JPH07146551A - フォトレジスト組成物及びフォトレジストの露光方法 - Google Patents
フォトレジスト組成物及びフォトレジストの露光方法Info
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- JPH07146551A JPH07146551A JP3313692A JP31369291A JPH07146551A JP H07146551 A JPH07146551 A JP H07146551A JP 3313692 A JP3313692 A JP 3313692A JP 31369291 A JP31369291 A JP 31369291A JP H07146551 A JPH07146551 A JP H07146551A
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- 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
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
- G03F7/70583—Speckle reduction, e.g. coherence control or amplitude/wavefront splitting
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- G—PHYSICS
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- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
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- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
赤外吸収染料を含有するフォトレジスト組成物とするこ
とにより、及びフォトレジストの露光に際し、赤外光３
１によりフォーカスを定め、かつそのフォトレジストと
して、赤外吸収染料を含有するフォトレジストを用いる
露光方法とすることにより、２次反射等によりフォーカ
ス検出系が影響を受けず、即ち基板１ａ，１ｂが赤外線
反射性でも赤外線透過性でも、そこで透過あるいは反射
した光によりフォーカス検出系が影響を受けず、よって
精度の良いフォーカス検出により良好なレジストパター
ンを形成することができる構成とした。
とにより、及びフォトレジストの露光に際し、赤外光３
１によりフォーカスを定め、かつそのフォトレジストと
して、赤外吸収染料を含有するフォトレジストを用いる
露光方法とすることにより、２次反射等によりフォーカ
ス検出系が影響を受けず、即ち基板１ａ，１ｂが赤外線
反射性でも赤外線透過性でも、そこで透過あるいは反射
した光によりフォーカス検出系が影響を受けず、よって
精度の良いフォーカス検出により良好なレジストパター
ンを形成することができる構成とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フォトレジスト組成物
及びフォトレジストの露光方法に関する。フォトレジス
トは、例えば、半導体装置等の電子部品等のパターン形
成等のために利用されており、本発明はこのような各種
のフォトレジストの利用分野において汎用できるもので
あるが、特に、露光の際のフォーカスを赤外線を用いた
測定により決定するフォトレジストの使用の際に、好適
に利用することができる。
及びフォトレジストの露光方法に関する。フォトレジス
トは、例えば、半導体装置等の電子部品等のパターン形
成等のために利用されており、本発明はこのような各種
のフォトレジストの利用分野において汎用できるもので
あるが、特に、露光の際のフォーカスを赤外線を用いた
測定により決定するフォトレジストの使用の際に、好適
に利用することができる。
【０００２】
【従来の技術】フォトレジストを露光する場合に、赤外
光を用いてフォーカスを検出することが行われている。
図２（ａ）に、半導体基板１ａ上にフォトレジスト２を
塗布形成して露光するときに、赤外光３１をオートフォ
ーカス光として用いて距離測定し、フォーカス位置を定
める場合を例示する。図２（ａ）に示すように、赤外光
３１はフォトレジスト２の表面で反射し、この表面反射
光３２により、距離測定を行って、フォーカス位置を自
動的に検出する。
光を用いてフォーカスを検出することが行われている。
図２（ａ）に、半導体基板１ａ上にフォトレジスト２を
塗布形成して露光するときに、赤外光３１をオートフォ
ーカス光として用いて距離測定し、フォーカス位置を定
める場合を例示する。図２（ａ）に示すように、赤外光
３１はフォトレジスト２の表面で反射し、この表面反射
光３２により、距離測定を行って、フォーカス位置を自
動的に検出する。
【０００３】しかしこのように赤外光をオートフォーカ
ス検出系に使用している露光装置では、従来は、フォト
レジスト膜２中を赤外光がほぼ１００％透過してしま
い、正確にフォトレジスト膜２の表面でオートフォーカ
スが検出できないという問題がある。
ス検出系に使用している露光装置では、従来は、フォト
レジスト膜２中を赤外光がほぼ１００％透過してしま
い、正確にフォトレジスト膜２の表面でオートフォーカ
スが検出できないという問題がある。
【０００４】即ち従来は、図２（ａ）に示すように、入
射したオートフォーカス検出用赤外光３１がフォトレジ
スト２内を透過して透過光３３となり、これが基板１ａ
表面で反射を起こして２次反射光３４となり、更には２
次反射光３４がフォトレジスト２表面でフォトレジスト
２内に反射し更に基板１ａ表面で反射して３次反射光３
５となったりする。この結果、従来技術では、反射した
赤外光はオートフォーカス検出系に、ある幅を持った形
で入射して来ることになる。これはオートフォーカス検
出系の検出精度劣化の原因となる。
射したオートフォーカス検出用赤外光３１がフォトレジ
スト２内を透過して透過光３３となり、これが基板１ａ
表面で反射を起こして２次反射光３４となり、更には２
次反射光３４がフォトレジスト２表面でフォトレジスト
２内に反射し更に基板１ａ表面で反射して３次反射光３
５となったりする。この結果、従来技術では、反射した
赤外光はオートフォーカス検出系に、ある幅を持った形
で入射して来ることになる。これはオートフォーカス検
出系の検出精度劣化の原因となる。
【０００５】下地基板が赤外光を透過する材質のもので
ある場合、この問題は更に大きい。例えば、ＴＦＴ（薄
膜トランジスタ）プロセスでは、基板として石英ガラス
基板を用いるため、図３に示すように、石英ガラス基板
１ｂ内を透過した光３６も基板１ｂの裏面で反射して反
射光３７となり、検出系に入射して来る。よってオート
フォーカス検出精度は更に悪化する。
ある場合、この問題は更に大きい。例えば、ＴＦＴ（薄
膜トランジスタ）プロセスでは、基板として石英ガラス
基板を用いるため、図３に示すように、石英ガラス基板
１ｂ内を透過した光３６も基板１ｂの裏面で反射して反
射光３７となり、検出系に入射して来る。よってオート
フォーカス検出精度は更に悪化する。
【０００６】一般に、上記したような光オートフォーカ
スは、被露光部材の上面を検知し、これを投影レンズ像
面に合致させるように駆動するものであり、上面位置の
検出は、発光ダイオード等から出た赤外光を、被露光部
材上面で反射させ、この反射光の位置をポジションセン
サー（ＰＳＤ）で検知して、位置測定を行う。この場
合、上述したように異なる反射光３２，３４，３５，３
７が存在して、幅をもった光強度分布を有する検出光が
検出系に入射すると、ＰＳＤの出力（位置測定値）は、
この光強度分布の重心を示す。よって表面反射光３２以
外の反射光の混入が影響することになる。検出光として
３波長の赤外光（例えば、波長８８０、８００、７３０
ｎｍの赤外光）を用い、干渉によるずれをある程度打ち
消すようにできるが、結局は不充分である。
スは、被露光部材の上面を検知し、これを投影レンズ像
面に合致させるように駆動するものであり、上面位置の
検出は、発光ダイオード等から出た赤外光を、被露光部
材上面で反射させ、この反射光の位置をポジションセン
サー（ＰＳＤ）で検知して、位置測定を行う。この場
合、上述したように異なる反射光３２，３４，３５，３
７が存在して、幅をもった光強度分布を有する検出光が
検出系に入射すると、ＰＳＤの出力（位置測定値）は、
この光強度分布の重心を示す。よって表面反射光３２以
外の反射光の混入が影響することになる。検出光として
３波長の赤外光（例えば、波長８８０、８００、７３０
ｎｍの赤外光）を用い、干渉によるずれをある程度打ち
消すようにできるが、結局は不充分である。
【０００７】また更に、上記述べたオートフォーカス検
出光は、基板（半導体、石英ガラス等から成る基板）の
厚さや、基板上の膜種（膜厚、屈折率、反射率）等によ
っても大きく影響を受ける。
出光は、基板（半導体、石英ガラス等から成る基板）の
厚さや、基板上の膜種（膜厚、屈折率、反射率）等によ
っても大きく影響を受ける。
【０００８】図３（Ａ）に示すのは、基板１であるガラ
スウェハーの厚さを変数とし、基板１の厚さと検出され
るフォーカス位置との関係をシュミレーションして得た
結果である。このとき、基板１の両面のポリシリコン膜
４ａ，４ｂの膜厚は８００Åとし、一方の面上のフォト
レジスト２の膜厚は１．２μｍとして固定した。
スウェハーの厚さを変数とし、基板１の厚さと検出され
るフォーカス位置との関係をシュミレーションして得た
結果である。このとき、基板１の両面のポリシリコン膜
４ａ，４ｂの膜厚は８００Åとし、一方の面上のフォト
レジスト２の膜厚は１．２μｍとして固定した。
【０００９】図３（Ｂ）に示すのは、フォトレジスト２
の膜厚を変数とした場合であり、図３（Ｃ）に示すの
は、ポリシリコン膜４ａ，４ｂの膜厚を変数とした場合
である。変数とするもの以外は、基板１の厚さは８００
μｍ、ポリシリコン膜４ａ，４ｂの膜厚は８００Å、フ
ォトレジスト２の膜厚は１．２μｍとした。
の膜厚を変数とした場合であり、図３（Ｃ）に示すの
は、ポリシリコン膜４ａ，４ｂの膜厚を変数とした場合
である。変数とするもの以外は、基板１の厚さは８００
μｍ、ポリシリコン膜４ａ，４ｂの膜厚は８００Å、フ
ォトレジスト２の膜厚は１．２μｍとした。
【００１０】図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）から理解されるよ
うに、基板１や、基板１上のフォトレジスト２、ポリシ
リコン膜４ａ，４ｂの膜厚に影響を受けて、フォーカス
位置がスタンダードからずれることがわかる。各種膜厚
が変化しても、フォーカス値は変動しないことが理想で
あるが、現状の技術ではこのように膜厚等の影響が大き
い。
うに、基板１や、基板１上のフォトレジスト２、ポリシ
リコン膜４ａ，４ｂの膜厚に影響を受けて、フォーカス
位置がスタンダードからずれることがわかる。各種膜厚
が変化しても、フォーカス値は変動しないことが理想で
あるが、現状の技術ではこのように膜厚等の影響が大き
い。
【００１１】
【発明の目的】本発明は上述した従来技術の問題点を解
決して、フォトレジストを用いてレジストパターンを形
成する際も、２次反射等によりフォーカス検出系が影響
を受けず、即ち基板等で透過あるいは反射した光により
フォーカス検出系が影響を受けず、また、被露光材の各
種要因、即ち例えば、基板の反射率や、基板、フォトレ
ジスト、その他必要に応じて被露光時に形成する各種膜
の厚さ、段差等の基板構造等によってもフォーカス検出
系が影響を受けず、従って精度の良いフォーカス検出に
より良好なレジストパターンを形成することができるフ
ォトレジスト組成物、及びフォトレジストの露光方法を
提供せんとするものである。
決して、フォトレジストを用いてレジストパターンを形
成する際も、２次反射等によりフォーカス検出系が影響
を受けず、即ち基板等で透過あるいは反射した光により
フォーカス検出系が影響を受けず、また、被露光材の各
種要因、即ち例えば、基板の反射率や、基板、フォトレ
ジスト、その他必要に応じて被露光時に形成する各種膜
の厚さ、段差等の基板構造等によってもフォーカス検出
系が影響を受けず、従って精度の良いフォーカス検出に
より良好なレジストパターンを形成することができるフ
ォトレジスト組成物、及びフォトレジストの露光方法を
提供せんとするものである。
【００１２】
【問題点を解決するための手段及び作用】本発明のフォ
トレジスト組成物は、露光し現像することによってレジ
ストパターン形成を行うために用いるフォトレジスト組
成物であって、赤外吸収染料を含有することを特徴とす
るものである。
トレジスト組成物は、露光し現像することによってレジ
ストパターン形成を行うために用いるフォトレジスト組
成物であって、赤外吸収染料を含有することを特徴とす
るものである。
【００１３】本発明に係るフォトレジストの露光方法
は、フォトレジストの露光に際し、赤外光によりフォー
カスを定めるフォトレジストの露光方法であって、上記
フォトレジストとして赤外吸収染料を含有するフォトレ
ジストを用いることを特徴とする方法である。
は、フォトレジストの露光に際し、赤外光によりフォー
カスを定めるフォトレジストの露光方法であって、上記
フォトレジストとして赤外吸収染料を含有するフォトレ
ジストを用いることを特徴とする方法である。
【００１４】本発明に係るフォトレジストの露光方法
は、とりわけ、従来はオートフォーカス検出精度に難点
があった、フォトレジストが、赤外光に対して透明な基
板上に形成されたものである場合に、特に効果が大き
い。
は、とりわけ、従来はオートフォーカス検出精度に難点
があった、フォトレジストが、赤外光に対して透明な基
板上に形成されたものである場合に、特に効果が大き
い。
【００１５】本発明において、赤外吸収染料としては、
近赤外〜赤外領域（７００〜１０００ｎｍ）に吸収をも
つ色素を用いることができる。例えば、シアニン色素、
スクワリリウム色素、メチン系色素、ナフトキノン系色
素、キノンイミン系、キノンジイミン系色素、フタロシ
アニン、テトラデヒドロコリン、エチレン−１，２−ジ
チオール系金属（特にＮｉ）錯体などを挙げることがで
きる。
近赤外〜赤外領域（７００〜１０００ｎｍ）に吸収をも
つ色素を用いることができる。例えば、シアニン色素、
スクワリリウム色素、メチン系色素、ナフトキノン系色
素、キノンイミン系、キノンジイミン系色素、フタロシ
アニン、テトラデヒドロコリン、エチレン−１，２−ジ
チオール系金属（特にＮｉ）錯体などを挙げることがで
きる。
【００１６】実際の色素（染料）としては、例えば、日
本化薬（株）のＣＹ−９（吸収スペクトルを図４に示
す）、ＩＲ−８２０（同、図５に示す）、富士写真フィ
ルム（株）のＩＲＦ−７００（同、図６に示す。なお図
６に破線で示すのは、レジストの吸収特性である）など
を挙げることができる。
本化薬（株）のＣＹ−９（吸収スペクトルを図４に示
す）、ＩＲ−８２０（同、図５に示す）、富士写真フィ
ルム（株）のＩＲＦ−７００（同、図６に示す。なお図
６に破線で示すのは、レジストの吸収特性である）など
を挙げることができる。
【００１７】赤外吸収染料は、２次反射を抑制し得る程
度、赤外光を吸収するようにフォトレジスト中に添加す
ればよい。一般には、添加量として、フォトレジスト固
形分に対して約１〜３ｗｔ％程度が好ましい。
度、赤外光を吸収するようにフォトレジスト中に添加す
ればよい。一般には、添加量として、フォトレジスト固
形分に対して約１〜３ｗｔ％程度が好ましい。
【００１８】本発明に好ましく用いることができる赤外
吸収染料を以下に例示する。物質名、化学式、及び赤外
領域での極大吸収波長（カッコ書き。単位：ｎｍ）を示
す。
吸収染料を以下に例示する。物質名、化学式、及び赤外
領域での極大吸収波長（カッコ書き。単位：ｎｍ）を示
す。
【００１９】（１）キノン系染料 １−１ ８−フェニルアミノ−５−アミノ−２，３−
ジシアノ−１，４−ナフトキノン
ジシアノ−１，４−ナフトキノン
【化１】
【００２０】 １−２ ８−（４′−メチルフェニルアミノ）−５−アミノ−２，３−シア ノ−１，４−ナフトキノン （４′−Ｍｅ） Ｃ19Ｈ12Ｎ4 Ｏ2 （７６０） １−３ ８−（４′−メトキシフェニルアミノ）−５−アミノ−２，３−ジ シアノ−１，４−ナフトキノン （４′−ＯＭｅ） Ｃ19Ｈ12Ｎ4 Ｏ3 （７６０） １−４ ８−（４′−クロロフェニルアミノ）−５−アミノ−２，３−ジシ アノ−１，４−ナフトキノン （４′−Ｃｌ） Ｃ18Ｈ9 Ｎ4 Ｏ2 Ｃｌ（３４８．５） （７５８） １−５ ８−（４′−ジメチルアミノフェニルアミノ）−５−アミノ−２， ３−ジシアノ−１，４−ナフトキノン （４′−ＮＭｅ2 ） Ｃ20Ｈ15Ｎ5 Ｏ2 （８０２） １−６ ５，１０−ビス（アニリノ）−１，６−ピレネミ−オン （５，１０−（ＮＨＰｈ）2 Ｃ28Ｈ18Ｎ2 Ｏ2 （７０３） １−７ ２−アニリノ−３，４−フタロイルアクリドン （２−ＮＨＰｈ） Ｃ27Ｈ16Ｎ2 Ｏ3 （７２１） １−８ ２−（３−トルイディノ）−３，４−フタロイルアクリドン （２−ＮＨＣ6 Ｈ4 Ｍｅ−（ｍ））Ｃ28Ｈ18Ｎ2 Ｏ3 （７１８） １−９ ２−（４−アニシディノ）−３，４−フタロイルアクリドン （２−ＮＨＣ6 Ｈ4 Ｍｅ−（ｐ））Ｃ28Ｈ18Ｎ2 Ｏ4 （７３２） １−１０ ２−（３−クロロアニリノ）−３，４−フタロイルアクリドン （２−ＮＨＣ6 Ｈ4 Ｃｌ−（ｍ））Ｃ27Ｈ15Ｎ2 Ｏ3 Ｃｌ （７０７） １−１１ ２−（４−クロロアニリノ）−３，４−フタロイルアクリドン （２−ＮＨＣ6 Ｈ4 Ｃｌ−（ｐ））Ｃ27Ｈ15Ｎ2 Ｏ3 Ｃｌ （７１８） １−１２ ２−（３−ニトロアニリノ）−３，４−フタロイルアクリドン （２−ＮＨＣ6 Ｈ4 ＮＯ2 −（ｍ））Ｃ27Ｈ15Ｎ3 Ｏ5 （６９５） １−１３ ６，１５−ビス（４−アニシディノ）インダントレン （６，１５−〔ＮＨＣ6 Ｈ4 ＯＭｅ−（ｐ）〕2 ）Ｃ42Ｈ28Ｎ4 Ｏ6 （７１５〜７２０、７９０） １−１４ ６，１５−ビス（４−エトキシアニリノ）インダントレン （６，１５−〔ＮＨＣ6 Ｈ4 ＯＥｔ−（ｐ）〕2 ）Ｃ42Ｈ32Ｎ4 Ｏ6 （７２０、７９０）
【００２１】 （２）ポリメチン系色素 ２−１ ビス（ジメチルアミノ）ストレプトポリメチンシアニン （Ｃ17Ｈ25Ｎ2 Ｃｌ） （８４８） ２−２ ３，３′−ジメチル−２，２′−チアトリカルボシアニンアイオダ イド Ｃ23Ｈ21Ｎ2 ＩＳ2 （７５２） ２−３ ３，３′−ジエチル−２，２′−チアトリカルボシアニンパークロ レート Ｃ25Ｈ25Ｎ2 Ｏ4 ＣｌＳ2 （７７３、８７０） ２−４ ３，３′−ジ（３−アセトキシプロピル）−１１−ジフェニルアミ ノ−１０，１２−エチレン−５，６，５′，６′−ジベンゾチア トリカルボシアニンパークロレート Ｃ53Ｈ48Ｎ3 Ｏ8 ＣｌＳ2 （８３１、９７２）
【００２２】 （３）ジフェニルメタン系色素 ３−１ フェニルフェニルビニルメチリウムクロライド Ｃ23Ｈ21Ｃｌ （７１４） ３−２ （４−メトキシフェニル）−（４′−メトキシフェニルビニル）メ チリウムクロライド Ｃ19Ｈ21Ｏ2 Ｃｌ （７２５） ３−３ （４−ジメチルアミノフェニル）−（４′−ジメチルアミノフェニ ルビニル）メチリウムクロライド Ｃ21Ｈ25Ｎ2 Ｃｌ （７９０）
【００２３】 （４）ポリフィン系色素 ４−１ フタロシアニン Ｃ32Ｈ18Ｎ8 （７００、７７２） ４−２ トリフェニルフタロシアニンＳｎ錯体 （７２０） ４−３ トリフェニルフタロシアニンＰｂ錯体 （７２５）
【００２４】次に本発明の作用について、図１（ａ）〜
（ｃ）の略示図を用いて説明する。
（ｃ）の略示図を用いて説明する。
【００２５】本発明においては、フォトレジスト２中に
赤外吸収染料を含有する。この結果、図１（ａ）に示す
ように、赤外光３１、特にオートフォーカス用の赤外光
が入射した場合、反射光３２のほかにフォトレジスト２
中に入射した光があっても、図に符号４で示すように吸
収される。この結果、赤外光３１は、表面反射光３２の
み外部に出射する。よって、この表面反射光３２のみに
より、良好なオートフォーカス位置検出が可能となる。
本発明がこのように作用するとき、下地基板は半導体基
板１ａであっても、赤外光透過性の石英基板１ｂであっ
ても、同様な効果がもたらされる。
赤外吸収染料を含有する。この結果、図１（ａ）に示す
ように、赤外光３１、特にオートフォーカス用の赤外光
が入射した場合、反射光３２のほかにフォトレジスト２
中に入射した光があっても、図に符号４で示すように吸
収される。この結果、赤外光３１は、表面反射光３２の
み外部に出射する。よって、この表面反射光３２のみに
より、良好なオートフォーカス位置検出が可能となる。
本発明がこのように作用するとき、下地基板は半導体基
板１ａであっても、赤外光透過性の石英基板１ｂであっ
ても、同様な効果がもたらされる。
【００２６】仮に、下地基板が例えば半導体基板１ａで
あって、図１（ｂ）に示すようにフォトレジスト２中に
入射した赤外光３３がすべて吸収されずにこの基板１ａ
上で反射したとする。この場合も、反射光は、反射後フ
ォトレジスト２中を透過する間に、符号４で示すように
吸収される。よって、上記と同様の作用がなされる。
あって、図１（ｂ）に示すようにフォトレジスト２中に
入射した赤外光３３がすべて吸収されずにこの基板１ａ
上で反射したとする。この場合も、反射光は、反射後フ
ォトレジスト２中を透過する間に、符号４で示すように
吸収される。よって、上記と同様の作用がなされる。
【００２７】更に、下地基板が石英基板１ｂであって、
フォトレジスト２中を透過した赤外光が更に符号３６で
示すように石英基板１ｂを透過して裏面で反射したとす
る。このときも、最終的にレジスト２を通って出射する
までの間に、この反射光も符号４２で示すように吸収さ
れる。符号４１は、石英基板１ｂ表面で反射して、レジ
スト２中で吸収される赤外光を示す。
フォトレジスト２中を透過した赤外光が更に符号３６で
示すように石英基板１ｂを透過して裏面で反射したとす
る。このときも、最終的にレジスト２を通って出射する
までの間に、この反射光も符号４２で示すように吸収さ
れる。符号４１は、石英基板１ｂ表面で反射して、レジ
スト２中で吸収される赤外光を示す。
【００２８】
【実施例】以下本発明の実施例について、説明する。但
し当然のことではあるが、本発明は以下に示す実施例に
より限定されるものではない。
し当然のことではあるが、本発明は以下に示す実施例に
より限定されるものではない。
【００２９】実施例１ 本実施例では、従来の通常のポジタイプフォトレジス
ト、即ち、図７に吸収特性を示すようにほぼ５００ｎｍ
以上の波長においてはほとんど吸収を持たないフォトレ
ジストに、λ＝７００ｎｍ付近に吸収を持った赤外吸収
染料を添加する。これにより、図８に示す吸収特性を有
するフォトレジストを得た。染料は、前記した各種タイ
プの赤外吸収染料から、７００ｎｍ付近に吸収をもつも
のを任意に用いることができる。
ト、即ち、図７に吸収特性を示すようにほぼ５００ｎｍ
以上の波長においてはほとんど吸収を持たないフォトレ
ジストに、λ＝７００ｎｍ付近に吸収を持った赤外吸収
染料を添加する。これにより、図８に示す吸収特性を有
するフォトレジストを得た。染料は、前記した各種タイ
プの赤外吸収染料から、７００ｎｍ付近に吸収をもつも
のを任意に用いることができる。
【００３０】具体的設定としては、オートフォーカス用
赤外線の波長に合わせて、赤外吸収染料を選択すればよ
い。即ち、通常の露光装置、例えば半導体ウェハー露光
用縮小投影露光装置（ウェハーステッパー）は、フォト
レジストに感度を持たない近赤外光〜赤外光をオートフ
ォーカス検出系に用いている。よって含有させる染料に
吸収を持たせる波長は、オートフォーカス検出用赤外線
の波長に合わせて選択し、これを添加すればよい。
赤外線の波長に合わせて、赤外吸収染料を選択すればよ
い。即ち、通常の露光装置、例えば半導体ウェハー露光
用縮小投影露光装置（ウェハーステッパー）は、フォト
レジストに感度を持たない近赤外光〜赤外光をオートフ
ォーカス検出系に用いている。よって含有させる染料に
吸収を持たせる波長は、オートフォーカス検出用赤外線
の波長に合わせて選択し、これを添加すればよい。
【００３１】また、通常、オートフォーカス検出用赤外
光の基板への入射角は、斜入射であるから、吸収率につ
いては、図１（ａ）で示したように入射光が基板１ａ
（１ｂ）に届くまでに吸収するか、あるいは、図１
（ｂ）（ｃ）で示したように、２次反射、裏面反射をレ
ジスト２膜内で吸収するだけ、染料を添加すればよい。
また、フォトレジスト２の膜厚によっても、そのコント
ロールができる。
光の基板への入射角は、斜入射であるから、吸収率につ
いては、図１（ａ）で示したように入射光が基板１ａ
（１ｂ）に届くまでに吸収するか、あるいは、図１
（ｂ）（ｃ）で示したように、２次反射、裏面反射をレ
ジスト２膜内で吸収するだけ、染料を添加すればよい。
また、フォトレジスト２の膜厚によっても、そのコント
ロールができる。
【００３２】本実施例においては、７００ｎｍの赤外光
をオートフォーカス検出光としてレジストの露光を行
い、適正なフォーカス位置決定により、良好な露光を行
って、形状の良いレジストパターンを得ることができ
た。
をオートフォーカス検出光としてレジストの露光を行
い、適正なフォーカス位置決定により、良好な露光を行
って、形状の良いレジストパターンを得ることができ
た。
【００３３】実施例２ 本実施例では、λ＝８００ｎｍ付近に吸収をもった赤外
吸収染料を添加した。これにより、図９に示す吸収特性
を有するフォトレジストを得た。本実施例によっても、
８００ｎｍの赤外光をオートフォーカス検出光として、
実施例１と同様なすぐれた効果が得られた。
吸収染料を添加した。これにより、図９に示す吸収特性
を有するフォトレジストを得た。本実施例によっても、
８００ｎｍの赤外光をオートフォーカス検出光として、
実施例１と同様なすぐれた効果が得られた。
【００３４】実施例３ 本実施例では、λ＝９００ｎｍ付近に吸収をもった赤外
吸収染料を添加した。これにより、図１０に示す吸収特
性を有するフォトレジストを得た。本実施例によって
も、９００ｎｍの赤外光をオートフォーカス検出光とし
て、実施例１と同様なすぐれた効果が得られた。
吸収染料を添加した。これにより、図１０に示す吸収特
性を有するフォトレジストを得た。本実施例によって
も、９００ｎｍの赤外光をオートフォーカス検出光とし
て、実施例１と同様なすぐれた効果が得られた。
【００３５】実施例４ 本実施例では、λ＝７００〜９００ｎｍに吸収をもった
赤外吸収染料を添加した。これにより、図１１に示す吸
収特性を有するフォトレジストを得た。本実施例によっ
ても、７００〜９００ｎｍの範囲の各種の赤外光をオー
トフォーカス検出光として、実施例１と同様なすぐれた
効果が得られた。
赤外吸収染料を添加した。これにより、図１１に示す吸
収特性を有するフォトレジストを得た。本実施例によっ
ても、７００〜９００ｎｍの範囲の各種の赤外光をオー
トフォーカス検出光として、実施例１と同様なすぐれた
効果が得られた。
【００３６】なお各実施例とも、吸収波長のバンド幅、
吸収率は任意である。
吸収率は任意である。
【００３７】
【発明の効果】上述の如く、本発明のフォトレジスト組
成物及びフォトレジストの露光方法によれば、フォトレ
ジストを用いてレジストパターンを形成する際も、２次
反射等によりフォーカス検出系が影響を受けず、即ち基
板等で透過あるいは反射した光によりフォーカス検出系
が影響を受けず、また、被露光材の各種要因、即ち例え
ば、基板の反射率や、基板、フォトレジスト、その他必
要に応じて被露光時に形成する各種膜の厚さ、段差等の
基板構造等によってもフォーカス検出系が影響を受ける
ことが抑えられ、従って精度の良いフォーカス検出によ
り良好なレジストパターンを形成することができる。
成物及びフォトレジストの露光方法によれば、フォトレ
ジストを用いてレジストパターンを形成する際も、２次
反射等によりフォーカス検出系が影響を受けず、即ち基
板等で透過あるいは反射した光によりフォーカス検出系
が影響を受けず、また、被露光材の各種要因、即ち例え
ば、基板の反射率や、基板、フォトレジスト、その他必
要に応じて被露光時に形成する各種膜の厚さ、段差等の
基板構造等によってもフォーカス検出系が影響を受ける
ことが抑えられ、従って精度の良いフォーカス検出によ
り良好なレジストパターンを形成することができる。
【図１】本発明の作用説明図である。
【図２】従来技術を示す図である。
【図３】ウェハープロセスの各種要因によるフォーカス
のずれを説明する図である。
のずれを説明する図である。
【図４】赤外吸収色素の吸収特性の例を示す図である。
【図５】赤外吸収色素の吸収特性の例を示す図である。
【図６】赤外吸収色素の吸収特性の例を示す図である。
【図７】通常のポジレジストの吸収特性を示す図であ
る。
る。
【図８】実施例１のフォトレジストの吸収特性を示す図
である。
である。
【図９】実施例２のフォトレジストの吸収特性を示す図
である。
である。
【図１０】実施例３のフォトレジストの吸収特性を示す
図である。
図である。
【図１１】実施例４のフォトレジストの吸収特性を示す
図である。
図である。
１ａ 半導体基板 １ｂ 石英基板（赤外光に対して透明な基板） ２ フォトレジスト
【手続補正書】
【提出日】平成６年１０月２８日
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図７】
【図３】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
Claims (3)
- 【請求項１】露光し現像することによってレジストパタ
ーン形成を行うために用いるフォトレジスト組成物であ
って、 赤外吸収染料を含有することを特徴とするフォトレジス
ト組成物。 - 【請求項２】フォトレジストの露光に際し、赤外光によ
りフォーカスを定めるフォトレジストの露光方法であっ
て、 上記フォトレジストとして赤外吸収染料を含有するフォ
トレジストを用いることを特徴とするフォトレジストの
露光方法。 - 【請求項３】フォトレジストが、赤外光に対して透明な
基板上に形成されたものである請求項２に記載のフォト
レジストの露光方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3313692A JPH07146551A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | フォトレジスト組成物及びフォトレジストの露光方法 |
| KR1019920019300A KR100218768B1 (ko) | 1991-10-31 | 1992-10-21 | 포토레지스트조성물 및 포토레지스트의 노광방법 |
| US07/966,442 US5643700A (en) | 1991-10-31 | 1992-10-26 | Photoresist composition and method of exposing photoresist |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3313692A JPH07146551A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | フォトレジスト組成物及びフォトレジストの露光方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07146551A true JPH07146551A (ja) | 1995-06-06 |
Family
ID=18044372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3313692A Pending JPH07146551A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | フォトレジスト組成物及びフォトレジストの露光方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5643700A (ja) |
| JP (1) | JPH07146551A (ja) |
| KR (1) | KR100218768B1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005277284A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Seiko Epson Corp | 露光方法及び半導体装置の製造方法 |
| JP2011242751A (ja) * | 2010-04-22 | 2011-12-01 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 近赤外光吸収膜形成材料及び積層膜 |
| US8323536B2 (en) | 2010-11-12 | 2012-12-04 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Near-infrared absorbing dye, near-infrared absorptive film-forming composition, and near-infrared absorptive film |
| US8722307B2 (en) | 2011-05-27 | 2014-05-13 | International Business Machines Corporation | Near-infrared absorptive layer-forming composition and multilayer film comprising near-infrared absorptive layer |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6391512B1 (en) * | 1995-10-20 | 2002-05-21 | Konica Corporation | Image forming material and image forming method |
| US6403283B1 (en) * | 1996-03-11 | 2002-06-11 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Negative working image recording material |
| US6291110B1 (en) * | 1997-06-27 | 2001-09-18 | Pixelligent Technologies Llc | Methods for transferring a two-dimensional programmable exposure pattern for photolithography |
| US6440638B2 (en) | 1998-09-28 | 2002-08-27 | International Business Machines Corp. | Method and apparatus for resist planarization |
| US6174407B1 (en) | 1998-12-03 | 2001-01-16 | Lsi Logic Corporation | Apparatus and method for detecting an endpoint of an etching process by transmitting infrared light signals through a semiconductor wafer |
| US6136719A (en) * | 1999-04-30 | 2000-10-24 | Lsi Logic Corporation | Method and arrangement for fabricating a semiconductor device |
| US20050257709A1 (en) * | 2003-08-28 | 2005-11-24 | Tony Mule | Systems and methods for three-dimensional lithography and nano-indentation |
| JP4777313B2 (ja) * | 2007-08-16 | 2011-09-21 | 富士フイルム株式会社 | 光学読取用の情報記録媒体の製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4822718A (en) * | 1982-09-30 | 1989-04-18 | Brewer Science, Inc. | Light absorbing coating |
| JPH0820734B2 (ja) * | 1988-08-11 | 1996-03-04 | 富士写真フイルム株式会社 | 感光性組成物及びそれを用いた光重合性組成物 |
| JPH0382012A (ja) * | 1989-08-24 | 1991-04-08 | Nec Corp | レジストパターン線幅制御方法 |
| US5147758A (en) * | 1991-02-19 | 1992-09-15 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Red sensitive photopolymerizable compositions |
-
1991
- 1991-10-31 JP JP3313692A patent/JPH07146551A/ja active Pending
-
1992
- 1992-10-21 KR KR1019920019300A patent/KR100218768B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 1992-10-26 US US07/966,442 patent/US5643700A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2005277284A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Seiko Epson Corp | 露光方法及び半導体装置の製造方法 |
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| US8722307B2 (en) | 2011-05-27 | 2014-05-13 | International Business Machines Corporation | Near-infrared absorptive layer-forming composition and multilayer film comprising near-infrared absorptive layer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100218768B1 (ko) | 1999-09-01 |
| KR930008964A (ko) | 1993-05-22 |
| US5643700A (en) | 1997-07-01 |
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