JPH01214862A - パターン形成方法 - Google Patents
パターン形成方法Info
- Publication number
- JPH01214862A JPH01214862A JP63038611A JP3861188A JPH01214862A JP H01214862 A JPH01214862 A JP H01214862A JP 63038611 A JP63038611 A JP 63038611A JP 3861188 A JP3861188 A JP 3861188A JP H01214862 A JPH01214862 A JP H01214862A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- layer
- resist layer
- glass
- liquid glass
- 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
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Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (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）
この発明は、半導体装置製造工程におい、てマスクとし
てのパターンを形成する方法に関するものである。
てのパターンを形成する方法に関するものである。
（従来の技術）
上記のよりなノ９ターン形成方法として、従来、ツヤ−
ナル・オブ・エレクトロケミカルΦソサエテ４ （Ｊｏ
ｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ
５ｏｃｉｅｔｙ ）号乏（９）Ｐ２１５２〜２１５３に
開示される３層ＲＩＥグロセスと呼ばれる方法がある。
ナル・オブ・エレクトロケミカルΦソサエテ４ （Ｊｏ
ｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ
５ｏｃｉｅｔｙ ）号乏（９）Ｐ２１５２〜２１５３に
開示される３層ＲＩＥグロセスと呼ばれる方法がある。
その方法を詳述すると、まず基板上に下層有機膜である
ＡＺ１３５０Ｊ ｔ” １．５７Ａｍ厚に塗布し、２５
０℃。
ＡＺ１３５０Ｊ ｔ” １．５７Ａｍ厚に塗布し、２５
０℃。
６０分のベークを行う。その後、０．１５μｍ厚の５Ｏ
Ｇ（５ｐｉｎ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ ）中間膜を塗布し、
１７０℃、３０分のベークを行う。さらに、上層レソス
トとしてＡＺ１４７０を９．４μｍ塗布し、８０℃、３
０分のベークを行う。その後、上層Ｖソストを露光・現
像する。次に、ｃＦ、ガスを用いて上層レソスト／＃タ
ーンをマスクとしてＳＯＧ中間膜をエツチングする。そ
の後、ＳＯＧ中間膜をマスクとしてｏ、ＲＩＥにより下
層有機°膜を異方性エツチングする。
Ｇ（５ｐｉｎ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ ）中間膜を塗布し、
１７０℃、３０分のベークを行う。さらに、上層レソス
トとしてＡＺ１４７０を９．４μｍ塗布し、８０℃、３
０分のベークを行う。その後、上層Ｖソストを露光・現
像する。次に、ｃＦ、ガスを用いて上層レソスト／＃タ
ーンをマスクとしてＳＯＧ中間膜をエツチングする。そ
の後、ＳＯＧ中間膜をマスクとしてｏ、ＲＩＥにより下
層有機°膜を異方性エツチングする。
このような３層ＲＩＥグロセスは微細パターン形成には
特に有効な方法でちる。この方法において、下層有機膜
は基板エツチングの際にマスク材トシて働くｔめ、耐ド
ライエツチ性が必要であり、ベンゼン環を多く含むノボ
ラック樹脂などが適している。一方、中間膜としてのＳ
ＯＧは有機シリカであり、回転塗布・ベークすることに
よって形成される酸化ケイ素薄膜でらり耐０．ＲＩＥ性
の大きい膜である。上層レゾストはパターン形成層であ
り、紫外線レゾスト、ＥＢレソストなどを用いることが
できる。
特に有効な方法でちる。この方法において、下層有機膜
は基板エツチングの際にマスク材トシて働くｔめ、耐ド
ライエツチ性が必要であり、ベンゼン環を多く含むノボ
ラック樹脂などが適している。一方、中間膜としてのＳ
ＯＧは有機シリカであり、回転塗布・ベークすることに
よって形成される酸化ケイ素薄膜でらり耐０．ＲＩＥ性
の大きい膜である。上層レゾストはパターン形成層であ
り、紫外線レゾスト、ＥＢレソストなどを用いることが
できる。
このような３層ＲＩＥプロセスでは、基板上の段差を下
層有機膜で平担化することによって、段差の影響低減が
可能である。さらに、上層のパターン形成レノストを薄
くできるので、高解像・ぜターンが得られるなどの利点
がある・ （発明が解決しようとする課題） しかしながら、以上のような従来の方法では、■ＥＢ露
光の際にはＳＯＧ中間膜がテヤーソアッグして描画精度
が落ちる。■ＳＯＧ中間膜は膜厚が薄い之めエツチング
を精度良く行うのが困難であるという問題点があった。
層有機膜で平担化することによって、段差の影響低減が
可能である。さらに、上層のパターン形成レノストを薄
くできるので、高解像・ぜターンが得られるなどの利点
がある・ （発明が解決しようとする課題） しかしながら、以上のような従来の方法では、■ＥＢ露
光の際にはＳＯＧ中間膜がテヤーソアッグして描画精度
が落ちる。■ＳＯＧ中間膜は膜厚が薄い之めエツチング
を精度良く行うのが困難であるという問題点があった。
この発明は、以上述べた、ＳＯＧ中間膜がテヤーソアッ
グする、ＳＯＧ中間膜／＃ターンの寸法制御が困難であ
るという問題点を除去し、寸法制御の容易かつ良好な微
細パターンを形成することができる・々ターン形成方法
を提供することを目的とする。
グする、ＳＯＧ中間膜／＃ターンの寸法制御が困難であ
るという問題点を除去し、寸法制御の容易かつ良好な微
細パターンを形成することができる・々ターン形成方法
を提供することを目的とする。
（ａｌｌ！題を解決するための手段）
この発明では、下地基板上に下層有機膜を形成し、その
上に直接上層レゾスト層を形成し、その上層レジスト層
をパターニングした後、全面に液状ガラスを塗布して、
前記上層レジスト層パターンの凹部に液状ガラスを埋め
込み、その後、液状ガラスをマスクとして全面をｏｘ
ＲＩ Ｅ処理することにより、上層レジスト層パターン
を除去し、かつ液状ガラスを同一パターンに下層有機膜
をパターニングするものである。
上に直接上層レゾスト層を形成し、その上層レジスト層
をパターニングした後、全面に液状ガラスを塗布して、
前記上層レジスト層パターンの凹部に液状ガラスを埋め
込み、その後、液状ガラスをマスクとして全面をｏｘ
ＲＩ Ｅ処理することにより、上層レジスト層パターン
を除去し、かつ液状ガラスを同一パターンに下層有機膜
をパターニングするものである。
（作用）
上記のような方法においては、下層有機嘆上に直接上層
レジスト層を形成し次状態で、つまり、間に液状ガラス
（ＳＯＧ）がない状態で上層レジスト層のパターニング
を行う友め、例え露光方法にＥＢ（電子ビーム）露光を
採用しても、ＳＯＧのデャーソアッグがなく、良好に描
画される。また、液状ガラスを全面に塗布して、上層レ
ゾスト層ノ々ターンの凹部に液状ガラスを埋め込むこと
により、液状ガラスパターンを得るのであるが、この方
法によれば、例え液状ガラスが薄くても、従来の上層レ
ソストｔ４ターンをマスクに液状ガラスをエツチングす
る方法に比較して、上層レノスト層・９タ一ン精度と同
一の高精度で液状ガラスノ々ターンが形成される。
レジスト層を形成し次状態で、つまり、間に液状ガラス
（ＳＯＧ）がない状態で上層レジスト層のパターニング
を行う友め、例え露光方法にＥＢ（電子ビーム）露光を
採用しても、ＳＯＧのデャーソアッグがなく、良好に描
画される。また、液状ガラスを全面に塗布して、上層レ
ゾスト層ノ々ターンの凹部に液状ガラスを埋め込むこと
により、液状ガラスパターンを得るのであるが、この方
法によれば、例え液状ガラスが薄くても、従来の上層レ
ソストｔ４ターンをマスクに液状ガラスをエツチングす
る方法に比較して、上層レノスト層・９タ一ン精度と同
一の高精度で液状ガラスノ々ターンが形成される。
（実施例）
以下この発明の一実施例を第１図を参照して説明する。
まず第１図（ＪＬ）に示すように、被エツチング基板１
上に下層有機膜２を回転塗布により形成する。
上に下層有機膜２を回転塗布により形成する。
この下層有機膜２は基板ｌｔ−エツチングする際のマス
クとして働くため、基板ｌのエツチングにおいて耐エツ
チング性の大きい材質を用いる必要がろる。この実施例
では、耐ドライエツチ性が大きいノブラック樹脂を用い
九が、粘度は４０ｃｐでありｓ ２０００ｒｐｍの回転
数で回転塗布され、膜厚は２μｍ程度である。この回転
塗布後、Ｎ、あるいは空気雰囲気の２００℃のベーク炉
で１ｏ分間ハードベークを行い、溶剤を除去し硬化させ
る。
クとして働くため、基板ｌのエツチングにおいて耐エツ
チング性の大きい材質を用いる必要がろる。この実施例
では、耐ドライエツチ性が大きいノブラック樹脂を用い
九が、粘度は４０ｃｐでありｓ ２０００ｒｐｍの回転
数で回転塗布され、膜厚は２μｍ程度である。この回転
塗布後、Ｎ、あるいは空気雰囲気の２００℃のベーク炉
で１ｏ分間ハードベークを行い、溶剤を除去し硬化させ
る。
次に、同第１図（ａ）に示すように、前記下層有機膜２
上に、ＤＵＶレゾストあるいはＥ８レノストなどからな
る上層レジスト層３を回転塗布法とＮ。
上に、ＤＵＶレゾストあるいはＥ８レノストなどからな
る上層レジスト層３を回転塗布法とＮ。
雰囲気中の約８０℃、３分のベークにより厚さ２０００
〜３０００＾に形成する。
〜３０００＾に形成する。
次いで、該上層レジスト層３を露光・現像してパターニ
ングすることにより、第１図（ｂ）に示すように上層レ
ノスト層パターン４ｔ″形成する。
ングすることにより、第１図（ｂ）に示すように上層レ
ノスト層パターン４ｔ″形成する。
次いで、同第１図（ｂ）に示すように、基板上の全面に
液状ガラス（５ｐｉｎ ｏｎ ｇｌａｓｓ ：以下ＳＯ
Ｇと記す）５を回転塗布し、前工程で形成した上層レジ
スト層ノ臂ターン４の凹部６に５ＯＧ５を埋め込む。
液状ガラス（５ｐｉｎ ｏｎ ｇｌａｓｓ ：以下ＳＯ
Ｇと記す）５を回転塗布し、前工程で形成した上層レジ
スト層ノ臂ターン４の凹部６に５ＯＧ５を埋め込む。
この時、上層レジスト層Δターン４の上にも５ＯＧ５が
一部付着する。続いて、Ｎ、ま友は空気雰囲気の１７０
℃のベーク炉で１０分間熱処理を行い、５ＯＧＳを硬化
させる。
一部付着する。続いて、Ｎ、ま友は空気雰囲気の１７０
℃のベーク炉で１０分間熱処理を行い、５ＯＧＳを硬化
させる。
その後、前記上層レソスト層／母ターン４上のＳＯＧ５
を除去する目的で全面にエッチパック処理を施す。この
エッチパックはＣＦ４−０．系のガスを用い之プラズマ
エツチングによって行うが、２００Ｗ。
を除去する目的で全面にエッチパック処理を施す。この
エッチパックはＣＦ４−０．系のガスを用い之プラズマ
エツチングによって行うが、２００Ｗ。
１ ｔｏｒｒ程度の条件が適当であり、この条件でエツ
チング速度は１０ Ａ／ｓｅ。程度である。上層レジス
ト層パターン４上の５ＯＧ５は、凹部６に埋め込ま：ｈ
ｌＳＯＧ５よりも薄い丸め、エツチングの終点が早い。
チング速度は１０ Ａ／ｓｅ。程度である。上層レジス
ト層パターン４上の５ＯＧ５は、凹部６に埋め込ま：ｈ
ｌＳＯＧ５よりも薄い丸め、エツチングの終点が早い。
そのため、このＳＯＧのエッチパックによって、第１図
（ｃ）に示すように、上層レゾスト層ノ４ターン４の凹
部６にのみ５ＯＧ５を埋め込むことができる＠ その後、全面に対して、Ｏ！圧力１０ｍｔｏｒｒ ＊パ
ワー２００Ｗの条件で酸素リアクティブイオンエツチン
グ（０，ＲＩＥ）を施す。すると、上層レゾスト層／＃
ターン４凹部の５ＯＧ５が０□ＲＩＥのマスクとして働
き、５ＯＧ５の無い部分がエツチングされる。
（ｃ）に示すように、上層レゾスト層ノ４ターン４の凹
部６にのみ５ＯＧ５を埋め込むことができる＠ その後、全面に対して、Ｏ！圧力１０ｍｔｏｒｒ ＊パ
ワー２００Ｗの条件で酸素リアクティブイオンエツチン
グ（０，ＲＩＥ）を施す。すると、上層レゾスト層／＃
ターン４凹部の５ＯＧ５が０□ＲＩＥのマスクとして働
き、５ＯＧ５の無い部分がエツチングされる。
し友がって、第１図（ｄ）に示すように上層しシスト層
／４ターン４が除去され、かつ下層有機［２が５ＯＧ５
と同一／ぐターンにパターニングされる。
／４ターン４が除去され、かつ下層有機［２が５ＯＧ５
と同一／ぐターンにパターニングされる。
なお、以上の一実施例では、上層しシスト層パターン４
の凹部６に５ＯＧ５を埋め込む方法として、回転塗布し
てからエッチ／４ツクする方法を説明したが、ＳＯＧの
希薄溶液（Ｓｉｎ、濃度ＩＸ）を繰返し塗布する方法も
効果的である。この方法によればニップパックを省略で
きる。また、ＳＯＧの希薄溶液を用いて高回転塗布（５
ｏｏｏ〜６０００ｒｐｍ ）を行う処理をくり返し、上
層レジスト層パターンの凹部に優先的にＳＯＧを埋め込
み、上層レジスト層パターン上のＳＯＧを薄くする方法
も有効である。上層レノスト層ノ４ターン上のＳＯＧが
薄ければ、次のＱ、ＲＩＰによりその部分のＳＯＧは除
去されるから、やはりエッチパックを省略できる。
の凹部６に５ＯＧ５を埋め込む方法として、回転塗布し
てからエッチ／４ツクする方法を説明したが、ＳＯＧの
希薄溶液（Ｓｉｎ、濃度ＩＸ）を繰返し塗布する方法も
効果的である。この方法によればニップパックを省略で
きる。また、ＳＯＧの希薄溶液を用いて高回転塗布（５
ｏｏｏ〜６０００ｒｐｍ ）を行う処理をくり返し、上
層レジスト層パターンの凹部に優先的にＳＯＧを埋め込
み、上層レジスト層パターン上のＳＯＧを薄くする方法
も有効である。上層レノスト層ノ４ターン上のＳＯＧが
薄ければ、次のＱ、ＲＩＰによりその部分のＳＯＧは除
去されるから、やはりエッチパックを省略できる。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように、この発明の方法によれば、
下層有機膜上に直接上層レジスト層を形成した状態で、
つまり間に液状ガラス（ＳＯＧ）が存在しない状態で上
層レノスト層の／ダターニングを行うため、例え露光方
法にＥＢ露光を採用しても、ＳＯＧのチャージアップが
なく、良好に描画できる。また、液状ガラスを全面に塗
布して、上層レジスト層パターンの凹部に液状ガラスを
埋め込むことにより、液状ガラスノ譬ターンを得るので
あるか、この方法によれば、例え液状ガラスが薄くても
、従来の上層レゾストパターンをマスクに液状ガラスを
エツチングする方法に比較して、上層レジスト層・リー
ン精度と同一の高精度で液状ガラスパターンを形成でき
る。そして、これらにより、この発明の方法によれば、
最終的に、寸法制御の容易かつ良好な下層有機膜微細パ
ターンを得ることができる。
下層有機膜上に直接上層レジスト層を形成した状態で、
つまり間に液状ガラス（ＳＯＧ）が存在しない状態で上
層レノスト層の／ダターニングを行うため、例え露光方
法にＥＢ露光を採用しても、ＳＯＧのチャージアップが
なく、良好に描画できる。また、液状ガラスを全面に塗
布して、上層レジスト層パターンの凹部に液状ガラスを
埋め込むことにより、液状ガラスノ譬ターンを得るので
あるか、この方法によれば、例え液状ガラスが薄くても
、従来の上層レゾストパターンをマスクに液状ガラスを
エツチングする方法に比較して、上層レジスト層・リー
ン精度と同一の高精度で液状ガラスパターンを形成でき
る。そして、これらにより、この発明の方法によれば、
最終的に、寸法制御の容易かつ良好な下層有機膜微細パ
ターンを得ることができる。
第１図はこの発明のパターン形成方法の一実施例を示す
工程断面図である。 １・・・被エツチング基板、２・・・下層有機膜、３・
・・上層レジスト層、４・・・上層レゾスト層／＃ター
ン、５・・・液状ガラス（ＳＯＧ）、６・・・凹部。 本発明一実施例の工程断面図 第１図
工程断面図である。 １・・・被エツチング基板、２・・・下層有機膜、３・
・・上層レジスト層、４・・・上層レゾスト層／＃ター
ン、５・・・液状ガラス（ＳＯＧ）、６・・・凹部。 本発明一実施例の工程断面図 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （ａ）下地基板上に下層有機膜を形成し、 （ｂ）その上に直接上層レジスト層を形成し、（ｃ）そ
の上層レジスト層をパターニングした後、（ｄ）全面に
液状ガラスを塗布して、前記上層レジスト層パターンの
凹部に液状ガラスを埋め込み、（ｅ）その後、液状ガラ
スをマスクとして全面をＯ＿２ＲＩＥ処理することによ
り、上層レジスト層パターンを除去し、かつ液状ガラス
と同一パターンに下層有機膜をパターニングするように
したパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63038611A JPH01214862A (ja) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | パターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63038611A JPH01214862A (ja) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | パターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01214862A true JPH01214862A (ja) | 1989-08-29 |
Family
ID=12530060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63038611A Pending JPH01214862A (ja) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | パターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01214862A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5328810A (en) * | 1990-05-07 | 1994-07-12 | Micron Technology, Inc. | Method for reducing, by a factor or 2-N, the minimum masking pitch of a photolithographic process |
| KR100465743B1 (ko) * | 1997-06-26 | 2005-04-19 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자제조방법 |
-
1988
- 1988-02-23 JP JP63038611A patent/JPH01214862A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5328810A (en) * | 1990-05-07 | 1994-07-12 | Micron Technology, Inc. | Method for reducing, by a factor or 2-N, the minimum masking pitch of a photolithographic process |
| KR100465743B1 (ko) * | 1997-06-26 | 2005-04-19 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자제조방법 |
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