JPH04100051A - 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
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- JPH04100051A JPH04100051A JP2068380A JP6838090A JPH04100051A JP H04100051 A JPH04100051 A JP H04100051A JP 2068380 A JP2068380 A JP 2068380A JP 6838090 A JP6838090 A JP 6838090A JP H04100051 A JPH04100051 A JP H04100051A
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- JP
- Japan
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- film
- resist
- pattern
- pmma
- 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
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
- G03F7/7045—Hybrid exposures, i.e. multiple exposures of the same area using different types of exposure apparatus, e.g. combining projection, proximity, direct write, interferometric, UV, x-ray or particle beam
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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)
この発明は超LSI等の半導体装置の製造過程であるレ
ジストパターンの形成工程において、特に露光手段とし
て電子線を用いたレジストパターン形成方法に関するも
のである。
ジストパターンの形成工程において、特に露光手段とし
て電子線を用いたレジストパターン形成方法に関するも
のである。
(従来の技術)
第2図(a)〜第2図(e)は従来のレジストパターン
の形成方法を説明するための工程断面図であり、まず第
2図(a)に示すように、Si等の半導体基板(以下基
板という)1上にパターンを形成するためのSiO2等
の被加工膜2をスパッタ法などの手段により形成し、こ
の被加工膜2上には、レジスト膜3をスピンコード法に
より形成する。
の形成方法を説明するための工程断面図であり、まず第
2図(a)に示すように、Si等の半導体基板(以下基
板という)1上にパターンを形成するためのSiO2等
の被加工膜2をスパッタ法などの手段により形成し、こ
の被加工膜2上には、レジスト膜3をスピンコード法に
より形成する。
次に、第2図0))に示すように、このレジスト膜3を
パターンの転写のために露光を行なう、この場合、従来
の露光方法の紫外線はマスクを通してレジスト全面に照
射するのが主流であったが、超LSIの高集積化等によ
り、パターンはより微細な寸法が望まれる。
パターンの転写のために露光を行なう、この場合、従来
の露光方法の紫外線はマスクを通してレジスト全面に照
射するのが主流であったが、超LSIの高集積化等によ
り、パターンはより微細な寸法が望まれる。
このため、近時短波長である電子線4を用いて、レジス
ト上に電子線4をパターンデータ通り走査させて露光す
る電子線直接描画によってパターン形成が行なわれる。
ト上に電子線4をパターンデータ通り走査させて露光す
る電子線直接描画によってパターン形成が行なわれる。
次に、上記電子wA4による露光後、基板1は第2図(
c)に示すように現像され、レジスト3にパターンが形
成される。
c)に示すように現像され、レジスト3にパターンが形
成される。
次に、第2図(d)に示すように、被加工膜2にレジス
トパターンを転写するために、エツチングガスを用いて
、エツチングを行い、この後、第2図(→に示すように
、レジスト3は0□プラズマや溶剤を用いて除去され、
基板1上には、パターン形成された被加工膜2が残る。
トパターンを転写するために、エツチングガスを用いて
、エツチングを行い、この後、第2図(→に示すように
、レジスト3は0□プラズマや溶剤を用いて除去され、
基板1上には、パターン形成された被加工膜2が残る。
次に、第3図により電子線レジストであるPHMA(ポ
リメチルメタクリレート)と、紫外線レジストを用いた
P CM (Potable comformal m
ask)法によるレジストパターン形成方法について説
明する。
リメチルメタクリレート)と、紫外線レジストを用いた
P CM (Potable comformal m
ask)法によるレジストパターン形成方法について説
明する。
第3図(a)に示すように、基板11上に被加工膜12
を形成し、被加工膜12上に、電子線レジストであるP
MMA膜13膜形3し、PMMA膜13上に紫外線レジ
スト膜15が形成されている。
を形成し、被加工膜12上に、電子線レジストであるP
MMA膜13膜形3し、PMMA膜13上に紫外線レジ
スト膜15が形成されている。
PMMAは溶剤がクロロベンゼン、紫外線レジストは溶
剤がエチルセロソルブアセテート(以下ECAという)
である。PMMAはECAに溶解性があるために、PM
MA13上に紫外線レジスト膜15を形成すると、PM
MAの表面が紫外線レジスト中に含有するECAに熔解
し、その結果、PMMA膜13膜形3線レジスト膜15
の境界には、両方のレジストが混り合ったインクレイヤ
14が形成される。
剤がエチルセロソルブアセテート(以下ECAという)
である。PMMAはECAに溶解性があるために、PM
MA13上に紫外線レジスト膜15を形成すると、PM
MAの表面が紫外線レジスト中に含有するECAに熔解
し、その結果、PMMA膜13膜形3線レジスト膜15
の境界には、両方のレジストが混り合ったインクレイヤ
14が形成される。
次に、第3図(b)に示すように、紫外線レジスト膜1
5にマスク16を通して、紫外線17を照射し、現像し
てマスクパターンを紫外線レジスト膜15に転写する。
5にマスク16を通して、紫外線17を照射し、現像し
てマスクパターンを紫外線レジスト膜15に転写する。
次に、インクレイヤ14を除去する。インクレイヤ14
はPMMA膜13膜形3線レジスト膜15の両方の性質
をもつために、ECAのみやクロロベンゼンのみ、ある
いは両方の現像液には熔解しない。
はPMMA膜13膜形3線レジスト膜15の両方の性質
をもつために、ECAのみやクロロベンゼンのみ、ある
いは両方の現像液には熔解しない。
このために、インタレイヤ14の除去には、第3図(c
)に示すように、0□プラズマ18を用いるか、あるい
はECAとクロロベンゼンの混合液を用いる。
)に示すように、0□プラズマ18を用いるか、あるい
はECAとクロロベンゼンの混合液を用いる。
次に、第3図((1)に示すように、PMMA膜13膜
形3−ニングを行なう。PMMA膜13膜形3線レジス
トであるが、遠紫外線以下DUV光(Deepυ1tr
a Violet)に感度を有するため、DUVUV光
査9板に一括照射し、現像処理を行ない第3図(e)に
示すように、レジストパターンが形成される。
形3−ニングを行なう。PMMA膜13膜形3線レジス
トであるが、遠紫外線以下DUV光(Deepυ1tr
a Violet)に感度を有するため、DUVUV光
査9板に一括照射し、現像処理を行ない第3図(e)に
示すように、レジストパターンが形成される。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、電子線直接描画には、以下の欠点がある
。すなわち、電子線レジストには、解像性のよいものが
望まれるが、代表的な電子線レジストであるPMMAは
ポジ型の高解像レジストである。
。すなわち、電子線レジストには、解像性のよいものが
望まれるが、代表的な電子線レジストであるPMMAは
ポジ型の高解像レジストである。
しかし、ドライエツチング耐性に乏しく、第2図(d)
の工程で被加工膜2をエツチングするときのエツチング
ガスにより、PMMA自身がエツチングされ、被加工膜
2をエツチングするときのマスクとはならない、そのた
め、PMMAは高解像性を持ちながら、電子線直線描画
にはほとんど使用されていなかった。
の工程で被加工膜2をエツチングするときのエツチング
ガスにより、PMMA自身がエツチングされ、被加工膜
2をエツチングするときのマスクとはならない、そのた
め、PMMAは高解像性を持ちながら、電子線直線描画
にはほとんど使用されていなかった。
一般に、電子線レジストは耐ドライエツチング性に乏し
く、そのため、Si含有レジストや、多層レジストプロ
セスの開発が望まれている。この場合、レジスト膜を重
ねて形成するために、レジスト膜とレジスト膜の境界に
は両方のレジストが混り合ったインタレイヤが形成され
たりする問題もある。また、多層レジストプロセスは工
程が複雑であるという欠点がある。
く、そのため、Si含有レジストや、多層レジストプロ
セスの開発が望まれている。この場合、レジスト膜を重
ねて形成するために、レジスト膜とレジスト膜の境界に
は両方のレジストが混り合ったインタレイヤが形成され
たりする問題もある。また、多層レジストプロセスは工
程が複雑であるという欠点がある。
この発明は前記従来技術が持っている問題点のうち、耐
ドライエツチング耐性に乏しい点と、多層レジストプロ
セスを使用する工程が複雑になるという点について解決
したレジストパターンを形成する方法を提供するもので
ある。
ドライエツチング耐性に乏しい点と、多層レジストプロ
セスを使用する工程が複雑になるという点について解決
したレジストパターンを形成する方法を提供するもので
ある。
(課題を解決するための手段)
この発明は前記問題点を解決するために、レジストパタ
ーン形成方法において、被加工膜上にノボラック系の紫
外線レジストを塗布して第1レジスト膜を形成した後、
第1レジスト膜上にPHMA膜を形成する工程と、この
PHMA膜を電子線により露光してパターニングする工
程と、このバタニングされたPMMAlluをマスクと
して紫外線を照射して第1レジスト膜にPMMA膜のパ
ターンを転写する工程とを導入したものである。
ーン形成方法において、被加工膜上にノボラック系の紫
外線レジストを塗布して第1レジスト膜を形成した後、
第1レジスト膜上にPHMA膜を形成する工程と、この
PHMA膜を電子線により露光してパターニングする工
程と、このバタニングされたPMMAlluをマスクと
して紫外線を照射して第1レジスト膜にPMMA膜のパ
ターンを転写する工程とを導入したものである。
(作 用)
この発明によれば、レジストパターン形成方法において
、以上のような工程を導入したので、耐ドライエツチン
グ性の優れたノボラック系の第1レジスト膜の溶剤はP
MMA膜を溶解するが、PMMA膜の溶剤は第1レジス
ト膜を溶解せず、インタレイヤを発生させない。
、以上のような工程を導入したので、耐ドライエツチン
グ性の優れたノボラック系の第1レジスト膜の溶剤はP
MMA膜を溶解するが、PMMA膜の溶剤は第1レジス
ト膜を溶解せず、インタレイヤを発生させない。
また、PMMA膜は紫外線を透過せず、P MMA膜の
パターニング形成後、このPMMA膜のパターンをマス
クとして、紫外線を第1レジスト膜に照射することによ
り、PMMA膜のパターンを第1レジスト膜に容易に転
写でき、したがって、前記問題点を除去できる。
パターニング形成後、このPMMA膜のパターンをマス
クとして、紫外線を第1レジスト膜に照射することによ
り、PMMA膜のパターンを第1レジスト膜に容易に転
写でき、したがって、前記問題点を除去できる。
(実施例)
以下、この発明のレジストパターン形成方法の実施例に
ついて図面に基づき説明する。第1図(a)〜第1図(
f)はその一実施例を説明するための工程断面図である
。
ついて図面に基づき説明する。第1図(a)〜第1図(
f)はその一実施例を説明するための工程断面図である
。
まず、第1図(a)に示すように、Si等の半導体基板
(以下基板という)21上に酸化膜や窒化膜等の被加工
膜22をスパッタ法等の手段により形成し、この基板2
1を100〜200℃のホットプレートで約100秒ベ
ータし、ヘキサメチルジシラン液(HMDS)で表面処
理した後、ノボランク系UV(紫外線)レジストである
東京応化社製の75MR8900(東京応化社の商品名
)をスピンコード法により塗布する。
(以下基板という)21上に酸化膜や窒化膜等の被加工
膜22をスパッタ法等の手段により形成し、この基板2
1を100〜200℃のホットプレートで約100秒ベ
ータし、ヘキサメチルジシラン液(HMDS)で表面処
理した後、ノボランク系UV(紫外線)レジストである
東京応化社製の75MR8900(東京応化社の商品名
)をスピンコード法により塗布する。
次に、90°〜200℃のホットプレートで60〜12
0秒ベータし、第1レジスト膜23を9000〜120
00人の厚さで形成する。
0秒ベータし、第1レジスト膜23を9000〜120
00人の厚さで形成する。
次に、第1レジスト膜23上にPMMAレジストを塗布
し、100〜180℃のホットプレートで100〜12
0秒ベークし、PMMA膜24膜量400〜6000人
の厚さに形成する。
し、100〜180℃のホットプレートで100〜12
0秒ベークし、PMMA膜24膜量400〜6000人
の厚さに形成する。
この時、PMMAレジストの溶剤クロロベンゼンはノボ
ラック系UVレジストの溶剤TSMR8900を溶解し
ないため、インタレイヤは形成されない。
ラック系UVレジストの溶剤TSMR8900を溶解し
ないため、インタレイヤは形成されない。
次に、第1図(b)に示すように、PMMA膜24膜量
4線25を用いて露光量30〜40x/c+a、加速電
圧20KVで直接描画する。
4線25を用いて露光量30〜40x/c+a、加速電
圧20KVで直接描画する。
この後、PMMA膜24膜クロロベンゼンとキシレンの
混合溶液(クロロベンゼン33%)に100〜180秒
浸漬することによって現像し、100〜120°Cのホ
ットプレートで60〜120秒ポストヘークし、PMM
A膜24膜量4−ンを形成する。
混合溶液(クロロベンゼン33%)に100〜180秒
浸漬することによって現像し、100〜120°Cのホ
ットプレートで60〜120秒ポストヘークし、PMM
A膜24膜量4−ンを形成する。
次に、第1図(c)に示すように、この基板に波長的3
00〜400n−のUV光26を一括照射し、PMMA
膜24膜量4−ンをマスクとして、PMMA膜24膜量
4−ンを第1レジスト膜23(75MR8900)に転
写する。
00〜400n−のUV光26を一括照射し、PMMA
膜24膜量4−ンをマスクとして、PMMA膜24膜量
4−ンを第1レジスト膜23(75MR8900)に転
写する。
ノボラック系UVレジストの溶剤である75MR890
0で形成された第1レジスト膜23は第1図(d)に示
すように、アルカリ系現像液27で現像される。
0で形成された第1レジスト膜23は第1図(d)に示
すように、アルカリ系現像液27で現像される。
次に、第1図(e)に示すように、第1レジスト膜23
およびPMMA膜24膜量4クとして、被加工膜22を
ドライエツチングし、被加工膜22のパターンを形成す
る。この時、PMMAIII24は被加工膜22のエツ
チングガスにより除去される。
およびPMMA膜24膜量4クとして、被加工膜22を
ドライエツチングし、被加工膜22のパターンを形成す
る。この時、PMMAIII24は被加工膜22のエツ
チングガスにより除去される。
さらに、第1図(f)に示すように、第1レジスト膜2
3は0□プラズマ、溶剤等を用いて除去され、基板21
上に被加工膜22のパターン形成が終了する。
3は0□プラズマ、溶剤等を用いて除去され、基板21
上に被加工膜22のパターン形成が終了する。
(発明の効果)
以上詳細に説明したように、この発明によれば、基板上
の被加工膜上に耐ドライエツチング性に優れた第1レジ
スト膜を形成した後に、PMMAを塗布してPMMA膜
を形成するようにしたので、インタレイヤが形成されず
、したがってインタレイヤを除去する工程が削減される
。
の被加工膜上に耐ドライエツチング性に優れた第1レジ
スト膜を形成した後に、PMMAを塗布してPMMA膜
を形成するようにしたので、インタレイヤが形成されず
、したがってインタレイヤを除去する工程が削減される
。
さらに、PMMA膜で形成したレジストパターンを第1
レジスト膜に転写するようにしたので、PMMA膜に耐
ドライエツチング性がなくても、耐ドライエツチング性
に優れたパターンの形成が可能である。
レジスト膜に転写するようにしたので、PMMA膜に耐
ドライエツチング性がなくても、耐ドライエツチング性
に優れたパターンの形成が可能である。
第1図(a)ないし第1図(f)はこの発明のレジスト
パターンの形成方法の一実施例の工程断面図、第2図(
樽ないし第2図(e)および第3図(a)ないし第3図
(f)はそれぞれ従来のレジストパターンの形成方法の
工程断面図である。 21・・・基板、22・・・被加工膜、23・・・第1
レジスト膜、24・・・PMMA膜、25・・・電子線
、26・・・UV光。 θ 4:零子惇 !9−円 牛象の二1!閘“面7 第2図 ィ芝釆の二↑−r元ヱ 第3図 手続補正書 (方式) %式% 事件の表示 平成2年 特 許 願 第68380号 2゜ 発明の名称 レジストパターン形成方法 3゜ 補正をする者 事件との関係
パターンの形成方法の一実施例の工程断面図、第2図(
樽ないし第2図(e)および第3図(a)ないし第3図
(f)はそれぞれ従来のレジストパターンの形成方法の
工程断面図である。 21・・・基板、22・・・被加工膜、23・・・第1
レジスト膜、24・・・PMMA膜、25・・・電子線
、26・・・UV光。 θ 4:零子惇 !9−円 牛象の二1!閘“面7 第2図 ィ芝釆の二↑−r元ヱ 第3図 手続補正書 (方式) %式% 事件の表示 平成2年 特 許 願 第68380号 2゜ 発明の名称 レジストパターン形成方法 3゜ 補正をする者 事件との関係
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (a)半導体基板上にノボラック系の紫外線レジストを
塗布して第1レジスト膜を形成する工程と、(b)この
第1レジスト膜上に光感光性を残したまま上層レジスト
としてポリメチルメタクリレート膜を形成する工程と、 (c)このポリメチルメタクリレート膜を電子線により
露光および現像してパターニングする工程と、(d)パ
ターニングされた上記ポリメチルメタクリレート膜をマ
スクとして紫外線で一括露光することによりポリメチル
メタクリレート膜のパターンを上記第1レジスト膜に転
写する工程と、 よりなるレジストパターンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2068380A JPH04100051A (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | レジストパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2068380A JPH04100051A (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | レジストパターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04100051A true JPH04100051A (ja) | 1992-04-02 |
Family
ID=13372071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2068380A Pending JPH04100051A (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | レジストパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04100051A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2024520859A (ja) * | 2021-06-11 | 2024-05-24 | 上▲海▼▲微▼起光▲電▼科技有限公司 | 2層フォトレジストに基づくフォトリソグラフィ方法 |
-
1990
- 1990-03-20 JP JP2068380A patent/JPH04100051A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2024520859A (ja) * | 2021-06-11 | 2024-05-24 | 上▲海▼▲微▼起光▲電▼科技有限公司 | 2層フォトレジストに基づくフォトリソグラフィ方法 |
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