JPH0210358A - 微細パターン形成方法 - Google Patents
微細パターン形成方法Info
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- JPH0210358A JPH0210358A JP63161643A JP16164388A JPH0210358A JP H0210358 A JPH0210358 A JP H0210358A JP 63161643 A JP63161643 A JP 63161643A JP 16164388 A JP16164388 A JP 16164388A JP H0210358 A JPH0210358 A JP H0210358A
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Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
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。
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
本発明は微細パターン形成方法に関するものであシ、特
に二層レジストの上層レジストとして用いられる耐ドラ
イエッチ性の高いレジストに関するものである。
に二層レジストの上層レジストとして用いられる耐ドラ
イエッチ性の高いレジストに関するものである。
従来の技術
従来、ＩＣ及びＩ、ＳＩ等の製造においては、紫外線を
用いたホｌ−’Ｊソゲラフイーによってバタン形成を行
なっている。素子の微細化にともない、ステッパーレン
ズの高ＮＡ化や、短波長光源の使用等がすすめられてい
るが、それによって焦点深度が浅くなるという欠点があ
る。また、ＬＳＩ素子のパターン寸法の微細化、ＡＳＩ
Ｃの製造等にともない、電子ビームリソグラフィーも用
いられるようになってきている。電子ビームリソグラフ
ィーにおいては、電子ビームレジストの耐ドライエッチ
性の悪さ、また、近接効果によるパターンへの影響等の
欠点がある。これらの欠点をおぎなうために、レジスト
の働きを感光層と平坦化層とに分けた多層レジスト法は
非常に有効な方法である。
用いたホｌ−’Ｊソゲラフイーによってバタン形成を行
なっている。素子の微細化にともない、ステッパーレン
ズの高ＮＡ化や、短波長光源の使用等がすすめられてい
るが、それによって焦点深度が浅くなるという欠点があ
る。また、ＬＳＩ素子のパターン寸法の微細化、ＡＳＩ
Ｃの製造等にともない、電子ビームリソグラフィーも用
いられるようになってきている。電子ビームリソグラフ
ィーにおいては、電子ビームレジストの耐ドライエッチ
性の悪さ、また、近接効果によるパターンへの影響等の
欠点がある。これらの欠点をおぎなうために、レジスト
の働きを感光層と平坦化層とに分けた多層レジスト法は
非常に有効な方法である。
第４図は三層レジストプロセスを説明する図である。基
板４０上の下層に平坦化層として有機膜４１を、中間層
としてＳｉＯ２等の無機膜４２あるいはＳＯＧを、上層
としてホトレジスト４３又はＥＢレジストを形成する（
第４図（ａ））。露光、現像後（第４図（ｂ）、レジス
トパターンをマスクとして中間層のドライエツチングを
行ない（第４図（Ｃ））、次に中間層をマスクとして下
層のドライエツチングを行なう（第４図（ｄ））。
板４０上の下層に平坦化層として有機膜４１を、中間層
としてＳｉＯ２等の無機膜４２あるいはＳＯＧを、上層
としてホトレジスト４３又はＥＢレジストを形成する（
第４図（ａ））。露光、現像後（第４図（ｂ）、レジス
トパターンをマスクとして中間層のドライエツチングを
行ない（第４図（Ｃ））、次に中間層をマスクとして下
層のドライエツチングを行なう（第４図（ｄ））。
以上のような三層レジストプロセスを用いることにより
、微細パターンを高アスペクト比で形成することができ
る。この三層レジストの上層と中間層の働きをかねそな
えたレジストを用いることによって、簡便な二層レジス
トプロセスを行なうことができる。第５図は二層レジス
トプロセスを説明する図である。基板５ｏ上に、下層に
有機膜６１を、上層に耐ドライエッチ性の高ハレジスト
５２を形成する（第５図（ａ））。露光、現像後（第５
図（ｂ））、上層レジストパターンをマスクトシて下層
のドライエツチングを行なう（第５図（Ｃ））。
、微細パターンを高アスペクト比で形成することができ
る。この三層レジストの上層と中間層の働きをかねそな
えたレジストを用いることによって、簡便な二層レジス
トプロセスを行なうことができる。第５図は二層レジス
トプロセスを説明する図である。基板５ｏ上に、下層に
有機膜６１を、上層に耐ドライエッチ性の高ハレジスト
５２を形成する（第５図（ａ））。露光、現像後（第５
図（ｂ））、上層レジストパターンをマスクトシて下層
のドライエツチングを行なう（第５図（Ｃ））。
このように二層レジストプロセスは三層レジストプロセ
スに比べて、高スループツトで微細ノくターンを形成す
ることができる。
スに比べて、高スループツトで微細ノくターンを形成す
ることができる。
発明が解決しようとする課題
上記の様に、二層レジストプロセスは非常に有効な方法
であるが、用いるレジストに問題がある。
であるが、用いるレジストに問題がある。
耐ドライエツチ性が高く、レジストとして作用しなけれ
ばならない。現在、二層レジストの上層レジストとして
用いているレジストとしては有機ポリシロキサン又は有
機ポリシラン系のシリコン含有レジストがある。しかし
ながら、これらのレジストは感度、解像度ともにあまシ
良くなく、また、耐ドライエツチ性も十分高いものであ
るとはいえない。
ばならない。現在、二層レジストの上層レジストとして
用いているレジストとしては有機ポリシロキサン又は有
機ポリシラン系のシリコン含有レジストがある。しかし
ながら、これらのレジストは感度、解像度ともにあまシ
良くなく、また、耐ドライエツチ性も十分高いものであ
るとはいえない。
課題を解決するための手段
本発明は、二層レジストプロセスにおいて用いられる耐
ドライエツチ性の高いレジストを提供するものである。
ドライエツチ性の高いレジストを提供するものである。
このレジストを用いて微細パターンの形成が可能である
。
。
このレジストは耐ドライエツチ性の高いＳ Ｌｏ ２粒
子を芯に感光性材料で包まれた高分子物質から成るもの
である。Ｓ ｓ Ｏ２粒子を含んでいるので、従来のシ
リコン含有レジストよりｍドライエッチ性が高くなる。
子を芯に感光性材料で包まれた高分子物質から成るもの
である。Ｓ ｓ Ｏ２粒子を含んでいるので、従来のシ
リコン含有レジストよりｍドライエッチ性が高くなる。
また、金属粒子を芯に感光性材料で包まれた高分子物質
を用いることもできる。金属粒子を含んでいるので耐ド
ライエツチ性は十分に高いもので、このレジストを用い
ることによって正確な微細パターンを形成することがで
きる。
を用いることもできる。金属粒子を含んでいるので耐ド
ライエツチ性は十分に高いもので、このレジストを用い
ることによって正確な微細パターンを形成することがで
きる。
作 用
本発明は前記したレジストを二層レジストプロセスの上
層レジストとして用いることによシ、微細なレジストパ
ターンが形成でき、耐ドライエツチ性も非常に高いので
、正確なパターン転写を行なうことができ、垂直なパタ
ーン形状が得られる。
層レジストとして用いることによシ、微細なレジストパ
ターンが形成でき、耐ドライエツチ性も非常に高いので
、正確なパターン転写を行なうことができ、垂直なパタ
ーン形状が得られる。
従って、前記レジストを用いて二層レジストプロセスを
行なう時、正確なパターン形成に有効に作用する。
行なう時、正確なパターン形成に有効に作用する。
実施例
本発明の一実施例を第１図に示す。半導体基板１上に下
層膜２として高分子有機膜を塗布し、２００℃、２０分
でベーキングを行なう。次に、上層レジストとしてＳ
ｉＯ２粒子を芯にＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート
）で包まれた高分子物質ラスピンコートし、ベーキング
を行なう（第１図（ａ））。加速電圧２０ ＫｅＶ 、
ドーズ量１ｏｏμＣ／ ｃｒｄで電子線６による露光を
行ない、ＭＩＢＫ（メチルイソブチルケトン）とＩＰＡ
（イソプロピルアルコ−Ａ／）の混合液で６０秒間現像
を行ない。
層膜２として高分子有機膜を塗布し、２００℃、２０分
でベーキングを行なう。次に、上層レジストとしてＳ
ｉＯ２粒子を芯にＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート
）で包まれた高分子物質ラスピンコートし、ベーキング
を行なう（第１図（ａ））。加速電圧２０ ＫｅＶ 、
ドーズ量１ｏｏμＣ／ ｃｒｄで電子線６による露光を
行ない、ＭＩＢＫ（メチルイソブチルケトン）とＩＰＡ
（イソプロピルアルコ−Ａ／）の混合液で６０秒間現像
を行ない。
微細パターンを形成する（第１図（ｂ））。このレジス
トパターン４は耐ドライエツチ性が高いので、このパタ
ーン４をマスクとして下層膜２のドライエツチングを行
なうことができる。ｏ２ガス４０ｓＣａｍ、圧力１ＰＯ
，パワー１００Ｗで下層膜２のエツチングを行なうと、
選択比は１００以上得られるので、正確な垂直パターン
形状を得ることができる（第１図（Ｃ））。
トパターン４は耐ドライエツチ性が高いので、このパタ
ーン４をマスクとして下層膜２のドライエツチングを行
なうことができる。ｏ２ガス４０ｓＣａｍ、圧力１ＰＯ
，パワー１００Ｗで下層膜２のエツチングを行なうと、
選択比は１００以上得られるので、正確な垂直パターン
形状を得ることができる（第１図（Ｃ））。
次に本発明の第２の実施例を第２図に示す。半導体基板
１１上に下層膜１２として高分子有機膜を塗布し、２ｏ
ｏ”ｃ 、２ｏ分のベーキングを行なう。次に、上層レ
ジスト１３として、Ｓｎ金属粒子を芯にクロロメチル化
ポリスチレンで包まれた高分子物質をスピンコードとベ
ーキングを行なう（第２図（ａ））。加速電圧２０Ｋｅ
Ｖ 、ドーズ量４μＣトゞエチルセロソルブの混合液で
６０秒間現像を行ない、ネガ型の微細パターンを形成す
る（第２図（ｂ））。このレジストパターン１４をマス
クトシて、０２ガス４０８ｃｃｍ、圧力１Ｐｏ、パワー
１００Ｗで下層膜のエツチングを行なうと、選択比は１
００以上得られるので、正確な垂直パターン形状を得る
ことができる（第２図（Ｃ））。
１１上に下層膜１２として高分子有機膜を塗布し、２ｏ
ｏ”ｃ 、２ｏ分のベーキングを行なう。次に、上層レ
ジスト１３として、Ｓｎ金属粒子を芯にクロロメチル化
ポリスチレンで包まれた高分子物質をスピンコードとベ
ーキングを行なう（第２図（ａ））。加速電圧２０Ｋｅ
Ｖ 、ドーズ量４μＣトゞエチルセロソルブの混合液で
６０秒間現像を行ない、ネガ型の微細パターンを形成す
る（第２図（ｂ））。このレジストパターン１４をマス
クトシて、０２ガス４０８ｃｃｍ、圧力１Ｐｏ、パワー
１００Ｗで下層膜のエツチングを行なうと、選択比は１
００以上得られるので、正確な垂直パターン形状を得る
ことができる（第２図（Ｃ））。
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば、二層レジストプロ
セスの上層レジストとして、５Ｌ０２粒子または、金属
粒子を芯に感光性材料で包まれた高分子物質を用いるこ
とによって、耐ドライエツチ性の高いレジストパターン
を形成することができる。そして、このパターンをマス
クとして下層膜のエツチングを行なうことによって正確
なパターン転写と、垂直なパターン形状を得ることがで
き、超高密度集積回路の製造に大きく寄与することがで
きる。
セスの上層レジストとして、５Ｌ０２粒子または、金属
粒子を芯に感光性材料で包まれた高分子物質を用いるこ
とによって、耐ドライエツチ性の高いレジストパターン
を形成することができる。そして、このパターンをマス
クとして下層膜のエツチングを行なうことによって正確
なパターン転写と、垂直なパターン形状を得ることがで
き、超高密度集積回路の製造に大きく寄与することがで
きる。
第１図は本発明における第一の実施例の工程断面図、第
２図は同第二の実施例の工程断面図、第３図は本発明に
おけるレジストの模式図、第４図は従来の三層レジスト
法の工程断面図、第６図は従来の二層レジスト法の工程
断面図である。 １・・・・・・半導体基板、２・・・・・・下層膜、３
・・・・・・上層レジスト、４・・・・・・レジストパ
ターン、６・・・・・・電子線。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１図 第２図 第 図 第 図
２図は同第二の実施例の工程断面図、第３図は本発明に
おけるレジストの模式図、第４図は従来の三層レジスト
法の工程断面図、第６図は従来の二層レジスト法の工程
断面図である。 １・・・・・・半導体基板、２・・・・・・下層膜、３
・・・・・・上層レジスト、４・・・・・・レジストパ
ターン、６・・・・・・電子線。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１図 第２図 第 図 第 図
Claims (2)
- （１）半導体基板上に高分子有機膜を塗布し熱処理する
工程と、上記高分子有機膜上にシリコン含有レジストを
塗布し熱処理する工程と、上記レジスト膜にパターンを
描画し現像する工程と、上記レジストパターンをマスク
として上記高分子有機膜をエッチングする工程からなる
微細パターン形成方法において、上記シリコン含有レジ
ストとしてＳｉＯ＿２粒子を核として感光性材料で吸着
して包まれた高分子物質を用いることを特徴とする微細
パターン形成方法。 - （２）半導体基板上に高分子有機膜を塗布し熱処理する
工程と、上記高分子有機膜上に金属含有レジストを塗布
し熱処理する工程と、上記レジスト膜にパターンを描画
し現像する工程と、上記レジストパターンをマスクとし
て上記高分子有機膜をエッチングする工程からなる微細
パターン形成方法において、金属含有レジストとして金
属粒子を核として感光性材料で吸着して包まれた高分子
物質を用いることを特徴とする微細パターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63161643A JPH0210358A (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 微細パターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63161643A JPH0210358A (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 微細パターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0210358A true JPH0210358A (ja) | 1990-01-16 |
Family
ID=15739081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63161643A Pending JPH0210358A (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 微細パターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0210358A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017141736A1 (ja) * | 2016-02-17 | 2017-08-24 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理装置および基板処理方法 |
-
1988
- 1988-06-29 JP JP63161643A patent/JPH0210358A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017141736A1 (ja) * | 2016-02-17 | 2017-08-24 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理装置および基板処理方法 |
| JP2017147329A (ja) * | 2016-02-17 | 2017-08-24 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理装置および基板処理方法 |
| CN108604536A (zh) * | 2016-02-17 | 2018-09-28 | 株式会社斯库林集团 | 基板处理装置及基板处理方法 |
| US10591820B2 (en) | 2016-02-17 | 2020-03-17 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
| CN108604536B (zh) * | 2016-02-17 | 2023-02-14 | 株式会社斯库林集团 | 基板处理装置及基板处理方法 |
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