JPS632046A - パタ−ン形成方法 - Google Patents
パタ−ン形成方法Info
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- JPS632046A JPS632046A JP14647686A JP14647686A JPS632046A JP S632046 A JPS632046 A JP S632046A JP 14647686 A JP14647686 A JP 14647686A JP 14647686 A JP14647686 A JP 14647686A JP S632046 A JPS632046 A JP S632046A
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- heat resistance
- pattern
- layer
- resist
- forming method
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- Pending
Links
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
- G03C5/00—Photographic processes or agents therefor; Regeneration of such processing agents
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的コ
（発明の技術分野）
本発明はパターン形成方法に関し、特に半導体装置の製
作に使用されるものである。
作に使用されるものである。
（従来の技術）
周知の如く、半導体装置の製造においてはホトエツチン
グ工程は重要な工程の１つであり、近年半導体装置の縮
小化に伴Ａその工程に対する信頼性の向上が強く望まれ
ている。
グ工程は重要な工程の１つであり、近年半導体装置の縮
小化に伴Ａその工程に対する信頼性の向上が強く望まれ
ている。
さて、ＬＳＩの製造においては、基板上に塗布された感
光性樹脂（以下、ホトレジストという）に対して適当な
マスクを介して露光・現像することだより所望のレジス
トノ４ターンを得ている。このレジストノ母ターンは例
えば下地基板をエツチングす石ときのマスクの役割を果
すが、この際ホトレジストは？ｆ＆細ノナターン形成能
力のみ々らずマスク−としての耐久性を要求される。
光性樹脂（以下、ホトレジストという）に対して適当な
マスクを介して露光・現像することだより所望のレジス
トノ４ターンを得ている。このレジストノ母ターンは例
えば下地基板をエツチングす石ときのマスクの役割を果
すが、この際ホトレジストは？ｆ＆細ノナターン形成能
力のみ々らずマスク−としての耐久性を要求される。
ところで、ホトレジストにはネガ型とポジ型がある。前
者は後者に比べ基板との密着性とその・膏ターンの耐久
性に優れ、上述の如く半導体装置のデザインルールの縮
小化に伴って解像力の点において優れたポジ型レジスト
がＬＳＩなどの製作に広く使用されてきている。このポ
ジ型レジストはバインダー樹脂であるノ？ラック樹脂と
感光剤としての０−ナフトキノンシアシト９系化会物か
らなるが、これを用いて形成したレジスト・ぐターンの
熱変形開始温度（耐熱性）はバインダー樹脂であるポリ
マの熱的性質て大きく依存する。
者は後者に比べ基板との密着性とその・膏ターンの耐久
性に優れ、上述の如く半導体装置のデザインルールの縮
小化に伴って解像力の点において優れたポジ型レジスト
がＬＳＩなどの製作に広く使用されてきている。このポ
ジ型レジストはバインダー樹脂であるノ？ラック樹脂と
感光剤としての０−ナフトキノンシアシト９系化会物か
らなるが、これを用いて形成したレジスト・ぐターンの
熱変形開始温度（耐熱性）はバインダー樹脂であるポリ
マの熱的性質て大きく依存する。
従来、レジストパターンの耐熱性を向上させる方法とし
てバインダー樹脂の分子量を高めることによる、あるい
はホトレジスト組成物に重合用始剤などの添加剤を加え
たことによる方法等が検討され、耐熱性の改善がなされ
た例もある。しかし、この方法を採用すると、ホトレジ
ストの特性である解像力、コントラスト等の低下を招く
。また、ホトエツチング工程の後の！ラズマエッｆ ｙ
／”、イオン注入工程等でのレジストパターンの変形
や変質を抑制する目的で、現像による・母ターン形成後
、熱処理が施されている。しかし、熱変形開始温の低い
ホトレジストに対しては、処理条件に制限を受け、十分
な効果が期待できない。
てバインダー樹脂の分子量を高めることによる、あるい
はホトレジスト組成物に重合用始剤などの添加剤を加え
たことによる方法等が検討され、耐熱性の改善がなされ
た例もある。しかし、この方法を採用すると、ホトレジ
ストの特性である解像力、コントラスト等の低下を招く
。また、ホトエツチング工程の後の！ラズマエッｆ ｙ
／”、イオン注入工程等でのレジストパターンの変形
や変質を抑制する目的で、現像による・母ターン形成後
、熱処理が施されている。しかし、熱変形開始温の低い
ホトレジストに対しては、処理条件に制限を受け、十分
な効果が期待できない。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、耐熱性に優
れたパターン形成方法を提供すること】を目的とする。
れたパターン形成方法を提供すること】を目的とする。
［発明の構成コ
（問題点を解決するための手段と作用）本発明は半導体
基板上にナフトキノンジアゾド系感光性樹脂層を塗布す
る工程と、前記樹脂層に光、電子線、Ｘ線、又はイオン
ビームのいずれかを用いて露光、現像を行う工程と、塩
基性ガス雰囲気で加熱蒸気処理を行う工程とを具備する
ことを特徴とし、耐熱性の向上を図った。
基板上にナフトキノンジアゾド系感光性樹脂層を塗布す
る工程と、前記樹脂層に光、電子線、Ｘ線、又はイオン
ビームのいずれかを用いて露光、現像を行う工程と、塩
基性ガス雰囲気で加熱蒸気処理を行う工程とを具備する
ことを特徴とし、耐熱性の向上を図った。
（実施例）
以下、本発明の一実施例を図を参照して説明する。
まず、半導体基板１上にナフトキノンジアゾド系ホトレ
ジスト層（例えばＷａｙ ｃｏａｔ ＨＰＲ２０４レジ
ス） 、 Ｈｕｎｔ社（製））２を塗布した。つづいて
、前記ホトレジスト層２ＶＣ適当なマスクを用いて光、
電子線、Ｘ線、又はイオンビームのいずれかを用いて露
光、現像を行い、ホトレジスト層２を・ぐターン化した
（第１図図示）。次いで、塩基性ガスであるアンモニア
（ＮＨ３）ガスで置換したオープン中に前記基板１を入
れ、前記レジスト層２を１０００℃、６０分間の加熱蒸
気処理を行ってレジ。
ジスト層（例えばＷａｙ ｃｏａｔ ＨＰＲ２０４レジ
ス） 、 Ｈｕｎｔ社（製））２を塗布した。つづいて
、前記ホトレジスト層２ＶＣ適当なマスクを用いて光、
電子線、Ｘ線、又はイオンビームのいずれかを用いて露
光、現像を行い、ホトレジスト層２を・ぐターン化した
（第１図図示）。次いで、塩基性ガスであるアンモニア
（ＮＨ３）ガスで置換したオープン中に前記基板１を入
れ、前記レジスト層２を１０００℃、６０分間の加熱蒸
気処理を行ってレジ。
ストノ４ターン３を形成した（第２図図示）。ここで、
レジストパターン３の断面を走査型電子顕微鏡で観察し
レジストパターン３の上部が丸み会帯びるところを・母
ターンの熱変形開始温度（耐熱性）とした。なお、本実
施例で、パターンを形成するホトレゾストとしては、蒸
気処理条件（使用ガス、温度、時間）の最適化を行えば
、ナフトキノンシアシトを感光剤とするノボラック系あ
るいはポリビニルフェノール系の感光性樹脂であれば何
でもよい。また、蒸気処理で使用するガスとしては塩基
性を示す化合物であれば何でも良いが、アンモニアガス
がコストの点で良い。
レジストパターン３の断面を走査型電子顕微鏡で観察し
レジストパターン３の上部が丸み会帯びるところを・母
ターンの熱変形開始温度（耐熱性）とした。なお、本実
施例で、パターンを形成するホトレゾストとしては、蒸
気処理条件（使用ガス、温度、時間）の最適化を行えば
、ナフトキノンシアシトを感光剤とするノボラック系あ
るいはポリビニルフェノール系の感光性樹脂であれば何
でもよい。また、蒸気処理で使用するガスとしては塩基
性を示す化合物であれば何でも良いが、アンモニアガス
がコストの点で良い。
上記実施例てよれば、現像後においてパターン化させた
ホトレジスト層２を塩基性ガスで処理するため、レジス
トパターン３の熱変形開始温度（耐熱性）はその処理を
行わない場合と比較して３０℃以上の向上が認められ、
耐熱性の優れたパターン形成が可能となった。従って、
ドライエッチング工程などでのグロセスマージンヲ増大
することが十分に期待できる。この処理によるパターン
の耐熱性の向上は、次の機構（Ａ） 、 ＣＢ）による
ものと推察される。
ホトレジスト層２を塩基性ガスで処理するため、レジス
トパターン３の熱変形開始温度（耐熱性）はその処理を
行わない場合と比較して３０℃以上の向上が認められ、
耐熱性の優れたパターン形成が可能となった。従って、
ドライエッチング工程などでのグロセスマージンヲ増大
することが十分に期待できる。この処理によるパターン
の耐熱性の向上は、次の機構（Ａ） 、 ＣＢ）による
ものと推察される。
・・・（４）
・・・（Ｂ）
即ち、ノ４ターン形成後におけるレジスト膜中の樹脂（
１）と感光剤であるナフトキノンジアジド（２）の間で
ジアノカップリング反応が、塩基性化合物（ｂａａａ）
の存在下で有効に起こる。この結果、樹脂の分子量の増
大がもたらされ、パターンの耐熱性が向上するものと考
えられる。
１）と感光剤であるナフトキノンジアジド（２）の間で
ジアノカップリング反応が、塩基性化合物（ｂａａａ）
の存在下で有効に起こる。この結果、樹脂の分子量の増
大がもたらされ、パターンの耐熱性が向上するものと考
えられる。
なお、上記実施例では加熱蒸気処理により所定のレジス
トパターンを形成したが、これに限らな゛い。例えば、
加熱蒸気処理後、１００〜２００℃に保持されたホット
グレート上で５分間ベーキングを行ってもよい。このよ
うにベーキング後のレジストパターンの断面を上記実施
例と同様に顕微鏡で観察したところ、耐熱性の優れた／
４’ターン形成が可能となった。なお、ドライエツチン
グ条件によっては、レジストパターンの白濁、発泡等の
変質が生ずる場合があるが、このベーキングを施すこと
によってこの変質を防止するに有効な方法となる。
トパターンを形成したが、これに限らな゛い。例えば、
加熱蒸気処理後、１００〜２００℃に保持されたホット
グレート上で５分間ベーキングを行ってもよい。このよ
うにベーキング後のレジストパターンの断面を上記実施
例と同様に顕微鏡で観察したところ、耐熱性の優れた／
４’ターン形成が可能となった。なお、ドライエツチン
グ条件によっては、レジストパターンの白濁、発泡等の
変質が生ずる場合があるが、このベーキングを施すこと
によってこの変質を防止するに有効な方法となる。
［発明の効果］
以上詳述した如く本発明によれば、耐熱性の優れ九ノ！
ターン形成方法を提供できる。
ターン形成方法を提供できる。
第１図及び第２図は本発明の一実施例て係るノ４ターン
形成方法を工程順に示す断面図である。 １・・・半導体基板、２・・・ホトレジスト層、３・・
・レジスト膜やターン。
形成方法を工程順に示す断面図である。 １・・・半導体基板、２・・・ホトレジスト層、３・・
・レジスト膜やターン。
Claims (2)
- （１）半導体基板上にナフトキノンジアゾド系感光性樹
脂層を塗布する工程と、前記樹脂層に光、電子線、Ｘ線
、又はイオンビームのいずれかを用いて露光、現像を行
う工程と、塩基性ガス雰囲気下で加熱蒸気処理を行う工
程とを具備することを特徴とするパターン形成方法。 - （２）加熱蒸気処理を行った後、ベーキングを行うこと
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14647686A JPS632046A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14647686A JPS632046A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | パタ−ン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS632046A true JPS632046A (ja) | 1988-01-07 |
Family
ID=15408502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14647686A Pending JPS632046A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS632046A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5474877A (en) * | 1994-02-24 | 1995-12-12 | Nec Corporation | Method for developing a resist pattern |
-
1986
- 1986-06-23 JP JP14647686A patent/JPS632046A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5474877A (en) * | 1994-02-24 | 1995-12-12 | Nec Corporation | Method for developing a resist pattern |
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