JPH0425114A - レジストパターン形成方法 - Google Patents
レジストパターン形成方法Info
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- JPH0425114A JPH0425114A JP13068090A JP13068090A JPH0425114A JP H0425114 A JPH0425114 A JP H0425114A JP 13068090 A JP13068090 A JP 13068090A JP 13068090 A JP13068090 A JP 13068090A JP H0425114 A JPH0425114 A JP H0425114A
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- resist
- pattern
- film
- resist pattern
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- Pending
Links
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Landscapes
- 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】
産業上の利用分野
本発明は、レジストパターン形成方法に関するものであ
る。
る。
従来の技術
従来のレジストパターン形成方法を第３図に示す。第３
図（ａ）において、シリコンウェハー等の半導体基板１
の表面に、ノボラック樹脂と感光剤（オルソキノンジア
ジド）の混合物であるボン型レジストを塗布、加熱（９
０８Ｃ〜１００°Ｃ）してレジスト膜２を形成する。次
に、第３図（ｂ）のように半導体基板１上のレンス１−
膜２に、縮小投影露光装置を用い、マスク３を介し、紫
外光４を照射する。次に、第３図ＦＣ＋のように現像を
行うことにより、半導体基板］」二のレジスト膜２の紫
外光４が照射されている部分だけ除去され、未露光部が
残りレジストパターン５が形成されるというものであっ
た。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ため、現像後得られたレンスト
プロファイルは台形状のものになる。第２図に台形状に
なったレジストパターンを示す。そのレジストパターン
７の半導体基板１に対する傾きは、８０〜８５°の角度
θを持つ。
図（ａ）において、シリコンウェハー等の半導体基板１
の表面に、ノボラック樹脂と感光剤（オルソキノンジア
ジド）の混合物であるボン型レジストを塗布、加熱（９
０８Ｃ〜１００°Ｃ）してレジスト膜２を形成する。次
に、第３図（ｂ）のように半導体基板１上のレンス１−
膜２に、縮小投影露光装置を用い、マスク３を介し、紫
外光４を照射する。次に、第３図ＦＣ＋のように現像を
行うことにより、半導体基板］」二のレジスト膜２の紫
外光４が照射されている部分だけ除去され、未露光部が
残りレジストパターン５が形成されるというものであっ
た。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ため、現像後得られたレンスト
プロファイルは台形状のものになる。第２図に台形状に
なったレジストパターンを示す。そのレジストパターン
７の半導体基板１に対する傾きは、８０〜８５°の角度
θを持つ。
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 （ＣｏｎｔｒａｓｔＥ
ｎｈａｎｃｅｄ Ｌ ｉｔｈｏｇｕｒａｐｈｙ）法が
検討されている。
多層レジスト法や ＣＥ Ｌ （ＣｏｎｔｒａｓｔＥ
ｎｈａｎｃｅｄ Ｌ ｉｔｈｏｇｕｒａｐｈｙ）法が
検討されている。
発明か解決しようとする課題
Ｌ Ｓ Ｉの製造プロセスは、ンリコン基板上における
薄膜の形成およびそれらのエツチング等からなり、プロ
セスが進むにつれて、基板表面はパターンの刻まれた段
差のある形状になる。段差のある基板面上でレジストの
塗布、露光、現像を行い、レジストパターンを形成する
と、プロファイルは、段差の上下で変化する。また、高
反射基板にパターニングする場合、ハレーションを押さ
えるために染料入りのレジストを使用するが、この場合
のレジストプロファイルは、第２図に示す角度θの値が
低くなる。つまり、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ＣＥ
Ｌ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、量産化を図る面で解決すべき問題が残されてい
た。
薄膜の形成およびそれらのエツチング等からなり、プロ
セスが進むにつれて、基板表面はパターンの刻まれた段
差のある形状になる。段差のある基板面上でレジストの
塗布、露光、現像を行い、レジストパターンを形成する
と、プロファイルは、段差の上下で変化する。また、高
反射基板にパターニングする場合、ハレーションを押さ
えるために染料入りのレジストを使用するが、この場合
のレジストプロファイルは、第２図に示す角度θの値が
低くなる。つまり、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ＣＥ
Ｌ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、量産化を図る面で解決すべき問題が残されてい
た。
本発明は、このような問題点を解決するためのもので、
良好な形状を有し、段差の」−下でパターン寸法の変化
が小さいＩ／ンストパターンの形成方法を提供するもの
である。
良好な形状を有し、段差の」−下でパターン寸法の変化
が小さいＩ／ンストパターンの形成方法を提供するもの
である。
課題を解決するための手段
本発明のレジストパターン形成方法は、半導体基板の面
」二にホトレジスト膜を塗布する工程と、ホトレジスト
膜上にマスク上のパターンに従い紫外光を選択的に照射
する工程と、レジスト膜の紫外露光されている部分とさ
れていない部分とを同時に赤外光で、１００〜１３０℃
になるまで表面加熱後、全面に紫外光（波長−２５０ｎ
ｍ〜４．５０ｎｍ）を照射する工程と、レジスト膜の紫
外露光されている部分を除去する工程を備えたものであ
る。
」二にホトレジスト膜を塗布する工程と、ホトレジスト
膜上にマスク上のパターンに従い紫外光を選択的に照射
する工程と、レジスト膜の紫外露光されている部分とさ
れていない部分とを同時に赤外光で、１００〜１３０℃
になるまで表面加熱後、全面に紫外光（波長−２５０ｎ
ｍ〜４．５０ｎｍ）を照射する工程と、レジスト膜の紫
外露光されている部分を除去する工程を備えたものであ
る。
作用
紫外露光した後、酸素のない雰囲気中でホトレジスト表
面を赤外光で加熱しながら、紫外光を照射すると次のよ
うな減少が起こる。
面を赤外光で加熱しながら、紫外光を照射すると次のよ
うな減少が起こる。
レジスト膜内で温度分布が起こり、また紫外光を照射す
ることで、レジストの樹脂と感光剤（ナフトキノンジア
ジド）との間でエステル化反応が起こる。その結果、現
象液に対する溶液速度はレジストの上層部はど小さくな
り、現象後のパタンの側壁と基盤とになす角度θは９０
°に近くなる。このため、レジストパターンが段差を横
切る場合の線幅変動は、通常の単層レジスト法に比べて
小さくなる。
ることで、レジストの樹脂と感光剤（ナフトキノンジア
ジド）との間でエステル化反応が起こる。その結果、現
象液に対する溶液速度はレジストの上層部はど小さくな
り、現象後のパタンの側壁と基盤とになす角度θは９０
°に近くなる。このため、レジストパターンが段差を横
切る場合の線幅変動は、通常の単層レジスト法に比べて
小さくなる。
実施例
本発明の一実施例を第１図を用いて説明する。
第１図は、本発明のレジストパターン形成方法の工程図
である。
である。
第１図（ａ）は、シリコンウェハー等の半導体基板１の
表面に、ノボラック樹脂と感光剤（ナフトキノンジアジ
ド）の混合物であるポジ型レジストを塗布、加熱（９０
〜１００℃）してレジスト膜２を形成する。第１図（ｂ
ｌは、半導体基板１上のレジスト膜２に、縮小投影露光
装置を用い、マスク３を介して紫外光４を照射する。第
１図（Ｃ１は、ここで１ノジスト２ａは露光部分であり
、２ｂは未露光部分である。レジスト膜の露光部２ａの
レジスト膜の感光剤（ナフトキノンジアジド）がカルボ
ン酸に変化している。一方、レジスト膜の未露光部２
ｂではこのような変化は生じない。次に、酸素のない雰
囲気下で赤外光７を照射する。赤外光７でレジスト表面
温度を１００〜１３０℃の範囲に加熱し紫外光６を照射
する。このときの紫外光の波長は、２５０ｎｍ〜４．５
０ ｎ ｍの範囲の波長である。この時、レジスト膜内
で温度変化が生じ、紫外光６によりレジスト表面近傍で
レジストの樹脂と感光剤（ナフトキノンジアジド）の間
でエステル化反応が起こる。第１図（ｄｉは現像を行っ
てレジストパターンを形成したところである。現像液に
対する溶解度がレジストの深さ方向にある勾配をもって
起こる。現像液は、」１記ホトレジストに対して効果的
な現像液（例えば、ＴＭＨＤ２．３８％）を使用する。
表面に、ノボラック樹脂と感光剤（ナフトキノンジアジ
ド）の混合物であるポジ型レジストを塗布、加熱（９０
〜１００℃）してレジスト膜２を形成する。第１図（ｂ
ｌは、半導体基板１上のレジスト膜２に、縮小投影露光
装置を用い、マスク３を介して紫外光４を照射する。第
１図（Ｃ１は、ここで１ノジスト２ａは露光部分であり
、２ｂは未露光部分である。レジスト膜の露光部２ａの
レジスト膜の感光剤（ナフトキノンジアジド）がカルボ
ン酸に変化している。一方、レジスト膜の未露光部２
ｂではこのような変化は生じない。次に、酸素のない雰
囲気下で赤外光７を照射する。赤外光７でレジスト表面
温度を１００〜１３０℃の範囲に加熱し紫外光６を照射
する。このときの紫外光の波長は、２５０ｎｍ〜４．５
０ ｎ ｍの範囲の波長である。この時、レジスト膜内
で温度変化が生じ、紫外光６によりレジスト表面近傍で
レジストの樹脂と感光剤（ナフトキノンジアジド）の間
でエステル化反応が起こる。第１図（ｄｉは現像を行っ
てレジストパターンを形成したところである。現像液に
対する溶解度がレジストの深さ方向にある勾配をもって
起こる。現像液は、」１記ホトレジストに対して効果的
な現像液（例えば、ＴＭＨＤ２．３８％）を使用する。
半導体基板１上のレジスト膜２の紫外光４が照射されて
いる部分だけが除去され、未露光部分だけか残される。
いる部分だけが除去され、未露光部分だけか残される。
上記実施例では、現像後のパターンの側壁と基板とがな
す角度θは９０°になる。
す角度θは９０°になる。
発明の効果
本発明によれば、高コントラスト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。
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。
第１図は本発明の一実施例におけるレジストパターン形
成方法の工程図、第２図は基板に対するレジストパター
ンの断面図、第３図は従来のレジストパターン形成方法
の工程図である。 １・・・・・・半導体基板、２・・・・・・レジスト膜
、２ａ・・・・・・レジスト膜の露光部、２ｂ・・・・
・・ホトレジスト膜の未露光部、３・・・・・・マスク
、４・・・・・・紫外光、５・・・・・赤外光、６・・
・・・・紫外光、７・・・・・・レジストパターン。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名区 １服 さ ｈ ＮｃＰ）＋ さ 区 Ｏつ ｍ８ 塚
成方法の工程図、第２図は基板に対するレジストパター
ンの断面図、第３図は従来のレジストパターン形成方法
の工程図である。 １・・・・・・半導体基板、２・・・・・・レジスト膜
、２ａ・・・・・・レジスト膜の露光部、２ｂ・・・・
・・ホトレジスト膜の未露光部、３・・・・・・マスク
、４・・・・・・紫外光、５・・・・・赤外光、６・・
・・・・紫外光、７・・・・・・レジストパターン。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名区 １服 さ ｈ ＮｃＰ）＋ さ 区 Ｏつ ｍ８ 塚
Claims (2)
- （１）半導体基板上にホトレジストを塗布する工程と、
前記ホトレジスト上に近紫外光を選択的に照射する工程
と、前記ホトレジストの表面を１００℃〜１３０℃に赤
外光で加熱しながら紫外光を照射する工程と、前記ホト
レジストの前記近紫外光が照射されている領域を除去す
る工程を備えたことを特徴とするレジストパターン形成
方法。 - （２）特許請求の範囲第１項に記載した紫外光の波長が
２５０ｎｍ〜４５０ｎｍであることを特徴とするレジス
トパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13068090A JPH0425114A (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | レジストパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13068090A JPH0425114A (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | レジストパターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0425114A true JPH0425114A (ja) | 1992-01-28 |
Family
ID=15040048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13068090A Pending JPH0425114A (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | レジストパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0425114A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6852653B2 (en) * | 2000-10-16 | 2005-02-08 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing semiconductor substrate, semiconductor substrate, electro-optical apparatus and electronic equipment |
| JP2008094066A (ja) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Hokkaido Univ | フェライト含有セラミック体及びその製造方法 |
-
1990
- 1990-05-21 JP JP13068090A patent/JPH0425114A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6852653B2 (en) * | 2000-10-16 | 2005-02-08 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing semiconductor substrate, semiconductor substrate, electro-optical apparatus and electronic equipment |
| JP2008094066A (ja) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Hokkaido Univ | フェライト含有セラミック体及びその製造方法 |
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