JPS59201417A - 乾式リソグラフイ・パタ−ン製法 - 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】 本発明はドライプロセスで露光レジストパターンをつく
る方法に関し、詳しくは基板の温度を制御して光によっ
て露光レジストツヤターンをつくる乾式リングラフィ・
パターン製法に関する。

一般に、半導体デバイスやジョセフソン接合デバイスな
どの高集積度、高密度デバイスの製造に用いられるＬ４
光レジストパターンの製造には、主として湿式処理法が
採用されている。すなわち、基板にＰＭＭＡ、ポリスチ
レンなどのレジストを溶剤に溶かしてスピナー塗布して
レジスト被膜をつくり、これを露光装置に硬入して所要
のパターンに光により露光し、しかる後露光装置から基
板な取り出しエツチング処理液（現像液）に浸漬して露
光レジス）　／？ターンを得る方法である。

そして、得られた？・ル光しゾストｔｅターンをマスク
として蒸着、スパッタリング、プラズマエツチング又は
イオン注入など所要の処置を行い、しかる後、１光レジ
ストパターンマスクを化学エツチング又はプラズマエツ
チングにより除去する。

ところで、このような湿式処理によるθ“露光レジスト
パターンの製法では、１７．１光工程は真空中で行ない
、現像エツチング処理工場は大気中で行なう。

デバイスの構成によってはパターンを積み框ねなければ
ならず、それに応じて露光、現像工程を場所を異にして
（Ｗ返し行なわなければならず一す造時間の増大と表面
の汚染の危険性が高くなりデバイス製造の歩留りも悪い
。

本発明は上記に鑑みなされたものであり、ドライプロセ
スでｎ光しゾストノ！ターンをつくる方法を提供するこ
とを目的とする。

この目的は、基板の温度をコ段階に制御して低ＩＲ合度
のレジスト被膜の形成、光による露光及び前記のレジス
ト被１所の除去を行うことにより達成される。基板には
シリコンなどの半導体、ニオブなどの超伝導体、水晶な
どの絶縁体がデバイスの種た１に応じて用いられる。ま
た、レジストはスチレン　、４９リスチレンなど低重合
度のレジストであり、その単量体、２屯体、３量体を基
板との付着性から適宜選択し、或いはカテコール、ジビ
ニルベンゼンなどを添加してその屯合度を適宜調１ｉ１
シたものが用いられる。

以下添付図面を参照して本発明を詳述する。

■　露光装置（図示せず）内に配置した基板１を比較的
低い温度（−／θＯＣ）に維持し、低重合度のレジスト
（スチレン）の気体にさらすと基板表面に気体が沈着し
レジスト被膜２が形成される。膜厚はレジスト気体の流
べによって適ｔｉｉ１節する。

■　前記の温度に基板を維持した伏線でレジスト被膜２
を光で露光して所要の高重合度の露光レジストパターン
３をつくる。

■　基板の温度を常温附近の温度（約ユθＣ）に上げる
と、高重合度の露光レジストパターン３のみが基板上に
残り、未露光部分の低重合度のレジスト２　カ；ｉ脱除
去されレジストパターンが形成される。

本発明はこのように基板湿度を低温から常温に上げるだ
けで露光レジストパターンをつくるので、湿式処理にお
けるように基板を真空中から大気中へ移すことなく〆・
イ光装置４内で−ぼして作業することができる。このた
め製作時間が短縮され、又基板表面の汚染の危険性が全
くなくなり、＃！！ａ１２の高いデバイス・’＋４１１
ａの歩留りもよくなる。

■　得られた′ｆづ光レジストノ４ターン３をマスクと
して、葎、著、スパッタリング、ケミカル・デポジショ
ン、イオン注入、又はプラズマエツチングなどの所要の
処置を目的とするデバイス・Ｉこり作に応じて行う。

■　その後基板の偏度を上げる（スチレンの嚇合は約２
３θＣ）か或いはプラズマエツチングによりｌ′％屯合
度のレソス）　ｚ！ターン３のマスクを除去し、所要の
デバイスミ４ターン４をつくる。

（段階■の最右端の図の破線はプラズマエツチング前の
形ｊ」（段階■の形順に相当）を示している。） １以上詳述したように、本発明は全工程が乾燥状態で行
われるので、従来の湿式処理方式に比較して工程が簡単
且つ容易であり、汚染の危険性も極めて少くなく結果と
してデバイス製造の歩留りを向上させるなど多くの利点
を有する。

【図面の簡単な説明】

添付図は本発明の製法の工程説明図である。 （１て中の符号） １・・・基板、２・・・低重合度のレジスト被膜、３　
・・・高重合度の−Ｓ光レジストパターン、４　県＋、
デバイス、ノぐターン。 特許出願人理化学研究所

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　低ｔＲ合度のレジストの気体が沈着する比幀
   的低い温度に基板を維持して前記の気体の雰囲気に基板
   を露出し基板表面にレジスト彼１ｊ悼をつくり、 前記の温度に基板を維持したま〜レジスト彼１ζ（を光
   でＬ燐光して高重合度の露光レジス）　ａ＋ターンをつ
   （す、 前記の低重合度のレジストがＷ［！脱する常温附近の温
   度に前記の基板の温度を上げて未露光部分のレジストを
   基板から１堆脱させて前記のＫ　７Ａ合度のｒｊＷ光レ
   ジスト・やターンを基板上に残すことを特徴とする乾式
   リングラフィ・パターン製法。
2. （２）低重合度のレジストの気体が沈着する比較的低い
   温度に基板を維持して前記の気体の雰囲気に基板を露出
   し基板表面にレジスト被膜をつくり、 １ｊη記の温度に基板を維持したまニレジスト被膜を光
   でに霧光して高重合度の露光レジス）　ｔ４ターンをつ
   くり、 前記の低重合度のレジストが離脱する常温附近の温度に
   前記の基板の温度を上げて未露光部分のレジストを基板
   から１．Ｊ！脱させて前記の高重合度の露光レジストパ
   ターンを基板上に残し、未ｉり先部分へ所要の処置を施
   し、そして前記の常温附近の温度よりも高い前記の高重
   合度の露光レジストが離脱する温度に前記の基板の温度
   を上げて１９Ｗ光）４ターンを除去することを特徴とす
   る乾式リソグラフィ・パターン製法。
3. （３）低重合度のレジストの気体が沈着する比較的低い
   温度に基板を維持して前記の気体雰囲気に基板を露出し
   基板表面にレジスト被膜をつくり、前記の温度に基板を
   維持したまニレジスト被膜を光で露光して高重合度の露
   光レジストノ９ターンをつくり、 前記の低重合度のレゾストが１ｊｌｔ脱する常温附近の
   温度に前記の基板の温度を上げて未露光部分のレジスト
   を基板から１１ｍ脱させて前記の高重合度の４光レジス
   トパターンを基板上にり１し、未Ｉ資光部分へ所要の処
   １１号をＭａシ、そしてプラズマエツチングによりＨ，
   Ｉｔ光ノ９ターンを除去することを特徴とする乾式リソ
   グラフィ・パターン製法。
4. （４）　　前記の所要の処置が蒸着、スパッタリング、
   イオン注入又はケミカル・デポジションである′特許請
   求の範囲第１、第２又は第３項に記載の乾式リソグラフ
   ィ・パターン製法。
5. （５）　　前記のレジストがスチレン又は＆　ＩＪスチ
   レンである特許請求の範囲第１、第コ又は第３項に記載
   の乾式リソグラフィ・ノやターン製法。
6. （６）前１１己のレジストがスチレンにカテコール、ジ
   ビニルベンゼンを添加したものである特許請求の範囲＠
   ／、ｔｉｌ　２又は第３項に記載の乾式リソグラフィ・
   パターン製法。