JPH0626202B2 - パターン付け方法 - Google Patents
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- JPH0626202B2 JPH0626202B2 JP19076788A JP19076788A JPH0626202B2 JP H0626202 B2 JPH0626202 B2 JP H0626202B2 JP 19076788 A JP19076788 A JP 19076788A JP 19076788 A JP19076788 A JP 19076788A JP H0626202 B2 JPH0626202 B2 JP H0626202B2
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- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
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- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
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Description
【発明の詳細な説明】 Ａ．産業上の利用分野 本発明は基板上にイメージ・パターンを形成する方法に
関する。
関する。
Ｂ．従来技術 最近数年来、集積回路加工技術で、サブミクロン級のイ
メージを作成する多くの異なる方法が提案されてきた。
これらの方法の大部分は、通常のフォトリソグラフィ技
法に基づいている。その他の方法は、より新式の露光シ
ステム（たとえば、Ｘ線、電子ビームなど）に基づいて
いる。上記露光システムのどれを用いても、その線源強
度、ビーム焦点、及びその他のパラメータがあいまっ
て、信頼性のあるプリント可能な最小の特徴サイズを確
定する。
メージを作成する多くの異なる方法が提案されてきた。
これらの方法の大部分は、通常のフォトリソグラフィ技
法に基づいている。その他の方法は、より新式の露光シ
ステム（たとえば、Ｘ線、電子ビームなど）に基づいて
いる。上記露光システムのどれを用いても、その線源強
度、ビーム焦点、及びその他のパラメータがあいまっ
て、信頼性のあるプリント可能な最小の特徴サイズを確
定する。
最近、現在の用途にとっては大きすぎるイメージしかつ
くれない光学的技法をうまく利用することにより、光学
的技法の技術的寿命を延ばそうとする努力がなされてい
る。これらの最小イメージを補完する１方法は側壁構造
を使用するものである。この技術では、普通ほぼ垂直な
側壁を有する材料の塊である「マンドレル」を共形層で
被覆する。次に、共形層を異方性エッチングして、その
水平表面（すなわち、マンドレルの上面）にある部分を
除去する。共形層の垂直面（すなわち、マンドレルの側
壁）に当たる部分は残り、側壁スペーサを形成する。あ
る応用例では、下側の層にイメージを画定するマスクと
して、側壁を被覆したマンドレルが使用される。ヴァル
シュニー(Varshney)、「反応イオン・エッチングを利用
する自己整合型ＶＭＯＳ構造（Self-Aligned VMOS Stru
cture Using Reactive Ion Etching）」、ＩＢＭテクニ
カル・ディスクロージャ・ブルティン、第２２巻、第８
号、１９８０年１月、３７０５〜３７０６ページ、を参
照されたい。この論文では、酸化物マンドレルを共形酸
化物層で被覆し、これをエッチングして酸化物スペーサ
を画定し、マンドレル・スペーサ複合体で下側のシリコ
ン層中にイメージを画定する。他の応用例では、スペー
サを除去せずに、マンドレルを除去し、スペーサでイメ
ージを画定する。たとえば、１９８５年３月５日付けで
トルンプ（Trump）等に授与され、本発明の出願人に譲
渡された、「サブミクロン級の大きさの構造体を作成す
る方法（Method of Making Structures with Dimension
s in the Submicrometer Range）」と題する米国特許第
４５０２９１４号明細書を参照されたい。ポリマー製マ
ンドレルを、酸化シリコンまたは窒化シリコンの共形層
で被覆する。マンドレルの側壁上にスペーサを画定した
あと、マンドレルを除去し、下側のシリコン基板中に深
いトレンチをエッチングするためのマスクとしてスペー
サを使用する。
くれない光学的技法をうまく利用することにより、光学
的技法の技術的寿命を延ばそうとする努力がなされてい
る。これらの最小イメージを補完する１方法は側壁構造
を使用するものである。この技術では、普通ほぼ垂直な
側壁を有する材料の塊である「マンドレル」を共形層で
被覆する。次に、共形層を異方性エッチングして、その
水平表面（すなわち、マンドレルの上面）にある部分を
除去する。共形層の垂直面（すなわち、マンドレルの側
壁）に当たる部分は残り、側壁スペーサを形成する。あ
る応用例では、下側の層にイメージを画定するマスクと
して、側壁を被覆したマンドレルが使用される。ヴァル
シュニー(Varshney)、「反応イオン・エッチングを利用
する自己整合型ＶＭＯＳ構造（Self-Aligned VMOS Stru
cture Using Reactive Ion Etching）」、ＩＢＭテクニ
カル・ディスクロージャ・ブルティン、第２２巻、第８
号、１９８０年１月、３７０５〜３７０６ページ、を参
照されたい。この論文では、酸化物マンドレルを共形酸
化物層で被覆し、これをエッチングして酸化物スペーサ
を画定し、マンドレル・スペーサ複合体で下側のシリコ
ン層中にイメージを画定する。他の応用例では、スペー
サを除去せずに、マンドレルを除去し、スペーサでイメ
ージを画定する。たとえば、１９８５年３月５日付けで
トルンプ（Trump）等に授与され、本発明の出願人に譲
渡された、「サブミクロン級の大きさの構造体を作成す
る方法（Method of Making Structures with Dimension
s in the Submicrometer Range）」と題する米国特許第
４５０２９１４号明細書を参照されたい。ポリマー製マ
ンドレルを、酸化シリコンまたは窒化シリコンの共形層
で被覆する。マンドレルの側壁上にスペーサを画定した
あと、マンドレルを除去し、下側のシリコン基板中に深
いトレンチをエッチングするためのマスクとしてスペー
サを使用する。
上記の参照文献からわかるように、共形層とマンドレル
の材料は、その結果得られる構造をどのようなマスキン
グに用いるかによって決まる。マンドレルとスペーサの
組合せがマスクの働きをする応用例では、両材料とも下
側の層をパターン付けするエッチャントに対する耐性が
なければならない。スペーサだけがマスクの働きをする
応用例では、マンドレルは、スペーサをあまり腐蝕せず
にエッチングできる材料製としなければならない。
の材料は、その結果得られる構造をどのようなマスキン
グに用いるかによって決まる。マンドレルとスペーサの
組合せがマスクの働きをする応用例では、両材料とも下
側の層をパターン付けするエッチャントに対する耐性が
なければならない。スペーサだけがマスクの働きをする
応用例では、マンドレルは、スペーサをあまり腐蝕せず
にエッチングできる材料製としなければならない。
上記の各参照文献では、側壁スペーサを画定する共形層
として酸化シリコン及び窒化シリコンを用いている。こ
れら両材料とも、通常、温度１７５℃以上で付着させ
る。こうした高い付着温度では、有機マンドレル構造体
（たとえば、フォトレジスト）が再流動し始めることが
ある。さらに、これらの層を酸化物または窒化物の不動
態層上に付着させる場合、スペーサを画定する間に、こ
のような下側の層までエッチングされる場合がある。
として酸化シリコン及び窒化シリコンを用いている。こ
れら両材料とも、通常、温度１７５℃以上で付着させ
る。こうした高い付着温度では、有機マンドレル構造体
（たとえば、フォトレジスト）が再流動し始めることが
ある。さらに、これらの層を酸化物または窒化物の不動
態層上に付着させる場合、スペーサを画定する間に、こ
のような下側の層までエッチングされる場合がある。
したがって、通常の共形層につきものの高い付着温度と
エッチングし過ぎの問題を避けながら、上記の各応用例
で、同じマンドレルとスペーサの組合せを使うことがで
きれば有利である。
エッチングし過ぎの問題を避けながら、上記の各応用例
で、同じマンドレルとスペーサの組合せを使うことがで
きれば有利である。
Ｃ．発明が解決しようとする問題点 したがって、本発明の目的は、イメージ露光装置のフォ
トリソグラフィ上の限界を補完するためのパターン付け
方法を提供することにある。
トリソグラフィ上の限界を補完するためのパターン付け
方法を提供することにある。
本発明のもうひとつの目的は、複数のパターン付け応用
例で使用できるマンドレルとスペーサの組合せを提供す
ることにある。
例で使用できるマンドレルとスペーサの組合せを提供す
ることにある。
本発明のさらにもうひとつの目的は、マンドレルを高い
処理温度にさらさずに、有機マンドレル上にスペーサを
設けることである。
処理温度にさらさずに、有機マンドレル上にスペーサを
設けることである。
Ｄ．問題点を解決するための手段 本発明のこれらの目的及びその他の目的は、室温で有機
マンドレル構造体上に共形有機層を付着させる工程によ
り実現される。その結果得られたマンドレルとスペーサ
の対は、複数のパターン付け応用例に適合している。す
なわち、マンドレルとスペーサの組合せを複合マスクと
して使用することができ、またスペーサだけでマスクと
して働けるように、有機スペーサをほとんど除去せず
に、マンドレルを除去することもできる。下側の不動態
層をほとんどエッチングせずに、有機層をパターン付け
することができる。
マンドレル構造体上に共形有機層を付着させる工程によ
り実現される。その結果得られたマンドレルとスペーサ
の対は、複数のパターン付け応用例に適合している。す
なわち、マンドレルとスペーサの組合せを複合マスクと
して使用することができ、またスペーサだけでマスクと
して働けるように、有機スペーサをほとんど除去せず
に、マンドレルを除去することもできる。下側の不動態
層をほとんどエッチングせずに、有機層をパターン付け
することができる。
Ｅ．実施例 第１図に示すように、基板１上に形成されたマンドレル
１０上に、共形有機層２０が被覆されている。図示し易
くするために、基板１は一塊の材料として示されてい
る。第３図ないし第５図に示すように、本発明の工程
は、上面に一層または複数の導体層、半導体層または絶
縁体層あるいはそれらのすべてを付着させた、半導体層
または絶縁体層で実施することができる。マンドレル１
０は、有機樹脂材料から作成される。たとえば、市販の
どのポリイミドも（たとえば、デュポン社から市販され
ている「ＰＩ２５５５」）使用できる。あるいは、市販
のどの感光性ポリマーも（たとえば、アメリカン・ヘキ
スト社（American Hoechst Corp.）のＡＺフォトレジス
ト製品グループから市販されている「ＡＺ１３５０
Ｊ」、「ＡＺ１３５０Ｊ」はアメリカン・ヘキスト社の
商標名）使用できる。ポリイミド類を使用する場合は、
ポリイミドのブランケット層を付着させ、パターン付け
したフォトレジスト層を通してイメージ通りに露出させ
る。次いで、異方性酸素ガス・プラズマにさらすことに
よりポリイミド層の露出部分を除去する。ただし、以下
でより詳しく説明するように、感光性ポリマーを使って
マンドレル構造体を実施することが好ましい。
１０上に、共形有機層２０が被覆されている。図示し易
くするために、基板１は一塊の材料として示されてい
る。第３図ないし第５図に示すように、本発明の工程
は、上面に一層または複数の導体層、半導体層または絶
縁体層あるいはそれらのすべてを付着させた、半導体層
または絶縁体層で実施することができる。マンドレル１
０は、有機樹脂材料から作成される。たとえば、市販の
どのポリイミドも（たとえば、デュポン社から市販され
ている「ＰＩ２５５５」）使用できる。あるいは、市販
のどの感光性ポリマーも（たとえば、アメリカン・ヘキ
スト社（American Hoechst Corp.）のＡＺフォトレジス
ト製品グループから市販されている「ＡＺ１３５０
Ｊ」、「ＡＺ１３５０Ｊ」はアメリカン・ヘキスト社の
商標名）使用できる。ポリイミド類を使用する場合は、
ポリイミドのブランケット層を付着させ、パターン付け
したフォトレジスト層を通してイメージ通りに露出させ
る。次いで、異方性酸素ガス・プラズマにさらすことに
よりポリイミド層の露出部分を除去する。ただし、以下
でより詳しく説明するように、感光性ポリマーを使って
マンドレル構造体を実施することが好ましい。
共形有機層は、低温で共形的に付着させることのできる
どの有機材料からでも製作できる。このような材料の一
つは、ポリ−ｐ−キシリレン、すなわち「パリレン（pa
rylene）」である。本発明に関連する実験を行なうに当
たっては、次のような工程でパリレンを付着させた。通
常のチューブ形反応装置内部ウェハを垂直に向け、ジ−
ｐ−キシリレンのガス流をウェハに対して垂直にし、反
応装置内の中心に向かわせた。反応装置の圧力は、５０
ミリトルに保った。反応装置内部の乱流を最小限にする
ため、ガス出口弁をその最小の「開口」設定に保った。
実際には、側壁勾配が８０度より大きな１．６ミクロン
のマンドレル上に、室温で厚さが最高０．７μｍのパリ
レン層を共形的に被覆させた。
どの有機材料からでも製作できる。このような材料の一
つは、ポリ−ｐ−キシリレン、すなわち「パリレン（pa
rylene）」である。本発明に関連する実験を行なうに当
たっては、次のような工程でパリレンを付着させた。通
常のチューブ形反応装置内部ウェハを垂直に向け、ジ−
ｐ−キシリレンのガス流をウェハに対して垂直にし、反
応装置内の中心に向かわせた。反応装置の圧力は、５０
ミリトルに保った。反応装置内部の乱流を最小限にする
ため、ガス出口弁をその最小の「開口」設定に保った。
実際には、側壁勾配が８０度より大きな１．６ミクロン
のマンドレル上に、室温で厚さが最高０．７μｍのパリ
レン層を共形的に被覆させた。
パリレンは、いくつかの有益な材料特性をもつ。パリレ
ンを室温で付着させ、その後エッチ・ステップも低温で
実施するので、従来のように、２００℃〜２５０℃の加
熱ステップにかけてフォトレジスト・マンドレル１０を
「硬化する」必要がない。
ンを室温で付着させ、その後エッチ・ステップも低温で
実施するので、従来のように、２００℃〜２５０℃の加
熱ステップにかけてフォトレジスト・マンドレル１０を
「硬化する」必要がない。
さらに、パリレンは、従来技術に使用されている酸化シ
リコン層や窒化シリコン層よりも共形性が高い（共形性
９５％程度）。パリレン付着は、表面律速反応であり、
本来、高度の共形過程である。
リコン層や窒化シリコン層よりも共形性が高い（共形性
９５％程度）。パリレン付着は、表面律速反応であり、
本来、高度の共形過程である。
次いで、第２図に示すように、有機パリレン層２０を異
方性エッチングして、マンドレル１０の側壁上にスペー
サ２０Ａを設ける。異方性酸素ガス・プラズマ中でパリ
レン層２０を異方性エッチングすることにより、スペー
サ２０Ａを画定する。プラズマは、通常の異方性反応イ
オン・エッチングの条件（すなわち、１０〜２０ミリト
ル未満の圧力と直流約４００ボルト）に保つ。この異方
性エッチングの進行中に、マンドレル１０の上部も侵食
されることがある。ただし、マンドレルの厚さは通常、
共形層の厚みよりはるかに大きいので、ある程度マンド
レルがエッチングされても、本発明の機能に有害な影響
はない。さらに、酸化物も窒化物も酸素プラズマ中でほ
とんどエッチングされないので、エッチ・ストップを挿
入して酸化物または窒化物あるいはその両方の下側不動
態層を保護する必要がない。
方性エッチングして、マンドレル１０の側壁上にスペー
サ２０Ａを設ける。異方性酸素ガス・プラズマ中でパリ
レン層２０を異方性エッチングすることにより、スペー
サ２０Ａを画定する。プラズマは、通常の異方性反応イ
オン・エッチングの条件（すなわち、１０〜２０ミリト
ル未満の圧力と直流約４００ボルト）に保つ。この異方
性エッチングの進行中に、マンドレル１０の上部も侵食
されることがある。ただし、マンドレルの厚さは通常、
共形層の厚みよりはるかに大きいので、ある程度マンド
レルがエッチングされても、本発明の機能に有害な影響
はない。さらに、酸化物も窒化物も酸素プラズマ中でほ
とんどエッチングされないので、エッチ・ストップを挿
入して酸化物または窒化物あるいはその両方の下側不動
態層を保護する必要がない。
その結果得られる上記有機マンドレルと有機スペーサの
組合せは、様々のパターン付け応用例で利用できる一連
のエッチング特性を示すことがわかった。次に、これら
のパターン付け応用例のいくつかについて論じることに
する。
組合せは、様々のパターン付け応用例で利用できる一連
のエッチング特性を示すことがわかった。次に、これら
のパターン付け応用例のいくつかについて論じることに
する。
第３図は、本発明のマンドレルとスペーサの組合せを用
いる第１のパターン付けの方法を示す。この工程で、基
板１上に付着させた１層の導電材１４から複数の導線を
画定する。導電層１４上に、エッチ・ストップ層１２
Ａ、１２Ｂを付着させる。マンドレル・スペーサ対の形
成後、スペーサをほとんど腐食しないエッチャントにさ
らして、マンドレルを除去する。より具体的には、Ｎ−
メチルピロリドン（ＮＭＰ）はパリレン・スペーサを除
去せずに通常の感光性ポリマーを完全に除去することが
わかった。硫酸−硝酸の混酸、フォトレジストのブラン
ケット露光後の希水酸化カリウム、それにアセトンを使
用しても同様の結果が得られた。つまり、パリレン・ス
ペーサは、通常のどのフォトレジスト溶媒にも損なわれ
ないものと思われる。したがって、第３図に示すよう
に、スペーサ２０Ａはそのまま残り、下のエッチ・スト
ップ層１２Ａ、１２Ｂのパターン付けに使用できる。次
いで、パターン付け済みのエッチ・ストップ層が、下の
導電層１４をパターン付けするマスクとして働く。１９
８７年３月１０日付けでオグラ等に授与され、本出願人
に譲渡された「サブミクロン級の側壁イメージ転写にお
いて線の非対称エッチングを防止する方法（Method of
Preventing Asymmetric Etching of Lines in Sub-Micr
ometer Range Sidewall Image Transfer）」と題する、
米国特許第４６４８９３７号明細書に、スペーサを画定
してから層１２Ａ、１２Ｂ、１４をパターン付けする方
法のより詳しい記載がある。その開示を引用により本明
細書に組み入れる。
いる第１のパターン付けの方法を示す。この工程で、基
板１上に付着させた１層の導電材１４から複数の導線を
画定する。導電層１４上に、エッチ・ストップ層１２
Ａ、１２Ｂを付着させる。マンドレル・スペーサ対の形
成後、スペーサをほとんど腐食しないエッチャントにさ
らして、マンドレルを除去する。より具体的には、Ｎ−
メチルピロリドン（ＮＭＰ）はパリレン・スペーサを除
去せずに通常の感光性ポリマーを完全に除去することが
わかった。硫酸−硝酸の混酸、フォトレジストのブラン
ケット露光後の希水酸化カリウム、それにアセトンを使
用しても同様の結果が得られた。つまり、パリレン・ス
ペーサは、通常のどのフォトレジスト溶媒にも損なわれ
ないものと思われる。したがって、第３図に示すよう
に、スペーサ２０Ａはそのまま残り、下のエッチ・スト
ップ層１２Ａ、１２Ｂのパターン付けに使用できる。次
いで、パターン付け済みのエッチ・ストップ層が、下の
導電層１４をパターン付けするマスクとして働く。１９
８７年３月１０日付けでオグラ等に授与され、本出願人
に譲渡された「サブミクロン級の側壁イメージ転写にお
いて線の非対称エッチングを防止する方法（Method of
Preventing Asymmetric Etching of Lines in Sub-Micr
ometer Range Sidewall Image Transfer）」と題する、
米国特許第４６４８９３７号明細書に、スペーサを画定
してから層１２Ａ、１２Ｂ、１４をパターン付けする方
法のより詳しい記載がある。その開示を引用により本明
細書に組み入れる。
第４図は、本発明の有機マンドレルと有機スペーサの組
合せを用いた第２のパターン付け方法を示す。この工程
では、基板１の上にある厚い絶縁層１６を貫く開口が形
成される。絶縁層１６は、ドープしない酸化シリコン、
リンケイ酸ガラス（ＰＳＧ）、ホウリンケイ酸ガラス
（ＢＰＳＧ）またはポリイミドなどの有機樹脂でよい。
ドープしない酸化シリコンまたはガラスで絶縁層１６を
作成する場合には、９２％ＣＦ4８％Ｏ2のプラズマに当
ててパターン付けすることができる。絶縁層１６がポリ
イミドの場合には、側壁スペーサ２０Ａを画定したのと
同じ酸素プラズマ中でパターン付けすることができる。
どちらの場合でも、パリレンと通常のフォトレジスト材
は同程度のエッチ速度を有することがわかった。この酸
素プラズマとＣＦ4／Ｏ2プラズマ中のエッチ速度が同程
度である結果、同じ環境中でパリレンとフォトレジスト
の組合せを完全に除去することができる。絶縁層１６の
破線部分の除去中に、マンドレル１０とスペーサ２０Ａ
の同等な部分が除去される。
合せを用いた第２のパターン付け方法を示す。この工程
では、基板１の上にある厚い絶縁層１６を貫く開口が形
成される。絶縁層１６は、ドープしない酸化シリコン、
リンケイ酸ガラス（ＰＳＧ）、ホウリンケイ酸ガラス
（ＢＰＳＧ）またはポリイミドなどの有機樹脂でよい。
ドープしない酸化シリコンまたはガラスで絶縁層１６を
作成する場合には、９２％ＣＦ4８％Ｏ2のプラズマに当
ててパターン付けすることができる。絶縁層１６がポリ
イミドの場合には、側壁スペーサ２０Ａを画定したのと
同じ酸素プラズマ中でパターン付けすることができる。
どちらの場合でも、パリレンと通常のフォトレジスト材
は同程度のエッチ速度を有することがわかった。この酸
素プラズマとＣＦ4／Ｏ2プラズマ中のエッチ速度が同程
度である結果、同じ環境中でパリレンとフォトレジスト
の組合せを完全に除去することができる。絶縁層１６の
破線部分の除去中に、マンドレル１０とスペーサ２０Ａ
の同等な部分が除去される。
第５図は、本発明の有機マンドレルと有機スペーサの組
合せを用いた第３のパターン付け方法を示す。第４図に
示した工程と同様に、絶縁層１６内に開口を画定する。
第５図では、マスキング構造の水平部分が除去されるよ
うな条件のもとで、絶縁層１６をエッチングする。その
結果生じる開口は、傾斜した側壁をもつ。スペーサ２０
Ａを画定した後、酸素が全混合ガスの４０％〜６０％を
占めるＣＦ4／Ｏ2プラズマに基板をさらす。エッチ室は
４０〜７０ミリトルの圧力に保つ。この条件で、マンド
レルとスペーサの組合せは水平に侵食される。エッチン
グ進行中に、スペーサ２０Ａは完全に除去される。マス
キング構造が水平に侵食されると、下の絶縁層１６の諸
部分が異なる時間エッチャントにさらされる。その結果
生じる開口は、（第４図を参照して説明したエッチング
順序で得られる垂直な側壁に比べて）傾斜した側壁を有
する。上記の工程は、やはりガス・プラズマ中のパリレ
ン・スペーサ２０Ａと有機樹脂マンドレル１０の間のエ
ッチング速度が類似していることを利用している。
合せを用いた第３のパターン付け方法を示す。第４図に
示した工程と同様に、絶縁層１６内に開口を画定する。
第５図では、マスキング構造の水平部分が除去されるよ
うな条件のもとで、絶縁層１６をエッチングする。その
結果生じる開口は、傾斜した側壁をもつ。スペーサ２０
Ａを画定した後、酸素が全混合ガスの４０％〜６０％を
占めるＣＦ4／Ｏ2プラズマに基板をさらす。エッチ室は
４０〜７０ミリトルの圧力に保つ。この条件で、マンド
レルとスペーサの組合せは水平に侵食される。エッチン
グ進行中に、スペーサ２０Ａは完全に除去される。マス
キング構造が水平に侵食されると、下の絶縁層１６の諸
部分が異なる時間エッチャントにさらされる。その結果
生じる開口は、（第４図を参照して説明したエッチング
順序で得られる垂直な側壁に比べて）傾斜した側壁を有
する。上記の工程は、やはりガス・プラズマ中のパリレ
ン・スペーサ２０Ａと有機樹脂マンドレル１０の間のエ
ッチング速度が類似していることを利用している。
第３図ないし第５図に示した工程に関して説明したよう
に、本発明の有機マンドレルと有機スペーサの組合せ
は、従来技術の他のマンドレルとスペーサの組合せによ
ってもたらされない複数の特性を示す。下の酸化物層ま
たは窒化物層あるいはその両方をほとんど侵食しないガ
ス・プラズマ中で、スペーサを画定する。マンドレル
は、スペーサを除去しない湿性溶媒にさらして、除去す
ることができる。酸素とハロカーボンをベースにしたガ
ス・プラズマ中、マンドレルとスペーサは同程度のエッ
チング速度を有する。最後に、このスペーサはいくつか
の有益な材料特性（すなわち、低い付着温度と高い共形
性）を示す。
に、本発明の有機マンドレルと有機スペーサの組合せ
は、従来技術の他のマンドレルとスペーサの組合せによ
ってもたらされない複数の特性を示す。下の酸化物層ま
たは窒化物層あるいはその両方をほとんど侵食しないガ
ス・プラズマ中で、スペーサを画定する。マンドレル
は、スペーサを除去しない湿性溶媒にさらして、除去す
ることができる。酸素とハロカーボンをベースにしたガ
ス・プラズマ中、マンドレルとスペーサは同程度のエッ
チング速度を有する。最後に、このスペーサはいくつか
の有益な材料特性（すなわち、低い付着温度と高い共形
性）を示す。
当業者には明らかなように、上記の説明は本発明の特定
の実施方式に関して行なったが、本発明の範囲から逸脱
せずに、様々の変更を加えることができる。たとえば、
本発明をパリレンに関して具体的に説明したが、室温で
共形的に付着できるその他の有機材料でも上記と同じ結
果が得られる。同様に、本発明のマンドレルとスペーサ
の組合せを用いる３通りの工程順序を示したが、マンド
レルとスペーサの組合せを用いるその他の工程も本発明
の材料を使って実施することができる。
の実施方式に関して行なったが、本発明の範囲から逸脱
せずに、様々の変更を加えることができる。たとえば、
本発明をパリレンに関して具体的に説明したが、室温で
共形的に付着できるその他の有機材料でも上記と同じ結
果が得られる。同様に、本発明のマンドレルとスペーサ
の組合せを用いる３通りの工程順序を示したが、マンド
レルとスペーサの組合せを用いるその他の工程も本発明
の材料を使って実施することができる。
第１図及び第２図は、本発明の工程ステップを施される
基板の断面図である。 第３図は、本発明の第１の実施例による工程を施される
基板の断面図である。 第４図は、本発明の第２の実施例による工程を施される
基板の断面図である。 第５図は、本発明の第３の実施例による工程を施される
基板の断面図である。 １……基板、１０……マンドレル、１２Ａ、１２Ｂ……
エッチ・ストップ層、１４……導電層、１６……絶縁
層、２０……パリレン層、２０Ａ……スペーサ。
基板の断面図である。 第３図は、本発明の第１の実施例による工程を施される
基板の断面図である。 第４図は、本発明の第２の実施例による工程を施される
基板の断面図である。 第５図は、本発明の第３の実施例による工程を施される
基板の断面図である。 １……基板、１０……マンドレル、１２Ａ、１２Ｂ……
エッチ・ストップ層、１４……導電層、１６……絶縁
層、２０……パリレン層、２０Ａ……スペーサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル・リン・カーバー アメリカ合衆国ヴアーモント州バーリント ン、セント・ポール・ストリート418番地 (72)発明者 マイケル・アルバート・リーチ アメリカ合衆国ヴアーモント州ウイヌース キイ、ウエスト・ストリート235番地 (72)発明者 ジエフリイ・アレン・ロビンソン アメリカ合衆国ヴアーモント州エセツク ス・ジヤンクシヨン、キローレン・ドライ ブ９番地 (72)発明者 ロバート・ウエイン・スイートサー アメリカ合衆国ヴアーモント州エセツク ス・ジヤンクシヨン、ブローンズ・リバ ー・ロード199番地 (56)参考文献 特開 昭56−112734（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−130431（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−105426（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】酸素プラズマまたは酸素−ハロカーボン混
合ガスプラズマによってエッチング可能な表面層を有す
る基板上に、実質的に垂直な側壁を有する、ポリイミド
または感光性ポリマー製のマンドレルを形成し、 上記基板及び上記マンドレル上にポリ−ｐ−キシリレン
の共形層を付着し、 上記共形層を異方性エッチングして上記マンドレルの側
壁にスペーサを形成し、 上記マンドレル及び上記スペーサの組合せをマスクとし
て用いて、酸素プラズマまたは酸素−ハロカーボン混合
ガスプラズマ雰囲気中で上記表面層をエッチングするこ
と を含むパターン付け方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US11496087A | 1987-10-30 | 1987-10-30 | |
| US114960 | 1987-10-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01124219A JPH01124219A (ja) | 1989-05-17 |
| JPH0626202B2 true JPH0626202B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=22358518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19076788A Expired - Lifetime JPH0626202B2 (ja) | 1987-10-30 | 1988-08-01 | パターン付け方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0313814B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0626202B2 (ja) |
| DE (1) | DE3852370T2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5651857A (en) * | 1995-09-08 | 1997-07-29 | International Business Machines Corporation | Sidewall spacer using an overhang |
| DE19945140B4 (de) * | 1999-09-21 | 2006-02-02 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur Herstellung einer Maskenschicht mit Öffnungen verkleinerter Breite |
| DE10142590A1 (de) | 2001-08-31 | 2003-04-03 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur Seitenwandverstärkung von Resiststrukturen und zur Herstellung von Strukturen mit reduzierter Strukturgröße |
| US7776744B2 (en) * | 2005-09-01 | 2010-08-17 | Micron Technology, Inc. | Pitch multiplication spacers and methods of forming the same |
| US7923373B2 (en) | 2007-06-04 | 2011-04-12 | Micron Technology, Inc. | Pitch multiplication using self-assembling materials |
| JP4589984B2 (ja) * | 2007-06-08 | 2010-12-01 | 東京エレクトロン株式会社 | 微細パターンの形成方法 |
| KR100965011B1 (ko) * | 2007-09-03 | 2010-06-21 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 미세 패턴 형성방법 |
| JP2009088085A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Tokyo Electron Ltd | 半導体装置の製造方法、半導体装置の製造装置、制御プログラム及びプログラム記憶媒体 |
| TWI493598B (zh) * | 2007-10-26 | 2015-07-21 | Applied Materials Inc | 利用光阻模板遮罩的倍頻方法 |
| JP6019966B2 (ja) * | 2012-09-10 | 2016-11-02 | 大日本印刷株式会社 | パターン形成方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2003660A (en) * | 1977-08-19 | 1979-03-14 | Plessey Co Ltd | Deposition of material on a substrate |
| DE3242113A1 (de) * | 1982-11-13 | 1984-05-24 | Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren zur herstellung einer duennen dielektrischen isolation in einem siliciumhalbleiterkoerper |
| JPS59163829A (ja) * | 1983-03-08 | 1984-09-14 | Matsushita Electronics Corp | パタ−ン形成方法 |
| JPS6273633A (ja) * | 1985-09-26 | 1987-04-04 | Mitsubishi Electric Corp | パタ−ン形成方法 |
| JPS62106456A (ja) * | 1985-11-01 | 1987-05-16 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1988
- 1988-08-01 JP JP19076788A patent/JPH0626202B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-09-22 EP EP19880115530 patent/EP0313814B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-09-22 DE DE19883852370 patent/DE3852370T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3852370D1 (de) | 1995-01-19 |
| EP0313814A3 (en) | 1991-01-02 |
| EP0313814A2 (en) | 1989-05-03 |
| DE3852370T2 (de) | 1995-05-24 |
| EP0313814B1 (en) | 1994-12-07 |
| JPH01124219A (ja) | 1989-05-17 |
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