JPS5852639A - レジストパタ−ン形成方法 - Google Patents
レジストパタ−ン形成方法Info
- Publication number
- JPS5852639A JPS5852639A JP15128681A JP15128681A JPS5852639A JP S5852639 A JPS5852639 A JP S5852639A JP 15128681 A JP15128681 A JP 15128681A JP 15128681 A JP15128681 A JP 15128681A JP S5852639 A JPS5852639 A JP S5852639A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist
- films
- etching
- substrate
- 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.)
- Pending
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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
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
- G03F7/094—Multilayer resist systems, e.g. planarising layers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、レジストパターン形成方法（こ係わり、％に
レジストのドライ現像技術の改良に関する。
レジストのドライ現像技術の改良に関する。
近時、半導体集積回路の微細化および高密度化ｆこ伴い
、極めて細かいパターンの形成技術が要求されているが
、このよりなＶ糾パターンを均一性良く、かつ再現性良
く形成するため（こは、次の（１）〜（３）ニ示す問題
点を解決する必要がある。
、極めて細かいパターンの形成技術が要求されているが
、このよりなＶ糾パターンを均一性良く、かつ再現性良
く形成するため（こは、次の（１）〜（３）ニ示す問題
点を解決する必要がある。
（１）矩形のレジヌトバクーンを形成すること。
すなわち、エツチング技術としては反応性イオンエツチ
ングが使用されるが、この技ＩＦでレジストのエツチン
グ速度を零にすることはｍ理的ζこ不可能である。この
ため、現在のフォトレジストのよう−こ現像後レジスト
パターン（こ角度がついていると、僅かではあるが寸法
変換差を生じてしまう。
ングが使用されるが、この技ＩＦでレジストのエツチン
グ速度を零にすることはｍ理的ζこ不可能である。この
ため、現在のフォトレジストのよう−こ現像後レジスト
パターン（こ角度がついていると、僅かではあるが寸法
変換差を生じてしまう。
（２）埃像鞘゛度を向上させること。すなわち、現在の
レジストは、イオン注入時のマスクとして機能する心安
性およびピンホール婚の問題から七の膜厚を薄くするに
は限度があり、通％ｔｌ（μ７７Ｌ）６ｊ呟の膜厚で用
いらする。１〔μｍ〕膜庸のレジスト（こ１〔μｍ〕の
パターンを形成しり場合、ＰＪＩＦｍアスペクト比が１
であり、このような状態で娃レジスト現像時にレジスト
内をこ現体液が十分子こ浸入ぜず現像が十分をこ行わ１
１．ない可能性がある。
レジストは、イオン注入時のマスクとして機能する心安
性およびピンホール婚の問題から七の膜厚を薄くするに
は限度があり、通％ｔｌ（μ７７Ｌ）６ｊ呟の膜厚で用
いらする。１〔μｍ〕膜庸のレジスト（こ１〔μｍ〕の
パターンを形成しり場合、ＰＪＩＦｍアスペクト比が１
であり、このような状態で娃レジスト現像時にレジスト
内をこ現体液が十分子こ浸入ぜず現像が十分をこ行わ１
１．ない可能性がある。
（３） 段差部（こ、しけるレジストパターンの形成
。
。
すなわち、段差部上では通常レジストが薄くなり、オー
バ露光およびオーバ現ＩＭコとなるため、レジスト幅は
段差下部１こ比較して細くなる０ 以−ヒの間弐）点を解決するものとレヘ最近ドラ・ｆ現
角ＺＩ文省Ｊが汗目さｒｌ、ている。このドライ現像技
術は露光部と未翻光部との０２プラズマ中での酸化速度
比（エツチング速度比）を利用するものであり、現在報
告されているドライ現像はいずれも有機物のみを使用し
ており、上記酸化速度比は十分とはいえないまでもとｆ
している。
バ露光およびオーバ現ＩＭコとなるため、レジスト幅は
段差下部１こ比較して細くなる０ 以−ヒの間弐）点を解決するものとレヘ最近ドラ・ｆ現
角ＺＩ文省Ｊが汗目さｒｌ、ている。このドライ現像技
術は露光部と未翻光部との０２プラズマ中での酸化速度
比（エツチング速度比）を利用するものであり、現在報
告されているドライ現像はいずれも有機物のみを使用し
ており、上記酸化速度比は十分とはいえないまでもとｆ
している。
しかし、コントラスト特性が一般に不良でγ値が小さく
、さらｔこ０２プラズマを用いて現像した後のレジスト
ブ。ファイル１こすそひきが見られる等の難点がある。
、さらｔこ０２プラズマを用いて現像した後のレジスト
ブ。ファイル１こすそひきが見られる等の難点がある。
コントラスト特性が不良ということは段差部における問
題を解決できないし、捷たすそひきが見らｎることはエ
ツチング時ｆこレジストが後退し寸法変化を生じる可能
性が冒いことを意味している。すなわち、現在報告ｐ
ｆｌでいるドライ現像技術では、前述した（１）〜（３
）の問題点を完全〔こ解決することはできなかった。
題を解決できないし、捷たすそひきが見らｎることはエ
ツチング時ｆこレジストが後退し寸法変化を生じる可能
性が冒いことを意味している。すなわち、現在報告ｐ
ｆｌでいるドライ現像技術では、前述した（１）〜（３
）の問題点を完全〔こ解決することはできなかった。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的
とするところは、段差のある基板上ｔこサブミクロンの
微Ａ；：ｔｉレジストパターンを精度良く、かつ矩形状
ｔこ形成することのできるレジヌトパターン形成方法を
提供することｔこある。
とするところは、段差のある基板上ｔこサブミクロンの
微Ａ；：ｔｉレジストパターンを精度良く、かつ矩形状
ｔこ形成することのできるレジヌトパターン形成方法を
提供することｔこある。
捷す、本発明の詳細な説明する。本発明は、段差の少〕
る基板上（こ溶剤１こ溶かした有機物レジストを塗布し
たのち、レジスト上曇こ感光性の無機物質を堆積し、こ
の無機物質重こ露光・現像の処理を施し、しかるのちＯ
，プラズマを用い上記無機牝Ｉ賀をマスクとして上記レ
ジストをエツチングするよう１こした方法である。ここ
で、段差のある渥板上に溶剤１こ浴かした′４１機物レ
ジし） ｆｒ：３〜４ （ｌｔｍ）１ａ塗布した場合、
１〔μｍ）程度の段差れｒ上記レジストで吸収ざ后レジ
スト表面は略平坦化される。このため、無機物餉は平坦
化されたレジスト上に堆槓さｆること壷こなる。
る基板上（こ溶剤１こ溶かした有機物レジストを塗布し
たのち、レジスト上曇こ感光性の無機物質を堆積し、こ
の無機物質重こ露光・現像の処理を施し、しかるのちＯ
，プラズマを用い上記無機牝Ｉ賀をマスクとして上記レ
ジストをエツチングするよう１こした方法である。ここ
で、段差のある渥板上に溶剤１こ浴かした′４１機物レ
ジし） ｆｒ：３〜４ （ｌｔｍ）１ａ塗布した場合、
１〔μｍ）程度の段差れｒ上記レジストで吸収ざ后レジ
スト表面は略平坦化される。このため、無機物餉は平坦
化されたレジスト上に堆槓さｆること壷こなる。
また、無機物質は０２フーラズマでは全くエツチングざ
ｊないので、その膜厚を０．２〜０．３〔μｍ〕と極め
て薄くできる。このため、無機物質のパターニングは解
像度艮く行われる。したがって、このパターニングされ
た無機物をマスクとしてＯ！プラズマ１こより有機物レ
ジストをエツチング′ｆ ７１．１ｚｒＳ 棺ｆ良いレ
ジストパターンが形成ざＬる。ざらｆこ、このをき平行
平板型プラズマエツチング装置を用いるならば、矩形状
のレジストパターンを得ることができ、かつ段差部（こ
おけるレジスト幅が卸１くなることもない。かくして本
発明方法ｆこよ几ば、前述した（１）〜（３）の問題点
を完全をこ解決することができ、前記目的を達成するこ
とができる。
ｊないので、その膜厚を０．２〜０．３〔μｍ〕と極め
て薄くできる。このため、無機物質のパターニングは解
像度艮く行われる。したがって、このパターニングされ
た無機物をマスクとしてＯ！プラズマ１こより有機物レ
ジストをエツチング′ｆ ７１．１ｚｒＳ 棺ｆ良いレ
ジストパターンが形成ざＬる。ざらｆこ、このをき平行
平板型プラズマエツチング装置を用いるならば、矩形状
のレジストパターンを得ることができ、かつ段差部（こ
おけるレジスト幅が卸１くなることもない。かくして本
発明方法ｆこよ几ば、前述した（１）〜（３）の問題点
を完全をこ解決することができ、前記目的を達成するこ
とができる。
以下、本発明の８＋雁全図示の火施例Ｅこよって説明す
る。
る。
第１図乃至泥６図は不発りｊの一実施例（こ係わるレジ
ストハクーン形成工程を示す断面模式図である。まず、
第１シ１に示す如＜Ｓｉウェーハｌ上ｌこ湿式酸化によ
す酸化膜２を１〔μｍ〕の厚ざｆこ形成し、この敵化膜
２をパターニングし反応性イオンエツチング法を用いて
酸化膜２のエツチングを行い、Ｓｉウェーハ１上１ｃｌ
ｃμｍ）の段差を形成した。すなわち、段差のある基板
３を形成した。次いで、基板３土Ｉｎ第２図に示ス如＜
ポジ型フォトレジスト （商品名０ＦＰＲ。
ストハクーン形成工程を示す断面模式図である。まず、
第１シ１に示す如＜Ｓｉウェーハｌ上ｌこ湿式酸化によ
す酸化膜２を１〔μｍ〕の厚ざｆこ形成し、この敵化膜
２をパターニングし反応性イオンエツチング法を用いて
酸化膜２のエツチングを行い、Ｓｉウェーハ１上１ｃｌ
ｃμｍ）の段差を形成した。すなわち、段差のある基板
３を形成した。次いで、基板３土Ｉｎ第２図に示ス如＜
ポジ型フォトレジスト （商品名０ＦＰＲ。
東京応化製）４を３〔μｍ〕の厚さにスピンコードし、
その表面を平坦化した。続いて、高周波スパッタリング
装置を用い、Ｗ３図ｔこ示す如くレジスト４上１こ８ｅ
ｏ−ｒｎ Ｇｅｏ、ｔａフィルム５ （無機動’Ｊｊ、
） を堆積し、ざら１こＳ ｅｏ−ｔａ Ｇ ｅｏ−２
１，フィルム５上１こＡｇＣｌノー６を２００（Ａ）の
厚さ駅こ堆積した。
その表面を平坦化した。続いて、高周波スパッタリング
装置を用い、Ｗ３図ｔこ示す如くレジスト４上１こ８ｅ
ｏ−ｒｎ Ｇｅｏ、ｔａフィルム５ （無機動’Ｊｊ、
） を堆積し、ざら１こＳ ｅｏ−ｔａ Ｇ ｅｏ−２
１，フィルム５上１こＡｇＣｌノー６を２００（Ａ）の
厚さ駅こ堆積した。
次１こ、マスクアフイナー（部品名ＣＡ −８００゜コ
ビルト社ＩＡ）を用い、第４図中５ａす如く前記フィル
ム５を妬光した。このとき、フィルム５の麹光部１こｉ
ｌ″ＬＡｇがドープされる。なお、第４図中５ａはにＡ
、部、５ｂは未露光部を示［〜でいる。また、蕗光の除
のエネルキ密度は６０（ｍＷ／ぼ２〕とした。次いで、
第４図に示す状態のものをＨＣＩ ＨＮ Ｏｓ Ｈ
ｚ Ｏ混合液暑こ浸して過剰のＡｇを取り除いた。続い
て、平行平板型プラズマエツチング装置を用い、ＣＦ４
流蓋２０（ｍ７／分〕、圧力０．１ （Ｔｏｒｒ ）、
印加画周波電力２００（Ｗ）の条件下でフィルム５のド
ライ現像を行った。この際、ｉ力自己Ａｇがドープ゛さ
また露光部５ａのエツチング速度″が未露光部５ｂのエ
ツチング速度よりも極めて遅いため、第５図Ｅこ示す如
く露光部５ａのみが残った。そして、このときのエツチ
ングパターンに１極めて高確度なものであった。
ビルト社ＩＡ）を用い、第４図中５ａす如く前記フィル
ム５を妬光した。このとき、フィルム５の麹光部１こｉ
ｌ″ＬＡｇがドープされる。なお、第４図中５ａはにＡ
、部、５ｂは未露光部を示［〜でいる。また、蕗光の除
のエネルキ密度は６０（ｍＷ／ぼ２〕とした。次いで、
第４図に示す状態のものをＨＣＩ ＨＮ Ｏｓ Ｈ
ｚ Ｏ混合液暑こ浸して過剰のＡｇを取り除いた。続い
て、平行平板型プラズマエツチング装置を用い、ＣＦ４
流蓋２０（ｍ７／分〕、圧力０．１ （Ｔｏｒｒ ）、
印加画周波電力２００（Ｗ）の条件下でフィルム５のド
ライ現像を行った。この際、ｉ力自己Ａｇがドープ゛さ
また露光部５ａのエツチング速度″が未露光部５ｂのエ
ツチング速度よりも極めて遅いため、第５図Ｅこ示す如
く露光部５ａのみが残った。そして、このときのエツチ
ングパターンに１極めて高確度なものであった。
次【こ、汀ＩＪ記プラズマエツチング装置を１度真空に
引き、絖いて０２を２０ 〔ｍｌ、／分〕供給し、圧力
０．００５ （Ｔｏｒｒ ）、印７Ｊｌ高周波電力２０
０〔Ｗ〕の条件下で前記レジスト４をエツチング（酸化
）した。この際、前記フィルム５の露光部５ａがマスク
となり、約１５分で３〔μｍ〕厚さのレジスト４がエツ
チングさｎ、ｐ６図（こ示す如き矩形のレジストパター
ンが形成された。
引き、絖いて０２を２０ 〔ｍｌ、／分〕供給し、圧力
０．００５ （Ｔｏｒｒ ）、印７Ｊｌ高周波電力２０
０〔Ｗ〕の条件下で前記レジスト４をエツチング（酸化
）した。この際、前記フィルム５の露光部５ａがマスク
となり、約１５分で３〔μｍ〕厚さのレジスト４がエツ
チングさｎ、ｐ６図（こ示す如き矩形のレジストパター
ンが形成された。
かくして本実施例方法１こよれは、基板３の段差に関係
ｌく矩形状のレジストパターンを精度良く形成すること
ができる。このため、最近半導体集積回路の製造技術と
して要望されているサブミクロンの超微利１加工１こ極
めて有効である。
ｌく矩形状のレジストパターンを精度良く形成すること
ができる。このため、最近半導体集積回路の製造技術と
して要望されているサブミクロンの超微利１加工１こ極
めて有効である。
なお、本発明は上述した笑施しｌＪｌこ限定さｒるもの
ではない。例えば、前記有機物レジスト上Ｅこ堆積する
無根物質として１ｌ−ｔＳｅＧｅ化合物１こ限るもので
に乃、＜ 、Ａ８ＲＳｓ 騎のカルコケナイド糸！Ｊラ
スやシロキサン化合物等の感光性を有するものて６ ｆ
＋、ばよい。また、レジストおよび無機物質の膜厚、露
光栄作、エツチング条件＃＋け、仕様（こ応じて適宜定
め贋はよいものである。その他、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲で、抽々変形して実施することができる。
ではない。例えば、前記有機物レジスト上Ｅこ堆積する
無根物質として１ｌ−ｔＳｅＧｅ化合物１こ限るもので
に乃、＜ 、Ａ８ＲＳｓ 騎のカルコケナイド糸！Ｊラ
スやシロキサン化合物等の感光性を有するものて６ ｆ
＋、ばよい。また、レジストおよび無機物質の膜厚、露
光栄作、エツチング条件＃＋け、仕様（こ応じて適宜定
め贋はよいものである。その他、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲で、抽々変形して実施することができる。
第１図乃全第６図Ｖ、１そｊぞ八本発明の一実施例ζこ
係わるレジストパターン形成工程を示す断面模式図であ
る。 Ｊ・・・Ｓｉ ウェーハ、２・・・酸化膜、３・・・
基板、４・・・フォトレジスト （有機物レジスト）、
５・・・５ｅＧｅフイルム（無機物質）、５ａ・・・露
光部、５ｂ・・・未露光部、６・・・ＡｇＣｌ層。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 第３図
係わるレジストパターン形成工程を示す断面模式図であ
る。 Ｊ・・・Ｓｉ ウェーハ、２・・・酸化膜、３・・・
基板、４・・・フォトレジスト （有機物レジスト）、
５・・・５ｅＧｅフイルム（無機物質）、５ａ・・・露
光部、５ｂ・・・未露光部、６・・・ＡｇＣｌ層。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 第３図
Claims (4)
- （１）段差を有した基板士に浴剤に溶かした有機物レジ
ストを塗布したのち、上記レジスト上ｉｒｌ感光性を有
する無機物質を堆積し、次いで上記無機物質を加窒パタ
ーンに露光したのち現像し、しかるのちＯ，プラズマを
用い上記無機物質をマスクと１７で前記レジストを選択
エツチングすることを特徴とするレジストノくクーン形
成方法。 - （２）前記無機物質とし、て、カルコゲナイド系ガラス
を用いることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
載のレジストパターン形成力法。 - （３）前記無機物質として、シロキサンを用いることを
特徴とする特許請求の範囲第（１）世記載のレジストパ
ターン形成方法。 - （４）前記０２プラズマｆこより前記レジストをエツチ
ングする手段として、平行平板型フラズマエッチング装
置を用いることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
記載のレジストパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15128681A JPS5852639A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | レジストパタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15128681A JPS5852639A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | レジストパタ−ン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5852639A true JPS5852639A (ja) | 1983-03-28 |
Family
ID=15515356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15128681A Pending JPS5852639A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | レジストパタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5852639A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58136029A (ja) * | 1982-02-08 | 1983-08-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | パタ−ン形成法 |
| US5310703A (en) * | 1987-12-01 | 1994-05-10 | U.S. Philips Corporation | Method of manufacturing a semiconductor device, in which photoresist on a silicon oxide layer on a semiconductor substrate is stripped using an oxygen plasma afterglow and a biased substrate |
-
1981
- 1981-09-24 JP JP15128681A patent/JPS5852639A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58136029A (ja) * | 1982-02-08 | 1983-08-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | パタ−ン形成法 |
| US5310703A (en) * | 1987-12-01 | 1994-05-10 | U.S. Philips Corporation | Method of manufacturing a semiconductor device, in which photoresist on a silicon oxide layer on a semiconductor substrate is stripped using an oxygen plasma afterglow and a biased substrate |
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