JPH10172892A - 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
- JPH10172892A JPH10172892A JP33195396A JP33195396A JPH10172892A JP H10172892 A JPH10172892 A JP H10172892A JP 33195396 A JP33195396 A JP 33195396A JP 33195396 A JP33195396 A JP 33195396A JP H10172892 A JPH10172892 A JP H10172892A
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- Japan
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- resist layer
- layer
- resist
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- heating
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 多層のレジスト層を形成する場合の下層とな
るレジスト層の耐薬品性、耐ドライエッチング性、耐熱
性を向上させ、生産性を向上する。 【解決手段】 フォトレジストを塗布し、加熱硬化した
後、窒素雰囲気中で紫外線硬化を行って下層となるレジ
スト層を１層以上形成し、これらの上にフォトレジスト
を塗布し、加熱硬化した後、露光及び現像を行って所定
のパターンを有し、最上層となるレジスト層を形成し、
最上層となるレジスト層をマスク材として下層となるレ
ジスト層をドライエッチングする。なお、下層となるレ
ジスト層を形成する際の紫外線硬化を加熱しながら行う
ことが好ましい。
るレジスト層の耐薬品性、耐ドライエッチング性、耐熱
性を向上させ、生産性を向上する。 【解決手段】 フォトレジストを塗布し、加熱硬化した
後、窒素雰囲気中で紫外線硬化を行って下層となるレジ
スト層を１層以上形成し、これらの上にフォトレジスト
を塗布し、加熱硬化した後、露光及び現像を行って所定
のパターンを有し、最上層となるレジスト層を形成し、
最上層となるレジスト層をマスク材として下層となるレ
ジスト層をドライエッチングする。なお、下層となるレ
ジスト層を形成する際の紫外線硬化を加熱しながら行う
ことが好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多層のレジスト層
を形成する半導体装置の製造方法に関する。詳しくは、
下層となるレジスト層を窒素雰囲気中で紫外線硬化して
形成することにより、耐薬品性、耐ドライエッチング
性、耐熱性を向上し、生産性を向上する半導体装置の製
造方法に係わるものである。
を形成する半導体装置の製造方法に関する。詳しくは、
下層となるレジスト層を窒素雰囲気中で紫外線硬化して
形成することにより、耐薬品性、耐ドライエッチング
性、耐熱性を向上し、生産性を向上する半導体装置の製
造方法に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置を製造するにあたって、微小
投影露光法或いは電子ビーム（線）描画法といった技術
の解像度を十分に生かす方法として多層レジスト法が挙
げられる。
投影露光法或いは電子ビーム（線）描画法といった技術
の解像度を十分に生かす方法として多層レジスト法が挙
げられる。
【０００３】上記多層レジスト法は、２層以上のレジス
ト層を形成し、微細なパターンの解像は最上層の平坦な
レジスト層で行い、このパターンをドライエッチング等
の手法により下層となるレジスト層に精度良く転写し
て、結果的に精度良好なパターンを有するレジスト層を
形成する方法である。
ト層を形成し、微細なパターンの解像は最上層の平坦な
レジスト層で行い、このパターンをドライエッチング等
の手法により下層となるレジスト層に精度良く転写し
て、結果的に精度良好なパターンを有するレジスト層を
形成する方法である。
【０００４】この多層レジスト法においては、先ずフォ
トレジストを塗布し、加熱硬化した後、紫外線硬化を行
って下層となるレジスト層を１層以上形成し、その上に
フォトレジストを塗布し、加熱硬化した後、露光及び現
像を行って所定のパターンを有し、最上層となるレジス
ト層を形成し、最上層となるレジスト層をマスク材とし
て下層となるレジスト層をドライエッチングし、下層と
なるレジスト層に最上層となるレジスト層のパターンを
転写する。ところが、この方法によると、下層となるレ
ジスト層の耐薬品性、耐ドライエッチング性、耐熱性が
不十分となり、製造不良等が生じ易く、生産性が良好で
はない。
トレジストを塗布し、加熱硬化した後、紫外線硬化を行
って下層となるレジスト層を１層以上形成し、その上に
フォトレジストを塗布し、加熱硬化した後、露光及び現
像を行って所定のパターンを有し、最上層となるレジス
ト層を形成し、最上層となるレジスト層をマスク材とし
て下層となるレジスト層をドライエッチングし、下層と
なるレジスト層に最上層となるレジスト層のパターンを
転写する。ところが、この方法によると、下層となるレ
ジスト層の耐薬品性、耐ドライエッチング性、耐熱性が
不十分となり、製造不良等が生じ易く、生産性が良好で
はない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体装置
の製造においては、単層のレジスト層を紫外線硬化させ
る場合に加熱しながら行い、当該レジスト層の耐薬品
性、耐ドライエッチング性、耐熱性を向上させる手法が
提案されている。
の製造においては、単層のレジスト層を紫外線硬化させ
る場合に加熱しながら行い、当該レジスト層の耐薬品
性、耐ドライエッチング性、耐熱性を向上させる手法が
提案されている。
【０００６】そこで、上記のような多層レジスト法の下
層となるレジスト層を形成する際に、上記方法を取り入
れることが考えられるが、下層となるレジスト層の耐薬
品性、耐ドライエッチング性、耐熱性を向上させること
は困難である。
層となるレジスト層を形成する際に、上記方法を取り入
れることが考えられるが、下層となるレジスト層の耐薬
品性、耐ドライエッチング性、耐熱性を向上させること
は困難である。
【０００７】また、この方法において、紫外線照射強
度、紫外線照射時間、加熱温度を変更して、より強固に
レジスト層を硬化させることも考えられるが、実際には
膜が不均一に変質してしまう上、耐ドライエッチング性
はさほど向上せず、好ましくない。
度、紫外線照射時間、加熱温度を変更して、より強固に
レジスト層を硬化させることも考えられるが、実際には
膜が不均一に変質してしまう上、耐ドライエッチング性
はさほど向上せず、好ましくない。
【０００８】そこで本発明は、従来の実情に鑑みて提案
されたものであり、多層のレジスト層を形成する場合の
下層となるレジスト層の耐薬品性、耐ドライエッチング
性、耐熱性を向上させ、生産性を向上する半導体装置の
製造方法を提供することを目的とする。
されたものであり、多層のレジスト層を形成する場合の
下層となるレジスト層の耐薬品性、耐ドライエッチング
性、耐熱性を向上させ、生産性を向上する半導体装置の
製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明は、フォトレジストを塗布し、加熱硬化した
後、紫外線硬化を行って下層となるレジスト層を１層以
上形成し、その上にフォトレジストを塗布し、加熱硬化
した後、露光及び現像を行って所定のパターンを有し、
最上層となるレジスト層を形成し、最上層となるレジス
ト層をマスク材として下層となるレジスト層をドライエ
ッチングし、下層となるレジスト層に最上層となるレジ
スト層のパターンを転写する半導体装置の製造方法にお
いて、下層となるレジスト層を形成する際の紫外線硬化
を窒素雰囲気中で行うことを特徴とするものである。
めに本発明は、フォトレジストを塗布し、加熱硬化した
後、紫外線硬化を行って下層となるレジスト層を１層以
上形成し、その上にフォトレジストを塗布し、加熱硬化
した後、露光及び現像を行って所定のパターンを有し、
最上層となるレジスト層を形成し、最上層となるレジス
ト層をマスク材として下層となるレジスト層をドライエ
ッチングし、下層となるレジスト層に最上層となるレジ
スト層のパターンを転写する半導体装置の製造方法にお
いて、下層となるレジスト層を形成する際の紫外線硬化
を窒素雰囲気中で行うことを特徴とするものである。
【００１０】なお、上記本発明の半導体装置の製造方法
においては、下層となるレジスト層を形成する際の紫外
線硬化を加熱しながら行うことが好ましい。
においては、下層となるレジスト層を形成する際の紫外
線硬化を加熱しながら行うことが好ましい。
【００１１】本発明の半導体装置の製造方法において
は、フォトレジストを塗布し、加熱硬化した後、窒素雰
囲気中で紫外線硬化を行って下層となるレジスト層を１
層以上形成するため、これら下層となるレジスト層にお
ける耐薬品性、耐ドライエッチング性、耐熱性が向上す
る。そして、これらの上にフォトレジストを塗布し、加
熱硬化した後、露光及び現像を行って所定のパターンを
有し、最上層となるレジスト層を形成し、最上層となる
レジスト層をマスク材として下層となるレジスト層をド
ライエッチングし、下層となるレジスト層に最上層とな
るレジスト層のパターンを転写すると、下層となるレジ
スト層の耐薬品性、耐ドライエッチング性、耐熱性が良
好であることから、精度良好に最上層となるレジスト層
のパターンが転写される。
は、フォトレジストを塗布し、加熱硬化した後、窒素雰
囲気中で紫外線硬化を行って下層となるレジスト層を１
層以上形成するため、これら下層となるレジスト層にお
ける耐薬品性、耐ドライエッチング性、耐熱性が向上す
る。そして、これらの上にフォトレジストを塗布し、加
熱硬化した後、露光及び現像を行って所定のパターンを
有し、最上層となるレジスト層を形成し、最上層となる
レジスト層をマスク材として下層となるレジスト層をド
ライエッチングし、下層となるレジスト層に最上層とな
るレジスト層のパターンを転写すると、下層となるレジ
スト層の耐薬品性、耐ドライエッチング性、耐熱性が良
好であることから、精度良好に最上層となるレジスト層
のパターンが転写される。
【００１２】また、下層となるレジスト層を形成する際
の紫外線硬化を加熱しながら行えば、下層となるレジス
ト層における耐薬品性、耐ドライエッチング性、耐熱性
がさらに向上する。
の紫外線硬化を加熱しながら行えば、下層となるレジス
ト層における耐薬品性、耐ドライエッチング性、耐熱性
がさらに向上する。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の半導体装置の製造方法
は、フォトレジストを塗布し、加熱硬化した後、紫外線
硬化を行って下層となるレジスト層を１層以上形成し、
その上にフォトレジストを塗布し、加熱硬化した後、露
光及び現像を行って所定のパターンを有し、最上層とな
るレジスト層を形成し、最上層となるレジスト層をマス
ク材として下層となるレジスト層をドライエッチング
し、下層となるレジスト層に最上層となるレジスト層の
パターンを転写するものであり、下層となるレジスト層
を形成する際の紫外線硬化を窒素雰囲気中で行うことを
特徴とするものである。
は、フォトレジストを塗布し、加熱硬化した後、紫外線
硬化を行って下層となるレジスト層を１層以上形成し、
その上にフォトレジストを塗布し、加熱硬化した後、露
光及び現像を行って所定のパターンを有し、最上層とな
るレジスト層を形成し、最上層となるレジスト層をマス
ク材として下層となるレジスト層をドライエッチング
し、下層となるレジスト層に最上層となるレジスト層の
パターンを転写するものであり、下層となるレジスト層
を形成する際の紫外線硬化を窒素雰囲気中で行うことを
特徴とするものである。
【００１４】なお、上記本発明の半導体装置の製造方法
においては、下層となるレジスト層を形成する際の紫外
線硬化を加熱しながら行うことが好ましい。
においては、下層となるレジスト層を形成する際の紫外
線硬化を加熱しながら行うことが好ましい。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の効果を確認するべく、以下に
示すような実験を行った。すなわち、先ず、シリコーン
ウエハー基板上に下層となるレジスト層を形成するべ
く、ポジ型フォトレジストとして日本合成ゴム社製のＧ
Ｘ−２５０ＥＬ（商品名）を厚さ０．３５μｍとなるよ
うに回転塗布し、加熱硬化（ベーキング）し、次いで紫
外線硬化を行った。上記紫外線硬化は、ウシオ電機社製
の紫外線硬化装置 ＵＭＡ−１００２（機種名）を使用
して加熱しながら行うものとした。紫外線硬化の条件
は、紫外線照射強度を６００ｍＷ／ｃｍ2 （波長２４８
ｎｍ）、紫外線照射時間を６０秒とし、一方の加熱条件
は、１１０℃から毎秒３℃ずつ昇温させ、最終的に２０
０℃となるようにした。そして、この紫外線硬化の際、
紫外線硬化装置内に窒素を充満するようにした。このよ
うにして、下層となるレジスト層を形成した。
示すような実験を行った。すなわち、先ず、シリコーン
ウエハー基板上に下層となるレジスト層を形成するべ
く、ポジ型フォトレジストとして日本合成ゴム社製のＧ
Ｘ−２５０ＥＬ（商品名）を厚さ０．３５μｍとなるよ
うに回転塗布し、加熱硬化（ベーキング）し、次いで紫
外線硬化を行った。上記紫外線硬化は、ウシオ電機社製
の紫外線硬化装置 ＵＭＡ−１００２（機種名）を使用
して加熱しながら行うものとした。紫外線硬化の条件
は、紫外線照射強度を６００ｍＷ／ｃｍ2 （波長２４８
ｎｍ）、紫外線照射時間を６０秒とし、一方の加熱条件
は、１１０℃から毎秒３℃ずつ昇温させ、最終的に２０
０℃となるようにした。そして、この紫外線硬化の際、
紫外線硬化装置内に窒素を充満するようにした。このよ
うにして、下層となるレジスト層を形成した。
【００１６】次に、上記下層となるレジスト層上に最上
層となるレジスト層を形成するべく、ポジ型フォトレジ
ストとしてフジハント社製のＦＨ−４７００（商品名）
を厚さ０．８μｍとなるように回転塗布し、加熱硬化
（ベーキング）した。
層となるレジスト層を形成するべく、ポジ型フォトレジ
ストとしてフジハント社製のＦＨ−４７００（商品名）
を厚さ０．８μｍとなるように回転塗布し、加熱硬化
（ベーキング）した。
【００１７】そして、このレジスト膜上に、１．０μｍ
のラインが５．０μｍの間隔を有して一面に形成されて
なるマスクを配し、これを介して露光を行った。上記露
光は、ニコン社製のｉ線ステッパー ＮＳＲ２００５ｉ
９Ｃ（機種名）を使用して行い、２００ｍＪ／ｃｍ2 の
エネルギーをウエハー基板全面に露光して行った。
のラインが５．０μｍの間隔を有して一面に形成されて
なるマスクを配し、これを介して露光を行った。上記露
光は、ニコン社製のｉ線ステッパー ＮＳＲ２００５ｉ
９Ｃ（機種名）を使用して行い、２００ｍＪ／ｃｍ2 の
エネルギーをウエハー基板全面に露光して行った。
【００１８】続いて、このレジスト膜を現像し、所定の
パターンを有する最上層となるレジスト層を形成した。
上記現像は、東京エレクトロン社製の自動現像機 クリ
ーントラックＭｋ−５（機種名）を使用し、現像液とし
て日本合成ゴム社製のＰＤ−５２３ＡＤ（商品名）を使
用し、６０秒間のパドル現像として行った。
パターンを有する最上層となるレジスト層を形成した。
上記現像は、東京エレクトロン社製の自動現像機 クリ
ーントラックＭｋ−５（機種名）を使用し、現像液とし
て日本合成ゴム社製のＰＤ−５２３ＡＤ（商品名）を使
用し、６０秒間のパドル現像として行った。
【００１９】現像後、このウエハー基板を顕微鏡にて観
察してみたが、下層となるレジスト層には異常は見られ
ず、均一な膜として形成されており、上層となるレジス
ト層にも異常は見られず、所定のパターンが精度良好に
形成されていた。
察してみたが、下層となるレジスト層には異常は見られ
ず、均一な膜として形成されており、上層となるレジス
ト層にも異常は見られず、所定のパターンが精度良好に
形成されていた。
【００２０】次に、このウエハー基板の上層となるレジ
スト層をマスク材として下層となるレジスト層のドライ
エッチングを行い、上層となるレジスト層のパターンを
下層となるレジスト層に転写した。上記ドライエッチン
グは、東京エレクトロン社製のドライエッチング装置
ＵＮＩＴＹ８５Ｄ（機種名）を使用し、雰囲気ガスとし
てＯ2 ：Ａｒが８：５の混合ガスを使用し、このガスの
流量を１３０ｃｃｍとし、パワーを１２０Ｗとし、圧力
を２００ｍＴｏｒｒとして行った。その結果、下層とな
るレジスト層のエッチングレートは４００ｎｍ／ｍｉｎ
であり、十分な耐ドライエッチング性を示した。また、
熱による変形も認められなかった。
スト層をマスク材として下層となるレジスト層のドライ
エッチングを行い、上層となるレジスト層のパターンを
下層となるレジスト層に転写した。上記ドライエッチン
グは、東京エレクトロン社製のドライエッチング装置
ＵＮＩＴＹ８５Ｄ（機種名）を使用し、雰囲気ガスとし
てＯ2 ：Ａｒが８：５の混合ガスを使用し、このガスの
流量を１３０ｃｃｍとし、パワーを１２０Ｗとし、圧力
を２００ｍＴｏｒｒとして行った。その結果、下層とな
るレジスト層のエッチングレートは４００ｎｍ／ｍｉｎ
であり、十分な耐ドライエッチング性を示した。また、
熱による変形も認められなかった。
【００２１】次に、比較のために、上記の方法と略同様
の方法によりウエハー基板上に下層となるレジスト層と
上層となるレジスト層を形成し、上層となるレジスト層
をマスク材として下層となるレジスト層のドライエッチ
ングを行った。ただし、ここでは、下層となるレジスト
層の紫外線硬化の際、紫外線硬化装置を大気に解放する
ものとした。
の方法によりウエハー基板上に下層となるレジスト層と
上層となるレジスト層を形成し、上層となるレジスト層
をマスク材として下層となるレジスト層のドライエッチ
ングを行った。ただし、ここでは、下層となるレジスト
層の紫外線硬化の際、紫外線硬化装置を大気に解放する
ものとした。
【００２２】上層となるレジスト層の現像後のウエハー
基板を顕微鏡にて観察してみたところ、下層となるレジ
スト層には不均一な皺が発生しており、上層となるレジ
スト層のラインパターンにおいても下層となるレジスト
層との界面においてスカムのような現像残りが生じてい
た。
基板を顕微鏡にて観察してみたところ、下層となるレジ
スト層には不均一な皺が発生しており、上層となるレジ
スト層のラインパターンにおいても下層となるレジスト
層との界面においてスカムのような現像残りが生じてい
た。
【００２３】また、下層となるレジスト層のエッチング
レートは４５０ｎｍ／ｍｉｎであり、十分な耐ドライエ
ッチング性が得られなかった。また、熱による変形も認
められた。
レートは４５０ｎｍ／ｍｉｎであり、十分な耐ドライエ
ッチング性が得られなかった。また、熱による変形も認
められた。
【００２４】すなわち、これらの結果から、本発明を適
用した半導体装置の製造方法によれば、下層となるレジ
スト層の耐薬品性、耐ドライエッチング性、耐熱性が向
上し、製造不良等も発生し難くなり、生産性が向上する
ことが確認された。
用した半導体装置の製造方法によれば、下層となるレジ
スト層の耐薬品性、耐ドライエッチング性、耐熱性が向
上し、製造不良等も発生し難くなり、生産性が向上する
ことが確認された。
【００２５】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の半導体装置の製造方法においては、フォトレジスト
を塗布し、加熱硬化した後、窒素雰囲気中で紫外線硬化
を行って下層となるレジスト層を１層以上形成するた
め、これら下層となるレジスト層における耐薬品性、耐
ドライエッチング性、耐熱性が向上する。そして、これ
らの上にフォトレジストを塗布し、加熱硬化した後、露
光及び現像を行って所定のパターンを有し、最上層とな
るレジスト層を形成し、最上層となるレジスト層をマス
ク材として下層となるレジスト層をドライエッチング
し、下層となるレジスト層に最上層となるレジスト層の
パターンを転写すると、下層となるレジスト層の耐薬品
性、耐ドライエッチング性、耐熱性が良好であることか
ら、精度良好に最上層となるレジスト層のパターンが転
写される。従って、製造不良等も発生し難くなり、生産
性が向上する。
明の半導体装置の製造方法においては、フォトレジスト
を塗布し、加熱硬化した後、窒素雰囲気中で紫外線硬化
を行って下層となるレジスト層を１層以上形成するた
め、これら下層となるレジスト層における耐薬品性、耐
ドライエッチング性、耐熱性が向上する。そして、これ
らの上にフォトレジストを塗布し、加熱硬化した後、露
光及び現像を行って所定のパターンを有し、最上層とな
るレジスト層を形成し、最上層となるレジスト層をマス
ク材として下層となるレジスト層をドライエッチング
し、下層となるレジスト層に最上層となるレジスト層の
パターンを転写すると、下層となるレジスト層の耐薬品
性、耐ドライエッチング性、耐熱性が良好であることか
ら、精度良好に最上層となるレジスト層のパターンが転
写される。従って、製造不良等も発生し難くなり、生産
性が向上する。
【００２６】また、下層となるレジスト層を形成する際
の紫外線硬化を加熱しながら行えば、下層となるレジス
ト層における耐薬品性、耐ドライエッチング性、耐熱性
がさらに向上し、生産性がさらに向上する。
の紫外線硬化を加熱しながら行えば、下層となるレジス
ト層における耐薬品性、耐ドライエッチング性、耐熱性
がさらに向上し、生産性がさらに向上する。
Claims (2)
- 【請求項１】 フォトレジストを塗布し、加熱硬化した
後、紫外線硬化を行って下層となるレジスト層を１層以
上形成し、 その上にフォトレジストを塗布し、加熱硬化した後、露
光及び現像を行って所定のパターンを有し、最上層とな
るレジスト層を形成し、 最上層となるレジスト層をマスク材として下層となるレ
ジスト層をドライエッチングし、下層となるレジスト層
に最上層となるレジスト層のパターンを転写する半導体
装置の製造方法において、 下層となるレジスト層を形成する際の紫外線硬化が窒素
雰囲気中で行われることを特徴とする半導体装置の製造
方法。 - 【請求項２】 下層となるレジスト層を形成する際の紫
外線硬化が加熱しながら行われることを特徴とする請求
項１記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33195396A JPH10172892A (ja) | 1996-12-12 | 1996-12-12 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33195396A JPH10172892A (ja) | 1996-12-12 | 1996-12-12 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10172892A true JPH10172892A (ja) | 1998-06-26 |
Family
ID=18249494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33195396A Pending JPH10172892A (ja) | 1996-12-12 | 1996-12-12 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10172892A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011129936A (ja) * | 2011-01-06 | 2011-06-30 | Renesas Electronics Corp | 半導体装置の製造方法、フラッシュメモリの製造方法、およびスタティックランダムアクセスメモリの製造方法ならびにフラッシュメモリ |
-
1996
- 1996-12-12 JP JP33195396A patent/JPH10172892A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011129936A (ja) * | 2011-01-06 | 2011-06-30 | Renesas Electronics Corp | 半導体装置の製造方法、フラッシュメモリの製造方法、およびスタティックランダムアクセスメモリの製造方法ならびにフラッシュメモリ |
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