JPS6184832A - パタ−ン形成方法 - Google Patents
パタ−ン形成方法Info
- Publication number
- JPS6184832A JPS6184832A JP59207570A JP20757084A JPS6184832A JP S6184832 A JPS6184832 A JP S6184832A JP 59207570 A JP59207570 A JP 59207570A JP 20757084 A JP20757084 A JP 20757084A JP S6184832 A JPS6184832 A JP S6184832A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist
- pattern
- ion beams
- ion
- cross
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P95/00—Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass
Landscapes
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Drying Of Semiconductors (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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、半導体集積回路技術に係り、特に七の製造
工程において用いられるパターンの形成方法に関するも
のである。
工程において用いられるパターンの形成方法に関するも
のである。
近年、半導体集積回路技術の進歩に伴い、その製造技術
に対してもま丁ま丁微細な加工が要求されるようになっ
てきている。１μｍ以下の非常に微細な加工に関しては
、電子ビーム露光（以下ＥＢ露元と略す）が良く用いら
れている。元を用いた転写露光の微細化を妨げている要
因は波長であるが、電子ビーム（ＥＢ）は波長がＩＡ以
下であり、実際上波長の制約がないために倣細パ、ター
ンの製造に有効である。以下ＥＢ露元によるバターニン
グ工程を第２図を用いて６兄明する。
に対してもま丁ま丁微細な加工が要求されるようになっ
てきている。１μｍ以下の非常に微細な加工に関しては
、電子ビーム露光（以下ＥＢ露元と略す）が良く用いら
れている。元を用いた転写露光の微細化を妨げている要
因は波長であるが、電子ビーム（ＥＢ）は波長がＩＡ以
下であり、実際上波長の制約がないために倣細パ、ター
ンの製造に有効である。以下ＥＢ露元によるバターニン
グ工程を第２図を用いて６兄明する。
第２図（ａ）のようにＥＢ感元性の有機膜（レジスト）
２を塗布した基板１上のパターンを形成すべき場所に、
第２図（ｂ）のようにＥＢ３を照射てる。レジスト２に
１μｍ厚のＰＰＭＡ（ポリメチルメタクリル酸ンを用い
た楊合、列えば２５ ＫｅＶのＥＢ３であれば、ｒ Ｏ
−４〜ｒ ｏ−’ Ｃ／ｃｍ”程度の照射量でレジスト
２を感光することができる。４は七の感光領域を示す。
２を塗布した基板１上のパターンを形成すべき場所に、
第２図（ｂ）のようにＥＢ３を照射てる。レジスト２に
１μｍ厚のＰＰＭＡ（ポリメチルメタクリル酸ンを用い
た楊合、列えば２５ ＫｅＶのＥＢ３であれば、ｒ Ｏ
−４〜ｒ ｏ−’ Ｃ／ｃｍ”程度の照射量でレジスト
２を感光することができる。４は七の感光領域を示す。
次に、現像液に浸すことにより第２図（ｃ）のように感
光頑域４が俗解除去され、レジストパターン５が形成さ
れる。このレジストパターン５を用いてエツチングまた
はリフトオフ法により、下地にパターンを形成すること
ができる。
光頑域４が俗解除去され、レジストパターン５が形成さ
れる。このレジストパターン５を用いてエツチングまた
はリフトオフ法により、下地にパターンを形成すること
ができる。
半導体素子製造工程においては、レジストパターン５の
断面形状を制（ＩＩＩＩしたい場合がＬばＬば生ずる。
断面形状を制（ＩＩＩＩしたい場合がＬばＬば生ずる。
レジストパターン５をマスクにして下地をエツチングす
る場合は、＾３図（ａ）に示すような垂直に近いレジス
）２ａのパターン断面が望ましく、また、リフトオフを
行うときは、第３図（ｂンに示すようなアンダーカント
状のレジスト２ｂのパターン断面が必要である。
る場合は、＾３図（ａ）に示すような垂直に近いレジス
）２ａのパターン断面が望ましく、また、リフトオフを
行うときは、第３図（ｂンに示すようなアンダーカント
状のレジスト２ｂのパターン断面が必要である。
さらに、非常に微細な（ｏ、５μｍｖＡ以下）ゲート艮
を待つショットキー蛍合型電荷効果トランジスタ等のゲ
ートパター／をリフトオフにより製作する場合は、第３
図（りに示すようなレジスト２ｃツバターン断面を持つ
レジストパターンを用いれば、Ｔ字型形状を持つゲート
抵抗の小さなゲートパターンを製作することができる。
を待つショットキー蛍合型電荷効果トランジスタ等のゲ
ートパター／をリフトオフにより製作する場合は、第３
図（りに示すようなレジスト２ｃツバターン断面を持つ
レジストパターンを用いれば、Ｔ字型形状を持つゲート
抵抗の小さなゲートパターンを製作することができる。
上記のような従来のバター／形成方法では、第３図（ｂ
）、 （ｃ）に示すようなパターン断面形状を一層の
レジストで形成するのは不可能である。
）、 （ｃ）に示すようなパターン断面形状を一層の
レジストで形成するのは不可能である。
また、多層レジスト構造等の特殊な工程を用いれば、第
３図（ｂ）に示す形状は実現ｏＪ能であるが、工程が複
雑になり量産性が悪い。また、上記の多層レジスト構造
を用いても、第３図（Ｃ）に示す形状の倣細なパターン
を実現するのは不ロ丁能であるという問題があった＠ この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、イオンビームがその種類により被膜中の飛程が異
なる現象を利用して、微細なパターンを形成するための
レジスト断面形状を間車な工程で形成することを目的と
する。
３図（ｂ）に示す形状は実現ｏＪ能であるが、工程が複
雑になり量産性が悪い。また、上記の多層レジスト構造
を用いても、第３図（Ｃ）に示す形状の倣細なパターン
を実現するのは不ロ丁能であるという問題があった＠ この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、イオンビームがその種類により被膜中の飛程が異
なる現象を利用して、微細なパターンを形成するための
レジスト断面形状を間車な工程で形成することを目的と
する。
この発明のパターン形成方法は、飛程の異なる榎ａ種類
のイオンビームを照射領域の広さを換えて照射し感ｆｔ
、した後、この感光領域を現像処理により除去したもの
である。
のイオンビームを照射領域の広さを換えて照射し感ｆｔ
、した後、この感光領域を現像処理により除去したもの
である。
基或上のレジストの飛程の違いによりイオンビームの照
射による感光領域の栗さが異なることから、所望の微細
パターンが得られる。
射による感光領域の栗さが異なることから、所望の微細
パターンが得られる。
第１図（ａ）〜（Ｃ）はこの発明の一実ＩＭ例のパター
ン形成方法を祝明するための断面図である。この実施例
では、囲えば２００ ＫｅＶ？７）Ｂｅ”＋とｓｉ”の
２種類のイオンビームを便い分ける方法を用いろ。この
イオンビームはどちらもＡｕ−８ｉ−Ｂｅ共晶合金イオ
ン綜から放出され、質量分４装置の電気的切り替えだけ
で２様類のイオンビームの切り８３）参照）。
ン形成方法を祝明するための断面図である。この実施例
では、囲えば２００ ＫｅＶ？７）Ｂｅ”＋とｓｉ”の
２種類のイオンビームを便い分ける方法を用いろ。この
イオンビームはどちらもＡｕ−８ｉ−Ｂｅ共晶合金イオ
ン綜から放出され、質量分４装置の電気的切り替えだけ
で２様類のイオンビームの切り８３）参照）。
第１図（ａ）において、基４！Ｌ１上に０．７μｍ厚に
塗布されたＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリル酸）のレジ
スト２上のパターンを形成丁べぎ部分に２００ＫｅＶの
Ｂｅ イオンビーム３ａを照射する。これによりレジ
スト２の一部が露光される。４ａは前記イオンビーム３
ａの照射により感光された感光領域を示す。イオンビー
ム３ａの必要な照射量は１ＸＩＯ−丁Ｃ／ｃｒｎ”程度
である。
塗布されたＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリル酸）のレジ
スト２上のパターンを形成丁べぎ部分に２００ＫｅＶの
Ｂｅ イオンビーム３ａを照射する。これによりレジ
スト２の一部が露光される。４ａは前記イオンビーム３
ａの照射により感光された感光領域を示す。イオンビー
ム３ａの必要な照射量は１ＸＩＯ−丁Ｃ／ｃｒｎ”程度
である。
次に、第１図（ｂ）のように、前記Ｂｅ イオンビ
ームより飛程の短かい２００ ＫｅＶのＳＬ イオン
ビーム３ｂにより、第１図（ａ）で照射した部分より少
し広い領域に５ Ｘ １０−’ Ｃ／α２程匣の照射を
行う。この領域を感光領域４ｂで示す。Ｓｉはレジスト
２中の飛程が０．４μｍ程度であるために、図示したよ
うにレジスト２の下層部まで到達せず、途中までしか感
光しないために図示したような２つの感光領域４ａ、４
ｂか形成される。
ームより飛程の短かい２００ ＫｅＶのＳＬ イオン
ビーム３ｂにより、第１図（ａ）で照射した部分より少
し広い領域に５ Ｘ １０−’ Ｃ／α２程匣の照射を
行う。この領域を感光領域４ｂで示す。Ｓｉはレジスト
２中の飛程が０．４μｍ程度であるために、図示したよ
うにレジスト２の下層部まで到達せず、途中までしか感
光しないために図示したような２つの感光領域４ａ、４
ｂか形成される。
次に、ＭＩＢＫ（メチルイソブチルケトン）とＩＰＡ（
インプロピルアルコール）Ｉ：３の混合液で１分間現像
を行うと、Ｊ１図（Ｃ）に示したようなレジスト断面が
形成される。
インプロピルアルコール）Ｉ：３の混合液で１分間現像
を行うと、Ｊ１図（Ｃ）に示したようなレジスト断面が
形成される。
このようにレジスト断面形状（感光領域）を制限するに
あたり、イオンビームのレジスト中あるいは基板１から
の散乱のために所望の形状か得にくいことが考えられる
が、イオンビームは電子ビームに比し質量がＭＬ・ため
に直進性がよく、散乱の効果が無視し併る程度に小さい
ことから、断面形状の制限が非常に行い易い。
あたり、イオンビームのレジスト中あるいは基板１から
の散乱のために所望の形状か得にくいことが考えられる
が、イオンビームは電子ビームに比し質量がＭＬ・ため
に直進性がよく、散乱の効果が無視し併る程度に小さい
ことから、断面形状の制限が非常に行い易い。
なお、上記実施例では、飛程の侵いイオンビームを照射
した後飛程の坦いイオンビームを照射しているが、この
順序が逆でも本質的な差異はない。
した後飛程の坦いイオンビームを照射しているが、この
順序が逆でも本質的な差異はない。
また、飛程の差を異なるイオン化物質を用いることによ
って生せしめ【いるが、イオンのエネルギー（加速電圧
またはイオンの電荷）を変化させてその差異を利用して
も本質的な差異はない。
って生せしめ【いるが、イオンのエネルギー（加速電圧
またはイオンの電荷）を変化させてその差異を利用して
も本質的な差異はない。
また、上呂己実＃Ｉ￥／りでは、２七重類のイオンビー
ムを用いているが、３種類以上のイオンビームにより仮
雑なＩＥｆＴＩＯ形状を持つレンストパターンを形成す
ることも口■能である。
ムを用いているが、３種類以上のイオンビームにより仮
雑なＩＥｆＴＩＯ形状を持つレンストパターンを形成す
ることも口■能である。
この発明は以上説明したとおり、レジスト中の飛程の異
なる仮数４！ｌＬ虜のイオンビームをノ頂次ンジストｌ
ｃ照射するようにしたので、従来法では不ａ（Ｉ！ｅ
または榎雑な工程を用いてしか実現できなかつた断面形
状を持つパターンを容易に実現することができる利点が
得られる。
なる仮数４！ｌＬ虜のイオンビームをノ頂次ンジストｌ
ｃ照射するようにしたので、従来法では不ａ（Ｉ！ｅ
または榎雑な工程を用いてしか実現できなかつた断面形
状を持つパターンを容易に実現することができる利点が
得られる。
第１図（ａ）〜（Ｃ）はこの発明の一実施例を示すパタ
ーン形成工程の断面図、第２図（ａ）〜（Ｃ）は従来の
ＥＢ露光によりパターン形成を行う工程を示す図、第３
図（ａ）〜（Ｃ）は半導体製造工程に必要とされるパタ
ーン断面形状の例を示す図である。 図中、１は基板、２はレジスト、３ａ、３ｂはイオンビ
ーム、４ａ、４ｂは感光領域である。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 （外２名） 第１図 第２図
ーン形成工程の断面図、第２図（ａ）〜（Ｃ）は従来の
ＥＢ露光によりパターン形成を行う工程を示す図、第３
図（ａ）〜（Ｃ）は半導体製造工程に必要とされるパタ
ーン断面形状の例を示す図である。 図中、１は基板、２はレジスト、３ａ、３ｂはイオンビ
ーム、４ａ、４ｂは感光領域である。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 （外２名） 第１図 第２図
Claims (3)
- （１）パターンを形成すべき基板上の被膜にイオンビー
ムにより感光される感光領域を形成する工程と、前記被
膜中での飛程が異なるイオンビームを複数種類前記被膜
に選択的に照射する工程と、その後の現像処理により前
記イオンビームが照射された感光領域にパターンを形成
する工程とからなることを特徴とするパターン形成方法
。 - （２）複数種類のイオンビームは、元素が異なることを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のパターン形
成方法。 - （３）複数種類のイオンビームは電荷が異なることを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のパターン形成
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59207570A JPS6184832A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59207570A JPS6184832A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | パタ−ン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6184832A true JPS6184832A (ja) | 1986-04-30 |
Family
ID=16541936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59207570A Pending JPS6184832A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6184832A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5236547A (en) * | 1990-09-25 | 1993-08-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of forming a pattern in semiconductor device manufacturing process |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5740928A (en) * | 1980-08-25 | 1982-03-06 | Mitsubishi Electric Corp | Processing method of resist |
| JPS584424A (ja) * | 1981-07-01 | 1983-01-11 | Toshiba Corp | 日本語入力装置 |
-
1984
- 1984-10-02 JP JP59207570A patent/JPS6184832A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5740928A (en) * | 1980-08-25 | 1982-03-06 | Mitsubishi Electric Corp | Processing method of resist |
| JPS584424A (ja) * | 1981-07-01 | 1983-01-11 | Toshiba Corp | 日本語入力装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5236547A (en) * | 1990-09-25 | 1993-08-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of forming a pattern in semiconductor device manufacturing process |
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