JPH08293458A - レジストパターン形成方法 - Google Patents
レジストパターン形成方法Info
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- JPH08293458A JPH08293458A JP12075595A JP12075595A JPH08293458A JP H08293458 A JPH08293458 A JP H08293458A JP 12075595 A JP12075595 A JP 12075595A JP 12075595 A JP12075595 A JP 12075595A JP H08293458 A JPH08293458 A JP H08293458A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体装置等の製造に用いられる紫外線、電子
線、あるいはＸ線照射によるリソグラフィにおいて解像
度や感度を向上した露光方法の提供。 【構成】レジスト層上に形成された導電膜と試料との間
に電界を印加した状態で露光する。
線、あるいはＸ線照射によるリソグラフィにおいて解像
度や感度を向上した露光方法の提供。 【構成】レジスト層上に形成された導電膜と試料との間
に電界を印加した状態で露光する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレジストパターン形成方
式に関し、特に半導体装置等の製造に用いられる紫外
線、電子線、あるいはＸ線照射によるリソグラフィにお
けるレジストパターン形成方法に関する。
式に関し、特に半導体装置等の製造に用いられる紫外
線、電子線、あるいはＸ線照射によるリソグラフィにお
けるレジストパターン形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の紫外線露光においては、図２に示
すように、レジスト膜２２が塗布された試料２１は電気
的に浮いた状態（フローティング状態）で露光されてい
る。
すように、レジスト膜２２が塗布された試料２１は電気
的に浮いた状態（フローティング状態）で露光されてい
る。
【０００３】また、電子線露光においては、紫外線露光
と同様にレジストが電気的に浮いた状態で露光するか、
あるいは図３に示すように、試料３１への帯電を防止す
るため試料３１を電気的に接地して露光する方法が採用
されている。
と同様にレジストが電気的に浮いた状態で露光するか、
あるいは図３に示すように、試料３１への帯電を防止す
るため試料３１を電気的に接地して露光する方法が採用
されている。
【０００４】同様にして、従来のＸ線露光においては、
試料が電気的に浮いた状態で露光する方法が採用されて
いる。なお、図２、図３の試料は基板、絶縁膜、パター
ン形成すべき導電層等からなる。
試料が電気的に浮いた状態で露光する方法が採用されて
いる。なお、図２、図３の試料は基板、絶縁膜、パター
ン形成すべき導電層等からなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の露光方法の
中、図２や図３に示すように、レジスト内に電界が存在
しない状態でレジストに紫外線、電子線、あるいはＸ線
等の露光用エネルギービームを照射すると、レジスト内
の照射部において発生した電子（光電子や２次電子）と
イオンは、照射部から四方に散乱あるいは拡散したりす
るため、エネルギービーム照射部と非照射部との境界が
ぼけ、パターン解像度が低下する。
中、図２や図３に示すように、レジスト内に電界が存在
しない状態でレジストに紫外線、電子線、あるいはＸ線
等の露光用エネルギービームを照射すると、レジスト内
の照射部において発生した電子（光電子や２次電子）と
イオンは、照射部から四方に散乱あるいは拡散したりす
るため、エネルギービーム照射部と非照射部との境界が
ぼけ、パターン解像度が低下する。
【０００６】そして、Ｘ線露光においては、Ｘ線照射時
にＸ線レジスト中で光電子が放出されてＸ線レジストに
化学反応を及ぼしレジストパターンを形成するものであ
るが、光電子が四方に散乱するためレジストパターンの
エッジがぼけてしまい解像度を低下させるという問題を
解消するために、例えば特開平４−１６６９４７号公報
には、図４に示すように、Ｘ線露光マスク４３とレジス
ト４２を塗布した試料４１との間に直流電界（試料４１
側が高電位とされる）を印加した状態でＸ線を照射して
露光する方法が提案されている。
にＸ線レジスト中で光電子が放出されてＸ線レジストに
化学反応を及ぼしレジストパターンを形成するものであ
るが、光電子が四方に散乱するためレジストパターンの
エッジがぼけてしまい解像度を低下させるという問題を
解消するために、例えば特開平４−１６６９４７号公報
には、図４に示すように、Ｘ線露光マスク４３とレジス
ト４２を塗布した試料４１との間に直流電界（試料４１
側が高電位とされる）を印加した状態でＸ線を照射して
露光する方法が提案されている。
【０００７】Ｘ線露光マスク４３と試料４１間に直流電
界を印加した状態でＸ線露光するという前記特開平４−
１６６９４７号公報に記載された露光方法においては、
電子やイオンの移動は、試料４１の法線方向に平行な電
界によって横方向への移動が規制され、レジストパター
ンのぼけが減少する。
界を印加した状態でＸ線露光するという前記特開平４−
１６６９４７号公報に記載された露光方法においては、
電子やイオンの移動は、試料４１の法線方向に平行な電
界によって横方向への移動が規制され、レジストパター
ンのぼけが減少する。
【０００８】しかし、この方法を紫外線露光に適用しよ
うとすると、マスク（レチクル）と試料との間に対物レ
ンズが存在するため電界が一様にならず、マスクと試料
との距離が大きいため高電圧を印加しなければならな
い。このため、紫外線露光に対して前記特開平４−１６
６９４７号公報に記載された方法を適用することはでき
ない。
うとすると、マスク（レチクル）と試料との間に対物レ
ンズが存在するため電界が一様にならず、マスクと試料
との距離が大きいため高電圧を印加しなければならな
い。このため、紫外線露光に対して前記特開平４−１６
６９４７号公報に記載された方法を適用することはでき
ない。
【０００９】また、電子線露光においては、マスクある
いはスリットと試料との間の距離が大きいことに起因し
て、印加される高電圧は電子線の軌道を乱し、かえって
解像度の低下を引き起こすので、前記特開平４−１６６
９４７号公報に記載された方法は電子線露光に対しても
適用することができない。
いはスリットと試料との間の距離が大きいことに起因し
て、印加される高電圧は電子線の軌道を乱し、かえって
解像度の低下を引き起こすので、前記特開平４−１６６
９４７号公報に記載された方法は電子線露光に対しても
適用することができない。
【００１０】従って、本発明は上記問題点を解消し、高
解像度の露光方法を提供することを目的とする。
解像度の露光方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、レジスト層上に形成された導電層と試料との
間に電界を印加した状態で露光することを特徴とするレ
ジストパターン形成方法を提供する。
本発明は、レジスト層上に形成された導電層と試料との
間に電界を印加した状態で露光することを特徴とするレ
ジストパターン形成方法を提供する。
【００１２】本発明は、好ましくは、基板上にパターン
形成すべき導電層を含む試料において該導電層上にレジ
スト層と導電層を順に形成し、該レジスト層上に形成さ
れた導電層（「第２の導電層」という）と前記基板上の
前記導電層との間に所定の電圧を印加した状態で露光を
行なうことを特徴とするレジストパターン形成方法を提
供する。
形成すべき導電層を含む試料において該導電層上にレジ
スト層と導電層を順に形成し、該レジスト層上に形成さ
れた導電層（「第２の導電層」という）と前記基板上の
前記導電層との間に所定の電圧を印加した状態で露光を
行なうことを特徴とするレジストパターン形成方法を提
供する。
【００１３】本発明においては、好ましくは、前記第２
の導電層が有機導電層からなることを特徴とする。ある
いは、本発明においては、フォトグララフィを用いる場
合以外であれば、前記第２の導電層を金属導電層で形成
してもよい。
の導電層が有機導電層からなることを特徴とする。ある
いは、本発明においては、フォトグララフィを用いる場
合以外であれば、前記第２の導電層を金属導電層で形成
してもよい。
【００１４】そして、本発明においては、レジスト層上
に形成された導電層と基板との間に所定の電圧を印加し
た状態で露光するようにしてもよい。
に形成された導電層と基板との間に所定の電圧を印加し
た状態で露光するようにしてもよい。
【００１５】本発明においては、前記レジスト上に形成
された導電層を前記試料側に対して低電位となるように
バイアスすることを特徴とする。
された導電層を前記試料側に対して低電位となるように
バイアスすることを特徴とする。
【００１６】
【作用】本発明のレジストパターン形成方法によれば、
露光用エネルギービームの照射によってレジスト内に発
生した電子やイオンは、レジスト上の導電膜と試料との
間に印加された電界によってレジスト膜の主面に垂直方
向に加速されることから、実質的に横方向への拡散が減
少し、パターン解像度が向上する。
露光用エネルギービームの照射によってレジスト内に発
生した電子やイオンは、レジスト上の導電膜と試料との
間に印加された電界によってレジスト膜の主面に垂直方
向に加速されることから、実質的に横方向への拡散が減
少し、パターン解像度が向上する。
【００１７】さらに、高電界を印加しておくと、露光用
エネルギービーム照射領域で発生した電子が電界によっ
てレジスト中を移動する際、電子なだれを引き起こし電
子を増幅させることになり、このため感度を向上するこ
とも可能となる。
エネルギービーム照射領域で発生した電子が電界によっ
てレジスト中を移動する際、電子なだれを引き起こし電
子を増幅させることになり、このため感度を向上するこ
とも可能となる。
【００１８】本発明によれば、レジスト上に形成された
導電膜からレジストに直接電界が印加されるため、均一
な電界が容易に得られると共に、電界印加のためにレジ
スト上の導電膜に印加する電圧は低くてよいことにな
る。このため、電界印加により露光用の電子線の軌道が
曲げられるという問題も回避される。
導電膜からレジストに直接電界が印加されるため、均一
な電界が容易に得られると共に、電界印加のためにレジ
スト上の導電膜に印加する電圧は低くてよいことにな
る。このため、電界印加により露光用の電子線の軌道が
曲げられるという問題も回避される。
【００１９】
【実施例】図面を参照して、本発明の実施例を以下に説
明する。
明する。
【００２０】図１を参照して、本発明の一実施例を説明
する。シリコン基板１１の表面に公知のＣＶＤ法等によ
り酸化シリコン膜１２（層間絶縁膜）を形成した後、ス
パッタリング法等によりアルミニウム薄膜１３（パター
ン形成対象の導電層）を推積し、アルミニウム薄膜１３
上にレジスト膜１４を形成する。
する。シリコン基板１１の表面に公知のＣＶＤ法等によ
り酸化シリコン膜１２（層間絶縁膜）を形成した後、ス
パッタリング法等によりアルミニウム薄膜１３（パター
ン形成対象の導電層）を推積し、アルミニウム薄膜１３
上にレジスト膜１４を形成する。
【００２１】次に、好ましくは膜厚１μｍのレジスト膜
１４上に導電性有機膜（「有機導電膜」ともいう）１５
を形成する。本実施例では、導電性有機膜１５として、
ポリ−ｐ−フェニレンビニレンを塗布法によって形成し
た。
１４上に導電性有機膜（「有機導電膜」ともいう）１５
を形成する。本実施例では、導電性有機膜１５として、
ポリ−ｐ−フェニレンビニレンを塗布法によって形成し
た。
【００２２】直流電源１６により、導電性有機膜１５と
アルミニウム薄膜１３との間に直流電圧を好ましくは２
０Ｖ（レジスト膜内の電界強度は２ＭＶ／ｃｍ）印加し
た状態で、電子線露光装置を用いて電子線直描法により
電子線を照射し、レジスト１４に潜像パターンを形成す
る。なお、導電性有機膜１５はアルミニウム薄膜１３に
対して低電位となるようにバイアスされ、高電位側のア
ルミニウム薄膜１３は接地されている。
アルミニウム薄膜１３との間に直流電圧を好ましくは２
０Ｖ（レジスト膜内の電界強度は２ＭＶ／ｃｍ）印加し
た状態で、電子線露光装置を用いて電子線直描法により
電子線を照射し、レジスト１４に潜像パターンを形成す
る。なお、導電性有機膜１５はアルミニウム薄膜１３に
対して低電位となるようにバイアスされ、高電位側のア
ルミニウム薄膜１３は接地されている。
【００２３】その後、導電性有機膜１５を除去し、露光
したレジスト膜１４を現像してレジストパターンを形成
する。
したレジスト膜１４を現像してレジストパターンを形成
する。
【００２４】このようにして本実施例の方法を用いて形
成した０．３〜０．５μｍ幅のレジストパターンでは、
従来の方法より先鋭（シャープ）且つ良好に解像するこ
とができた。
成した０．３〜０．５μｍ幅のレジストパターンでは、
従来の方法より先鋭（シャープ）且つ良好に解像するこ
とができた。
【００２５】なお、図１の導電性有機膜１５は光（紫外
線）透過のために、上記実施例はフォトリソラグラフィ
に対しても好適に適用される。また、電子線、Ｘ線照射
による露光に対しては導電性有機膜１５の代わりにアル
ミニウム薄膜等の金属導電膜を用いてもよい。この場
合、アルミニウム薄膜等の金属導電膜はレジスト膜１４
上にレジストの感光を回避するために、例えばイオンビ
ームスパッタ装置等を用いて形成される。
線）透過のために、上記実施例はフォトリソラグラフィ
に対しても好適に適用される。また、電子線、Ｘ線照射
による露光に対しては導電性有機膜１５の代わりにアル
ミニウム薄膜等の金属導電膜を用いてもよい。この場
合、アルミニウム薄膜等の金属導電膜はレジスト膜１４
上にレジストの感光を回避するために、例えばイオンビ
ームスパッタ装置等を用いて形成される。
【００２６】上記実施例では、パターン化すべきアルミ
ニウム薄膜１３と導電性有機膜１５との間に電界を印加
したが、基板へのコンタクトホールの開口パターン形成
のために基板１１と導電線有機膜１５との間に電界を印
加してもよい。
ニウム薄膜１３と導電性有機膜１５との間に電界を印加
したが、基板へのコンタクトホールの開口パターン形成
のために基板１１と導電線有機膜１５との間に電界を印
加してもよい。
【００２７】上記実施例では電子線露光に基づき本発明
を説明したが、前述した通り、本発明は紫外線露光及び
Ｘ線露光に対しても同様に適用することができる。
を説明したが、前述した通り、本発明は紫外線露光及び
Ｘ線露光に対しても同様に適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
紫外線、電子線あるいはＸ線を用いた露光工程におい
て、レジストに電界を印加しながら露光を行うことによ
り、露光用エネルギービームの照射によってレジスト内
に発生した電子やイオンは、レジスト上の導電膜と試料
との間に印加された電界によってレジスト膜の主面に垂
直方向に加速され、実質的に横方向への拡散が減少し、
パターン解像度が向上するという効果を有する。
紫外線、電子線あるいはＸ線を用いた露光工程におい
て、レジストに電界を印加しながら露光を行うことによ
り、露光用エネルギービームの照射によってレジスト内
に発生した電子やイオンは、レジスト上の導電膜と試料
との間に印加された電界によってレジスト膜の主面に垂
直方向に加速され、実質的に横方向への拡散が減少し、
パターン解像度が向上するという効果を有する。
【００２９】また、本発明によれば、レジスト上の導電
膜と試料との間に高電界を印加しておくことにより、露
光用エネルギービーム照射領域で発生した電子が電界に
よってレジスト中を移動する際、電子なだれが発生し、
感度の向上も可能となる。
膜と試料との間に高電界を印加しておくことにより、露
光用エネルギービーム照射領域で発生した電子が電界に
よってレジスト中を移動する際、電子なだれが発生し、
感度の向上も可能となる。
【００３０】さらに、本発明によれば、レジスト上に形
成された導電膜からレジストに直接電界が印加されるた
め、均一な電界が容易に得られ且つ電界印加のためにレ
ジスト上の導電膜に印加する電圧は低くてよい。そし
て、本発明においてはレジスト上の導電膜に低電圧を印
加しているため、電界印加により例えば露光用の電子線
の軌道が曲げられるという問題も回避される。
成された導電膜からレジストに直接電界が印加されるた
め、均一な電界が容易に得られ且つ電界印加のためにレ
ジスト上の導電膜に印加する電圧は低くてよい。そし
て、本発明においてはレジスト上の導電膜に低電圧を印
加しているため、電界印加により例えば露光用の電子線
の軌道が曲げられるという問題も回避される。
【図１】本発明の一実施例を説明するための図である。
【図２】従来の一般的な露光方法を示す側面図である。
【図３】従来の一般的な露光方法を示す側面図である。
【図４】Ｘ線露光法においてレジストに電界を印加する
従来の方法を示す側面図である。
従来の方法を示す側面図である。
１１ シリコン基板 １２ 酸化シリコン膜 １３ アルミニウム膜 １４、２２、３２、４２ レジスト膜 １５ 有機導電膜 ２１、３１、４１ 試料 ４３ Ｘ線露光マスク １６、４５ 電源
Claims (6)
- 【請求項１】レジスト層上に形成された導電層と試料と
の間に電界を印加した状態で露光することを特徴とする
レジストパターン形成方法。 - 【請求項２】基板上にパターン形成すべき導電層を含む
試料において該導電層上にレジスト層と導電層を順に形
成し、該レジスト層上に形成された導電層（「第２の導
電層」という）と前記基板上の前記導電層との間に所定
の電圧を印加した状態で露光を行なうことを特徴とする
レジストパターン形成方法。 - 【請求項３】前記第２の導電層が有機導電層からなるこ
とを特徴とする請求項２記載のレジストパターン形成方
法。 - 【請求項４】前記第２の導電層が金属導電層からなるこ
とを特徴とする請求項２記載のレジストパターン形成方
法。 - 【請求項５】レジスト層上に形成された導電層と基板と
の間に所定の電圧を印加した状態で露光することを特徴
とするレジストパターン形成方法。 - 【請求項６】前記レジスト上に形成された導電層を前記
試料側に対して低電位となるようにバイアスすることを
特徴とする請求項１又は２記載のレジストパターン形成
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12075595A JPH08293458A (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | レジストパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12075595A JPH08293458A (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | レジストパターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08293458A true JPH08293458A (ja) | 1996-11-05 |
Family
ID=14794193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12075595A Pending JPH08293458A (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | レジストパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08293458A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012028553A (ja) * | 2010-07-23 | 2012-02-09 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 電子線用レジスト膜及び有機導電性膜が積層された被加工基板、該被加工基板の製造方法、及びレジストパターンの形成方法 |
| JP2016148691A (ja) * | 2015-02-10 | 2016-08-18 | 信越化学工業株式会社 | パターン形成方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63288017A (ja) * | 1987-05-20 | 1988-11-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 微細パタ−ンの形成方法 |
| JPH02192716A (ja) * | 1989-01-20 | 1990-07-30 | Mitsubishi Electric Corp | 電子ビーム描画方法 |
-
1995
- 1995-04-21 JP JP12075595A patent/JPH08293458A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63288017A (ja) * | 1987-05-20 | 1988-11-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 微細パタ−ンの形成方法 |
| JPH02192716A (ja) * | 1989-01-20 | 1990-07-30 | Mitsubishi Electric Corp | 電子ビーム描画方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012028553A (ja) * | 2010-07-23 | 2012-02-09 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 電子線用レジスト膜及び有機導電性膜が積層された被加工基板、該被加工基板の製造方法、及びレジストパターンの形成方法 |
| JP2016148691A (ja) * | 2015-02-10 | 2016-08-18 | 信越化学工業株式会社 | パターン形成方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980428 |