JP2887878B2 - レジストパターンの保護膜の形成方法 - Google Patents
レジストパターンの保護膜の形成方法Info
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- JP2887878B2 JP2887878B2 JP2689693A JP2689693A JP2887878B2 JP 2887878 B2 JP2887878 B2 JP 2887878B2 JP 2689693 A JP2689693 A JP 2689693A JP 2689693 A JP2689693 A JP 2689693A JP 2887878 B2 JP2887878 B2 JP 2887878B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、レジストパターンの
保護膜を形成する方法に関する。
保護膜を形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、レジストパターンは、下地に設け
たレジスト層をホトリソグラフィ技術を用いてパターニ
ングを行なって形成している。この際に、レジストパタ
ーンの表面に現像残渣が残存してしまい、この残渣を除
去する方法としては、アッシングを行なって残渣を除去
している。このときアッシングによって残渣が除去され
た分、レジストパターンの形状が変化するという問題が
あった。
たレジスト層をホトリソグラフィ技術を用いてパターニ
ングを行なって形成している。この際に、レジストパタ
ーンの表面に現像残渣が残存してしまい、この残渣を除
去する方法としては、アッシングを行なって残渣を除去
している。このときアッシングによって残渣が除去され
た分、レジストパターンの形状が変化するという問題が
あった。
【０００３】この点につき、図６〜図７を参照して詳述
する。
する。
【０００４】例えば、基板５０上にレジストパターン５
２を形成し、その開口部８０とする（図６の（Ａ））。
そして、この時の開口寸法をＬとする。Ｌは、ホトリソ
グラフィ時の露光条件、マスク寸法等によって、制御し
得るパラメ−タである。
２を形成し、その開口部８０とする（図６の（Ａ））。
そして、この時の開口寸法をＬとする。Ｌは、ホトリソ
グラフィ時の露光条件、マスク寸法等によって、制御し
得るパラメ−タである。
【０００５】しかしながら、レジストのパターニング後
には、現像残渣を除去するため、アッシングという工程
が必要であり、レジストパターン５２の表面側の点線で
示した領域５４が除去されるので、この際に同時に開口
寸法Ｌも変化し、Ｌ＋ΔＬとなる。このような工程に伴
う開口寸法Ｌの変化は、様々なパラメ−タに依存するた
め制御が困難であり、仕上がり寸法のバラツキを招く要
因となる。
には、現像残渣を除去するため、アッシングという工程
が必要であり、レジストパターン５２の表面側の点線で
示した領域５４が除去されるので、この際に同時に開口
寸法Ｌも変化し、Ｌ＋ΔＬとなる。このような工程に伴
う開口寸法Ｌの変化は、様々なパラメ−タに依存するた
め制御が困難であり、仕上がり寸法のバラツキを招く要
因となる。
【０００６】同様の寸法変化は、例えば基板５６上に被
エッチング層５８を設け（図６の（Ｂ））、この上にレ
ジストパターン６０を設け、このレジストパターン６０
をマスクにしたドライエッチング等によっても生じる
（図６の（Ｃ）参照）。
エッチング層５８を設け（図６の（Ｂ））、この上にレ
ジストパターン６０を設け、このレジストパターン６０
をマスクにしたドライエッチング等によっても生じる
（図６の（Ｃ）参照）。
【０００７】そのため、図６の（Ａ）に示した問題を除
去するため金属膜を方向性蒸着技術によってレジスト上
に金属膜を堆積させる方法があった（文献Ｉ：特願平２
−６３４１４）。これは、基板６４上に設けたレジスト
パターン６６上に保護膜として金属膜６８を堆積するこ
とによってアッシングによる開口寸法の変化を抑えるも
のである（図７の（Ａ））。
去するため金属膜を方向性蒸着技術によってレジスト上
に金属膜を堆積させる方法があった（文献Ｉ：特願平２
−６３４１４）。これは、基板６４上に設けたレジスト
パターン６６上に保護膜として金属膜６８を堆積するこ
とによってアッシングによる開口寸法の変化を抑えるも
のである（図７の（Ａ））。
【０００８】また、図６の（Ｂ）に示したレジストをマ
スクとしたドライエッチングにおいて、寸法変化を抑え
る方法としてはエッチングの際の反応生成物を形成する
ものがあった（文献ＩＩ：（「次世代超ＬＳＩプロセス
技術（応用編）」、リアライズ社、１９９８年、Ｐ．
Ｐ．２３５〜２３８）。
スクとしたドライエッチングにおいて、寸法変化を抑え
る方法としてはエッチングの際の反応生成物を形成する
ものがあった（文献ＩＩ：（「次世代超ＬＳＩプロセス
技術（応用編）」、リアライズ社、１９９８年、Ｐ．
Ｐ．２３５〜２３８）。
【０００９】これは、ドライエッチングにともない発生
する反応生成物７０がレジストパターン６０の側面に堆
積し、これが保護膜となってレジストパターン６０の寸
法変化を抑制するものである（図７の（Ｂ））。
する反応生成物７０がレジストパターン６０の側面に堆
積し、これが保護膜となってレジストパターン６０の寸
法変化を抑制するものである（図７の（Ｂ））。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た斜め蒸着法は、レジストパターンの開口部が比較的小
さい場合には有効であるが、開口部が大きくなるとレジ
ストパターンの側壁或いは基板の露出面にも蒸着時に金
属薄膜が堆積してしまう。
た斜め蒸着法は、レジストパターンの開口部が比較的小
さい場合には有効であるが、開口部が大きくなるとレジ
ストパターンの側壁或いは基板の露出面にも蒸着時に金
属薄膜が堆積してしまう。
【００１１】開口部に金属膜が堆積すると、後工程での
処理にこの金属膜が悪影響を及ぼすので好ましくない。
また、このように基板の露出面に堆積した金属薄膜のみ
を効果的に除去する手法も見いだされていなかった。従
って、斜め蒸着法による解決法は、レジストパターン間
の開口部の寸法を小さくする必要が生じ、その結果マス
ク設計に制約が生じてしまっていた。
処理にこの金属膜が悪影響を及ぼすので好ましくない。
また、このように基板の露出面に堆積した金属薄膜のみ
を効果的に除去する手法も見いだされていなかった。従
って、斜め蒸着法による解決法は、レジストパターン間
の開口部の寸法を小さくする必要が生じ、その結果マス
ク設計に制約が生じてしまっていた。
【００１２】また、ドライエッチングによって発生する
反応生成物を利用して基板とかレジストの側面を保護す
る方法は、簡便ではあるがエッチングと保護膜形成とい
う２つの相反する反応を同時に利用しているため、エッ
チング条件を好適に制御することが難しい。
反応生成物を利用して基板とかレジストの側面を保護す
る方法は、簡便ではあるがエッチングと保護膜形成とい
う２つの相反する反応を同時に利用しているため、エッ
チング条件を好適に制御することが難しい。
【００１３】これらの問題の解決を図るため、この出願
に係る発明者は、種々の研究等を行ったところ、レジス
トパターン上に保護膜として金属薄膜を形成するとき、
使用するエッチャントと、使用するレジストおよび使用
する金属との間の電気化学反応の発生の可否を適切に利
用すれば（文献ＩＩＩ：電気化学便覧、電気化学協会
編、丸善発行（昭和４９年）、Ｐ．８９３）不所望箇所
に設けられてしまった金属薄膜のみを効果的に選択エッ
チングできることを発見した。このエッチング方法を用
いてレジストパターンの所要の箇所のみに保護膜を設け
れば上述した従来の諸問題を一挙に解決できることがわ
かる。
に係る発明者は、種々の研究等を行ったところ、レジス
トパターン上に保護膜として金属薄膜を形成するとき、
使用するエッチャントと、使用するレジストおよび使用
する金属との間の電気化学反応の発生の可否を適切に利
用すれば（文献ＩＩＩ：電気化学便覧、電気化学協会
編、丸善発行（昭和４９年）、Ｐ．８９３）不所望箇所
に設けられてしまった金属薄膜のみを効果的に選択エッ
チングできることを発見した。このエッチング方法を用
いてレジストパターンの所要の箇所のみに保護膜を設け
れば上述した従来の諸問題を一挙に解決できることがわ
かる。
【００１４】そこで、この発明の目的は、レジストパタ
ーンの設計寸法を蒸着の際に蒸着層に、またはエッチン
グの際に下地に実質的に反映できるようにした、レジス
トパターンの保護膜を形成する方法を提供することにあ
る。
ーンの設計寸法を蒸着の際に蒸着層に、またはエッチン
グの際に下地に実質的に反映できるようにした、レジス
トパターンの保護膜を形成する方法を提供することにあ
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この目的の達成を図るた
め、この発明の形成方法によれば、導電性材料からなる
下地上に、レジストパターンを形成する工程と、このレ
ジストパターン間に露出して下地表面およびこのレジス
トパターンの少なくとも上面を覆うように、金属薄膜を
形成する工程と、電気化学反応を利用した選択エッチン
グを行って下地の表面上の金属薄膜部分を除去し、か
つ、前記のレジストパターン上の金属薄膜部分を残存さ
せる工程とを含むことを特徴とする。
め、この発明の形成方法によれば、導電性材料からなる
下地上に、レジストパターンを形成する工程と、このレ
ジストパターン間に露出して下地表面およびこのレジス
トパターンの少なくとも上面を覆うように、金属薄膜を
形成する工程と、電気化学反応を利用した選択エッチン
グを行って下地の表面上の金属薄膜部分を除去し、か
つ、前記のレジストパターン上の金属薄膜部分を残存さ
せる工程とを含むことを特徴とする。
【００１６】
【作用】上述したこの発明のレジストパターン保護膜形
成方法によれば、導電性材料からなる下地上に、絶縁材
料のレジストパターンを形成する。その後、レジストパ
ターン間に露出している下地表面およびレジストパター
ンの少なくとも上面を覆うように金属薄膜を形成する。
このようにして形成された金属薄膜をエッチング液に浸
漬させる。このときエッチング液として、レジスト上で
は電気化学反応が抑制されるが、下地上では電気化学反
応が進むエッチング液を選ぶ。そうすれば電気化学反応
を利用して下地上の金属薄膜を選択的にエッチング除去
できると共に、このレジストパターンの金属薄膜部分を
残存させることができる。
成方法によれば、導電性材料からなる下地上に、絶縁材
料のレジストパターンを形成する。その後、レジストパ
ターン間に露出している下地表面およびレジストパター
ンの少なくとも上面を覆うように金属薄膜を形成する。
このようにして形成された金属薄膜をエッチング液に浸
漬させる。このときエッチング液として、レジスト上で
は電気化学反応が抑制されるが、下地上では電気化学反
応が進むエッチング液を選ぶ。そうすれば電気化学反応
を利用して下地上の金属薄膜を選択的にエッチング除去
できると共に、このレジストパターンの金属薄膜部分を
残存させることができる。
【００１７】このようにして金属薄膜をレジストパター
ン上のみに残存形成できるので、レジストパターン形成
時の残渣をアッシングによって除去しても、除去前のレ
ジストパターンが規定する寸法を金属薄膜自体が規定す
ることとなる。
ン上のみに残存形成できるので、レジストパターン形成
時の残渣をアッシングによって除去しても、除去前のレ
ジストパターンが規定する寸法を金属薄膜自体が規定す
ることとなる。
【００１８】また、下地上に形成したレジストパターン
を被覆するように金属薄膜を残存形成した場合には、電
気化学反応によるエッチングの結果、金属薄膜と下地と
の接触位置はレジストパターンと下地との接触位置と一
致するので、レジストパターンの寸法は、この金属薄膜
と下地との接触位置との寸法で保証される。従って、金
属薄膜の残存している部分が保護膜の役目をし、レジス
トパターンを所定の形状に保持することができる。
を被覆するように金属薄膜を残存形成した場合には、電
気化学反応によるエッチングの結果、金属薄膜と下地と
の接触位置はレジストパターンと下地との接触位置と一
致するので、レジストパターンの寸法は、この金属薄膜
と下地との接触位置との寸法で保証される。従って、金
属薄膜の残存している部分が保護膜の役目をし、レジス
トパターンを所定の形状に保持することができる。
【００１９】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例に
つき説明する。なお、この実施例の説明に用いる各図
は、この発明が理解できる程度に各構成成分の形状、大
きさおよび配置関係を概略的に示してあるにすぎない。
つき説明する。なお、この実施例の説明に用いる各図
は、この発明が理解できる程度に各構成成分の形状、大
きさおよび配置関係を概略的に示してあるにすぎない。
【００２０】先ず、第１実施例につき説明する。図１の
（Ａ）〜図３の（Ａ）および（Ｂ）は、この発明のレジ
ストパターンの保護膜の形成方法に供する製造工程図
で、各図は主要製造工程段階で得られた構造体の要部断
面図である。
（Ａ）〜図３の（Ａ）および（Ｂ）は、この発明のレジ
ストパターンの保護膜の形成方法に供する製造工程図
で、各図は主要製造工程段階で得られた構造体の要部断
面図である。
【００２１】先ず、この第１実施例では、下地２３を基
板２０と導電体層２２を以って構成する（図１の（Ａ）
参照）。基板２０としては、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）
の材料をもちいる。この基板２０上に蒸着法或いはスパ
ッタ法などを用いて導電性から成る下地の導電体層２２
を形成する。この下地の導電体層２２としては、例えば
タングステン−アルミニウム（Ｗ−Ａｌ）を用いる。こ
こでは、この導電体層２２をＷ−Ａｌ層とも称する。
板２０と導電体層２２を以って構成する（図１の（Ａ）
参照）。基板２０としては、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）
の材料をもちいる。この基板２０上に蒸着法或いはスパ
ッタ法などを用いて導電性から成る下地の導電体層２２
を形成する。この下地の導電体層２２としては、例えば
タングステン−アルミニウム（Ｗ−Ａｌ）を用いる。こ
こでは、この導電体層２２をＷ−Ａｌ層とも称する。
【００２２】次に、この下地２３上面に、レジストパタ
ーン２４を形成する。
ーン２４を形成する。
【００２３】この第１実施例では、下地２３上に逆テ−
パ形の開口部２６を有するレジストパターン２４を形成
する。そのため、先ず、通常の如くＷ−Ａｌ層２２上に
レジストを塗布した後、ホトリソグラフィ法を用いて開
口部２６を有するレジストパターン２４を形成する（図
１の（Ａ））。尚、このときレジスト材料としては、Ｌ
ＭＲネガレジスト（商品名：富士薬品）或いはＯＤＵＲ
ポジレジスト（商品名：東京応化製）等をもちいる。こ
れらレジスト材料は絶縁性を示す。
パ形の開口部２６を有するレジストパターン２４を形成
する。そのため、先ず、通常の如くＷ−Ａｌ層２２上に
レジストを塗布した後、ホトリソグラフィ法を用いて開
口部２６を有するレジストパターン２４を形成する（図
１の（Ａ））。尚、このときレジスト材料としては、Ｌ
ＭＲネガレジスト（商品名：富士薬品）或いはＯＤＵＲ
ポジレジスト（商品名：東京応化製）等をもちいる。こ
れらレジスト材料は絶縁性を示す。
【００２４】次に、レジストパターン２４の開口部２６
に露出している下地表面およびレジストパターン２４の
上面を覆うように金属薄膜２８ａ、２８ｂおよび２８ｃ
を形成する。
に露出している下地表面およびレジストパターン２４の
上面を覆うように金属薄膜２８ａ、２８ｂおよび２８ｃ
を形成する。
【００２５】これら金属薄膜は、互いに個別であって
も、結合していても良い。例えば、蒸着の場合、垂直方
向或いは斜め方向から蒸着を行う。この蒸着により、後
行程でこの金属膜を利用して下地上に蒸着層を形成する
ときの蒸着領域の幅または長さ方向の限界を規定するレ
ジストパターンの寸法を保存できる。また、この蒸着層
をマスクとして用いて下地をエッチングするときのエッ
チング領域の幅または長さ方向の限界を規定するレジス
トパターンの寸法を保持できる。例えば、図１の（Ｂ）
において、開口部２６の上側開口幅Ｌ１を規定するレジ
ストパターン２４の対向する端縁の位置を金属薄膜２８
ａおよび２８ｃで保証できる。この金属薄膜２８ａ〜２
８ｃの材料として、好ましくは、例えばアルミニウム
（Ａｌ）を用いるのが良い。また、膜厚は、任意で良い
が、ここでは例えば１００Ａ°（Ａ°の記号はオングス
トロ−ムを表す。）程度とする。
も、結合していても良い。例えば、蒸着の場合、垂直方
向或いは斜め方向から蒸着を行う。この蒸着により、後
行程でこの金属膜を利用して下地上に蒸着層を形成する
ときの蒸着領域の幅または長さ方向の限界を規定するレ
ジストパターンの寸法を保存できる。また、この蒸着層
をマスクとして用いて下地をエッチングするときのエッ
チング領域の幅または長さ方向の限界を規定するレジス
トパターンの寸法を保持できる。例えば、図１の（Ｂ）
において、開口部２６の上側開口幅Ｌ１を規定するレジ
ストパターン２４の対向する端縁の位置を金属薄膜２８
ａおよび２８ｃで保証できる。この金属薄膜２８ａ〜２
８ｃの材料として、好ましくは、例えばアルミニウム
（Ａｌ）を用いるのが良い。また、膜厚は、任意で良い
が、ここでは例えば１００Ａ°（Ａ°の記号はオングス
トロ−ムを表す。）程度とする。
【００２６】次に、電気化学反応を利用した選択エッチ
ングをおこなって下地２３の表面上の金属薄膜２８ｂの
部分を除去する。その結果レジストパターン２４上の金
属薄膜２８ａおよび２８ｃの部分が残存する。
ングをおこなって下地２３の表面上の金属薄膜２８ｂの
部分を除去する。その結果レジストパターン２４上の金
属薄膜２８ａおよび２８ｃの部分が残存する。
【００２７】この時のエッチングの原理は、前述した文
献ＩＩＩの第８９３頁の端書きの項に記載されている
が、この原理に基づきＷ−Ａｌ膜２２上に設けたＡｌ薄
膜２８ｂがエッチングされる理由を簡単に説明する。
献ＩＩＩの第８９３頁の端書きの項に記載されている
が、この原理に基づきＷ−Ａｌ膜２２上に設けたＡｌ薄
膜２８ｂがエッチングされる理由を簡単に説明する。
【００２８】今、専用のＡｌエッチング液によりＡｌ薄
膜２２をエッチングする。Ａｌの溶解は、Ａｌ→Ａｌ3+
＋３ｅ- で表される。よって、例えば３Ｈ+ ＋３ｅ- →
（３／２）Ｈ2 というような電子を消費する反応が起き
ない場合、Ａｌの電極電位がマイナス側へ変化し、エッ
チング速度が低下する。すなわち、レジストパターン２
４上のＡｌ薄膜２８ａ、２８ｃでは、溶けだしたＡｌの
分だけ電子濃度が増加するため、Ａｌ電極電位がマイナ
ス側に変化し、エッチングが進まない。これに対し、Ｗ
−Ａｌ膜２２上のＡｌ薄膜２８ｂは、下地が導電性であ
るために、反応によって生成した電子がＷ−Ａｌ膜２２
側へ流れ、電子濃度の増加分がすくなくなり、よってＡ
ｌ電極電位の変化も少なくて済む。従って、Ｗ−Ａｌ薄
膜２２上ではレジストパターン２４上とは異なりエッチ
ングが進行する。このため、下地の導電性の違いによる
選択エッチングが可能となり、レジスト２４上のＡｌ薄
膜２８ａ、２８ｃを保護膜として残し、かつ、レジスト
開口部２６のＡｌ薄膜２８ｂを除去することができる。
膜２２をエッチングする。Ａｌの溶解は、Ａｌ→Ａｌ3+
＋３ｅ- で表される。よって、例えば３Ｈ+ ＋３ｅ- →
（３／２）Ｈ2 というような電子を消費する反応が起き
ない場合、Ａｌの電極電位がマイナス側へ変化し、エッ
チング速度が低下する。すなわち、レジストパターン２
４上のＡｌ薄膜２８ａ、２８ｃでは、溶けだしたＡｌの
分だけ電子濃度が増加するため、Ａｌ電極電位がマイナ
ス側に変化し、エッチングが進まない。これに対し、Ｗ
−Ａｌ膜２２上のＡｌ薄膜２８ｂは、下地が導電性であ
るために、反応によって生成した電子がＷ−Ａｌ膜２２
側へ流れ、電子濃度の増加分がすくなくなり、よってＡ
ｌ電極電位の変化も少なくて済む。従って、Ｗ−Ａｌ薄
膜２２上ではレジストパターン２４上とは異なりエッチ
ングが進行する。このため、下地の導電性の違いによる
選択エッチングが可能となり、レジスト２４上のＡｌ薄
膜２８ａ、２８ｃを保護膜として残し、かつ、レジスト
開口部２６のＡｌ薄膜２８ｂを除去することができる。
【００２９】このような原理に基づくエッチング処理を
行うため、この実施例では、このときのＡｌ専用のエッ
チング液として、例えば、以下に示す混合液を用いる。
行うため、この実施例では、このときのＡｌ専用のエッ
チング液として、例えば、以下に示す混合液を用いる。
【００３０】Ｈ3 ＰＯ4 、ＨＮＯ3 、酢酸および水の混
合液とし、その比率は例えばそれぞれＨ3 ＰＯ4 ：ＨＮ
Ｏ3 ：酢酸：水（Ｈ2 Ｏ）＝４：１：４：１とする。そ
して、図１の（Ｂ）で形成された構造体をこのエッチン
グ液に浸漬し、Ａｌ薄膜２８ａ〜２８ｃに対しエッチン
グを行う。
合液とし、その比率は例えばそれぞれＨ3 ＰＯ4 ：ＨＮ
Ｏ3 ：酢酸：水（Ｈ2 Ｏ）＝４：１：４：１とする。そ
して、図１の（Ｂ）で形成された構造体をこのエッチン
グ液に浸漬し、Ａｌ薄膜２８ａ〜２８ｃに対しエッチン
グを行う。
【００３１】この例では、Ｗ−Ａｌ層２２上のＡｌ膜２
８ｂのエッチング速度は、約３５０Ａ°／分、レジスト
パターン２４上のＡｌ膜２８ａおよび２８ｃのエッチン
グ速度は約１００Ａ°／分となる。従って、例えば１０
０Ａ°のＡｌ膜にたいして３０秒程度エッチングを行う
ことによってレジストパターン２４上にＡｌ膜２８ａお
よび２８ｃを５０Ａ°程度残存させ、しかもＷ−Ａｌ層
２２上のＡｌ膜２８ｂを除去することができる。尚、選
択エッチングを行った後の構造体を図２の（Ａ）に示
す。このとき残存したＡｌ膜を残存Ａｌ膜２９ａ、２９
ｃと称する。
８ｂのエッチング速度は、約３５０Ａ°／分、レジスト
パターン２４上のＡｌ膜２８ａおよび２８ｃのエッチン
グ速度は約１００Ａ°／分となる。従って、例えば１０
０Ａ°のＡｌ膜にたいして３０秒程度エッチングを行う
ことによってレジストパターン２４上にＡｌ膜２８ａお
よび２８ｃを５０Ａ°程度残存させ、しかもＷ−Ａｌ層
２２上のＡｌ膜２８ｂを除去することができる。尚、選
択エッチングを行った後の構造体を図２の（Ａ）に示
す。このとき残存したＡｌ膜を残存Ａｌ膜２９ａ、２９
ｃと称する。
【００３２】次に、任意好適な方法を用いてホトリソグ
ラフィのときレジストパターンに付着した残渣をアッシ
ングを行って除去する。このときレジストパターン２４
の、開口部に露出している側壁の残渣部分が除去される
ため、図２の（Ａ）の構造体に比べて側壁面は開口部２
６を広げるように後退し、新たな側壁２７を形成する
（図２の（Ｂ））。しかし、Ａｌ膜２９ａと２９ｃ間と
の開口部寸法（開口部）Ｌ１は、変化しない。
ラフィのときレジストパターンに付着した残渣をアッシ
ングを行って除去する。このときレジストパターン２４
の、開口部に露出している側壁の残渣部分が除去される
ため、図２の（Ａ）の構造体に比べて側壁面は開口部２
６を広げるように後退し、新たな側壁２７を形成する
（図２の（Ｂ））。しかし、Ａｌ膜２９ａと２９ｃ間と
の開口部寸法（開口部）Ｌ１は、変化しない。
【００３３】次に、垂直方向でＡｌ蒸着を行った後、リ
フトオフ法を用いて図３の（Ａ）に示す構造体を得る。
このときＷ−Ａｌ層２２上に形成されるＡｌ層２５の幅
は、開口部Ｌ１と同じ寸法になる。その後、このＡｌ層
２５をマスクにしてＥＣＲプラズマエッチングによって
下地であるＷ−Ａｌ層２２をエッチングし、Ａｌ層２５
とほぼ同じ幅のＷ−Ａｌゲ−ト電極３１を形成する。こ
のとき形成されたＷ−Ａｌゲ−ト電極３１の幅もＬ１と
なる。
フトオフ法を用いて図３の（Ａ）に示す構造体を得る。
このときＷ−Ａｌ層２２上に形成されるＡｌ層２５の幅
は、開口部Ｌ１と同じ寸法になる。その後、このＡｌ層
２５をマスクにしてＥＣＲプラズマエッチングによって
下地であるＷ−Ａｌ層２２をエッチングし、Ａｌ層２５
とほぼ同じ幅のＷ−Ａｌゲ−ト電極３１を形成する。こ
のとき形成されたＷ−Ａｌゲ−ト電極３１の幅もＬ１と
なる。
【００３４】次に、図４の（Ａ）及び（Ｂ）と図５の
（Ａ）及び（Ｂ）とを用いてこの発明の第２実施例の形
成方法につき詳細に説明する。
（Ａ）及び（Ｂ）とを用いてこの発明の第２実施例の形
成方法につき詳細に説明する。
【００３５】先ず、基板３０としては、ＧａＡｓ基板を
用いる。この基板３０上にスパッタ法或いは蒸着法を用
い導電性体層３２として例えばタングステン（Ｗ）層を
堆積して下地３３を形成した後、ホトリソグラフィ法に
よってＷ層３２上にレジストパターン３４を形成する
（図４の（Ａ））。この実施例では、レジストパターン
３４を第１実施例の場合と同じ材料で以って幅Ｌ２の孤
立パタ−ンとして形成する。
用いる。この基板３０上にスパッタ法或いは蒸着法を用
い導電性体層３２として例えばタングステン（Ｗ）層を
堆積して下地３３を形成した後、ホトリソグラフィ法に
よってＷ層３２上にレジストパターン３４を形成する
（図４の（Ａ））。この実施例では、レジストパターン
３４を第１実施例の場合と同じ材料で以って幅Ｌ２の孤
立パタ−ンとして形成する。
【００３６】次に、電子ビ−ム蒸着法或いはスパッタ法
を用いて、Ｗ層３２およびレジストパターン３４の全露
出表面を覆うように金属薄膜としてのＡｌ膜３６を形成
する（図４の（Ｂ））。
を用いて、Ｗ層３２およびレジストパターン３４の全露
出表面を覆うように金属薄膜としてのＡｌ膜３６を形成
する（図４の（Ｂ））。
【００３７】次に、第１実施例のときと同一のエッチン
グ液を用いて図４の（Ｂ）の構造体をエッチング液に浸
漬し、電気化学反応を利用してＡｌ膜をエッチングす
る。この時、第１実施例について既に説明したと同じ原
理でレジストパターン３４の表面のＡｌ膜に対して、Ｗ
層３２上のＡｌ膜は下地が導電性を有しているため、エ
ッチング速度が速く進行する。従って、このような選択
エッチングを行って、レジストパターン３４の上面およ
び側面に極薄い薄膜３８（例えば５０Ａ°程度）を残存
させることができる。この薄膜を残存Ａｌ膜３８と称す
る。尚、この残存Ａｌ膜３８は、レジストの保護膜とし
て利用できる。このとき残存Ａｌ膜３８のＷ層３２との
接触位置はレジストパターン３４の側壁面がＷ層３２と
接触している位置と実質的に一致している。そのため、
この残存Ａｌ膜３８はエッチング領域の限界を規定する
レジストパターンの寸法を保持していることになり、こ
の場合、その幅はＬ２である（図５の（Ａ））。
グ液を用いて図４の（Ｂ）の構造体をエッチング液に浸
漬し、電気化学反応を利用してＡｌ膜をエッチングす
る。この時、第１実施例について既に説明したと同じ原
理でレジストパターン３４の表面のＡｌ膜に対して、Ｗ
層３２上のＡｌ膜は下地が導電性を有しているため、エ
ッチング速度が速く進行する。従って、このような選択
エッチングを行って、レジストパターン３４の上面およ
び側面に極薄い薄膜３８（例えば５０Ａ°程度）を残存
させることができる。この薄膜を残存Ａｌ膜３８と称す
る。尚、この残存Ａｌ膜３８は、レジストの保護膜とし
て利用できる。このとき残存Ａｌ膜３８のＷ層３２との
接触位置はレジストパターン３４の側壁面がＷ層３２と
接触している位置と実質的に一致している。そのため、
この残存Ａｌ膜３８はエッチング領域の限界を規定する
レジストパターンの寸法を保持していることになり、こ
の場合、その幅はＬ２である（図５の（Ａ））。
【００３８】従って、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共
鳴）プラズマエッチング法とかＲＩＥ法（反応性イオン
エッチング）等を用いて、下地３３上に露出しているＷ
層３２を任意好適な方法でエッチングを行ってパタ−ン
の幅Ｌ２と同じ寸法のＷ層パタ−ン４０を形成できる
（図５の（Ｂ））。
鳴）プラズマエッチング法とかＲＩＥ法（反応性イオン
エッチング）等を用いて、下地３３上に露出しているＷ
層３２を任意好適な方法でエッチングを行ってパタ−ン
の幅Ｌ２と同じ寸法のＷ層パタ−ン４０を形成できる
（図５の（Ｂ））。
【００３９】この発明は、上述した実施例にのみ限定さ
れるものではなく、多くの変形または変更を行い得るこ
と当業者には明らかである。
れるものではなく、多くの変形または変更を行い得るこ
と当業者には明らかである。
【００４０】例えば、第１および第２実施例では、導電
体層３２の材料にタングステンとかタングステン−アル
ミニウム合金を用いたが何らこの材料に限定されるもの
ではなく、導電体層であれば、例えばアルミニウムおよ
び金であっても良い。また、導電性基板を用いる場合
は、基板上に導電体層を形成する必要はなく、導電性基
板自体が下地となる。
体層３２の材料にタングステンとかタングステン−アル
ミニウム合金を用いたが何らこの材料に限定されるもの
ではなく、導電体層であれば、例えばアルミニウムおよ
び金であっても良い。また、導電性基板を用いる場合
は、基板上に導電体層を形成する必要はなく、導電性基
板自体が下地となる。
【００４１】また、レジスト材料についてもこの実施例
で用いたものに限定されるものではなく、電気化学反応
による選択エッチングが可能な材料であればどんな材料
でも良い。
で用いたものに限定されるものではなく、電気化学反応
による選択エッチングが可能な材料であればどんな材料
でも良い。
【００４２】また、金属薄膜にＡｌ膜を用いたが、選択
エッチングが可能な材料、例えばチタン（Ｔｉ）とかニ
ッケル（Ｎｉ）であっても良い。
エッチングが可能な材料、例えばチタン（Ｔｉ）とかニ
ッケル（Ｎｉ）であっても良い。
【００４３】上述したことからも理解できるように、第
１実施例の場合はレジストパターン上面に形成された保
護膜を利用して開口部と同じ寸法の幅Ｌ２を有するゲ−
ト電極を下地の露出面に形成できる。
１実施例の場合はレジストパターン上面に形成された保
護膜を利用して開口部と同じ寸法の幅Ｌ２を有するゲ−
ト電極を下地の露出面に形成できる。
【００４４】また、この保護膜を利用して例えば異方性
エッチングを行って開口部と同じ寸法で下地面をエッチ
ングすることができる。
エッチングを行って開口部と同じ寸法で下地面をエッチ
ングすることができる。
【００４５】一方、第２実施例の場合は、パタ−ンの上
面および側面に形成された保護膜を用いて、ドライエッ
チングすることによって、パタ−ンの幅Ｌ２と同一寸法
のゲ−ト電極或いは配線パタ−ンを精度良く形成するこ
とができる。
面および側面に形成された保護膜を用いて、ドライエッ
チングすることによって、パタ−ンの幅Ｌ２と同一寸法
のゲ−ト電極或いは配線パタ−ンを精度良く形成するこ
とができる。
【００４６】
【発明の効果】上述した説明から明らかなように、この
発明のレジストパターンの保護膜の形成方法によれば、
導電材料からなる下地を用いて、この下地上にレジスト
パターンを形成する。その後、レジストパターン間に露
出した下地表面およびレジストパターンの少なくとも上
面を覆うように金属薄膜を形成する。続いて、電気化学
反応を利用した選択エッチングを行って下地表面上の金
属薄膜を除去し、かつ、パタ−ン上の金属薄膜部分を残
存させる。このようにして、残存したレジストパターン
上の金属薄膜を保護膜に用いて蒸着或いはエッチングを
行なって下地上にゲ−ト電極或いは配線パタ−ンを精度
良く形成することが可能となる。
発明のレジストパターンの保護膜の形成方法によれば、
導電材料からなる下地を用いて、この下地上にレジスト
パターンを形成する。その後、レジストパターン間に露
出した下地表面およびレジストパターンの少なくとも上
面を覆うように金属薄膜を形成する。続いて、電気化学
反応を利用した選択エッチングを行って下地表面上の金
属薄膜を除去し、かつ、パタ−ン上の金属薄膜部分を残
存させる。このようにして、残存したレジストパターン
上の金属薄膜を保護膜に用いて蒸着或いはエッチングを
行なって下地上にゲ−ト電極或いは配線パタ−ンを精度
良く形成することが可能となる。
【図１】この発明の第１実施例を説明するための製造工
程図である。
程図である。
【図２】図１に続く、この発明の第１実施例を説明する
ための製造工程図である。
ための製造工程図である。
【図３】図２に続く、この発明の第１実施例を説明する
ための製造工程図である。
ための製造工程図である。
【図４】この発明の第２実施例を説明するための製造工
程図である。
程図である。
【図５】図４に続く、この発明の第２実施例を説明する
ための製造工程図である。
ための製造工程図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は従来のレジストパタ
ーンのアッシングによるレジストパターンの形状変化を
説明するための断面図である。
ーンのアッシングによるレジストパターンの形状変化を
説明するための断面図である。
【図７】（Ａ）は、従来の方向性蒸着によるレジストパ
ターンの保護膜形成方法を説明するための断面図であ
り、（Ｂ）は従来のＲＩＥ法による保護膜形成方法を説
明するための断面図である。
ターンの保護膜形成方法を説明するための断面図であ
り、（Ｂ）は従来のＲＩＥ法による保護膜形成方法を説
明するための断面図である。
２０：ＧａＡｓ基板 ２２：Ｗ−Ａｌ層 ２３：下地 ２４：レジストパターン ２５：Ａｌ層 ２６：開口部 ２７：側壁 ２８ａ、２８ｂ、２８ｃ：Ａｌ膜 ２９ａ、２９ｃ：残存Ａｌ膜 ３０：基板 ３１：ゲ−ト電極 ３２：Ｗ（タングステン）層 ３４：レジストパターン ３６：Ａｌ（アルミニウム）膜 ３８：残存Ａｌ膜
Claims (1)
- 【請求項１】 導電性材料からなる下地上に、レジスト
パターンを形成する工程と、 前記レジストパターン間に露出した下地表面および前記
レジストパターンの少なくとも上面を覆うように、金属
薄膜を形成する工程と、 電気化学反応を利用した選択エッチングを行って前記下
地表面上の金属薄膜部分を除去し、かつ、前記レジスト
パターン上の前記金属薄膜部分を残存させる工程とを含
むことを特徴とするレジストパターンの保護膜の形成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2689693A JP2887878B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | レジストパターンの保護膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2689693A JP2887878B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | レジストパターンの保護膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06244102A JPH06244102A (ja) | 1994-09-02 |
| JP2887878B2 true JP2887878B2 (ja) | 1999-05-10 |
Family
ID=12206013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2689693A Expired - Lifetime JP2887878B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | レジストパターンの保護膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2887878B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3087726B2 (ja) * | 1998-05-25 | 2000-09-11 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造プロセスにおけるパターニング方法 |
| JP6056294B2 (ja) * | 2011-09-28 | 2017-01-11 | 大日本印刷株式会社 | パターンの形成方法 |
-
1993
- 1993-02-16 JP JP2689693A patent/JP2887878B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06244102A (ja) | 1994-09-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990126 |