JPH0658905B2 - 微細パタ−ン形成方法 - Google Patents
微細パタ−ン形成方法Info
- Publication number
- JPH0658905B2 JPH0658905B2 JP60056056A JP5605685A JPH0658905B2 JP H0658905 B2 JPH0658905 B2 JP H0658905B2 JP 60056056 A JP60056056 A JP 60056056A JP 5605685 A JP5605685 A JP 5605685A JP H0658905 B2 JPH0658905 B2 JP H0658905B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- substrate
- mask
- forming
- resist pattern
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体素子形成においてマスク材により被覆さ
れていない領域をエッチングし、微細パターン形成する
方法に関するものであ。
れていない領域をエッチングし、微細パターン形成する
方法に関するものであ。
近年、半導体デバイスの高集積化にともない微細パター
ン形成はリソグラフィー技術とドライエッチング技術の
向上により著しい進歩をとげている。たとえばジャーナ
ル・オブ・バキューム・サイエンス・アンド・テクノロ
ジー・（J. Vac. Sci. Technol. ）１５巻、１９７８
年、３１９〜３２６ページにおいては、四弗化炭素ガス
により反応性スパッタエッチングによってマスクパター
ン幅に変化を生じない垂直断面形状を有するシリコーン
酸化巻パターン形成が可能なことが報告されている。こ
の例のみならず、反応性スパッタエッチングにおいては
エッチングガスとエッチング条件を適当に選ぶことでシ
リコン酸化膜に限らず、絶縁体，半導体，金属などがマ
スク寸法に一致して加工可能である。一方、リソグラフ
ィー技術は従来の光投影露光方法に代り、紫外光縮小投
影露光，Ｘ線露光，電子線露光技術の開発により解像度
はサブミクロン寸法の線幅制御が可能となっている。
ン形成はリソグラフィー技術とドライエッチング技術の
向上により著しい進歩をとげている。たとえばジャーナ
ル・オブ・バキューム・サイエンス・アンド・テクノロ
ジー・（J. Vac. Sci. Technol. ）１５巻、１９７８
年、３１９〜３２６ページにおいては、四弗化炭素ガス
により反応性スパッタエッチングによってマスクパター
ン幅に変化を生じない垂直断面形状を有するシリコーン
酸化巻パターン形成が可能なことが報告されている。こ
の例のみならず、反応性スパッタエッチングにおいては
エッチングガスとエッチング条件を適当に選ぶことでシ
リコン酸化膜に限らず、絶縁体，半導体，金属などがマ
スク寸法に一致して加工可能である。一方、リソグラフ
ィー技術は従来の光投影露光方法に代り、紫外光縮小投
影露光，Ｘ線露光，電子線露光技術の開発により解像度
はサブミクロン寸法の線幅制御が可能となっている。
しかし以上のような露光技術を用いてもパターン端の形
状が丸みを帯びるために微細矩形パターンを形成する上
で問題がある。
状が丸みを帯びるために微細矩形パターンを形成する上
で問題がある。
たとえば紫外光縮小投影露光法により第２図（ａ）に示
すようなレチクルパターンン２１を基板上に転写した場
合、第２図（ｂ）に示すようにレジストパターン２２の
コーナー部分では、転写されたレジストパターン角部で
丸みを生じる。このような現象は光露光に限ったもので
なく、Ｘ線露光，電子線露光においても程度の差はあれ
避けられない問題であり、照射線の回折現象に起因する
ものである。レジストパターンが第２図（ｂ）のごとき
形状であれば、異方性エッチングを用いればレジストパ
ターンどおりにエッチングされることになり、微細半導
体素子形成に対し支障となる。
すようなレチクルパターンン２１を基板上に転写した場
合、第２図（ｂ）に示すようにレジストパターン２２の
コーナー部分では、転写されたレジストパターン角部で
丸みを生じる。このような現象は光露光に限ったもので
なく、Ｘ線露光，電子線露光においても程度の差はあれ
避けられない問題であり、照射線の回折現象に起因する
ものである。レジストパターンが第２図（ｂ）のごとき
形状であれば、異方性エッチングを用いればレジストパ
ターンどおりにエッチングされることになり、微細半導
体素子形成に対し支障となる。
本発明は、半導体素子形成における微細パターン加工の
際、パターンコーナー部における丸みをなくし、矩形形
状を有する微細パターンを形成する方法を提供すること
にある。
際、パターンコーナー部における丸みをなくし、矩形形
状を有する微細パターンを形成する方法を提供すること
にある。
本発明は、基板あるいは基板上に堆積された膜上に露光
技術を用いてマスクパターンを形成し、前記マスクパタ
ーンによって被覆されていない基板あるいは基板上に堆
積された膜を異方性エッチングする微細パターン形成方
法において、矩形マスクパターンの対向する２辺を形成
するための第１のレジストパターンによりマスク材を異
方性エッチングし、次に前記２辺と交差する２辺を形成
するための第２のレジストパターンにより前記マスク材
を異方性エッチングし、得られた矩形マスクパターンに
よって、被覆されていない基板あるいは基板上に堆積さ
れた膜を異方性エッチングし、矩形パターンを形成する
ことを特徴としている。
技術を用いてマスクパターンを形成し、前記マスクパタ
ーンによって被覆されていない基板あるいは基板上に堆
積された膜を異方性エッチングする微細パターン形成方
法において、矩形マスクパターンの対向する２辺を形成
するための第１のレジストパターンによりマスク材を異
方性エッチングし、次に前記２辺と交差する２辺を形成
するための第２のレジストパターンにより前記マスク材
を異方性エッチングし、得られた矩形マスクパターンに
よって、被覆されていない基板あるいは基板上に堆積さ
れた膜を異方性エッチングし、矩形パターンを形成する
ことを特徴としている。
本発明は以上の構成をとることにより従来技術の問題点
を解決した。本発明によれば、基板あるいは基板上に堆
積された膜を異方性エッチングするために用いるマスク
パターンを形成する際に、対向する２辺を形成するため
の第１のレジストパターンにより第１の異方性エッチン
グを行い、次いで前記２辺と交差する２辺を形成するた
めの第２のレジストパターンにより第２の異方性エッチ
ングを行っている。この手順によりマスクパターンコー
ナー部に丸みが生ずるいわゆる角落ち現象を抑制するこ
とができる。このようにして得られたマスクパターンを
用いて実際に基板あるいは基板上に堆積された膜を反応
性イオンエッチング法により異方性エッチングすること
でパターンコーナー部に丸みの生じない矩形パターン形
成が可能となる。このためパターンが微細化した場合で
も、パターンコーナー部が矩形形状を保って形成でき
る。
を解決した。本発明によれば、基板あるいは基板上に堆
積された膜を異方性エッチングするために用いるマスク
パターンを形成する際に、対向する２辺を形成するため
の第１のレジストパターンにより第１の異方性エッチン
グを行い、次いで前記２辺と交差する２辺を形成するた
めの第２のレジストパターンにより第２の異方性エッチ
ングを行っている。この手順によりマスクパターンコー
ナー部に丸みが生ずるいわゆる角落ち現象を抑制するこ
とができる。このようにして得られたマスクパターンを
用いて実際に基板あるいは基板上に堆積された膜を反応
性イオンエッチング法により異方性エッチングすること
でパターンコーナー部に丸みの生じない矩形パターン形
成が可能となる。このためパターンが微細化した場合で
も、パターンコーナー部が矩形形状を保って形成でき
る。
以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明方法を用いて微細溝型素子分離領域を形
成する一実施例を説明するための主な製造工程における
断面あるいは正面構造を示した模式図である。
成する一実施例を説明するための主な製造工程における
断面あるいは正面構造を示した模式図である。
本実施例においては、まず、（１００）面方位のｐ型シ
リコン基板１に熱酸化により６０００Åのシリコン酸化
膜２を形成した後、第１のレジストパターン３をストラ
イプ状に形成し、そのレジストパターンをマスクにシリ
コン酸化膜２を反応性イオンエッチングすると第１図
（ａ１），（ａ２）の構造を得る。次に、第１のレジス
トパターン３を除去した後、シリンコン酸化膜２のパタ
ーンと交差する方向に第２のレジストパターン４をスト
ライプ状に形成すると第１図（ｂ１），（ｂ２）の構造
を得る。次に、第２のレジストパターン４をマスクにシ
リコン酸化膜２を再度反応性エッチングし、第２のレジ
ストパターン４を除去すると、第１図（ｃ１），（ｃ
２）に示したような矩形シリコン酸化膜パターンが得ら
れる。前述したように、以上の手順により得られたマス
クパターンとしての矩形シリコン酸化膜パターンは、角
落ち現象が抑制されており、したがってパターンコーナ
ー部は矩形形状を保っている。次に、このシリコン酸化
膜パターンをマスクにシリコン基板１を反応性イオンエ
ッチングし、３μｍ深さのシリコン溝５を形成し、シリ
コン酸化膜２を除去すると第１図（ｄ１），（ｄ２）の
構造を得る。以上の手順で得られた溝を有するシリコン
基板１に対し、表面に約１０００Åの熱酸化膜６を形成
し、つづいて減圧ＣＶＤ法によりシリコン窒化膜７を約
５００Å堆積し、次に減圧ＣＶＤ法により溝が埋まるま
で多結晶シリコン膜８を堆積すると第１図（ｅ）の構造
を得る。次に、多結晶シリコン膜８をエッチバックして
溝５の領域にのみ残るようにし、みぞに埋め込まれた多
結晶シリコンの表面を酸化してＳｉＯ２層９とし、シリ
コン基板表面のＣＶＤシリコン窒化膜７、続いてシリコ
ン酸化膜６を除去すると第１図（ｆ）に示す構造の基板
を得る。このような手順でマスク寸法にほとんど変化を
きたさない素子分離領域が形成された。
リコン基板１に熱酸化により６０００Åのシリコン酸化
膜２を形成した後、第１のレジストパターン３をストラ
イプ状に形成し、そのレジストパターンをマスクにシリ
コン酸化膜２を反応性イオンエッチングすると第１図
（ａ１），（ａ２）の構造を得る。次に、第１のレジス
トパターン３を除去した後、シリンコン酸化膜２のパタ
ーンと交差する方向に第２のレジストパターン４をスト
ライプ状に形成すると第１図（ｂ１），（ｂ２）の構造
を得る。次に、第２のレジストパターン４をマスクにシ
リコン酸化膜２を再度反応性エッチングし、第２のレジ
ストパターン４を除去すると、第１図（ｃ１），（ｃ
２）に示したような矩形シリコン酸化膜パターンが得ら
れる。前述したように、以上の手順により得られたマス
クパターンとしての矩形シリコン酸化膜パターンは、角
落ち現象が抑制されており、したがってパターンコーナ
ー部は矩形形状を保っている。次に、このシリコン酸化
膜パターンをマスクにシリコン基板１を反応性イオンエ
ッチングし、３μｍ深さのシリコン溝５を形成し、シリ
コン酸化膜２を除去すると第１図（ｄ１），（ｄ２）の
構造を得る。以上の手順で得られた溝を有するシリコン
基板１に対し、表面に約１０００Åの熱酸化膜６を形成
し、つづいて減圧ＣＶＤ法によりシリコン窒化膜７を約
５００Å堆積し、次に減圧ＣＶＤ法により溝が埋まるま
で多結晶シリコン膜８を堆積すると第１図（ｅ）の構造
を得る。次に、多結晶シリコン膜８をエッチバックして
溝５の領域にのみ残るようにし、みぞに埋め込まれた多
結晶シリコンの表面を酸化してＳｉＯ２層９とし、シリ
コン基板表面のＣＶＤシリコン窒化膜７、続いてシリコ
ン酸化膜６を除去すると第１図（ｆ）に示す構造の基板
を得る。このような手順でマスク寸法にほとんど変化を
きたさない素子分離領域が形成された。
このように本実施例によれば、矩形形状を保ったままで
微細溝型素子分離領域が形成可能となるので、デバイス
活性領域の面積の減少を避けることができる。
微細溝型素子分離領域が形成可能となるので、デバイス
活性領域の面積の減少を避けることができる。
以上の実施例では、シリコン基板上マスクパターンを形
成しているが、基板上に絶縁体あるいは導電体等の膜が
堆積されている場合には、膜の異方性エッチングに本発
明の方法を適用できることは勿論である。
成しているが、基板上に絶縁体あるいは導電体等の膜が
堆積されている場合には、膜の異方性エッチングに本発
明の方法を適用できることは勿論である。
〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、マスクパターン
を形成する際に、対向する２辺を形成するための第１の
レジストパターンにより第１の異方性エッチングを行
い、次いで前記２辺と交差する２辺を形成するための第
２のレジストパターンにより第２の異方性エッチングを
行うようにしているので、コーナー部分における丸みの
ないマスクパターンが得られ、これにより矩形形状を有
する微細パターンの形成が可能となった。
を形成する際に、対向する２辺を形成するための第１の
レジストパターンにより第１の異方性エッチングを行
い、次いで前記２辺と交差する２辺を形成するための第
２のレジストパターンにより第２の異方性エッチングを
行うようにしているので、コーナー部分における丸みの
ないマスクパターンが得られ、これにより矩形形状を有
する微細パターンの形成が可能となった。
第１図は本発明の実施例における溝型素子分離領域を形
成する製造方法を順を追って示した断面あるいは正面構
造模式図、 第２図はレチクルパターンと従来方法を用いたレジスト
パターンとの転写変化を示す模式図である。 １……シリコン基板 ２，６……シリコン酸化膜 ３……第１のレジストパターン ４……第２のレジストパターン ５……シリコン溝 ７……ＣＶＤシリコン窒化膜 ８……ＣＶＤ多結晶シリコン膜 ９……多結晶シリコンを酸化して得られたＳｉＯ２層 ２１……レチクルパターン ２２……レジストパターン
成する製造方法を順を追って示した断面あるいは正面構
造模式図、 第２図はレチクルパターンと従来方法を用いたレジスト
パターンとの転写変化を示す模式図である。 １……シリコン基板 ２，６……シリコン酸化膜 ３……第１のレジストパターン ４……第２のレジストパターン ５……シリコン溝 ７……ＣＶＤシリコン窒化膜 ８……ＣＶＤ多結晶シリコン膜 ９……多結晶シリコンを酸化して得られたＳｉＯ２層 ２１……レチクルパターン ２２……レジストパターン
Claims (1)
- 【請求項１】基板あるいは基板上に堆積された膜上に露
光技術を用いてマスクパターンを形成し、前記マスクパ
ターンによって被覆されていない基板あるいは基板上に
堆積された膜を異方性エッチングする微細パターン形成
方法において、矩形マスクパターンの対向する２辺を形
成するための第１のレジストパターンによりマスク材を
異方性エッチングし、次に前記２辺と交差する２辺を形
成するための第２のレジストパターンにより前記マスク
材を異方性エッチングし、得られた矩形マスクパターン
によって、被覆されていない基板あるいは基板上に堆積
された膜を異方性エッチングし、矩形パターンを形成す
ることを特徴とする微細パターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60056056A JPH0658905B2 (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | 微細パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60056056A JPH0658905B2 (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | 微細パタ−ン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62115722A JPS62115722A (ja) | 1987-05-27 |
| JPH0658905B2 true JPH0658905B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=13016422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60056056A Expired - Lifetime JPH0658905B2 (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | 微細パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658905B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001245426A (ja) | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | クランプおよび該クランプを用いたワイヤハーネスへのコネクタ固定構造 |
| JP4909912B2 (ja) * | 2008-01-10 | 2012-04-04 | 株式会社東芝 | パターン形成方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58175830A (ja) * | 1982-04-08 | 1983-10-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パタ−ン形成方法 |
-
1985
- 1985-03-22 JP JP60056056A patent/JPH0658905B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62115722A (ja) | 1987-05-27 |
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