JPH02125263A - パターン形成方法 - Google Patents
パターン形成方法Info
- Publication number
- JPH02125263A JPH02125263A JP63278699A JP27869988A JPH02125263A JP H02125263 A JPH02125263 A JP H02125263A JP 63278699 A JP63278699 A JP 63278699A JP 27869988 A JP27869988 A JP 27869988A JP H02125263 A JPH02125263 A JP H02125263A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist
- group
- pattern
- compound
- radical
- 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
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (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、半導体製造等のリングラフィ工程におけるパ
ターン形成方法に関する。
ターン形成方法に関する。
従来の技術
半導体製造におけるリングラフィ工程においては、微細
で形状の良いレジストパターンを形成することが最も重
要となる。
で形状の良いレジストパターンを形成することが最も重
要となる。
しかし、一般にレジスト塗布後、現在性なわれているプ
レベーク（１００℃前後）後、紫外線〔ｇ線（４ｓａｎ
ｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）：）などで露光し、現像して
形成したレジストパターンにおいては、回折光の影響に
よりテーバが生じる。
レベーク（１００℃前後）後、紫外線〔ｇ線（４ｓａｎ
ｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）：）などで露光し、現像して
形成したレジストパターンにおいては、回折光の影響に
よりテーバが生じる。
特にサブミクロンの微細レジストパターンにおいてはテ
ーパ角度が大きく、次のエノチング工程において問題と
なることが多い。
ーパ角度が大きく、次のエノチング工程において問題と
なることが多い。
第２図を用いて、このような従来の技術についてのパタ
ーン形成方法を示す。基板１上にポジレジスｌ−（ＭＰ
Ｓ−１４００；シブレイ社）２を１２μｍ厚となるよう
に形成する（第２図（ａ））。
ーン形成方法を示す。基板１上にポジレジスｌ−（ＭＰ
Ｓ−１４００；シブレイ社）２を１２μｍ厚となるよう
に形成する（第２図（ａ））。
次に、ホットプレート４でベークし、有機溶媒を蒸発さ
せる（第２図（ｂ））。次に、ｇ線（ａ３ｓｎｍ）光６
をマスク６を介して選択的に露光する。なお、このとき
の露光装置は縮小投影露光装置（ＮＡｏ、４２）を使っ
た（第２図（Ｃ））。最後にアルカリ現（［（ＭＦ ３
１９ ；シブレイ社）により６０秒間のパドル現像を行
い、レジストパターン２Ｂを形成した（第２図ｃｄ））
。
せる（第２図（ｂ））。次に、ｇ線（ａ３ｓｎｍ）光６
をマスク６を介して選択的に露光する。なお、このとき
の露光装置は縮小投影露光装置（ＮＡｏ、４２）を使っ
た（第２図（Ｃ））。最後にアルカリ現（［（ＭＦ ３
１９ ；シブレイ社）により６０秒間のパドル現像を行
い、レジストパターン２Ｂを形成した（第２図ｃｄ））
。
発明が解決しようとする課題
ところが、パターン２Ｂは０．６μｍのラインアンドス
ペースではあったが、一部の光ｐの回折により本来露光
されてはならないレジスト部分２１の一部が露光され、
現像時に除去され１５％程度の膜減りとテーパー角度が
大きいパターンであった。このようなレジストパターン
２ Ｂ ｒ＜マスクドして、後工程である下地のエツチ
ングを行うと、エツチング部の寸法変動の原因となり、
半導体素子製造の歩留まり低下の要因となることから危
惧すべき開明であった。
ペースではあったが、一部の光ｐの回折により本来露光
されてはならないレジスト部分２１の一部が露光され、
現像時に除去され１５％程度の膜減りとテーパー角度が
大きいパターンであった。このようなレジストパターン
２ Ｂ ｒ＜マスクドして、後工程である下地のエツチ
ングを行うと、エツチング部の寸法変動の原因となり、
半導体素子製造の歩留まり低下の要因となることから危
惧すべき開明であった。
本発明は従来のパターン形成方法におけるノくターン形
状の劣化を容易に解決することを目的とする。
状の劣化を容易に解決することを目的とする。
課題を解決するための手段
本発明は、従来の問題点を解決するために、レジスト塗
布後、感光基を有する化合物の溶液で表面処理を施す方
法であり、膜べりが少なくテーノくのない垂直なレジス
トパターンを現像によって得ることができる。
布後、感光基を有する化合物の溶液で表面処理を施す方
法であり、膜べりが少なくテーノくのない垂直なレジス
トパターンを現像によって得ることができる。
すなわち、本発明のパターン形成方法は、基板上にレジ
ストを塗布したのち、前記レジストを感応基を有する化
合物の溶液で表面、処理し現像液て対し表面を不溶化し
、前記のレジストを異択的に露光し、前記現像液にて現
像し、前記レジストの露光部を除去して前記レジストの
パターンを形成する方法である。
ストを塗布したのち、前記レジストを感応基を有する化
合物の溶液で表面、処理し現像液て対し表面を不溶化し
、前記のレジストを異択的に露光し、前記現像液にて現
像し、前記レジストの露光部を除去して前記レジストの
パターンを形成する方法である。
作用
本発明における感応基を有する化合物の溶液でレジスト
表面を処理することにより、感応基がレジスト中の樹脂
または感光基などと結合状態を形成して、レジスト表面
が不溶化することにより、未露光部レジストの現像時の
膜減りが皆無となり、このことが光回折によるマスクエ
ッヂでのパターン不良をも回避することになる。なお、
露光部レジストは、通常の光反応によるアルカリ可溶性
になる作用の方が前記表面不溶化の効果を上回るために
、通常の場合と同様に現像液に溶解する。したがってレ
ジストの露光部は現像液で除去され、現像処理知おける
問題点は全く生じない。
表面を処理することにより、感応基がレジスト中の樹脂
または感光基などと結合状態を形成して、レジスト表面
が不溶化することにより、未露光部レジストの現像時の
膜減りが皆無となり、このことが光回折によるマスクエ
ッヂでのパターン不良をも回避することになる。なお、
露光部レジストは、通常の光反応によるアルカリ可溶性
になる作用の方が前記表面不溶化の効果を上回るために
、通常の場合と同様に現像液に溶解する。したがってレ
ジストの露光部は現像液で除去され、現像処理知おける
問題点は全く生じない。
実施例
第１図を用いて本発明のパターン形成方法について説明
する。
する。
半導体等の基板１上にレジスト（ＭＰ１４ｏＯ）２を１
２μｍ厚となるように塗布しく第１図（Δ））、水２０
．Ｏｇに溶かした溶液３を、レジストを塗布し、た基板
上に液盛りして１分間静置する（第１図（ｂ））。その
後、加熱処理（９ｏｃ１分ホ７）フレー））４ｔ［ｏえ
、表面のジアゾ化合物をレジスト表面に拡散させる。こ
れによって表面付近に現像液に対する不溶化層２０が形
成される（第１図（Ｃ））。
２μｍ厚となるように塗布しく第１図（Δ））、水２０
．Ｏｇに溶かした溶液３を、レジストを塗布し、た基板
上に液盛りして１分間静置する（第１図（ｂ））。その
後、加熱処理（９ｏｃ１分ホ７）フレー））４ｔ［ｏえ
、表面のジアゾ化合物をレジスト表面に拡散させる。こ
れによって表面付近に現像液に対する不溶化層２０が形
成される（第１図（Ｃ））。
これｕ、レジスト２のベースレジンであるノボラックと
溶液３のジアゾ化合物が下に示すようなコンプレックス
を作るためであると考えられる。
溶液３のジアゾ化合物が下に示すようなコンプレックス
を作るためであると考えられる。
Ｎ（ＣＨ３）２
つまりジアゾ化合物は、ノボラック樹脂の溶解阻止剤と
しての役割を果たすことになる。これによって後の現像
工程で現像液に長く浸されるレジスト表面付近の不溶化
層２０は、現像液に対する溶解速度の遅い層となり、未
露光部の膜減りを抑えることができる。なお、これはジ
アゾ化合物に限らずラジカルを引きおこすものであれば
何でもよい。
しての役割を果たすことになる。これによって後の現像
工程で現像液に長く浸されるレジスト表面付近の不溶化
層２０は、現像液に対する溶解速度の遅い層となり、未
露光部の膜減りを抑えることができる。なお、これはジ
アゾ化合物に限らずラジカルを引きおこすものであれば
何でもよい。
次にｇ線ステッパー（ＮＡｏ、４２）で、マスク６を介
して紫外線６を露光しく第１図（ｄ））、このとき、マ
スク６を回り込んだ弱い光Ｅにてマスク下のレジストの
一部も現像液（ｕｙ３ｔｓ）で６ＱＳ８０のパドル露光
されるが、不溶化層２ｏが形成されているため現像液回
答とならない。一方、紫外線６にてまともに露光された
部分は、この強い紫外線５にて不溶化層２ｏの存在にも
かかわらずこの不溶化の効果を上回る光反応が生じ現像
液可溶となる。
して紫外線６を露光しく第１図（ｄ））、このとき、マ
スク６を回り込んだ弱い光Ｅにてマスク下のレジストの
一部も現像液（ｕｙ３ｔｓ）で６ＱＳ８０のパドル露光
されるが、不溶化層２ｏが形成されているため現像液回
答とならない。一方、紫外線６にてまともに露光された
部分は、この強い紫外線５にて不溶化層２ｏの存在にも
かかわらずこの不溶化の効果を上回る光反応が生じ現像
液可溶となる。
しかるのち、現像液（ＭＦ３１９）で５ Ｑ ５１５０
のパドル現像を行って露光部のレジストのみを選択的に
除去した（第１図（０））。この結果、０６μｍのし／
シストパターン２人が膜減りなく、垂直な形状で得られ
た。
のパドル現像を行って露光部のレジストのみを選択的に
除去した（第１図（０））。この結果、０６μｍのし／
シストパターン２人が膜減りなく、垂直な形状で得られ
た。
なお、本発明において、反応基を有する化合物としては
、本発明のジアゾ基の池に、ハロゲン基。
、本発明のジアゾ基の池に、ハロゲン基。
アジド基、アミノ基、イミノ基、スルホン基、カルボ二
〜基、カルボキシル基などの反応基を有する化合物が挙
げられる。特にこれらは水溶性であれば、水溶液として
レジストを表面処理できるために、取り扱いが容易とな
シ望ましいが、もちろん非水溶性であっても良い。
〜基、カルボキシル基などの反応基を有する化合物が挙
げられる。特にこれらは水溶性であれば、水溶液として
レジストを表面処理できるために、取り扱いが容易とな
シ望ましいが、もちろん非水溶性であっても良い。
具体的に本発明に係る反応基を有する化合物としては、
以下の如き例が挙げられるが、これらに限定されること
はない。
以下の如き例が挙げられるが、これらに限定されること
はない。
Ｈ５
発明の効果
本発明の方法によりリングラフィ工程におけるレジスト
ハターン形成を良好な形状で得ることができ、またスル
ープットも良く、容易に生産ラインに組み込むことがで
き、工業的価値が高い。
ハターン形成を良好な形状で得ることができ、またスル
ープットも良く、容易に生産ラインに組み込むことがで
き、工業的価値が高い。
第１図（＆）〜（６）は本発明の方法によるパターン形
成方法の一実施例の工程断面図、第２図（ａ）〜（ｄ）
は従来のパターン形成方法の工程断面図である。 １・・・・・・基板、２・・・・・・ポジレジスト（Ｍ
ＰＳ−１４００）、３・・・・・・ジアゾ化合物の水溶
液、４・・・・・ホットプレート、５・・・・・・紫外
線（ｇ線光−４３６ｎｍ）、ｓ・・・・・・マスク、２
Ａ・・・・・レジスｔ＋ パターン。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 はが１名第 図 第 図
成方法の一実施例の工程断面図、第２図（ａ）〜（ｄ）
は従来のパターン形成方法の工程断面図である。 １・・・・・・基板、２・・・・・・ポジレジスト（Ｍ
ＰＳ−１４００）、３・・・・・・ジアゾ化合物の水溶
液、４・・・・・ホットプレート、５・・・・・・紫外
線（ｇ線光−４３６ｎｍ）、ｓ・・・・・・マスク、２
Ａ・・・・・レジスｔ＋ パターン。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 はが１名第 図 第 図
Claims (4)
- （１）基板上にレジストを塗布する工程と、前記レジス
トを感応基を有する化合物の溶液で表面処理し現像液に
対し表面を不溶化する工程と、前記のレジストを選択的
に露光し、前記現像液にて現像し前記レジストの露光部
を除去して前記レジストのパターンを形成する工程とを
備えたことを特徴とするパターン形成方法。 - （２）表面処理の後、加熱処理を行なうことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載のパターン形成方法。 - （３）感応基がジアゾ基、ハロゲン基、アジド基、アミ
ノ基、イミノ基、スルホン基、カルボニル基、カルボキ
シル基のいずれかであることを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載のパターン形成方法。 - （４）感応基を有する化合物が水溶性であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載のパターン形成方法
。。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63278699A JPH02125263A (ja) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | パターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63278699A JPH02125263A (ja) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | パターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02125263A true JPH02125263A (ja) | 1990-05-14 |
Family
ID=17600953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63278699A Pending JPH02125263A (ja) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | パターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02125263A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05249664A (ja) * | 1992-03-04 | 1993-09-28 | Fuji Photo Film Co Ltd | ポジ型感光性組成物 |
-
1988
- 1988-11-04 JP JP63278699A patent/JPH02125263A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05249664A (ja) * | 1992-03-04 | 1993-09-28 | Fuji Photo Film Co Ltd | ポジ型感光性組成物 |
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