JPH05259068A - パターニング方法 - Google Patents
パターニング方法Info
- Publication number
- JPH05259068A JPH05259068A JP4053771A JP5377192A JPH05259068A JP H05259068 A JPH05259068 A JP H05259068A JP 4053771 A JP4053771 A JP 4053771A JP 5377192 A JP5377192 A JP 5377192A JP H05259068 A JPH05259068 A JP H05259068A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer resist
- resist
- upper layer
- poly
- lower layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
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)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 二層レジストの上層レジストを電子線露光に
より確実にパターニングすることができ、従ってバック
スキャッターによる影響がなく、高い解像度が得られる
パターニング方法を提供する。 【構成】 下層レジストとしてポジ型のdeepＵＶレジス
トを塗布し、その上にポリジメチルベンジルメタクリレ
ート、ポリt-ブチルビニルフェノキシホルメートおよび
ポリt-ブチルビニルベンゾエートから選ばれる少なくと
も１種と露光により酸を発生する物質との混合物を上層
レジストとして塗布し、まず電子ビームを選択的に照射
し、加熱し、次いで現像して上層レジストをパターニン
グした後、deepＵＶ光により露光し、次いで現像する。
より確実にパターニングすることができ、従ってバック
スキャッターによる影響がなく、高い解像度が得られる
パターニング方法を提供する。 【構成】 下層レジストとしてポジ型のdeepＵＶレジス
トを塗布し、その上にポリジメチルベンジルメタクリレ
ート、ポリt-ブチルビニルフェノキシホルメートおよび
ポリt-ブチルビニルベンゾエートから選ばれる少なくと
も１種と露光により酸を発生する物質との混合物を上層
レジストとして塗布し、まず電子ビームを選択的に照射
し、加熱し、次いで現像して上層レジストをパターニン
グした後、deepＵＶ光により露光し、次いで現像する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路の形成
のための微細パターニング方法に関する。本発明は、特
に、電子線露光によるパターニング方法に関する。
のための微細パターニング方法に関する。本発明は、特
に、電子線露光によるパターニング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路の形成には薄膜形成技術
と写真蝕刻技術（フォトタソグラフィもしくは電子線リ
ソグラフィ）が多用されており、これらの技術の進歩に
よって、半導体単位素子は益々微細化されて、ＬＳＩや
ＶＬＳＩのような集積回路の実用化がなされている。従
来の半導体集積回路の形成においては、電子線露光によ
るパターニングは、レジストを塗布し、露光し、現像す
るによってパターンを得るという単層のレジストによっ
てパターニングを行っていた。
と写真蝕刻技術（フォトタソグラフィもしくは電子線リ
ソグラフィ）が多用されており、これらの技術の進歩に
よって、半導体単位素子は益々微細化されて、ＬＳＩや
ＶＬＳＩのような集積回路の実用化がなされている。従
来の半導体集積回路の形成においては、電子線露光によ
るパターニングは、レジストを塗布し、露光し、現像す
るによってパターンを得るという単層のレジストによっ
てパターニングを行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、電子線露光
では、電子の基板面における二次電子の発生すなわちバ
ックスキャッターにより、パターン形状が逆テーパー状
になったり、あるいは大きなパターンに近隣したパター
ンが設計形状よりも太るという問題（近隣効果）があ
る。
では、電子の基板面における二次電子の発生すなわちバ
ックスキャッターにより、パターン形状が逆テーパー状
になったり、あるいは大きなパターンに近隣したパター
ンが設計形状よりも太るという問題（近隣効果）があ
る。
【０００４】かかる問題を解決するために、Ｓｉ含有レ
ジストを上層レジストとして用いる二層レジスト法が試
みられているが、レジストとして実用可能なものが未だ
得られておらず、またこの方法では下層レジストのパタ
ーン形成に際してエッチング装置が必要であり、コスト
が高くなるという問題がある。
ジストを上層レジストとして用いる二層レジスト法が試
みられているが、レジストとして実用可能なものが未だ
得られておらず、またこの方法では下層レジストのパタ
ーン形成に際してエッチング装置が必要であり、コスト
が高くなるという問題がある。
【０００５】従って、本発明は、二層レジストの上層レ
ジストを電子線露光により確実にパターニングすること
ができ、従ってバックスキャッターによる影響がなく、
高い解像度が得られるパターニング方法を提供すること
を目的とする。
ジストを電子線露光により確実にパターニングすること
ができ、従ってバックスキャッターによる影響がなく、
高い解像度が得られるパターニング方法を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、下層レジストとしてポジ型のdeepＵＶレジ
ストを塗布し、その上にポリジメチルベンジルメタクリ
レート、ポリt-ブチルビニルフェノキシホルメートおよ
びポリt-ブチルビニルベンゾエートから選ばれる少なく
とも１種と露光により酸を発生する物質との混合物を上
層レジストとして塗布し、まず電子ビームを選択的に照
射し、加熱し、次いで現像して上層レジストをパターニ
ングした後、deepＵＶ光により露光し、次いで現像する
ことを特徴とするパターニング方法を提供する。
決するため、下層レジストとしてポジ型のdeepＵＶレジ
ストを塗布し、その上にポリジメチルベンジルメタクリ
レート、ポリt-ブチルビニルフェノキシホルメートおよ
びポリt-ブチルビニルベンゾエートから選ばれる少なく
とも１種と露光により酸を発生する物質との混合物を上
層レジストとして塗布し、まず電子ビームを選択的に照
射し、加熱し、次いで現像して上層レジストをパターニ
ングした後、deepＵＶ光により露光し、次いで現像する
ことを特徴とするパターニング方法を提供する。
【０００７】本発明において上層レジストとして用いら
れるポリジメチルベンジルメタクリレート、ポリt-ブチ
ルビニルフェノキシホルメートおよびポリt-ブチルビニ
ルベンゾエートは、それぞれ下記式で表すことができ
る。
れるポリジメチルベンジルメタクリレート、ポリt-ブチ
ルビニルフェノキシホルメートおよびポリt-ブチルビニ
ルベンゾエートは、それぞれ下記式で表すことができ
る。
【０００８】ポリジメチルベンジルメタクリレート
【化１】
【０００９】ポリt-ブチルビニルフェノキシホルメート
【化２】
【００１０】ポリt-ブチルビニルベンゾエート
【化３】
【００１１】また、下層レジストとして有用なポジ型の
deepＵＶレジストの典型的な例としては、ポリメチルメ
タクリレートや、メタクリル酸、メチルメタクリレート
／メタクリル酸クロライドの共重合体およびα−メチル
スチレンとα−クロロメチルアクリレートの共重合体を
挙げることができる。
deepＵＶレジストの典型的な例としては、ポリメチルメ
タクリレートや、メタクリル酸、メチルメタクリレート
／メタクリル酸クロライドの共重合体およびα−メチル
スチレンとα−クロロメチルアクリレートの共重合体を
挙げることができる。
【００１２】本発明方法の実施に際しては、図１に示す
如く、基板１上に下層レジスト２としてdeepＵＶポジレ
ジストを塗布し、その上に上層レジスト３としてポリジ
メチルベンジルメタクリレート、ポリt-ブチルビニルフ
ェノキシホルメートおよびポリt-ブチルビニルベンゾエ
ートから選ばれる少なくとも１種と酸発生剤（ＰＡＧ）
の混合物を塗布する（図１イ）。次に、上層を電子線に
より露光し、加熱し、現像してパターニングする（図１
ロ）。そして、この上層レジストパターンをマスクとし
て下層をdeepＵＶ光で露光し、現像して、上層パターン
を下層に転写する（図１ハ）。ここで、酸発生剤は特に
限定されるものではなく、公知のものを使用することが
できる。
如く、基板１上に下層レジスト２としてdeepＵＶポジレ
ジストを塗布し、その上に上層レジスト３としてポリジ
メチルベンジルメタクリレート、ポリt-ブチルビニルフ
ェノキシホルメートおよびポリt-ブチルビニルベンゾエ
ートから選ばれる少なくとも１種と酸発生剤（ＰＡＧ）
の混合物を塗布する（図１イ）。次に、上層を電子線に
より露光し、加熱し、現像してパターニングする（図１
ロ）。そして、この上層レジストパターンをマスクとし
て下層をdeepＵＶ光で露光し、現像して、上層パターン
を下層に転写する（図１ハ）。ここで、酸発生剤は特に
限定されるものではなく、公知のものを使用することが
できる。
【００１３】
【作用】上層レジストとして、例えば、ポリジメチルベ
ンジルメタクリレートを用いた場合、上層を電子線によ
り露光し、次いで加熱すると、以下の反応が起こる。
ンジルメタクリレートを用いた場合、上層を電子線によ
り露光し、次いで加熱すると、以下の反応が起こる。
【００１４】
【化４】
【００１５】すなわち、ＰＡＧが電子線露光により酸
（Ｈ+ ) を発生し、加熱時にこの酸の作用によりポリジ
メチルベンジルメタクリレートが上記のように分解する
ので、上層レジストのアルカリ現像によりパターンを形
成することが可能となる。しかして、残留してパターン
を形成しているポリジメチルベンジルメタクリレート中
にはベンゼン環が存在しており、従ってdeepＵＶ光を吸
収するので、これをマスクとしてdeepＵＶ光で露光し、
現像することにより上記パターンを下層レジストに転写
できるのである。
（Ｈ+ ) を発生し、加熱時にこの酸の作用によりポリジ
メチルベンジルメタクリレートが上記のように分解する
ので、上層レジストのアルカリ現像によりパターンを形
成することが可能となる。しかして、残留してパターン
を形成しているポリジメチルベンジルメタクリレート中
にはベンゼン環が存在しており、従ってdeepＵＶ光を吸
収するので、これをマスクとしてdeepＵＶ光で露光し、
現像することにより上記パターンを下層レジストに転写
できるのである。
【００１６】
【実施例】以下、実施例により、本発明をさらに説明す
る。実施例１ Ｓｉウエハ上に、下層レジストとしてメチルメタクリレ
ート／メタクリル酸／メタクリル酸クロライド共重合体
を塗布し、 180℃でプリベークする。その上にポリジメ
チルベンジルメタクリレートとベンゾイントシレートの
混合物を塗布し、電子線露光（約１０μＣ／cm2)し、 1
00℃で１分間加熱した。この後、アルカリ水溶液で現像
した。
る。実施例１ Ｓｉウエハ上に、下層レジストとしてメチルメタクリレ
ート／メタクリル酸／メタクリル酸クロライド共重合体
を塗布し、 180℃でプリベークする。その上にポリジメ
チルベンジルメタクリレートとベンゾイントシレートの
混合物を塗布し、電子線露光（約１０μＣ／cm2)し、 1
00℃で１分間加熱した。この後、アルカリ水溶液で現像
した。
【００１７】次に、Ｘｅ−Ｈｇ光でフラッド露光（約５
分）し、酢酸エチルとメチルイソブチルケトン（１：
１）の溶液で現像した。これにより、約 0.5μｍのパタ
ーニングができ、バックスキャッターの影響は認められ
なかった。
分）し、酢酸エチルとメチルイソブチルケトン（１：
１）の溶液で現像した。これにより、約 0.5μｍのパタ
ーニングができ、バックスキャッターの影響は認められ
なかった。
【００１８】実施例２ 下層レジストとしてα−メチルスチレン／メチルα−ク
ロロアクリレート共重合体を用いて、実施例１に述べた
操作を繰り返した。これにより、実施例１と同様な結果
が得られた。
ロロアクリレート共重合体を用いて、実施例１に述べた
操作を繰り返した。これにより、実施例１と同様な結果
が得られた。
【００１９】
【発明の効果】本発明の方法によれば、バックスキャッ
ターによる影響がなく、高い解像度をもってパターニン
グを行うことができる。
ターによる影響がなく、高い解像度をもってパターニン
グを行うことができる。
【図１】本発明の方法を、その工程に沿って説明するた
めの模式図である。
めの模式図である。
１…基板 ２…下層レジスト ３…上層レジスト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｆ 7/20 ５２１ 7818−2Ｈ 7352−4Ｍ Ｈ０１Ｌ 21/30 ３６１ Ｑ
Claims (4)
- 【請求項１】 下層レジストとしてポジ型のdeepＵＶレ
ジストを塗布し、その上にポリジメチルベンジルメタク
リレート、ポリt-ブチルビニルフェノキシホルメートお
よびポリt-ブチルビニルベンゾエートから選ばれる少な
くとも１種と露光により酸を発生する物質との混合物を
上層レジストとして塗布し、まず電子ビームを選択的に
照射し、加熱し、次いで現像して上層レジストをパター
ニングした後、deepＵＶ光により露光し、次いで現像す
ることを特徴とするパターニング方法。 - 【請求項２】 下層レジストがポリメチルメタクリレー
トである、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 下層レジストがメタクリル酸、メチルメ
タクリレート／メタクリル酸クロライドの共重合体であ
る、請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 下層レジストがα−メチルスチレンとα
−クロロメチルアクリレートの共重合体である、請求項
１記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4053771A JPH05259068A (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | パターニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4053771A JPH05259068A (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | パターニング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05259068A true JPH05259068A (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=12952084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4053771A Withdrawn JPH05259068A (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | パターニング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05259068A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10613268B1 (en) * | 2017-03-07 | 2020-04-07 | Facebook Technologies, Llc | High refractive index gratings for waveguide displays manufactured by self-aligned stacked process |
-
1992
- 1992-03-12 JP JP4053771A patent/JPH05259068A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10613268B1 (en) * | 2017-03-07 | 2020-04-07 | Facebook Technologies, Llc | High refractive index gratings for waveguide displays manufactured by self-aligned stacked process |
| US11249242B1 (en) | 2017-03-07 | 2022-02-15 | Facebook Technologies, Llc | High refractive index gratings for waveguide displays manufactured by self-aligned stacked process |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |