JPH0555179A - Patterning method for multilayer resist - Google Patents
Patterning method for multilayer resistInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、多層レジストのパター
ニング方法に関する。特に、本発明は、半導体集積回路
の製造におけるアルミニウム合金のドライエッチング技
術に適用される、寸法制御性に優れた多層レジストのパ
ターニング方法に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for patterning a multilayer resist. In particular, the present invention relates to a method for patterning a multi-layer resist having excellent dimensional controllability, which is applied to an aluminum alloy dry etching technique in the manufacture of semiconductor integrated circuits.
【０００２】近年、半導体集積回路の高集積化が進むに
つれて、より高精度な微細パターンを作成するための技
術が求められている。そのため、エッチング工程におい
ても、より寸法制御性の良いマスク材が要求されてい
る。このため、単層レジストを用い、波長の短い光また
は電子線による露光が提案されてきているが、現像後の
形状が完全な垂直形状とならないので、多層レジスト法
により垂直形状の寸法シフトのないマスクを形成する必
要がある。In recent years, as the degree of integration of semiconductor integrated circuits has increased, there has been a demand for a technique for forming a highly precise fine pattern. Therefore, even in the etching process, a mask material having better dimensional controllability is required. For this reason, it has been proposed to use a single-layer resist for exposure with light having a short wavelength or electron beam, but since the shape after development does not become a completely vertical shape, there is no dimensional shift of the vertical shape by the multilayer resist method. It is necessary to form a mask.
【０００３】[0003]
【従来の技術】図４は、３層レジストを用いてパターニ
ングを行う従来の方法を示す工程図である。図４におい
て、13c は多層レジストを用いてエッチングされる被エ
ッチング膜、14c は下層レジスト、15c は中間層、そし
て16c は上層レジストである。最初に、下層レジスト14
cと、下層レジスト14c のエッチングに対してエッチン
グ耐性がある中間層15c とを塗布し、さらに微細パター
ンが形成できる上層レジスト16c を塗布し（図４(a))、
上層レジストを露光後現像し（図４(b))、上層レジスト
16c をマスクとして、ドライエッチング装置を用い、中
間層15c をエッチングし（図４(c))、上層レジスト16c
と中間層15c をマスクとして、下層レジスト14c のエッ
チングを行う（図４(d))。図４(d) において、上層レジ
スト16c は、下層レジスト14c のエッチング時にエッチ
ング耐性がないので、エッチングされ、最終的に図４
(d) に示すパターンが形成される。2. Description of the Related Art FIG. 4 is a process diagram showing a conventional method for patterning using a three-layer resist. In FIG. 4, 13c is a film to be etched using a multi-layer resist, 14c is a lower layer resist, 15c is an intermediate layer, and 16c is an upper layer resist. First, the lower resist 14
c and an intermediate layer 15c having etching resistance against etching of the lower layer resist 14c, and an upper layer resist 16c capable of forming a fine pattern (FIG. 4 (a)),
The upper layer resist is exposed and then developed (Fig. 4 (b)), and the upper layer resist
The intermediate layer 15c is etched using the dry etching device with 16c as a mask (FIG. 4 (c)), and the upper layer resist 16c is formed.
Using the intermediate layer 15c as a mask, the lower layer resist 14c is etched (FIG. 4 (d)). In FIG. 4 (d), the upper layer resist 16c has no etching resistance at the time of etching the lower layer resist 14c, so that it is etched and finally the structure shown in FIG.
The pattern shown in (d) is formed.
【０００４】図５は、２層レジストを用いてパターニン
グする従来の方法を示す工程図である。図５において、
13d は多層レジストを用いてエッチングされる被エッチ
ング膜、14d は下層レジスト、そして15d は上層レジス
トである。最初に、下層レジスト14d と、下層レジスト
14d のエッチングに対してエッチング耐性があり、微細
パターンが形成できる上層レジスト15d とを塗布し（図
５(a))、上層レジストを露光後現像し（図５(b))、上層
レジスト15d をマスクとして、下層レジスト14d のエッ
チングを行い、最終的に図５(c) に示すパターンが形成
される。FIG. 5 is a process chart showing a conventional method of patterning using a two-layer resist. In FIG.
Reference numeral 13d is an etching target film that is etched using a multilayer resist, 14d is a lower layer resist, and 15d is an upper layer resist. First, the lower layer resist 14d and the lower layer resist
An upper layer resist 15d having an etching resistance against the etching of 14d and capable of forming a fine pattern is applied (FIG. 5 (a)), the upper layer resist is exposed and developed (FIG. 5 (b)), and the upper layer resist 15d is formed. As a mask, the lower resist 14d is etched to finally form the pattern shown in FIG. 5 (c).
【０００５】図４および図５に示す如き従来の多層レジ
スト法を用いてパターニングする工程において、下層レ
ジストをエッチングする工程においては、実用上のエッ
チング速度が得られ、しかも寸法制御性の優れたエッチ
ング方法として、酸素に塩素および臭化水素などのハロ
ゲン系ガスを添加する方法が行われていた。しかし、多
層レジストの下地がアルミニウム合金の場合には、下層
レジストを酸素に塩素および臭化水素などのハロゲン系
ガスを添加し、エッチングを行うと、下層レジストのエ
ッチング後に、コロージョンが発生するという欠点があ
った。In the step of patterning by using the conventional multi-layer resist method as shown in FIGS. 4 and 5, in the step of etching the lower layer resist, a practical etching rate can be obtained, and etching with excellent dimensional controllability is obtained. As a method, a method of adding a halogen-based gas such as chlorine and hydrogen bromide to oxygen has been performed. However, when the underlying layer of the multi-layer resist is an aluminum alloy, when the lower layer resist is added with a halogen-based gas such as chlorine and hydrogen bromide to oxygen, and etching is performed, corrosion occurs after the lower layer resist is etched. was there.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の多層レ
ジスト法を用い、アルミニウム合金をパターニングする
方法で、下層レジストを酸素に塩素および臭化水素など
のハロゲン系ガスを添加してエッチングを行うと、コロ
ージョンが発生し、アルミニウム合金をパターニングす
る際に、かなりのオーバーエッチングをしなければなら
なかったり、コロージョン部分がマスクとなり、寸法通
りのエッチングができないといった問題があった。When the lower layer resist is etched by adding a halogen-based gas such as chlorine and hydrogen bromide to oxygen by the method of patterning an aluminum alloy using the conventional multilayer resist method described above. However, there is a problem in that corrosion occurs, and when patterning an aluminum alloy, a considerable amount of overetching must be performed, or the corrosion portion serves as a mask, and etching cannot be performed according to dimensions.
【０００７】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、多層レジスト法を用い、アルミニウム
合金をエッチングする工程で、コロージョンを発生させ
ることなく、垂直形状の寸法シフトを生じないマスクを
形成して寸法制御性のよいパターニングを行うことので
きる方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such a problem, and in the step of etching an aluminum alloy by using a multi-layer resist method, corrosion does not occur and dimensional shift of a vertical shape does not occur. It is an object of the present invention to provide a method capable of forming a mask and performing patterning with good dimensional controllability.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記課
題を解決するため、多層レジスト法を用いてアルミニウ
ム合金膜をパターニングするに際して、前記多層レジス
トの下層レジストと前記アルミニウム合金膜との間に酸
素原子を含むガスと塩素原子または臭素原子を含むガス
でエッチングされない膜を介在させ、前記下層レジスト
を少なくとも酸素原子を含むガスと塩素原子または臭素
原子を含むガスでエッチングすることを特徴とする多層
レジストのパターニング方法が提供される。具体的に
は、酸素に塩素原子を含むガス、例えば塩素、三塩化ホ
ウ素または四塩化ケイ素、または臭素原子を含むガス、
例えば臭素、臭化水素または三臭化ホウ素、で下層レジ
ストをエッチングする。また、好ましくは、酸素原子を
含むガスと塩素原子を含むガスまたは臭素原子を含むガ
スでエッチングされない膜として、Ti、TiN 、Siまたは
Ｗからなる膜が用いられる。According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, when patterning an aluminum alloy film by using a multi-layer resist method, a lower layer resist of the multi-layer resist and the aluminum alloy film are separated from each other. A film which is not etched with a gas containing an oxygen atom and a gas containing a chlorine atom or a bromine atom, is interposed, and the lower layer resist is etched with a gas containing at least an oxygen atom and a gas containing a chlorine atom or a bromine atom. A method for patterning a multilayer resist is provided. Specifically, a gas containing a chlorine atom in oxygen, for example, chlorine, boron trichloride or silicon tetrachloride, or a gas containing a bromine atom,
Etch the underlying resist with, for example, bromine, hydrogen bromide or boron tribromide. Further, preferably, a film made of Ti, TiN, Si or W is used as a film that is not etched by a gas containing an oxygen atom and a gas containing a chlorine atom or a gas containing a bromine atom.
【０００９】[0009]
【作用】本発明によれば、多層レジスト法を用いてパタ
ーニングするに際して、下層レジストをエッチングする
工程で、酸素ガスに少なくとも塩素原子を含むガスまた
は臭素原子を含むガスを使用し、これをプラズマ化す
る。According to the present invention, in patterning using the multi-layer resist method, a gas containing at least chlorine atoms or a gas containing bromine atoms is used as the oxygen gas in the step of etching the lower layer resist, and this is turned into plasma. To do.
【００１０】この場合、下層レジストの下地がアルミニ
ウム合金である場合には、下層レジストのエッチング後
にオーバーエッチングすると、塩素原子または臭素原子
がアルミニウムに曝され、コロージョンの発生を引き起
こす。しかし、下層レジストとアルミニウム合金膜との
間に下層レジストをエッチングする工程で使用されるガ
スでエッチングされない膜を介在させることで、アルミ
ニウム合金が塩素原子または臭素原子に曝されることが
なくなり、コロージョンの発生が抑制される。また、こ
れにより、垂直形状の寸法シフトを生じない多層レジス
トのマスクを作成することができるので、アルミニウム
合金の寸法精度に優れたパターンを提供することができ
る。In this case, when the underlying layer of the lower layer resist is an aluminum alloy, if the lower layer resist is overetched after etching, chlorine atoms or bromine atoms are exposed to aluminum, causing corrosion. However, by interposing a film that is not etched by the gas used in the step of etching the lower layer resist between the lower layer resist and the aluminum alloy film, the aluminum alloy is not exposed to chlorine atoms or bromine atoms, and corrosion is prevented. Is suppressed. Further, this makes it possible to form a multilayer resist mask that does not cause a vertical dimension shift, so that it is possible to provide a pattern with excellent dimensional accuracy of the aluminum alloy.
【００１１】[0011]
【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１２】図１は、本発明の実施に有用な装置の概略
断面図であって、図中４はエッチングガスを導入する反
応室で、この反応室４のガス導入口２に対向する位置に
は、高周波電源12を接続した陰極電極７が設けられ、ま
たこの陰極電極７には静電チャック３が取付けられてお
り、基板５を静電チャック３によって陰極電極７に静電
吸着するように構成されている。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an apparatus useful for carrying out the present invention. In the figure, 4 is a reaction chamber for introducing an etching gas, and the reaction chamber 4 is located at a position facing the gas inlet 2. Is provided with a cathode electrode 7 to which a high frequency power source 12 is connected, and an electrostatic chuck 3 is attached to the cathode electrode 7, so that the substrate 5 is electrostatically attracted to the cathode electrode 7 by the electrostatic chuck 3. It is configured.
【００１３】なお、図１中、９は陰極電極７および静電
チャック３を貫通して取付けられたHeガス供給口、10は
陰極電極７に接触して取り付けられる蛍光式光ファイバ
ー温度計、６は絶縁物、１は陰極電極７に対向する陽極
電極、11は静電チャックに電圧を与えるためのDC電源、
８は陰極電極７を冷却するための低温用チラーを示して
いる。図１の装置を用い、３層レジスト用いるパターニ
ングの工程で、下層レジストのエッチングを酸素ガスに
塩素原子を含むガスまたは臭素原子を含むガスを添加し
て行った結果を以下に説明する。In FIG. 1, 9 is a He gas supply port which is attached through the cathode electrode 7 and the electrostatic chuck 3, 10 is a fluorescent optical fiber thermometer which is attached in contact with the cathode electrode 7, and 6 is Insulator, 1 is an anode electrode facing the cathode electrode 7, 11 is a DC power supply for applying a voltage to the electrostatic chuck,
Reference numeral 8 denotes a low temperature chiller for cooling the cathode electrode 7. The results of etching the lower layer resist by adding a gas containing a chlorine atom or a gas containing a bromine atom to oxygen gas in the patterning process using a three-layer resist using the apparatus of FIG. 1 will be described below.
【００１４】図２に示す３層レジスト工程において、パ
ターニングすべきアルミニウム合金17a 上に下層レジス
トをエッチングする工程で使用されるガスでエッチング
されない膜13a を成膜し、その上に下層レジストとして
ＢＣＲ（日本ゼオン製）14aを２μｍ塗布後、中間層と
してＯＣＤ（東京応化製）15a を2500Å塗布し、上層レ
ジストとしてＮＰＲ（長瀬産業製）16a を１μｍ塗布す
る（図２(a))。次に、ＮＰＲ16a を露光し、現像後（図
２(b))、ＯＣＤ15a を反応性イオンエッチング装置を用
い、CF4 100sccm 、CHF3 100sccm、0.1 torr、 400Ｗの
条件でエッチング後（図２(c))、下層レジストにあたる
ＢＣＲ14a のエッチングを酸素ガスに、塩素原子を含む
ガスまたは臭素原子を含むガスを添加して行う（図２
(d))。また、図１の装置を用い、図３に示す２層レジス
トでも同様の結果が得られる。すなわち、図３に示す２
層レジスト工程において、パターニングすべきアルミニ
ウム合金17b 上に下層レジストをエッチングする工程で
使用されるガスでエッチングされない膜13b を成膜し、
その上に下層レジストとしてＢＣＲ14b を２μｍ塗布
後、上層レジストとしてシリコン含有レジストＳＮＲ
（東ソー製）15b を5000Å塗布する（図３(a))。In the three-layer resist step shown in FIG. 2, a film 13a which is not etched by the gas used in the step of etching the lower layer resist is formed on the aluminum alloy 17a to be patterned, and a BCR (lower layer resist) is formed thereon. After applying 2 μm of 14a manufactured by Zeon Corporation, 2500 μl of OCD (manufactured by Tokyo Ohka) 15a is applied as an intermediate layer, and 1 μm of NPR (manufactured by Nagase & Co.) 16a is applied as an upper layer resist (FIG. 2 (a)). Next, after exposing and developing NPR16a (FIG. 2 (b)), OCD15a was etched under the conditions of CF 4 100sccm, CHF 3 100sccm, 0.1 torr and 400 W using a reactive ion etching apparatus (FIG. 2 (c). )), Etching of BCR14a corresponding to the lower layer resist is performed by adding gas containing chlorine atom or gas containing bromine atom to oxygen gas (see FIG. 2).
(d)). Similar results can be obtained with the two-layer resist shown in FIG. 3 using the apparatus shown in FIG. That is, 2 shown in FIG.
In the layer resist step, a film 13b which is not etched by the gas used in the step of etching the lower layer resist is formed on the aluminum alloy 17b to be patterned,
After applying BCR14b as a lower layer resist to 2 μm on it, a silicon-containing resist SNR as an upper layer resist
Apply 5000b of 15b (manufactured by Tosoh Corporation) (Fig. 3 (a)).
【００１５】次に、ＳＮＲ15b を電子線で露光し、現像
後（図３(b))、下層レジストにあたるＢＣＲ14b のエッ
チングを酸素ガスに塩素原子を含むガスまたは臭素原子
を含むガスを添加して行う（図３(c))。Next, SNR15b is exposed to an electron beam, and after development (FIG. 3 (b)), BCR14b corresponding to the lower layer resist is etched by adding a gas containing a chlorine atom or a gas containing a bromine atom to oxygen gas. (Fig. 3 (c)).
【００１６】以下に、具体的な実施例をを挙げて、本発
明をさらに説明する。The present invention will be further described below with reference to specific examples.
【００１７】実施例１（酸素と臭化水素を用いた場合） Example 1 (when oxygen and hydrogen bromide are used)
【００１８】上記条件において３層レジストをエッチン
グした結果、ＢＣＲ14a のエッチング速度1200Å／min
が得られた。さらに、寸法シフト量を調査した結果、測
定限界以下であった。また、上記条件において高周波電
力を 500Ｗに上げると、3000Å／min のエッチング速度
が得られ、寸法シフト量を調査した結果は測定限界以下
であった。下層レジストのエッチング後に、コロージョ
ンは観察されず、アルミニウム合金までエッチングは進
んでいなかった。さらに、Tiとアルミニウム合金を塩素
と四塩化珪素ガスでエッチングしたところ、寸法精度の
良いアルミニウム合金のパターンが得られた。As a result of etching the three-layer resist under the above conditions, the etching rate of BCR14a is 1200 Å / min.
was gotten. Furthermore, as a result of investigating the amount of dimensional shift, it was below the measurement limit. When the high frequency power was increased to 500 W under the above conditions, an etching rate of 3000 Å / min was obtained, and the result of examining the dimension shift amount was below the measurement limit. No corrosion was observed after etching the lower layer resist, and the etching did not proceed to the aluminum alloy. Further, when Ti and aluminum alloy were etched with chlorine and silicon tetrachloride gas, an aluminum alloy pattern with good dimensional accuracy was obtained.
【００１９】また、上記条件において、下層レジストの
下地としてTiN、SiおよびＷのいずれかを用い、 300Å
の膜厚でアルミニウム合金上にスパッタリングにより成
膜したが、いずれも上記と同様に、下層レジストのエッ
チング後に、コロージョンは観察されず、アルミニウム
合金までエッチングは進んでいなかった。さらに、TiN
、SiまたはＷとアルミニウム合金を塩素と四塩化珪素
ガスでエッチングしたところ、寸法精度の良いアルミニ
ウムのパターンが得られた。Under the above conditions, any one of TiN, Si and W was used as the underlayer of the lower resist, and 300 Å
A film having a thickness of 5 was formed on the aluminum alloy by sputtering, but in both cases, no corrosion was observed after etching the lower layer resist, and the etching did not proceed to the aluminum alloy. In addition, TiN
, Si or W and an aluminum alloy were etched with chlorine and silicon tetrachloride gas, and an aluminum pattern with good dimensional accuracy was obtained.
【００２０】さらに、上記条件において、２層レジスト
をエッチングした。下層レジストの下地としてTi、TiN
、SiおよびＷのいずれかを用い、 300Åの膜厚でアル
ミニウム上にスパッタリングにより成膜したが、下層レ
ジストエッチング後に、コロージョンは観察されず、ア
ルミニウム合金までエッチングは進んでいなかった。さ
らに、下層レジストの下地（Ti、TiN 、SiまたはＷ）と
アルミニウム合金を塩素と四塩化珪素ガスでエッチング
したところ、寸法精度の良いアルミニウム合金のパター
ンが得られた。Further, the two-layer resist was etched under the above conditions. Ti, TiN as the base of the lower layer resist
, Si or W was used to form a film with a thickness of 300 Å on aluminum by sputtering, but no corrosion was observed after etching the lower layer resist, and the etching did not proceed to the aluminum alloy. Furthermore, when the underlayer (Ti, TiN, Si or W) of the lower layer resist and the aluminum alloy were etched with chlorine and silicon tetrachloride gas, a pattern of the aluminum alloy with good dimensional accuracy was obtained.
【００２１】実施例２（酸素と臭素を用いた場合） Example 2 (when oxygen and bromine are used)
【００２２】上記条件において３層レジストをエッチン
グした結果、ＢＣＲ14a のエッチング速度1000Å／min
が得られた。さらに、寸法シフト量を調査した結果、測
定限界以下であった。また、上記条件において高周波電
力を 500Ｗに上げると、2800Å／min のエッチング速度
が得られ、寸法シフト量を調査した結果測定限界以下で
あった。下層レジストのエッチング後に、コロージョン
は観察されず、アルミニウム合金までエッチングは進ん
でいなかった。さらに、Tiとアルミニウム合金を塩素と
四塩化珪素ガスでエッチングしたところ、寸法精度の良
いアルミニウム合金のパターンが得られた。As a result of etching the three-layer resist under the above conditions, the etching rate of BCR 14a is 1000Å / min.
was gotten. Furthermore, as a result of investigating the amount of dimensional shift, it was below the measurement limit. Further, under the above conditions, when the high frequency power was increased to 500 W, an etching rate of 2800 Å / min was obtained, and as a result of examining the amount of dimensional shift, it was below the measurement limit. No corrosion was observed after etching the lower layer resist, and the etching did not proceed to the aluminum alloy. Further, when Ti and aluminum alloy were etched with chlorine and silicon tetrachloride gas, an aluminum alloy pattern with good dimensional accuracy was obtained.
【００２３】また、上記条件において、下層レジストの
下地としてTiN、SiおよびＷのいずれかを用い、 300Å
の膜厚でアルミニウム上にスパッタリングにより成膜し
たが、いずれも上記と同様に、下層レジストのエッチン
グ後に、コロージョンは観察されず、アルミニウム合金
までエッチングは進んでいなかった。さらに、TiN 、Si
またはＷとアルミニウム合金を塩素と四塩化珪素ガスで
エッチングしたところ、寸法精度の良いアルミニウム合
金のパターンが得られた。Under the above conditions, any one of TiN, Si and W was used as the underlayer of the lower resist, and 300 Å
A film having a thickness of 1 was formed on aluminum by sputtering, but in both cases, no corrosion was observed after etching the lower layer resist, and the etching did not proceed to the aluminum alloy. In addition, TiN, Si
Alternatively, when W and the aluminum alloy were etched with chlorine and silicon tetrachloride gas, a pattern of the aluminum alloy with good dimensional accuracy was obtained.
【００２４】さらに、上記条件において２層レジストを
エッチングした。下層レジストの下地としてTi、TiN 、
SiおよびＷのいずれかを用い、 300Åの膜厚でアルミニ
ウム上にスパッタリングにより成膜したが、下層レジス
トのエッチング後に、コロージョンは観察されず、アル
ミニウム合金までエッチングは進んでいなかった。さら
に、下層レジストの下地（Ti、TiN 、SiまたはＷ）とア
ルミニウム合金を塩素と四塩化珪素ガスでエッチングし
たところ、寸法精度の良いアルミニウム合金のパターン
が得られた。Further, the two-layer resist was etched under the above conditions. Ti, TiN, and
A film of 300 Å was formed on aluminum by sputtering using either Si or W, but no corrosion was observed after the etching of the lower layer resist, and the etching did not proceed to the aluminum alloy. Furthermore, when the underlayer (Ti, TiN, Si or W) of the lower layer resist and the aluminum alloy were etched with chlorine and silicon tetrachloride gas, a pattern of the aluminum alloy with good dimensional accuracy was obtained.
【００２５】実施例３（酸素と三臭化ホウ素を用いた場
合） Example 3 (when oxygen and boron tribromide are used)
【００２６】上記条件において３層レジストをエッチン
グした結果、ＢＣＲ14a のエッチング速度 900Å／min
が得られた。さらに、寸法シフト量を調査した結果、測
定限界以下であった。また、上記条件において高周波電
力を 500Ｗに上げると、2600Å／min のエッチング速度
が得られ、寸法シフト量を調査した結果測定限界以下で
あった。下層レジストのエッチング後に、コロージョン
は観察されず、アルミニウム合金までエッチングは進ん
でいなかった。さらに、Tiとアルミニウム合金を塩素と
四塩化珪素ガスでエッチングしたところ、寸法精度の良
いアルミニウム合金のパターンが得られた。As a result of etching the three-layer resist under the above conditions, the etching rate of BCR14a is 900Å / min.
was gotten. Furthermore, as a result of investigating the amount of dimensional shift, it was below the measurement limit. Further, when the high frequency power was increased to 500 W under the above conditions, an etching rate of 2600 Å / min was obtained, and as a result of examining the amount of dimensional shift, it was below the measurement limit. No corrosion was observed after etching the lower layer resist, and the etching did not proceed to the aluminum alloy. Further, when Ti and aluminum alloy were etched with chlorine and silicon tetrachloride gas, an aluminum alloy pattern with good dimensional accuracy was obtained.
【００２７】また、上記条件において、下層レジストの
下地としてTiN、SiおよびＷのいずれかを用い、 300Å
の膜厚でアルミニウム上にスパッタリングにより成膜し
たが、いずれも上記と同様に、下層レジストのエッチン
グ後に、コロージョンは観察されず、アルミニウム合金
までエッチングは進んでいなかった。さらに、TiN 、Si
またはＷとアルミニウム合金を塩素と四塩化珪素ガスで
エッチングしたところ、寸法精度の良いアルミニウム合
金のパターンが得られた。Under the above conditions, any one of TiN, Si and W was used as the base of the lower layer resist, and 300 Å
A film having a thickness of 1 was formed on aluminum by sputtering, but in both cases, no corrosion was observed after etching the lower layer resist, and the etching did not proceed to the aluminum alloy. In addition, TiN, Si
Alternatively, when W and the aluminum alloy were etched with chlorine and silicon tetrachloride gas, a pattern of the aluminum alloy with good dimensional accuracy was obtained.
【００２８】さらに、上記条件において２層レジストを
エッチングした。下層レジストの下地としてTi、TiN 、
SiおよびＷのいずれかを用い、 300Åの膜厚でアルミニ
ウム上にスパッタリングにより成膜したが、下層レジス
トのエッチング後に、コロージョンは観察されず、アル
ミニウム合金までエッチングは進んでいなかった。さら
に、下層レジストの下地（Ti、TiN 、SiまたはＷ）とア
ルミニウム合金を塩素と四塩化珪素ガスでエッチングし
たところ、寸法精度の良いアルミニウム合金のパターン
が得られた。Further, the two-layer resist was etched under the above conditions. Ti, TiN, and
A film of 300 Å was formed on aluminum by sputtering using either Si or W, but no corrosion was observed after the etching of the lower layer resist, and the etching did not proceed to the aluminum alloy. Furthermore, when the underlayer (Ti, TiN, Si or W) of the lower layer resist and the aluminum alloy were etched with chlorine and silicon tetrachloride gas, a pattern of the aluminum alloy with good dimensional accuracy was obtained.
【００２９】実施例４（酸素と塩素を用いた場合） Example 4 (when oxygen and chlorine are used)
【００３０】上記条件において３層レジストをエッチン
グした結果、ＢＣＲ14a のエッチング速度1200Å／min
が得られた。さらに、寸法シフト量を調査した結果、測
定限界以下であった。また、上記条件において高周波電
力を 500Ｗに上げると、3000Å／min のエッチング速度
が得られ、寸法シフト量を調査した結果測定限界以下で
あった。下層レジストのエッチング後に、コロージョン
は観察されず、アルミニウム合金までエッチングは進ん
でいなかった。さらに、Tiとアルミニウム合金を塩素と
四塩化珪素ガスでエッチングしたところ、寸法精度の良
いアルミニウム合金のパターンが得られた。As a result of etching the three-layer resist under the above conditions, the etching rate of BCR14a is 1200 Å / min.
was gotten. Furthermore, as a result of investigating the amount of dimensional shift, it was below the measurement limit. Further, when the high frequency power was increased to 500 W under the above conditions, an etching rate of 3000 Å / min was obtained, and as a result of examining the dimension shift amount, it was below the measurement limit. No corrosion was observed after etching the lower layer resist, and the etching did not proceed to the aluminum alloy. Further, when Ti and aluminum alloy were etched with chlorine and silicon tetrachloride gas, an aluminum alloy pattern with good dimensional accuracy was obtained.
【００３１】また、上記条件において、下層レジストの
下地としてTiN、SiおよびＷのいずれかを用い、 300Å
の膜厚でアルミニウム上にスパッタリングにより成膜し
たが、いずれも上記と同様に、下層レジストのエッチン
グ後に、コロージョンは観察されず、アルミニウム合金
までエッチングは進んでいなかった。さらに、TiN 、Si
またはＷとアルミニウム合金を塩素と四塩化珪素ガスで
エッチングしたところ、寸法精度の良いアルミニウム合
金のパターンが得られた。Under the above conditions, any one of TiN, Si and W was used as the underlayer of the lower resist, and 300 Å
A film having a thickness of 1 was formed on aluminum by sputtering, but in both cases, no corrosion was observed after etching the lower layer resist, and the etching did not proceed to the aluminum alloy. In addition, TiN, Si
Alternatively, when W and the aluminum alloy were etched with chlorine and silicon tetrachloride gas, a pattern of the aluminum alloy with good dimensional accuracy was obtained.
【００３２】さらに、上記条件において２層レジストを
エッチングした。下層レジストの下地としてTi、TiN 、
SiおよびＷのいずれかを用い、 300Åの膜厚でアルミニ
ウム上にスパッタリングにより成膜したが、下層レジス
トのエッチング後に、コロージョンは観察されず、アル
ミニウム合金までエッチングは進んでいなかった。さら
に、下層レジストの下地（Ti、TiN 、SiまたはＷ）とア
ルミニウム合金を塩素と四塩化珪素ガスでエッチングし
たところ、寸法精度の良いアルミニウム合金のパターン
が得られた。Further, the two-layer resist was etched under the above conditions. Ti, TiN, and
A film of 300 Å was formed on aluminum by sputtering using either Si or W, but no corrosion was observed after the etching of the lower layer resist, and the etching did not proceed to the aluminum alloy. Furthermore, when the underlayer (Ti, TiN, Si or W) of the lower layer resist and the aluminum alloy were etched with chlorine and silicon tetrachloride gas, a pattern of the aluminum alloy with good dimensional accuracy was obtained.
【００３３】実施例５（酸素と三塩化ホウ素を用いた場
合） Example 5 (when oxygen and boron trichloride are used)
【００３４】上記条件において３層レジストをエッチン
グした結果、ＢＣＲ14a のエッチング速度1000Å／min
が得られた。さらに、寸法シフト量を調査した結果、測
定限界以下であった。また、上記条件において高周波電
力を 500Ｗに上げると、2800Å／min のエッチング速度
が得られ、寸法シフト量を調査した結果測定限界以下で
あった。下層レジストのエッチング後に、コロージョン
は観察されず、アルミニウム合金までエッチングは進ん
でいなかった。さらに、Tiとアルミニウム合金を塩素と
四塩化珪素ガスでエッチングしたところ、寸法精度の良
いアルミニウム合金のパターンが得られた。As a result of etching the three-layer resist under the above conditions, the etching rate of BCR 14a is 1000Å / min.
was gotten. Furthermore, as a result of investigating the amount of dimensional shift, it was below the measurement limit. Further, under the above conditions, when the high frequency power was increased to 500 W, an etching rate of 2800 Å / min was obtained, and as a result of examining the amount of dimensional shift, it was below the measurement limit. No corrosion was observed after etching the lower layer resist, and the etching did not proceed to the aluminum alloy. Further, when Ti and aluminum alloy were etched with chlorine and silicon tetrachloride gas, an aluminum alloy pattern with good dimensional accuracy was obtained.
【００３５】また、上記条件において、下層レジストの
下地としてTiN、SiおよびＷのいずれかを用い、 300Å
の膜厚でアルミニウム上にスパッタリングにより成膜し
たが、いずれも上記と同様に、下層レジストのエッチン
グ後に、コロージョンは観察されず、アルミニウム合金
までエッチングは進んでいなかった。さらに、Tiとアル
ミニウム合金を塩素と四塩化珪素ガスでエッチングした
ところ、寸法精度の良いアルミニウム合金のパターンが
得られた。Under the above conditions, any one of TiN, Si and W was used as the underlayer of the lower resist, and 300 Å
A film having a thickness of 1 was formed on aluminum by sputtering, but in both cases, no corrosion was observed after etching the lower layer resist, and the etching did not proceed to the aluminum alloy. Further, when Ti and aluminum alloy were etched with chlorine and silicon tetrachloride gas, an aluminum alloy pattern with good dimensional accuracy was obtained.
【００３６】さらに、上記条件において２層レジストを
エッチングした。下層レジストの下地としてTi、TiN 、
SiおよびＷのいずれかを用い、 300Åの膜厚でアルミニ
ウム上にスパッタリングにより成膜したが、下層レジス
トのエッチング後に、コロージョンは観察されず、アル
ミニウム合金までエッチングは進んでいなかった。さら
に、下層レジストの下地（Ti、TiN 、SiまたはＷ）とア
ルミニウム合金を塩素と四塩化珪素ガスでエッチングし
たところ、寸法精度の良いアルミニウム合金のパターン
が得られた。Further, the two-layer resist was etched under the above conditions. Ti, TiN, and
A film of 300 Å was formed on aluminum by sputtering using either Si or W, but no corrosion was observed after the etching of the lower layer resist, and the etching did not proceed to the aluminum alloy. Furthermore, when the underlayer (Ti, TiN, Si or W) of the lower layer resist and the aluminum alloy were etched with chlorine and silicon tetrachloride gas, a pattern of the aluminum alloy with good dimensional accuracy was obtained.
【００３７】実施例６（酸素と四塩化珪素を用いた場
合） Example 6 (when oxygen and silicon tetrachloride are used)
【００３８】上記条件において３層レジストをエッチン
グした結果、ＢＣＲ14a のエッチング速度 800Å／min
が得られた。さらに、寸法シフト量を調査した結果、測
定限界以下であった。また、上記条件において高周波電
力を 500Ｗに上げると、2500Å／min のエッチング速度
が得られ、寸法シフト量を調査した結果測定限界以下で
あった。下層レジストのエッチング後に、コロージョン
は観察されず、アルミニウム合金までエッチングは進ん
でいなかった。さらに、Tiとアルミニウム合金を塩素と
四塩化珪素ガスでエッチングしたところ、寸法精度の良
いアルミニウム合金のパターンが得られた。As a result of etching the three-layer resist under the above conditions, the etching rate of BCR14a is 800 Å / min.
was gotten. Furthermore, as a result of investigating the amount of dimensional shift, it was below the measurement limit. Further, when the high frequency power was increased to 500 W under the above conditions, an etching rate of 2500 Å / min was obtained, and the result of examining the dimension shift amount was below the measurement limit. No corrosion was observed after etching the lower layer resist, and the etching did not proceed to the aluminum alloy. Further, when Ti and aluminum alloy were etched with chlorine and silicon tetrachloride gas, an aluminum alloy pattern with good dimensional accuracy was obtained.
【００３９】また、上記条件において、下層レジストの
下地としてTiN、SiおよびＷのいずれかを用い、 300Å
の膜厚でアルミニウム上にスパッタリングにより成膜し
たが、いずれも上記と同様に、下層レジストのエッチン
グ後に、コロージョンは観察されず、アルミニウム合金
までエッチングは進んでいなかった。さらに、TiN 、Si
またはＷとアルミニウム合金を塩素と四塩化珪素ガスで
エッチングしたところ、寸法精度の良いアルミニウム合
金のパターンが得られた。Under the above conditions, any one of TiN, Si and W was used as the base of the lower layer resist, and 300 Å
A film having a thickness of 1 was formed on aluminum by sputtering, but in both cases, no corrosion was observed after etching the lower layer resist, and the etching did not proceed to the aluminum alloy. In addition, TiN, Si
Alternatively, when W and the aluminum alloy were etched with chlorine and silicon tetrachloride gas, a pattern of the aluminum alloy with good dimensional accuracy was obtained.
【００４０】さらに、上記条件において２層レジストを
エッチングした。下層レジストの下地としてTi、TiN 、
SiおよびＷのいずれかを用い、 300Åの膜厚でアルミニ
ウム上にスパッタリングにより成膜したが、下層レジス
トのエッチング後に、コロージョンは観察されず、アル
ミニウム合金までエッチングは進んでいなかった。さら
に、下層レジストの下地（Ti、TiN 、SiまたはＷ）とア
ルミニウム合金を塩素と四塩化珪素ガスでエッチングし
たところ、寸法精度の良いアルミニウム合金のパターン
が得られた。Further, the two-layer resist was etched under the above conditions. Ti, TiN, and
A film of 300 Å was formed on aluminum by sputtering using either Si or W, but no corrosion was observed after the etching of the lower layer resist, and the etching did not proceed to the aluminum alloy. Furthermore, when the underlayer (Ti, TiN, Si or W) of the lower layer resist and the aluminum alloy were etched with chlorine and silicon tetrachloride gas, a pattern of the aluminum alloy with good dimensional accuracy was obtained.
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、多層レジスト法を用いてアルミニウム合金をパター
ニングする工程で、コロージョンを発生させることな
く、垂直形状の寸法シフトを生じない多層レジストのマ
スクを作成することができ、寸法精度の良いアルミニウ
ム合金のパターンを得ることができる。As described above, according to the present invention, in the step of patterning an aluminum alloy by using the multi-layer resist method, it is possible to obtain a multi-layer resist which does not cause corrosion and does not cause vertical dimension shift. A mask can be formed, and an aluminum alloy pattern with high dimensional accuracy can be obtained.
【図１】図１は、本発明の実施に有用な装置の断面概略
図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an apparatus useful in practicing the present invention.
【図２】図２は、本発明に係る３層レジストによるパタ
ーニングの工程図である。FIG. 2 is a process drawing of patterning with a three-layer resist according to the present invention.
【図３】図３は、本発明に係る２層レジストによるパタ
ーニングの工程図である。FIG. 3 is a process drawing of patterning with a two-layer resist according to the present invention.
【図４】図４は、従来の３層レジストによるパターニン
グの工程図である。FIG. 4 is a process diagram of patterning using a conventional three-layer resist.
【図５】図５は、従来の２層レジストによるパターニン
グの工程図である。FIG. 5 is a process diagram of patterning using a conventional two-layer resist.
【符号の説明】 １…陽極電極 ２…ガス導入口 ３…静電チャック ４…反応室 ５…基板 ６…絶縁物 ７…陰極電極 ８…低温用チラー ９…Ｈｅガス導入口 10…蛍光式ファイバー温度計 11…ＤＣ電源 12…高周波電源 13a 、13b …下層レジストの下地の膜 13c 、13d …多層レジストを用いてエッチングされる被
エッチング膜 14a 、14b …ＢＣＲ 14c 、14d …下層レジスト 15a …ＯＣＤ 15b …ＳＮＲ 15c …中間層 15d …上層レジスト 16a 、16b …ＮＰＲ 16c …上層レジスト 17a 、17b …アルミニウム合金[Explanation of Codes] 1 ... Anode electrode 2 ... Gas inlet 3 ... Electrostatic chuck 4 ... Reaction chamber 5 ... Substrate 6 ... Insulator 7 ... Cathode electrode 8 ... Low temperature chiller 9 ... He gas inlet 10 ... Fluorescent fiber Thermometer 11 ... DC power supply 12 ... High-frequency power supply 13a, 13b ... Underlayer resist base films 13c, 13d ... Etched films 14a, 14b ... BCR 14c, 14d ... Underlayer resist 15a ... OCD 15b ... SNR 15c ... intermediate layer 15d ... upper layer resists 16a, 16b ... NPR 16c ... upper layer resists 17a, 17b ... aluminum alloy
Claims (5)
金膜をパターニングするに際して、前記多層レジストの
下層レジストと前記アルミニウム合金膜との間に酸素原
子を含むガスと塩素原子または臭素原子を含むガスでエ
ッチングされない膜を介在させ、前記下層レジストを少
なくとも酸素原子を含むガスと塩素原子または臭素原子
を含むガスでエッチングすることを特徴とする多層レジ
ストのパターニング方法。1. When patterning an aluminum alloy film using a multi-layer resist method, etching is performed with a gas containing an oxygen atom and a gas containing a chlorine atom or a bromine atom between the lower layer resist of the multi-layer resist and the aluminum alloy film. A method for patterning a multi-layer resist, characterized in that the lower layer resist is etched with a gas containing at least oxygen atoms and a gas containing chlorine atoms or bromine atoms with a film not interposed therebetween.
ホウ素または四塩化ケイ素である、請求項１記載の方
法。2. The method according to claim 1, wherein the gas containing chlorine atoms is chlorine, boron trichloride or silicon tetrachloride.
素または三臭化ホウ素である、請求項１記載の方法。3. The method according to claim 1, wherein the gas containing a bromine atom is bromine, hydrogen bromide or boron tribromide.
は臭素原子を含むガスでエッチングされない膜が、前記
アルミニウム合金膜をエッチングする工程でエッチング
される、請求項１記載の方法。4. The method according to claim 1, wherein the film not etched with the gas containing oxygen atoms and the gas containing chlorine atoms or bromine atoms is etched in the step of etching the aluminum alloy film.
は臭素原子を含むガスでエッチングされない膜が、Ti、
TiN 、SiまたはＷからなる膜である、請求項１記載の方
法。5. A film which is not etched with the gas containing an oxygen atom and the gas containing a chlorine atom or a bromine atom is made of Ti,
The method according to claim 1, which is a film made of TiN, Si or W.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21524891A JPH0555179A (en) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | Patterning method for multilayer resist |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21524891A JPH0555179A (en) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | Patterning method for multilayer resist |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0555179A true JPH0555179A (en) | 1993-03-05 |
Family
ID=16669172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21524891A Withdrawn JPH0555179A (en) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | Patterning method for multilayer resist |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0555179A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008505497A (en) * | 2004-06-30 | 2008-02-21 | ラム リサーチ コーポレーション | Two-layer resist plasma etching method |
-
1991
- 1991-08-27 JP JP21524891A patent/JPH0555179A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008505497A (en) * | 2004-06-30 | 2008-02-21 | ラム リサーチ コーポレーション | Two-layer resist plasma etching method |
| KR101111924B1 (en) * | 2004-06-30 | 2012-02-17 | 램 리써치 코포레이션 | Method for bilayer resist plasma etch |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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