。
り、特にレジストの微細パターンの形成方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】今日、半導体デバイスの高性能、高集積
化に伴なって、リソグラフィ技術においても微細化が進
められている。そして、露光装置における微細化の指標
の一つである露光光源に注目すると、例えば水銀ランプ
で露光に利用されるスペクトル線には、主としてｇ線
（波長４３５．８ｎｍ）とｈ線（波長４０４．７ｎ
ｍ）、更に短波長を得るべくｉ線（波長３６５ｎｍ）が
用いられている。また、遠視外線で発振するエキシマレ
ーザ（波長２４８ｎｍ，１９３ｎｍ）を用いた研究も行
われている。
化に伴なって、リソグラフィ技術においても微細化が進
められている。そして、露光装置における微細化の指標
の一つである露光光源に注目すると、例えば水銀ランプ
で露光に利用されるスペクトル線には、主としてｇ線
（波長４３５．８ｎｍ）とｈ線（波長４０４．７ｎ
ｍ）、更に短波長を得るべくｉ線（波長３６５ｎｍ）が
用いられている。また、遠視外線で発振するエキシマレ
ーザ（波長２４８ｎｍ，１９３ｎｍ）を用いた研究も行
われている。
【０００３】ここで、図５には従来技術に係るｇ線を用
いた微細パターンの形成方法の工程の一例を示し説明す
る。同図に示されるように、従来技術では、半導体基板
上にｇ線のポジ型レジストを膜厚１．０〜１．５μｍ程
度塗布する。このポジ型レジストは光が照射された部分
が現像液に易溶化することを特徴とする（ステップＳ１
０１，Ｓ１０２）。続いて、上記レジスト中に残存して
いる溶媒や水分を除去し膜を緻密にするためにプリベー
グ処理を行った後、通常のマスクを用いて、例えば縮小
投影露光装置（ステッパ）として、「ＮＳＲ１７５５Ｇ
７Ａ（ＮＡ０．５４，α０．５）」を使用して露光を行
い、ポストエクスポージャベーグ処理といった熱処理を
行った後、アルカリ系現像液による現像を行う（ステッ
プＳ１０３〜Ｓ１０６）。このような微細パターンの様
子は図６に示される。
いた微細パターンの形成方法の工程の一例を示し説明す
る。同図に示されるように、従来技術では、半導体基板
上にｇ線のポジ型レジストを膜厚１．０〜１．５μｍ程
度塗布する。このポジ型レジストは光が照射された部分
が現像液に易溶化することを特徴とする（ステップＳ１
０１，Ｓ１０２）。続いて、上記レジスト中に残存して
いる溶媒や水分を除去し膜を緻密にするためにプリベー
グ処理を行った後、通常のマスクを用いて、例えば縮小
投影露光装置（ステッパ）として、「ＮＳＲ１７５５Ｇ
７Ａ（ＮＡ０．５４，α０．５）」を使用して露光を行
い、ポストエクスポージャベーグ処理といった熱処理を
行った後、アルカリ系現像液による現像を行う（ステッ
プＳ１０３〜Ｓ１０６）。このような微細パターンの様
子は図６に示される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来技術では、図６に示されるように、ｇ線（波長４
３６ｎｍ）の波長限界以下のパターン形成は不可能であ
り、要求される０．５μｍ以下のデバイスには対応する
ことができなかった。
た従来技術では、図６に示されるように、ｇ線（波長４
３６ｎｍ）の波長限界以下のパターン形成は不可能であ
り、要求される０．５μｍ以下のデバイスには対応する
ことができなかった。
【０００５】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、露光光源としてｇ線を用
いる場合において、当該ｇ線の波長限界以下の微細パタ
ーンの形成を実現することにある。
で、その目的とするところは、露光光源としてｇ線を用
いる場合において、当該ｇ線の波長限界以下の微細パタ
ーンの形成を実現することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するために、本発明の微細パターンの形成方法では、半
導体基板上に露光光源としてのｇ線の波長４３６ｎｍに
反応する化学増幅系ネガ型レジストが塗布され、上記化
学増幅系ネガ型レジスト中に残存している少なくとも溶
媒及び水分を除去するプリベーク処理が行われ、上記ｇ
線を光源とする露光装置を用いて、マスクとしてレベン
ソン型位相シフトマスクを使用して、露光エネルギーと
して５０〜３００ｍＪ／ｃｍ2 が上記化学増幅系ネガ型
レジスト面に照射され、熱処理であるポストエクスポー
ジャベーグ処理が行われ、アルカリ系現像液を使用して
現像が行われる。
するために、本発明の微細パターンの形成方法では、半
導体基板上に露光光源としてのｇ線の波長４３６ｎｍに
反応する化学増幅系ネガ型レジストが塗布され、上記化
学増幅系ネガ型レジスト中に残存している少なくとも溶
媒及び水分を除去するプリベーク処理が行われ、上記ｇ
線を光源とする露光装置を用いて、マスクとしてレベン
ソン型位相シフトマスクを使用して、露光エネルギーと
して５０〜３００ｍＪ／ｃｍ2 が上記化学増幅系ネガ型
レジスト面に照射され、熱処理であるポストエクスポー
ジャベーグ処理が行われ、アルカリ系現像液を使用して
現像が行われる。
【０００７】更に詳細には、上記露光光源には縮小投影
露光装置が使用され、上記化学増幅系ネガ型レジストは
膜厚０．２〜２．０μｍの範囲で半導体基板上に塗布さ
れ、上記プリベーク処理は８０〜１２０°Ｃの温度で３
０〜１２０秒間行われ、上記ポストエクスポージャベー
グ処理は８０〜１２０°Ｃの温度で３０〜１２０秒間行
われ、上記現像は２０〜２５°Ｃの液温のアルカリ系現
像液を使用して３０〜７５秒間行われる。
露光装置が使用され、上記化学増幅系ネガ型レジストは
膜厚０．２〜２．０μｍの範囲で半導体基板上に塗布さ
れ、上記プリベーク処理は８０〜１２０°Ｃの温度で３
０〜１２０秒間行われ、上記ポストエクスポージャベー
グ処理は８０〜１２０°Ｃの温度で３０〜１２０秒間行
われ、上記現像は２０〜２５°Ｃの液温のアルカリ系現
像液を使用して３０〜７５秒間行われる。
【０００８】さらに、上記化学増幅系ネガ型レジスト
は、ｇ線の波長４３６ｎｍの光を照射することにより酸
を発生し、当該ｇ線が照射された部分が現像時に不溶部
として残存することを特徴としており、更に上記現像液
としては、アルカリ系現像液で特にＴＭＡＨ２．３８％
の現像液を使用される。
は、ｇ線の波長４３６ｎｍの光を照射することにより酸
を発生し、当該ｇ線が照射された部分が現像時に不溶部
として残存することを特徴としており、更に上記現像液
としては、アルカリ系現像液で特にＴＭＡＨ２．３８％
の現像液を使用される。
【０００９】また、上記レベンソン型位相シフトマスク
は、その一部に位相シフタを有しており、当該位相シフ
タは、材質が酸化膜ＳｉＯ2 で、ＣＶＤあるいはＳＯＧ
のいずれかの手法で、膜厚３５０〜５５０ｎｍの範囲で
形成される。
は、その一部に位相シフタを有しており、当該位相シフ
タは、材質が酸化膜ＳｉＯ2 で、ＣＶＤあるいはＳＯＧ
のいずれかの手法で、膜厚３５０〜５５０ｎｍの範囲で
形成される。
【００１０】つまり、半導体基板上に露光光源としての
ｇ線の波長４３６ｎｍを照射すると酸を発生し当該ｇ線
が照射された部分が現像時に不溶部として残存する化学
増幅系ネガ型レジストが膜厚０．２〜２．０μｍの範囲
で塗布され、上記化学増幅系ネガ型レジスト中に残存し
ている少なくとも溶媒、水分を除去するプリベーク処理
が８０〜１２０°Ｃの温度で３０〜１２０秒間行われ、
上記ｇ線を光源とする縮小投影露光装置を用いて、ＣＶ
ＤあるいはＳＯＧのいずれかの手法で膜厚３５０〜５５
０ｎｍの範囲で形成された酸化膜ＳｉＯ2 による位相シ
フタを一部に有するレベンソン型位相シフトマスクを用
いて、露光エネルギーとして５０〜３００ｍＪ／ｃｍ2
が上記化学増幅系ネガ型レジスト面に照射され、熱処理
であるポストエクスポージャベーグ処理が８０〜１２０
°Ｃの温度で３０〜１２０秒間行われ、２０〜２５°Ｃ
の液温のＴＭＡＨ２．３８％のアルカリ系現像液を使用
して３０〜７５秒間現像が行われる。
ｇ線の波長４３６ｎｍを照射すると酸を発生し当該ｇ線
が照射された部分が現像時に不溶部として残存する化学
増幅系ネガ型レジストが膜厚０．２〜２．０μｍの範囲
で塗布され、上記化学増幅系ネガ型レジスト中に残存し
ている少なくとも溶媒、水分を除去するプリベーク処理
が８０〜１２０°Ｃの温度で３０〜１２０秒間行われ、
上記ｇ線を光源とする縮小投影露光装置を用いて、ＣＶ
ＤあるいはＳＯＧのいずれかの手法で膜厚３５０〜５５
０ｎｍの範囲で形成された酸化膜ＳｉＯ2 による位相シ
フタを一部に有するレベンソン型位相シフトマスクを用
いて、露光エネルギーとして５０〜３００ｍＪ／ｃｍ2
が上記化学増幅系ネガ型レジスト面に照射され、熱処理
であるポストエクスポージャベーグ処理が８０〜１２０
°Ｃの温度で３０〜１２０秒間行われ、２０〜２５°Ｃ
の液温のＴＭＡＨ２．３８％のアルカリ系現像液を使用
して３０〜７５秒間現像が行われる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例に
ついて説明する。図１は本発明の微細パターンの形成方
法の工程を示すフローチャートである。本方法では、先
ずシリコンＳｉの如き半導体基板上にｇ線用の化学増幅
系ネガ型レジストを膜厚０．２〜２．０μｍの範囲で塗
布する。この塗布に際して、図示していないが、塗布前
ベークにより基板上の水分を除くことでレジストの付着
性を良くする公知の技術を用いることもできる（ステッ
プＳ１，Ｓ２）。
ついて説明する。図１は本発明の微細パターンの形成方
法の工程を示すフローチャートである。本方法では、先
ずシリコンＳｉの如き半導体基板上にｇ線用の化学増幅
系ネガ型レジストを膜厚０．２〜２．０μｍの範囲で塗
布する。この塗布に際して、図示していないが、塗布前
ベークにより基板上の水分を除くことでレジストの付着
性を良くする公知の技術を用いることもできる（ステッ
プＳ１，Ｓ２）。
【００１２】尚、上記ｇ線用の化学増幅系ネガ型レジス
トは、ｇ線の波長の光が照射された部分にのみ酸（Ｈ
+ ）を発生し、現像後に、当該部分がパターンとして残
存する性質を有している。さらに、このレジストは、保
護膜としてのレジスト膜の耐エッチング性も良好であ
る。
トは、ｇ線の波長の光が照射された部分にのみ酸（Ｈ
+ ）を発生し、現像後に、当該部分がパターンとして残
存する性質を有している。さらに、このレジストは、保
護膜としてのレジスト膜の耐エッチング性も良好であ
る。
【００１３】上記レジストの塗布に続いて、上記ｇ線用
の化学増幅系ネガ型レジストが塗布された半導体基板
に、８０〜１２０°Ｃの温度で３０〜１２０秒間にわた
りプリベーク処理を施す。このプリベーク処理により、
上記レジスト内に残存している溶媒や水分等を除去し
て、膜を緻密にすることができる（ステップＳ３）。
の化学増幅系ネガ型レジストが塗布された半導体基板
に、８０〜１２０°Ｃの温度で３０〜１２０秒間にわた
りプリベーク処理を施す。このプリベーク処理により、
上記レジスト内に残存している溶媒や水分等を除去し
て、膜を緻密にすることができる（ステップＳ３）。
【００１４】次いで、上記ｇ線を光源とする露光装置と
して、例えば「ＮＳＲ１７５５Ｇ７Ａ（ＮＡ０．５４，
α０．５）」などの縮小投影露光装置を用いて、更にマ
スクとしてｇ線用のレベンソン型位相シフトマスクを使
用して、露光エネルギーとして１００〜３００ｍＪ／ｃ
ｍ2 を上記プリベーク処理が施されたレジスト面に照射
する（ステップＳ４）。ここで、上記縮小投影露光装置
とは、マスクと基板の間に何等かの光学系（レンズ）を
介在させて、マスク・パターンの像をレジスト表面に投
影し、焼付けを行う装置である。露光装置には、密着露
光装置や近接露光装置もあるが、ここではｇ線の波長の
光を照射するのにに好適なものとして上記縮小投影露光
装置を採用している。
して、例えば「ＮＳＲ１７５５Ｇ７Ａ（ＮＡ０．５４，
α０．５）」などの縮小投影露光装置を用いて、更にマ
スクとしてｇ線用のレベンソン型位相シフトマスクを使
用して、露光エネルギーとして１００〜３００ｍＪ／ｃ
ｍ2 を上記プリベーク処理が施されたレジスト面に照射
する（ステップＳ４）。ここで、上記縮小投影露光装置
とは、マスクと基板の間に何等かの光学系（レンズ）を
介在させて、マスク・パターンの像をレジスト表面に投
影し、焼付けを行う装置である。露光装置には、密着露
光装置や近接露光装置もあるが、ここではｇ線の波長の
光を照射するのにに好適なものとして上記縮小投影露光
装置を採用している。
【００１５】また、上記ｇ線用のレベンソン型位相シフ
トマスクは、図２に示されるように、石英（クオーツ）
５と遮光部（Ｃｒ）６、位相シフタ７から構成されてお
り、その所定位置には光遮光部９、９´が設けられてい
る。この位相シフタ７の材質は酸化膜ＳｉＯ2 であり、
光強度分布を反転させる性質を有している。
トマスクは、図２に示されるように、石英（クオーツ）
５と遮光部（Ｃｒ）６、位相シフタ７から構成されてお
り、その所定位置には光遮光部９、９´が設けられてい
る。この位相シフタ７の材質は酸化膜ＳｉＯ2 であり、
光強度分布を反転させる性質を有している。
【００１６】この位相シフタ７は、公知の高温での化学
反応で酸化膜を堆積させる方法(CVD;Chemical Vapour D
eposition)や、有機溶剤に溶けたガラス溶液を回転塗布
し、加熱処理して酸化膜を形成する方法 (SOG;Spin On
Glass)により、石英上５に膜厚３５０〜５５０ｎｍの範
囲で形成される。このような膜厚とすることで、ｇ線対
応に適正化され、ｇ線を光源とした露光の際の解像力を
向上している。
反応で酸化膜を堆積させる方法(CVD;Chemical Vapour D
eposition)や、有機溶剤に溶けたガラス溶液を回転塗布
し、加熱処理して酸化膜を形成する方法 (SOG;Spin On
Glass)により、石英上５に膜厚３５０〜５５０ｎｍの範
囲で形成される。このような膜厚とすることで、ｇ線対
応に適正化され、ｇ線を光源とした露光の際の解像力を
向上している。
【００１７】尚、本発明では、前述したようにｇ線用の
化学増幅系のレジストとしてネガ型のレジストを採用し
ているが、これは、上記位相シフタ７のエッジの形状
が、ポジ型のレジストを採用すると露光・現像により当
該レジスト表面上に現れてパターン精度を低下させると
いった従来からの問題を回避するためである。
化学増幅系のレジストとしてネガ型のレジストを採用し
ているが、これは、上記位相シフタ７のエッジの形状
が、ポジ型のレジストを採用すると露光・現像により当
該レジスト表面上に現れてパターン精度を低下させると
いった従来からの問題を回避するためである。
【００１８】ここで、本発明による実際の露光の様子を
図３に示し説明する。即ち、図３（ａ）は、ｇ線用のレ
ベンソン型位相シフトマスクを示し、図３（ｂ）はｇ線
用の化学増幅系ネガ型レジストが塗布され一体に構成さ
れた半導体基板を示し、図３（ｃ）は実際の光強度分布
の出力特性を示している。
図３に示し説明する。即ち、図３（ａ）は、ｇ線用のレ
ベンソン型位相シフトマスクを示し、図３（ｂ）はｇ線
用の化学増幅系ネガ型レジストが塗布され一体に構成さ
れた半導体基板を示し、図３（ｃ）は実際の光強度分布
の出力特性を示している。
【００１９】図３（ａ）に示されるように、実際にｇ線
の波長の光１０が透過するのは光透過部９，９´のみで
あり、その他の部分においては遮光される。そして、図
３（ｂ）に示されるように、上記光透過部９を透過した
光が照射される露光部１４では、ｇ線用の位相増幅系ネ
ガ型レジストが酸（Ｈ+ ）を発生し、後述する現像時に
不溶な物質として残存することとなる。これに対して、
未露光部１３は現像時に溶解することとなる。尚、この
ときの上記レジスト膜厚１５は０．２〜２．０μｍの範
囲である。そして、図３（ｃ）に示されるように、上記
位相シフト７を介して露光された部分と上記露光部１４
の光強度分布は反転しており、これによりパターンの分
離性が従来技術より向上することとなる。
の波長の光１０が透過するのは光透過部９，９´のみで
あり、その他の部分においては遮光される。そして、図
３（ｂ）に示されるように、上記光透過部９を透過した
光が照射される露光部１４では、ｇ線用の位相増幅系ネ
ガ型レジストが酸（Ｈ+ ）を発生し、後述する現像時に
不溶な物質として残存することとなる。これに対して、
未露光部１３は現像時に溶解することとなる。尚、この
ときの上記レジスト膜厚１５は０．２〜２．０μｍの範
囲である。そして、図３（ｃ）に示されるように、上記
位相シフト７を介して露光された部分と上記露光部１４
の光強度分布は反転しており、これによりパターンの分
離性が従来技術より向上することとなる。
【００２０】こうしたｇ線による露光の後、８０〜１２
０°Ｃの温度で３０〜１２０秒間ポストエクスポージャ
ベーグ（ＰＥＢ）処理を行う。この熱処理により、上記
露光面にできた定在波の影響を軽減することができる
（ステップＳ５）。
０°Ｃの温度で３０〜１２０秒間ポストエクスポージャ
ベーグ（ＰＥＢ）処理を行う。この熱処理により、上記
露光面にできた定在波の影響を軽減することができる
（ステップＳ５）。
【００２１】続いて、２０〜２５°Ｃの液温のアルカリ
系現像を、例えばＴＭＡＨ２．３８％の現像液を使用し
て３０〜７５秒間の現像を行うことにより、レジストパ
ターン形成を行う（ステップＳ６）。尚、ここでは図示
していないが、次工程のエッチング(etching) 工程、イ
オン注入工程のマスクとして使用する場合には、レジス
トの耐性を高めるべく、更にポストベークとして１００
〜２００°Ｃの温度で３０〜３００秒程度の熱処理を実
施するとよい。
系現像を、例えばＴＭＡＨ２．３８％の現像液を使用し
て３０〜７５秒間の現像を行うことにより、レジストパ
ターン形成を行う（ステップＳ６）。尚、ここでは図示
していないが、次工程のエッチング(etching) 工程、イ
オン注入工程のマスクとして使用する場合には、レジス
トの耐性を高めるべく、更にポストベークとして１００
〜２００°Ｃの温度で３０〜３００秒程度の熱処理を実
施するとよい。
【００２２】以上説明した一連の工程により形成された
微細パターンの様子は図４に示される通りである。同図
より、従来技術では不可能であったｇ線の波長限界以下
のパターン形成が実現されていることが判る。尚、同図
は０．３０μｍのパターン例を示している。
微細パターンの様子は図４に示される通りである。同図
より、従来技術では不可能であったｇ線の波長限界以下
のパターン形成が実現されていることが判る。尚、同図
は０．３０μｍのパターン例を示している。
【００２３】このように、本発明の微細パターンの形成
方法では、露光光源としてｇ線波長の光を使用し、レジ
ストとしてｇ線用の位相増幅系ネガ型レジストを使用
し、マスクとしてｇ線用のレベンソン型位相シフトマス
クを使用し、従来技術では不可能であったｇ線の波長以
下の微細パターンの形成を実現する。
方法では、露光光源としてｇ線波長の光を使用し、レジ
ストとしてｇ線用の位相増幅系ネガ型レジストを使用
し、マスクとしてｇ線用のレベンソン型位相シフトマス
クを使用し、従来技術では不可能であったｇ線の波長以
下の微細パターンの形成を実現する。
【００２４】これにより、あるレベルのパターンにおけ
る寸法や形状、位置の精度といったパターン精度も向上
し、更には露光・現像後のレジストパターンの精度も向
上する。また、付随的な効果として、従来と同様の露光
装置をもって当該パターン形成を実現するので、コスト
の低減にも寄与することは勿論である。
る寸法や形状、位置の精度といったパターン精度も向上
し、更には露光・現像後のレジストパターンの精度も向
上する。また、付随的な効果として、従来と同様の露光
装置をもって当該パターン形成を実現するので、コスト
の低減にも寄与することは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
露光光源としてｇ線を用いる場合において、当該ｇ線の
波長限界以下の微細パターンの形成を実現する微細パタ
ーンの形成方法を提供することができる。
露光光源としてｇ線を用いる場合において、当該ｇ線の
波長限界以下の微細パターンの形成を実現する微細パタ
ーンの形成方法を提供することができる。
【図１】本発明の微細パターンの形成方法の各工程を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図２】本発明が採用したレベンソン型位相シフトマス
クの構造を示す一部断面図である。
クの構造を示す一部断面図である。
【図３】実際の露光の様子を説明するための図であり、
（ａ）はレベンソン型位相シフトマスク、（ｂ）は半導
体基板に積層された位相増幅系ネガ型レジスト、（ｃ）
は光強度分布を示す図である。
（ａ）はレベンソン型位相シフトマスク、（ｂ）は半導
体基板に積層された位相増幅系ネガ型レジスト、（ｃ）
は光強度分布を示す図である。
【図４】本発明に係る微細パターンの形成方法により得
られた実際の微細パターンの様子を示す図である。
られた実際の微細パターンの様子を示す図である。
【図５】従来技術に係る微細パターンの形成方法の各工
程を示すフローチャートである。
程を示すフローチャートである。
【図６】従来技術に係る微細パターンの形成方法により
得られた実際の微細パターンの様子を示す図である。
得られた実際の微細パターンの様子を示す図である。
Ｓ１〜Ｓ６…本発明の微細パターンの形成方法の各工
程、１…レベンソン型位相シフトマスク、２…石英、３
…遮光部、４…位相シフタ、５…位相シフタ膜厚、６…
光透過部、７…ｇ線の波長の光、８…半導体基板、９…
位相増幅系ネガ型レジスト、１０…未露光部、１１…露
光部、１２…位相増幅系ネガ型レジストの膜厚、１３…
光強度、１４…半導体基板、１５…レジスト。
程、１…レベンソン型位相シフトマスク、２…石英、３
…遮光部、４…位相シフタ、５…位相シフタ膜厚、６…
光透過部、７…ｇ線の波長の光、８…半導体基板、９…
位相増幅系ネガ型レジスト、１０…未露光部、１１…露
光部、１２…位相増幅系ネガ型レジストの膜厚、１３…
光強度、１４…半導体基板、１５…レジスト。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年７月２５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】次いで、上記ｇ線を光源とする露光装置と
して、例えば「ＮＳＲ１７５５Ｇ７Ａ（ＮＡ０．５４，
α０．５）」などの縮小投影露光装置を用いて、更にマ
スクとしてｇ線用のレベンソン型位相シフトマスクを使
用して、露光エネルギーとして５０〜３００ｍＪ／ｃｍ
2 を上記プリベーク処理が施されたレジスト面に照射す
る（ステップＳ４）。ここで、上記縮小投影露光装置と
は、マスクと基板の間に何等かの光学系（レンズ）を介
在させて、マスク・パターンの像をレジスト表面に投影
し、焼付けを行う装置である。露光装置には、密着露光
装置や近接露光装置もあるが、ここではｇ線の波長の光
を照射するのにに好適なものとして上記縮小投影露光装
置を採用している。
して、例えば「ＮＳＲ１７５５Ｇ７Ａ（ＮＡ０．５４，
α０．５）」などの縮小投影露光装置を用いて、更にマ
スクとしてｇ線用のレベンソン型位相シフトマスクを使
用して、露光エネルギーとして５０〜３００ｍＪ／ｃｍ
2 を上記プリベーク処理が施されたレジスト面に照射す
る（ステップＳ４）。ここで、上記縮小投影露光装置と
は、マスクと基板の間に何等かの光学系（レンズ）を介
在させて、マスク・パターンの像をレジスト表面に投影
し、焼付けを行う装置である。露光装置には、密着露光
装置や近接露光装置もあるが、ここではｇ線の波長の光
を照射するのにに好適なものとして上記縮小投影露光装
置を採用している。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５７１
Claims (5)
- 【請求項１】 半導体基板上に露光光源としてのｇ線の
波長４３６ｎｍに反応する化学増幅系ネガ型レジストを
塗布する工程と、 上記化学増幅系ネガ型レジスト中に残存している少なく
とも溶媒及び水分を除去するプリベーク処理を行う工程
と、 上記ｇ線を光源とする露光装置を用いて、マスクとして
レベンソン型位相シフトマスクを使用し、露光エネルギ
ーとして５０〜３００ｍＪ／ｃｍ2 を上記化学増幅系ネ
ガ型レジスト面に照射する工程と、 熱処理であるポストエクスポージャベーグ処理を行う工
程と、 アルカリ系現像液を使用して現像を行う工程と、を有す
ることを特徴とする微細パターンの形成方法。 - 【請求項２】 上記露光光源には縮小投影露光装置を使
用し、上記化学増幅系ネガ型レジストは膜厚０．２〜
２．０μｍの範囲で半導体基板上に塗布し、上記プリベ
ーク処理は８０〜１２０°Ｃの温度で３０〜１２０秒間
行い、上記ポストエクスポージャベーグ処理は８０〜１
２０°Ｃの温度で３０〜１２０秒間行い、上記現像は２
０〜２５°Ｃの液温のアルカリ系現像液を使用して３０
〜７５秒間行うことを特徴とする請求項１に記載の微細
パターンの形成方法。 - 【請求項３】 上記化学増幅系のネガ型レジストは、ｇ
線の波長４３６ｎｍの光を照射することにより酸を発生
し、当該ｇ線が照射された部分が現像時に不溶部として
残存することを特徴とし、更に上記現像液としては、ア
ルカリ系現像液で特にＴＭＡＨ２．３８％の現像液を使
用することを特徴とする請求項１に記載の微細パターン
の形成方法。 - 【請求項４】 上記レベンソン型位相シフトマスクは、
その一部に位相シフタを有し、当該位相シフタは、材質
が酸化膜ＳｉＯ2 で、ＣＶＤあるいはＳＯＧのいずれか
の手法で、膜厚３５０〜５５０ｎｍの範囲で形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の微細パターンの形成
方法。 - 【請求項５】 半導体基板上に露光光源としてのｇ線の
波長４３６ｎｍを照射すると酸を発生し当該ｇ線が照射
された部分が現像時に不溶部として残存する化学増幅系
ネガ型レジストを膜厚０．２〜２．０μｍの範囲で塗布
する工程と、 上記化学増幅系ネガ型レジスト中に残存している少なく
とも溶媒、水分を除去するプリベーク処理を８０〜１２
０°Ｃの温度で３０〜１２０秒間行う工程と、 上記ｇ線を光源とする縮小投影露光装置を用いて、ＣＶ
ＤあるいはＳＯＧのいずれかの手法で膜厚３５０〜５５
０ｎｍの範囲で形成された酸化膜ＳｉＯ2 による位相シ
フタを一部に有するレベンソン型位相シフトマスクを用
いて、露光エネルギーとして５０〜３００ｍＪ／ｃｍ2
を上記化学増幅系ネガ型レジスト面に照射する工程と、 熱処理であるポストエクスポージャベーグ処理を８０〜
１２０°Ｃの温度で３０〜１２０秒間行う工程と、 ２０〜２５°Ｃの液温のＴＭＡＨ２．３８％のアルカリ
系現像液を使用して３０〜７５秒間現像を行う工程と、
を有することを特徴とする微細パターンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7052633A JPH08248644A (ja) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | 微細パターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7052633A JPH08248644A (ja) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | 微細パターンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08248644A true JPH08248644A (ja) | 1996-09-27 |
Family
ID=12920236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7052633A Pending JPH08248644A (ja) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | 微細パターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08248644A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6569605B1 (en) | 1999-06-29 | 2003-05-27 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Photomask and method for forming micro patterns of semiconductor device using the same |
-
1995
- 1995-03-13 JP JP7052633A patent/JPH08248644A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6569605B1 (en) | 1999-06-29 | 2003-05-27 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Photomask and method for forming micro patterns of semiconductor device using the same |
| US6821690B2 (en) | 1999-06-29 | 2004-11-23 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Photomask and method for forming micro patterns of semiconductor device using the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3355239B2 (ja) | パターンの形成方法 | |
| US5286607A (en) | Bi-layer resist process for semiconductor processing | |
| US20090219496A1 (en) | Methods of Double Patterning, Photo Sensitive Layer Stack for Double Patterning and System for Double Patterning | |
| JP2001272766A (ja) | フォトマスクの製造方法 | |
| JPS59124134A (ja) | レジスト・マスクの形成方法 | |
| JPH09218500A (ja) | レジストパターンの作製方法 | |
| JPH08248644A (ja) | 微細パターンの形成方法 | |
| JP2560773B2 (ja) | パターン形成方法 | |
| JPH01142721A (ja) | ポジ型感光性パターン形成材料およびパターン形成方法 | |
| JPH0290170A (ja) | パターン形成方法 | |
| JP2000077317A (ja) | レジストパターン形成方法 | |
| JPS59141230A (ja) | パタ−ン形成方法 | |
| JP2693805B2 (ja) | レチクル及びこれを用いたパターン形成方法 | |
| WO2023108997A1 (zh) | 光刻胶图案的形成方法和光刻胶结构 | |
| JPH0527413A (ja) | 露光装置用ホトマスク | |
| JP2595886B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH05197160A (ja) | パターン形成方法 | |
| JPH0950115A (ja) | Ｓｏｇからなる位相シフト層を有する位相シフトフォトマスクの製造方法 | |
| JP2002351049A (ja) | フォトマスクおよびその製造方法 | |
| KR100272519B1 (ko) | 반도체소자의 패터닝방법 | |
| KR940005624B1 (ko) | 이중노광에 의한 포토레지스트 마스크 패턴 형성방법 | |
| JP3110122B2 (ja) | パターン形成方法 | |
| JP2709781B2 (ja) | 位相シフトマスクの製造方法 | |
| JPH0611827A (ja) | ホトマスクおよびその修正方法 | |
| KR100596276B1 (ko) | 감광막 패턴 형성 방법 |