JPH0684774A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体装置及びその製造方法Info
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- JPH0684774A JPH0684774A JP4257359A JP25735992A JPH0684774A JP H0684774 A JPH0684774 A JP H0684774A JP 4257359 A JP4257359 A JP 4257359A JP 25735992 A JP25735992 A JP 25735992A JP H0684774 A JPH0684774 A JP H0684774A
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- chemically amplified
- semiconductor device
- amplified resist
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 化学増幅型レジストを用いて写真製版を行う
半導体装置の製造方法において、０．４μm 以下のパタ
ーンの形成を可能とする。 【構成】 ボロンもしくはリン又はその両方の不純物を
含んだＢＰＳＧ膜等の絶縁物層２と、化学増幅型レジス
ト４との間にボロンやリンを含まないシリコン酸化膜等
の膜３を入れる。 【効果】 化学増幅型レジストを用いた写真製版により
０．４μm 以下のパターンを形成できる。
半導体装置の製造方法において、０．４μm 以下のパタ
ーンの形成を可能とする。 【構成】 ボロンもしくはリン又はその両方の不純物を
含んだＢＰＳＧ膜等の絶縁物層２と、化学増幅型レジス
ト４との間にボロンやリンを含まないシリコン酸化膜等
の膜３を入れる。 【効果】 化学増幅型レジストを用いた写真製版により
０．４μm 以下のパターンを形成できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は半導体装置及びその製
造方法に関し、特に化学増幅型レジストを用いて写真製
版を行う半導体装置及びその製造方法に関するものであ
る。
造方法に関し、特に化学増幅型レジストを用いて写真製
版を行う半導体装置及びその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年ＬＳＩの微細化が進み、より微細な
パターンを得るために従来のノボラック系レジストに代
わり、化学増幅型レジストが使われはじめている。現
在、エキシマレーザ光等の遠紫外光を用いたリソグラフ
ィでは、遠紫外線に対して吸収が小さいベース樹脂と、
光化学反応により分解して酸を発生する酸発生剤と、酸
触媒反応によりベース樹脂を架橋する架橋剤とからなる
化学増幅ネガ型レジストが用いられている。
パターンを得るために従来のノボラック系レジストに代
わり、化学増幅型レジストが使われはじめている。現
在、エキシマレーザ光等の遠紫外光を用いたリソグラフ
ィでは、遠紫外線に対して吸収が小さいベース樹脂と、
光化学反応により分解して酸を発生する酸発生剤と、酸
触媒反応によりベース樹脂を架橋する架橋剤とからなる
化学増幅ネガ型レジストが用いられている。
【０００３】図４は従来の化学増幅ネガ型レジストに含
まれている成分の化学構造式を示しものである。化学増
幅ネガ型レジストは図４(a) に示すポリ−ｐ−ヒドロキ
シスチレンからなるベース樹脂と、図４(b) に示すよう
な架橋点を２以上有するメラミン系架橋剤と、図４(c)
に示す酸発生剤とからなる。図中ｎは重合度を表す自然
数を表しており、Ｒはアルキル基を表しており、Ｍはヒ
素やアンチモン等の金属元素を表しており、Ｘはハロゲ
ン元素を表している。
まれている成分の化学構造式を示しものである。化学増
幅ネガ型レジストは図４(a) に示すポリ−ｐ−ヒドロキ
シスチレンからなるベース樹脂と、図４(b) に示すよう
な架橋点を２以上有するメラミン系架橋剤と、図４(c)
に示す酸発生剤とからなる。図中ｎは重合度を表す自然
数を表しており、Ｒはアルキル基を表しており、Ｍはヒ
素やアンチモン等の金属元素を表しており、Ｘはハロゲ
ン元素を表している。
【０００４】図５は化学増幅ネガ型レジストを用いたエ
キシマレーザリソグラフィによる従来のパターン形成方
法の各工程における半導体装置の部分断面図である。図
５(a) に示すように、半導体基板１２の上に半導体基板
１２と次に塗布される化学増幅ネガ型レジスト層１３と
の密着力を高めるための、密着力強化層１９を形成す
る。この密着力強化層１９は例えばヘキサメチルジシラ
ザンをスピンコートすることにより得られる。
キシマレーザリソグラフィによる従来のパターン形成方
法の各工程における半導体装置の部分断面図である。図
５(a) に示すように、半導体基板１２の上に半導体基板
１２と次に塗布される化学増幅ネガ型レジスト層１３と
の密着力を高めるための、密着力強化層１９を形成す
る。この密着力強化層１９は例えばヘキサメチルジシラ
ザンをスピンコートすることにより得られる。
【０００５】密着力強化層１９の上に図４にその成分を
示す、膜厚１．０〜１．５μｍの化学増幅ネガ型レジス
ト１３を形成する。化学増幅ネガ型レジスト層１３はレ
ジスト液を半導体基板１２の上にスピン塗布し、これを
９０〜１３０℃程度でソフトベークすることによって形
成される。
示す、膜厚１．０〜１．５μｍの化学増幅ネガ型レジス
ト１３を形成する。化学増幅ネガ型レジスト層１３はレ
ジスト液を半導体基板１２の上にスピン塗布し、これを
９０〜１３０℃程度でソフトベークすることによって形
成される。
【０００６】図５(b) に示すように、化学増幅ネガ型レ
ジスト層１３にエキシマレーザ光１７をレチクル１８を
通して選択的に照射する。エキシマレーザ光１７の選択
的照射によって化学増幅ネガ型レジスト層１３の露光部
分１５において、図６に示す反応式のように酸発生剤で
あるトリフェニルスルフォニウムトリフレートが分解
し、トリフルオロメチルスルホン酸であるプロトン１４
が発生する。
ジスト層１３にエキシマレーザ光１７をレチクル１８を
通して選択的に照射する。エキシマレーザ光１７の選択
的照射によって化学増幅ネガ型レジスト層１３の露光部
分１５において、図６に示す反応式のように酸発生剤で
あるトリフェニルスルフォニウムトリフレートが分解
し、トリフルオロメチルスルホン酸であるプロトン１４
が発生する。
【０００７】図５(c) に示すように、１１０〜１４０℃
の温度で１〜２分間、露光後のベーキングを行った。こ
のベーキングによるベース樹脂の露光部における架橋の
様子を図７を用いて説明する。
の温度で１〜２分間、露光後のベーキングを行った。こ
のベーキングによるベース樹脂の露光部における架橋の
様子を図７を用いて説明する。
【０００８】図７(a) はレジスト１３にエキシマレーザ
光を照射している様子を示している。レジスト１３にエ
キシマレーザ光が照射されると、図７(b) に示すよう
に、トリフェニルスルホニウムトリフレートが分解して
酸（Ｈ+ ）が発生する。この状態で、レジストをベーク
すると、図７(c) に示すように、酸（Ｈ+ ）を触媒にし
てベース樹脂の１つが架橋し、このとき酸（Ｈ+ ）が副
生する。さらにベークすると、図７(d) に示すように、
副生した酸（Ｈ+ ）を触媒にして次々と連鎖反応的にベ
ース樹脂が架橋していく。さらにベークすると、図７
(e) に示すように、上述の連鎖反応によってベース樹脂
が網目状に架橋する。上記の各々の架橋反応は、図８
(a),(b),(c) に示す反応式によって表される。反応式
中、ＨＸは酸（Ｈ+ ）を表している。架橋した部分は現
像液に不溶となる。
光を照射している様子を示している。レジスト１３にエ
キシマレーザ光が照射されると、図７(b) に示すよう
に、トリフェニルスルホニウムトリフレートが分解して
酸（Ｈ+ ）が発生する。この状態で、レジストをベーク
すると、図７(c) に示すように、酸（Ｈ+ ）を触媒にし
てベース樹脂の１つが架橋し、このとき酸（Ｈ+ ）が副
生する。さらにベークすると、図７(d) に示すように、
副生した酸（Ｈ+ ）を触媒にして次々と連鎖反応的にベ
ース樹脂が架橋していく。さらにベークすると、図７
(e) に示すように、上述の連鎖反応によってベース樹脂
が網目状に架橋する。上記の各々の架橋反応は、図８
(a),(b),(c) に示す反応式によって表される。反応式
中、ＨＸは酸（Ｈ+ ）を表している。架橋した部分は現
像液に不溶となる。
【０００９】図５(c) に戻って、レジストの架橋部分１
６は現像液に不溶となる。図５(d)に示すように、適当
な濃度のアルカリ現像液によってレジスト膜１３を現像
すると、未露光部（架橋していない部分）が現像液によ
って溶出し、レジストパターンが半導体基板１２の上に
形成される。その後レジストパターン１００をマスクに
して半導体基板１２をエッチングする。
６は現像液に不溶となる。図５(d)に示すように、適当
な濃度のアルカリ現像液によってレジスト膜１３を現像
すると、未露光部（架橋していない部分）が現像液によ
って溶出し、レジストパターンが半導体基板１２の上に
形成される。その後レジストパターン１００をマスクに
して半導体基板１２をエッチングする。
【００１０】近年、０．６μｍ以下の微細パターンの形
成には上記のような化学増幅型レジストを用いた写真製
版が行われていたが、０．４μｍ以下の微細パターンで
は次のような問題があり、この化学増幅型レジストを用
いてもその微細パターンの形成が困難であった。即ち、
以下、かかる問題を有する従来より行われている化学増
幅型レジストを用いた写真製版の工程について図２を用
いて説明する。
成には上記のような化学増幅型レジストを用いた写真製
版が行われていたが、０．４μｍ以下の微細パターンで
は次のような問題があり、この化学増幅型レジストを用
いてもその微細パターンの形成が困難であった。即ち、
以下、かかる問題を有する従来より行われている化学増
幅型レジストを用いた写真製版の工程について図２を用
いて説明する。
【００１１】図２(a) において、Ｓｉ半導体基板１上に
ＢＰＳＧ（Boro Phospho SilicateGlass ）膜２をＣＶ
Ｄ法により所要の厚さに堆積し、９００°Ｃ程度で酸
素、水素雰囲気にて熱処理を施し、リフローを行う。図
２(b) において、ネガ型の化学増幅型レジスト４を回転
塗布法により塗布する。図２(c) において、マスクを用
いてステッパーにより光５を基板上のネガ型の化学増幅
型レジスト４に照射し、露光を行い、さらに現像を行っ
て図２(d) に示す現像後の化学増幅型レジスト４からな
る微細パターンを形成する。
ＢＰＳＧ（Boro Phospho SilicateGlass ）膜２をＣＶ
Ｄ法により所要の厚さに堆積し、９００°Ｃ程度で酸
素、水素雰囲気にて熱処理を施し、リフローを行う。図
２(b) において、ネガ型の化学増幅型レジスト４を回転
塗布法により塗布する。図２(c) において、マスクを用
いてステッパーにより光５を基板上のネガ型の化学増幅
型レジスト４に照射し、露光を行い、さらに現像を行っ
て図２(d) に示す現像後の化学増幅型レジスト４からな
る微細パターンを形成する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかるにこの従来の方
法では、図２(d) に示すように、現像後、光が照射され
ていない部分で現像により溶解除去されるべき部分に
も、レジスト４ａが残ってしまう。その原因としては、
ＢＰＳＧ膜２中のボロンもしくはリンがレジスト４と反
応し、光の非照射部分であってもレジストが現像液に溶
解されなくなった部分ができたことが考えられる。特に
このような不良の現象はパターン寸法が小さいほど顕著
に現れ、０．４μm 以下のパターンでは正しくパターニ
ングすることができないという問題があった。
法では、図２(d) に示すように、現像後、光が照射され
ていない部分で現像により溶解除去されるべき部分に
も、レジスト４ａが残ってしまう。その原因としては、
ＢＰＳＧ膜２中のボロンもしくはリンがレジスト４と反
応し、光の非照射部分であってもレジストが現像液に溶
解されなくなった部分ができたことが考えられる。特に
このような不良の現象はパターン寸法が小さいほど顕著
に現れ、０．４μm 以下のパターンでは正しくパターニ
ングすることができないという問題があった。
【００１３】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、ＢＰＳＧ膜を用い、かつ化学増
幅型レジストにより正しくパターニングすることのでき
る半導体装置の製造方法を得ることを目的としており、
さらにその製造方法により得られる半導体装置を得るこ
とを目的とする。
ためになされたもので、ＢＰＳＧ膜を用い、かつ化学増
幅型レジストにより正しくパターニングすることのでき
る半導体装置の製造方法を得ることを目的としており、
さらにその製造方法により得られる半導体装置を得るこ
とを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体装
置及びその製造方法は、半導体基板上に、ボロン又はリ
ン又はその両方の不純物を含む，ＢＰＳＧ膜等の絶縁膜
を形成し、該ＢＰＳＧ膜上に、ボロン又はリン又はその
両方の不純物を含まないシリコン酸化膜、シリコン窒化
膜、またはこれらの積層膜を堆積し、この上に化学増幅
型レジストを形成して、上記絶縁膜を、この膜またはこ
れらの積層膜とともに、該化学増幅型レジストを用いて
写真製版を行うようにしたものである。
置及びその製造方法は、半導体基板上に、ボロン又はリ
ン又はその両方の不純物を含む，ＢＰＳＧ膜等の絶縁膜
を形成し、該ＢＰＳＧ膜上に、ボロン又はリン又はその
両方の不純物を含まないシリコン酸化膜、シリコン窒化
膜、またはこれらの積層膜を堆積し、この上に化学増幅
型レジストを形成して、上記絶縁膜を、この膜またはこ
れらの積層膜とともに、該化学増幅型レジストを用いて
写真製版を行うようにしたものである。
【００１５】またこの発明に係る半導体装置及びその製
造方法は、半導体基板上に、ボロン又はリン又はその両
方の不純物を含む，ＢＰＳＧ膜等の絶縁膜を形成し、該
ＢＰＳＧ膜上に、ボロン又はリン又はその両方の不純物
を含まないアモルファスシリコン、ポリシリコン、窒化
チタン、またはカーボンの膜、もしくはこれらの積層膜
を堆積し、この上に化学増幅型レジストを形成して、上
記絶縁膜を、このアモルファスシリコン等の膜またはこ
れらの積層膜とともに、該化学増幅型レジストを用いて
写真製版を行い、その後上記アモルファスシリコン等の
膜またはこれらの積層膜を除去するようにしたものであ
る。
造方法は、半導体基板上に、ボロン又はリン又はその両
方の不純物を含む，ＢＰＳＧ膜等の絶縁膜を形成し、該
ＢＰＳＧ膜上に、ボロン又はリン又はその両方の不純物
を含まないアモルファスシリコン、ポリシリコン、窒化
チタン、またはカーボンの膜、もしくはこれらの積層膜
を堆積し、この上に化学増幅型レジストを形成して、上
記絶縁膜を、このアモルファスシリコン等の膜またはこ
れらの積層膜とともに、該化学増幅型レジストを用いて
写真製版を行い、その後上記アモルファスシリコン等の
膜またはこれらの積層膜を除去するようにしたものであ
る。
【００１６】
【作用】この発明においては、ＢＰＳＧ膜と化学増幅型
レジストとの間に、ボロン又はリン又はその両方の不純
物を含まないシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、アモル
ファスシリコン、ポリシリコン、窒化チタン、またはカ
ーボンの膜、もしくはこれらの積層膜を設けることによ
り、上記ＢＰＳＧ膜の写真製版時において、ＢＰＳＧ膜
中のボロン又はリン又はその両方と化学増幅型レジスト
とが反応することを防ぐことができる。
レジストとの間に、ボロン又はリン又はその両方の不純
物を含まないシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、アモル
ファスシリコン、ポリシリコン、窒化チタン、またはカ
ーボンの膜、もしくはこれらの積層膜を設けることによ
り、上記ＢＰＳＧ膜の写真製版時において、ＢＰＳＧ膜
中のボロン又はリン又はその両方と化学増幅型レジスト
とが反応することを防ぐことができる。
【００１７】
【実施例】以下この発明の実施例を図について説明す
る。 実施例１．図１はこの発明の一実施例による半導体装置
の製造方法を示す。図１(a) において、半導体基板１上
に膜厚１０００オングストローム〜２００００オングス
トロームのＢＰＳＧ膜２をＣＶＤ法により堆積し、その
後７００°Ｃ〜９５０°Ｃの温度で酸素，水素雰囲気中
にて熱処理を施すことにより、上記ＢＰＳＧ膜２のリフ
ローを行う。その後、膜厚５０〜１００００オングスト
ロームのボロンやリンなどの不純物を含まないシリコン
酸化膜（またはシリコン窒化膜）３をＣＶＤ法により堆
積する。
る。 実施例１．図１はこの発明の一実施例による半導体装置
の製造方法を示す。図１(a) において、半導体基板１上
に膜厚１０００オングストローム〜２００００オングス
トロームのＢＰＳＧ膜２をＣＶＤ法により堆積し、その
後７００°Ｃ〜９５０°Ｃの温度で酸素，水素雰囲気中
にて熱処理を施すことにより、上記ＢＰＳＧ膜２のリフ
ローを行う。その後、膜厚５０〜１００００オングスト
ロームのボロンやリンなどの不純物を含まないシリコン
酸化膜（またはシリコン窒化膜）３をＣＶＤ法により堆
積する。
【００１８】図１(b) において、上記シリコン酸化膜３
上に、膜厚３０００オングストローム〜２００００オン
グストロームのネガ型の化学増幅型レジスト４を回転塗
布法により堆積する。図１(c) において、上記ネガ型の
化学増幅型レジスト４の上からマスクを用いてステッパ
ーにより光５を基板上に照射し、上記ネガ型の化学増幅
型レジスト４に対し、露光を行う。図１(d) において、
現像液を用いて現像を行い、上記ネガ型の化学増幅型レ
ジスト４の光５の非照射部分を除去する。
上に、膜厚３０００オングストローム〜２００００オン
グストロームのネガ型の化学増幅型レジスト４を回転塗
布法により堆積する。図１(c) において、上記ネガ型の
化学増幅型レジスト４の上からマスクを用いてステッパ
ーにより光５を基板上に照射し、上記ネガ型の化学増幅
型レジスト４に対し、露光を行う。図１(d) において、
現像液を用いて現像を行い、上記ネガ型の化学増幅型レ
ジスト４の光５の非照射部分を除去する。
【００１９】このような方法で写真製版を行う本実施例
においては、ボロンやリンを含むＢＰＳＧ膜２と化学増
幅型レジスト４との間にシリコン酸化膜３を挿入したの
で、ＢＰＳＧ膜２中のボロンやリンがレジスト４と反応
することがなくなり、このためレジスト４に光が照射さ
れても該レジスト４が現像液に溶解されなくなるという
ことがなくなり、その結果ボロンやリンを含んだＢＰＳ
Ｇ膜２上で０．４μｍ以下の微細なパターンを形成する
ことができる。
においては、ボロンやリンを含むＢＰＳＧ膜２と化学増
幅型レジスト４との間にシリコン酸化膜３を挿入したの
で、ＢＰＳＧ膜２中のボロンやリンがレジスト４と反応
することがなくなり、このためレジスト４に光が照射さ
れても該レジスト４が現像液に溶解されなくなるという
ことがなくなり、その結果ボロンやリンを含んだＢＰＳ
Ｇ膜２上で０．４μｍ以下の微細なパターンを形成する
ことができる。
【００２０】なお上記図１(a) においては、半導体基板
１の直上にＢＰＳＧ膜２が堆積されているが、半導体基
板１とＢＰＳＧ膜２との間にはどのような膜が存在して
もよいものであり、またそれらの膜はパターニングされ
ていてもよいものである。
１の直上にＢＰＳＧ膜２が堆積されているが、半導体基
板１とＢＰＳＧ膜２との間にはどのような膜が存在して
もよいものであり、またそれらの膜はパターニングされ
ていてもよいものである。
【００２１】また図１(a) において、２の膜としてＢＰ
ＳＧ膜を用いた場合を説明したが、これはボロンもしく
はリンを含んだ絶縁体であれば何でもよく、またその形
成方法もＣＶＤ法に限らず、回転塗布法、スパッタリン
グ法などを用いて形成してもよいものである。
ＳＧ膜を用いた場合を説明したが、これはボロンもしく
はリンを含んだ絶縁体であれば何でもよく、またその形
成方法もＣＶＤ法に限らず、回転塗布法、スパッタリン
グ法などを用いて形成してもよいものである。
【００２２】また図１(a) において、上記ＢＰＳＧ膜２
に対しては酸素，水素雰囲気にて熱処理を施しリフロー
を行うようにしたが、これは酸素雰囲気、または窒素雰
囲気で熱処理を行ってもよい。
に対しては酸素，水素雰囲気にて熱処理を施しリフロー
を行うようにしたが、これは酸素雰囲気、または窒素雰
囲気で熱処理を行ってもよい。
【００２３】また図１(a) において、ＢＰＳＧ膜２の熱
処理を施した直後にシリコン酸化膜３を堆積している
が、これはＢＰＳＧ膜２の熱処理を施した後に、ウエッ
トエッチングもしくはドライエッチングにより該ＢＰＳ
Ｇ膜２が全てはなくならない程度に全面エッチングを行
い、その後シリコン酸化膜３を堆積するようにしてもよ
い。
処理を施した直後にシリコン酸化膜３を堆積している
が、これはＢＰＳＧ膜２の熱処理を施した後に、ウエッ
トエッチングもしくはドライエッチングにより該ＢＰＳ
Ｇ膜２が全てはなくならない程度に全面エッチングを行
い、その後シリコン酸化膜３を堆積するようにしてもよ
い。
【００２４】また図１(b) においては、化学増幅型レジ
スト４としてはネガ型の化学増幅型レジストを用いてい
るが、これはポジ型の化学増幅型レジストを用いてもよ
い。
スト４としてはネガ型の化学増幅型レジストを用いてい
るが、これはポジ型の化学増幅型レジストを用いてもよ
い。
【００２５】実施例２．また図１(c) においては、膜３
はシリコン酸化膜またはシリコン窒化膜としたが、本実
施例はこれに代えて、やはりＣＶＤ装置によって形成さ
れるアモルファスシリコン、ポリシリコン、窒化チタ
ン、カーボン等の膜を用いてもよいものである。そし
て、この膜は上記実施例１におけるのと異なり、導電性
を有するもので、ＢＰＳＧ膜を上記化学増幅型レジスト
を用いて写真製版する際の反射防止膜として使用するも
のであり、写真製版後はこれは除去するようにする。
はシリコン酸化膜またはシリコン窒化膜としたが、本実
施例はこれに代えて、やはりＣＶＤ装置によって形成さ
れるアモルファスシリコン、ポリシリコン、窒化チタ
ン、カーボン等の膜を用いてもよいものである。そし
て、この膜は上記実施例１におけるのと異なり、導電性
を有するもので、ＢＰＳＧ膜を上記化学増幅型レジスト
を用いて写真製版する際の反射防止膜として使用するも
のであり、写真製版後はこれは除去するようにする。
【００２６】実施例３．本実施例３は、上記実施例１に
おけるシリコン酸化膜（またはシリコン窒化膜）３を、
図３の９，１０からなる二層膜としたものであり、該各
膜９，１０の材料としては、シリコン酸化膜，シリコン
窒化膜のいずれかを用いることができるものである。本
実施例３において、他の構成は上記実施例１と同様であ
り、同様の効果を得ることができる。
おけるシリコン酸化膜（またはシリコン窒化膜）３を、
図３の９，１０からなる二層膜としたものであり、該各
膜９，１０の材料としては、シリコン酸化膜，シリコン
窒化膜のいずれかを用いることができるものである。本
実施例３において、他の構成は上記実施例１と同様であ
り、同様の効果を得ることができる。
【００２７】実施例４．本実施例４は、上記実施例２に
おけるアモルファスシリコン，ポリシリコン、窒化チタ
ン，またはカーボンの膜３を、図３の９，１０からなる
二層膜としたものであり、該各膜９，１０の材料として
は、アモルファスシリコン，ポリシリコン、窒化チタ
ン，またはカーボンのいずれかを用いることができるも
のである。本実施例３において、他の構成は上記実施例
２と同様であり、同様の効果を得ることができる。
おけるアモルファスシリコン，ポリシリコン、窒化チタ
ン，またはカーボンの膜３を、図３の９，１０からなる
二層膜としたものであり、該各膜９，１０の材料として
は、アモルファスシリコン，ポリシリコン、窒化チタ
ン，またはカーボンのいずれかを用いることができるも
のである。本実施例３において、他の構成は上記実施例
２と同様であり、同様の効果を得ることができる。
【００２８】
【発明の効果】以上のようにこの発明にかかる半導体装
置及びその製造方法によれば、ボロン，リンまたはその
両方の不純物を含んだ絶縁体層と、化学増幅型レジスト
との間に、ボロンやリンの不純物を含まないシリコン酸
化膜等の膜またはその積層膜を挿入して、上記化学増幅
型レジストを用いて上記絶縁体層の写真製版を行うよう
にしたので、上記絶縁体層中のボロンやリンと化学増幅
型レジストとの間の反応を防ぐことができ、光照射部分
又は光非照射部分の現像液に溶解すべき部分が残るとい
うことがなくなり、０．４μm 以下のパターンであって
も正しい微細なパターンを得ることができる効果があ
る。
置及びその製造方法によれば、ボロン，リンまたはその
両方の不純物を含んだ絶縁体層と、化学増幅型レジスト
との間に、ボロンやリンの不純物を含まないシリコン酸
化膜等の膜またはその積層膜を挿入して、上記化学増幅
型レジストを用いて上記絶縁体層の写真製版を行うよう
にしたので、上記絶縁体層中のボロンやリンと化学増幅
型レジストとの間の反応を防ぐことができ、光照射部分
又は光非照射部分の現像液に溶解すべき部分が残るとい
うことがなくなり、０．４μm 以下のパターンであって
も正しい微細なパターンを得ることができる効果があ
る。
【図１】本発明の一実施例による半導体装置の製造方法
を示す断面図。
を示す断面図。
【図２】従来例による半導体装置の製造方法を示す断面
図。
図。
【図３】本発明の第２の実施例による半導体装置の製造
方法を示す断面図。
方法を示す断面図。
【図４】従来の化学増幅ネガ型レジストに含まれている
成分の化学構造式を示す図。
成分の化学構造式を示す図。
【図５】化学増幅ネガ型レジストを用いたエキシマレー
ザリソグラフィによる従来のパターン形成方法の各工程
における半導体装置の部分断面図。
ザリソグラフィによる従来のパターン形成方法の各工程
における半導体装置の部分断面図。
【図６】酸発生剤であるトリフェニルスルフォニウムト
リフレートが分解し、トリフルオロメチルスルホン酸で
あるプロトンが発生する反応式を示す図。
リフレートが分解し、トリフルオロメチルスルホン酸で
あるプロトンが発生する反応式を示す図。
【図７】ベーキングによるベース樹脂の露光部における
架橋の様子を示す図。
架橋の様子を示す図。
【図８】図７に示す架橋における架橋反応の反応式を示
す図。
す図。
１ 半導体基板 ２ ＢＰＳＧ膜 ３ シリコン酸化膜 ４ 化学増幅型レジスト ５ 光 ６ 現像後の化学増幅型レジスト ７ 現像後の化学増幅型レジスト ８ 光非照射部分に残ったレジスト ９，１０ 積層膜
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１１月１８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】図５は化学増幅ネガ型レジストを用いたエ
キシマレーザリソグラフィによる従来のパターン形成方
法の各工程における半導体装置の部分断面図である。
キシマレーザリソグラフィによる従来のパターン形成方
法の各工程における半導体装置の部分断面図である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】図５（ａ）に示すように、図４にその成分
を示す、膜厚１．０〜１．５μｍの化学増幅ネガ型レジ
スト１３を形成する。化学増幅ネガ型レジスト層１３は
レジスト液を半導体基板１２の上にスピン塗布し、これ
を９０〜１３０℃程度でソフトベークすることによって
形成される。
を示す、膜厚１．０〜１．５μｍの化学増幅ネガ型レジ
スト１３を形成する。化学増幅ネガ型レジスト層１３は
レジスト液を半導体基板１２の上にスピン塗布し、これ
を９０〜１３０℃程度でソフトベークすることによって
形成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
Claims (6)
- 【請求項１】 化学増幅型レジストを用いて写真製版を
行ってなる半導体装置であって、 半導体基板と、 上記半導体基板上に堆積された、ボロン又はリン又はそ
の両方の不純物を含んだ絶縁膜と、 上記絶縁膜上に形成された、上記ボロン又はリン又はそ
の両方の不純物を含まないシリコン酸化膜、シリコン窒
化膜、またはこれらの積層膜と、 上記絶縁膜、および上記シリコン酸化膜、シリコン窒化
膜、またはこれらの積層膜は、この上に載置される化学
増幅型レジストを用いて写真製版されてなるものである
ことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 化学増幅型レジストを用いて写真製版を
行ってなる半導体装置であって、 半導体基板と、 上記半導体基板上に堆積された、ボロン又はリン又はそ
の両方の不純物を含んだ絶縁膜と、 上記絶縁膜は、この上に、上記ボロン又はリン又はその
両方の不純物を含まないアモルファスシリコン、ポリシ
リコン、窒化チタン、またはカーボンの膜、またはこれ
らの積層膜を形成した後、この上に載置される化学増幅
型レジストを用いて写真製版されてなるものであること
を特徴とする半導体装置。 - 【請求項３】 化学増幅型レジストを用いて写真製版を
行う半導体装置の製造方法であって、 半導体基板を準備する工程と、 上記半導体基板上にボロン又はリン又はその両方の不純
物を含む絶縁膜を堆積する工程と、 上記絶縁膜上に上記ボロン又はリン又はその両方の不純
物を含まないシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、または
これらの積層膜を堆積する工程と、 上記絶縁膜、および上記シリコン酸化膜等の膜またはこ
れらの積層膜を化学増幅型レジストを用いて写真製版を
行う工程とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造
方法。 - 【請求項４】 化学増幅型レジストを用いて写真製版を
行う半導体装置の製造方法であって、 半導体基板を準備する工程と、 上記半導体基板上にボロン又はリン又はその両方の不純
物を含む絶縁膜を堆積する工程と、 上記絶縁膜上に上記ボロン又はリン又はその両方の不純
物を含まないアモルファスシリコン，ポリシリコン，窒
化チタン，またはカーボンの膜、またはこれらの積層膜
を堆積する工程と、 上記絶縁膜、および上記アモルファスシリコン等の膜ま
たはこれらの積層膜を化学増幅型レジストを用いて写真
製版を行う工程と、 上記アモルファスシリコン等の膜、またはこれらの積層
膜を除去する工程とを備えたことを特徴とする半導体装
置の製造方法。 - 【請求項５】 請求項１または２記載の半導体装置にお
いて、 上記化学増幅型レジストを用いた写真製版での最小パタ
ーン寸法は０．４μm以下であることを特徴とする半導
体装置。 - 【請求項６】 請求項３または４記載の半導体装置の製
造方法において、 上記化学増幅型レジストを用いた写真製版での最小パタ
ーン寸法は０．４μm以下であることを特徴とする半導
体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4257359A JPH0684774A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 半導体装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4257359A JPH0684774A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 半導体装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0684774A true JPH0684774A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=17305292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4257359A Pending JPH0684774A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 半導体装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0684774A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0778613A1 (en) | 1995-12-04 | 1997-06-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Pattern formation method |
| KR100392081B1 (ko) * | 1996-07-16 | 2003-10-22 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 패턴형성방법 |
-
1992
- 1992-08-31 JP JP4257359A patent/JPH0684774A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0778613A1 (en) | 1995-12-04 | 1997-06-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Pattern formation method |
| US5846692A (en) * | 1995-12-04 | 1998-12-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Pattern formation method |
| KR100392081B1 (ko) * | 1996-07-16 | 2003-10-22 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 패턴형성방법 |
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