JPS63200531A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPS63200531A JPS63200531A JP62033864A JP3386487A JPS63200531A JP S63200531 A JPS63200531 A JP S63200531A JP 62033864 A JP62033864 A JP 62033864A JP 3386487 A JP3386487 A JP 3386487A JP S63200531 A JPS63200531 A JP S63200531A
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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
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
- G03F7/2022—Multi-step exposure, e.g. hybrid; backside exposure; blanket exposure, e.g. for image reversal; edge exposure, e.g. for edge bead removal; corrective exposure
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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】
産業上の利用分野
本発明は、半導体装置製造工程の一つであるレジストマ
スク形成工程において、高アスペクト比の断面形状を有
する微細レジストパターンの形成を可能とする半導体装
置の製造方法に関する。
スク形成工程において、高アスペクト比の断面形状を有
する微細レジストパターンの形成を可能とする半導体装
置の製造方法に関する。
従来の技術
レジストパターンの形成にあたり、一般的に採用されて
いる方法は、半導体基板上へ単層のホトレジスト層を塗
布形成し、こののち露光現像工程を経るいわゆる単層レ
ジスト法である。この方法においては、露光量の深さ方
向に沿った勾配と、未露光部側壁の現像液に対する膜減
り量の深さ方向に沿った勾配が重なるだめ、解像度が低
く、コントラストも高くはない。この方法では解像の限
界が０．５μｍ程度であると推定されている。
いる方法は、半導体基板上へ単層のホトレジスト層を塗
布形成し、こののち露光現像工程を経るいわゆる単層レ
ジスト法である。この方法においては、露光量の深さ方
向に沿った勾配と、未露光部側壁の現像液に対する膜減
り量の深さ方向に沿った勾配が重なるだめ、解像度が低
く、コントラストも高くはない。この方法では解像の限
界が０．５μｍ程度であると推定されている。
なお、単層レジスト法にかわる高解像度プロセスとして
多層レジスト法やＣＥ Ｌ （ＣｏｎｔｒａｓｔＥｎｈ
ａｎｃｅｄ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ ）法が検討され
ている。
多層レジスト法やＣＥ Ｌ （ＣｏｎｔｒａｓｔＥｎｈ
ａｎｃｅｄ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ ）法が検討され
ている。
発明が解決しようとする問題点
３ ′ ・
既知の単層レジスト法では、特にレジストの厚みが増す
と急激に解像度が低下し、良好な微細レジストパターン
を形成することができなかった。
と急激に解像度が低下し、良好な微細レジストパターン
を形成することができなかった。
また、多層レジスト法やＣＥＬ法では、工程が複雑化す
るばかりでなく、安定性にも乏しく、量産化をはかる面
で解決すべき問題が残されていた。
るばかりでなく、安定性にも乏しく、量産化をはかる面
で解決すべき問題が残されていた。
問題点を解決するだめの手段
本発明は、従来のレジストパターン形成方法に存在した
問題点の排除を目的としてなされたもので、本発明の半
導体装置の製造方法の特徴は、半導体基板上に塗布した
ホトレジスト層に、その表面側から深さ方向へ向けて高
くなる関係を成立させて現像液に対する溶解度勾配の付
与処理を施したのち、前記ホトレジストを現像する工程
を有するところにある。
問題点の排除を目的としてなされたもので、本発明の半
導体装置の製造方法の特徴は、半導体基板上に塗布した
ホトレジスト層に、その表面側から深さ方向へ向けて高
くなる関係を成立させて現像液に対する溶解度勾配の付
与処理を施したのち、前記ホトレジストを現像する工程
を有するところにある。
作 用
本発明の半導体装置の製造方法によると、単層レジスト
法の基本工程をそのまま採用して高アスペクト比の断面
形状を有するホトレジストパターンを安定に、しかも、
再現性よく形成することができる。
法の基本工程をそのまま採用して高アスペクト比の断面
形状を有するホトレジストパターンを安定に、しかも、
再現性よく形成することができる。
実施例
以下に、本発明の詳細な説明する。
シリコン基板上へ塗布するホトレジストとして、ノボラ
ック樹脂系のポジ型ホトレジストを準備し、これをシリ
コン基板上に２．４μｍの厚さに塗布したのち、回路パ
ターンの転写を行った。この転写にはｙ線（４３６ｎｍ
）を使用した。次いで、本発明の特徴である溶解度勾
配をホトレジストに付与するため、窒素分圧比が９０％
の雰囲気内にシリコン基板を載置したホットプレートを
配置し、さらに、ホットプレートで１ｏｏ′Ｃに加熱す
る条件の下で紫外線の全面照射を施しだ。この全面照射
には、紫外光スタビライザを使用し、照射時の照度を、
２５４ ｎｍの照度計による測定で１２０ｍＷ／ ｃｒ
ｔｌとした。こののち、パドル現像を用い、専用の現像
液による現像処理を施してホトレジストパターンを形成
した。
ック樹脂系のポジ型ホトレジストを準備し、これをシリ
コン基板上に２．４μｍの厚さに塗布したのち、回路パ
ターンの転写を行った。この転写にはｙ線（４３６ｎｍ
）を使用した。次いで、本発明の特徴である溶解度勾
配をホトレジストに付与するため、窒素分圧比が９０％
の雰囲気内にシリコン基板を載置したホットプレートを
配置し、さらに、ホットプレートで１ｏｏ′Ｃに加熱す
る条件の下で紫外線の全面照射を施しだ。この全面照射
には、紫外光スタビライザを使用し、照射時の照度を、
２５４ ｎｍの照度計による測定で１２０ｍＷ／ ｃｒ
ｔｌとした。こののち、パドル現像を用い、専用の現像
液による現像処理を施してホトレジストパターンを形成
した。
図は、本発明の効果確認のだめに行ったコントラスト値
（γ値）の比較実験の結果を示す図であり、横軸は、ｙ
線の照射エネルギ量（ｍ Ｉ ／ｃｔＩＬ）、縦軸は、
現像後の露光部レジスト残存率（％）、まだ、Ａは紫外
光照射のない場合、Ｂは紫外光の全面照射を空気中で３
秒間実施した場合、そして、Ｃは紫外光の全面照射を窒
素分圧比が９０％以上の雰囲気中で３秒間実施しだ場合
のコントラスト曲線である。
（γ値）の比較実験の結果を示す図であり、横軸は、ｙ
線の照射エネルギ量（ｍ Ｉ ／ｃｔＩＬ）、縦軸は、
現像後の露光部レジスト残存率（％）、まだ、Ａは紫外
光照射のない場合、Ｂは紫外光の全面照射を空気中で３
秒間実施した場合、そして、Ｃは紫外光の全面照射を窒
素分圧比が９０％以上の雰囲気中で３秒間実施しだ場合
のコントラスト曲線である。
釦図から明らかなように、レジストのコントラスト値（
γ値）は、紫外光による露光後、直ちに現像する従来法
Ａでは、γ−０，９であるのに対し窒素分圧比が９０％
以上の雰囲気中で紫外光の全面照射をおこなった後、現
像した場合Ｃでは、γ−１，７と従来の方法にくらべて
２倍近くまで向上している。また、再現性も高い結果が
得られた。
γ値）は、紫外光による露光後、直ちに現像する従来法
Ａでは、γ−０，９であるのに対し窒素分圧比が９０％
以上の雰囲気中で紫外光の全面照射をおこなった後、現
像した場合Ｃでは、γ−１，７と従来の方法にくらべて
２倍近くまで向上している。また、再現性も高い結果が
得られた。
一方、空気中で紫外光の前面照射をおこなった後現像処
理をした場合Ｂでは、γ−１，３程度であり、安定性は
低い。
理をした場合Ｂでは、γ−１，３程度であり、安定性は
低い。
以上の実施例では、コントラストの向上をはかる方法の
一例を示しだが、本発明で重要な点は、現像前のホトレ
ジスト層に主表面では低く、内方６ ′ゝ へ向けて高くなるように現像液に対する溶解度の勾配を
設けることであり、このことによって、ホトレジストの
コントラストの向上を図ることができる。
一例を示しだが、本発明で重要な点は、現像前のホトレ
ジスト層に主表面では低く、内方６ ′ゝ へ向けて高くなるように現像液に対する溶解度の勾配を
設けることであり、このことによって、ホトレジストの
コントラストの向上を図ることができる。
発明の効果
本発明の製造方法によれば、簡便かつ安定にコントラス
トの高い高アスペクト比のレジストパターンを形成する
ことが可能であり、半導体装置の量産技術として、工業
的価値が高い。
トの高い高アスペクト比のレジストパターンを形成する
ことが可能であり、半導体装置の量産技術として、工業
的価値が高い。
Claims (4)
- （１）半導体基板上に塗布したホトレジスト層に、その
表面側から深さ方向へ向けて高くなる関係を成立させて
現像液に対する溶解度勾配の付与処理を施したのち、前
記ホトレジストを現像する工程を有することを特徴とす
る半導体装置の製造方法。 - （２）溶解度勾配の付与処理が、ホトレジスト層上への
パターン転写露光後に施す窒素雰囲気中における紫外光
の全面照射であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の半導体装置の製造方法。 - （３）ホトレジスト層がノボラック樹脂系のポジ型ホト
レジスト層であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の半導体装置の製造方法。 - （４）照射する紫外光が２００ｎｍ〜３２０ｎｍの波長
範囲を含む紫外光であることを特徴とする特許請求の範
囲第２項に記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62033864A JPH0740543B2 (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 半導体装置の製造方法 |
| US07/156,663 US4933263A (en) | 1987-02-17 | 1988-02-17 | Forming method of resist pattern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62033864A JPH0740543B2 (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63200531A true JPS63200531A (ja) | 1988-08-18 |
| JPH0740543B2 JPH0740543B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=12398366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62033864A Expired - Lifetime JPH0740543B2 (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4933263A (ja) |
| JP (1) | JPH0740543B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW417153B (en) * | 1998-07-17 | 2001-01-01 | Tokyo Electron Ltd | Method and apparatus of developing |
| US9618848B2 (en) | 2014-02-24 | 2017-04-11 | Tokyo Electron Limited | Methods and techniques to use with photosensitized chemically amplified resist chemicals and processes |
| WO2015130695A1 (en) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | Tokyo Electron Limited | Chemical Amplification Methods and Techniques for Developable Bottom Anti-reflective Coatings and Dyed Implant Resists |
| US10429745B2 (en) | 2016-02-19 | 2019-10-01 | Osaka University | Photo-sensitized chemically amplified resist (PS-CAR) simulation |
| US10048594B2 (en) | 2016-02-19 | 2018-08-14 | Tokyo Electron Limited | Photo-sensitized chemically amplified resist (PS-CAR) model calibration |
| JP6909374B2 (ja) | 2016-05-13 | 2021-07-28 | 東京エレクトロン株式会社 | 光増感化学又は感光性化学増幅レジストを用いた限界寸法制御 |
| KR102177192B1 (ko) | 2016-05-13 | 2020-11-10 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 광 작용제의 사용에 의한 임계 치수 제어 |
| KR20220046598A (ko) | 2019-08-16 | 2022-04-14 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 확률 중심 결함 교정을 위한 방법 및 공정 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51111072A (en) * | 1975-03-26 | 1976-10-01 | Hitachi Ltd | Photo etching method |
| JPS5223401A (en) * | 1975-08-15 | 1977-02-22 | Hitachi Ltd | Method of etching photography |
| JPS60145616A (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-01 | Fujitsu Ltd | レジストパタ−ンの形成方法 |
| JPS6161154A (ja) * | 1984-09-03 | 1986-03-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | 微細ネガレジストパターン形成方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61116838A (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-04 | Sanyo Electric Co Ltd | レジストパタ−ン形成方法 |
-
1987
- 1987-02-17 JP JP62033864A patent/JPH0740543B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-02-17 US US07/156,663 patent/US4933263A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51111072A (en) * | 1975-03-26 | 1976-10-01 | Hitachi Ltd | Photo etching method |
| JPS5223401A (en) * | 1975-08-15 | 1977-02-22 | Hitachi Ltd | Method of etching photography |
| JPS60145616A (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-01 | Fujitsu Ltd | レジストパタ−ンの形成方法 |
| JPS6161154A (ja) * | 1984-09-03 | 1986-03-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | 微細ネガレジストパターン形成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4933263A (en) | 1990-06-12 |
| JPH0740543B2 (ja) | 1995-05-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |