JPS639655B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS639655B2 JPS639655B2 JP55046661A JP4666180A JPS639655B2 JP S639655 B2 JPS639655 B2 JP S639655B2 JP 55046661 A JP55046661 A JP 55046661A JP 4666180 A JP4666180 A JP 4666180A JP S639655 B2 JPS639655 B2 JP S639655B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exposure
- pattern
- electron beam
- resist
- ultraviolet
- 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.)
- Expired
Links
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 8
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 claims description 2
- 230000001235 sensitizing effect Effects 0.000 claims 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 6
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000003909 pattern recognition Methods 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
- G03F7/7045—Hybrid exposures, i.e. multiple exposures of the same area using different types of exposure apparatus, e.g. combining projection, proximity, direct write, interferometric, UV, x-ray or particle beam
-
- 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
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
- G03F7/2022—Multi-step exposure, e.g. hybrid; backside exposure; blanket exposure, e.g. for image reversal; edge exposure, e.g. for edge bead removal; corrective exposure
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、電子線露光と紫外線露光とを併用
した写真蝕刻技術に係わるもので、特に電子線露
光の微細加工性と紫外線露光の図形の任意性とを
組合せた技術に関するものである。
した写真蝕刻技術に係わるもので、特に電子線露
光の微細加工性と紫外線露光の図形の任意性とを
組合せた技術に関するものである。
近年、紫外線に替えて電子線をレジストの感応
源に用いることにより、その波長の差に対応して
より微細な加工が可能となりサブミクロンのパタ
ーンも形成されるようになつてきた。
源に用いることにより、その波長の差に対応して
より微細な加工が可能となりサブミクロンのパタ
ーンも形成されるようになつてきた。
電子線露光の最も一般的な方法としては、電子
線の照射位置をデジタルコンピユーターで制御し
て必要部分を選択的に感応させるものがある。こ
の方法の場合、露光部分をコンピユーターの記憶
能力に合して一定のメツシユで表す必要があり、
記憶すべき図形データを小さくするためにはメツ
シユ点を用いたいくつかの基本図形でパターンを
表す必要が生ずる。多くの場合、基本図形は矩形
だけであり、任意角度を持つた図形が処理可能と
称されている装置でも実態はメツシユで表示可能
な一定角度だけであつたり、メツシユ点の間では
不連続なパターンとなつてしまうというのが実情
である。
線の照射位置をデジタルコンピユーターで制御し
て必要部分を選択的に感応させるものがある。こ
の方法の場合、露光部分をコンピユーターの記憶
能力に合して一定のメツシユで表す必要があり、
記憶すべき図形データを小さくするためにはメツ
シユ点を用いたいくつかの基本図形でパターンを
表す必要が生ずる。多くの場合、基本図形は矩形
だけであり、任意角度を持つた図形が処理可能と
称されている装置でも実態はメツシユで表示可能
な一定角度だけであつたり、メツシユ点の間では
不連続なパターンとなつてしまうというのが実情
である。
一方、紫外線露光用のマスクでは原版のプラス
チツクフイルムパターン段階で円孤状のパターン
をも容易に作れるため電子線露光よりは図形の任
意性が高い利点を有するものの、転写段階では光
の回折のため微細パターンの形成には限界があ
る。
チツクフイルムパターン段階で円孤状のパターン
をも容易に作れるため電子線露光よりは図形の任
意性が高い利点を有するものの、転写段階では光
の回折のため微細パターンの形成には限界があ
る。
本発明の目的は、電子線露光と紫外線露光とを
それぞれの利点を活用するように併用することに
よつて従来にない特異な写真蝕刻技術として実用
に供することにある。そのため、電子線にも感応
する紫外線露光用ポジ型レジストを用いることと
し、まず電子線露光で最終的に必要な面積よりも
広めに微細パターンを露光した後、電子線露光と
紫外線露光の最適現象時間の差分だけ現像するこ
とによりレジストに微細パターン位置をおよそ確
認できるだけ段差をもうけ、そのレジストパター
ンに紫外線露光用マスクを整合して紫外線を一括
照射し、さらに紫外線露光の最適現像時間だけ現
像することにより紫外線マスクパターン外部のレ
ジストを電子線露光をした部分を含めて除去し、
マスクパターン内部に入つた電子線露光により形
成された微細レジストパターンをマスク形状に残
すことを特徴とした全く新規な写真蝕刻技術で
す。
それぞれの利点を活用するように併用することに
よつて従来にない特異な写真蝕刻技術として実用
に供することにある。そのため、電子線にも感応
する紫外線露光用ポジ型レジストを用いることと
し、まず電子線露光で最終的に必要な面積よりも
広めに微細パターンを露光した後、電子線露光と
紫外線露光の最適現象時間の差分だけ現像するこ
とによりレジストに微細パターン位置をおよそ確
認できるだけ段差をもうけ、そのレジストパター
ンに紫外線露光用マスクを整合して紫外線を一括
照射し、さらに紫外線露光の最適現像時間だけ現
像することにより紫外線マスクパターン外部のレ
ジストを電子線露光をした部分を含めて除去し、
マスクパターン内部に入つた電子線露光により形
成された微細レジストパターンをマスク形状に残
すことを特徴とした全く新規な写真蝕刻技術で
す。
以下、本発明についてその実施の一例に基いて
具体的に説明する。
具体的に説明する。
まず、電子線にも感応するポジ型紫外線露光用
レジスト例えばAZ―2400を被加工物上に塗布乾
燥した後、例えば加速電圧20KeVの電子線を約
３×10-5C／cm2照射して微細パターンに対応した
潜像を形成した後、現像液として例えば苛性カリ
の１パーセント水溶液を用い、電子線露光におけ
る通常の最適現像時間60秒と紫外線露光における
通常の最適現像時間40秒との差分である20秒だけ
現像する。この処理は本発明独特のものであり、
これによつてレジスト層には電子線露光の程度、
照射領域に対応した段差をもつて所定の微細パタ
ーンが形成されることとなる。次いでこのパター
ンを有したレジスト層に対して紫外線露光用マス
クを整合し紫外線露光を重ねて施し、紫外線露光
における通常の最適現像時間40秒だけ追加現像を
行う。すると紫外線露光マスクパターン内部に入
つた電子線露光部分は完全に現像されると同時に
パターン外部のレジストは電子線露光部分を含め
て除去され、丁度電子線露光による微細パターン
が紫外線マスクパターン形状に切取られたあたか
も２重撮影した写真のような形状の独特なレジス
トパターンが形成できる。
レジスト例えばAZ―2400を被加工物上に塗布乾
燥した後、例えば加速電圧20KeVの電子線を約
３×10-5C／cm2照射して微細パターンに対応した
潜像を形成した後、現像液として例えば苛性カリ
の１パーセント水溶液を用い、電子線露光におけ
る通常の最適現像時間60秒と紫外線露光における
通常の最適現像時間40秒との差分である20秒だけ
現像する。この処理は本発明独特のものであり、
これによつてレジスト層には電子線露光の程度、
照射領域に対応した段差をもつて所定の微細パタ
ーンが形成されることとなる。次いでこのパター
ンを有したレジスト層に対して紫外線露光用マス
クを整合し紫外線露光を重ねて施し、紫外線露光
における通常の最適現像時間40秒だけ追加現像を
行う。すると紫外線露光マスクパターン内部に入
つた電子線露光部分は完全に現像されると同時に
パターン外部のレジストは電子線露光部分を含め
て除去され、丁度電子線露光による微細パターン
が紫外線マスクパターン形状に切取られたあたか
も２重撮影した写真のような形状の独特なレジス
トパターンが形成できる。
こうした独特の形状のパターンは従来にないも
のであり、本発明によつて初めて実用化されるに
至つたものである。
のであり、本発明によつて初めて実用化されるに
至つたものである。
本発明の技術を用いれば、電子線露光の微細加
工性と光学露光の図形の任意性を組合せて用いる
結果、簡単な電子線露光プログラムで微細なパタ
ーンを複雑な形状に形成できる利点を得る。又一
回のレジスト作業で済むことも利点であり、欠陥
率が少く、高い歩留まりで加工できる利点も生ず
る。
工性と光学露光の図形の任意性を組合せて用いる
結果、簡単な電子線露光プログラムで微細なパタ
ーンを複雑な形状に形成できる利点を得る。又一
回のレジスト作業で済むことも利点であり、欠陥
率が少く、高い歩留まりで加工できる利点も生ず
る。
以下、更に図面を参照しながらより詳細に本発
明の実施例について説明する。
明の実施例について説明する。
加工すべき素材、例えばシリコン基板１０１に
ポジ型レジストAz―2400を約0.5〜2μm塗布し１
０２とする（第１図）。
ポジ型レジストAz―2400を約0.5〜2μm塗布し１
０２とする（第１図）。
続いて加速電圧約10〜30KVの電子線を照射量
約１〜５×10-5C／cm2で選択的に例えば第６図の
パターンのように照射して対応した潜像を形成し
た後、約１％のKOHで約５〜20秒現像し、潜像
を約0.05〜0.3μmの段差として顕在化し１０３と
する（第２図）。
約１〜５×10-5C／cm2で選択的に例えば第６図の
パターンのように照射して対応した潜像を形成し
た後、約１％のKOHで約５〜20秒現像し、潜像
を約0.05〜0.3μmの段差として顕在化し１０３と
する（第２図）。
通常の目合せ装置についている100倍程度の顕
微鏡では0.05μmの段差があればパターンの認識
をするには充分であるので、この段階で顕在化す
る段差はその程度つけばよい。
微鏡では0.05μmの段差があればパターンの認識
をするには充分であるので、この段階で顕在化す
る段差はその程度つけばよい。
次いで例えば第７図のようなパターンを紫外不
透過層１０５として紫外透過性基板１０４上に有
するマスクを例えば第８図に点線で重ねて示した
ようにマスク合せして紫外光１０６を一括照射す
る（第３図）。
透過層１０５として紫外透過性基板１０４上に有
するマスクを例えば第８図に点線で重ねて示した
ようにマスク合せして紫外光１０６を一括照射す
る（第３図）。
電子線露光であらかじめ形成しておく第６図の
パターンは目合精度の２倍程度、マスクパターン
より広めに描画しておくと好都合であるが、この
余裕は一般的には10μm程度で充分である。
パターンは目合精度の２倍程度、マスクパターン
より広めに描画しておくと好都合であるが、この
余裕は一般的には10μm程度で充分である。
こうして電子線及び紫外線で二重露光したレジ
スト層を約１％のKOH水溶液で約40〜60秒現像
すると紫外線露光部分のレジストが完全に除去さ
れると同時に、現像時間のかかる電子線露光部分
も、あらかじめ浅い現像を行つているために殆ん
ど同時に現像が１０７のように終了し、電子線露
光の微細加工性と光学露光の図形形状の可変性の
特徴を利した例えば第９図に示したような特殊形
状パターンが形成される（第４図）。以後こうし
て得たレジスト層をマスクとしてシリコン基板１
０１をエツチングしレジストハクリすれば所望の
シリコンパターン１０８が浮き彫りになつたシリ
コン基板が得られた（第５図）。
スト層を約１％のKOH水溶液で約40〜60秒現像
すると紫外線露光部分のレジストが完全に除去さ
れると同時に、現像時間のかかる電子線露光部分
も、あらかじめ浅い現像を行つているために殆ん
ど同時に現像が１０７のように終了し、電子線露
光の微細加工性と光学露光の図形形状の可変性の
特徴を利した例えば第９図に示したような特殊形
状パターンが形成される（第４図）。以後こうし
て得たレジスト層をマスクとしてシリコン基板１
０１をエツチングしレジストハクリすれば所望の
シリコンパターン１０８が浮き彫りになつたシリ
コン基板が得られた（第５図）。
この実施例では0.5μmの幅で形成した文字Ｅを
繰り返して形成した第６図の図柄を第７図に示し
た領域のみに第８図に示したように重ねて形成し
た第９図のような独特な図形をきわめて容易な電
子線露光プログラムで形成できた。もしこれを通
常の電子線露光技術のみで形成しようとしても、
これは到底不可能である。
繰り返して形成した第６図の図柄を第７図に示し
た領域のみに第８図に示したように重ねて形成し
た第９図のような独特な図形をきわめて容易な電
子線露光プログラムで形成できた。もしこれを通
常の電子線露光技術のみで形成しようとしても、
これは到底不可能である。
第１図から第５図に至る５つの図は本発明の一
実施例についその工程の概略を示すために順を追
つて示した概念図である。第６図および第７図は
その工程に用いたパターンの例であり、第８図は
該二つのパターンをマスク合した状態を示したも
のであり、第９図はこうして得た本発明独特のパ
ターンを示した図である。 １０１：シリコン基板、１０２：レジスト、１
０３：浅く現像したレジストパターン、１０４：
紫外線露光用マスク基板、１０５：紫外線不透過
部分、１０６：紫外光、１０７：現像後のレジス
トパターン、１０８：形成した所望のシリコンパ
ターン。
実施例についその工程の概略を示すために順を追
つて示した概念図である。第６図および第７図は
その工程に用いたパターンの例であり、第８図は
該二つのパターンをマスク合した状態を示したも
のであり、第９図はこうして得た本発明独特のパ
ターンを示した図である。 １０１：シリコン基板、１０２：レジスト、１
０３：浅く現像したレジストパターン、１０４：
紫外線露光用マスク基板、１０５：紫外線不透過
部分、１０６：紫外光、１０７：現像後のレジス
トパターン、１０８：形成した所望のシリコンパ
ターン。
Claims (1)
- １ 電子線露光および紫外線露光の両者で感応可
能なポジ型レジストを加工すべき基板に塗布する
工程と、該ポジ型レジストを電子線露光で選択的
に感応する工程と、該感応したポジ型レジストの
自己現像パターンを明確にする程度に浅く現像す
る工程と、該浅く現像されたレジストパターンに
紫外線露光用マスクを整合し露光する工程と、該
電子線露光および紫外線露光を受けたレジストを
現像する工程と、該現像パターンをマスクとして
基板の加工をする工程と、を施すことを特徴とし
た写真蝕刻技術。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4666180A JPS56142639A (en) | 1980-04-09 | 1980-04-09 | Photo-etching technique jointly using electron ray exposure and ultraviolet ray exposure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4666180A JPS56142639A (en) | 1980-04-09 | 1980-04-09 | Photo-etching technique jointly using electron ray exposure and ultraviolet ray exposure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56142639A JPS56142639A (en) | 1981-11-07 |
| JPS639655B2 true JPS639655B2 (ja) | 1988-03-01 |
Family
ID=12753511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4666180A Granted JPS56142639A (en) | 1980-04-09 | 1980-04-09 | Photo-etching technique jointly using electron ray exposure and ultraviolet ray exposure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56142639A (ja) |
-
1980
- 1980-04-09 JP JP4666180A patent/JPS56142639A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56142639A (en) | 1981-11-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR0165524B1 (ko) | 포토리소그래피 공정의 노광방법 | |
| US6767674B2 (en) | Method for obtaining elliptical and rounded shapes using beam shaping | |
| US4329410A (en) | Production of X-ray lithograph masks | |
| JPS5922050A (ja) | ホトマスク | |
| JPS594017A (ja) | 電子ビ−ム露光方法 | |
| JPS58124230A (ja) | 微細パタ−ン形成方法 | |
| JPS639655B2 (ja) | ||
| JPS5819127B2 (ja) | 微細パタ−ン形成方法 | |
| JPS63165851A (ja) | フオトレジストパタ−ンの形成方法 | |
| JPS59141230A (ja) | パタ−ン形成方法 | |
| JP2768670B2 (ja) | パターン形成方法 | |
| JP3253686B2 (ja) | レジストパターンの形成方法 | |
| JPH02140914A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2000286182A (ja) | 位相シフトマスクの製造方法 | |
| JPH05243114A (ja) | 露光方法 | |
| JPH0845810A (ja) | レジストパターン形成方法 | |
| JP2933759B2 (ja) | 位相シフトマスクの製造方法 | |
| JPH04206812A (ja) | 微細パターンの形成方法 | |
| JPH05210231A (ja) | 位相シフトマスク及びその製造方法 | |
| JPS58101427A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH01157530A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS588131B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| WO1999063406A1 (en) | Silver based photomasks | |
| KR100442968B1 (ko) | 반도체소자의감광막형성방법 | |
| JPH04318852A (ja) | レジスト・パターン形成方法 |