JPH02174121A - 半導体製造工程におけるエッチング選択度を改善するための方法 - 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、半導体の製造に関し、特に、リソグラフィ工
程後であって、形成されたホトレジストパターンを用い
てエツチングする際に、エツチング比を増大させるため
の方法であって、すべての半導体製造工程で使用され得
る、エツチング選択度を改善するための方法に関する。

［従来の方法及び発明が解決しようとする課題］エッチ
ング工程は、エツチングされるべき材料上にホトレジス
トを付着させ、そして、ホトレジストパターンを付着さ
せられていない部分にエツチング剤を注入することによ
り、エツチングされるべき材料をエツチングするもので
ある。しかしながら、ホトレジストの層はエツチング剤
によって薄くなるので、エツチングされるとエツチング
比が悪くなる。

このため、従来は、エツチング比を改善すべく、極紫外
線を用いてホトレジスト層を硬化させてきたが、ホトレ
ジストは、段差を有するシリコン基板上に形成されたホ
トレジストパターンの最も薄い層から除去されるので、
従来の方法は、エツチング比を大幅に改善することはで
きなかった。シリコン基板上に種々の工程を通して高密
度の複雑な回路が形成される集積素子内に多層及び段差
が生ずる場合において、上記現象が特に顕著であった。

本発明は上述のような点に鑑みてなされたものであり、
本発明の目的はエツチング選択度を改善するための方法
を提供することであり、該方法によると、マスク層とし
て使用されているホトレジストが硬化した材料は、エツ
チング工程におけるエツチング剤によって変化しないの
で、エツチング比が増大し得る。

［課題を解決するための手段］ 上記目的は、マスク層として使用されているホトレジス
トの層を、電子ビーム打込み工程によって硬化させるこ
とにより、達成される。

本発明によると、半導体製造工程におけるエツチング選
択度を改善するための方法であって、段差を有するシリ
コン基板上にエツチングされるべき材料を付着させる工
程、及び該エツチングされるべき材料上にマスク層とし
てのホトレジストを付着させる工程、該ホトレジストを
紫外線処理によって硬化させる工程、並びにエツチング
剤を注入した後、該ホトレジストを除去する工程、を含
む方法が提供され、該方法は、前記工程が、前記ホトレ
ジストに電子ビームを打ち込むことによって行われ、も
って、硬化した材料からなるマスク層を形成することを
特徴としている。

［実　施　例］ 以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明
する。

第１図は、従来の半導体製造工程におけるエツチング工
程の流れ図である。第１図（Ａ）を参照するに、半導体
製造工程において形成されたシリコン基板１は、段差を
有している。このシリコン基板１上に、ホトレジスト層
３が、エツチングされるべき絶縁材料２を付着させた後
に、一定の大きさＷｌを有するマスクを形成すべく、選
択的に付着させられる。

エツチングされるべき絶縁材料２とホトレジスト層３と
の間のエツチング比を改善するため、ホトレジスト層３
は紫外線処理工程で硬化させられる。

次に、従来のエツチング工程に基づき、エツチング剤の
注入によってエツチングされると、エツチングされるべ
き絶縁材料２がエツチングされ、そして、ホトレジスト
層３の厚さの差異のために、第１図（Ｂ）に示されてい
るように、エツチングによってパターンの大きさが変化
させられる。

即ち、たとえ第１図（Ａ）における一定の大きさＷｌを
有するマスクによってパターンが形成されたとしても、
第１図（Ｂ）における形成されたパターンは、段差及び
厚さの差異のために、異なった大きさＷ２．Ｗ３．Ｗ４
を有する。そして、−船釣な方法によってホトレジスト
層３が除去されると、第１図（Ｃ）に示されているよう
なパターンがシリコン基板１上に形成される。

以上のように、集積素子上に多層及び段差がある場合、
エツチング比は悪くなる。

第２図は、本発明に係るエツチング工程の流れ図であり
、第１図に示されている従来の工程の場合と同様な段差
を有するシリコン基板１上にエツチングされるべき絶縁
材料２を付着させた後、マスクとしてのホトレジスト層
３が付着させられる。

このマスクは、一定の大きさＷｌを有している。

次に、ホトレジスト層３は、電子ビーム打込み（Ｅ−ｂ
ｅａｍ　ＩＭＰ）工程を通して硬化させられる。電子ビ
ームに曝されたホトレジスト層は、硬化した材料４に変
化させられているマスク層となる。この時、パターンに
打ち込まれる線量は、電子ビーム装置を介して制御され
得る。

エツチング剤を注入することによってエツチングされる
と、エツチングされるべき絶縁材料２はエツチングされ
得、そして、ホトレジストが硬化した材料４はその上部
が僅かに変化させられるが、マスクの一定の大きさは、
第２図（Ｃ）に示されているように、ホトレジストの厚
さによっては変化させられない。

ホトレジストが硬化した材料４が一般的な方法で除去さ
れると、所望のパターンがシリコン基板１上に得られる
。即ち、電子ビーム打込み工程によってホトレジストを
硬化した材料４に変化させることにより、マスクの大き
さＷｌとほぼ同じ大きさであるところのパターンの大き
さＷ５　（≦Ｗ１）が得られるので、エツチングする際
の選択比を大きく改善することが可能になる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明は、マスク層であるホトレジスト
を硬化させる工程において電子ビームを打ち込むことに
よって硬化した材料を形成することにより、エツチング
される際のマスク層の変化の大きさを減少させ、もって
選択比を大きく改善することができるので、多層及び段
差を要求される超高密度集積素子を製造する際の精度を
向上させることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の半導体製造工程におけるエツチング工
程の流れ図、及び 第２図は、本発明に係る半導体製造工程におけるエツチ
ング工程の流れ図である。 １・・・シリコン基板 ２・・・絶縁材料 ３・・・ホトレジスト層 ４・・・硬化した材料

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体製造工程におけるエッチング選択度を改善す
   るための方法であって、 （Ａ）段差を有するシリコン基板（１）上にエッチング
   されるべき材料（２）を付着させる工程、及び該エッチ
   ングされるべき材料（２）上にマスク層としてのホトレ
   ジスト（３）を付着させる工程、 （Ｂ）該ホトレジスト（３）を紫外線処理によって硬化
   させる工程、並びに （Ｃ）エッチング剤を注入した後、該ホトレジスト（３
   ）を除去する工程、 を含むものにおいて、 前記工程（Ｂ）が、前記ホトレジストに電子ビームを打
   ち込むことによって行われ、もって、硬化した材料から
   なるマスク層を形成することを特徴とする方法。