JPS6281714A - パタ−ン形成方法 - Google Patents
パタ−ン形成方法Info
- Publication number
- JPS6281714A JPS6281714A JP60222117A JP22211785A JPS6281714A JP S6281714 A JPS6281714 A JP S6281714A JP 60222117 A JP60222117 A JP 60222117A JP 22211785 A JP22211785 A JP 22211785A JP S6281714 A JPS6281714 A JP S6281714A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- substrate
- resist
- far ultraviolet
- resist material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 title 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 abstract description 11
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 abstract description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 3
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 abstract description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- -1 methyl ethyl Chemical group 0.000 abstract description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 abstract 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 abstract 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 3
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Drying Of Semiconductors (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〕
本発明はパターンの形成方法に関し、特に半導体集積回
路の作製における各種半導体基体へのパターン形成方法
、更に詳しくは段差を有する各種半導体基体への微細パ
ターンの形成方法に関する。
路の作製における各種半導体基体へのパターン形成方法
、更に詳しくは段差を有する各種半導体基体への微細パ
ターンの形成方法に関する。
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 （Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｃｏｍｆｏｒｍａｂｌｅ
Ｍａｓｋ）と呼ばれる方法が提案されていた。この方法
を第２図（ａ）〜（ｄ）に基き説明する。まず第２図（
ａ）に示すように多結晶シリコン２の形成された半導体
基体表面に主として２００〜２５０ ｎｍに感光域を有
するＰＭＭＡ（ポリメチルメタアクリレート）のような
ポジ型遠紫外線レジスト材５を塗布し、ついで３５０〜
４５０ｎｍＫ感光域を有する通性のノボラック樹脂のよ
うな紫外線レジスト材４を塗布する。次に、第２図（ｂ
）に示すように、３００〜４５０ｎｍの紫外線を光源と
する露光装置を用いて其光し、次いで現像することによ
り上層の紫外線レジスト被膜のみに紫外線レジストパタ
ーン４ａの形成を行う。このとき下層の遠紫外線レジス
ト被膜は感光域が異なるので感光しないので現像により
上層の紫外線レジスト被膜に開孔部が形成できる。
布剤を用いて微細パターンを形成する方法として、Ｐ
ＣＭ （Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｃｏｍｆｏｒｍａｂｌｅ
Ｍａｓｋ）と呼ばれる方法が提案されていた。この方法
を第２図（ａ）〜（ｄ）に基き説明する。まず第２図（
ａ）に示すように多結晶シリコン２の形成された半導体
基体表面に主として２００〜２５０ ｎｍに感光域を有
するＰＭＭＡ（ポリメチルメタアクリレート）のような
ポジ型遠紫外線レジスト材５を塗布し、ついで３５０〜
４５０ｎｍＫ感光域を有する通性のノボラック樹脂のよ
うな紫外線レジスト材４を塗布する。次に、第２図（ｂ
）に示すように、３００〜４５０ｎｍの紫外線を光源と
する露光装置を用いて其光し、次いで現像することによ
り上層の紫外線レジスト被膜のみに紫外線レジストパタ
ーン４ａの形成を行う。このとき下層の遠紫外線レジス
ト被膜は感光域が異なるので感光しないので現像により
上層の紫外線レジスト被膜に開孔部が形成できる。
次いで、第２図（Ｃ）に示すように、充分に平行な、波
長２００〜２５０ｎｍ程度の遠紫外線を半導体基体全面
に照射する。上層の紫外線レジスト被膜４ａが残ってい
る部分では、この部分が遠紫ＩＡ線を吸収しその直下の
下層レジスト被膜のマスクとなるので、適尚な溶剤を用
いて遠紫外線が照射されて低分子化した下層レジスト被
膜を現像して除去することによってポジ型遠紫外線パタ
ーン５ａが得られる。下層レジスト被膜の現像の際に、
上層のレジスト被膜は溶解してもしなくてもよい。次に
、第２図（ｄ）に示すように形成されたレジストパター
ン５ａ又は５ａと４ａをマスクとして多結晶シリコンを
ドライエツチングすれば微細パターンを多結晶シリコン
に転写することができる。
長２００〜２５０ｎｍ程度の遠紫外線を半導体基体全面
に照射する。上層の紫外線レジスト被膜４ａが残ってい
る部分では、この部分が遠紫ＩＡ線を吸収しその直下の
下層レジスト被膜のマスクとなるので、適尚な溶剤を用
いて遠紫外線が照射されて低分子化した下層レジスト被
膜を現像して除去することによってポジ型遠紫外線パタ
ーン５ａが得られる。下層レジスト被膜の現像の際に、
上層のレジスト被膜は溶解してもしなくてもよい。次に
、第２図（ｄ）に示すように形成されたレジストパター
ン５ａ又は５ａと４ａをマスクとして多結晶シリコンを
ドライエツチングすれば微細パターンを多結晶シリコン
に転写することができる。
上述した従来のＰＣＭ法は、下層にポジ型遠紫外線レジ
ストを用いている。
ストを用いている。
一般にポジ型遠紫外線レジストは平行平板型の反応性ド
ライ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。これは、ポジ型遠紫外線レジスト材は遠紫
外線り＼′熱照射れるとポリマーの崩壊が起こるが、ド
ライエツチングによって食刻を行う場合レジスト材は遠
紫外線あるいは電子線の照射に相当するエネルギーの照
射をうけるので、ドライエツチングの際にポリマーの崩
壊が起こるためである。
ライ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。これは、ポジ型遠紫外線レジスト材は遠紫
外線り＼′熱照射れるとポリマーの崩壊が起こるが、ド
ライエツチングによって食刻を行う場合レジスト材は遠
紫外線あるいは電子線の照射に相当するエネルギーの照
射をうけるので、ドライエツチングの際にポリマーの崩
壊が起こるためである。
このためレジス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、下地半導体基体もしくは該
基体とは異なる他の物質膜へ転写した場合のパターン寸
法の転写誤差が大きくなるという欠点がある。
ドライエツチングによって、下地半導体基体もしくは該
基体とは異なる他の物質膜へ転写した場合のパターン寸
法の転写誤差が大きくなるという欠点がある。
本発明は上述した従来の欠点を除去し、レジストパター
ンにドライエツチング耐性を持たせ、形成したレジスト
パターンをマスクとして下地半導体基体もしくはその基
体とは異なる物質膜のドライエツチングを行った場合の
パターン寸法の転写誤差を小さくすることができるパタ
ーンの形成方法を提供することを目的とする。
ンにドライエツチング耐性を持たせ、形成したレジスト
パターンをマスクとして下地半導体基体もしくはその基
体とは異なる物質膜のドライエツチングを行った場合の
パターン寸法の転写誤差を小さくすることができるパタ
ーンの形成方法を提供することを目的とする。
Ｃ問題点を解決するための手段〕
本発明のパターン形成方法は、段差を有する半導体基体
上に直接もしくは該基体とは異なる物質膜を介してネガ
型遠紫外線レジスト材よりなる第一の被膜を形成する工
程と、該被膜上に紫外線レジスト材よりなる第二の被膜
を形成する工程と、該第二の被膜に露光を行なった後現
像して紫外線レジスト材よりなるパターンを開孔部形成
領域上に形成する工程と、該第二の被膜パターンの被着
された前記基板上に遠紫外線を全面照射した後現像して
第二の被膜パターンとその直下のネガ型遠紫外線レジス
ト材を除去してネガ型遠紫外線レジスト材よりなるパタ
ーンを形成する工程と、該パターンをマスクとして下地
半導体基体もしくは該基体とは異なる他の物質膜を食刻
することにより微細パターンを得る工程とを有している
。
上に直接もしくは該基体とは異なる物質膜を介してネガ
型遠紫外線レジスト材よりなる第一の被膜を形成する工
程と、該被膜上に紫外線レジスト材よりなる第二の被膜
を形成する工程と、該第二の被膜に露光を行なった後現
像して紫外線レジスト材よりなるパターンを開孔部形成
領域上に形成する工程と、該第二の被膜パターンの被着
された前記基板上に遠紫外線を全面照射した後現像して
第二の被膜パターンとその直下のネガ型遠紫外線レジス
ト材を除去してネガ型遠紫外線レジスト材よりなるパタ
ーンを形成する工程と、該パターンをマスクとして下地
半導体基体もしくは該基体とは異なる他の物質膜を食刻
することにより微細パターンを得る工程とを有している
。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図（ａｌ〜（ｄ）は本発明の一実施例を説明するた
めに工程順に示した断面図である。
めに工程順に示した断面図である。
まず、！ｌ！、１図ｔａ）に示すように、約０５μｍの
段差のあるシリコン基板１上に、厚さ約０６μｍの多結
晶シリコン層２が形成され、多結晶シリコン層２上にネ
ガ型遠紫外線レジスト材３、例えば東洋曹達製のＣＭＳ
−ＤＵを１．５μｍの厚さに塗布する。その後対流式の
オープンで１１０″０１２５分の加熱処理を施したのち
、通常のノボラック樹脂より々るポジ型フォトレジスト
材４、例えば東京応化製の０ＦＰＲ８００を１．Ｑμｍ
の厚さに塗布し、熱板上で１００℃、６０秒の加熱処理
を施す。
段差のあるシリコン基板１上に、厚さ約０６μｍの多結
晶シリコン層２が形成され、多結晶シリコン層２上にネ
ガ型遠紫外線レジスト材３、例えば東洋曹達製のＣＭＳ
−ＤＵを１．５μｍの厚さに塗布する。その後対流式の
オープンで１１０″０１２５分の加熱処理を施したのち
、通常のノボラック樹脂より々るポジ型フォトレジスト
材４、例えば東京応化製の０ＦＰＲ８００を１．Ｑμｍ
の厚さに塗布し、熱板上で１００℃、６０秒の加熱処理
を施す。
次に、第１図（ｂ） Ｋ示すように、開孔部以外のフォ
トレジスト材に露光を行い、次いで、現像液、例えば東
京応化製のポジ型フォトレジスト用現像液ＮＭＤ−３で
５０秒間現像し、露光された部分のレジスト材を除去す
る。さらに充分に平行な遠紫外線を基板に全面照射する
が、フォトレジスト材よりなるパターン４ａの直下のネ
ガ型遠紫外線レジスト層はパターン４ａが遠紫外線を吸
収し下層のマスクとなるので感光しない。
トレジスト材に露光を行い、次いで、現像液、例えば東
京応化製のポジ型フォトレジスト用現像液ＮＭＤ−３で
５０秒間現像し、露光された部分のレジスト材を除去す
る。さらに充分に平行な遠紫外線を基板に全面照射する
が、フォトレジスト材よりなるパターン４ａの直下のネ
ガ型遠紫外線レジスト層はパターン４ａが遠紫外線を吸
収し下層のマスクとなるので感光しない。
次に、第１図ｆｃ）に示すように、メチルエチルケント
とイングロビルアルコールを３：１の割合で混合させた
溶剤で８０秒間現像し、フォトレジスト材よりなるパタ
ーン４ａと、その直下の未感光のネガ型遠紫外線レジス
ト材を除去する。しかるときは図示のようなネガ型遠紫
外線レジスト材よりなるパターン３ａが段差部での線幅
制御性よく得られる。
とイングロビルアルコールを３：１の割合で混合させた
溶剤で８０秒間現像し、フォトレジスト材よりなるパタ
ーン４ａと、その直下の未感光のネガ型遠紫外線レジス
ト材を除去する。しかるときは図示のようなネガ型遠紫
外線レジスト材よりなるパターン３ａが段差部での線幅
制御性よく得られる。
次いで、第１図（ｄ）に示すように、パターン３ａをマ
スクとし、ドライエツチング装置を用いて下地多結晶シ
リコン層２を食刻する。このときのノくターン寸法の転
写誤差はＰＭＭＡのようなポジ型遠紫外レジスト材を用
いた場合よりも小さくすることができる。
スクとし、ドライエツチング装置を用いて下地多結晶シ
リコン層２を食刻する。このときのノくターン寸法の転
写誤差はＰＭＭＡのようなポジ型遠紫外レジスト材を用
いた場合よりも小さくすることができる。
以上説明したように本発明は、ＰＣＭ法における下層レ
ジストとしてネガ型遠紫外線レジストを用いることによ
り、従来のポジ型遠紫外線レジストを用いた場合よりも
レジストパターンにドライエツチング耐性をもたせるこ
とができるので、レジストパターンをマスクとして下地
半導体基体もしくは該基体とは異なる物質膜のドライエ
ツチングを行う場合の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。
ジストとしてネガ型遠紫外線レジストを用いることによ
り、従来のポジ型遠紫外線レジストを用いた場合よりも
レジストパターンにドライエツチング耐性をもたせるこ
とができるので、レジストパターンをマスクとして下地
半導体基体もしくは該基体とは異なる物質膜のドライエ
ツチングを行う場合の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（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例を説明するた
めに工程順に斥した断面図、第２図（ａ）〜ｆｄ）は従
来のＰ（Ｊ４法によるパターン形成法を説明するために
工程順に示した断面図である。 １・・・・・・半導体基体、２・・・・・・多結晶シリ
コン、２ａ・・・・・・多結晶シリコンパターン、３・
・・・・・ネガ型遠紫外線レジスト、３ａ・・・・・・
ネガ型遠紫外線レジストパターン、４・・・・・・紫外
線レジスト、４ａ・・・・・・紫外線レジストパターン
、５・・・・・・ポジ型遠紫外線レジスト、５ａ・・・
・・・ポジ型遠紫外線レジストパターン。 二 ′ 代理人 弁理士 内 原 日 」５ｖ〉 ） ｎを４ ＄ ２ 図
めに工程順に斥した断面図、第２図（ａ）〜ｆｄ）は従
来のＰ（Ｊ４法によるパターン形成法を説明するために
工程順に示した断面図である。 １・・・・・・半導体基体、２・・・・・・多結晶シリ
コン、２ａ・・・・・・多結晶シリコンパターン、３・
・・・・・ネガ型遠紫外線レジスト、３ａ・・・・・・
ネガ型遠紫外線レジストパターン、４・・・・・・紫外
線レジスト、４ａ・・・・・・紫外線レジストパターン
、５・・・・・・ポジ型遠紫外線レジスト、５ａ・・・
・・・ポジ型遠紫外線レジストパターン。 二 ′ 代理人 弁理士 内 原 日 」５ｖ〉 ） ｎを４ ＄ ２ 図
Claims (1)
- 段差を有する半導体基体上に直接もしくは該基体とは異
なる物質膜を介してネガ型遠紫外線レジスト材よりなる
第一の被膜を形成する工程と、該被膜上に紫外線レジス
ト材よりなる第二の被膜を形成する工程と、該第二の被
膜に露光を行なった後現像して紫外線レジスト材よりな
るパターンを開孔部形成領域上に形成する工程と、該第
二の被膜パターンの被着された前記基板上に遠紫外線を
全面照射した後現像して第二の被膜パターンとその直下
のネガ型遠紫外線レジスト材を除去してネガ型遠紫外線
レジスト材よりなるパターンを形成する工程と、該パタ
ーンをマスクとして下地半導体基体もしくは該基体とは
異なる他の物質膜を食刻することにより微細パターンを
得る工程とを含むことを特徴とするパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60222117A JPS6281714A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60222117A JPS6281714A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | パタ−ン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6281714A true JPS6281714A (ja) | 1987-04-15 |
Family
ID=16777419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60222117A Pending JPS6281714A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6281714A (ja) |
-
1985
- 1985-10-04 JP JP60222117A patent/JPS6281714A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07261393A (ja) | ネガ型レジスト組成物 | |
| JPH07261392A (ja) | 化学増幅レジスト及びこれを用いるレジストパターンの形成方法 | |
| JPH0210362A (ja) | 微細パターン形成方法 | |
| JPS6281714A (ja) | パタ−ン形成方法 | |
| JPS63246821A (ja) | パタ−ン形成方法 | |
| JPH01142721A (ja) | ポジ型感光性パターン形成材料およびパターン形成方法 | |
| JP2603935B2 (ja) | レジストパターン形成方法 | |
| JPS61116838A (ja) | レジストパタ−ン形成方法 | |
| JPS59141230A (ja) | パタ−ン形成方法 | |
| JP2848625B2 (ja) | パターン形成方法 | |
| JP2712407B2 (ja) | ２層フォトレジストを用いた微細パターンの形成方法 | |
| JPH0562894A (ja) | 微細パターン形成方法 | |
| JPH02171754A (ja) | レジストパターンの形成方法 | |
| JPS588131B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS6156867B2 (ja) | ||
| JPH0433325A (ja) | 微細パターン形成のための写真食刻方法 | |
| JPH08328265A (ja) | 微細パターン形成方法 | |
| JPH0229657A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS58101427A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS62198855A (ja) | パタ−ンの形成方法 | |
| JPS58145125A (ja) | レジスト・マスクの形成方法 | |
| JPH07113771B2 (ja) | 基板上への樹脂パタ−ンの形成方法 | |
| JPS58153932A (ja) | 写真蝕刻方法 | |
| JPS61209442A (ja) | パタ−ン形成方法 | |
| JPS62284356A (ja) | レジストパタ−ン形成方法 |