JPH06232041A - パターン形成方法 - Google Patents
パターン形成方法Info
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- JPH06232041A JPH06232041A JP5018421A JP1842193A JPH06232041A JP H06232041 A JPH06232041 A JP H06232041A JP 5018421 A JP5018421 A JP 5018421A JP 1842193 A JP1842193 A JP 1842193A JP H06232041 A JPH06232041 A JP H06232041A
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
- G03F7/7005—Production of exposure light, i.e. light sources by multiple sources, e.g. light-emitting diodes [LED] or light source arrays
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
- G03F7/7045—Hybrid exposures, i.e. multiple exposures of the same area using different types of exposure apparatus, e.g. combining projection, proximity, direct write, interferometric, UV, x-ray or particle beam
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電離放射線によるリソグラフィ工程におい
て、反応性イオンエッチング耐性を有するレジスト上へ
の、解像度ならびにスループットの高いパターン形成方
法を提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、電離放射線照射により分解ならび
に蒸発する性質を有する、シリコン、シリコン化合物、
ポリシラン、スルホニル基を含むシリコン含有の高分
子、ならびに金属、金属化合物をレジストとして用い、
さらに露光を真空中、ないしは反応ガスおよびそのプラ
ズマ、イオン雰囲気中で行うことを特徴とする。 【効果】 従来のリソグラフィにおいて問題となるレジ
ストの形状劣化を低減するとともに工程を簡略化し、高
解像度、高スループットを実現する。
て、反応性イオンエッチング耐性を有するレジスト上へ
の、解像度ならびにスループットの高いパターン形成方
法を提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、電離放射線照射により分解ならび
に蒸発する性質を有する、シリコン、シリコン化合物、
ポリシラン、スルホニル基を含むシリコン含有の高分
子、ならびに金属、金属化合物をレジストとして用い、
さらに露光を真空中、ないしは反応ガスおよびそのプラ
ズマ、イオン雰囲気中で行うことを特徴とする。 【効果】 従来のリソグラフィにおいて問題となるレジ
ストの形状劣化を低減するとともに工程を簡略化し、高
解像度、高スループットを実現する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体素子の製造技術に
係り、特にリソグラフィ工程におけるパターン形成方法
に関するものである。
係り、特にリソグラフィ工程におけるパターン形成方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子の製造工程において、基板上
のレジスト膜に微細なパターンを形成するリソグラフィ
は加工寸法の限界を左右する重要な工程である。
のレジスト膜に微細なパターンを形成するリソグラフィ
は加工寸法の限界を左右する重要な工程である。
【０００３】現在、リソグラフィでは、レジスト塗布を
行った基板を露光後に現像液中に浸し、露光部ないし未
露光部の溶解によりそれぞれポジ型、ネガ型のレジスト
パターンを得るウエット現像方式が広く用いられてい
る。しかし、要求される加工寸法の微細化にともない、
レジストの剥離・倒れ・膨潤といった形状劣化の防止が
重要な課題となりつつある。また、レジストの多層化に
ともないプロセスの工程数が増加するため、リソグラフ
ィ工程の簡略化も要求されている。
行った基板を露光後に現像液中に浸し、露光部ないし未
露光部の溶解によりそれぞれポジ型、ネガ型のレジスト
パターンを得るウエット現像方式が広く用いられてい
る。しかし、要求される加工寸法の微細化にともない、
レジストの剥離・倒れ・膨潤といった形状劣化の防止が
重要な課題となりつつある。また、レジストの多層化に
ともないプロセスの工程数が増加するため、リソグラフ
ィ工程の簡略化も要求されている。
【０００４】これらに対する解決策のひとつとしてドラ
イ現像が挙げられる。ドライ現像の詳細については、例
えば、「超ＬＳＩ技術第６巻半導体プロセスその２」
（西澤潤一編、工業調査会刊）第281から第286頁におい
て論じられているが、露光と同時に、分解した露光部の
レジストを蒸発させ取り去るという自己現像は最も簡便
なドライ現像方法のひとつである。
イ現像が挙げられる。ドライ現像の詳細については、例
えば、「超ＬＳＩ技術第６巻半導体プロセスその２」
（西澤潤一編、工業調査会刊）第281から第286頁におい
て論じられているが、露光と同時に、分解した露光部の
レジストを蒸発させ取り去るという自己現像は最も簡便
なドライ現像方法のひとつである。
【０００５】さらに、高いドライエッチング耐性を有す
るドライ現像用材料としてシリコン含有の高分子が検討
されている。シリコン原子を主鎖あるいは側鎖に含む高
分子は優れた酸素プラズマ反応性イオンエッチング耐性
を有するため、ポジ型レジスト材料として有力な物質で
ある。代表的なシリコン含有の高分子であるポリシラン
の真空中ならびに大気中における自己現像に関しては、
例えば、ケミカル レビューズ89，（1989）第1359頁か
ら第1410頁において、詳しく論じられている。
るドライ現像用材料としてシリコン含有の高分子が検討
されている。シリコン原子を主鎖あるいは側鎖に含む高
分子は優れた酸素プラズマ反応性イオンエッチング耐性
を有するため、ポジ型レジスト材料として有力な物質で
ある。代表的なシリコン含有の高分子であるポリシラン
の真空中ならびに大気中における自己現像に関しては、
例えば、ケミカル レビューズ89，（1989）第1359頁か
ら第1410頁において、詳しく論じられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来法の結果によ
れば、ポリシランの光照射による自己現像においては反
応性が低く、さらに酸化物の残留及び付着が起こるとい
う問題があった。本発明の目的は上記従来法におけるシ
リコン含有の高分子の低分解性ならびに酸化物の残留、
付着等の問題を解決し、解像度ならびにスループットに
優れた、新しいドライ現像によるパターン形成方法を提
供することにある。
れば、ポリシランの光照射による自己現像においては反
応性が低く、さらに酸化物の残留及び付着が起こるとい
う問題があった。本発明の目的は上記従来法におけるシ
リコン含有の高分子の低分解性ならびに酸化物の残留、
付着等の問題を解決し、解像度ならびにスループットに
優れた、新しいドライ現像によるパターン形成方法を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、電離放射
線照射により分解ならびに蒸発する性質を有する、シリ
コンないしシリコン化合物、もしくはポリシラン及びス
ルホニル基を含むシリコン含有の高分子、金属ないし金
属化合物をレジストとして用い、該レジスト膜を基板に
直接ないしは一層以上の積層材料を介して形成すると共
に、露光を反応ガスもしくはそのラジカル、イオン、プ
ラズマ雰囲気中で行い、レジストの分解ならびに蒸発を
促進することによって達成される。
線照射により分解ならびに蒸発する性質を有する、シリ
コンないしシリコン化合物、もしくはポリシラン及びス
ルホニル基を含むシリコン含有の高分子、金属ないし金
属化合物をレジストとして用い、該レジスト膜を基板に
直接ないしは一層以上の積層材料を介して形成すると共
に、露光を反応ガスもしくはそのラジカル、イオン、プ
ラズマ雰囲気中で行い、レジストの分解ならびに蒸発を
促進することによって達成される。
【０００８】
【作用】基板表面上に形成されたシリコンないしシリコ
ン化合物、シリコン含有の高分子、金属ないし金属化合
物からなるレジスト材料薄膜に電離放射線を照射する
と、内殻電子の励起を初期反応として結合の破断が生ず
る。被照射部の破断されたフラグメントは電離放射線照
射に引き続いて分離・蒸発するが、この時周囲に反応ガ
スもしくは反応ガスのラジカル、イオン、プラズマ等が
存在すると、レジスト材料の分解種と蒸気圧の低い化合
物を生成し、フラグメントの分離・蒸発が促進されるた
め、レジスト材料の残留や再付着を防ぐことが可能とな
る。
ン化合物、シリコン含有の高分子、金属ないし金属化合
物からなるレジスト材料薄膜に電離放射線を照射する
と、内殻電子の励起を初期反応として結合の破断が生ず
る。被照射部の破断されたフラグメントは電離放射線照
射に引き続いて分離・蒸発するが、この時周囲に反応ガ
スもしくは反応ガスのラジカル、イオン、プラズマ等が
存在すると、レジスト材料の分解種と蒸気圧の低い化合
物を生成し、フラグメントの分離・蒸発が促進されるた
め、レジスト材料の残留や再付着を防ぐことが可能とな
る。
【０００９】上記の電離放射線は、マスク等を介して基
板上に部分的に照射することにより、ウエット現像を用
いずに所望のレジストパターンを形成することが可能と
なる。また、電離放射線はそのエネルギーを選択するこ
とにより、反応ガスの特定の励起状態を実現し、上記の
プロセスの反応性を向上させることが可能である。
板上に部分的に照射することにより、ウエット現像を用
いずに所望のレジストパターンを形成することが可能と
なる。また、電離放射線はそのエネルギーを選択するこ
とにより、反応ガスの特定の励起状態を実現し、上記の
プロセスの反応性を向上させることが可能である。
【００１０】一方、上記の反応ガスは、反応ガスないし
は反応ガスの化学種の超音速分子流化やバイアス電圧の
印加、基板冷却による表面への反応ガスの吸着の促進に
より、基板表面に吸着する反応ガスの収量を増加させ、
その反応性を向上させることが可能である。
は反応ガスの化学種の超音速分子流化やバイアス電圧の
印加、基板冷却による表面への反応ガスの吸着の促進に
より、基板表面に吸着する反応ガスの収量を増加させ、
その反応性を向上させることが可能である。
【００１１】さらに、反応ガス雰囲気中で電離放射線を
照射させると共に、基板の加熱・昇温、あるいは、該放
射線とは異なるエネルギーないしは収量の放射線の全面
への照射を行うことにより、レジストの分解・蒸発を促
進し、上記のプロセスの反応性を向上させることが可能
である。
照射させると共に、基板の加熱・昇温、あるいは、該放
射線とは異なるエネルギーないしは収量の放射線の全面
への照射を行うことにより、レジストの分解・蒸発を促
進し、上記のプロセスの反応性を向上させることが可能
である。
【００１２】
（実施例１）以下、本発明の一実施例を図１および図２
（ａ）、（ｂ）に従って具体的に説明する。
（ａ）、（ｂ）に従って具体的に説明する。
【００１３】図１、図２において、１は波長が４．５ｎ
ｍから２０ｎｍで強度が０．１Ｗ／ｃｍ2のシンクロト
ロン放射光による軟Ｘ線、２は０．５μｍライン・アン
ド・スペースのパターンを有する反射型マスク、３、４
はマスクパターンの５分の１縮小を可能とする反射鏡、
５は０．１μｍライン・アンド・スペースの軟Ｘ線束、
６は光学系を内蔵した真空チャンバ、７は試料ステージ
を内蔵した真空チャンバ、８は真空バルブ、９はターボ
分子ポンプ、１０はステージ、１１はシリコン基板、１
２は下層レジスト、１３は１２の上に堆積したレジス
ト、１４は液体窒素、１５はヒータ、１６、１７は反応
ガスボンベ、１８は真空バルブ、１９は分子線バルブ、
２０はＳＦ6ガス、２１は塩素ガス、２２はマイクロ波
発生装置、２３は導波管、２４はコイル、２５は１３上
に吸着したガス、２６は紫外光、２７は分解・蒸発した
レジストのフラグメント、２８は放射光照射後、形成さ
れたパターンである。本実施例では下層レジスト１２の
材料として１μｍ厚のノボラック樹脂、レジスト１３の
材料として０．２μｍ厚のポリブテニルトリメチルシラ
ンスルホンを用い、シリコン基板１１の上にスピンコー
ト法により各々成膜を行った。また、下層レジスト１２
は成膜後に２００℃で加熱を行った。
ｍから２０ｎｍで強度が０．１Ｗ／ｃｍ2のシンクロト
ロン放射光による軟Ｘ線、２は０．５μｍライン・アン
ド・スペースのパターンを有する反射型マスク、３、４
はマスクパターンの５分の１縮小を可能とする反射鏡、
５は０．１μｍライン・アンド・スペースの軟Ｘ線束、
６は光学系を内蔵した真空チャンバ、７は試料ステージ
を内蔵した真空チャンバ、８は真空バルブ、９はターボ
分子ポンプ、１０はステージ、１１はシリコン基板、１
２は下層レジスト、１３は１２の上に堆積したレジス
ト、１４は液体窒素、１５はヒータ、１６、１７は反応
ガスボンベ、１８は真空バルブ、１９は分子線バルブ、
２０はＳＦ6ガス、２１は塩素ガス、２２はマイクロ波
発生装置、２３は導波管、２４はコイル、２５は１３上
に吸着したガス、２６は紫外光、２７は分解・蒸発した
レジストのフラグメント、２８は放射光照射後、形成さ
れたパターンである。本実施例では下層レジスト１２の
材料として１μｍ厚のノボラック樹脂、レジスト１３の
材料として０．２μｍ厚のポリブテニルトリメチルシラ
ンスルホンを用い、シリコン基板１１の上にスピンコー
ト法により各々成膜を行った。また、下層レジスト１２
は成膜後に２００℃で加熱を行った。
【００１４】初めにステージ１０にシリコン基板１１を
装着した後、バルブ８を開け、ターボ分子ポンプ９によ
りチャンバ７を１×１０~6Ｐａ以下の圧力に排気した。
次にバルブ１８を開け、ＳＦ6ガス２０を１×１０~2Ｐ
ａの圧力で導入した後、ステージ１０に液体窒素１４を
循環させるとともにヒータ１５で加熱を行ってステージ
１０の温度を調節し、レジスト１３の表面温度を１５０
Ｋの低温に保持した。以上の操作によりガスを吸着させ
た後、再びチャンバ７を１×１０~6Ｐａ以下の圧力に排
気し、引き続いて、軟Ｘ線束５を１０秒間照射した。こ
の結果、照射部のみにおいて、ポリブテニルトリメチル
シランスルホンの分解・蒸発が起こり、図２（ａ)、
(ｂ)に示すような過程を経て、図２（ｃ）に示すように
パターン２８が形成された。さらにパターン２８をエッ
チングマスクとして酸素を用いて反応性イオンエッチン
グを行うことで、高さ１μｍ、アスペクト比１０の下層
レジストのパターンを得ることが可能であった。
装着した後、バルブ８を開け、ターボ分子ポンプ９によ
りチャンバ７を１×１０~6Ｐａ以下の圧力に排気した。
次にバルブ１８を開け、ＳＦ6ガス２０を１×１０~2Ｐ
ａの圧力で導入した後、ステージ１０に液体窒素１４を
循環させるとともにヒータ１５で加熱を行ってステージ
１０の温度を調節し、レジスト１３の表面温度を１５０
Ｋの低温に保持した。以上の操作によりガスを吸着させ
た後、再びチャンバ７を１×１０~6Ｐａ以下の圧力に排
気し、引き続いて、軟Ｘ線束５を１０秒間照射した。こ
の結果、照射部のみにおいて、ポリブテニルトリメチル
シランスルホンの分解・蒸発が起こり、図２（ａ)、
(ｂ)に示すような過程を経て、図２（ｃ）に示すように
パターン２８が形成された。さらにパターン２８をエッ
チングマスクとして酸素を用いて反応性イオンエッチン
グを行うことで、高さ１μｍ、アスペクト比１０の下層
レジストのパターンを得ることが可能であった。
【００１５】なお、軟Ｘ線束５の照射中に照射領域全面
に紫外光２６を照射することにより、レジスト１３の表
面上で吸着した反応ガス２５のラジカルを生成し、本反
応のスループットを向上することが可能であった。
に紫外光２６を照射することにより、レジスト１３の表
面上で吸着した反応ガス２５のラジカルを生成し、本反
応のスループットを向上することが可能であった。
【００１６】また、マイクロ波発生装置２２の作動ない
しはコイル２４への高周波の印加によりＳＦ6ガスのプ
ラズマ、イオン等の化学種を発生させると共に、軟Ｘ線
束５を照射することにより本反応のスループットを向上
させることが可能であった。
しはコイル２４への高周波の印加によりＳＦ6ガスのプ
ラズマ、イオン等の化学種を発生させると共に、軟Ｘ線
束５を照射することにより本反応のスループットを向上
させることが可能であった。
【００１７】さらに、分子線バルブ１９でＳＦ6ガス２
０を間歇的に導入し、ガスを分子流化させることによ
り、ガス導入中のチャンバ７の圧力を１×１０~6Ｐａ以
下に保ち、ガス導入と同時の軟Ｘ線束５の照射が可能で
あった。
０を間歇的に導入し、ガスを分子流化させることによ
り、ガス導入中のチャンバ７の圧力を１×１０~6Ｐａ以
下に保ち、ガス導入と同時の軟Ｘ線束５の照射が可能で
あった。
【００１８】また、チャンバ６とチャンバ７の間に膜厚
が０．１μｍの窒化シリコンからなる真空隔壁窓を設
け、軟Ｘ線束５の照射中にチャンバ７にＳＦ6ガス２０
を１×１０~2Ｐａの圧力で導入することにより、ステー
ジ１０の冷却を行わずにパターン２８を形成させること
が可能であった。
が０．１μｍの窒化シリコンからなる真空隔壁窓を設
け、軟Ｘ線束５の照射中にチャンバ７にＳＦ6ガス２０
を１×１０~2Ｐａの圧力で導入することにより、ステー
ジ１０の冷却を行わずにパターン２８を形成させること
が可能であった。
【００１９】（実施例２）本実施例では図１において、
下層レジスト１２の材料として４００℃のベークでイミ
ド化を施した１μｍ厚のポリイミド樹脂、レジスト１３
の材料として電子ビームスパッタ法により成膜した０．
０１μｍ厚のチタンを用いた。
下層レジスト１２の材料として４００℃のベークでイミ
ド化を施した１μｍ厚のポリイミド樹脂、レジスト１３
の材料として電子ビームスパッタ法により成膜した０．
０１μｍ厚のチタンを用いた。
【００２０】初めにステージ１０にシリコン基板１１を
装着した後、バルブ８を開け、ターボ分子ポンプ９によ
りチャンバ７を１×１０~6Ｐａ以下の圧力に排気した。
次にステージ１０にヒータ１５で加熱を行ってステージ
１０の温度を調節し、レジスト１３の表面温度を５００
Ｋの高温に保持した。次にバルブ１９を開け、塩素ガス
２１を導入し、レジスト１３表面に塩素ガスを吸着させ
ると共に、軟Ｘ線束５を１０秒間照射した。この結果、
照射部のみにおいて、チタンの蒸発が起こり、図２
（ａ）、（ｂ）に示すような過程を経て、図２（ｃ）に
示すようにパターン２８が形成された。
装着した後、バルブ８を開け、ターボ分子ポンプ９によ
りチャンバ７を１×１０~6Ｐａ以下の圧力に排気した。
次にステージ１０にヒータ１５で加熱を行ってステージ
１０の温度を調節し、レジスト１３の表面温度を５００
Ｋの高温に保持した。次にバルブ１９を開け、塩素ガス
２１を導入し、レジスト１３表面に塩素ガスを吸着させ
ると共に、軟Ｘ線束５を１０秒間照射した。この結果、
照射部のみにおいて、チタンの蒸発が起こり、図２
（ａ）、（ｂ）に示すような過程を経て、図２（ｃ）に
示すようにパターン２８が形成された。
【００２１】さらにパターン２８をエッチングマスクと
して酸素を用いて反応性イオンエッチングを行うこと
で、高さ１μｍ、アスペクト比１０の下層レジストのパ
ターンを得ることが可能であった。
して酸素を用いて反応性イオンエッチングを行うこと
で、高さ１μｍ、アスペクト比１０の下層レジストのパ
ターンを得ることが可能であった。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、Ｘ線、紫外線、電子線
等の電離放射線によるリソグラフィにおいて、レジスト
の剥離・倒れ・膨潤等の形状劣化を低減し、解像度の高
い超微細パターンを形成することが可能になる。また、
ウエット現像処理が不用となるため、現像液中の炭化物
や金属イオンによるウエハの汚染防止が可能となる。さ
らに反応性の向上や工程数の削減により高スループット
化が可能となる。
等の電離放射線によるリソグラフィにおいて、レジスト
の剥離・倒れ・膨潤等の形状劣化を低減し、解像度の高
い超微細パターンを形成することが可能になる。また、
ウエット現像処理が不用となるため、現像液中の炭化物
や金属イオンによるウエハの汚染防止が可能となる。さ
らに反応性の向上や工程数の削減により高スループット
化が可能となる。
【図１】本発明によるパターン形成方法の概念図であ
る。
る。
【図２】本発明におけるパターン形成反応の概念図であ
り、（ａ）は電離放射線の照射開始時、（ｂ）は電離放
射線照射中にレジスト材料が分解・蒸発する過程、
（ｃ）は照射後のパターンが形成された状態を表す。
り、（ａ）は電離放射線の照射開始時、（ｂ）は電離放
射線照射中にレジスト材料が分解・蒸発する過程、
（ｃ）は照射後のパターンが形成された状態を表す。
１：シンクロトロン放射光による軟Ｘ線、２：０．５μ
ｍライン・アンド・スペースのパターンを有する反射型
マスク、３、４：マスクパターンの５分の１縮小を可能
とする反射鏡、５：０．１μｍライン・アンド・スペー
スの軟Ｘ線束、６：光学系を内蔵した真空チャンバ、
７：試料ステージを内蔵した真空チャンバ、８：真空バ
ルブ、９：ターボ分子ポンプ、１０：試料ステージ、１
１：シリコン基板、１２：下層レジスト、１３：１２の
上に堆積したレジスト、１４：液体窒素、１５：ヒー
タ、１６、１７：反応ガスボンベ、１８：真空バルブ、
１９：分子線バルブ、２０：ＳＦ6ガス、２１：塩素ガ
ス、２２：マイクロ波発生装置、２３：導波管、２４：
コイル、２５：レジスト１３上に吸着したガス、２６：
紫外光、２７：分解・蒸発したレジストのフラグメン
ト、２８：放射光照射後、形成されたパターン
ｍライン・アンド・スペースのパターンを有する反射型
マスク、３、４：マスクパターンの５分の１縮小を可能
とする反射鏡、５：０．１μｍライン・アンド・スペー
スの軟Ｘ線束、６：光学系を内蔵した真空チャンバ、
７：試料ステージを内蔵した真空チャンバ、８：真空バ
ルブ、９：ターボ分子ポンプ、１０：試料ステージ、１
１：シリコン基板、１２：下層レジスト、１３：１２の
上に堆積したレジスト、１４：液体窒素、１５：ヒー
タ、１６、１７：反応ガスボンベ、１８：真空バルブ、
１９：分子線バルブ、２０：ＳＦ6ガス、２１：塩素ガ
ス、２２：マイクロ波発生装置、２３：導波管、２４：
コイル、２５：レジスト１３上に吸着したガス、２６：
紫外光、２７：分解・蒸発したレジストのフラグメン
ト、２８：放射光照射後、形成されたパターン
Claims (10)
- 【請求項１】Ｘ線、紫外線、電子線等の電離放射線を用
いてレジスト膜上に所望のパターンを形成するリソグラ
フィにおいて、該レジスト膜を基板に直接ないしは一層
以上の積層材料を介して形成すると共に、反応ガス雰囲
気、もしくはそのラジカル、イオン、プラズマ雰囲気中
で電離放射線を照射することにより、露光と同時にレジ
ストを分解・蒸発させ、所望のパターンを得ることを特
徴とするパターン形成方法。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載のパターン形
成方法において、レジスト材料にシリコン、酸化シリコ
ン・窒化シリコン等のシリコン化合物、ポリシラン及び
スルホニル基を含むシリコン含有の高分子を用いること
を特徴とするパターン形成方法。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項に記載のパターン形
成方法において、レジスト材料にチタン、ニッケル、ク
ロム等の金属、ないしはそれらの化合物を用いることを
特徴とするパターン形成方法。 - 【請求項４】特許請求の範囲第１項から第３項に記載の
パターン形成方法において、反応ガスとして、水素、水
素化物、酸素、酸化物、フッ素、フッ化物、塩素等のハ
ロゲン、ハロゲン化物を用いることを特徴とするパター
ン形成方法。 - 【請求項５】特許請求の範囲第１項から第４項に記載の
パターン形成方法において、反応ガスもしくはそのラジ
カル、イオンないしプラズマを分子流化して、基板上に
到達させることを特徴とするパターン形成方法。 - 【請求項６】特許請求の範囲第１項から第５項に記載の
パターン形成方法において、反応ガスのイオンないしプ
ラズマにバイアス電圧を印加して、基板上に到達させる
ことを特徴とするパターン形成方法。 - 【請求項７】特許請求の範囲第１項から第６項に記載の
パターン形成方法において、基板温度を選択することに
よって、反応ガスもしくは反応ガスのラジカル、イオン
ないしプラズマの基板表面上への吸着量を制御し、レジ
スト材料の分解ならびに基板からの蒸発を促進させるこ
とを特徴とするパターン形成方法。 - 【請求項８】特許請求の範囲第１項から第７項に記載の
パターン形成方法において、反応ガスもしくは反応ガス
のラジカル、イオン、プラズマ等の圧力が、基板表面上
に飽和吸着量以上の反応ガスもしくは反応ガスのラジカ
ル、イオン、プラズマ等の吸着を与える圧力であること
を特徴とするパターン形成方法。 - 【請求項９】特許請求の範囲第１項から第８項に記載の
パターン形成方法において、電離放射線の選択的な照射
によりパターン形成を行うと共に、照射領域全面に該放
射線とは異なるエネルギーないしは収量の放射線照射を
行うことにより、レジスト材料の分解ないしは基板から
の蒸発を促進させることを特徴とするパターン形成方
法。 - 【請求項１０】特許請求の範囲第１項から第９項に記載
のパターン形成方法において、露光に用いる電離放射線
のエネルギーを選択することにより、反応ガスの特定の
化学種を生成させることを特徴とするパターン形成方
法。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP5018421A JPH06232041A (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | パターン形成方法 |
| KR1019940001514A KR940020475A (ko) | 1993-02-05 | 1994-01-28 | 패턴형성방법 및 그 장치(pattern forming method and apparatus the same) |
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|---|---|---|---|
| JP5018421A JPH06232041A (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | パターン形成方法 |
Publications (1)
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|---|---|
| JPH06232041A true JPH06232041A (ja) | 1994-08-19 |
Family
ID=11971193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5018421A Pending JPH06232041A (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | パターン形成方法 |
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| KR (1) | KR940020475A (ja) |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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