JP2501552B2 - パタ―ン形成方法 - Google Patents
パタ―ン形成方法Info
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- JP2501552B2 JP2501552B2 JP59145913A JP14591384A JP2501552B2 JP 2501552 B2 JP2501552 B2 JP 2501552B2 JP 59145913 A JP59145913 A JP 59145913A JP 14591384 A JP14591384 A JP 14591384A JP 2501552 B2 JP2501552 B2 JP 2501552B2
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- Japan
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- substrate
- etching
- auxiliary mask
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-
- 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
- G03F7/038—Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、半導体基板を精度よく選択的にドライエッ
チングしうるパターン形成方法に関するものである。
チングしうるパターン形成方法に関するものである。
従来の技術 従来、半導体基板の選択的なエッチング工程において
は、エッチング時のマスク材料として有機高分子である
ホトレジストが用いられている。例えば基板上に光又は
放射線感応レジスト膜を形成したのち、このレジスト膜
に光又は放射線を選択的に照射し、次いで現像処理を施
してレジスト膜のマスクパターンを形成後、露出した基
板をエッチング液を用いてエッチングすることにより、
所望のパターンを形成している。
は、エッチング時のマスク材料として有機高分子である
ホトレジストが用いられている。例えば基板上に光又は
放射線感応レジスト膜を形成したのち、このレジスト膜
に光又は放射線を選択的に照射し、次いで現像処理を施
してレジスト膜のマスクパターンを形成後、露出した基
板をエッチング液を用いてエッチングすることにより、
所望のパターンを形成している。
しかしながら、このような湿式エッチング法において
は、基板をエッチングする際にエッチング液を用いるた
めに、その溶液がエッチング時にマスクとしてのレジス
ト膜の下まで入り込み、その結果エッチングが等法的に
進みやすくて、パターン形成寸法を正しく制御すること
が困難となる。したがって、加工寸法が微細化すればす
るほど、実用的なエッチングができなくなるという欠点
があり、LSIから超LSIへと微細加工の要求が高度化しつ
つある現状においては、実用的な方法とはいない。
は、基板をエッチングする際にエッチング液を用いるた
めに、その溶液がエッチング時にマスクとしてのレジス
ト膜の下まで入り込み、その結果エッチングが等法的に
進みやすくて、パターン形成寸法を正しく制御すること
が困難となる。したがって、加工寸法が微細化すればす
るほど、実用的なエッチングができなくなるという欠点
があり、LSIから超LSIへと微細加工の要求が高度化しつ
つある現状においては、実用的な方法とはいない。
近年、このような欠点を克服したものとして、ドライ
エッチング法が開発されている。このドライエッチング
法は、固相−気相の反応を利用して、蒸気圧の高い反応
生成物を得ることで、被エッチング物となる基板を気化
させて除去することによりエッチングを行い、基板にパ
ターンを形成する方法であり、例えば、プラズマ放電な
どを利用して活性なイオンやラジカルを生成し、それに
より基板のエッチングを行う方法が知られている。この
ドライエッチング法では、基板のエッチングの際に溶液
を使用しないため、寸法精度の高いパターンが得られ、
例えば１μｍ以下のいわゆるサブミクロンレベルのエッ
チングも可能であり、またエッチング条件の調整によ
り、さらに高いレベルのエッチングも期待できるため半
導体工業においては、極めて有効な方法として注目され
ている。
エッチング法が開発されている。このドライエッチング
法は、固相−気相の反応を利用して、蒸気圧の高い反応
生成物を得ることで、被エッチング物となる基板を気化
させて除去することによりエッチングを行い、基板にパ
ターンを形成する方法であり、例えば、プラズマ放電な
どを利用して活性なイオンやラジカルを生成し、それに
より基板のエッチングを行う方法が知られている。この
ドライエッチング法では、基板のエッチングの際に溶液
を使用しないため、寸法精度の高いパターンが得られ、
例えば１μｍ以下のいわゆるサブミクロンレベルのエッ
チングも可能であり、またエッチング条件の調整によ
り、さらに高いレベルのエッチングも期待できるため半
導体工業においては、極めて有効な方法として注目され
ている。
そして、このようなドライエッチング法の普及に伴
い、エッチングの際に基板のマスクとして用いる材料の
重要性が認識されてきた。このドライエッチング法で使
用されるマスクについては耐ドライエッチング性が高
く、基板のエッチング時に十分保護マスクとして耐えら
れること、基板との密着性に優れ、基板のエッチング時
に容易に剥がれないことなどの条件が要求される。
い、エッチングの際に基板のマスクとして用いる材料の
重要性が認識されてきた。このドライエッチング法で使
用されるマスクについては耐ドライエッチング性が高
く、基板のエッチング時に十分保護マスクとして耐えら
れること、基板との密着性に優れ、基板のエッチング時
に容易に剥がれないことなどの条件が要求される。
ところで、ドライエッチング法におけるマスク材料と
しては、従来、ナフトキノンジアジドスルホニルクロリ
ドとフェノール性水酸基を有するポリマーとから得られ
るエステル又はナフトキノンジアジド化合物とノボラッ
ク樹脂とから構成されたポジ型ホトレジスト、あるいは
環化ポリイソプレンと光架橋剤とから構成されたネガ型
ホトレジストなどが主に用いられている。しかしなが
ら、これらのものは、いずれも耐ドライエッチング性が
十分ではなく、マスク材料として使用する場合に、エッ
チング条件や方法が制限されるため、必ずしも十分なエ
ッチングが行えないという欠点がある。
しては、従来、ナフトキノンジアジドスルホニルクロリ
ドとフェノール性水酸基を有するポリマーとから得られ
るエステル又はナフトキノンジアジド化合物とノボラッ
ク樹脂とから構成されたポジ型ホトレジスト、あるいは
環化ポリイソプレンと光架橋剤とから構成されたネガ型
ホトレジストなどが主に用いられている。しかしなが
ら、これらのものは、いずれも耐ドライエッチング性が
十分ではなく、マスク材料として使用する場合に、エッ
チング条件や方法が制限されるため、必ずしも十分なエ
ッチングが行えないという欠点がある。
また、マスク材料として、酸化シリコン、アルミニウ
ム、窒化シリコンなどを用いる方法も知られている。こ
の方法は、例えば基板上にこれらの化合物の膜を補助マ
スク層として形成したのち、さらにその上にパターニン
グされたホトレジスト膜を形成し、このホトレジスト膜
をマスクとして該補助マスク層を選択的にエッチング除
去し、次いでパターン化させた補助マスク層をマスクと
して基板をエッチングする方法である。
ム、窒化シリコンなどを用いる方法も知られている。こ
の方法は、例えば基板上にこれらの化合物の膜を補助マ
スク層として形成したのち、さらにその上にパターニン
グされたホトレジスト膜を形成し、このホトレジスト膜
をマスクとして該補助マスク層を選択的にエッチング除
去し、次いでパターン化させた補助マスク層をマスクと
して基板をエッチングする方法である。
これらのマスク材料は、前記のホトレジストに比べて
耐ドライエッチング性が高く、かつ密着性に優れている
ため、ドライエッチング用のマスクとしては有利である
が、工程数が多くなるという欠点がある。
耐ドライエッチング性が高く、かつ密着性に優れている
ため、ドライエッチング用のマスクとしては有利である
が、工程数が多くなるという欠点がある。
発明が解決しようとする課題 最近、半導体工業の急速な発展に伴い、エッチング深
度の向上やエッチング処理時間の短縮化などが要望され
るようになり、そのためマスク材料の条件として、より
優れた耐ドライエッチング性が必要となってきている。
したがって、前記の従来のマスク材料でも、耐ドライエ
ッチング性について不十分になってきており、そのため
半導体工業においては、より優れた耐ドライエッチング
性を有するマスク材料によるパターン形成方法の開発が
強く望まれている。
度の向上やエッチング処理時間の短縮化などが要望され
るようになり、そのためマスク材料の条件として、より
優れた耐ドライエッチング性が必要となってきている。
したがって、前記の従来のマスク材料でも、耐ドライエ
ッチング性について不十分になってきており、そのため
半導体工業においては、より優れた耐ドライエッチング
性を有するマスク材料によるパターン形成方法の開発が
強く望まれている。
本発明は、このような要望にこたえ、従来のマスク材
料よりも優れた耐ドライエッチング性を有するマスク材
料を用いて、半導体基板を精度よく選択的にドライエッ
チングしうるパターン形成方法を提供することを目的と
してなされたものである。
料よりも優れた耐ドライエッチング性を有するマスク材
料を用いて、半導体基板を精度よく選択的にドライエッ
チングしうるパターン形成方法を提供することを目的と
してなされたものである。
課題を解決するための手段 本発明者らは、半導体基板のドライエッチングによる
パターン形成方法について鋭意研究を重ねた結果、特定
のシラノール化合物の脱水縮合によるオリゴマーを用
い、パターニングやエッチングを施すことにより、耐ド
ライエッチングに優れたパターンが形成されることを見
出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
パターン形成方法について鋭意研究を重ねた結果、特定
のシラノール化合物の脱水縮合によるオリゴマーを用
い、パターニングやエッチングを施すことにより、耐ド
ライエッチングに優れたパターンが形成されることを見
出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、水酸基３個を有するシラノール
化合物、水酸基２個を有するシラノール化合物及びそれ
らの部分縮合重合体の中から選ばれる少なくとも１種の
シラノール化合物を有機溶剤に溶解した溶液を濃縮する
ことにより、このシラノール化合物を脱水縮合して得ら
れるオリゴマー溶液からなる塗布液を基板上に塗布し、
200℃以上の温度で加熱することによって、基板上に補
助マスク層を形成する工程、前記補助マスク層上に活性
光線感受性の有機レジスト層を施したのち、この有機レ
ジスト層をパターニングする工程、前記パターニングし
た有機レジスト層をマスクとして、前記補助マスク層の
露出部をエッチングし、補助マスク層のパターンを形成
する工程、前記補助マスク層をマスクとして、基板の露
出部をエッチングする工程、及び基板上の補助マスク層
を除去する工程からなることを特徴とするパターン形成
方法及び基板上に有機膜を施す工程、水酸基３個を有す
るシラノール化合物、水酸基２個を有するシラノール化
合物及びそれらの部分縮合重合体の中から選ばれる少な
くとも１種のシラノール化合物を有機溶剤に溶解した溶
液を濃縮することにより、このシラノール化合物を脱水
縮合して得られるオリゴマー溶液からなる塗布液を前記
有機膜上に塗布し、200℃以上の温度で加熱することに
よって、基板上に補助マスク層を形成する工程、前記補
助マスク層上に活性光線感受性の有機レジスト層を施し
たのち、この有機レジスト層をパターニングする工程、
前記パターニングした有機レジスト層をマスクとして前
記補助マスク層の露出部をエッチングし、前記補助マス
ク層のパターンを形成する工程、前記補助マスク層をマ
スクとして、有機膜の露出部をエッチングし、さらにこ
れによって露出した基板をエッチングする工程、及び基
板上の補助マスク層及び有機膜を除去する工程からなる
ことを特徴とするパターン形成方法を提供するものであ
る。
化合物、水酸基２個を有するシラノール化合物及びそれ
らの部分縮合重合体の中から選ばれる少なくとも１種の
シラノール化合物を有機溶剤に溶解した溶液を濃縮する
ことにより、このシラノール化合物を脱水縮合して得ら
れるオリゴマー溶液からなる塗布液を基板上に塗布し、
200℃以上の温度で加熱することによって、基板上に補
助マスク層を形成する工程、前記補助マスク層上に活性
光線感受性の有機レジスト層を施したのち、この有機レ
ジスト層をパターニングする工程、前記パターニングし
た有機レジスト層をマスクとして、前記補助マスク層の
露出部をエッチングし、補助マスク層のパターンを形成
する工程、前記補助マスク層をマスクとして、基板の露
出部をエッチングする工程、及び基板上の補助マスク層
を除去する工程からなることを特徴とするパターン形成
方法及び基板上に有機膜を施す工程、水酸基３個を有す
るシラノール化合物、水酸基２個を有するシラノール化
合物及びそれらの部分縮合重合体の中から選ばれる少な
くとも１種のシラノール化合物を有機溶剤に溶解した溶
液を濃縮することにより、このシラノール化合物を脱水
縮合して得られるオリゴマー溶液からなる塗布液を前記
有機膜上に塗布し、200℃以上の温度で加熱することに
よって、基板上に補助マスク層を形成する工程、前記補
助マスク層上に活性光線感受性の有機レジスト層を施し
たのち、この有機レジスト層をパターニングする工程、
前記パターニングした有機レジスト層をマスクとして前
記補助マスク層の露出部をエッチングし、前記補助マス
ク層のパターンを形成する工程、前記補助マスク層をマ
スクとして、有機膜の露出部をエッチングし、さらにこ
れによって露出した基板をエッチングする工程、及び基
板上の補助マスク層及び有機膜を除去する工程からなる
ことを特徴とするパターン形成方法を提供するものであ
る。
本発明方法において用いられる水酸基３個を有するシ
ラノール化合物は、次の一般式（Ｉ） RSi(OH)3 …（Ｉ） で表わされる化合物であり、式中のＲとしては、例えば
メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、メトキシ
基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ベントキ
シ基、クロロメチル基、クロロプロピル基、ブロモプロ
ピル基、トリフルオロメチルエチル基、エチレン基、プ
ロピレン基、メタクリロイルオキシエチル基、ビニルフ
ェニルエチル基、メタクリロイルオキシプロピル基、フ
ェニル基、クロロフェニル基、ベンジル基、エポキシシ
クロヘキシルエチル基、グリシジルオキシプロピル基、
３−メチル−３−グリシジルオキシブテニル基などが好
ましく挙げられる。
ラノール化合物は、次の一般式（Ｉ） RSi(OH)3 …（Ｉ） で表わされる化合物であり、式中のＲとしては、例えば
メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、メトキシ
基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ベントキ
シ基、クロロメチル基、クロロプロピル基、ブロモプロ
ピル基、トリフルオロメチルエチル基、エチレン基、プ
ロピレン基、メタクリロイルオキシエチル基、ビニルフ
ェニルエチル基、メタクリロイルオキシプロピル基、フ
ェニル基、クロロフェニル基、ベンジル基、エポキシシ
クロヘキシルエチル基、グリシジルオキシプロピル基、
３−メチル−３−グリシジルオキシブテニル基などが好
ましく挙げられる。
これらのシラノール化合物はそれぞれ単独で用いても
よいし、２種以上組み合わせて用いてもよく、また単独
で又は混合して縮合させたものであってもよい。
よいし、２種以上組み合わせて用いてもよく、また単独
で又は混合して縮合させたものであってもよい。
前記のシラノール化合物は、公知の方法例えばカルボ
ン酸とハロゲン化シランとの反応生成物にアルコールを
反応させる方法（特公昭52-16488号公報）、アルコキシ
シランと有機カルボン酸とアルコールとの混合物に無機
酸を添加する方法（特公昭56-34234号公報）などによっ
て容易に製造することができる。
ン酸とハロゲン化シランとの反応生成物にアルコールを
反応させる方法（特公昭52-16488号公報）、アルコキシ
シランと有機カルボン酸とアルコールとの混合物に無機
酸を添加する方法（特公昭56-34234号公報）などによっ
て容易に製造することができる。
一方、水酸基２個を有するシラノール化合物は、次の
一般式（II） R2Si(OH)2 …（II） で表わされる化合物であり、式中のＲは前記一般式
（Ｉ）におけるＲとして示した基の群の中から選ぶこと
ができ、また２個のＲは同一であっても異なっていても
よい。この水酸基２個を有する化合物は、単独で用いて
もよいし、２種以上組み合わせて用いてもよく、また単
独で縮合させたものでも、２種以上組み合わせて縮合さ
せたものでも使用できる。さらに、前記一般式（Ｉ）で
表わされるシラノール化合物との混合物や共縮合物でも
本発明では使用できる。
一般式（II） R2Si(OH)2 …（II） で表わされる化合物であり、式中のＲは前記一般式
（Ｉ）におけるＲとして示した基の群の中から選ぶこと
ができ、また２個のＲは同一であっても異なっていても
よい。この水酸基２個を有する化合物は、単独で用いて
もよいし、２種以上組み合わせて用いてもよく、また単
独で縮合させたものでも、２種以上組み合わせて縮合さ
せたものでも使用できる。さらに、前記一般式（Ｉ）で
表わされるシラノール化合物との混合物や共縮合物でも
本発明では使用できる。
本発明方法において用いられる有機溶剤は、前記のシ
ラノール化合物を溶解しうるものの中から適宜選ぶこと
ができるが、特にアルコール類、エステル類、ケトン類
及び芳香族炭化水素類が好適である。アルコール類とし
ては、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、
ブタノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコー
ル、ジメチロールベンゼン、フルフリルアルコール、テ
トラヒドロフルフリルアルコール、ジアセトンアルコー
ル、エチレングリコールモノアルキルエーテル、ジエチ
レングリコールモノアルキルエーテル、トリエチレング
リコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコール
モノアルキルエーテルなどを挙げることができ、エステ
ル類としては、例えば酢酸アルキルエステル、ジエチレ
ングリコールモノアルキルエーテルアセテート、トリエ
チレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、プ
ロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、
アセト酢酸エチルエステル、乳酸アルキルエステル、安
息香酸アルキルエステル、ベンジルアセテート、グリセ
リンジアセテートなどを挙げることができる。またケト
ン類としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、
シクロヘキサノン、アセチルアセトン、イソホロン、ジ
エチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルｎ−ブ
チルケトン、アセトニルアセトンなどを挙げることがで
き、芳香族炭化水素類としては、例えばベンゼン、トル
エン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、
クメン、テトラリンなどを挙げることができる。これら
は単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いて
もよい。
ラノール化合物を溶解しうるものの中から適宜選ぶこと
ができるが、特にアルコール類、エステル類、ケトン類
及び芳香族炭化水素類が好適である。アルコール類とし
ては、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、
ブタノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコー
ル、ジメチロールベンゼン、フルフリルアルコール、テ
トラヒドロフルフリルアルコール、ジアセトンアルコー
ル、エチレングリコールモノアルキルエーテル、ジエチ
レングリコールモノアルキルエーテル、トリエチレング
リコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコール
モノアルキルエーテルなどを挙げることができ、エステ
ル類としては、例えば酢酸アルキルエステル、ジエチレ
ングリコールモノアルキルエーテルアセテート、トリエ
チレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、プ
ロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、
アセト酢酸エチルエステル、乳酸アルキルエステル、安
息香酸アルキルエステル、ベンジルアセテート、グリセ
リンジアセテートなどを挙げることができる。またケト
ン類としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、
シクロヘキサノン、アセチルアセトン、イソホロン、ジ
エチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルｎ−ブ
チルケトン、アセトニルアセトンなどを挙げることがで
き、芳香族炭化水素類としては、例えばベンゼン、トル
エン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、
クメン、テトラリンなどを挙げることができる。これら
は単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いて
もよい。
本発明方法で用いる塗布液は、これらの有機溶剤に、
前記のシラノール化合物の中から選ばれた少なくとも１
種のシラノール化合物を溶解し、この溶液を濃縮するこ
とによりシラノール化合物を脱水縮合して調製されるオ
リゴマー溶液である。シラノール化合物は通常５〜50重
量％、好ましくは10〜30重量％の濃度範囲になるよう
に、有機溶剤に溶解することが望ましい。また、水酸基
３個を有するシラノール化合物と水酸基２個を有するシ
ラノール化合物とを混合させて用いる場合には、水酸基
２個を有するシラノール化合物の使用量が水酸基３個を
有するシラノール化合物に対して当モルか又はそれ以下
であることが好ましい。
前記のシラノール化合物の中から選ばれた少なくとも１
種のシラノール化合物を溶解し、この溶液を濃縮するこ
とによりシラノール化合物を脱水縮合して調製されるオ
リゴマー溶液である。シラノール化合物は通常５〜50重
量％、好ましくは10〜30重量％の濃度範囲になるよう
に、有機溶剤に溶解することが望ましい。また、水酸基
３個を有するシラノール化合物と水酸基２個を有するシ
ラノール化合物とを混合させて用いる場合には、水酸基
２個を有するシラノール化合物の使用量が水酸基３個を
有するシラノール化合物に対して当モルか又はそれ以下
であることが好ましい。
ただし、濃縮時に200℃以上の温度になると、シラノ
ール化合物の脱水縮合反応が急速に進行し、ポリマー化
又は三次元化して溶液粘度が異常に高くなり、あとの取
り扱いが困難になるので、注意が必要である。この濃縮
方法については、特に制限はなく、例えば室温で放置す
るだけでもよいが、工業的には加熱濃縮することが有利
であり、さらにポリマー化又は三次元化の防止のため
に、減圧下で濃縮することが有効である。
ール化合物の脱水縮合反応が急速に進行し、ポリマー化
又は三次元化して溶液粘度が異常に高くなり、あとの取
り扱いが困難になるので、注意が必要である。この濃縮
方法については、特に制限はなく、例えば室温で放置す
るだけでもよいが、工業的には加熱濃縮することが有利
であり、さらにポリマー化又は三次元化の防止のため
に、減圧下で濃縮することが有効である。
本発明方法についてその１例を説明すると、前記のよ
うにして調製したオリゴマー溶液を塗布液として、スピ
ンナー法などの塗布手段により基板上に塗布し、200℃
以上の温度で加熱することによって、基板上にマスク層
（補助マスク層）を形成したのち、その上に放射線など
の活性光線感受性の有機レジスト層を形成し、次いで該
レジスト層をパターニングしたのち、このレジスト膜を
マスクとして該補助マスク層を慣用の手段によりエッチ
ングする。次にこの操作により露出した基板をパターニ
ングされた補助マスク層をマスクとしてエッチングした
のち、基板より補助マスク層を除去することによって、
パターニングされた基板を得ることができる。
うにして調製したオリゴマー溶液を塗布液として、スピ
ンナー法などの塗布手段により基板上に塗布し、200℃
以上の温度で加熱することによって、基板上にマスク層
（補助マスク層）を形成したのち、その上に放射線など
の活性光線感受性の有機レジスト層を形成し、次いで該
レジスト層をパターニングしたのち、このレジスト膜を
マスクとして該補助マスク層を慣用の手段によりエッチ
ングする。次にこの操作により露出した基板をパターニ
ングされた補助マスク層をマスクとしてエッチングした
のち、基板より補助マスク層を除去することによって、
パターニングされた基板を得ることができる。
また、本発明方法の別の例を示すと、前記塗布液を下
地基板の段差に起因する表面段差を平坦化し、さらに基
板表面からの反射を防止するレジスト構造をもつ微細加
工方法として有効な３層レジストの中間層の形成にも使
用できる。この具体的な使用方法としては、段差を有す
る基板上に有機膜を比較的厚く塗布し、その表面を平坦
化する。続いてこの上に中間層として、この塗布液をス
ピンナー法などにより塗布し、200℃以上の温度で加熱
処理することによって補助マスク層を形成し、さらにそ
の上に有機レジスト層を形成する。次に、この有機レジ
スト層を露光現像してレジストパターンを形成し、その
レジストパターンをマスクとして中間層である補助マス
ク層を選択エッチングする。次いでこの補助マスク層を
マスクとして下層の有機膜を選択エッチングする。次に
この操作により露出した基板を慣用の手段によりエッチ
ングした後、基板上の補助マスク層及び有機膜を除去す
ることにより段差に起因する基板表面からの乱反射の影
響を極力なくし、所望パターンに忠実なパターニングが
なされた基板を得ることができる。
地基板の段差に起因する表面段差を平坦化し、さらに基
板表面からの反射を防止するレジスト構造をもつ微細加
工方法として有効な３層レジストの中間層の形成にも使
用できる。この具体的な使用方法としては、段差を有す
る基板上に有機膜を比較的厚く塗布し、その表面を平坦
化する。続いてこの上に中間層として、この塗布液をス
ピンナー法などにより塗布し、200℃以上の温度で加熱
処理することによって補助マスク層を形成し、さらにそ
の上に有機レジスト層を形成する。次に、この有機レジ
スト層を露光現像してレジストパターンを形成し、その
レジストパターンをマスクとして中間層である補助マス
ク層を選択エッチングする。次いでこの補助マスク層を
マスクとして下層の有機膜を選択エッチングする。次に
この操作により露出した基板を慣用の手段によりエッチ
ングした後、基板上の補助マスク層及び有機膜を除去す
ることにより段差に起因する基板表面からの乱反射の影
響を極力なくし、所望パターンに忠実なパターニングが
なされた基板を得ることができる。
本発明方法で使用する基板としては、例えばシリコン
基板単独又はこれを母材とし、酸化シリコン層を介して
多結晶シリコン膜を設けたもの、P2O5-SiO2（PSG）膜を
設けたもの、アルミニウムなどの金属膜を設けたものな
ど、通常半導体工業で使用されている基板を挙げること
ができる。
基板単独又はこれを母材とし、酸化シリコン層を介して
多結晶シリコン膜を設けたもの、P2O5-SiO2（PSG）膜を
設けたもの、アルミニウムなどの金属膜を設けたものな
ど、通常半導体工業で使用されている基板を挙げること
ができる。
本発明方法において形成されるマスク層は、例えばフ
レオン系ガスに酸素ガスを加えた混合ガスを使用するリ
アクティブイオンエッチング法により、あるいはフッ化
水素酸及びフッ化アンモニウムを混合して成るエッチン
グ溶液を用いた湿式エッチング法によりエッチングする
ことができる。該マスク層はこのような条件でのみ効果
的なエッチングがなされる。したがって、特に前記条件
以外のエッチング条件で基板をエッチングする場合に
は、極めて有効なマスク層となる。
レオン系ガスに酸素ガスを加えた混合ガスを使用するリ
アクティブイオンエッチング法により、あるいはフッ化
水素酸及びフッ化アンモニウムを混合して成るエッチン
グ溶液を用いた湿式エッチング法によりエッチングする
ことができる。該マスク層はこのような条件でのみ効果
的なエッチングがなされる。したがって、特に前記条件
以外のエッチング条件で基板をエッチングする場合に
は、極めて有効なマスク層となる。
基板のドライエッチング条件は、基板の種類によって
適宜選ばれる。例えば基板がSi、Si3N4、poly Siなどで
は、CF4、CF4＋O2、CBrF3などのガスを、SiO2やP2O5-Si
O2などでは、CF4、CF4＋O2、CF4＋H2、C3F8、C2F6など
のガスを、AlやAl2O3などでは、CCl4、CCl4＋H2、BCl4
などのガスを用いてプラズマエッチング法又はリアクテ
ィブイオンエッチング法によりエッチングが行われる。
適宜選ばれる。例えば基板がSi、Si3N4、poly Siなどで
は、CF4、CF4＋O2、CBrF3などのガスを、SiO2やP2O5-Si
O2などでは、CF4、CF4＋O2、CF4＋H2、C3F8、C2F6など
のガスを、AlやAl2O3などでは、CCl4、CCl4＋H2、BCl4
などのガスを用いてプラズマエッチング法又はリアクテ
ィブイオンエッチング法によりエッチングが行われる。
本発明方法において形成されるマスク層は、従来のも
のに比べて極めて優れた耐ドライエッチング性を有す
る。これは、水酸基３個を有するシラノール化合物や水
酸基２個を有するシラノール化合物といった特定のシラ
ノール化合物を用いて加熱することにより構造的に耐ド
ライエッチング性の高いマスク層が得られるためと思わ
れる。
のに比べて極めて優れた耐ドライエッチング性を有す
る。これは、水酸基３個を有するシラノール化合物や水
酸基２個を有するシラノール化合物といった特定のシラ
ノール化合物を用いて加熱することにより構造的に耐ド
ライエッチング性の高いマスク層が得られるためと思わ
れる。
発明の効果 本発明方法によれば、マスク層は従来のものに比べて
耐ドライエッチング性に優れていることから、エッチン
グ処理の短縮化のためのか酷なエッチング条件にも耐え
ることができ、また従来のマスク材料ではできなかった
深いエッチング処理が可能となるため、半導体基板をよ
く選択的にドライエッチングして良好なパターニングが
得られる。
耐ドライエッチング性に優れていることから、エッチン
グ処理の短縮化のためのか酷なエッチング条件にも耐え
ることができ、また従来のマスク材料ではできなかった
深いエッチング処理が可能となるため、半導体基板をよ
く選択的にドライエッチングして良好なパターニングが
得られる。
実施例 次に合成例、実施例及び比較例によって本発明をさら
に詳細に説明する。
に詳細に説明する。
合成例１ 2lの三ツ口フラスコに酢酸360g（６モル）を入れ、次
いでメチルトリクロロシラン（CH3SiCl3）298g（２モ
ル）を徐々に加えながら混合し、３時間かきまぜながら
反応させ、フラスコを湯浴中で加温しながら、反応によ
り生成した塩化水素を減圧下に留去してメチルトリ酢酸
ケイ素を得た。次にメタノールを加えて全量を1600gと
し、50℃の温度で12時間反応熟成させてモノメチルシラ
ノール［CH3Si(OH)3］のメタノール溶液（粘度0.81cp）
を得た。
いでメチルトリクロロシラン（CH3SiCl3）298g（２モ
ル）を徐々に加えながら混合し、３時間かきまぜながら
反応させ、フラスコを湯浴中で加温しながら、反応によ
り生成した塩化水素を減圧下に留去してメチルトリ酢酸
ケイ素を得た。次にメタノールを加えて全量を1600gと
し、50℃の温度で12時間反応熟成させてモノメチルシラ
ノール［CH3Si(OH)3］のメタノール溶液（粘度0.81cp）
を得た。
この反応はほとんど定量的であった。
合成例２ 酢酸を360g（６モル）から240g（４モル）に、メチル
トリクロロシランをジメチルジクロロシラン［(CH3)2Si
Cl2］の254g（２モル）に代えた以外は全く合成例１と
同様に反応させて、ジメチルシラノールのメタノール溶
液1600g（粘度0.83cp）を得た。
トリクロロシランをジメチルジクロロシラン［(CH3)2Si
Cl2］の254g（２モル）に代えた以外は全く合成例１と
同様に反応させて、ジメチルシラノールのメタノール溶
液1600g（粘度0.83cp）を得た。
実施例１ 合成例１により得た溶液 80重量部 合成例２により得た溶液 20重量部 エチレングリコールモノエチル エーテルアセテート（ECA） 20重量部 から成る混合液をアスピレーター付きのロータリーエバ
ポレーター中に入れ、40℃に加温した湯浴中で約２時間
濃縮し、全量が40gとなったところで濃縮を停止して塗
布液とした。
ポレーター中に入れ、40℃に加温した湯浴中で約２時間
濃縮し、全量が40gとなったところで濃縮を停止して塗
布液とした。
次に、シリコンウエハー上に真空蒸着法でアルミニウ
ム被膜（１μｍ程度）を設けた基板上に、前記塗布液を
スピンコートし、400℃で10分間ベークして厚さ100nmの
補助マスク層を形成した。次いで、この上に遠紫外線レ
ジストODUR-1010（商品名、東京応化工業社製）によ
り、レジストパターンを形成したのち、平行平板電極型
プラズマエッチング装置に入れ、CF4＋O2（５重量％）
ガスを用い、圧力0.1Torr、出力100Wの高周波電圧を印
加して、１分間リアクティブイオンエッチング法（以下
RIE法と記す）によりエッチングを行い、補助マスク層
のパターンを形成した。続いて同じ装置の処理室にCCl4
ガスを導入し、圧力0.2Torr、出力200Wにてアルミニウ
ム膜をRIE法でエッチングした。この際、１μｍのアル
ミニウム膜は３分間ですべてエッチングでき、一方補助
マスク層は全くエッチングされておらず、100nmの厚さ
のままであり、マスク材料としての有効性を確認した。
さらに、フッ化水素酸（HF）及びフッ化アンモニウム
（NH4F）の水溶液により、補助マスク層を除去してアル
ミニウム配線パターンを得た。
ム被膜（１μｍ程度）を設けた基板上に、前記塗布液を
スピンコートし、400℃で10分間ベークして厚さ100nmの
補助マスク層を形成した。次いで、この上に遠紫外線レ
ジストODUR-1010（商品名、東京応化工業社製）によ
り、レジストパターンを形成したのち、平行平板電極型
プラズマエッチング装置に入れ、CF4＋O2（５重量％）
ガスを用い、圧力0.1Torr、出力100Wの高周波電圧を印
加して、１分間リアクティブイオンエッチング法（以下
RIE法と記す）によりエッチングを行い、補助マスク層
のパターンを形成した。続いて同じ装置の処理室にCCl4
ガスを導入し、圧力0.2Torr、出力200Wにてアルミニウ
ム膜をRIE法でエッチングした。この際、１μｍのアル
ミニウム膜は３分間ですべてエッチングでき、一方補助
マスク層は全くエッチングされておらず、100nmの厚さ
のままであり、マスク材料としての有効性を確認した。
さらに、フッ化水素酸（HF）及びフッ化アンモニウム
（NH4F）の水溶液により、補助マスク層を除去してアル
ミニウム配線パターンを得た。
合成例３ 無水酢酸613g（６モル）を3lの三ツ口フラスコに入
れ、この中にフェニルトリクロロシラン（C6H5SiCl3）4
23g（２モル）を徐々に加え、よく混合後６時間反応熟
成させてから、湯浴にフラスコを浸け、生成した酢酸ク
ロリドを減圧留去してフェニルトリ酢酸ケイ素の粉末56
0gを得た。これにメタノール200g及びアセトンを入れフ
ェニルトリ酢酸ケイ素を溶解し、全量を1600gとした。
これを７日間室温にて放置して定量的に生成したモノフ
ェニルシラノール［C6H5Si(OH)3］溶液（粘度は0.77c
p）を得た。
れ、この中にフェニルトリクロロシラン（C6H5SiCl3）4
23g（２モル）を徐々に加え、よく混合後６時間反応熟
成させてから、湯浴にフラスコを浸け、生成した酢酸ク
ロリドを減圧留去してフェニルトリ酢酸ケイ素の粉末56
0gを得た。これにメタノール200g及びアセトンを入れフ
ェニルトリ酢酸ケイ素を溶解し、全量を1600gとした。
これを７日間室温にて放置して定量的に生成したモノフ
ェニルシラノール［C6H5Si(OH)3］溶液（粘度は0.77c
p）を得た。
合成例４ 無水酢酸613gを409g（４モル）に、フェニルトリクロ
ロシランをジフェニルジクロロシラン506g（２モル）に
代えた以外は全く合成例３と同様に反応させてジフェニ
ルシラノールのメタノール・アセトン溶液1600g（粘度
は0.78cp）を得た。
ロシランをジフェニルジクロロシラン506g（２モル）に
代えた以外は全く合成例３と同様に反応させてジフェニ
ルシラノールのメタノール・アセトン溶液1600g（粘度
は0.78cp）を得た。
実施例２ 合成例３により得た溶液 70重量部 合成例４により得た溶液 30重量部 キシレン 20重量部 から成る混合溶液を入れた蒸留フラスコを湯浴上で70℃
に加温し、４時間濃縮してシラノール化合物を脱水縮合
させ、全量が約40gの塗布液を調製した。
に加温し、４時間濃縮してシラノール化合物を脱水縮合
させ、全量が約40gの塗布液を調製した。
次に、シリコン単結晶の基板上に前記塗布液をスピン
コート後、400℃で10分間ベークし、100nmの厚さの補助
マスク層を形成したのち、実施例１と同様の操作により
補助マスク層のパターンを形成した。次いで同じ装置の
処理室にCBrF3ガスを導入し、圧力0.01Torr、出力200W
にてシリコン単結晶を20分間RIE法でエッチングし、４
μｍの深さのエッチングを行った。この際、補助マスク
層は全くエッチングされず100nmの厚さを保っていた。
続いて実施例１と同様の操作により補助マスク層を除去
し、エッチングされた単結晶の基板を得た。
コート後、400℃で10分間ベークし、100nmの厚さの補助
マスク層を形成したのち、実施例１と同様の操作により
補助マスク層のパターンを形成した。次いで同じ装置の
処理室にCBrF3ガスを導入し、圧力0.01Torr、出力200W
にてシリコン単結晶を20分間RIE法でエッチングし、４
μｍの深さのエッチングを行った。この際、補助マスク
層は全くエッチングされず100nmの厚さを保っていた。
続いて実施例１と同様の操作により補助マスク層を除去
し、エッチングされた単結晶の基板を得た。
合成例５ モノフェニルトリメトキシシラン［C6H5Si(OCH3)3］1
98g（１モル）、水54g（３モル）及びエタノール540gを
１の共栓付き三角フラスコ中に入れ、マグネチックス
ターターにより混合溶解し、次いで60％硝酸0.5gを添加
して７日間室温下でかきまぜ、粘度1.05cpのモノフェニ
ルシラノール溶液を得た。
98g（１モル）、水54g（３モル）及びエタノール540gを
１の共栓付き三角フラスコ中に入れ、マグネチックス
ターターにより混合溶解し、次いで60％硝酸0.5gを添加
して７日間室温下でかきまぜ、粘度1.05cpのモノフェニ
ルシラノール溶液を得た。
合成例６ モノメチルモノフェニルジメトキシシラン182g（１モ
ル）、水36g（２モル）、エタノール582g及び60％硝酸
0.5gを合成例５と同様に反応せしめて、定量的にモノメ
チルモノフェニルシラノール溶液を得た。粘度は1.08cp
であった。
ル）、水36g（２モル）、エタノール582g及び60％硝酸
0.5gを合成例５と同様に反応せしめて、定量的にモノメ
チルモノフェニルシラノール溶液を得た。粘度は1.08cp
であった。
合成例７ モノメチルトリメトキシシラン136g（１モル）、水54
g（３モル）、エタノール610g及び60％硝酸0.5gとから
合成例５と同様に反応せしめて、粘度1.04cpのモノメチ
ルシラノール溶液を得た。
g（３モル）、エタノール610g及び60％硝酸0.5gとから
合成例５と同様に反応せしめて、粘度1.04cpのモノメチ
ルシラノール溶液を得た。
実施例３ 合成例５により得られた溶液 ４重量部 合成例６により得られた溶液 １重量部 合成例７により得られた溶液 １重量部 エチレングリコールモノブチル エーテルアセテート ２重量部 から成る混合溶液中のエタノールを留去後、120℃に加
温し、３時間濃縮反応させて塗布液を調製した。
温し、３時間濃縮反応させて塗布液を調製した。
次に、シリコンウエハー上に形成されたP2O5-SiO2（P
SG）膜（１μｍ程度）の上に前記塗布液をスピンコート
後、450℃で10分間ベークし、厚さ100nmの補助マスク層
を形成した。次いで実施例１と同様の操作により補助マ
スク層のパターンを形成させ、同じ装置の処理室にC2F6
ガスを導入し、圧力0.1Torr、出力100WにてPSG膜をRIE
法でエッチングした。この際、補助マスク層は全くエッ
チングされず100nmの厚さを保っていた。続いて実施例
１と同様の操作により、補助マスク層を除去し、パター
ニングされたPSG膜を得た。
SG）膜（１μｍ程度）の上に前記塗布液をスピンコート
後、450℃で10分間ベークし、厚さ100nmの補助マスク層
を形成した。次いで実施例１と同様の操作により補助マ
スク層のパターンを形成させ、同じ装置の処理室にC2F6
ガスを導入し、圧力0.1Torr、出力100WにてPSG膜をRIE
法でエッチングした。この際、補助マスク層は全くエッ
チングされず100nmの厚さを保っていた。続いて実施例
１と同様の操作により、補助マスク層を除去し、パター
ニングされたPSG膜を得た。
実施例４ 合成例１により得られた溶液100重量部とエチレング
リコールモノエチルエーテル20重量部とから成る溶液を
アスピレーター付きのロータリーエバポレーター中に入
れ、40℃に加温した湯浴中で２時間濃縮したものをマス
ク形成用の塗布液とした以外は、実施例１と同様の操作
によりアルミニウム被膜のパターン形成を行ったとこ
ろ、実施例１と同じ結果を得た。
リコールモノエチルエーテル20重量部とから成る溶液を
アスピレーター付きのロータリーエバポレーター中に入
れ、40℃に加温した湯浴中で２時間濃縮したものをマス
ク形成用の塗布液とした以外は、実施例１と同様の操作
によりアルミニウム被膜のパターン形成を行ったとこ
ろ、実施例１と同じ結果を得た。
実施例５ 合成例４で得られた溶液100重量部とキシレン20重量
部とかな成る溶液を蒸留フラスコに入れ、湯浴上で70℃
に加温し、５時間濃縮したものをマスク形成用の塗布液
として使用した以外は、実施例２と同様の操作によりシ
リコン単結晶基板のパターン形成を行ったところ、実施
例２と同じ結果を得た。
部とかな成る溶液を蒸留フラスコに入れ、湯浴上で70℃
に加温し、５時間濃縮したものをマスク形成用の塗布液
として使用した以外は、実施例２と同様の操作によりシ
リコン単結晶基板のパターン形成を行ったところ、実施
例２と同じ結果を得た。
比較例１ シリコン単結晶基板を２枚用意し、その１枚に実施例
１で用いた塗布液をスピンコートし、400℃で10分間ベ
ークして厚さ100nmの補助マスク層を形成した。他の１
枚には、CVD法により、厚さ１μｍの酸化シリコン（SiO
2）の補助マスク層を形成した。
１で用いた塗布液をスピンコートし、400℃で10分間ベ
ークして厚さ100nmの補助マスク層を形成した。他の１
枚には、CVD法により、厚さ１μｍの酸化シリコン（SiO
2）の補助マスク層を形成した。
次いで、両基板を実施例１と同様の操作により補助マ
スク層のパターンを形成したのち、同じ装置の処理室に
CBrF3ガスを導入し、圧力0.01Torr、出力200Wの下でシ
リコン単結晶基板をRIE法でエッチングしたところ、本
発明のマクス材料を用いたものでは、20分間のエッチン
グにおいても補助マスク層は全くエッチングされず、シ
リコン単結晶基板は４μｍの深さにエッチングされた。
これに対し、従来のマスク材料を用いたものでは、約15
分間で補助マスク層はなくなってしまい、シリコン単結
晶基板も３μｍの深さしかエッチングできなかった。
スク層のパターンを形成したのち、同じ装置の処理室に
CBrF3ガスを導入し、圧力0.01Torr、出力200Wの下でシ
リコン単結晶基板をRIE法でエッチングしたところ、本
発明のマクス材料を用いたものでは、20分間のエッチン
グにおいても補助マスク層は全くエッチングされず、シ
リコン単結晶基板は４μｍの深さにエッチングされた。
これに対し、従来のマスク材料を用いたものでは、約15
分間で補助マスク層はなくなってしまい、シリコン単結
晶基板も３μｍの深さしかエッチングできなかった。
合成例８ メタノール230g中に、ブタノール36g、オルトケイ酸
エチル42g、純水12g及び硝酸0.4gを順次加え、かきまぜ
ながら40℃で５時間反応させることで、モノエトキシシ
ラノール溶液を得た。
エチル42g、純水12g及び硝酸0.4gを順次加え、かきまぜ
ながら40℃で５時間反応させることで、モノエトキシシ
ラノール溶液を得た。
合成例９ エタノール184g中に、オルトケイ酸エチル42g、酢酸2
4g及びリン酸0.2gを順次加え、かきまぜながら50℃で６
時間反応させることで、ジエトキシシラノール溶液を得
た。
4g及びリン酸0.2gを順次加え、かきまぜながら50℃で６
時間反応させることで、ジエトキシシラノール溶液を得
た。
合成例10 イソプロピルアルコール50g中に、エタノール50g、オ
ルトケイ酸ブチル64g、酢酸36g及び塩酸0.5gを順次加
え、かきまぜながら室温で１週間反応させることで、モ
ノブトキシシラノール溶液を得た。
ルトケイ酸ブチル64g、酢酸36g及び塩酸0.5gを順次加
え、かきまぜながら室温で１週間反応させることで、モ
ノブトキシシラノール溶液を得た。
実施例６ 合成例８により得た溶液 70重量部 合成例９により得た溶液 30重量部 エチレングリコールモノエチル エーテルアセテート 30重量部 から成る混合溶液を120℃で３時間濃縮して塗布液とし
た。
た。
ICの製造プロセスにおいてリンガラスにより電極窓を
形成した段差のある基板上に真空蒸着法でアルミニウム
被膜（１μｍ程度）を形成させた後、その上に表面平坦
化のために有機レジストであるOFPR-800（商品名、東京
応化工業社製）をスピンナー法で塗布し、200℃で15分
間加熱した。このときの最小膜厚は、2.0μｍであっ
た。次いで、その上に上記塗布液をスピンコートし、20
0℃で10分間加熱して膜厚100nmの補助マスク層を形成し
た。このとき有機レジストは加熱により強固な被膜に変
質していた。さらにその上にOFPR-800（商品名、東京応
化工業社製）を塗布することで、３層構造レジストを作
成した。そして、上層のOFPR-800（商品名、東京応化工
業社製）を露光現像し、レジストパターンを形成した
後、平行平板電極型プラズマ装置に入れ、CF4＋O2（５
重量％）ガスを用い圧力0.1Torr、出力100Wの高周波電
圧を印加して、１分間RIE法によりエッチングを行い、
補助マスク層のパターンを形成した。続いて同じ装置の
処理室にO2ガスを導入し、圧力0.4Torr、出力100Wの高
周波電圧を印加して３分間プラズマ放電を行いレジスト
パターンの除去と、下層の変質有機レジストを補助マス
ク層をマスクとしてエッチングした。次に処理室にCCl4
ガスを導入し圧力0.2Torr、出力200Wの下で露出したア
ルミニウム被膜をRIE法でエッチングした。この際、１
μｍのアルミニウム被膜は約３分間ですべてエッチング
され、補助マスク層は全くエッチングされておらず100n
mの厚さのままであり、マスク材料としての有効性を確
認した。次いで、平行平板電極型プラズマエッチング装
置の処理室に入れ、CF4＋O2（５重量％）ガスを用い、
圧力0.1Torr、出力100Wの条件で２分間かけてRIE法によ
り補助マスク層を除去した後、同じ装置の処理室にO2ガ
スを導入し圧力0.4Torr、出力100Wの条件下で５分間プ
ラズマ処理することで、下層の残存する有機レジストを
除去して解像度の高いアルミニウム配線パターンを得
た。
形成した段差のある基板上に真空蒸着法でアルミニウム
被膜（１μｍ程度）を形成させた後、その上に表面平坦
化のために有機レジストであるOFPR-800（商品名、東京
応化工業社製）をスピンナー法で塗布し、200℃で15分
間加熱した。このときの最小膜厚は、2.0μｍであっ
た。次いで、その上に上記塗布液をスピンコートし、20
0℃で10分間加熱して膜厚100nmの補助マスク層を形成し
た。このとき有機レジストは加熱により強固な被膜に変
質していた。さらにその上にOFPR-800（商品名、東京応
化工業社製）を塗布することで、３層構造レジストを作
成した。そして、上層のOFPR-800（商品名、東京応化工
業社製）を露光現像し、レジストパターンを形成した
後、平行平板電極型プラズマ装置に入れ、CF4＋O2（５
重量％）ガスを用い圧力0.1Torr、出力100Wの高周波電
圧を印加して、１分間RIE法によりエッチングを行い、
補助マスク層のパターンを形成した。続いて同じ装置の
処理室にO2ガスを導入し、圧力0.4Torr、出力100Wの高
周波電圧を印加して３分間プラズマ放電を行いレジスト
パターンの除去と、下層の変質有機レジストを補助マス
ク層をマスクとしてエッチングした。次に処理室にCCl4
ガスを導入し圧力0.2Torr、出力200Wの下で露出したア
ルミニウム被膜をRIE法でエッチングした。この際、１
μｍのアルミニウム被膜は約３分間ですべてエッチング
され、補助マスク層は全くエッチングされておらず100n
mの厚さのままであり、マスク材料としての有効性を確
認した。次いで、平行平板電極型プラズマエッチング装
置の処理室に入れ、CF4＋O2（５重量％）ガスを用い、
圧力0.1Torr、出力100Wの条件で２分間かけてRIE法によ
り補助マスク層を除去した後、同じ装置の処理室にO2ガ
スを導入し圧力0.4Torr、出力100Wの条件下で５分間プ
ラズマ処理することで、下層の残存する有機レジストを
除去して解像度の高いアルミニウム配線パターンを得
た。
実施例７ 合成例９により得られた溶液 30重量部 合成例10により得られた溶液 70重量部 エチレングリコールモノブチル エーテルアセテート 30重量部 より成る混合溶液を120℃で３時間濃縮して塗布液とし
た他は、実施例６と同様の操作によりアルミニウム配線
パターンを作成した。この結果、補助マスク層は全くエ
ッチングされず、解像度の高いアルミニウム配線パター
ンが得られた。
た他は、実施例６と同様の操作によりアルミニウム配線
パターンを作成した。この結果、補助マスク層は全くエ
ッチングされず、解像度の高いアルミニウム配線パター
ンが得られた。
実施例８ 合成例10により得られた溶液 100重量部 エチレングリコールモノブチル エーテルアセテート 30重量部 より成る混合溶液を120℃で３時間濃縮して塗布液とし
た他は、実施例６と同様の操作によりアルミニウム配線
パターンを作成した結果、補助マスク材料は全くエッチ
ングされず、解像度の高いアルミニウム配線パターンが
得られた。
た他は、実施例６と同様の操作によりアルミニウム配線
パターンを作成した結果、補助マスク材料は全くエッチ
ングされず、解像度の高いアルミニウム配線パターンが
得られた。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−125631（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−93766（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−110038（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−110044（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−43011（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】水酸基３個を有するシラノール化合物、水
酸基２個を有するシラノール化合物及びそれらの部分縮
合重合体の中から選ばれる少なくとも１種のシラノール
化合物を有機溶剤に溶解した溶液を濃縮することによ
り、このシラノール化合物を脱水縮合して得られるオリ
ゴマー溶液からなる塗布液を基板上に塗布し、200℃以
上の温度で加熱することによって、基板上に補助マスク
層を形成する工程、前記補助マスク層上に活性光線感受
性の有機レジスト層を施したのち、この有機レジスト層
をパターニングする工程、前記パターニングした有機レ
ジスト層をマスクとして、前記補助マスク層の露出部を
エッチングし、補助マスク層のパターンを形成する工
程、前記補助マスク層をマスクとして、基板の露出部を
エッチングする工程、及び基板上の補助マスク層を除去
する工程からなることを特徴とするパターン形成方法。 - 【請求項２】基板上に有機膜を施す工程、水酸基３個を
有するシラノール化合物、水酸基２個を有するシラノー
ル化合物及びそれらの部分縮合重合体の中から選ばれる
少なくとも１種のシラノール化合物を有機溶剤に溶解し
た溶液を濃縮することにより、このシラノール化合物を
脱水縮合して得られるオリゴマー溶液からなる塗布液を
前記有機膜上に塗布し、200℃以上の温度で加熱するこ
とによって、基板上に補助マスク層を形成する工程、前
記補助マスク層上に活性光線感受性の有機レジスト層を
施したのち、この有機レジスト層をパターニングする工
程、前記パターニングした有機レジスト層をマスクとし
て、前記補助マスク層の露出部をエッチングし、前記補
助マスク層のパターンを形成する工程、前記補助マスク
層をマスクとして、有機膜の露出部をエッチングし、さ
らにこれによって露出した基板をエッチングする工程、
及び基板上の補助マスク層及び有機膜を除去する工程か
らなることを特徴とするパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59145913A JP2501552B2 (ja) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | パタ―ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59145913A JP2501552B2 (ja) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | パタ―ン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6125141A JPS6125141A (ja) | 1986-02-04 |
| JP2501552B2 true JP2501552B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=15395968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59145913A Expired - Lifetime JP2501552B2 (ja) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | パタ―ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2501552B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55125631A (en) * | 1979-03-23 | 1980-09-27 | Fuji Electric Co Ltd | Coating of photoresist |
| JPS5693766A (en) * | 1979-12-28 | 1981-07-29 | Fujitsu Ltd | Coating resin composition |
| JPS58110038A (ja) * | 1981-12-23 | 1983-06-30 | Nec Corp | パタ−ン形成方法 |
| JPS58110044A (ja) * | 1981-12-23 | 1983-06-30 | Nec Corp | パタ−ン形成方法 |
-
1984
- 1984-07-16 JP JP59145913A patent/JP2501552B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6125141A (ja) | 1986-02-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |