JPH0738386B2 - エツチング方法 - Google Patents
エツチング方法Info
- Publication number
- JPH0738386B2 JPH0738386B2 JP13623186A JP13623186A JPH0738386B2 JP H0738386 B2 JPH0738386 B2 JP H0738386B2 JP 13623186 A JP13623186 A JP 13623186A JP 13623186 A JP13623186 A JP 13623186A JP H0738386 B2 JPH0738386 B2 JP H0738386B2
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- Japan
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- mask layer
- mask
- layer
- resist
- etching
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エッチング方法に関するものであり、特に半
導体集積回路など、微細加工を要する製造方法に於いて
側壁保護効果のあるエッチング方法に関するものであ
る。
導体集積回路など、微細加工を要する製造方法に於いて
側壁保護効果のあるエッチング方法に関するものであ
る。
本発明は、被エッチング膜上に、少なくとも炭素を含有
する第１のマスク層を少なくとも一層形成する工程と、
該第１のマスク層とエッチング特性の異なる第２のマス
ク層を形成する工程と、該第２のマスク層をパターニン
グする工程と、該第２のマスク層をエッチングマスクと
して、第１のマスク層をパターニングする工程と、該第
２のマスク層を除去する工程と、第１のマスク層により
被エッチング膜をパターニングする工程とを備えことに
より、側壁保護効果のあるエッチングを可能としたもの
である。
する第１のマスク層を少なくとも一層形成する工程と、
該第１のマスク層とエッチング特性の異なる第２のマス
ク層を形成する工程と、該第２のマスク層をパターニン
グする工程と、該第２のマスク層をエッチングマスクと
して、第１のマスク層をパターニングする工程と、該第
２のマスク層を除去する工程と、第１のマスク層により
被エッチング膜をパターニングする工程とを備えことに
より、側壁保護効果のあるエッチングを可能としたもの
である。
半導体集積回路などにおいては、その高集積度化の為、
微細加工のニーズが年々、増しつつあるが、依然、RIE
などドライエッチングの為のレジストマスクの解像度の
向上が重要であることは論をまたない。ところで以前よ
り解像度のアップをはかるため、EB,X−Ray,FIB等の研
究は行われているものの、現状では未だ量産レベルには
致っていない。従ってこれら光よりも短波長、高エネル
ギーのビームを用いず、可視〜紫外の光を用いる技術が
見直されており、ｉ線やエキシマーレーザーの短波長の
光を用いることのみならず、CELやPCM法の様に、縮小露
光にコンタクト露光の長所を加味して、コントラスト、
解像度のアップをはかっている。これらの技術のひとつ
に、いわゆる三層レジスト法（Tri−Level−Resist,以
下TLRと略す。）がある。TLRは、第３図（ａ）に例示す
るように、被エッチング膜１の上に、下層より、平坦化
レジスト2,スパッターSiO2のような無機層３、上層レジ
スト４から成り立っており、無機層は薄いため、上層レ
ジスト４も薄くてよく、解像度のアップがはかれる他、
第３図（ｂ）に示すように上層レジスト４をマスクに無
機層３をRIE加工した後、第３図（ｃ）に示すように該
無機層３を今度はマスクとして平坦化レジスト２をO2な
どでRIE加工するため、下地の段差に依らず、コントラ
スト大で、実質的な解像度を損なうことなくパターン形
成できる。
微細加工のニーズが年々、増しつつあるが、依然、RIE
などドライエッチングの為のレジストマスクの解像度の
向上が重要であることは論をまたない。ところで以前よ
り解像度のアップをはかるため、EB,X−Ray,FIB等の研
究は行われているものの、現状では未だ量産レベルには
致っていない。従ってこれら光よりも短波長、高エネル
ギーのビームを用いず、可視〜紫外の光を用いる技術が
見直されており、ｉ線やエキシマーレーザーの短波長の
光を用いることのみならず、CELやPCM法の様に、縮小露
光にコンタクト露光の長所を加味して、コントラスト、
解像度のアップをはかっている。これらの技術のひとつ
に、いわゆる三層レジスト法（Tri−Level−Resist,以
下TLRと略す。）がある。TLRは、第３図（ａ）に例示す
るように、被エッチング膜１の上に、下層より、平坦化
レジスト2,スパッターSiO2のような無機層３、上層レジ
スト４から成り立っており、無機層は薄いため、上層レ
ジスト４も薄くてよく、解像度のアップがはかれる他、
第３図（ｂ）に示すように上層レジスト４をマスクに無
機層３をRIE加工した後、第３図（ｃ）に示すように該
無機層３を今度はマスクとして平坦化レジスト２をO2な
どでRIE加工するため、下地の段差に依らず、コントラ
スト大で、実質的な解像度を損なうことなくパターン形
成できる。
上述したTLRのマスクでは、被エッチング物をエッチン
グする際、実質的には無機層／平坦化レジストの２層マ
スクでエッチングを行うため（上層レジストは、平坦化
レジストのO2RIE時にエッチオフされてしまう）、レジ
ストの炭素の側壁保護作用によると思われるサイドエッ
チ（これにより側壁のえぐれが生ずる）防止効果が果た
せず、通常のレジストに比較して側壁保護効果が少ない
ことが本発明者らの研究によりわかった。
グする際、実質的には無機層／平坦化レジストの２層マ
スクでエッチングを行うため（上層レジストは、平坦化
レジストのO2RIE時にエッチオフされてしまう）、レジ
ストの炭素の側壁保護作用によると思われるサイドエッ
チ（これにより側壁のえぐれが生ずる）防止効果が果た
せず、通常のレジストに比較して側壁保護効果が少ない
ことが本発明者らの研究によりわかった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、従来の
TLR法を大幅に変えることなく、簡単な方法で、かつ側
壁保護効果のあるエッチング方法を提供することを目的
とするものである。
TLR法を大幅に変えることなく、簡単な方法で、かつ側
壁保護効果のあるエッチング方法を提供することを目的
とするものである。
本発明のエッチング方法は、上記問題を解決すべく、被
エッチング膜上に、少なくとも炭素を含有する第１のマ
スク層を少なくとも一層形成する工程と、該第１のマス
ク層とエッチング特性の異なる第２のマスク層を形成す
る工程と、該第２のマスク層をパターニングする工程
と、該第２のマスク層をエッチングマスクとして、第１
のマスク層をパターニングする工程と、該第２のマスク
層を除去する工程と、第１のマスク層により被エッチン
グ膜をパターニングする工程とから成り、これにより上
記目的を達成することができる。
エッチング膜上に、少なくとも炭素を含有する第１のマ
スク層を少なくとも一層形成する工程と、該第１のマス
ク層とエッチング特性の異なる第２のマスク層を形成す
る工程と、該第２のマスク層をパターニングする工程
と、該第２のマスク層をエッチングマスクとして、第１
のマスク層をパターニングする工程と、該第２のマスク
層を除去する工程と、第１のマスク層により被エッチン
グ膜をパターニングする工程とから成り、これにより上
記目的を達成することができる。
本発明の構成を、後記詳述する本発明の一実施例を示す
第１図を用いて説明すると、次のとおりである。
第１図を用いて説明すると、次のとおりである。
即ち、第１図（ａ）に示すように、Alの被エッチング膜
１上に、少なくとも炭素を含有する第１のマスク層２で
ある平坦化レジストを形成し、該第１のマスク層２の上
にSiO2の第２のマスク層３を形成する。更に該第２のマ
スク層３の上に第１図（ｂ）のように上層レジスト４を
おき、これにより第１図（ｃ）に示すように第２のマス
ク層３をパターニングする。次に、該第２のマスク層３
をエッチングマスクとして、第１のマスク層２をパター
ニングする。この時、上層レジスト４はエッチオフされ
第１図（ｄ）のようになる。ここで第２のマスク層３を
除去し、第１図（ｅ）の状態で、第１のマスク層２によ
り、被エッチング膜１をパターニングするものである。
１上に、少なくとも炭素を含有する第１のマスク層２で
ある平坦化レジストを形成し、該第１のマスク層２の上
にSiO2の第２のマスク層３を形成する。更に該第２のマ
スク層３の上に第１図（ｂ）のように上層レジスト４を
おき、これにより第１図（ｃ）に示すように第２のマス
ク層３をパターニングする。次に、該第２のマスク層３
をエッチングマスクとして、第１のマスク層２をパター
ニングする。この時、上層レジスト４はエッチオフされ
第１図（ｄ）のようになる。ここで第２のマスク層３を
除去し、第１図（ｅ）の状態で、第１のマスク層２によ
り、被エッチング膜１をパターニングするものである。
本発明によれば、従来のTLR法を大幅に変えることな
く、被エッチング膜のエッチングの前に、中間層である
無機層膜を除去する工程を施すことにより、簡単な方法
で側壁保護効果のあるエッチングを施すことができる。
く、被エッチング膜のエッチングの前に、中間層である
無機層膜を除去する工程を施すことにより、簡単な方法
で側壁保護効果のあるエッチングを施すことができる。
以下、本発明のエッチング方法の実施例について、図面
を参照して説明する。なお、当然のことではあるが、本
発明は以下の実施例にのみ限定されるものではない。
を参照して説明する。なお、当然のことではあるが、本
発明は以下の実施例にのみ限定されるものではない。
第１の実施例を第１図に示す。第１図（ａ）に示すよう
に、段差のあるAlの被エッチング膜１の上に第１のマス
ク層（平坦化レジスト）２、次に第２のマスク層３とし
てスパッタリングにより形成したSiO2をおき、第１図
（ｂ）に示すように、その上に上層レジスト４をおい
て、TLR（３層レジスト）マスクを形成する。上層レジ
スト４は、通常の露光・現像でパターン形成したもので
ある。次に、上層レジスト４をマスクに第２のマスク層
３をRIE加工して第１図（ｃ）のようにし、更に、第２
のマスク層３をマスクに第１のマスク層２をO2RIE加工
して第１図（ｄ）のようにする。上層レジスト４は第２
のマスク層３をパターニングするためだけのものなので
解像度は大きく、前述したように第１のマスク層２のO2
RIE加工時にエッチオフされている。
に、段差のあるAlの被エッチング膜１の上に第１のマス
ク層（平坦化レジスト）２、次に第２のマスク層３とし
てスパッタリングにより形成したSiO2をおき、第１図
（ｂ）に示すように、その上に上層レジスト４をおい
て、TLR（３層レジスト）マスクを形成する。上層レジ
スト４は、通常の露光・現像でパターン形成したもので
ある。次に、上層レジスト４をマスクに第２のマスク層
３をRIE加工して第１図（ｃ）のようにし、更に、第２
のマスク層３をマスクに第１のマスク層２をO2RIE加工
して第１図（ｄ）のようにする。上層レジスト４は第２
のマスク層３をパターニングするためだけのものなので
解像度は大きく、前述したように第１のマスク層２のO2
RIE加工時にエッチオフされている。
次に、通常のTLRが第１図（ｄ）の状態で行われるのに
対し、本実施例では第１図（ｅ）のように意識的に第２
のマスク層３をエッチオフし、その後被エッチング膜１
のRIEを行う。本実施例ではCHF3を用いて、RIEで第２の
マスク層３を除去した。
対し、本実施例では第１図（ｅ）のように意識的に第２
のマスク層３をエッチオフし、その後被エッチング膜１
のRIEを行う。本実施例ではCHF3を用いて、RIEで第２の
マスク層３を除去した。
第１図（ｅ）のマスクで被エッチング膜AlをRIEした
所、第１図（ｄ）マスクで同じRIEしたものに比較し
て、サイドエッチは、著しく減少した。
所、第１図（ｄ）マスクで同じRIEしたものに比較し
て、サイドエッチは、著しく減少した。
第２の実施例を第２図に示す。第２図（ａ）に示すよう
に、被エッチング膜として平坦なAlを用いる以外は第１
の実施例と同様にして被エッチング膜１をRIE加工し
た。すなわち、第２図（ａ）のようにTLRマスクを形成
し、上層レジスト４をマスクに第２のマスク層３を（Si
O2）をRIE加工して第２図（ｂ）とし、更に第２のマス
ク層３をマスクとして第１のマスク層２（平坦化レジス
ト）をO2RIE加工して第２図（ｃ）とする。次に第２図
（ｄ）のように第２のマスク層３をエッチオフし、その
後被エッチング膜１のRIEを行なった。
に、被エッチング膜として平坦なAlを用いる以外は第１
の実施例と同様にして被エッチング膜１をRIE加工し
た。すなわち、第２図（ａ）のようにTLRマスクを形成
し、上層レジスト４をマスクに第２のマスク層３を（Si
O2）をRIE加工して第２図（ｂ）とし、更に第２のマス
ク層３をマスクとして第１のマスク層２（平坦化レジス
ト）をO2RIE加工して第２図（ｃ）とする。次に第２図
（ｄ）のように第２のマスク層３をエッチオフし、その
後被エッチング膜１のRIEを行なった。
本実施例の第２図（ｄ）のマスクで被エッチング膜Alを
RIEしたもの、および従来の第２図（ｃ）の状態でAlをR
IEしたものの一部断面概観図をそれぞれ第４図及び第５
図に示した。これらの図から明らかなように、本実施例
の第２図（ｄ）のマスクでAlをRIEしたものは、第２図
（ｃ）のマスクで同じRIEした従来の方法によるものに
比較して、サイドエッチが著しく減少している。なお第
４図および第５図は、試料を実際に顕微鏡写真で撮影し
たものをもとに図面化したものである。
RIEしたもの、および従来の第２図（ｃ）の状態でAlをR
IEしたものの一部断面概観図をそれぞれ第４図及び第５
図に示した。これらの図から明らかなように、本実施例
の第２図（ｄ）のマスクでAlをRIEしたものは、第２図
（ｃ）のマスクで同じRIEした従来の方法によるものに
比較して、サイドエッチが著しく減少している。なお第
４図および第５図は、試料を実際に顕微鏡写真で撮影し
たものをもとに図面化したものである。
上述した本実施例では、被エッチング膜としてAlを用
い、また第２のマスク層としてスパッターSiO2を用いた
が、本発明のエッチング方法は、被エッチング膜および
第２のマスク層をこれらに限るものではない。またスパ
ッターSiO2の除去にCHF3ガスによるRIEを用いたがこれ
もそれに限るものではない。以上述べたものは、本発明
の主旨に反しない限りは、他のものを用いることができ
る。
い、また第２のマスク層としてスパッターSiO2を用いた
が、本発明のエッチング方法は、被エッチング膜および
第２のマスク層をこれらに限るものではない。またスパ
ッターSiO2の除去にCHF3ガスによるRIEを用いたがこれ
もそれに限るものではない。以上述べたものは、本発明
の主旨に反しない限りは、他のものを用いることができ
る。
上述したように、従来技術は、第２図（ｃ）に示したよ
うなマスクを用いてRIEしているため、第２のマスク層
であるスパッターSiO2がマスク上面にあり、通常のレジ
ストの様な側壁保護効果を示さなかったが、本発明によ
れば、被エッチング膜のRIEの前に、スパッターSiO2を
除去することにより第１のマスク層である平坦化レジス
トがマスク上面に現われ、レジスト分解物による側壁保
護効果によって被エッチング膜AlのRIEのサイドエッチ
が防止できた。この様に、本発明は、従来のTLR法を大
幅に変えることなく、簡単な方法で、かつAlRIEの様な
レジストによる側壁保護効果が必要なRIEマスクに特に
有効なエッチング方法である。
うなマスクを用いてRIEしているため、第２のマスク層
であるスパッターSiO2がマスク上面にあり、通常のレジ
ストの様な側壁保護効果を示さなかったが、本発明によ
れば、被エッチング膜のRIEの前に、スパッターSiO2を
除去することにより第１のマスク層である平坦化レジス
トがマスク上面に現われ、レジスト分解物による側壁保
護効果によって被エッチング膜AlのRIEのサイドエッチ
が防止できた。この様に、本発明は、従来のTLR法を大
幅に変えることなく、簡単な方法で、かつAlRIEの様な
レジストによる側壁保護効果が必要なRIEマスクに特に
有効なエッチング方法である。
第１図（ａ）〜（ｅ）は本発明の第１の実施例の工程説
明図、第２図（ａ）〜（ｄ）は本発明の第２の実施例の
工程説明図である。第３図（ａ）〜（ｃ）は従来例の工
程説明図である。第４図は第２の実施例によるAlのRIE
加工したものの一部断面概観図である。第５図は、従来
例によるAlのRIE加工したものの一部断面概観図であ
る。 １……被エッチング膜、２……第１のマスク層（平坦化
レジスト）、３……第２のマスク層（無機層）、４……
上層レジスト、５……下地。
明図、第２図（ａ）〜（ｄ）は本発明の第２の実施例の
工程説明図である。第３図（ａ）〜（ｃ）は従来例の工
程説明図である。第４図は第２の実施例によるAlのRIE
加工したものの一部断面概観図である。第５図は、従来
例によるAlのRIE加工したものの一部断面概観図であ
る。 １……被エッチング膜、２……第１のマスク層（平坦化
レジスト）、３……第２のマスク層（無機層）、４……
上層レジスト、５……下地。
Claims (1)
- 【請求項１】被エッチング膜上に、少なくとも炭素を含
有する第１のマスク層を少なくとも一層形成する工程
と、 該第１のマスク層とエッチング特性の異なる第２のマス
ク層を形成する工程と、 該第２のマスク層をパターニングする工程と、 該第２のマスク層をエッチングマスクとして、第１のマ
スク層をパターニングする工程と、 該第２のマスク層を除去する工程と、 第１のマスク層により被エッチング膜をパターニングす
る工程とを備えていることを特徴とするエッチング方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13623186A JPH0738386B2 (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | エツチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13623186A JPH0738386B2 (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | エツチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62293721A JPS62293721A (ja) | 1987-12-21 |
| JPH0738386B2 true JPH0738386B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=15170351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13623186A Expired - Fee Related JPH0738386B2 (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | エツチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0738386B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006012332A (ja) | 2004-06-28 | 2006-01-12 | Tdk Corp | ドライエッチング方法、磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録媒体 |
| JP4626600B2 (ja) * | 2006-09-29 | 2011-02-09 | Ｔｄｋ株式会社 | 磁気記録媒体の製造方法 |
| JP5169893B2 (ja) * | 2009-02-06 | 2013-03-27 | 富士通株式会社 | 成型加工品の製造方法及び記憶媒体の製造方法 |
-
1986
- 1986-06-13 JP JP13623186A patent/JPH0738386B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62293721A (ja) | 1987-12-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |