JPH01155626A - 微細パターン形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子ビームを用いて微細パターンを形成する微
細パターン形成方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の微細パターン形成方法を以下に述べる。

半導体集積回路の製造において写真製版工程は必要不可
欠の工程であり、ここではフォトマスクが使用される。

このフォトマスクは従来から電子ビーム露光技術により
作成されているが、パターンの微細化、高精度化が進む
に従い寸法精度のより一層の向上が望まれている。

このようなフォトマスクの−っに、レチクルマスクと称
し、ウェハステッパ工程に使用するマスクがあり、この
レチクルマスク内にはチップ原寸の５倍の大きさのチッ
プのパターンが数個配置さている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところがこのようなレチクルマスクでは、その製造にお
ける電子ビーム露光中あるいは露光後の現像後プロセス
などでパターンの寸法が大きくバラつき、精度よくパタ
ーンを得ることができなかった。このようなレチクルマ
スク内でのパターン寸法のバラツキはウェハ転写後のパ
ターンにも影響し微細なパターンを高精度に作成する必
要がある高集積回路においての欠点でもあった。

本発明は上記のような問題点を解消するためになされた
もので、微細パターンをその寸法のバラツキを招（こと
なく高精度に形成することができる微細パターン形成方
法を得ることを目的する。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る微細パターン形成方法は、基板上の薄膜
上にレジスト膜を形成した後、該レジスト膜を電子ビー
ムにより所定のパターンに露光し、その後該レジスト膜
にプラズマ処理を施すようにしたものである。

〔作用〕

本発明においては、電子ビーム露光後プラズマ処理を行
なうようにしたから、レジストパターンの始めに露光し
た部分と後で露光した部分での感光差が安定化し、つま
り露光によるレジスト膜の各部での感光差が均一化し、
その後のプロセスにおいて均一に感光部が現像されてい
くこととなり、この結果基板内におけるレジストパター
ンの寸法バラツキをなくすことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図について説明する。

第１図は本発明の一実施例による微細パターン形成方法
を示し、図において、１はガラス基板（５インチマスク
プレート）、２は金属クロム￥ｉｔ膜、３はＲＥ−５０
００Ｐ　（日立化成製）等のレジスト膜である。

次に製造方法について説明する。

まず、ガラス基板１上に金属クロムＴｉｔ膜２を形成し
、その上にレジスト膜３を形成する（第１図（ａ））、
その後電子ビーム４を該レジスト膜３上で走査してその
所望のパターン部に照射する（第１図（ｂ）　）。ここ
での電子ビーム照射量は３．０１１ｃ／−とする、この
ようにしてパターンを描画した後続いてレジスト膜３を
プラズマ中にさらしてプラズマ処理を行なう。ここでは
プラズマ５として酸素ガスプラズマを用い３００Ｗで２
分間処理を行なう（第１図（Ｃ））。その後通常の所定
の現像液でレジスト膜３を現像し、さらにプラズマなど
によるデスカム処理を行なう（第１図（ｄ））。

そしてデスカムを行った後、レジストパターン６をマス
クとして下地の金属クロム薄膜２をエツチングするが、
このエツチングもドライエツチングとし、四塩化炭素（
ＣＣ１４）と酸素（０，）の混合ガスプラズマにてエツ
チング終点までエツチングを行なって上記金属クロム薄
膜２をパターン寸法グしく第１図（ｅｌ）、最後にレジ
ストパターン６を除去し所定のクロムパターン７を得る
。

この様にして得られたパターン７はシャープでエツジの
切れもよく高精度なパターンであった。

第２図はこの様にして得られたパターンの寸法精度をマ
スク面内について調査した結果をグラフで示す図であり
、ここに示す様にマスク画面の露光始端部及び露光終端
部でのパターン寸法差はプラズマの処理時間と共に減少
していき、処理時間が２分では面内のパターン寸法のバ
ラツキは殆どなくなる。また、各プロセスにおけるパタ
ーン寸法差の変化は現像後、デスカム後、エツチング後
とプロセスを経るに従って寸法差が大きくなるものであ
るが、この点についてもプラズマ処理時間を十分長くす
ることにより改善されることがわかる。

このように本実施例では、高精度なパターンが得られる
ため、電子ビーム露光マスクを極めて高精度に形成でき
、その品質を飛翔的に高めることができる。これに伴な
い転写されるデバイスの寸法精度、品質も向上すること
ができ、デバイスの信頼性及び歩留の向上につながる。

なお、本実施例では５インチマスクプレートにＲＥ−５
０００Ｐを塗布し、これを電子ビーム露光する場合につ
いて述べたが、基板、レジスト及び放射線はこれ以外の
ものでもよい。

また、上記実埼例では酸素ガスプラズマの例について述
べたが、これ以外のプラズマでもよく同様の効果を奏す
る。但し、レジスト膜ベリなどを考慮しなければならな
い。また現像以後のプロセスも本実施例の方法以外でも
よく、同様の効果を奏する。

さらに、上記実施例ではガラス基板上に金属クロム薄膜
パターンを形成してフォトマスク作成する場合について
説明したが、本発明の微細パターン形成方法はウェハ上
に他の金属パターンあるいは酸化膜パターンを形成する
場合にも適用でき、この場合も同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように本発明にかかる微細パターン形成方法によ
れば、基板上の薄膜上にレジスト膜を形成した後、該レ
ジスト膜を電子ビームにより所定のパターンに露光し、
その後該レジスト膜にプラズマ処理を施すようにしたの
で、該レジスト膜の感光部を均一に現像でき、これによ
り微細パターンを高精度に形成することができる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による微細パターン形成方法
を説明するための断面図、第２図は上記微細パターン形
成方法により得られた実験データを示す図である。 １・・・ガラス基板、２・・・金属クロム薄膜、３・・
・レジスト膜、４・・・電子ビーム、５・・・プラズマ
、６・・・レジストパターン、７・・・クロムパターン
。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に形成された薄膜上に感光性物質膜を被着
   した後、該感光性物質膜上に放射線を所望パターンに走
   査して照射し、その後これを現像してマスクパターンを
   形成し、該マスクパターンを用いて微細パターンを形成
   する方法において、上記感光性物質膜上に放射線を照射
   した後該感光性物質膜をプラズマ中にさらしてプラズマ
   処理を行う工程を設けたことを特徴とする微細パターン
   形成方法。
2. （２）上記感光性物質膜は電子ビーム露光用レジスト膜
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の微
   細パターン形成方法。
3. （３）上記プラズマ処理は酸素を含むガスプラズマ処理
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載の微細パターン形成方法。
4. （４）上記放射線は電子ビームであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の
   微細パターン形成方法。