JPH03282545A - レジストパターンの成形方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は半導体集積回路の基板上に均一なレジストパタ
ーンを成形しつるようにしたレジストパターンの成形方
法に関する。

〔従来の技術〕

一般に、素子搭載面が平坦面となった基板上にレジスト
パターンを形成するには、当該基板上にポジ形レジスト
を塗布し、所望の素子パターンを有するホトマスクを介
して露光し、感光部分を現像することによってレジスト
パターンを形成するようにしている。

ところが、半導体集積回路の微細化、高密度化、多様化
等に伴って、半導体基板の素子搭載面も平坦面なものば
かりでなく、凹面状やＵ字状の溝部や段差部分のある基
板を用い、当該基板の凹面や段差部位に半導体素子を実
装するようになってきている。

このように、溝部や段差部等を有する基板上にレジスト
パターンを形成する方法として、従来特開昭６２−１７
９７２７号公報に示すものが知られている。この従来技
術による方法は、基板の平坦面上のホトレジストを露光
する第１の露光工程と、この工程による露光部分を現像
液によって不溶化する不溶化処理工程と、この工程の後
に溝部内のホトレジストを露光する第２の露光工程とか
ら構成するようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

然るに、上記従来技術によるレジストパターンの成形方
法は、基板平坦面の露光を行う第１の露光工程、不溶化
処理工程、溝部のホトレジストを除去する第２の露光工
程を必要し、製造工程が複雑となるとういう問題点があ
る。

また上記従来技術による方法は、溝部内のレジストパタ
ーン形成に関しては何らの配慮もされてい゛ない。即ち
、平坦面と溝部とからなる基板上に、レジストパターン
を形成する場合、ホトマスクと基板上のホトレジストと
の間隔が太き（なるほど、ホトレジストを残すべき部位
のパターン幅は狭くなる傾向にある。これは照射する露
光光の回り込み（回折現象）によるものであり、従来技
術による方法は、このような点に関して何ら配慮してお
らず、均一なレジストパターンを得ることができないと
いう未解決な問題点がある。

本発明は斜上の如き問題点に鑑みなされたもので、素子
搭載面上に溝部や段差部のある基板にレジストパターン
を形成するに際して、１回の露光によって均一なレジス
トパターンを得ることができるようにしたレジストパタ
ーンの成形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〕

上記目的を達成するために、本発明は、平坦面に溝部ま
たは段差部のある基板上にホトレジストを塗布し、所望
の素子パターンを有するホトマスクを用いて前記ホトレ
ジストを露光させ、前記基板上にレジストパターンを形
成するようにしたレジストパターンの成形方法において
、前記ホトマスクに設けられた素子パターンは、前記基
板の平坦面上に対応する位置のパターン幅よりも前記溝
部または段差部に対応する位置のパターン幅の方を溝深
さに応じて大となるように形成したことを特徴とする。

［作用］ このように、ホトマスクに設けた素子パターンは、基板
の平坦面に対応する部位と溝部または段差部に対応する
部位とでパターン幅に寸法差が与えられているから、素
子搭載面に平坦面と溝部とがある基板上にホトレジスト
を塗布し、前記ホトマスクによって露光する場合、ホト
マスクとホトレジスト塗布面との間隔が大きいほど光の
回り込みが太き（なっても、均一な寸法幅をもったレジ
ストパターンを、１回の露光、現像処理で得ることがで
きる。

【実施例〕

以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ、詳細に
説明する。

図面において、１は本実施例に用いる基板で、該基板１
の素子搭載面２は、長さ方向の左、右に位置する平坦面
２Ａ、２Ｂと、該平坦面２Ａ。

２Ｂ間に位置する凹湾曲状の溝部２Ｃとから構成されて
いる。そして、基板ｌの素子搭載面２には予め集積回路
を形成するに必要なシリコン膜、電極膜等の素子形成膜
（図示せず）が設けられ、該素子形成膜上に全面にわた
って例えばポジ形のホトレジスト３が塗布され、後述の
ホトマスク４によって露光されるようになっている。

４は本実施例に用いるホトマスクで、該ホトマスク４は
紫外線等に対する透光性材料からなる平板状のマスク本
体５と、該マスク本体５の下面に遮光性材料によってプ
リントされた複数（例えば６個）の素子パターン６．６
．・・・とから構成されている。なお、本実施例の各素
子パターン６は、後述のレジストパターン７が長尺な帯
状体（短冊状体）をなすようなパターンであるものとし
て述べる。

ここで、前記各素子パターン６は、第１図、第２図に示
す如く、基板１の素子搭載面２に関して、左、右の平坦
面２Ａ、２Ｂと対応する位置に設けられた左、右の矩形
部６Ａ、６Ｂと、該６矩形部６Ａ、６Ｂ間に溝部２Ｃと
対応する位置に設けられた凸湾曲部６Ｃとから形成され
ている。そして、素子搭載面２の平坦面２Ａ、２Ｂと素
子パターン６の矩形部６Ａ、６Ｂとの間の間隔Ｈ１は一
定であるから、当該矩形部６Ａ、６Ｂのパターン幅℃１
は一定であればよいのに対し、溝部２ｃと凸湾曲部６Ｃ
との間の間隔Ｈ２は、該溝部２Ｃの溝深さに応じて変化
するものであるから、当該凸湾曲部６Ｃのパターン幅ρ
２は、間隔Ｈ２の深さに応じて大となるように形成され
るものである。即ち、実施例では、溝部２Ｃが凹湾曲状
となっているから、凸湾曲部６Ｃはバレル形（樽形）を
なすように形成されている。

本実施例はこのように構成されるが、次に前述のホトマ
スク４を用いてレジストパターンを成形するには、基板
ｌの素子搭載面２にポジ形ホトレジスト３をその全面に
わたって塗布し、次に基板１上にホトマスク４を第３図
の状態で配設する。

次に、ホトマスク４を介して露光処理を行った後、現像
処理を行うことにより、第４図、第５図に示すような均
一な幅寸法をもったレジストパターン７．７．・・・を
得ることができる。

即ち、基板１の素子搭載面２に形成された溝部２Ｃは凹
湾曲状をなしているから、当該溝部２Ｃとホトマスク４
との間隔Ｈ２は溝深さに応じて大となっている。このた
め、露光光を照射するとき、間隔Ｈ、が大となるほど光
の回り込み（回折）が大となり、レジストパターン７の
パターン幅は溝深さが大きな所はど細（なろうとする。

しかし、本実施例のホトマスク４においては、素子パタ
ーン６の形状を、左、右の矩形部６Ａ、６Ｂと、これら
の間に位置する凸湾曲部６Ｃとから形成しているから、
間隔Ｈ２が深い所はど露光光の回り込みによってパター
ン幅が細くなるように露光される結果、実際に得られた
各レジストパターン７は、第４図、第５図に示すように
、素子搭載面２の平坦面２Ａ、２Ｂ、溝部２Ｃのすべて
にわたって均一なパターン幅となる。

かくして、本実施例においては、１回の露光、現像処理
によって、基板１の素子搭載面２上に均一なパターン幅
をもったレジストパターン７を形成することができ、レ
ジストパターン加工の加工性能を向上させることができ
るばかりでなく、高精度なレジストパターン７を得るこ
とができ、半導体集積回路の高細密化が可能となる。

なお、実施例では基板ｌに凹湾曲状の溝部２Ｃを形成す
る場合を例示したが、Ｕ字状または７字状の溝形状とし
てもよく、また階段状に段差部を形成したものであって
もよい。この場合、ホトマスク４の素子パターン６は、
基板ｌ上の溝部または段差部の溝深さに対応して大とな
るように凸湾曲部６Ｃのパターン幅Ｉ２２を設定し、ま
たは凸湾曲部６Ｃに代わる階段状の凸形状に形成すれば
よいものである。

また、ホトマスク４の素子パターン６は短冊状に限らず
、円弧状、Ｓ字状等の任意の形状とじうることは勿論で
あり、これらはレジストパターンの形状ないし集積回路
の形状に応じて適宜に設定しつるものである。

さらに、ホトレジスト３はポジ形に限らず、ネガ形のホ
トレジストを用いてもよいものである。

〔発明の効果〕

本発明に係るレジストパターンの成形方法は以上詳細に
述べた如くであって、ホトマスクに設けた素子パターン
を基板の平坦面上に対応する位置のパターン幅よりも、
溝部または段差部に対応する位置のパターン幅を溝深さ
に応じて大となるように構成したから、ホトレジストに
対して同時に露光を行っても、均一なレジストパターン
の成形を行うことができ、また１回の露光、現像処理で
すむから、レジストパターンの加工性能、生産性を向上
させ、さらにレジストパターンは設計値通りの高精度な
パターンとなるから、微細なホトエツチングも可能とな
り、集積回路の実装密度を一層高めることができる等の
幾多の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例によるホトマスクの正面図、第２図は
第１図の底面側からみた平面図、第３図はホトマスクを
用いた基板への露光工程を示す断面説明図、第４図は本
実施例によって得られたレジストパターンを示す基板の
平面図、第５図は第４図の斜視図である。 ｌ・・・基板、２・・・素子搭載面、２Ａ、２Ｂ・・・
平坦面、２Ｃ・・・溝部、３・・・ホトレジスト、４・
・・ホトマスク、５・・・マスク本体、６・・・素子パ
ターン、６Ａ、６Ｂ・・・矩形部、６Ｃ・・・凸湾曲部
、７・・・レジストパターン、Ｈｌ、Ｈ２・・・基板と
ホトマスクの間隔、β１．β２・・・素子パターンのパ
ターン幅。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　平坦面に溝部または段差部のある基板上にホトレジス
   トを塗布し、所望の素子パターンを有するホトマスクを
   用いて前記ホトレジストを露光させ、前記基板上にレジ
   ストパターンを形成するようにしたレジストパターンの
   成形方法において、前記ホトマスクに設けられた素子パ
   ターンは、前記基板の平坦面上に対応する位置のパター
   ン幅よりも前記溝部または段差部に対応する位置のパタ
   ーン幅の方を溝深さに応じて大となるように形成したこ
   とを特徴とするレジストパターンの成形方法。