JPS588131B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPS588131B2 JPS588131B2 JP54073715A JP7371579A JPS588131B2 JP S588131 B2 JPS588131 B2 JP S588131B2 JP 54073715 A JP54073715 A JP 54073715A JP 7371579 A JP7371579 A JP 7371579A JP S588131 B2 JPS588131 B2 JP S588131B2
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- Japan
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- electron beam
- photoresist
- thickness
- resist film
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-
- 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
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
- G03F7/095—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having more than one photosensitive layer
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電子ビーム照射によるキノンジアゾ系ポジティ
ブ型ホトレジストのネガティブ化の方法に関する。
ブ型ホトレジストのネガティブ化の方法に関する。
周知のごとく高分子材料よりなるレジストにはネガティ
ブ型とポジティブ型とがあり、いずれも露光部分が化学
変化をおこし、ネガティブ型は露光部分が残留し、ポジ
ティブ型は未露光部分が残留してマスクパターンとして
利用される。
ブ型とポジティブ型とがあり、いずれも露光部分が化学
変化をおこし、ネガティブ型は露光部分が残留し、ポジ
ティブ型は未露光部分が残留してマスクパターンとして
利用される。
この両者のうち解像度のすぐれたキノンジアゾ系ポジテ
ィブ型ホトレジストを電子ビーム露光を含む一連の処理
を行なって電子ビームに露光された部分を残留せしめる
方法、即ち、ポジティブ型ホトレジストをネガティブ化
する方法が提案され、微細パターンの形成等に既に利用
されている。
ィブ型ホトレジストを電子ビーム露光を含む一連の処理
を行なって電子ビームに露光された部分を残留せしめる
方法、即ち、ポジティブ型ホトレジストをネガティブ化
する方法が提案され、微細パターンの形成等に既に利用
されている。
しかし、上記一連の処理において始めに塗布したホトレ
ジストの膜厚に対する現像処理後に残留する膜厚の比、
即ち残膜率は電子ビームの照射量が大である程大きく、
また現像時間が長い程小さくなる。
ジストの膜厚に対する現像処理後に残留する膜厚の比、
即ち残膜率は電子ビームの照射量が大である程大きく、
また現像時間が長い程小さくなる。
例えばキノンジアゾ系ポジティブ型ホトレジストＯＦＰ
Ｒ（東京応化工業社製）を半導体基板等の表面に１〔μ
ｍ〕の厚さに塗布し、これに電子ビームを３×１０−５
〔Ｃ／ｃｍ２〕塗布し、９０℃で２０〜３０〔分〕加熱
処理を施こしたのち、テトラメチルアンモニウム・ハイ
ドロオキサイド系の現像液で２０％現像処理を行なうと
残留膜厚は凡そ６０００〔Å〕、つまり残膜率は凡そ６
０〔％〕となる。
Ｒ（東京応化工業社製）を半導体基板等の表面に１〔μ
ｍ〕の厚さに塗布し、これに電子ビームを３×１０−５
〔Ｃ／ｃｍ２〕塗布し、９０℃で２０〜３０〔分〕加熱
処理を施こしたのち、テトラメチルアンモニウム・ハイ
ドロオキサイド系の現像液で２０％現像処理を行なうと
残留膜厚は凡そ６０００〔Å〕、つまり残膜率は凡そ６
０〔％〕となる。
このようにして形成したレジスト膜を半導体基板のドラ
イエッチング処理等のマスクとして使用するには少なく
とも１〔μｍ〕程度の膜厚を要する。
イエッチング処理等のマスクとして使用するには少なく
とも１〔μｍ〕程度の膜厚を要する。
上記従来方法によりこのように厚いレジスト膜を形成す
るには塗布膜厚及び電子ビームの照射量を前記条件より
大幅に増大せねばならない。
るには塗布膜厚及び電子ビームの照射量を前記条件より
大幅に増大せねばならない。
ところがそのように塗布膜厚を厚くし、電子ビームの照
射量を増大すると、半導体基板表面における電子ビーム
の反射のためレジスト膜にカブリを生じてパターンの精
度が悪くなること及び非常に長い露光時間を必要とする
等の問題がある。
射量を増大すると、半導体基板表面における電子ビーム
の反射のためレジスト膜にカブリを生じてパターンの精
度が悪くなること及び非常に長い露光時間を必要とする
等の問題がある。
例えば直径７５〔ｍｍ〕の半導体基板に前記３×１０−
５〔Ｃ／ｃｍ２〕の照射量を与えるには凡そ１〔時間〕
を必要とする。
５〔Ｃ／ｃｍ２〕の照射量を与えるには凡そ１〔時間〕
を必要とする。
このように従来のキノンジアゾ系ポジティブ型ホトレジ
ストのネガティブ化の方法では、ホトレジストの解像度
及び感度を低下させるので厚い膜を形成することが困難
であった。
ストのネガティブ化の方法では、ホトレジストの解像度
及び感度を低下させるので厚い膜を形成することが困難
であった。
本発明の目的は上記問題点を解消して、キノンジアゾ系
ポジティブ型ホトレジストの解像度を損うことなく感度
を向上させ、かつ膜減りを防止得るキノンジアゾ系ポジ
ティブ型ホトレジストのネガテイブ化の方法を提供する
ことにある。
ポジティブ型ホトレジストの解像度を損うことなく感度
を向上させ、かつ膜減りを防止得るキノンジアゾ系ポジ
ティブ型ホトレジストのネガテイブ化の方法を提供する
ことにある。
本発明の半導体装置の製造方法の特徴は、半導体基板表
面にキノンジアゾ系ポジティブ型ホトレジストとその上
にネガティブ型レジストとを塗布し、所定のパターンに
従って電子ビームを照射し、加熱処理を施こした後、上
層のネガティブ型レジスト膜の不要部分を除去する工程
と残留せるネガティブ型レジスト膜をマスクとして下層
のキノンジアゾ系ポジティブ型ホトレジスト膜の不要部
分を除去する工程とを加えて所定のパターンを有するレ
ジスト膜を形成する工程を含むことにある。
面にキノンジアゾ系ポジティブ型ホトレジストとその上
にネガティブ型レジストとを塗布し、所定のパターンに
従って電子ビームを照射し、加熱処理を施こした後、上
層のネガティブ型レジスト膜の不要部分を除去する工程
と残留せるネガティブ型レジスト膜をマスクとして下層
のキノンジアゾ系ポジティブ型ホトレジスト膜の不要部
分を除去する工程とを加えて所定のパターンを有するレ
ジスト膜を形成する工程を含むことにある。
以下本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図は本発明のポジティブ型ホトレジストヲネガティ
ブ化する一実施例を示す要部断面図である。
ブ化する一実施例を示す要部断面図である。
同図ａに示すようにまず半導体基板１表面に前述のＯＦ
ＰＲのようなポジティブ型ホトレジスト２を所望の残留
膜厚、例えば１〔μｍ〕の厚さに塗布し、その上にＯＢ
Ｃ（東京応化工業製ポリイソプレン系レジスト）のよう
な電子ビーム用ネガティブ型レジスト３を、例えば３０
００〔Å〕程度塗布し、そのあと電子ビーム４を所定の
パターンに従って照射する。
ＰＲのようなポジティブ型ホトレジスト２を所望の残留
膜厚、例えば１〔μｍ〕の厚さに塗布し、その上にＯＢ
Ｃ（東京応化工業製ポリイソプレン系レジスト）のよう
な電子ビーム用ネガティブ型レジスト３を、例えば３０
００〔Å〕程度塗布し、そのあと電子ビーム４を所定の
パターンに従って照射する。
図において２´及び３´は前記ＯＦＰＲ膜２及びＯＢＣ
膜３の電子ビームで露光された部分を示す。
膜３の電子ビームで露光された部分を示す。
この時、電子ビームの照射量は１×１０−５〔Ｃ／ｃｍ
２〕程度でよい。
２〕程度でよい。
このあと約９０〔℃〕で２０〜３０〔分〕加熱処理を行
なう。
なう。
次いで同図ｂに示すよう紫外線５を前記レジスト膜全面
に照射する。
に照射する。
紫外線の照射量はＯＦＰＲが十分に感光するよう多少過
剰気味でよい。
剰気味でよい。
このように紫外線を照射しても上層のＯＢＣ膜３は紫外
線に感光しないので何の変化もおこらない。
線に感光しないので何の変化もおこらない。
そこで上層のＯＢＣ膜３をキシレンで現像処理すること
により、同図ｃに示すように電子ビームに露光された部
分３′のみが残留し、他の不要部分は除去される。
により、同図ｃに示すように電子ビームに露光された部
分３′のみが残留し、他の不要部分は除去される。
この時ＯＢＣ膜３′の膜厚は始めの厚さより若干薄くな
り約２０００〔Å〕程度になる。
り約２０００〔Å〕程度になる。
次いで、該残留せるＯＢＣ膜３′をマスクとして下層の
ＯＦＰＲ膜３を前述のテトラメチルアンモニウム・ハイ
ドロオキサイド系の現像液で凡そ２０分処理することに
より、同図ａに示すように残留せるＯＢＣ膜３′との直
下のＯＦＰＲ膜２′が残留し、他の不要部分は除去され
て所望のパターンが形成される。
ＯＦＰＲ膜３を前述のテトラメチルアンモニウム・ハイ
ドロオキサイド系の現像液で凡そ２０分処理することに
より、同図ａに示すように残留せるＯＢＣ膜３′との直
下のＯＦＰＲ膜２′が残留し、他の不要部分は除去され
て所望のパターンが形成される。
上記のＯＦＰＲ膜の現像工程においてＯＦＰＲ膜の残留
せしめる部分２′はＯＢＣ膜３′で被覆されているので
、ＯＦＰＲ膜２′の上面は現像液にさらされることがな
いため膜減りを生じない。
せしめる部分２′はＯＢＣ膜３′で被覆されているので
、ＯＦＰＲ膜２′の上面は現像液にさらされることがな
いため膜減りを生じない。
そのため本実施例においては、電子ビームの照射量を前
述の従来例における電子ビームの照射量に比し凡そ１／
５に減少せしめることが可能となり、その結果、電子ビ
ームの照射時間を凡そ１０〔分〕に短縮でき、作業能率
を著しく高めることが可能となった。
述の従来例における電子ビームの照射量に比し凡そ１／
５に減少せしめることが可能となり、その結果、電子ビ
ームの照射時間を凡そ１０〔分〕に短縮でき、作業能率
を著しく高めることが可能となった。
上記実施例において、２種類の現像液はそれぞれ対象の
レジストにのみ反応し他方のレジストと全く反応しない
ものをえらぶことか必要である。
レジストにのみ反応し他方のレジストと全く反応しない
ものをえらぶことか必要である。
本発明は前記一実施例に限定されることなく更に種々変
形して実施できる。
形して実施できる。
また、上層のネガティブ型レジストは下層のポジティブ
型ホトレジストの膜減り防止が目的であるから、保護膜
として有効な厚さが残留すればよく塗布厚さは２０００
〜５０００〔Å〕程度とするのが好適である。
型ホトレジストの膜減り防止が目的であるから、保護膜
として有効な厚さが残留すればよく塗布厚さは２０００
〜５０００〔Å〕程度とするのが好適である。
更に下層のポジティブ型ホトレジストの塗布膜厚、電子
ビームの照射量、現像時間等もその目的により適宜選択
してよい。
ビームの照射量、現像時間等もその目的により適宜選択
してよい。
以上説明したごとく本発明によればポジティブ型ホトレ
ジストをネガティブ化するに際し電子ビームの照射量が
少なくて済むので、ドライエッチング処理等におけるマ
スクとして必要な膜厚を有する微細パターンのレジスト
膜を精度よく、かつ能率よく形成することができ、集積
回路などの微細化や高集積化に大きく貢献するものであ
る。
ジストをネガティブ化するに際し電子ビームの照射量が
少なくて済むので、ドライエッチング処理等におけるマ
スクとして必要な膜厚を有する微細パターンのレジスト
膜を精度よく、かつ能率よく形成することができ、集積
回路などの微細化や高集積化に大きく貢献するものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のポジティブ型ホトレジストをネガティ
ブ化する方法を工程の順に示す要部断面図である。 １・・・・・・半導体基板、２・・・・・・ポジティブ
型ホトレジスト膜、３・・・・・・ネガティブ型レジス
ト膜、２，３′・・・・・・ポジティブ型及びネガティ
ブ型レジスト膜の電子ビームに感光した部分、４・・・
・・・電子ビーム、５・・・・・・紫外線。
ブ化する方法を工程の順に示す要部断面図である。 １・・・・・・半導体基板、２・・・・・・ポジティブ
型ホトレジスト膜、３・・・・・・ネガティブ型レジス
ト膜、２，３′・・・・・・ポジティブ型及びネガティ
ブ型レジスト膜の電子ビームに感光した部分、４・・・
・・・電子ビーム、５・・・・・・紫外線。
Claims (1)
- １ 半導体基板表面にキノンジアゾ系ポジティブ型ホト
レジストとその上にネガティブ型レジストとを塗布し、
所定のパターンに従って電子ビームを照射する工程と、
その後紫外線を全面照射する工程および上層のネガティ
ブ型レジスト膜の不要部分を除去する工程と、上層のネ
ガティブ型レジスト膜をマスクとして下層のポジティブ
型ホトレジスト膜の不要部分を除去する工程とを加えて
所定のパターンを有するレジスト膜を形成する工程を含
むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54073715A JPS588131B2 (ja) | 1979-06-12 | 1979-06-12 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54073715A JPS588131B2 (ja) | 1979-06-12 | 1979-06-12 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55165631A JPS55165631A (en) | 1980-12-24 |
| JPS588131B2 true JPS588131B2 (ja) | 1983-02-14 |
Family
ID=13526186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54073715A Expired JPS588131B2 (ja) | 1979-06-12 | 1979-06-12 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS588131B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60119508A (ja) * | 1983-11-17 | 1985-06-27 | ピルキントン ピー イー リミテツド | 光学フイルタ装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56164531A (en) * | 1980-05-21 | 1981-12-17 | Hitachi Ltd | Manufacture of semiconductor |
| JPS6221102A (ja) * | 1985-07-19 | 1987-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フレネルレンズの製造方法 |
-
1979
- 1979-06-12 JP JP54073715A patent/JPS588131B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60119508A (ja) * | 1983-11-17 | 1985-06-27 | ピルキントン ピー イー リミテツド | 光学フイルタ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55165631A (en) | 1980-12-24 |
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