JPH0558650B2 - - Google Patents
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- JPH0558650B2 JPH0558650B2 JP62138507A JP13850787A JPH0558650B2 JP H0558650 B2 JPH0558650 B2 JP H0558650B2 JP 62138507 A JP62138507 A JP 62138507A JP 13850787 A JP13850787 A JP 13850787A JP H0558650 B2 JPH0558650 B2 JP H0558650B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist
- etching
- pattern
- resist pattern
- insulating film
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
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Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はパターン形成法に関し、特にレジスト
のパターン形成に関するものである。
のパターン形成に関するものである。
一般に、半導体基板上に形成された絶縁膜をテ
ーパー（傾斜）をつけてエツチングする場合、
）レジストと絶縁膜との密着を低下させてウエ
ツトエツチングする方法や、あるいは、）レジ
ストパターン形成後に熱処理でレジストパターン
を変形させてからドライエツチングを行なう方法
が用いられていた。
ーパー（傾斜）をつけてエツチングする場合、
）レジストと絶縁膜との密着を低下させてウエ
ツトエツチングする方法や、あるいは、）レジ
ストパターン形成後に熱処理でレジストパターン
を変形させてからドライエツチングを行なう方法
が用いられていた。
近年、半導体装置において、素子の高集積化、
微細化が進むにつれ、コンタクトホール抵抗の低
減などのための微小領域での高精度なテーパーエ
ツチングが要求されるようになつてきた。
微細化が進むにつれ、コンタクトホール抵抗の低
減などのための微小領域での高精度なテーパーエ
ツチングが要求されるようになつてきた。
しかしながら、従頼のテーパ・エツチング方法
では、次の様な問題があつた。例えば第３図ａ〜
ｂに示すようにレジスト３と絶縁膜２との密着性
を低下させて絶縁膜２を等方性エツチング方法で
あるウエツトエツチングする方法では、サイドエ
ツチング量が制御が困難であり、微小領域のエツ
チングには不適である。
では、次の様な問題があつた。例えば第３図ａ〜
ｂに示すようにレジスト３と絶縁膜２との密着性
を低下させて絶縁膜２を等方性エツチング方法で
あるウエツトエツチングする方法では、サイドエ
ツチング量が制御が困難であり、微小領域のエツ
チングには不適である。
また第４図ａに示すようにレジストパターン１
３を形成した後、同図ｂのように熱変形させてか
ら同図ｃに示すように異方性を有するドライエツ
チングを行なう方法では、熱変形後のレジストパ
ターンにおいて、）レジスト軟化点以上の熱処
理では、熱変質をおこしレジスト剥離が困難にな
る、）軟化点付近の温度では、パターンエツヂ
の角に丸みは（同時ｂの14）つくが、所望のテー
パー形状になりにくい等の不安定要素があり、安
定したテーパーエツチングが困難であるという欠
点があつた。
３を形成した後、同図ｂのように熱変形させてか
ら同図ｃに示すように異方性を有するドライエツ
チングを行なう方法では、熱変形後のレジストパ
ターンにおいて、）レジスト軟化点以上の熱処
理では、熱変質をおこしレジスト剥離が困難にな
る、）軟化点付近の温度では、パターンエツヂ
の角に丸みは（同時ｂの14）つくが、所望のテー
パー形状になりにくい等の不安定要素があり、安
定したテーパーエツチングが困難であるという欠
点があつた。
本発明の目的は安定して、テーパーエツチング
を行なえるパターン形成法を提供することにあ
る。本発明のパターン形成法は、高分子ポリマー
系のレジストのパターンを露光、現像等により形
成する工程と、上記現像後に波長200nｍ〜300n
ｍの光を上記レジストに照射し、その後で熱処理
する工程とを有することを特徴とする。
を行なえるパターン形成法を提供することにあ
る。本発明のパターン形成法は、高分子ポリマー
系のレジストのパターンを露光、現像等により形
成する工程と、上記現像後に波長200nｍ〜300n
ｍの光を上記レジストに照射し、その後で熱処理
する工程とを有することを特徴とする。
従来方法では、ポジ型レジスト（UVレジスト
およびDeepUVレジスト）を軟化点以上の温度
（約160℃〜200℃）で熱処理して、テーパー形状
を得ていたのに対し、本発明はポジ型レジスト
は、光分解反応を生じさせて、高分子ポリマーか
らなるレジスト（Deep UVレジスト）の場合は
200nｍ〜300nｍの光を照射し切断させると耐熱
性が劣化するということを見い出し、その効果を
利用することで容易にかつ安定してテーパー形状
のレジストパターンが得られる。
およびDeepUVレジスト）を軟化点以上の温度
（約160℃〜200℃）で熱処理して、テーパー形状
を得ていたのに対し、本発明はポジ型レジスト
は、光分解反応を生じさせて、高分子ポリマーか
らなるレジスト（Deep UVレジスト）の場合は
200nｍ〜300nｍの光を照射し切断させると耐熱
性が劣化するということを見い出し、その効果を
利用することで容易にかつ安定してテーパー形状
のレジストパターンが得られる。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図ａ〜ｃは参考技術の工程断面図であり、
アルカリ可溶性樹脂（例えばフエノールノボラツ
ク樹脂など）からなるポジ型レジストを用いて絶
縁膜をテーパーエツチングする場合についてのも
のである。
アルカリ可溶性樹脂（例えばフエノールノボラツ
ク樹脂など）からなるポジ型レジストを用いて絶
縁膜をテーパーエツチングする場合についてのも
のである。
第１図ａに示すように、半導体基板２１上に形
成された絶縁膜２２上にポジ型レジスト（例えば
ヘキスト社のAZ−1370、東京応化社のOFPR−
800など）２３をスピン塗布し所定領域のみ露光
した後、アルカリ現像液で現像しレジストパター
ンを形成する。
成された絶縁膜２２上にポジ型レジスト（例えば
ヘキスト社のAZ−1370、東京応化社のOFPR−
800など）２３をスピン塗布し所定領域のみ露光
した後、アルカリ現像液で現像しレジストパター
ンを形成する。
次に同図ａに示すように紫外線照射装置（図示
せず）を用いてレジスト２３上に紫外線を照射す
る。この時の条件は、レジスト感光基（例えばナ
フトキノンジアジド基など）が光分解反応をおこ
す波長のみを有する紫外線（この場合は400nｍ
〜450nｍである）を照射しなければならない。
もし例えば300nｍ以下の短い波長を有する紫外
線が照射されると、レジスト２３は硬化してしま
うからである。
せず）を用いてレジスト２３上に紫外線を照射す
る。この時の条件は、レジスト感光基（例えばナ
フトキノンジアジド基など）が光分解反応をおこ
す波長のみを有する紫外線（この場合は400nｍ
〜450nｍである）を照射しなければならない。
もし例えば300nｍ以下の短い波長を有する紫外
線が照射されると、レジスト２３は硬化してしま
うからである。
その後、同図ｂに示すように熱処理装置（図示
せず）を用いて半導体基板２１を熱処理すると光
分解反応をおこしたレジスト２３は軟化しやすく
なつているので、パターンエツヂ２４の角は容易
に丸くなりかつ、テーパー形状になる。この時の
熱処理条件は、100℃〜150℃の温度で15分〜60分
が適当である。
せず）を用いて半導体基板２１を熱処理すると光
分解反応をおこしたレジスト２３は軟化しやすく
なつているので、パターンエツヂ２４の角は容易
に丸くなりかつ、テーパー形状になる。この時の
熱処理条件は、100℃〜150℃の温度で15分〜60分
が適当である。
このようにして所望のテーパー形状を有するレ
ジストパターンを得た後、同図ｃに示すようにレ
ジスト２３と絶縁膜２２との選択比（エツチング
速度比）が約１になるような条件で異方性を有す
るドライエツチングを行なう。
ジストパターンを得た後、同図ｃに示すようにレ
ジスト２３と絶縁膜２２との選択比（エツチング
速度比）が約１になるような条件で異方性を有す
るドライエツチングを行なう。
第１図はアルカリ可溶性樹脂を用いた場合につ
いてのものであつたが、高分子ポリマー（例え
ば、ポリメチルメタアクリルレート、ポリメチル
イソプロペニルケトンなど）をレジストとして用
いた場合の一実施例を第２図に示す。
いてのものであつたが、高分子ポリマー（例え
ば、ポリメチルメタアクリルレート、ポリメチル
イソプロペニルケトンなど）をレジストとして用
いた場合の一実施例を第２図に示す。
第２図ａに示すように半導体基板３１上に形成
された絶縁膜３２上にポジ型レジスト３３（例え
ば、東京反化社のODUR−1010など）のパター
ンを周知の方法で形成する。
された絶縁膜３２上にポジ型レジスト３３（例え
ば、東京反化社のODUR−1010など）のパター
ンを周知の方法で形成する。
次に同図ａに示すように紫外線照射装置（図示
せず）を用いてレジスト３３上に紫外線を照射す
る。この時の条件は、光分解反応により高分子ポ
リマーの主鎖切断現象を生じさせる波長のみを有
する紫外線（この場合は200nｍ〜300nｍ）を照
射しなければならない。
せず）を用いてレジスト３３上に紫外線を照射す
る。この時の条件は、光分解反応により高分子ポ
リマーの主鎖切断現象を生じさせる波長のみを有
する紫外線（この場合は200nｍ〜300nｍ）を照
射しなければならない。
その後、同図ｂに示すように半導体基板３１を
熱処理すると、光分解反応によりポリマーの主鎖
切断現象が生じたレジスト３３は軟化しやすくな
つているので、パターンエツヂ３４の角は容易に
丸くなり、かつテーパー形状になる。この基の熱
処理条件は90℃〜140℃の温度で15分〜60分が適
当である。
熱処理すると、光分解反応によりポリマーの主鎖
切断現象が生じたレジスト３３は軟化しやすくな
つているので、パターンエツヂ３４の角は容易に
丸くなり、かつテーパー形状になる。この基の熱
処理条件は90℃〜140℃の温度で15分〜60分が適
当である。
このようにして所望のテーパー形状を有するレ
ジストパタンを得た後、同図ｃに示すようにレジ
スト３３と絶縁膜３２との選択比が約１になるよ
うな条件、すなわち、レジスト３３と絶縁膜３２
とのエツチング速度がほぼ等しくなる条件で異方
性を有するドライエツチングを行なう。
ジストパタンを得た後、同図ｃに示すようにレジ
スト３３と絶縁膜３２との選択比が約１になるよ
うな条件、すなわち、レジスト３３と絶縁膜３２
とのエツチング速度がほぼ等しくなる条件で異方
性を有するドライエツチングを行なう。
以上説明したように本発明は、現像後にレジス
ト内に光分解反応を生じさせる波長のみを有する
紫外線を照射した後、比較的低温で熱処理するこ
とにより、所望のテーパー形状を有するレジスト
パターンを形成できる。
ト内に光分解反応を生じさせる波長のみを有する
紫外線を照射した後、比較的低温で熱処理するこ
とにより、所望のテーパー形状を有するレジスト
パターンを形成できる。
このため、どのようなポジ型レジストでも容易
にテーパー形状のレジストパターンにすることが
できるだけでなくエツチング後のレジスト剥離も
容易であるという安定した製造方法を提供できる
利点がある。
にテーパー形状のレジストパターンにすることが
できるだけでなくエツチング後のレジスト剥離も
容易であるという安定した製造方法を提供できる
利点がある。
第１図ａ〜ｃは参考技術を工程順に示す断面
図、第２図ａ〜ｃは本発明の一実施例を工程順に
示す断面図、第３図ａ〜ｂ、および第４図ａ〜ｃ
はそれぞれ従来の製法の一例を工程順に示す断面
図である。 １，１１，２１，３１……半導体基板、２，１
２，２２，３２……絶縁膜、３，１３，２３，３
３……レジスト。
図、第２図ａ〜ｃは本発明の一実施例を工程順に
示す断面図、第３図ａ〜ｂ、および第４図ａ〜ｃ
はそれぞれ従来の製法の一例を工程順に示す断面
図である。 １，１１，２１，３１……半導体基板、２，１
２，２２，３２……絶縁膜、３，１３，２３，３
３……レジスト。
Claims (1)
- １ 高分子ポリマー系のレジストのパターンを露
光、現像等により形成する工程と、前記現像後に
波長200nｍ〜300nｍの光を前記レジストに照射
し、その後で熱処理する工程とを有することを特
徴とするパターン形成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13850787A JPS63301521A (ja) | 1987-06-01 | 1987-06-01 | パタ−ン形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13850787A JPS63301521A (ja) | 1987-06-01 | 1987-06-01 | パタ−ン形成法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63301521A JPS63301521A (ja) | 1988-12-08 |
| JPH0558650B2 true JPH0558650B2 (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=15223750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13850787A Granted JPS63301521A (ja) | 1987-06-01 | 1987-06-01 | パタ−ン形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63301521A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5002008A (en) * | 1988-05-27 | 1991-03-26 | Tokyo Electron Limited | Coating apparatus and method for applying a liquid to a semiconductor wafer, including selecting a nozzle in a stand-by state |
| JP2542075B2 (ja) * | 1989-02-23 | 1996-10-09 | 三菱電機株式会社 | シリコ―ンラダ―系樹脂にパタ―ンを転写する方法およびそれに用いるエッチング液 |
| US6730458B1 (en) * | 2003-03-03 | 2004-05-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for forming fine patterns through effective glass transition temperature reduction |
| JP6828595B2 (ja) * | 2017-05-29 | 2021-02-10 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61166130A (ja) * | 1985-01-18 | 1986-07-26 | Matsushita Electronics Corp | ホトレジストパタ−ンの形成方法 |
-
1987
- 1987-06-01 JP JP13850787A patent/JPS63301521A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61166130A (ja) * | 1985-01-18 | 1986-07-26 | Matsushita Electronics Corp | ホトレジストパタ−ンの形成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63301521A (ja) | 1988-12-08 |
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