JPS61121436A - レジスト現像方法 - Google Patents
レジスト現像方法Info
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- JPS61121436A JPS61121436A JP24382684A JP24382684A JPS61121436A JP S61121436 A JPS61121436 A JP S61121436A JP 24382684 A JP24382684 A JP 24382684A JP 24382684 A JP24382684 A JP 24382684A JP S61121436 A JPS61121436 A JP S61121436A
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- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 16
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- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract 3
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えば半導体装置製造のウェーハプロセスな
どにおいて、試料に塗布し露光されたレジス日臭を現像
するレジスト現像方法に関す。
どにおいて、試料に塗布し露光されたレジス日臭を現像
するレジスト現像方法に関す。
半導体装置製造におけろウェーハプロセスでエツチング
やイオン注入を行う際それがウェーハの局所的な部分に
限定される場合、ウェーハ上に塗布して形成されたレジ
スト膜に、露光、現像を行ってパターン形成し、これを
マスクにすることが多い。
やイオン注入を行う際それがウェーハの局所的な部分に
限定される場合、ウェーハ上に塗布して形成されたレジ
スト膜に、露光、現像を行ってパターン形成し、これを
マスクにすることが多い。
半導体装置が高集積化されるに伴い、上記マスクのパタ
ーンは微細化するので、これに対処するため露光技術の
みならず現像技術においても改善が望まれる。
ーンは微細化するので、これに対処するため露光技術の
みならず現像技術においても改善が望まれる。
レジストにはポジレジストとネガレジストがあるが、解
像度の優れたポジレジストが一般に多く使用されている
。
像度の優れたポジレジストが一般に多く使用されている
。
ポジレジストに対する現像液には、コリン系のものとア
ンモニアハイドロオキサイド系のものなどがある。
ンモニアハイドロオキサイド系のものなどがある。
第２図および第３図（ａｌは、それぞれコリン系および
アンモニアハイドロオキサイド系現像液の現像特性を説
明する側断面図である。
アンモニアハイドロオキサイド系現像液の現像特性を説
明する側断面図である。
これらの図において、１は半導体ウェーハなどの試料、
２はその上にポジレジストを塗布して形成したレジスト
膜、３はレジストＭ’Ａ２に対する露光領域、４ （右
上がり斜線部）は露光によりレジスト膜２が現像液に対
して易溶性化する易溶部、５はレジスト膜２の易溶性化
せずに残った難溶部、６および１６（右下がり斜線部）
はそれぞれ現像の際に除去される除去領域、７および１
７はそれぞれ現像によって形成されるレジストマスク、
８および１８はそれぞれレジストマスク７および１７を
マスクにしてエツチングした場合のエツチング領域であ
る。そして、易溶部４の平面寸法は、通常露光領域３に
一致している。
２はその上にポジレジストを塗布して形成したレジスト
膜、３はレジストＭ’Ａ２に対する露光領域、４ （右
上がり斜線部）は露光によりレジスト膜２が現像液に対
して易溶性化する易溶部、５はレジスト膜２の易溶性化
せずに残った難溶部、６および１６（右下がり斜線部）
はそれぞれ現像の際に除去される除去領域、７および１
７はそれぞれ現像によって形成されるレジストマスク、
８および１８はそれぞれレジストマスク７および１７を
マスクにしてエツチングした場合のエツチング領域であ
る。そして、易溶部４の平面寸法は、通常露光領域３に
一致している。
第２図図示の場合は、コリン系現像液の特性から、易溶
部４が熔解除去される間に除去領域６が示すようにｌｆ
溶皿部５多く溶解除去され、レジストマスク７の側面は
、図示のように試料ｌの表面に対して傾斜した形状にな
る。このため、レジストマスク７をマスクにしてエツチ
ングした場合、エツチング領域８の平面寸法は露光領域
３より大きくなり、その差寸法ａはおよそ０．２μｍに
も及び、微細化パターンの形成には対処困難になる問題
がある。
部４が熔解除去される間に除去領域６が示すようにｌｆ
溶皿部５多く溶解除去され、レジストマスク７の側面は
、図示のように試料ｌの表面に対して傾斜した形状にな
る。このため、レジストマスク７をマスクにしてエツチ
ングした場合、エツチング領域８の平面寸法は露光領域
３より大きくなり、その差寸法ａはおよそ０．２μｍに
も及び、微細化パターンの形成には対処困難になる問題
がある。
アンモニアハイドロオキサイド系現像液は、この不都合
を解決するものとして出現したもので、その特性を第２
図に対応させて示したのが第３図（ａｌである。
を解決するものとして出現したもので、その特性を第２
図に対応させて示したのが第３図（ａｌである。
この場合は、Ｎ熔部５の溶解除去される領域は、除去領
域１６が示すようにコリン系現像液の場合より少な（、
レジストマスク１７の側面は、図示のように試料１の表
面に対して略垂直に近くなる。このため、エツチング領
域１８の平面寸法が露光領域３より大きくなる差寸法す
はコリン系現像液の場合の差寸法ａより小さく、およそ
０．１μｍ以内に収まる。
域１６が示すようにコリン系現像液の場合より少な（、
レジストマスク１７の側面は、図示のように試料１の表
面に対して略垂直に近くなる。このため、エツチング領
域１８の平面寸法が露光領域３より大きくなる差寸法す
はコリン系現像液の場合の差寸法ａより小さく、およそ
０．１μｍ以内に収まる。
しかしながら、レジストマスク１７をマスクにした場合
、エツチング領域１８のパターンが異常に乱れることが
あることを本願の発明者は経験した。
、エツチング領域１８のパターンが異常に乱れることが
あることを本願の発明者は経験した。
この現象は、直接製造不良に繋がる問題である。
これは、第３図（ｂ）に示・すように、レジストマスク
１７の表皮部分９の一部が剥がれ移動してエツチング領
域が１８ａのように部分的に小さくなるためと考えられ
る。そして、この表皮部分９は、第３図（ａ）における
現像前のレジスト膜２の表層部９ａが何等かの理由で変
質し剥がれ易くなっていて、現像の際の難溶部５の表面
の除去がゴいため、レジストマスク１７に表層部９ａの
一部が残って表皮部分９になるものと考えられる。
１７の表皮部分９の一部が剥がれ移動してエツチング領
域が１８ａのように部分的に小さくなるためと考えられ
る。そして、この表皮部分９は、第３図（ａ）における
現像前のレジスト膜２の表層部９ａが何等かの理由で変
質し剥がれ易くなっていて、現像の際の難溶部５の表面
の除去がゴいため、レジストマスク１７に表層部９ａの
一部が残って表皮部分９になるものと考えられる。
コリン系現像液で現像した場合にこのような現象が現れ
ないのは、第２図で説明したように難溶部５の表面の除
去が厚いため、レジスト膜２の剥がれ易い表層部９ａが
現像で除去されているためと考えられる。
ないのは、第２図で説明したように難溶部５の表面の除
去が厚いため、レジスト膜２の剥がれ易い表層部９ａが
現像で除去されているためと考えられる。
なお、コリン系およびアンモニアハイドロオキサイド系
現像液の現像特性には、共に温度依存性があり、上記説
明は温度に対して変動が少なく安定している温度領域に
関するものである。そして、現像作業は、当然のことな
がらこの安定領域の温度で行うのが望ましい。
現像液の現像特性には、共に温度依存性があり、上記説
明は温度に対して変動が少なく安定している温度領域に
関するものである。そして、現像作業は、当然のことな
がらこの安定領域の温度で行うのが望ましい。
以上の説明から問題点は次のように整理することが出来
る。
る。
■ エツチング領域の露光領域より大きくなる差寸法が
大きくなるとパターンの微細化に対して対処困ズ１にな
る。
大きくなるとパターンの微細化に対して対処困ズ１にな
る。
■ レジストマスクの表皮部の剥がれが生ずると直接製
造不良に繋がる。
造不良に繋がる。
■ 現像作業は現像特性の安定領域温度で行うのが望ま
しい。
しい。
上記問題点は、現像特性の異なるレジスト現像液で順次
現像処理する本発明のレジスト現像方法によって解決さ
れる。
現像処理する本発明のレジスト現像方法によって解決さ
れる。
本発明によれば、前記現像処理は前記現像液の安定領域
温度で行うのが望ましい。
温度で行うのが望ましい。
レジスト現像液には、先に説明したコリン系やアンモニ
アハイドロオキサイド系現像液の如（、温度による変動
の少ない安定領域温度で現像した際の現像特性としてレ
ジスト膜の難溶部を溶解する度合に大小のものがある。
アハイドロオキサイド系現像液の如（、温度による変動
の少ない安定領域温度で現像した際の現像特性としてレ
ジスト膜の難溶部を溶解する度合に大小のものがある。
従って、この特性の異なる現像液による現像を組み合わ
せることにより、難溶部の上面と側面との熔解量の関係
を成る範囲で制御することが可能である。然も、この制
御は、安定領域温度で作ヱされるため安定して行うこと
が出来る。
せることにより、難溶部の上面と側面との熔解量の関係
を成る範囲で制御することが可能である。然も、この制
御は、安定領域温度で作ヱされるため安定して行うこと
が出来る。
例えば、先に説明したアンモニアハイドロオキサイド系
現像液での現像により形成したレジストマスクは、露光
領域に対するエツチング領域の平面寸法がコリン系現像
液を使用した場合より望ましい状態であった。この場合
の問題は前述の剥がれ易い表皮部分の存在のみである。
現像液での現像により形成したレジストマスクは、露光
領域に対するエツチング領域の平面寸法がコリン系現像
液を使用した場合より望ましい状態であった。この場合
の問題は前述の剥がれ易い表皮部分の存在のみである。
従って、このレジストマスクから該表皮部分を除去すれ
ば望ましいレジストマスクが得られる。
ば望ましいレジストマスクが得られる。
この除去は、例えばコリン系現像液の特性、即ちレジス
ト膜の難溶部をより多く溶解する特性を利用することに
より可能である。この場合、難溶部の側面も熔解するが
、上記表皮部分の厚さが薄いので側面溶解の量は問題に
なる大きさにはならない。
ト膜の難溶部をより多く溶解する特性を利用することに
より可能である。この場合、難溶部の側面も熔解するが
、上記表皮部分の厚さが薄いので側面溶解の量は問題に
なる大きさにはならない。
かくして、例えば、エツチング領域の露光領域より大き
くなる差寸法が小さく、然も表皮部分の剥がれのない所
望のレジストマスクを安定して得ることが可能社−なり
、延いては、例えば半導体装置製造のウェーハプロセス
におけるパターンの微細化に安定して対処することが可
能になる。
くなる差寸法が小さく、然も表皮部分の剥がれのない所
望のレジストマスクを安定して得ることが可能社−なり
、延いては、例えば半導体装置製造のウェーハプロセス
におけるパターンの微細化に安定して対処することが可
能になる。
以下本発明によるレジスト現像方法の一実施例の現像特
性を側断面図で示した第１図により説明する。企図を通
じ同一符号は同一対象物を示す。
性を側断面図で示した第１図により説明する。企図を通
じ同一符号は同一対象物を示す。
第１図は第２図および第３図（ａｌに対応させた図で、
第１図図示の方法は、ポジレジストからなるレジスト膜
２の現像に、アンモニアハイドロオキサイド系現像液に
よる現像とコリン系現＠液による現像とを組み合わせた
ものである。
第１図図示の方法は、ポジレジストからなるレジスト膜
２の現像に、アンモニアハイドロオキサイド系現像液に
よる現像とコリン系現＠液による現像とを組み合わせた
ものである。
即ち、厚さ約１．２μｍのレジスト膜１の易溶部４を溶
解するのに、安定領域温度でそれぞれ約２分を要するア
ンモニアハイドロオキサイド系現像液とコリン系現像液
とを使用し、安定領域温度の範囲内の約３０℃で、アン
モニアハイドロオキサイド系現像液による現像を約１．
５分行い、その後水洗してコリン系現像液による現像を
約０．５分行うものである。
解するのに、安定領域温度でそれぞれ約２分を要するア
ンモニアハイドロオキサイド系現像液とコリン系現像液
とを使用し、安定領域温度の範囲内の約３０℃で、アン
モニアハイドロオキサイド系現像液による現像を約１．
５分行い、その後水洗してコリン系現像液による現像を
約０．５分行うものである。
その結果は、除去領域２６が示すように、レジスト膜２
の剥がれ易い表層部９ａは完全に溶解除去され、然も難
溶部５の側面の溶解除去領域で試料１に対して太き（斜
めになるのはレジストマスク２７の上面の縁部分のみと
なり、レジストマスク２７の側面の試料１側からの大部
分は、アンモニアハイドロオキサイド系現像液のみで現
像した場合と同様に略垂直に近くなっている。
の剥がれ易い表層部９ａは完全に溶解除去され、然も難
溶部５の側面の溶解除去領域で試料１に対して太き（斜
めになるのはレジストマスク２７の上面の縁部分のみと
なり、レジストマスク２７の側面の試料１側からの大部
分は、アンモニアハイドロオキサイド系現像液のみで現
像した場合と同様に略垂直に近くなっている。
そして、このレジストマスク２７をマスクにしてエツチ
ングした際のエツチング領域２日の露光領域３より大き
くなる差寸法Ｃは、およそ０．１μｍ程度で第３図（ａ
１図示の場合に略近い。
ングした際のエツチング領域２日の露光領域３より大き
くなる差寸法Ｃは、およそ０．１μｍ程度で第３図（ａ
１図示の場合に略近い。
然も、このエツチングに際しては、第３図（ｂ）で示し
たような表皮部分９の剥がれ現象は発生することがない
。
たような表皮部分９の剥がれ現象は発生することがない
。
ちなみに、本願の発明者の調査によれば、レジスト膜２
の剥がれ易い表層部９ａの厚さは約０．１μｍであり、
除去領域２６における難溶部５の上面部分の厚さは約０
．２μｍである。
の剥がれ易い表層部９ａの厚さは約０．１μｍであり、
除去領域２６における難溶部５の上面部分の厚さは約０
．２μｍである。
以上説明したように、本発明の構成によれば、例えば、
エツチング領域の露光領域より大きくなる差寸法が小さ
く、然も表皮部分の剥がれのない所望のレジストマスク
を安定して得ることが可能になり、延いては、例えば半
導体装置製造のウェーハプロセスにおけるパターンの微
細化に安定して対処することを可能にさせる効果がある
。
エツチング領域の露光領域より大きくなる差寸法が小さ
く、然も表皮部分の剥がれのない所望のレジストマスク
を安定して得ることが可能になり、延いては、例えば半
導体装置製造のウェーハプロセスにおけるパターンの微
細化に安定して対処することを可能にさせる効果がある
。
図面において、
第１図は本発明によるレジスト現像方法の一実施例の現
像特性を説明する側断面図、 第２図は従来の現像方法の一つであるコリン系現像液に
よる現像の際の現像特性を説明する側断面図、 第３図（ａｌは従来の現像方法の一つであるアンモニア
ハイドロオキサイド系現像ン皮による現像の際の現像特
性を説明する側断面図、第３図（ｂｌはその方法の問題
点を説明する側断面図である。 また、図中において、 １は試料、 ２はレジスト膜、３は露光領
域、 ４ば易溶部、５は難溶部、
６．１６．２６は除去領域、７．１７．２７は
８．１８．２８はレジストマスク、 エツチ
ング領域、９は表皮部分、 ９ａは表層部、ａ、
ｂ、ｃは差寸法、 をそれぞれ示す。
像特性を説明する側断面図、 第２図は従来の現像方法の一つであるコリン系現像液に
よる現像の際の現像特性を説明する側断面図、 第３図（ａｌは従来の現像方法の一つであるアンモニア
ハイドロオキサイド系現像ン皮による現像の際の現像特
性を説明する側断面図、第３図（ｂｌはその方法の問題
点を説明する側断面図である。 また、図中において、 １は試料、 ２はレジスト膜、３は露光領
域、 ４ば易溶部、５は難溶部、
６．１６．２６は除去領域、７．１７．２７は
８．１８．２８はレジストマスク、 エツチ
ング領域、９は表皮部分、 ９ａは表層部、ａ、
ｂ、ｃは差寸法、 をそれぞれ示す。
Claims (2)
- （１）現像特性の異なるレジスト現像液で順次現像処理
することを特徴とするレジスト現像方法。 - （２）前記現像処理は前記現像液の安定領域温度で行う
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレジスト
現像方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59243826A JPH0721640B2 (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | レジスト現像方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59243826A JPH0721640B2 (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | レジスト現像方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61121436A true JPS61121436A (ja) | 1986-06-09 |
| JPH0721640B2 JPH0721640B2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=17109502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59243826A Expired - Lifetime JPH0721640B2 (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | レジスト現像方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0721640B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0452644A (ja) * | 1990-06-21 | 1992-02-20 | Nec Corp | 多層レジストパターン形成方法 |
| JPH06349724A (ja) * | 1993-06-08 | 1994-12-22 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5159634A (en) * | 1974-09-16 | 1976-05-24 | Rca Corp | Denshibiimukanjuseitaishokuhimakuno genzoho |
| JPS58214151A (ja) * | 1982-06-07 | 1983-12-13 | Hitachi Ltd | 微細レジストパタ−ン形成の現像方法 |
| JPS6197653A (ja) * | 1984-10-17 | 1986-05-16 | マイクロシィ・インコーポレーテッド | 高コントラストのポジのホトレジストの現像法 |
-
1984
- 1984-11-19 JP JP59243826A patent/JPH0721640B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5159634A (en) * | 1974-09-16 | 1976-05-24 | Rca Corp | Denshibiimukanjuseitaishokuhimakuno genzoho |
| JPS58214151A (ja) * | 1982-06-07 | 1983-12-13 | Hitachi Ltd | 微細レジストパタ−ン形成の現像方法 |
| JPS6197653A (ja) * | 1984-10-17 | 1986-05-16 | マイクロシィ・インコーポレーテッド | 高コントラストのポジのホトレジストの現像法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0452644A (ja) * | 1990-06-21 | 1992-02-20 | Nec Corp | 多層レジストパターン形成方法 |
| JPH06349724A (ja) * | 1993-06-08 | 1994-12-22 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0721640B2 (ja) | 1995-03-08 |
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