JPH04115515A - パターン形成方法 - Google Patents

パターン形成方法

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JPH04115515A
JPH04115515A JP2323352A JP32335290A JPH04115515A JP H04115515 A JPH04115515 A JP H04115515A JP 2323352 A JP2323352 A JP 2323352A JP 32335290 A JP32335290 A JP 32335290A JP H04115515 A JPH04115515 A JP H04115515A
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exposed
pattern
exposure
photomask
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JP2323352A
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Woo-Sung Han
ウー・ソン・ハン
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Samsung Electronics Co Ltd
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Samsung Electronics Co Ltd
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    • 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
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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Junction Field-Effect Transistors (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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はパターン形成方法、特に半導体の写真エツチン
グ工程で微細パターンを形成するパターン形成方法に関
するものである。
［従来の技術］ 半導体素子の製造技術において素子の高集積度が技術化
されて以来、写真エツチング工程における高解像度がそ
の集積度の鍵になっている。
多数の層または膜を塗布または形成し、その上に所定の
パターンを形成して窓を作り、不純物を注入する等の工
程が数次反復されるような半導体素子の製造工程におい
ては、どの程度微細なパターンを形成するかが素子の信
頼性を決定するといっても過言でない。
第１Ａ図、第１Ｂ図、第１Ｃ図は、従来−船釣に使用さ
れてきたパターン形成のための写真エツチング工程を示
す工程図である。
第１Ａ図のように、所定のパターンで設計されたフォト
マスク１で覆って紫外線２によって露光させると、第１
Ｂ図に図示された段３をもつ半導体物質上に塗布された
感光物質は、マスクパターンに従って露光された感光物
質４と露光されなかった感光物質５とに区分される。
しかし、ここで前記段３の上部に塗布された感光物質と
段３の上部でない領域に塗布された感光物質とは互に厚
さが異なるので、前記パターニングされたフォトマスク
ｌをもって露光した場合、段３の上部でない領域に塗布
された感光物質は完全に露光されないで、下面部に未露
光の感光物質６がそのまま残ることになる。
この原因は、段３の存在によって感光物質の厚さが均一
になっていないためであることが理解される。
それで、露光後第１Ｃ図に示すように現像液で露光され
た感光物質４を除去すると、前記残留感光物質６が残っ
た状態になって、段差の下段の領域においては正確なパ
ターンが形成されない。
即ち、段差のある半導体物質の表面上に精密なパターン
を良好な状態に形成し難しい問題点がある。
［発明が解決しようとしている課題］ したがって、本発明の目的は、段差をもつ半導体あるい
は固体表面上に正確なパターンを形成しつるパターン形
成方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、本発明のパターン作成方法
は、所定の段差をもつ半導体上にパターンを形成するパ
ターン形成方法であって、前記半導体上に感光物質を塗
布する工程と、前記段差の上段部領域を除外した残りの
領域上の前記感光物質だけを露出させる第１フオトマス
クで覆って露光する第１露光工程と、前記第１フオトマ
スクを除去し、前記感光物質を所定のパターンをもつ第
２フオトマスクで覆って露光する第２露光工程と、前記
第１及び第２露光工程によって露光された感光物質だけ
を現像して除去する工程とが連続的に実施される。
ここで、前記第１露光工程では、露光されない段差の上
段部領域を除外した残りの領域にある感光物質を感度の
３０〜７０％程度で露光する。
又、段差のある固体表面上にパターンを形成するパター
ン形成方法であって、 前記固体表面上に感光物質を塗布し、前記段差の上段部
領域だけを除外した残りの領域上の前記感光物質を露出
させる第１フオトマスクを形成してから露光する予備露
光工程と、前記第１フオトマスクを除去し、前記感光物
質上を所定のパターンをもつ第２のフォトマスクで覆っ
てから露光するパターン化露光工程と、前記予備露光工
程及びパターン化露光工程によって露光された感光物質
だけを現像して除去する工程とが連続的に実施される。
ここで、前記予備露光工程では、露光されない段差の上
段部領域を除外した残りの領域にある感光物質を感度の
３０〜７０％程度で露光する。
［実施例］ 以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して詳細に説
明する。
第２Ａ図〜第２Ｅ図は本実施例のバクーン形成方法を示
す工程図である。
まず、第２Ａ図に図示の第１フオトマスク１０は、第２
Ｂ図に示す段３０を考慮して、前記段３０の上部領域に
塗布された感光物質だけを紫外線２０から遮蔽されるよ
うに設計されている。この状態で、前記感光物質４０．
５０のもっている感度の３０〜７０％に該当する量で露
光させる。ここで、感光物質の感度というのは感光物質
を露光させるときその感光物質が底面を現わすようにな
最小限の露光エネルギーを言う。
単位は［ｍｊ／ｃｍ”　］である。
本発明の実施例で使用される感光液は、（株）東京應和
（Ｔｏｋｙｏ　０ｋａ）で製造された］”　Ｓ　Ｍ　Ｒ
−３６５ＬＢであり、感度は１２０　ｍｊ／ｃｍ”のも
のを使用した。露光性は陽性であり、段３０の厚さは０
．３〜１．０μｍ程度を使用する。即ち、前記第２Ａ図
及び第２Ｂ図においては段３０のない領域にある感光物
質だけを露光する状態なので、その露光エネルギーは感
度の３０〜７０％程度である３５〜８４　ｍｊ／ａｍ”
となる。そして、前記のような予備露光工程が終了した
後には、段３０の表面を含む半導体物質の表面上で、露
光されなかった感光物質の厚さ３１及び３２が均一にな
るのが理想的である。
その次に、第２Ｃ図で所望のパターンを設計した第２フ
オトマスク６０を使用して２回目の露光をすると、第２
Ｄ図のように、段３０の上部領域にある未露光された感
光物質８０と同様に、段差の下段においても非露光の感
光物質８１が底面まで露光される。
その後に、（株）東京應和（Ｔｏｋｙｏ　０ｋａ）工業
で製造された現像液ＮＭＤＷを２．３８％程度の濃度と
して６０秒間現像すると、露光によって溶解性に変った
感光された感光物質９０が除去され、第２Ｅ図のように
正確なパターンが得られる。前記第２Ｅ図においては、
段差の下段における表面領域８２においては非露光の感
光物質が残らないようになるが、これは前記第２Ａ図。
第２Ｂ図の予備露光によって、実際のパターン形成時に
は露光される感光物質の厚さが均一になっているからで
ある。
本実施例においては、段差が０．３〜１．０μｍ程度で
ある場合を例に挙げたが、段の厚さにより感光物質の露
光エネルギーは適切に調節可能である。
［発明の効果］ 上述のように、本発明によれば、段差のある半導体ある
いは固体の表′面上で段差の下段部において、露出不足
の現像によるパターンの不均一な形成を除去しつるので
、階段形の半導体あるいは固体表面上で実施する写真エ
ツチング工程の信頼性を確保する効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１Ａ図〜第１Ｃ図は従来の方法を示す工程図、 第２Ａ図〜第２Ｅ図は本実施例にＪ：る方法を示す工程
図である。 図中、１０・・・第１フオトマスク、３０・・・段、４
０〜５０・・・感光物質、６０・・・第２フオトマスク
、８０・・・未露光物質、８１・・・非露光物質、９０
・・・溶解性感光物質、８２・・・下段の表面領域であ
る。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）所定の段差をもつ半導体上にパターンを形成する
    パターン形成方法であつて、 前記半導体上に感光物質を塗布する工程と、前記段差の
    上段部領域を除外した残りの領域上の前記感光物質だけ
    を露出させる第１フォトマスクで覆つて露光する第１露
    光工程と、 前記第１フォトマスクを除去し、前記感光物質を所定の
    パターンをもつ第２フォトマスクで覆つて露光する第２
    露光工程と、 前記第１及び第２露光工程によつて露光された感光物質
    だけを現像して除去する工程とが連続的に実施されるこ
    とを特徴とするパターン形成方法。
  2. （２）前記第１露光工程では、露光されない段差の上段
    部領域を除外した残りの領域にある感光物質を感度の３
    ０〜７０％程度で露光することを特徴とする請求項第１
    項記載のパターン形成方法。
  3. （３）段差のある固体表面上にパターンを形成するパタ
    ーン形成方法であつて、 前記固体表面上に感光物質を塗布し、前記段差の上段部
    領域だけを除外した残りの領域上の前記感光物質を露出
    させる第１フォトマスクを形成してから露光する予備露
    光工程と、 前記第１フォトマスクを除去し、前記感光物質上を所定
    のパターンをもつ第２のフオトマスクで覆つてから露光
    するパターン化露光工程と、前記予備露光工程及びパタ
    ーン化露光工程によつて露光された感光物質だけを現像
    して除去する工程とが連続的に実施されることを特徴と
    するパターン形成方法。
  4. （４）前記予備露光工程では、露光されない段差の上段
    部領域を除外した残りの領域にある感光物質を感度の３
    ０〜７０％程度で露光することを特徴とする請求項第３
    項記載のパターン形成方法。
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