JPH02183255A - パターン形成方法 - Google Patents
パターン形成方法Info
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- JPH02183255A JPH02183255A JP198589A JP198589A JPH02183255A JP H02183255 A JPH02183255 A JP H02183255A JP 198589 A JP198589 A JP 198589A JP 198589 A JP198589 A JP 198589A JP H02183255 A JPH02183255 A JP H02183255A
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- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 abstract description 9
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
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〕
本発明は微細パターンの形成方法に関するものである。
従来、この種のパターン形成方法の一例として、「昭和
６２年秋応物予稿集、第４３１頁、１８Ｐ−Ｆ−１０Ｊ
に開示されるものがある。これはエキシマレーザ−リソ
グラフィー用のＰ ＣＭ （Ｐｏｒ −ｔａｂｌｅ Ｃ
ｏｎｆｏｒｓ＋ａｂｌｅ Ｍａｓｋ）法を検討し、高ア
スペクト比のレジス、ドパターンを形成するものである
。
６２年秋応物予稿集、第４３１頁、１８Ｐ−Ｆ−１０Ｊ
に開示されるものがある。これはエキシマレーザ−リソ
グラフィー用のＰ ＣＭ （Ｐｏｒ −ｔａｂｌｅ Ｃ
ｏｎｆｏｒｓ＋ａｂｌｅ Ｍａｓｋ）法を検討し、高ア
スペクト比のレジス、ドパターンを形成するものである
。
即ち、上層としてＲＤ２００ＯＮ （日立化成製）及び
下層としてＰＭＣＩ （シラプレー製）を用い、上筋
ＲＤ２００ＯＮを波長２４８ｎ＋ｍのエキシマレーザ−
露光機で露光・現像してパターンを形成した後、上記上
層レジストをマスクとして下層のＰＭＣＩをＸｅ−Ｉｆ
ｇ燈により全面露光・現像して二層レジストパターンを
形成するものである。この場合、上層（７） ｒ？ Ｄ
２００ＯＮは、ｌ１ｅｅｐ ＵＶ ｖ４？’強い吸収性
を有するため、下層の全面露光に際して、良好な密着マ
スクとなっていた。
下層としてＰＭＣＩ （シラプレー製）を用い、上筋
ＲＤ２００ＯＮを波長２４８ｎ＋ｍのエキシマレーザ−
露光機で露光・現像してパターンを形成した後、上記上
層レジストをマスクとして下層のＰＭＣＩをＸｅ−Ｉｆ
ｇ燈により全面露光・現像して二層レジストパターンを
形成するものである。この場合、上層（７） ｒ？ Ｄ
２００ＯＮは、ｌ１ｅｅｐ ＵＶ ｖ４？’強い吸収性
を有するため、下層の全面露光に際して、良好な密着マ
スクとなっていた。
然し乍ら、上述した従来のパターン形成方法においては
、上層に用いたネガ型レジストのＲＤ２０００ Ｎは、
１９３ｎ＊や２４８ｎｒｓ等の短波長の光に対して吸収
係数が大き過ぎるため、かかる上層レジストの上部と下
部とで架橋密度が異なる。そのため、アンダーカットが
生じ良好な上層レジストパターンが得られないという問
題点があった。
、上層に用いたネガ型レジストのＲＤ２０００ Ｎは、
１９３ｎ＊や２４８ｎｒｓ等の短波長の光に対して吸収
係数が大き過ぎるため、かかる上層レジストの上部と下
部とで架橋密度が異なる。そのため、アンダーカットが
生じ良好な上層レジストパターンが得られないという問
題点があった。
又、上Ｎ露光用の光源と下層露光用の光源との２種の光
源を必要とするので、コスト高になるという問題点があ
った。
源を必要とするので、コスト高になるという問題点があ
った。
本発明の目的は上述の問題点に鑑み、低コストで良好な
レジストパターンが得られるパターン形成方法を提供す
るものである。
レジストパターンが得られるパターン形成方法を提供す
るものである。
本発明は上述した目的を達成するため、基板上に下層レ
ジストを平坦に形成する工程と、該下層レジスト上に露
光用光に対して透過率の大きな材料から成る上層レジス
トを形成する工程と、その後、該上層レジストを露光・
現像して上層レジストパターンを形成する工程と、次に
、デスカム処理により該上層レジストパターンを整形す
ると共に、上記上層レジストパターンの表面を架橋した
後、これを熱処理して露光用光に対する透過率を小さく
する工程と、しかる後、上記上層レジストパターンをマ
スクとして上記下層レジストを露光・現像しパターン化
する工程とを含むものである。
ジストを平坦に形成する工程と、該下層レジスト上に露
光用光に対して透過率の大きな材料から成る上層レジス
トを形成する工程と、その後、該上層レジストを露光・
現像して上層レジストパターンを形成する工程と、次に
、デスカム処理により該上層レジストパターンを整形す
ると共に、上記上層レジストパターンの表面を架橋した
後、これを熱処理して露光用光に対する透過率を小さく
する工程と、しかる後、上記上層レジストパターンをマ
スクとして上記下層レジストを露光・現像しパターン化
する工程とを含むものである。
本発明においては、上層レジストは、露光用光の透過率
が大きな材料から成るので、均一な架橋密度が得られ、
プロファイルの垂直な上層レジストパターンが得られる
。又、上層レジストパターンにおいて、デスカム処理を
行なうので、スカムのない良好なパターンになる。更に
、デスカム処理後、熱処理を行なうので、上記上層レジ
ストパターンの架橋密度が更に大きくなり、露光光に対
する透過率が小さくなる。加えて、上下層レジストの露
光工程が同一の装置により成される。
が大きな材料から成るので、均一な架橋密度が得られ、
プロファイルの垂直な上層レジストパターンが得られる
。又、上層レジストパターンにおいて、デスカム処理を
行なうので、スカムのない良好なパターンになる。更に
、デスカム処理後、熱処理を行なうので、上記上層レジ
ストパターンの架橋密度が更に大きくなり、露光光に対
する透過率が小さくなる。加えて、上下層レジストの露
光工程が同一の装置により成される。
本発明方法に係わる一実施例を第１図に工程図及び第２
図にＣＭＳにおける波長光とその透過率との特性図を示
して説明する。
図にＣＭＳにおける波長光とその透過率との特性図を示
して説明する。
先ず、第１図（ａ）に示す如く、基板１上に、下層レジ
ストとして下地の平坦化が容易で耐ドライエツチング性
に優れたＰ Ｍ ＣＩ （ｐｏｌｙ−＋５ｅｔｈｙｌ
−ｇｌｕｔａｒｔＩｌｉｄｅ） ＩＩ！ ２を、ベー
タ温度２００〜２５０℃程度で１〜１．５ ｎ厚回転塗
布する。次に、上記ＰＭＧＴ膜２上に、上層レジストと
してＣＭＳ（ｃｈｒｏｌｏ −ｎｅｔｈｙｌ −５ｔｙ
ｌｅｎｅ）膜３を０．５〜０．６μ厚回転塗布する。
ストとして下地の平坦化が容易で耐ドライエツチング性
に優れたＰ Ｍ ＣＩ （ｐｏｌｙ−＋５ｅｔｈｙｌ
−ｇｌｕｔａｒｔＩｌｉｄｅ） ＩＩ！ ２を、ベー
タ温度２００〜２５０℃程度で１〜１．５ ｎ厚回転塗
布する。次に、上記ＰＭＧＴ膜２上に、上層レジストと
してＣＭＳ（ｃｈｒｏｌｏ −ｎｅｔｈｙｌ −５ｔｙ
ｌｅｎｅ）膜３を０．５〜０．６μ厚回転塗布する。
その後、第１図１ｂ）に示す如く、光源として波長２４
８ｎｒｓのエキシマレーザ−を用い、エネルギー密度５
〜１０ｍＪ／−・パルス及び照射量１００ｍＪ／ｃｄの
条件下で上記０ＭＳ膜３を露光・現像して所望の０ＭＳ
レジストパターン４に形成する。ところで、第２図に示
すように、この０ＭＳ膜３の光の波長に対する透過率は
、露光前は大きく、露光後は低下することが分る０例え
ば、露光波長２４日Ｉで露光１１００ａｉＪ／ｃｄの露
光条件下において、露光前の光の吸収係数が１．７７μ
ｍ１に対し露光後には２．２３ｐｍ−’と増大する。然
るに、この程度の吸収係数では、次工程で、０ＭＳレジ
ストパターン４をＰＭＧＩ膜２の露光用マスクとして使
用するには充分ではない。よって、更に上記レジストパ
ターン４の光吸収係数を大きくし、光の透過率を小さく
する必要がある。
８ｎｒｓのエキシマレーザ−を用い、エネルギー密度５
〜１０ｍＪ／−・パルス及び照射量１００ｍＪ／ｃｄの
条件下で上記０ＭＳ膜３を露光・現像して所望の０ＭＳ
レジストパターン４に形成する。ところで、第２図に示
すように、この０ＭＳ膜３の光の波長に対する透過率は
、露光前は大きく、露光後は低下することが分る０例え
ば、露光波長２４日Ｉで露光１１００ａｉＪ／ｃｄの露
光条件下において、露光前の光の吸収係数が１．７７μ
ｍ１に対し露光後には２．２３ｐｍ−’と増大する。然
るに、この程度の吸収係数では、次工程で、０ＭＳレジ
ストパターン４をＰＭＧＩ膜２の露光用マスクとして使
用するには充分ではない。よって、更に上記レジストパ
ターン４の光吸収係数を大きくし、光の透過率を小さく
する必要がある。
そこで、第１図ｔｅｌに示す如＜、０２流量１１００５
ＣＣ、ＲＦパワー１００Ｗ及び圧力ｌ Ｑ Ｑｔｓｔｏ
ｒｒの条件下でデスカム処理を行なう、斯くして、不要
有機物が除去され、０ＭＳレジストパターン４は整形さ
れ、スカムのない良好なパターンになると共に、放電中
の放射紫外光（２０Ｏｎ−程度）によって上記レジスト
パターン４の表面部の架橋が進む、そして、かかるデス
カム処理後、ベータ温度２００〜２５０℃で５分間加熱
ベータ処理を施すことにより０ＭＳレジストパターン４
の架橋を更に進ませ光の吸収係数を増大させる。ちなみ
に、このときの吸収係数は５．４７４Ｉｍ−’に増大す
る。又、上記レジストパターン４の表面は架橋されてい
るので、次工程での熱処理によるフロー状態は避けられ
る。
ＣＣ、ＲＦパワー１００Ｗ及び圧力ｌ Ｑ Ｑｔｓｔｏ
ｒｒの条件下でデスカム処理を行なう、斯くして、不要
有機物が除去され、０ＭＳレジストパターン４は整形さ
れ、スカムのない良好なパターンになると共に、放電中
の放射紫外光（２０Ｏｎ−程度）によって上記レジスト
パターン４の表面部の架橋が進む、そして、かかるデス
カム処理後、ベータ温度２００〜２５０℃で５分間加熱
ベータ処理を施すことにより０ＭＳレジストパターン４
の架橋を更に進ませ光の吸収係数を増大させる。ちなみ
に、このときの吸収係数は５．４７４Ｉｍ−’に増大す
る。又、上記レジストパターン４の表面は架橋されてい
るので、次工程での熱処理によるフロー状態は避けられ
る。
次いで、第１図！ｄ＞に示す如く、光源として上記同様
波長２４８ｒ＋＋ｓのエキシマレーザ−を用い、エネル
ギー密度は５〜１０ｍＪ／ｃ＋ａ・パルス、照射量は１
〜５Ｊ／ｃＩＪの条件下において、上記０ＭＳレジスト
パターン４をマスクとして、ＰＭＣＩ膜２の全面露光を
行なう。この場合、上記レジストパターン４が露光用光
を吸収するため、レジストパターン４直下のＰＭＧＩ膜
２を除く部分が光分解される。
波長２４８ｒ＋＋ｓのエキシマレーザ−を用い、エネル
ギー密度は５〜１０ｍＪ／ｃ＋ａ・パルス、照射量は１
〜５Ｊ／ｃＩＪの条件下において、上記０ＭＳレジスト
パターン４をマスクとして、ＰＭＣＩ膜２の全面露光を
行なう。この場合、上記レジストパターン４が露光用光
を吸収するため、レジストパターン４直下のＰＭＧＩ膜
２を除く部分が光分解される。
しかる後、第１図ｔｅｌに示す如く、上記ＰＭＣＩ膜２
が光分解した部分を、アルカリ現像液で溶解除去し、二
層レジストの微細パターンが精度良く形成される。
が光分解した部分を、アルカリ現像液で溶解除去し、二
層レジストの微細パターンが精度良く形成される。
以上説明したように本発明によれば、上層レジストは露
光用光の透過率が大きく且つパターン化した後にデスカ
ム処理を行なうので、プロファイルが垂直でスカムのな
い良好な上層レジストパターンが形成できる。又、デス
カム処理後熱処理を行なうので、上記上層レジストパタ
ーンの架橋密度が増し露光用光に対する透過率が小さく
なる。
光用光の透過率が大きく且つパターン化した後にデスカ
ム処理を行なうので、プロファイルが垂直でスカムのな
い良好な上層レジストパターンが形成できる。又、デス
カム処理後熱処理を行なうので、上記上層レジストパタ
ーンの架橋密度が増し露光用光に対する透過率が小さく
なる。
よって、下層レジストの露光・現像が精度良くできる他
、上下層レジストの露光が同一装置ででき、コスト低減
及び作業効率が向上できる等の特有の効果により上述の
課題を解決し得る。
、上下層レジストの露光が同一装置ででき、コスト低減
及び作業効率が向上できる等の特有の効果により上述の
課題を解決し得る。
第１図及び第２図は本発明方法に係わる一実施例を示す
もので、第１図は工程図、第２図はＣＭＳにおける波長
光−透過率特性図である。 ｌ・・・基板、２・・・ＰＭＧ Ｉ膜、３・・・０ＭＳ
膜、４・・・０ＭＳレジストパターン。 第 １ 図 ＣＭＳＩこおけるΣ反２長光−ΔｔＭｑ制）・任図第２
図
もので、第１図は工程図、第２図はＣＭＳにおける波長
光−透過率特性図である。 ｌ・・・基板、２・・・ＰＭＧ Ｉ膜、３・・・０ＭＳ
膜、４・・・０ＭＳレジストパターン。 第 １ 図 ＣＭＳＩこおけるΣ反２長光−ΔｔＭｑ制）・任図第２
図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 基板上に下層レジストを平坦に形成する工程と、該下層
レジスト上に露光用光に対して透過率の大きな材料から
成る上層レジストを形成する工程と、 その後、該上層レジストを露光・現像して上層レジスト
パターンを形成する工程と、 次に、デスカム処理により該上層レジストパターンを整
形すると共に、上記上層レジストパターンの表面を架橋
した後、これを熱処理して露光用光に対する透過率を小
さくする工程と、 しかる後、上記上層レジストパターンをマスクとして上
記下層レジストを露光・現像しパターン化する工程とを
含むことを特徴とするパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1001985A JP2863177B2 (ja) | 1989-01-10 | 1989-01-10 | パターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1001985A JP2863177B2 (ja) | 1989-01-10 | 1989-01-10 | パターン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02183255A true JPH02183255A (ja) | 1990-07-17 |
| JP2863177B2 JP2863177B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=11516789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1001985A Expired - Lifetime JP2863177B2 (ja) | 1989-01-10 | 1989-01-10 | パターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2863177B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5209815A (en) * | 1991-06-06 | 1993-05-11 | International Business Machines Corporation | Method for forming patterned films on a substrate |
| US5240878A (en) * | 1991-04-26 | 1993-08-31 | International Business Machines Corporation | Method for forming patterned films on a substrate |
| KR20010064971A (ko) * | 1999-12-20 | 2001-07-11 | 윤종용 | 반도체 공정에서의 패턴 형성 방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60185949A (ja) * | 1983-11-28 | 1985-09-21 | フユ−ジヨン・セミコンダクタ−・システムズ | 画像提供方法 |
| JPS61236552A (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-21 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | マスク処理法 |
-
1989
- 1989-01-10 JP JP1001985A patent/JP2863177B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60185949A (ja) * | 1983-11-28 | 1985-09-21 | フユ−ジヨン・セミコンダクタ−・システムズ | 画像提供方法 |
| JPS61236552A (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-21 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | マスク処理法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5240878A (en) * | 1991-04-26 | 1993-08-31 | International Business Machines Corporation | Method for forming patterned films on a substrate |
| US5209815A (en) * | 1991-06-06 | 1993-05-11 | International Business Machines Corporation | Method for forming patterned films on a substrate |
| KR20010064971A (ko) * | 1999-12-20 | 2001-07-11 | 윤종용 | 반도체 공정에서의 패턴 형성 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2863177B2 (ja) | 1999-03-03 |
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