JP2641644B2 - 多層レジスト法用積層材料の製造方法 - Google Patents
多層レジスト法用積層材料の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多層レジスト法によるマ
スクパターンの形成に用いるための積層材料の製造方法
に関するものである。さらに詳しくいえば、本発明は、
半導体素子などの製造工程において用いられる、被加工
基板上に高精度でレジストパターンを転写しうる二層又
は三層レジスト法に用いるための積層材料の製造方法に
関するものである。
スクパターンの形成に用いるための積層材料の製造方法
に関するものである。さらに詳しくいえば、本発明は、
半導体素子などの製造工程において用いられる、被加工
基板上に高精度でレジストパターンを転写しうる二層又
は三層レジスト法に用いるための積層材料の製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体素子の集積度が進み、リソ
グラフィー工程でのレジストパターンの微細化が要求さ
れている。この要求に対応する手段の１つとして多層レ
ジスト法が提案されている。このような多層レジスト法
としては従来三層レジスト法と二層レジスト法が知られ
ているが、この三層レジスト法は、まず基板の凹凸を平
坦化するために、該基板上に厚い流動性有機物で平坦化
膜を形成したのち、その上に無機物から成る中間膜を設
け、さらにその上にレジスト膜を形成して露光、現像処
理を行ってパターンを形成し、次いで、このパターンを
中間膜、平坦化膜と順次エッチングにより転写して、基
板上に所望のマスクパターンを形成させることにより行
われ、また、二層レジスト法は、基板の凹凸を平坦化す
る作用を有する無機物から成る中間膜を形成したのち、
その上にレジスト膜を形成し、前記の３層レジスト法と
同様に順次エッチングして、レジストパターンを転写す
ることにより行われる。
グラフィー工程でのレジストパターンの微細化が要求さ
れている。この要求に対応する手段の１つとして多層レ
ジスト法が提案されている。このような多層レジスト法
としては従来三層レジスト法と二層レジスト法が知られ
ているが、この三層レジスト法は、まず基板の凹凸を平
坦化するために、該基板上に厚い流動性有機物で平坦化
膜を形成したのち、その上に無機物から成る中間膜を設
け、さらにその上にレジスト膜を形成して露光、現像処
理を行ってパターンを形成し、次いで、このパターンを
中間膜、平坦化膜と順次エッチングにより転写して、基
板上に所望のマスクパターンを形成させることにより行
われ、また、二層レジスト法は、基板の凹凸を平坦化す
る作用を有する無機物から成る中間膜を形成したのち、
その上にレジスト膜を形成し、前記の３層レジスト法と
同様に順次エッチングして、レジストパターンを転写す
ることにより行われる。
【０００３】ところで、前記多層レジスト法における中
間膜の形成には、従来量産性の面から、例えばアルコキ
シシランやハロゲノシランなどのケイ素化合物を加水分
解して調製した塗布型のシリカ系材料を用い、この塗布
型のシリカ系材料を塗布したのち、焼成することによ
り、酸化ケイ素膜から成る中間膜を形成させる方法が用
いられていた。
間膜の形成には、従来量産性の面から、例えばアルコキ
シシランやハロゲノシランなどのケイ素化合物を加水分
解して調製した塗布型のシリカ系材料を用い、この塗布
型のシリカ系材料を塗布したのち、焼成することによ
り、酸化ケイ素膜から成る中間膜を形成させる方法が用
いられていた。
【０００４】しかしながら、このようにして形成された
酸化ケイ素膜は吸湿性を有し、雰囲気中の水分を吸収し
やすく、したがって、この膜上にレジストパターンを形
成すると吸収された水分の影響で該レジストパターンと
の密着性が低下し、エッチングによりレジストパターン
を転写する際に十分な精度が得られないという欠点があ
る。
酸化ケイ素膜は吸湿性を有し、雰囲気中の水分を吸収し
やすく、したがって、この膜上にレジストパターンを形
成すると吸収された水分の影響で該レジストパターンと
の密着性が低下し、エッチングによりレジストパターン
を転写する際に十分な精度が得られないという欠点があ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の多層レジスト法に用いる積層材料が有する欠点を
克服し、被加工基板上に高精度でレジストパターンを転
写しうる多層レジスト法用積層材料を提供することを目
的としてなされたものである。
従来の多層レジスト法に用いる積層材料が有する欠点を
克服し、被加工基板上に高精度でレジストパターンを転
写しうる多層レジスト法用積層材料を提供することを目
的としてなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは被加工基板
上に高精度でレジストパターンを転写しうる多層レジス
ト法によりマスクパターンを形成するのに用いる積層材
料を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、中間膜として非
水条件下で吸湿性の少ない酸化ケイ素膜を形成させるこ
とにより、前記目的を達成しうることを見い出し、この
知見に基づいて本発明を完成するに至った。
上に高精度でレジストパターンを転写しうる多層レジス
ト法によりマスクパターンを形成するのに用いる積層材
料を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、中間膜として非
水条件下で吸湿性の少ない酸化ケイ素膜を形成させるこ
とにより、前記目的を達成しうることを見い出し、この
知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００７】すなわち、本発明は、被加工基板表面又は
その上に設けられた平坦化膜表面上に、ハロゲノシラン
又はオルガノハロゲノシランとアンモニア又はアミン類
との混合物を塗布し、非水条件下で反応させたのち、加
熱処理することにより酸化ケイ素から成る中間膜を形成
させ、次いでこの上にレジスト膜を積層することを特徴
とする多層レジスト法用積層材料の製造方法を提供する
ものである。
その上に設けられた平坦化膜表面上に、ハロゲノシラン
又はオルガノハロゲノシランとアンモニア又はアミン類
との混合物を塗布し、非水条件下で反応させたのち、加
熱処理することにより酸化ケイ素から成る中間膜を形成
させ、次いでこの上にレジスト膜を積層することを特徴
とする多層レジスト法用積層材料の製造方法を提供する
ものである。
【０００８】本発明方法においては、被加工基板表面上
に直接あるいはその上にあらかじめ常法によって設けら
れた平坦化膜の上に、ハロゲノシラン又はオルガノハロ
ゲノシランとアンモニア又はアミン類との混合物を塗布
し、非水条件下で反応させることにより、シラザン化合
物を形成させる。この際用いられるハロゲノシランとし
ては、例えばＳｉＣｌ4、ＨＳｉＣｌ3、Ｈ2ＳｉＣｌ2、
Ｈ3ＳｉＣｌなどを、またオルガノハロゲノシランとし
ては、例えばＣＨ3ＳｉＨＣｌ2、ＣＨ3ＳｉＨ2Ｃｌ、Ｃ
Ｈ3ＳｉＣｌ3、（ＣＨ3）2ＳｉＣｌ2、（ＣＨ3）3Ｓｉ
Ｃｌ、Ｃ2Ｈ5ＳｉＣｌ3、（Ｃ2Ｈ5）3ＳｉＣｌ、（Ｃ2
Ｈ5）（Ｃ6Ｈ5）ＳｉＣｌ2、（Ｃ2Ｈ5）（Ｃ6Ｈ5）2Ｓ
ｉＣｌ、（ＣＨ3）3ＣＳｉＨＣｌ2、（ＣＨ3）2ＣＨＳ
ｉＨＣｌ2、（Ｃ6Ｈ5）ＳｉＨＣｌ2、（Ｃ6Ｈ5）ＳｉＣ
ｌ3、（Ｃ6Ｈ5）2ＳｉＣｌ2、（Ｃ6Ｈ5）3ＳｉＣｌ、Ｃ
6Ｈ5ＣＨ2ＳｉＣｌ3、（Ｃ6Ｈ5ＣＨ2）2ＳｉＣｌ2、
（Ｃ6Ｈ5ＣＨ2）3ＳｉＣｌなどを挙げることができる。
に直接あるいはその上にあらかじめ常法によって設けら
れた平坦化膜の上に、ハロゲノシラン又はオルガノハロ
ゲノシランとアンモニア又はアミン類との混合物を塗布
し、非水条件下で反応させることにより、シラザン化合
物を形成させる。この際用いられるハロゲノシランとし
ては、例えばＳｉＣｌ4、ＨＳｉＣｌ3、Ｈ2ＳｉＣｌ2、
Ｈ3ＳｉＣｌなどを、またオルガノハロゲノシランとし
ては、例えばＣＨ3ＳｉＨＣｌ2、ＣＨ3ＳｉＨ2Ｃｌ、Ｃ
Ｈ3ＳｉＣｌ3、（ＣＨ3）2ＳｉＣｌ2、（ＣＨ3）3Ｓｉ
Ｃｌ、Ｃ2Ｈ5ＳｉＣｌ3、（Ｃ2Ｈ5）3ＳｉＣｌ、（Ｃ2
Ｈ5）（Ｃ6Ｈ5）ＳｉＣｌ2、（Ｃ2Ｈ5）（Ｃ6Ｈ5）2Ｓ
ｉＣｌ、（ＣＨ3）3ＣＳｉＨＣｌ2、（ＣＨ3）2ＣＨＳ
ｉＨＣｌ2、（Ｃ6Ｈ5）ＳｉＨＣｌ2、（Ｃ6Ｈ5）ＳｉＣ
ｌ3、（Ｃ6Ｈ5）2ＳｉＣｌ2、（Ｃ6Ｈ5）3ＳｉＣｌ、Ｃ
6Ｈ5ＣＨ2ＳｉＣｌ3、（Ｃ6Ｈ5ＣＨ2）2ＳｉＣｌ2、
（Ｃ6Ｈ5ＣＨ2）3ＳｉＣｌなどを挙げることができる。
【０００９】一方、これらのハロゲノシランやオルガノ
ハロゲノシランと反応させるアミン類としては、例えば
モノメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブ
チルアミンなどの低級アルキルアミンやエチレンジアミ
ンなどのポリアミン、ベンジルアミン、フェネチルアミ
ンなどのアラルキルアミンなどを挙げることができる。
ハロゲノシランと反応させるアミン類としては、例えば
モノメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブ
チルアミンなどの低級アルキルアミンやエチレンジアミ
ンなどのポリアミン、ベンジルアミン、フェネチルアミ
ンなどのアラルキルアミンなどを挙げることができる。
【００１０】これらのハロゲノシラン又はオルガノハロ
ゲノシランとアンモニア又はアミン類との混合物は、有
機溶剤に溶解して塗布されるが、この有機溶剤としては
例えばトルエン、キシレン、ジエチルエーテル、ジクロ
ロメタンなどが用いられる。
ゲノシランとアンモニア又はアミン類との混合物は、有
機溶剤に溶解して塗布されるが、この有機溶剤としては
例えばトルエン、キシレン、ジエチルエーテル、ジクロ
ロメタンなどが用いられる。
【００１１】本発明方法においては、上記のハロゲノシ
ラン又はオルガノハロゲノシランとアンモニア又はアミ
ン類との反応を非水条件下で行うことが必要である。こ
こでいう「非水条件下」とは、水の不存在下及び水の生
成を伴わない条件下を意味する。従来の多層レジスト法
において用いられている酸化ケイ素から成る中間膜は、
水の存在下又は水が生成する条件下で形成されるため、
その赤外吸収スペクトルにおいて、水の存在に起因する
波数３２００〜３６００ｃｍ-1の範囲にピークが存在す
るのに対し、本発明における酸化ケイ素から成る中間膜
は、前記波数の範囲に実質上ピークが存在しないという
点で、両者の間には明らかに組成上の差異が認められ
る。
ラン又はオルガノハロゲノシランとアンモニア又はアミ
ン類との反応を非水条件下で行うことが必要である。こ
こでいう「非水条件下」とは、水の不存在下及び水の生
成を伴わない条件下を意味する。従来の多層レジスト法
において用いられている酸化ケイ素から成る中間膜は、
水の存在下又は水が生成する条件下で形成されるため、
その赤外吸収スペクトルにおいて、水の存在に起因する
波数３２００〜３６００ｃｍ-1の範囲にピークが存在す
るのに対し、本発明における酸化ケイ素から成る中間膜
は、前記波数の範囲に実質上ピークが存在しないという
点で、両者の間には明らかに組成上の差異が認められ
る。
【００１２】本発明方法においては、前記した有機溶媒
中に、トリクロロシラン、ジクロロシラン又はモノクロ
ロシランのようなハロゲノシランを溶解し、これにアン
モニアガスを吹き込むことにより調製した溶液を用いる
のが好ましい。
中に、トリクロロシラン、ジクロロシラン又はモノクロ
ロシランのようなハロゲノシランを溶解し、これにアン
モニアガスを吹き込むことにより調製した溶液を用いる
のが好ましい。
【００１３】ハロゲノシランやオルガノシランと、アン
モニア又はアミン類とを反応させると、分子中にＳｉ−
Ｎ結合を有する化合物すなわちシラザン化合物が生成す
る。したがって、本発明方法においては、ハロゲノシラ
ン又はオルガノハロゲノシランとアンモニア又はアミン
類との混合物を塗布液として用いる代りに、あらかじめ
ハロゲノシラン又はオルガノハロゲノシランとアンモニ
ア又はアミン類とを非水条件下で反応させ、この反応混
合物から減圧蒸留などにより溶媒を除去して、所望のシ
ラザン化合物を油状物質又は固体物質として回収したの
ち、これを適当な有機溶剤に溶解し塗布液とすることも
できる。
モニア又はアミン類とを反応させると、分子中にＳｉ−
Ｎ結合を有する化合物すなわちシラザン化合物が生成す
る。したがって、本発明方法においては、ハロゲノシラ
ン又はオルガノハロゲノシランとアンモニア又はアミン
類との混合物を塗布液として用いる代りに、あらかじめ
ハロゲノシラン又はオルガノハロゲノシランとアンモニ
ア又はアミン類とを非水条件下で反応させ、この反応混
合物から減圧蒸留などにより溶媒を除去して、所望のシ
ラザン化合物を油状物質又は固体物質として回収したの
ち、これを適当な有機溶剤に溶解し塗布液とすることも
できる。
【００１４】この場合の有機溶剤としては、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
ルエーエル、プロピレングリコールモノアルキルエーテ
ルなどのアルコール類、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のエステル類、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
などのケトン類、ｎ‐ペンタン、ｎ‐ヘキサン、イソヘ
キサン、ｎ‐ヘプタン、ｎ‐オクタン、イソオクタン、
ベンゼン、トンエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエ
チルベンゼン、イソプロピルベンゼン、テトラリンなど
の炭化水素類などが挙げられる。これらの有機溶剤は単
独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよ
い。
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
ルエーエル、プロピレングリコールモノアルキルエーテ
ルなどのアルコール類、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のエステル類、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
などのケトン類、ｎ‐ペンタン、ｎ‐ヘキサン、イソヘ
キサン、ｎ‐ヘプタン、ｎ‐オクタン、イソオクタン、
ベンゼン、トンエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエ
チルベンゼン、イソプロピルベンゼン、テトラリンなど
の炭化水素類などが挙げられる。これらの有機溶剤は単
独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよ
い。
【００１５】本発明方法において、所望の中間膜を形成
するための塗布液としては、シラザン化合物に換算して
１〜６０重量％、好ましくは１０〜３０重量％の割合で
含有し、かつ常温における粘度が０．５〜５０センチポ
イズ、好ましくは１〜２０センチポイズの範囲にあるも
のを用いるのが実用上好適である。該粘度は所望の膜厚
などによって、有機溶剤の種類や量を適宜選択すること
により、調整することができる。
するための塗布液としては、シラザン化合物に換算して
１〜６０重量％、好ましくは１０〜３０重量％の割合で
含有し、かつ常温における粘度が０．５〜５０センチポ
イズ、好ましくは１〜２０センチポイズの範囲にあるも
のを用いるのが実用上好適である。該粘度は所望の膜厚
などによって、有機溶剤の種類や量を適宜選択すること
により、調整することができる。
【００１６】本発明方法においては、前記のようにして
調製された塗布液を、被加工基板表面又はその上に設け
られた平坦化膜表面にスピンナー法、スプレー法、浸せ
き法など、従来慣用されている手段により塗布したの
ち、５０〜２００℃程度の温度で乾燥してポリシラザン
系被膜を形成させ、次いで大気中又は酸素雰囲気中、通
常２００〜８００℃の範囲の温度において、１５〜６０
分間程度加熱処理し、該ポリシラザン系被膜を酸化ケイ
素膜に転化することにより、中間膜を形成させる。
調製された塗布液を、被加工基板表面又はその上に設け
られた平坦化膜表面にスピンナー法、スプレー法、浸せ
き法など、従来慣用されている手段により塗布したの
ち、５０〜２００℃程度の温度で乾燥してポリシラザン
系被膜を形成させ、次いで大気中又は酸素雰囲気中、通
常２００〜８００℃の範囲の温度において、１５〜６０
分間程度加熱処理し、該ポリシラザン系被膜を酸化ケイ
素膜に転化することにより、中間膜を形成させる。
【００１７】このようにして形成された中間膜は膜厚が
０．２〜３．０μｍのクラックのない均質な吸湿性の低
い酸化ケイ素から成る連続膜であるが、本発明の目的が
そこなわれない範囲で窒素原子や炭素原子が含有されて
いてもよい。
０．２〜３．０μｍのクラックのない均質な吸湿性の低
い酸化ケイ素から成る連続膜であるが、本発明の目的が
そこなわれない範囲で窒素原子や炭素原子が含有されて
いてもよい。
【００１８】本発明方法においては、このようにして被
加工基板上に形成された中間膜の上に、常法に従ってレ
ジスト膜を積層することによって、多層レジスト法に用
いる積層材料を製造することができる。
加工基板上に形成された中間膜の上に、常法に従ってレ
ジスト膜を積層することによって、多層レジスト法に用
いる積層材料を製造することができる。
【００１９】このようにして得られた多層レジスト法用
積層材料は、そのレジスト膜に所定パターンのマスクを
介して活性線を照射したのち、現像処理を施すことによ
り、レジストパターンを形成することができる。次に、
この形成されたレジストパターンをマスクとして酸化ケ
イ素膜をエッチングにより除去したのち、平坦化膜のあ
る場合は、パターン化された酸化ケイ素膜をマスクとし
て平坦化膜をエッチングにより除去する。
積層材料は、そのレジスト膜に所定パターンのマスクを
介して活性線を照射したのち、現像処理を施すことによ
り、レジストパターンを形成することができる。次に、
この形成されたレジストパターンをマスクとして酸化ケ
イ素膜をエッチングにより除去したのち、平坦化膜のあ
る場合は、パターン化された酸化ケイ素膜をマスクとし
て平坦化膜をエッチングにより除去する。
【００２０】この場合、酸化ケイ素膜とその上に形成さ
れるレジスト膜との密着性を向上させるために、レジス
ト膜を形成させる直前に該酸化ケイ素膜を２００〜６０
０℃の範囲の温度で加熱処理するのが望ましく、さらに
必要ならば、該酸化ケイ素膜表面に、レジスト膜との密
着性を向上させるために公知のヘキサメチルジシラザン
処理を施してもよい。
れるレジスト膜との密着性を向上させるために、レジス
ト膜を形成させる直前に該酸化ケイ素膜を２００〜６０
０℃の範囲の温度で加熱処理するのが望ましく、さらに
必要ならば、該酸化ケイ素膜表面に、レジスト膜との密
着性を向上させるために公知のヘキサメチルジシラザン
処理を施してもよい。
【００２１】また、本発明方法においては、前記の酸化
ケイ素膜の形成工程を数回繰り返し、酸化ケイ素膜を形
成しても、均質な連続膜が得られるので、厚膜の酸化ケ
イ素膜から成る中間膜を容易に形成させることができ
る。
ケイ素膜の形成工程を数回繰り返し、酸化ケイ素膜を形
成しても、均質な連続膜が得られるので、厚膜の酸化ケ
イ素膜から成る中間膜を容易に形成させることができ
る。
【００２２】
【発明の効果】本発明方法により得られる積層材料を用
いると、多層レジスト法における中間膜として吸湿性が
低く、均質でかつち密な酸化ケイ素膜を用いることによ
り、基板上に高精度のマスクパターンを形成させること
はできる。
いると、多層レジスト法における中間膜として吸湿性が
低く、均質でかつち密な酸化ケイ素膜を用いることによ
り、基板上に高精度のマスクパターンを形成させること
はできる。
【００２３】また、本発明方法により得られる積層材料
は、クラックや剥離が生じることのない厚膜の均質な酸
化ケイ素膜から成る中間膜を形成しうるので、基板上に
高精度のマスクパターンを形成させるのに、特に有利で
ある。
は、クラックや剥離が生じることのない厚膜の均質な酸
化ケイ素膜から成る中間膜を形成しうるので、基板上に
高精度のマスクパターンを形成させるのに、特に有利で
ある。
【００２４】
【実施例】次に実施例により本発明をさらに詳細に説明
するが、本発明はこれらの例によってなんら限定される
ものではない。
するが、本発明はこれらの例によってなんら限定される
ものではない。
【００２５】実施例１ アルミニウムが蒸着された１．５μｍの段差を有するシ
リコンウエハー上に、ＯＦＰＲ‐８００（東京応化工業
社製、平坦化膜形成剤）を２μｍの厚さで塗布し、２０
０℃で３０分間加熱して平坦化膜を形成したのち、この
上にハロゲノシランとアンモニアとの反応生成物の２０
重量％キシレン溶液（東燃社製、商品名ＴＥＦＰ）２０
００ｒｐｍでスピン塗布し、１５０℃で３０分間乾燥し
てポリシラザン被膜を形成させ、次いで大気中で５００
℃にて６０分間焼成することにより、酸化ケイ素膜から
成る中間膜を形成した。この酸化ケイ素膜は表面にクラ
ックの発生は確認されず、極めて均質性の高い被膜であ
った。またこの酸化ケイ素膜は赤外吸収スペクトルから
水の存在を示すピークは確認されなかった。
リコンウエハー上に、ＯＦＰＲ‐８００（東京応化工業
社製、平坦化膜形成剤）を２μｍの厚さで塗布し、２０
０℃で３０分間加熱して平坦化膜を形成したのち、この
上にハロゲノシランとアンモニアとの反応生成物の２０
重量％キシレン溶液（東燃社製、商品名ＴＥＦＰ）２０
００ｒｐｍでスピン塗布し、１５０℃で３０分間乾燥し
てポリシラザン被膜を形成させ、次いで大気中で５００
℃にて６０分間焼成することにより、酸化ケイ素膜から
成る中間膜を形成した。この酸化ケイ素膜は表面にクラ
ックの発生は確認されず、極めて均質性の高い被膜であ
った。またこの酸化ケイ素膜は赤外吸収スペクトルから
水の存在を示すピークは確認されなかった。
【００２６】次に、得られた酸化ケイ素膜上に、ｉ線感
応ポジ型ホトレジストＴＳＭＲ‐Ｖ５０（東京応化工業
社製、商品名）をスピンナーにより４０００ｒｐｍで２
０秒間塗布し、ホットプレート上で９０℃にて９０秒間
乾燥することにより、第３層の１．０μｍ厚のレジスト
膜を形成したのち、ｉ線用縮小投影露光装置ＬＤ‐５０
１１ｉＡ（日立製作所社製）によりｉ線を選択的に露光
し、次いで２．３５重量％テトラメチルアンモニウムヒ
ドロキシド水溶液中に１分間浸せきして、ｉ線の照射部
分を溶解除去することにより、中間膜上にレジストパタ
ーンを形成させた。
応ポジ型ホトレジストＴＳＭＲ‐Ｖ５０（東京応化工業
社製、商品名）をスピンナーにより４０００ｒｐｍで２
０秒間塗布し、ホットプレート上で９０℃にて９０秒間
乾燥することにより、第３層の１．０μｍ厚のレジスト
膜を形成したのち、ｉ線用縮小投影露光装置ＬＤ‐５０
１１ｉＡ（日立製作所社製）によりｉ線を選択的に露光
し、次いで２．３５重量％テトラメチルアンモニウムヒ
ドロキシド水溶液中に１分間浸せきして、ｉ線の照射部
分を溶解除去することにより、中間膜上にレジストパタ
ーンを形成させた。
【００２７】次に、四フッ化炭素とトリフルオロメタン
とヘリウムとの混合ガスを、それぞれ２５，２５及び１
００（ＳｃｃＭ）の流量で使用して、酸化膜エッチング
装置ＴＵＥ‐１１０１（東京応化工業社製）により、
０．７Ｔｏｒｒ、１５０Ｗの条件でレジストパターンを
マスクとして酸化ケイ素膜をエッチング除去したのち、
得られた酸化ケイ素膜パターンをマスクとして、酸素ガ
スを用いた反応性イオンエッチングにより、平坦化膜を
エッチング除去することで、シリコンウエハー上にパタ
ーン形成を行ったところ、極めて精度の高いパターンが
段差部分でも形成された。
とヘリウムとの混合ガスを、それぞれ２５，２５及び１
００（ＳｃｃＭ）の流量で使用して、酸化膜エッチング
装置ＴＵＥ‐１１０１（東京応化工業社製）により、
０．７Ｔｏｒｒ、１５０Ｗの条件でレジストパターンを
マスクとして酸化ケイ素膜をエッチング除去したのち、
得られた酸化ケイ素膜パターンをマスクとして、酸素ガ
スを用いた反応性イオンエッチングにより、平坦化膜を
エッチング除去することで、シリコンウエハー上にパタ
ーン形成を行ったところ、極めて精度の高いパターンが
段差部分でも形成された。
【００２８】実施例２ アルミニウムが蒸着された１．５μｍの段差を有するシ
リコンウエハー上に、実施例１と同様のハロゲノシラン
とアンモニアとの反応生成物溶液ＴＥＦＰを２０００ｒ
ｐｍでスピン塗布し、１５０℃で３０分間乾燥したの
ち、大気中で５００℃にて６０分間焼成して酸化ケイ素
膜を得るという操作を２回行い、平坦化膜としての特性
を有する厚膜の酸化ケイ素膜を形成した。この酸化ケイ
素膜は表面にクラックの発生は確認されず、均質性の高
い被膜であった。また、この酸化ケイ素膜は赤外吸収ス
ペクトルから、水の存在を示すピークは確認されなかっ
た。
リコンウエハー上に、実施例１と同様のハロゲノシラン
とアンモニアとの反応生成物溶液ＴＥＦＰを２０００ｒ
ｐｍでスピン塗布し、１５０℃で３０分間乾燥したの
ち、大気中で５００℃にて６０分間焼成して酸化ケイ素
膜を得るという操作を２回行い、平坦化膜としての特性
を有する厚膜の酸化ケイ素膜を形成した。この酸化ケイ
素膜は表面にクラックの発生は確認されず、均質性の高
い被膜であった。また、この酸化ケイ素膜は赤外吸収ス
ペクトルから、水の存在を示すピークは確認されなかっ
た。
【００２９】次いで、実施例１と同様の操作により酸化
ケイ素膜上にレジストパターンを形成し、さらに実施例
１と同様の操作によりレジストパターンをマスクとして
酸化ケイ素膜をエッチング除去することで、シリコンウ
エハー上にパターン形成を行ったところ、極めて精度の
高いパターンが段差部分でも形成された。
ケイ素膜上にレジストパターンを形成し、さらに実施例
１と同様の操作によりレジストパターンをマスクとして
酸化ケイ素膜をエッチング除去することで、シリコンウ
エハー上にパターン形成を行ったところ、極めて精度の
高いパターンが段差部分でも形成された。
【００３０】比較例 実施例１で用いたハロゲノシランとアンモニアとの反応
生成物溶液ＴＥＦＰの代りに、テトラエトキシシランを
エチルアルコールの存在下で部分加水分解して得られた
ＳｉＯ２換算濃度が１２重量％の塗布液を使用した以外
は、実施例１と同様の操作により酸化ケイ素膜から成る
中間膜を形成した。
生成物溶液ＴＥＦＰの代りに、テトラエトキシシランを
エチルアルコールの存在下で部分加水分解して得られた
ＳｉＯ２換算濃度が１２重量％の塗布液を使用した以外
は、実施例１と同様の操作により酸化ケイ素膜から成る
中間膜を形成した。
【００３１】この酸化ケイ素膜は表面にクラックの発生
が確認されるとともに、赤外吸収スペクトルから、水に
起因する３２００〜３６００ｃｍ−１の範囲に吸収ピー
クが確認された。次に、この上に実施例１と同様の操作
によりレジストパターンを形成したところ、レジストパ
ターンに剥離現象が確認された。
が確認されるとともに、赤外吸収スペクトルから、水に
起因する３２００〜３６００ｃｍ−１の範囲に吸収ピー
クが確認された。次に、この上に実施例１と同様の操作
によりレジストパターンを形成したところ、レジストパ
ターンに剥離現象が確認された。
Claims (2)
- 【請求項１】 被加工基板上に、ハロゲノシラン又はオ
ルガノハロゲノシランとアンモニア又はアミン類との混
合物を塗布し、非水条件下で反応させたのち、加熱処理
することにより酸化ケイ素から成る中間膜を形成させ、
次いでこの上にレジスト膜を積層することを特徴とする
多層レジスト法用積層材料の製造方法。 - 【請求項２】 被加工基板が、被加工表面に平坦化膜を
有している請求項１記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3139459A JP2641644B2 (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 多層レジスト法用積層材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3139459A JP2641644B2 (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 多層レジスト法用積層材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04340553A JPH04340553A (ja) | 1992-11-26 |
| JP2641644B2 true JP2641644B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=15245716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3139459A Expired - Fee Related JP2641644B2 (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 多層レジスト法用積層材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2641644B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6884571B2 (en) | 2002-03-22 | 2005-04-26 | Fuji Photo Film Co., Ltd | Intermediate layer composition for three-layer resist process and pattern formation method using the same |
| US6897004B2 (en) | 2002-09-02 | 2005-05-24 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Intermediate layer material composition for multilayer resist process and pattern formation process using the same |
| US7157205B2 (en) | 2003-07-04 | 2007-01-02 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Intermediate layer composition for multilayer resist process, pattern-forming process using the same, and laminate |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4622061B2 (ja) * | 2000-07-27 | 2011-02-02 | Ｊｓｒ株式会社 | レジスト下層膜用組成物およびその製造方法 |
| WO2005031464A1 (ja) * | 2003-09-25 | 2005-04-07 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | 低加速電子線用ポジ型レジスト組成物、レジスト積層体およびパターン形成方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63278335A (ja) * | 1987-05-11 | 1988-11-16 | Hitachi Ltd | 多層レジストによるパタ−ン形成法 |
| JP2542630B2 (ja) * | 1987-08-26 | 1996-10-09 | 富士通株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| JPS6481938A (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-28 | Sumitomo Electric Industries | Formation of multi-layered resist film |
| JPH028852A (ja) * | 1988-06-28 | 1990-01-12 | Fujitsu Ltd | パターニング方法 |
-
1991
- 1991-05-16 JP JP3139459A patent/JP2641644B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6884571B2 (en) | 2002-03-22 | 2005-04-26 | Fuji Photo Film Co., Ltd | Intermediate layer composition for three-layer resist process and pattern formation method using the same |
| US6897004B2 (en) | 2002-09-02 | 2005-05-24 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Intermediate layer material composition for multilayer resist process and pattern formation process using the same |
| US7157205B2 (en) | 2003-07-04 | 2007-01-02 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Intermediate layer composition for multilayer resist process, pattern-forming process using the same, and laminate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04340553A (ja) | 1992-11-26 |
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Legal Events
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