JPS6310156A - パタ−ン形成方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、フォトリソグラフィ技術によるパターン形
成に関し、特に紫外光を照射するキュア（以下「紫外光
キュア」と呼ぶ）工程を含むポジ型フォトレジストのパ
ターン形成方法に関するものである。

〔従来の技術］ 従来のフォトリソグラフィ工程による紫外光キュアを含
む一般的なパターン形成の処理フローは、レジスト塗布
→プリベーク→露光→現像→紫外光キュア→ボストベー
ク→ドライエツチングである。

第３図（ａ）において、ウェハ３上の被加工膜２にレジ
ストを塗布し、プリベークによって、レジスト！１１を
形成している。

第３図（ｂ）において、レジスト膜をフォトマスクを重
ねて露光して現像処理を行ないポジ型しシストパターン
を形成したところである。

第３図（Ｃ）において、基板加熱６を行ないながら、形
成されたレジストパターン１に紫外光５による照射を実
施している。

この紫外光５による照射は、次工程であるボストベーク
およびドライエツチング工程におけるレジストの耐熱性
および耐ドライエツチング性の向上を目的とし、また、
基板加熱６はこの紫外光照射によるキュア工程には用い
ない場合もあるが、レジストの硬化反応を促進する効果
を持つので併せて実施されることが多い。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記のような従来のフォトリソグラフィ技術においては
、紫外光キュア工程に問題がある。すなわち、ポジ型レ
ジストのパターン形成方法においては、レジスト膜の露
光後のｍｅ処理に用いる感光剤がポジ型レジスト中に残
存するので、基板加熱を行ないながら紫外光キュアを実
施すると、レジスト中に残存している感光剤が分解する
前に、レジスト表面が基板加熱によって硬化する。した
がりて、感光剤中のナフトキノンジアジドが分解するこ
とによって発生するＮ素がレジスト内で閉込められるこ
とによって発泡してしまい、フォトレジストのパターン
形成に悪影響を及ぼす。このレジストの発泡現象は基板
加熱温度、紫外光の照射量、およびレジストの種類によ
って変化する。

言い換えれば、紫外光の照射ｌが低いほど感光剤の分解
が遅くなり、また、レジストに添加されているナフトキ
ノンジアジドの壷が多いほど、発生する窒素の量が多く
なるので基板加熱温度の適正範囲が狭くなる。なお、基
板加熱を実施しない場合でも紫外光照射によるこのレジ
ストの発泡現象。

は生じるので、やはり問題である。

この発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
ので紫外光キュア工程においてレジスト内での窒素の発
泡現象をなくし、これによって、基板加熱ｍ度適正範囲
を拡大し、併せてナフトキノンジアジドの添加量の多少
によるレジストの種類の選択幅の拡大を図るパターン修
正方法を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明は紫外光キュア工程の前に感光剤分解波長光を
全面照射することによりて感光剤を事前に分解し、この
後に基板加熱を含む紫外光キュア工程以降の工程を実施
するものである。

〔作用］ この発明における感光剤分解波長光の全面照射によって
、レジスト中に残存していた未分解状態での感光剤を分
解除去することができるので、次工程での紫外光キュア
工程において、感光剤に添加されていたナフトキノンジ
アジドの分解による窒素の発生現象はなくなる。したが
って、紫外光キュア工程においての窒素の発泡現象に対
する考膚は不要となり、基板加熱＠度の適正範囲の拡大
、およびナフトキノンジアジドの添加量の多少によるレ
ジストの種類の選択幅の拡大が可能となる。

［発明の実施例〕 第１図は、この発明の一実施例であって現像処理後から
紫外光キュア処理に至るまでの工程を示している。図中
、１〜３および５．６は上記従来技術と同じである。

第１図（Ｂ＞は従来技術（第３図（ｂ）参照）と同じく
、レジスト膜を露光して瑣像処理を行ないポジ型レジス
トパターン１を形成したところである。

第１図（ｂ）は形成したレジストパターン１にたとえば
波長４３６ｎ１１の感光剤分解波長光４を照射して、レ
ジストに残存している感光剤を分解除去している。

第１図（Ｃ）は、上記波長光の照射による感光剤の分解
除去終了後、従来技術（第３図（Ｃ）参照）と同じく、
基板加熱６を行ないながら、形成されたレジストパター
ン１に紫外光５の照射を実施している。

第２図は、上記第１図（ｂ）にて示されている感光剤分
解波長光の照射による効果を、第１図（Ｃ）における紫
外光キュア工程でのレジスト中の発泡現象の有無で判断
した一例を示したものである。

図において、縦軸に波長４３５ｎｍの感光剤分解波長光
の照射エネルギーをとり、横軸に紫外光キュア工程にお
ける基板加熱温度をとって、各々の条件において、紫外
光キュア模のレジスト中の発泡程度を表わしている。こ
の結果、感光剤分解波長光の照射エネルギーが１５０１
Ｊ、／ｃ１以上においては基板加熱温度にかかわらず、
発泡現象が発生しないことが判明する。

なお、上記第２図においては波長４３（３ｎｍの感光剤
分解波長光であったが、同様の効果が波長４Ｑ　５　ｎ
ｉｌあるいは波長３６５　ｎｍの光でも確認されたー。

したがって、この感光剤分解波長光の照射は通常のｎ光
装置（たとえばステッパー、プロジェクションおよびプ
ロキシミテイー等）により可能であるが、さらに紫外光
キュア工程で用いる紫外光装置を用いて行なうこともで
きる。

すなわち、レジスト表面に光架橋反応を起こすとされる
波長域の光を遮断し、感光剤のみを分解させるために波
長３５０　ｎａｇ下の光を遮断するフィルターを紫外光
装置の光源に装着して、紫外光キュア工程の前にレジス
トに所要量を照射し、しかる後、フィルタを取外し紫外
光キュアを実廁すればよい、このとき、フィルタのｖｌ
Ｉ５２機能を紫外光ｉ躍に付加しておけば、感光剤分解
除去工程および紫外光キュア工程が、同一光源でしかも
連続的な工程処理が可能となる。

［発明の効果１ 以上のように、この発明によれば紫外光キュア処理後に
従来起こり得たレジスト中の発泡現象をなくすことがで
きるため、紫外光キュア工程時において、基板加熱温度
の適正範四の拡大およびナフトキノンジアジドの添加層
の多少によるレジストの選択幅の拡大が可能となる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例であるパターン形成方法の
工程の一部を示し、第２図はこの発明の感光剤分解波長
光の照射に基づくレジスト中の発泡現象効果を表わす図
を示し、第３図は従来技術によるパターン形成方法の工
程の一部を示している。 図において、１はポジ型フォトレジスト、２は被加工膜
、３はウェハ、４は感光剤分解波長光、５は紫外光、６
は基板加熱、７は基板加熱温度、８は波長４３６ｎｒａ
の感光剤分解波長光の照射エネルギーである。 なお、各図中同一符号は同一、または相当部分を示す。 代理人　　　大　　岩　　増　　雄 弔１図 ６：鉢和煕 １１１１１ｊｌヒ５ ↑↑↑↑↑↑↑卜−６ △　免−泡・）・ Ｏ弓マ一二ンで乙！ｊこし ７　：Ｉ坂りシ−【＝ｌ煕ｉノ１：］、δ：照肘エネル
ギー 弔ｊ図 ２：核加遣 □６；寡坂和煕 口Ｔ口ＴＴｔ−６ ２、発明の名称 パターン形成方法 ３、補正をする者 代表者志岐守哉 ５、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄および発明の詳細な説明の
欄 ６、補正の内容 （１）　特許請求の範囲を別紙のとおり。 （２）　明細書第２頁第１９行〜第２０行の「フォトマ
スクを重ねて」を「フォトマスクを介して」に訂正する
。 （３）　明細書第３頁第１６行の「レジスト膜の露光後
の現像処理に用いる」を「現像処理後、」に訂正する。 （４）　明細書第３頁第１７行〜第１８行の「残存する
ので、基板加熱」を「残存する。この状態で、基板加熱
」に訂正する。 （５）　明細書第３頁第２０行の「基板加熱によって」
を削除する。 （６）　明細書第３頁第２０行〜第４頁第１行の「した
がって」を「そのため」に訂正する。 （７）　明細書第４頁第５行〜第６行のｒ紫外光の照射
量」を「紫外光の照度」に訂正する。 （８）　明細書第４頁第７行の「紫外光の照射量」を「
紫外光の照度」に訂正する。 （９）　明細書第４頁第１９行の「パターン修正方法」
を「パターン形成方法」に訂正する。 （１０）　明細書第５頁第９行の「分解除去」を「分解
」に訂正する。 （１１）　明細書第６頁第８行〜第９行の「分解除去」
を「分解」に訂正する。 （１２）　明細書第６頁第１１行の「分解除去」を「分
解」に訂正する。 （１３）　明細書第８頁第３行の「感光剤分解除去工程
」を「感光剤分解工程」に訂正する。 以上 ２、特許請求の範囲 （１）　ポジ型フォトレジストのパターン形成方法であ
って、 フォトレジストを基板に塗布し、フォトマスクを介して
露光し、現像処理してレジストパターンを形成する工程
と、 前記レジストパターン内部に残存した感光剤を分解する
波長の光を前記レジストパターンに照射する工程と、 前記レジストパターンに紫外光を照射する工程とを備え
ることを特徴とする、パターン形成方法。 （２）　前記光の波長は、３５０ｎｍを越えることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のパターン形成方法
。 （３）　前記波長の光の照射は、前記紫外光を照射する
工程における紫外光に、短波長域紫外光を遮断するフィ
ルタを着脱することにより、前記紫外光を照射する工程
と同一光源で実施することを特徴とする特許請求の範囲
第１項または第２項記載のパターン形成方法。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポジ型フォトレジストのパターン形成方法であつ
   て、 フォトレジストを基板に塗布し、フォトマスクを重ねて
   露光し、感光剤を用いて現像処理してレジストパターン
   を形成する工程と、 前記レジストパターン内部に残存した、前記現像処理に
   用いた感光剤を分解する波長の光を前記レジストパター
   ンに照射する工程と、 前記レジストパターンに紫外光を照射する工程とを備え
   ることを特徴とする、パターン形成方法。
2. （２）前記光の波長は、３５０ｎｍを越えることを特徴
   とする、特許請求の範囲第１項記載のパターン形成方法
   。
3. （３）前記波長の光の照射は、前記紫外光を照射する工
   程における紫外光に、短波長域紫外光を遮断するフィル
   ターを着脱することにより、前記紫外光を照射する工程
   と同一光源で実施することを特徴とする、特許請求の範
   囲第１項または第２項記載のパターン形成方法。