JPH02118653A - 2層フォトレジストを用いた微細パターンの形成方法 - Google Patents
2層フォトレジストを用いた微細パターンの形成方法Info
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- JPH02118653A JPH02118653A JP63273613A JP27361388A JPH02118653A JP H02118653 A JPH02118653 A JP H02118653A JP 63273613 A JP63273613 A JP 63273613A JP 27361388 A JP27361388 A JP 27361388A JP H02118653 A JPH02118653 A JP H02118653A
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Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- 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等の製造方法に関し、特に、フォト
リソグラフィ工程における微細パターンの形成方法に関
する。
リソグラフィ工程における微細パターンの形成方法に関
する。
〔従来の技vFi)
従来、この種のフォトリソグラフィ工程での微細パター
ン形成方法は、第3図(a)〜(C)に示すように、シ
リコン基板(あるいはシリコン酸化膜)1上に、高解像
度ポジ型フォトレジスト13を通常1iJ!11以上の
所望の膜厚に塗布し、90〜100°Cの窒素または空
気雰囲気中で1へ・2分間プリベークした後(第3図(
a))、ステッパー等の目金露光機により、フォトマス
ク(あるいはレディクル)7をマスクにq線等の紫外線
(以下UV光ともいう)6を照射するとポジ型フォトレ
ジストはアルカリ可溶性になる(第3図(b))。次に
、ポジレジスト現像液であるテトラメチルアンモニウム
ハイドロオキサイド水溶液で60秒坦徴すると、微細フ
ォトレジストパターンが形成され、次に、フォトレジス
トとシリコン酸化膜等の密着性を向上させるためポスト
ベークを130〜140℃で20〜40分行ない、シリ
コン基板(シリコン酸化膜)1を微細加工する時のマス
クが形成される(第3図(C))。
ン形成方法は、第3図(a)〜(C)に示すように、シ
リコン基板(あるいはシリコン酸化膜)1上に、高解像
度ポジ型フォトレジスト13を通常1iJ!11以上の
所望の膜厚に塗布し、90〜100°Cの窒素または空
気雰囲気中で1へ・2分間プリベークした後(第3図(
a))、ステッパー等の目金露光機により、フォトマス
ク(あるいはレディクル)7をマスクにq線等の紫外線
(以下UV光ともいう)6を照射するとポジ型フォトレ
ジストはアルカリ可溶性になる(第3図(b))。次に
、ポジレジスト現像液であるテトラメチルアンモニウム
ハイドロオキサイド水溶液で60秒坦徴すると、微細フ
ォトレジストパターンが形成され、次に、フォトレジス
トとシリコン酸化膜等の密着性を向上させるためポスト
ベークを130〜140℃で20〜40分行ない、シリ
コン基板(シリコン酸化膜)1を微細加工する時のマス
クが形成される(第3図(C))。
上述した従来の微細パターン形成方法は、高解像度ポジ
型フォトレジストを単層で用いているため、フォトレジ
スト膜厚が1趨以上と厚くなると、フォトレジスト表面
近くからフォトレジスト底面部になるにつれUV光線の
照射積が順次減衰し、ポジレジストをアルカリ可溶性に
するエネルギーも減少し、フォトレジスト断面形状は第
3図(C)に示されるようにテーパー形状を有するよう
になるため、寸法の制御性が悪く、微細化を阻害すると
いう欠点がある。1 また、第3図の従来例のように、基板に段差を持つ場合
には、段差の部分においては、フォトレジスト膜厚が厚
くなり、基板四部間口部15と基板凸部開口部16を同
時に開口する場合、開口部15と開口部16の間では加
工[寸法が異なり、加工精度を低下させるという欠点が
ある。
型フォトレジストを単層で用いているため、フォトレジ
スト膜厚が1趨以上と厚くなると、フォトレジスト表面
近くからフォトレジスト底面部になるにつれUV光線の
照射積が順次減衰し、ポジレジストをアルカリ可溶性に
するエネルギーも減少し、フォトレジスト断面形状は第
3図(C)に示されるようにテーパー形状を有するよう
になるため、寸法の制御性が悪く、微細化を阻害すると
いう欠点がある。1 また、第3図の従来例のように、基板に段差を持つ場合
には、段差の部分においては、フォトレジスト膜厚が厚
くなり、基板四部間口部15と基板凸部開口部16を同
時に開口する場合、開口部15と開口部16の間では加
工[寸法が異なり、加工精度を低下させるという欠点が
ある。
本発明の2層フォトレジストを用いた微細パターンの形
成方法は、 第11!itポジ型フオトレジストを所望の膜厚の半分
程度塗布する工程と、 該第1層ポジ型フォトレジストをプリベークした後、紫
外線をその全面に照射する工程と、第1層ポジ型フォト
レジストと第21iポジ型フオトレジストとを合せた膜
厚が前記所望の膜厚となるように、該第2層ポジ型フォ
トレジストを前記第1層ポジ型フォトレジスト上に塗布
する工程と、 該第2層ポジ型フォトレジストにフォトマスク等を介し
て選択的に紫外線を照射する工程と、ポジ型フォトレジ
スト用現像液を用いて現像する工程とを有している。
成方法は、 第11!itポジ型フオトレジストを所望の膜厚の半分
程度塗布する工程と、 該第1層ポジ型フォトレジストをプリベークした後、紫
外線をその全面に照射する工程と、第1層ポジ型フォト
レジストと第21iポジ型フオトレジストとを合せた膜
厚が前記所望の膜厚となるように、該第2層ポジ型フォ
トレジストを前記第1層ポジ型フォトレジスト上に塗布
する工程と、 該第2層ポジ型フォトレジストにフォトマスク等を介し
て選択的に紫外線を照射する工程と、ポジ型フォトレジ
スト用現像液を用いて現像する工程とを有している。
第118ポジ型フオトレジストに全面に紫外線を照射し
て、その後第2層ポジ型フォトレジストを塗布した後、
選択的に紫外線を照射することにより、パターン形成す
るための必要紫外線エネルギーが少なくてもポジレジス
トをアルカリ可溶性にすることができ、これにより、第
1層ポジ型フォトレジストの断面を垂直に形成すること
ができる。
て、その後第2層ポジ型フォトレジストを塗布した後、
選択的に紫外線を照射することにより、パターン形成す
るための必要紫外線エネルギーが少なくてもポジレジス
トをアルカリ可溶性にすることができ、これにより、第
1層ポジ型フォトレジストの断面を垂直に形成すること
ができる。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第1図(a)〜(e)は本発明の2層フォ1〜レジメト
を用いた微細パターンの形成方法の一実施例の縦断面図
である。
を用いた微細パターンの形成方法の一実施例の縦断面図
である。
第1図(a)において、シリコン基板(またはシリコン
酸化膜)1は、表面に段差約0.37m、巾1〜2趨程
度の凹凸の断面を有している。第1廟ポジ型フォトレジ
スト2は、ノボラック樹脂を主成分とするフォトレジス
トであり、所望の膜厚の約半分である0、 5 tm程
度になるよう、回転数および粘度を選定し塗布する。塗
布後、基板1とともに第1Mフォトレジスト中を90〜
100℃の窒素または空気のガス雰囲気中で1〜2分プ
リベークし、第1Mフォトレジスト中の溶媒を蒸発させ
フォトレジスト膜を安定化させる。
酸化膜)1は、表面に段差約0.37m、巾1〜2趨程
度の凹凸の断面を有している。第1廟ポジ型フォトレジ
スト2は、ノボラック樹脂を主成分とするフォトレジス
トであり、所望の膜厚の約半分である0、 5 tm程
度になるよう、回転数および粘度を選定し塗布する。塗
布後、基板1とともに第1Mフォトレジスト中を90〜
100℃の窒素または空気のガス雰囲気中で1〜2分プ
リベークし、第1Mフォトレジスト中の溶媒を蒸発させ
フォトレジスト膜を安定化させる。
次に、第1図(b)に示すように、平行な紫外線を用い
た露光機で、第1廟ポジ型フォトレジストを塗布した基
板上を均一に短時間照射する。これにより、アルカリ可
溶性ポジ型フォトレジスト4が得られる。
た露光機で、第1廟ポジ型フォトレジストを塗布した基
板上を均一に短時間照射する。これにより、アルカリ可
溶性ポジ型フォトレジスト4が得られる。
次に、第1図(C)のように、第2廟ポジ型フォトレジ
スト5を所望の膜厚の約半分である0、 5 趨程度塗
布し、基板の凹凸に影響されず第2層ポジ型フォトレジ
スト表面が平坦になるように塗布し、第11Iポジレジ
ストと同様の条件でプリベークを行なう。
スト5を所望の膜厚の約半分である0、 5 趨程度塗
布し、基板の凹凸に影響されず第2層ポジ型フォトレジ
スト表面が平坦になるように塗布し、第11Iポジレジ
ストと同様の条件でプリベークを行なう。
次に、第1図(d)に示すように、ステッパー等の目金
露光機により、フォトマスク(またはレティクル)7を
マスクとしてq線等のUV光線を1却1膜厚の単層レジ
ストの374程度照射すると、UV光線が選択的に照射
されたポジ型フォトレジストの部分はアルカリ可溶性領
域8となり、また、未照射部分は不可溶性のままである
。この時、第1層に与えるエネルギーは、全面UV照射
でポジ型レジストが可溶性になり始めているため、照射
量は少量でよく、全面UV照射エネルギーとフォトマス
ク又はレティクルをマスクにq線等のtJ V光を照射
したエネルギーの合算値が所定量に達していれば、充分
にフォトレジストを選択的に可溶性とづ゛ることが可能
である。
露光機により、フォトマスク(またはレティクル)7を
マスクとしてq線等のUV光線を1却1膜厚の単層レジ
ストの374程度照射すると、UV光線が選択的に照射
されたポジ型フォトレジストの部分はアルカリ可溶性領
域8となり、また、未照射部分は不可溶性のままである
。この時、第1層に与えるエネルギーは、全面UV照射
でポジ型レジストが可溶性になり始めているため、照射
量は少量でよく、全面UV照射エネルギーとフォトマス
ク又はレティクルをマスクにq線等のtJ V光を照射
したエネルギーの合算値が所定量に達していれば、充分
にフォトレジストを選択的に可溶性とづ゛ることが可能
である。
次に、第1図(0)に示すように、ポジ型レジストの現
像液であるテトラメグールアンモニウムハイドロオキザ
イド水溶液で60秒程度現像して、現像後の第1層およ
び第2層ポジ型フォi〜レジスト10.9よりなる微細
パターンを得る。
像液であるテトラメグールアンモニウムハイドロオキザ
イド水溶液で60秒程度現像して、現像後の第1層およ
び第2層ポジ型フォi〜レジスト10.9よりなる微細
パターンを得る。
第2図は本発明の他の実施例の縦断面図である。
第1層ポジ型フA1〜レジスト2をシリコン基板または
シリコン酸化膜1の段差的0.3 amに0.2 tt
x+程度加えた膜厚約0.5踊を塗布し、プリベークす
る(第2図(a))。次に、第1層ポジ型フォトレジス
トに全面UV照射し、ポジ型レジスト用現像液を用いて
、シリコン基板膜差部凸部と同程度の高さが得られるに
うに現像する(第2図(b))。
シリコン酸化膜1の段差的0.3 amに0.2 tt
x+程度加えた膜厚約0.5踊を塗布し、プリベークす
る(第2図(a))。次に、第1層ポジ型フォトレジス
トに全面UV照射し、ポジ型レジスト用現像液を用いて
、シリコン基板膜差部凸部と同程度の高さが得られるに
うに現像する(第2図(b))。
次に、02プラズマ処理方法により、基板凸部が川われ
る程度に除去し、基板主面ならびにフォトレジスト11
表面を平坦化する(第2図(C))。次に、第2層ポジ
型フォトレジスト5を所望の膜厚である約1.0/II
R塗布すると、第211ポジ型フォトレジスト5の膜厚
は、基板の凹凸によらず、均一な膜厚となり、基板凹部
および基板凸部のそれぞれに開口する現像後の寸法はそ
れぞれの開口部において等しい寸法となる(第2図(d
))。次に、第2図(e)に示すように、マスク7を介
して紫外線6を照射し、現像することにより、第2図(
f)のようなレジスト10.12よりなる微細パターン
を得る。この実施例では、それぞれの開口部の寸法を等
しく形成ができるため、従来より、微細化ができる利点
がある。
る程度に除去し、基板主面ならびにフォトレジスト11
表面を平坦化する(第2図(C))。次に、第2層ポジ
型フォトレジスト5を所望の膜厚である約1.0/II
R塗布すると、第211ポジ型フォトレジスト5の膜厚
は、基板の凹凸によらず、均一な膜厚となり、基板凹部
および基板凸部のそれぞれに開口する現像後の寸法はそ
れぞれの開口部において等しい寸法となる(第2図(d
))。次に、第2図(e)に示すように、マスク7を介
して紫外線6を照射し、現像することにより、第2図(
f)のようなレジスト10.12よりなる微細パターン
を得る。この実施例では、それぞれの開口部の寸法を等
しく形成ができるため、従来より、微細化ができる利点
がある。
以上説明したように本発明は、第1層ポジ型フォトレジ
ストの全面に紫外線を照射しておき、第2層ポジ型フォ
トレジストを塗布し、フォトマスクを用いて選択的に紫
外線照射することにより、パターン形成するための必要
紫外線エネルギーは従来より少なくてもポジレジストを
アルカリ可溶性にすることができ、現像後のポジ型フォ
トレジストの断面は、従来より垂直にパターン形成でき
る効果がある1、これにより、ポジ型フォトレジスト断
面の第1層ポジ型フォトレジスト部分は垂直な形状を有
し、フォトレジスト底部の寸法精度が向上し、また、よ
り微細化されたパターンを形成することができる効果が
ある。
ストの全面に紫外線を照射しておき、第2層ポジ型フォ
トレジストを塗布し、フォトマスクを用いて選択的に紫
外線照射することにより、パターン形成するための必要
紫外線エネルギーは従来より少なくてもポジレジストを
アルカリ可溶性にすることができ、現像後のポジ型フォ
トレジストの断面は、従来より垂直にパターン形成でき
る効果がある1、これにより、ポジ型フォトレジスト断
面の第1層ポジ型フォトレジスト部分は垂直な形状を有
し、フォトレジスト底部の寸法精度が向上し、また、よ
り微細化されたパターンを形成することができる効果が
ある。
第1図(a)〜(e)は本発明の2層ノ41〜レジメト
を用いた微細パターンの形成方法の一実施例の縦断面図
、第2図(a)〜(f)は本発明の他の実施例の縦断面
図、第3図(a)〜(C)は従来例の縦断面図である。 1・・・シリ」ン基板(またはシリコン酸化膜)、2・
・・第1層ポジ型フォトレジスト、3・・・全面UV光
線、 4・・・アルカリ可溶性ポジ型フォトレジスト、5・・
・第2層ポジ型ノy+−t−レジス(〜、6・・・UV
光線、 7・・・フォトマスク(またはレティクル)、8・・・
選択的アルカリ可溶性領域、 9・・・現像機箱1層ポジ型フォトレジスト、10・・
・現像後筒2層ポジ型フォトレジスト、11・・・基板
凸部と平坦化したポジ型フォトレジスト、 12・・・現像後の基板と凸部と平坦化したフォトレジ
スト、 13・・・111層高解像度ポジ型フォトレジスト、1
4・・・現像機単層ポジ型フォトレジスト、15・・・
基板凹部開口部、 16・・・基板凸部開口部。
を用いた微細パターンの形成方法の一実施例の縦断面図
、第2図(a)〜(f)は本発明の他の実施例の縦断面
図、第3図(a)〜(C)は従来例の縦断面図である。 1・・・シリ」ン基板(またはシリコン酸化膜)、2・
・・第1層ポジ型フォトレジスト、3・・・全面UV光
線、 4・・・アルカリ可溶性ポジ型フォトレジスト、5・・
・第2層ポジ型ノy+−t−レジス(〜、6・・・UV
光線、 7・・・フォトマスク(またはレティクル)、8・・・
選択的アルカリ可溶性領域、 9・・・現像機箱1層ポジ型フォトレジスト、10・・
・現像後筒2層ポジ型フォトレジスト、11・・・基板
凸部と平坦化したポジ型フォトレジスト、 12・・・現像後の基板と凸部と平坦化したフォトレジ
スト、 13・・・111層高解像度ポジ型フォトレジスト、1
4・・・現像機単層ポジ型フォトレジスト、15・・・
基板凹部開口部、 16・・・基板凸部開口部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、第1層ポジ型フォトレジストを所望の膜厚の半分程
度塗布する工程と、 該第1層ポジ型フォトレジストをプリベークした後、紫
外線をその全面に照射する工程と、第1層ポジ型フォト
レジストと第2層ポジ型フォトレジストとを合せた膜厚
が前記所望の膜厚となるように、該第2層ポジ型フォト
レジストを前記第1層ポジ型フォトレジスト上に塗布す
る工程と、 該第2層ポジ型フォトレジストにフォトマスク等を介し
て選択的に紫外線を照射する工程と、ポジ型フォトレジ
スト用現像液を用いて現像する工程とを有する2層フォ
トレジストを用いた微細パターンの形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63273613A JP2712407B2 (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 2層フォトレジストを用いた微細パターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63273613A JP2712407B2 (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 2層フォトレジストを用いた微細パターンの形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02118653A true JPH02118653A (ja) | 1990-05-02 |
JP2712407B2 JP2712407B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=17530185
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63273613A Expired - Lifetime JP2712407B2 (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 2層フォトレジストを用いた微細パターンの形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2712407B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220004103A1 (en) * | 2018-11-16 | 2022-01-06 | Lam Research Corporation | Bubble defect reduction |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57100428A (en) * | 1980-12-16 | 1982-06-22 | Matsushita Electronics Corp | Method for photomechanical process |
JPS62279630A (ja) * | 1986-05-28 | 1987-12-04 | Oki Electric Ind Co Ltd | レジストの塗布方法 |
JPS63288020A (ja) * | 1987-05-20 | 1988-11-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電極作成方法 |
JPH01239928A (ja) * | 1988-03-22 | 1989-09-25 | Seiko Epson Corp | パターン形成方法 |
JPH01293520A (ja) * | 1988-05-23 | 1989-11-27 | Fuji Xerox Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1988
- 1988-10-28 JP JP63273613A patent/JP2712407B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220004103A1 (en) * | 2018-11-16 | 2022-01-06 | Lam Research Corporation | Bubble defect reduction |
US12248252B2 (en) * | 2018-11-16 | 2025-03-11 | Lam Research Corporation | Bubble defect reduction |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2712407B2 (ja) | 1998-02-10 |
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