JP2716293B2 - レジストパターン形成方法 - Google Patents
レジストパターン形成方法Info
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- JP2716293B2 JP2716293B2 JP3222929A JP22292991A JP2716293B2 JP 2716293 B2 JP2716293 B2 JP 2716293B2 JP 3222929 A JP3222929 A JP 3222929A JP 22292991 A JP22292991 A JP 22292991A JP 2716293 B2 JP2716293 B2 JP 2716293B2
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- Japan
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- resist
- film
- processed
- silylated
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レジストパターン形成
方法に関し、詳しくはドライエッチングを用いてレジス
ト膜を加工する方法に関する。
方法に関し、詳しくはドライエッチングを用いてレジス
ト膜を加工する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】レジストを使用して被加工膜をパターニ
ングする場合、レジストと被加工膜とのエッチングの選
択比の問題から、複雑なパターニングにはレジストシリ
ル化プロセスが用いられている。この従来の方法の概要
は次の通りである。まず最初に、図７に示すように、シ
リル化用レジスト１２をデバイスウェハー１１′に形成
された被加工膜１１上に塗布し、所定パターンの紫外線
１２′を照射する。次にＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラ
ザン）等のシリル化剤１４を被加工膜に拡散させ、紫外
線照射部分をシリル化し、レジストシリル化層１３を形
成する（図８）。次にドライエッチングによって、シリ
ル化された部分以外をエッチングする（図９）。ここで
現像検査を行なう。そして、検査に合格したものについ
て被加工膜１１をエッチングし、最後にレジスト膜を除
去する。
ングする場合、レジストと被加工膜とのエッチングの選
択比の問題から、複雑なパターニングにはレジストシリ
ル化プロセスが用いられている。この従来の方法の概要
は次の通りである。まず最初に、図７に示すように、シ
リル化用レジスト１２をデバイスウェハー１１′に形成
された被加工膜１１上に塗布し、所定パターンの紫外線
１２′を照射する。次にＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラ
ザン）等のシリル化剤１４を被加工膜に拡散させ、紫外
線照射部分をシリル化し、レジストシリル化層１３を形
成する（図８）。次にドライエッチングによって、シリ
ル化された部分以外をエッチングする（図９）。ここで
現像検査を行なう。そして、検査に合格したものについ
て被加工膜１１をエッチングし、最後にレジスト膜を除
去する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の方法において
は、現像検査において、パターン不良を発見した場合、
パターン不良のレジストを除去し、同じウエハー等の被
加工膜を使用して再度レジストシリル化を行なうことが
コストの低減化からも好ましい。しかし、シリル化した
レジストをエッチング除去する場合、被加工膜を損傷せ
ずに除去することが難しい。即ち、シリル化したレジス
トと、被加工膜とのエッチング選択比が大きい場合で
も、ある程度の損傷は受けるということである。
は、現像検査において、パターン不良を発見した場合、
パターン不良のレジストを除去し、同じウエハー等の被
加工膜を使用して再度レジストシリル化を行なうことが
コストの低減化からも好ましい。しかし、シリル化した
レジストをエッチング除去する場合、被加工膜を損傷せ
ずに除去することが難しい。即ち、シリル化したレジス
トと、被加工膜とのエッチング選択比が大きい場合で
も、ある程度の損傷は受けるということである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような状
況下でなされたものであり、その特徴とするところはレ
ジストシリル化プロセスにより、被加工膜上にレジスト
パターンを形成するに際し、まず被加工膜上にシリル化
用レジストを塗布し所定パターンで紫外線を照射した後
に照射領域をシリル化し、次いでレジスト膜厚の１０％
以上８０％以下の厚みを予備ドライエッチングすること
よりシリル化レジスト層を明確化した後、シリル化レジ
スト層の形状検査を実施し、検査に不合格のものについ
てシリル化レジスト層をエッチングした後未反応レジス
トをアッシングによって除去し再び上記工程をくり返
し、検査に合格したものについて、未反応レジストを除
去する点にある。
況下でなされたものであり、その特徴とするところはレ
ジストシリル化プロセスにより、被加工膜上にレジスト
パターンを形成するに際し、まず被加工膜上にシリル化
用レジストを塗布し所定パターンで紫外線を照射した後
に照射領域をシリル化し、次いでレジスト膜厚の１０％
以上８０％以下の厚みを予備ドライエッチングすること
よりシリル化レジスト層を明確化した後、シリル化レジ
スト層の形状検査を実施し、検査に不合格のものについ
てシリル化レジスト層をエッチングした後未反応レジス
トをアッシングによって除去し再び上記工程をくり返
し、検査に合格したものについて、未反応レジストを除
去する点にある。
【０００５】ここで、被加工膜とは、レジストを使用し
てエッチング等の加工を施すべき膜であり、例えばデバ
イスウェハー上のポリシリコン膜、Ａｌ金属膜、Ｗ系金
属膜、ＳｉＯ2膜、ＳｉＮ膜等である。シリル化用レジ
ストとは、紫外線により活性化されて、シリル化剤拡散
によりシリル化するレジストをいう。
てエッチング等の加工を施すべき膜であり、例えばデバ
イスウェハー上のポリシリコン膜、Ａｌ金属膜、Ｗ系金
属膜、ＳｉＯ2膜、ＳｉＮ膜等である。シリル化用レジ
ストとは、紫外線により活性化されて、シリル化剤拡散
によりシリル化するレジストをいう。
【０００６】予備ドライエッチングによって除去する未
反応（非シリル化）レジストの厚みは、１０％以上８０
％以下であり、好ましくは３０％以上６０％以下であ
る。１０％以上としているのは、これ以下では現像検査
の精度がでないためであり、８０％以下としているの
は，これ以上では被加工膜に損傷を与える可能性がある
ためである。
反応（非シリル化）レジストの厚みは、１０％以上８０
％以下であり、好ましくは３０％以上６０％以下であ
る。１０％以上としているのは、これ以下では現像検査
の精度がでないためであり、８０％以下としているの
は，これ以上では被加工膜に損傷を与える可能性がある
ためである。
【０００７】本発明における未反応レジストのエッチン
グは、通常のドライエッチングでよく、特別のものは不
要である。シリル化された部分（レジストシリル化層）
をエッチングしない方法であればよい。
グは、通常のドライエッチングでよく、特別のものは不
要である。シリル化された部分（レジストシリル化層）
をエッチングしない方法であればよい。
【０００８】現像検査とは、線幅、アライメント精度等
の通常の検査であり、特別のものである必要はない。例
えば、光学顕微鏡を用いてのアライメント検査、ＳＥＭ
を用いての線幅検査等の方法である。そして、この現像
検査に合格すれば、再度上記と同様のエッチング又はそ
の他の方法により本ドライエッチングを行い残余の未反
応レジストを除去する。本ドライエッチングは、例えば
Ｏ2プラズマエッチング等の方法で行われる。
の通常の検査であり、特別のものである必要はない。例
えば、光学顕微鏡を用いてのアライメント検査、ＳＥＭ
を用いての線幅検査等の方法である。そして、この現像
検査に合格すれば、再度上記と同様のエッチング又はそ
の他の方法により本ドライエッチングを行い残余の未反
応レジストを除去する。本ドライエッチングは、例えば
Ｏ2プラズマエッチング等の方法で行われる。
【０００９】現像検査が不良の場合には、リアクティブ
イオンエッチングにより、シリル化した部分をエッチン
グ除去する。この場合、通常では被加工膜もある程度エ
ッチングされるが、本発明方法では、未反応レジストが
当初の２０〜９０％の範囲の厚みで残余し、被加工膜を
保護しているため、被加工膜が損傷することはない。換
言すると、保護としての効果を発揮するように残存厚み
を決定するということである。そして、シリル化してい
る部分が除去できれば、前記被加工膜を損傷しないよう
な方法で、残余のレジストを膜上から除去する。この方
法は、酸素ガスを用いたアッシングが好ましい。
イオンエッチングにより、シリル化した部分をエッチン
グ除去する。この場合、通常では被加工膜もある程度エ
ッチングされるが、本発明方法では、未反応レジストが
当初の２０〜９０％の範囲の厚みで残余し、被加工膜を
保護しているため、被加工膜が損傷することはない。換
言すると、保護としての効果を発揮するように残存厚み
を決定するということである。そして、シリル化してい
る部分が除去できれば、前記被加工膜を損傷しないよう
な方法で、残余のレジストを膜上から除去する。この方
法は、酸素ガスを用いたアッシングが好ましい。
【００１０】これで、被加工膜がレジスト塗布前の状態
に戻ったのであり、再度レジストを塗布してパターニン
グできる状態となり、シリコンウエハー等の無駄が軽減
できる。
に戻ったのであり、再度レジストを塗布してパターニン
グできる状態となり、シリコンウエハー等の無駄が軽減
できる。
【００１１】
【作用】上記の製造方法をとると、現像検査によって不
良とされた場合でも、基板の再生が可能となり、レジス
トシリル化プロセスがくり返し使用できるようになる。
良とされた場合でも、基板の再生が可能となり、レジス
トシリル化プロセスがくり返し使用できるようになる。
【００１２】
【実施例】以下図面に示す実施例に基づき、本発明をよ
り詳細に説明する。図１は、本発明製造方法の１実施例
を説明する為の工程における部分断面図である。最初
に、デバイスウェハー１′上に被加工膜としてＡｌ・Ｓ
ｉ膜( 膜厚９０００Å）１をスパッタ法によって形成し
た。この上に、シリル化レジスト２として〔ＰＬＡＳＭ
ＡＳＫ２００Ｇ−Ｃ（日本合成ゴム(株)製）〕をスピン
コーターを用いて塗布し、膜厚１５０００〜２５０００
Å (センター２００００Å) に形成する。このレジスト
膜に、Ｃｒマスクを用い、ステッパーを用いて紫外線を
照射した( 図１）。この工程は、通常のネガレジストと
同様でよい。次に、この基板をヘキサメチルジシラザン
雰囲気に、ホットプレートで、約１６０℃、３〜４分保
持し、上記の露光領域をシリル化した（図２）。
り詳細に説明する。図１は、本発明製造方法の１実施例
を説明する為の工程における部分断面図である。最初
に、デバイスウェハー１′上に被加工膜としてＡｌ・Ｓ
ｉ膜( 膜厚９０００Å）１をスパッタ法によって形成し
た。この上に、シリル化レジスト２として〔ＰＬＡＳＭ
ＡＳＫ２００Ｇ−Ｃ（日本合成ゴム(株)製）〕をスピン
コーターを用いて塗布し、膜厚１５０００〜２５０００
Å (センター２００００Å) に形成する。このレジスト
膜に、Ｃｒマスクを用い、ステッパーを用いて紫外線を
照射した( 図１）。この工程は、通常のネガレジストと
同様でよい。次に、この基板をヘキサメチルジシラザン
雰囲気に、ホットプレートで、約１６０℃、３〜４分保
持し、上記の露光領域をシリル化した（図２）。
【００１３】これによって得られたレジストシリル化層
３をマスクとして、レジスト膜を下記条件のドライエッ
チングに付して、レジスト膜を４０００Åエッチングし
た (残膜厚は約１７０００Å (図３）。 エッチングガス：Ｏ2 プラズマ発生出力：２００Ｗ 圧力 ：２０ｍＴｏｒｒ 時間 ：３０秒 この段階で、光学顕微鏡を用いてアライメント検査、Ｓ
ＥＭを用いて線幅検査を行なった。
３をマスクとして、レジスト膜を下記条件のドライエッ
チングに付して、レジスト膜を４０００Åエッチングし
た (残膜厚は約１７０００Å (図３）。 エッチングガス：Ｏ2 プラズマ発生出力：２００Ｗ 圧力 ：２０ｍＴｏｒｒ 時間 ：３０秒 この段階で、光学顕微鏡を用いてアライメント検査、Ｓ
ＥＭを用いて線幅検査を行なった。
【００１４】現像検査の結果、合格のものは、これに続
いて残余の未反応レジスト２を上記と同条件下でドライ
エッチングにより除去する（図６）。これで、レジスト
のマスキング化が完了である。これに続いて、通常の被
加工膜のエッチングを行なえばよい。
いて残余の未反応レジスト２を上記と同条件下でドライ
エッチングにより除去する（図６）。これで、レジスト
のマスキング化が完了である。これに続いて、通常の被
加工膜のエッチングを行なえばよい。
【００１５】現像検査で不合格になった場合には、次の
条件のリアクティブイオンエッチングにより、レジスト
シリル化層３を除去した（図４）。 エッチングガス：Ｃｌ2 プラズマ発生出力：７０Ｗ 圧力 ：８ｍＴｏｒｒ 時間 ：２分３０秒 次に、通常のバレル型アッシャー（Ｏ2 ガス）にて、全
ての未反応レジスト２を除去した（図５）。この状態で
は、被加工膜１に損傷はなく、再度図１のようにレジス
トシリル化プロセスが行なえた。
条件のリアクティブイオンエッチングにより、レジスト
シリル化層３を除去した（図４）。 エッチングガス：Ｃｌ2 プラズマ発生出力：７０Ｗ 圧力 ：８ｍＴｏｒｒ 時間 ：２分３０秒 次に、通常のバレル型アッシャー（Ｏ2 ガス）にて、全
ての未反応レジスト２を除去した（図５）。この状態で
は、被加工膜１に損傷はなく、再度図１のようにレジス
トシリル化プロセスが行なえた。
【００１６】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によると、未
反応レジストを一部残存させた状態で現像検査を行な
い、合格を確認した上でレジストのパターニングを完了
させるため、現像検査が不合格の場合、リアクティブエ
ッチングでレジストシリル化層を除去する時に被加工膜
が保護されている。これにより、その被加工膜が再度使
用できることとなる。
反応レジストを一部残存させた状態で現像検査を行な
い、合格を確認した上でレジストのパターニングを完了
させるため、現像検査が不合格の場合、リアクティブエ
ッチングでレジストシリル化層を除去する時に被加工膜
が保護されている。これにより、その被加工膜が再度使
用できることとなる。
【図１】本発明方法の１工程を示す部分断面図である。
【図２】本発明方法の１工程を示す部分断面図である。
【図３】本発明方法の１工程を示す部分断面図である。
【図４】再生工程を示す部分断面図である。
【図５】再生工程を示す部分断面図である。
【図６】本発明方法の１工程を示す部分断面図である。
【図７】従来の方法の１工程を示す部分断面図である。
【図８】従来の方法の１工程を示す部分断面図である。
【図９】従来の方法の１工程を示す部分断面図である。
１ 被加工膜 ２ シリル化用レジスト ３ レジストシリル化層 ４ シリル化剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５６２ ５６８
Claims (1)
- 【請求項１】 レジストシリル化プロセスにより、被加
工膜上にレジストパターンを形成するに際し、まず被加
工膜上にシリル化用レジストを塗布し所定パターンで紫
外線を照射した後に照射領域をシリル化し、次いでレジ
スト膜厚の１０％以上８０％以下の厚みを予備ドライエ
ッチングすることよりシリル化レジスト層を明確化した
後、シリル化レジスト層の形状検査を実施し、検査に不
合格のものについてシリル化レジスト層をエッチングし
た後未反応レジストをアッシングによって除去し再び上
記工程をくり返し、検査に合格したものについて、本ド
ライエッチングすることにより未反応レジストを除去す
ることを特徴とする被加工膜上のレジストパターン形成
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3222929A JP2716293B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | レジストパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3222929A JP2716293B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | レジストパターン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0562945A JPH0562945A (ja) | 1993-03-12 |
| JP2716293B2 true JP2716293B2 (ja) | 1998-02-18 |
Family
ID=16790080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3222929A Expired - Fee Related JP2716293B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | レジストパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2716293B2 (ja) |
-
1991
- 1991-09-03 JP JP3222929A patent/JP2716293B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0562945A (ja) | 1993-03-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |