JPS6233428A - 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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- JPS6233428A JPS6233428A JP60173413A JP17341385A JPS6233428A JP S6233428 A JPS6233428 A JP S6233428A JP 60173413 A JP60173413 A JP 60173413A JP 17341385 A JP17341385 A JP 17341385A JP S6233428 A JPS6233428 A JP S6233428A
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Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体装置の製造方法に関し、特に半導体基
体への微細パターンの形成方法を含む半導体装置の製造
方法に関する。
体への微細パターンの形成方法を含む半導体装置の製造
方法に関する。
従来、段差を有する半導体基体上に、レジストのような
塗布剤を用いて微細パターンを形成する方法として、Ｐ
ＣＭ （Ｆｏｒｔａｂｌｅ Ｃｏｍｆｏｒｍａｂｌｅ
Ｍａ ｓ ｋ ）法と呼ばれる方法が提案されていた。
塗布剤を用いて微細パターンを形成する方法として、Ｐ
ＣＭ （Ｆｏｒｔａｂｌｅ Ｃｏｍｆｏｒｍａｂｌｅ
Ｍａ ｓ ｋ ）法と呼ばれる方法が提案されていた。
この方法は、第２図（ａ）に示すように、１ず半導体基
体１表面に、主として２００〜２５０ｎｍに感光域を有
するポリメチルメタアゲリレートのようなポジ型遠紫外
線レジスト膜６を形成し、ついで３５０〜４５０ ｎｍ
に感光域を有する通常のフェノールノボラック樹脂より
なるホトレジスト膜７を形成する。次に第２図（ｈ）に
示すように、３００ ｎｍ〜４５０ ｎｍの紫外線を光
源とする露光装置を用いて、上層のホトレジスト膜７に
のみホトレジストパターン７ａの形成を行う。このとき
下層の遠紫外線レジスト膜６は感光域が違うので感光し
ない。
体１表面に、主として２００〜２５０ｎｍに感光域を有
するポリメチルメタアゲリレートのようなポジ型遠紫外
線レジスト膜６を形成し、ついで３５０〜４５０ ｎｍ
に感光域を有する通常のフェノールノボラック樹脂より
なるホトレジスト膜７を形成する。次に第２図（ｈ）に
示すように、３００ ｎｍ〜４５０ ｎｍの紫外線を光
源とする露光装置を用いて、上層のホトレジスト膜７に
のみホトレジストパターン７ａの形成を行う。このとき
下層の遠紫外線レジスト膜６は感光域が違うので感光し
ない。
次に第２図（Ｃ）に示すように、波長２００〜３００ｎ
ｍ程度の平行な遠紫外線を半導体基体全面に照射する。
ｍ程度の平行な遠紫外線を半導体基体全面に照射する。
上層のホトレジスト＃７が残っている部分では、これが
遠紫外線を吸収し下層のレジスト膜のマスクとなるので
、適当な溶剤で照射されて低分子化した下層の遠紫外線
レジスト膜６を現像して除去することによって、微細な
遠紫外線レジストパターン６ａが得られる。現像の際に
、上層のホトレジストパターン７ａは溶解してもしなく
てもよい。
遠紫外線を吸収し下層のレジスト膜のマスクとなるので
、適当な溶剤で照射されて低分子化した下層の遠紫外線
レジスト膜６を現像して除去することによって、微細な
遠紫外線レジストパターン６ａが得られる。現像の際に
、上層のホトレジストパターン７ａは溶解してもしなく
てもよい。
上述した従来のＰＣＭ法によるパターンの形成方法には
以下に示すような主に３つの欠点がある。
以下に示すような主に３つの欠点がある。
まず第一に、上層と下層のレジスト材を二層に重ねて塗
布した場合、これらの二層の界面で二種類のレジスト材
の混合もしくは反応が起こり、これらのレジスト材と異
なった性質をもつ変成層が形成される。この変成層の存
在によって下層の遠紫外線レジスト膜６の現像が困難に
なる。
布した場合、これらの二層の界面で二種類のレジスト材
の混合もしくは反応が起こり、これらのレジスト材と異
なった性質をもつ変成層が形成される。この変成層の存
在によって下層の遠紫外線レジスト膜６の現像が困難に
なる。
第二に、下層のポジ型遠紫外線レジスト材は、一般に比
較的低感度であり、上層のホトレジスト材に比べて、長
い露光時間を必要とし、生産性が低下する。
較的低感度であり、上層のホトレジスト材に比べて、長
い露光時間を必要とし、生産性が低下する。
第三に、ポジ型遠紫外線レジストは、一般に平行平板型
の反応性イオンエツチングに対する耐性即ちドライエツ
チング耐性に乏しいため、レジメト材によって形成され
た微細パターンをドライエツチングによって半導体基体
に転写した場合、パターン寸法の転写誤差が大きくなる
。
の反応性イオンエツチングに対する耐性即ちドライエツ
チング耐性に乏しいため、レジメト材によって形成され
た微細パターンをドライエツチングによって半導体基体
に転写した場合、パターン寸法の転写誤差が大きくなる
。
本発明の目的は、遠紫外線レジストを用いることなく段
差を有する半導体基板上に微細パターンを形成すること
のできる半導体装置の製造方法を提供することにある。
差を有する半導体基板上に微細パターンを形成すること
のできる半導体装置の製造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は、段差を有する半導体
基板上に第１のホトレジスト膜を形成する工程と、この
第１のホトレジスト膜上にポリイミドを主成分とする光
吸収膜を形成する工程と、この光吸収膜上に第２のホト
レジスト膜を形成する工程とを含んで構成される。
基板上に第１のホトレジスト膜を形成する工程と、この
第１のホトレジスト膜上にポリイミドを主成分とする光
吸収膜を形成する工程と、この光吸収膜上に第２のホト
レジスト膜を形成する工程とを含んで構成される。
次に本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明
する。
する。
第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例を説明する為
の製造工程順に示した半導体チップの断面図であり、多
結晶シリコン層に微細パターンを形成する例を示してい
る。
の製造工程順に示した半導体チップの断面図であり、多
結晶シリコン層に微細パターンを形成する例を示してい
る。
まず第１図（ａｌに示すように、約０．５μｍの段差と
厚さ約０６μｍの多結晶７リコン層２７５；形成された
７リコン基板１上にポジ型ホトレジスト材（例えば東京
応化環のＯＦＦ几８００．５０ＣＰ）を１．８μｍの厚
さに塗布し第１のホトレジスト膜３を形成する。その後
、ホットプレート上にて１００”０ 、６０秒で加熱す
る。次に、ポリイミド°を主成分とする光吸収材（例え
ばＢｒｅｗｅｒ ５ｃｉｅｎｃｅ社製反射防止材料ＡＲ
ＣＰＮ２）を２０００λの厚さに塗布し、ホットプレー
ト上にて１００’０．６０秒加熱し光吸収膜４を形成す
る。ついでこの光吸収膜４上にホトレジストを１．ＯＪ
ｍの厚さに塗布し、ホットプレートにて１００℃、４０
秒加熱し第２のホトレジスト膜５を形成後所定のマスク
を用いて露光を行う。
厚さ約０６μｍの多結晶７リコン層２７５；形成された
７リコン基板１上にポジ型ホトレジスト材（例えば東京
応化環のＯＦＦ几８００．５０ＣＰ）を１．８μｍの厚
さに塗布し第１のホトレジスト膜３を形成する。その後
、ホットプレート上にて１００”０ 、６０秒で加熱す
る。次に、ポリイミド°を主成分とする光吸収材（例え
ばＢｒｅｗｅｒ ５ｃｉｅｎｃｅ社製反射防止材料ＡＲ
ＣＰＮ２）を２０００λの厚さに塗布し、ホットプレー
ト上にて１００’０．６０秒加熱し光吸収膜４を形成す
る。ついでこの光吸収膜４上にホトレジストを１．ＯＪ
ｍの厚さに塗布し、ホットプレートにて１００℃、４０
秒加熱し第２のホトレジスト膜５を形成後所定のマスク
を用いて露光を行う。
次に、現像液（例えば東京応化製ポジ型フォトレジスト
用現像液ＮＭＤ−３）を用いて５０秒間現像することに
より露光部の第２のホトレジスト膜はＪ−５−の下の音
吸収膜４とが同時に異方性をもって食刻される。この現
像により第１図（ｂ）に示すように第２のホトレジスト
パターン５ａと光吸収膜パターン４ａとが形成される。
用現像液ＮＭＤ−３）を用いて５０秒間現像することに
より露光部の第２のホトレジスト膜はＪ−５−の下の音
吸収膜４とが同時に異方性をもって食刻される。この現
像により第１図（ｂ）に示すように第２のホトレジスト
パターン５ａと光吸収膜パターン４ａとが形成される。
次に、充分に平行な紫外線をシリコン基板１に全面照射
すると、パターンが存在している部分では光吸収膜パタ
ーン４ａがマスクとなり、その部分の下の第１のホトレ
ジスト膜３は感光しない。
すると、パターンが存在している部分では光吸収膜パタ
ーン４ａがマスクとなり、その部分の下の第１のホトレ
ジスト膜３は感光しない。
ついで現像液で約８０秒間現像を行うことによシ、第２
のホトレジストパターン５ａ、光吸収膜パターン４ａお
よび第１のホトレジスト膜３の感光した部分が除去され
、第１図（Ｃ）に示すような第１のホトレジストパター
ン３ａが高アスペクト比でかつ段差部での線幅制御性よ
く得られる。
のホトレジストパターン５ａ、光吸収膜パターン４ａお
よび第１のホトレジスト膜３の感光した部分が除去され
、第１図（Ｃ）に示すような第１のホトレジストパター
ン３ａが高アスペクト比でかつ段差部での線幅制御性よ
く得られる。
以下この第１のホトレジストパターン３ａをマスクとし
、ドライエツチング法により、多結晶クリコン層２を食
刻する。このときパターン寸法の転写誤差は、下層にポ
リメチルアクリレートのような遠紫外線レジストを用い
た場合よりも小さくすることができる。
、ドライエツチング法により、多結晶クリコン層２を食
刻する。このときパターン寸法の転写誤差は、下層にポ
リメチルアクリレートのような遠紫外線レジストを用い
た場合よりも小さくすることができる。
〔発明の効果］
以上説明したように、本発明は二層のホトレジスト膜の
間に、ボリイごドを主成分とする光吸収膜を形成するこ
と番でよって、ホトレジストとして遠紫外線レジストを
用いることなくｒ一般的な紫外線レジストのみを用いた
ＰＣＭ法で微細パターンを形成できる効果がある。しか
も、ホトレジスト膜の界面での変成層の形成が起こらな
いため、ホトレジスト膜のパターン形成法を精度よく行
うことができる。
間に、ボリイごドを主成分とする光吸収膜を形成するこ
と番でよって、ホトレジストとして遠紫外線レジストを
用いることなくｒ一般的な紫外線レジストのみを用いた
ＰＣＭ法で微細パターンを形成できる効果がある。しか
も、ホトレジスト膜の界面での変成層の形成が起こらな
いため、ホトレジスト膜のパターン形成法を精度よく行
うことができる。
更に、ドライエツチング耐性に乏しい遠紫外線レジスト
のかわりに紫外線レジストを用いているので、ドライエ
ツチングによって下地にパターンの転写を行う場合にも
、パターン寸法の転写誤差を小さくすることができる効
果がある。
のかわりに紫外線レジストを用いているので、ドライエ
ツチングによって下地にパターンの転写を行う場合にも
、パターン寸法の転写誤差を小さくすることができる効
果がある。
第１図１）〜（ｄ）は本発明の一実施例を説明する為に
工程順に示した半導体チップの断面図、第２図（ａ）〜
（ｃｌは従来のＰＣＭ法によるパターン形成法を説明す
る為に工程順に示した半導体チップの断面図である。 １・・・・・・クリコン基板、２・・・・・・多結晶７
リコン層、３・・・・・・第１のホトレジスト膜、４・
・印・光吸収膜、４ａ・・・・・・光吸収膜パターン、
５・・・・・・第２のホトレジスト膜、５ａ・・川・第
２のホトレジストパターン、６・・・・・・遠紫外線レ
ジスト膜、６ａ・・・・・・遠紫外線レジストパターン
、７・・・・・−ホトレジスト膜。 ・、−３二丁 代理人 弁理士 内 原 晋７パ為第１図 第２区
工程順に示した半導体チップの断面図、第２図（ａ）〜
（ｃｌは従来のＰＣＭ法によるパターン形成法を説明す
る為に工程順に示した半導体チップの断面図である。 １・・・・・・クリコン基板、２・・・・・・多結晶７
リコン層、３・・・・・・第１のホトレジスト膜、４・
・印・光吸収膜、４ａ・・・・・・光吸収膜パターン、
５・・・・・・第２のホトレジスト膜、５ａ・・川・第
２のホトレジストパターン、６・・・・・・遠紫外線レ
ジスト膜、６ａ・・・・・・遠紫外線レジストパターン
、７・・・・・−ホトレジスト膜。 ・、−３二丁 代理人 弁理士 内 原 晋７パ為第１図 第２区
Claims (1)
- 段差を有する半導体基板上に第１のホトレジスト膜を形
成する工程と、該第１のホトレジスト膜上にポリイミド
を主成分とする光吸収膜を形成する工程と、該光吸収膜
上に第２のホトレジスト膜を形成する工程とを含むこと
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 |
|---|---|---|---|
| JP60173413A JPH0746679B2 (ja) | 1985-08-06 | 1985-08-06 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60173413A JPH0746679B2 (ja) | 1985-08-06 | 1985-08-06 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6233428A true JPS6233428A (ja) | 1987-02-13 |
| JPH0746679B2 JPH0746679B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=15959972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60173413A Expired - Lifetime JPH0746679B2 (ja) | 1985-08-06 | 1985-08-06 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0746679B2 (ja) |
-
1985
- 1985-08-06 JP JP60173413A patent/JPH0746679B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0746679B2 (ja) | 1995-05-17 |
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