JPH10189415A - レジストパターンの形成方法及びその装置 - Google Patents
レジストパターンの形成方法及びその装置Info
- Publication number
- JPH10189415A JPH10189415A JP8347141A JP34714196A JPH10189415A JP H10189415 A JPH10189415 A JP H10189415A JP 8347141 A JP8347141 A JP 8347141A JP 34714196 A JP34714196 A JP 34714196A JP H10189415 A JPH10189415 A JP H10189415A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist
- energy beam
- energy
- pattern
- pattern forming
- 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
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
- G03F7/7045—Hybrid exposures, i.e. multiple exposures of the same area using different types of exposure apparatus, e.g. combining projection, proximity, direct write, interferometric, UV, x-ray or particle beam
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リソグラフィ工程において微細加工性あるい
は高い寸法制御性と高い量産性を両立する。 【解決手段】 微細性、あるいは高い寸法制御性が要求
されるパターンの領域は、電子線で描画を行い、微細性
あるいは高寸法制御性の要求が小さい場合にはエキシマ
レーザ光によりフォトマスクを通して、露光を行う。
は高い寸法制御性と高い量産性を両立する。 【解決手段】 微細性、あるいは高い寸法制御性が要求
されるパターンの領域は、電子線で描画を行い、微細性
あるいは高寸法制御性の要求が小さい場合にはエキシマ
レーザ光によりフォトマスクを通して、露光を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に塗布され
たレジストを、エネルギ線の照射を行った後、現像する
パターン形成方法及びその装置に関する。
たレジストを、エネルギ線の照射を行った後、現像する
パターン形成方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造においては、現在主に光リソ
グラフィが用いられている。以下、図２に従い、従来法
の工程を説明する。
グラフィが用いられている。以下、図２に従い、従来法
の工程を説明する。
【０００３】シリコン基板２０１上に重量平均分子量１
２、０００であるポリビニルフェノ−ルと４、４’−ジ
アジドー３、３’−ジメトキシビフェニルからなるネガ
型レジストを１．０μｍの厚さに回転塗布し、さらに熱
処理工程を行うことによってレジスト層２０２を形成す
る。
２、０００であるポリビニルフェノ−ルと４、４’−ジ
アジドー３、３’−ジメトキシビフェニルからなるネガ
型レジストを１．０μｍの厚さに回転塗布し、さらに熱
処理工程を行うことによってレジスト層２０２を形成す
る。
【０００４】次に、エネルギ線２０３としてエキシマレ
ーザ光の一つであるＫｒＦ光をレジスト上にマスクを通
して露光する。露光による被照射部分に、現像液に対し
て易溶性から難溶性へと変化させたレジスト反応部２０
４を形成する。その後現像処理を行うことにより、レジ
スト反応部２０４以外の部分を除去し、所定のレジスト
パターン２０５を得る。
ーザ光の一つであるＫｒＦ光をレジスト上にマスクを通
して露光する。露光による被照射部分に、現像液に対し
て易溶性から難溶性へと変化させたレジスト反応部２０
４を形成する。その後現像処理を行うことにより、レジ
スト反応部２０４以外の部分を除去し、所定のレジスト
パターン２０５を得る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この従来の方法では、
光の波長と同程度までのパターンは形成できるものの、
光の波長以下のパターンを形成することはできないとい
った問題があった。そこで、位相シフト法のような、い
わゆる超解像技術を用いることにより解像性の向上がは
かられている。このような超解像技術は微細なパターン
の形成が可能となるが、パターン依存性が大きかった。
光の波長と同程度までのパターンは形成できるものの、
光の波長以下のパターンを形成することはできないとい
った問題があった。そこで、位相シフト法のような、い
わゆる超解像技術を用いることにより解像性の向上がは
かられている。このような超解像技術は微細なパターン
の形成が可能となるが、パターン依存性が大きかった。
【０００６】例えば超解像技術の一つである位相シフト
法の場合には、周期性の高いパターンに適用が可能であ
るが、ランダムなパターンへの適用は困難であった。さ
らにマスクの製造方法が困難になるなど、超解像技術を
用いることによって新たな問題が生じた。さらにエキシ
マレーザ光を用いることにより、入射光に対する基板か
らの反射が強く（例えば第５４回秋季応用物理学会学術
公演会、５５０項、２７ａ−ＳＨＦ−１５）、ハレーシ
ョンといった問題が生じた。
法の場合には、周期性の高いパターンに適用が可能であ
るが、ランダムなパターンへの適用は困難であった。さ
らにマスクの製造方法が困難になるなど、超解像技術を
用いることによって新たな問題が生じた。さらにエキシ
マレーザ光を用いることにより、入射光に対する基板か
らの反射が強く（例えば第５４回秋季応用物理学会学術
公演会、５５０項、２７ａ−ＳＨＦ−１５）、ハレーシ
ョンといった問題が生じた。
【０００７】一方、微細なパターンを形成可能であり、
またハレーションといった問題のないものとして電子線
による露光方法がある。電子線による方法は、非常に微
細性が高くパターンによる制約も少ないといった特徴を
持つ。しかし電子線による方法は、光による方法と比較
し量産性が著しく劣っていた。
またハレーションといった問題のないものとして電子線
による露光方法がある。電子線による方法は、非常に微
細性が高くパターンによる制約も少ないといった特徴を
持つ。しかし電子線による方法は、光による方法と比較
し量産性が著しく劣っていた。
【０００８】つまり従来は、微細加工性あるいは高い寸
法制御性と高い量産性を両立することができなかった。
本発明は、上記の問題を解決し、微細性と量産性とを両
立できるパターン形成方法および装置を提供することを
目的とする。
法制御性と高い量産性を両立することができなかった。
本発明は、上記の問題を解決し、微細性と量産性とを両
立できるパターン形成方法および装置を提供することを
目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】通常のＬＳＩパターンの
形成において、微細加工性及び高い寸法制御性が要求さ
れるパターンの領域は全エネルギ線照射面積の中の一部
である。その他のパターンは、微細加工性あるいは寸法
制御性のいずれかは高くなくてもよい。従って、高い寸
法制御性の要求される領域とその他の領域との描画を別
にすることによって前記課題の解決が可能となる。
形成において、微細加工性及び高い寸法制御性が要求さ
れるパターンの領域は全エネルギ線照射面積の中の一部
である。その他のパターンは、微細加工性あるいは寸法
制御性のいずれかは高くなくてもよい。従って、高い寸
法制御性の要求される領域とその他の領域との描画を別
にすることによって前記課題の解決が可能となる。
【００１０】その方法としてまず、被加工基板上にレジ
ストを塗布、熱処理、第一のエネルギ線照射を行なう。
次に第一のエネルギ線の照射を行ったレジストに、さら
に第二のエネルギ線照射を行い現像を行う。このとき、
微細性あるいは高い寸法制御性が要求されるパターン
等、エキシマレーザ光による方法で困難となる領域は電
子線で描画を行い、微細性・高寸法制御性の要求が小さ
い領域はエキシマレーザ光によりフォトマスクを通して
露光を行う。
ストを塗布、熱処理、第一のエネルギ線照射を行なう。
次に第一のエネルギ線の照射を行ったレジストに、さら
に第二のエネルギ線照射を行い現像を行う。このとき、
微細性あるいは高い寸法制御性が要求されるパターン
等、エキシマレーザ光による方法で困難となる領域は電
子線で描画を行い、微細性・高寸法制御性の要求が小さ
い領域はエキシマレーザ光によりフォトマスクを通して
露光を行う。
【００１１】本方法はただ一つのエネルギ線のみで描画
を行う従来方法に対し、第一のエネルギ線、第二のエネ
ルギ線を寸法制御性の要求が高いあるいは低い領域に分
けて、同一レジスト上に寸法制御性の要求の高い領域を
電子線で他方の領域をエキシマレーザ光により描画を行
う。さらに、光線としてｇ線、ｉ線を用いた場合、光線
・電子線の両方のエネルギ線に対し十分な感度を持つレ
ジストを得ることができなかったが、光線としてエキシ
マレーザ光を用いることにより、光線、電子線の両方に
対して十分な感度を持つレジストを得ることが可能とな
った。
を行う従来方法に対し、第一のエネルギ線、第二のエネ
ルギ線を寸法制御性の要求が高いあるいは低い領域に分
けて、同一レジスト上に寸法制御性の要求の高い領域を
電子線で他方の領域をエキシマレーザ光により描画を行
う。さらに、光線としてｇ線、ｉ線を用いた場合、光線
・電子線の両方のエネルギ線に対し十分な感度を持つレ
ジストを得ることができなかったが、光線としてエキシ
マレーザ光を用いることにより、光線、電子線の両方に
対して十分な感度を持つレジストを得ることが可能とな
った。
【００１２】以上の工程により、高い量産性を維持しつ
つ従来では形成が困難であった微細なパターンや高寸法
制御性を達成することが可能となった。その結果半導体
装置の信頼性を高めることが可能となった。
つ従来では形成が困難であった微細なパターンや高寸法
制御性を達成することが可能となった。その結果半導体
装置の信頼性を高めることが可能となった。
【００１３】
（実施例１）ネガ型レジストを用いた場合の実施例を、
図１に従い説明する。
図１に従い説明する。
【００１４】まずシリコン基板１０１上にベンゼン環を
含む高分子樹脂である重量平均分子量６０００のポリビ
ニルフェノールと脂肪族系アジドである４、４’−ジア
ジドーカルコンの２成分から成るレジストを０．３μｍ
の厚さに回転塗布し、熱処理を８０℃、２分間行いレジ
スト層１０２とした。このレジストはレジスト中にエキ
シマレーザ光に対し吸収をもつベンゼン環を含むポリビ
ニルフェノールを含み、さらにエキシマレーザ光及び電
子線に高い反応性をもつアジドを含む４、４’−ジアジ
ドーカルコンを用いることによって、エキシマレーザ光
の一つであるＫｒＦ光に対して高い感度を有し、電子線
に対しても実用的な感度をもっている。またこのレジス
トは、電子線描画を行った場合０．０５μｍラインアン
ドスペースのパターンが形成できるなど解像性について
も非常に高い。
含む高分子樹脂である重量平均分子量６０００のポリビ
ニルフェノールと脂肪族系アジドである４、４’−ジア
ジドーカルコンの２成分から成るレジストを０．３μｍ
の厚さに回転塗布し、熱処理を８０℃、２分間行いレジ
スト層１０２とした。このレジストはレジスト中にエキ
シマレーザ光に対し吸収をもつベンゼン環を含むポリビ
ニルフェノールを含み、さらにエキシマレーザ光及び電
子線に高い反応性をもつアジドを含む４、４’−ジアジ
ドーカルコンを用いることによって、エキシマレーザ光
の一つであるＫｒＦ光に対して高い感度を有し、電子線
に対しても実用的な感度をもっている。またこのレジス
トは、電子線描画を行った場合０．０５μｍラインアン
ドスペースのパターンが形成できるなど解像性について
も非常に高い。
【００１５】次に第一のエネルギ線１０３としてＫｒＦ
エキシマレーザ光をフォトマスクを通して、２０ｍＪ／
ｃｍ2の露光量で選択的に照射することによって、現像
液に対して易溶性から難溶性に変化する第一のレジスト
反応部１０４を形成させた。この第一のエネルギ線照射
は、０．３μｍ以上のパターンの領域に行なった。さら
に第二のエネルギ線１０６として、電子線を１５０μＣ
／ｃｍ2の電子線照射量で描画した。この第二のエネル
ギ線照射では、０．３μｍ未満の微細なパターンを含む
領域に対し描画を行い、第二のレジスト反応部１０７を
形成した。
エキシマレーザ光をフォトマスクを通して、２０ｍＪ／
ｃｍ2の露光量で選択的に照射することによって、現像
液に対して易溶性から難溶性に変化する第一のレジスト
反応部１０４を形成させた。この第一のエネルギ線照射
は、０．３μｍ以上のパターンの領域に行なった。さら
に第二のエネルギ線１０６として、電子線を１５０μＣ
／ｃｍ2の電子線照射量で描画した。この第二のエネル
ギ線照射では、０．３μｍ未満の微細なパターンを含む
領域に対し描画を行い、第二のレジスト反応部１０７を
形成した。
【００１６】前記試料をテトラメチルアンモニウムハイ
ドロオキサイドの０．８％水溶液に１分間浸漬させ現像
処理を行い、レジストパターン１０５を得た。
ドロオキサイドの０．８％水溶液に１分間浸漬させ現像
処理を行い、レジストパターン１０５を得た。
【００１７】以上の工程により、エキシマレーザ光によ
る露光のみで行った場合には形成できなかった０．１μ
ｍのパターンの形成が可能となった。また電子線だけで
描画を行った場合でも上記パターンを形成することが可
能であるが、本方法によりその場合よりも１／１０以下
の描画時間でパターンの形成が可能となった。
る露光のみで行った場合には形成できなかった０．１μ
ｍのパターンの形成が可能となった。また電子線だけで
描画を行った場合でも上記パターンを形成することが可
能であるが、本方法によりその場合よりも１／１０以下
の描画時間でパターンの形成が可能となった。
【００１８】（実施例２）ポジ型レジストを用いた場合
の実施例を、図３に従い説明する。
の実施例を、図３に従い説明する。
【００１９】まず、シリコン基板３０１上に東京応化社
製のＯＥＢＲ−１０００を０．１μｍの厚さに回転塗布
し、熱処理を２００℃、３分間行いレジスト層３０２と
した。
製のＯＥＢＲ−１０００を０．１μｍの厚さに回転塗布
し、熱処理を２００℃、３分間行いレジスト層３０２と
した。
【００２０】次に、第一のエネルギ線３０３として電子
線を５０μＣ／ｃｍ2の電子線量で選択的に照射するこ
とによって、現像液に対して難溶性から易溶性となる第
一のレジスト反応部３０４を形成させた。この第一のエ
ネルギ線は、０．２μｍ未満の微細なパターンを含む領
域に対し照射を行った。
線を５０μＣ／ｃｍ2の電子線量で選択的に照射するこ
とによって、現像液に対して難溶性から易溶性となる第
一のレジスト反応部３０４を形成させた。この第一のエ
ネルギ線は、０．２μｍ未満の微細なパターンを含む領
域に対し照射を行った。
【００２１】さらに第二のエネルギ線３０６としてＡｒ
Ｆのエキシマレーザ光をマスクを通し、１００ｍＪ／ｃ
ｍ2照射し、第二のレジスト反応部３０７を形成させ
た。このときの照射は０．２μｍ以上のパターンの領域
に対し行った。
Ｆのエキシマレーザ光をマスクを通し、１００ｍＪ／ｃ
ｍ2照射し、第二のレジスト反応部３０７を形成させ
た。このときの照射は０．２μｍ以上のパターンの領域
に対し行った。
【００２２】前記試料をメチルイソブチルケトンとイソ
プロパノールの５：１混合液に２分間浸漬させ現像処理
を行い、その後イソプロパノールを用いてリンス工程を
行いレジストパターン３０５を得た。
プロパノールの５：１混合液に２分間浸漬させ現像処理
を行い、その後イソプロパノールを用いてリンス工程を
行いレジストパターン３０５を得た。
【００２３】以上の工程により、光露光のみで行った場
合形成できなかった０．１μｍのパターンの形成が可能
となり、また電子線だけで描画を行った場合よりも１／
１０以下の描画時間でパターン形成が可能となった。
合形成できなかった０．１μｍのパターンの形成が可能
となり、また電子線だけで描画を行った場合よりも１／
１０以下の描画時間でパターン形成が可能となった。
【００２４】（実施例３）ネガ型レジストを用いた場合
の実施例を、図４に従い説明する。
の実施例を、図４に従い説明する。
【００２５】まず、シリコン基板４０１上に酸化シリコ
ン４０８、多結晶シリコン４０９を従来の方法により形
成した。次にベンゼン環を含む高分子樹脂であり、分子
量３０００を超える成分を除外した重量平均分子量１８
００のクレゾールノボラックと、脂肪族系アジドである
４、４’−ジアジドー３、３’−ジメトキシビフェニル
の２成分から成るレジストを０．２μｍの厚さに回転塗
布し、熱処理を８０℃、２分間行いレジスト層４０２と
した。
ン４０８、多結晶シリコン４０９を従来の方法により形
成した。次にベンゼン環を含む高分子樹脂であり、分子
量３０００を超える成分を除外した重量平均分子量１８
００のクレゾールノボラックと、脂肪族系アジドである
４、４’−ジアジドー３、３’−ジメトキシビフェニル
の２成分から成るレジストを０．２μｍの厚さに回転塗
布し、熱処理を８０℃、２分間行いレジスト層４０２と
した。
【００２６】ここで重量平均分子量が３０００を超える
高分子樹脂を用いた場合、０．０５μｍまでのパターン
を形成することが可能であるが、それ以下のパターンを
形成することは困難であった。しかし、本実施例で使用
した樹脂のように重量平均分子量を３０００以下とし、
さらに０．０４μｍ以下のビーム径の小さな電子線を用
いることによって、電子線ビーム径と同程度のパターン
まで寸法制御性よく形成することが可能となった。また
脂肪族系アジドとして４、４’−ジアジドー３、３’−
ジメトキシビフェニルをレジストに用いることによっ
て、電子線だけでなくＫｒＦ光に対し解像性が高くかつ
感度も高かった。
高分子樹脂を用いた場合、０．０５μｍまでのパターン
を形成することが可能であるが、それ以下のパターンを
形成することは困難であった。しかし、本実施例で使用
した樹脂のように重量平均分子量を３０００以下とし、
さらに０．０４μｍ以下のビーム径の小さな電子線を用
いることによって、電子線ビーム径と同程度のパターン
まで寸法制御性よく形成することが可能となった。また
脂肪族系アジドとして４、４’−ジアジドー３、３’−
ジメトキシビフェニルをレジストに用いることによっ
て、電子線だけでなくＫｒＦ光に対し解像性が高くかつ
感度も高かった。
【００２７】次に第一のエネルギ線４０３として電子線
を１５０μＣ／ｃｍ2の電子線量で選択的に照射して、
現像液に対して難溶性から易溶性となる第一のレジスト
反応部４０４を形成させた。この第一のエネルギ線は、
０．３μｍ以下の微細なパターン部に対し照射を行っ
た。
を１５０μＣ／ｃｍ2の電子線量で選択的に照射して、
現像液に対して難溶性から易溶性となる第一のレジスト
反応部４０４を形成させた。この第一のエネルギ線は、
０．３μｍ以下の微細なパターン部に対し照射を行っ
た。
【００２８】次に、第二のエネルギ線４０６としてＫｒ
Ｆエキシマレーザ光をフォトマスクを通して４５ｍＪ／
ｃｍ2の露光量で照射し、第二のレジスト反応部４０７
を得た。第二のエネルギ線照射は０．３μｍ以上のパタ
ーンに対して行った。
Ｆエキシマレーザ光をフォトマスクを通して４５ｍＪ／
ｃｍ2の露光量で照射し、第二のレジスト反応部４０７
を得た。第二のエネルギ線照射は０．３μｍ以上のパタ
ーンに対して行った。
【００２９】次に、前記試料をテトラメチルアンモニウ
ムハイドロオキサイドの１．２％水溶液に２分間浸漬さ
せ現像処理を行い、レジストパターン４０５を得た。さ
らにドライエッチング工程により所定の形成パターン４
１０を得た。
ムハイドロオキサイドの１．２％水溶液に２分間浸漬さ
せ現像処理を行い、レジストパターン４０５を得た。さ
らにドライエッチング工程により所定の形成パターン４
１０を得た。
【００３０】以上の工程により、光露光のみで行った場
合形成できなかった０．１μｍのパターンの形成が可能
となり、また電子線だけで描画を行った場合よりも１／
１０以下の描画時間でパターンの形成が可能となった。
合形成できなかった０．１μｍのパターンの形成が可能
となり、また電子線だけで描画を行った場合よりも１／
１０以下の描画時間でパターンの形成が可能となった。
【００３１】（実施例４）本発明により実際に半導体製
造装置を形成する実施例を図５を用いて詳細に示す。図
５では、集積回路装置を構成する一つであるトランジス
タのゲート部分を切った部分断面斜視図で工程を示す。
造装置を形成する実施例を図５を用いて詳細に示す。図
５では、集積回路装置を構成する一つであるトランジス
タのゲート部分を切った部分断面斜視図で工程を示す。
【００３２】ｐ型のシリコン基板５０１上に素子分離と
して酸化シリコン膜５０２、ゲート酸化膜として酸化シ
リコン膜５０３が形成されている。次にＣＶＤ（Ｃｈａ
ｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法
を用いて多結晶シリコン膜５０４を形成した。ここまで
は通常のトランジスタの製造工程と同じである。
して酸化シリコン膜５０２、ゲート酸化膜として酸化シ
リコン膜５０３が形成されている。次にＣＶＤ（Ｃｈａ
ｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法
を用いて多結晶シリコン膜５０４を形成した。ここまで
は通常のトランジスタの製造工程と同じである。
【００３３】次にベンゼン環を含む高分子樹脂である重
量平均分子量６０００のポリビニルフェノールと脂肪族
系アジドである３、３’−ジアジドージフェニルスルホ
ンの２成分から成るレジストを０．３μｍの厚さに回転
塗布し、熱処理を１００℃、２分間行いレジスト層５０
５とした。次にＫｒＦエキシマレーザ光を第一のエネル
ギ線として照射し、第一のレジスト反応部５０６を得
た。さらに、電子線を第二のエネルギ線として照射し、
第二のレジスト反応部５０７を得た。なお第一のエネル
ギ線と第二のエネルギ線との合わせずれが生じた場合、
接続部分の断線が生じることがあるため、第二のエネル
ギ線を重なるようにした。また、この電子線照射部分の
最小線幅は０．０５μｍとした。
量平均分子量６０００のポリビニルフェノールと脂肪族
系アジドである３、３’−ジアジドージフェニルスルホ
ンの２成分から成るレジストを０．３μｍの厚さに回転
塗布し、熱処理を１００℃、２分間行いレジスト層５０
５とした。次にＫｒＦエキシマレーザ光を第一のエネル
ギ線として照射し、第一のレジスト反応部５０６を得
た。さらに、電子線を第二のエネルギ線として照射し、
第二のレジスト反応部５０７を得た。なお第一のエネル
ギ線と第二のエネルギ線との合わせずれが生じた場合、
接続部分の断線が生じることがあるため、第二のエネル
ギ線を重なるようにした。また、この電子線照射部分の
最小線幅は０．０５μｍとした。
【００３４】前記試料をテトラメチルアンモニウムハイ
ドロオキサイドの０．８％水溶液に２分間浸漬させ現像
処理を行うことによって、レジストパターン５０８を得
た。その後ドライエッチング工程により、レジストパタ
ーン５０８をマスクとして多結晶シリコン５０２のエッ
チングを行い、その後レジストを除去し、ゲート層５０
９を形成した。その後は通常のトランジスタの製造工程
に従う。
ドロオキサイドの０．８％水溶液に２分間浸漬させ現像
処理を行うことによって、レジストパターン５０８を得
た。その後ドライエッチング工程により、レジストパタ
ーン５０８をマスクとして多結晶シリコン５０２のエッ
チングを行い、その後レジストを除去し、ゲート層５０
９を形成した。その後は通常のトランジスタの製造工程
に従う。
【００３５】イオン打ち込み装置によりＡｓ+を打ち込
み、ｎ拡散層５１０を形成した。次に、ホットキャリヤ
効果を抑制するためにドレイン電界を緩和するＬＤＤ
（Ｌｉｇｈｔｌｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ）構造を形
成するため、ＣＶＤ法により、酸化シリコン膜５１１を
サイドウォールとしてゲート側壁に自己整合形成した。
さらに、イオン打ち込み装置によりＡｓ+イオンを打ち
込み、ｎ+拡散層５１２を形成した。以上のように、ゲ
ート部分の形成工程で電子線及び、ＫｒＦエキシマレー
ザ光を用いることによって、従来では形成が困難であっ
た微細加工性を、高いスループットを保ちつつ実現する
ことが可能となった。
み、ｎ拡散層５１０を形成した。次に、ホットキャリヤ
効果を抑制するためにドレイン電界を緩和するＬＤＤ
（Ｌｉｇｈｔｌｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ）構造を形
成するため、ＣＶＤ法により、酸化シリコン膜５１１を
サイドウォールとしてゲート側壁に自己整合形成した。
さらに、イオン打ち込み装置によりＡｓ+イオンを打ち
込み、ｎ+拡散層５１２を形成した。以上のように、ゲ
ート部分の形成工程で電子線及び、ＫｒＦエキシマレー
ザ光を用いることによって、従来では形成が困難であっ
た微細加工性を、高いスループットを保ちつつ実現する
ことが可能となった。
【００３６】（実施例５）図６を用いて、本発明を適用
した処理装置について説明する。図６に示しているよう
に、本処理装置はウェハ保持台６０１と，ウェハ保持台
６０１から回転台６０３に搬送する搬送装置６０２、回
転台６０３、回転台６０３から第一のエネルギ線照射装
置６０５に搬送するための搬送装置６０４、第一のエネ
ルギ線照射装置６０５としてＫｒＦエキシマステッパー
装置、第一のエネルギ線照射装置６０５から第二のエネ
ルギ線照射装置６０７に搬送する搬送装置６０６，第二
のエネルギ線照射装置６０７として電子線描画装置、第
二のエネルギ線照射装置６０７からウェハ保持台６０９
に搬送するための搬送装置６０８，ウェハ保持台６０９
からなる。
した処理装置について説明する。図６に示しているよう
に、本処理装置はウェハ保持台６０１と，ウェハ保持台
６０１から回転台６０３に搬送する搬送装置６０２、回
転台６０３、回転台６０３から第一のエネルギ線照射装
置６０５に搬送するための搬送装置６０４、第一のエネ
ルギ線照射装置６０５としてＫｒＦエキシマステッパー
装置、第一のエネルギ線照射装置６０５から第二のエネ
ルギ線照射装置６０７に搬送する搬送装置６０６，第二
のエネルギ線照射装置６０７として電子線描画装置、第
二のエネルギ線照射装置６０７からウェハ保持台６０９
に搬送するための搬送装置６０８，ウェハ保持台６０９
からなる。
【００３７】ウェハ保持台６０１，６０９はウェハカセ
ット６１０を有する。搬送装置６０２，６０４，６０
６，６０８は回転軸６１２を回転することによりシリコ
ン基板６１４を搬送する。回転台６０３はシリコン基板
６１４のオリエンテーションフラットの位置を検出する
検出器６１３により，オリエンテーションフラットの位
置を検出し、フィードバックをかけながら、回転軸６１
２を回転することにより常に第一のエネルギ線照射装置
に対しウェハの方向が一定となるように調整する。さら
に搬送装置６０２，６０４，６０６，６０８ウェハのオ
リエンテーションフラットの位置が常に一定となるよう
搬送する。
ット６１０を有する。搬送装置６０２，６０４，６０
６，６０８は回転軸６１２を回転することによりシリコ
ン基板６１４を搬送する。回転台６０３はシリコン基板
６１４のオリエンテーションフラットの位置を検出する
検出器６１３により，オリエンテーションフラットの位
置を検出し、フィードバックをかけながら、回転軸６１
２を回転することにより常に第一のエネルギ線照射装置
に対しウェハの方向が一定となるように調整する。さら
に搬送装置６０２，６０４，６０６，６０８ウェハのオ
リエンテーションフラットの位置が常に一定となるよう
搬送する。
【００３８】本実施例の装置構成とすることにより、被
処理基板を連続して処理することが可能となり、スルー
プットの向上が可能となり、さらに第一のエネルギ線照
射処理と第二のエネルギ線照射処理間の合わせ誤差を低
減することができた。
処理基板を連続して処理することが可能となり、スルー
プットの向上が可能となり、さらに第一のエネルギ線照
射処理と第二のエネルギ線照射処理間の合わせ誤差を低
減することができた。
【００３９】
【発明の効果】以上のように、第一のエネルギ線、第二
のエネルギ線を寸法制御性あるいは微細加工性の要求が
高い領域を電子線で、低い領域をエキシマレーザ光に分
けて、同一レジスト上に描画を行う。その結果、高い量
産性を維持しつつ従来では形成が困難であった微細なパ
ターンや高寸法制御性を高いスループットで達成するこ
とが可能である。
のエネルギ線を寸法制御性あるいは微細加工性の要求が
高い領域を電子線で、低い領域をエキシマレーザ光に分
けて、同一レジスト上に描画を行う。その結果、高い量
産性を維持しつつ従来では形成が困難であった微細なパ
ターンや高寸法制御性を高いスループットで達成するこ
とが可能である。
【００４０】
【発明の効果】従来では形成が困難であった微細なパタ
ーンを含む半導体装置を量産性を高く製造でき、さらに
信頼性の向上が可能となった。
ーンを含む半導体装置を量産性を高く製造でき、さらに
信頼性の向上が可能となった。
【図１】本発明の実施例１の説明図。
【図２】従来の方法の問題点を示す説明図。
【図３】本発明の実施例２の説明図。
【図４】本発明の実施例３の説明図。
【図５】本発明の実施例４の説明図。
【図６】本発明の実施例５の説明図。
１０１…シリコン基板、１０２…レジスト層、１０３…
第一のエネルギ線、１０４…第一のレジスト反応部、１
０５…レジストパターン、１０６…第二のエネルギ線、
１０７…第二のレジスト反応部、２０１…シリコン基
板。
第一のエネルギ線、１０４…第一のレジスト反応部、１
０５…レジストパターン、１０６…第二のエネルギ線、
１０７…第二のレジスト反応部、２０１…シリコン基
板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺澤 恒男 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地株 式会社日立製作所中央研究所内
Claims (6)
- 【請求項１】エキシマレーザ光、電子線のエネルギ線の
照射により現像液に対して易溶性から難溶性に、あるい
は難溶性から易溶性に変化するレジストを基板上に塗布
する工程と、熱処理工程と、前記レジスト上の所定領域
に第一のエネルギ線を照射する工程と、引き続き前記レ
ジスト上の所定領域に前記第一のエネルギ線と異なる第
二のエネルギ線を照射する工程と、現像工程からなり、
前記第一のエネルギ線あるいは第二のエネルギ線の一つ
をエキシマレーザ光とし、他方のエネルギ線を電子線と
することを特徴とするパターン形成方法。 - 【請求項２】請求項１記載のパターン形成方法におい
て、ネガ型レジストとしてベンゼン環を有する高分子樹
脂と芳香族アジドを少なくとも含んでいることを特徴と
するパターン形成方法。 - 【請求項３】請求項２記載のパターン形成方法におい
て、芳香族アジドが、４、４’−ジアジド−３、３’−
ジメトキシビフェニルであることを特徴とするパターン
形成方法。 - 【請求項４】請求項４記載のパターン形成方法におい
て、高分子樹脂として平均分子量が３０００以下の高分
子樹脂を使用することを特徴とするパターン形成方法。 - 【請求項５】請求項１記載のパターン形成方法を実施す
る装置において、第一のエネルギ線を照射する装置と第
二のエネルギ線を照射する装置を有し、さらに第一のエ
ネルギ線と第二のエネルギ線による照射処理を連続して
行うための基板搬送装置を具備したパターン形成装置。 - 【請求項６】請求項１から４記載のいずれかの方法を用
いて形成した半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8347141A JPH10189415A (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | レジストパターンの形成方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8347141A JPH10189415A (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | レジストパターンの形成方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10189415A true JPH10189415A (ja) | 1998-07-21 |
Family
ID=18388195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8347141A Pending JPH10189415A (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | レジストパターンの形成方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10189415A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008265028A (ja) * | 2007-04-16 | 2008-11-06 | Dainippon Printing Co Ltd | インプリントモールドの製造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63278230A (ja) * | 1987-05-09 | 1988-11-15 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH05343278A (ja) * | 1992-06-10 | 1993-12-24 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPH097924A (ja) * | 1995-06-21 | 1997-01-10 | Nec Corp | 半導体装置の製造装置及び半導体装置の製造方法 |
| JPH09293666A (ja) * | 1996-04-26 | 1997-11-11 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法及びこの方法を用いた半導体装置 |
-
1996
- 1996-12-26 JP JP8347141A patent/JPH10189415A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63278230A (ja) * | 1987-05-09 | 1988-11-15 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH05343278A (ja) * | 1992-06-10 | 1993-12-24 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPH097924A (ja) * | 1995-06-21 | 1997-01-10 | Nec Corp | 半導体装置の製造装置及び半導体装置の製造方法 |
| JPH09293666A (ja) * | 1996-04-26 | 1997-11-11 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法及びこの方法を用いた半導体装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008265028A (ja) * | 2007-04-16 | 2008-11-06 | Dainippon Printing Co Ltd | インプリントモールドの製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Thompson | An introduction to lithography | |
| US6475867B1 (en) | Method of forming integrated circuit features by oxidation of titanium hard mask | |
| US7767385B2 (en) | Method for lithography for optimizing process conditions | |
| US20080292991A1 (en) | High fidelity multiple resist patterning | |
| US20040102048A1 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
| JP2004134553A (ja) | レジストパターンの形成方法及び半導体装置の製造方法 | |
| US4546534A (en) | Semiconductor device manufacture | |
| TW201802604A (zh) | 微影圖案化方法 | |
| JP2000315647A (ja) | レジストパターン形成方法 | |
| US7851136B2 (en) | Stabilization of deep ultraviolet photoresist | |
| US7662542B2 (en) | Pattern forming method and semiconductor device manufacturing method | |
| CN108231548B (zh) | 半导体装置的制作方法 | |
| US6602794B1 (en) | Silylation process for forming contacts | |
| US6514868B1 (en) | Method of creating a smaller contact using hard mask | |
| TW200921297A (en) | Method and apparatus for manufacturing semiconductor device, and resist material | |
| JP3904329B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| Deguchi et al. | Application of x‐ray lithography with a single‐layer resist process to subquartermicron large scale integrated circuit fabrication | |
| JPH10189415A (ja) | レジストパターンの形成方法及びその装置 | |
| JP2001267230A (ja) | パターンの形成方法 | |
| US6136479A (en) | Method of forming photomask and pattern and method of forming a semiconductor device | |
| TWI747942B (zh) | 半導體裝置的製作方法 | |
| JP3395102B2 (ja) | 電子線描画用ステンシルマスク | |
| US6528398B1 (en) | Thinning of trench and line or contact spacing by use of dual layer photoresist | |
| JP2003140320A (ja) | マスクの製造方法および半導体集積回路装置の製造方法 | |
| JPH05259046A (ja) | 電子ビーム露光方法及び電子ビーム露光装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20040308 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050111 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050607 |