JPS61242023A - 微細パタ−ンの形成方法 - Google Patents

微細パタ−ンの形成方法

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JPS61242023A
JPS61242023A JP60084818A JP8481885A JPS61242023A JP S61242023 A JPS61242023 A JP S61242023A JP 60084818 A JP60084818 A JP 60084818A JP 8481885 A JP8481885 A JP 8481885A JP S61242023 A JPS61242023 A JP S61242023A
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JP
Japan
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photoresist
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JP60084818A
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Takeo Kondo
近藤 健雄
Masaru Doi
勝 土井
Yoshiaki Shimizu
良昭 清水
Takao Yamano
山野 孝雄
Hiroyuki Okuda
裕之 奥田
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture 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
    • H01L21/18Manufacture 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
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26

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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、微細パターンの形成方法、特に密着露光法に
よって微細パターンを高精度で且つ生産性良く形成可能
にした微細パターンの形成方法に関するものである。
(ロ)従来の技術 一般に半導体素子、磁気バルブ素子及び表面弾性波素子
及び薄膜磁気ヘッド等のパターンに高精度を要求される
微細パターンの形成方法においてフォトマスクパターン
をウェハ上に転写させる場合、ポジ型フォトレジスト(
以下、単にフォトレジストと称す)を用いて密着露光す
る方法が採用されている。この場合、フォトレジストに
光を照射するとフォトレジストに含有されている感光基
が光分解してN2ガスを放出し、これが原因となってウ
ェハ上に塗布されたフォトレジスト模からフォトマスク
が離れる所謂密着不良を引き起こすことが既に知られて
いる。そして、この密着不良が発生すると光フレネル回
折現象により、レジストパターンの寸法を変化させたり
パターン形状の変形を発生させ精度の高い微細パターン
が得られないと謂う欠点があった。この問題を解決する
ために、露光時間を短くしてN2ガスが発生する前に露
光を完了させると謂う方法が特開昭58−80836号
公報にて提案されている。
(ハ)発明が解決しようとする問題魚 介、斯るレジストパターン形成方法においてフォトレジ
ストが光によって分解する過程を考えれば次式の様な感
光反応を起こして現像液に可溶となっている。
つまり、フォトレジストに光を照射するとN2ガスが発
生することにより感光反応が進み、所望のレジストパタ
ーンが得られることになる。このことから上記特開昭5
8−80836号公報によるレジストパターン形成方法
では、上式の感光反応途中でその反応を中止することに
なるため、本来感光されるべき部分に未反応フォトレジ
ストが残る虞れがありパターン精度の悪化につながって
いた。実際、上記特開昭58−80836号公報に示さ
れている実施例のようにフォトレジスト襖の 要約1μmへものを露光時間2秒で感光した結果、パタ
ーンの′回りには未反応のフォトレジストが残っている
のが確認された。
に)問題点を解決するための手段 本発明は上記した問題点を解決するために、ウェハ上に
7オトレジストを塗布し、そのフォトレジスト膜上に所
望のフォトマスクパターンが形成されたフォトマスクを
密着して露光することによりウェハ上に所望のレジスト
パターンを形成する微細パターンの形成方法において、
先ず所望のフォトマスクパターンを概略覆う補助フォト
マスクパターンが形成された補助フォトマスクで露光を
行なって一旦補助レジストパターンを形成し、その後所
望のフォトマスクパターンが形成されたフォトマスクで
露光を行なって所望のレジストパターンを形成するよう
にしたものである。
(ホ)作 用 上記した本発明形成方法では、一旦補助レジストパター
ンを形成した後に所望のレジストパp −ンを形成する
二重露光法を用いているので、所望のレジストパターン
形成工程でフォトマスクとレジスト面の密着不良を生じ
ることがない。
(へ)実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。
即ち、本発明では所望のレジストパターンを形成する前
に、一旦このレジストパターンと概略近似した補助レジ
ストパターンを形成して所望のレジストパターン形成時
に除去されるフォトレジストの大部分を除去するように
したものである。従って、所望のレジストパターン形成
時には感光されるべきフォトレジスト面積が小さくなり
N、ガスの発生量も補助パターン形成時に比べて大幅に
少なくなるため、密着不良を生じない高精度のパターン
形成を行なうことが出来る。
即ち、単位面積、単位露光量当り、フォトレジストの感
光反応により発生するN、ガスの量をnとし、全露光面
積をSとすれば、面積5S(S>Ss)の補助フォトマ
スクパターンを用いた場合、露光される部分の面積は5
−8sとなり、この補助レジストパターン形成工程で発
生するN2ガスの量Q1 はN2ガスの発生が露光時間
と比例すると考えればn(S−3s)t、(tl :露
光時間)となる。更に、所望のレジストパターン形成工
程に詔いてレジストパターンの面積をSM(SS>SM
)とすればこの工程におけるN2ガスの発生量Q2はn
(Ss−8M)t、(t、:露光時間)となる。ここで
両工程での露光時間を等しくすれば(t+=tx=t)
その差はQ、を−Ql =n(S−zss+sM)tと
なり、通常5))SSなのでQ、t>Qzとなり、補助
レジスタパターン形成工程で発生するN2ガス量よりも
少なくなる。これを従来のような1回め工程で行なえば
発生するN2ガスノ量Q3はn(S−6u)tとなり、
Q2とQ3とを比べればQ、s  Q、z=n(S−8
s)tとなって明らかにQ、3>Q、zで、本発明にお
けるN2ガス発生量よりも多くなって密着不良を生じ易
い。
次に、本発明における微細パターンの形成方法について
第1図乃至第5図を参照しながら具体的に説明する。
先ず、ウェハ(1)上に蒸着、スパツク等によって例え
ばCv−膜(膜厚2000人)等の被エツチング膜(2
)を形成した後、その上に7オトレジスト(3)をその
膜厚が約1μmになるように塗布形成する。
そして、補助フォトマスクパターン(4)がその裏面側
にcr等で形成された補助フォトマスク(5)を、第1
図に示す如くフォトレジスト(3)上に密着させた後(
即ち、その補助フォトマスクパターン(4)をレジスト
面に密着させた後)、その上から水銀ランプ等を用いて
10秒の露光をかける。この露光後、フォトレジスト(
3)の光の当った部分は前述したように感光反応を起こ
して現像液に可溶性になり、光の当っていない部分(即
ち、補助フォトマスク(4)にて覆われた部分)は現像
液に溶けないため、現像後は第2図のように補助レジス
トパターンが形成される。この補助レジストパターンは
所望のレジストパターンの概略であるため高精度である
必要はなくN!ガスの発生により補助フォトマスク(5
)がレジスト面から浮き上がって密着不良を生じても支
障はない。そして、次に所望のフォトマスクパターン(
6)がその裏面側にOr等で形成されたフォトマスク(
7)を第3図に示す如くフォトレジスト(3)(即ち、
補助レジストパターン)上に密着させた後、上記補助フ
ォトマスクを用いた工程と同様に露光、現像を行ない、
第4図に示す所望のレジストパターンを形成する。尚、
この工程においては、露光されて感光反応を起こす面積
が補助レジストパターン形成工程に比べて小さくなって
いるので、N2ガスの発生も少なくなりフォトマスク(
7)がレジスト面から離れて密着不良を起こすことがな
い。更に、発生したN、ガスは先に形成した補助レジス
トパターンのレジスト隙間から逃れることが出来るので
、更にマスク面がレジストから離れにくくなる。従って
、所望のレジストパターンはパターン寸法の偏差や変形
がなくフォトマスクパターンに忠実に且つパターンの切
れの極めて良好な高精度のパターンが得られる。
この様にして形成された所望のレジストパターンにより
被エツチング@(2)をドライエツチング等の既知の技
術によりエツチングを行ない、残存したレジストを除去
すれば第5図のように被エツチング膜(2)が所望のパ
ターンにエツチングされる。
尚、上記実施例においてフォトレジストとして東京応化
社の0FPR800を用いたが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、感光反応によりN2 ガスを放出す
るすべてのフォトレジストに適用できるものである。
(ト)発明の効果 上述した如く本発明に依れば、所望のレジストパターン
を形成する前にこのレジストパターンと概略近似した補
助レジストパターンを形成して、所望のレジストパター
ン形成時に感光除去されるフォトレジストの大部分を除
去するようにしたので、N2ガスの発生により生じてい
た密着不良を防止出来、パターンの寸法変化や形状変化
の極めて少ない高精度の微細パターンが特殊な機器を用
いることなく、簡単に、生産性良く得ることが出来ると
謂う優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
図は本発明における微細パターンの形成方法を具体的に
示し、第1図は補助フォトマスクの密着状態を示す図、
第2図はその補助レジストパターンを示す図、第3図は
所望のフォトマスクの密着状態を示す図、第4図は所望
のレジストパターンを示す図、第5図は被エツチング膜
のパターンを示す図である。 (1)・・・ウェハ、(2)・・・被エツチング膜、f
3)・・・フォトレジスト、(5)・・・補助フォトマ
スク。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ウェハ上にポジ型フォトレジストを塗布し、その
    ポジ型フォトレジスト膜上に所望のフォトマスクパター
    ンが形成されたフォトマスクを密着して露光することに
    よりウェハ上に所望のレジストパターンを形成する微細
    パターンの形成方法において、先ず所望のフォトマスク
    パターンを概略覆う補助フォトマスクパターンが形成さ
    れた補助フォトマスクで露光を行なって一旦補助レジス
    トパターンを形成し、その後所望のフォトマスクパター
    ンが形成されたフォトマスクで露光を行なって所望のレ
    ジストパターンを形成することを特徴とした微細パター
    ンの形成方法。
JP60084818A 1985-04-19 1985-04-19 微細パタ−ンの形成方法 Granted JPS61242023A (ja)

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JP2005115358A (ja) * 2003-09-19 2005-04-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd レジストパターン形成方法、マスター情報担体の製造方法、磁気記録媒体の製造方法、磁気記録再生装置の製造方法、及び磁気記録再生装置

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