JPH02264960A - レジストパターン形成方法 - Google Patents
レジストパターン形成方法Info
- Publication number
- JPH02264960A JPH02264960A JP1087622A JP8762289A JPH02264960A JP H02264960 A JPH02264960 A JP H02264960A JP 1087622 A JP1087622 A JP 1087622A JP 8762289 A JP8762289 A JP 8762289A JP H02264960 A JPH02264960 A JP H02264960A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photoresist
- resist pattern
- forming method
- pattern forming
- substrate
- Prior art date
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- Pending
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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
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
- G03F7/70866—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece
-
- 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
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
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- G03F7/70866—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece
- G03F7/70875—Temperature, e.g. temperature control of masks or workpieces via control of stage temperature
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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、レジストパターン形成方法に関するものであ
る。
る。
従来の技術
従来のレジストパターン形成方法は、基板上にホトレジ
ストを塗布し、この後、露光現像処理を行うのが一般的
であった。この方法では、露光時において、マスク上の
クロムパターンのエツジで生じる光の回折現象により未
露光部への光の回り込みと、ホトレジスト自体の露光光
の吸収現象とにより、形成されたレジストパターンの断
面形状は台形状となり、必要とされる解像度が得られて
いないのが実情である。このためこのパターン形成方法
に代えて基板上に塗布されたホトレジストに所定のパタ
ーンを転写露光した後、基板を加熱処理しながらホトレ
ジストの主表面に波長が３２０ｎｍ以下の紫外光を全面
照射し、この後現像処理を施し、高コントラストを有す
るレジストパターンを形成するレジストパターン形成方
法が提案されている。これは、たとえば特開昭６１−１
１６８３８号の公報に記載されている。
ストを塗布し、この後、露光現像処理を行うのが一般的
であった。この方法では、露光時において、マスク上の
クロムパターンのエツジで生じる光の回折現象により未
露光部への光の回り込みと、ホトレジスト自体の露光光
の吸収現象とにより、形成されたレジストパターンの断
面形状は台形状となり、必要とされる解像度が得られて
いないのが実情である。このためこのパターン形成方法
に代えて基板上に塗布されたホトレジストに所定のパタ
ーンを転写露光した後、基板を加熱処理しながらホトレ
ジストの主表面に波長が３２０ｎｍ以下の紫外光を全面
照射し、この後現像処理を施し、高コントラストを有す
るレジストパターンを形成するレジストパターン形成方
法が提案されている。これは、たとえば特開昭６１−１
１６８３８号の公報に記載されている。
発明が解決しようとする課題
上記のレジストパターン形成方法では、ホトレジスト主
表面の全面に照射する光の波長が３２０ｎｍ以下と短か
く、しかも、ホトレジスト自体の透過性の悪い光吸収特
性のため、ホトレジスト表面付近のみで現像液に対する
溶解阻止反応が生じる。
表面の全面に照射する光の波長が３２０ｎｍ以下と短か
く、しかも、ホトレジスト自体の透過性の悪い光吸収特
性のため、ホトレジスト表面付近のみで現像液に対する
溶解阻止反応が生じる。
使用するホトレジストが染料入りの場合、特に光吸収効
果が大きく、ホトレジスト膜厚が２μｍ以上と厚い場合
、形成されたホトレジストパターンの断面形状が逆台形
状になるという問題がある。
果が大きく、ホトレジスト膜厚が２μｍ以上と厚い場合
、形成されたホトレジストパターンの断面形状が逆台形
状になるという問題がある。
本発明は、上記の問題の解決を図るもので、光吸収効果
が大きく、レジスタ膜厚が厚い場合でも安定して高アス
ペクト比を有するレジストパターンを形成する方法を提
供することを目的とするものである。
が大きく、レジスタ膜厚が厚い場合でも安定して高アス
ペクト比を有するレジストパターンを形成する方法を提
供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
本発明のレジストパターン形成方法は、基板上にノボラ
ック樹脂系でキノンジアジド系の感光剤を含むホトレジ
ストを塗布し、同ホトレジスト上に、所定のパターンを
露光後、前記基板を窒素雰囲気中で加熱処理しながら、
少な（とも３３０ｎｍ〜４４０ｎｍの波長範囲を含む紫
外光を前記ホトレジスト全面に照射し、その後、現像処
理を施すものである。
ック樹脂系でキノンジアジド系の感光剤を含むホトレジ
ストを塗布し、同ホトレジスト上に、所定のパターンを
露光後、前記基板を窒素雰囲気中で加熱処理しながら、
少な（とも３３０ｎｍ〜４４０ｎｍの波長範囲を含む紫
外光を前記ホトレジスト全面に照射し、その後、現像処
理を施すものである。
作用
本発明によると、窒素雰囲気中で加熱しながら紫外光を
照射することにより、パターン露光部。
照射することにより、パターン露光部。
未露光部において、感光基のキノンジアジドの光分解で
生じるケテンとノボラック樹脂とのエステル化が生じ、
さらに形成されたエステルがノボラック樹脂と架橋反応
を生じる。このため、ホトレジストの表面付近の現像液
に対する溶解速度が低下する。この溶解阻止反応が生じ
る領域を従来法よりホトレジスト中への透過率の大きな
より長波長の紫外光を用いることにより、ホトレジスト
深部まで広げることができる。この結果、２μｍ以上の
レジスト膜厚の場合でも安定して、高アスペクト比を有
するレジストパターンが形成できる。
生じるケテンとノボラック樹脂とのエステル化が生じ、
さらに形成されたエステルがノボラック樹脂と架橋反応
を生じる。このため、ホトレジストの表面付近の現像液
に対する溶解速度が低下する。この溶解阻止反応が生じ
る領域を従来法よりホトレジスト中への透過率の大きな
より長波長の紫外光を用いることにより、ホトレジスト
深部まで広げることができる。この結果、２μｍ以上の
レジスト膜厚の場合でも安定して、高アスペクト比を有
するレジストパターンが形成できる。
実施例
本発明のレジストパターン形成方法の実施例を図面を参
照して説明する。まず基板上にホトレジストを回転塗布
する。本実施例では、ノボラック樹脂系でキノンジアジ
ド系の感光剤を含む染料入すボジ形ホトレジストを２．
４μｍの厚さに塗布した。塗布後、ホットプレート上で
１００℃の温度で９０秒問いわゆるプリベークと呼ばれ
る熱処理を行う。この後、所定のパターンを露光波長が
４３６ｎｍのステッパー装置を用いて前記ホトレジスト
上に転写する。この時、ホトレジスト中の感光剤が光分
解しアルカリ溶液に可溶となるが、ホトレジスト自体の
光吸収現象により、アルカリ現像液に対する溶解速度が
ホトレジストの深さ方向に遅くなる勾配を持つ。次に基
板を１００℃に加熱保持し、窒素雰囲気中で前記ホトレ
ジストの主表面に紫外光を全面に照射する。この時照射
する紫外光は感光剤の光分解を、ある程度ホトレジスト
の下部（内部）まで生じさせるために、ホトレジスト中
への透過率が１０％以上ある波長を含んでいる必要があ
る。
照して説明する。まず基板上にホトレジストを回転塗布
する。本実施例では、ノボラック樹脂系でキノンジアジ
ド系の感光剤を含む染料入すボジ形ホトレジストを２．
４μｍの厚さに塗布した。塗布後、ホットプレート上で
１００℃の温度で９０秒問いわゆるプリベークと呼ばれ
る熱処理を行う。この後、所定のパターンを露光波長が
４３６ｎｍのステッパー装置を用いて前記ホトレジスト
上に転写する。この時、ホトレジスト中の感光剤が光分
解しアルカリ溶液に可溶となるが、ホトレジスト自体の
光吸収現象により、アルカリ現像液に対する溶解速度が
ホトレジストの深さ方向に遅くなる勾配を持つ。次に基
板を１００℃に加熱保持し、窒素雰囲気中で前記ホトレ
ジストの主表面に紫外光を全面に照射する。この時照射
する紫外光は感光剤の光分解を、ある程度ホトレジスト
の下部（内部）まで生じさせるために、ホトレジスト中
への透過率が１０％以上ある波長を含んでいる必要があ
る。
第２図に、本実施例にもちいたキノンジアジド系の染料
大すボジ形ホトレジストの厚さが２．４μｍのときの吸
光度の一例を示す。第２図から吸光度が１以下の３６５
ｎｍの波長を含む３３０〜４４００ｍの範囲の紫外光を
照射した。紫外光の照射効果は、ホトレジスト自体の光
吸収現象により、パターン転写露光と本発明による紫外
線全面露光とから現像溶解速度の深さ方向への勾配を相
殺する方向に働くことである。この結果溶解速度のホト
レジストの深さ方向依存性が小さ（なる。照射エネルギ
ーは３６５ｎｍのセンサーを用いて１２０ ｍ Ｊ ／
ｃｎｆであった。
大すボジ形ホトレジストの厚さが２．４μｍのときの吸
光度の一例を示す。第２図から吸光度が１以下の３６５
ｎｍの波長を含む３３０〜４４００ｍの範囲の紫外光を
照射した。紫外光の照射効果は、ホトレジスト自体の光
吸収現象により、パターン転写露光と本発明による紫外
線全面露光とから現像溶解速度の深さ方向への勾配を相
殺する方向に働くことである。この結果溶解速度のホト
レジストの深さ方向依存性が小さ（なる。照射エネルギ
ーは３６５ｎｍのセンサーを用いて１２０ ｍ Ｊ ／
ｃｎｆであった。
以上の工程を経た後、アルカリ現像液により現像処理を
施す。以上の条件で得られたレジストパターンを第１図
に示す。従来法と比較し、半導体基板１の上に形成され
たレジスタ形状が逆台形になることなく、良好なレジス
トパターン２が形成されている。なおパターンサイズは
１μｍである。
施す。以上の条件で得られたレジストパターンを第１図
に示す。従来法と比較し、半導体基板１の上に形成され
たレジスタ形状が逆台形になることなく、良好なレジス
トパターン２が形成されている。なおパターンサイズは
１μｍである。
以上１本発明によるレジストパターン形成方法の一実施
例を示したが、本発明の重要なことは、所定のパターン
をホトレジスト上に転写露光した後、基板を８０℃から
１３０℃までの温度範囲で加熱保持し、窒素雰囲気中で
、ホトレジスト中の透過率が比較的大きい３３０ｎｍ〜
４４０ｎｍの波長範囲の紫外光を照射し、現像時のホト
レジスト溶解速度に、ホトレジスト主表面は低（、内部
はど高くなる勾配を持たせ、パターンをホトレジスト上
に転写露光した時にホトレジスト自体の光吸収現象によ
り生じた、ホトレジスト主表面は高く内部はど低い現像
溶解速度の勾配を相殺することにより、現像後のレジス
トパターンを逆台形状にすることなく、コントラストの
向上を図るものである。
例を示したが、本発明の重要なことは、所定のパターン
をホトレジスト上に転写露光した後、基板を８０℃から
１３０℃までの温度範囲で加熱保持し、窒素雰囲気中で
、ホトレジスト中の透過率が比較的大きい３３０ｎｍ〜
４４０ｎｍの波長範囲の紫外光を照射し、現像時のホト
レジスト溶解速度に、ホトレジスト主表面は低（、内部
はど高くなる勾配を持たせ、パターンをホトレジスト上
に転写露光した時にホトレジスト自体の光吸収現象によ
り生じた、ホトレジスト主表面は高く内部はど低い現像
溶解速度の勾配を相殺することにより、現像後のレジス
トパターンを逆台形状にすることなく、コントラストの
向上を図るものである。
本実施例では、染料入りのレジストの場合を示したが、
ホトレジストはノボラック樹脂系でキノンジアジド系の
感光剤を含むレジストであれば、同様の効果が得られる
。
ホトレジストはノボラック樹脂系でキノンジアジド系の
感光剤を含むレジストであれば、同様の効果が得られる
。
発明の効果
本発明のレジストパターン形成方法によれば、パターン
をホトレジスト上に転写露光したのち、３３０ｎｍ〜４
４０ｎｍの波長の紫外光を全面に照射することにより簡
便にレジストのコントラスト向上が図れ、高アスペクト
比を有する微細レジストパターンが安定して再現性良（
形成できる。
をホトレジスト上に転写露光したのち、３３０ｎｍ〜４
４０ｎｍの波長の紫外光を全面に照射することにより簡
便にレジストのコントラスト向上が図れ、高アスペクト
比を有する微細レジストパターンが安定して再現性良（
形成できる。
第１図は本発明の方法を用いて形成されたレジストパタ
ーンの形状を示す図、第２図はノボラック樹脂系でキノ
ンジアジド系の感光剤を含むポジ形ホトレジストを２．
４μｍの厚さに塗布したときの吸光度の波長依存性の一
例を示す図である。 １・・・・・・半導体基板、２・・・・・・レジストパ
ターン。
ーンの形状を示す図、第２図はノボラック樹脂系でキノ
ンジアジド系の感光剤を含むポジ形ホトレジストを２．
４μｍの厚さに塗布したときの吸光度の波長依存性の一
例を示す図である。 １・・・・・・半導体基板、２・・・・・・レジストパ
ターン。
Claims (2)
- （１）基板上にノボラック樹脂系でキノンジアジド系の
感光剤を含むホトレジストを塗布し、前記ホトレジスト
上に所定のパターンを露光後、前記基板を窒素雰囲気中
で加熱処理しながら、前記ホトレジストの全表面に、３
３０〜４４０ｎｍの波長範囲を含む紫外光を照射し、そ
の後現像処理を施すことを特徴とするレジストパターン
形成方法。 - （２）紫外光照射時の加熱温度が８０℃〜１３０℃の範
囲の温度であることを特徴とする特許請求の範囲第一項
記載のレジストパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1087622A JPH02264960A (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | レジストパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1087622A JPH02264960A (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | レジストパターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02264960A true JPH02264960A (ja) | 1990-10-29 |
Family
ID=13920072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1087622A Pending JPH02264960A (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | レジストパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02264960A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02264961A (ja) * | 1989-04-06 | 1990-10-29 | Matsushita Electron Corp | レジストパターン形成方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6373243A (ja) * | 1986-09-17 | 1988-04-02 | Mitsubishi Electric Corp | レジストパタ−ン形成方法 |
| JPS6373522A (ja) * | 1986-09-16 | 1988-04-04 | Matsushita Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS6489424A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-03 | Matsushita Electronics Corp | Resist-pattern forming method |
| JPH01297648A (ja) * | 1988-05-25 | 1989-11-30 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH02103551A (ja) * | 1988-10-13 | 1990-04-16 | Nec Corp | フォトレジストパターンの形成方法 |
| JPH02264961A (ja) * | 1989-04-06 | 1990-10-29 | Matsushita Electron Corp | レジストパターン形成方法 |
-
1989
- 1989-04-06 JP JP1087622A patent/JPH02264960A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6373522A (ja) * | 1986-09-16 | 1988-04-04 | Matsushita Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS6373243A (ja) * | 1986-09-17 | 1988-04-02 | Mitsubishi Electric Corp | レジストパタ−ン形成方法 |
| JPS6489424A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-03 | Matsushita Electronics Corp | Resist-pattern forming method |
| JPH01297648A (ja) * | 1988-05-25 | 1989-11-30 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH02103551A (ja) * | 1988-10-13 | 1990-04-16 | Nec Corp | フォトレジストパターンの形成方法 |
| JPH02264961A (ja) * | 1989-04-06 | 1990-10-29 | Matsushita Electron Corp | レジストパターン形成方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02264961A (ja) * | 1989-04-06 | 1990-10-29 | Matsushita Electron Corp | レジストパターン形成方法 |
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