JPS62133455A - パタ−ン形成方法 - Google Patents
パタ−ン形成方法Info
- Publication number
- JPS62133455A JPS62133455A JP60273297A JP27329785A JPS62133455A JP S62133455 A JPS62133455 A JP S62133455A JP 60273297 A JP60273297 A JP 60273297A JP 27329785 A JP27329785 A JP 27329785A JP S62133455 A JPS62133455 A JP S62133455A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- resist
- photoresist
- sensitive resist
- layer
- 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
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
- G03F7/093—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers characterised by antistatic means, e.g. for charge depletion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は集積回格裂造のためのりソグラフイにおけるパ
ターン形成方法に関する。
ターン形成方法に関する。
半導体装置の表面は工程を経ることによって段差が形成
され、この段差上でレジストパターンを形成すると段差
上下でレジストの膜厚が変化するため、上下でパターン
寸法が変化するという問題があった。更に、現存の十分
な解像力を有する電子線レジストにおいては、リアクテ
ィブイオンエツチング（以下几ＩＥと記す）耐性がなく
エツチングに耐えないという問題点があった。
され、この段差上でレジストパターンを形成すると段差
上下でレジストの膜厚が変化するため、上下でパターン
寸法が変化するという問題があった。更に、現存の十分
な解像力を有する電子線レジストにおいては、リアクテ
ィブイオンエツチング（以下几ＩＥと記す）耐性がなく
エツチングに耐えないという問題点があった。
以上の点を解決する方法として、３層レジスト技術及び
２ｉ−レジスト技術がある。３層レジスト技術は第２図
に示すとおりでまず（ａ）に示すよって段差を有する被
エツチング材１の上に例えば２μｍ程ｌ！の厚いフォト
レジスト２を表面が十財になるよう塗布し加熱ベーク後
例えばＳｉ０，３を１００ＯＡ程被着させる。次にｆｂ
）に示すように通常のレジストパターニング技術で電子
線レジストパターン４を形成する。そして（Ｃ）に示す
ようにまず５ＩＯｔ３をエツチングし、（ｄ）に示すよ
うにパターニングされた前記Ｓｉｎ、１１！３をマスク
にしてＩ愼素ガスのＲＩＥにより、厚いフォトレジスト
２をエツチングされれば基板１をエツチングするための
マスクが完成する。この方法によれば、まず、薄いＳｉ
ｎｇのエツチングであるため、耐１ｔ Ｉ Ｅ性の劣る
電子線が利用でき、さらに、表面がフォトレジスト２に
よって平坦化されるためレジストパターン４が捷っすぐ
に形成でき、（ｄ）の厚いレジストに段差上下で膜厚が
変化しているが、非専方注のＲＩ ８％用いているため
、アンダーカットが入らず１段差上下での寸法差は解消
する。更に、厚いフォトレジスト２によって基板からの
後方散乱電子も防止することができ、極めて精度のよい
エツチングマスク材を形成することができる。しかしな
がら、この方法では３１慢嘴造にして順次エツチングを
行っているため、通常方法に比べてエツチング工程が２
回増大し、工程が員く処理時間はもとより。
２ｉ−レジスト技術がある。３層レジスト技術は第２図
に示すとおりでまず（ａ）に示すよって段差を有する被
エツチング材１の上に例えば２μｍ程ｌ！の厚いフォト
レジスト２を表面が十財になるよう塗布し加熱ベーク後
例えばＳｉ０，３を１００ＯＡ程被着させる。次にｆｂ
）に示すように通常のレジストパターニング技術で電子
線レジストパターン４を形成する。そして（Ｃ）に示す
ようにまず５ＩＯｔ３をエツチングし、（ｄ）に示すよ
うにパターニングされた前記Ｓｉｎ、１１！３をマスク
にしてＩ愼素ガスのＲＩＥにより、厚いフォトレジスト
２をエツチングされれば基板１をエツチングするための
マスクが完成する。この方法によれば、まず、薄いＳｉ
ｎｇのエツチングであるため、耐１ｔ Ｉ Ｅ性の劣る
電子線が利用でき、さらに、表面がフォトレジスト２に
よって平坦化されるためレジストパターン４が捷っすぐ
に形成でき、（ｄ）の厚いレジストに段差上下で膜厚が
変化しているが、非専方注のＲＩ ８％用いているため
、アンダーカットが入らず１段差上下での寸法差は解消
する。更に、厚いフォトレジスト２によって基板からの
後方散乱電子も防止することができ、極めて精度のよい
エツチングマスク材を形成することができる。しかしな
がら、この方法では３１慢嘴造にして順次エツチングを
行っているため、通常方法に比べてエツチング工程が２
回増大し、工程が員く処理時間はもとより。
そのための設備を要する等大きな欠点があった。
このために第２図に示すように２層化する試みがなされ
ている。即ち％第１図の膜３が電子線感光性を具備し、
かつ耐酸素ＲＩＥ性があれば２「→化が可能である。と
ころが、このような材料５は極めて少く、まず実瞼レベ
ルであるがＡｌ／８ｅ−Ｇｅ等の無機レジストがＭ効で
あるとの報告がなされている。
ている。即ち％第１図の膜３が電子線感光性を具備し、
かつ耐酸素ＲＩＥ性があれば２「→化が可能である。と
ころが、このような材料５は極めて少く、まず実瞼レベ
ルであるがＡｌ／８ｅ−Ｇｅ等の無機レジストがＭ効で
あるとの報告がなされている。
さらに、Ｎ 機シリコンから成る１子線レジストの報告
もある。しかしながら、感度的にまた不十分であり、解
像力も劣っているのが実状で、実用には至ってない。ま
た３層もしくは２層のいずれにおいても％Ｒ，Ｉｇ％基
本としているため、設備上の問題は、依然として残る。
もある。しかしながら、感度的にまた不十分であり、解
像力も劣っているのが実状で、実用には至ってない。ま
た３層もしくは２層のいずれにおいても％Ｒ，Ｉｇ％基
本としているため、設備上の問題は、依然として残る。
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、１１．ＩＥに
よらず、３層もしくは２層レジスト技術と同等以上の加
工精度を有するパターン形成方法を提供することにある
。
よらず、３層もしくは２層レジスト技術と同等以上の加
工精度を有するパターン形成方法を提供することにある
。
本発明は、Ｂ、Ｊ、リンが発表した光りソグラフィにお
けるポータプルコンフォーマプル（Ｊ。
けるポータプルコンフォーマプル（Ｊ。
Ｖａｃ、Ｓｃｉ、Ｔｅｃｈｎｏｌ 、 １６（６） １
９７９年）を応用し、電子線リングラフィ技術として改
良したものである。
９７９年）を応用し、電子線リングラフィ技術として改
良したものである。
本発明の骨子は、下層の平坦化層を紫外線に感光するフ
ォトレジストとし、上層を紫外線を十分吸収し遮光する
青電粒子Ｇ感光レジストを用い、荷゛１粒子線露光によ
ってパターニングした後、全面に紫外線を照射し、該荷
電粒子線感応レジストパターンがマスクとなって下層に
露光転写されることにある。本発明では前記紫外線を吸
収する特性を苛゛′Ｊ１粒子磯感応レジストに具ｆＩｉ
ｌｌせしめるために、例えば荷電粒子線感応レジスト中
に吸収色素を添加する。
ォトレジストとし、上層を紫外線を十分吸収し遮光する
青電粒子Ｇ感光レジストを用い、荷゛１粒子線露光によ
ってパターニングした後、全面に紫外線を照射し、該荷
電粒子線感応レジストパターンがマスクとなって下層に
露光転写されることにある。本発明では前記紫外線を吸
収する特性を苛゛′Ｊ１粒子磯感応レジストに具ｆＩｉ
ｌｌせしめるために、例えば荷電粒子線感応レジスト中
に吸収色素を添加する。
本発明により設備から、工程的に問題の多いＲＩＩ８を
用いずに加工精度の高いパターンが得られるようになっ
た。また、従来より解像力に最もすぐれたものの＠ＲＩ
Ｅｆｉの劣った電子線レジスト、例えばポリメチルメタ
アクリレート（以下ＰＭＭＡと記す）の利用が可能とな
り、しかも・耐Ｒ，ＩＥ性のすぐれた。ノボラック系の
ポジ型フォトレジストを最終の基板ＲＩＥ用のマスクパ
ターンとして使えるようになった。
用いずに加工精度の高いパターンが得られるようになっ
た。また、従来より解像力に最もすぐれたものの＠ＲＩ
Ｅｆｉの劣った電子線レジスト、例えばポリメチルメタ
アクリレート（以下ＰＭＭＡと記す）の利用が可能とな
り、しかも・耐Ｒ，ＩＥ性のすぐれた。ノボラック系の
ポジ型フォトレジストを最終の基板ＲＩＥ用のマスクパ
ターンとして使えるようになった。
〔発明の冥＃例１〕
以下実施例に従って、本発明の詳細な説明する。
第１図（ａ）に示すように、ポジ型フォトレジスト０Ｆ
ＰＲ８ＱＯ（東京応化ｆｆ１）２を２μｍの厚さで凹凸
のある基板Ｊ上に塗布し、９０℃、１０分のベーキング
を行った。その上に吸収色素としてクマリンを１〜１０
％含有せしめたＰＭＭＡ（関東化学！り６を１μｍの厚
さで塗布し、９０℃、３０分のベーキングを行った。次
に、嘔１）図（ｂ） Ｋ示すように、６０μＣ／Ｃｌ７
１”のドーズ陵で電子１頻露元麦、メチルイソブチルケ
トンにて２分間の現像を行ってレジストパターン７を得
た。さらに、全面に超高圧Ｈｇランプ元の波長３６５〜
４３６ｎｍの紫外線８を１０秒間照射し、レジストパタ
ーン７をマスクして、下層フォトレジスト２を露光した
。次に、計トヅｆｃ）（（示すように、有機アルカリの
現像液ＮＭＤ −３（東京応化製）に５０秒間つけて、
フォトレジストパターン９を得た。パターン９は電子線
レジスト７をマスクとした完全密着露光のため、礪めで
急峻な断面形を曹し１段差の上下での寸法差のない精度
のよいものとなった。
ＰＲ８ＱＯ（東京応化ｆｆ１）２を２μｍの厚さで凹凸
のある基板Ｊ上に塗布し、９０℃、１０分のベーキング
を行った。その上に吸収色素としてクマリンを１〜１０
％含有せしめたＰＭＭＡ（関東化学！り６を１μｍの厚
さで塗布し、９０℃、３０分のベーキングを行った。次
に、嘔１）図（ｂ） Ｋ示すように、６０μＣ／Ｃｌ７
１”のドーズ陵で電子１頻露元麦、メチルイソブチルケ
トンにて２分間の現像を行ってレジストパターン７を得
た。さらに、全面に超高圧Ｈｇランプ元の波長３６５〜
４３６ｎｍの紫外線８を１０秒間照射し、レジストパタ
ーン７をマスクして、下層フォトレジスト２を露光した
。次に、計トヅｆｃ）（（示すように、有機アルカリの
現像液ＮＭＤ −３（東京応化製）に５０秒間つけて、
フォトレジストパターン９を得た。パターン９は電子線
レジスト７をマスクとした完全密着露光のため、礪めで
急峻な断面形を曹し１段差の上下での寸法差のない精度
のよいものとなった。
本発明は上記の実施例（（おいて用いられた材料に限定
されるものでなく、その主旨を逸脱し１λい軸回で、他
のフォトレジスト材料及び電子線あるいはイオンビーム
材料を用いることができる。
されるものでなく、その主旨を逸脱し１λい軸回で、他
のフォトレジスト材料及び電子線あるいはイオンビーム
材料を用いることができる。
第１図は本発明の−“幾党列を示す工稲図、笥２図は従
来のＲＩＥ＠用いた３層レジスト技術の工８：図、第３
図は従来のＲ，ＩＥを用いた２層レジスト技術を説明す
る断叩図である。 １・・・基板、２・・・平坦化フォトレジスト層、３・
・・Ｓｉｎ、膜、４・・・電子線レジストパターン、５
・・・無機レジストないし有機シリコンレジスト、６・
・・色素添加の′尾子線レジスト、７・・・電子線レジ
ストパターン、８・・・紫外線、９・・・フォトレジス
トパターン。 代即人 弁咋士 則 近 憲 右 同 竹 花 喜久男 第 １ 図
来のＲＩＥ＠用いた３層レジスト技術の工８：図、第３
図は従来のＲ，ＩＥを用いた２層レジスト技術を説明す
る断叩図である。 １・・・基板、２・・・平坦化フォトレジスト層、３・
・・Ｓｉｎ、膜、４・・・電子線レジストパターン、５
・・・無機レジストないし有機シリコンレジスト、６・
・・色素添加の′尾子線レジスト、７・・・電子線レジ
ストパターン、８・・・紫外線、９・・・フォトレジス
トパターン。 代即人 弁咋士 則 近 憲 右 同 竹 花 喜久男 第 １ 図
Claims (1)
- 基板を平坦化するための紫外線感光レジストから成る
平坦化層を塗布する工程と、該紫外線を遮光する光学特
性を具備せしめた荷電粒子線感応レジストを前記平坦化
層上に積層する工程と、荷電粒子線でパターン露光を行
ない現像する工程と、全面に紫外線を照射し、前記荷電
粒子線感応レジストのパターンを前記平坦化層に露光転
写する工程と、平坦化層を現像する工程とを具備したこ
とを特徴とするパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60273297A JPS62133455A (ja) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60273297A JPS62133455A (ja) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | パタ−ン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62133455A true JPS62133455A (ja) | 1987-06-16 |
Family
ID=17525889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60273297A Pending JPS62133455A (ja) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62133455A (ja) |
-
1985
- 1985-12-06 JP JP60273297A patent/JPS62133455A/ja active Pending
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