JPS6010624A

JPS6010624A - パタ−ン形成方法

Info

Publication number: JPS6010624A
Application number: JP58119613A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Tanaka; 和裕田中
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1983-06-29
Filing date: 1983-06-29
Publication date: 1985-01-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、半導体素子等ｌ製造するための基板上の薄
膜面上ＶＣ施さｊたレジスト膜に微細なパターンｌ形成
する方法に関するものである。

半導体素子等を製造する際には、極めて微細なパターン
を所定の位置に高精度に形成する必要があり、これらの
パターンは一般に、フォトリングラフィ技術によって形
成される。

従来のパターン形成方法を第１図（Ａ）〜（Ｄ）により
説明する。

この図において、１は半導体ワエハなどからなる基板で
、上面に酸化膜などの下地薄膜２が施されている。３は
前記下地薄膜２面に施されたレジスト膜である。このよ
うにして形成された基板１の上部より第１図（Ａ）　Ｋ
示すように、上方から矢印Ｐのように電子線を照射する
。次に、所定の現像液により現像し、第１図（Ｂ）のよ
うにレジストパターン４を得る。このレジストパターン
４１マスクにして下地薄膜２をエツチングし、第１図（
Ｃ）のようにパターン５が形成される。続いて、レジス
トパターン４を剥離除去することにより、第１図ＣＤ）
のような所望のパターン５が基板１上に得ろねる。

上記従来のパターン形成方法では、局部的にパターンｌ
ネガポジ反転させたい場合には、毎回製図データ自身を
作成する必要があった。また、マスクＲＯＭあるいはマ
スタースライス等のパターンケ得たい場合には、毎回作
図データを作成する必要があった。あるいは、紫外線マ
スフケ形成する場合には、上記同様毎回マスク作成が必
要であ−っだ。このため、製図データ自身を作成したり
、紫外線マスク１作成する必要があり、工期が長くかか
り、費用が高くなっていた。さらに、微細パターンの場
合、フォトマスクで作成するには非常に困難であったり
、シャープなパターンが得られないという欠点があった
。

この発明は、上記従来のパターン形成方法の欠点金除去
するためになされたもので、基板のレジストの露光１局
部的に露光強度を強（することにより、ネガポジを反転
させ微細パターンが短期間に精度よく得ら４るパターン
形成方法を提供することを目的としている。以下この発
明の一実施例１第２図（Ａ）〜（Ｅ）Ｋより説明する。

まず、第２図（Ａ）Ｋ示すように、半導体ウェーからな
る基板１の上面には、酸化膜などの下地薄膜２ヶ施し、
その上にレジスト膜３、例えば導電性有機電荷移動錯体
ＴＣＮＱ（ラトラシ７ノーＰ−ギノジメタン）を約５０
　Ｆｌ　ＯＡの厚さに塗布する。その後、基板１の上部
より矢印Ｐのように、電子ビームケ照射てる。この時の
照射量は、６×１Ｏ−６Ｃ／ｃｍ２とする。次に、第２
図（Ｂ）　Ｋ示すように１．所望パターンのみｌ露光強
度を強（して、矢印Ｑのように電子線を照射する。この
時の照射量は、６　ｘ　１０　’　Ｃ／　ｃｍ２とする
。露光完了後、所定０現像液１現像・　！ｌ／７．Ｌ乾
燥丁６・現像後“゛ｊパターンケ第２図（Ｃ）Ｋ示す。

このレジストは通常の露光では（１０’　Ｃ７ｃｍ”　
）切鎖が生じポリマがモノマ化しポジ型レジストの特性
を示すが、露光強度が強くなった場合け（１０’　Ｃ／
／ｃｍ２以上）、電子ビームの高エネルギーにより局所
的熱上昇しクロスリンクが生じ、ネガ型レジストに反転
するという特性を示すため、第２図（Ｂ）で示した矢印
Ｑの電、子ビームケ照射した部分のみが現像後ネガバク
ーンが得られ、通常露光の部分は溶解除去さハる。

電子ビームによりレジスト膜３に局所的に強度ケ茜くし
て露光する部分は、マスクＲＯＭのＲＯＭの部分、微細
パターン、マスタースライスあるいは直接露光用のマー
クの部分とする。このようにして得られたレジストパタ
ーン６ヶマスクにして、第２図（Ｄ）　Ｋ示すように下
地薄膜２のエツチングな行う。その後、レジストパター
ン６を剥離除去し、第２図（Ｅ）に示すように所望のパ
ターン７が得られる。このよ５ＫＬ、て得らねたパター
ン７は、パターンの切れが非常にシャープであった。

上記した従来の均−ｗｒ元のみによるパターン形成方法
では、全品種、全工程についてそれぞれ作図データを作
成する必要があったり、そハぞハフオドマスクを作成す
る必要があったが、この発明の方法によれば、特定部分
は電子ビーム露光の強度を変化することによりパターン
を形成できるので、複雑で面倒な作図データは不必要で
あり、ウェハへの直接露光に応用すｒばフォトマスクの
数ｌ減少することができ、工期が短縮され生産性が向上
する。また、得らねたパターンは、シャープで精度のよ
いもσ〕になる。

なお、上記実施例では、電子ビームの場合について述べ
たが、強度の変化によりネガポジが反転する特徴を活か
した紫外線、遠紫外線、Ｘ線等でもよく同様の効果を奏
する。また、レジストは、ＴＣＮＱの場合について述べ
たが、照射量の変化によりネガポジが反転するノボラッ
ク系レジスト（ＡＺ−１３５０）あるいはＥ　Ｂ　Ｒ＝
　９’　（東ン社製）でもよく、同様の効果を奏する。

さらに、上記実施例では、基板１の下地薄膜２として酸
化膜の例な示し１こが、他の薄膜でもよく、基板１とし
ては石英やガラス材などでもよ（、同様の効果を奏する
。また、上記実施例では、露光強度を強くする露光を後
で行ったが、前に行ってもよく、同様の効果を奏する。

露光強度を局部的に強くする方法は、チップ内の一部で
もよく、マスク内の所定のチップのみでもよく、また、
マスク内σ〕所定の部分σＪみでもよい。

ワエハ基板上に電子ビーム１１宣接露光してパターンを
形成する方法においては、ポジレジス）Ｙ使う場合が多
く、マーク検出が困難であったが、この発明の方法によ
り、局所的に強度な強くてることによりネガパターンが
得らねるため、マーク検出が容易となる。

以上説明したように、この発明は、基板のレジストの露
光強度を一部強くするなど変化させることにより、ネガ
ポジ反転のパターンが得られるので、工期は短く、コス
トも低く、微細パターンが精度よく得られる利点がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｄ）は従来のパターン形成方法ケ工程
順に示す断面図、第２図（Ａ）〜（Ｅ）はこの発明の一
実施例によるパターン形成方法な工程順に示す断面図で
ある。図中、１は基板、２は下地薄膜、３はレジスト膜、６は
ンジストパターン、７はパターンである。なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。代理人　大岩　増雄　（外２名）第１図第２図手続補正書（自発）１．事件の表示　特願昭５８−１１９ｆ（１３号２、発
明の名称　パターン形成方法３、補正をする者代表者片山仁へ部５、補正の対象明細書の発明の詳細な説明の欄６、補正の内容（１）明細書第３頁８〜９行、および’１４ｈの「製図
データ」を、それぞれ「作図データ」と補正する。（２）同じく第４頁１０行の「（ラトラシアノー」を、
［（テトラシアノ−」と補正する。（３）同じく第６頁１６〜１７行の「（東し社製）でも
よく、」を、「（東し社製）などでもよく、」と補正す
る。以に電

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板上に施されたレジストに放射線を照射しパタ
ーンを形成する方法において、前記放射線の強さな局部
的に変化させて露光することな特徴とするパターン形成
方法。
（２）放射線は紫外線であ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。
（３）放射線は遠紫外線であ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。
（４）放射線は電子線であ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。
（５）放射線はＸｍであることな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。
（６）　レジストは放射線の強さによりネガポジが反転
する性質を持つレジストであ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。
（７）放射線の強さの変化ｌチップ内とマスク内の少な
くとも一方で行うことを特徴とする特許請求σ）範囲第
（１）項記載のパターン形成方法。