JPS63209128A - Formation of resist pattern - Google Patents
Formation of resist patternInfo
- Publication number
- JPS63209128A JPS63209128A JP62042288A JP4228887A JPS63209128A JP S63209128 A JPS63209128 A JP S63209128A JP 62042288 A JP62042288 A JP 62042288A JP 4228887 A JP4228887 A JP 4228887A JP S63209128 A JPS63209128 A JP S63209128A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist
- pattern
- resist pattern
- focus
- forming
- 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
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 21
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 4
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 3
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 1
Landscapes
- 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
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体デバイス製造におけるレジストパター
ンの形成方法に関するものであり、更に詳述するならば
、逆テーパ形状レジストパターンを形成する光リソグラ
フィーに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for forming a resist pattern in the manufacture of semiconductor devices, and more specifically, to optical lithography for forming a reverse tapered resist pattern.
従来の技術
第1図(a)に示すように、ウェハ1上に逆テーパ形状
レジストパターン2を形成すると、その後の金属膜のリ
フトオフを簡素化でき且つ理想的に実施できる。ここで
、逆テーバ形状とは、第1図(a)に示すパターン2の
逆台形状断面のように、レジストパターンの側壁3の上
ff13Aが下ff13Bより張り出した断面形状を有
することをいう。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 1(a), if a reverse tapered resist pattern 2 is formed on a wafer 1, the subsequent lift-off of the metal film can be simplified and ideally carried out. Here, the inverted tapered shape refers to a cross-sectional shape in which the upper ff13A of the side wall 3 of the resist pattern protrudes more than the lower ff13B, like the inverted trapezoidal cross-section of the pattern 2 shown in FIG. 1(a).
すなわち、このような逆テーパ形状レジストパターン2
の上に第1図(b)に示すように金属膜4を蒸着してリ
フトオフすると、第1図(C)に示すように金属パター
ン5を理想的な形に形成できる。That is, such a reverse tapered resist pattern 2
When a metal film 4 is deposited on top and lifted off as shown in FIG. 1(b), a metal pattern 5 can be formed in an ideal shape as shown in FIG. 1(c).
従って、リフトオフなどを利用する場合、逆テーパ形状
レジストパターンの形成が望ましい。しかしながら、従
来、逆テーパ形状レジストパターンを得るためには、ネ
ガ型レジストを使用していた。しかし、このネガ型レジ
ストは、プロセス条件が厳しいため、再現性良く所望の
逆テーパ形状レジストパターンが得られ難かった。その
ため、実際のプロセスでは、ネガ型レジストの逆テーパ
形状レジストパターンの形成は利用されていない。Therefore, when using lift-off or the like, it is desirable to form a reverse tapered resist pattern. However, conventionally, a negative resist has been used to obtain a reverse tapered resist pattern. However, this negative resist requires severe process conditions, making it difficult to obtain a desired inverted tapered resist pattern with good reproducibility. Therefore, in the actual process, formation of a reverse tapered resist pattern using a negative resist is not utilized.
一般に、ポジ型レジストをパターニングした場合、第2
図(a)の断面図に示すように、レジストパターン6は
、側壁7の下縁7Aが上縁7Bより張り出した台形の断
面形状、すなわちテーパ形状となる。そのようなテーパ
形状レジストパターン6の上に金属膜8を形成して、リ
フトオフすると、第2図(b)に示すように、金属膜パ
ターン9の上縁にバリ10が形成される。Generally, when patterning a positive resist, the second
As shown in the cross-sectional view of FIG. 7A, the resist pattern 6 has a trapezoidal cross-sectional shape, in which the lower edge 7A of the side wall 7 extends beyond the upper edge 7B, that is, a tapered shape. When a metal film 8 is formed on such a tapered resist pattern 6 and lifted off, a burr 10 is formed on the upper edge of the metal film pattern 9, as shown in FIG. 2(b).
このようなバ1月0を有する金属膜パターン9の上に、
第2図(C)及び(d)に示すように、層間絶縁膜11
及び上層金属配線12などを形成した場合、層間櫓縁膜
11にバリ10に対応する突起が形成されるために、第
2図(C)に示すように上層金属配線12に断線13が
生じたり、第2図(d)に示すように上層金属配線12
と下層の金属パターン9との間に短絡14生じたりする
問題があった。On the metal film pattern 9 having such a bar,
As shown in FIGS. 2(C) and (d), the interlayer insulating film 11
When the upper layer metal wiring 12 and the like are formed, a protrusion corresponding to the burr 10 is formed on the interlayer edge film 11, so that a disconnection 13 occurs in the upper layer metal wiring 12 as shown in FIG. 2(C). , as shown in FIG. 2(d), the upper layer metal wiring 12
There is a problem that a short circuit 14 may occur between the metal pattern 9 and the underlying metal pattern 9.
このようなバリによる配線異常を防止するために、第3
図(a)に示すような多層レジスト(絶縁膜15、絶縁
膜16及びレジスト17)を使用してバターニングし、
その上に金属膜18を蒸着してリフトオフし、更に、第
3図ら)に示すように平坦化処理してバリをなくす方法
が提案されている。しかしながら、多層レジストの使用
及び平坦化処理はプロセスの複雑化を招く。In order to prevent wiring abnormalities caused by such burrs,
Buttering is performed using a multilayer resist (insulating film 15, insulating film 16, and resist 17) as shown in Figure (a),
A method has been proposed in which a metal film 18 is evaporated thereon, lifted off, and then flattened as shown in FIG. 3 to eliminate burrs. However, the use of multilayer resists and planarization processes complicate the process.
従って、理想的な金属パターンをリフトオフにより簡単
に形成するためにも、単層レジストにより逆テーパ形状
レジストパターンを形成することが望まれている。Therefore, in order to easily form an ideal metal pattern by lift-off, it is desired to form a reverse tapered resist pattern using a single layer resist.
また、逆テーパ形状レジストパターンは、金属パターン
のりフトオフによる形成だけでなく、LDD構造のイオ
ン注入のように、イオン注入領域の周辺に軽くイオン注
入された領域を形成する場合にも、利用できる。従来は
、そのようなLDD構造を形成する場合、第4図に示す
ように、レジストパターン19の上に絶縁膜20を形成
し、レジストパターン19をサイドエツチングして細<
シ、絶縁膜20を庇のように張り出させたマスクを形成
していた。このようなマスクを介してイオン注入をする
と、庇の長さΔXの範囲が、ライトドープの領域となる
。Further, the inverted tapered resist pattern can be used not only for forming a metal pattern by lift-off, but also for forming a lightly ion-implanted region around an ion-implanted region, such as in ion implantation of an LDD structure. Conventionally, when forming such an LDD structure, as shown in FIG. 4, an insulating film 20 is formed on a resist pattern 19, and the resist pattern 19 is side-etched to form a thin layer.
A mask was formed in which the insulating film 20 protruded like an eave. When ions are implanted through such a mask, the range of the eaves length ΔX becomes a lightly doped region.
しかし、この場合も、第1図(a)に示すように、パタ
ーンの側壁3の上1t3Aが下縁3Bより長さΔX張り
出した逆テーパ形状レジストパターンを単層レジストで
形成できるならば、プロセスを簡略化できると共にアラ
イメント精度も高めるこきができる。However, even in this case, as shown in FIG. 1(a), if an inverted tapered resist pattern in which the upper 1t3A of the side wall 3 of the pattern overhangs the lower edge 3B by a length ΔX can be formed using a single layer resist, the process It is possible to simplify the process and improve alignment accuracy.
発明が解決しようとする問題点
以上説明したように、半導体製造プロセスにおいて様々
な利点をもたらす逆テーパ形状レジストパターンは、工
程が複雑化する多層レジストまたは再現性の悪いネガ型
レジストを使用してしか形成できなかった。Problems to be Solved by the Invention As explained above, the reverse tapered resist pattern, which brings various advantages in the semiconductor manufacturing process, can only be achieved by using a multilayer resist, which complicates the process, or a negative resist, which has poor reproducibility. could not be formed.
そこで、本発明は、取り扱いが容易なポジ型レジストの
単層膜を使用して、再現性及び寸法精度とも優れた逆テ
ーパ形状レジストパターンを形成する方法を提供せんと
するものである。Therefore, the present invention aims to provide a method for forming an inverted tapered resist pattern with excellent reproducibility and dimensional accuracy using a single layer film of positive resist that is easy to handle.
問題点を解決するための手段
すなわち、本発明によるならば、ポジ型レジストをウェ
ハに塗布し、フォーカス値を最適値より大きくして焦点
をレジスト層の下方に合わせて露光することにより、逆
テーパ形状レジストパターンを形成することを特徴とす
るレジストパターン形成方法が提供される。According to the present invention, a positive resist is applied to the wafer, and the focus value is set to be larger than the optimum value and the focus is set below the resist layer for exposure. A resist pattern forming method is provided that is characterized by forming a shaped resist pattern.
作用
第5図を参照して説明する。ウェハ50上にポジ型レジ
スト膜を形成して露光してパターニングする場合、最適
フォーカス値よりフォーカス値が大き過ぎても小さ過ぎ
ても、レジストパターン52は、第5図(a)に示すよ
うに、頂部が狭い台形の断面形状、すなわちテーパ形状
レジストパターンとなる。The operation will be explained with reference to FIG. When a positive resist film is formed on the wafer 50 and patterned by exposure, the resist pattern 52 will not change as shown in FIG. , the resist pattern has a trapezoidal cross-sectional shape with a narrow top, that is, a tapered resist pattern.
そして、最適フォーカス値で最適露光時間の場合のみ、
第5図(a)に示すレジストパターン54のように、そ
の側壁が垂直になる。And only for the optimal focus value and optimal exposure time,
As shown in the resist pattern 54 shown in FIG. 5(a), its side walls are vertical.
ここで、最適フォーカス値及び最適露光時間とは、次の
ようにして決定される。例えばL字型のライン・アンド
・スペース(L/S)などのテストパターンが様々な間
隔で形成されているフォーカス用レチクルを用意して、
Si ウェハ上に均一に塗布したレジスト膜を、フォー
カス値を少しづつ変えながら露光する。その際、露光時
間を一定に、普通は、最小露光時間に維持しておく。Here, the optimal focus value and optimal exposure time are determined as follows. For example, prepare a focusing reticle with test patterns such as L-shaped line and space (L/S) formed at various intervals,
A resist film uniformly coated on a Si wafer is exposed to light while changing the focus value little by little. At this time, the exposure time is kept constant, usually at the minimum exposure time.
そのように露光されたレジストを現像して、ライン・ア
ンド・スペース(L/S)を観察して、最小間隔のライ
ン・アンド・スペースが形成された部分を露光したとき
のフォーカス値を最適フォーカス1直と決定する。この
場合、焦点がレジストのどの位置にあるか不明であるが
、おそらくレジスト表面でないかと思われる。Develop the exposed resist, observe the lines and spaces (L/S), and determine the focus value when exposing the area where the minimum distance lines and spaces are formed to the optimum focus. Decided to work 1st shift. In this case, it is unclear where on the resist the focal point is, but it is probably on the resist surface.
ついで、このようにして得られた最適フォーカス値にフ
ォーカス値を固定して、同様なフォーカス用レチクルを
使用して、Sl ウェハ上に均一に塗布したレジスト膜
を、露光時間を少しづつ変えながら露光する。そして、
現像したあと、ライン・アンド・スペース(L/S)を
観察して、レジストの側壁が垂直に形成された部分を露
光したときの露光時間を最適露光時間と決定する。Next, the focus value was fixed at the optimal focus value obtained in this way, and the resist film uniformly coated on the Sl wafer was exposed using the same focusing reticle while changing the exposure time little by little. do. and,
After development, the line and space (L/S) is observed, and the exposure time when the portion where the side walls of the resist are vertically formed is determined to be the optimum exposure time.
しかし、最適露光時間で、フォーカス値を若干大きくす
るすなわち焦点をレジストの下部方向に少し移動させて
、露光すると、第5図(C)に示すように、逆テーパ形
状レジストパターンが形成できることを、本発明の発明
者が発見した。このように逆テーパ形状にレジストパタ
ーンが形成される要因には、おそらく、レジストの膜厚
、入射光の屈折率、下地などの様々な条件が関係してい
ると思われるが、明確に特定できない。しかし、上記し
た本発明による方法でポジ型レジスト膜を露光すると、
再現性よく、逆テーパ形状レジストパターンを形成でき
る。However, if the focus value is slightly increased, i.e., the focus is moved slightly toward the bottom of the resist, and the exposure is performed at the optimum exposure time, an inverted tapered resist pattern can be formed as shown in FIG. 5(C). Discovered by the inventor of the present invention. The factors that lead to the formation of a resist pattern in an inversely tapered shape are probably related to various conditions such as the resist film thickness, the refractive index of the incident light, and the underlying material, but it cannot be clearly determined. . However, when a positive resist film is exposed using the method according to the present invention described above,
A reverse tapered resist pattern can be formed with good reproducibility.
実施例
以下、本発明による逆テーパ形状レジストパターンの形
成方法の実施例を説明する。しかし、以下の実施例は、
本発明による逆テーバ形状レジストパターンの形成方法
の具体例を示すに過ぎず、本発明は、以下の実施例に限
定されるものではない。EXAMPLE Hereinafter, an example of a method for forming a reverse tapered resist pattern according to the present invention will be described. However, the following example
This is merely a specific example of the method for forming an inverted tapered resist pattern according to the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.
作製例
Sl ウェハ上に、スミレシストP F6200の商品
名で販売されているポジ型レジストを、厚さ約1.5μ
mに均一に塗布した。そして、1/10縮小露光装置を
使用して、過フォーカス値(最適フォーカス値より焦点
を遠くにシフトした量)約1.0μm、露光時間0.2
秒で、ライン・アンド・スペースパターンを露光した。Preparation Example Sl A positive resist sold under the trade name Sumirecyst PF6200 was placed on a wafer to a thickness of approximately 1.5 μm.
It was applied uniformly to m. Then, using a 1/10 reduction exposure device, the overfocus value (the amount by which the focus is shifted farther than the optimal focus value) is approximately 1.0 μm, and the exposure time is 0.2
In seconds, a line and space pattern was exposed.
その後、5OPDの商品名で販売されている現像液の2
4℃の浴に60秒浸して露光した。After that, 2 of the developer sold under the product name 5OPD.
It was immersed in a 4°C bath for 60 seconds and exposed to light.
その結果、第1図(a)を参照して説明するならば、側
壁3の上縁3Aが下縁3Bより0.2μm張り出した断
面形状の逆テーパ形状レジストパターン56を得ること
ができた。As a result, as explained with reference to FIG. 1(a), it was possible to obtain a reverse tapered resist pattern 56 in which the upper edge 3A of the side wall 3 extended by 0.2 μm from the lower edge 3B.
発明の効果
以上、説明したように、本発明による方法によれば、単
層ポジ型レジスト膜を使用して逆テーパ形状レジストパ
ターンを形成することができる。Effects of the Invention As described above, according to the method according to the present invention, a reverse tapered resist pattern can be formed using a single-layer positive resist film.
従って、本発明による逆テーパ形状レジストパターンの
形成方法を使用すれば、簡単な工程により理想的な金属
パターンをリフトオフ法で形成でき、また、簡単な工程
により濃度分布のあるイオン注入領域を形成できる。従
って、半導体製造プロセスにおいて広範囲に利用でき、
半導体製造プロセスを簡略化すると共に歩留まりを高め
ることができる。Therefore, by using the method for forming a reverse tapered resist pattern according to the present invention, an ideal metal pattern can be formed by the lift-off method using a simple process, and an ion implantation region with a concentration distribution can be formed using a simple process. . Therefore, it can be widely used in semiconductor manufacturing processes.
The semiconductor manufacturing process can be simplified and the yield can be increased.
第1図(a)は、逆テーパ形状レジストパターンの断面
図、
第1図(b)及び第1図(C)は、第1図(a)に示す
逆テーパ形状レジストパターンを利用しての金属パター
ンのりフトオフ法による形成を図解する断面図、第2図
(a)及び第2図ら)は、単層ポジ型レジスト膜を従来
の方法によりパターニングして得られるレジストパター
ンを利用しての金属パターンのりフトオフ法による形成
を図解する断面図、第2図(C)及び第2図(d)は、
第2図(b)に示す金属パターンの上に上層配線層を形
成した状態を図解する断面図、
第3図(a)及び第3図(b)は、多層レジストを使用
した場合の、金属パターンのリフトオフ法による形成を
図解する断面図、
第4図は、LDD構造を形成するために従来提案されて
いるイオン注入用マスクの断面図、第5図(a)から第
5図(C)は、レジスト膜の露光の際のフォーカス値を
変化した場合に得られるパターンの断面形状を図解する
図である。
〔主な参照番号〕
1150・・ウェハ
2.6.52.54.56・・レジストパターン3・・
レジストパターンの側壁
3A、7B・・レジストパターン側壁の上縁3B、7A
・・レジストパターン側壁の下縁4.8・・金属膜
5.9・・金属パターン
10・ ・パリFIG. 1(a) is a cross-sectional view of the reverse tapered resist pattern, and FIG. 1(b) and FIG. 1(C) are cross-sectional views of the reverse tapered resist pattern shown in FIG. 1(a). Cross-sectional views illustrating the formation of a metal pattern by lift-off method, FIG. 2(a) and FIG. 2 et al. Cross-sectional views illustrating formation by the pattern lift-off method, FIGS. 2(C) and 2(d),
FIG. 2(b) is a cross-sectional view illustrating the state in which the upper wiring layer is formed on the metal pattern, and FIGS. 3(a) and 3(b) are the metal FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating pattern formation by lift-off method; FIG. 4 is a cross-sectional view of an ion implantation mask conventionally proposed for forming an LDD structure; FIGS. 5(a) to 5(C) 2 is a diagram illustrating the cross-sectional shape of a pattern obtained when the focus value during exposure of a resist film is changed. FIG. [Main reference numbers] 1150...Wafer 2.6.52.54.56...Resist pattern 3...
Side walls 3A, 7B of resist pattern... Upper edges 3B, 7A of resist pattern side wall
・Lower edge of resist pattern side wall 4.8 ・Metal film 5.9 ・Metal pattern 10 ・Paris
Claims (1)
値より大きくして焦点をレジスト層の下方に合わせて露
光することにより、逆テーパ形状レジストパターンを形
成することを特徴とするレジストパターン形成方法。A method for forming a resist pattern, comprising applying a positive resist onto a wafer, setting a focus value larger than an optimum value, and exposing with the focus set below the resist layer to form an inverted tapered resist pattern.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62042288A JPS63209128A (en) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | Formation of resist pattern |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62042288A JPS63209128A (en) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | Formation of resist pattern |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63209128A true JPS63209128A (en) | 1988-08-30 |
Family
ID=12631854
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62042288A Pending JPS63209128A (en) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | Formation of resist pattern |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63209128A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008197479A (en) * | 2007-02-14 | 2008-08-28 | Bonmaaku:Kk | Metal mask and manufacturing method of mask |
JP2009000914A (en) * | 2007-06-21 | 2009-01-08 | Bonmaaku:Kk | Mask manufacturing method and mask |
JP2015119014A (en) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | 日亜化学工業株式会社 | Semiconductor light-emitting element and method for forming electrode of the same |
-
1987
- 1987-02-25 JP JP62042288A patent/JPS63209128A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008197479A (en) * | 2007-02-14 | 2008-08-28 | Bonmaaku:Kk | Metal mask and manufacturing method of mask |
JP2009000914A (en) * | 2007-06-21 | 2009-01-08 | Bonmaaku:Kk | Mask manufacturing method and mask |
JP2015119014A (en) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | 日亜化学工業株式会社 | Semiconductor light-emitting element and method for forming electrode of the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR900002688B1 (en) | Double layer photoresist technique for side-wall profile control in plasma etching processes | |
JPS63209128A (en) | Formation of resist pattern | |
JP2778996B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
JPH04348030A (en) | Inclined etching method | |
JPH0458167B2 (en) | ||
KR100356014B1 (en) | Fabrication method for align mark | |
KR930006133B1 (en) | M.o.s. contact hole forming method | |
KR0156106B1 (en) | Method for pattern forming metal connection | |
KR100239435B1 (en) | Semiconductor manufacturing method | |
KR930008128B1 (en) | Method for preparation of semiconductor | |
KR0172735B1 (en) | Fabricating method for exposure aligned-key | |
KR960013140B1 (en) | Fabricating method of semiconductor device | |
JPS61159731A (en) | Method of forming fine pattern | |
JPS61288426A (en) | Taper etching method for aluminum film | |
KR100261167B1 (en) | Method for fabricating gate of semiconductor device | |
KR0124633B1 (en) | Method for forming metal pattern using imd | |
KR100399924B1 (en) | Method for forming patterns of semiconductor device | |
KR100291412B1 (en) | Method for applying photoresist | |
JP3271185B2 (en) | Manufacturing method of antireflection film | |
KR101096208B1 (en) | Method for forming isolation patterns of semiocnductor device | |
KR100197534B1 (en) | Forming method for contact hole of semiconductor device | |
JPH09127678A (en) | Manufacture of metal mask in semiconductor integrated circuit device | |
KR960000184B1 (en) | Manufacturing method of phase shift mask | |
CA1260627A (en) | Lithographic image size reduction photomask | |
KR20010063264A (en) | Method for forming fine pattern of semiconductor device |