JPH0799730B2 - パターン形成方法 - Google Patents
パターン形成方法Info
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- JPH0799730B2 JPH0799730B2 JP60201525A JP20152585A JPH0799730B2 JP H0799730 B2 JPH0799730 B2 JP H0799730B2 JP 60201525 A JP60201525 A JP 60201525A JP 20152585 A JP20152585 A JP 20152585A JP H0799730 B2 JPH0799730 B2 JP H0799730B2
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- Japan
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- resist
- film
- light
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は半導体素子、磁気バブル素子および超伝導素子
などの作製における微細加工法に係り、フオトリソグラ
フイおよびＸ線リソグラフイにおけるパターン形成方法
に関する。
などの作製における微細加工法に係り、フオトリソグラ
フイおよびＸ線リソグラフイにおけるパターン形成方法
に関する。
半導体回路、磁気バブルメモリ回路等の集積度は年々向
上している。集積度を向上するためにパターンの微細化
が求められるとともにパターン寸法の高精度化、合わせ
精度向上が必要となつている。しかし光リソグラフイで
は光干渉の影響を受け寸法精度および合わせ精度が低下
するという問題があつた。
上している。集積度を向上するためにパターンの微細化
が求められるとともにパターン寸法の高精度化、合わせ
精度向上が必要となつている。しかし光リソグラフイで
は光干渉の影響を受け寸法精度および合わせ精度が低下
するという問題があつた。
最近に寸法精度低下について説明する。
解像度が高く、異物による欠陥発生率が低く、かつウエ
ーハの歪をステツプアンドリピート機構により補正可能
な縮小投影露光法が微細パターン形成の主流として用い
られている。縮小投影露光法ではレンズ・光学系の制約
から単色光を用いており、レジスト内で光干渉が生じ
る。光干渉によりレジストに吸収される実効的な光量が
変動するためパターン寸法に変動が生じる。第２図に示
すようにレジストの膜厚が変化するとともにパターン線
幅は周期的に変動し、その変動量はSi基板の場合約0.3
μｍとなる。最小の線幅は約１μｍあるいはそれ以下が
要求されており、この寸法変動による寸法精度の低下は
重大な問題となつている。
ーハの歪をステツプアンドリピート機構により補正可能
な縮小投影露光法が微細パターン形成の主流として用い
られている。縮小投影露光法ではレンズ・光学系の制約
から単色光を用いており、レジスト内で光干渉が生じ
る。光干渉によりレジストに吸収される実効的な光量が
変動するためパターン寸法に変動が生じる。第２図に示
すようにレジストの膜厚が変化するとともにパターン線
幅は周期的に変動し、その変動量はSi基板の場合約0.3
μｍとなる。最小の線幅は約１μｍあるいはそれ以下が
要求されており、この寸法変動による寸法精度の低下は
重大な問題となつている。
光干渉による寸法精度の低下を低減する方法として多層
レジスト法あるいはARC（Anti−Reflective Coating）
法などが提案されている。しかし多層レジスト法はレジ
スト層を三層または二層形成し、その後パターン転写を
行なつてマスクとなるレジストパターンを形成するため
工程数が多くスループツトが低いという問題がある。AR
C法はレジスト下部に形成した反射防止膜を現像により
ウエツトエツチングするためサイドエツチ量が多く、こ
のことによる寸法精度の低下が大きいという問題があ
る。なお、多層レジストに関しては特開昭第51−10775
号などに記載されている。またARC法としては特開昭第5
9−93448号などに記載されている。
レジスト法あるいはARC（Anti−Reflective Coating）
法などが提案されている。しかし多層レジスト法はレジ
スト層を三層または二層形成し、その後パターン転写を
行なつてマスクとなるレジストパターンを形成するため
工程数が多くスループツトが低いという問題がある。AR
C法はレジスト下部に形成した反射防止膜を現像により
ウエツトエツチングするためサイドエツチ量が多く、こ
のことによる寸法精度の低下が大きいという問題があ
る。なお、多層レジストに関しては特開昭第51−10775
号などに記載されている。またARC法としては特開昭第5
9−93448号などに記載されている。
次に合わせの問題を説明する。
単色光を利用した合わせ方式はTTL（Through the Lens
e）方式を用いることができスループツトおよびオフセ
ツト変動の点で有利になるため、非対称ウエーハ歪を補
正することができるチツプごとの合わせ（以後チツプア
ライメントとよぶ）に有利である。また同じく単色光を
用い、その光干渉を利用したフレネルゾーン合わせ方式
の場合には焦点位置とパターン合わせを同時に行うこと
ができ非常に有効である。しかし以下に示す原因による
問題があり、十分なパターン検出精度が得られなかっ
た。
e）方式を用いることができスループツトおよびオフセ
ツト変動の点で有利になるため、非対称ウエーハ歪を補
正することができるチツプごとの合わせ（以後チツプア
ライメントとよぶ）に有利である。また同じく単色光を
用い、その光干渉を利用したフレネルゾーン合わせ方式
の場合には焦点位置とパターン合わせを同時に行うこと
ができ非常に有効である。しかし以下に示す原因による
問題があり、十分なパターン検出精度が得られなかっ
た。
基板上に形成された合わせターゲツトパターンに単色光
あるいは準単色光を照射し、そのターゲツトパターンか
らの反射光を使つてパターン検出する場合、従来のパタ
ーン検出方法では基板上に形成したレジスト表面で光が
反射するためパターン検出光がレジスト膜内で光干渉を
起こす。その結果反射光（検出光）もその影響を受け、
レジスト膜厚の変化とともに光強度および位相が変化す
る。このためパターン検出信号が乱され、合わせ精度が
低下する。例えばレジストがターゲツトパターンに対し
て非対称に塗布されるとターゲツトの位置が実際の位置
からシフトした位置で検出される。つまり誤検出する。
またレジストの膜厚によつてはターゲツトパターン部と
その他の部分との反射光強度がほとんど等しくなり、タ
ーゲツトパターンのコントラストが等しくなり、ターゲ
ツトパターンのコントラストが著しく低下、すなわちタ
ーゲツトパターンの検出が極めて困難になることがあ
る。このような問題が単色光を用いた合わせ方式にあつ
た。
あるいは準単色光を照射し、そのターゲツトパターンか
らの反射光を使つてパターン検出する場合、従来のパタ
ーン検出方法では基板上に形成したレジスト表面で光が
反射するためパターン検出光がレジスト膜内で光干渉を
起こす。その結果反射光（検出光）もその影響を受け、
レジスト膜厚の変化とともに光強度および位相が変化す
る。このためパターン検出信号が乱され、合わせ精度が
低下する。例えばレジストがターゲツトパターンに対し
て非対称に塗布されるとターゲツトの位置が実際の位置
からシフトした位置で検出される。つまり誤検出する。
またレジストの膜厚によつてはターゲツトパターン部と
その他の部分との反射光強度がほとんど等しくなり、タ
ーゲツトパターンのコントラストが等しくなり、ターゲ
ツトパターンのコントラストが著しく低下、すなわちタ
ーゲツトパターンの検出が極めて困難になることがあ
る。このような問題が単色光を用いた合わせ方式にあつ
た。
このため、例えばフレネルゾーンパターン検出方式にお
いてはエス・ピー・アイ・イー（SPIE）第470巻，第122
〜135頁（1984年）に示されているようにターゲツトパ
ターンの最適化が検討されている。また特公昭第58−30
736号の中で示されているように二波長検出が検討され
ている。しかしいずれの場合も光干渉によるパターン検
出信号の劣化の防止は不完全である。
いてはエス・ピー・アイ・イー（SPIE）第470巻，第122
〜135頁（1984年）に示されているようにターゲツトパ
ターンの最適化が検討されている。また特公昭第58−30
736号の中で示されているように二波長検出が検討され
ている。しかしいずれの場合も光干渉によるパターン検
出信号の劣化の防止は不完全である。
以上光リソグラフイの問題点を示したが、Ｘ線リソグラ
フイにおいても合わせに関しては主に単色光によるパタ
ーン検出方式が用いられており、上記問題がある。
フイにおいても合わせに関しては主に単色光によるパタ
ーン検出方式が用いられており、上記問題がある。
本発明の目的は上記従来の問題点を解決し、簡便な方法
で微細かつ高精度なパターン、および合わせ精度の高い
パターンの形成方法を提供することにある。
で微細かつ高精度なパターン、および合わせ精度の高い
パターンの形成方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明はフオトレジスト膜あ
るいはＸ線レジスト膜上にアルギン酸塩、アルギン酸ナ
トリウム塩、アルギン酸カリウム塩、アルギン酸テトラ
エチルアンモニウム塩、アルギン酸テトラメチルアンモ
ニウム塩、可溶性デンプン、アミロース、イマリン、リ
ケニン、グリコーゲン及びプルランからなる群から選ば
れた少なくとも１種の多糖膜を形成するものである。多
糖膜は透明であり、また屈折率もレジストの屈折率より
小さいことから上記レジストの反射防止膜となる。透明
な反射防止膜により入射光量の損失なしにレジスト表面
の反射光を低減し、レジスト膜内での光多重干渉による
パターン寸法精度の低下を防止する。またパターン検出
信号の劣化を低減する。
るいはＸ線レジスト膜上にアルギン酸塩、アルギン酸ナ
トリウム塩、アルギン酸カリウム塩、アルギン酸テトラ
エチルアンモニウム塩、アルギン酸テトラメチルアンモ
ニウム塩、可溶性デンプン、アミロース、イマリン、リ
ケニン、グリコーゲン及びプルランからなる群から選ば
れた少なくとも１種の多糖膜を形成するものである。多
糖膜は透明であり、また屈折率もレジストの屈折率より
小さいことから上記レジストの反射防止膜となる。透明
な反射防止膜により入射光量の損失なしにレジスト表面
の反射光を低減し、レジスト膜内での光多重干渉による
パターン寸法精度の低下を防止する。またパターン検出
信号の劣化を低減する。
以下本発明の原理を詳細に説明する。
最初に寸法精度向上の原理を説明する。
基板から反射してくる光と入射光との干渉など逆方向に
進む光同士の干渉はレジスト膜厚方向の光強度分布を変
化させ、レジストの断面形状を波打たせる“定在波”と
よばれる現象をひきおこすが、レジストに吸収される全
光量は変化せず寸法精度に与える影響は少ない。一方、
レジスト上面から反射してくる光と入射光など同方向に
進む光同士の場合を考えるとレジスト膜厚の変化に応じ
その光同士の位相差が変化するため、レジスト膜厚が変
化するとレジスト内でのこれらの光の干渉光の光強度は
増減する。つまりレジスト膜厚に応じてオーバー露光あ
るいはアンダー露光になり、その結果寸法精度が低下す
る。
進む光同士の干渉はレジスト膜厚方向の光強度分布を変
化させ、レジストの断面形状を波打たせる“定在波”と
よばれる現象をひきおこすが、レジストに吸収される全
光量は変化せず寸法精度に与える影響は少ない。一方、
レジスト上面から反射してくる光と入射光など同方向に
進む光同士の場合を考えるとレジスト膜厚の変化に応じ
その光同士の位相差が変化するため、レジスト膜厚が変
化するとレジスト内でのこれらの光の干渉光の光強度は
増減する。つまりレジスト膜厚に応じてオーバー露光あ
るいはアンダー露光になり、その結果寸法精度が低下す
る。
寸法精度を向上させるためには同方向に進行する反射光
を低減すればよい。つまりレジスト上面での反射光を低
減すれば十分である。露光々の減衰なしにレジスト上面
からの反射光を低減するため透明な、すなわち吸収係数
の小さな光干渉を利用した反射防止膜をレジスト上に形
成する。すなわち、第３図に示すように基板31からレジ
スト32表面へ向かう光34の反射防止膜／レジスト界面33
aからの反射光35と大気／反射防止膜界面33bからの反射
光36を干渉させて反射光を十分小さくする。なおこの場
合、透過光37の光量は光34の光量に近づき、無反射にな
つたとき光量の損失なく完全に透過する。
を低減すればよい。つまりレジスト上面での反射光を低
減すれば十分である。露光々の減衰なしにレジスト上面
からの反射光を低減するため透明な、すなわち吸収係数
の小さな光干渉を利用した反射防止膜をレジスト上に形
成する。すなわち、第３図に示すように基板31からレジ
スト32表面へ向かう光34の反射防止膜／レジスト界面33
aからの反射光35と大気／反射防止膜界面33bからの反射
光36を干渉させて反射光を十分小さくする。なおこの場
合、透過光37の光量は光34の光量に近づき、無反射にな
つたとき光量の損失なく完全に透過する。
反射防止の原理からレジストの露光光に対する屈折率を
ｎ、露光々の波長をλとすると反射防止膜の屈折率ｎ′
が その膜厚がλ′/4n′の奇数倍に近づくほどこの反射防
止膜の反射率は低減する。多糖類からなる膜はその構造
上屈折率がレジストの屈折率より低く、反射防止膜にな
る。多糖類からなる膜をレジスト上に形成することによ
り、レジスト上面の反射率を低減することが可能とな
り、寸法精度が向上する。多糖類は水溶性なのでレジス
トを変質させることがない。また反射防止膜（多糖類）
の除去は現像工程と共用できるのでプロセス的にも問題
がなくしかも簡便である。
ｎ、露光々の波長をλとすると反射防止膜の屈折率ｎ′
が その膜厚がλ′/4n′の奇数倍に近づくほどこの反射防
止膜の反射率は低減する。多糖類からなる膜はその構造
上屈折率がレジストの屈折率より低く、反射防止膜にな
る。多糖類からなる膜をレジスト上に形成することによ
り、レジスト上面の反射率を低減することが可能とな
り、寸法精度が向上する。多糖類は水溶性なのでレジス
トを変質させることがない。また反射防止膜（多糖類）
の除去は現像工程と共用できるのでプロセス的にも問題
がなくしかも簡便である。
次に合わせ精度向上の原理を説明する。
レジスト膜内で光が多重に干渉すると基板から反射して
くる反射光もその影響を受け前述のようにパターン検出
精度が低下する。この問題を解決するために前述の多糖
類からなる反射防止膜をレジスト上に形成して外気／レ
ジスト界面の反射光を低減し完全透過面化する。パター
ン検出のときの最適な反射防止膜（多糖類）の膜厚はパ
ターン検出光の波長λ′の1/4n′、すなわちλ′/4nで
ある。レジスト上への多糖膜のオーバーコートにより合
わせ検出信号はレジスト膜内光干渉の影響の小さい良好
なものとなり、合わせ精度が向上する。
くる反射光もその影響を受け前述のようにパターン検出
精度が低下する。この問題を解決するために前述の多糖
類からなる反射防止膜をレジスト上に形成して外気／レ
ジスト界面の反射光を低減し完全透過面化する。パター
ン検出のときの最適な反射防止膜（多糖類）の膜厚はパ
ターン検出光の波長λ′の1/4n′、すなわちλ′/4nで
ある。レジスト上への多糖膜のオーバーコートにより合
わせ検出信号はレジスト膜内光干渉の影響の小さい良好
なものとなり、合わせ精度が向上する。
以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明する。
実施例１ 第１図（ａ）に示すように段差のあるSi基板１上にレジ
ストをスピン塗布し、その後90℃、10分のベークを行な
い溶媒を揮発させてレジスト膜２を形成した。Si基板上
のパターンは格子状パターン、凹パターン、凸パターン
等であり、そのパターンの高さは約0.1〜0.6μｍとし
た。レジストにはMP1300（シツプレー社商品名）を用
い、その膜厚は平坦面上で約1.0μｍとした。ただし十
分に基板段差をカバーできる膜厚であれば、レジストの
膜厚は1.0μｍに限る必要はない。また段差も0.1〜0.6
μｍに限定する必要はない。Si基板に限る必要もなく、
例えばPSG（リンガラス）,SiO2,W,Al,ポリイミド,SiN,G
aAsなどでも問題ない。またレジストにはOFPR800,ONPR8
30,OFPR5000（以上東京応化（株）社商品名）、AZ1350J
（マイクロポジツト社商品名）、HPR204（Hunt社商品
名）などのフエノールノボラツク系レジスト、RD200N,R
U100N（日立化成工業（株）製商品名）、MP23（シツプ
レー社商品名）などのポリビニルフエノール系レジス
ト、KTFR（Kodak社商品名）CBR（日本合成ゴム（株）社
商品名）などの環化ゴム系レジストなどいかなるフオト
レジストも用いることができる。しかる後第１図（ｂ）
に示すようにレジスト膜２上にアルギン酸テトラメチル
アンモニウム塩を約60〜95nm膜厚で塗布形成し、反射防
止膜３を形成した。しかる後、第１図（ｃ）に示すよう
に波長436nmの光を用いて通常の露光を行つた。その
後、第１図（ｄ）に示すように現像液MF312（シツプレ
ー社商品名）を用いて現像を行い、Si基板上にレジスト
パターン２′を形成した。なお、アルギン酸テトラメチ
ルアンモニウム塩よりなる反射防止膜３は現像時に除去
された。なお、現像を行う前に水洗を行うことによつて
反射防止膜３を除去しておくこともできる。また現像液
としてMF314を用いたが、この現像液に限らない。
ストをスピン塗布し、その後90℃、10分のベークを行な
い溶媒を揮発させてレジスト膜２を形成した。Si基板上
のパターンは格子状パターン、凹パターン、凸パターン
等であり、そのパターンの高さは約0.1〜0.6μｍとし
た。レジストにはMP1300（シツプレー社商品名）を用
い、その膜厚は平坦面上で約1.0μｍとした。ただし十
分に基板段差をカバーできる膜厚であれば、レジストの
膜厚は1.0μｍに限る必要はない。また段差も0.1〜0.6
μｍに限定する必要はない。Si基板に限る必要もなく、
例えばPSG（リンガラス）,SiO2,W,Al,ポリイミド,SiN,G
aAsなどでも問題ない。またレジストにはOFPR800,ONPR8
30,OFPR5000（以上東京応化（株）社商品名）、AZ1350J
（マイクロポジツト社商品名）、HPR204（Hunt社商品
名）などのフエノールノボラツク系レジスト、RD200N,R
U100N（日立化成工業（株）製商品名）、MP23（シツプ
レー社商品名）などのポリビニルフエノール系レジス
ト、KTFR（Kodak社商品名）CBR（日本合成ゴム（株）社
商品名）などの環化ゴム系レジストなどいかなるフオト
レジストも用いることができる。しかる後第１図（ｂ）
に示すようにレジスト膜２上にアルギン酸テトラメチル
アンモニウム塩を約60〜95nm膜厚で塗布形成し、反射防
止膜３を形成した。しかる後、第１図（ｃ）に示すよう
に波長436nmの光を用いて通常の露光を行つた。その
後、第１図（ｄ）に示すように現像液MF312（シツプレ
ー社商品名）を用いて現像を行い、Si基板上にレジスト
パターン２′を形成した。なお、アルギン酸テトラメチ
ルアンモニウム塩よりなる反射防止膜３は現像時に除去
された。なお、現像を行う前に水洗を行うことによつて
反射防止膜３を除去しておくこともできる。また現像液
としてMF314を用いたが、この現像液に限らない。
アルギン酸テトラメチルアンモニウム塩からなる反射防
止膜３のない場合（従来法）のパターン寸法精度は約±
0.15μｍであつたが、以上の工程により寸法精度が約±
0.1μｍの高精度なレジストパターン２′をSi基板上に
形成することができた。
止膜３のない場合（従来法）のパターン寸法精度は約±
0.15μｍであつたが、以上の工程により寸法精度が約±
0.1μｍの高精度なレジストパターン２′をSi基板上に
形成することができた。
なお、上記実施例では反射防止膜３としてアルギン酸テ
トラメチルアンモニウム塩を用いたが、これに限らず、
アルギン酸ナトリウム塩，アルギン酸アンモニウム塩，
アルギン酸テトラエチルアンモニウム塩，プルラン，可
溶性デンプン，アミロース，イヌリン，リケニン，グリ
コーゲンなど多糖類を用いることができる。
トラメチルアンモニウム塩を用いたが、これに限らず、
アルギン酸ナトリウム塩，アルギン酸アンモニウム塩，
アルギン酸テトラエチルアンモニウム塩，プルラン，可
溶性デンプン，アミロース，イヌリン，リケニン，グリ
コーゲンなど多糖類を用いることができる。
また、上記実施例では波長436nmの露光々を用いた場合
を示したが、波長が405nmの露光々の場合にはアルギン
酸テトラメチルアンモニウム塩からなる反射防止膜３の
膜厚を約55〜85nm、波長が365nmの場合には約50〜80nm
とすることにより上記実施例と同様に寸法精度を約±0.
1μｍとすることができた。
を示したが、波長が405nmの露光々の場合にはアルギン
酸テトラメチルアンモニウム塩からなる反射防止膜３の
膜厚を約55〜85nm、波長が365nmの場合には約50〜80nm
とすることにより上記実施例と同様に寸法精度を約±0.
1μｍとすることができた。
実施例２ 実施例１において露光々と同じ波長の光を用いてマスク
合わせを行つた。このときの基板上のターゲツトパター
ンには凹パターン，凸パターン，ダブルスリツトパター
ン，格子状パターン，ドツトパターン，孔パターンを用
い、おのおのについてパターン検出信号を観察し、また
合わせ精度を評価した。その結果、レジスト塗布ムラに
よる信号波形の非対称性，光干渉による信号強度の低下
コントラストの低下を低減することができ、合わせ精度
が向上した。
合わせを行つた。このときの基板上のターゲツトパター
ンには凹パターン，凸パターン，ダブルスリツトパター
ン，格子状パターン，ドツトパターン，孔パターンを用
い、おのおのについてパターン検出信号を観察し、また
合わせ精度を評価した。その結果、レジスト塗布ムラに
よる信号波形の非対称性，光干渉による信号強度の低下
コントラストの低下を低減することができ、合わせ精度
が向上した。
実施例３ 平坦なSiウエーハ上にレジストを約1.0μｍ塗布した。
レジストの膜厚のバラツキは約±0.05μｍであつた。ウ
エーハはSiに限らずGaAsでも問題ないし、基板表面もSi
のみならずSiO2,SiN,ポリイミド,Al,W,WSi2,MoSiなどで
も問題ない。その後１枚の基板はそのまま露光し、他の
基板にはレジスト上にアルギン酸ナトリウム塩膜を形成
し、その後露光した。露光波長は436nmである。アルギ
ン酸ナトリウム塩膜の膜厚は基板ごとに０〜160nmまで
変化させた。その後現像を行つてパターンを形成した。
アルギン酸ナトリウム塩は現像によつて除去されるが、
現像前に水洗によって除去しておくことも可能である。
レジストの膜厚のバラツキは約±0.05μｍであつた。ウ
エーハはSiに限らずGaAsでも問題ないし、基板表面もSi
のみならずSiO2,SiN,ポリイミド,Al,W,WSi2,MoSiなどで
も問題ない。その後１枚の基板はそのまま露光し、他の
基板にはレジスト上にアルギン酸ナトリウム塩膜を形成
し、その後露光した。露光波長は436nmである。アルギ
ン酸ナトリウム塩膜の膜厚は基板ごとに０〜160nmまで
変化させた。その後現像を行つてパターンを形成した。
アルギン酸ナトリウム塩は現像によつて除去されるが、
現像前に水洗によって除去しておくことも可能である。
上記方法でパターンを形成した結果、通常の方法では約
±0.15μｍあつた寸法バラツキが図４に示すように低減
した。特にアルギン酸ナトリウム塩膜の膜厚がλ/4n
（λ：露光波長436nm、n:アルギン酸ナトリウム塩の屈
折率約1.35）である約80nmのとき寸法バラツキは最小と
なり、約±0.04μｍまで低減することができた。なお本
実施例ではレジスト膜厚が約1.0μｍの場合を示したが
この膜厚に限らない。また露光波長も436nmに限らな
い。例えば405nmや365nmも用いることができ、また多波
長でもよい。
±0.15μｍあつた寸法バラツキが図４に示すように低減
した。特にアルギン酸ナトリウム塩膜の膜厚がλ/4n
（λ：露光波長436nm、n:アルギン酸ナトリウム塩の屈
折率約1.35）である約80nmのとき寸法バラツキは最小と
なり、約±0.04μｍまで低減することができた。なお本
実施例ではレジスト膜厚が約1.0μｍの場合を示したが
この膜厚に限らない。また露光波長も436nmに限らな
い。例えば405nmや365nmも用いることができ、また多波
長でもよい。
なお、実施例１と同様に反射防止膜としてはアルギン酸
ナトリウム塩に限らず多糖類からなる膜を用いることが
できる。
ナトリウム塩に限らず多糖類からなる膜を用いることが
できる。
実施例４ 第５図（ａ）に示すように段差のあるSi基板51上にレジ
ストをスピン塗布し、その後約200℃30分のベークを行
ない三層レジスト下層レジスト52を形成した。Si基板上
のパターンは格子状パターン，凹パターン，凸パター
ン，などであり、最大約1.5μｍの段差まで各種段差を
形成しておいた。レジストにはMP1300（シツプレー社商
品名）を用い、その膜厚は平坦面上で約2.0μｍとし
た。200℃30分の熱処理により下層レジスト52の表面の
段差は緩和された。なお、下層レジスト52の材料および
膜厚は上記例に限らず、一般に下層レジストに用いられ
るものは問題なく用いることができる。基板段差も上記
例に限らない。基板にはAlなどの金属膜,SiO2などの絶
縁膜，ポリイミドなどの有機膜,Geなどの半導体膜が被
着されていても問題はない。
ストをスピン塗布し、その後約200℃30分のベークを行
ない三層レジスト下層レジスト52を形成した。Si基板上
のパターンは格子状パターン，凹パターン，凸パター
ン，などであり、最大約1.5μｍの段差まで各種段差を
形成しておいた。レジストにはMP1300（シツプレー社商
品名）を用い、その膜厚は平坦面上で約2.0μｍとし
た。200℃30分の熱処理により下層レジスト52の表面の
段差は緩和された。なお、下層レジスト52の材料および
膜厚は上記例に限らず、一般に下層レジストに用いられ
るものは問題なく用いることができる。基板段差も上記
例に限らない。基板にはAlなどの金属膜,SiO2などの絶
縁膜，ポリイミドなどの有機膜,Geなどの半導体膜が被
着されていても問題はない。
その後三層レジストの中間層53としてSOG（Ｓpin ｏn
Ｇlass）を約0.18μｍの膜厚で形成した。SOGには東京
応化（株）のOCDを用いた。中間層53の材料は上記例に
限らず、一般に中間層に用いられている材料、例えばSi
O2,SiNなどの絶縁膜，有機Tiなどの金属化合物,Wなどの
金属,Siなどの半導体も用いることができる。膜厚も0.1
8μｍに限らない。
Ｇlass）を約0.18μｍの膜厚で形成した。SOGには東京
応化（株）のOCDを用いた。中間層53の材料は上記例に
限らず、一般に中間層に用いられている材料、例えばSi
O2,SiNなどの絶縁膜，有機Tiなどの金属化合物,Wなどの
金属,Siなどの半導体も用いることができる。膜厚も0.1
8μｍに限らない。
その後パターン形成用としてレジスト層54を形成した。
レジストにはMP1300を用いたが、実施例１と同様にすべ
てのレジストを用いることができる。
レジストにはMP1300を用いたが、実施例１と同様にすべ
てのレジストを用いることができる。
次に第５図（ｂ）に示すようにアルギン酸テトラメチル
アンモニウム塩からなる反射防止膜55をレジスト層54上
に形成した。その膜厚は約65nmである。
アンモニウム塩からなる反射防止膜55をレジスト層54上
に形成した。その膜厚は約65nmである。
その後、波長365nmの光を用いて所望のパターンを露光
した。しかる後現像を行ない第５図（ｃ）に示すように
レジスト層にパターン54′を形成した。その後第５図
（ｄ）に示すようにドライエツチングによりパターン5
4′を中間層53に転写し、中間層に転写パターン53′を
形成した。しかる後、第５図（ｅ）に示すようにパター
ン53′をマスクにして下層レジストにパターン転写して
パターン52′を形成、つまり三層レジストのパターンを
形成した。
した。しかる後現像を行ない第５図（ｃ）に示すように
レジスト層にパターン54′を形成した。その後第５図
（ｄ）に示すようにドライエツチングによりパターン5
4′を中間層53に転写し、中間層に転写パターン53′を
形成した。しかる後、第５図（ｅ）に示すようにパター
ン53′をマスクにして下層レジストにパターン転写して
パターン52′を形成、つまり三層レジストのパターンを
形成した。
その結果、通常の三層レジストでは約±0.04μｍあつた
寸法バラツキが反射防止膜を形成することにより約±0.
03μｍに低減した。
寸法バラツキが反射防止膜を形成することにより約±0.
03μｍに低減した。
なお、上記実施例は波長が365nmの場合であるが、この
波長に限らない。また三層レジストの場合を示したが二
層レジストの場合も同様に効果があつた。
波長に限らない。また三層レジストの場合を示したが二
層レジストの場合も同様に効果があつた。
実施例５ 実施例２において露光光と波長の異なる水銀のｅ線（54
6nm）、ｄ線（577nm）、HeNeレーザー光（633nm）を用
いてマスクアライメントを行なつた。パターン検出信号
は反射防止膜のない場合に比べ良好となり、合わせ精度
も向上した。特に、アルギン酸テトラメチルアンモニウ
ム塩反射防止膜の膜厚をパターン検出光の波長λ′の1/
4n（ｎはアルギン酸テトラメチルアンモニウム塩の屈曲
率約1.45）すなわち、ｅ線,d線,HeNe光それぞれに対し
約95nm,100nm,110nmに設定したとき合わせ検出信号は最
も良好となり、合わせ精度が向上した。
6nm）、ｄ線（577nm）、HeNeレーザー光（633nm）を用
いてマスクアライメントを行なつた。パターン検出信号
は反射防止膜のない場合に比べ良好となり、合わせ精度
も向上した。特に、アルギン酸テトラメチルアンモニウ
ム塩反射防止膜の膜厚をパターン検出光の波長λ′の1/
4n（ｎはアルギン酸テトラメチルアンモニウム塩の屈曲
率約1.45）すなわち、ｅ線,d線,HeNe光それぞれに対し
約95nm,100nm,110nmに設定したとき合わせ検出信号は最
も良好となり、合わせ精度が向上した。
なお、実施例においてはｅ線,d線,HeNe光を用いたが他
の単色光あるいは多色光でも同様に効果があつた。また
Ｘ線レジストを用い光により合わせを行う場合にも本方
法により検出信号は良好となり、合わせ精度が向上し
た。
の単色光あるいは多色光でも同様に効果があつた。また
Ｘ線レジストを用い光により合わせを行う場合にも本方
法により検出信号は良好となり、合わせ精度が向上し
た。
実施例６ 実施例４において水銀のｅ線,d線,HeNe光を用いてマス
クアライメントを行つた。ターゲツトパターンは実施例
２と同じく凹パターン，凸パターン，ダブルスリツトパ
ターン，格子状パターン，ドツトパターン，孔パターン
を用い、おのおのの場合について検討した。多層レジス
トにおいても露光々と異波長の孔を用いてパターン検出
を行うことによりパターン検出光強度は十分であり、反
射防止膜によりパターン検出信号の非対称性、コントラ
ストの低下を低減することができた。特に多層レジスト
の場合はレジスト上面の平坦度が高いため反射防止膜の
膜厚が均一となり、その結果単層レジストに比べ低減効
果が大であつた。
クアライメントを行つた。ターゲツトパターンは実施例
２と同じく凹パターン，凸パターン，ダブルスリツトパ
ターン，格子状パターン，ドツトパターン，孔パターン
を用い、おのおのの場合について検討した。多層レジス
トにおいても露光々と異波長の孔を用いてパターン検出
を行うことによりパターン検出光強度は十分であり、反
射防止膜によりパターン検出信号の非対称性、コントラ
ストの低下を低減することができた。特に多層レジスト
の場合はレジスト上面の平坦度が高いため反射防止膜の
膜厚が均一となり、その結果単層レジストに比べ低減効
果が大であつた。
なお実施例においてはｅ線,d線,HeNe光を用いたが、下
層レジストを透過する光であれば他の波長の光でも同様
に効果がある。
層レジストを透過する光であれば他の波長の光でも同様
に効果がある。
実施例７ フルネルゾーンパターンが形成されているSi基板上にレ
ジストを塗布・形成し、その後プルランからなる膜をレ
ジスト上に形成した。その膜厚は約110nmである。その
後HeNeレーザー光を用いてパターン位置検出および合焦
点位置検出を行つた。プルランよりなる反射防止膜を形
成することによりパターン位置検出および合焦点位置検
出信号はシヤープになり、検出精度が向上した。
ジストを塗布・形成し、その後プルランからなる膜をレ
ジスト上に形成した。その膜厚は約110nmである。その
後HeNeレーザー光を用いてパターン位置検出および合焦
点位置検出を行つた。プルランよりなる反射防止膜を形
成することによりパターン位置検出および合焦点位置検
出信号はシヤープになり、検出精度が向上した。
なお検出光はHeNeレーザー光に限らず他の単色光を用い
ることができる。また単層レジストの代わりに多層レジ
ストを用いることもできる。またフレネルゾーンパター
ンに限らず回折パターンのように干渉あるいは回折を利
用した合わせターゲツトパターンを用いてパターン検出
を行う場合、プルランをレジスト上にオーバーコートす
る本方法は極めて有効である。
ることができる。また単層レジストの代わりに多層レジ
ストを用いることもできる。またフレネルゾーンパター
ンに限らず回折パターンのように干渉あるいは回折を利
用した合わせターゲツトパターンを用いてパターン検出
を行う場合、プルランをレジスト上にオーバーコートす
る本方法は極めて有効である。
ここでは反射防止膜としてプルランを用いたが実施例１
と同様プルランに限らず多糖類からなる膜を用いること
ができる。
と同様プルランに限らず多糖類からなる膜を用いること
ができる。
上記のように本発明によれば簡便な方法で寸法精度の高
いパターンを形成することができる。また精度の高い合
わせパターン検出を行なうことができるので合わせ精度
が向上する。
いパターンを形成することができる。また精度の高い合
わせパターン検出を行なうことができるので合わせ精度
が向上する。
寸法精度および合わせ精度を向上することができるの
で、回路の高集積化，チツプ面積の縮小化を行なうこと
ができ、また電気特性の安定した高品質な素子を高い歩
留まりで得ることができる。
で、回路の高集積化，チツプ面積の縮小化を行なうこと
ができ、また電気特性の安定した高品質な素子を高い歩
留まりで得ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す工程図である。 第２図は従来の問題点を説明するための図である。第３
図は本発明の原理を説明するための図である。第４図は
本発明の効果を示す曲線図である。第５図は本発明の一
実施例を示す工程図である。 １……Si基板、２……レジスト、３……反射防止膜、４
……マスク、５……UV光、２′……レジストパターン、
31……基板、32……レジスト、33……反射防止膜、33a
……反射防止膜とレジストとの界面、33b……外気と反
射防止膜との界面、34……基板から反射防止膜へ向かう
光、35……反射防止膜／レジスト界面から基板へ向かう
反射光、36……外気／反射防止膜界面から基板へ向かう
反射光、37……外気へ向かう透過光、51……Si基板、52
……下層レジスト、52′……下層レジストに転写された
パターン、53……中間層、53′……中間層に転写された
パターン、54……レジスト、54′……レジストパター
ン、55……アルギン酸テトラメチルアンモニウム塩反射
防止膜。
図は本発明の原理を説明するための図である。第４図は
本発明の効果を示す曲線図である。第５図は本発明の一
実施例を示す工程図である。 １……Si基板、２……レジスト、３……反射防止膜、４
……マスク、５……UV光、２′……レジストパターン、
31……基板、32……レジスト、33……反射防止膜、33a
……反射防止膜とレジストとの界面、33b……外気と反
射防止膜との界面、34……基板から反射防止膜へ向かう
光、35……反射防止膜／レジスト界面から基板へ向かう
反射光、36……外気／反射防止膜界面から基板へ向かう
反射光、37……外気へ向かう透過光、51……Si基板、52
……下層レジスト、52′……下層レジストに転写された
パターン、53……中間層、53′……中間層に転写された
パターン、54……レジスト、54′……レジストパター
ン、55……アルギン酸テトラメチルアンモニウム塩反射
防止膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 昇雄 東京都国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 林田 哲哉 東京都国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−138922（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−223121（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】基板上にレジスト膜を形成する工程と、 アルギン酸塩、アルギン酸ナトリウム塩、アルギン酸カ
リウム塩、アルギン酸テトラエチルアンモニウム塩、ア
ルギン酸テトラメチルアンモニウム塩、可溶性デンプ
ン、アミロース、イマリン、リケニン、グリコーゲン及
びプルランからなる群から選ばれた少なくとも１種の多
糖類からなる透明膜を該レジスト膜上に形成する工程
と、 投影露光法を用いて該レジスト膜に所定パターンを露光
する工程と、 その後、現像液を用いて該レジスト膜を現像する工程と
を有することを特徴とするパターン形成方法。 - 【請求項２】上記基板上に位置合わせ用のパターンが形
成されており、上記露光する工程の前に該位置合わせパ
ターンを用いて位置合せする工程を有することを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のパターン形成方法。 - 【請求項３】上記露光する工程での露光光の波長をλ、
上記透明膜の屈折率をｎとしたとき、該透明膜の膜厚が
ほぼλ/4nの奇数倍であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項又は第２項記載のパターン形成方法。 - 【請求項４】上記位置合せする工程でのパターン検出光
の波長をλ′、上記透明膜の屈折率をｎとしたとき、該
透明膜の膜厚がほぼλ′/4nの奇数倍であることを特徴
とする特許請求の範囲第２項記載のパターン形成方法。 - 【請求項５】上記現像する工程の前に、水洗により上記
透明膜を除去する工程を更に有することを特徴とする特
許請求の範囲第１項乃至第４項の何れかに記載のパター
ン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60201525A JPH0799730B2 (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | パターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60201525A JPH0799730B2 (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | パターン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6262521A JPS6262521A (ja) | 1987-03-19 |
| JPH0799730B2 true JPH0799730B2 (ja) | 1995-10-25 |
Family
ID=16442488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60201525A Expired - Lifetime JPH0799730B2 (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | パターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0799730B2 (ja) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2578930B2 (ja) * | 1988-08-18 | 1997-02-05 | 松下電器産業株式会社 | パターン形成方法 |
| US5514526A (en) * | 1992-06-02 | 1996-05-07 | Mitsubishi Chemical Corporation | Fluorine-containing composition for forming anti-reflection film on resist surface and pattern formation method |
| US5677108A (en) * | 1995-04-28 | 1997-10-14 | Polaroid Corporation | On-press removable quenching overcoat for lithographic plates |
| JP3284056B2 (ja) * | 1995-09-12 | 2002-05-20 | 株式会社東芝 | 基板処理装置及びパターン形成方法 |
| TW337591B (en) * | 1996-04-15 | 1998-08-01 | Shinetsu Chem Ind Co | Anti-reflection coating material |
| JP2001281874A (ja) | 2000-03-31 | 2001-10-10 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | リソグラフィー用反射防止膜形成用組成物およびこれを用いたレジスト積層体 |
| JP3851594B2 (ja) | 2002-07-04 | 2006-11-29 | Ａｚエレクトロニックマテリアルズ株式会社 | 反射防止コーティング用組成物およびパターン形成方法 |
| TWI360726B (en) | 2003-10-30 | 2012-03-21 | Nissan Chemical Ind Ltd | Sublayer coating-forming composition containing de |
| JP4355944B2 (ja) | 2004-04-16 | 2009-11-04 | 信越化学工業株式会社 | パターン形成方法及びこれに用いるレジスト上層膜材料 |
| JP4697406B2 (ja) | 2004-08-05 | 2011-06-08 | 信越化学工業株式会社 | 高分子化合物，レジスト保護膜材料及びパターン形成方法 |
| US8323872B2 (en) | 2005-06-15 | 2012-12-04 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Resist protective coating material and patterning process |
| TWI382280B (zh) | 2005-07-27 | 2013-01-11 | 信越化學工業股份有限公司 | 光阻保護性塗覆材料以及圖形化的方法 |
| TWI383996B (zh) | 2006-01-31 | 2013-02-01 | Shinetsu Chemical Co | 高分子化合物、光阻保護膜材料及圖型之形成方法 |
| US7771913B2 (en) | 2006-04-04 | 2010-08-10 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Resist composition and patterning process using the same |
| US7759047B2 (en) | 2006-05-26 | 2010-07-20 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Resist protective film composition and patterning process |
| JP4571598B2 (ja) | 2006-06-27 | 2010-10-27 | 信越化学工業株式会社 | レジスト保護膜材料及びパターン形成方法 |
| JP4895030B2 (ja) | 2006-10-04 | 2012-03-14 | 信越化学工業株式会社 | 高分子化合物、レジスト保護膜材料、及びパターン形成方法 |
| JP5010569B2 (ja) | 2008-01-31 | 2012-08-29 | 信越化学工業株式会社 | レジスト保護膜材料及びパターン形成方法 |
| JP5131461B2 (ja) | 2008-02-14 | 2013-01-30 | 信越化学工業株式会社 | 高分子化合物、レジスト材料、及びパターン形成方法 |
| JP5071658B2 (ja) | 2008-02-14 | 2012-11-14 | 信越化学工業株式会社 | レジスト材料、レジスト保護膜材料、及びパターン形成方法 |
| JP5381298B2 (ja) | 2008-05-12 | 2014-01-08 | 信越化学工業株式会社 | レジスト保護膜材料及びパターン形成方法 |
| JP4650644B2 (ja) | 2008-05-12 | 2011-03-16 | 信越化学工業株式会社 | レジスト材料及びパターン形成方法 |
| KR101438844B1 (ko) | 2008-10-30 | 2014-09-05 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 환상 아세탈 구조를 갖는 불소 함유 단량체, 고분자 화합물, 레지스트 보호막 재료, 레지스트 재료, 및 패턴 형성 방법 |
| JP4822028B2 (ja) | 2008-12-02 | 2011-11-24 | 信越化学工業株式会社 | レジスト保護膜材料及びパターン形成方法 |
| JP4748331B2 (ja) | 2008-12-02 | 2011-08-17 | 信越化学工業株式会社 | レジスト材料及びパターン形成方法 |
| JP5170456B2 (ja) | 2009-04-16 | 2013-03-27 | 信越化学工業株式会社 | レジスト材料及びパターン形成方法 |
| JP5860480B2 (ja) | 2011-01-11 | 2016-02-16 | キャプシュゲル・ベルジウム・エヌ・ヴィ | プルランを含む新しい硬カプセル |
| CA3059529A1 (en) | 2017-04-14 | 2018-10-18 | Capsugel Belgium Nv | Process for making pullulan |
| CN110678170A (zh) | 2017-04-14 | 2020-01-10 | 比利时胶囊公司 | 普鲁兰多糖胶囊 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08171550A (ja) * | 1994-12-16 | 1996-07-02 | Hitachi Ltd | プレゼンテーション方法 |
| JP3826604B2 (ja) * | 1998-10-16 | 2006-09-27 | 富士ゼロックス株式会社 | プレゼンテーション資料のシナリオ生成装置およびシナリオ生成方法 |
| JP2000250902A (ja) * | 1999-03-01 | 2000-09-14 | Ricoh Co Ltd | コンテンツ作成ツールを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| US6725219B2 (en) * | 2001-03-13 | 2004-04-20 | Seiko Epson Corporation | Internet presentation system |
| US8988456B2 (en) * | 2010-03-25 | 2015-03-24 | Apple Inc. | Generating digital media presentation layouts dynamically based on image features |
| JP6242638B2 (ja) * | 2013-09-02 | 2017-12-06 | 株式会社鳥海ネットワークファイリング研究所 | 先生支援プレゼンテーションシステム及びプログラム |
-
1985
- 1985-09-13 JP JP60201525A patent/JPH0799730B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6262521A (ja) | 1987-03-19 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |