JPH0745510A - パタン形成方法 - Google Patents
パタン形成方法Info
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- JPH0745510A JPH0745510A JP5192151A JP19215193A JPH0745510A JP H0745510 A JPH0745510 A JP H0745510A JP 5192151 A JP5192151 A JP 5192151A JP 19215193 A JP19215193 A JP 19215193A JP H0745510 A JPH0745510 A JP H0745510A
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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
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/40—Treatment after imagewise removal, e.g. baking
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】レジストパタン形成後、樹脂４を全面に塗布し
た後、熱処理によりレジスト２を流動させ、パタンを微
細化する。 【効果】樹脂塗布後にレジストの熱流動を起こさせるた
め、流動のしすぎが防止でき、寸法の安定化が図れる。
微細化の困難な超ＬＳＩの電極取り出し用の穴パタンの
微細化が実現できる。
た後、熱処理によりレジスト２を流動させ、パタンを微
細化する。 【効果】樹脂塗布後にレジストの熱流動を起こさせるた
め、流動のしすぎが防止でき、寸法の安定化が図れる。
微細化の困難な超ＬＳＩの電極取り出し用の穴パタンの
微細化が実現できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方法
に係り、特に、リソグラフィ法による素子の微細加工方
法に関する。
に係り、特に、リソグラフィ法による素子の微細加工方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、素子の微細化が進み、リソグラフ
ィに対し、よりいっそうの微細化が要求されている。特
に、電極形成用の穴パタンは、ステッパの解像特性か
ら、配線パタンに比べて微細化が困難であり、微細化技
術の開発が必要となっている。穴パタンの微細化法は特
開平1−307228 号公報に記載されているように、レジス
トパタン形成後、レジスト軟化点以上の温度で熱処理
し、レジストの熱流動によりパタンを微小化する方法が
ある。しかし、この方法では、レジストパタン側壁の傾
き角がなだらかになり、次の基板加工で十分なマスク作
用が得られない点や、寸法制御性が悪いなどの問題点が
あった。
ィに対し、よりいっそうの微細化が要求されている。特
に、電極形成用の穴パタンは、ステッパの解像特性か
ら、配線パタンに比べて微細化が困難であり、微細化技
術の開発が必要となっている。穴パタンの微細化法は特
開平1−307228 号公報に記載されているように、レジス
トパタン形成後、レジスト軟化点以上の温度で熱処理
し、レジストの熱流動によりパタンを微小化する方法が
ある。しかし、この方法では、レジストパタン側壁の傾
き角がなだらかになり、次の基板加工で十分なマスク作
用が得られない点や、寸法制御性が悪いなどの問題点が
あった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
従来技術の問題点である、レジストパタン側壁のだれ
や、寸法制御性の低下が無い、パタンの微小化方法を提
供することにある。
従来技術の問題点である、レジストパタン側壁のだれ
や、寸法制御性の低下が無い、パタンの微小化方法を提
供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題は、レジストパ
タン形成後、全面に前記レジストと混ざりあわない樹脂
（水溶性樹脂など）を塗布し、その後、熱処理を行いレ
ジストの熱流動を起こさせる。その後、レジスト上に塗
布した樹脂を除去する工程により達成される。
タン形成後、全面に前記レジストと混ざりあわない樹脂
（水溶性樹脂など）を塗布し、その後、熱処理を行いレ
ジストの熱流動を起こさせる。その後、レジスト上に塗
布した樹脂を除去する工程により達成される。
【０００５】
【作用】レジストパタン上に樹脂を塗布してから熱流動
を起こさせるため、レジスト内に埋まった樹脂が、レジ
スト流動のストッパとなり、流動のしすぎによるパタン
つぶれ等が防止できる。又、レジストパタン側壁のだれ
も防止できる。
を起こさせるため、レジスト内に埋まった樹脂が、レジ
スト流動のストッパとなり、流動のしすぎによるパタン
つぶれ等が防止できる。又、レジストパタン側壁のだれ
も防止できる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の第一の実施例を図により説明
する。図１は本発明の工程を示す断面図である。図１
（ａ）に示すように、被加工基板１上にレジスト２を塗
布した。ここでは、ポジ型のノボラック系の樹脂を主成
分とするレジストを用いた。次に、図１（ｂ）に示すよ
うに、通常のリソグラフィにより所望の部分のレジスト
を選択的に除去した。次に、図１（ｃ）に示すように、
全面に水溶性の樹脂４を塗布した。次に、図１（ｄ）に
示す様にレジストの軟化点以上の温度で熱処理した。次
に、図１（ｅ）に示すように、水洗により水溶性の樹脂
４を除去した。
する。図１は本発明の工程を示す断面図である。図１
（ａ）に示すように、被加工基板１上にレジスト２を塗
布した。ここでは、ポジ型のノボラック系の樹脂を主成
分とするレジストを用いた。次に、図１（ｂ）に示すよ
うに、通常のリソグラフィにより所望の部分のレジスト
を選択的に除去した。次に、図１（ｃ）に示すように、
全面に水溶性の樹脂４を塗布した。次に、図１（ｄ）に
示す様にレジストの軟化点以上の温度で熱処理した。次
に、図１（ｅ）に示すように、水洗により水溶性の樹脂
４を除去した。
【０００７】以上の工程により、リソグラフィで形成し
たレジスト除去領域３を微小化したレジスト除去領域５
を形成することが出来た。微小化したパタンの平面形状
は、穴パタン，線状パタンなどである。レジスト２には
ポジ型のノボラック系の樹脂を主成分とするレジストを
用いたが、ネガ型レジストや主成分がイソプレンゴム
系，エポキシ系，ポリスチレン系，アクリレート系等、
熱流動を起こす材料であれば用いることが出来る。樹脂
４も必ずしも水溶性である必要は無い。レジスト２上に
樹脂４を塗布した時に両者が混ざり合わないことが必要
である。樹脂４は無機膜と置き換えることも可能であ
る。また、樹脂４の除去の際にレジスト２を溶かさない
ことも必要である。
たレジスト除去領域３を微小化したレジスト除去領域５
を形成することが出来た。微小化したパタンの平面形状
は、穴パタン，線状パタンなどである。レジスト２には
ポジ型のノボラック系の樹脂を主成分とするレジストを
用いたが、ネガ型レジストや主成分がイソプレンゴム
系，エポキシ系，ポリスチレン系，アクリレート系等、
熱流動を起こす材料であれば用いることが出来る。樹脂
４も必ずしも水溶性である必要は無い。レジスト２上に
樹脂４を塗布した時に両者が混ざり合わないことが必要
である。樹脂４は無機膜と置き換えることも可能であ
る。また、樹脂４の除去の際にレジスト２を溶かさない
ことも必要である。
【０００８】樹脂４の除去の方法は湿式に限らない。乾
式でも良い。例えば、被加工基板のドライエッチングの
前処理として除去する方法も可能である。
式でも良い。例えば、被加工基板のドライエッチングの
前処理として除去する方法も可能である。
【０００９】また、樹脂４の軟化点がレジスト２よりも
高い事が好ましい。ここで使用したノボラック系のレジ
ストの熱流動を起こさせる温度は１２０℃以上であっ
た。
高い事が好ましい。ここで使用したノボラック系のレジ
ストの熱流動を起こさせる温度は１２０℃以上であっ
た。
【００１０】図２に熱処理時間と穴径の関係を示す。レ
ジスト２にノボラック系レジストを用い、膜厚を１μｍ
とした。樹脂４にはポリビニルアルコールを用い、塗布
膜厚を０.６μｍと０.２μｍとし、熱処理時間を変え穴
径の変化を調べた。熱処理温度は１５０℃とした。熱処
理前の穴径は０.５μｍ である。
ジスト２にノボラック系レジストを用い、膜厚を１μｍ
とした。樹脂４にはポリビニルアルコールを用い、塗布
膜厚を０.６μｍと０.２μｍとし、熱処理時間を変え穴
径の変化を調べた。熱処理温度は１５０℃とした。熱処
理前の穴径は０.５μｍ である。
【００１１】熱処理時間が３分の時、ポリビニルアルコ
ールの膜厚が０.６μｍ の場合、穴径は約０.４μｍ、
ポリビニルアルコールの膜厚が０.２μｍの場合、穴径
は約０.３μｍ となった。しかし、さらに熱処理時間を
増やし６分とした時、ポリビニルアルコールの膜厚が
０.６μｍの場合、穴径は約０.４μｍと３分の時と変化
がなかった。ポリビニルアルコールの膜厚が０.２μｍ
の場合、穴径は約０.２μｍとなったが、穴上部では穴
径が広がり穴側壁がだれる現象がみられた。このような
状態では基板の加工において十分なマスク作用が得られ
ず問題であった。ポリビニルアルコールの膜厚を厚くす
ることにより穴径の熱処理時間依存性を小さくすること
が出来た。又、種々の条件について検討した結果、レジ
スト２の膜厚を１とした時、樹脂４の膜厚は０.３〜１.
０μｍで特に良好な結果が得られた。又、熱処理温度を
高くすると穴径が小さくなる傾向があるが、樹脂層を形
成することにより、小さくなり過ぎることは防止でき
る。ここでは樹脂４にポリビニルアルコールを用いた
が、その他の樹脂を用いて実験した結果、ほぼ同様の傾
向を示すデータが得られた。
ールの膜厚が０.６μｍ の場合、穴径は約０.４μｍ、
ポリビニルアルコールの膜厚が０.２μｍの場合、穴径
は約０.３μｍ となった。しかし、さらに熱処理時間を
増やし６分とした時、ポリビニルアルコールの膜厚が
０.６μｍの場合、穴径は約０.４μｍと３分の時と変化
がなかった。ポリビニルアルコールの膜厚が０.２μｍ
の場合、穴径は約０.２μｍとなったが、穴上部では穴
径が広がり穴側壁がだれる現象がみられた。このような
状態では基板の加工において十分なマスク作用が得られ
ず問題であった。ポリビニルアルコールの膜厚を厚くす
ることにより穴径の熱処理時間依存性を小さくすること
が出来た。又、種々の条件について検討した結果、レジ
スト２の膜厚を１とした時、樹脂４の膜厚は０.３〜１.
０μｍで特に良好な結果が得られた。又、熱処理温度を
高くすると穴径が小さくなる傾向があるが、樹脂層を形
成することにより、小さくなり過ぎることは防止でき
る。ここでは樹脂４にポリビニルアルコールを用いた
が、その他の樹脂を用いて実験した結果、ほぼ同様の傾
向を示すデータが得られた。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、解像限界を超えた微細
なパターンが簡単な処理により形成できる。特に、微細
化の困難な超ＬＳＩの電極取り出し用の穴パタンの微細
化が実現でき、超ＬＳＩの製造を光リソグラフィを用い
実現することが可能となる。
なパターンが簡単な処理により形成できる。特に、微細
化の困難な超ＬＳＩの電極取り出し用の穴パタンの微細
化が実現でき、超ＬＳＩの製造を光リソグラフィを用い
実現することが可能となる。
【図１】本発明の実施例のパタンの形成工程を示す断面
図。
図。
【図２】本発明の効果を示すグラフ。
１…被加工基板、２…レジスト、３…レジスト除去領
域、４…樹脂、５…微小化したレジスト除去領域。
域、４…樹脂、５…微小化したレジスト除去領域。
Claims (4)
- 【請求項１】基板上にレジストパタンを形成する工程
と、全面に或いは一部分に前記レジストに混じらない樹
脂を形成する工程と、熱処理工程と、前記レジストに混
じらない樹脂を除去する工程とを含むことを特徴とする
パタン形成方法。 - 【請求項２】請求項１において、前記レジストに混じら
ない樹脂が水溶性樹脂であるパタン形成方法。 - 【請求項３】請求項１において、前記熱処理工程が前記
レジストの熱流動を起こす限界以上の温度、あるいは軟
化点以上の温度であるパタン形成方法。 - 【請求項４】レジストパタンが穴パタンであるパタン形
成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19215193A JP3218814B2 (ja) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19215193A JP3218814B2 (ja) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0745510A true JPH0745510A (ja) | 1995-02-14 |
| JP3218814B2 JP3218814B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=16286552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19215193A Expired - Fee Related JP3218814B2 (ja) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3218814B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| KR20010047517A (ko) * | 1999-11-22 | 2001-06-15 | 박종섭 | 감광막패턴 형성방법 |
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| JP2012208453A (ja) * | 2011-03-11 | 2012-10-25 | Fujifilm Corp | 樹脂パターン及びその製造方法、ｍｅｍｓ構造体の製造方法、半導体素子の製造方法、並びに、メッキパターン製造方法 |
| 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 |
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| KR101250190B1 (ko) | 2006-01-16 | 2013-04-05 | 영창케미칼 주식회사 | 포토레지스트 패턴 축소용 수용성 중합체, 상기 수용성중합체를 포함하는 포토레지스트 패턴 축소용 조성물 및 상기 조성물을 이용한 미세패턴 형성 방법 |
-
1993
- 1993-08-03 JP JP19215193A patent/JP3218814B2/ja not_active Expired - Fee Related
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