JPH0644561B2 - 微細パタ−ン形成方法 - Google Patents
微細パタ−ン形成方法Info
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- JPH0644561B2 JPH0644561B2 JP1474885A JP1474885A JPH0644561B2 JP H0644561 B2 JPH0644561 B2 JP H0644561B2 JP 1474885 A JP1474885 A JP 1474885A JP 1474885 A JP1474885 A JP 1474885A JP H0644561 B2 JPH0644561 B2 JP H0644561B2
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—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
- 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
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は微細パターン形成方法に関するものである。
（従来の技術） 反応性イオンエッチングは現在、半導体の高密度集積回
路に必要な微細寸法パターンを加工する最も重要な方法
の一つとなっている。すなわち、有機レジストマスクを
用いてＳｉＯ２，Ｓｉ３Ｎ４，シリコンや金属等のエッ
チング加工を行なう。また、マスクとしての有機レジス
トも一定膜厚と矩形性及び寸法制御性が要求され、反応
性イオンエッチングで加工することが行なわれている。
この様に微細寸法の矩形性の要求される工程に反応性イ
オンエッチングが盛んに導入されるようになってきた。
路に必要な微細寸法パターンを加工する最も重要な方法
の一つとなっている。すなわち、有機レジストマスクを
用いてＳｉＯ２，Ｓｉ３Ｎ４，シリコンや金属等のエッ
チング加工を行なう。また、マスクとしての有機レジス
トも一定膜厚と矩形性及び寸法制御性が要求され、反応
性イオンエッチングで加工することが行なわれている。
この様に微細寸法の矩形性の要求される工程に反応性イ
オンエッチングが盛んに導入されるようになってきた。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、反応性イオンエッチングにおいては、反
応性ガスの性質はイオン性ととプラズマ性が共存してお
り複雑であるため、パターン形状の制御は経験的になさ
れているのが現状である。そのため、微細寸法幅のパタ
ーンをマスクパターン幅よりも更に小さな所定幅に制御
して形成しようとすると、例えば第３図(a)〜(c)の断面
模式図に示した様に下層基板11上のエッチング層12がマ
スク13のネックでくびれる等の問題が従来あった。一
方、マスクパターン幅そのものを微細寸法にすることは
リソグラフィ技術から制御され、容易ではない難点が従
来あった。
応性ガスの性質はイオン性ととプラズマ性が共存してお
り複雑であるため、パターン形状の制御は経験的になさ
れているのが現状である。そのため、微細寸法幅のパタ
ーンをマスクパターン幅よりも更に小さな所定幅に制御
して形成しようとすると、例えば第３図(a)〜(c)の断面
模式図に示した様に下層基板11上のエッチング層12がマ
スク13のネックでくびれる等の問題が従来あった。一
方、マスクパターン幅そのものを微細寸法にすることは
リソグラフィ技術から制御され、容易ではない難点が従
来あった。
（本発明の目的） 本発明の目的は反応性イオンエッチングによるエッチン
グ層の微細パターンを、エッチング層パターン幅をマス
クパターンの幅よりも更に小さい所定幅に容易に制御し
て形成することである。
グ層の微細パターンを、エッチング層パターン幅をマス
クパターンの幅よりも更に小さい所定幅に容易に制御し
て形成することである。
（発明の構成） 本発明によれば、反応性イオンエッチングによるエッチ
ング層のパターン形成方法において、エッチング層の膜
厚に、マスク層のパターン幅の1/2未満の所望の値を加
えた膜厚のエッチング層と同材料の膜をレファレンス膜
として試料近傍に置き、前記エッチング層の膜厚分のエ
ッチングをエッチングガス圧の近いイオン性の強い条件
で最初に行い、次いでエッチングガス圧を増加させプラ
ズマ性の強い条件で前記レファレンス膜エッチング終了
までエッチングすることを特徴とする反応性イオンエッ
チング微細パターン形成方法が得られる。
ング層のパターン形成方法において、エッチング層の膜
厚に、マスク層のパターン幅の1/2未満の所望の値を加
えた膜厚のエッチング層と同材料の膜をレファレンス膜
として試料近傍に置き、前記エッチング層の膜厚分のエ
ッチングをエッチングガス圧の近いイオン性の強い条件
で最初に行い、次いでエッチングガス圧を増加させプラ
ズマ性の強い条件で前記レファレンス膜エッチング終了
までエッチングすることを特徴とする反応性イオンエッ
チング微細パターン形成方法が得られる。
（実施例） 以上に本発明の実施例を図によって説明する。
第１図(a)〜(c)は本発明の一実施例を示す断面概略図で
ある。第１図において、基板11上にエッチング層12（こ
こでは膜厚0.7μｍのPMMA膜とマスクパターン13（ここ
では塗布シリカ膜）を設たけた試料21の近傍のターゲッ
ト基板10上にエッチング層12の膜厚0.7μｍにマスクパ
ターン13の1/2未満の厚さたとえば0.3μｍを加えた1.0
μｍのPMMA膜であるレファレンス層14が形成されたレフ
ァレンス22を置いて反応性イオンエッチングを行う。レ
ファレンス層14とエッチング層12の厚さの差だけエッチ
ング層をオーバーエッチングするわけである。ここでは
酸素ガスによる反応性イオンエッチングの例について以
下説明する。第１図(b)は酸素ガス圧が例えば15mTorr
（約２Ｐａ）のイオン性の強い条件でエッチング層をエ
ッチングした結果を示す。次いで第１図(c)は、酸素が
例えば120mTorr（約16Ｐａ）のプラズマ性の強い条件で
レファレンス層14をエッチングし終えた結果を示す。エ
ッチング終了は例えば第２図の様にチェンバ23に光学窓
24を設けレーザー干渉による膜厚変化の検出系25を用い
た。膜厚検出精度は0.1μｍ以下である。この様にし
て、第１図(c)の様に矩形性が良好でかつ0.1μｍあるい
はそれ以下の有機レジスト細線パターンを制御性よく容
易に形成することができた。
ある。第１図において、基板11上にエッチング層12（こ
こでは膜厚0.7μｍのPMMA膜とマスクパターン13（ここ
では塗布シリカ膜）を設たけた試料21の近傍のターゲッ
ト基板10上にエッチング層12の膜厚0.7μｍにマスクパ
ターン13の1/2未満の厚さたとえば0.3μｍを加えた1.0
μｍのPMMA膜であるレファレンス層14が形成されたレフ
ァレンス22を置いて反応性イオンエッチングを行う。レ
ファレンス層14とエッチング層12の厚さの差だけエッチ
ング層をオーバーエッチングするわけである。ここでは
酸素ガスによる反応性イオンエッチングの例について以
下説明する。第１図(b)は酸素ガス圧が例えば15mTorr
（約２Ｐａ）のイオン性の強い条件でエッチング層をエ
ッチングした結果を示す。次いで第１図(c)は、酸素が
例えば120mTorr（約16Ｐａ）のプラズマ性の強い条件で
レファレンス層14をエッチングし終えた結果を示す。エ
ッチング終了は例えば第２図の様にチェンバ23に光学窓
24を設けレーザー干渉による膜厚変化の検出系25を用い
た。膜厚検出精度は0.1μｍ以下である。この様にし
て、第１図(c)の様に矩形性が良好でかつ0.1μｍあるい
はそれ以下の有機レジスト細線パターンを制御性よく容
易に形成することができた。
また、ＣＦ４を含んだガスを用いるＳｉＯ２層等の反応
性イオンエッチングの場合もマスク層に用いる有機レジ
スト層耐性からくるマスクパターン幅後退の寄与を考慮
すれば、同様に、矩形性のよい微細寸法パターンの形成
することができた。
性イオンエッチングの場合もマスク層に用いる有機レジ
スト層耐性からくるマスクパターン幅後退の寄与を考慮
すれば、同様に、矩形性のよい微細寸法パターンの形成
することができた。
これらのパターンはそれ自身でその後の工程のマスクと
して用いる他に、微細金属パターンのリフトオフパター
ンとしても有用である。
して用いる他に、微細金属パターンのリフトオフパター
ンとしても有用である。
（発明の効果） 以上説明した様に本発明の反応性イオンエッチング微細
パターン形成方法によれば、エッチング層パターン幅を
マスクパターンの幅よりも更に小さくしかも約0.1μｍ
以下の所定幅に容易に制御して形成することができる効
果を有するものである。
パターン形成方法によれば、エッチング層パターン幅を
マスクパターンの幅よりも更に小さくしかも約0.1μｍ
以下の所定幅に容易に制御して形成することができる効
果を有するものである。
第１図は本発明の実施例を示す概略膜断面図、第２図は
本発明の実施例に用いる装置概略図、第３図は従来の反
応性のイオンエッチングにおける問題点を示す概略膜断
面図ある。 １０……ターゲット基板、11……下層基板、12……エッ
チング層、13……マスクパターン、14……レファレンス
層、21……試料、22……レファレンス、23……チェンバ
ー、24……光学窓、25……レーザー膜厚検出器。
本発明の実施例に用いる装置概略図、第３図は従来の反
応性のイオンエッチングにおける問題点を示す概略膜断
面図ある。 １０……ターゲット基板、11……下層基板、12……エッ
チング層、13……マスクパターン、14……レファレンス
層、21……試料、22……レファレンス、23……チェンバ
ー、24……光学窓、25……レーザー膜厚検出器。
Claims (1)
- 【請求項１】反応性イオンエッチングによるエッチング
層のパターン形成方法において、エッチング層の膜厚に
マスク層のパターン幅の1/2未満の所望の値を加えた膜
厚のエッチング層と同材料の膜をレファレンス膜として
試料近傍に置き、前記エッチング層の膜厚分のエッチン
グをエッチングガス圧の低いイオン性の強い条件で最初
に行い、次いでエッチングガス圧を増加させプラズマ性
の強い条件で前記レファレンス膜エッチング終了までエ
ッチングすることを特徴とする微細パターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1474885A JPH0644561B2 (ja) | 1985-01-29 | 1985-01-29 | 微細パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1474885A JPH0644561B2 (ja) | 1985-01-29 | 1985-01-29 | 微細パタ−ン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61174636A JPS61174636A (ja) | 1986-08-06 |
| JPH0644561B2 true JPH0644561B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=11869731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1474885A Expired - Lifetime JPH0644561B2 (ja) | 1985-01-29 | 1985-01-29 | 微細パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0644561B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101954410B1 (ko) * | 2015-08-21 | 2019-03-06 | 주식회사 쎄코 | 플라즈마 에칭을 이용한 반사방지 표면의 제조방법 및 반사방지 표면이 형성된 기판 |
-
1985
- 1985-01-29 JP JP1474885A patent/JPH0644561B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61174636A (ja) | 1986-08-06 |
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