JPH0354817A - パタン形成方法 - Google Patents
パタン形成方法Info
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- JPH0354817A JPH0354817A JP1188733A JP18873389A JPH0354817A JP H0354817 A JPH0354817 A JP H0354817A JP 1188733 A JP1188733 A JP 1188733A JP 18873389 A JP18873389 A JP 18873389A JP H0354817 A JPH0354817 A JP H0354817A
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- electron beam
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- stepper
- exposed
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron 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、光や放射線を用いた微細パタンの形成方法に
関する。
関する。
半導体集積回路あるいは光学部品など微細加王を必要と
する分野で古くから紫外線を用いたパタン形成が行われ
ている。現在の半導体集積回路における微細パタン形戊
は主に紫外線の波長が４３６ｎｍ（ｇ線）を光源として
用いた縮小投影露光装置が用いられている。この縮小投
影露光装置はステッパと呼ばれ、パタンの解像性は０．
５μｍ程度であるが、パタンの形戊速度は極めて速く６
インチウェハで毎時４０〜５０枚ものウエハを露光する
ことができる。
する分野で古くから紫外線を用いたパタン形成が行われ
ている。現在の半導体集積回路における微細パタン形戊
は主に紫外線の波長が４３６ｎｍ（ｇ線）を光源として
用いた縮小投影露光装置が用いられている。この縮小投
影露光装置はステッパと呼ばれ、パタンの解像性は０．
５μｍ程度であるが、パタンの形戊速度は極めて速く６
インチウェハで毎時４０〜５０枚ものウエハを露光する
ことができる。
半導体集積回路の高密度化及び大規模化は急速に進んで
おり、加工技術への微細化要求も高まる一方である。一
般に微細パタン形戊においては、電子線やイオンビーム
を用いた技術の方が紫外線を用いた技術より格段に解像
性が優れている。例えば、電子ビームを用いた描画では
数１００人程度のパタン形成もそれ程困難なことではな
い。このため、早くから電子ビーム描画装置が種々開発
されてきたが、ウェハを描画ずる速度はステッパと比較
すると数十分の一以下と極めて遅い。
おり、加工技術への微細化要求も高まる一方である。一
般に微細パタン形戊においては、電子線やイオンビーム
を用いた技術の方が紫外線を用いた技術より格段に解像
性が優れている。例えば、電子ビームを用いた描画では
数１００人程度のパタン形成もそれ程困難なことではな
い。このため、早くから電子ビーム描画装置が種々開発
されてきたが、ウェハを描画ずる速度はステッパと比較
すると数十分の一以下と極めて遅い。
これら微細パタン技術の現状を克服するため、近年紫外
線と電子線の併用によるパタン形成技術が提案されてい
る〔例えば、ザ ソサイエティ オブ ホトーオプチカ
ル インストルメンテーション エンジニアース（ＳＰ
ＩＥ）、！７７３巻、第５４〜６０頁（１ ９ ８ ７
）参照］。
線と電子線の併用によるパタン形成技術が提案されてい
る〔例えば、ザ ソサイエティ オブ ホトーオプチカ
ル インストルメンテーション エンジニアース（ＳＰ
ＩＥ）、！７７３巻、第５４〜６０頁（１ ９ ８ ７
）参照］。
この方法は、第２図に示すように、集積回路パタンの比
較的大きなパタン１はステッパで露光し、微細なパタン
２は電子ビーム描画装置で描画しようとするもので、電
子ビームで描く面積を大幅に減らすことにより、全体と
して描画時間を短縮しようというものである。すなわち
第２図は従来法の１例の説明図であって、符号１は大パ
タン、２は小パタンを意味する。
較的大きなパタン１はステッパで露光し、微細なパタン
２は電子ビーム描画装置で描画しようとするもので、電
子ビームで描く面積を大幅に減らすことにより、全体と
して描画時間を短縮しようというものである。すなわち
第２図は従来法の１例の説明図であって、符号１は大パ
タン、２は小パタンを意味する。
前記方法は、パタン形成速度を向上する上で極めて有効
な方法であるが以下に述べるような欠点も多く実用上の
障害になっていた。第１の欠点は、パタンの形成精度が
悪いことにある。
な方法であるが以下に述べるような欠点も多く実用上の
障害になっていた。第１の欠点は、パタンの形成精度が
悪いことにある。
すなわち、大パタン１と小パタン２は別の装置で描画す
ることになるから、それら装置間の重ね合せ精度を十分
に確保しておく必要がある。
ることになるから、それら装置間の重ね合せ精度を十分
に確保しておく必要がある。
しかし、ステッパには装置固有のレンズ歪によるパタン
位置誤差があり、電子ビーム描画装置にはビームを偏向
した時の偏向歪が存在するため、それらによって形成さ
れたパタンを高精度に重ね合せることは困難であった。
位置誤差があり、電子ビーム描画装置にはビームを偏向
した時の偏向歪が存在するため、それらによって形成さ
れたパタンを高精度に重ね合せることは困難であった。
また、パタンの寸法精度についてみると、電子ビームで
描画したパタン２に電子ビームの解像性の良さが反映さ
れるので寸法精度は良いが、ステッパで露光したパタン
１はあまり良くないため、回路パタン設計上の合せ余裕
も大きく取らなければならないという欠点もあった。
描画したパタン２に電子ビームの解像性の良さが反映さ
れるので寸法精度は良いが、ステッパで露光したパタン
１はあまり良くないため、回路パタン設計上の合せ余裕
も大きく取らなければならないという欠点もあった。
第２の欠点は、設計された回路パタンを電子ビーム描画
装置で描画するパタンとステッパで描画するパタンに分
けること、つまり、パタンのクラス分けをすることに時
間がかかり過ぎる点にある。すなわち、第３図に示すよ
うに比較的大きなパタンか隣接する場合、パタンの隣接
幅３がステッパの解像限界以下になっていると、パタン
形成ができなくなるため、パタンのクラス分けに際して
、設計された回路パタンの大きさだけではなく、各パタ
ンの配置をも考慮しながらクラス分けを行っていく必要
が生ずる。この処理は、ＬＳＩなどのようにパタン数が
膨大になると大型計算機を用いても数時間以上要すると
いう欠点があった。なお、第３図は従来法の１例の説明
図であって、符号１はパタン、３はパタンの隣接幅を意
味する。
装置で描画するパタンとステッパで描画するパタンに分
けること、つまり、パタンのクラス分けをすることに時
間がかかり過ぎる点にある。すなわち、第３図に示すよ
うに比較的大きなパタンか隣接する場合、パタンの隣接
幅３がステッパの解像限界以下になっていると、パタン
形成ができなくなるため、パタンのクラス分けに際して
、設計された回路パタンの大きさだけではなく、各パタ
ンの配置をも考慮しながらクラス分けを行っていく必要
が生ずる。この処理は、ＬＳＩなどのようにパタン数が
膨大になると大型計算機を用いても数時間以上要すると
いう欠点があった。なお、第３図は従来法の１例の説明
図であって、符号１はパタン、３はパタンの隣接幅を意
味する。
本発明の目的は、これらの欠点を除去し、微細パタンを
高速かつ高精度に形成することができるパタン形成方法
を提供することにある。
高速かつ高精度に形成することができるパタン形成方法
を提供することにある。
本発明を概説すれば、本発明はパタン形戊方法に関する
発明であって、二種類の光又は放射線を露光手段として
用いるパタン形成方法において、一つの露光手段で該パ
タンの輪郭部を、他の露光手段で該パタンの内部を露光
することを特徴とする。
発明であって、二種類の光又は放射線を露光手段として
用いるパタン形成方法において、一つの露光手段で該パ
タンの輪郭部を、他の露光手段で該パタンの内部を露光
することを特徴とする。
本発明を第１図に沿って説明する。すなわち第１図は本
発明の１実施例を示す図であって、符号１は大パタン、
２は小パタン、４は輪郭部データ、５は内部データを意
味する。Ｗ＋ Ｈ＋Ｗ２、Ｈ２は設計された一回路パ
タンを矩形分割した時の大パタンｌ及び小パタン２の寸
法を示している。パタンのクラス分けに際して、まず、
設計された回路パタンデータのうち、分割寸法ａ以上の
パタンデータとそれ以下のパタンデータに分ける。次に
、分割寸法ａ以上のパタンデータに関して輪郭幅ｂで輪
郭部データ４と内部データ５に分割する。
発明の１実施例を示す図であって、符号１は大パタン、
２は小パタン、４は輪郭部データ、５は内部データを意
味する。Ｗ＋ Ｈ＋Ｗ２、Ｈ２は設計された一回路パ
タンを矩形分割した時の大パタンｌ及び小パタン２の寸
法を示している。パタンのクラス分けに際して、まず、
設計された回路パタンデータのうち、分割寸法ａ以上の
パタンデータとそれ以下のパタンデータに分ける。次に
、分割寸法ａ以上のパタンデータに関して輪郭幅ｂで輪
郭部データ４と内部データ５に分割する。
例えば、ＷＩ Ｈｌ ＞ａ＞Ｗｚ 、Ｈ２ならば、大
パタン１は輪郭部と内部パタンに分割され、小パタン２
は分割されないことになる。そして、分割寸法ａ以下の
パタンと、分割されたパタンの輪郭部を電子ビーム描画
装置で描画し、分割されたパタンの内部をステッパで露
光する。
パタン１は輪郭部と内部パタンに分割され、小パタン２
は分割されないことになる。そして、分割寸法ａ以下の
パタンと、分割されたパタンの輪郭部を電子ビーム描画
装置で描画し、分割されたパタンの内部をステッパで露
光する。
ここで、分割寸法ａはステッパの解像限界Ｔと電子ビー
ム描画装置とステッパの重ね合せ誤差（±σ）により、
ａ≧ｒ＋２σで与えられる定数である。また、輪郭部の
輪郭幅ｂはｂ≧２σ、内部データは（Ｗ２−２ｂ＋２σ
．Ｈ．−２ｂ＋２σ）で与えられる。ｂ＝２σの場合は
（Ｗ２ ２σ，Ｈ，−２σ）となる。これにより、大
パタンｌは電子ビーム描画装置とステッパでその輪郭部
と内部がσ分だけオーバラツプさせるように露光される
ことになる。すなわち、電子ビーム描画装置とステッパ
の重ね合せ誤差はパタン精度には影響を与えないことに
なる。また、重ね合せ誤差σやステッパの解像限界Ｔが
小さくなれば、輪郭幅ｂや分割寸法ａは小さくできるた
め好ましい状況になることは明白である。
ム描画装置とステッパの重ね合せ誤差（±σ）により、
ａ≧ｒ＋２σで与えられる定数である。また、輪郭部の
輪郭幅ｂはｂ≧２σ、内部データは（Ｗ２−２ｂ＋２σ
．Ｈ．−２ｂ＋２σ）で与えられる。ｂ＝２σの場合は
（Ｗ２ ２σ，Ｈ，−２σ）となる。これにより、大
パタンｌは電子ビーム描画装置とステッパでその輪郭部
と内部がσ分だけオーバラツプさせるように露光される
ことになる。すなわち、電子ビーム描画装置とステッパ
の重ね合せ誤差はパタン精度には影響を与えないことに
なる。また、重ね合せ誤差σやステッパの解像限界Ｔが
小さくなれば、輪郭幅ｂや分割寸法ａは小さくできるた
め好ましい状況になることは明白である。
本発明は、上述の方法により回路パタンを電子ビーム描
画装置とステッパでパタン形成するため、■電子ビーム
描画装置とステッパの重ね合せ誤差は無視し得る、■パ
タン寸法はすべてのパタンに対して解像性の優れた電子
ビーム描画装置で決められるため、寸法精度が向上する
、■のパタンのクラス分けはパタン寸法のウに着目して
処理できるため、計算機の処理時間が大幅に短縮できる
利点をもつ。
画装置とステッパでパタン形成するため、■電子ビーム
描画装置とステッパの重ね合せ誤差は無視し得る、■パ
タン寸法はすべてのパタンに対して解像性の優れた電子
ビーム描画装置で決められるため、寸法精度が向上する
、■のパタンのクラス分けはパタン寸法のウに着目して
処理できるため、計算機の処理時間が大幅に短縮できる
利点をもつ。
以上の説明では、電子ビーム描画装置とステパについて
説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく電
子ビームの代りにイオンビームやレーザビーム、また紫
外線ステッパの代りにＸ線やレーザ光などを用いること
が可能である。
説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく電
子ビームの代りにイオンビームやレーザビーム、また紫
外線ステッパの代りにＸ線やレーザ光などを用いること
が可能である。
本発明のパタン形成方法に用いるレジスト材料には光と
放射線に対して同時に高感度でしかも高解像性の特性が
要求される。一般に光と電子線に対して高感度な材料は
環化ゴムにビスアジド化合物を添加した材料が良く知ら
れているが、この材料は電子線露光の場合後重合効果の
あることが欠点である。後重合のない材料としてポリビ
ニルフェノールとビスアジド化合物とからなるものく日
立化或：ＲＤ２０００Ｎ）があるが、この材料は光及び
電子線の両方に対してネガ型であり、例えば第４図に示
すような微細なコンタクトホールのパタンを形成するの
に使用できない。第４図のパタンを形成するためには電
子線に対してはネガ型で光に対してはポジ型となる材料
が要求される。これらの要求をすべて満足しうる材料は
アルカリ可溶性ボリマとジアゾナフトキノン系感光剤と
を含有するレジストで、本発明の効果を最大限に発揮す
ることができる。このレジストはパタン形成プロセスに
よりポジ・ネガ型の両方に使用することができる。すな
わち、露光後現像する標準工程ではポジ型で、露光後熱
処理又は化学処理あるいは全面に紫外線を照射する画像
反転プロセスでネガ型のパタン形戊ができる。材料とし
てはアルカリ可溶性ポリマーがノボラック樹脂又はポリ
ビニルフェノールであるＡＺタイプの不トレジストとア
ルカリ可溶性ポリマーがシリコン含有ポリマーである２
層ホトレジストの２種類があるが、電子線露光における
近接効果を低減化できる後者の方が微細パタン形成に有
利である。
放射線に対して同時に高感度でしかも高解像性の特性が
要求される。一般に光と電子線に対して高感度な材料は
環化ゴムにビスアジド化合物を添加した材料が良く知ら
れているが、この材料は電子線露光の場合後重合効果の
あることが欠点である。後重合のない材料としてポリビ
ニルフェノールとビスアジド化合物とからなるものく日
立化或：ＲＤ２０００Ｎ）があるが、この材料は光及び
電子線の両方に対してネガ型であり、例えば第４図に示
すような微細なコンタクトホールのパタンを形成するの
に使用できない。第４図のパタンを形成するためには電
子線に対してはネガ型で光に対してはポジ型となる材料
が要求される。これらの要求をすべて満足しうる材料は
アルカリ可溶性ボリマとジアゾナフトキノン系感光剤と
を含有するレジストで、本発明の効果を最大限に発揮す
ることができる。このレジストはパタン形成プロセスに
よりポジ・ネガ型の両方に使用することができる。すな
わち、露光後現像する標準工程ではポジ型で、露光後熱
処理又は化学処理あるいは全面に紫外線を照射する画像
反転プロセスでネガ型のパタン形戊ができる。材料とし
てはアルカリ可溶性ポリマーがノボラック樹脂又はポリ
ビニルフェノールであるＡＺタイプの不トレジストとア
ルカリ可溶性ポリマーがシリコン含有ポリマーである２
層ホトレジストの２種類があるが、電子線露光における
近接効果を低減化できる後者の方が微細パタン形成に有
利である。
なお、第４図は、微細なコンタクトホールを形戊するた
めの本発明方法の１例の工程図であって、符号６は電子
線露光部、７と紫外線露光部、８は電子線と紫外線が露
光された部分、９はコンタクトホールを意味する。
めの本発明方法の１例の工程図であって、符号６は電子
線露光部、７と紫外線露光部、８は電子線と紫外線が露
光された部分、９はコンタクトホールを意味する。
以下、本発明の実施例を示す。実施例は一つの例示であ
って、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変更ある
いは改良を行いうろことは言うまでもない。
って、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変更ある
いは改良を行いうろことは言うまでもない。
実施例１
実施例１はボジ型のパタン形成を示す。
電子ビーム描画装置（３０ｋＶ）とステッパ（λ： ４
３ ６ｎｍ， ＮＡ ：０．３ ５）を用いた。分割
寸法ａ＝１．５μｍ （γ＝１μｍ，σ−０．２５μｍ
）で、パタン・データの分割判断を行った。
３ ６ｎｍ， ＮＡ ：０．３ ５）を用いた。分割
寸法ａ＝１．５μｍ （γ＝１μｍ，σ−０．２５μｍ
）で、パタン・データの分割判断を行った。
また輪郭幅−０． ５μｍとした。ａとｂの値は使用装
置や使用レジストの性能により、適宜最適化されるべき
で、必ずしもここで用いた値に限定されるものではない
。ウエハにホトレジスト○ＦＰＲ８００ （東京応化製
）を０．５μｍ厚に塗布し、１００℃、２分（ホットプ
レート）でプリベークした。該ウエハをステッパと電子
ビーム描画装置で連続的に露光した。各々照射量は８
０ ｍＪ／ ｃｍ２及び２ ０ ０ μｃ／ｃｍ’で行
った。
置や使用レジストの性能により、適宜最適化されるべき
で、必ずしもここで用いた値に限定されるものではない
。ウエハにホトレジスト○ＦＰＲ８００ （東京応化製
）を０．５μｍ厚に塗布し、１００℃、２分（ホットプ
レート）でプリベークした。該ウエハをステッパと電子
ビーム描画装置で連続的に露光した。各々照射量は８
０ ｍＪ／ ｃｍ２及び２ ０ ０ μｃ／ｃｍ’で行
った。
市販現像液で現像し、０．１μｍから１００μｍまでの
設計パタンか高精度に形威された。全パタンを電子ビー
ム描画装置で形成した場合の約１／１０の時間でパタン
か形成でき、かつ、パタンの位置精度は電子ビーム描画
装置の精度に等しい±０．０５μｍ以内が得られた。パ
タン寸法精度については、特に大パタンに挟まれた小パ
タンの寸法精度に著しい改善効果が見られた。
設計パタンか高精度に形威された。全パタンを電子ビー
ム描画装置で形成した場合の約１／１０の時間でパタン
か形成でき、かつ、パタンの位置精度は電子ビーム描画
装置の精度に等しい±０．０５μｍ以内が得られた。パ
タン寸法精度については、特に大パタンに挟まれた小パ
タンの寸法精度に著しい改善効果が見られた。
これは電子ビームで描画する面積が減ったことにより接
近効果が激減したためであり、本発明の大きな特長であ
る。また、パタンデータの処理時間も従来のｌ／１０以
下に短縮された。
近効果が激減したためであり、本発明の大きな特長であ
る。また、パタンデータの処理時間も従来のｌ／１０以
下に短縮された。
本実施例では、レジスト材料としてＯＦＰＲレジストを
用い、通常のボジ型パタン形成を行ったが、これに限定
されるものではない。以下に他のレジスト材料及びパタ
ン形成法について実施例を示す。
用い、通常のボジ型パタン形成を行ったが、これに限定
されるものではない。以下に他のレジスト材料及びパタ
ン形成法について実施例を示す。
実施例２
実施例１において電子ビーム描画装置及びステッパを用
いて、両方共ポジ型のパタン形成する方法について説明
した。ここでは両方共ネガ型であるパタン形威力法につ
いて説明する。ウェハにＡＺタイプのホトレジスト （
ＯＦＰＲ：東京応化製）を０．５μｍ厚に塗布し、ホッ
トプレート上１００℃、１分でプリベークした。該ウエ
ハをステッパで露光したのち、電子ビーム描画装置で連
続的に露光した。各々露光量は１２０ｍＪ／ｃｍ２５０
μｃ／ｃｍ’で行った。電子線露光をステッパ露光に先
行させた方が電子線感度は向上する。露光後アミン雰囲
気にて１００℃、５分間ポストエクスポージュアベータ
（ＦＥＢ）を行い、露光部分をアルヵＩＪ ｆｆｉｌ溶
性に変化させた。次いで超高圧水銀灯（３５ｏｎｍフィ
ルタ）を用いて５ ０ ０ ｍＪ／ ｃｍ２の露光量で
全面照射し、露光部分以外の所を．アルカリ可溶性に変
化させた。市販現像液を水で２倍に希釈した現像液で現
像し、０．ｌμｍから１００μｍまでの設計パタンをネ
ガ型で形成することができた。
いて、両方共ポジ型のパタン形成する方法について説明
した。ここでは両方共ネガ型であるパタン形威力法につ
いて説明する。ウェハにＡＺタイプのホトレジスト （
ＯＦＰＲ：東京応化製）を０．５μｍ厚に塗布し、ホッ
トプレート上１００℃、１分でプリベークした。該ウエ
ハをステッパで露光したのち、電子ビーム描画装置で連
続的に露光した。各々露光量は１２０ｍＪ／ｃｍ２５０
μｃ／ｃｍ’で行った。電子線露光をステッパ露光に先
行させた方が電子線感度は向上する。露光後アミン雰囲
気にて１００℃、５分間ポストエクスポージュアベータ
（ＦＥＢ）を行い、露光部分をアルヵＩＪ ｆｆｉｌ溶
性に変化させた。次いで超高圧水銀灯（３５ｏｎｍフィ
ルタ）を用いて５ ０ ０ ｍＪ／ ｃｍ２の露光量で
全面照射し、露光部分以外の所を．アルカリ可溶性に変
化させた。市販現像液を水で２倍に希釈した現像液で現
像し、０．ｌμｍから１００μｍまでの設計パタンをネ
ガ型で形成することができた。
実施例３
かき混ぜ機、温度計、滴下漏斗をつけた３００一のフラ
スコに無水塩化アルミニウム１５ｇ、塩化アセチル５０
−を入れかくはんする。次に分子量８ ２ ０のポリフ
ェニルシルセスキ才キサン（ガラスレジンＧＲ９５０、
オーエンス・イリノイ社製）５ｇを塩化アセチル５０ｍ
ｌに溶かした溶液を徐々に滴下した。温度を１９℃に保
ち反応を進める。反応の進行と共に塩化水素が発生する
。３時間反応後、冷却して内容物を塩酸を含む氷水中に
注ぐ。良くかき混ぜて塩化アルミニウムを分解し、氷水
が一酸性であることを確認してから沈殿したポリマーを
ろ別する。希塩酸水で良く洗い、最後に真空乾燥機で乾
燥する。得られたボリマーの分子量は９８０であった。
スコに無水塩化アルミニウム１５ｇ、塩化アセチル５０
−を入れかくはんする。次に分子量８ ２ ０のポリフ
ェニルシルセスキ才キサン（ガラスレジンＧＲ９５０、
オーエンス・イリノイ社製）５ｇを塩化アセチル５０ｍ
ｌに溶かした溶液を徐々に滴下した。温度を１９℃に保
ち反応を進める。反応の進行と共に塩化水素が発生する
。３時間反応後、冷却して内容物を塩酸を含む氷水中に
注ぐ。良くかき混ぜて塩化アルミニウムを分解し、氷水
が一酸性であることを確認してから沈殿したポリマーを
ろ別する。希塩酸水で良く洗い、最後に真空乾燥機で乾
燥する。得られたボリマーの分子量は９８０であった。
このようにして得られたアルカリ可溶性シリコーンボリ
マーにノボラック樹脂のジアゾナフトキノンスルホン酸
エステルを２０重量％添加したレジストを作製した。
マーにノボラック樹脂のジアゾナフトキノンスルホン酸
エステルを２０重量％添加したレジストを作製した。
該レジストを約０．５μｍ厚さで下層レジスト（１．５
μｍ厚）があらかじめ塗布されたシリコン基板に塗布し
、８０℃で２０分間プリベークした。実施例２と同様の
方法でステッパと電子線描画装置を用いて露光した。各
々の露光量は１ ０ ０ ｍＪ／ ｃｍ２と２ ０ μ
Ｃ／ｃｍ２であった。露光後、１２０℃のホットプレー
ト上で５分間熱処理を行った。この場合、上記シリコー
ンボリマーはシラノール基を有しそれが露光により生じ
たインデンカルボン酸を触媒として加熱だけで脱水縮合
し、アルカリ難溶性になる。このため、実施例２のよう
なアミン処理をする必要がない。
μｍ厚）があらかじめ塗布されたシリコン基板に塗布し
、８０℃で２０分間プリベークした。実施例２と同様の
方法でステッパと電子線描画装置を用いて露光した。各
々の露光量は１ ０ ０ ｍＪ／ ｃｍ２と２ ０ μ
Ｃ／ｃｍ２であった。露光後、１２０℃のホットプレー
ト上で５分間熱処理を行った。この場合、上記シリコー
ンボリマーはシラノール基を有しそれが露光により生じ
たインデンカルボン酸を触媒として加熱だけで脱水縮合
し、アルカリ難溶性になる。このため、実施例２のよう
なアミン処理をする必要がない。
熱処理後、超高圧水銀灯を用いて、全面に紫外線を５
０ ０ ｍＪ／ ｃｍ２で照射した。次いで、１．２重
量％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡ
Ｈ）水溶液で現像することにより、ネガ型パタンを精度
良く形戊することができた。
０ ０ ｍＪ／ ｃｍ２で照射した。次いで、１．２重
量％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡ
Ｈ）水溶液で現像することにより、ネガ型パタンを精度
良く形戊することができた。
次いで、平行平板型の酸素プラズマエッチング装置を用
いて、上層のレジストパタンを下層レジストに転写した
。この方法により、アスペクト比が５の０．２μｍパタ
ンを、精度良くそして高いスルーブットで形成すること
ができた。
いて、上層のレジストパタンを下層レジストに転写した
。この方法により、アスペクト比が５の０．２μｍパタ
ンを、精度良くそして高いスルーブットで形成すること
ができた。
実施例４
実施例１におけるＡＺタイプのホトレジストに代えて実
施例３で用いたシリコーンポリマーにノボラック樹脂の
ジアゾナフトキノンスルホン酸エステルを２０重量％添
加したレジストを用いて、ボジ型のパタンを形成した。
施例３で用いたシリコーンポリマーにノボラック樹脂の
ジアゾナフトキノンスルホン酸エステルを２０重量％添
加したレジストを用いて、ボジ型のパタンを形成した。
約０．５μｍ厚さで下層レジス｝（１．５μｍ〉があら
かじめ塗布されたシリコン基板に塗布し、８０℃で２０
分間ブリベークした。実施例ｌと同様の方法で電子線描
画装置とステッパを用いて露光したのち、２．３％のＴ
ＭＡＨ水溶液で現像した。露光量はステッパが１ ５
０ ｍＪ／ ｃｍ’ 、電子線が２００μＣ／ｃｍ２で
あった。
かじめ塗布されたシリコン基板に塗布し、８０℃で２０
分間ブリベークした。実施例ｌと同様の方法で電子線描
画装置とステッパを用いて露光したのち、２．３％のＴ
ＭＡＨ水溶液で現像した。露光量はステッパが１ ５
０ ｍＪ／ ｃｍ’ 、電子線が２００μＣ／ｃｍ２で
あった。
実施例５
実施例３で用いたシリコン含有レジストを用いてステッ
パでポジ型、電子線でネガ型のパタンを形成した。この
パタン形戊方法は第４図で説明したように微細なコンタ
クトホールを形成するのに有利である。実施例３と同様
の方法でレジストを塗布したのち、電子線ビーム描画装
置で第４図（Ａ）のパタンを露光した。次いでステッパ
を用いた第４図（Ｂ）のパタンを露光した。その後、１
．４％ＴＭＡＨ水溶液で現像して０． ２μｍ角のコン
タクトホールを形成した〔第４図（Ｃ）：］ 。露光量
は電子線描画装置で２０μＣ／ｃｍ’ ステッパで３
６ ０ ｍＪ／ ｃｍ２であった。
パでポジ型、電子線でネガ型のパタンを形成した。この
パタン形戊方法は第４図で説明したように微細なコンタ
クトホールを形成するのに有利である。実施例３と同様
の方法でレジストを塗布したのち、電子線ビーム描画装
置で第４図（Ａ）のパタンを露光した。次いでステッパ
を用いた第４図（Ｂ）のパタンを露光した。その後、１
．４％ＴＭＡＨ水溶液で現像して０． ２μｍ角のコン
タクトホールを形成した〔第４図（Ｃ）：］ 。露光量
は電子線描画装置で２０μＣ／ｃｍ’ ステッパで３
６ ０ ｍＪ／ ｃｍ２であった。
実施例６
実施例３で用いたシリコーンポリマーにノボラック樹脂
のジアゾナフトキノンスルホン酸エステルを２０重量％
添加したレジストを約０．５μｍ厚さで下層レジストが
あらかじめ塗布されたシリコン基板に塗布し、８０℃で
２０分間プリベークした。実施例３におけるｇ線ステッ
パの代りにエキシマレーザステッパ（λ：２４８ｎｍ，
ＮＡ＝０． ３ ５ ）を用いて最小０．４μｍのパ
タンを２ ０ ｍＪ／ ｃｍ”で露光した。次いで、電
子線を用いた直接描画により０．２μｍのパタンを２μ
Ｃ／ｃｍ２で露光した。露光後、熱処理を行うことなく
超高圧水銀灯を用いて、全面に紫外線を５ ０ ０ ｍ
Ｊ／ ｃｍ’で照射した。次イテ、１．２重量％のＴＭ
ＡＨ水溶液で現像することにより、ネガ型パタンを精度
良く形成することができた。
のジアゾナフトキノンスルホン酸エステルを２０重量％
添加したレジストを約０．５μｍ厚さで下層レジストが
あらかじめ塗布されたシリコン基板に塗布し、８０℃で
２０分間プリベークした。実施例３におけるｇ線ステッ
パの代りにエキシマレーザステッパ（λ：２４８ｎｍ，
ＮＡ＝０． ３ ５ ）を用いて最小０．４μｍのパ
タンを２ ０ ｍＪ／ ｃｍ”で露光した。次いで、電
子線を用いた直接描画により０．２μｍのパタンを２μ
Ｃ／ｃｍ２で露光した。露光後、熱処理を行うことなく
超高圧水銀灯を用いて、全面に紫外線を５ ０ ０ ｍ
Ｊ／ ｃｍ’で照射した。次イテ、１．２重量％のＴＭ
ＡＨ水溶液で現像することにより、ネガ型パタンを精度
良く形成することができた。
実施例７
実施例６のエキシマレーザステッパの代りにｘｉｓ光装
置（λ： ０． ７ ｎｍ）を用イテ、実施例６と同様
の方法でネガ型のパタンを形成した。
置（λ： ０． ７ ｎｍ）を用イテ、実施例６と同様
の方法でネガ型のパタンを形成した。
Ｘ線の露光量は１ ６ ０ ｒｎＪ／ ｃｍ’であった
。
。
実施例８
実施例３における電子線描画装置の代りにイオンビーム
描画装置を用いて、実施例３と同様の方法でネガ型パタ
ンを形成した。イオンビームの露光量は１００μＣ／ｃ
ｍ２であった。
描画装置を用いて、実施例３と同様の方法でネガ型パタ
ンを形成した。イオンビームの露光量は１００μＣ／ｃ
ｍ２であった。
以上説明したように、本発明は二種類の光や放射線を用
いてパタン形成をする場合に、一つの露光手段によって
該パタンの輪郭部を、他の露光手段によって該パタンの
内部を露光することによりパタン形成するので、高速に
して高精度なパタン形成が可能となる。
いてパタン形成をする場合に、一つの露光手段によって
該パタンの輪郭部を、他の露光手段によって該パタンの
内部を露光することによりパタン形成するので、高速に
して高精度なパタン形成が可能となる。
第Ｉ図は本発明のＩ実施例を示す図、第２図及び第３図
は従来法の説明図、第４図は微細なコンタクトホールを
形成するための本発明の方法の１例の工程図である。 １・・・大ハタン、２・・・小パタン、３・・・パタン
の隣接幅、４・・・輪郭部データ、５・・・内部データ
、６・・・電子線露光部、７・・・紫外線露光部、８・
・・電子線と紫外線が露光された部分、９・・・コンタ
クトホール
は従来法の説明図、第４図は微細なコンタクトホールを
形成するための本発明の方法の１例の工程図である。 １・・・大ハタン、２・・・小パタン、３・・・パタン
の隣接幅、４・・・輪郭部データ、５・・・内部データ
、６・・・電子線露光部、７・・・紫外線露光部、８・
・・電子線と紫外線が露光された部分、９・・・コンタ
クトホール
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、二種類の光又は放射線を露光手段として用いるパタ
ン形成方法において、一つの露光手段で該パタンの輪郭
部を、他の露光手段で該パタンの内部を露光することを
特徴とするパタン形成方法。 ２、請求項１記載のパタン形成方法において、使用する
レジストが、アルカリ可溶性シリコン含有ポリマーとジ
アゾナフトキノン系感光剤とを含有するレジストである
請求項１記載のパタン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1188733A JPH0354817A (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | パタン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1188733A JPH0354817A (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | パタン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0354817A true JPH0354817A (ja) | 1991-03-08 |
Family
ID=16228824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1188733A Pending JPH0354817A (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | パタン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0354817A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5712022A (en) * | 1992-09-14 | 1998-01-27 | Yoshino Kogyosho Co., Ltd. | Printed thermoplastic resin products and method for printing such products |
| JP2003195511A (ja) * | 2001-12-27 | 2003-07-09 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 露光方法及び露光装置 |
| JP2010540386A (ja) * | 2007-10-01 | 2010-12-24 | エルジー・ケム・リミテッド | レーザーエッチングを用いたガラスクリシェの製造方法及びそのためのレーザー照射装置 |
| US8141009B2 (en) | 2008-03-18 | 2012-03-20 | Fujitsu Semiconductor Limited | Preparing data for hybrid exposure using both electron beam exposure and reticle exposure in lithographic process |
-
1989
- 1989-07-24 JP JP1188733A patent/JPH0354817A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5712022A (en) * | 1992-09-14 | 1998-01-27 | Yoshino Kogyosho Co., Ltd. | Printed thermoplastic resin products and method for printing such products |
| JP2003195511A (ja) * | 2001-12-27 | 2003-07-09 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 露光方法及び露光装置 |
| JP2010540386A (ja) * | 2007-10-01 | 2010-12-24 | エルジー・ケム・リミテッド | レーザーエッチングを用いたガラスクリシェの製造方法及びそのためのレーザー照射装置 |
| US8141009B2 (en) | 2008-03-18 | 2012-03-20 | Fujitsu Semiconductor Limited | Preparing data for hybrid exposure using both electron beam exposure and reticle exposure in lithographic process |
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