JPS63181432A - 微細加工方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は微細加工方法に関するものであり、特に半導体
装置製造のための微細加工方法に関するものである。

従来の技術 従来から、半導体装置の高密度化、高速化など性能向上
をはかる上で、半導体装置各部の微細化が重要視されて
きた。

以下、第２図を参照しながら、従来の技術について説明
する。

第２図ａにおいて１１は半導体基板、１２．１３はそれ
ぞれ半導体基板１１上に形成された第２被エツチング層
、第１被エツチング層、１４はパターン形成後のレジス
ト膜である。

第２図乙のようにパターン形成されたレジスト膜１４を
マスクとして第１被エツチング層１３をエツチングする
と、第２図すのようになる。次に第２図Ｃのごとくパタ
ーン形成された第１被エツチング層１３をマスクにして
、第２被エツチング層１２をエツチングする。その後、
レジスト膜１４を除去して第２図ｄのようなパターン断
面を得る。

例えば、半導体基板１１がＩｎＰ基板、第２被エツチン
グ層１２がＩｎＧｉＬＡｌｉＰ層で膜厚が０．３　ｐｍ
。

第１被エツチング層１３がＳｉＯ□膜で膜厚が０３μｍ
１　レジスト膜１４がシデリイ社の３１４００−１７（
商品名）であり、レジスト膜１４を約０．３μｍ塗布し
て約Ｏ，ａμｍ幅のパターンを形成した場合、５１０２
膜のエツチングにフッ酸系エツチング液、ＩｎＧａＡｓ
Ｐのエツチングに硫酸系エツチング液を用いると、第２
被エツチング層１２のＩｎＧａＡｓＰ層に形成されるパ
ターンの幅は約２．Ｑμｍとなる。

発明が解決しようとする問題点 従来技術で説明した方法によると、レジスト膜をマスク
にしてＳｉＯ□膜をエツチングするとき、横方向にもエ
ツチングが進みアンダーカットを生じて５ｉ０２膜に形
成されるパターンの幅は、レジスト膜に形成されたパタ
ーンの幅よりも大きくなる。さらに、このように形成さ
れたＳｉＯ２膜をマスクにしてＩｎＧａＡｓＰ層をエツ
チングするときにもアンダーカットが生じて、ＩｎＧａ
ＡｓＰ層に形成されるパターンの幅は、ＳｉＯ□膜に形
成されたパターンの幅よりも大きくなる。

このように、レジスト膜に微細なパターンを形成しても
、被エツチング最上層の下の層に微細なパターンを形成
することは、困難であった。

本発明は上記問題点を解消させ、被エツチング最上層と
同程度の微細パターンを、被エツチング最上層の下の層
にも形成できる方法を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 この目的を達成させるために、本発明は次のような構成
としている。

すなわち、基板上のレジスト膜パターンをマスクにして
、被エツチング最上層をエツチングした後、その基板を
有機溶剤雰囲気中に所定の時間だけ放置して、レジスト
膜パターンの端を溶流させ、そして、溶流したレジスト
膜を固化してから、被エツチング最上層の下の層をエツ
チングする。

作用 レジスト膜をマスクにして被エツチング層をエツチング
すると、アンダーカットが生じてパターンの幅が広がる
。このアンダーカットによるパターンの広がりをレジス
ト膜で埋めるために有機溶剤雰囲気中に放置し、レジス
ト膜パターンの端を溶流させる。そして、溶流したレジ
スト膜を固化して、この固化したレジスト膜をマスクに
して被エツチング最上層の下の層をエツチングすれば、
アンダーカットによるパターン幅の広がりは、被エツチ
ング最上層のアンダーカットと同程度におさえられる。

実施例 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すもので、１はＩｎＰ基
板、２はＩｎＧａＡｓＰ層、３は５１０２膜、４はパタ
ーン形成されたレジスト膜である。

第１図ａに示すようにレジスト膜パターンを形成し、こ
のレジスト膜４をマスクにして、５ｉ０２膜３をフッ酸
系エツチング液でエツチングし、工ｎＧａＡ＋Ｐ層２を
露出させる。この工程では、５ｉｎ２膜３にアンダーカ
ットを生じるために、ＳｉＯ□膜３に形成されるパター
ンの幅は、レジスト膜パターンの幅より大きくなり、第
１図すに示すようになる。次に、この第１図すに示した
基板をアセトン雰囲気中に２分間程度放置した後、約１
００’Ｃでベーキングを施すと、第１図Ｃに示す構造と
なる。そして、硫酸系エツチング液を用いて、工ｎＧ′
ａ−ムｓＰ層２をエツチングすると、第１図ｄに示すよ
うな断面が形成され、レジスト膜４を除去することによ
り、第１図ｅに示す断面の構造が得られる。

ＩｎＧａＡｓＰ層２の膜厚を約０．３μｌＥｌ、ＳｉＯ
２膜３の膜厚を約０．３μｍとし、レジスト膜４にシプ
リイ社の３１４００−１７（商品名）を用いて５ｉ０２
膜３の上に約０．３μｍ塗布し、約０．８μｍ幅のパタ
ーンを形成した場合、ＩｎＧ＆ＡＳＰ層２には約１．３
μｍ幅のパターンが得られた。

なお、被エツチング層である２、３は、それぞれＩｎＧ
ａＡｓＰ層、ＳｉＯ２膜に限るものではなく、それらの
膜厚も特定されるものではない。また、レジスト膜４を
溶流する方法としては、アセトン雰囲気中への放置に限
るものではなく、使用する有機溶剤、放置時間は、使用
するレジスト、被エツチング層の材料・表面状態などの
条件によって、実験的に決定される。

発明の効果 本発明による微細加工方法は以上のような方法によるも
のであシ、レジスト膜下に生じた被エツチング最上層の
アンダーカットをレジスト膜を溶流して埋めるために、
被エツチング最上層にパターン形成後の基板を有機溶剤
雰囲気中に放置しておシ、この有機溶剤雰囲気中への放
置によって被エツチング最上層のアンダーカットは埋め
られ、被エツチング最上層の下の被エツチング層に生ず
るアンダーカットを、被エツチング最上層に生じたアン
ダーカットと同程度におさえることができ、第２番目の
被エツチング層に微細パターンの形成が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図＆−６は、本発明の一実施例による微細加工方法
の工程を示す断面図、第２図＆〜ｄは従来の微細加工方
法による工程を示す断面図である。 １・・・・・・ＩｎＰ基板、２・・・・・・ＩｎＣｒａ
ＡｓＰ層、３・・・・・・ＳｉＯ□膜、４・・・・・・
レジスト膜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　２層以上の異なる被エッチング層が形成された基板上
   に所定のレジスト膜パターンを形成する工程と、前記レ
   ジスト膜パターンをマスクにして被エッチング層の最上
   層を最上層の下の被エッチング層が露出するまでエッチ
   ングした後、有機溶剤雰囲気中で前記基板上のレジスト
   膜パターンの端を溶流させる工程と、前記溶流したレジ
   スト膜を固化してから、最上層の下の被エッチング層を
   エッチングする工程を有する微細加工方法。