JPH0143451B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0143451B2
JPH0143451B2 JP59243546A JP24354684A JPH0143451B2 JP H0143451 B2 JPH0143451 B2 JP H0143451B2 JP 59243546 A JP59243546 A JP 59243546A JP 24354684 A JP24354684 A JP 24354684A JP H0143451 B2 JPH0143451 B2 JP H0143451B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photoresist
photoresist layer
layer
manufacturing
ions
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
Application number
JP59243546A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS60171726A (ja
Inventor
Riu Chennii
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JPS60171726A publication Critical patent/JPS60171726A/ja
Publication of JPH0143451B2 publication Critical patent/JPH0143451B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/38Treatment before imagewise removal, e.g. prebaking
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0017Etching of the substrate by chemical or physical means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、有機的なフオトレジストを用いた
半導体の製造方法に関し、特にまるみのついた側
端面をもつ貫通孔の形成方法に関するものであ
る。
[従来技術] 例えば集積回路の製造のような、多くの微細プ
ロセスは高温下で行う必要がある。しかし、被覆
にフオトレジストを使用する場合には、処理温度
の上限はフオトレジストの性質によつて限定され
る。また、高温下(とくに130℃以上)ではフオ
トレジストの影像が変形するので、フオトレジス
トのマスクパターンの影像サイズの下限値が制約
をうけ、さらにはデバイスの配置の精度も限定さ
れることになる。第2A図には有機ポリマフオト
レジスト影像層の現像後の様子を図示してある。
これらのものでは、従来、現像後にフオトレジス
トの接着性及びその他の物理的性質を高めるため
に、フオトレジストのベーキングを行う。ベーキ
ングはまた、フオトレジストが、基板をエツチン
グするための化学薬品や、金属付着の際の高温処
理にさらされても基板から剥離したり、フオトレ
ジストの影像がゆがむいわゆる流れ現象が生じた
りしないようにするためにも必要である。
この流れ現象という問題は集積回路の製造のよ
うな微細なプロセスにおいて特に重要である、と
いうのはその場合、技術の進歩につれてデバイス
のサイズが小型化してくるとともに、きわめて微
細な線の一本一本をも確実に現像しなくてはなら
ないからである。そしてフオトレジスト層は、基
板の処理の間に少くとも一度は所定の温度でベー
キングを受ける。ベーキング処理それ自身は、流
れ現象による影像のゆがみを最小限にとどめるた
めには回数と温度に限度がある。よつて、この限
度に従つたベーキング条件により十分なフオトレ
ジストの性質を得ることができない場合は、フオ
トレジストの安定性を高めるための別の技術を使
用する必要がある。
フオトレジストの影像の安定性を高めるため
に、今までは、アルゴンや窒素等の不活性ガスま
たは窒素と水素の混合物などで満たしたバレル形
反応器内の電極に発生させたグロー放電中に基板
を配置することにより、フオトレジストの影像に
イオンを衝突させていた。このことは例えば1971
年2月2日付のDefensive PublicationNo.
T883005に記載されている。また、酸素のグロー
放電中でフオトレジストの影像の処理を行うこと
が、例えば米国特許第3816196号及び同第3920483
号に記載されている。実際、基板上のフオトレジ
ストを例えば上記Defensive PublicationNo.
T883005に記載された電極のプラズマ中に配置し
イオンを衝突させることにより、その補正条件を
適正に選定すれば、高温に対するフオトレジスト
層の安定性を得ることができる。しかし、酸素ま
たは不活性ガスを用いた無電極によるプラズマ処
理では、フオトレジスト層につきわずか210℃ま
での温度の安定性しか得られないことがわかつて
いる。
また、第2B図に示す米国特許第4187331号に
は、フツ素蒸気を用いた15〜30秒という短い時間
の無電極グロー放電でフオトレジストを処理する
ことが記載されており、それによればそのあと少
くとも330℃でフオトレジストを熱処理またはベ
ーキングすることにより、基板をきわめて高い温
度で処理してもフオトレジストの影像の安定性が
損われないようになる。この方法であれ、あるい
は前述した方法であれ、フオトレジスト層の上部
に安定化層または硬化層14(第2B図)を形成
することによりリフトオフ用の縁部または突き出
した側端部を設けておくことになる。しかし、こ
の硬化層は、石英の鋭い尖端部を避けて良好な金
属被覆が要望される箇所に貫通孔をエツチングす
る場合には望ましくない。
上述の米国特許第4187331号にはまた、無電極
で2分間グロー放電処理を行うことが記載してあ
り、その処理によつて、15〜30秒で形成した硬化
したフオトレジストの表面の層が、第2C図に示
すように現像液により溶解しやすくなる。そのよ
うな処理により、フオトレジストの側端部が丸め
られるが、これは石英中に貫通孔をエツチングす
るには好ましいものである。しかしながら、この
処理方法にもいくつかの欠点がある。1つの問題
は接着性が欠けることである。というのは、長時
間の処理の熱効果によつてフオトレジストには再
度の流れ現象が生じ、これによりフオトレジスト
が縮んで貫通孔が小さくなつてしまうからであ
る。すなわち、この処理では直径1〜2μの貫通
孔を得るように制御することは難しいと言わなけ
ればならない。
[発明が解決しようとする問題点] この発明の主な目的は、まるめた側壁の輪郭を
もつ貫通孔を形成するための方法の改良を提供す
ることにある。
この発明の他の目的は、1ミクロンオーダーの
直径をもつ貫通孔を形成するための方法の改良を
提供することにある。
[問題点を解決するための手段] この発明の方法は、ポジタイプの有機フオトレ
ジスト層を窒素−水素混合ガスプラズマ中に10〜
60秒さらす一方で、そのフオトレジスト層を静電
容量的に結合し高電圧バイアスをかけることによ
りフオトレジスト層の表面にイオン及び電子を衝
突させるという処理工程を含んでなる。尚、その
フオトレジスト層には窒素−水素混合ガスプラズ
マ工程の前あるいは後に紫外線を照射してもよ
い。
[実施例] この発明の方法を実施するための平行板反応器
は市販より入手可能である。例えばIPCプレート
システム及びLEF1002などがある。これらの平
行板反応器は、高電界をつくり出すために50〜
2000Vの間の電圧を利用するが、とくに300〜
400Vが好適な電圧である。平行板反応器におい
ては、フオトレジスト層と基板とは静電容量的に
結合されている。そして、高電圧バイアスは方向
性を示す。この高電圧バイアスの電界によつて、
イオン及び電子がフオトレジストの表面に衝突す
る。
さてこの発明の工程を以下順次説明してゆこ
う。
(a) 第1工程 第1工程では、例えばSiO2のような絶縁層
10上にポジタイプの有機フオトレジストを塗
布する。この発明を実施するのに好ましいポジ
タイプの有機フオトレジストの例としては、市
販で入手可能なAZタイプのフオトレジストが
ある。しかし、本発明で利用しうるのはAZタ
イプに限定されず、どんなタイプのフオトレジ
ストも利用可能であることは容易に理解されよ
う。
(b) 第2工程 次の工程は、フオトレジスト層を窒素と水素
とを含んだガスにさらすことである。平行板反
応器には例えばNH3 +、H+、N+、NH3・、
H・、N・、e-からなる分圧0.05〜0.5Torrの
ガスプラズマが導入される。
(c) 第3工程 次の工程は、平行板反応器に高電圧バイアス
を与えてイオンと電子とをフオトレジスト層の
表面に衝突させることである。この工程は、絶
縁基板(図示しない)上に配置したフオトレジ
スト層を静電的に結合することでもある。フオ
トレジスト層の表面にイオンと電子とを衝突さ
せると、第1図に示すようにフオトレジスト層
16の現像液に対する可溶性が増加する。この
イオン及び電子との衝突工程は10〜60秒間、と
くに好適には15〜25秒間行なう。このとき衝突
させる期間が長いほど、フオトレジスト層16
がより厚くなる。その期間が15〜25秒である
と、次の現像工程のあとでまるみのついた側端
面18を有することになる貫通孔12が与えら
れる。またその期間が60秒以上であると、フオ
トレジスト層は接着性に乏しくなるとともにイ
オンや電子の浸透が深くなりすぎる。
(d) 第4工程 次の工程では、フオトレジスト層を紫外光に
さらす。この紫外線露光工程は、前記窒素−水
素混合ガスプラズマ工程の前に行つてもよい
し、あるいは窒素−水素混合ガスプラズマ工程
のあとでもよい。紫外線露光工程の時間は、露
光装置の強度によつて0.2〜20秒の間の期間と
する。
[発明の効果] この発明によれば、まるみのついた側端面をも
つ貫通孔を形成することができ、特に、この発明
の方法はフオトレジストの安定化を高める効果が
大きいので、1μ程度の直径の貫通孔を形成する
のに好適である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の方法によつて貫通孔を形成
するためのフオトレジスト層の輪郭の断面図をあ
らわす図、第2A図〜第2C図は従来技術によつ
て貫通孔を形成するためのフオトレジスト層の輪
郭の断面図をあらわす図である。 10……SiO2層、12……貫通孔、14……
硬化層、16……フオトレジスト層、18……貫
通孔の側端面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (a) ポジタイプの有機フオトレジストを、半
    導体基板上に形成した絶縁層上に塗布する工程
    と、 (b) 上記フオトレジスト層を窒素−水素混合ガス
    プラズマにさらすとともに、上記フオトレジス
    ト層と高電圧バイアス源とを容量的に結合した
    高電圧バイアス環境中で、上記フオトレジスト
    層をイオン及び電子で衝撃し、以て上記フオト
    レジスト層の上方部分の現像による可溶性が高
    まるようにする工程と、 (c) 上記フオトレジスト層を紫外線でパターン的
    に露光する工程と、 (d) 上記フオトレジスト層を現像する工程を含
    む、 半導体デバイスの製造方法。 2 上記工程(c)を上記工程(d)よりも前に実行する
    ようにした特許請求の範囲第1項に記載の半導体
    デバイスの製造方法。 3 上記フオトレジストがAZタイプである特許
    請求の範囲第1項に記載の半導体デバイスの製造
    方法。 4 上記フオトレジスト層のイオン及び電子によ
    る衝撃が10乃至60秒間行なわれる特許請求の範囲
    第1項に記載の半導体デバイスの製造方法。 5 上記高電圧バイアスが50乃至2000ボルトであ
    る特許請求の範囲第1項に記載の半導体デバイス
    の製造方法。
JP59243546A 1984-02-06 1984-11-20 半導体デバイスの製造方法 Granted JPS60171726A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US576991 1984-02-06
US06/576,991 US4552831A (en) 1984-02-06 1984-02-06 Fabrication method for controlled via hole process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60171726A JPS60171726A (ja) 1985-09-05
JPH0143451B2 true JPH0143451B2 (ja) 1989-09-20

Family

ID=24306842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59243546A Granted JPS60171726A (ja) 1984-02-06 1984-11-20 半導体デバイスの製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4552831A (ja)
EP (1) EP0151408B1 (ja)
JP (1) JPS60171726A (ja)
DE (1) DE3577757D1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0722145B2 (ja) * 1984-07-31 1995-03-08 株式会社リコー 半導体装置の製造方法
DE3524411A1 (de) * 1985-07-09 1987-01-15 Kernforschungsz Karlsruhe Verfahren zum herstellen von spinnduesenplatten
US6087267A (en) * 1986-03-04 2000-07-11 Motorola, Inc. Process for forming an integrated circuit
JPS63185022A (ja) * 1987-01-27 1988-07-30 Fujitsu Ltd パタ−ン形成方法
US5186788A (en) * 1987-07-23 1993-02-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Fine pattern forming method
JPH0770524B2 (ja) * 1987-08-19 1995-07-31 富士通株式会社 半導体装置の製造方法
JPH04142738A (ja) * 1990-10-04 1992-05-15 Sony Corp ドライエッチング方法
US5316803A (en) * 1992-12-10 1994-05-31 International Business Machines Corporation Method for forming electrical interconnections in laminated vias
FR2781917B1 (fr) * 1998-07-28 2000-09-08 Commissariat Energie Atomique Procede de realisation collective de tetes magnetiques integrees a surface portante de hauteur determinee

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56164531A (en) * 1980-05-21 1981-12-17 Hitachi Ltd Manufacture of semiconductor

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US883005A (en) * 1907-08-17 1908-03-24 John H Doddridge Post.
US3816196A (en) * 1971-06-07 1974-06-11 Gen Electric Passivation of photoresist materials used in selective plasma etching
US3879597A (en) * 1974-08-16 1975-04-22 Int Plasma Corp Plasma etching device and process
US3920483A (en) * 1974-11-25 1975-11-18 Ibm Method of ion implantation through a photoresist mask
JPS53122427A (en) * 1977-04-01 1978-10-25 Hitachi Ltd Forming method for photo-resist pattern
US4187331A (en) * 1978-08-24 1980-02-05 International Business Machines Corp. Fluorine plasma resist image hardening
JPS59228648A (ja) * 1983-06-10 1984-12-22 Sumitomo Electric Ind Ltd ホトレジストの現像法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56164531A (en) * 1980-05-21 1981-12-17 Hitachi Ltd Manufacture of semiconductor

Also Published As

Publication number Publication date
DE3577757D1 (de) 1990-06-21
EP0151408A3 (en) 1987-02-25
JPS60171726A (ja) 1985-09-05
EP0151408A2 (en) 1985-08-14
EP0151408B1 (en) 1990-05-16
US4552831A (en) 1985-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4601778A (en) Maskless etching of polysilicon
US5023204A (en) Method of manufacturing semiconductor device using silicone protective layer
JPH0143451B2 (ja)
KR100379210B1 (ko) 반도체 웨이퍼 애싱 방법
JPS59211231A (ja) パタ−ン形成方法
JPH08227873A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH04133325A (ja) パターン形成方法
JPS6376438A (ja) パタ−ン形成方法
JP2604934B2 (ja) レジストパターンの形成方法
JPS6137774B2 (ja)
JP3439488B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2604573B2 (ja) 微細パターン形成方法
JP2722491B2 (ja) レジスト処理方法
JPH0878414A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPS63215040A (ja) レジストのハ−ドニング方法
KR0164073B1 (ko) 반도체 소자 제조방법
KR0179339B1 (ko) 감광막패턴 형성방법
JPS6054775B2 (ja) ドライ現像方法
KR920002025B1 (ko) 원자외선을 이용한 감광성 내식막 경화방법
KR100192932B1 (ko) 반도체소자의 형성방법
JPS61114527A (ja) パタ−ン形成方法
JPH1126356A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH04326722A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH01132123A (ja) レジストパターン形成方法
JPS62200732A (ja) 半導体装置の製造方法