JPH09115806A - 半導体集積回路装置の製造方法 - Google Patents
半導体集積回路装置の製造方法Info
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- JPH09115806A JPH09115806A JP7269771A JP26977195A JPH09115806A JP H09115806 A JPH09115806 A JP H09115806A JP 7269771 A JP7269771 A JP 7269771A JP 26977195 A JP26977195 A JP 26977195A JP H09115806 A JPH09115806 A JP H09115806A
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- integrated circuit
- circuit device
- photoresist
- manufacturing
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- 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】
【課題】 多層レジスト法を用いてレジストパターンを
形成する際、上層のフォトレジスト膜と下層のフォトレ
ジスト膜（反射防止層）との界面で露光光の一部が反射
するのを防止する。 【解決手段】 吸光剤を含んだ下層のフォトレジスト膜
（反射防止層）４と、吸光剤を含まない上層のフォトレ
ジスト膜６との間に、両者の中間程度の吸光剤濃度を有
するフォトレジスト膜５を介在させ、フォトレジスト膜
（４、５、６）全体としての吸光剤濃度勾配を緩やかな
ものとすることにより、フォトレジスト膜同士の界面で
の露光光の反射を生じ難くする。
形成する際、上層のフォトレジスト膜と下層のフォトレ
ジスト膜（反射防止層）との界面で露光光の一部が反射
するのを防止する。 【解決手段】 吸光剤を含んだ下層のフォトレジスト膜
（反射防止層）４と、吸光剤を含まない上層のフォトレ
ジスト膜６との間に、両者の中間程度の吸光剤濃度を有
するフォトレジスト膜５を介在させ、フォトレジスト膜
（４、５、６）全体としての吸光剤濃度勾配を緩やかな
ものとすることにより、フォトレジスト膜同士の界面で
の露光光の反射を生じ難くする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
置の製造技術に関し、特に、フォトレジストを露光する
際の半導体ウエハからの反射光に起因するパターン寸法
の変動を低減するためのパターン形成方法に関するもの
である。
置の製造技術に関し、特に、フォトレジストを露光する
際の半導体ウエハからの反射光に起因するパターン寸法
の変動を低減するためのパターン形成方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】ＬＳＩの製造プロセスでは、シリコンウ
エハなどの基板上にフォトレジスト膜を形成してパター
ン露光をした後、現像処理を施し、基板上にレジストパ
ターンを形成するフォトリソグラフィ技術が用いられて
いる。
エハなどの基板上にフォトレジスト膜を形成してパター
ン露光をした後、現像処理を施し、基板上にレジストパ
ターンを形成するフォトリソグラフィ技術が用いられて
いる。
【０００３】このフォトリソグラフィにおいて、レジス
トパターンの寸法が露光光の波長と同程度にまで微細に
なってくると、多重反射光の干渉に起因する定在波効果
や、基板段差からの乱反射に起因するハレーションなど
によるレジストパターン寸法の変動、パターン変形が大
きな問題となる。
トパターンの寸法が露光光の波長と同程度にまで微細に
なってくると、多重反射光の干渉に起因する定在波効果
や、基板段差からの乱反射に起因するハレーションなど
によるレジストパターン寸法の変動、パターン変形が大
きな問題となる。
【０００４】上記定在波効果やハレーションを低減させ
る方法として、フォトレジスト膜の下層に吸光剤を配合
した第２のフォトレジスト膜（反射防止層）を設ける、
いわゆる２層レジスト法が公知である。この２層レジス
ト法については、例えば特開昭５９−９３４４８号公報
に記載されている。
る方法として、フォトレジスト膜の下層に吸光剤を配合
した第２のフォトレジスト膜（反射防止層）を設ける、
いわゆる２層レジスト法が公知である。この２層レジス
ト法については、例えば特開昭５９−９３４４８号公報
に記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述した２層レジスト
法は、２層のフォトレジスト膜の一方のみに吸光剤を配
合するため、吸光剤の濃度差に起因して２層のフォトレ
ジスト膜の光屈折率に差が生じる。そのため、フォトレ
ジスト膜同士の界面で露光光の一部が反射し、定在波効
果やハレーションを引き起こすことが本発明者の検討に
よって明らかになった。
法は、２層のフォトレジスト膜の一方のみに吸光剤を配
合するため、吸光剤の濃度差に起因して２層のフォトレ
ジスト膜の光屈折率に差が生じる。そのため、フォトレ
ジスト膜同士の界面で露光光の一部が反射し、定在波効
果やハレーションを引き起こすことが本発明者の検討に
よって明らかになった。
【０００６】本発明の目的は、２層レジスト法を用いて
レジストパターンを形成する際に、上層のフォトレジス
ト膜と下層のフォトレジスト膜（反射防止層）との界面
で露光光が反射するのを防止することのできる技術を提
供することにある。
レジストパターンを形成する際に、上層のフォトレジス
ト膜と下層のフォトレジスト膜（反射防止層）との界面
で露光光が反射するのを防止することのできる技術を提
供することにある。
【０００７】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
【０００９】（１）本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、（ａ）半導体ウエハ上に吸光剤を含む第１のフ
ォトレジスト膜を被着する工程、（ｂ）前記第１のフォ
トレジスト膜上に前記第１のフォトレジスト膜よりも低
濃度の吸光剤を含む第２のフォトレジスト膜を被着する
工程、（ｃ）前記第２のフォトレジスト膜上に吸光剤を
含まない第３のフォトレジスト膜を被着する工程、
（ｄ）前記第１、第２および第３のフォトレジスト膜を
露光、現像してフォトレジストパターンを形成する工
程、を含んでいる。
方法は、（ａ）半導体ウエハ上に吸光剤を含む第１のフ
ォトレジスト膜を被着する工程、（ｂ）前記第１のフォ
トレジスト膜上に前記第１のフォトレジスト膜よりも低
濃度の吸光剤を含む第２のフォトレジスト膜を被着する
工程、（ｃ）前記第２のフォトレジスト膜上に吸光剤を
含まない第３のフォトレジスト膜を被着する工程、
（ｄ）前記第１、第２および第３のフォトレジスト膜を
露光、現像してフォトレジストパターンを形成する工
程、を含んでいる。
【００１０】（２）本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、（ａ）半導体ウエハ上に吸光剤を含むフォトレ
ジスト膜を被着する過程において、または被着した後、
前記フォトレジスト膜中で吸光剤を沈降させる工程、
（ｂ）前記フォトレジスト膜を露光、現像してフォトレ
ジストパターンを形成する工程、を含んでいる。
方法は、（ａ）半導体ウエハ上に吸光剤を含むフォトレ
ジスト膜を被着する過程において、または被着した後、
前記フォトレジスト膜中で吸光剤を沈降させる工程、
（ｂ）前記フォトレジスト膜を露光、現像してフォトレ
ジストパターンを形成する工程、を含んでいる。
【００１１】（３）本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、（ａ）半導体ウエハ上に吸光剤を含むフォトレ
ジスト膜を被着した後、前記フォトレジスト膜の表層に
前記フォトレジスト膜の溶媒を含浸させる工程、（ｂ）
前記フォトレジスト膜を露光、現像してフォトレジスト
パターンを形成する工程、を含んでいる。
方法は、（ａ）半導体ウエハ上に吸光剤を含むフォトレ
ジスト膜を被着した後、前記フォトレジスト膜の表層に
前記フォトレジスト膜の溶媒を含浸させる工程、（ｂ）
前記フォトレジスト膜を露光、現像してフォトレジスト
パターンを形成する工程、を含んでいる。
【００１２】上記した手段（１）〜（３）によれば、フ
ォトレジスト膜中における吸光剤の濃度勾配が緩やかな
ものとなることにより、フォトレジスト膜同士の界面で
露光光の反射が生じ難くなるので、この反射に起因する
定在波効果やハレーションを有効に防止することができ
る。
ォトレジスト膜中における吸光剤の濃度勾配が緩やかな
ものとなることにより、フォトレジスト膜同士の界面で
露光光の反射が生じ難くなるので、この反射に起因する
定在波効果やハレーションを有効に防止することができ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて詳細に説明する。
を用いて詳細に説明する。
【００１４】（実施の形態１）まず、図１に示すよう
に、単結晶シリコンなどからなる半導体ウエハ１上にＣ
ＶＤ法で酸化シリコン膜２を堆積した後、この酸化シリ
コン膜２上にスパッタ法でＡｌ膜３を堆積する。次に、
図２に示すように、Ａｌ膜３上に回転塗布法で第１のフ
ォトレジスト膜４を被着する。
に、単結晶シリコンなどからなる半導体ウエハ１上にＣ
ＶＤ法で酸化シリコン膜２を堆積した後、この酸化シリ
コン膜２上にスパッタ法でＡｌ膜３を堆積する。次に、
図２に示すように、Ａｌ膜３上に回転塗布法で第１のフ
ォトレジスト膜４を被着する。
【００１５】上記第１のフォトレジスト膜４は、例えば
芳香環を有するアルカリ可溶性高分子化合物と、キノン
ジアジド化合物（感光剤）と、吸光剤を高濃度に含むポ
ジ型のフォトレジストである。
芳香環を有するアルカリ可溶性高分子化合物と、キノン
ジアジド化合物（感光剤）と、吸光剤を高濃度に含むポ
ジ型のフォトレジストである。
【００１６】ここで、芳香環を有するアルカリ可溶性高
分子化合物としては、ノボラック樹脂、ハロゲン化ノボ
ラック樹脂、ポリビニルフェノール、アセトン−ピロガ
ロール樹脂、スチレン−無水マレイン酸共重合体などが
挙げられる。また、キノンジアジド化合物としては、
２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノンなどのポリ
ヒドロキシ化合物の１，２−ナフトキノンジアジド−５
−（および／または−４−）スルホニルクロリドとのエ
ステル化合物が挙げられる。これらのキノンジアジド化
合物は単独で、あるいは２種以上の組合せで用いること
ができる。
分子化合物としては、ノボラック樹脂、ハロゲン化ノボ
ラック樹脂、ポリビニルフェノール、アセトン−ピロガ
ロール樹脂、スチレン−無水マレイン酸共重合体などが
挙げられる。また、キノンジアジド化合物としては、
２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノンなどのポリ
ヒドロキシ化合物の１，２−ナフトキノンジアジド−５
−（および／または−４−）スルホニルクロリドとのエ
ステル化合物が挙げられる。これらのキノンジアジド化
合物は単独で、あるいは２種以上の組合せで用いること
ができる。
【００１７】吸光剤としては、トリアゾール系、モノア
ゾ系、クマリン系、ピラゾロン系、イミダゾリン系、ア
ゾメチン系、スチルベン系、アセナフテン系、ベンゾフ
ェノン系、カルコン系、アントラセン系、ベンジリデン
インデン系などの材料が挙げられる。なお、吸光剤とし
てはこれらに限定されるものではなく、プリベークなど
の熱処理時に昇華せず、フォトレジストの感光特性、溶
解特性に悪影響を与えないものであれば上記以外のもの
を使用することもできる。これらの吸光剤は、単独で用
いてもよいし、また２種以上混合して用いることもでき
る。
ゾ系、クマリン系、ピラゾロン系、イミダゾリン系、ア
ゾメチン系、スチルベン系、アセナフテン系、ベンゾフ
ェノン系、カルコン系、アントラセン系、ベンジリデン
インデン系などの材料が挙げられる。なお、吸光剤とし
てはこれらに限定されるものではなく、プリベークなど
の熱処理時に昇華せず、フォトレジストの感光特性、溶
解特性に悪影響を与えないものであれば上記以外のもの
を使用することもできる。これらの吸光剤は、単独で用
いてもよいし、また２種以上混合して用いることもでき
る。
【００１８】次に、図３に示すように、上記第１のフォ
トレジスト膜４上に回転塗布法で第２のフォトレジスト
膜５を被着する。第２のフォトレジスト膜５は、第１の
フォトレジスト膜４と同様、例えば芳香環を有するアル
カリ可溶性高分子化合物と、キノンジアジド化合物（感
光剤）と吸光剤とを含むポジ型のフォトレジストである
が、含まれる吸光剤の濃度は第１のフォトレジスト膜４
の半分程度である。このとき、第２のフォトレジスト膜
５の膜厚を定在波の半周期分に設定することが望まし
い。
トレジスト膜４上に回転塗布法で第２のフォトレジスト
膜５を被着する。第２のフォトレジスト膜５は、第１の
フォトレジスト膜４と同様、例えば芳香環を有するアル
カリ可溶性高分子化合物と、キノンジアジド化合物（感
光剤）と吸光剤とを含むポジ型のフォトレジストである
が、含まれる吸光剤の濃度は第１のフォトレジスト膜４
の半分程度である。このとき、第２のフォトレジスト膜
５の膜厚を定在波の半周期分に設定することが望まし
い。
【００１９】次に、図４に示すように、上記第２のフォ
トレジスト膜５上に回転塗布法で第３のフォトレジスト
膜６を被着した後、１００℃程度の温度でプリベークを
行ってフォトレジスト膜４、５、６中の溶媒を揮発させ
る。第３のフォトレジスト膜６は、下層のフォトレジス
ト膜４、５と同様、例えば芳香環を有するアルカリ可溶
性高分子化合物とキノンジアジド化合物（感光剤）とを
含んでいるが、吸光剤は含んでいない。
トレジスト膜５上に回転塗布法で第３のフォトレジスト
膜６を被着した後、１００℃程度の温度でプリベークを
行ってフォトレジスト膜４、５、６中の溶媒を揮発させ
る。第３のフォトレジスト膜６は、下層のフォトレジス
ト膜４、５と同様、例えば芳香環を有するアルカリ可溶
性高分子化合物とキノンジアジド化合物（感光剤）とを
含んでいるが、吸光剤は含んでいない。
【００２０】最下層の第１のフォトレジスト膜４は吸光
剤を高濃度に含んでいるので、その吸収のために露光光
が底部まで届きにくい。従って、高精度なパターン形成
をするためには、第１のフォトレジスト膜４の感光剤濃
度を第３のフォトレジスト膜６の感光剤濃度よりも高く
することが望ましい。また、第１のフォトレジスト膜４
の膜厚を第３のフォトレジスト膜６の膜厚よりも小さく
することが望ましい。
剤を高濃度に含んでいるので、その吸収のために露光光
が底部まで届きにくい。従って、高精度なパターン形成
をするためには、第１のフォトレジスト膜４の感光剤濃
度を第３のフォトレジスト膜６の感光剤濃度よりも高く
することが望ましい。また、第１のフォトレジスト膜４
の膜厚を第３のフォトレジスト膜６の膜厚よりも小さく
することが望ましい。
【００２１】次に、図５に示すように、フォトマスク７
を使って３層のフォトレジスト膜４、５、６の所望の領
域をｉ線（波長３６５nm）などの紫外光で露光する。こ
のとき、吸光剤を高濃度に含んだ第１のフォトレジスト
膜４が反射防止膜として機能するので、Ａｌ膜３の表面
での露光光の反射に起因する定在波効果やハレーション
を抑制することができる。
を使って３層のフォトレジスト膜４、５、６の所望の領
域をｉ線（波長３６５nm）などの紫外光で露光する。こ
のとき、吸光剤を高濃度に含んだ第１のフォトレジスト
膜４が反射防止膜として機能するので、Ａｌ膜３の表面
での露光光の反射に起因する定在波効果やハレーション
を抑制することができる。
【００２２】また、最下層のフォトレジスト膜４と最上
層のフォトレジスト膜６との間に、両者の中間程度の吸
光剤濃度を有するフォトレジスト膜５が介在しているの
で、３層のフォトレジスト膜（４、５、６）の膜厚方向
に沿った吸光剤の濃度勾配は全体としての緩やかなもの
となる。これにより、フォトレジスト膜同士の界面で露
光光の反射が生じ難くなるので、この反射に起因する定
在波効果やハレーションを有効に防止することができ
る。
層のフォトレジスト膜６との間に、両者の中間程度の吸
光剤濃度を有するフォトレジスト膜５が介在しているの
で、３層のフォトレジスト膜（４、５、６）の膜厚方向
に沿った吸光剤の濃度勾配は全体としての緩やかなもの
となる。これにより、フォトレジスト膜同士の界面で露
光光の反射が生じ難くなるので、この反射に起因する定
在波効果やハレーションを有効に防止することができ
る。
【００２３】次に、図６に示すように、アルカリ現像液
を用いて上記３層のフォトレジスト膜４、５、６を１回
の現像でパターン形成する。このとき、現像後の第１の
フォトレジスト膜４のパターン寸法は、その上層のフォ
トレジスト膜５、６のパターン寸法以下となることが望
ましい。第１のフォトレジスト膜４は、吸光度が大きく
反射防止膜として機能するため、そこでの露光光のプロ
ファイルが悪い。従って、得られるパターンは矩形にな
りにくく、その部分の寸法制御性は悪い。これに対し
て、上層のフォトレジスト膜５、６は、それ自身の吸光
度は小さく、そこでの露光プロファイルは良く、反射の
影響もない。その結果、得られるパターンは矩形で寸法
制御性も良い。これに対し、第１のフォトレジスト膜４
の寸法が上層のフォトレジスト膜５、６の寸法より大き
いと、その後に続く配線を加工するドライエッチングの
際に、寸法制御性が悪い第１のフォトレジスト膜４をマ
スクとしてエッチングが行われるので、配線の寸法制御
性が低下する。
を用いて上記３層のフォトレジスト膜４、５、６を１回
の現像でパターン形成する。このとき、現像後の第１の
フォトレジスト膜４のパターン寸法は、その上層のフォ
トレジスト膜５、６のパターン寸法以下となることが望
ましい。第１のフォトレジスト膜４は、吸光度が大きく
反射防止膜として機能するため、そこでの露光光のプロ
ファイルが悪い。従って、得られるパターンは矩形にな
りにくく、その部分の寸法制御性は悪い。これに対し
て、上層のフォトレジスト膜５、６は、それ自身の吸光
度は小さく、そこでの露光プロファイルは良く、反射の
影響もない。その結果、得られるパターンは矩形で寸法
制御性も良い。これに対し、第１のフォトレジスト膜４
の寸法が上層のフォトレジスト膜５、６の寸法より大き
いと、その後に続く配線を加工するドライエッチングの
際に、寸法制御性が悪い第１のフォトレジスト膜４をマ
スクとしてエッチングが行われるので、配線の寸法制御
性が低下する。
【００２４】前述したように、本実施の形態では、第１
のフォトレジスト膜４の露光光に対する感度が上層のフ
ォトレジスト膜５、６に比べて高いので、現像後のフォ
トレジスト膜４の形状は台形であるものの、その寸法
は、上層のフォトレジスト膜５、６のパターン寸法以下
になる。従って、Ａｌ膜３をドライエッチングする際
は、矩形に寸法精度良く形成された上層の寸法でエッチ
ングされることになる。その結果、図７に示すように、
Ａｌ配線３ａ，３ｂを寸法精度良くパターン形成するこ
とができる。
のフォトレジスト膜４の露光光に対する感度が上層のフ
ォトレジスト膜５、６に比べて高いので、現像後のフォ
トレジスト膜４の形状は台形であるものの、その寸法
は、上層のフォトレジスト膜５、６のパターン寸法以下
になる。従って、Ａｌ膜３をドライエッチングする際
は、矩形に寸法精度良く形成された上層の寸法でエッチ
ングされることになる。その結果、図７に示すように、
Ａｌ配線３ａ，３ｂを寸法精度良くパターン形成するこ
とができる。
【００２５】なお、本実施の形態では、吸光剤濃度が異
なる３層のフォトレジスト膜４、５、６を用いた場合に
ついて説明したが、吸光剤濃度が互いに異なる４層また
はそれ以上のフォトレジスト膜を吸光剤濃度が高いもの
から順に積層してもよい。この場合、フォトレジスト膜
の層数が増えるほど工程も増えてしまうが、吸光剤の濃
度勾配がより一層緩やかになるので、フォトレジスト膜
同士の界面での露光光の反射に起因する定在波効果やハ
レーションをより確実に防止することができる。
なる３層のフォトレジスト膜４、５、６を用いた場合に
ついて説明したが、吸光剤濃度が互いに異なる４層また
はそれ以上のフォトレジスト膜を吸光剤濃度が高いもの
から順に積層してもよい。この場合、フォトレジスト膜
の層数が増えるほど工程も増えてしまうが、吸光剤の濃
度勾配がより一層緩やかになるので、フォトレジスト膜
同士の界面での露光光の反射に起因する定在波効果やハ
レーションをより確実に防止することができる。
【００２６】（実施の形態２）前記実施の形態１では、
３層以上のフォトレジスト膜を用いるので、フォトリソ
グラフィ工程が煩雑になる。そこで、本実施の形態で
は、１層のフォトレジスト膜のみを用いて吸光剤の濃度
勾配を緩やかにする方法を説明する。
３層以上のフォトレジスト膜を用いるので、フォトリソ
グラフィ工程が煩雑になる。そこで、本実施の形態で
は、１層のフォトレジスト膜のみを用いて吸光剤の濃度
勾配を緩やかにする方法を説明する。
【００２７】その第１の方法は、まず図８に示すよう
に、高濃度の吸光剤を含んだフォトレジスト膜８を回転
塗布法でＡｌ膜３上に被着する。そして、図９に示すよ
うに、フォトレジスト膜８を被着する過程で、あるいは
フォトレジスト膜８を被着した後、プリベークを行う前
にフォトレジスト膜８中の吸光剤を沈降させる。このよ
うにすると、フォトレジスト膜８の底部で濃度が最も高
く、表層部で最も低くなるような緩い勾配の吸光剤濃度
プロファイルが得られる。
に、高濃度の吸光剤を含んだフォトレジスト膜８を回転
塗布法でＡｌ膜３上に被着する。そして、図９に示すよ
うに、フォトレジスト膜８を被着する過程で、あるいは
フォトレジスト膜８を被着した後、プリベークを行う前
にフォトレジスト膜８中の吸光剤を沈降させる。このよ
うにすると、フォトレジスト膜８の底部で濃度が最も高
く、表層部で最も低くなるような緩い勾配の吸光剤濃度
プロファイルが得られる。
【００２８】吸光剤をフォトレジスト膜８中で沈降させ
るには、例えば比重の大きい吸光剤を用いたり、フォト
レジスト膜８中に添加する分散剤の量を少なくしたりす
る。あるいは、フォトレジスト膜８をＡｌ膜３上に被着
した後、ウエハ面に対して垂直方向に遠心力が加わるよ
うに半導体ウエハ１を回転させる。
るには、例えば比重の大きい吸光剤を用いたり、フォト
レジスト膜８中に添加する分散剤の量を少なくしたりす
る。あるいは、フォトレジスト膜８をＡｌ膜３上に被着
した後、ウエハ面に対して垂直方向に遠心力が加わるよ
うに半導体ウエハ１を回転させる。
【００２９】次に、フォトレジスト膜８をプリベークし
て溶媒を揮発させた後、フォトマスクを使ってフォトレ
ジスト膜８の所望の領域を露光する。その後の工程は、
前記実施の形態１と同じである。
て溶媒を揮発させた後、フォトマスクを使ってフォトレ
ジスト膜８の所望の領域を露光する。その後の工程は、
前記実施の形態１と同じである。
【００３０】第２の方法は、まず図１０に示すように、
高濃度の吸光剤を含んだフォトレジスト膜８を回転塗布
法でＡｌ膜３上に被着した後、フォトレジスト膜８の表
面にこのフォトレジスト膜８の溶解に用いる溶媒９を滴
下し、半導体ウエハ１をこの状態でしばらくの間放置す
る。このようにすると、図１１に示すように、溶媒９が
フォトレジスト膜８の下層に少しずつ浸透していくの
で、溶媒９の濃度が最も高いフォトレジスト膜８の表層
部で吸光剤濃度が最も低くなり、フォトレジスト膜８の
底部にいくに従って吸光剤濃度が次第に高くなるような
緩い勾配の濃度プロファイルが得られる。
高濃度の吸光剤を含んだフォトレジスト膜８を回転塗布
法でＡｌ膜３上に被着した後、フォトレジスト膜８の表
面にこのフォトレジスト膜８の溶解に用いる溶媒９を滴
下し、半導体ウエハ１をこの状態でしばらくの間放置す
る。このようにすると、図１１に示すように、溶媒９が
フォトレジスト膜８の下層に少しずつ浸透していくの
で、溶媒９の濃度が最も高いフォトレジスト膜８の表層
部で吸光剤濃度が最も低くなり、フォトレジスト膜８の
底部にいくに従って吸光剤濃度が次第に高くなるような
緩い勾配の濃度プロファイルが得られる。
【００３１】次に、フォトレジスト膜８をプリベークし
て溶媒を揮発させる。その後の工程は、前記第１の方法
と同じである。
て溶媒を揮発させる。その後の工程は、前記第１の方法
と同じである。
【００３２】上記した本実施の形態２によれば、フォト
リソグラフィ工程を煩雑にすることなく、前記実施の形
態１と同様の効果を得ることができる。
リソグラフィ工程を煩雑にすることなく、前記実施の形
態１と同様の効果を得ることができる。
【００３３】以上、本発明者によってなされた発明を実
施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実
施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実
施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００３４】使用するフォトレジスト膜は、活性放射線
の照射により酸を発生する化合物、および芳香環を有す
る高分子化合物を含み、露光または露光とその後の加熱
処理によりアルカリ可溶性が増大する化学増幅系のポジ
型フォトレジストであってもよい。
の照射により酸を発生する化合物、および芳香環を有す
る高分子化合物を含み、露光または露光とその後の加熱
処理によりアルカリ可溶性が増大する化学増幅系のポジ
型フォトレジストであってもよい。
【００３５】また、実施の形態１において、下層のフォ
トレジスト膜と上層のフォトレジスト膜は異なる材料で
あってもよい。例えば第１のフォトレジスト膜として、
ポリジメチルグルタルイミドとキノンジアジド化合物を
含む材料を用いてもよい。
トレジスト膜と上層のフォトレジスト膜は異なる材料で
あってもよい。例えば第１のフォトレジスト膜として、
ポリジメチルグルタルイミドとキノンジアジド化合物を
含む材料を用いてもよい。
【００３６】
【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
【００３７】本発明によれば、多層レジスト法を用いて
レジストパターンを形成する際に、上層のフォトレジス
ト膜と下層のフォトレジスト膜との界面で露光光の一部
が反射して定在波効果やハレーションを引き起こす不具
合を防止することができるので、微細なレジストパター
ンを高精度に形成することができる。
レジストパターンを形成する際に、上層のフォトレジス
ト膜と下層のフォトレジスト膜との界面で露光光の一部
が反射して定在波効果やハレーションを引き起こす不具
合を防止することができるので、微細なレジストパター
ンを高精度に形成することができる。
【図１】本発明の一実施の形態である半導体集積回路装
置の製造方法を示す半導体ウエハの要部断面図である。
置の製造方法を示す半導体ウエハの要部断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態である半導体集積回路装
置の製造方法を示す半導体ウエハの要部断面図である。
置の製造方法を示す半導体ウエハの要部断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態である半導体集積回路装
置の製造方法を示す半導体ウエハの要部断面図である。
置の製造方法を示す半導体ウエハの要部断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態である半導体集積回路装
置の製造方法を示す半導体ウエハの要部断面図である。
置の製造方法を示す半導体ウエハの要部断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態である半導体集積回路装
置の製造方法を示す半導体ウエハの要部断面図である。
置の製造方法を示す半導体ウエハの要部断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態である半導体集積回路装
置の製造方法を示す半導体ウエハの要部断面図である。
置の製造方法を示す半導体ウエハの要部断面図である。
【図７】本発明の一実施の形態である半導体集積回路装
置の製造方法を示す半導体ウエハの要部断面図である。
置の製造方法を示す半導体ウエハの要部断面図である。
【図８】本発明の他の実施の形態である半導体集積回路
装置の製造方法を示す半導体ウエハの要部断面図であ
る。
装置の製造方法を示す半導体ウエハの要部断面図であ
る。
【図９】本発明の他の実施の形態である半導体集積回路
装置の製造方法を示す半導体ウエハの要部断面図であ
る。
装置の製造方法を示す半導体ウエハの要部断面図であ
る。
【図１０】本発明の他の実施の形態である半導体集積回
路装置の製造方法を示す半導体ウエハの要部断面図であ
る。
路装置の製造方法を示す半導体ウエハの要部断面図であ
る。
【図１１】本発明の他の実施の形態である半導体集積回
路装置の製造方法を示す半導体ウエハの要部断面図であ
る。
路装置の製造方法を示す半導体ウエハの要部断面図であ
る。
１ 半導体ウエハ ２ 酸化シリコン膜 ３ Ａｌ膜 ３ａ Ａｌ配線 ３ｂ Ａｌ配線 ４ （第１の）フォトレジスト膜 ５ （第２の）フォトレジスト膜 ６ （第３の）フォトレジスト膜 ７ フォトマスク ８ フォトレジスト膜 ９ 溶媒
Claims (8)
- 【請求項１】 半導体ウエハ上に被着したフォトレジス
ト膜を露光、現像してフォトレジストパターンを形成す
る工程を有する半導体集積回路装置の製造方法であっ
て、（ａ）半導体ウエハ上に吸光剤を含む第１のフォト
レジスト膜を被着する工程、（ｂ）前記第１のフォトレ
ジスト膜上に前記第１のフォトレジスト膜よりも低濃度
の吸光剤を含む第２のフォトレジスト膜を被着する工
程、（ｃ）前記第２のフォトレジスト膜上に吸光剤を含
まない第３のフォトレジスト膜を被着する工程、（ｄ）
前記第１、第２および第３のフォトレジスト膜を露光、
現像してフォトレジストパターンを形成する工程、を含
むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の半導体集積回路装置の製
造方法であって、前記低濃度の吸光剤を含む第２のフォ
トレジスト膜の膜厚を定在波の半周期分に設定すること
を特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の半導体集積回路装置の製
造方法であって、前記低濃度の吸光剤を含む第２のフォ
トレジスト膜を、吸光剤濃度が互いに異なる複数層のフ
ォトレジスト膜で構成することを特徴とする半導体集積
回路装置の製造方法。 - 【請求項４】 請求項１、２または３記載の半導体集積
回路装置の製造方法であって、前記第１、第２および第
３のフォトレジスト膜を、同一の現像液による現像が可
能な材料で構成することを特徴とする半導体集積回路装
置の製造方法。 - 【請求項５】 請求項１、２、３または４記載の半導体
集積回路装置の製造方法であって、前記第１のフォトレ
ジスト膜の露光光に対する感度を、前記第３のフォトレ
ジスト膜に比べて高くすることを特徴とする半導体集積
回路装置の製造方法。 - 【請求項６】 請求項１、２、３、４または５記載の半
導体集積回路装置の製造方法であって、前記第１、第２
および第３のフォトレジスト膜を、芳香環を有するアル
カリ可溶性高分子化合物とキノンジアジド化合物とを含
むポジ型のフォトレジストで構成することを特徴とする
半導体集積回路装置の製造方法。 - 【請求項７】 半導体ウエハ上に被着したフォトレジス
ト膜を露光、現像してフォトレジストパターンを形成す
る工程を有する半導体集積回路装置の製造方法であっ
て、（ａ）半導体ウエハ上に吸光剤を含むフォトレジス
ト膜を被着する過程において、または被着した後、前記
吸光剤を前記フォトレジスト膜中で沈降させることによ
り、前記フォトレジスト膜中における前記吸光剤の濃度
に勾配を持たせる工程、（ｂ）前記フォトレジスト膜を
露光、現像してフォトレジストパターンを形成する工
程、を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造
方法。 - 【請求項８】 半導体ウエハ上に被着したフォトレジス
ト膜を露光、現像してフォトレジストパターンを形成す
る工程を有する半導体集積回路装置の製造方法であっ
て、（ａ）半導体ウエハ上に吸光剤を含むフォトレジス
ト膜を被着した後、前記フォトレジスト膜の表層に前記
フォトレジスト膜の溶媒を含浸させることにより、前記
フォトレジスト膜中における前記吸光剤の濃度に勾配を
持たせる工程、（ｂ）前記フォトレジスト膜を露光、現
像してフォトレジストパターンを形成する工程、を含む
ことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7269771A JPH09115806A (ja) | 1995-10-18 | 1995-10-18 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7269771A JPH09115806A (ja) | 1995-10-18 | 1995-10-18 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09115806A true JPH09115806A (ja) | 1997-05-02 |
Family
ID=17476931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7269771A Pending JPH09115806A (ja) | 1995-10-18 | 1995-10-18 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09115806A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990084602A (ko) * | 1998-05-08 | 1999-12-06 | 윤종용 | 반사방지막을 이용하는 반도체장치의 포토레지스트 패턴 형성방법 |
| KR20030068729A (ko) * | 2002-02-16 | 2003-08-25 | 삼성전자주식회사 | 반사 방지용 광흡수막 형성 조성물 및 이를 이용한 반도체소자의 패턴 형성 방법 |
| JP2008198279A (ja) * | 2007-02-13 | 2008-08-28 | Shinka Jitsugyo Kk | 金属層の形成方法、および薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
-
1995
- 1995-10-18 JP JP7269771A patent/JPH09115806A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990084602A (ko) * | 1998-05-08 | 1999-12-06 | 윤종용 | 반사방지막을 이용하는 반도체장치의 포토레지스트 패턴 형성방법 |
| KR20030068729A (ko) * | 2002-02-16 | 2003-08-25 | 삼성전자주식회사 | 반사 방지용 광흡수막 형성 조성물 및 이를 이용한 반도체소자의 패턴 형성 방법 |
| JP2008198279A (ja) * | 2007-02-13 | 2008-08-28 | Shinka Jitsugyo Kk | 金属層の形成方法、および薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
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