JPH0262548A - 多層レジスト膜の形成方法 - Google Patents
多層レジスト膜の形成方法Info
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- JPH0262548A JPH0262548A JP21444888A JP21444888A JPH0262548A JP H0262548 A JPH0262548 A JP H0262548A JP 21444888 A JP21444888 A JP 21444888A JP 21444888 A JP21444888 A JP 21444888A JP H0262548 A JPH0262548 A JP H0262548A
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- 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
〔産業上の利用分野１
本発明は、所望の基板上にまたは所望の基板内に、所望
のパターンを有する所望の層または領域を形成する場合
において、所望の基板を所望のパターンに加工する場合
などに適用し得る。所望の基板上に所望の層による所望
のパターンを形成するパターン形成法の、中でも多層レ
ジスト膜の形成方法に関する。
のパターンを有する所望の層または領域を形成する場合
において、所望の基板を所望のパターンに加工する場合
などに適用し得る。所望の基板上に所望の層による所望
のパターンを形成するパターン形成法の、中でも多層レ
ジスト膜の形成方法に関する。
【従来の技術］
所望の基板上に所望の層に上る所望のパターンを形成す
るパターン形成法の１つとして、多層レジスト法がある
。この多層レジスト法について、第１図に示す路線的断
面図を例にとり説明する。 まず、段差を含む基板１１を平坦化するためにレジスト
（以下下層レジストともいう）１２を塗布する。１μｍ
以下の段差を平坦化するには、２μｍ程度の下層レジス
ト１２を塗布すると、段差部分も平坦化できる。この下
層レジスト１２を塗布した基板１１をホットプレート上
で、数分間２００℃前後で加熱し、下層レジスト１２中
の溶剤を飛散させると共に、基板１１との密着性を上げ
る。その後、下層レジスト１２上にエタノールに溶解し
たＳＯＧを塗布し、ＳＯＧ膜１３を形成する。ＳＯＧ膜
１３も下層レジスト１２塗布後と同様に加熱しエタノー
ルを飛散させ、完全なＳＯＧとし、下層レジスト１２と
のインターミキシングをなくす、その後、ＳＯＧ膜上に
感光剤を含むレジスト（以下上層レジストともいう）１
４を塗布し、やはりホットプレート上で、数分間１００
℃前後の加熱をする。上層レジスト１４は紫外線などの
光線に感応するポジ型またはネガ型のフォトレジスト層
、Ｘ線あるいは電子線レジスト層（以下簡単のため、ポ
ジ型のフォトレジスト層とする）であり、次に上層レジ
スト１４に対する所望のパターンでの紫外線などの光線
の照射処理を行って、上層レジスト１４に所望のパター
ンでの紫外線などの光線によって照射されている領域を
形成しているレジスト層に対する現像処理を行って、紫
外線などの光線の照射されている領域をＳＯＧＩｌｉ１
ｇ上から溶去し、ここで得られたレジストパターンをマ
スクに、５ＯＧＩ１１３さらには、下層レジスト１２を
異方性エツチングし、所望のレジストパターンを得ると
いうものである。 この多層レジスト法の利点は、段差を一端下層しシスト
１２にて、平坦にし、上層レジスト１４の焦点深度内に
十分大る平坦度にした上で上層レジスト１４をパターニ
ングするために、段差上下の寸法差がな（なり、均一性
あるレジストパターンが得られることである。また、平
坦化されたＳＯＧ膜１膜上３上層レジスト１４を塗布す
るために、単層レジストよりも、上層レジスト１４を薄
くすることができ、従って解像度が向上し、１μｍ以下
の微細なパターニングも可能となる。さらに、下層レジ
スト１２には、容易に反射防止剤を添加でき、基板から
の露光時の乱反射を抑えられ、上層レジスト１４のパタ
ーニングに際し、ハレーションを防止することが可能と
なる。 このように、多層レジスト法は、微細な所望パターンを
忠実にしかも均一に形成する確実な方法である。 【発明が解決しようとする課題］ ところで、前述の多層レジスト法における、多層レジス
ト膜の形成において、ＳＯＧ膜１膜上３ラック（小さな
ひび割れ）が生じることがある。 これは、ＳＯＧ膜１膜上３熱処理した時に、エフノール
が飛散することにより、ＳＯＧ膜１膜上３層レジスト１
２の間に伸縮による応力が発生し、その応力に絶えられ
なくなる程度の温度を与えた時、ＳＯＧ膜１膜上３ラッ
クが入るものと考えられる。クラックが生じると、上層
レジスト１４の現像時に現像液が、下層レジスト１２ま
でしみ込み、溶解あるいは膨潤が起こることがある６ま
た、クラックが入ったままエツチングを行うと。 所望なパターンにそのままクラックが入ることも考えら
れる。 そこで、本発明はこのような問題点を解決するもので、
その目的とするところは、前述のＳＯＧ膜１膜上３生し
やすい不要なりラックを完全になくし、均一でしかも高
品質な多層レジストパターンを提供することにある。 〔課題を解決するための手段〕 本発明の多層レジスト膜の形成方法は、所望の基板上に
、平坦化用のレジストを塗布し、加熱処理後、前記レジ
スト膜上に、ＳＯＧを塗布し、加熱処理後、前記ＳＯＧ
膜上に感光剤を含むレジストを塗布する多層レジスト膜
の形成方法において、前記平坦化用のレジスト膜の加熱
温度を前記５ｏＧＲＮの加熱温度以上にすることを特徴
とする。 〔実 施 例］ 本発明の特徴は、ＳＯＧ膜１膜上３熱温度を下層レジス
ト１２の加熱温度よりも低くし、ＳＯＧ膜１膜上３上ラ
ックを生じさせないようにすることである。このクラッ
クを生じさせない下層レジスト１２と５ＯＧＩｌｉ１３
の加熱温度条件を調べるために、以下のような実験を行
った。 まず、１μｍ以下の段差を含む基板１１を用意する。こ
れに下層レジスト１２として、ＰＬＳ（ヘキスト社製、
商品名）を塗布し、２．２μｍ程度の膜を形成する。こ
の下層レジスト１２を塗布した基板１１をホットプレー
ト上で、４分間加熱する。加熱温度は、第２図に示す５
水準とした。この後、５ＯＧＩＩ！１３として、ＯＣＤ
Ｔ２−５９０００−５Ｇ （東京応化社製、商品名
）を塗布し、０．１５μｍ程度の膜を形成する。この後
、下層レジスト１２の塗布後の加熱と同様に、ホットプ
レート上にて、３分間加熱する。加熱温度は、下層レジ
スト１２の加熱温度と同様第２図に示す５水準である。 この結果、下層レジスト１２とＳＯＧ膜１３の加熱温度
の組合わせ方によりクラックの有無に違いが見られた。 その結果を第２図に示す、Ｏはクラックなし、×はクラ
ックありな示すが、第２図より、下層レジスト１２の加
熱温度が、ＳＯＧ膜】３の加熱温度以上であれば、はぼ
クラックが生じないことがわかる。 １発明の効果〕 以上述べたように本発明によれば、下層レジスト１２の
加熱温度を、ＳＯＧ膜１３の加熱温度以上にすることに
より、ＳＯＧ膜上にクラックを生じさせないという効果
を有する。クラックが生じなければ、現像液が、下層レ
ジスト１２までしみ込むことがなく、従って溶解や膨潤
が発生しない、また、クラックがなければ、５ＯＧｌ１
１１３、さらには下層レジスト１２のエツチングで、高
精度な多層レジストパターンが得られる。 このような、効果は、実施例に用いた下層レジスト１２
、ＳＯＧ膜１３以外でも得られることは、確認ン斉みで
ある。 また、下地１１の膜質、膜の種類や、段差の形状、上層
レジスト１４の種類は問わないことは言うまでもない。
るパターン形成法の１つとして、多層レジスト法がある
。この多層レジスト法について、第１図に示す路線的断
面図を例にとり説明する。 まず、段差を含む基板１１を平坦化するためにレジスト
（以下下層レジストともいう）１２を塗布する。１μｍ
以下の段差を平坦化するには、２μｍ程度の下層レジス
ト１２を塗布すると、段差部分も平坦化できる。この下
層レジスト１２を塗布した基板１１をホットプレート上
で、数分間２００℃前後で加熱し、下層レジスト１２中
の溶剤を飛散させると共に、基板１１との密着性を上げ
る。その後、下層レジスト１２上にエタノールに溶解し
たＳＯＧを塗布し、ＳＯＧ膜１３を形成する。ＳＯＧ膜
１３も下層レジスト１２塗布後と同様に加熱しエタノー
ルを飛散させ、完全なＳＯＧとし、下層レジスト１２と
のインターミキシングをなくす、その後、ＳＯＧ膜上に
感光剤を含むレジスト（以下上層レジストともいう）１
４を塗布し、やはりホットプレート上で、数分間１００
℃前後の加熱をする。上層レジスト１４は紫外線などの
光線に感応するポジ型またはネガ型のフォトレジスト層
、Ｘ線あるいは電子線レジスト層（以下簡単のため、ポ
ジ型のフォトレジスト層とする）であり、次に上層レジ
スト１４に対する所望のパターンでの紫外線などの光線
の照射処理を行って、上層レジスト１４に所望のパター
ンでの紫外線などの光線によって照射されている領域を
形成しているレジスト層に対する現像処理を行って、紫
外線などの光線の照射されている領域をＳＯＧＩｌｉ１
ｇ上から溶去し、ここで得られたレジストパターンをマ
スクに、５ＯＧＩ１１３さらには、下層レジスト１２を
異方性エツチングし、所望のレジストパターンを得ると
いうものである。 この多層レジスト法の利点は、段差を一端下層しシスト
１２にて、平坦にし、上層レジスト１４の焦点深度内に
十分大る平坦度にした上で上層レジスト１４をパターニ
ングするために、段差上下の寸法差がな（なり、均一性
あるレジストパターンが得られることである。また、平
坦化されたＳＯＧ膜１膜上３上層レジスト１４を塗布す
るために、単層レジストよりも、上層レジスト１４を薄
くすることができ、従って解像度が向上し、１μｍ以下
の微細なパターニングも可能となる。さらに、下層レジ
スト１２には、容易に反射防止剤を添加でき、基板から
の露光時の乱反射を抑えられ、上層レジスト１４のパタ
ーニングに際し、ハレーションを防止することが可能と
なる。 このように、多層レジスト法は、微細な所望パターンを
忠実にしかも均一に形成する確実な方法である。 【発明が解決しようとする課題］ ところで、前述の多層レジスト法における、多層レジス
ト膜の形成において、ＳＯＧ膜１膜上３ラック（小さな
ひび割れ）が生じることがある。 これは、ＳＯＧ膜１膜上３熱処理した時に、エフノール
が飛散することにより、ＳＯＧ膜１膜上３層レジスト１
２の間に伸縮による応力が発生し、その応力に絶えられ
なくなる程度の温度を与えた時、ＳＯＧ膜１膜上３ラッ
クが入るものと考えられる。クラックが生じると、上層
レジスト１４の現像時に現像液が、下層レジスト１２ま
でしみ込み、溶解あるいは膨潤が起こることがある６ま
た、クラックが入ったままエツチングを行うと。 所望なパターンにそのままクラックが入ることも考えら
れる。 そこで、本発明はこのような問題点を解決するもので、
その目的とするところは、前述のＳＯＧ膜１膜上３生し
やすい不要なりラックを完全になくし、均一でしかも高
品質な多層レジストパターンを提供することにある。 〔課題を解決するための手段〕 本発明の多層レジスト膜の形成方法は、所望の基板上に
、平坦化用のレジストを塗布し、加熱処理後、前記レジ
スト膜上に、ＳＯＧを塗布し、加熱処理後、前記ＳＯＧ
膜上に感光剤を含むレジストを塗布する多層レジスト膜
の形成方法において、前記平坦化用のレジスト膜の加熱
温度を前記５ｏＧＲＮの加熱温度以上にすることを特徴
とする。 〔実 施 例］ 本発明の特徴は、ＳＯＧ膜１膜上３熱温度を下層レジス
ト１２の加熱温度よりも低くし、ＳＯＧ膜１膜上３上ラ
ックを生じさせないようにすることである。このクラッ
クを生じさせない下層レジスト１２と５ＯＧＩｌｉ１３
の加熱温度条件を調べるために、以下のような実験を行
った。 まず、１μｍ以下の段差を含む基板１１を用意する。こ
れに下層レジスト１２として、ＰＬＳ（ヘキスト社製、
商品名）を塗布し、２．２μｍ程度の膜を形成する。こ
の下層レジスト１２を塗布した基板１１をホットプレー
ト上で、４分間加熱する。加熱温度は、第２図に示す５
水準とした。この後、５ＯＧＩＩ！１３として、ＯＣＤ
Ｔ２−５９０００−５Ｇ （東京応化社製、商品名
）を塗布し、０．１５μｍ程度の膜を形成する。この後
、下層レジスト１２の塗布後の加熱と同様に、ホットプ
レート上にて、３分間加熱する。加熱温度は、下層レジ
スト１２の加熱温度と同様第２図に示す５水準である。 この結果、下層レジスト１２とＳＯＧ膜１３の加熱温度
の組合わせ方によりクラックの有無に違いが見られた。 その結果を第２図に示す、Ｏはクラックなし、×はクラ
ックありな示すが、第２図より、下層レジスト１２の加
熱温度が、ＳＯＧ膜】３の加熱温度以上であれば、はぼ
クラックが生じないことがわかる。 １発明の効果〕 以上述べたように本発明によれば、下層レジスト１２の
加熱温度を、ＳＯＧ膜１３の加熱温度以上にすることに
より、ＳＯＧ膜上にクラックを生じさせないという効果
を有する。クラックが生じなければ、現像液が、下層レ
ジスト１２までしみ込むことがなく、従って溶解や膨潤
が発生しない、また、クラックがなければ、５ＯＧｌ１
１１３、さらには下層レジスト１２のエツチングで、高
精度な多層レジストパターンが得られる。 このような、効果は、実施例に用いた下層レジスト１２
、ＳＯＧ膜１３以外でも得られることは、確認ン斉みで
ある。 また、下地１１の膜質、膜の種類や、段差の形状、上層
レジスト１４の種類は問わないことは言うまでもない。
第１図は、多層レジスト膜の形成を示す実施例の路線的
断面図である。 また第２図は、下層レジスト１２と５ＯＧＩＩＪｉ１３
をそれぞれ５水準で加熱した時の５ＯＧＩＩｌａ上のク
ラックの有無を示す図であり、Ｏはクラックなし、×は
クラックあり、破線はその境界を示すものである。 １１・・・基板 １２・・・下層レジスト １３・・・５ＯＧＩＩＩ １４・・・上層レジスト
断面図である。 また第２図は、下層レジスト１２と５ＯＧＩＩＪｉ１３
をそれぞれ５水準で加熱した時の５ＯＧＩＩｌａ上のク
ラックの有無を示す図であり、Ｏはクラックなし、×は
クラックあり、破線はその境界を示すものである。 １１・・・基板 １２・・・下層レジスト １３・・・５ＯＧＩＩＩ １４・・・上層レジスト
Claims (1)
- 所望の基板上に、平坦化用のレジストを塗布し、加熱処
理後、前記レジスト膜上に、ＳＯＧを塗布し、加熱処理
後、前記ＳＯＧ膜上に感光剤を含むレジストを塗布する
多層レジスト膜の形成方法において、前記平坦化用のレ
ジスト膜の加熱温度を前記ＳＯＧ膜の加熱温度以上にす
ることを特徴とする多層レジスト膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21444888A JPH0262548A (ja) | 1988-08-29 | 1988-08-29 | 多層レジスト膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21444888A JPH0262548A (ja) | 1988-08-29 | 1988-08-29 | 多層レジスト膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0262548A true JPH0262548A (ja) | 1990-03-02 |
Family
ID=16655932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21444888A Pending JPH0262548A (ja) | 1988-08-29 | 1988-08-29 | 多層レジスト膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0262548A (ja) |
-
1988
- 1988-08-29 JP JP21444888A patent/JPH0262548A/ja active Pending
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