JPH10163093A - 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
- Publication number
- JPH10163093A JPH10163093A JP8322523A JP32252396A JPH10163093A JP H10163093 A JPH10163093 A JP H10163093A JP 8322523 A JP8322523 A JP 8322523A JP 32252396 A JP32252396 A JP 32252396A JP H10163093 A JPH10163093 A JP H10163093A
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- JP
- Japan
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- pattern
- resist
- chemical amplification
- forming
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- Withdrawn
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Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 解像限界をこえる微細パターンを形成するこ
とができるレジストパターン形成方法を提供する。 【解決手段】 レジストパターン形成方法において、被
加工基板１１上にポジ型化学増幅レジストパターン１２
を形成する工程と、前記ポジ型化学増幅レジストパター
ン１２の未露光部に反応触媒を生成する工程と、ネガ型
化学増幅レジスト１５の不溶化層１６を形成する工程と
を施すようにしたものである。
とができるレジストパターン形成方法を提供する。 【解決手段】 レジストパターン形成方法において、被
加工基板１１上にポジ型化学増幅レジストパターン１２
を形成する工程と、前記ポジ型化学増幅レジストパター
ン１２の未露光部に反応触媒を生成する工程と、ネガ型
化学増幅レジスト１５の不溶化層１６を形成する工程と
を施すようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子製造工
程におけるレジストパターン形成方法に関するものであ
る。
程におけるレジストパターン形成方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より半導体素子のパターン形成にお
いては、確立した技術としてリソグラフィ技術が用いら
れている。図４はかかる従来のレジストパターン形成工
程断面図である。まず、図４（ａ）に示すように、被加
工基板３１上にレジスト３２を成膜する。次に、図４
（ｂ）に示すように、レジスト３２に所望のパターン通
りに、電磁波もしくは荷電粒子からなるエネルギー線３
３を照射する。その後、図４（ｃ）に示すように、アル
カリ水溶液もしくは有機溶媒により現像を行うことによ
って、パターンを発現させる。
いては、確立した技術としてリソグラフィ技術が用いら
れている。図４はかかる従来のレジストパターン形成工
程断面図である。まず、図４（ａ）に示すように、被加
工基板３１上にレジスト３２を成膜する。次に、図４
（ｂ）に示すように、レジスト３２に所望のパターン通
りに、電磁波もしくは荷電粒子からなるエネルギー線３
３を照射する。その後、図４（ｃ）に示すように、アル
カリ水溶液もしくは有機溶媒により現像を行うことによ
って、パターンを発現させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
素子の集積化により、パターンの最小寸法は微細化の一
途をたどっている。これによる解像度向上の要求から、
光リソグラフィにおいては、その波長を短くすることに
より対応してきたが、光源あるいは光学系の設計や製造
において限界を迎えつつある。
素子の集積化により、パターンの最小寸法は微細化の一
途をたどっている。これによる解像度向上の要求から、
光リソグラフィにおいては、その波長を短くすることに
より対応してきたが、光源あるいは光学系の設計や製造
において限界を迎えつつある。
【０００４】また、露光光源として電子線を用いた場合
でも、光リソグラフィに比して解像度が得られるもの
の、やはりクーロン効果によるビームぼけや、レジスト
内部における前方散乱などから限界がある。本発明は、
上記問題点を除去し、解像限界をこえる微細パターンを
形成することができるレジストパターン形成方法を提供
することを目的とする。
でも、光リソグラフィに比して解像度が得られるもの
の、やはりクーロン効果によるビームぼけや、レジスト
内部における前方散乱などから限界がある。本発明は、
上記問題点を除去し、解像限界をこえる微細パターンを
形成することができるレジストパターン形成方法を提供
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 （１）レジストパターン形成方法において、被加工基板
上にポジ型化学増幅レジストパターンを形成する工程
と、前記ポジ型化学増幅レジストパターンの未露光部に
反応触媒を生成する工程と、ネガ型化学増幅レジストの
不溶化層を形成する工程とを施すようにしたものであ
る。
成するために、 （１）レジストパターン形成方法において、被加工基板
上にポジ型化学増幅レジストパターンを形成する工程
と、前記ポジ型化学増幅レジストパターンの未露光部に
反応触媒を生成する工程と、ネガ型化学増幅レジストの
不溶化層を形成する工程とを施すようにしたものであ
る。
【０００６】このように、レジストパターンの表面を任
意の厚さの膜で覆うことにより、エネルギー線およびレ
ジストによって決まる性能限界を上回る所期の微細パタ
ーンを高精度に形成することができる。 （２）上記（１）記載のレジストパターン形成方法にお
いて、前記反応触媒を、電子線の後方散乱によって生成
することにより、近接効果を補正するようにしたもので
ある。
意の厚さの膜で覆うことにより、エネルギー線およびレ
ジストによって決まる性能限界を上回る所期の微細パタ
ーンを高精度に形成することができる。 （２）上記（１）記載のレジストパターン形成方法にお
いて、前記反応触媒を、電子線の後方散乱によって生成
することにより、近接効果を補正するようにしたもので
ある。
【０００７】このように、ポジ／ネガパターンにおける
近接効果を相殺することにより、これを自己整合するよ
うにしたので、上記（１）の効果に加え、更に、電子線
露光における近接効果の補正を行うことができる。
近接効果を相殺することにより、これを自己整合するよ
うにしたので、上記（１）の効果に加え、更に、電子線
露光における近接効果の補正を行うことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の第１
実施例を示すレジストパターン形成工程断面図であり、
ここでは、コンタクトホールパターンの形成例を示して
いる。 （１）まず、図１（ａ）に示すように、被加工基板１１
上にポジ型化学増幅レジスト１２を成膜する。
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の第１
実施例を示すレジストパターン形成工程断面図であり、
ここでは、コンタクトホールパターンの形成例を示して
いる。 （１）まず、図１（ａ）に示すように、被加工基板１１
上にポジ型化学増幅レジスト１２を成膜する。
【０００９】（２）次いで、図１（ｂ）に示すように、
光あるいは電子線等のエネルギー線１３を照射し、所望
のパターンに対応した潜像を形成する。 （３）この後、図１（ｃ）に示すように、ベーク、現像
を経てパターンを発現させる。 （４）更に、図１（ｄ）に示すように、ポジ型化学増幅
レジスト１２の未露光部に紫外線１４を全面照射し、そ
の化学増幅レジスト１２の内部に酸あるいは塩基等から
なる反応触媒を生成する。
光あるいは電子線等のエネルギー線１３を照射し、所望
のパターンに対応した潜像を形成する。 （３）この後、図１（ｃ）に示すように、ベーク、現像
を経てパターンを発現させる。 （４）更に、図１（ｄ）に示すように、ポジ型化学増幅
レジスト１２の未露光部に紫外線１４を全面照射し、そ
の化学増幅レジスト１２の内部に酸あるいは塩基等から
なる反応触媒を生成する。
【００１０】（５）次に、図１（ｅ）に示すように、ネ
ガ型化学増幅レジスト１５を成膜し、更に、ベーク処理
を施すことにより、そのネガ型化学増幅レジスト１５内
への反応触媒の拡散ならびに触媒反応の進行を引き起こ
して不溶化層１６を形成する。 （６）次に、ネガ型化学増幅レジスト１５を現像するこ
とにより、図１（ｆ）に示すように、最終的なパターン
を得る。
ガ型化学増幅レジスト１５を成膜し、更に、ベーク処理
を施すことにより、そのネガ型化学増幅レジスト１５内
への反応触媒の拡散ならびに触媒反応の進行を引き起こ
して不溶化層１６を形成する。 （６）次に、ネガ型化学増幅レジスト１５を現像するこ
とにより、図１（ｆ）に示すように、最終的なパターン
を得る。
【００１１】図２は本発明の第１実施例を示す不溶化層
の制御性を示す特性図であり、横軸にベーク時間
（秒）、縦軸にパターン寸法（μｍ）を示している。上
記したように、エネルギー線１３によって０．３μｍの
寸法で形成されたパターン上に、ネガ型化学増幅レジス
ト１５を成膜した後、８０℃でベークを行った。図２か
ら明らかなように、横軸に示すベーク時間の増減に従
い、縦軸に示す最終パターンの寸法が高精度に制御され
ていることが分かる。
の制御性を示す特性図であり、横軸にベーク時間
（秒）、縦軸にパターン寸法（μｍ）を示している。上
記したように、エネルギー線１３によって０．３μｍの
寸法で形成されたパターン上に、ネガ型化学増幅レジス
ト１５を成膜した後、８０℃でベークを行った。図２か
ら明らかなように、横軸に示すベーク時間の増減に従
い、縦軸に示す最終パターンの寸法が高精度に制御され
ていることが分かる。
【００１２】このように、第１実施例によれば、レジス
トパターンの表面を任意の厚さの膜で覆うことにより、
エネルギー線およびレジストにより決まる性能限界を上
回る所期の微細パターンを高精度に形成することが可能
となる。次に、本発明の第２実施例について説明する。
図３は本発明の第２実施例を示すレジストパターン形成
工程断面図であり、ここでは、特に電子線を用いてパタ
ーン形成を行う例について説明する。
トパターンの表面を任意の厚さの膜で覆うことにより、
エネルギー線およびレジストにより決まる性能限界を上
回る所期の微細パターンを高精度に形成することが可能
となる。次に、本発明の第２実施例について説明する。
図３は本発明の第２実施例を示すレジストパターン形成
工程断面図であり、ここでは、特に電子線を用いてパタ
ーン形成を行う例について説明する。
【００１３】（１）まず、図３（ａ）に示すように、第
１実施例と同様の工程により、被加工基板２１上のポジ
型化学増幅レジスト２２に電子線２３を照射し、潜像を
形成する。 （２）次に、図３（ｂ）に示すように、ベーク、現像工
程を経てパターンを発現させるが、この際、近接効果と
いわれる既知の現象により、電子線２３の照射領域が広
いほど、所望のパターンに対してより広いパターンが発
現する。
１実施例と同様の工程により、被加工基板２１上のポジ
型化学増幅レジスト２２に電子線２３を照射し、潜像を
形成する。 （２）次に、図３（ｂ）に示すように、ベーク、現像工
程を経てパターンを発現させるが、この際、近接効果と
いわれる既知の現象により、電子線２３の照射領域が広
いほど、所望のパターンに対してより広いパターンが発
現する。
【００１４】（３）次に、図３（ｃ）に示すように、図
３（ａ）における電子線２３の照射部位を再び電子線２
３で照射し、後方散乱（図示なし）によって、反応触媒
の層２４を形成する。この反応触媒の層２４は前述した
近接効果により、やはり広いパターンでより厚く形成さ
れる。 （４）次に、図３（ｄ）に示すように、ネガ型化学増幅
レジスト２５を成膜し、更に、ベーク処理を施すことに
より、そのネガ型化学増幅レジスト２５内への反応触媒
の拡散ならびに触媒反応の進行を引き起こして不溶化層
２６を形成する。
３（ａ）における電子線２３の照射部位を再び電子線２
３で照射し、後方散乱（図示なし）によって、反応触媒
の層２４を形成する。この反応触媒の層２４は前述した
近接効果により、やはり広いパターンでより厚く形成さ
れる。 （４）次に、図３（ｄ）に示すように、ネガ型化学増幅
レジスト２５を成膜し、更に、ベーク処理を施すことに
より、そのネガ型化学増幅レジスト２５内への反応触媒
の拡散ならびに触媒反応の進行を引き起こして不溶化層
２６を形成する。
【００１５】（５）最後に、図３（ｅ）に示すように、
現象を行うことにより、最終的なパターンを得る。ここ
で、不溶化層２６は、反応触媒の層２４の厚さにしたが
い、広いパターンにおいてより厚く形成される。結果と
して、ポジパターンにおける近接効果と、ネガパターン
における近接効果が相殺され、設計値に対するリニアテ
ィの高いパターンを形成することができる。
現象を行うことにより、最終的なパターンを得る。ここ
で、不溶化層２６は、反応触媒の層２４の厚さにしたが
い、広いパターンにおいてより厚く形成される。結果と
して、ポジパターンにおける近接効果と、ネガパターン
における近接効果が相殺され、設計値に対するリニアテ
ィの高いパターンを形成することができる。
【００１６】このように、第２実施例によれば、ポジ／
ネガパターンにおける近接効果を相殺することにより、
これを自己整合するようにしたので、第１実施例で実現
されるパターンの微細化に加え、更に、電子線露光にお
ける近接効果の補正も期待することができる。なお、本
発明はレジスト材料や露光光源の選択により、種々の変
形が可能であり、その要旨を脱しない限り、これら変形
例を排するものではない。
ネガパターンにおける近接効果を相殺することにより、
これを自己整合するようにしたので、第１実施例で実現
されるパターンの微細化に加え、更に、電子線露光にお
ける近接効果の補正も期待することができる。なお、本
発明はレジスト材料や露光光源の選択により、種々の変
形が可能であり、その要旨を脱しない限り、これら変形
例を排するものではない。
【００１７】また、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００１８】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。 （１）請求項１記載の発明によれば、レジストパターン
の表面を任意の厚さの膜で覆うことにより、エネルギー
線およびレジストにより決まる性能限界を上回る所期の
微細パターンを高精度に形成することができる。
よれば、以下のような効果を奏することができる。 （１）請求項１記載の発明によれば、レジストパターン
の表面を任意の厚さの膜で覆うことにより、エネルギー
線およびレジストにより決まる性能限界を上回る所期の
微細パターンを高精度に形成することができる。
【００１９】（２）請求項２記載の発明によれば、ポジ
／ネガパターンにおける近接効果を相殺することによ
り、これを自己整合するようにしたので、上記（１）の
効果に加え、更に、電子線露光における近接効果の補正
を行うことができる。
／ネガパターンにおける近接効果を相殺することによ
り、これを自己整合するようにしたので、上記（１）の
効果に加え、更に、電子線露光における近接効果の補正
を行うことができる。
【図１】本発明の第１実施例を示すレジストパターン形
成工程断面図である。
成工程断面図である。
【図２】本発明の第１実施例を示す不溶化層の制御性を
示す特性図である。
示す特性図である。
【図３】本発明の第２実施例を示すレジストパターン形
成工程断面図である。
成工程断面図である。
【図４】従来のレジストパターン形成工程断面図であ
る。
る。
１１，２１ 被加工基板 １２，２２ ポジ型化学増幅レジスト １３ エネルギー線 １４ 紫外線 １５，２５ ネガ型化学増幅レジスト １６，２６ 不溶化層 ２３ 電子線 ２４ 反応触媒の層
Claims (2)
- 【請求項１】（ａ）被加工基板上にポジ型化学増幅レジ
ストパターンを形成する工程と、（ｂ）前記ポジ型化学
増幅レジストパターンの未露光部に反応触媒を生成する
工程と、（ｃ）ネガ型化学増幅レジストの不溶化層を形
成する工程とを施すことを特徴とするレジストパターン
形成方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のレジストパターン形成方
法において、前記反応触媒を、電子線の後方散乱によっ
て生成することにより、近接効果を補正することを特徴
とするレジストパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8322523A JPH10163093A (ja) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | レジストパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8322523A JPH10163093A (ja) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | レジストパターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10163093A true JPH10163093A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=18144621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8322523A Withdrawn JPH10163093A (ja) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | レジストパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10163093A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100312049B1 (ko) * | 1998-05-25 | 2001-11-03 | 가네꼬 히사시 | 반도체 장치의 제조공정에서의 패터닝 방법 |
| KR100333035B1 (ko) * | 1998-08-06 | 2002-04-24 | 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시 | 반도체 장치의 제조방법 및 반도체 장치 |
| JP2008199054A (ja) * | 2004-02-23 | 2008-08-28 | Toshiba Corp | パターン形成方法 |
-
1996
- 1996-12-03 JP JP8322523A patent/JPH10163093A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100312049B1 (ko) * | 1998-05-25 | 2001-11-03 | 가네꼬 히사시 | 반도체 장치의 제조공정에서의 패터닝 방법 |
| KR100333035B1 (ko) * | 1998-08-06 | 2002-04-24 | 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시 | 반도체 장치의 제조방법 및 반도체 장치 |
| JP2008199054A (ja) * | 2004-02-23 | 2008-08-28 | Toshiba Corp | パターン形成方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040203 |