JPS60185949A - 画像提供方法 - Google Patents
画像提供方法Info
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- JPS60185949A JPS60185949A JP59248277A JP24827784A JPS60185949A JP S60185949 A JPS60185949 A JP S60185949A JP 59248277 A JP59248277 A JP 59248277A JP 24827784 A JP24827784 A JP 24827784A JP S60185949 A JPS60185949 A JP S60185949A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- resist
- exposure
- radiation
- different
- Prior art date
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- Pending
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- 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
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
- G03F7/095—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having more than one photosensitive layer
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Silver Salt Photography Or Processing Solution Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は画像の提供、特に多層レジスト製品の画像すな
わちマスクの提供に関するものである。
わちマスクの提供に関するものである。
本発明は特に感光性順応性マスク（ｐｈｏ−ｔｏｓｅｎ
−ｓｔｉｖｅ ｃｏｍｆｏｒｍａｂｌｅ ｍｃｔ、ｓｋ
）と呼ばれるものの提供に関し、それによって最上層を
反応性イオンエツチング、平面プラズマエツチング及び
イオン注入法における比較的高い温度及び劣悪な環境に
耐えることを可能とすることができる。
−ｓｔｉｖｅ ｃｏｍｆｏｒｍａｂｌｅ ｍｃｔ、ｓｋ
）と呼ばれるものの提供に関し、それによって最上層を
反応性イオンエツチング、平面プラズマエツチング及び
イオン注入法における比較的高い温度及び劣悪な環境に
耐えることを可能とすることができる。
たとえば半導体チップ及びキャリヤーのような図形を与
えたデバイスの製造においては、所望の製品を構成する
異なる層のエツチングの工程は、含まれる諸工程の中で
も、もつとも重要且つ困難な段階である。所望の図形の
エツチングのだめには、エツチングすべき表面を適当な
マスクでおおい、次いでマスクを元のままに残しながら
表面をエツチングするために湿式化学系又はいわゆる乾
式プロセスの倒れかを用いることによって表面をエツチ
ングすればよい。エツチングすべき線及び間隔が、たと
えば約１ミクロンというように狭くなるにつれて、エツ
チングマスクであるフォトレジストパターンを島えるた
めのフォトリソグラフィ一方法及び特に゛乾式プロセス
”は、エツチングすべき金属又はポリシリコン基板の表
面粒子構造からの反射、定在波効果、感光材料の厚さの
変化、工程からの反射及び回折効果のような要因によっ
て影響を受ける。
えたデバイスの製造においては、所望の製品を構成する
異なる層のエツチングの工程は、含まれる諸工程の中で
も、もつとも重要且つ困難な段階である。所望の図形の
エツチングのだめには、エツチングすべき表面を適当な
マスクでおおい、次いでマスクを元のままに残しながら
表面をエツチングするために湿式化学系又はいわゆる乾
式プロセスの倒れかを用いることによって表面をエツチ
ングすればよい。エツチングすべき線及び間隔が、たと
えば約１ミクロンというように狭くなるにつれて、エツ
チングマスクであるフォトレジストパターンを島えるた
めのフォトリソグラフィ一方法及び特に゛乾式プロセス
”は、エツチングすべき金属又はポリシリコン基板の表
面粒子構造からの反射、定在波効果、感光材料の厚さの
変化、工程からの反射及び回折効果のような要因によっ
て影響を受ける。
表面トポロジー、反射及び回折の問題を克服するだめの
一方法は、ボータプルコンフォーマプルマスク（ｐｃｔ
）系として知られる多層レジスト系を使用するものであ
る。このようなものはバーンジエンリン（Ｂｕｒｎ Ｊ
ｅｎｇ Ｌｉｎ）、１深紫外（ｄｅｅｐＵ、Ｖ、） ’
Ｊソクラフイ”、シャーナルオプバキュウムサイエンス
エンドテクノロジー、第１２巻、第６号、１９７５年１
１〜１２月、によって記されており、その開示を参考と
して本明細書中に包含せしめる。もつとも簡単な多層レ
ジスト系は、大部分の他の多層系の価格と複雑性を回避
する２層レジスト系を用いている。下層は上層のレジス
ト層の描画に用いる放射線に感応せず且つメタクリル酸
メチルの重合体、好ましくはポリメタクリル酸メチル（
ｐＨｆＭ’Ａ）からのレジストであることが好ましく、
それをウェファ−トポロジー上に塗布して平らな表面を
与える。上層は一般に、描画放射線（電子線、Ｘ線又は
光学的放射線）に対して感応すると同時に下層の露光に
用いる放射線に対して不透明である材料の比較的薄い（
たとえば約１ミクロン未満）層である。一般にこれはス
テツプーアンドーレビート（ｓ ｔ ｅｐ−ａｎｄ−γ
ｅｐｅａｔ）フォトリングラフイーにおいて用いる紫外
線のような描画放射線に応答し且つｐ Ｍ ７１／ Ａ
の露光に用する深紫外波長に対して不透明であるポジ型
の感光材料とすることができる。上層に描画し且つ現像
したのち、たとえば深紫外線（約１９０ｎｍ乃至約２５
０ｔＬｍ）を用いる上層レジストマスクを通してのフラ
ッド露光により下層に描画し且つ現像する。
一方法は、ボータプルコンフォーマプルマスク（ｐｃｔ
）系として知られる多層レジスト系を使用するものであ
る。このようなものはバーンジエンリン（Ｂｕｒｎ Ｊ
ｅｎｇ Ｌｉｎ）、１深紫外（ｄｅｅｐＵ、Ｖ、） ’
Ｊソクラフイ”、シャーナルオプバキュウムサイエンス
エンドテクノロジー、第１２巻、第６号、１９７５年１
１〜１２月、によって記されており、その開示を参考と
して本明細書中に包含せしめる。もつとも簡単な多層レ
ジスト系は、大部分の他の多層系の価格と複雑性を回避
する２層レジスト系を用いている。下層は上層のレジス
ト層の描画に用いる放射線に感応せず且つメタクリル酸
メチルの重合体、好ましくはポリメタクリル酸メチル（
ｐＨｆＭ’Ａ）からのレジストであることが好ましく、
それをウェファ−トポロジー上に塗布して平らな表面を
与える。上層は一般に、描画放射線（電子線、Ｘ線又は
光学的放射線）に対して感応すると同時に下層の露光に
用いる放射線に対して不透明である材料の比較的薄い（
たとえば約１ミクロン未満）層である。一般にこれはス
テツプーアンドーレビート（ｓ ｔ ｅｐ−ａｎｄ−γ
ｅｐｅａｔ）フォトリングラフイーにおいて用いる紫外
線のような描画放射線に応答し且つｐ Ｍ ７１／ Ａ
の露光に用する深紫外波長に対して不透明であるポジ型
の感光材料とすることができる。上層に描画し且つ現像
したのち、たとえば深紫外線（約１９０ｎｍ乃至約２５
０ｔＬｍ）を用いる上層レジストマスクを通してのフラ
ッド露光により下層に描画し且つ現像する。
次いで基板をエツチングする。反応性イオンエツチング
（ＲＩＥ）又は平面プラズマエツチングＣｐｐＥ）のよ
うな異方性乾式エツチング方法を用いることによって、
等方性エツチング方法に特徴的なアンダーカット及びそ
れによって生じる線幅の低下を避けることができる。し
かしながら、異方性乾式エツチング方法に付随する一問
題は、この方法においてはエツチングマスクが一般的な
ポジ型フォトレジストの可塑的流動温度を超える温度に
さらされるということである。
（ＲＩＥ）又は平面プラズマエツチングＣｐｐＥ）のよ
うな異方性乾式エツチング方法を用いることによって、
等方性エツチング方法に特徴的なアンダーカット及びそ
れによって生じる線幅の低下を避けることができる。し
かしながら、異方性乾式エツチング方法に付随する一問
題は、この方法においてはエツチングマスクが一般的な
ポジ型フォトレジストの可塑的流動温度を超える温度に
さらされるということである。
異方性乾式エツチングの条件と環境に耐えなければなら
ないというこの問題は、前記のポータプルコンフォーマ
プルマスクにおいても存在スる。
ないというこの問題は、前記のポータプルコンフォーマ
プルマスクにおいても存在スる。
その上、このような問題は多くのポジ型感光材料及びネ
ガ型感光材料に対しても存在する。ポジ型の感光材料は
、描画放射線への露光によって、露光しないレジストを
溶解しない溶剤中に可溶性ならしめることができる材料
である。ネガ型レジスト材料は、描画放射線への露光に
よって重合及び不溶化させる°ことができる材料である
。
ガ型感光材料に対しても存在する。ポジ型の感光材料は
、描画放射線への露光によって、露光しないレジストを
溶解しない溶剤中に可溶性ならしめることができる材料
である。ネガ型レジスト材料は、描画放射線への露光に
よって重合及び不溶化させる°ことができる材料である
。
本発明は、生ずる画像の寸法的なゆがみを付随すること
なしに多層レジスト製品の抵抗性を改良するだめの方法
を提供する。特に、本発明は異方性ＲＩＥ及びＰＰＥＮ
境に対する多層レジスト製品の抵抗性を改良するだめの
方法を提供する。
なしに多層レジスト製品の抵抗性を改良するだめの方法
を提供する。特に、本発明は異方性ＲＩＥ及びＰＰＥＮ
境に対する多層レジスト製品の抵抗性を改良するだめの
方法を提供する。
本発明の方法は第一のレジスト材料の第一の層を第二の
異なるレジスト材料上に与えることを特徴とする画像の
提供に関するものである。第二のレジスト材料は、たと
えば２５０ ｎｍを超える波長の光というような、第一
の層のだめの描画放射線に対して限定された感度を有す
る感光材料である。第一の層を描画放射線に対して露光
し且つ現像して所望の画像を与える。現像後に第一の層
を、約２６０ ｎｍを越える主波長の紫外線に、第十の
層を硬化させるために充分な時間にわたって、露光する
。第一の層を硬化させるだめのこの第二の段階は、下に
ある第二の層のレジスト材料の構造に著るしくけ影響を
及ぼさない。第二の異なるレジスト材料は約２５０ ｎ
ｍ以下の波長の放射線に露光する。
異なるレジスト材料上に与えることを特徴とする画像の
提供に関するものである。第二のレジスト材料は、たと
えば２５０ ｎｍを超える波長の光というような、第一
の層のだめの描画放射線に対して限定された感度を有す
る感光材料である。第一の層を描画放射線に対して露光
し且つ現像して所望の画像を与える。現像後に第一の層
を、約２６０ ｎｍを越える主波長の紫外線に、第十の
層を硬化させるために充分な時間にわたって、露光する
。第一の層を硬化させるだめのこの第二の段階は、下に
ある第二の層のレジスト材料の構造に著るしくけ影響を
及ぼさない。第二の異なるレジスト材料は約２５０ ｎ
ｍ以下の波長の放射線に露光する。
次いで本発明を遂行するだめの最良及び各種の方式を記
す。
す。
本発明に従って使用する第一のレジスト材料による第一
の層は、ポジ型又はネガ型の何れのレジスト材料であっ
てもよいが、２６ｏｎｍ以上の波長への露光によって硬
化又は架橋することができるポジ型レジスト材料である
ことが好ましい。ポジ型レジストを硬化、加硫又は架橋
するだめの深紫外線の使用についての議論の例は、エン
（ｙｅｎ）ら、”フォトレジスト図形の深紫外線及びプ
ラズマ硬化１、集積回路研究所、ゼロックス、パロアル
トリサーチセンター、パロアルト、カリホルニア；ヒロ
オカら、”Ａ’Ｚレジストにおけるミクロンの大きさの
画像の高温耐流動性”、ＡＺレジスト、第１２８巻、第
１２号、２６４５〜２６４７頁；及びマー（Ａｆα）、
“′最新プラズマレジスト画像安定化方法（ｐＲｌ、ｓ
Ｔ）”、サブミクロンリングラフイー、第３３３巻、１
９８２．１〜２３頁中に見出すことができるが、これら
の開示を参考のために本明細書中に編入する。
の層は、ポジ型又はネガ型の何れのレジスト材料であっ
てもよいが、２６ｏｎｍ以上の波長への露光によって硬
化又は架橋することができるポジ型レジスト材料である
ことが好ましい。ポジ型レジストを硬化、加硫又は架橋
するだめの深紫外線の使用についての議論の例は、エン
（ｙｅｎ）ら、”フォトレジスト図形の深紫外線及びプ
ラズマ硬化１、集積回路研究所、ゼロックス、パロアル
トリサーチセンター、パロアルト、カリホルニア；ヒロ
オカら、”Ａ’Ｚレジストにおけるミクロンの大きさの
画像の高温耐流動性”、ＡＺレジスト、第１２８巻、第
１２号、２６４５〜２６４７頁；及びマー（Ａｆα）、
“′最新プラズマレジスト画像安定化方法（ｐＲｌ、ｓ
Ｔ）”、サブミクロンリングラフイー、第３３３巻、１
９８２．１〜２３頁中に見出すことができるが、これら
の開示を参考のために本明細書中に編入する。
特に適当であることが認められている感光材料としては
２６０ ｎｍ以上の紫外線に露光するときに架橋するこ
とができるポジ型の感光材料、特にジアゾ化合物で増感
したかかる感光材料がある。
２６０ ｎｍ以上の紫外線に露光するときに架橋するこ
とができるポジ型の感光材料、特にジアゾ化合物で増感
したかかる感光材料がある。
このようなジアゾ増感剤の例はデフォ−リスト（ＤｅＦ
ｏｒｅｓｔ） 、”フォトレジスト材料及び方法”、マ
ツグローヒルブックカンパニー、１９７５の４８〜５５
頁に論じられているが、その開示を参考としてここに包
含せしめる。いくつかのジアゾ化合物はベンゾキノン−
１，２−ジアジド−４−スルホクロリド；２−ジアゾ−
１−ナフトール−５−スルホン酸エステル；ナフトキノ
ン−１，２−ジアジド−５−スルホクロリド；ナフトキ
ノン−１，２−ジアジド−４−スルホクロリド；ナフト
キノン−２，１−ジアジド−４−スルホクロリド；及び
ナフトキノン−２，１−ジアジド−５−スルホクロリド
である。
ｏｒｅｓｔ） 、”フォトレジスト材料及び方法”、マ
ツグローヒルブックカンパニー、１９７５の４８〜５５
頁に論じられているが、その開示を参考としてここに包
含せしめる。いくつかのジアゾ化合物はベンゾキノン−
１，２−ジアジド−４−スルホクロリド；２−ジアゾ−
１−ナフトール−５−スルホン酸エステル；ナフトキノ
ン−１，２−ジアジド−５−スルホクロリド；ナフトキ
ノン−１，２−ジアジド−４−スルホクロリド；ナフト
キノン−２，１−ジアジド−４−スルホクロリド；及び
ナフトキノン−２，１−ジアジド−５−スルホクロリド
である。
第一の層として使用する好適な感光材料はジアゾ化合物
で増感したフェノール−ホルムアルデヒド型ノボラック
重合体である。フェノール類としてはフェノールと、た
とえばクレゾールのような、置換したフェノールが含ま
れる。このようなもの重合体組成物である。このような
ポジ型のレジスト組成物は、その中にたとえば２−ジア
ゾ−１−ナフトール−スルホン酸エステルのようなジア
ゾケトンを含んでいる。組成物は通常は重量で約１５％
の程度のジアゾケトン化合物を含有する。
で増感したフェノール−ホルムアルデヒド型ノボラック
重合体である。フェノール類としてはフェノールと、た
とえばクレゾールのような、置換したフェノールが含ま
れる。このようなもの重合体組成物である。このような
ポジ型のレジスト組成物は、その中にたとえば２−ジア
ゾ−１−ナフトール−スルホン酸エステルのようなジア
ゾケトンを含んでいる。組成物は通常は重量で約１５％
の程度のジアゾケトン化合物を含有する。
本発明に従って使用する第一の層の材料を提供するため
に適するいくつかのその他の商業的に入手することがで
きる感光材料の例は、シラプリーからの、４Ｚ１３７０
及びＡＺ１４７０；アメリカンヘキストのＡＺフォトレ
ジスト部門からのＡＺ４１１０及びＡＺ４２１０；フィ
リップＡ、ハントからのＨｐＲ２０４；及びコダックか
らのコダック８２０並びに東京応化からの０ＦＰＲ８０
０である。
に適するいくつかのその他の商業的に入手することがで
きる感光材料の例は、シラプリーからの、４Ｚ１３７０
及びＡＺ１４７０；アメリカンヘキストのＡＺフォトレ
ジスト部門からのＡＺ４１１０及びＡＺ４２１０；フィ
リップＡ、ハントからのＨｐＲ２０４；及びコダックか
らのコダック８２０並びに東京応化からの０ＦＰＲ８０
０である。
更に、種々の感光性材料についての議論は、例えばＪｏ
ｕｒｎａ、ｌ ｏｆ’ ｔｈ、ｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｌ
ｒ、ｔ＋ｍ１ｃｎｌＳｏｃｉｅｔｙ、 １２５巻、Ａ３
、（１９８０年３月）におけるデッカート等の［マイク
ロリソグラフィー−固体状態製造への鍵１４５（・〜５
６ｃ頁中に見出すことができるが、これらの開示を参考
のだめに本明細書中に編入する。
ｕｒｎａ、ｌ ｏｆ’ ｔｈ、ｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｌ
ｒ、ｔ＋ｍ１ｃｎｌＳｏｃｉｅｔｙ、 １２５巻、Ａ３
、（１９８０年３月）におけるデッカート等の［マイク
ロリソグラフィー−固体状態製造への鍵１４５（・〜５
６ｃ頁中に見出すことができるが、これらの開示を参考
のだめに本明細書中に編入する。
第−の層すなわち上層は通常は約２０００乃至約４０．
ＯＯＯオングストローム、好ましくは約５゜０００乃
至約１２．０００オングストロームの厚さである。
ＯＯＯオングストローム、好ましくは約５゜０００乃
至約１２．０００オングストロームの厚さである。
本発明の方法に従って使用する第二の異なるレジスト材
料は第一の層に対する描画放射線に対して限られた感度
、好ましくは２６０ ｎｍを越える波長の紫外線に対す
る限られた感度を有していなければならず且つポジ型の
感光側斜であることが好ましく、メタクリル酸メチルの
重合体であることがもつとも好ましい。第二の層に対し
てもつとも好適な感光制料はポリメタクリル醒メチルで
ある。しかしながら、２６０ ｎｍを越える波長に対す
る重合体の感度を著るしくけ増大させないメタクリル酸
メチルの共重合体もまた本発明の方法において好適であ
る。このような材料は、ウニインＭ、モーリュー（（Ｉ
’ａｙｒｂｅ Ｍ、 Ｍｏｒａａｕ）、１アクリレート
レジストの現状、ポリマー構造とリソグラフィー性能に
ついての概説＋１１ オブチカルエンジニャリング、２
２ （２）、３月〜４月、１９８３に記されており、そ
の開示を参考のためにここに包含せしめる。第二の層の
特定的な厚さは基板を平面化するようなものでなければ
ならず、それ故、基板上の回路の段の高さを超えるもの
でなくてはならない。これは通常は約０．２乃至約２０
ミクロン、好ましくは約０．５乃至約１．５ミクロンで
ある。
料は第一の層に対する描画放射線に対して限られた感度
、好ましくは２６０ ｎｍを越える波長の紫外線に対す
る限られた感度を有していなければならず且つポジ型の
感光側斜であることが好ましく、メタクリル酸メチルの
重合体であることがもつとも好ましい。第二の層に対し
てもつとも好適な感光制料はポリメタクリル醒メチルで
ある。しかしながら、２６０ ｎｍを越える波長に対す
る重合体の感度を著るしくけ増大させないメタクリル酸
メチルの共重合体もまた本発明の方法において好適であ
る。このような材料は、ウニインＭ、モーリュー（（Ｉ
’ａｙｒｂｅ Ｍ、 Ｍｏｒａａｕ）、１アクリレート
レジストの現状、ポリマー構造とリソグラフィー性能に
ついての概説＋１１ オブチカルエンジニャリング、２
２ （２）、３月〜４月、１９８３に記されており、そ
の開示を参考のためにここに包含せしめる。第二の層の
特定的な厚さは基板を平面化するようなものでなければ
ならず、それ故、基板上の回路の段の高さを超えるもの
でなくてはならない。これは通常は約０．２乃至約２０
ミクロン、好ましくは約０．５乃至約１．５ミクロンで
ある。
第二の層上への第一の層の供与と基板上への第二の層の
供与は、たとえば所望の表面上への重合体のスピニング
（ｓｐｉｎｎｉｎｇ）というような、公知の塗布方法に
従って行なうことができる。
供与は、たとえば所望の表面上への重合体のスピニング
（ｓｐｉｎｎｉｎｇ）というような、公知の塗布方法に
従って行なうことができる。
第一の層を単層のレジストプロセスにおけると同様に描
画放射線に露光し且つ現像する。先に記した好適なポジ
型感光材料の場合には、レジスト画像は一般に投影マス
ク合わせ、及びアルカリ水溶液を用いる露光部分の除去
による現像を用いて生成せしめる。
画放射線に露光し且つ現像する。先に記した好適なポジ
型感光材料の場合には、レジスト画像は一般に投影マス
ク合わせ、及びアルカリ水溶液を用いる露光部分の除去
による現像を用いて生成せしめる。
現像した第一の層を、主として約２６Ｑ ｎｍを越える
波長、好ましくは約２６０ｎｔｎ乃至約３２０ｎｍの波
長を有する紫外光放射線への露光によって硬化又は架橋
する。加うるに、２６０〜３２０ｎｍの波長の２６０？
Ｌｍ未滴の波長に対する比は、約１０：１よりも犬であ
ることが好ましい。
波長、好ましくは約２６０ｎｔｎ乃至約３２０ｎｍの波
長を有する紫外光放射線への露光によって硬化又は架橋
する。加うるに、２６０〜３２０ｎｍの波長の２６０？
Ｌｍ未滴の波長に対する比は、約１０：１よりも犬であ
ることが好ましい。
露光は第一の層を硬化又は架橋するために充分な時間継
続するが、通常は約５秒乃至約１５分、好ましくは約１
５秒乃至約９０秒である。
続するが、通常は約５秒乃至約１５分、好ましくは約１
５秒乃至約９０秒である。
望ましい場合には、更に２６０ ｎｍを越える波長の紫
外線への露光の間及び／又は露光後のどち渇 らかに、約１００℃より簡い温度、好ましくは約１２０
０乃至約２００℃に加熱することによって、硬化焼付け
を施してもよい。最高温度は第二の層のゆがみを生じさ
せるおそれのある温度よりも低くなければならない。望
むならば、出願中の米国特許願第４９７．４６６号に開
示するように、フィルムの流動温度よりも低い高い温度
に加熱しながら行なう放射線へのレジストの偶光の方法
を、紫外線への露光による重合度の増大のために本発明
において使用することもでき、それ故、該特許願第４９
７．４６６号の開示を参考として本明細書中に編入せし
める。特に、このような方法は、必要とする露光時間を
著るしく低下させる。前記のように、紫外線への露光の
間に、レジスト材料を紫外線への露光の開始時のレジス
ト材料の流動温度よりも高い濡面に加熱する。希望する
々らば、米国特許願第４９７．４６６号に記した熱的チ
ャック（ｔｈｅｒｍａｌ ｃｈｕｃｋ）を本発明におい
て使用することができる。
外線への露光の間及び／又は露光後のどち渇 らかに、約１００℃より簡い温度、好ましくは約１２０
０乃至約２００℃に加熱することによって、硬化焼付け
を施してもよい。最高温度は第二の層のゆがみを生じさ
せるおそれのある温度よりも低くなければならない。望
むならば、出願中の米国特許願第４９７．４６６号に開
示するように、フィルムの流動温度よりも低い高い温度
に加熱しながら行なう放射線へのレジストの偶光の方法
を、紫外線への露光による重合度の増大のために本発明
において使用することもでき、それ故、該特許願第４９
７．４６６号の開示を参考として本明細書中に編入せし
める。特に、このような方法は、必要とする露光時間を
著るしく低下させる。前記のように、紫外線への露光の
間に、レジスト材料を紫外線への露光の開始時のレジス
ト材料の流動温度よりも高い濡面に加熱する。希望する
々らば、米国特許願第４９７．４６６号に記した熱的チ
ャック（ｔｈｅｒｍａｌ ｃｈｕｃｋ）を本発明におい
て使用することができる。
本発明による２６０〜３２０ｎｙＬの波長の紫外線のレ
ジスト材料への線量は、少なくとも約１ジニール／ ｃ
ｒｄ 、好ましくは約２ジユール／ ｃｒｄである。
ジスト材料への線量は、少なくとも約１ジニール／ ｃ
ｒｄ 、好ましくは約２ジユール／ ｃｒｄである。
２６０ｎｍ乃至３２０ ｎｍの波長の放射線への露光は
水銀灯光源及び２５０ ｎｍ以下の波長を弱めるだめの
石英エンペロブを用いることによって達成することがで
きる。適当な石英エンベロブはオゾンフリーの石英から
成っており、たとえばジェネラルエレクトリックからＧ
Ｅ２１９石英の商品名で、またヘラユースアマ−シル（
Ｈａ ｒ ａ ｅ ｗ ｓＡｍｅｒｓｉｌ）からＭ−８
４石英の商品名下で市販されているようなものである。
水銀灯光源及び２５０ ｎｍ以下の波長を弱めるだめの
石英エンペロブを用いることによって達成することがで
きる。適当な石英エンベロブはオゾンフリーの石英から
成っており、たとえばジェネラルエレクトリックからＧ
Ｅ２１９石英の商品名で、またヘラユースアマ−シル（
Ｈａ ｒ ａ ｅ ｗ ｓＡｍｅｒｓｉｌ）からＭ−８
４石英の商品名下で市販されているようなものである。
その上、絶対に必登であるというわけでは彦いが、２６
０ｎｍ〜３２０ｎｍの波長を有する好適な紫外放射線は
高度に非平行化（ｈｉｇｈｌｙ ｎ、ｏｎ−ｃｏｌｌｉ
ｑｎａｔｅｄ） してある。
０ｎｍ〜３２０ｎｍの波長を有する好適な紫外放射線は
高度に非平行化（ｈｉｇｈｌｙ ｎ、ｏｎ−ｃｏｌｌｉ
ｑｎａｔｅｄ） してある。
約２６０ ｎｍを越える波長への露光は、第一の層の現
像後且つ好ましくは第二の異なる層の深紫外線への露光
前に行なわれる。しかしながら、望むならば、約２６０
ｎｍを越える波長への露光は、第二の層の深紫外線へ
の露光後に行なうことができ且つ第二の異なる層の現像
前又は現像後に行なうことができる。
像後且つ好ましくは第二の異なる層の深紫外線への露光
前に行なわれる。しかしながら、望むならば、約２６０
ｎｍを越える波長への露光は、第二の層の深紫外線へ
の露光後に行なうことができ且つ第二の異なる層の現像
前又は現像後に行なうことができる。
第二の異なる層のレジスト材料は、第二の層の感光材料
を解重合させることができる放射線に露光する。たとえ
ば、メタクリル酸メチルの重合体の場合には、使用する
放射線は、たとえば約１９０’ｎｍ乃至約２５０ ｎｍ
というような深紫外領域である。露光した感光材料を次
いで、たとえばメチルイソブチルケトンのようなケトン
型の溶剤中、又はクロロベンゼンのような芳香族溶剤中
で、硬化した上層を溶解することなく溶解することによ
って、現像することができる。
を解重合させることができる放射線に露光する。たとえ
ば、メタクリル酸メチルの重合体の場合には、使用する
放射線は、たとえば約１９０’ｎｍ乃至約２５０ ｎｍ
というような深紫外領域である。露光した感光材料を次
いで、たとえばメチルイソブチルケトンのようなケトン
型の溶剤中、又はクロロベンゼンのような芳香族溶剤中
で、硬化した上層を溶解することなく溶解することによ
って、現像することができる。
構造物はマスクの過度の腐食なしにアルミニウム及びそ
の合金のＲＩＥ又はＰＰＥの条件に耐えることができる
。
の合金のＲＩＥ又はＰＰＥの条件に耐えることができる
。
図面を参照して以下に更に本発明を説明する。
第１図は段階すなわちプロファイル２を有する基板１を
示す。基板１の上は平面化のための、たとえばポリメタ
クリル酸メチルのような、レジスト材料の層３である。
示す。基板１の上は平面化のための、たとえばポリメタ
クリル酸メチルのような、レジスト材料の層３である。
レジスト材料の層４を、層３の上に付与する。最上層４
を描画放射線に露光し、次いで現像して第２図に示す構
造物を与える。次いで、主として２６０〜３２０ｎｍの
波長と２５０ｎｔｎ以下での僅かな量のエネルギーを有
する紫外線に構造物をさらし、それによって層４の残り
を下にある層３に著るしい影響を及ぼすことなしに架橋
し且つ硬化させる。次いで、構造物を約１９０乃至約２
５０ｔｌｎ、の深紫外線にさらしだのち、たとえばメチ
ルイソブチルケトンのようなケトン又はたとえばクロロ
ベンゼンのような芳香族化合物を用いる現像によって、
第３図に示す構造物を与える。
を描画放射線に露光し、次いで現像して第２図に示す構
造物を与える。次いで、主として２６０〜３２０ｎｍの
波長と２５０ｎｔｎ以下での僅かな量のエネルギーを有
する紫外線に構造物をさらし、それによって層４の残り
を下にある層３に著るしい影響を及ぼすことなしに架橋
し且つ硬化させる。次いで、構造物を約１９０乃至約２
５０ｔｌｎ、の深紫外線にさらしだのち、たとえばメチ
ルイソブチルケトンのようなケトン又はたとえばクロロ
ベンゼンのような芳香族化合物を用いる現像によって、
第３図に示す構造物を与える。
その後に構造物に反応性イオン−エツチングを施すこと
ができるが、マスクはこのエツチングの温度と環境に耐
える。
ができるが、マスクはこのエツチングの温度と環境に耐
える。
以下の非制限的実施例は本発明を更に例証するためのも
のである。
のである。
実施例
１．５ミクロンの平面化し＊−ＰＭ ＭＡの層の上に予
め図形すなわち画像を与えたｏ、ｓミクロンのコメツク
８０９レジストの上層を有する２層レジスト構造物を含
有する１ ００ ｍ＋！シリコンウエファーヲ１７−１
１−−ションセミコンダクターシステムズコーポレーシ
ョンによって製造されたミクロライト１２６ Ｐ 、Ｍ
先安５ｉＪ％中のへラユースーアマーシルからのＭ−
８４石英から組立てた管球から放射した安定化紫外線に
露光する。この光源から放射する特性スペクトルは、ｘ
ｏｏｓｔｅ超える２６０〜３２０ｔＬｍの範囲の波長の
放射線の２６０ ｎｍ以下の放射線に対する比を有して
いる。ウエファ−の温度を、米国特許願Ｓ、Ｎ、 ４９
７．４６６号に開示した形式の熱的チャックを用いて、
上記の光源に対する２分間の露光の間に、５０℃の出発
温度から１８５℃の最終温度に直線的に上昇させる。こ
の露光後のレジヌト構造物の顕微鏡検査は、レジストの
流れ又は画像のゆがみの徴候を示さない。引続く走査電
子顕微鏡（Ｓ Ｅ Ｍ）に足る分析はレジスト画像が寸
法的に安定であることを確証する。
め図形すなわち画像を与えたｏ、ｓミクロンのコメツク
８０９レジストの上層を有する２層レジスト構造物を含
有する１ ００ ｍ＋！シリコンウエファーヲ１７−１
１−−ションセミコンダクターシステムズコーポレーシ
ョンによって製造されたミクロライト１２６ Ｐ 、Ｍ
先安５ｉＪ％中のへラユースーアマーシルからのＭ−
８４石英から組立てた管球から放射した安定化紫外線に
露光する。この光源から放射する特性スペクトルは、ｘ
ｏｏｓｔｅ超える２６０〜３２０ｔＬｍの範囲の波長の
放射線の２６０ ｎｍ以下の放射線に対する比を有して
いる。ウエファ−の温度を、米国特許願Ｓ、Ｎ、 ４９
７．４６６号に開示した形式の熱的チャックを用いて、
上記の光源に対する２分間の露光の間に、５０℃の出発
温度から１８５℃の最終温度に直線的に上昇させる。こ
の露光後のレジヌト構造物の顕微鏡検査は、レジストの
流れ又は画像のゆがみの徴候を示さない。引続く走査電
子顕微鏡（Ｓ Ｅ Ｍ）に足る分析はレジスト画像が寸
法的に安定であることを確証する。
上記のようにして製造した安定化２層構造物によるウェ
ファ−を次いでフユージョンセミコンダクターシステム
ズ製のミクロライト１００Ｍイルミネーターからの深紫
外照射に露光したのち、メチルイソブチルケトン（＆
Ｉｒｔ ｘ ）中で現像する。
ファ−を次いでフユージョンセミコンダクターシステム
ズ製のミクロライト１００Ｍイルミネーターからの深紫
外照射に露光したのち、メチルイソブチルケトン（＆
Ｉｒｔ ｘ ）中で現像する。
４５秒のｒ’ｔ Ｉ Ｂ Ｋ現像工程の間に、安定化し
たコダック８“０９レジスト層がはがれることはなく且
つ露光したＰＭＭＡはきれいに現像される。この憑よう
にして生成する２層レジスト構造物を光学顕微鏡と５Ｅ
４４によって検査する。コメツク８０９レジスト画像は
その線幅と縁の輪郭を保ち且つｐ Ｍ Ｍ Ａ ＄、造
物は安定化放射線照射なしの２層レジストプロセスに特
徴的な高いコントラストの画像を示す。
たコダック８“０９レジスト層がはがれることはなく且
つ露光したＰＭＭＡはきれいに現像される。この憑よう
にして生成する２層レジスト構造物を光学顕微鏡と５Ｅ
４４によって検査する。コメツク８０９レジスト画像は
その線幅と縁の輪郭を保ち且つｐ Ｍ Ｍ Ａ ＄、造
物は安定化放射線照射なしの２層レジストプロセスに特
徴的な高いコントラストの画像を示す。
第１〜３図は本発明の方法による製造の種々の段階にお
ける基板の断面である。 特許出願人 フュージョン・セミコンダクター・システ
ムズ レ１面の汀・占（内容に変更なし） ＦＩＧ、Ｉ ＦＩＧ、２ ＦＩ Ｇ、 ３ 手続補正用（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和５９年持重願第２４８２７７号 ２、発明の名称 画像提供方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 フュージョン・けミコンダクター・システムズ５
、補正命令の日イ］ な しく自発〉（内容に変更なし
） 手続補正書（方式） 昭和６０年４月８日 特許庁長官 志 賀 字 殿 １、事件の表示 昭和５９年持重願第２４８２７７号 ２、発明の名称 画像提供方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４代 理 人〒１０７ 電話 ５８５−２２５６ 別紙 本願明細書第１４頁第１２〜１６行の 「Ｊｏｓｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｌｅａｔｒｏｃｈ
ｅｍｉｃ、αＬ ５ｏｃｉ−ｅｔｙ」を「ジャーナル・
オプ・ジ・エレクトロケミカル・ンサイアテイ（ＪＯ昭
１αＬ ｏｆ ’ｔｈｇＥＬｅ−ｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃ
ａｌ ５ｏｃｉｅｔｙ ） ｌと訂正する。
ける基板の断面である。 特許出願人 フュージョン・セミコンダクター・システ
ムズ レ１面の汀・占（内容に変更なし） ＦＩＧ、Ｉ ＦＩＧ、２ ＦＩ Ｇ、 ３ 手続補正用（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和５９年持重願第２４８２７７号 ２、発明の名称 画像提供方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 フュージョン・けミコンダクター・システムズ５
、補正命令の日イ］ な しく自発〉（内容に変更なし
） 手続補正書（方式） 昭和６０年４月８日 特許庁長官 志 賀 字 殿 １、事件の表示 昭和５９年持重願第２４８２７７号 ２、発明の名称 画像提供方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４代 理 人〒１０７ 電話 ５８５−２２５６ 別紙 本願明細書第１４頁第１２〜１６行の 「Ｊｏｓｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｌｅａｔｒｏｃｈ
ｅｍｉｃ、αＬ ５ｏｃｉ−ｅｔｙ」を「ジャーナル・
オプ・ジ・エレクトロケミカル・ンサイアテイ（ＪＯ昭
１αＬ ｏｆ ’ｔｈｇＥＬｅ−ｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃ
ａｌ ５ｏｃｉｅｔｙ ） ｌと訂正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、（α）第一のレジスト材料のための描画放射線に対
して限られた感度を有する感光材料である第二の且つ異
なるレジスト材料上に第一のレジスト材料による第一の
層を提供し； （ｂ）該第−の層を描画放射線に露光し且つ該第−の層
を現像し、それによってレジスト画像マスクを提供し； （Ｃ）該第−の層を少なくとも約２６０ｎｍの波長の紫
外線に該第−の層を硬化させるために充分な時間にわた
って露光し； （の 該第二の異なるレジスト材料を第一のレジスト画
像マスクを通して２５０ ｎｍ以下の波長の描画放射線
に露光し、且つ； （ｇ） 該第二の異なるレジスト層を現像する、ことを
特徴とする画像提供方法。 ２、段階（Ｃ）において、第一の層を約２６０ｎ″ｍ。 乃至約３２０ ｎｍの波長の紫外線に露光する、特許請
求の範囲第１項記載の方法。 ３、 段階（ｃ）において使用する２’６０ｎｍを越え
る紫外線の波長の２６０ ｎｍ未満の波長に対する比は
少なくとも１０：１である、特許請求の範囲第１項記載
の方法。 ４、 該第二の異なるレジスト層を段階（ｃ）に引続い
て活性放射線に露光する、特許請求の範囲第１項記載の
方法。 ５、段階（Ｃ）における該第−の層の露光は約５秒乃至
約１５分である、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６、段階（Ｃ）における該第−の層の露光は約１５秒乃
至約９０秒である、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ７．該第−の層を、段階（ｃ）における紫外線への露光
の間又は露光後、あるいはその両方に、１ｏ。 ℃よりも高い温度に加熱する、特許請求の範囲第１項記
載の方法。 ８、該高い温度は約１２０乃至約２００ ℃である、特
許請求の範囲第７項記載の方法。 ９、更に構造物に第二の異なるレジスト層の現像後に、
反応性イオンエツチング又１’１ＰＰＢを施すことを特
徴する特許請求の範囲第１項記載の方法。 １０、段階（ｃ）における該第−の層の紫外線への露光
は高度に非平行化した光である、特許請求の範囲第１項
記載の方法。 １１、第二の異なるレジスト材料を約１９０ｎ？７Ｌ乃
至約２５０ ｎｍの波長の放射線に露光する、特許請求
の範囲第１項記載の方法。 １２、該第二の異なるレジスト層はポリメタクリル酸メ
チルの重合体から成る、特許請求の範囲第１項記載の方
法。 １３、該第−のレジスト材料はジアゾ増感重合体組成物
である、特許請求の範囲第１項記載の方法。 １４、該重合体はフェノールーホルムアルデヒドノボラ
ク型重合体である、特許請求の範囲第１３項記載の方法
。 １５ 該第−の層は約２０００乃至約４０，０００オン
グストロームの厚さである、特許請求の範囲第１項記載
の方法。 １６、該第−の層は約５０００乃至約１２，０００オン
グストロームの厚さである、特許請求の範囲第１項記載
の方法。 １７、該第二の異なるレジスト層を段階（Ｃ）の後に現
像する、特許請求の範囲第１項記載の方法。 １８ 該第二の異なるレジスト層を段階（Ｃ）に先立っ
て露光する、特許請求の範囲第１７項記載の方法。 １９、該第二の異なるレジスト層を段階（ｃ）の後に露
光する、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ２０ 該第二の異なる１／レジストを段階（ｃ）に先立
って現像する、特許請求の範囲第１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US65412383A | 1983-11-28 | 1983-11-28 | |
| US654123 | 1983-11-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60185949A true JPS60185949A (ja) | 1985-09-21 |
Family
ID=24623516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59248277A Pending JPS60185949A (ja) | 1983-11-28 | 1984-11-26 | 画像提供方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60185949A (ja) |
| DE (1) | DE3443400A1 (ja) |
| GB (1) | GB2152223B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01185545A (ja) * | 1988-01-18 | 1989-07-25 | Matsushita Electron Corp | レジストパターンの形成方法 |
| JPH02183255A (ja) * | 1989-01-10 | 1990-07-17 | Oki Electric Ind Co Ltd | パターン形成方法 |
| KR100885586B1 (ko) | 2004-06-28 | 2009-02-24 | 캐논 가부시끼가이샤 | 미세 구조체 제조 방법, 액체 토출 헤드 제조 방법 및 액체토출 헤드 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0244572B1 (en) * | 1986-04-24 | 1990-09-05 | International Business Machines Corporation | Capped two-layer resist process |
| US4737425A (en) * | 1986-06-10 | 1988-04-12 | International Business Machines Corporation | Patterned resist and process |
| DE4018427A1 (de) * | 1990-06-14 | 1992-01-16 | Samsung Electronics Co Ltd | Fotolitographie-verfahren zur ausbildung eines feinlinigen musters |
| DE4024275A1 (de) * | 1990-07-31 | 1992-02-06 | Kernforschungsz Karlsruhe | Verfahren zur herstellung von mikrostrukturen mit bereichsweise unterschiedlicher strukturhoehe |
| EP0689094A1 (en) * | 1994-06-23 | 1995-12-27 | Akzo Nobel N.V. | Bleaching mask |
| KR100434133B1 (ko) * | 1995-07-14 | 2004-08-09 | 텍사스 인스트루먼츠 인코포레이티드 | 중간층리쏘그래피 |
| US5804088A (en) * | 1996-07-12 | 1998-09-08 | Texas Instruments Incorporated | Intermediate layer lithography |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4123272A (en) * | 1977-05-17 | 1978-10-31 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Double-negative positive-working photohardenable elements |
| US4211834A (en) * | 1977-12-30 | 1980-07-08 | International Business Machines Corporation | Method of using a o-quinone diazide sensitized phenol-formaldehyde resist as a deep ultraviolet light exposure mask |
| CA1139976A (en) * | 1978-12-22 | 1983-01-25 | Howard A. Fromson | Process and apparatus for making lithographic printing plates |
-
1984
- 1984-11-12 GB GB08428518A patent/GB2152223B/en not_active Expired
- 1984-11-26 JP JP59248277A patent/JPS60185949A/ja active Pending
- 1984-11-28 DE DE19843443400 patent/DE3443400A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01185545A (ja) * | 1988-01-18 | 1989-07-25 | Matsushita Electron Corp | レジストパターンの形成方法 |
| JPH02183255A (ja) * | 1989-01-10 | 1990-07-17 | Oki Electric Ind Co Ltd | パターン形成方法 |
| KR100885586B1 (ko) | 2004-06-28 | 2009-02-24 | 캐논 가부시끼가이샤 | 미세 구조체 제조 방법, 액체 토출 헤드 제조 방법 및 액체토출 헤드 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8428518D0 (en) | 1984-12-19 |
| DE3443400A1 (de) | 1985-06-27 |
| GB2152223B (en) | 1987-01-14 |
| GB2152223A (en) | 1985-07-31 |
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