JPH0252357A - パターン形成方法 - Google Patents
パターン形成方法Info
- Publication number
- JPH0252357A JPH0252357A JP63203146A JP20314688A JPH0252357A JP H0252357 A JPH0252357 A JP H0252357A JP 63203146 A JP63203146 A JP 63203146A JP 20314688 A JP20314688 A JP 20314688A JP H0252357 A JPH0252357 A JP H0252357A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silylation
- pattern
- resist
- oxygen plasma
- development
- 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
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】
〔技術分野〕
本発明は半導体製造プロセスのリングラフィにおいて現
像液を用いることなく、酸素プラズマエツチングによる
ドライ現像によってポジ型のパターンを得るプロセス技
術に関する。
像液を用いることなく、酸素プラズマエツチングによる
ドライ現像によってポジ型のパターンを得るプロセス技
術に関する。
従来より、レジストの現像方法としては有機溶剤等を現
像液として用いるウェット現像と呼ばれる方法が行われ
ている。しかしながら、現像液を用いた場合、現像時に
レジストが膨潤や収縮を起こすため解像力の低下や微細
パターンの寸法制御が困難となり、その結果、歩留り及
び信頼性の低下を起すという欠点が存在する。
像液として用いるウェット現像と呼ばれる方法が行われ
ている。しかしながら、現像液を用いた場合、現像時に
レジストが膨潤や収縮を起こすため解像力の低下や微細
パターンの寸法制御が困難となり、その結果、歩留り及
び信頼性の低下を起すという欠点が存在する。
そこで、現像時に膨潤現像の無いドライ現像の可能なレ
ジストに対する要望が高まっており、また、近年、半導
体プロセスの面から見ても、ＣＶＤやエツチングにおい
ては、プラズマを用いたドライプロセスが確立されてお
り、半導体のプロセスのプロセス全体にわたってドライ
化を確立する点からも、ドライ現像レジストプロセスが
望まれている。
ジストに対する要望が高まっており、また、近年、半導
体プロセスの面から見ても、ＣＶＤやエツチングにおい
ては、プラズマを用いたドライプロセスが確立されてお
り、半導体のプロセスのプロセス全体にわたってドライ
化を確立する点からも、ドライ現像レジストプロセスが
望まれている。
従来、ドライ現像によるパターン形成においては、主と
してネガ型のパターン形成が多くみられたが実際の半導
体素子の作成においては、ポジ型、ネガ型の両方のパタ
ーンが通常使用されている。このような観点からみると
き、ドライ現像によりポジ型パターンを形成させるプロ
セスが実用化されれば極めて望ましいこととなる。
してネガ型のパターン形成が多くみられたが実際の半導
体素子の作成においては、ポジ型、ネガ型の両方のパタ
ーンが通常使用されている。このような観点からみると
き、ドライ現像によりポジ型パターンを形成させるプロ
セスが実用化されれば極めて望ましいこととなる。
本発明の目的は、高密度の半導体素子の微細加工に適し
、解像力に優れ、かつ、微細加工プロセスの全ドライ化
を実現する酸素プラズマによって現像可能なポジ型パタ
ーンの形成方法を提供することにある。
、解像力に優れ、かつ、微細加工プロセスの全ドライ化
を実現する酸素プラズマによって現像可能なポジ型パタ
ーンの形成方法を提供することにある。
本発明者等は、０□プラズマによるドライ現像によって
ポジ型のパターンを得るレジスト材料及びプロセスの検
討を行った結果、フェノール樹脂とアジド化合物より成
るレジスト材料を露光し、シリル化を行った後、０２プ
ラズマ現像を行なうことにより、ポジ型のパターンの形
成が可能であることを見出した。本発明は、かかる知見
に基づきなされたものである。
ポジ型のパターンを得るレジスト材料及びプロセスの検
討を行った結果、フェノール樹脂とアジド化合物より成
るレジスト材料を露光し、シリル化を行った後、０２プ
ラズマ現像を行なうことにより、ポジ型のパターンの形
成が可能であることを見出した。本発明は、かかる知見
に基づきなされたものである。
本発明はフェノール樹脂及びアジド化合物よりなるレジ
スト組成物を用いて、その皮膜を基板上に形成せしめ、
パターン露光を行った後、加熱下に、気相からの拡散に
よるシリル化を行い、その結果生ずる露光部と未露光部
とにおけるシリコン濃度の差異を利用して、酸素プラズ
マエツチングによる現像を行うことを特徴とするポジ型
パターンの形成方法を提供するものである。
スト組成物を用いて、その皮膜を基板上に形成せしめ、
パターン露光を行った後、加熱下に、気相からの拡散に
よるシリル化を行い、その結果生ずる露光部と未露光部
とにおけるシリコン濃度の差異を利用して、酸素プラズ
マエツチングによる現像を行うことを特徴とするポジ型
パターンの形成方法を提供するものである。
以下に、本発明の詳細な説明する。
レジスト中にシリコンが含有されている場合、レジスト
を酸素プラズマで処理をしても、表面において、シリコ
ンと酸素が反応してシリコン酸化物の皮膜が形成され、
はとんどエツチングされないことは周知のことであるが
、本発明は、シリコンの酸素プラズマに対する耐性を利
用したドライ現像によるパターン形成方法を提供するも
のである。
を酸素プラズマで処理をしても、表面において、シリコ
ンと酸素が反応してシリコン酸化物の皮膜が形成され、
はとんどエツチングされないことは周知のことであるが
、本発明は、シリコンの酸素プラズマに対する耐性を利
用したドライ現像によるパターン形成方法を提供するも
のである。
すなわち、本発明の方法においてはシリル化により、レ
ジストの露光部と未露光部とにおけるシリコンの含有量
に差異を生じさせその差異により酸素プラズマに対する
エツチング速度に差異を生ずることを利用して画像を形
成させるものである。
ジストの露光部と未露光部とにおけるシリコンの含有量
に差異を生じさせその差異により酸素プラズマに対する
エツチング速度に差異を生ずることを利用して画像を形
成させるものである。
本発明の方法においては、レジスト組成物としてフェノ
ール樹脂とアジド化合物よりなるものを用いる。このレ
ジスト組成物を用いてその皮膜を基板上に形成させ、パ
ターン露光を行った後、シリル化を行うと未露光部にお
いてはシリル化が進行するが、露光部においてはシリル
化はほとんど進行しない。その結果、次いでこれを酸素
プラズマで現像すると、露光部のみが除去されてポジ型
の画像が形成される。すなわち、本発明の方法は、露光
後の選択的なシリル化を特徴とするパターン形成方法で
あるということができる。
ール樹脂とアジド化合物よりなるものを用いる。このレ
ジスト組成物を用いてその皮膜を基板上に形成させ、パ
ターン露光を行った後、シリル化を行うと未露光部にお
いてはシリル化が進行するが、露光部においてはシリル
化はほとんど進行しない。その結果、次いでこれを酸素
プラズマで現像すると、露光部のみが除去されてポジ型
の画像が形成される。すなわち、本発明の方法は、露光
後の選択的なシリル化を特徴とするパターン形成方法で
あるということができる。
露光部においては、フェノール性水酸基とアジド化合物
とにより、−船釣には次式の様にキノンイミン構造が生
ずると言われているが、アジド化合物としてビスアジド
化合物を用いた場合は、同時にフェノール樹脂の架橋現
象も生起しているものと考えられる。
とにより、−船釣には次式の様にキノンイミン構造が生
ずると言われているが、アジド化合物としてビスアジド
化合物を用いた場合は、同時にフェノール樹脂の架橋現
象も生起しているものと考えられる。
露光部においては上記の様な状態により、シリル化の進
行が抑えられているものと予想される。それに対して、
未露光部においてはフェノール樹脂の水酸基はシリル化
剤によって容易にシリル化される。
行が抑えられているものと予想される。それに対して、
未露光部においてはフェノール樹脂の水酸基はシリル化
剤によって容易にシリル化される。
ｅ
その結果として、レジスト皮膜中の露光部と未露光部と
において、シリコン濃度に差異が生じ、引き続いて行わ
れる酸素プラズマエツチングに際し、露光部のみエツチ
ング除去され、ポジ型の画像が形成されるものと解され
る。
において、シリコン濃度に差異が生じ、引き続いて行わ
れる酸素プラズマエツチングに際し、露光部のみエツチ
ング除去され、ポジ型の画像が形成されるものと解され
る。
本発明方法に使用される前記のフェノール樹脂の例とし
ては、フェノールホルムアルデヒドノボラック樹脂、ｍ
−クレゾールホルムアルデヒドノボラック樹脂、ポリビ
ニル−ｐ−フェノール等があげられる。また、前記のア
ジド化合物の例としては、４−アジドカルコン、アジド
ピレン、４．４’−ジアジドカルコン、４．４’−ジア
ジドジフェニルスルホン、２．６−ビス（ｐ−アジドベ
ンザル）−４−メチル−シクロヘキサノン、４．４′−
ジアジドジフェニルメタン等があげられる。露光部に行
うシリル化に使用するシリル化剤の例としては、ヘキサ
メチルジシラザン、トリメチルクロルシラン、ヘキサメ
チルシクロトリシラザン等があげられるが、本発明方法
においては、いずれもこれらの例に限定されるものでは
ない。
ては、フェノールホルムアルデヒドノボラック樹脂、ｍ
−クレゾールホルムアルデヒドノボラック樹脂、ポリビ
ニル−ｐ−フェノール等があげられる。また、前記のア
ジド化合物の例としては、４−アジドカルコン、アジド
ピレン、４．４’−ジアジドカルコン、４．４’−ジア
ジドジフェニルスルホン、２．６−ビス（ｐ−アジドベ
ンザル）−４−メチル−シクロヘキサノン、４．４′−
ジアジドジフェニルメタン等があげられる。露光部に行
うシリル化に使用するシリル化剤の例としては、ヘキサ
メチルジシラザン、トリメチルクロルシラン、ヘキサメ
チルシクロトリシラザン等があげられるが、本発明方法
においては、いずれもこれらの例に限定されるものでは
ない。
上記のシリル化はシリル化剤を加温して、蒸気にして行
うが、その温度は、レジスト組成物の種類、性質に応じ
て適切に選択される。適切な温度を選択することにより
、良好な画像が得られる。温度が低過ぎると未露光部の
シリル化も進行せず、露光部とのコントラストが得られ
ず、また、高すぎると、露光部においてもシリル化が進
行したり、レジストのフローを生じたりする。
うが、その温度は、レジスト組成物の種類、性質に応じ
て適切に選択される。適切な温度を選択することにより
、良好な画像が得られる。温度が低過ぎると未露光部の
シリル化も進行せず、露光部とのコントラストが得られ
ず、また、高すぎると、露光部においてもシリル化が進
行したり、レジストのフローを生じたりする。
本発明方法によるパターン形成の一態様例について以下
に述べる。ｍ−クレゾールホルムアルデヒド樹脂とビス
アジド化合物とを溶剤に溶解した感光液を、例えばシリ
コンウェハにスピンコーティングし、塗膜を形成させる
。プリベータによる乾燥を行った後、光照射によるパタ
ーン露光を行う。次いで、シリル化処理を行い未露光部
のみシリル化を進行させておき、酸素プラズマによるエ
ツチングを行うと、露光部が選択的にエツチング、除去
されてポジ型のバタンか形成される。
に述べる。ｍ−クレゾールホルムアルデヒド樹脂とビス
アジド化合物とを溶剤に溶解した感光液を、例えばシリ
コンウェハにスピンコーティングし、塗膜を形成させる
。プリベータによる乾燥を行った後、光照射によるパタ
ーン露光を行う。次いで、シリル化処理を行い未露光部
のみシリル化を進行させておき、酸素プラズマによるエ
ツチングを行うと、露光部が選択的にエツチング、除去
されてポジ型のバタンか形成される。
実施例 １
下記に示す組成のレジスト組成物を用いて、これをウェ
ハ上に帆７μｍの厚さに塗布した。
ハ上に帆７μｍの厚さに塗布した。
＝８
次いで、このものをマスクを通して１８０ｍＪ／ｃｍ２
高圧水銀灯で露光した後、ヘキサメチルジシラザンの蒸
気で、１００℃、２０分処理した。このウェハをプラズ
マ発生装置に入れ、酸素圧１００ｍＴｏｒｒ、パワー密
度０．１Ｗ／ｃｍ”で酸素プラズマエツチングを行った
ところ、未露光部と露光部とのエツチング速度比は１０
以上であり、良好なポジパターンが得られた。
高圧水銀灯で露光した後、ヘキサメチルジシラザンの蒸
気で、１００℃、２０分処理した。このウェハをプラズ
マ発生装置に入れ、酸素圧１００ｍＴｏｒｒ、パワー密
度０．１Ｗ／ｃｍ”で酸素プラズマエツチングを行った
ところ、未露光部と露光部とのエツチング速度比は１０
以上であり、良好なポジパターンが得られた。
実施例 ２
下記に示す組成のレジスト組成物を用いて、これをシリ
コンウェハ上に１．Ｏｕｍの厚さに塗布した。
コンウェハ上に１．Ｏｕｍの厚さに塗布した。
を、高圧水銀灯を用いて露光した後、ヘキサメチルジシ
ラザンの蒸気で８５℃、１０分処理した。
ラザンの蒸気で８５℃、１０分処理した。
このウェハをプラズマ発生装置に入れ、酸素圧１５ｍＴ
ｏｒｒ、パワー密度０−４Ｗ／ｃｍ”で酸素プラズマエ
ツチングを行ったところ、未露光部と露光部とのエツチ
ング速度比は１０以上であり、良好なポジパターンが得
られた。
ｏｒｒ、パワー密度０−４Ｗ／ｃｍ”で酸素プラズマエ
ツチングを行ったところ、未露光部と露光部とのエツチ
ング速度比は１０以上であり、良好なポジパターンが得
られた。
Claims (1)
- フェノール樹脂及びアジド化合物よりなるレジスト組成
物を用いて、その皮膜を基板上に形成せしめ、パターン
露光を行った後、加熱下に、気相からの拡散によるシリ
ル化を行い、その結果生ずる露光部と未露光部とにおけ
るシリコン濃度の差異を利用して、酸素プラズマエッチ
ングによる現像を行うことを特徴とするポジ型パターン
の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63203146A JPH0252357A (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | パターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63203146A JPH0252357A (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | パターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0252357A true JPH0252357A (ja) | 1990-02-21 |
Family
ID=16469180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63203146A Pending JPH0252357A (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | パターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0252357A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02161432A (ja) * | 1988-12-14 | 1990-06-21 | Nec Corp | 微細パターン形成方法 |
| JPH0442231A (ja) * | 1990-06-08 | 1992-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | パターン形成方法 |
| US6828661B2 (en) | 2001-06-27 | 2004-12-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Lead frame and a resin-sealed semiconductor device exhibiting improved resin balance, and a method for manufacturing the same |
-
1988
- 1988-08-17 JP JP63203146A patent/JPH0252357A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02161432A (ja) * | 1988-12-14 | 1990-06-21 | Nec Corp | 微細パターン形成方法 |
| JPH0442231A (ja) * | 1990-06-08 | 1992-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | パターン形成方法 |
| US6828661B2 (en) | 2001-06-27 | 2004-12-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Lead frame and a resin-sealed semiconductor device exhibiting improved resin balance, and a method for manufacturing the same |
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