JPH02208933A

JPH02208933A - コンタクトホールの形成方法

Info

Publication number: JPH02208933A
Application number: JP2890689A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Kamon; 和也加門
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-02-08
Filing date: 1989-02-08
Publication date: 1990-08-20

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えばＬＳＩ等の製造プロセスで使用するコ
ンタクトホールの形成方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種のコンタクトホールの形成方法は第３図（
ａ）〜＋ｅ）に示す手順を経て行われる。これを同図（
ａ）〜（ｅ）に基づいて以下に説明する。

先ず、同図（ａ）に示すように第１の配線層１上に絶縁
膜２を介してポジ型のレジスト膜３を形成する。次に、
このレジスト膜３を露光することにより同図（ｂ）に示
すように露光部４を形成した後、この露光部４を現像す
ることにより同図（ｅ）に示すようにレジスト膜３に現
像パターン５を形成する。

そして、ウェットエツチングによって同図（ｄ＞に示す
ように絶縁膜２にアンダーカット６を形成してから、異
方性エツチングによって同図（ｅｌに示すように配線層
１に達する階段状のコンタクトホール７を絶縁膜２に形
成する。

このようにして、絶縁膜２にコンタクトホール６を形成
することができる。

この後、配線パターンを形成するには、第３図（【）に
示すようにレジスト膜３を除去してから、同図（幻に示
すように絶縁膜２上に前記第１の配線層１に接続する第
２の配線層８を形成することにより行われる。

ところで、この種のコンタクトホールの形成方法におい
ては、次工程の配線パターン形成時に第４図に示すよう
なスリット９が発生しないようにコンタクホール７を階
段状に形成することが行われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、従来のコンタクトホールの形成方法において
は、絶縁膜２にコンタクトホール７を形成するにウェッ
トエツチング工程を必要とし、それだけ工程数が嵩み、
コンタクトホール形成が煩雑になるという問題があった
。また、工程数が増加することは、コンタクトホール形
成時に被処理物に対して異物が付着し易くなり、不良発
生率が高くなるという問題もあった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、コン
タクトホールを簡単に得ることができると共に、不良発
生率を抑えることができるコンタクトホールの形成方法
を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕本発明に係るコンタクトホールの形成方法は、配線層上
に絶縁膜を介して２種のレジスト膜を順次積層し、次に
これらレジスト膜を露光、現像することによってレジス
トパターンを形成した後、エツチングによって絶縁膜に
階段状のコンタクトホールを形成する方法であって、こ
のコンタクトホールを形成する以前にレジスト膜のうち
いずれか一方のレジスト膜に難溶化処理を施すものであ
る。

〔作　用〕

本発明においては、上下レジスト膜のうちいずれか一方
のレジスト膜に難溶化処理を施した後、これを露光して
からエツチングによって絶縁膜に階段状のコンタクトホ
ールを得ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の構成等を図に示す実施例によって詳細に
説明する。

第１図（ａ）〜（ｆ）は本発明に係るパターン形成方法
の手順を示す断面図である。これを同図（ａ）〜（ｄ）
に基づいて以下に説明する。

先ず、同図（ａ）イに示すように第１の配線層１１上に
絶縁膜１２を介してポジ型の第ルジスト膜１３を形成し
、同図＋８１口に示すように第ルジスト膜１３にアルカ
リ処理を施す。この場合、アルカリ処理は、絶縁膜１２
上に第ルジスト１３を塗布したものを例えばアルカリ溶
液に浸漬して行う。次に、第２レジスト膜１４上に同図
＋８）ハに示すようにポジ型の第２レジスト膜１４を塗
布、加熱した後、同図山）に示すように例えば光・リソ
グラフィ等の転写方式によって露光部１５を形成する。

そして、露光部１５を現像することにより同図（Ｃ）に
示すように階段（１字）状の現像パターン（レジストパ
ターン）１６を形成する。この場合、第ルジスト膜１３
にアルカリ処理が施されており、このため感光剤の一部
が変成して不溶化し、第ルジスト膜１３は溶解が抑制さ
れるから、第ルジスト膜１３の現像が第２レジスト膜１
４の現像より遅れる。この後、エツチングによって同図
＋ｄ）イに示す工程を経てから同図ｔｄ１口に示すよう
に第１の配線層１１に達するコンタクトホール１７を形
成する。

このようにして、コンタクトホールを形成することがで
きる。

すなわち、本実施例においては、上下レジスト膜１３．
１４のうち下方のレジスト膜１３にアルカリ処理を施し
た後、これを露光してからエツチングによって絶縁膜１
２に階段状のコンタクトホール１７を得ることができる
のである。

ここで、第１図＋ｄ）イ中符号１７ａおよび１４ａはコ
ンタクトホール１７の一部と腐食したレジスト層、同図
（ｄ）口中符号１２ａはレジスト膜の膜減りに起因して
発生するエツチングパターンである。

なお、配線パターンを形成するには、第１図（ｆｌｉ）
に示すようにレジスト膜１３．１４を除去してから、同
図（ｆ）に示すように第１の配線層１１に接続する第２
の配線１ｉ１８を絶縁膜１２上に形成することにより行
われる。

さて、第２図（対象図形の左側）は５つのサンプルを用
いたシミュレーションＡＮＥの結果であり、これより最
終Ｅの現像パターン１６に段差が生じていることが分か
る。この場合、横軸の距離および縦軸の厚さは、各々基
板の水平方向、垂直方向を示す。また、符号Ａ−Ｅは、
各々現像時間が１５秒、３０秒、４５秒、６０秒、７５
秒の時のレジストパターン１５を示す。

また、本実施例においては、ポジ型レジストにアルカリ
処理を施すことにより難溶化する例を示したが、本発明
はこれ以外にポジ型レジストの難溶化を例えば紫外線の
照射等によっても行うことができる。

さらに、本実施例においては、ポジ型のレジス）１３．
１４を使用する場合を示したが、本発明はネガ型のレジ
ストも使用することができる。この場合、上下のネガ型
レジスト膜のうち上方のネガ型レジストを難溶化する必
要がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、配線層上に絶縁膜
を介して２種類のレジスト膜を順次積層し、次にこれら
レジスト膜を露光、現像することによってレジストパタ
ーンを形成した後、エツチングによって絶縁膜に階段状
のコンタクトホールを形成する方法であって、このコン
タクトホールを形成する以前に両レジスト膜のうちいず
れか一方のレジスト膜に難溶化処理を施すので、絶縁膜
に階段状のコンタクトホールを得ることができる。

したがって、従来必要としたウェットエツチング工程が
不要になるから、コンタクトホールの形成を簡単に行う
ことができる。また、コンタクトホール形成の工程数が
減少することは、コンタクトホール形成時に被処理物に
対する異物付着を防止できるから、不良発生率を抑える
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｆ）は本発明に係るコンタクトホール
の形成方法を説明するための断面図、第２図はサンプル
シミュレーションによる現像パターンの図、第３図（ａ
）〜（ｇ）は従来のコンタクトホールの形成方法を説明
するための断面図、第４図は配線パターンの不良例を示
す断面図である。１１・・・・第１の配線層、１２・・・・絶縁膜、１３
・・・・第２レジスト膜、１４・・・・第２レジスト膜
、１５・・・・露光部１，１６・・・・現像パターン、
１７・・・・コンタクトホール。代　理　人　大岩増雄第２図第４図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

配線層上に絶縁膜を介して２種のレジスト膜を順次積層
し、次にこれらレジスト膜を露光、現像することにより
レジストパターンを形成した後、エッチングによって前
記絶縁膜に階段状のコンタクトホールを形成する方法で
あって、このコンタクトホールを形成する以前に前記レ
ジスト膜のうちいずれか一方のレジスト膜に難溶化処理
を施すことを特徴とするコンタクトホールの形成方法。