JPH0344646A - レジストパターンの形成方法 - Google Patents
レジストパターンの形成方法Info
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- JPH0344646A JPH0344646A JP18078989A JP18078989A JPH0344646A JP H0344646 A JPH0344646 A JP H0344646A JP 18078989 A JP18078989 A JP 18078989A JP 18078989 A JP18078989 A JP 18078989A JP H0344646 A JPH0344646 A JP H0344646A
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Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は、半導体装置の製造方法に関し、特にフォトレ
ジストにシリコンを選択拡散しドライ現像により微細パ
ターンを得るフォトリソグラフィ技術に関する発明であ
る。
ジストにシリコンを選択拡散しドライ現像により微細パ
ターンを得るフォトリソグラフィ技術に関する発明であ
る。
（ロ）従来の技術
高段差基板上でのフォトリソグラフィ技術の一つとして
レジストシリル化プロセスがある。これは、まずフォト
レジストの露光部分にシリコンを気相から選択的に拡散
させ、次にシリコンか選択拡散された領域をマスクにし
て、０．プラズマＲＩＥによりシリコンを含まないレノ
スト未露光部分をドライ現像するものである。
レジストシリル化プロセスがある。これは、まずフォト
レジストの露光部分にシリコンを気相から選択的に拡散
させ、次にシリコンか選択拡散された領域をマスクにし
て、０．プラズマＲＩＥによりシリコンを含まないレノ
スト未露光部分をドライ現像するものである。
（ハ）発明が解決しようとする課題
しかし、ドライ現像後のレジスト側壁にはスリット状の
縦しわを伴った付着物か発生する。この縦しわは、サブ
ミクロンルールのプロセスでは問題ないがｌ／２ミクロ
ンルール以下のプロセスでは問題となり、後工程のドラ
イエツチング時に、下地の側壁に転写されるため線幅制
御性が低下する。
縦しわを伴った付着物か発生する。この縦しわは、サブ
ミクロンルールのプロセスでは問題ないがｌ／２ミクロ
ンルール以下のプロセスでは問題となり、後工程のドラ
イエツチング時に、下地の側壁に転写されるため線幅制
御性が低下する。
本発明は、このような問題点を解消するようになされた
もので、シリル化レジストプロセスにおいて、レジスト
パターンによって下地を加工する際に、下地の加工に影
響を与えるレジスト側壁に付着物を有することのないレ
ジストパターンの形成方法を得ることを目的とするもの
である。
もので、シリル化レジストプロセスにおいて、レジスト
パターンによって下地を加工する際に、下地の加工に影
響を与えるレジスト側壁に付着物を有することのないレ
ジストパターンの形成方法を得ることを目的とするもの
である。
（ニ）課題を解決するための手段
この発明は、ウェハー上にフォトレノストを塗布する工
程と、マスクパターンをフォトレジスト上に光学的に転
写してフォトレジスト表面に露光部分を形成する工程と
、フォトレジストの露光部分にシリコンを少なくとも分
子中にシリコンを含む気体雰囲気にて選択拡散させる工
程と、選択拡散された上記露光部分をマスクにして未露
光のフォトレジストをドライ現像する工程と、少なくと
も分子中にフッ素を含むプラズマでフォトレジストを処
理するか、または酸性溶液にてフォトレジストを処理す
る工程を含むレジストパターンの形成方法である。
程と、マスクパターンをフォトレジスト上に光学的に転
写してフォトレジスト表面に露光部分を形成する工程と
、フォトレジストの露光部分にシリコンを少なくとも分
子中にシリコンを含む気体雰囲気にて選択拡散させる工
程と、選択拡散された上記露光部分をマスクにして未露
光のフォトレジストをドライ現像する工程と、少なくと
も分子中にフッ素を含むプラズマでフォトレジストを処
理するか、または酸性溶液にてフォトレジストを処理す
る工程を含むレジストパターンの形成方法である。
まず発明者は、このレジスト側壁付着物の元素分析を行
った。その結果、側壁付着物にはＳｉが含まれているこ
とがわかった。本発明に係るレジストパターンの形成方
法は、シリル化レジストプロセスにおいて、ドライ現像
後のレジスト側壁付着物を少なくとも分子中にフッ素を
含むプラズマらしくは酸性溶液により除去するものであ
る。
った。その結果、側壁付着物にはＳｉが含まれているこ
とがわかった。本発明に係るレジストパターンの形成方
法は、シリル化レジストプロセスにおいて、ドライ現像
後のレジスト側壁付着物を少なくとも分子中にフッ素を
含むプラズマらしくは酸性溶液により除去するものであ
る。
この発明において、分子中にフッ素を含むプラズマとし
ては、ＣＦ、ガスやＳＦ、ガスあるいはＮ Ｆ ３ガス
を用いたプラズマが好ましいものとして挙げられる。こ
のプラズマエツチング法によれば、０．１〜数Ｔｏｒｒ
（好ましくはＩＴｏｒｒ）の低圧で、例えば、２００
〜４００夫厚の付着物を除去できるとともに、ＡＩ膜、
Ｓｉ膜、ポリＳｉ膜、Ｓ ｉＯｘ膜の下地は、ＡＩでは
ほとんどエツチングされず、また、Ｓｉでは１００〜２
００．Ａ、のエツチング量で、ポリＳｉでは２００〜３
００大、さらに５ｉＯｚでは５０〜１００大程度のエツ
チング量であり、このエツチング量は後工程の加工精度
に影響するおそれはない。
ては、ＣＦ、ガスやＳＦ、ガスあるいはＮ Ｆ ３ガス
を用いたプラズマが好ましいものとして挙げられる。こ
のプラズマエツチング法によれば、０．１〜数Ｔｏｒｒ
（好ましくはＩＴｏｒｒ）の低圧で、例えば、２００
〜４００夫厚の付着物を除去できるとともに、ＡＩ膜、
Ｓｉ膜、ポリＳｉ膜、Ｓ ｉＯｘ膜の下地は、ＡＩでは
ほとんどエツチングされず、また、Ｓｉでは１００〜２
００．Ａ、のエツチング量で、ポリＳｉでは２００〜３
００大、さらに５ｉＯｚでは５０〜１００大程度のエツ
チング量であり、このエツチング量は後工程の加工精度
に影響するおそれはない。
この発明において、酸性溶液としては、フッ化アンモニ
ウム（９％程度が好ましい）と酢酸（４０％が好ましい
）の混合水溶液もしくは希釈ＨＰ水溶液（１〜５％が好
ましく、ｉ％がより好ましい）などが好ましいものとし
て挙げられる。
ウム（９％程度が好ましい）と酢酸（４０％が好ましい
）の混合水溶液もしくは希釈ＨＰ水溶液（１〜５％が好
ましく、ｉ％がより好ましい）などが好ましいものとし
て挙げられる。
この際、酸性溶液での側壁付着物以外のエツチング量は
、付着物のそれよりも小さく、例えば、１０〜２０秒の
含浸時間で２００〜４００大厚の付着物を除去すると、
下地としてのＡｌ−５ｉ膜やポリＳｉ膜あるいは５ｉＯ
ｚ膜などは１００Ａ以下のエツチング量で除去され得る
もので、このｍＶのエツチング量では、上記プラズマエ
ツチング法と同様に、後工程の加工精度に影響するおそ
れを有しない。
、付着物のそれよりも小さく、例えば、１０〜２０秒の
含浸時間で２００〜４００大厚の付着物を除去すると、
下地としてのＡｌ−５ｉ膜やポリＳｉ膜あるいは５ｉＯ
ｚ膜などは１００Ａ以下のエツチング量で除去され得る
もので、このｍＶのエツチング量では、上記プラズマエ
ツチング法と同様に、後工程の加工精度に影響するおそ
れを有しない。
この発明において、分子中にシリコンを含む気体雰囲気
とは、例えば、分子中にシリコンを含む化合物としてヘ
キサメチルジシラザン［（ＣＨ，）。
とは、例えば、分子中にシリコンを含む化合物としてヘ
キサメチルジシラザン［（ＣＨ，）。
Ｓ １（ＮＨ）Ｓ ｉ（ＣＨ３）３ ： ＨＭＤ Ｓコ
を有する雰囲気であることを意味する。
を有する雰囲気であることを意味する。
この発明のレジストパターン形成方法を第１図に示す原
理図を用いて説明する。
理図を用いて説明する。
まず、第１図（ａ）に示すように、フォトレジスト膜３
の所定部分を紫外線ビーム１６を用いて所定のマスクパ
ターン１７を介して露光し、露光部分４ａを形成する。
の所定部分を紫外線ビーム１６を用いて所定のマスクパ
ターン１７を介して露光し、露光部分４ａを形成する。
次に、第１図（ｂ）に示すように、ヘキサメチルジシラ
ザン（ＨＭＤＳ）などの分子中にシリコンを含む気体雰
囲気にてフォトレジストの露光部分４ａにシリコンを選
択拡散させる。
ザン（ＨＭＤＳ）などの分子中にシリコンを含む気体雰
囲気にてフォトレジストの露光部分４ａにシリコンを選
択拡散させる。
その後、第１図（Ｃ）に示すように、Ｏ，プラズマによ
るドライ現像を行なってフォトレジストの未露光部分を
除去する。この状態では、形成された下地加工用のレジ
スト膜６の側壁に沿って厚さ２００〜４００大の付着物
５が形成されているので、弓き続き、例えば、フッ化ア
ンモニウム（９％）と酢酸（４０％）の混合水溶液に１
５秒浸漬すると、第１図（ｄ）に示すように側壁付着物
５は除去される訳である。
るドライ現像を行なってフォトレジストの未露光部分を
除去する。この状態では、形成された下地加工用のレジ
スト膜６の側壁に沿って厚さ２００〜４００大の付着物
５が形成されているので、弓き続き、例えば、フッ化ア
ンモニウム（９％）と酢酸（４０％）の混合水溶液に１
５秒浸漬すると、第１図（ｄ）に示すように側壁付着物
５は除去される訳である。
（ホ）作用
シリル化レジストプロセスのドライ現像時に発生するレ
ジスト側壁の縦しわを伴った付着物を、ドライ現像に連
続してフッ素系プラズマで処理するか、または酸性溶液
（フッ化アンモニウム酢酸混合水溶液）で除去するよう
にしたので、レジストを用いた下地の加工の際に、下地
の側壁に転写される線幅の制御性ならびに下地加工の再
現性をそれぞれ向上できる。
ジスト側壁の縦しわを伴った付着物を、ドライ現像に連
続してフッ素系プラズマで処理するか、または酸性溶液
（フッ化アンモニウム酢酸混合水溶液）で除去するよう
にしたので、レジストを用いた下地の加工の際に、下地
の側壁に転写される線幅の制御性ならびに下地加工の再
現性をそれぞれ向上できる。
（へ）実施例
以下図に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する。な
お、これによってこの発明は限定を受けるものではない
。
お、これによってこの発明は限定を受けるものではない
。
第２図（ａ）〜（ｆ）は本発明の一実施例のレジストパ
ターンの形成方法を工程順に説明するためのらのであり
、１はシリコン半導体基板、２はアルミニウムーシリコ
ン合金膜、３はフォトレジスト膜、４はシリコンが選択
拡散されたフォトレジスト膜の露光部分、４ａはフォト
レノスト＠３の露光部分、５はレジスト膜３の側壁付着
物、６は下地加工用レジストＩ！、７はＳｉ基基板上Ａ
ｌ−Ｓｉ合金膜２間に配設されたＳｉ０ｇ膜、８はゲー
ト電極、９は配線パターンである。
ターンの形成方法を工程順に説明するためのらのであり
、１はシリコン半導体基板、２はアルミニウムーシリコ
ン合金膜、３はフォトレジスト膜、４はシリコンが選択
拡散されたフォトレジスト膜の露光部分、４ａはフォト
レノスト＠３の露光部分、５はレジスト膜３の側壁付着
物、６は下地加工用レジストＩ！、７はＳｉ基基板上Ａ
ｌ−Ｓｉ合金膜２間に配設されたＳｉ０ｇ膜、８はゲー
ト電極、９は配線パターンである。
次に半導体装置の製造方法について説明する。
まず、第２図（ａ）に示すように、レジスト層を１．０
μｍ程度の高段差Ｗを有するＡｌ−Ｓｉ合金［２上に積
層した後、上面を平坦化したレジスト膜３を形成する。
μｍ程度の高段差Ｗを有するＡｌ−Ｓｉ合金［２上に積
層した後、上面を平坦化したレジスト膜３を形成する。
続いて、フォトレジスト膜３の所定部分を紫外線ビーム
１６を用いて所定のマスクパターンＩ７を介して露光し
、露光部分４ａを形成する［第２図（ｂ）参照コ。
１６を用いて所定のマスクパターンＩ７を介して露光し
、露光部分４ａを形成する［第２図（ｂ）参照コ。
次に、第２図（ｃ）に示すように、ヘキサメチルジシラ
ザン（ＨＭ Ｄ Ｓ ）の分子中にシリコンを含む気体
雰囲気にてフォトレジストの露光部分４ａにシリコンを
選択拡散させる。
ザン（ＨＭ Ｄ Ｓ ）の分子中にシリコンを含む気体
雰囲気にてフォトレジストの露光部分４ａにシリコンを
選択拡散させる。
その後、第２図（ｄ）に示すように、Ｏ，プラズマＩ８
によるドライ現像を行なってフォトレジストの未露光部
分を除去する。この際、圧力５ミリＴｏｒｒ、 ＲＦパ
ワー６００Ｗ、 ＲＦ周波数１３．５６ＭＨｚ、全ガス
流ｆｉ ３０ ｓｅｃｍの条件下でおこなう。この状態
では、形成された下地加工用のレジスト６の側壁に厚さ
２００〜４００人の付着物５が形成される引き続きフッ
化アンモニウム（９％）と酢酸（４０％）の混合水溶液
に！５秒浸漬すると、側壁付着物５は除去される。さら
に、Ａｌ−Ｓｉ合金膜２をレジスト６をマスクにしてド
ライエッチをおこない［第２図（ｅ）参照］、しかる後
レジスト６を除去して所望の配線パターン９を得る［第
２図（ｆ）参照］。
によるドライ現像を行なってフォトレジストの未露光部
分を除去する。この際、圧力５ミリＴｏｒｒ、 ＲＦパ
ワー６００Ｗ、 ＲＦ周波数１３．５６ＭＨｚ、全ガス
流ｆｉ ３０ ｓｅｃｍの条件下でおこなう。この状態
では、形成された下地加工用のレジスト６の側壁に厚さ
２００〜４００人の付着物５が形成される引き続きフッ
化アンモニウム（９％）と酢酸（４０％）の混合水溶液
に！５秒浸漬すると、側壁付着物５は除去される。さら
に、Ａｌ−Ｓｉ合金膜２をレジスト６をマスクにしてド
ライエッチをおこない［第２図（ｅ）参照］、しかる後
レジスト６を除去して所望の配線パターン９を得る［第
２図（ｆ）参照］。
このようにして下地のアルミニウムーシリコン合金１１
ｉ２を、上記側壁付着物５が除去されたレジスト膜６を
用いて加工できるとともに、浸透時のＡｌ−Ｓｉ合金膜
２の側壁のエツチング量は１００大以下であり、配線パ
ターン９の加工精度に影響するおそれはない。
ｉ２を、上記側壁付着物５が除去されたレジスト膜６を
用いて加工できるとともに、浸透時のＡｌ−Ｓｉ合金膜
２の側壁のエツチング量は１００大以下であり、配線パ
ターン９の加工精度に影響するおそれはない。
このように本実施例では、高段差基板上での微細加工の
線幅制御性および再現性を向上できる。
線幅制御性および再現性を向上できる。
（ト）発明の効果
以上のようにこの発明によれば、シリル化レジストプロ
セスのドライ現像時に発生するレジスト側壁の縦しわを
伴った付着物を、ドライ現像（こ連続してフッ素系プラ
ズマで処理するか、または酸性溶液（フッ化アンモニウ
ム酢酸混合水溶液）で除去するようにしたので、レジス
トを用いた下地の加工の際に、下地の側壁に転写される
線幅の制御性ならびに下地加工の再現性をそれぞれ向上
でき、その結果半導体装置の信頼性が向上し、また、高
歩留での生産が可能となった。
セスのドライ現像時に発生するレジスト側壁の縦しわを
伴った付着物を、ドライ現像（こ連続してフッ素系プラ
ズマで処理するか、または酸性溶液（フッ化アンモニウ
ム酢酸混合水溶液）で除去するようにしたので、レジス
トを用いた下地の加工の際に、下地の側壁に転写される
線幅の制御性ならびに下地加工の再現性をそれぞれ向上
でき、その結果半導体装置の信頼性が向上し、また、高
歩留での生産が可能となった。
第１図はこの発明によるレジストパターンの形成方法の
原理を説明するための原理図、第２図はこの発明の一実
施例を説明するための製造工程説明図である。 ｌ・・・・・・ンリコンｉ板、 ２・・・・・・アルミニウムーシリコン合金膜、３・・
・・・フォトレジスト膜、 ４・・・・・・シリコンが選択拡散されたフォトレジス
ト膜の露光部分、 ４ａ・・・・・・フォトレジスト膜の露光部分、５・・
・・・・レジスト（ＩＩ＋壁付着物、６・・・・・・下
地加工用レジスト膜、９・・・・・・配線パターン、Ｉ
６・・・・・・紫外線ビーム、１８・・・・・・０．プ
ラズマ。
原理を説明するための原理図、第２図はこの発明の一実
施例を説明するための製造工程説明図である。 ｌ・・・・・・ンリコンｉ板、 ２・・・・・・アルミニウムーシリコン合金膜、３・・
・・・フォトレジスト膜、 ４・・・・・・シリコンが選択拡散されたフォトレジス
ト膜の露光部分、 ４ａ・・・・・・フォトレジスト膜の露光部分、５・・
・・・・レジスト（ＩＩ＋壁付着物、６・・・・・・下
地加工用レジスト膜、９・・・・・・配線パターン、Ｉ
６・・・・・・紫外線ビーム、１８・・・・・・０．プ
ラズマ。
Claims (1)
- １、ウェハー上にフォトレジストを塗布する工程と、マ
スクパターンをフォトレジスト上に光学的に転写してフ
ォトレジスト表面に露光部分を形成する工程と、フォト
レジストの露光部分にシリコンを少なくとも分子中にシ
リコンを含む気体雰囲気にて選択拡散させる工程と、選
択拡散された上記露光部分をマスクにして未露光のフォ
トレジストをドライ現像する工程と、少なくとも分子中
にフッ素を含むプラズマでフォトレジストを処理するか
、または酸性溶液にてフォトレジストを処理する工程を
含むレジストパターンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18078989A JPH0344646A (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | レジストパターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18078989A JPH0344646A (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | レジストパターンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0344646A true JPH0344646A (ja) | 1991-02-26 |
Family
ID=16089355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18078989A Pending JPH0344646A (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | レジストパターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0344646A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7312159B2 (en) | 2000-08-31 | 2007-12-25 | Micron Technology, Inc. | Compositions for dissolution of low-k dielectric films, and methods of use |
| US11181220B2 (en) | 2017-11-24 | 2021-11-23 | Eagle Industry Co., Ltd. | Metal diaphragm damper and manufacturing method for the same |
| US11371899B2 (en) | 2018-05-17 | 2022-06-28 | Rosemount Inc. | Measuring element with an extended permeation resistant layer |
-
1989
- 1989-07-12 JP JP18078989A patent/JPH0344646A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7312159B2 (en) | 2000-08-31 | 2007-12-25 | Micron Technology, Inc. | Compositions for dissolution of low-k dielectric films, and methods of use |
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