JPH1055068A - 高分解能リソグラフィを用いる半導体装置の製造方法及び装置 - Google Patents
高分解能リソグラフィを用いる半導体装置の製造方法及び装置Info
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- JPH1055068A JPH1055068A JP9133970A JP13397097A JPH1055068A JP H1055068 A JPH1055068 A JP H1055068A JP 9133970 A JP9133970 A JP 9133970A JP 13397097 A JP13397097 A JP 13397097A JP H1055068 A JPH1055068 A JP H1055068A
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- H10P76/204—Manufacture or treatment of masks on semiconductor bodies, e.g. by lithography or photolithography of masks comprising organic materials of organic photoresist masks
- H10P76/2041—Photolithographic processes
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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
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体装置の製造のために、フォトレジスト
をポジティブ又はネガティブから反対の極性に変化させ
る方法と、同方法を実施して焦点深度及び分解能に関し
改良されたフォトレジスト装置とを提供することであ
る。 【解決手段】 本発明の１つの実施態様として、半導体
装置の製造のために高分解能リソグラフィを実施するフ
ォトレジスト装置であって、特性の第１の値において活
性化されて第１の反応を生起する第１の感光性配合物、
及び上記特性の第１の値とは異る第２の値において活性
化される第２の感光性配合物を含んでおり、上記第２の
感光性配合物の活性化は上記第１の反応を取り消すよう
に作用する上記フォトレジスト装置が得られ、それによ
れば簡単な操作により、非常に小さい機構を含んだパタ
ーンが形成されたフォトレジスト層を作り出すことがで
きる。
をポジティブ又はネガティブから反対の極性に変化させ
る方法と、同方法を実施して焦点深度及び分解能に関し
改良されたフォトレジスト装置とを提供することであ
る。 【解決手段】 本発明の１つの実施態様として、半導体
装置の製造のために高分解能リソグラフィを実施するフ
ォトレジスト装置であって、特性の第１の値において活
性化されて第１の反応を生起する第１の感光性配合物、
及び上記特性の第１の値とは異る第２の値において活性
化される第２の感光性配合物を含んでおり、上記第２の
感光性配合物の活性化は上記第１の反応を取り消すよう
に作用する上記フォトレジスト装置が得られ、それによ
れば簡単な操作により、非常に小さい機構を含んだパタ
ーンが形成されたフォトレジスト層を作り出すことがで
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
及び処理に関し、特にそのために用いられる高分解能リ
ソグラフィに関する。
及び処理に関し、特にそのために用いられる高分解能リ
ソグラフィに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体工業において利用されるフォトレ
レジストはポジティブ又はネガティブのいずれかの官能
価をもって動作するように設計されている。ポジティブ
（又はネガティブ）形のレジストは、放射線（ｖａｄｉ
ａｔｉｏｎ）に対して露出された後、現像の中で、より
多く（又はより少なく）可溶性になる材料である。これ
らの官能価を作り出すために用いられてきたいくつかの
手法がある。レジストの溶解度を変化させるために広く
用いられてきた手法の１つは、放射性を感受する材料を
含ませることである。そのような材料は感光性成分（Ｐ
ＡＣ）又は感光性郡（ＰＡＧ）と呼ばれるものであり、
それは、アルカリマトリクス樹脂、すなわちナフトキノ
ンジアジド（ＤＮＱ）樹脂のようなフェノール（商品名
ノボラック）重合体の主鎖、の上に形成される。例えば
アミン郡の中から溶解防止剤の感光性成分（ＰＡＣ）を
添加すると、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド
（ＴＭＡＨ）のような水性の基剤の溶液の中におけるナ
フトキノンジアジド（ＤＮＱ）樹脂の溶解度を変化させ
る。放射線を照射すると、溶解防止剤の感光性成分（Ｐ
ＡＣ）は酸性になり、その結果照射された領域に対する
溶解の仕方に変化を生じ、次にその領域は、テトラメチ
ルアンモニウムの水酸化物（ＴＭＡＨ）による現像によ
り除去することができる。これは、正にポジティブレジ
スト装置を形成する方法の一例である。
レジストはポジティブ又はネガティブのいずれかの官能
価をもって動作するように設計されている。ポジティブ
（又はネガティブ）形のレジストは、放射線（ｖａｄｉ
ａｔｉｏｎ）に対して露出された後、現像の中で、より
多く（又はより少なく）可溶性になる材料である。これ
らの官能価を作り出すために用いられてきたいくつかの
手法がある。レジストの溶解度を変化させるために広く
用いられてきた手法の１つは、放射性を感受する材料を
含ませることである。そのような材料は感光性成分（Ｐ
ＡＣ）又は感光性郡（ＰＡＧ）と呼ばれるものであり、
それは、アルカリマトリクス樹脂、すなわちナフトキノ
ンジアジド（ＤＮＱ）樹脂のようなフェノール（商品名
ノボラック）重合体の主鎖、の上に形成される。例えば
アミン郡の中から溶解防止剤の感光性成分（ＰＡＣ）を
添加すると、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド
（ＴＭＡＨ）のような水性の基剤の溶液の中におけるナ
フトキノンジアジド（ＤＮＱ）樹脂の溶解度を変化させ
る。放射線を照射すると、溶解防止剤の感光性成分（Ｐ
ＡＣ）は酸性になり、その結果照射された領域に対する
溶解の仕方に変化を生じ、次にその領域は、テトラメチ
ルアンモニウムの水酸化物（ＴＭＡＨ）による現像によ
り除去することができる。これは、正にポジティブレジ
スト装置を形成する方法の一例である。
【０００３】レジストに対するネガティブの官能価は、
感光性成分（ＰＡＣ）を含ませることにより得ることが
でき、上記の感光性成分（ＰＡＣ）を含ませると、放射
線に対する露出の後は、上記感光性成分（ＰＡＣ）は、
最初の溶解防止作用の代わりに、重合体の架橋反応を生
起させる。普通使用される感光性成分（ＰＡＣ）は、重
合体の鎖に結合されたアジ化合物郡の中の配合物を含ん
でいる。感光性成分（ＰＡＣ）による重合体マトリクス
の架橋は、放射線（光，電子，イオン等）に対する露出
の後は、正常状態では可溶性の材料を、それ以後は、テ
トラメチルアンモニウムの水酸化物（ＴＭＡＨ）による
現像によっても不溶性の状態に変化させる。
感光性成分（ＰＡＣ）を含ませることにより得ることが
でき、上記の感光性成分（ＰＡＣ）を含ませると、放射
線に対する露出の後は、上記感光性成分（ＰＡＣ）は、
最初の溶解防止作用の代わりに、重合体の架橋反応を生
起させる。普通使用される感光性成分（ＰＡＣ）は、重
合体の鎖に結合されたアジ化合物郡の中の配合物を含ん
でいる。感光性成分（ＰＡＣ）による重合体マトリクス
の架橋は、放射線（光，電子，イオン等）に対する露出
の後は、正常状態では可溶性の材料を、それ以後は、テ
トラメチルアンモニウムの水酸化物（ＴＭＡＨ）による
現像によっても不溶性の状態に変化させる。
【０００４】利用される感光性成分（ＰＡＣ）の種類に
依存して、フォトレジストはポジティブ又はネガティブ
のいずれかになる。もしフォトレジスト装置がポジティ
ブであれば、フォトレジストは、放射線エネルギ源に露
出されるフォトレジストの部分以外はもとのままであ
る。ネガティブのフォトレジスト装置においては、前記
の事情とは反対になる。すなわち、放射線エネルギ源に
露出されるフォトレジストの部分のみがもとのままでい
る。
依存して、フォトレジストはポジティブ又はネガティブ
のいずれかになる。もしフォトレジスト装置がポジティ
ブであれば、フォトレジストは、放射線エネルギ源に露
出されるフォトレジストの部分以外はもとのままであ
る。ネガティブのフォトレジスト装置においては、前記
の事情とは反対になる。すなわち、放射線エネルギ源に
露出されるフォトレジストの部分のみがもとのままでい
る。
【０００５】ポジティブフォトレジスト装置の一例が図
１ａ及び図１ｂに図示され、またネガティブフォトレジ
スト装置の一例が図２ａ及び図２ｂに図示されている。
これらの装置の両方において、入射エネルギ１２は、マ
スク１４を透過するか、あるいはマスク１４により阻止
される。ウエハ２０の上に形成されるフォトレジスト１
８の上面への入射放射線エネルギ１２の分布状態は曲線
図１６により示されている。領域２２は、入射する放射
線エネルギに露出してその影響を受けるフォトレジスト
１８の部分を図解している。図１ｂに図示されているよ
うに、入射放射線エネルギに露出したフォトレジスト１
８の領域（領域２２）は、フォトレジスト１８が欠如し
た空所（領域２６として示されている）になる。それに
対し、図２ｂに図示されたように、ネガティブフォトレ
ジスト装置においては、入射放射線エネルギに露出した
フォトレジスト１８の領域（領域２２）は、原状に留ま
るフォトレジストのすべて（領域２８）となる。
１ａ及び図１ｂに図示され、またネガティブフォトレジ
スト装置の一例が図２ａ及び図２ｂに図示されている。
これらの装置の両方において、入射エネルギ１２は、マ
スク１４を透過するか、あるいはマスク１４により阻止
される。ウエハ２０の上に形成されるフォトレジスト１
８の上面への入射放射線エネルギ１２の分布状態は曲線
図１６により示されている。領域２２は、入射する放射
線エネルギに露出してその影響を受けるフォトレジスト
１８の部分を図解している。図１ｂに図示されているよ
うに、入射放射線エネルギに露出したフォトレジスト１
８の領域（領域２２）は、フォトレジスト１８が欠如し
た空所（領域２６として示されている）になる。それに
対し、図２ｂに図示されたように、ネガティブフォトレ
ジスト装置においては、入射放射線エネルギに露出した
フォトレジスト１８の領域（領域２２）は、原状に留ま
るフォトレジストのすべて（領域２８）となる。
【０００６】比較的に小さい造作物（ｆｅａｔｕｒｅ
ｓ）に対し、また非平面の造作物に対し、より良い分解
能を実現するために像の反転が利用される。その好例と
して、像反転は、まず、ポジティブフォトレジストの部
分をエネルギ源（例えば光源）に対して露出させるこ
と、露出されたフォトレジストの部分に対しベーキング
を行ない、フォトレジストをポジティブレジストからネ
ガティブレジストへ変化させること、次に溢光露出（ｆ
ｌｏｏｄ ｅｘｐｏｓｕｒｅ）を行なうことにより実行
される。注意すべきことは、ここで説明する像反転技術
は、フォトレジストの全体積に対して実施されることで
ある。すなわち、放射線に対し露出されたもとの可溶性
領域はすべて不溶性になり、露出されない領域はすべて
可溶性のままである。従来のフォトレジスト材料はポジ
ティブという唯一の官能価を持ち、像反転の後は、フォ
トレジスト材料全体がネガティブという唯一の官能価を
持っていた。そのため、作業者は露出されたパターンの
孤立した領域を特定的に選定し、その官能価を変化させ
ることはできなかった。されにも拘わらず、このタイプ
の像反転には利点があったが、それはフォトレジストの
側壁部分に対しある制御を可能にすることである。更に
詳説すれば、ポジティブフォトレジストにより特定され
る構造物の幅は、フォトレジストの足部（裾）により決
定される。しかしながら、ネガティブフォトレジストに
より特定される構造物の幅は、フォトレジストの頂部に
より決定される。それゆえ、この後者のタイプの像反転
を用いると、造作物はフォトレジストの頂部により決定
され、フォトレジストの底部によって決定されないの
で、下層の平面度はクリティカルではない。このタイプ
の像反転は、比較的に良好な分解能を与えることができ
る一方、それは大部分の半導体装置の製造工程のフロー
に対して実用的ではないであろう。その理由としては、
最初の露出の後に半導体のベーキングを行なうことは典
型的に実用的ではないからである。
ｓ）に対し、また非平面の造作物に対し、より良い分解
能を実現するために像の反転が利用される。その好例と
して、像反転は、まず、ポジティブフォトレジストの部
分をエネルギ源（例えば光源）に対して露出させるこ
と、露出されたフォトレジストの部分に対しベーキング
を行ない、フォトレジストをポジティブレジストからネ
ガティブレジストへ変化させること、次に溢光露出（ｆ
ｌｏｏｄ ｅｘｐｏｓｕｒｅ）を行なうことにより実行
される。注意すべきことは、ここで説明する像反転技術
は、フォトレジストの全体積に対して実施されることで
ある。すなわち、放射線に対し露出されたもとの可溶性
領域はすべて不溶性になり、露出されない領域はすべて
可溶性のままである。従来のフォトレジスト材料はポジ
ティブという唯一の官能価を持ち、像反転の後は、フォ
トレジスト材料全体がネガティブという唯一の官能価を
持っていた。そのため、作業者は露出されたパターンの
孤立した領域を特定的に選定し、その官能価を変化させ
ることはできなかった。されにも拘わらず、このタイプ
の像反転には利点があったが、それはフォトレジストの
側壁部分に対しある制御を可能にすることである。更に
詳説すれば、ポジティブフォトレジストにより特定され
る構造物の幅は、フォトレジストの足部（裾）により決
定される。しかしながら、ネガティブフォトレジストに
より特定される構造物の幅は、フォトレジストの頂部に
より決定される。それゆえ、この後者のタイプの像反転
を用いると、造作物はフォトレジストの頂部により決定
され、フォトレジストの底部によって決定されないの
で、下層の平面度はクリティカルではない。このタイプ
の像反転は、比較的に良好な分解能を与えることができ
る一方、それは大部分の半導体装置の製造工程のフロー
に対して実用的ではないであろう。その理由としては、
最初の露出の後に半導体のベーキングを行なうことは典
型的に実用的ではないからである。
【０００７】像反転を生起する他の方法は、熱源の代わ
りに電子ビーム又はイオンビームのような高エネルギ源
を利用する。この方法には、ベーキング法が抱えている
問題点はなく、また反転領域を局部的に特定できる一
方、この方法もまた、標準的な処理設備に実現されてい
ない設備を使用するという理由により、あまり実用的で
はない。この方法に関するその他の問題は、現在の半導
体構造に、高エネルギの印加を受けさせることを含んで
いる。
りに電子ビーム又はイオンビームのような高エネルギ源
を利用する。この方法には、ベーキング法が抱えている
問題点はなく、また反転領域を局部的に特定できる一
方、この方法もまた、標準的な処理設備に実現されてい
ない設備を使用するという理由により、あまり実用的で
はない。この方法に関するその他の問題は、現在の半導
体構造に、高エネルギの印加を受けさせることを含んで
いる。
【０００８】要約すれば、ポジティブフォトレジスト又
はネガティブフォトレジストは、半導体構造を特定する
ためのマスクとして使用可能である。しかしながら像反
転法は、より優れた分解能を得るためには望ましい。像
反転は、ポジティブフォトレジストの一部分を露出させ
ること、次に該ポジティブフォトレジストをして、高エ
ネルギ放射線の照射を受けさせるか、あるいはベーキン
グを受けさせることにより、上記フォトレジストをポジ
ティブからネガティブに物理的に変化させること、その
次に上記の変化したフォトレジストに溢光露出を受けさ
せることにより達成される。
はネガティブフォトレジストは、半導体構造を特定する
ためのマスクとして使用可能である。しかしながら像反
転法は、より優れた分解能を得るためには望ましい。像
反転は、ポジティブフォトレジストの一部分を露出させ
ること、次に該ポジティブフォトレジストをして、高エ
ネルギ放射線の照射を受けさせるか、あるいはベーキン
グを受けさせることにより、上記フォトレジストをポジ
ティブからネガティブに物理的に変化させること、その
次に上記の変化したフォトレジストに溢光露出を受けさ
せることにより達成される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、フォトレジストを、ポジティブ又はネガティブから
反対の極性に変化させる方法を提供することである。ま
た、本発明の目的は、焦点深度及び分解能に関し改良さ
れたフォトレジスト装置を提供することである。
は、フォトレジストを、ポジティブ又はネガティブから
反対の極性に変化させる方法を提供することである。ま
た、本発明の目的は、焦点深度及び分解能に関し改良さ
れたフォトレジスト装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の一実施例は、エ
ネルギの印加により選択的にホジティブ又はネガティブ
になり得る同一のレジスト重合体の使用を含む。そのよ
うなレジスト装置に対する２つの可能な組み合わせは、
低エネルギにより活性化されるネガティブの構成材料と
高エネルギにより活性化されるポジティブの構成材料と
の組み合わせと、低エネルギにより活性化されるポジテ
ィブの構成材料と高エネルギにより活性化されるネガテ
ィブの構成材料との組み合わせとを含む。換言すれば、
標準的な放射線レベルにおいて基本的にポジティブ（又
はネガティブ）であるレジスト装置は、その主鎖の中に
より高い放射線レベル（又は周波数）によって活性化さ
れる第２の材料を含むことにより第１の反応を取り消す
（元に戻す）能力を有する。
ネルギの印加により選択的にホジティブ又はネガティブ
になり得る同一のレジスト重合体の使用を含む。そのよ
うなレジスト装置に対する２つの可能な組み合わせは、
低エネルギにより活性化されるネガティブの構成材料と
高エネルギにより活性化されるポジティブの構成材料と
の組み合わせと、低エネルギにより活性化されるポジテ
ィブの構成材料と高エネルギにより活性化されるネガテ
ィブの構成材料との組み合わせとを含む。換言すれば、
標準的な放射線レベルにおいて基本的にポジティブ（又
はネガティブ）であるレジスト装置は、その主鎖の中に
より高い放射線レベル（又は周波数）によって活性化さ
れる第２の材料を含むことにより第１の反応を取り消す
（元に戻す）能力を有する。
【００１１】本発明の一実施例は、半導体装置を製造す
るため高分解能リソグラフィを実施するフォトレジスト
装置に関し、同フォトレジスト装置は、特性の第１の値
において活性化されて第１の反応を生起する第１の感光
性配合物、及び上記特性の上記第１の値とは異なる上記
特性の第２の値において活性化される第２の感光性配合
を含み、ここで上記第２の感光性配合物の活性化は上記
第１の反応を取り消すようにされている。本発明の他の
実施例においては、上記特性はエネルギレベルである。
そして、上記特性の上記第１の値は上記特性の上記第２
の値より小さいか、あるいは上記特性の上記第１の値は
上記特性の上記第２の値より大きい。この実施例の１つ
の変形においては、少なくとも上記第１の値と同じ位の
大きさであるが上記第２の値ほどは大きくないエネルギ
レベルのエネルギに露出される上記フォトレジスト装置
の領域は、次のすすぎの段階における溶解性は増加する
が、上記第２の値より大きいエネルギレベルのエネルギ
に露出される上記フォトレジスト装置の領域は、次のす
すぎの段階における溶解性は減少する。上記実施例の他
の変形においては、少なくとも上記第１の値と同じ位の
大きさであるが上記第２の値ほどは大きくないエネルギ
レベルのエネルギに露出される上記フォトレジスト装置
の領域は、次のすすぎの段階における溶解性は減少し、
また上記第２の値より大きいエネルギレベルのエネルギ
に露出される上記フォトレジスト装置の領域も、次のす
すぎの段階における溶解性は減少する。本発明の更に他
の実施例においては、上記特性は周波数であるか、ある
いはそれは化学的組成を含む。
るため高分解能リソグラフィを実施するフォトレジスト
装置に関し、同フォトレジスト装置は、特性の第１の値
において活性化されて第１の反応を生起する第１の感光
性配合物、及び上記特性の上記第１の値とは異なる上記
特性の第２の値において活性化される第２の感光性配合
を含み、ここで上記第２の感光性配合物の活性化は上記
第１の反応を取り消すようにされている。本発明の他の
実施例においては、上記特性はエネルギレベルである。
そして、上記特性の上記第１の値は上記特性の上記第２
の値より小さいか、あるいは上記特性の上記第１の値は
上記特性の上記第２の値より大きい。この実施例の１つ
の変形においては、少なくとも上記第１の値と同じ位の
大きさであるが上記第２の値ほどは大きくないエネルギ
レベルのエネルギに露出される上記フォトレジスト装置
の領域は、次のすすぎの段階における溶解性は増加する
が、上記第２の値より大きいエネルギレベルのエネルギ
に露出される上記フォトレジスト装置の領域は、次のす
すぎの段階における溶解性は減少する。上記実施例の他
の変形においては、少なくとも上記第１の値と同じ位の
大きさであるが上記第２の値ほどは大きくないエネルギ
レベルのエネルギに露出される上記フォトレジスト装置
の領域は、次のすすぎの段階における溶解性は減少し、
また上記第２の値より大きいエネルギレベルのエネルギ
に露出される上記フォトレジスト装置の領域も、次のす
すぎの段階における溶解性は減少する。本発明の更に他
の実施例においては、上記特性は周波数であるか、ある
いはそれは化学的組成を含む。
【００１２】本発明の他の実施例は、高分解能リソグラ
フィを用いる半導体装置の製造方法に関し、同方法は、
半導体ウエハを用意する段階と、上記半導体ウエハの上
に材料の層を形成する段階と、上記材料の層の上にフォ
トレジスト層を形成することにより上記材料の層のパタ
ーン形成を行なう段階であって、上記フォトレジスト層
は、第１のエネルギレベルにおいて活性化されて第１の
反応を生起する第１の感光性配合物と、上記第１のエネ
ルギレベルより大きい第２のエネルギレベルにおいて活
性化される第２の感光性配合物とを含んでいる上記段階
とを含み、上記第２の感光性配合物の活性化は上記第１
の反応を取り消すことにより上記高分解能リソグラフィ
を達成するようにされている。この実施例の１つの変形
においては、少なくとも上記第１のエネルギレベルと同
じ位の大きさであるが上記第２のエネルギレベルほど大
きくないエネルギレベルのエネルギに露出される上記フ
ォトレジスト層の領域は、次のすすぎの段階における溶
解性は増加するが、上記第２のエネルギレベルより大き
いエネルギレベルのエネルギに露出される上記フォトレ
ジスト層の領域は、次のすすぎの段階における溶解性は
減少する。この実施例の他の変形においては、少なくと
も上記第１のエネルギレベルと同じ位の大きさであるが
上記第２のエネルギレベルほど大きくないエネルギレベ
ルのエネルギに露出される上記フォトレジスト層の領域
は、次のすすぎの段階における溶解性は減少し、また上
記第２のエネルギレベルより大きいエネルギレベルのエ
ネルギに露出される上記フォトレジスト層の領域も、次
のすすぎの段階における溶解性は減少する。
フィを用いる半導体装置の製造方法に関し、同方法は、
半導体ウエハを用意する段階と、上記半導体ウエハの上
に材料の層を形成する段階と、上記材料の層の上にフォ
トレジスト層を形成することにより上記材料の層のパタ
ーン形成を行なう段階であって、上記フォトレジスト層
は、第１のエネルギレベルにおいて活性化されて第１の
反応を生起する第１の感光性配合物と、上記第１のエネ
ルギレベルより大きい第２のエネルギレベルにおいて活
性化される第２の感光性配合物とを含んでいる上記段階
とを含み、上記第２の感光性配合物の活性化は上記第１
の反応を取り消すことにより上記高分解能リソグラフィ
を達成するようにされている。この実施例の１つの変形
においては、少なくとも上記第１のエネルギレベルと同
じ位の大きさであるが上記第２のエネルギレベルほど大
きくないエネルギレベルのエネルギに露出される上記フ
ォトレジスト層の領域は、次のすすぎの段階における溶
解性は増加するが、上記第２のエネルギレベルより大き
いエネルギレベルのエネルギに露出される上記フォトレ
ジスト層の領域は、次のすすぎの段階における溶解性は
減少する。この実施例の他の変形においては、少なくと
も上記第１のエネルギレベルと同じ位の大きさであるが
上記第２のエネルギレベルほど大きくないエネルギレベ
ルのエネルギに露出される上記フォトレジスト層の領域
は、次のすすぎの段階における溶解性は減少し、また上
記第２のエネルギレベルより大きいエネルギレベルのエ
ネルギに露出される上記フォトレジスト層の領域も、次
のすすぎの段階における溶解性は減少する。
【００１３】本発明の更に他の実施例は、レジスト層の
パターンを形成する方法に関し、同方法は、基板の材料
の上にレジスト層を形成する段階と、上記レジスト層の
第１の部分に第１のエネルギレベルの放射線を指向さ
せ、同放射線は上記レジスト層の上記第１の部分と相互
作用を行なうことにより、上記レジスト層の上記第１の
部分の溶解性を増加させる段階と、上記レジスト層の第
２の部分に第２のエネルギレベルの放射線を指向させ、
同放射線は上記レジスト層の上記第２の部分と相互作用
を行うことにより、上記レジスト層の上記第２の部分の
溶解性を減少させる段階とを包含する。ここで、上記第
１のエネルギレベルは、上記第２のエネルギレベルと比
べて、より大きいか、あるいはより小さい。
パターンを形成する方法に関し、同方法は、基板の材料
の上にレジスト層を形成する段階と、上記レジスト層の
第１の部分に第１のエネルギレベルの放射線を指向さ
せ、同放射線は上記レジスト層の上記第１の部分と相互
作用を行なうことにより、上記レジスト層の上記第１の
部分の溶解性を増加させる段階と、上記レジスト層の第
２の部分に第２のエネルギレベルの放射線を指向させ、
同放射線は上記レジスト層の上記第２の部分と相互作用
を行うことにより、上記レジスト層の上記第２の部分の
溶解性を減少させる段階とを包含する。ここで、上記第
１のエネルギレベルは、上記第２のエネルギレベルと比
べて、より大きいか、あるいはより小さい。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下説明する本発明の実施例は、
異なったエネルギレベルで活性化される２つの異なった
感光性成分（ＰＡＣ）又は感光性郡（ＰＡＧ）、あるい
は酸発生剤を含むフォトレジスト材料を含んでいるけれ
ども、本発明の実施例においては、またいくつかの異な
った感光性成分（ＰＡＣ）が１つのフォトレジスト材料
の中に含まれた組成を用いることもできる。更に、複数
の感光性成分（ＰＡＣ）は、異なったエネルギレベルで
活性化されることができ、あるいは、それらは異なった
周波数又は異なった温度により、もしくは異なった化学
的溶剤を使用して活性化されることもできる。従って、
下記の説明は、２つの感光性成分（ＰＡＣ）及びエネル
ギレベルを含むけれども、多数の感光性成分（ＰＡＣ）
及び様々なエネルギレベル、温度レベル、周波数、又は
化学的溶剤を包含するものと解すべきである。
異なったエネルギレベルで活性化される２つの異なった
感光性成分（ＰＡＣ）又は感光性郡（ＰＡＧ）、あるい
は酸発生剤を含むフォトレジスト材料を含んでいるけれ
ども、本発明の実施例においては、またいくつかの異な
った感光性成分（ＰＡＣ）が１つのフォトレジスト材料
の中に含まれた組成を用いることもできる。更に、複数
の感光性成分（ＰＡＣ）は、異なったエネルギレベルで
活性化されることができ、あるいは、それらは異なった
周波数又は異なった温度により、もしくは異なった化学
的溶剤を使用して活性化されることもできる。従って、
下記の説明は、２つの感光性成分（ＰＡＣ）及びエネル
ギレベルを含むけれども、多数の感光性成分（ＰＡＣ）
及び様々なエネルギレベル、温度レベル、周波数、又は
化学的溶剤を包含するものと解すべきである。
【００１５】図３ａは、本発明の１つの実施例を図解し
ている。図３ａのフォトレジスト装置において、フォト
レジスト層３２の中に含まれたネガティブ感光性成分
（ＰＡＣ）は、エネルギレベルＥ２より大きいエネルギ
レベルの露光エネルギにより活性化される。更に、フォ
トレジスト層３２に含まれたポジティブ感光性成分（Ｐ
ＡＣ）は、エネルギレベルＥ１より大きいがエネルギレ
ベルＥ２より小さいエネルギレベルにおいて活性化され
る。それゆえ、回折によってマスク１４を通り抜けた入
射エネルギより結果的に生じるエネルギ（曲線図３０を
参照のこと）は、ポジティブになる領域３６及び３７と
ネガティブになる他の領域３４とを有するフォトレジス
ト層３２を作り出す。従って、エネルギに対する１回の
露出及び１つのマスクの使用のみにより、パターンが形
成されたフォトレジスト層３８（図３ｂに図示）が得ら
れ、そのフォトレジスト層３８のパターンは、非常に小
さい造作物（フォトレジスト層の中のポジティブ感光性
成分（ＰＡＣ）の露出によって形成された空所（ｖｏｉ
ｄｓ）３９の間に位置する造作物など）を含んでいる。
ている。図３ａのフォトレジスト装置において、フォト
レジスト層３２の中に含まれたネガティブ感光性成分
（ＰＡＣ）は、エネルギレベルＥ２より大きいエネルギ
レベルの露光エネルギにより活性化される。更に、フォ
トレジスト層３２に含まれたポジティブ感光性成分（Ｐ
ＡＣ）は、エネルギレベルＥ１より大きいがエネルギレ
ベルＥ２より小さいエネルギレベルにおいて活性化され
る。それゆえ、回折によってマスク１４を通り抜けた入
射エネルギより結果的に生じるエネルギ（曲線図３０を
参照のこと）は、ポジティブになる領域３６及び３７と
ネガティブになる他の領域３４とを有するフォトレジス
ト層３２を作り出す。従って、エネルギに対する１回の
露出及び１つのマスクの使用のみにより、パターンが形
成されたフォトレジスト層３８（図３ｂに図示）が得ら
れ、そのフォトレジスト層３８のパターンは、非常に小
さい造作物（フォトレジスト層の中のポジティブ感光性
成分（ＰＡＣ）の露出によって形成された空所（ｖｏｉ
ｄｓ）３９の間に位置する造作物など）を含んでいる。
【００１６】上記のポジティブからネガティブに変化す
るタイプのフォトレジスト装置は、特に、異なった活性
化のためのエネルギ、周波数又は温度のレベルを有する
２つの光学的変化を起こしやすいグループを含む重合体
の鎖の構造を有する。露出エネルギによる活性化が行な
われる場合は、フォトレジストは、比較的低いエネルギ
レベルのエネルギに露出されたとき主鎖の分断反応（結
合切断）に相当する反応をする感光性成分（ＰＡＣ）を
含んでおり、それは露出されない領域よりも高い溶解性
の状態になるであろう。更に、重合体は、比較的高いレ
ベルの露出エネルギの印加により活性化されて上記鎖を
再重合させる感光性の成分（分断された鎖の主鎖の中に
内蔵されている）が特に含まれた感光性成分（ＰＡＣ）
を含んでおり、それにより次のすすぎの段階において不
溶性になる。
るタイプのフォトレジスト装置は、特に、異なった活性
化のためのエネルギ、周波数又は温度のレベルを有する
２つの光学的変化を起こしやすいグループを含む重合体
の鎖の構造を有する。露出エネルギによる活性化が行な
われる場合は、フォトレジストは、比較的低いエネルギ
レベルのエネルギに露出されたとき主鎖の分断反応（結
合切断）に相当する反応をする感光性成分（ＰＡＣ）を
含んでおり、それは露出されない領域よりも高い溶解性
の状態になるであろう。更に、重合体は、比較的高いレ
ベルの露出エネルギの印加により活性化されて上記鎖を
再重合させる感光性の成分（分断された鎖の主鎖の中に
内蔵されている）が特に含まれた感光性成分（ＰＡＣ）
を含んでおり、それにより次のすすぎの段階において不
溶性になる。
【００１７】図４ａは、本発明の他の実施例を図解して
いる。このタイプのフォトレジスト装置は、ネガティブ
からポジティブに変化するタイプの装置である。換言す
れば、Ｅ２より大きいエネルギレベルのエネルギに露出
されるフォトレジスト層の領域４６は、活性化されてポ
ジティブフォトレジスト特性を示すようになる。そこ
で、Ｅ２より大きいレベルのエネルギに露出される領域
は、次のすすぎの段階で可溶性になる（又は溶解性が増
加する）（領域４６及び４９を参照のこと）。Ｅ１とＥ
２との間のエネルギレベルのエネルギに露出されるフォ
トレジストの領域４４は、ネガティブフォトレジストの
特性を示すが、それはネガティブの感光性成分（ＰＡ
Ｃ）だけが活性化されることによる。それゆえ、Ｅ１と
Ｅ２との間のエネルギレベルのエネルギに露出されるフ
ォトレジストの領域は、次のすすぎの段階における溶解
性が減少する（又は不溶性になる）（領域４４及び４８
を参照のこと）。Ｅ１以上のエネルギレベルのエネルギ
に露出されないフォトレジスト４２の領域は、活性化さ
れることはない。換言すれば、これらの領域の中のポジ
ティブ感光性成分（ＰＡＣ）あるいはネガティブ感光性
成分（ＰＡＣ）のいずれも活性化されない。それゆえ、
これの領域は、次のすすぎの段階において一層可溶性に
なる。
いる。このタイプのフォトレジスト装置は、ネガティブ
からポジティブに変化するタイプの装置である。換言す
れば、Ｅ２より大きいエネルギレベルのエネルギに露出
されるフォトレジスト層の領域４６は、活性化されてポ
ジティブフォトレジスト特性を示すようになる。そこ
で、Ｅ２より大きいレベルのエネルギに露出される領域
は、次のすすぎの段階で可溶性になる（又は溶解性が増
加する）（領域４６及び４９を参照のこと）。Ｅ１とＥ
２との間のエネルギレベルのエネルギに露出されるフォ
トレジストの領域４４は、ネガティブフォトレジストの
特性を示すが、それはネガティブの感光性成分（ＰＡ
Ｃ）だけが活性化されることによる。それゆえ、Ｅ１と
Ｅ２との間のエネルギレベルのエネルギに露出されるフ
ォトレジストの領域は、次のすすぎの段階における溶解
性が減少する（又は不溶性になる）（領域４４及び４８
を参照のこと）。Ｅ１以上のエネルギレベルのエネルギ
に露出されないフォトレジスト４２の領域は、活性化さ
れることはない。換言すれば、これらの領域の中のポジ
ティブ感光性成分（ＰＡＣ）あるいはネガティブ感光性
成分（ＰＡＣ）のいずれも活性化されない。それゆえ、
これの領域は、次のすすぎの段階において一層可溶性に
なる。
【００１８】このネガティブからポジティブに変化する
タイプのフォトレジスト装置は、特に、低いエネルギレ
ベルのエネルギにより架橋させられ、それによりネガテ
ィブのプロセスを行なう重合体により構成される。主鎖
の分断反応を生起するために、この重合体の主鎖は、特
に、鎖構造の中に官能性アシレートの遊離基（ラジカ
ル）を含み、それは酸により加水分解される。そこで、
第２の感光性郡（ＰＡＧ）を活性化させるのに十分な大
きさのレベルの露光を受ける領域は可溶性の構造に戻さ
れるであろう。
タイプのフォトレジスト装置は、特に、低いエネルギレ
ベルのエネルギにより架橋させられ、それによりネガテ
ィブのプロセスを行なう重合体により構成される。主鎖
の分断反応を生起するために、この重合体の主鎖は、特
に、鎖構造の中に官能性アシレートの遊離基（ラジカ
ル）を含み、それは酸により加水分解される。そこで、
第２の感光性郡（ＰＡＧ）を活性化させるのに十分な大
きさのレベルの露光を受ける領域は可溶性の構造に戻さ
れるであろう。
【００１９】以上、本発明を例示的実施例について説明
したが、この例示的実施例の説明は、本発明の技術的範
囲を限定するように解釈されてはならない。上記の例示
的実施例の種々の変更又は組合せに加えて本発明のその
他の実施例が、本願明細書に記載の方法論に照らして、
当業者には明瞭となろう。従って、特許請求の範囲は、
それらの本発明の例示的実施例の変更又は組合せ及びそ
の他の実施例をも包含することを理解しなければならな
い。
したが、この例示的実施例の説明は、本発明の技術的範
囲を限定するように解釈されてはならない。上記の例示
的実施例の種々の変更又は組合せに加えて本発明のその
他の実施例が、本願明細書に記載の方法論に照らして、
当業者には明瞭となろう。従って、特許請求の範囲は、
それらの本発明の例示的実施例の変更又は組合せ及びそ
の他の実施例をも包含することを理解しなければならな
い。
【００２０】以上の本発明の詳細な説明に関し、更に下
記の諸項を開示する。 (1) 半導体装置を製造するための高分解能リソグラフ
ィを実施するフォトレジスト装置であって、特性の第１
の値において活性化されて第１の反応を生起する第１の
感光性配合物、及び前記特性の前記第１の値とは異なる
前記特性の第２の値において活性化される第２の感光性
配合物を包含し、更に前記第２の感光性配合物の活性化
は前記第１の反応を取り消すようにされたことを特徴と
する、半導体装置を製造するための高分解能リソグラフ
ィを実施するフォトレジスト装置。 (2) 第１項に記載のフォトレジスト装置において、前
記特性はエネルギレベルであることを特徴とする前記装
置。 (3) 第２項に記載のフォトレジスト装置において、前
記特性の前記第１の値は前記特性の前記第２の値より小
さいことを特徴とする前記装置。 (4) 第２項に記載のフォトレジスト装置において、前
記特性の前記第１の値は前記特性の前記第２の値より大
きいことを特徴とする前記装置。
記の諸項を開示する。 (1) 半導体装置を製造するための高分解能リソグラフ
ィを実施するフォトレジスト装置であって、特性の第１
の値において活性化されて第１の反応を生起する第１の
感光性配合物、及び前記特性の前記第１の値とは異なる
前記特性の第２の値において活性化される第２の感光性
配合物を包含し、更に前記第２の感光性配合物の活性化
は前記第１の反応を取り消すようにされたことを特徴と
する、半導体装置を製造するための高分解能リソグラフ
ィを実施するフォトレジスト装置。 (2) 第１項に記載のフォトレジスト装置において、前
記特性はエネルギレベルであることを特徴とする前記装
置。 (3) 第２項に記載のフォトレジスト装置において、前
記特性の前記第１の値は前記特性の前記第２の値より小
さいことを特徴とする前記装置。 (4) 第２項に記載のフォトレジスト装置において、前
記特性の前記第１の値は前記特性の前記第２の値より大
きいことを特徴とする前記装置。
【００２１】(5) 第１項に記載のフォトレジスト装置
において、前記特性は周波数であることを特徴とする前
記装置。 (6) 第１項に記載のフォトレジスト装置において、前
記特性は化学的組成であることを特徴とする前記装置。 (7) 第３項に記載のフォトレジスト装置において、少
なくとも前記第１の値と同じ位の大きさであるが前記第
２の値ほど大きくないエネルギレベルのエネルギに露出
される前記フォトレジスト装置の領域は、次のすすぎの
段階における溶解性は増加するが、前記第２の値より大
きいエネルギレベルのエネルギに露出される前記フォト
レジスト装置の領域は、次のすすぎの段階における溶解
性は減少することを特徴とする前記装置。 (8) 第３項に記載のフォトレジスト装置において、少
なくとも前記第１の値と同じ位の大きさであるが前記第
２の値ほど大きくないエネルギレベルのエネルギに露出
される前記フォトレジスト装置の領域は、次のすすぎの
段階における溶解性は減少し、前記第２の値より大きい
エネルギレベルのエネルギに露出される前記フォトレジ
スト装置の領域も、次のすすぎの段階における溶解性は
減少することを特徴とする前記装置。
において、前記特性は周波数であることを特徴とする前
記装置。 (6) 第１項に記載のフォトレジスト装置において、前
記特性は化学的組成であることを特徴とする前記装置。 (7) 第３項に記載のフォトレジスト装置において、少
なくとも前記第１の値と同じ位の大きさであるが前記第
２の値ほど大きくないエネルギレベルのエネルギに露出
される前記フォトレジスト装置の領域は、次のすすぎの
段階における溶解性は増加するが、前記第２の値より大
きいエネルギレベルのエネルギに露出される前記フォト
レジスト装置の領域は、次のすすぎの段階における溶解
性は減少することを特徴とする前記装置。 (8) 第３項に記載のフォトレジスト装置において、少
なくとも前記第１の値と同じ位の大きさであるが前記第
２の値ほど大きくないエネルギレベルのエネルギに露出
される前記フォトレジスト装置の領域は、次のすすぎの
段階における溶解性は減少し、前記第２の値より大きい
エネルギレベルのエネルギに露出される前記フォトレジ
スト装置の領域も、次のすすぎの段階における溶解性は
減少することを特徴とする前記装置。
【００２２】(9) 高分解能リソグラフィを用いる半導
体装置の製造方法であって、該製造方法は、半導体ウエ
ハを用意する段階と、前記半導体ウエハの上に材料の層
を形成する段階と、前記材料の層の上にフォトレジスト
層を形成することにより前記材料の層のパターンを形成
する段階であって、前記フォトレジスト層は、第１のエ
ネルギレベルにおいて活性化されて第１の反応を生起す
る第１の感光性配合物と、前記第１のエネルギレベルよ
り大きい第２のエネルギレベルにおいて活性化される第
２の感光性配合物とを含んでいる前記段階とを包含して
おり、更に前記第２の感光性配合物の活性化は前記第１
の反応を取り消すことにより前記高分解能リソグラフィ
を達成するようにされたことを特徴とする、高分解能リ
ソグラフィを用いる半導体装置の製造方法。 (10) 第９項に記載の半導体装置の製造方法において、
少なくとも前記第１のエネルギレベルと同じ位の大きさ
であるが前記第２のエネルギレベルほど大きくないエネ
ルギレベルのエネルギに露出される前記フォトレジスト
層の領域は、次のすすぎの段階における溶解性は増加す
るが、前記第２のエネルギレベルより大きいエネルギレ
ベルのエネルギに露出される前記フォトレジスト層の領
域は、次のすすぎの段階における溶解性は減少すること
を特徴とする前記方法。 (11) 第９項に記載の半導体装置の製造方法において、
少なくとも前記第１のエネルギレベルと同じ位の大きさ
であるが前記第２のエネルギレベルほど大きくないエネ
ルギレベルのエネルギに露出される前記フォトレジスト
層の領域は、次のすすぎの段階における溶解性は減少
し、また前記第２のエネルギレベルより大きいエネルギ
レベルのエネルギに露出される前記フォトレジスト層の
領域も、次のすすぎの段階における溶解性は減少するこ
とを特徴とする前記方法。
体装置の製造方法であって、該製造方法は、半導体ウエ
ハを用意する段階と、前記半導体ウエハの上に材料の層
を形成する段階と、前記材料の層の上にフォトレジスト
層を形成することにより前記材料の層のパターンを形成
する段階であって、前記フォトレジスト層は、第１のエ
ネルギレベルにおいて活性化されて第１の反応を生起す
る第１の感光性配合物と、前記第１のエネルギレベルよ
り大きい第２のエネルギレベルにおいて活性化される第
２の感光性配合物とを含んでいる前記段階とを包含して
おり、更に前記第２の感光性配合物の活性化は前記第１
の反応を取り消すことにより前記高分解能リソグラフィ
を達成するようにされたことを特徴とする、高分解能リ
ソグラフィを用いる半導体装置の製造方法。 (10) 第９項に記載の半導体装置の製造方法において、
少なくとも前記第１のエネルギレベルと同じ位の大きさ
であるが前記第２のエネルギレベルほど大きくないエネ
ルギレベルのエネルギに露出される前記フォトレジスト
層の領域は、次のすすぎの段階における溶解性は増加す
るが、前記第２のエネルギレベルより大きいエネルギレ
ベルのエネルギに露出される前記フォトレジスト層の領
域は、次のすすぎの段階における溶解性は減少すること
を特徴とする前記方法。 (11) 第９項に記載の半導体装置の製造方法において、
少なくとも前記第１のエネルギレベルと同じ位の大きさ
であるが前記第２のエネルギレベルほど大きくないエネ
ルギレベルのエネルギに露出される前記フォトレジスト
層の領域は、次のすすぎの段階における溶解性は減少
し、また前記第２のエネルギレベルより大きいエネルギ
レベルのエネルギに露出される前記フォトレジスト層の
領域も、次のすすぎの段階における溶解性は減少するこ
とを特徴とする前記方法。
【００２３】(12) レジスト層のパターンを形成する方
法であって、基板の材料の上にレジスト層を形成する段
階、前記レジスト層の第１の部分に第１のエネルギレベ
ルの放射線を指向させ、同放射線は前記レジスト層の前
記第１の部分と相互作用を行なうことにより、前記レジ
スト層の前記第１の部分の溶解性を増加させる段階、及
び前記レジスト層の第２の部分に第２のエネルギレベル
の放射線を指向させ、同放射線は前記レジスト層の前記
第２の部分と相互作用を行なうことにより、前記レジス
ト層の前記第２の部分の溶解性を減少させる段階、を包
含することを特徴とするレジスト層のパターンを形成す
る方法。 (13) 第１２項に記載のレジスト層のパターンを形成す
る方法において、前記第１のエネルギレベルは前記第２
のエネルギレベルより大きいことを特徴とする前記方
法。 (14) 第１２項に記載のレジスト層のパターンを形成す
る方法において、前記第２のエネルギレベルは前記第１
のエネルギレベルより大きいことを特徴とする前記方
法。
法であって、基板の材料の上にレジスト層を形成する段
階、前記レジスト層の第１の部分に第１のエネルギレベ
ルの放射線を指向させ、同放射線は前記レジスト層の前
記第１の部分と相互作用を行なうことにより、前記レジ
スト層の前記第１の部分の溶解性を増加させる段階、及
び前記レジスト層の第２の部分に第２のエネルギレベル
の放射線を指向させ、同放射線は前記レジスト層の前記
第２の部分と相互作用を行なうことにより、前記レジス
ト層の前記第２の部分の溶解性を減少させる段階、を包
含することを特徴とするレジスト層のパターンを形成す
る方法。 (13) 第１２項に記載のレジスト層のパターンを形成す
る方法において、前記第１のエネルギレベルは前記第２
のエネルギレベルより大きいことを特徴とする前記方
法。 (14) 第１２項に記載のレジスト層のパターンを形成す
る方法において、前記第２のエネルギレベルは前記第１
のエネルギレベルより大きいことを特徴とする前記方
法。
【００２４】(15) 本発明の１つの実施例は、半導体装
置を製造するため高分解能リソグラフィを実施するフォ
トレジスト装置に関し、同フォトレジスト装置は、特性
の第１の値において活性化されて第１の反応を生起する
第１の感光性配合物、及び前記特性の前記第１の値とは
異る前記特性の第２の値において活性化される第２の感
光性配合物を含み、ここで前記第２の感光性配合物の活
性化は前記第１の反応を取り消すようにされている。本
発明の他の実施例においては、前記特性はエネルギレベ
ルである。そして、前記特性の前記第１の値は前記特性
の前記第２の値より小さいか、あるいは前記特性の前記
第１の値は前記特性の前記第２の値より大きい。この実
施例の１つの変形においては、少なくとも前記第１の値
と同じ位の大きさであるが前記第２の値ほどは大きくな
いエネルギレベルのエネルギに露出される前記フォトレ
ジスト装置の領域は、次のすすぎの段階における溶解性
は増加するが、前記第２の値より大きいエネルギレベル
のエネルギに露出される前記フォトレジスト装置の領域
は、次のすすぎの段階における溶解性は減少する。前記
実施例の他の変形においては、少なくとも前記第１の値
と同じ位の大きさであるが前記第２の値ほどは大きくな
いエネルギレベルのエネルギに露出される前記フォトレ
ジスト装置の領域は、次のすすぎの段階における溶解性
は減少し、また前記第２の値より大きいエネルギレベル
のエネルギに露出される前記フォトレジスト装置の領域
も、次のすすぎの段階における溶解性は減少する。本発
明の更に他の実施例においては、前記特性は周波数であ
るか、あるいはそれは化学的組成を含む。
置を製造するため高分解能リソグラフィを実施するフォ
トレジスト装置に関し、同フォトレジスト装置は、特性
の第１の値において活性化されて第１の反応を生起する
第１の感光性配合物、及び前記特性の前記第１の値とは
異る前記特性の第２の値において活性化される第２の感
光性配合物を含み、ここで前記第２の感光性配合物の活
性化は前記第１の反応を取り消すようにされている。本
発明の他の実施例においては、前記特性はエネルギレベ
ルである。そして、前記特性の前記第１の値は前記特性
の前記第２の値より小さいか、あるいは前記特性の前記
第１の値は前記特性の前記第２の値より大きい。この実
施例の１つの変形においては、少なくとも前記第１の値
と同じ位の大きさであるが前記第２の値ほどは大きくな
いエネルギレベルのエネルギに露出される前記フォトレ
ジスト装置の領域は、次のすすぎの段階における溶解性
は増加するが、前記第２の値より大きいエネルギレベル
のエネルギに露出される前記フォトレジスト装置の領域
は、次のすすぎの段階における溶解性は減少する。前記
実施例の他の変形においては、少なくとも前記第１の値
と同じ位の大きさであるが前記第２の値ほどは大きくな
いエネルギレベルのエネルギに露出される前記フォトレ
ジスト装置の領域は、次のすすぎの段階における溶解性
は減少し、また前記第２の値より大きいエネルギレベル
のエネルギに露出される前記フォトレジスト装置の領域
も、次のすすぎの段階における溶解性は減少する。本発
明の更に他の実施例においては、前記特性は周波数であ
るか、あるいはそれは化学的組成を含む。
【図１】公知のポジティブフォトレジスト装置の断面図
である。この中、図１ｂは、選択的に露出された後にお
けるポジティブフォトレジスト層を図解している。
である。この中、図１ｂは、選択的に露出された後にお
けるポジティブフォトレジスト層を図解している。
【図２】公知のネガティブフォトレジスト装置の断面図
である。この中、図２ｂは、選択的に露出された後にお
けるネガティブフォトレジスト層を図解している。
である。この中、図２ｂは、選択的に露出された後にお
けるネガティブフォトレジスト層を図解している。
【図３】本発明の一実施例のフォトレジスト装置の断面
図である。この中、図３ｂは、選択的に露出された後に
おける本発明のこの実施例のフォトレジスト層を図解し
ている。
図である。この中、図３ｂは、選択的に露出された後に
おける本発明のこの実施例のフォトレジスト層を図解し
ている。
【図４】本発明の他の実施例のフォトレジスト装置の断
面図である。この中、図４ｂは、選択的に露出された後
における本発明のこの実施例のフォトレジスト層を図解
している。
面図である。この中、図４ｂは、選択的に露出された後
における本発明のこの実施例のフォトレジスト層を図解
している。
１２ 入射エネルギ １４ マスク １６，３０，４０ 曲線図 １８，３２，４２ フォトレジスト層 ２０ ウエハ ２２ 放射線エネルギに露出したフォトレジストの領域 ２６ 空所 ２８ 原状に留まるフォトレジストの領域 Ｅ１，Ｅ２ エネルギレベル ３４ ネガティブになる領域 ３６，３７ ポジティブになる領域 ３８ パターンが形成されたフォトレジスト層 ３９，４９ 空所 ４６ ポジティブになる領域（溶解性は増加） ４４，４８ ネガティブになる領域（溶解性は現象） ４２ Ｅ１以上のエネルギに露光されず活性化されない
領域（可溶性）
領域（可溶性）
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体装置を製造するための高分解能リ
ソグラフィを実施するフォトレジスト装置であって、 特性の第１の値において活性化されて第１の反応を生起
する第１の感光性配合物、及び前記特性の前記第１の値
とは異る前記特性の第２の値において活性化される第２
の感光性配合物を包含し、更に前記第２の感光性配合物
の活性化は前記第１の反応を取り消すようにされたこと
を特徴とする、半導体装置を製造するための高分解能リ
ソグラフィを実施するフォトレジスト装置。 - 【請求項２】 高分解能リソグラフィを用いる半導体装
置の製造方法であって、該製造方法は、 半導体ウエハを用意する段階と、 前記半導体ウエハの上に材料の層を形成する段階と、 前記材料の層の上にフォトレジスト層を形成することに
より前記材料の層のパターンを形成する段階であって、
前記フォトレジスト層は、第１のエネルギレベルにおい
て活性化されて第１の反応を生起する第１の感光性配合
物と、前記第１のエネルギレベルより大きい第２のエネ
ルギレベルにおいて活性化される第２の感光性配合物と
を含んでいる前記段階とを包含しており、更に前記第２
の感光性配合物の活性化は前記第１の反応を取り消すこ
とにより前記高分解能リソグラフィを達成するようにさ
れたことを特徴とする、高分解能リソグラフィを用いる
半導体装置の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US1832896P | 1996-05-24 | 1996-05-24 | |
| US018328 | 1996-05-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1055068A true JPH1055068A (ja) | 1998-02-24 |
Family
ID=21787375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9133970A Pending JPH1055068A (ja) | 1996-05-24 | 1997-05-23 | 高分解能リソグラフィを用いる半導体装置の製造方法及び装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JPH1055068A (ja) |
| KR (1) | KR970077121A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH10104839A (ja) * | 1996-09-16 | 1998-04-24 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 低”ｋ”係数ハイブリッド・フォトレジスト |
| JP2009507263A (ja) * | 2005-09-06 | 2009-02-19 | エヌエックスピー ビー ヴィ | リソグラフィー・パターニング法 |
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-
1997
- 1997-05-22 EP EP97303497A patent/EP0810477A3/en not_active Withdrawn
- 1997-05-23 JP JP9133970A patent/JPH1055068A/ja active Pending
- 1997-05-23 KR KR1019970020302A patent/KR970077121A/ko not_active Withdrawn
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| EP0810477A2 (en) | 1997-12-03 |
| EP0810477A3 (en) | 1998-12-30 |
| KR970077121A (ko) | 1997-12-12 |
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