JPH0210362A - 微細パターン形成方法 - Google Patents
微細パターン形成方法Info
- Publication number
- JPH0210362A JPH0210362A JP63161637A JP16163788A JPH0210362A JP H0210362 A JPH0210362 A JP H0210362A JP 63161637 A JP63161637 A JP 63161637A JP 16163788 A JP16163788 A JP 16163788A JP H0210362 A JPH0210362 A JP H0210362A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist
- layer
- pattern
- film
- treating
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 33
- 229910052751 metal Chemical class 0.000 claims abstract description 43
- 239000002184 metal Chemical class 0.000 claims abstract description 43
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 19
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 8
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 claims description 14
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 abstract description 7
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 abstract description 6
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 abstract description 6
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 abstract description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 4
- 229910021586 Nickel(II) chloride Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract 1
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 73
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 8
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 6
- 238000000609 electron-beam lithography Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 2
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- JQGGAELIYHNDQS-UHFFFAOYSA-N Nic 12 Natural products CC(C=CC(=O)C)c1ccc2C3C4OC4C5(O)CC=CC(=O)C5(C)C3CCc2c1 JQGGAELIYHNDQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229920000548 poly(silane) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/039—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/0047—Photosensitive materials characterised by additives for obtaining a metallic or ceramic pattern, e.g. by firing
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
- G03F7/093—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers characterised by antistatic means, e.g. for charge depletion
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (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、有機金属錯体、または金属塩を混合した高分子有
機膜を用いて行なう際の、微細パターン形成方法に関す
るものである。
特に、有機金属錯体、または金属塩を混合した高分子有
機膜を用いて行なう際の、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、ＩＣ及びＬＳＩ等の製造においては、紫外線を用
いたホトリソグラフィーによってパターン形成を行なっ
ている。素子の微細化に伴ない、ヌ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、ＡＳＩＣの製
造等にともない、電子ビームリソグラフィーを用いたパ
ターン形成も行なわれるようになった。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
エツチ性の悪さ、電子の前方散乱、後方散乱のだめの近
接効果によるパターン精度への影響、また、露光電子の
チャージ・アップによるパターン描画への影響等の欠点
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５図は電子ビームリソグラフィ
ーにおける三層レジストプロセスを説明する図である。
いたホトリソグラフィーによってパターン形成を行なっ
ている。素子の微細化に伴ない、ヌ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、ＡＳＩＣの製
造等にともない、電子ビームリソグラフィーを用いたパ
ターン形成も行なわれるようになった。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
エツチ性の悪さ、電子の前方散乱、後方散乱のだめの近
接効果によるパターン精度への影響、また、露光電子の
チャージ・アップによるパターン描画への影響等の欠点
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５図は電子ビームリソグラフィ
ーにおける三層レジストプロセスを説明する図である。
下層膜４１として近接効果をおさえるために有機膜を２
〜３μｍ塗布し、中間層４２として！９１０２等の無機
膜あるいはＳＯＧを塗布し、上層に電子線レジスト４３
を塗布し、その上にチャージ・アップを防止するために
アルミ４４を約１ｏＯ人蒸着する（第５図ａ）。露光後
、アルカリ水溶液でアルミ層４４を除去し、その後現像
する（第６図ｂ）。次に、このレジストパターンをマス
クとして中間層４２のドライエラチングラ行ない（第５
図Ｃ）、次に、中間層をマスクとして下層膜４１のドラ
イエツチングを行なう（第６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シ、微細なパターン
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６図は二層レジストプロセスを説
明する図である。下層膜５１として有機膜を、上層とし
て耐ドライエツチ性の高いシリコン含有レジスト６２を
形成する（第６図ａ）。露光、現像後（第６図ｂ）、上
層レジストパターンをマスクとして下層のドライエツチ
ングを行なう（第６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
トで微細パターンを形成することができる。
〜３μｍ塗布し、中間層４２として！９１０２等の無機
膜あるいはＳＯＧを塗布し、上層に電子線レジスト４３
を塗布し、その上にチャージ・アップを防止するために
アルミ４４を約１ｏＯ人蒸着する（第５図ａ）。露光後
、アルカリ水溶液でアルミ層４４を除去し、その後現像
する（第６図ｂ）。次に、このレジストパターンをマス
クとして中間層４２のドライエラチングラ行ない（第５
図Ｃ）、次に、中間層をマスクとして下層膜４１のドラ
イエツチングを行なう（第６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シ、微細なパターン
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６図は二層レジストプロセスを説
明する図である。下層膜５１として有機膜を、上層とし
て耐ドライエツチ性の高いシリコン含有レジスト６２を
形成する（第６図ａ）。露光、現像後（第６図ｂ）、上
層レジストパターンをマスクとして下層のドライエツチ
ングを行なう（第６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
トで微細パターンを形成することができる。
しかし、二層レジストに用いられる耐ドライエツチ性の
高いシリコン含有レジストは、主にネガ型であシ、現像
による膨潤等のため解像度が悪く、また感度も悪いため
実用的なものはない。また、三層レジストは工程がたい
へん複雑であり、欠陥やパターン寸法制御等多くの問題
があり実用化は困難である。
高いシリコン含有レジストは、主にネガ型であシ、現像
による膨潤等のため解像度が悪く、また感度も悪いため
実用的なものはない。また、三層レジストは工程がたい
へん複雑であり、欠陥やパターン寸法制御等多くの問題
があり実用化は困難である。
また、電子ビームリソグラフィーにおいては、ポジネガ
反転したパターンを形成することが重要になってきてい
る。そのために、現在、ネガ型の電子線レジストを使っ
たり、あるいは、露光後のベーキングまたはアンモニア
蒸気による処理によって、ポジネガ反転したパターンを
形成している。
反転したパターンを形成することが重要になってきてい
る。そのために、現在、ネガ型の電子線レジストを使っ
たり、あるいは、露光後のベーキングまたはアンモニア
蒸気による処理によって、ポジネガ反転したパターンを
形成している。
しかし、ネガ型のレジストでは解像度が悪く、微細なレ
ジストパターンを形成することが困難であシ、また、露
光後の後処理による反転パターン形成では、後処理の条
件に左右されやすく、パターン寸法制御がむづかしいと
いう欠点がある。
ジストパターンを形成することが困難であシ、また、露
光後の後処理による反転パターン形成では、後処理の条
件に左右されやすく、パターン寸法制御がむづかしいと
いう欠点がある。
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。
耐ドライエッチ性が高く、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
用いられているレジストとしては、有機ポリシロキサン
、または、有機ポリシラン系のシリコン含有レジストで
ある。しかしながら、これらのレジストは感度、解像度
ともにあまり良くなく、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
用いられているレジストとしては、有機ポリシロキサン
、または、有機ポリシラン系のシリコン含有レジストで
ある。しかしながら、これらのレジストは感度、解像度
ともにあまり良くなく、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。
また、電子ビームリソグラフィーにおいてポジネガ反転
したパターンを形成する場合、ネガ型では、現像時の膨
潤やひげの発生によシ解像度が悪く、また感度もあまシ
良くない。露光後の後処理による反転パターン形成では
後処理条件に対して左右され、パターン寸法制御が困難
であり、また、特定のレジストにしか、この反転パター
ン形成はできない。また、ポジ型の電子線レジストの耐
ドライエッチ性は非常に悪く、電子線レジスト単層で基
板のエツチングはできない。
したパターンを形成する場合、ネガ型では、現像時の膨
潤やひげの発生によシ解像度が悪く、また感度もあまシ
良くない。露光後の後処理による反転パターン形成では
後処理条件に対して左右され、パターン寸法制御が困難
であり、また、特定のレジストにしか、この反転パター
ン形成はできない。また、ポジ型の電子線レジストの耐
ドライエッチ性は非常に悪く、電子線レジスト単層で基
板のエツチングはできない。
課題を解決するための手段
本発明は、有機金属錯体、または金属塩を混合した高分
子有機膜を還元液で処理することによシ、高分子有機膜
表面上に金属層を形成して、微細パターンを形成するも
のである。
子有機膜を還元液で処理することによシ、高分子有機膜
表面上に金属層を形成して、微細パターンを形成するも
のである。
有機金属錯体、または、金属塩を含んだ高分子有機膜を
塗布した後、還元液で処理すると表面に金属層が形成さ
れる。この上に、レジストを塗布して露光することがで
きる。この金属層の表面抵抗はたいへん小さいので、電
子ビームリソグラフィーにおいて問題となるチャージ・
アップを防止することができ、また、酸素に対する耐ド
ライエツチ性も十分高いので、下層の高分子有機膜をエ
ツチングする時のマスクとしても十分に作用する。
塗布した後、還元液で処理すると表面に金属層が形成さ
れる。この上に、レジストを塗布して露光することがで
きる。この金属層の表面抵抗はたいへん小さいので、電
子ビームリソグラフィーにおいて問題となるチャージ・
アップを防止することができ、また、酸素に対する耐ド
ライエツチ性も十分高いので、下層の高分子有機膜をエ
ツチングする時のマスクとしても十分に作用する。
レジストは二層しか積まれていないが、三層レジストと
同じ働きがあシ、しかも、金属を蒸着する必要もなく、
チャージ・アップを防止することができる。この方法に
よ）、簡便に、従来のレジストを用いて、微細なレジス
トパターンを形成することができる。
同じ働きがあシ、しかも、金属を蒸着する必要もなく、
チャージ・アップを防止することができる。この方法に
よ）、簡便に、従来のレジストを用いて、微細なレジス
トパターンを形成することができる。
また、有機金属錯体、または、金属塩を含んだレジスト
を用いることによって、耐ドライエツチ性の悪いレジス
トのドライエッチ耐性を向上させることができる。有機
金属錯体、または、金属塩を含んだレジストを塗布し、
露光、現像を行ない、その後、還元液を用いて表面処理
を行なう。レジストパターン表面に金属層が形成され、
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。これにより、耐ドライエツチ性の悪い、電
子線レジスト単層でも、基板を正確にエツチングするこ
とができる。
を用いることによって、耐ドライエツチ性の悪いレジス
トのドライエッチ耐性を向上させることができる。有機
金属錯体、または、金属塩を含んだレジストを塗布し、
露光、現像を行ない、その後、還元液を用いて表面処理
を行なう。レジストパターン表面に金属層が形成され、
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。これにより、耐ドライエツチ性の悪い、電
子線レジスト単層でも、基板を正確にエツチングするこ
とができる。
また、二層レジストプロセスを用いて、簡便にポジネガ
反転パターンを形成することができる。
反転パターンを形成することができる。
下層に、有機金属錯体、または、金属塩を含んだ高分子
有機膜を形成し、上層にレジストを塗布する。露光、現
像後、還元液によシ表面処理することによって、上層レ
ジストのない領域には、金属層が形成される。この金属
層をマスクにして、上層、下層をエツチングすると、微
細なポジネガ反転パターンを形成することができる。
有機膜を形成し、上層にレジストを塗布する。露光、現
像後、還元液によシ表面処理することによって、上層レ
ジストのない領域には、金属層が形成される。この金属
層をマスクにして、上層、下層をエツチングすると、微
細なポジネガ反転パターンを形成することができる。
作 用
本発明は前記した有機金属錯体、または金属塩を含んだ
高分子有機膜を用いたレジストプロセスによシ、簡便に
、微細なレジストパターンを形成することができる。特
に、二層レジスト法で、三層レジストと同じ働きができ
る、その場三層レジスト法として作用し、しかも、電子
によるチャージ・アップを防止することができ、正確な
微細パターンを形成することができる。また、二層レジ
ストを用いることによって、ポジネガ反転したレジスト
パターンを容易に形成することができ、ドライエツチン
グで形成するのでパターンの寸法制御性も良い。また、
耐ドライエツチ性の悪い電子線レジストのドライエッチ
耐性を向上させることができ、寸法制御性、再現性の良
い、高解像度な微細パターンを形成することができる。
高分子有機膜を用いたレジストプロセスによシ、簡便に
、微細なレジストパターンを形成することができる。特
に、二層レジスト法で、三層レジストと同じ働きができ
る、その場三層レジスト法として作用し、しかも、電子
によるチャージ・アップを防止することができ、正確な
微細パターンを形成することができる。また、二層レジ
ストを用いることによって、ポジネガ反転したレジスト
パターンを容易に形成することができ、ドライエツチン
グで形成するのでパターンの寸法制御性も良い。また、
耐ドライエツチ性の悪い電子線レジストのドライエッチ
耐性を向上させることができ、寸法制御性、再現性の良
い、高解像度な微細パターンを形成することができる。
従って、本発明を用いることによって、正確な高解像度
な微細パターン形成に有効に作用する。
な微細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。有機金属錯体、また
は、ＮＩＣ１２のような金属塩をポリメチルメタクリレ
−） （ＰＭＭＡ）溶液中に混合した溶液を、半導体基
板１上に塗布し、１７０℃、３゜分間のベーキングを行
ない、高分子有機膜２を形成する。この表面を還元液で
処理する（第１図−Ｌそうすると高分子有機膜２上に金
属Ｒ４が形成される。この上に、電子線レジスト６とし
てフルオロポリメタクリレートを塗布し、１４０℃、３
０分間ベーキングを行ない、その後、加速電圧２ＱＫＶ
、照射量５μａ／ｃｖｌ で電子線露光する（第１図
ｂ）。この金属層４は電子によるチャージ・アップを防
止することができるので、現像した後は、正確な微細ポ
ジ型レジストパターン７が形成される（第１図ｃ）。こ
のレジストパターン７をマスクとして金属層４をエツチ
ングする。次に、この金属層をマスクとして、高分子有
機膜２をエツチングすることができる。ｏ２ガヌ４０
ｓｃｃｍ 、圧力ＩＰａ、 パワー２００Ｗで高分子
有機膜のエッチングを行なうと、選択比が１００以上得
られるので、正確な微細な垂直パターン形状を得ること
ができる（第１図ｄ）。
は、ＮＩＣ１２のような金属塩をポリメチルメタクリレ
−） （ＰＭＭＡ）溶液中に混合した溶液を、半導体基
板１上に塗布し、１７０℃、３゜分間のベーキングを行
ない、高分子有機膜２を形成する。この表面を還元液で
処理する（第１図−Ｌそうすると高分子有機膜２上に金
属Ｒ４が形成される。この上に、電子線レジスト６とし
てフルオロポリメタクリレートを塗布し、１４０℃、３
０分間ベーキングを行ない、その後、加速電圧２ＱＫＶ
、照射量５μａ／ｃｖｌ で電子線露光する（第１図
ｂ）。この金属層４は電子によるチャージ・アップを防
止することができるので、現像した後は、正確な微細ポ
ジ型レジストパターン７が形成される（第１図ｃ）。こ
のレジストパターン７をマスクとして金属層４をエツチ
ングする。次に、この金属層をマスクとして、高分子有
機膜２をエツチングすることができる。ｏ２ガヌ４０
ｓｃｃｍ 、圧力ＩＰａ、 パワー２００Ｗで高分子
有機膜のエッチングを行なうと、選択比が１００以上得
られるので、正確な微細な垂直パターン形状を得ること
ができる（第１図ｄ）。
金属塩としては、Ｎ ｉＣｌ ２以外にＣｕ Ｃｌ ２
Ｃｏ Ｃｊ’ ２等でも良い。また、混合する高分子有
機膜はＰＭＭＡ以外にどのような高分子樹脂でもよい。
Ｃｏ Ｃｊ’ ２等でも良い。また、混合する高分子有
機膜はＰＭＭＡ以外にどのような高分子樹脂でもよい。
また、電子線以外でも集束イオンビームでもよい。
次に、本発明の第２の実施例を第２図に示す。
有機金属錯体、または、Ｃｏ Ｃ（１２のような金属塩
をＰＭＭＡ溶液中に混合した溶液を半導体基板１上に塗
布し、１７０℃、３０分間のベーキングを行ない、電子
線レジスト１１を形成する（第２図ａ）。加速電圧２０
ＫＶ 、 ドーズ量１ｏｏ Ａｃ／ｃ４で電子線露光
、またはＤＶＶを用いて露光を行ない、メチルイソブチ
ルケトン（ＭＩＢＫ）とイソプロピルアルコール（ＩＰ
Ａ）の混合液を用いて現像を行なうと、レジストパター
ン１２を得ることができる。このレジストパターン１２
上に還元液１４を滴下し、表面処理を行なうと（第２図
Ｃ）、レジストパターンの表面に金属層が形成される（
第２図ｄ）。この表面の金属層によシ、レジストパター
ンの耐ドライエツチ性は向上し、レジヌト単層で基板を
エツチングすることができる。以上のように、耐ドライ
エツチ性、耐熱性の高いレジストパターンを形成するこ
とができる。
をＰＭＭＡ溶液中に混合した溶液を半導体基板１上に塗
布し、１７０℃、３０分間のベーキングを行ない、電子
線レジスト１１を形成する（第２図ａ）。加速電圧２０
ＫＶ 、 ドーズ量１ｏｏ Ａｃ／ｃ４で電子線露光
、またはＤＶＶを用いて露光を行ない、メチルイソブチ
ルケトン（ＭＩＢＫ）とイソプロピルアルコール（ＩＰ
Ａ）の混合液を用いて現像を行なうと、レジストパター
ン１２を得ることができる。このレジストパターン１２
上に還元液１４を滴下し、表面処理を行なうと（第２図
Ｃ）、レジストパターンの表面に金属層が形成される（
第２図ｄ）。この表面の金属層によシ、レジストパター
ンの耐ドライエツチ性は向上し、レジヌト単層で基板を
エツチングすることができる。以上のように、耐ドライ
エツチ性、耐熱性の高いレジストパターンを形成するこ
とができる。
次に、本発明の第３の実施例を第３図に示す。
半導体基板１上に下層膜２１を塗布し、２ｏＯ℃。
３０分間のベーキングを行なう。この上に、有機金属錯
体、または、Ｃｕ Ｃｌ ２のような金属塩を混合した
ホトレジスト２２を塗布し、１００℃、３０分間のベー
キングを行ない、０．５μｍ厚のレジスト膜を形成する
（第３図ａ）。露光を行ない、アルカリ水溶液で現像す
ることによシ、レジストパターン２４を得ることができ
る。このレジストパターン上に還元液２５を滴下して表
面処理することによって（第３図ｂ）、レジストパター
ン表面に金属層２６を形成することができる（第３図ｄ
）。
体、または、Ｃｕ Ｃｌ ２のような金属塩を混合した
ホトレジスト２２を塗布し、１００℃、３０分間のベー
キングを行ない、０．５μｍ厚のレジスト膜を形成する
（第３図ａ）。露光を行ない、アルカリ水溶液で現像す
ることによシ、レジストパターン２４を得ることができ
る。このレジストパターン上に還元液２５を滴下して表
面処理することによって（第３図ｂ）、レジストパター
ン表面に金属層２６を形成することができる（第３図ｄ
）。
この金属層は、酸素に対してほとんどエツチングされな
いので、このレジストパターンをマスクとして下層膜２
１をドライエツチングすることができる。０２ガス４０
ｓｃｃｍ、圧力ＩＰａ、Ｐａ−１００Ｗで下層膜のエ
ツチングを行なうと、選択比は１００以上得られるので
、正確な微細な垂直パターンを形成することができる（
第３図ｄ）。
いので、このレジストパターンをマスクとして下層膜２
１をドライエツチングすることができる。０２ガス４０
ｓｃｃｍ、圧力ＩＰａ、Ｐａ−１００Ｗで下層膜のエ
ツチングを行なうと、選択比は１００以上得られるので
、正確な微細な垂直パターンを形成することができる（
第３図ｄ）。
次に、本発明の第４の実施例を第４図に示す。
有機金属錯体、または、金属塩の混合したＰ ＭＭＡ溶
液を半導体基板１上に塗布し、１７０℃、３０分間のベ
ーキングを行ない、高分子有機膜３１を形成する。その
上に、ホトレジスト３２をスピンコートシ、１００℃、
３０分間のベーキングを行なうことによってレジスト層
を形成する２（第４図ａ）。
液を半導体基板１上に塗布し、１７０℃、３０分間のベ
ーキングを行ない、高分子有機膜３１を形成する。その
上に、ホトレジスト３２をスピンコートシ、１００℃、
３０分間のベーキングを行なうことによってレジスト層
を形成する２（第４図ａ）。
露光、現像後、レジストパターン３４が形成される。こ
のレジストパターン上に還元液３６を滴下し、下層高分
子有機膜３１の表面処理を行なう（第４図ｂ）。レジス
トパターン３４のない領域は還元液３５によって、表面
に金属層３６が形成される（第４図Ｃ）。この金属層３
６は酸素に対してほとんどエツチングされないので、こ
の金属層３６をマスクとして、上層レジスト３４と下層
高分子有機膜３１をドライエツチングすることができる
。ｏ２ガス６０ ｓｃｃｍ 、圧力ＩＰａ、Ｐａ−２０
０Ｗで下層膜のエツチングを行なうと、選択比は１００
以上得られるので、正確な微細なポジネガ反転した垂直
パターンを形成することができる（第４図ｄ）。
のレジストパターン上に還元液３６を滴下し、下層高分
子有機膜３１の表面処理を行なう（第４図ｂ）。レジス
トパターン３４のない領域は還元液３５によって、表面
に金属層３６が形成される（第４図Ｃ）。この金属層３
６は酸素に対してほとんどエツチングされないので、こ
の金属層３６をマスクとして、上層レジスト３４と下層
高分子有機膜３１をドライエツチングすることができる
。ｏ２ガス６０ ｓｃｃｍ 、圧力ＩＰａ、Ｐａ−２０
０Ｗで下層膜のエツチングを行なうと、選択比は１００
以上得られるので、正確な微細なポジネガ反転した垂直
パターンを形成することができる（第４図ｄ）。
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば、有機金属錯体、ま
たは、金属塩を含んだ高分子有機膜を還元液で表面処理
することによって、高分子有機膜表面に容易に金属層を
形成することができ、この反応を単層、まだは、二層レ
ジストに使用することによって、耐ドライエツチ性の高
い、微細なレジストパターンを形成することができる。
たは、金属塩を含んだ高分子有機膜を還元液で表面処理
することによって、高分子有機膜表面に容易に金属層を
形成することができ、この反応を単層、まだは、二層レ
ジストに使用することによって、耐ドライエツチ性の高
い、微細なレジストパターンを形成することができる。
二層レジヌトプロセヌの下層膜として使用することによ
り、容易に金属層を形成することができ、その場三層レ
ジストになり、また、電子によるチャージ・アップも防
止することができる。また、上層レジストパターニング
後に、還元液で処理することによって、容易にしかも正
確にポジネガ反転の垂直なレジストパターンを形成する
ことができる。
り、容易に金属層を形成することができ、その場三層レ
ジストになり、また、電子によるチャージ・アップも防
止することができる。また、上層レジストパターニング
後に、還元液で処理することによって、容易にしかも正
確にポジネガ反転の垂直なレジストパターンを形成する
ことができる。
また、単層、または、二層レジストの上層レジストとし
て使用することによって、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。これらの方法を
用いることによって、従来、困難であった、三層レジヌ
トプロセヌにかわシ、二層、または、単層レジストプロ
セスを使用することが可能となり、耐ドライエツチ性の
高い、正確で垂直な微細パターンを得ることができ、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。
て使用することによって、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。これらの方法を
用いることによって、従来、困難であった、三層レジヌ
トプロセヌにかわシ、二層、または、単層レジストプロ
セスを使用することが可能となり、耐ドライエツチ性の
高い、正確で垂直な微細パターンを得ることができ、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１の実施例の工程断面図、第
２図は同第２の実施例の工程断面図、第３図は同第３の
実施例の工程断面図、第４図は同第４の実施例の工程断
面図、第５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・・・・・・高分子有機
膜、３・・・・・・還元液、４・・・・・・金属層、５
・・・・・・電子線レジスト。 第 図 第 図
２図は同第２の実施例の工程断面図、第３図は同第３の
実施例の工程断面図、第４図は同第４の実施例の工程断
面図、第５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・・・・・・高分子有機
膜、３・・・・・・還元液、４・・・・・・金属層、５
・・・・・・電子線レジスト。 第 図 第 図
Claims (4)
- （１）有機金属錯体または、金属塩を有機ポリマー溶液
中に混合し、この溶液を半導体基板上に塗布し熱処理し
た後、還元液で処理する工程と、上記高分子有機膜上に
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
程とから成ることを特徴とする微細パターン形成方法。 - （２）有機金属錯体または、金属塩を電子線レジスト溶
液中に混合し、この溶液を半導体基板上に塗布し熱処理
する工程と、上記レジスト膜にパターンを描画し現像し
た後、還元液で処理する工程とから成ることを特徴とす
る微細パターン形成方法。 - （３）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有機金属錯体または金属
塩を混合した電子線レジスト溶液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した後、
還元液で処理する工程と、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とから
成ることを特徴とする微細パターン形成方法。 - （４）半導体基板上に有機金属錯体または金属塩を混合
した有機ポリマー溶液を塗布し熱処理する工程と、上記
高分子有機膜上に電子線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した後、
還元液で処理する工程と、上記レジストパターンと高分
子有機膜をエッチングする工程とから成ることを特徴と
する微細パターン形成方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16163788A JP2532589B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 微細パタ―ン形成方法 |
| US07/371,289 US5030549A (en) | 1988-06-29 | 1989-06-26 | Fine pattern forming method |
| EP89111824A EP0348962B1 (en) | 1988-06-29 | 1989-06-29 | Fine pattern forming method |
| DE68918177T DE68918177T2 (de) | 1988-06-29 | 1989-06-29 | Feinstruktur-Herstellungsverfahren. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16163788A JP2532589B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 微細パタ―ン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0210362A true JPH0210362A (ja) | 1990-01-16 |
| JP2532589B2 JP2532589B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=15738975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16163788A Expired - Lifetime JP2532589B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 微細パタ―ン形成方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5030549A (ja) |
| EP (1) | EP0348962B1 (ja) |
| JP (1) | JP2532589B2 (ja) |
| DE (1) | DE68918177T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH043062A (ja) * | 1990-04-20 | 1992-01-08 | Nisshinbo Ind Inc | 導電パターンの形成方法 |
| JPH04127154A (ja) * | 1990-09-19 | 1992-04-28 | Nisshinbo Ind Inc | 導電パターンの形成方法 |
| JP2008282912A (ja) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Mitsubishi Electric Corp | 太陽電池素子の製造方法 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2040482C (en) * | 1990-04-20 | 1998-11-10 | Toshio Suzuki | Photosensitive resin composition and method of forming conductive pattern |
| US5506091A (en) * | 1990-04-20 | 1996-04-09 | Nisshinbo Industries, Inc. | Photosensitive resin composition and method of forming conductive pattern |
| WO1993007629A1 (en) * | 1991-10-04 | 1993-04-15 | Motorola, Inc. | Integrated deposited vertical resistor in a sequential multilayer substrate |
| KR970009858B1 (ko) * | 1994-01-12 | 1997-06-18 | 엘지반도체 주식회사 | 다층 레지스트 패턴 형성방법 |
| US5550405A (en) * | 1994-12-21 | 1996-08-27 | Advanced Micro Devices, Incorporated | Processing techniques for achieving production-worthy, low dielectric, low interconnect resistance and high performance ICS |
| JP2006163176A (ja) * | 2004-12-09 | 2006-06-22 | Toshiba Corp | パターン形成方法及び半導体装置の製造方法 |
| JP4660826B2 (ja) * | 2006-08-18 | 2011-03-30 | 山栄化学株式会社 | レジストパターンの形成方法 |
| US8003488B2 (en) * | 2007-09-26 | 2011-08-23 | International Business Machines Corporation | Shallow trench isolation structure compatible with SOI embedded DRAM |
| EP3054351B1 (en) * | 2013-09-26 | 2019-01-30 | National Institute for Materials Science | Highly sensitive multilayer resist film and method for improving photosensitivity of resist film |
| JP2015070232A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法及び半導体製造装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5752051A (en) * | 1980-09-12 | 1982-03-27 | Toshiba Corp | Formation of resist pattern |
| JPS60124940A (ja) * | 1983-12-12 | 1985-07-04 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 乾式ポジテイブ・ト−ンの微小パタ−ン形成方法 |
| JPS6130698A (ja) * | 1984-07-23 | 1986-02-12 | イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー | 有機重合体フイルム内中間層としての金属の析出 |
| JPS62297837A (ja) * | 1986-06-10 | 1987-12-25 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 熱安定性の高い多層レジスト・マスクの形成方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3885076A (en) * | 1973-05-09 | 1975-05-20 | Bell Telephone Labor Inc | Electron beam generated patterns of metal-containing polymers |
| US4027052A (en) * | 1973-05-09 | 1977-05-31 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Fabrication of iron oxide pattern |
| DE3324117A1 (de) * | 1983-07-05 | 1985-01-17 | Gebr. Schmid Maschinenfabrik GmbH & Co, 7290 Freudenstadt | Verfahren und herstellung gedruckter schaltungen und photolack zur durchfuehrung dieses verfahrens |
-
1988
- 1988-06-29 JP JP16163788A patent/JP2532589B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-06-26 US US07/371,289 patent/US5030549A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-06-29 EP EP89111824A patent/EP0348962B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-29 DE DE68918177T patent/DE68918177T2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5752051A (en) * | 1980-09-12 | 1982-03-27 | Toshiba Corp | Formation of resist pattern |
| JPS60124940A (ja) * | 1983-12-12 | 1985-07-04 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 乾式ポジテイブ・ト−ンの微小パタ−ン形成方法 |
| JPS6130698A (ja) * | 1984-07-23 | 1986-02-12 | イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー | 有機重合体フイルム内中間層としての金属の析出 |
| JPS62297837A (ja) * | 1986-06-10 | 1987-12-25 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 熱安定性の高い多層レジスト・マスクの形成方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH043062A (ja) * | 1990-04-20 | 1992-01-08 | Nisshinbo Ind Inc | 導電パターンの形成方法 |
| JPH04127154A (ja) * | 1990-09-19 | 1992-04-28 | Nisshinbo Ind Inc | 導電パターンの形成方法 |
| JP2008282912A (ja) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Mitsubishi Electric Corp | 太陽電池素子の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0348962B1 (en) | 1994-09-14 |
| DE68918177T2 (de) | 1995-04-13 |
| EP0348962A2 (en) | 1990-01-03 |
| EP0348962A3 (en) | 1992-01-02 |
| US5030549A (en) | 1991-07-09 |
| JP2532589B2 (ja) | 1996-09-11 |
| DE68918177D1 (de) | 1994-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6323657B2 (ja) | ||
| JPH0210362A (ja) | 微細パターン形成方法 | |
| JPH02252233A (ja) | 微細パターン形成方法 | |
| JPS6239817B2 (ja) | ||
| JPH04301846A (ja) | 露光用マスク基板の製造方法 | |
| JPH06244156A (ja) | パタ―ン形成法 | |
| JP6944255B2 (ja) | 転写用マスクの製造方法、および半導体デバイスの製造方法 | |
| JP4574976B2 (ja) | 微細パターン形成方法 | |
| JP2610402B2 (ja) | 二重露光によるｔ形のゲートの製造方法 | |
| JPS63254729A (ja) | レジストパタ−ンの形成方法 | |
| JPH02156244A (ja) | パターン形成方法 | |
| JPS589944B2 (ja) | フオトマスク | |
| JPH04301852A (ja) | パターン形成方法 | |
| JPH06267934A (ja) | 配線パターン形成材料およびパターン形成方法 | |
| JPH1064787A (ja) | パターン形成方法及び半導体装置の製造方法 | |
| JPH0513325A (ja) | パターン形成方法 | |
| JPH04225353A (ja) | 位相シフト層を有するフォトマスクの製造方法 | |
| JPH0210358A (ja) | 微細パターン形成方法 | |
| JPS6224625A (ja) | パタン形成方法 | |
| JPS58153932A (ja) | 写真蝕刻方法 | |
| JPS61121332A (ja) | パタ−ン形成方法 | |
| JPS646448B2 (ja) | ||
| KR20070044186A (ko) | 반도체 소자의 패턴 형성방법 | |
| JPH0210357A (ja) | 微細パターン形成方法 | |
| JPH0313949A (ja) | レジストパターンの形成方法 |