JPH02238457A - 厚膜フォトレジストパターンの形成方法 - Google Patents
厚膜フォトレジストパターンの形成方法Info
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- JPH02238457A JPH02238457A JP5901989A JP5901989A JPH02238457A JP H02238457 A JPH02238457 A JP H02238457A JP 5901989 A JP5901989 A JP 5901989A JP 5901989 A JP5901989 A JP 5901989A JP H02238457 A JPH02238457 A JP H02238457A
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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〕
本発明は半導体装置の製造で利用されるフォトリソグラ
フィ工程における厚膜フォトレジストパターンの形成方
法に関する． 〔従来の技術〕 従来、この種の厚膜フォトレジストパターン形成方法は
、第３図（ａ）のように、パターン形成するシリコン基
板（或いはシリコン酸化膜）１上にフォトレジスト２を
所望の膜厚に塗布し、９０゜Ｃ〜１００゜Ｃの窒素又は
空気雰囲気中で１〜２分間プリベークする．そして、ス
テッパー等の目合わせ露光機により、フォトマスク又は
レティクルをマスクにｇ線等のＵｖ光を照射する。これ
により、ポジ型フォトレジストはアルカリ可溶性になる
。
フィ工程における厚膜フォトレジストパターンの形成方
法に関する． 〔従来の技術〕 従来、この種の厚膜フォトレジストパターン形成方法は
、第３図（ａ）のように、パターン形成するシリコン基
板（或いはシリコン酸化膜）１上にフォトレジスト２を
所望の膜厚に塗布し、９０゜Ｃ〜１００゜Ｃの窒素又は
空気雰囲気中で１〜２分間プリベークする．そして、ス
テッパー等の目合わせ露光機により、フォトマスク又は
レティクルをマスクにｇ線等のＵｖ光を照射する。これ
により、ポジ型フォトレジストはアルカリ可溶性になる
。
次に、第３図（ｂ）のように、ポジレジスト現像液であ
るテトラメチルアンモニウムハイド口オキサイド水溶液
で６０〜８０秒間現像すると、フォトレジスト２のＵＶ
光照射部分が溶解され、残りのフォトレジスト２でパタ
ーンが形成される。
るテトラメチルアンモニウムハイド口オキサイド水溶液
で６０〜８０秒間現像すると、フォトレジスト２のＵＶ
光照射部分が溶解され、残りのフォトレジスト２でパタ
ーンが形成される。
なお、パターン形成後のフォトレジスト２は、シリコン
基板１等の密着性を向上させるために１３０℃〜１４０
゜Ｃで２０〜４０分間のポストベークを行っている． （発明が解決しようとする課題） 上述した従来のフォトレジストパターンの形成方法は、
フォトレジスト２の膜厚が２μｍ以上に厚くなると、第
３図（ａ）のようにフォトレジスト表面側からフォトレ
ジスト底面に向かうにつれて露光時のＵＶ光線の照射量
が順次減衰し、ポジ型フォトレジストを可溶性にするエ
ネルギも減少する。このため、フォトレジスト２を現像
したときには、第３図（ｂ）のように、フォトレジスト
２に形成する開口は底部ほど幅の狭いテーパー形状を有
する形状となり、フォトリソグラフィ技術による半導体
装置の製造寸法の制御性が悪くなるという問題がある。
基板１等の密着性を向上させるために１３０℃〜１４０
゜Ｃで２０〜４０分間のポストベークを行っている． （発明が解決しようとする課題） 上述した従来のフォトレジストパターンの形成方法は、
フォトレジスト２の膜厚が２μｍ以上に厚くなると、第
３図（ａ）のようにフォトレジスト表面側からフォトレ
ジスト底面に向かうにつれて露光時のＵＶ光線の照射量
が順次減衰し、ポジ型フォトレジストを可溶性にするエ
ネルギも減少する。このため、フォトレジスト２を現像
したときには、第３図（ｂ）のように、フォトレジスト
２に形成する開口は底部ほど幅の狭いテーパー形状を有
する形状となり、フォトリソグラフィ技術による半導体
装置の製造寸法の制御性が悪くなるという問題がある。
本発明は寸法の制御性を改善した厚膜フォトレジストパ
ターンの形成方法を提供することを目的とする． 〔課題を解決するための手段〕 本発明の厚膜フォトレジストパターンの形成方法は、高
惑度ポジ型フォトレジストからなる第１層のフォトレジ
ストを塗布しかつプリベークする工程と、この上に前記
第１層のフォトレジストよりも低感度なポジ型フォトレ
ジストからなる第２層のフォトレジストを塗布しかつプ
リベークする工程と、前記第２層のフォトレジストの表
面側から第１層のフォトレジストを可溶性にするのに十
分なエネルギのＵＶ光で所要パターンの露光を行う工程
と、前記第１層と第２層のフォトレジストを現像液で現
像処理する工程とを含んでいる。
ターンの形成方法を提供することを目的とする． 〔課題を解決するための手段〕 本発明の厚膜フォトレジストパターンの形成方法は、高
惑度ポジ型フォトレジストからなる第１層のフォトレジ
ストを塗布しかつプリベークする工程と、この上に前記
第１層のフォトレジストよりも低感度なポジ型フォトレ
ジストからなる第２層のフォトレジストを塗布しかつプ
リベークする工程と、前記第２層のフォトレジストの表
面側から第１層のフォトレジストを可溶性にするのに十
分なエネルギのＵＶ光で所要パターンの露光を行う工程
と、前記第１層と第２層のフォトレジストを現像液で現
像処理する工程とを含んでいる。
上述した方法では、第１層及び第２層のフォトレジスト
の感度の相違により、表面側での幅寸法が大きくなり、
かつ底部側での幅寸法が小さくなることを解消し、断面
形状が垂直で寸法精度の良いフォトレジストパターンが
形成される。
の感度の相違により、表面側での幅寸法が大きくなり、
かつ底部側での幅寸法が小さくなることを解消し、断面
形状が垂直で寸法精度の良いフォトレジストパターンが
形成される。
次に、本発明を図面を参照して説明する。
第１図（ａ）乃至（Ｃ）は本発明の第１実施例を製造工
程順に示す縦断面図である。
程順に示す縦断面図である。
先ず、同図（ａ）のように、シリコン基板１上に第１層
として高感度ポジ型フォトレジスト２（感度ｌｏｏｍ’
／ｃｖｂ”未満）を所望膜厚の１７２ノ厚さに塗布し
、９０〜１００゜Ｃで１〜２分間プリベータを行う。
として高感度ポジ型フォトレジスト２（感度ｌｏｏｍ’
／ｃｖｂ”未満）を所望膜厚の１７２ノ厚さに塗布し
、９０〜１００゜Ｃで１〜２分間プリベータを行う。
次に、同図（ｂ）のように、第２層として第１層のフォ
トレジスト２よりも低感度なポジ型フォトレジスト３（
感度１００ｍ’ ／ｃｔａ”以上）を塗布し、第１層の
フォトレジスト２と合わせて所望の膜厚となるように形
成する．その後、９０〜１００℃で１〜２分間プリベー
タを行う． そして、第２層のフォトレジスト２の表面に、第１層の
フォトレジスト２が現像液に可溶となり得るエネルギー
のＵＶ光を所要パターンに照射する。このとき、第２層
のフォトレジスト３に照射されるＵｖ光のエネルギーは
第１層よりも大きいが、第１層のフォトレジスト２より
も第２層のフォトレジストの感度が低いため、第２層の
フォトレジスト３は照射エネルギー過多とはならず、現
像してもパターン幅が太くなることはない。
トレジスト２よりも低感度なポジ型フォトレジスト３（
感度１００ｍ’ ／ｃｔａ”以上）を塗布し、第１層の
フォトレジスト２と合わせて所望の膜厚となるように形
成する．その後、９０〜１００℃で１〜２分間プリベー
タを行う． そして、第２層のフォトレジスト２の表面に、第１層の
フォトレジスト２が現像液に可溶となり得るエネルギー
のＵＶ光を所要パターンに照射する。このとき、第２層
のフォトレジスト３に照射されるＵｖ光のエネルギーは
第１層よりも大きいが、第１層のフォトレジスト２より
も第２層のフォトレジストの感度が低いため、第２層の
フォトレジスト３は照射エネルギー過多とはならず、現
像してもパターン幅が太くなることはない。
しかる後、ポジ型フォトレジスト用現像液を用いて現像
すると、第１図（ｃ）のように、第１層及び第２層の各
フォトレジスト２，３のＵＶ光照射部が溶解され、断面
形状が垂直なフォトレジストパターンが形成できる。
すると、第１図（ｃ）のように、第１層及び第２層の各
フォトレジスト２，３のＵＶ光照射部が溶解され、断面
形状が垂直なフォトレジストパターンが形成できる。
第２図（ａ）乃至（ｄ）は本発明の第２実施例を製造工
程順に示す縦断面図である。
程順に示す縦断面図である。
先ず、同図（ａ）のように、シリコン基板ｌ上に下地層
のポジ型フォトレジスト４を薄＜ （１０００〜３００
０人）塗布する．ブリベータ後、全面露光（ １００ｍ
’ ／Ｃｌｌ”以上）を行ッテオ＜。
のポジ型フォトレジスト４を薄＜ （１０００〜３００
０人）塗布する．ブリベータ後、全面露光（ １００ｍ
’ ／Ｃｌｌ”以上）を行ッテオ＜。
次いで、同図（ｂ）のように、第１層の高感度ポジ型フ
ォトレジスト２を所望膜厚の１７２の厚さに塗布し、プ
リベークする。
ォトレジスト２を所望膜厚の１７２の厚さに塗布し、プ
リベークする。
その後、同図（Ｃ）のように、その上に第２層の低惑度
ポジ型フォトレジスト３を塗布し、下地層フォトレジス
ト４及び第１層のフォトレジスト２と合わせて所望の膜
厚とする。そして、プリベーク後、第２層のフォトレジ
スト３の表面側から選択的にＵＶ光を照射する。このＵ
Ｖ光の照射は第１実施例におけるＵｖ光照射と同様に行
う。
ポジ型フォトレジスト３を塗布し、下地層フォトレジス
ト４及び第１層のフォトレジスト２と合わせて所望の膜
厚とする。そして、プリベーク後、第２層のフォトレジ
スト３の表面側から選択的にＵＶ光を照射する。このＵ
Ｖ光の照射は第１実施例におけるＵｖ光照射と同様に行
う。
その後、ポジ型フォトレジスト用現像液を用いて現像す
れば、同図（ｄ）のように、断面形状が垂直なフォトレ
ジストパターンが得られる。
れば、同図（ｄ）のように、断面形状が垂直なフォトレ
ジストパターンが得られる。
このとき、通常の厚膜フォトレジストでは、フォトレジ
スト底部に光エネルギが充分に届かず、現像後フォトレ
ジスト底部に薄いスカムが残ることがある．しかしなが
ら、本実施例では下地層フォトレジスト４に予め全面露
光を行って現像液に対して十分な可溶性としているので
、第１層のフォトレジスト２にスカムが発生しても、現
像時に下地層のフォトレジスト４と一緒に除去され、厚
膜フォトレジストでもスカムが残らないという利点があ
る。
スト底部に光エネルギが充分に届かず、現像後フォトレ
ジスト底部に薄いスカムが残ることがある．しかしなが
ら、本実施例では下地層フォトレジスト４に予め全面露
光を行って現像液に対して十分な可溶性としているので
、第１層のフォトレジスト２にスカムが発生しても、現
像時に下地層のフォトレジスト４と一緒に除去され、厚
膜フォトレジストでもスカムが残らないという利点があ
る。
〔発明の効果］
以上説明したように本発明は、第１層の高感度ポジ型フ
ォトレジストを塗布し、この上に第１層フォトレジスト
よりも低感度な第２層のポジ型フォトレジストを塗布し
た後、選択的にＵＶ照射を行っているので、第２層の低
感度ポジ型フォトレジストに照射されるＵＶ光のエネル
ギが第１層より大きくても、第２層のフォトレジストの
感度が低い分だけ第２層のフォトレジストが照射エネル
ギ過多となることはなく、断面形状が垂直で膜厚方向に
均一幅のフォトレジストパターンを寸法制御良く形成で
きる効果がある．
ォトレジストを塗布し、この上に第１層フォトレジスト
よりも低感度な第２層のポジ型フォトレジストを塗布し
た後、選択的にＵＶ照射を行っているので、第２層の低
感度ポジ型フォトレジストに照射されるＵＶ光のエネル
ギが第１層より大きくても、第２層のフォトレジストの
感度が低い分だけ第２層のフォトレジストが照射エネル
ギ過多となることはなく、断面形状が垂直で膜厚方向に
均一幅のフォトレジストパターンを寸法制御良く形成で
きる効果がある．
第１図（ａ）乃至（Ｃ）は本発明の第１実施例を製造工
程順に示す縦断面図、第２図（ａ）乃至（ｄ）は本発明
の第２実施例を製造工程順に示す縦断面図、第３図（ａ
）及び（ｂ）は従来のフォトレジストパターン形成方法
を工程順に示す縦断面図である。 １・・・シリコン基板、２・・・第１層のフォトレジス
ト（高感度ポジ型フォトレジスト）、３・・・第２層の
フォトレジスト（低感度ポジ型フォトレジスト）、４・
・・下地層フォトレジスト（薄膜ポジ型フォトレジスト
）。 第１図 第２図 ＆Ｉ！ｌα尤 ＩＪＪＪＪ ＵＶ尤 ＵＶ先 出
程順に示す縦断面図、第２図（ａ）乃至（ｄ）は本発明
の第２実施例を製造工程順に示す縦断面図、第３図（ａ
）及び（ｂ）は従来のフォトレジストパターン形成方法
を工程順に示す縦断面図である。 １・・・シリコン基板、２・・・第１層のフォトレジス
ト（高感度ポジ型フォトレジスト）、３・・・第２層の
フォトレジスト（低感度ポジ型フォトレジスト）、４・
・・下地層フォトレジスト（薄膜ポジ型フォトレジスト
）。 第１図 第２図 ＆Ｉ！ｌα尤 ＩＪＪＪＪ ＵＶ尤 ＵＶ先 出
Claims (1)
- １、高感度ポジ型フォトレジストからなる第１層のフォ
トレジストを塗布しかつプリベークする工程と、この上
に前記第１層のフォトレジストよりも低感度なポジ型フ
ォトレジストからなる第２層のフォトレジストを塗布し
かつプリベークする工程と、前記第２層のフォトレジス
トの表面側から第１層のフォトレジストを可溶性にする
のに十分なエネルギのＵＶ光で所要パターンの露光を行
う工程と、前記第１層と第２層のフォトレジストを現像
液で現像処理する工程とを含むことを特徴とする厚膜フ
ォトレジストパターンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5901989A JPH02238457A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 厚膜フォトレジストパターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5901989A JPH02238457A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 厚膜フォトレジストパターンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02238457A true JPH02238457A (ja) | 1990-09-20 |
Family
ID=13101158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5901989A Pending JPH02238457A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 厚膜フォトレジストパターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02238457A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6286200B1 (en) * | 1999-07-23 | 2001-09-11 | International Business Machines Corporation | Dual mask process for making second pole piece layer of write head with high resolution narrow track width second pole tip |
| WO2005055224A1 (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-16 | Sony Corporation | 光ディスク用原盤の製造方法および光ディスク用原盤 |
| WO2006137582A1 (en) * | 2005-06-24 | 2006-12-28 | Fujifilm Corporation | Exposure method and apparatus |
| JP2012178407A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | 導電パターンの作製方法 |
| US10613268B1 (en) * | 2017-03-07 | 2020-04-07 | Facebook Technologies, Llc | High refractive index gratings for waveguide displays manufactured by self-aligned stacked process |
-
1989
- 1989-03-10 JP JP5901989A patent/JPH02238457A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6286200B1 (en) * | 1999-07-23 | 2001-09-11 | International Business Machines Corporation | Dual mask process for making second pole piece layer of write head with high resolution narrow track width second pole tip |
| US6655009B2 (en) * | 1999-07-23 | 2003-12-02 | International Business Machines Corporation | Dual mask process for making second pole piece layer of multiple write heads with high resolution narrow track width second pole tip |
| WO2005055224A1 (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-16 | Sony Corporation | 光ディスク用原盤の製造方法および光ディスク用原盤 |
| JPWO2005055224A1 (ja) * | 2003-12-01 | 2007-06-28 | ソニー株式会社 | 光ディスク用原盤の製造方法および光ディスク用原盤 |
| JP4655937B2 (ja) * | 2003-12-01 | 2011-03-23 | ソニー株式会社 | 光ディスク用原盤の製造方法 |
| CN1890733B (zh) | 2003-12-01 | 2011-09-14 | 索尼株式会社 | 光盘用母盘的制造方法以及光盘用母盘 |
| CN102332276A (zh) * | 2003-12-01 | 2012-01-25 | 索尼株式会社 | 光盘用母盘的制造方法以及光盘用母盘 |
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| US11249242B1 (en) | 2017-03-07 | 2022-02-15 | Facebook Technologies, Llc | High refractive index gratings for waveguide displays manufactured by self-aligned stacked process |
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