JP2648144B2 - 完全ドライリソグラフィー方法 - Google Patents
完全ドライリソグラフィー方法Info
- Publication number
- JP2648144B2 JP2648144B2 JP62075726A JP7572687A JP2648144B2 JP 2648144 B2 JP2648144 B2 JP 2648144B2 JP 62075726 A JP62075726 A JP 62075726A JP 7572687 A JP7572687 A JP 7572687A JP 2648144 B2 JP2648144 B2 JP 2648144B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- aluminum
- pattern
- etching
- substrate
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） この発明は、完全ドライリソグラフィー方法に関する
ものである。さらに詳しくは、この発明は、配向性有機
薄膜とアルミニウムとを用いる多層レジストによる、非
プラズマのドライパターン形成方法に関するものであ
る。
ものである。さらに詳しくは、この発明は、配向性有機
薄膜とアルミニウムとを用いる多層レジストによる、非
プラズマのドライパターン形成方法に関するものであ
る。
（背景技術） 従来、ラングミュア．プロジェクト（LB）膜をレジス
トとして用いることにより超微細パターンを高感度で形
成することが提案されてきている。
トとして用いることにより超微細パターンを高感度で形
成することが提案されてきている。
しかしながら、これまでに提案されている有機（LB）
膜は、プラズマエッチング耐性に乏しいため、実用的な
レジストとするためにはプラズマを用いないエッチング
加工方法が必要になるが、このような方法はいまだ見出
されていないのが実状である。
膜は、プラズマエッチング耐性に乏しいため、実用的な
レジストとするためにはプラズマを用いないエッチング
加工方法が必要になるが、このような方法はいまだ見出
されていないのが実状である。
一方、近年になって、アルミニウムが塩素（Cl2）ガ
スによってエッチング加工されることが知られている。
プラズマを用いないドライエッチング方法として注目さ
れている。
スによってエッチング加工されることが知られている。
プラズマを用いないドライエッチング方法として注目さ
れている。
だが、この方法においては、単にアルミニウムを塩素
ガスにさらすだけではエッチングされないことも知られ
ている。これは、アルミニウム表面が酸化されてAl2O3
（酸化アルミニウム）になっているためで、このAl2O3
の酸化物膜は塩素ガスに対する耐性を有しているからで
ある。
ガスにさらすだけではエッチングされないことも知られ
ている。これは、アルミニウム表面が酸化されてAl2O3
（酸化アルミニウム）になっているためで、このAl2O3
の酸化物膜は塩素ガスに対する耐性を有しているからで
ある。
そこで、このような酸化物の生成を防止するためにア
ルミニウム表面をレジンレジストによってスピンコーテ
ィング等の手段で被覆することが考えられるが、実際に
は、これまでに知られているスピンコーテイングレジス
トをアルミニウムが酸化しない条件でアルミニウム膜上
に形成することは極めて難しい。これは、アルミニウム
表面の残存酸素や、水の吸着によってアルミニウム表面
が容易に酸化されてしまうからである。
ルミニウム表面をレジンレジストによってスピンコーテ
ィング等の手段で被覆することが考えられるが、実際に
は、これまでに知られているスピンコーテイングレジス
トをアルミニウムが酸化しない条件でアルミニウム膜上
に形成することは極めて難しい。これは、アルミニウム
表面の残存酸素や、水の吸着によってアルミニウム表面
が容易に酸化されてしまうからである。
このため、プラズマ法に代わるエッチング法として注
目されるアルミニウム膜の塩素ガスエッチング法につい
ては、実用技術としては大きな問題をかかえているのが
現状である。
目されるアルミニウム膜の塩素ガスエッチング法につい
ては、実用技術としては大きな問題をかかえているのが
現状である。
（発明の目的） この発明は、上記の通りの事情を鑑みてなされたもの
であり、従来のLB有機膜のレジストの問題点とアルミニ
ウム膜の塩素ガスエッチング法の問題点をともに解決す
ることのできる、新しい非プラズマ完全ドライリソグラ
フィー方法のためのプロセス手段を提供することを目的
としている。
であり、従来のLB有機膜のレジストの問題点とアルミニ
ウム膜の塩素ガスエッチング法の問題点をともに解決す
ることのできる、新しい非プラズマ完全ドライリソグラ
フィー方法のためのプロセス手段を提供することを目的
としている。
（発明の構成） この発明は、上記した通りの目的を実現するために、
真空中で、アルミニウム被覆基板上に飽和または不飽和
の脂肪酸あるいは炭化水素分子を蒸発させて配向性有機
薄膜を形成し、パターン描画、および現像を行って有機
薄膜マスクパターンを形成し、次いで塩素ガスによりア
ルミニウム膜のエッチングを行うことを特徴とする完全
ドライリソグラフィー方法を提供する。
真空中で、アルミニウム被覆基板上に飽和または不飽和
の脂肪酸あるいは炭化水素分子を蒸発させて配向性有機
薄膜を形成し、パターン描画、および現像を行って有機
薄膜マスクパターンを形成し、次いで塩素ガスによりア
ルミニウム膜のエッチングを行うことを特徴とする完全
ドライリソグラフィー方法を提供する。
添付した図面に添ってこの発明についてさらに詳しく
説明する。
説明する。
第１図は、この発明の有機薄膜レジストを用いた完全
ドライリソグラフィー方法のプロセスを例示したもので
ある。たとえば、この第１図に例示した次の手順に沿っ
てリソグラフィーを行う。
ドライリソグラフィー方法のプロセスを例示したもので
ある。たとえば、この第１図に例示した次の手順に沿っ
てリソグラフィーを行う。
（ａ）シリコン、GaAs等の基板（１）に、有機膜（２）
のコーテイングを行う。この有機膜（２）のコーテイン
グは行わなくともよいが、リソグラフィープロセスにお
ける下地基板（１）の平坦化等のためにはこの有機膜
（２）の形成は有効であって、通常の真空蒸着、CVD、
プラズマCVDなどの方法によって適宜に形成される。ま
た製膜には、有機モノマー分子等の、酸素プラズマによ
りエッチングできるものであれば、任意の種類のもので
よい。
のコーテイングを行う。この有機膜（２）のコーテイン
グは行わなくともよいが、リソグラフィープロセスにお
ける下地基板（１）の平坦化等のためにはこの有機膜
（２）の形成は有効であって、通常の真空蒸着、CVD、
プラズマCVDなどの方法によって適宜に形成される。ま
た製膜には、有機モノマー分子等の、酸素プラズマによ
りエッチングできるものであれば、任意の種類のもので
よい。
（ｂ）次いで、この有機膜（２）を形成した後に、また
はこの有機膜（２）を形成することなしに、アルミニウ
ム膜（３）の形成を行う。スッパタリング等によって非
酸化性の条件においてドライコーテイングする。
はこの有機膜（２）を形成することなしに、アルミニウ
ム膜（３）の形成を行う。スッパタリング等によって非
酸化性の条件においてドライコーテイングする。
（ｃ）アルミニウムコーテイング膜（３）の上には、こ
の発明の特徴である配向性有機薄膜（４）を蒸着形成す
る。配向性有機薄膜としては、飽和または不飽和の脂肪
酸や炭化水素分子を真空中で蒸発させ、配向性膜を蒸着
させる。
の発明の特徴である配向性有機薄膜（４）を蒸着形成す
る。配向性有機薄膜としては、飽和または不飽和の脂肪
酸や炭化水素分子を真空中で蒸発させ、配向性膜を蒸着
させる。
たとえばステアリン酸、パルミリン酸、ω−ヘプタデ
セン酸、ω−ヘプタデカン酸などの化合物が用いられ
る。
セン酸、ω−ヘプタデカン酸などの化合物が用いられ
る。
この配向性膜の形成については、蒸着の終了後に、レ
ーザー照射、または基板加熱によりアニールすることも
有効である。アルミニウム膜（３）上に形成した配向性
有機膜のアニールにより、より良好な平面状の結晶が得
られる。
ーザー照射、または基板加熱によりアニールすることも
有効である。アルミニウム膜（３）上に形成した配向性
有機膜のアニールにより、より良好な平面状の結晶が得
られる。
（ｄ）次いで電子ビーム、イオンビーム、Ｘ線等により
パターン描画を行う。
パターン描画を行う。
（ｅ）現像は、低分子量分子を蒸発させる方法であれ
ば、適宜な方法により実施することができる。
ば、適宜な方法により実施することができる。
たとえば、基板加熱、赤外線照射、可視光照射などに
より行うことができる。
より行うことができる。
（ｆ）形成された配向性有機膜のパターンをマスクとし
て塩素ガス（Cl2）によりアルミニウム膜のエッチング
を行う。このエッチングは、塩素ガスを温室で導入する
だけではエッチング速度が極めて小さいので、基板加熱
するか、赤外線照射によって加熱することにより、エッ
チング速度を改善することができる。また、化学的効果
を増大させるために、塩素の励起エネルギー以上の光照
射することもできる。
て塩素ガス（Cl2）によりアルミニウム膜のエッチング
を行う。このエッチングは、塩素ガスを温室で導入する
だけではエッチング速度が極めて小さいので、基板加熱
するか、赤外線照射によって加熱することにより、エッ
チング速度を改善することができる。また、化学的効果
を増大させるために、塩素の励起エネルギー以上の光照
射することもできる。
配向性有機膜製膜分子として脂肪酸を用いる時は、ア
ルミニウム表面上に薄い酸化膜が形成される可能性があ
るので、光照射によってエッチングを支援することが有
効である。
ルミニウム表面上に薄い酸化膜が形成される可能性があ
るので、光照射によってエッチングを支援することが有
効である。
（ｇ）さらに、酸素プラズマ等により基板加工を行う。
この場合、基板上に形成されたアルミニウムパターンを
マスクにして、基板上の有機物、その他の下地膜を、酸
素またはオゾンの酸素プラズマによってエッチングす
る。このエッチングによりパターンを転写する。さら
に、この有機膜パターンをマスクにして基板をエッチン
グすることもできる。
この場合、基板上に形成されたアルミニウムパターンを
マスクにして、基板上の有機物、その他の下地膜を、酸
素またはオゾンの酸素プラズマによってエッチングす
る。このエッチングによりパターンを転写する。さら
に、この有機膜パターンをマスクにして基板をエッチン
グすることもできる。
もちろん、この発明は、以上のプロセスに限定される
ものではない。基板材料、配向性有機膜の製膜材料、パ
ターン描画の手段等の選択により、ネガパターン、また
はポジパターンの選択は適宜に可能である。
ものではない。基板材料、配向性有機膜の製膜材料、パ
ターン描画の手段等の選択により、ネガパターン、また
はポジパターンの選択は適宜に可能である。
次にこの発明の実施例を示し、さらに詳しくこの発明
について説明する。
について説明する。
実施例 ガス導入可能な抵抗加熱による蒸着装置を用い、蒸着
現より65mm上方のガラス基板上に、幅13mmの２枚の電極
を距離60mmをおいて設置し、電極間の抵抗が10Ωとなる
ようにアルミニウムを蒸着した。
現より65mm上方のガラス基板上に、幅13mmの２枚の電極
を距離60mmをおいて設置し、電極間の抵抗が10Ωとなる
ようにアルミニウムを蒸着した。
次いで、アルミニウム製容器を用いて蒸発現をセラミ
ックスヒーターで加熱してステアリン酸を蒸着した。
ックスヒーターで加熱してステアリン酸を蒸着した。
電子線描画し、蒸着ステアリン酸配向膜を基板加熱に
より現像し、パターン形成した。パターンは、電子線に
よるライン−アンド−スペースの線状パターンとした。
100μC/cm2以上の照射量によってポジパターンが得られ
た。
より現像し、パターン形成した。パターンは、電子線に
よるライン−アンド−スペースの線状パターンとした。
100μC/cm2以上の照射量によってポジパターンが得られ
た。
塩素ガスによってエッチングを行った。塩素ガス導入
によて進行するエッチングを抵抗値の変化として把握し
た。
によて進行するエッチングを抵抗値の変化として把握し
た。
なお、比較のために、塩素ガス導入前に１分間0.3mTo
rrの酸素を導入した場合についても抵抗値の変化を調べ
た。
rrの酸素を導入した場合についても抵抗値の変化を調べ
た。
この抵抗値の変化を示した表−１である。酸素の非存
在下での塩素ガスによるアルミニウムのエッチングが有
効であることがわかる。酸素が存在する場合には、エッ
チングは良好に進行しない。
在下での塩素ガスによるアルミニウムのエッチングが有
効であることがわかる。酸素が存在する場合には、エッ
チングは良好に進行しない。
【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明のプロセスを示した工程図である。 １……基板 ２……有機膜 ３……アルミニウム膜 ４……配向性有機薄膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−19323（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−191255（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−57942（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−222848（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−286847（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−4218（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】真空中で、アルミニウム被覆基板上に飽和
または不飽和の脂肪酸あるいは炭化水素分子を蒸発させ
て配向性有機薄膜を蒸着形成し、パターン描画、および
現像を行って有機薄膜マスクパターンを形成し、次いで
塩素ガスによりアルミニウム膜のエッチングを行うこと
を特徴とする完全ドライリソグラフィー方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62075726A JP2648144B2 (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 完全ドライリソグラフィー方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62075726A JP2648144B2 (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 完全ドライリソグラフィー方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63240551A JPS63240551A (ja) | 1988-10-06 |
| JP2648144B2 true JP2648144B2 (ja) | 1997-08-27 |
Family
ID=13584561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62075726A Expired - Lifetime JP2648144B2 (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 完全ドライリソグラフィー方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2648144B2 (ja) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5919323A (ja) * | 1982-07-23 | 1984-01-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | エツチング方法 |
| JPS604218A (ja) * | 1983-06-21 | 1985-01-10 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体ウエ−ハへのレジスト材の塗布方法 |
| JPS60191255A (ja) * | 1984-03-13 | 1985-09-28 | Toshiba Corp | レジスト膜除去方法 |
| JPH067545B2 (ja) * | 1984-04-20 | 1994-01-26 | 株式会社日立製作所 | パタ−ン形成方法 |
| DE3424187A1 (de) * | 1984-06-30 | 1986-01-09 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur herstellung eines resistmusters |
| JPS61286847A (ja) * | 1985-06-14 | 1986-12-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | パタ−ン状有機薄膜及びその形成方法 |
-
1987
- 1987-03-27 JP JP62075726A patent/JP2648144B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63240551A (ja) | 1988-10-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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