JPH02294017A - リソグラフィ法 - Google Patents
リソグラフィ法Info
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- JPH02294017A JPH02294017A JP11480189A JP11480189A JPH02294017A JP H02294017 A JPH02294017 A JP H02294017A JP 11480189 A JP11480189 A JP 11480189A JP 11480189 A JP11480189 A JP 11480189A JP H02294017 A JPH02294017 A JP H02294017A
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- Japan
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- hmds
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- vapor phase
- side etching
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- Pending
Links
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Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion 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、パターンを形成すべき対象物例えば半導体基
板上の酸化膜の表面上にレジストを塗布し、光．電子腺
などの照射，現像によりレジスト膜の所望のパターンを
形成したのち、レジスト膜をマスクとして対象物のエッ
チングを行うリソグラフィ法に関する． 〔従来の技術〕 リソグラフィ法が半導体工業における微細加工技術のた
め広く用いられていることはよく．知られている．この
リソグラフィ法において、レジストと呼ばれる感光剤の
パターニング対象物との密着を良くすることは微細加工
のために必要である．（以下ＨＭＤＳと記す）をスビン
コート法で対象物表面に塗布していた．すなわち、ＨＭ
ＤＳを液体のまま対象物表面に清下し、対象物を回転さ
せ、その遠心力を利用して対象物表面に塗布する方法が
行われていた．ｊｌ近になって、ＨＭＤＳを気相化させ
てその雰囲気中にパターニング対象物を放置することに
より、レジストと対象物表面との密着性を向上させる方
法が行われるようになった．〔発明が解決しようとする
課！） バターニング対象物の表面にＨＭＤＳを塗布したのちレ
ジスト膜を被着し、光．電子線などの照射，現像により
レジストパターンを形成し、ウェットエッチング法で対
象物を選択的にエッチングする際、ウェットエッチング
法は等方性的なエッチングであるため、第２図に示すよ
うに、例えばシリコン基板ｌｌ上のレジストＨ１３で覆
われたパタ一二ソグすべき熱酸化膜のような薄膜１２も
エッチングされ、アンダーカット部１４が生ずる．この
アンダーカットの程度を示すのに、レジスト膜１３の先
端と薄Ｍｌ２のパターンの先端との間の寸法ｄを用いる
．以下この寸法をサイドエッチング寸法と呼ぶ．レジス
ト膜１３のパターニング対象物である￥ｉｆｉｌ２との
密着性が劣る場合は、エッチング液が両者の界面に侵入
するため、サイドエッチング寸法は大となる．ＨＭＤＳ
をスピンコート法で液体塗布した場合に比しＨＭＤＳを
気相処理した場合はサイドエッチング寸法が小さい．し
かし、バターニングすべき薄膜１２がりんを含んだＣＶ
Ｄ酸化膜のようにもともとレジストとの密着の悪いもの
では、どの方法でＨＭＤＳによる処理を行ってもサイド
エッチング寸法が非常に大きな値となってしまい、半導
体素子の特性不良に結びついてしまう可能性が非常に高
くなる． 本発明の目的は、ＨＭＤＳの気相処理によるバターニン
グ対象物表面とレジストとの密着性をさらに向上させ、
サイドエッチングを少なくし、半導体素子などの特性不
良の発生を防止することのできるリソグラフィ法を提供
することにある．〔課題を解決するための手段〕 上記の目的の達成のために、本発明は、パターンを形成
すべき対象物の表面上にレジスト膜を被着する前にその
表面にＨＭＤＳを気相状態で接触させる際に、前記対象
物の温度を１２０〜１４０℃にするものとする． 〔作用〕 ＨＭＤＳの気相処理の際、パターニング対象物の温度を
上昇させるとＨＭＤＳのカップリング剤としての作用が
強くなり、レジスト膜とパターニング対象物との密着性
が向上し、サイドエッチングが少なくなる． 〔実施例〕 第１図は、本発明の一実施例に用いるＨＭＤ Ｓ気相処
理装置である，ＨＭＤＳＩを収容した気化槽２には窒素
ガス導入管３が備えられ、ＨＭＤＳ中に窒素ガス４を噴
出させる．気化槽２と処理槽５とは導管６で連結され、
処理槽５内には表面に厚さ８０００人の熱酸化膜１２を
形成したシリコン基板１１が置かれる．処理槽５は容器
７の中に収容されており、容器７の底部にはヒータ８が
埋込まれている．ＨＭＤＳ１は導入管３より噴出する窒
素ガスと共に気相化し矢印により示すように導管６内を
送られ、処理槽の底部の導管の穴９より処理槽内に出る
．このＨＭＤＳガスが、ヒータ８により１２０〜１４０
℃に加熱された基板１１上の酸化膜１２の表面に接触す
る．この酸化膜の上にレジスト膜のパターンを被着し、
ＨＦ ：ＮＨ＊Ｐ：Ｈ＊Ｏ − １ ： ３ ：５の組
成のエッチング液を用い、液温３０±１゜でエッチング
した．比較のため、酸化膜表面にＨＭＤＳを液体塗布し
た試料、基板を加熱しないでＨＭＤＳの気相処理をした
試料も同様にレジスト膜被着後エッチングした．エッチ
ング時間は、レジストと基板との密着の差を明確にする
ために、通常のエッチング時間の２倍の時間試料を′エ
ッチング液中に浸しておいた．第３１！Ｉはそれらの試
料の基板面内５個所で測定したサイドエッチング寸法を
示す．図においては実＆ｌＩ３１はＨＭＤＳを液体塗布
した場合、点線３２は常温でＨＭＤＳの気相処理した場
合、実＆ｌＩ３３は基板を加熱してＨＭＤＳの気相処理
をした場合である．図からわかるように、ＨＭＤＳの気
相処理時に基Ｆｉｌｌを加熱することによるサイドエッ
チング寸法低減の効果は非常に大きい． さらに、シリコン基板上にりんを含んだＣＶＤ酸化膜の
ようなレジストと密着性の悪い薄膜を形成した場合も、
本発明により基板を加熱してＨＭＤＳの気相処理を行う
ことによりサイドエッチング寸法の制御が可能になり、
半導体素子の特性不良が少なくなることが認められた． 〔発明の効果〕 本発明によれば、リソグラフィ法のレジストとパターニ
ング対象物表面との密着性向上のために行うＨＭＤＳの
気相処理の際、対象物を１２０〜１４０℃に加熱するこ
とにより、密着性向上の効果が増進した．特に、半導体
素子製造時の半導体基板上の薄膜のパターニングに本発
明を適用すれば、レジスト膜緑部下のサイドエッチング
寸法が非常に小さ《てすむため、素子設計時の寸法が忠
実に再現でき、素子の微細化あるいは素子特性不良の低
減に大きな効果をあげることができる．
板上の酸化膜の表面上にレジストを塗布し、光．電子腺
などの照射，現像によりレジスト膜の所望のパターンを
形成したのち、レジスト膜をマスクとして対象物のエッ
チングを行うリソグラフィ法に関する． 〔従来の技術〕 リソグラフィ法が半導体工業における微細加工技術のた
め広く用いられていることはよく．知られている．この
リソグラフィ法において、レジストと呼ばれる感光剤の
パターニング対象物との密着を良くすることは微細加工
のために必要である．（以下ＨＭＤＳと記す）をスビン
コート法で対象物表面に塗布していた．すなわち、ＨＭ
ＤＳを液体のまま対象物表面に清下し、対象物を回転さ
せ、その遠心力を利用して対象物表面に塗布する方法が
行われていた．ｊｌ近になって、ＨＭＤＳを気相化させ
てその雰囲気中にパターニング対象物を放置することに
より、レジストと対象物表面との密着性を向上させる方
法が行われるようになった．〔発明が解決しようとする
課！） バターニング対象物の表面にＨＭＤＳを塗布したのちレ
ジスト膜を被着し、光．電子線などの照射，現像により
レジストパターンを形成し、ウェットエッチング法で対
象物を選択的にエッチングする際、ウェットエッチング
法は等方性的なエッチングであるため、第２図に示すよ
うに、例えばシリコン基板ｌｌ上のレジストＨ１３で覆
われたパタ一二ソグすべき熱酸化膜のような薄膜１２も
エッチングされ、アンダーカット部１４が生ずる．この
アンダーカットの程度を示すのに、レジスト膜１３の先
端と薄Ｍｌ２のパターンの先端との間の寸法ｄを用いる
．以下この寸法をサイドエッチング寸法と呼ぶ．レジス
ト膜１３のパターニング対象物である￥ｉｆｉｌ２との
密着性が劣る場合は、エッチング液が両者の界面に侵入
するため、サイドエッチング寸法は大となる．ＨＭＤＳ
をスピンコート法で液体塗布した場合に比しＨＭＤＳを
気相処理した場合はサイドエッチング寸法が小さい．し
かし、バターニングすべき薄膜１２がりんを含んだＣＶ
Ｄ酸化膜のようにもともとレジストとの密着の悪いもの
では、どの方法でＨＭＤＳによる処理を行ってもサイド
エッチング寸法が非常に大きな値となってしまい、半導
体素子の特性不良に結びついてしまう可能性が非常に高
くなる． 本発明の目的は、ＨＭＤＳの気相処理によるバターニン
グ対象物表面とレジストとの密着性をさらに向上させ、
サイドエッチングを少なくし、半導体素子などの特性不
良の発生を防止することのできるリソグラフィ法を提供
することにある．〔課題を解決するための手段〕 上記の目的の達成のために、本発明は、パターンを形成
すべき対象物の表面上にレジスト膜を被着する前にその
表面にＨＭＤＳを気相状態で接触させる際に、前記対象
物の温度を１２０〜１４０℃にするものとする． 〔作用〕 ＨＭＤＳの気相処理の際、パターニング対象物の温度を
上昇させるとＨＭＤＳのカップリング剤としての作用が
強くなり、レジスト膜とパターニング対象物との密着性
が向上し、サイドエッチングが少なくなる． 〔実施例〕 第１図は、本発明の一実施例に用いるＨＭＤ Ｓ気相処
理装置である，ＨＭＤＳＩを収容した気化槽２には窒素
ガス導入管３が備えられ、ＨＭＤＳ中に窒素ガス４を噴
出させる．気化槽２と処理槽５とは導管６で連結され、
処理槽５内には表面に厚さ８０００人の熱酸化膜１２を
形成したシリコン基板１１が置かれる．処理槽５は容器
７の中に収容されており、容器７の底部にはヒータ８が
埋込まれている．ＨＭＤＳ１は導入管３より噴出する窒
素ガスと共に気相化し矢印により示すように導管６内を
送られ、処理槽の底部の導管の穴９より処理槽内に出る
．このＨＭＤＳガスが、ヒータ８により１２０〜１４０
℃に加熱された基板１１上の酸化膜１２の表面に接触す
る．この酸化膜の上にレジスト膜のパターンを被着し、
ＨＦ ：ＮＨ＊Ｐ：Ｈ＊Ｏ − １ ： ３ ：５の組
成のエッチング液を用い、液温３０±１゜でエッチング
した．比較のため、酸化膜表面にＨＭＤＳを液体塗布し
た試料、基板を加熱しないでＨＭＤＳの気相処理をした
試料も同様にレジスト膜被着後エッチングした．エッチ
ング時間は、レジストと基板との密着の差を明確にする
ために、通常のエッチング時間の２倍の時間試料を′エ
ッチング液中に浸しておいた．第３１！Ｉはそれらの試
料の基板面内５個所で測定したサイドエッチング寸法を
示す．図においては実＆ｌＩ３１はＨＭＤＳを液体塗布
した場合、点線３２は常温でＨＭＤＳの気相処理した場
合、実＆ｌＩ３３は基板を加熱してＨＭＤＳの気相処理
をした場合である．図からわかるように、ＨＭＤＳの気
相処理時に基Ｆｉｌｌを加熱することによるサイドエッ
チング寸法低減の効果は非常に大きい． さらに、シリコン基板上にりんを含んだＣＶＤ酸化膜の
ようなレジストと密着性の悪い薄膜を形成した場合も、
本発明により基板を加熱してＨＭＤＳの気相処理を行う
ことによりサイドエッチング寸法の制御が可能になり、
半導体素子の特性不良が少なくなることが認められた． 〔発明の効果〕 本発明によれば、リソグラフィ法のレジストとパターニ
ング対象物表面との密着性向上のために行うＨＭＤＳの
気相処理の際、対象物を１２０〜１４０℃に加熱するこ
とにより、密着性向上の効果が増進した．特に、半導体
素子製造時の半導体基板上の薄膜のパターニングに本発
明を適用すれば、レジスト膜緑部下のサイドエッチング
寸法が非常に小さ《てすむため、素子設計時の寸法が忠
実に再現でき、素子の微細化あるいは素子特性不良の低
減に大きな効果をあげることができる．
第１図は本発明の一実施例に用いるＨＭＤＳ気相処理装
置の断面図、第２図はサイドエッチング寸法説明のため
の断面図、第３図は各種ＨＭＤＳ処理の場合のサイドエ
ッチング寸法を示す線図である． １ ： ＨＭＤＳ，２ ：気化槽、４：窒素ガス、５：
処理槽、８：ヒータ、１ｌ：シリコン１＆板、１２二酸
化膜． 〆：Ｔ？− 代ＪＩ人弁理士 山 口 巌 第１図
置の断面図、第２図はサイドエッチング寸法説明のため
の断面図、第３図は各種ＨＭＤＳ処理の場合のサイドエ
ッチング寸法を示す線図である． １ ： ＨＭＤＳ，２ ：気化槽、４：窒素ガス、５：
処理槽、８：ヒータ、１ｌ：シリコン１＆板、１２二酸
化膜． 〆：Ｔ？− 代ＪＩ人弁理士 山 口 巌 第１図
Claims (1)
- １）パターンを形成すべき対象物の表面上にレジスト膜
を被着する前にその表面にヘキサ・メチル・ジシラザン
を気相状態で接触させる際に、前記対象物の温度を１２
０〜１４０℃にすることを特徴とするリソグラフイ法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11480189A JPH02294017A (ja) | 1989-05-08 | 1989-05-08 | リソグラフィ法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11480189A JPH02294017A (ja) | 1989-05-08 | 1989-05-08 | リソグラフィ法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02294017A true JPH02294017A (ja) | 1990-12-05 |
Family
ID=14647031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11480189A Pending JPH02294017A (ja) | 1989-05-08 | 1989-05-08 | リソグラフィ法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02294017A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008017208A1 (fr) * | 2006-08-03 | 2008-02-14 | He Jian Technology (Suzhou) Co., Ltd. | Dispositif de purge automatique destiné à purger le pipeline d'un revêtement de résine photorésistante et appareil de développement |
-
1989
- 1989-05-08 JP JP11480189A patent/JPH02294017A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008017208A1 (fr) * | 2006-08-03 | 2008-02-14 | He Jian Technology (Suzhou) Co., Ltd. | Dispositif de purge automatique destiné à purger le pipeline d'un revêtement de résine photorésistante et appareil de développement |
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