JPH01220829A - パターン形成方法 - Google Patents
パターン形成方法Info
- Publication number
- JPH01220829A JPH01220829A JP63047717A JP4771788A JPH01220829A JP H01220829 A JPH01220829 A JP H01220829A JP 63047717 A JP63047717 A JP 63047717A JP 4771788 A JP4771788 A JP 4771788A JP H01220829 A JPH01220829 A JP H01220829A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist
- poly
- acrylonitrile copolymer
- exposure
- exposure quantity
- 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
Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (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、半導体製造工程におけるパターン形成方法に
関するものである。
関するものである。
（従来の技術とその問題点）
深さ方向に任意に変化した形状をもつレジストパターン
は、ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴなどにおいて高速性能と低雑
音を両立させるために有効なＴ型ゲートを形成する際の
リフトオフパターンなどに利用することができる。従来
、深さ方向に任意の形状を有するレジストパターンを形
成する場合、用いるレジストの感度特性が第６図の様で
あるとすると、レジストの現像後の残膜率が１００％か
ら低下し始める露光量α１と、残膜率が０％となる露光
量ａ。の間の所望の残膜率Ｘ％が得られる露光量α工に
よって露光（第５図（ｂ））、現像（第５図（ｄ））を
行う方法が知られている（例えばマイクロエレクトロニ
クスエンジニアリング１．Ｐ２９５，１９８３）。しか
し、一般にレジストはその解像度を良くするため感度特
性の立ち上がりが急峻であること、すなわち第６図にお
けるα、とα。の間の領域が非常に狭いことが要求され
、現在実用に供されているレジストのほぼ全部がこの要
求を満たす特性を有している。したがって第６図のα１
とα。の間の領域では、露光量及び現像条件のごくわず
かな変化により残膜率が大幅に変化することになり、従
来法ではレジストの深さ方向の寸法制御を正確かつ再現
性良く行うことは困難であった。本発明の目的は、従来
よりもレジストの深さ方向の寸法制御が正確かつ再現性
良く行えるパターン形成方法を提供することにある。
は、ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴなどにおいて高速性能と低雑
音を両立させるために有効なＴ型ゲートを形成する際の
リフトオフパターンなどに利用することができる。従来
、深さ方向に任意の形状を有するレジストパターンを形
成する場合、用いるレジストの感度特性が第６図の様で
あるとすると、レジストの現像後の残膜率が１００％か
ら低下し始める露光量α１と、残膜率が０％となる露光
量ａ。の間の所望の残膜率Ｘ％が得られる露光量α工に
よって露光（第５図（ｂ））、現像（第５図（ｄ））を
行う方法が知られている（例えばマイクロエレクトロニ
クスエンジニアリング１．Ｐ２９５，１９８３）。しか
し、一般にレジストはその解像度を良くするため感度特
性の立ち上がりが急峻であること、すなわち第６図にお
けるα、とα。の間の領域が非常に狭いことが要求され
、現在実用に供されているレジストのほぼ全部がこの要
求を満たす特性を有している。したがって第６図のα１
とα。の間の領域では、露光量及び現像条件のごくわず
かな変化により残膜率が大幅に変化することになり、従
来法ではレジストの深さ方向の寸法制御を正確かつ再現
性良く行うことは困難であった。本発明の目的は、従来
よりもレジストの深さ方向の寸法制御が正確かつ再現性
良く行えるパターン形成方法を提供することにある。
（問題を解決するための手段）
本発明によれば、深さ方向に任意の形状をもつレジスト
パターン形成方法において、感度の異なるレジストを多
層に塗布し、露光量を任意に変化させることを特徴とす
るパターン形成方法が提供できる。
パターン形成方法において、感度の異なるレジストを多
層に塗布し、露光量を任意に変化させることを特徴とす
るパターン形成方法が提供できる。
（作用）
次に本発明の原理について第３図及び第４図を用いて説
明する。ある露光方式及び現像条件において、第４図に
示すように大幅に異なる感度を示すレジストＡとレジス
トＢがあるとする。この２種類のレジストを第３図（ａ
）のように塗布し、レジストＡに対する露光量を第４図
において、レジストＡの残膜率が０％となる露光量α。
明する。ある露光方式及び現像条件において、第４図に
示すように大幅に異なる感度を示すレジストＡとレジス
トＢがあるとする。この２種類のレジストを第３図（ａ
）のように塗布し、レジストＡに対する露光量を第４図
において、レジストＡの残膜率が０％となる露光量α。
以上でかつ１、レジス）Ｂの残膜率が１００％からに低
下し始める露光量Ｉ３を以下である露光量αとすると、
第３図（ｂ）において上層のレジストＡのみが露光され
下層のレジストＢは露光量不足で露光されない。また、
レジストＢに対する露光量を第４図においてレジストＢ
の残膜率が０％となる露光量１３ｏ以上である露光量ｐ
とすると、それはすなわちレジストＡにおいても残膜率
が０％となる露光量であるので、第３図（Ｃ）のように
上層のレジストＡ１下層のレジストＢ共に露光される。
下し始める露光量Ｉ３を以下である露光量αとすると、
第３図（ｂ）において上層のレジストＡのみが露光され
下層のレジストＢは露光量不足で露光されない。また、
レジストＢに対する露光量を第４図においてレジストＢ
の残膜率が０％となる露光量１３ｏ以上である露光量ｐ
とすると、それはすなわちレジストＡにおいても残膜率
が０％となる露光量であるので、第３図（Ｃ）のように
上層のレジストＡ１下層のレジストＢ共に露光される。
したがってその後現像処理を行うことにより第３図（ｄ
）に示したような深さ方向に任意の形状をもつレジスト
パターンを形成することができる。このとき第３図（ｂ
）における上層レジストＡを露光させる露光量αは第４
図においてα。以上１３１以下の範囲であればよく、ま
た第３図（Ｃ）における上層レジストＡ及び下層レジス
トＢを露光させる露光量βは第４図において１３ｏ以上
であればよいので、従来技術のように厳密な露光量及び
現像条件の制御を行う必要がなく、また深さ方向の寸法
制御は各層の塗布膜厚によって正確に行うことができる
ので、パターンの深午方向の形状制御を正確かつ再現性
良く行うことができる。
）に示したような深さ方向に任意の形状をもつレジスト
パターンを形成することができる。このとき第３図（ｂ
）における上層レジストＡを露光させる露光量αは第４
図においてα。以上１３１以下の範囲であればよく、ま
た第３図（Ｃ）における上層レジストＡ及び下層レジス
トＢを露光させる露光量βは第４図において１３ｏ以上
であればよいので、従来技術のように厳密な露光量及び
現像条件の制御を行う必要がなく、また深さ方向の寸法
制御は各層の塗布膜厚によって正確に行うことができる
ので、パターンの深午方向の形状制御を正確かつ再現性
良く行うことができる。
（実施例）
以下、本発明の実施例としてＴ型ゲートリフトオフ用パ
ターン形成について第１図及び第２図を用いて説明する
。
ターン形成について第１図及び第２図を用いて説明する
。
第１図は本発明の詳細な説明するための基板の部分断面
図である。また第２図は本実施例で用いたポジ型レジス
トであるメタクリル酸メチル−アクリロニトリル共重合
体及び、ポリ（メチルイソプロペニルケトン）の加速電
圧２０ｋＶ電子ビームに対する感度特性を示したもので
ある。まず、基板１３上にポジ型レジストポリ（メチル
イソプロペニルケトン）１２を下層に０．３ｐｍ、同じ
くポジ型レジストメタクリル酸メチル−アクリロニトリ
ル共重合体１１を上層に１．０１１ｍそれぞれスピン塗
布する（第１図（ａ））。次に加速電圧２０ｋＶの電子
ビーム１４を用いて上層のボ′ジ型レジストメタクリル
酸メチル−アクリロニトリル共重合体１１を、第２図に
おいてメタクリル酸メチル−アクリロニトリル共重合体
の残膜率が０％となる露光ｉｔ４．ＯＸ １０−６０／
ｃｍ２からポリ（メチルイソプロペニルケトン）の残膜
率が１００％から低下し始める露光量１．５ Ｘ １Ｏ
−６Ｃ／ｃｍ２の間の露光量で露光する。ここでは８、
ＯＸ １０−’Ｃ／ｃｍ２の露光量にて露光を行った（
第１図（ｂ））。次に同じく電子ビーム１４により上層
のメタクリ、ル酸メチルーアクリロニトリル共重合体１
１と下層のポリ（メチルイソプロペニルケトン）１２を
、第２図においてポリ（メチルイソプロペニルケトン）
の残膜率が０％となるｎ光量６Ｘ１０−’Ｃ／ｃｍ２以
上の露光量で露光する。ここでは１．０Ｘ１０−’Ｃ／
ａｍ２の露光量にて露光を行った（第１図（Ｃ））。そ
の後、メチルイソブチルケトン：イソプロビルアルコー
ル＝１：３の混液中で５分間現像を行うことにより深さ
方向に形状制御されたＴ型レジストパターンが形成され
た（第１図（ｄ））。
図である。また第２図は本実施例で用いたポジ型レジス
トであるメタクリル酸メチル−アクリロニトリル共重合
体及び、ポリ（メチルイソプロペニルケトン）の加速電
圧２０ｋＶ電子ビームに対する感度特性を示したもので
ある。まず、基板１３上にポジ型レジストポリ（メチル
イソプロペニルケトン）１２を下層に０．３ｐｍ、同じ
くポジ型レジストメタクリル酸メチル−アクリロニトリ
ル共重合体１１を上層に１．０１１ｍそれぞれスピン塗
布する（第１図（ａ））。次に加速電圧２０ｋＶの電子
ビーム１４を用いて上層のボ′ジ型レジストメタクリル
酸メチル−アクリロニトリル共重合体１１を、第２図に
おいてメタクリル酸メチル−アクリロニトリル共重合体
の残膜率が０％となる露光ｉｔ４．ＯＸ １０−６０／
ｃｍ２からポリ（メチルイソプロペニルケトン）の残膜
率が１００％から低下し始める露光量１．５ Ｘ １Ｏ
−６Ｃ／ｃｍ２の間の露光量で露光する。ここでは８、
ＯＸ １０−’Ｃ／ｃｍ２の露光量にて露光を行った（
第１図（ｂ））。次に同じく電子ビーム１４により上層
のメタクリ、ル酸メチルーアクリロニトリル共重合体１
１と下層のポリ（メチルイソプロペニルケトン）１２を
、第２図においてポリ（メチルイソプロペニルケトン）
の残膜率が０％となるｎ光量６Ｘ１０−’Ｃ／ｃｍ２以
上の露光量で露光する。ここでは１．０Ｘ１０−’Ｃ／
ａｍ２の露光量にて露光を行った（第１図（Ｃ））。そ
の後、メチルイソブチルケトン：イソプロビルアルコー
ル＝１：３の混液中で５分間現像を行うことにより深さ
方向に形状制御されたＴ型レジストパターンが形成され
た（第１図（ｄ））。
この場合、レジストの深さ方向に階段状に形成された各
段差の厚みは上層部１．０ｐｍ 、下層部０．３ｐｍと
、最初に塗布した各レジストの膜厚と正確に一妓してお
り、従来法に比べ寸法の制御性及びその再現性が大幅に
改善された。
段差の厚みは上層部１．０ｐｍ 、下層部０．３ｐｍと
、最初に塗布した各レジストの膜厚と正確に一妓してお
り、従来法に比べ寸法の制御性及びその再現性が大幅に
改善された。
本実施例では感度の異なる２種類のポジ型レジストを用
いたが、そのような組合せに限らず、ネガ型レジストの
組合せ、又はポジ型レジストとネガ型レジストの組合せ
を用いても良い。また、２種類のレジストの２店塗布に
限定されるものではなく、２種類のレジストによる３層
以上の多層塗布、又は３種類以上のレジストによる多層
塗布を用いても良い。また、本実施例では露光方式とし
て電子ビーム露光を用いたが、紫外光露光、Ｘ線露光、
イオンビーム露光等信の露光方式を用いても良い。
いたが、そのような組合せに限らず、ネガ型レジストの
組合せ、又はポジ型レジストとネガ型レジストの組合せ
を用いても良い。また、２種類のレジストの２店塗布に
限定されるものではなく、２種類のレジストによる３層
以上の多層塗布、又は３種類以上のレジストによる多層
塗布を用いても良い。また、本実施例では露光方式とし
て電子ビーム露光を用いたが、紫外光露光、Ｘ線露光、
イオンビーム露光等信の露光方式を用いても良い。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば深さ方向に任意の
形状をもつレジストパターン形成方法において、感度の
異なるレジストを多層に塗布し、露光量を任意に変化さ
せることによって従来よりも深さ方向の寸法制御性及び
再現性が大幅に改善された。
形状をもつレジストパターン形成方法において、感度の
異なるレジストを多層に塗布し、露光量を任意に変化さ
せることによって従来よりも深さ方向の寸法制御性及び
再現性が大幅に改善された。
第１図は本発明の一実施例を説明するための基板の部分
断面図、第２図は本発明の一実施例を説明するためのレ
ジストの感度特性を示す図、第３図は本発明の詳細な説
明するための基板の部分断面図、第４図は本発明の詳細
な説明するためのレジストの感度特性の一例、第５図は
従来技術を説明するための基板の部分断面図、第６図は
従来技術を説明するためのレジストの感度特性の一例で
ある。 １１・・・メタクリル酸メチル−アクリロニトリル共重
合体、１２・・・ポリ（メチルイソプロペニルケトン）
、１３．３３．５２・・・基板、１４・・・電子ビーム
、３１・・・ポジ型レジストＡ１３２・・・ポジ型レジ
ストＢ、５１・・・ポジ型レジスト。
断面図、第２図は本発明の一実施例を説明するためのレ
ジストの感度特性を示す図、第３図は本発明の詳細な説
明するための基板の部分断面図、第４図は本発明の詳細
な説明するためのレジストの感度特性の一例、第５図は
従来技術を説明するための基板の部分断面図、第６図は
従来技術を説明するためのレジストの感度特性の一例で
ある。 １１・・・メタクリル酸メチル−アクリロニトリル共重
合体、１２・・・ポリ（メチルイソプロペニルケトン）
、１３．３３．５２・・・基板、１４・・・電子ビーム
、３１・・・ポジ型レジストＡ１３２・・・ポジ型レジ
ストＢ、５１・・・ポジ型レジスト。
Claims (1)
- （１）深さ方向に任意の形状を持つレジストパターン形
成方法において、被加工物上に感度の異なるレジストを
多層に塗布する工程と、異なる露光量で次いでレジスト
を現象してパターン化する工程を含むとするパターン形
成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63047717A JPH01220829A (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | パターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63047717A JPH01220829A (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | パターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01220829A true JPH01220829A (ja) | 1989-09-04 |
Family
ID=12783064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63047717A Pending JPH01220829A (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | パターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01220829A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03283434A (ja) * | 1990-03-29 | 1991-12-13 | Sharp Corp | 電極の作製方法 |
| JPH08186128A (ja) * | 1994-12-19 | 1996-07-16 | Korea Electron Telecommun | 電界効果トランジスタのゲート形成方法 |
| JPH0955429A (ja) * | 1995-08-10 | 1997-02-25 | Nec Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2006030971A (ja) * | 2004-06-15 | 2006-02-02 | Techno Network Shikoku Co Ltd | フォトリソグラフィー方法 |
| JP2020197693A (ja) * | 2019-05-14 | 2020-12-10 | 富士フイルム株式会社 | パターン形成方法、回路基板の製造方法、電子デバイス、転写材料、及び積層体 |
| JP2022539721A (ja) * | 2019-06-27 | 2022-09-13 | ラム リサーチ コーポレーション | フォトレジスト乾式蒸着のための装置 |
| US12585184B2 (en) | 2019-06-28 | 2026-03-24 | Lam Research Corporation | Photoresist with multiple patterning radiation-absorbing elements and/or vertical composition gradient |
-
1988
- 1988-02-29 JP JP63047717A patent/JPH01220829A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03283434A (ja) * | 1990-03-29 | 1991-12-13 | Sharp Corp | 電極の作製方法 |
| JPH08186128A (ja) * | 1994-12-19 | 1996-07-16 | Korea Electron Telecommun | 電界効果トランジスタのゲート形成方法 |
| JPH0955429A (ja) * | 1995-08-10 | 1997-02-25 | Nec Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2006030971A (ja) * | 2004-06-15 | 2006-02-02 | Techno Network Shikoku Co Ltd | フォトリソグラフィー方法 |
| JP2020197693A (ja) * | 2019-05-14 | 2020-12-10 | 富士フイルム株式会社 | パターン形成方法、回路基板の製造方法、電子デバイス、転写材料、及び積層体 |
| JP2022539721A (ja) * | 2019-06-27 | 2022-09-13 | ラム リサーチ コーポレーション | フォトレジスト乾式蒸着のための装置 |
| US12585184B2 (en) | 2019-06-28 | 2026-03-24 | Lam Research Corporation | Photoresist with multiple patterning radiation-absorbing elements and/or vertical composition gradient |
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