JPH0364488A - パターン成形方法 - Google Patents
パターン成形方法Info
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- JPH0364488A JPH0364488A JP20089489A JP20089489A JPH0364488A JP H0364488 A JPH0364488 A JP H0364488A JP 20089489 A JP20089489 A JP 20089489A JP 20089489 A JP20089489 A JP 20089489A JP H0364488 A JPH0364488 A JP H0364488A
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Landscapes
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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]
半導体素子、プリント基盤等に用いられる微細加工用レ
ジス1〜パターン形成方法、特に溝の底部円筒の内面等
のスピン塗布の適用不可能な面に微細加工を行なうパタ
ーン形成方法に関するものである。
ジス1〜パターン形成方法、特に溝の底部円筒の内面等
のスピン塗布の適用不可能な面に微細加工を行なうパタ
ーン形成方法に関するものである。
[従来技術]
レジスト中に有機シリコン化合物を気相より拡散させて
得られた膜にパターン露光することによって、露光部膜
中にシリコン化合物を固定化させた後、酸素プラズマエ
ツチングによって未露光部を除去するパターン形成方法
はG、N、Taylor等によって教示された(J、E
Iectrochem、Soc、 Vol、’131
No、 7 pp1658−1664.1984 >。
得られた膜にパターン露光することによって、露光部膜
中にシリコン化合物を固定化させた後、酸素プラズマエ
ツチングによって未露光部を除去するパターン形成方法
はG、N、Taylor等によって教示された(J、E
Iectrochem、Soc、 Vol、’131
No、 7 pp1658−1664.1984 >。
レジス1〜の代わりに通気性プラズマ重合膜を用いるこ
とによってスピン塗布の適用不可能な而の微細加工に適
用可能にする方法は版部、森等によって示されたく応用
物理学会学術講演会予稿集5P−に−15,P527.
198B > 、。
とによってスピン塗布の適用不可能な而の微細加工に適
用可能にする方法は版部、森等によって示されたく応用
物理学会学術講演会予稿集5P−に−15,P527.
198B > 、。
実際これらの方法を適用するにあたっては、有機シリコ
ン化合物以外に光増感剤をプラズマ重合膜中に導入する
必要があるか、有機シリコン化合物と多くの光増感剤と
の間では蒸気圧が異なり、同時に気相より拡散導入する
ことは困難である。
ン化合物以外に光増感剤をプラズマ重合膜中に導入する
必要があるか、有機シリコン化合物と多くの光増感剤と
の間では蒸気圧が異なり、同時に気相より拡散導入する
ことは困難である。
又、高分子基剤と光増感剤を含む膜にパターン露光する
ことによって、露光部の気体透過性を減少させもしくは
シリル化反応性を増加させた後、有機シリコン化合物を
気相より拡散させ加熱によって膜中にシリコン化合物を
固定化させ、酸素プラズマエツチングによって未露光部
を除去するバタン形成法は、B、 Rol 1and等
の” D E S I RE ”法によって教示された
(Proc、ll−1icroplectronics
En、 Conf、Vol、5. p291.1980
)。
ことによって、露光部の気体透過性を減少させもしくは
シリル化反応性を増加させた後、有機シリコン化合物を
気相より拡散させ加熱によって膜中にシリコン化合物を
固定化させ、酸素プラズマエツチングによって未露光部
を除去するバタン形成法は、B、 Rol 1and等
の” D E S I RE ”法によって教示された
(Proc、ll−1icroplectronics
En、 Conf、Vol、5. p291.1980
)。
微細加工技術は主として、平面基板上で広く用いられて
きたが、凸凹が数μmにも及ぶ激しい部分や、非平面の
側壁に対しては効力を充分に発揮することは難しい。し
かしながら、現実問題として、センサーの形態が非平面
の部分に電極を形成したり、段さの激しい部分て磁気ヘ
ッドを高精度にパターン形成を行なう技術の確立は必要
不可欠な問題である。
きたが、凸凹が数μmにも及ぶ激しい部分や、非平面の
側壁に対しては効力を充分に発揮することは難しい。し
かしながら、現実問題として、センサーの形態が非平面
の部分に電極を形成したり、段さの激しい部分て磁気ヘ
ッドを高精度にパターン形成を行なう技術の確立は必要
不可欠な問題である。
[発明が解決しようとする課題]
この発明は微細パターンの形成を通常の平面基板上で行
なうだ(ブでなく、凸凹の激しい部分や非平面の部分に
a3いても、膜形成をプラズマ重合法による表面被覆性
の改善を利用することによってパターン形成を高精度に
行う方法を提供することを課題とする。
なうだ(ブでなく、凸凹の激しい部分や非平面の部分に
a3いても、膜形成をプラズマ重合法による表面被覆性
の改善を利用することによってパターン形成を高精度に
行う方法を提供することを課題とする。
[課題を解決するための技術的手段1
上記の課題を解決するためこの発明は
(1)プラズマ重合膜に有機シリコン化合物を気相より
拡散させて得られた膜をパターン露光することによって
、露光部膜中にシリコン化合物を固定化させた後、酸素
プラズマエッチによって未露光部を除去するパターン形
成方法において、ざらに光増感剤をパターン露光前に真
空蒸着し、加熱によって膜中に拡散させることによって
露光感度を増しあるいは露光波長域を拡大している。
拡散させて得られた膜をパターン露光することによって
、露光部膜中にシリコン化合物を固定化させた後、酸素
プラズマエッチによって未露光部を除去するパターン形
成方法において、ざらに光増感剤をパターン露光前に真
空蒸着し、加熱によって膜中に拡散させることによって
露光感度を増しあるいは露光波長域を拡大している。
(2)高分子基剤と光増感剤とを含む膜にバタン露光部
の気体透過性を減少させもしくはシリル化反応性を増加
させた後、有機シリコン化合物を気相より拡散させ加熱
によって膜中にシリコン化合物を固定化させ、酸素プラ
ズマエツチングによって未露光部を除去するパターン形
成方法において、高分子基剤がプラズマ重合膜となって
いる。
の気体透過性を減少させもしくはシリル化反応性を増加
させた後、有機シリコン化合物を気相より拡散させ加熱
によって膜中にシリコン化合物を固定化させ、酸素プラ
ズマエツチングによって未露光部を除去するパターン形
成方法において、高分子基剤がプラズマ重合膜となって
いる。
[イ乍用]
あらゆる形態の表面に高精度なパターン形成が可能とな
る。実用化に対する問題点としては、表面塗イ5にプラ
ズマ重合法を用いるために、プラズマ重合膜の架橋密度
を低下させなtJればならない、又、光露光に対して感
度を持たない為、感光性材料の重合膜中への混入の高い
制御技術が必要となる、プラズマ重合膜の架橋密度の低
下は、プラスマ発生部と膜形酸部との距離を制御するこ
とで可能となる見通しで感光剤の混入制御は、感光剤の
気化装置と導入量制御用のノズルの設計をノズル径と導
入量の関係を結び付ける様に行うことで解決する。
る。実用化に対する問題点としては、表面塗イ5にプラ
ズマ重合法を用いるために、プラズマ重合膜の架橋密度
を低下させなtJればならない、又、光露光に対して感
度を持たない為、感光性材料の重合膜中への混入の高い
制御技術が必要となる、プラズマ重合膜の架橋密度の低
下は、プラスマ発生部と膜形酸部との距離を制御するこ
とで可能となる見通しで感光剤の混入制御は、感光剤の
気化装置と導入量制御用のノズルの設計をノズル径と導
入量の関係を結び付ける様に行うことで解決する。
[実施例]
以下この発明を実施例を示す図面に基き説明する。
第1図〜第6図はパターン形成方法の第1実側例の工程
を示し、第7〜10図はこの工程の実施に使用される装
置を示す。
を示し、第7〜10図はこの工程の実施に使用される装
置を示す。
先ず図面を離れて、第1実施例の戦果について述べると
、第1実施例はプラズマ重合膜形成後、増感剤と有機シ
リコンモノマーを重合膜中に気相拡VI1.させた後に
光露光により露光部に有機シリコンモノマーを固定化さ
せる。その後、未露光部の未反応71機シリコン七モノ
マー真空加熱により追い出し、酸素プラズマエツチング
を行うことにより未露光部を選択的に除去し、パターン
形成を行う方法である。
、第1実施例はプラズマ重合膜形成後、増感剤と有機シ
リコンモノマーを重合膜中に気相拡VI1.させた後に
光露光により露光部に有機シリコンモノマーを固定化さ
せる。その後、未露光部の未反応71機シリコン七モノ
マー真空加熱により追い出し、酸素プラズマエツチング
を行うことにより未露光部を選択的に除去し、パターン
形成を行う方法である。
次に第1〜10図により詳細に説明する。プラズマ重合
膜用モノマPとしてイソプレンを用い、アフタープロプ
ラズマ重合反応槽B1内で放電発生部から16cn+t
efすれた所にS1塁板を設置し、A「流量150s
e cm、圧力0.2丁。「「、放電周波数13.56
MHz放71BN力15W(7)Tr約2時間重合を行
なった(第1図、第7図)。重合後、基板Sを真空槽8
2内に入れて1O−2T。
膜用モノマPとしてイソプレンを用い、アフタープロプ
ラズマ重合反応槽B1内で放電発生部から16cn+t
efすれた所にS1塁板を設置し、A「流量150s
e cm、圧力0.2丁。「「、放電周波数13.56
MHz放71BN力15W(7)Tr約2時間重合を行
なった(第1図、第7図)。重合後、基板Sを真空槽8
2内に入れて1O−2T。
r rまで排気した後に、増感剤としてベンゾフェノン
を用いベンゾフェノンを気化させ真空槽内に導入し、基
板温度90℃の下で30分間、重合膜中への拡散処理を
行なった(第2図、第8図)。
を用いベンゾフェノンを気化させ真空槽内に導入し、基
板温度90℃の下で30分間、重合膜中への拡散処理を
行なった(第2図、第8図)。
その後、有機シリコンモノマとしてメチルフェニルシラ
ンを用い、10 T○「「、の圧力まで真空槽内を排
気した後に、蒸気圧3T○rr、基板温度90’Cの下
で、30分間封入状態で拡散処理を行なった(第3図、
第8図)。このサンプルに対して波長254 nmの紫
外線(10nm/cffl)を約5分間ホトマスクを通
して、大気中で露光した(第4図、第9図)。その後1
0=Torrの真空下において100°C130分間の
追い出し処理を行なったことによって、未露光部の未反
応有機シリコンモノマが追い出され、パターンの潜像が
形成されたく第5図、第10図)。その後酸素プラズマ
エツチングを酸素圧70mTor r、電力密度0.3
2W/cm、放電周波数13.56M1−IZで5分間
行ないパターン形成が確認された(第6図、第10図)
。本実施例によりプラズマ重合膜をマトリックスとした
パターン形成法は光増感剤と有機シリコン化合物の拡散
を用いることで行えることが示された。これにより、非
平面」二への成膜を行なうことにより非平面−してのパ
ターン形成が期待出来る。
ンを用い、10 T○「「、の圧力まで真空槽内を排
気した後に、蒸気圧3T○rr、基板温度90’Cの下
で、30分間封入状態で拡散処理を行なった(第3図、
第8図)。このサンプルに対して波長254 nmの紫
外線(10nm/cffl)を約5分間ホトマスクを通
して、大気中で露光した(第4図、第9図)。その後1
0=Torrの真空下において100°C130分間の
追い出し処理を行なったことによって、未露光部の未反
応有機シリコンモノマが追い出され、パターンの潜像が
形成されたく第5図、第10図)。その後酸素プラズマ
エツチングを酸素圧70mTor r、電力密度0.3
2W/cm、放電周波数13.56M1−IZで5分間
行ないパターン形成が確認された(第6図、第10図)
。本実施例によりプラズマ重合膜をマトリックスとした
パターン形成法は光増感剤と有機シリコン化合物の拡散
を用いることで行えることが示された。これにより、非
平面」二への成膜を行なうことにより非平面−してのパ
ターン形成が期待出来る。
次に第2実施例を説明する。第2実施例の戦果はプラズ
マ重合膜形成後、増感剤を重合膜中に気相拡散させた後
に光露光により露光部の重合膜と増感剤との間で架橋反
応を引ぎ起こすことにより気体の拡散性を低下させる。
マ重合膜形成後、増感剤を重合膜中に気相拡散させた後
に光露光により露光部の重合膜と増感剤との間で架橋反
応を引ぎ起こすことにより気体の拡散性を低下させる。
その後、未露光部に有数シリコンモノマを気相拡散させ
、基板加熱の下で重合膜との固定化反応を引き起こし、
酸素プラズマエツチングを行なうことにより、露光部を
選択的に除去することににリパターン形成を行なう方法
である。次に第11〜16図により第2実施例を詳細に
説明する。プラズマ重合膜用モノマとして、フェノール
基を持つ2,4−ジメヂルフェノールを用い、モノマ導
入温度60 ’C、基板温度70°Cに設定し、キャリ
アガスとしてのArの流量を150secm、圧力0.
2Torr、放電電力15W、放電周波数13.56M
Hzの下で、アフタープロプラズマ重合反応槽を用い、
放電発生部から16cmの所で約1時間重合を行なった
(第11図)。重合後基板を10−21−○「「・の真
空下におき、光増感剤として例えば、モノアシドカルコ
ンを用い、100℃で気化させサンフ′ル表面上に10
分間吸着させ、吸着層を形成した後で基板温度を90°
Cに設定し、30分間拡散処理を行なった(第12図)
。その後、キセノンランプによる紫外線露光をホ1ヘマ
スクを通して10分間行なった(第13図)。露光後、
サンプルを10 Torrの真空下に置き90°Cで
10分間放置した(第14図)。後、有機シリコン化合
物としてヘキサメチルジシラザンを用い、室温下でガス
導入を行ない、ガス圧3Torrで真空槽を封入し基板
温度90°Cで30分間拡散処理を行なった(第15図
)、、その後、酸素プラズマエラチンクラ酸素ITf7
0mTo r r、電力重度0.32w/cri、放電
周波数13.56MHzの条件下で10 0分間行なった結果、パターン形成が確認されたく第1
6図)。なお、使用装置は第1実施例とh)1じである
ので省略する1、本実施例により、プラズマ重合膜を7
1〜リツクスとしたパターン形成はフェノール基を持つ
マトリックスと光増感剤の拡散、紫外線露光によるマト
リックスの通気性低下、有機シリコン化合物と71〜リ
ツクメとのシリル化反応を用いることにより行なえるこ
とが示された。。
、基板加熱の下で重合膜との固定化反応を引き起こし、
酸素プラズマエツチングを行なうことにより、露光部を
選択的に除去することににリパターン形成を行なう方法
である。次に第11〜16図により第2実施例を詳細に
説明する。プラズマ重合膜用モノマとして、フェノール
基を持つ2,4−ジメヂルフェノールを用い、モノマ導
入温度60 ’C、基板温度70°Cに設定し、キャリ
アガスとしてのArの流量を150secm、圧力0.
2Torr、放電電力15W、放電周波数13.56M
Hzの下で、アフタープロプラズマ重合反応槽を用い、
放電発生部から16cmの所で約1時間重合を行なった
(第11図)。重合後基板を10−21−○「「・の真
空下におき、光増感剤として例えば、モノアシドカルコ
ンを用い、100℃で気化させサンフ′ル表面上に10
分間吸着させ、吸着層を形成した後で基板温度を90°
Cに設定し、30分間拡散処理を行なった(第12図)
。その後、キセノンランプによる紫外線露光をホ1ヘマ
スクを通して10分間行なった(第13図)。露光後、
サンプルを10 Torrの真空下に置き90°Cで
10分間放置した(第14図)。後、有機シリコン化合
物としてヘキサメチルジシラザンを用い、室温下でガス
導入を行ない、ガス圧3Torrで真空槽を封入し基板
温度90°Cで30分間拡散処理を行なった(第15図
)、、その後、酸素プラズマエラチンクラ酸素ITf7
0mTo r r、電力重度0.32w/cri、放電
周波数13.56MHzの条件下で10 0分間行なった結果、パターン形成が確認されたく第1
6図)。なお、使用装置は第1実施例とh)1じである
ので省略する1、本実施例により、プラズマ重合膜を7
1〜リツクスとしたパターン形成はフェノール基を持つ
マトリックスと光増感剤の拡散、紫外線露光によるマト
リックスの通気性低下、有機シリコン化合物と71〜リ
ツクメとのシリル化反応を用いることにより行なえるこ
とが示された。。
これにより、非平面上に成膜を行なうことにより非平面
上でパターン形成が期待出来る。
上でパターン形成が期待出来る。
[効果]
この発明のパターンは上記の工程により形成されるので
微細パターンの形成技術を平面基板に対して用いるだけ
でなく、段差が数μmにも及ぶ激しい部分や、非平面の
側壁に対しても高精度にパターン形成を行なうことを対
象基板の寸法に依存せずに実施することができる。
微細パターンの形成技術を平面基板に対して用いるだけ
でなく、段差が数μmにも及ぶ激しい部分や、非平面の
側壁に対しても高精度にパターン形成を行なうことを対
象基板の寸法に依存せずに実施することができる。
第1〜6図は第1実施例の1程を示し、第1図はプラズ
マ重合膜の拡散を示し、第2図は光増感1 剤の拡散を示し、第3図は有機シリコン化合物の拡散を
示し、第4図は光露光による有機シリコン化合物の固定
化を示し、第5図は真空加熱による未反応化合物の追い
出しを示し、第6図は、酸素プラズマエツチングによる
パターン形成を示す。 第7〜10図は前記工程を実施するための装置を示し、
第7図は71−リツクスボリマープラズマ重合装置を示
し、第8図は、光反応分子吸着装置を示し、第9図は、
レーザ−11^画装置を示し、第10図は加熱定容、プ
ラズマエッチ現像装置を示す。 第11〜16図は第2実施例の工程を示し、第11図は
、プラズマ重合膜の成膜を示し、第12図は光増感剤の
拡散を示し、第13図は光露光による架橋反応の引き起
こしを示し、第14図は真空加熱による未反応増感剤の
追い出しを示し、第15図は有機シリコン化合物の気相
拡散ににるシリル化反応を用いた固定化を示し、第16
図は、酸素プラズマエッヂングによるパターン形成を示
す。 2 P・・・ポリマー S・・・基板 B1・・・アフタープロプラズマ重合反応槽B2・・・
真空槽
マ重合膜の拡散を示し、第2図は光増感1 剤の拡散を示し、第3図は有機シリコン化合物の拡散を
示し、第4図は光露光による有機シリコン化合物の固定
化を示し、第5図は真空加熱による未反応化合物の追い
出しを示し、第6図は、酸素プラズマエツチングによる
パターン形成を示す。 第7〜10図は前記工程を実施するための装置を示し、
第7図は71−リツクスボリマープラズマ重合装置を示
し、第8図は、光反応分子吸着装置を示し、第9図は、
レーザ−11^画装置を示し、第10図は加熱定容、プ
ラズマエッチ現像装置を示す。 第11〜16図は第2実施例の工程を示し、第11図は
、プラズマ重合膜の成膜を示し、第12図は光増感剤の
拡散を示し、第13図は光露光による架橋反応の引き起
こしを示し、第14図は真空加熱による未反応増感剤の
追い出しを示し、第15図は有機シリコン化合物の気相
拡散ににるシリル化反応を用いた固定化を示し、第16
図は、酸素プラズマエッヂングによるパターン形成を示
す。 2 P・・・ポリマー S・・・基板 B1・・・アフタープロプラズマ重合反応槽B2・・・
真空槽
Claims (9)
- (1)プラズマ重合膜に有機シリコン化合物を気相より
拡散させて得られた膜をパターン露光することによって
、露光部膜中にシリコン化合物を固定化させた後、酸素
プラズマエッチによつて未露光部を除去するパターン形
成方法において、さらに光増感剤をパターン露光前に真
空蒸着し、加熱によって膜中に拡散させることによつて
露光感度を増しあるいは露光波長域を拡大することを特
徴とするパターン形成方法。 - (2)拡散させる光増感剤がベンゾフェノン誘導体ある
いはアントラキノン誘導体であることを特徴とする請求
項1記載のパターン形成法。 - (3)拡散させる光増感剤がアジド化合物であることを
特徴とする請求項1記載のパターン形成方法。 - (4)プラズマ重合膜がフェノール基を含むことを特徴
とする請求項1記載のパターン形成方法。 - (5)高分子基剤と光増感剤とを含む膜にパターン露光
部の気体透過性を減少させもしくはシリル化反応性を増
加させた後、有機シリコン化合物を気相より拡散させ加
熱によって膜中にシリコン化合物を固定化させ、酸素プ
ラズマエッチングによって未露光部を除去するパターン
形成方法において、高分子基剤がプラズマ重合膜である
ことを特徴とするパターン形成方法。 - (6)光増感剤をパターン露光前に真空蒸着し、加熱に
よって膜中に拡散させることを特徴とする請求項5記載
のパターン形成方法。 - (7)光増感剤がベンゾフェノン誘導体あるいはアント
ラキノン誘導体であることを特徴とする請求項5記載の
パターン形成方法。 - (8)拡散させる光増感剤がアジド化合物であることを
特徴とする請求項5記載のパターン形成方法。 - (9)プラズマ重合膜がフェノール基を含むことを特徴
とする請求項5記載のパターン形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20089489A JPH0364488A (ja) | 1989-08-02 | 1989-08-02 | パターン成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20089489A JPH0364488A (ja) | 1989-08-02 | 1989-08-02 | パターン成形方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0364488A true JPH0364488A (ja) | 1991-03-19 |
Family
ID=16432025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20089489A Pending JPH0364488A (ja) | 1989-08-02 | 1989-08-02 | パターン成形方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0364488A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007227229A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Seiko Instruments Inc | 基板接続構造及び電子機器 |
-
1989
- 1989-08-02 JP JP20089489A patent/JPH0364488A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007227229A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Seiko Instruments Inc | 基板接続構造及び電子機器 |
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