JPS5848919A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS5848919A JPS5848919A JP56147410A JP14741081A JPS5848919A JP S5848919 A JPS5848919 A JP S5848919A JP 56147410 A JP56147410 A JP 56147410A JP 14741081 A JP14741081 A JP 14741081A JP S5848919 A JPS5848919 A JP S5848919A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- electron beam
- resist
- irradiated
- miniature
- 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
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
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
- G03F7/7045—Hybrid exposures, i.e. multiple exposures of the same area using different types of exposure apparatus, e.g. combining projection, proximity, direct write, interferometric, UV, x-ray or particle beam
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (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】
本発明は、半導体基板上に微細パターンを、有する半導
体装置の製造方法に関し、特に寸法１μｍ以下の微細パ
ターンを形成するリングラフィ技術に関する。
体装置の製造方法に関し、特に寸法１μｍ以下の微細パ
ターンを形成するリングラフィ技術に関する。
ＩＣ％ＬＳＩ等の半導体素子の周波数特性や集積度を向
上するためには、素子寸法を小さくしてその加工精度を
高める必要がある。そして、その最小寸法は１＃１以下
のものが必要となっている。
上するためには、素子寸法を小さくしてその加工精度を
高める必要がある。そして、その最小寸法は１＃１以下
のものが必要となっている。
従来の半導装置では、素子寸法は２μ以上であシ、その
加工にはフォトリング２フイ技術が用いられている。こ
れは半導体基板上に７オトレジストを、塗布し、所定の
パターンが描かれているフォトマスクをマスクとして紫
外線を、照射することによシ、所定のパターンをフォト
レジストに転写する技術である。しかし、光を使った転
写方法では解像度が低い丸め、１趨よシ小さいパターン
を形成することは困難であり、それに代れるものとして
光よシ更に波長の短い電子線やＸ線を照射する方法が取
られる様になった。
加工にはフォトリング２フイ技術が用いられている。こ
れは半導体基板上に７オトレジストを、塗布し、所定の
パターンが描かれているフォトマスクをマスクとして紫
外線を、照射することによシ、所定のパターンをフォト
レジストに転写する技術である。しかし、光を使った転
写方法では解像度が低い丸め、１趨よシ小さいパターン
を形成することは困難であり、それに代れるものとして
光よシ更に波長の短い電子線やＸ線を照射する方法が取
られる様になった。
電子線を用いた転写方法は通称電子線リングラフィと呼
ばれ、その方式の１つとしてマスクを用いずに直接ウェ
ハー基板上に電子線を走査しながら照射する方法が、あ
る。一方、電子線に反応しパターンを形成出来るレジス
トは電子線レジストと呼ばれ、フォトレジストと同様に
電子線を照射し友部分が溶解するポジ型レジストと電子
線を照射した部分が残るネガ型レジストがある。ポジ型
レジストにはＰＭＭＡ （ポリメチルメタクリレート）
やＰＭＩＰＫ （ポリメチルイソプロペニルケトン）等
があシ、ネガ型レジストにもＣＭ、、ＰＧＭＡ等がある
。電子線リングラフィの解像度は前記電子線レジストに
よって左右されるが、０．２μｍ程度まで解像出来る。
ばれ、その方式の１つとしてマスクを用いずに直接ウェ
ハー基板上に電子線を走査しながら照射する方法が、あ
る。一方、電子線に反応しパターンを形成出来るレジス
トは電子線レジストと呼ばれ、フォトレジストと同様に
電子線を照射し友部分が溶解するポジ型レジストと電子
線を照射した部分が残るネガ型レジストがある。ポジ型
レジストにはＰＭＭＡ （ポリメチルメタクリレート）
やＰＭＩＰＫ （ポリメチルイソプロペニルケトン）等
があシ、ネガ型レジストにもＣＭ、、ＰＧＭＡ等がある
。電子線リングラフィの解像度は前記電子線レジストに
よって左右されるが、０．２μｍ程度まで解像出来る。
しかしながら、前記電子線レジストは電子線に対する感
度が低いためウェハー全面のパターンを形成するために
非常に長時間を要し、その処理能力は従来のフォトリソ
グラフィに比べて極めて劣ってしまう。
度が低いためウェハー全面のパターンを形成するために
非常に長時間を要し、その処理能力は従来のフォトリソ
グラフィに比べて極めて劣ってしまう。
本発明は電子線リングラフィの高解像度である長所を生
かしながら、処理能力が低い欠点を補う方法を提供する
ことを目的とするものである。
かしながら、処理能力が低い欠点を補う方法を提供する
ことを目的とするものである。
すなわち、所定のパターンを比較的微細パターン領域と
これよシも大きなパターン領域とに分割し、この微細パ
ターン領域は電子線リソグラフィで描画し、大きなパタ
ーン領域は波長１８０〜３００■の含んだ光を用いたフ
ォトリソグラフィで形成することを特徴とする。前記の
電子線レジストのほとんどは１８０〜３００ｍの遠紫外
光でも反応するので、遠紫外光を使ったフォトリソグラ
フィにも使用できる。
これよシも大きなパターン領域とに分割し、この微細パ
ターン領域は電子線リソグラフィで描画し、大きなパタ
ーン領域は波長１８０〜３００■の含んだ光を用いたフ
ォトリソグラフィで形成することを特徴とする。前記の
電子線レジストのほとんどは１８０〜３００ｍの遠紫外
光でも反応するので、遠紫外光を使ったフォトリソグラ
フィにも使用できる。
以下、図面を用いて本発明の一実施例を詳細に説明する
。
。
第１図は、半導体ウェハー全面に形成しようとする所定
のチップパターン図である。第２図は第１図のパターン
を微細領域２．３．４と大きなパターン領域５とに分割
した状態を示す。ここで６は両者の重なシ部である。
のチップパターン図である。第２図は第１図のパターン
を微細領域２．３．４と大きなパターン領域５とに分割
した状態を示す。ここで６は両者の重なシ部である。
第１図の所定のパターン１にレジストを残す場合につい
ての一実施例を以下に示す。第３図（ａ）に示すｓＫ表
面に被加工材８を有する半導体基板７の上にネガ型電子
線レジスト９を全面に塗布する。
ての一実施例を以下に示す。第３図（ａ）に示すｓＫ表
面に被加工材８を有する半導体基板７の上にネガ型電子
線レジスト９を全面に塗布する。
１０は電子線リングｌ）フイおよびフォトグラフィに用
いられる位置合わせパターンである。この位置合わせパ
ターンを用いて位置合わせた後、レジストに対して第２
図のパターン２．３．４に従って電子線を照射する。こ
の照射された部分が第３図（ｂ）の１１である。しかる
後、第２図の大きなパターン領域５が明部であるフォト
マスクを用意し、半導体基板に位、置合わせパターン１
ｏで位置合わせした後、１８０〜３００簡の波長を含ん
だ光を照射してレジストを光重合させる。この光を照射
した部分が第３図（Ｃ）の１２である。そして所定の現
像液で現像すると、第３図（ｄ）Ｋ示す様に、電子線及
び光の照射された部分は現像液に不溶化し、その他の領
域は溶解し、レジストパターン９′が半導体基板上に残
る。しかる後、レジストパターン９′をマスクに被加工
材８をエツチングすれば良い。
いられる位置合わせパターンである。この位置合わせパ
ターンを用いて位置合わせた後、レジストに対して第２
図のパターン２．３．４に従って電子線を照射する。こ
の照射された部分が第３図（ｂ）の１１である。しかる
後、第２図の大きなパターン領域５が明部であるフォト
マスクを用意し、半導体基板に位、置合わせパターン１
ｏで位置合わせした後、１８０〜３００簡の波長を含ん
だ光を照射してレジストを光重合させる。この光を照射
した部分が第３図（Ｃ）の１２である。そして所定の現
像液で現像すると、第３図（ｄ）Ｋ示す様に、電子線及
び光の照射された部分は現像液に不溶化し、その他の領
域は溶解し、レジストパターン９′が半導体基板上に残
る。しかる後、レジストパターン９′をマスクに被加工
材８をエツチングすれば良い。
一方同一パターンをポジ型レジストを用いて形成する第
２の実施例を第４図に示す。第４図２′、３’、 ４’
は電子線リングラフィによって電子線を照射する部分を
示す。５′は１８０〜３００簡の波長を含んだ光をフォ
トマスクを用いて照射する部分を示す。電子線および光
が照射された領域は現像で溶解するので、第１の実施例
と同様に所定のパター ４゜ンのレジストが半導体基
板上に残る。
２の実施例を第４図に示す。第４図２′、３’、 ４’
は電子線リングラフィによって電子線を照射する部分を
示す。５′は１８０〜３００簡の波長を含んだ光をフォ
トマスクを用いて照射する部分を示す。電子線および光
が照射された領域は現像で溶解するので、第１の実施例
と同様に所定のパター ４゜ンのレジストが半導体基
板上に残る。
以上述べたように本発明では１μ簿以下の微細パターン
の領域にだけ電子線を照射し、その他の露光面積の広い
領域には光照射を行なうので、全て電子線のみでレジス
トパターンを形成する時よシも電子線の走査時間が短く
なり、電子線露光装置の処理能力が大きく向上する。一
方、従来のフォトリソグラフィでは不可能であった微細
パターンの形成も可能となる。
の領域にだけ電子線を照射し、その他の露光面積の広い
領域には光照射を行なうので、全て電子線のみでレジス
トパターンを形成する時よシも電子線の走査時間が短く
なり、電子線露光装置の処理能力が大きく向上する。一
方、従来のフォトリソグラフィでは不可能であった微細
パターンの形成も可能となる。
さらに微細加工のためＫはレジスト材の選択が重要であ
るが、本実施例で示した様にレジストを残す面積が少な
い場合には従来の電子線リングラフィでは照射面積が多
いのでポジレジストの使用はさらに処理能力が低くなっ
て不利であったが、本発明によれｄポジ、ネガ両型共さ
＃１ど電子線走査時間は異ならず、すなわちネガ型と同
様に高速でパターン化でき、レジスト材の選拓の自由度
も高くなる。
るが、本実施例で示した様にレジストを残す面積が少な
い場合には従来の電子線リングラフィでは照射面積が多
いのでポジレジストの使用はさらに処理能力が低くなっ
て不利であったが、本発明によれｄポジ、ネガ両型共さ
＃１ど電子線走査時間は異ならず、すなわちネガ型と同
様に高速でパターン化でき、レジスト材の選拓の自由度
も高くなる。
第１図は半導体装置の一素子パターンの例を示す平面囚
、第２図、第４図は本発明の実施例を示すパターン構成
図、第３図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例を工程順
に示す半導体の断面図を示す。 １・・・・・・チップパターン、２．３．４．５・・・
・・・チップパターンの分割パターン、６・・・・・・
分割パターンの重なシ部、７・・・・・・半導体基板、
８−・・・・・被加工材、９．９’・・・・・・電子線
レジス）、１０・・・・・・位置合わせ領域、１１・・
・・・・電子線照射領域、１２・・・・・・光照射領域
。
、第２図、第４図は本発明の実施例を示すパターン構成
図、第３図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例を工程順
に示す半導体の断面図を示す。 １・・・・・・チップパターン、２．３．４．５・・・
・・・チップパターンの分割パターン、６・・・・・・
分割パターンの重なシ部、７・・・・・・半導体基板、
８−・・・・・被加工材、９．９’・・・・・・電子線
レジス）、１０・・・・・・位置合わせ領域、１１・・
・・・・電子線照射領域、１２・・・・・・光照射領域
。
Claims (1)
- 半導体基板上に所定のレジストパターンを形成するにあ
たシ、該半導体基板上にレジストを塗布する工程と、該
レジストの一部の微細領域に電子線を照射する工程と、
前記レジストの前記微細領域よシ大きい領域に光を照射
する工程と、しかる後前記レジストを現儂する工程とを
含む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 |
|---|---|---|---|
| JP56147410A JPS5848919A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56147410A JPS5848919A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5848919A true JPS5848919A (ja) | 1983-03-23 |
Family
ID=15429663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56147410A Pending JPS5848919A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5848919A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59117214A (ja) * | 1982-12-20 | 1984-07-06 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 電子ビ−ム及び光による露光パタ−ンの形成方法 |
| JPH02260726A (ja) * | 1988-12-06 | 1990-10-23 | General Instr Corp | 音声信号放送方式 |
-
1981
- 1981-09-18 JP JP56147410A patent/JPS5848919A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59117214A (ja) * | 1982-12-20 | 1984-07-06 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 電子ビ−ム及び光による露光パタ−ンの形成方法 |
| JPH02260726A (ja) * | 1988-12-06 | 1990-10-23 | General Instr Corp | 音声信号放送方式 |
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