JPS63275116A - 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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- JPS63275116A JPS63275116A JP62111826A JP11182687A JPS63275116A JP S63275116 A JPS63275116 A JP S63275116A JP 62111826 A JP62111826 A JP 62111826A JP 11182687 A JP11182687 A JP 11182687A JP S63275116 A JPS63275116 A JP S63275116A
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Links
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- 239000011295 pitch Substances 0.000 claims 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
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Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に写真蝕刻法
等を使用して微細パターンを形成する工程を含む半導体
装置の製造方法に関する。
等を使用して微細パターンを形成する工程を含む半導体
装置の製造方法に関する。
従来、この種の半導体装置の製造方法は、第３図（ａ）
〜（ｃ）に示すように、まず、半導体基板１上に絶縁膜
を介して形成されたＡ１層等の被エツチング層３上にネ
ガ型又はポジ型の現像特性をもつレジスト材料を塗布し
てレジスト膜４ａを形成し、次に、このレジスト膜４ａ
上に、得ようとするパターンとほぼ同一の形状、パター
ン幅及びパターンピッチのパターンをもつマスクパター
ン層５ａを形成し、次に、このマスクパターン層５ａを
マスクとしてレジスト膜４ａを所定の露光量で露光する
。
〜（ｃ）に示すように、まず、半導体基板１上に絶縁膜
を介して形成されたＡ１層等の被エツチング層３上にネ
ガ型又はポジ型の現像特性をもつレジスト材料を塗布し
てレジスト膜４ａを形成し、次に、このレジスト膜４ａ
上に、得ようとするパターンとほぼ同一の形状、パター
ン幅及びパターンピッチのパターンをもつマスクパター
ン層５ａを形成し、次に、このマスクパターン層５ａを
マスクとしてレジスト膜４ａを所定の露光量で露光する
。
そしてこの露光されたレジスト膜４ａを現像処理するこ
とにより、第３図（Ｃ）に示すようなマスクパターン層
５ａのパターンとほぼ同一形状のパターンをもつレジス
トパターン層６ａが形成される。
とにより、第３図（Ｃ）に示すようなマスクパターン層
５ａのパターンとほぼ同一形状のパターンをもつレジス
トパターン層６ａが形成される。
これはいわゆる写真蝕刻法であり、マスクパターン層５
ａのパターンをそのままレジスト膜４ａへ転写するもの
である。
ａのパターンをそのままレジスト膜４ａへ転写するもの
である。
この写真蝕刻法は、レンズを使用して光源からの光を集
束してレジスト層４ａへ照射しており、一般に、レンズ
を用いた光学露光系のレジスト膜４ａ上での露光量分布
は、解像限界付近のパターン寸法においては、第４図（
ａ）に示すように、マスクパターン層５ａのパターンピ
ッチＰＰ’とほぼ等しい周期をもつ正弦波状になること
か知られている。
束してレジスト層４ａへ照射しており、一般に、レンズ
を用いた光学露光系のレジスト膜４ａ上での露光量分布
は、解像限界付近のパターン寸法においては、第４図（
ａ）に示すように、マスクパターン層５ａのパターンピ
ッチＰＰ’とほぼ等しい周期をもつ正弦波状になること
か知られている。
このような光学露光系を用いて、第４図（ｂ）に示すよ
うな感度特性を有するレジスト膜を露光し現像処理を行
なえは、ＤＯ以上の露光量が照射された場所においては
レジスト膜か除去されるため、第３図（ｃ）に示すよう
なマスクパターン層５ａのパターンに一致したパターン
のレジストパターン層６ａが得られる。
うな感度特性を有するレジスト膜を露光し現像処理を行
なえは、ＤＯ以上の露光量が照射された場所においては
レジスト膜か除去されるため、第３図（ｃ）に示すよう
なマスクパターン層５ａのパターンに一致したパターン
のレジストパターン層６ａが得られる。
上述した従来の半導体装置の製造方法は、写真蝕刻法に
よりマスクパターン層５ａのパターンをそのままレジス
ト膜４ａに転写する構成となっているので、光学露光系
によって定まる解像限界によりパターンの微細化が困難
になるという問題点があった。
よりマスクパターン層５ａのパターンをそのままレジス
ト膜４ａに転写する構成となっているので、光学露光系
によって定まる解像限界によりパターンの微細化が困難
になるという問題点があった。
例えば、現在最も広く用いられている縮小投射露光系の
解像限界Ｒは、 Ｒ＝ｋ （＾／ＮＡ） で決定される。ここでλは露光波長、ＮＡはレンズの開
口数、ｋはプロセスによって決まる比例定数であり、０
．６程度か限界とされている。
解像限界Ｒは、 Ｒ＝ｋ （＾／ＮＡ） で決定される。ここでλは露光波長、ＮＡはレンズの開
口数、ｋはプロセスによって決まる比例定数であり、０
．６程度か限界とされている。
−例として、現在主流となっている
λ−０，４３６ｔｔ ｍ 、 Ｎ Ａ ＝ ０ 、３５
の規格を有する光学レンズを用いた場合、ｋを０．６と
しても解像限界は０．８μｍとなる。
の規格を有する光学レンズを用いた場合、ｋを０．６と
しても解像限界は０．８μｍとなる。
この解像限界Ｒは、露光波長λの短波長化、レンズの高
ＮＡ化、レジスト膜の高解像化による低いｋの実現等に
よって年々徐々には向上してはいるものの、急速な向上
はレンズの製造プロセス上困難であり、従ってサブミク
ロンパターンを得ることは容易ではない。
ＮＡ化、レジスト膜の高解像化による低いｋの実現等に
よって年々徐々には向上してはいるものの、急速な向上
はレンズの製造プロセス上困難であり、従ってサブミク
ロンパターンを得ることは容易ではない。
、本発明の目的は、解像限界を克服し微細化が容易にで
きる半導体装置の製造方法を提供することにある。
きる半導体装置の製造方法を提供することにある。
本発明の半導体装置装置の製造方法は、半導体基板上の
被エツチング物上に所定のレジスト材料を塗布しレジス
ト膜を形成する工程と、このレジスト膜上に所定の形状
、パターンピッチ及びパターン幅のパターンをもつマス
クパターンＩ−を形成する工程と、このマスクパターン
層をマスクにして前記レジスト膜を所定の露光量で露光
する工程と、このレジスト膜を現像処理し所定の形状、
パターンピッチ及びパターン幅のパターンをもつレジス
トパターン層を形成する工程とを含む半導体装置の製造
方法において、前記レジスト材料を露光量に応してポジ
型及びネガ型の両現像特性をもつレジスト材料とし、前
記マスクパターン層を、パターン幅か前記レジストパタ
ーン層の隣接する２つのパターンピッチとほぼ等しくパ
ターン間隙がこれら２つのパターンの１つと更に隣接す
るパターンとのパターンピッチとほぼ等しくしたパター
ンをもつマスクパターン層として構成される。
被エツチング物上に所定のレジスト材料を塗布しレジス
ト膜を形成する工程と、このレジスト膜上に所定の形状
、パターンピッチ及びパターン幅のパターンをもつマス
クパターンＩ−を形成する工程と、このマスクパターン
層をマスクにして前記レジスト膜を所定の露光量で露光
する工程と、このレジスト膜を現像処理し所定の形状、
パターンピッチ及びパターン幅のパターンをもつレジス
トパターン層を形成する工程とを含む半導体装置の製造
方法において、前記レジスト材料を露光量に応してポジ
型及びネガ型の両現像特性をもつレジスト材料とし、前
記マスクパターン層を、パターン幅か前記レジストパタ
ーン層の隣接する２つのパターンピッチとほぼ等しくパ
ターン間隙がこれら２つのパターンの１つと更に隣接す
るパターンとのパターンピッチとほぼ等しくしたパター
ンをもつマスクパターン層として構成される。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の一実施例を説
明するための製造工程順に示した半導体装置の断面図で
ある。
明するための製造工程順に示した半導体装置の断面図で
ある。
ます、第１図（ａ）に示すように、半導体基板１上に絶
縁膜２を介して形成されたＡｅ層等の被エツチング層３
上に、露光量に応してポジ型及びネガ型の両現像特性を
もつレジスト材料を塗布しレジスト膜４を形成する。
縁膜２を介して形成されたＡｅ層等の被エツチング層３
上に、露光量に応してポジ型及びネガ型の両現像特性を
もつレジスト材料を塗布しレジスト膜４を形成する。
次に、第１図（ｂ）に示すように、レジスト膜４上に、
パターン幅Ｐｗか、得ようとするレジス）へパターン層
の隣接する２つのパターンのパターンピッチＰｐとほぼ
等しく、パターン間隙がこれら２つのパターンの１つと
更に隣接するパターンとのパターンピッチＰいとほぼ等
しくしたパターンをもつマスクパターン層５を形成する
。
パターン幅Ｐｗか、得ようとするレジス）へパターン層
の隣接する２つのパターンのパターンピッチＰｐとほぼ
等しく、パターン間隙がこれら２つのパターンの１つと
更に隣接するパターンとのパターンピッチＰいとほぼ等
しくしたパターンをもつマスクパターン層５を形成する
。
次に、マスクパターン層５をマスクにしてレジスト膜４
を所定の露光量により露光して現像処理し、第１図（Ｃ
）に示すようなパターンピッチかＰＰで所定のパターン
幅をもつパターンのレジストパターン層６が形成される
。
を所定の露光量により露光して現像処理し、第１図（Ｃ
）に示すようなパターンピッチかＰＰで所定のパターン
幅をもつパターンのレジストパターン層６が形成される
。
第２図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、露光量に対する現像
処理後の残膜量を示すレジスト材料の特性図及びマスク
パターン層をマスクにして露光したときのレジスト膜へ
の露光量を示す特性図である。
処理後の残膜量を示すレジスト材料の特性図及びマスク
パターン層をマスクにして露光したときのレジスト膜へ
の露光量を示す特性図である。
第２図（ａ）に示されたレジスト材料の特性は、露光量
ＤＩ付近から露光量の小さい側ではポジ型の現像特性を
示し、露光量Ｄ２付近から露光量の大きい側ではネガ型
の現像特性を示している。
ＤＩ付近から露光量の小さい側ではポジ型の現像特性を
示し、露光量Ｄ２付近から露光量の大きい側ではネガ型
の現像特性を示している。
このようなレジスト材料は、例えば、刊行物［電子材料
４１９８６年６月号のイメージリバーサル法（ポジ型ホ
トレジストの画像反転によるサブミクロン加工技術）に
記載されている。
４１９８６年６月号のイメージリバーサル法（ポジ型ホ
トレジストの画像反転によるサブミクロン加工技術）に
記載されている。
このようなレジスト材料のレジスト膜に、例えばパター
ンピッチＰＰか等しいパターンを複数成形する場合は、
パターン幅ＰＷ及びパターン間隙Ｐｃが共にＰｐのパタ
ーンのマスクパターン層を形成し露光することにより、
レジスト膜への露光量りは第２図（ａ）に示すように正
弦波状となり、これを現像処理することにより、マスク
部分Ｍの両側に残膜部分Ｒが形成されパターンピッチＰ
Ｐのパターンが形成される。
ンピッチＰＰか等しいパターンを複数成形する場合は、
パターン幅ＰＷ及びパターン間隙Ｐｃが共にＰｐのパタ
ーンのマスクパターン層を形成し露光することにより、
レジスト膜への露光量りは第２図（ａ）に示すように正
弦波状となり、これを現像処理することにより、マスク
部分Ｍの両側に残膜部分Ｒが形成されパターンピッチＰ
Ｐのパターンが形成される。
このようにしてマスクパターン層５のパターンの両側に
レジストパターンＭ６のパターンが形成されるので、マ
スクパターン層５のパターンか解像限界付近であっても
、レジストパターン層のパターンは解像限界の１／２付
近まで微細化することができる。
レジストパターンＭ６のパターンが形成されるので、マ
スクパターン層５のパターンか解像限界付近であっても
、レジストパターン層のパターンは解像限界の１／２付
近まで微細化することができる。
なお、上記実施例においては、レジスト材料として露光
量がり、より小さい側でポジ型、Ｄ２よりも大きい側で
ネガ型のものを使用したが、ポジ型・ネガ型の関係か逆
の特性のレジスト材料を使用することもできる。この場
合、マスク部分の両側のレジスト膜が除去され、マスク
部分の中心付近及びマスクパターン間隙の中心付近に残
膜部分、即ちレジストパターンが形成される。
量がり、より小さい側でポジ型、Ｄ２よりも大きい側で
ネガ型のものを使用したが、ポジ型・ネガ型の関係か逆
の特性のレジスト材料を使用することもできる。この場
合、マスク部分の両側のレジスト膜が除去され、マスク
部分の中心付近及びマスクパターン間隙の中心付近に残
膜部分、即ちレジストパターンが形成される。
また、上記実施例においては、パターンピッチＰＰが等
間隔のレジストパターン層６が示されているが、パター
ンピッチｐｐか異なる場合や形状の異なる場合について
も同様に適用できる。
間隔のレジストパターン層６が示されているが、パター
ンピッチｐｐか異なる場合や形状の異なる場合について
も同様に適用できる。
更にまた、露光方法も光露光だけでなく、電子線露光、
Ｘ線露光線に対しても有効であ・る。
Ｘ線露光線に対しても有効であ・る。
以上説明したように本発明は、ネガ型・ポジ型の現像特
性をもつレジスト材料のレジスト股上に、パターン幅及
びパターン間隙が得ようとするレジストパターン層のパ
ターンピッチとほぼ等しいパターンをもつパターン層を
形成し、これをマスクに露光して現像処理する構成とす
ることにより、露光光学系が有する解像限界のほぼ１／
２の微細パターンを容易に形成することができる効果が
ある。
性をもつレジスト材料のレジスト股上に、パターン幅及
びパターン間隙が得ようとするレジストパターン層のパ
ターンピッチとほぼ等しいパターンをもつパターン層を
形成し、これをマスクに露光して現像処理する構成とす
ることにより、露光光学系が有する解像限界のほぼ１／
２の微細パターンを容易に形成することができる効果が
ある。
第１図（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の一実施例を説
明するための製造工程順に示した半導体装置の断面図、
第２図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ第１図に示された実施
例に適用されるレジスト材料の特性図及びマスクパター
ン層をマスクにしたときの露光量の特性図、第３図（ａ
）〜（Ｃ）はそれぞれ従来の半導体装置の製造方法を説
明するための製造工程順に示した半導体装置の断面図、
第４図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ従来の半導体装置の製
造方法に適用されるマスクパターン層をマスクにしたと
きの露光量の特性図及びレジスト材料の特性図である。 １・・・半導体基板、２・・・絶縁膜、３・・・被エツ
チング層、４，４ａ・・・レジスト膜、５，５ａ・・・
マスクパターン層、６，６ａ・・・レジストパターン層
、ＰＣ・・・パターン間隙、ＰＰ・・・パターンピッチ
、ＰＷ・・・パターン幅。
明するための製造工程順に示した半導体装置の断面図、
第２図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ第１図に示された実施
例に適用されるレジスト材料の特性図及びマスクパター
ン層をマスクにしたときの露光量の特性図、第３図（ａ
）〜（Ｃ）はそれぞれ従来の半導体装置の製造方法を説
明するための製造工程順に示した半導体装置の断面図、
第４図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ従来の半導体装置の製
造方法に適用されるマスクパターン層をマスクにしたと
きの露光量の特性図及びレジスト材料の特性図である。 １・・・半導体基板、２・・・絶縁膜、３・・・被エツ
チング層、４，４ａ・・・レジスト膜、５，５ａ・・・
マスクパターン層、６，６ａ・・・レジストパターン層
、ＰＣ・・・パターン間隙、ＰＰ・・・パターンピッチ
、ＰＷ・・・パターン幅。
Claims (1)
- 半導体基板上の被エッチング物上に所定のレジスト材料
を塗布しレジスト膜を形成する工程と、このレジスト膜
上に所定の形状、パターンピッチ及びパターン幅のパタ
ーンをもつマスクパターン層を形成する工程と、このマ
スクパターン層をマスクにして前記レジスト膜を所定の
露光量で露光する工程と、このレジスト膜を現像処理し
所定の形状、パターンピッチ及びパターン幅のパターン
をもつレジストパターン層を形成する工程とを含む半導
体装置の製造方法において、前記レジスト材料を露光量
に応じてポジ型及びネガ型の両現像特性をもつレジスト
材料とし、前記マスクパターン層を、パターン幅が前記
レジストパターン層の隣接する２つのパターンピッチと
ほぼ等しくパターン間隙がこれら２つのパターンの１つ
と更に隣接するパターンとのパターンピッチとほぼ等し
くしたパターンをもつマスクパターン層としたことを特
徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62111826A JPS63275116A (ja) | 1987-05-07 | 1987-05-07 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62111826A JPS63275116A (ja) | 1987-05-07 | 1987-05-07 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63275116A true JPS63275116A (ja) | 1988-11-11 |
Family
ID=14571132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62111826A Pending JPS63275116A (ja) | 1987-05-07 | 1987-05-07 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63275116A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100810895B1 (ko) | 2006-08-24 | 2008-03-07 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 반도체 소자 및 그 제조방법 |
-
1987
- 1987-05-07 JP JP62111826A patent/JPS63275116A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100810895B1 (ko) | 2006-08-24 | 2008-03-07 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 반도체 소자 및 그 제조방법 |
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