JPH04364021A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH04364021A JPH04364021A JP3138898A JP13889891A JPH04364021A JP H04364021 A JPH04364021 A JP H04364021A JP 3138898 A JP3138898 A JP 3138898A JP 13889891 A JP13889891 A JP 13889891A JP H04364021 A JPH04364021 A JP H04364021A
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- resist pattern
- heat treatment
- pattern
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- 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
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/40—Treatment after imagewise removal, e.g. baking
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方法
に関し、特に、リソグラフィ工程において微細なパター
ンを形成することが可能な半導体装置の製造方法に関す
る。
に関し、特に、リソグラフィ工程において微細なパター
ンを形成することが可能な半導体装置の製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造方法において、リソグ
ラフィ技術は欠かせないものである。殊に、最近のＩＣ
の高性能化、小型化の要請から、極めて微細なレジスト
パターンの形成が必要とされている。このようなリソグ
ラフィ技術として、従来は、半導体基板上にレジスト材
料を塗布し、マスクを介してレジストに紫外線を照射し
、これを現像することにより、レジストパターンを形成
することとしている。そして、このレジストパターンを
マスクとして種々の基板材料を選択除去し、集積回路を
形成することとしている。図１は、かかる従来のレジス
トパターンの断面図を示したものである。
ラフィ技術は欠かせないものである。殊に、最近のＩＣ
の高性能化、小型化の要請から、極めて微細なレジスト
パターンの形成が必要とされている。このようなリソグ
ラフィ技術として、従来は、半導体基板上にレジスト材
料を塗布し、マスクを介してレジストに紫外線を照射し
、これを現像することにより、レジストパターンを形成
することとしている。そして、このレジストパターンを
マスクとして種々の基板材料を選択除去し、集積回路を
形成することとしている。図１は、かかる従来のレジス
トパターンの断面図を示したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記リソグラフィ技術
において、最小微細レジスト寸法、即ち解像力Ｒ（＝Ｌ
１ ）を小さくするには、露光波長を小さくし、露光レ
ンズの開口数を大きくし、或いはプロセス係数を小さく
する必要がある。しかし、露光波長の変更や露光レンズ
の変更は容易でない。
において、最小微細レジスト寸法、即ち解像力Ｒ（＝Ｌ
１ ）を小さくするには、露光波長を小さくし、露光レ
ンズの開口数を大きくし、或いはプロセス係数を小さく
する必要がある。しかし、露光波長の変更や露光レンズ
の変更は容易でない。
【０００４】そこで、本発明は、より簡易な手法によっ
てプロセス係数を小さくし、解像力Ｒ（＝Ｌ１ ）を小
さくして、微細なレジストパターンの形成を可能にする
半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
てプロセス係数を小さくし、解像力Ｒ（＝Ｌ１ ）を小
さくして、微細なレジストパターンの形成を可能にする
半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明に係る半導体装置の製造方法は、レジストパターン
を形成する第１の工程と、該レジストパターンをその軟
化温度の前後に加熱する第２の工程とを備えることとし
ている。
発明に係る半導体装置の製造方法は、レジストパターン
を形成する第１の工程と、該レジストパターンをその軟
化温度の前後に加熱する第２の工程とを備えることとし
ている。
【０００６】
【作用】上記の半導体装置の製造方法によれば、加熱さ
れたレジストパターンの縁部分が軟化・変形し、みかけ
上レジストパターンが膨脹する。すなわち、レジストパ
ターンの側壁が外方向に相対的に移動することとなり、
レジストパターンの間の寸法をより短縮し、解像力をよ
り小さくすることができる。したがって、より高性能な
半導体装置の製造方法を提供することが可能になる。
れたレジストパターンの縁部分が軟化・変形し、みかけ
上レジストパターンが膨脹する。すなわち、レジストパ
ターンの側壁が外方向に相対的に移動することとなり、
レジストパターンの間の寸法をより短縮し、解像力をよ
り小さくすることができる。したがって、より高性能な
半導体装置の製造方法を提供することが可能になる。
【０００７】
【実施例】実施例の説明の前に、最小微細レジスト寸法
、即ち解像力Ｒ（＝Ｌ１ ）について簡単に説明してお
く。
、即ち解像力Ｒ（＝Ｌ１ ）について簡単に説明してお
く。
【０００８】解像力Ｒは、一般にＲ＝ｋ・λ／ＮＡで与
えられる。ここで、λは使用する光源の波長を表し、Ｎ
Ａは使用する露光装置（レンズ）の開口数を表し、ｋは
プロセス係数を表わす。上記の式から明らかなように、
Ｒを小さくするには、ｋを小さくする（つまりプロセス
を変更する）、或いはλを小さくしＮＡを大きくする（
つまり装置を変更する）といった方法で対処しなければ
ならない。本発明の場合、露光装置等を変更することな
く、より簡易な方法でプロセス係数を小さくし、Ｒを小
さくすることを目的とする。
えられる。ここで、λは使用する光源の波長を表し、Ｎ
Ａは使用する露光装置（レンズ）の開口数を表し、ｋは
プロセス係数を表わす。上記の式から明らかなように、
Ｒを小さくするには、ｋを小さくする（つまりプロセス
を変更する）、或いはλを小さくしＮＡを大きくする（
つまり装置を変更する）といった方法で対処しなければ
ならない。本発明の場合、露光装置等を変更することな
く、より簡易な方法でプロセス係数を小さくし、Ｒを小
さくすることを目的とする。
【０００９】以下、本発明の実施例について図面を参照
しつつ説明する。
しつつ説明する。
【００１０】図２は、実施例に係る半導体装置の製造方
法を示した図である。先ず、半導体基板２上に適当な厚
さでレジストを塗布する。このレジストは樹脂と感光剤
で構成されている。その後、通常の工程にしたがってレ
ジストを露光し、水溶液で現像処理し、所望のレジスト
パターン４を形成する。次に、現像に用いた水溶液等を
除去し、加熱処理を行う。ここでの加熱は、脱水のみな
らずレジストの変形を目的とする。この場合、現像後の
加熱処理をレジストを構成する樹脂の熱的安定温度より
も高い温度、例えば１４０℃で行う。得られたレジスト
パターン４について解像力Ｒを測定したところ、λ＝３
６５ｎｍ、ＮＡ＝０．３６５の装置に対してＲ（＝Ｌ２
）＝０．７μｍという結果を得た。
法を示した図である。先ず、半導体基板２上に適当な厚
さでレジストを塗布する。このレジストは樹脂と感光剤
で構成されている。その後、通常の工程にしたがってレ
ジストを露光し、水溶液で現像処理し、所望のレジスト
パターン４を形成する。次に、現像に用いた水溶液等を
除去し、加熱処理を行う。ここでの加熱は、脱水のみな
らずレジストの変形を目的とする。この場合、現像後の
加熱処理をレジストを構成する樹脂の熱的安定温度より
も高い温度、例えば１４０℃で行う。得られたレジスト
パターン４について解像力Ｒを測定したところ、λ＝３
６５ｎｍ、ＮＡ＝０．３６５の装置に対してＲ（＝Ｌ２
）＝０．７μｍという結果を得た。
【００１１】また、図２に示したレジストパターン４か
ら明らかなように、リフローした或いは準安定的に膨脹
したレジストパターン４は、そのエッジ部の角がなくな
り、パターンの側壁が丸くなる。このような変形はＲ（
＝Ｌ２ 、Ｌ３ ）の短縮に対して有効に働くこととな
る。なお、図２（ａ）に示したレジストパターンは、そ
の熱処理温度を高めに設定した場合を示したもので、レ
ジストパターンの縁部分でレジスト層の厚みが減少して
しまう。このため、図示のレジストパターンは主にＲＩ
Ｅ等によるエッチングに適する。また、図２（ｂ）に示
したレジストパターンは、その熱処理温度を低めに設定
した場合を示したもので、レジストパターンの縁部分で
もレジスト層の厚みが十分に維持されている。このため
、図示のレジストパターンはエッチングの他、イオン注
入、リフトオフ等にも適する。
ら明らかなように、リフローした或いは準安定的に膨脹
したレジストパターン４は、そのエッジ部の角がなくな
り、パターンの側壁が丸くなる。このような変形はＲ（
＝Ｌ２ 、Ｌ３ ）の短縮に対して有効に働くこととな
る。なお、図２（ａ）に示したレジストパターンは、そ
の熱処理温度を高めに設定した場合を示したもので、レ
ジストパターンの縁部分でレジスト層の厚みが減少して
しまう。このため、図示のレジストパターンは主にＲＩ
Ｅ等によるエッチングに適する。また、図２（ｂ）に示
したレジストパターンは、その熱処理温度を低めに設定
した場合を示したもので、レジストパターンの縁部分で
もレジスト層の厚みが十分に維持されている。このため
、図示のレジストパターンはエッチングの他、イオン注
入、リフトオフ等にも適する。
【００１２】以上の実験と並行して、脱水のみ目的とし
、樹脂の熱的安定温度の範囲内（一般に、１００〜１１
０℃）で現像後の加熱処理を行った比較試料も準備した
。なお、このような試料は通常の製造方法で得られる試
料と異なるところがない。得られたレジストパターン４
について解像力Ｒを測定したところ、λ＝３６５ｎｍ、
ＮＡ＝０．３６５の同装置に対してＲ＝０．８μｍとい
う結果を得た。つまり、実施例の製造方法のプロセス係
数は、比較試料のプロセス係数に比較して１２．５％向
上していることがわかる。
、樹脂の熱的安定温度の範囲内（一般に、１００〜１１
０℃）で現像後の加熱処理を行った比較試料も準備した
。なお、このような試料は通常の製造方法で得られる試
料と異なるところがない。得られたレジストパターン４
について解像力Ｒを測定したところ、λ＝３６５ｎｍ、
ＮＡ＝０．３６５の同装置に対してＲ＝０．８μｍとい
う結果を得た。つまり、実施例の製造方法のプロセス係
数は、比較試料のプロセス係数に比較して１２．５％向
上していることがわかる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置の製造方法によれば、レジストパターンを軟化・変形
し、みかけ上膨脹させるする。したがって、レジストパ
ターンの間の寸法をより短縮することができ、より高性
能な半導体装置又はより微細な半導体装置の製造方法を
提供することができる。
置の製造方法によれば、レジストパターンを軟化・変形
し、みかけ上膨脹させるする。したがって、レジストパ
ターンの間の寸法をより短縮することができ、より高性
能な半導体装置又はより微細な半導体装置の製造方法を
提供することができる。
【図１】従来の製造方法によって形成されたレジストパ
ターンの断面図である。
ターンの断面図である。
【図２】従来の製造方法によって形成されたレジストパ
ターンの断面図である。
ターンの断面図である。
２…半導体基板
４…レジストパターン
Claims (1)
- 【請求項１】 レジストパターンを形成する第１の工
程と、該レジストパターンをその軟化温度の前後に加熱
する第２の工程とを備えることを特徴とする半導体装置
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3138898A JPH04364021A (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3138898A JPH04364021A (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04364021A true JPH04364021A (ja) | 1992-12-16 |
Family
ID=15232704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3138898A Pending JPH04364021A (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04364021A (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6210868B1 (en) | 1997-11-06 | 2001-04-03 | Nec Corporation | Method for forming a pattern on a chemical sensitization photoresist |
| US6811817B2 (en) | 2001-07-05 | 2004-11-02 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Method for reducing pattern dimension in photoresist layer |
| WO2005116776A1 (ja) | 2004-05-26 | 2005-12-08 | Jsr Corporation | 微細パターン形成用樹脂組成物および微細パターン形成方法 |
| JP2006216697A (ja) * | 2005-02-02 | 2006-08-17 | Oki Electric Ind Co Ltd | フォトレジストパターンの形成方法、回折格子の製造方法及び半導体装置の製造方法 |
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| US7235345B2 (en) | 2001-11-05 | 2007-06-26 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Agent for forming coating for narrowing patterns and method for forming fine pattern using the same |
| US7316885B2 (en) | 2002-12-02 | 2008-01-08 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd | Method of forming resist pattern, positive resist composition, and layered product |
| WO2008105293A1 (ja) | 2007-02-26 | 2008-09-04 | Jsr Corporation | 微細パターン形成用樹脂組成物及び微細パターン形成方法 |
| US7544460B2 (en) | 2003-07-09 | 2009-06-09 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Resist composition, multilayer body, and method for forming resist pattern |
| US7553610B2 (en) | 2002-10-10 | 2009-06-30 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Method of forming fine patterns |
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| US8142980B2 (en) | 2004-04-30 | 2012-03-27 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Over-coating agent for forming fine patterns and a method of forming fine patterns using such agent |
| US8187798B2 (en) | 2002-10-25 | 2012-05-29 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Method of forming fine patterns |
| US8617653B2 (en) | 2006-08-23 | 2013-12-31 | Tokyo Ohka Okgyo Co., Ltd. | Over-coating agent for forming fine patterns and a method of forming fine patterns using such agent |
| WO2014038420A1 (ja) * | 2012-09-07 | 2014-03-13 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法、コンピュータ記憶媒体及び基板処理システム |
| US8865395B2 (en) | 2011-06-10 | 2014-10-21 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Method of forming resist pattern |
-
1991
- 1991-06-11 JP JP3138898A patent/JPH04364021A/ja active Pending
Cited By (23)
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| US8124318B2 (en) | 2002-06-28 | 2012-02-28 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Over-coating agent for forming fine patterns and a method of forming fine patterns using such agent |
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