JPH0414049A - 微細パターンの形成方法 - Google Patents
微細パターンの形成方法Info
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- JPH0414049A JPH0414049A JP11815790A JP11815790A JPH0414049A JP H0414049 A JPH0414049 A JP H0414049A JP 11815790 A JP11815790 A JP 11815790A JP 11815790 A JP11815790 A JP 11815790A JP H0414049 A JPH0414049 A JP H0414049A
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Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- 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、半導体装置製造工程のリソグラフィー工程に
関する。
関する。
従来、この種のレジストを用いる微細パターンの形成方
法にはシリコン添加二層レジスト方（Ｓｉｌｉｃｏｎ
−−ａｄｄｅｄ ｂｉｌａｙｅｒ ｒｅｓｉｓｔ（ＳＡ
ＢＲＥ）ｓｙｓｔｅｍ、Ｗ、Ｃ，ＭｃＣｏｌｇｉｎ、ｅ
ｔ。
法にはシリコン添加二層レジスト方（Ｓｉｌｉｃｏｎ
−−ａｄｄｅｄ ｂｉｌａｙｅｒ ｒｅｓｉｓｔ（ＳＡ
ＢＲＥ）ｓｙｓｔｅｍ、Ｗ、Ｃ，ＭｃＣｏｌｇｉｎ、ｅ
ｔ。
ａｌ、、５ＰＩＥ ＶＯＬ、９２０ Ａｄｖａｎｃｅ
ｓ ｉｎ Ｒｅ５ｉｓｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎ
ｄＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｖ、２６０（１９８８）。）
などがあり、これを第４図を用いて説明する。まず、最
初には半導体基板４３上に下層レジスト （例えばポリ
イミド系レジスト）４２を塗布し、上層レジスト （例
えば、ノボラック系レジスト）４１を塗布する（第４図
（ａ）））。次に上層レジスト４１を露光することによ
ってパターンを形成する（第４図（ｂ））。続いてシリ
ル化剤例えばヘキサメチルジシラザン、又はクロロトリ
メチルシランなど）の蒸気を基板を加熱しながら接触さ
せることによりシリル化を行うと、シリル化が可能な上
層レジスト４１のみシリル化され、レジスト膜表装部に
シリル化層４４が形成される（第１図（Ｃ））。このシ
リル化層４４を０２反応性イオンエツチング（ＲＩ Ｅ
）によるドライエッチを行う際のエツチングマスクとす
ることにより微細パターン４５の形成を行うものとなっ
ていた（第１図（ｄ））。
ｓ ｉｎ Ｒｅ５ｉｓｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎ
ｄＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｖ、２６０（１９８８）。）
などがあり、これを第４図を用いて説明する。まず、最
初には半導体基板４３上に下層レジスト （例えばポリ
イミド系レジスト）４２を塗布し、上層レジスト （例
えば、ノボラック系レジスト）４１を塗布する（第４図
（ａ）））。次に上層レジスト４１を露光することによ
ってパターンを形成する（第４図（ｂ））。続いてシリ
ル化剤例えばヘキサメチルジシラザン、又はクロロトリ
メチルシランなど）の蒸気を基板を加熱しながら接触さ
せることによりシリル化を行うと、シリル化が可能な上
層レジスト４１のみシリル化され、レジスト膜表装部に
シリル化層４４が形成される（第１図（Ｃ））。このシ
リル化層４４を０２反応性イオンエツチング（ＲＩ Ｅ
）によるドライエッチを行う際のエツチングマスクとす
ることにより微細パターン４５の形成を行うものとなっ
ていた（第１図（ｄ））。
この種の微細パターンの形成方法において、上層レジス
トとしてノボラック樹脂をベースとしたレジストが多く
用いられてきたが、シリル化工程における反応機構は第
５図に示す通り、上層レジストとなるノボラック系レジ
スト５１の分子構造に含まれる水酸基にシリル化剤５２
が直接反応するものとなっていた。
トとしてノボラック樹脂をベースとしたレジストが多く
用いられてきたが、シリル化工程における反応機構は第
５図に示す通り、上層レジストとなるノボラック系レジ
スト５１の分子構造に含まれる水酸基にシリル化剤５２
が直接反応するものとなっていた。
上述した従来の微細パターンの形成方法で用いる上層レ
ジストは、現在サブミク冒ンパターンを実現するため、
レジストベースの構造が複雑になってきたのに伴い、高
分子の分子構造も立体的にかなり複雑になっている。レ
ジストの分子構造に含まれる水酸基に直接シリル基を導
入する際に、大きな立体障害のためシリル化剤のみでは
反応性が乏しくシリル化がかなり困難であり、Ｏ，ＲＩ
Ｅ耐性を確保するためにシリル基を十分導入するにはシ
リル化の反応温度を高くしなくてはならない。
ジストは、現在サブミク冒ンパターンを実現するため、
レジストベースの構造が複雑になってきたのに伴い、高
分子の分子構造も立体的にかなり複雑になっている。レ
ジストの分子構造に含まれる水酸基に直接シリル基を導
入する際に、大きな立体障害のためシリル化剤のみでは
反応性が乏しくシリル化がかなり困難であり、Ｏ，ＲＩ
Ｅ耐性を確保するためにシリル基を十分導入するにはシ
リル化の反応温度を高くしなくてはならない。
しかしながらシリル化の温度が高くなるとレジストベ−
スが変形するという問題がアリ、パターン変形なくシリ
ル基を十分導入することが難しいという欠点があった。
スが変形するという問題がアリ、パターン変形なくシリ
ル基を十分導入することが難しいという欠点があった。
本発明の微細パターン形成方法は、ａ、レジスト中に触
媒として第３アミン類を含有させることと、ｂ、ａの第
３アミン類としてトリエチルアミン、２，６−ジメチル
ピリジン、Ｎ−エチルピペリジンを用いることを有して
いる。上述した従来の微細パターンの形成方法に対して
、シリル化処Ｎ 前にレジスト表面に触媒として第３ア
ミン類を含有させること、特に第３アミン類としてトリ
エチルアミン、２，６−ジメチルピリジン、Ｎ−エチル
ピペリジンを用いることにより、第３図に示すような反
応機構、すなわち、ノボラック系レジスト３１にシリル
化剤より反応性の高いトリエチルアミン３が反応して、
ノボラック系レジストの分子構造に含まれる水酸基を活
性化させることにより（第３図（ａ））、シリル化剤と
より高い反応性を示すことになるので、室温でも簡単に
シリル化が可能になる（第３図（ｂ））。
媒として第３アミン類を含有させることと、ｂ、ａの第
３アミン類としてトリエチルアミン、２，６−ジメチル
ピリジン、Ｎ−エチルピペリジンを用いることを有して
いる。上述した従来の微細パターンの形成方法に対して
、シリル化処Ｎ 前にレジスト表面に触媒として第３ア
ミン類を含有させること、特に第３アミン類としてトリ
エチルアミン、２，６−ジメチルピリジン、Ｎ−エチル
ピペリジンを用いることにより、第３図に示すような反
応機構、すなわち、ノボラック系レジスト３１にシリル
化剤より反応性の高いトリエチルアミン３が反応して、
ノボラック系レジストの分子構造に含まれる水酸基を活
性化させることにより（第３図（ａ））、シリル化剤と
より高い反応性を示すことになるので、室温でも簡単に
シリル化が可能になる（第３図（ｂ））。
〔実施例１〕
第１図は本発明の実施例１を説明する図である。
半導体基板１３上にシリル化されないポリイミド系Ｌ／
−’スト１２を塗布し下層レジストとし、ノボラック系
レジスト１１を塗布し上層レジストとする（第１図（ａ
））。まず上層レジストを露光し現像することによって
パターンを形成する（第１図（ｂ））、次にトリエチル
アミンを室温〜５０’Ｃで噴霧し上層レジスト表面にト
リエチルアミンを含有させる（第１図（Ｃ））。続いて
シリル化剤として例えばクロロトリメチルシランを室温
で噴霧し上層レジストリみシリル化を行い上層レジスト
の表面にシリル化層１５を形成しく第１図（ｄ））、こ
れをエツチングマクスとしてＯｔ ＲＩ Ｅを行い上層
のパターン通り下層をエツチングすることにより微細パ
ターン１６が形成される〔第１図（ｅ）〕。
−’スト１２を塗布し下層レジストとし、ノボラック系
レジスト１１を塗布し上層レジストとする（第１図（ａ
））。まず上層レジストを露光し現像することによって
パターンを形成する（第１図（ｂ））、次にトリエチル
アミンを室温〜５０’Ｃで噴霧し上層レジスト表面にト
リエチルアミンを含有させる（第１図（Ｃ））。続いて
シリル化剤として例えばクロロトリメチルシランを室温
で噴霧し上層レジストリみシリル化を行い上層レジスト
の表面にシリル化層１５を形成しく第１図（ｄ））、こ
れをエツチングマクスとしてＯｔ ＲＩ Ｅを行い上層
のパターン通り下層をエツチングすることにより微細パ
ターン１６が形成される〔第１図（ｅ）〕。
〔実施例２〕
第２図は本発明の実施例２を説明する図である。
実施例１との違いはノボラック系レジスト２２を下層レ
ジストとし、シリル化されないメタクリレート系レジス
ト２１を上層レジストとしているてであり、室温で簡単
にシリル化されて実施例１とは反転写した微細パターン
２６が形成される（第２図（ｅ））。
ジストとし、シリル化されないメタクリレート系レジス
ト２１を上層レジストとしているてであり、室温で簡単
にシリル化されて実施例１とは反転写した微細パターン
２６が形成される（第２図（ｅ））。
以上説明したように本発明は、微細パターンの形成方法
におけるシリル化工程において、シリル化処理前にレジ
スト中に触媒として第３アミン類を含有させること、特
に第３アミン類としてトリエチルアミン、２，６−ジメ
チルピリジン、Ｎ−エチルピペリジンを用いることによ
り、室温で簡単にシリル化が可能になり、最終的に良好
な微細パターンを形成することができる効果がある。
におけるシリル化工程において、シリル化処理前にレジ
スト中に触媒として第３アミン類を含有させること、特
に第３アミン類としてトリエチルアミン、２，６−ジメ
チルピリジン、Ｎ−エチルピペリジンを用いることによ
り、室温で簡単にシリル化が可能になり、最終的に良好
な微細パターンを形成することができる効果がある。
第１図は本発明の第１の実施例を説明する図で、同図（
ａ）〜（ｅ）は微細パターンの形成過程を説明する図で
あり、第２図は本発明の第２の実施例を説明する図で、
同図（ａ）〜（ｅ）は微細パターンの形成過程を説明す
る図であり、第３図は本発明のシリル化の反応機構を説
明する図で、同図（ａ）。 （ｂ）はシリル化の反応過程を説明する図であり、第４
図は従来の方法を説明する図で、同図（ａ）〜（ｄ）は
微細パターンの形成過程を説明する図であり、第５図は
従来のシリル化の反応機構を説明する図である。 １１・・・・・・ノボラック系レジスト、１２．・・・
・・・ポリイミド系レジスト、１３・・・・・・半導体
基板、１４・・・・・・トリエチルアミンを含有したノ
ボラック系レジスト、１５・・・・・・シリル化層、１
６・・・・・・形成された微細パターン、２１・・・・
・・メタクリル系レジスト、２２・・・・・・ノボラッ
ク系レジスト、２３・・・・・・半導体基板、２４・・
・・・・トリエチルアミンを含有したノボラック系レジ
スト、２５・・・・・・シリル化層、２６・・・・・・
形成された微細パターン、３１・・・・・・ノボラック
系レジスト、３２・・・・・・トリエチルアミン、３３
・・・・・トリエチルアミンにより活性化されたノボラ
ック系レジスト、３４・・・・・・シリル化剤、３５・
・川・シリル化されたノボラック系レジスト、４１・・
団・上層レジスト、４２・・・・・・下層レジスト、４
３・・・・・・半導体基板、４４・・・・・・シリル化
層、４５・川・・形成された微細パターン、５１・・・
・・・ノボラック系レジスト、５２・・・・・・シリル
化剤、５３・・・・・・シリル化されたノボラック系レ
ジスト。 代理人 弁理士 内 原 晋 第１ 図
ａ）〜（ｅ）は微細パターンの形成過程を説明する図で
あり、第２図は本発明の第２の実施例を説明する図で、
同図（ａ）〜（ｅ）は微細パターンの形成過程を説明す
る図であり、第３図は本発明のシリル化の反応機構を説
明する図で、同図（ａ）。 （ｂ）はシリル化の反応過程を説明する図であり、第４
図は従来の方法を説明する図で、同図（ａ）〜（ｄ）は
微細パターンの形成過程を説明する図であり、第５図は
従来のシリル化の反応機構を説明する図である。 １１・・・・・・ノボラック系レジスト、１２．・・・
・・・ポリイミド系レジスト、１３・・・・・・半導体
基板、１４・・・・・・トリエチルアミンを含有したノ
ボラック系レジスト、１５・・・・・・シリル化層、１
６・・・・・・形成された微細パターン、２１・・・・
・・メタクリル系レジスト、２２・・・・・・ノボラッ
ク系レジスト、２３・・・・・・半導体基板、２４・・
・・・・トリエチルアミンを含有したノボラック系レジ
スト、２５・・・・・・シリル化層、２６・・・・・・
形成された微細パターン、３１・・・・・・ノボラック
系レジスト、３２・・・・・・トリエチルアミン、３３
・・・・・トリエチルアミンにより活性化されたノボラ
ック系レジスト、３４・・・・・・シリル化剤、３５・
・川・シリル化されたノボラック系レジスト、４１・・
団・上層レジスト、４２・・・・・・下層レジスト、４
３・・・・・・半導体基板、４４・・・・・・シリル化
層、４５・川・・形成された微細パターン、５１・・・
・・・ノボラック系レジスト、５２・・・・・・シリル
化剤、５３・・・・・・シリル化されたノボラック系レ
ジスト。 代理人 弁理士 内 原 晋 第１ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）半導体装置製造工程における微細パターンの形成を
目的としたリソグラフィー工程において、現像工程に反
応性イオンエッチングを用いてドライ現像するシリル化
レジスト方法で、シリル化処理前にレジスト表面にシリ
ル化の触媒として第３アミン類を含有させることを特徴
とした微細パターンの形成方法。 ２）前記の第３アミン類としてトリエチルアミン、２、
６−ジメチルピリジン、Ｎ−エチルピペリジンを用いる
ことを特徴とした微細パターンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11815790A JPH0414049A (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | 微細パターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11815790A JPH0414049A (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | 微細パターンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0414049A true JPH0414049A (ja) | 1992-01-20 |
Family
ID=14729512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11815790A Pending JPH0414049A (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | 微細パターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0414049A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0637065A (ja) * | 1992-05-20 | 1994-02-10 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 基板中に多段構造を作製する方法 |
| JPH08190204A (ja) * | 1994-11-11 | 1996-07-23 | Nec Corp | シリル化用感光性組成物及び微細パターン形成方法 |
| WO2001018859A1 (en) * | 1999-09-10 | 2001-03-15 | Unaxis Usa Inc. | Magnetic pole fabrication process and device |
| US6547975B1 (en) | 1999-10-29 | 2003-04-15 | Unaxis Usa Inc. | Magnetic pole fabrication process and device |
-
1990
- 1990-05-08 JP JP11815790A patent/JPH0414049A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0637065A (ja) * | 1992-05-20 | 1994-02-10 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 基板中に多段構造を作製する方法 |
| JPH08190204A (ja) * | 1994-11-11 | 1996-07-23 | Nec Corp | シリル化用感光性組成物及び微細パターン形成方法 |
| WO2001018859A1 (en) * | 1999-09-10 | 2001-03-15 | Unaxis Usa Inc. | Magnetic pole fabrication process and device |
| US6540928B1 (en) | 1999-09-10 | 2003-04-01 | Unaxis Usa Inc. | Magnetic pole fabrication process and device |
| US6547975B1 (en) | 1999-10-29 | 2003-04-15 | Unaxis Usa Inc. | Magnetic pole fabrication process and device |
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