JPS5898931A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、基板上に形成されたレジスト膜をエツチン
グする工程をもった半導体装置の製造方法に関するもの
である。

集積回路などの半導体装置を製造する場合、一般にフォ
トリングラフィ技術によりパターン形式％式％ 近年、この種装置の集積度が高くなるＯＫ伴い、７オト
リソグラフイ技術の重要性が増し、低欠陥化、自動化、
省力化などの技術開発が盛んになってき九、とくにドラ
イ技術をリングラフィ工程全体に適用する試みは低欠陥
化、自動化、省力化には有効であシ、種々の分野で研究
・開発がなされつつある。たとえばマスク製造工程にお
いては、エツチング工程におけるドライ化が実用化され
ている一方、現像工程では未だ溶液による現像方法が広
く使用されてお夛、全工程でのドライ化はまだ実用化さ
れていないのが現状である。

以下、従来のマスク製造方法を第１図（勾〜（７）を参
照しつつ説明する。

まず、第１図（４）に示すようＫ、ガラス基板（１）Ｋ
金属薄膜、九とえば金属クロム薄膜（りを被着させ、さ
らＫその上に電子ビーム用しジスＦ、たとえばポリメチ
ルメタクリレ−）　（ＰＭＭム）（３）を約５０００人
の厚さに被着し、１７０℃で２０分間プリベークを行な
う、つぎに第１図Ｃ）に示すように電子ビームを９Ｘ１
０　　ｃ／ｄのドーズ量にて所望のパターンに対応して
照射する。さらにメチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）
　（８）に対してインプロパツール（ＨＦム）１０割合
の溶液を用意し、この溶液を用いて現像を行ない、第１
図（Ｃ）のようなレジストパターン（４）を作成する。

ついで、リンス・乾燥後、第１図ψ）に示すようにレジ
ストパターン（４）をマ′スクとして金属薄！１４（２
）をエツチング処理する。しかる後、第１図（狗に示す
ようにレジストパターン（４）を除去すれば所望の金属
薄膜パターン（５）が得られる。一般に電子ビーム露光
用レジス［３）ａ耐プラズマ性、つｔｂ分解性が悪いた
め、薬液によるエツチング、つまりウェットエツチング
で処理する。

以上のように、従来のマスク製造方法の現像シよびエツ
チングはウェット処理であシ、溶液中の異物の介在は免
れ得ることはできず、低欠陥化の妨げとなっている。ま
た自動化、省力化も困難であシ、排液処理にも問題があ
る。さらにウェットエツチングではサイドエッチ量が多
く、寸法制御が困難で微細パターンが得にくいなどの欠
点があった・ この発明は以上のような従来のものの欠点を除去するた
めになされ九本ので、基板上の耐熱性樹脂層上にレジス
トパターンをドライ瑣像により形成した後、エツチング
することによシ、全工程をドライ化でき、微細パターン
も容易に形成できる半導体装置の製造方法を提供するこ
とを目的としている。

以下、この発明〇一実施例を図について説明する。

第２図（５）〜（Ｇ）はこの発明に係る半導体装置の製
造方法を工程順に示すものである。

まず、第２図ＣＡ）Ｋ示すようＫ、ガラス基板（１）上
に金属薄膜、九とえは金属クロム薄１１１（２）を形成
させる。その上に耐熱性樹脂層（６）としてポリイミド
樹脂、たとえば電気絶縁性コーティング剤５Ｐ５１０（
東し社製：商品名）を゛約６０００人の厚さに塗布する
。これの塗布後、約８０℃で３０分間窒素雰囲気中でベ
ーキングを行なう、つぎに酸化シリコン薄膜（８ｉ０＊
）　（７）をプラズマデポジションにて約８００人の厚
さに形成する。さらにレジスト（３）としてＩＦＭＲ（
富士薬品社製：商品名）を約５０００人の厚さく塗布し
、約１４０℃で３０分間窒素雰囲気中でベーキングを行
なう。

−）ｉ！’Ｋ、弊２図ｇＱＫ示すようにレジスト（３）
Ｋ電子ビームを選択的に照射して所望のパターンを形成
する。電子ビームのドーズ量は６Ｘ１Ｇ−’ｃ／ｄとす
る。電子ビーム照射後、照射部のパターン部の凹凸を表
面荒さ針で測定したところ、約６００人の凹状の段差が
認められた。つぎに、このものをプラズマ中で現像し友
、現像条件はウェットエアＩ　Ｔｏｒｒ中で出カフ０Ｗ
にて行ない約６０分で現像が完了した。’！ＩＩ像後の
レジストパターン（４）の膜厚を表面荒さ針で測定した
ところ約２０００人の凸状のパターン（４）が得られた
（第２図（Ｃ））。このレジストパターン（４）ヲマス
クとし、プラズマ中でＣＨＦ、のガス雰囲気で８ｉ０．
薄膜（７）を第２図（Ｄ）のようにエツチングしたとこ
ろ、約１０分でエツチングが完了した。

つぎに、こＯＳ　ｉ　Ｏｓ　（７）のパターン＆（Ｉを
マスクとして、第２図（２）のように耐熱性樹脂（６）
をエツチングした。エツチングの条件は３００Ｗの出力
にてＯｓガス中のプラズマで行なった。このようにして
得られ九パターンは非常にシャープでしかもアスペクト
比が極めて大きいパターンが得られるため、第２図（１
’）Ｋ示すクロム薄１１１（２）のエツチングも容易に
シャープなエツジが得られ九、クロム薄膜（２）のエツ
チングについても、プラズマ中で約１７０Ｗの出力で０
−２　ＴｏｒｒＯｃｃｌｓガス中で行なった。最後に、
耐熱性樹脂（６）および８ｉ０．（７）のパターンを除
去すれば、第２図（Ｇ）に示すクロムパターンが得られ
る。

以上のような方法によれば、マスク製作工程において、
ウェット処理がなくなシ、全てドライ化が可能となるう
え、低欠陥化、省力化、自動化、微細パターン化が期待
できる。

また、従来、ドライエツチングが不可能であった電子ビ
ーム用レジストも容易にドライエツチングが可能となり
、寸法精度を向上させることができる。さらに、得られ
たレジスト儂は第２図（Ｄ）のように耐熱性樹脂（６）
によって高いアスペクト比をもっているため、従来クエ
ハ工程で不可能であり九ドライエツチングも容易に導入
できる。

なお、上記実施例ではガラス基板上にクロム薄１１（２
）を形成したものにりいて述べたが、り四ム薄膜以外の
ものでもよく、また基板（１）もガラス基板以外のもの
でもよい。

また、上記実施例では、レジスト（３）としてＦＭＲを
例に述べたが他の残膜率の高いレジストでも同様の効果
を奏する。また放射線として電子ビームを例にして述べ
たが、Ｘ線やイオンビームでも同様の効果を奏する。耐
熱性樹脂層（６）としては、ＢＰ５１０を例に挙げ九が
、Ｐ工Ｑ（日立化成社製：商品名）　、ＰＹＬＡＬ工Ｎ
　（Ｄｖ　Ｆｏｎｔ社製：商品名）、Ｈエーロ００（日
立化成社製：商品名）等でも同様の効果を奏する。

膜上のように、この発明は基板上の金属薄膜に所定パタ
ーンを形成するにあたシ、金属薄膜上に耐熱性樹脂層、
酸化シリコン薄膜およびレジストを順次形成したのち、
レジストパターンをドライ現偉で形成し、ついでエツチ
ングすることにより、全工程のドライ化が可能となり、
信頼性も高まるうえ、微細パターンも容易に形成できる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の半導体装置の製造方法を工程順に示す断
面図、第２図はこの発明の一実施例による半導体装置の
製造方法を工程順に示す断面図である。 （１）・・・基板、（２）・・・金属薄膜、（３）・・
・電子ビーム露光用レジスト、（４）・・・レジストパ
ターン、（５）・・・所望の金属薄膜パターン、（６）
・・・耐熱性樹脂層、（７）・・・酸化シリコン薄膜。 なお、図中同一符号はそれぞれ同一もしくは相当部分を
示す。 代理人　葛野信−（外１名） 第１図 第２図 手続補正書（ｆｌ） １’＞　＋ｉ’ｌ’　Ｉｉ’　ｂ官殿 １、・Ｉｔ　ｆｉの表示　　　　特願昭５６−１９９１
８５　　号２゜発明の名称 半導体装置の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 ６゜補正の対象 （１）　　明細書をつぎのとおり訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、基板上に形成され丸金属薄膜に所定のパターン
   を形成するにあたシ、上記金属薄膜上に耐熱性樹脂層お
   よび酸化シリコン薄膜を順次形成した後、この酸化シリ
   コン薄膜上にレジスト膜を被着し、ついでレジス）＃に
   選択的に放射線を照射するとともに該レジスト膜をプラ
   ズマ中で現像してレジスＦ　パターンを形成し、しかる
   後該レジストパターンをマスクとして上記酸化シリコン
   薄膜をエツチングし、さらに耐熱性樹脂層をプラズマ中
   でエツチングすることを特徴とする半導体装置の製造方
   法。