JPH0715870B2 - パターン形成方法 - Google Patents
パターン形成方法Info
- Publication number
- JPH0715870B2 JPH0715870B2 JP58211710A JP21171083A JPH0715870B2 JP H0715870 B2 JPH0715870 B2 JP H0715870B2 JP 58211710 A JP58211710 A JP 58211710A JP 21171083 A JP21171083 A JP 21171083A JP H0715870 B2 JPH0715870 B2 JP H0715870B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist film
- positive
- impurity
- containing region
- etching
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
- G03F7/2051—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source
- G03F7/2059—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source using a scanning corpuscular radiation beam, e.g. an electron beam
- G03F7/2065—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source using a scanning corpuscular radiation beam, e.g. an electron beam using corpuscular radiation other than electron beams
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、半導体装置を製造する際に於けるパターンを
形成する全ての工程がドライ・エッチングで遂行される
パターン形成方法に関する。
形成する全ての工程がドライ・エッチングで遂行される
パターン形成方法に関する。
従来技術と問題点 従来、半導体装置を製造する際に於けるパターン形成に
はフォト・リソグラフィ技術が適用され、感光レジスト
・パターンをマスクとして所要の材料のエッチングを行
うようにしている。
はフォト・リソグラフィ技術が適用され、感光レジスト
・パターンをマスクとして所要の材料のエッチングを行
うようにしている。
この場合のレジストに於けるパターン形成は、レジスト
に対して所定のマスク・パターンを露光する工程と、レ
ジストの溶液を用いて現像する工程とからなっている。
に対して所定のマスク・パターンを露光する工程と、レ
ジストの溶液を用いて現像する工程とからなっている。
近年、この種のパターン形成に適用されるエッチング技
術としては、従来のウエット・エッチングからドライ・
エッチングへと移行しつつある。
術としては、従来のウエット・エッチングからドライ・
エッチングへと移行しつつある。
然しながら、パターン形成の場合に於けるエッチング工
程を全てドライ化することは未だ不可能な状態にある。
例えば、前記の現像工程に於いても、酸素（O2）プラズ
マを用いてドライ処理することが考えられているが、露
光部分と非露光部分との選択性が充分でなく、パターン
として残すべきレジスト膜に大幅な膜減りを生ずる状態
にあり、また、その為にマスク・パターンの転写解像度
も充分ではない。
程を全てドライ化することは未だ不可能な状態にある。
例えば、前記の現像工程に於いても、酸素（O2）プラズ
マを用いてドライ処理することが考えられているが、露
光部分と非露光部分との選択性が充分でなく、パターン
として残すべきレジスト膜に大幅な膜減りを生ずる状態
にあり、また、その為にマスク・パターンの転写解像度
も充分ではない。
発明の目的 本発明は、従来、保護マスクなしではドライ・エッチン
グしてパターンを形成することが不可能であった例えば
レジスト膜などを簡単な処理を施すのみで選択的にドラ
イ・エッチングすることを可能とし、パターン形成する
場合の全工程を完全にドライ・エッチング化する技術を
提供する。
グしてパターンを形成することが不可能であった例えば
レジスト膜などを簡単な処理を施すのみで選択的にドラ
イ・エッチングすることを可能とし、パターン形成する
場合の全工程を完全にドライ・エッチング化する技術を
提供する。
発明の構成 本発明に依るパターン形成方法に於いては、基板上にポ
ジ型レジスト膜を形成する工程と、次いで、前記ポジ型
レジスト膜に硼素イオン・ビームを選択的に照射して前
記ポジ型レジスト膜に不純物含有領域を形成する工程
と、次いで、前記ポジ型レジスト膜全体を酸素雰囲気中
に配置した状態で紫外線を照射することに依ってラジカ
ルを生成させ前記不純物含有領域のポジ型レジスト膜を
残し且つそれ以外の部分のポジ型レジスト膜をドライ・
エッチングして除去する工程と、次いで、前記不純物含
有領域のポジ型レジスト膜をマスクとして下地をドライ
・エッチング加工する工程と、次いで、前記不純物含有
領域のポジ型レジスト膜を酸素プラズマ雰囲気中に配置
した状態で紫外光を照射することなく前記不純物含有領
域のポジ型レジスト膜を実質的に全て除去するドライ・
エッチングを行う工程とが含まれてなり、半導体装置を
製造する場合のパターン形成を完全にドライ化すること
が可能になる。
ジ型レジスト膜を形成する工程と、次いで、前記ポジ型
レジスト膜に硼素イオン・ビームを選択的に照射して前
記ポジ型レジスト膜に不純物含有領域を形成する工程
と、次いで、前記ポジ型レジスト膜全体を酸素雰囲気中
に配置した状態で紫外線を照射することに依ってラジカ
ルを生成させ前記不純物含有領域のポジ型レジスト膜を
残し且つそれ以外の部分のポジ型レジスト膜をドライ・
エッチングして除去する工程と、次いで、前記不純物含
有領域のポジ型レジスト膜をマスクとして下地をドライ
・エッチング加工する工程と、次いで、前記不純物含有
領域のポジ型レジスト膜を酸素プラズマ雰囲気中に配置
した状態で紫外光を照射することなく前記不純物含有領
域のポジ型レジスト膜を実質的に全て除去するドライ・
エッチングを行う工程とが含まれてなり、半導体装置を
製造する場合のパターン形成を完全にドライ化すること
が可能になる。
発明の実施例 第１図乃至第４図は本発明一実施例を解説する為の工程
要所に於ける半導体装置の要部切断側面図であり、以
下、これ等の図を参照しつつ説明する。
要所に於ける半導体装置の要部切断側面図であり、以
下、これ等の図を参照しつつ説明する。
第１図及び第２図参照 シリコン半導体基板１上にレジスト（OMR83:東京応
化製）膜２を厚さ例えば１〔μｍ〕程度に形成する。
化製）膜２を厚さ例えば１〔μｍ〕程度に形成する。
例えば硼素イオン（B+）を所要パターンに従って選
択的に照射する。尚、矢印３はB+ビームを指示してい
る。
択的に照射する。尚、矢印３はB+ビームを指示してい
る。
そのときの照射イオン量としては10-5〔c/cm2〕程度で
良く、また、B+の加速エネルギを100〔KeV〕とすると、
B+はレジスト膜２中に約0.2〔μｍ〕程度まで打ち込ま
れるので、第２図に記号４で指示してあるようにイオン
注入領域が形成される。
良く、また、B+の加速エネルギを100〔KeV〕とすると、
B+はレジスト膜２中に約0.2〔μｍ〕程度まで打ち込ま
れるので、第２図に記号４で指示してあるようにイオン
注入領域が形成される。
図示されているように、イオン注入領域４がレジスト膜
２の表面にのみ存在していても現像する場合には何等の
支障もない。これは、従来の現像技術と大きく相違する
点であり、これに依り、照射イオン量が少なくて済むこ
とになるから、露光のスルー・プットを向上することが
可能である。尚、必要あれば、照射イオン量及び加速エ
ネルギを大にしてB+がレジスト膜２とシリコン半導体基
板１との界面に到達する程度に照射しても良い。
２の表面にのみ存在していても現像する場合には何等の
支障もない。これは、従来の現像技術と大きく相違する
点であり、これに依り、照射イオン量が少なくて済むこ
とになるから、露光のスルー・プットを向上することが
可能である。尚、必要あれば、照射イオン量及び加速エ
ネルギを大にしてB+がレジスト膜２とシリコン半導体基
板１との界面に到達する程度に照射しても良い。
第３図参照 全体をO2雰囲気中におき、紫外線５を照射すること
に依り、イオン注入領域４でマスクされていないレジス
ト膜２の部分を炭化除去することができる。
に依り、イオン注入領域４でマスクされていないレジス
ト膜２の部分を炭化除去することができる。
この場合に使用する紫外線は低圧水銀燈が発生する260
〔nm〕以下の波長のものが特に有効である。
〔nm〕以下の波長のものが特に有効である。
第４図参照 工程を経ることに依り、レジスト膜２は図示のよ
うにパターニングされるので、このパターニングされた
レジスト膜２をマスクとして基板１をエッチング加工す
ることができる。
うにパターニングされるので、このパターニングされた
レジスト膜２をマスクとして基板１をエッチング加工す
ることができる。
使用済みのレジスト膜２はO2プラズマに曝すことに依
り、簡単に除去することができ、また、ハロゲンを含む
雰囲気で紫外線を照射して除去することもできる。
り、簡単に除去することができ、また、ハロゲンを含む
雰囲気で紫外線を照射して除去することもできる。
本発明に於いて用いることができるレジストとしては、
前記したものの外に種々のものを使用することが可能で
あり、例えば、電子ビーム・レジストの一種であるポリ
メチルメタクリレート（Polymethylmethacrylate:PMM
A）樹脂などは好結果が得られる。唯、レジストの種類
に依って、イオン注入条件、現像条件は適宜に選択する
必要がある。
前記したものの外に種々のものを使用することが可能で
あり、例えば、電子ビーム・レジストの一種であるポリ
メチルメタクリレート（Polymethylmethacrylate:PMM
A）樹脂などは好結果が得られる。唯、レジストの種類
に依って、イオン注入条件、現像条件は適宜に選択する
必要がある。
第５図は本発明を実施して得られた結果の一例を線図に
したものであり、縦軸には膜減り速度を〔μm/分〕で、
横軸には照射したイオンのドーズ量をそれぞれ採ってあ
る。尚、膜減り速度とは単位時間に減少する膜厚であ
る。
したものであり、縦軸には膜減り速度を〔μm/分〕で、
横軸には照射したイオンのドーズ量をそれぞれ採ってあ
る。尚、膜減り速度とは単位時間に減少する膜厚であ
る。
図に於いて、破線はO2プラズマでエッチングを行った場
合を示し、実線は紫外線を照射してエッチングした場合
を示している。
合を示し、実線は紫外線を照射してエッチングした場合
を示している。
図から判るように、O2プラズマでは、イオン照射に依る
選択比は殆ど得られない。
選択比は殆ど得られない。
然しながら、紫外線を照射する場合は、イオンの照射量
がドーズ量にして1014以上になると充分な選択比が得ら
れる。
がドーズ量にして1014以上になると充分な選択比が得ら
れる。
発明の効果 本発明に依るパターン形成方法に於いては、基板上にポ
ジ型レジスト膜を形成する工程と、次いで、前記ポジ型
レジスト膜に硼素イオン・ビームを選択的に照射して前
記ポジ型レジスト膜に不純物含有領域を形成する工程
と、次いで、前記ポジ型レジスト膜全体を酸素雰囲気中
に配置した状態で紫外線を照射することに依ってラジカ
ルを生成させ前記不純物含有領域のポジ型レジスト膜を
残し且つそれ以外の部分のポジ型レジスト膜をドライ・
エッチングして除去する工程と、次いで、前記不純物含
有領域のポジ型レジスト膜をマスクとして下地をドライ
・エッチング加工する工程と、次いで、前記不純物含有
領域のポジ型レジスト膜を酸素プラズマ雰囲気中に配置
した状態で紫外光を照射することなく前記不純物含有領
域のポジ型レジスト膜を実質的に全て除去するドライ・
エッチングを行う工程とが含まれる。
ジ型レジスト膜を形成する工程と、次いで、前記ポジ型
レジスト膜に硼素イオン・ビームを選択的に照射して前
記ポジ型レジスト膜に不純物含有領域を形成する工程
と、次いで、前記ポジ型レジスト膜全体を酸素雰囲気中
に配置した状態で紫外線を照射することに依ってラジカ
ルを生成させ前記不純物含有領域のポジ型レジスト膜を
残し且つそれ以外の部分のポジ型レジスト膜をドライ・
エッチングして除去する工程と、次いで、前記不純物含
有領域のポジ型レジスト膜をマスクとして下地をドライ
・エッチング加工する工程と、次いで、前記不純物含有
領域のポジ型レジスト膜を酸素プラズマ雰囲気中に配置
した状態で紫外光を照射することなく前記不純物含有領
域のポジ型レジスト膜を実質的に全て除去するドライ・
エッチングを行う工程とが含まれる。
前記構成を採ることに依り、半導体装置を製造する場合
のパターン形成を完全にドライ化することが可能とな
り、高集積化半導体装置の微細パターン形成に好適であ
る。
のパターン形成を完全にドライ化することが可能とな
り、高集積化半導体装置の微細パターン形成に好適であ
る。
また、本発明のパターン形成方法は、これまで実施され
てきたプラズマやイオンを用いる従来技術と比較した場
合、基板に与える損傷や汚染がすくないことも特筆すべ
き効果である。
てきたプラズマやイオンを用いる従来技術と比較した場
合、基板に与える損傷や汚染がすくないことも特筆すべ
き効果である。
第１図乃至第４図は本発明一実施例を説明する為の工程
要所に於ける半導体装置の要部切断側面図、第５図は本
発明の効果を説明する為の膜減り対イオン照射量に関す
る線図である。 図に於いて、１はシリコン半導体基板、２はレジスト
膜、３はB+ビーム、４はイオン注入領域、５は紫外線で
ある。
要所に於ける半導体装置の要部切断側面図、第５図は本
発明の効果を説明する為の膜減り対イオン照射量に関す
る線図である。 図に於いて、１はシリコン半導体基板、２はレジスト
膜、３はB+ビーム、４はイオン注入領域、５は紫外線で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 21/302 Ｈ (56)参考文献 特開 昭58−77230（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−167330（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−4930（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−98828（ＪＰ，Ａ) 特公 昭44−18981（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭41−1085（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (1)
- 【請求項１】基板上にポジ型レジスト膜を形成する工程
と、 次いで、前記ポジ型レジスト膜に硼素イオン・ビームを
選択的に照射して前記ポジ型レジスト膜に不純物含有領
域を形成する工程と、 次いで、前記ポジ型レジスト膜全体を酸素雰囲気中に配
置した状態で紫外線を照射することに依ってラジカルを
生成させ前記不純物含有領域のポジ型レジスト膜を残し
且つそれ以外の部分のポジ型レジスト膜をドライ・エッ
チングして除去する工程と、 次いで、前記不純物含有領域のポジ型レジスト膜をマス
クとして下地をドライ・エッチング加工する工程と、 次いで、前記不純物含有領域のポジ型レジスト膜を酸素
プラズマ雰囲気中に配置した状態で紫外光を照射するこ
となく前記不純物含有領域のポジ型レジスト膜を実質的
に全て除去するドライ・エッチングを行う工程と が含まれてなることを特徴とするパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58211710A JPH0715870B2 (ja) | 1983-11-12 | 1983-11-12 | パターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58211710A JPH0715870B2 (ja) | 1983-11-12 | 1983-11-12 | パターン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60105230A JPS60105230A (ja) | 1985-06-10 |
| JPH0715870B2 true JPH0715870B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=16610309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58211710A Expired - Lifetime JPH0715870B2 (ja) | 1983-11-12 | 1983-11-12 | パターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0715870B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7624014B2 (ja) * | 2022-07-12 | 2025-01-29 | チャンシン メモリー テクノロジーズ インコーポレイテッド | 半導体構造の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56167330A (en) * | 1980-05-29 | 1981-12-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Fine pattern forming method |
| JPS5877230A (ja) * | 1981-11-04 | 1983-05-10 | Hitachi Ltd | パタ−ン形成方法 |
-
1983
- 1983-11-12 JP JP58211710A patent/JPH0715870B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60105230A (ja) | 1985-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5686223A (en) | Method for reduced pitch lithography | |
| US4403151A (en) | Method of forming patterns | |
| JPH04115515A (ja) | パターン形成方法 | |
| JPH0122728B2 (ja) | ||
| JPS6318858B2 (ja) | ||
| EP0021719B1 (en) | Method for producing negative resist images, and resist images | |
| EP1292864B1 (en) | Method of reducing post-development defects in and around openings formed in photoresist by use of multiple development/rinse cycles | |
| US6566274B1 (en) | Lithography process for transparent substrates | |
| JPH0219970B2 (ja) | ||
| US5064748A (en) | Method for anisotropically hardening a protective coating for integrated circuit manufacture | |
| US4508813A (en) | Method for producing negative resist images | |
| JPH0715870B2 (ja) | パターン形成方法 | |
| JPS5918637A (ja) | 像パタ−ンの形成方法 | |
| JP3592805B2 (ja) | フォトレジストパターン形成方法 | |
| WO1983003485A1 (en) | Electron beam-optical hybrid lithographic resist process | |
| JP3061037B2 (ja) | レジストパターンの形成方法 | |
| EP0617455B1 (en) | Semiconductor device fabrication method | |
| JPS588131B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0670954B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| KR100244765B1 (ko) | 반도체 소자의 미세 패턴 방법 | |
| JPH05347244A (ja) | レジストパターン形成方法 | |
| JPH05241350A (ja) | レジストパターン形成方法 | |
| JPH02140749A (ja) | 微細パターン形成方法 | |
| JPS6054775B2 (ja) | ドライ現像方法 | |
| JPS59155929A (ja) | 微細パタ−ンの形成方法 |