JPH0821574B2 - パタ−ン形成方法 - Google Patents
パタ−ン形成方法Info
- Publication number
- JPH0821574B2 JPH0821574B2 JP61166968A JP16696886A JPH0821574B2 JP H0821574 B2 JPH0821574 B2 JP H0821574B2 JP 61166968 A JP61166968 A JP 61166968A JP 16696886 A JP16696886 A JP 16696886A JP H0821574 B2 JPH0821574 B2 JP H0821574B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist
- thin film
- film
- pattern
- organic thin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Drying Of Semiconductors (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 本発明は微細パターン形成方法に関するものである。
従来の技術 半導体素子の高集積化が進むにつれて、リソグラフィ
工程の微細化，高精度化が要求される。最近、これらの
要求を実現する技術として、三層レジスト工程が使われ
始めている。第３図ａ〜ｄは、この三層レジスト工程を
あらわす工程順断面図を示す。三層レジスト工程では、
第３図ａに示すように、基板１上に、有機物薄膜2,塗布
酸化膜4,レジスト３を形成する。次に、第３図ｂに示す
ように、レジスト３に露光，現像を行うことにより、レ
ジスト３に開口部６を形成する。さらに、第３図ｃに示
すように、レジスト３をマスクとして、塗布酸化膜４を
エッチングすることにより、塗布酸化膜４にレジスト３
の開口部６と同形の開口７を形成する。最後に、塗布酸
化膜４をマスクとして、有機物薄膜２をエッチングする
ことにより、第３図ｄのように、所望の有機物薄膜２に
開口パターン８を形成することができる。
工程の微細化，高精度化が要求される。最近、これらの
要求を実現する技術として、三層レジスト工程が使われ
始めている。第３図ａ〜ｄは、この三層レジスト工程を
あらわす工程順断面図を示す。三層レジスト工程では、
第３図ａに示すように、基板１上に、有機物薄膜2,塗布
酸化膜4,レジスト３を形成する。次に、第３図ｂに示す
ように、レジスト３に露光，現像を行うことにより、レ
ジスト３に開口部６を形成する。さらに、第３図ｃに示
すように、レジスト３をマスクとして、塗布酸化膜４を
エッチングすることにより、塗布酸化膜４にレジスト３
の開口部６と同形の開口７を形成する。最後に、塗布酸
化膜４をマスクとして、有機物薄膜２をエッチングする
ことにより、第３図ｄのように、所望の有機物薄膜２に
開口パターン８を形成することができる。
発明が解決しようとする問題点 以上に述べた従来の三層レジスト工程では、レジスト
３のパターンをマスクとして、塗布酸化膜４をエッチン
グして、塗布酸化膜４に開口７を形成するにあたって、
以下の問題点がある。第１は、エッチングの際に生じる
パターン変換誤差である。第２はレジスト３に耐ドライ
エッチ性が要求され、使用できるレジストの種類が限定
されることである。第３は、エッチングのマスクとなる
ように、レジストを厚く塗布する必要があるので、解像
度が制限されることである。第４は、ネガ形レジストを
用いる場合、レジストの膨潤によって、第４図に示すよ
うに、ネガ形レジスト３′の開口部６の中に、ブリッジ
５が残留するために、微細なセパレーションを形成する
ことが難しいことである。
３のパターンをマスクとして、塗布酸化膜４をエッチン
グして、塗布酸化膜４に開口７を形成するにあたって、
以下の問題点がある。第１は、エッチングの際に生じる
パターン変換誤差である。第２はレジスト３に耐ドライ
エッチ性が要求され、使用できるレジストの種類が限定
されることである。第３は、エッチングのマスクとなる
ように、レジストを厚く塗布する必要があるので、解像
度が制限されることである。第４は、ネガ形レジストを
用いる場合、レジストの膨潤によって、第４図に示すよ
うに、ネガ形レジスト３′の開口部６の中に、ブリッジ
５が残留するために、微細なセパレーションを形成する
ことが難しいことである。
また従来技術として、半導体表面に絶縁膜を形成し、
その表面にアルミニウム膜を形成し、その上に厚さ0.5
〜１μｍのポリメチルメタクリレート（PMMA）膜のマス
クパターンを形成し、その上に膜厚２μｍのポリイミド
膜を形成した後平坦化し、ドライエッチングによってポ
リイミド膜全面をエッチングし、次いでプラズマエッチ
ングによってPMMA膜をエッチング除去し、次いでポリイ
ミド膜をマスクパターンにしてアルミニウム膜をエッチ
ング除去する方法が提案され（特開昭59−103337号公
報）、また別の例としては、シリコン基板上に厚さ１μ
ｍのレジスト材層を形成し、その上に厚さ１μｍの酸化
けい素被膜を形成し、次いでドライエッチングによって
レジスト材層まで除去し、次いで酸素アッシングによっ
てレジスト材層を除去することが提案されているが（特
開昭59−145528号公報）、これらの方法はいずれも厚さ
0.5〜１μｍのレジスト膜を用いているので、解像度を
上げることが困難であった。
その表面にアルミニウム膜を形成し、その上に厚さ0.5
〜１μｍのポリメチルメタクリレート（PMMA）膜のマス
クパターンを形成し、その上に膜厚２μｍのポリイミド
膜を形成した後平坦化し、ドライエッチングによってポ
リイミド膜全面をエッチングし、次いでプラズマエッチ
ングによってPMMA膜をエッチング除去し、次いでポリイ
ミド膜をマスクパターンにしてアルミニウム膜をエッチ
ング除去する方法が提案され（特開昭59−103337号公
報）、また別の例としては、シリコン基板上に厚さ１μ
ｍのレジスト材層を形成し、その上に厚さ１μｍの酸化
けい素被膜を形成し、次いでドライエッチングによって
レジスト材層まで除去し、次いで酸素アッシングによっ
てレジスト材層を除去することが提案されているが（特
開昭59−145528号公報）、これらの方法はいずれも厚さ
0.5〜１μｍのレジスト膜を用いているので、解像度を
上げることが困難であった。
問題点を解決するための手段 本発明は以上の問題点を解決するものである。すなわ
ち、本発明は、基板上に第１の有機薄膜、および厚さ0.
4μｍ以下の範囲のレジスト膜を順次形成したのち、前
記レジスト膜の所定部を露光、現像して、同レジスト膜
に所定開口部を形成した後、これらの全面に、第２の有
機薄膜を形成し、ついで、前記第２の有機薄膜を、前記
レジスト膜の開口部に残して他を除去し、次に、前記第
２の有機薄膜をマスクとして前記レジスト膜を除去後、
少なくとも前記第２の有機薄膜のマスク部分とその下側
の第１の有機薄膜部分を残して、前記第１の有機薄膜を
選択的に除去する工程をそなえたパターン形成方法であ
る。
ち、本発明は、基板上に第１の有機薄膜、および厚さ0.
4μｍ以下の範囲のレジスト膜を順次形成したのち、前
記レジスト膜の所定部を露光、現像して、同レジスト膜
に所定開口部を形成した後、これらの全面に、第２の有
機薄膜を形成し、ついで、前記第２の有機薄膜を、前記
レジスト膜の開口部に残して他を除去し、次に、前記第
２の有機薄膜をマスクとして前記レジスト膜を除去後、
少なくとも前記第２の有機薄膜のマスク部分とその下側
の第１の有機薄膜部分を残して、前記第１の有機薄膜を
選択的に除去する工程をそなえたパターン形成方法であ
る。
作用 本発明を用いることにより、従来の三層レジスト工程
で生じた問題点を解決することができる。第１は、パタ
ーン変換誤差をなくすことができることである。第２は
耐ドライエッチ性の低いレジストを使用できることであ
る。第３はレジストを薄くできるので解像度が向上する
ことである。第４はネガ形レジストにおいてブリッジが
発生したとしても、それは最終的に形成されるパターン
に影響せず、ネガ形レジストを用いた場合でも微細なパ
ターンを形成できることである。
で生じた問題点を解決することができる。第１は、パタ
ーン変換誤差をなくすことができることである。第２は
耐ドライエッチ性の低いレジストを使用できることであ
る。第３はレジストを薄くできるので解像度が向上する
ことである。第４はネガ形レジストにおいてブリッジが
発生したとしても、それは最終的に形成されるパターン
に影響せず、ネガ形レジストを用いた場合でも微細なパ
ターンを形成できることである。
実施例 第１図ａ〜ｄの工程順断面図により、本発明の実施例
を、以下に概略的に述べる。第１図ａに示すように、基
板上に有機物による第１の薄膜２を形成し、さらにその
上にレジスト３を塗布し、露光，現像により、このレジ
スト３に、開口部を有する所定パターンを形成する。こ
こで、レジスト３の厚さは0.2〜0.4μｍでよい。次に、
第１図ｂに示すように、第２の薄膜４を塗布により形成
する。この第２の薄膜４は、１μｍ以上の厚さで塗布す
ることにより、その表面をほぼ平坦にすることができ
る。次に、レジスト３の表面が露出するまで、第２の薄
膜４のエッチングを行う。この工程により、第１図ｃに
示すように、第２の薄膜４のパターンを、レジスト３の
開口部に埋め込んだ形状で得ることができる。最後に、
この第２の薄膜４をマスクとしてレジスト３を除去した
のち、第１の薄膜２をエッチングすることにより、第１
の薄膜２を第２の薄膜４と同形のパターンで得ることが
できる。
を、以下に概略的に述べる。第１図ａに示すように、基
板上に有機物による第１の薄膜２を形成し、さらにその
上にレジスト３を塗布し、露光，現像により、このレジ
スト３に、開口部を有する所定パターンを形成する。こ
こで、レジスト３の厚さは0.2〜0.4μｍでよい。次に、
第１図ｂに示すように、第２の薄膜４を塗布により形成
する。この第２の薄膜４は、１μｍ以上の厚さで塗布す
ることにより、その表面をほぼ平坦にすることができ
る。次に、レジスト３の表面が露出するまで、第２の薄
膜４のエッチングを行う。この工程により、第１図ｃに
示すように、第２の薄膜４のパターンを、レジスト３の
開口部に埋め込んだ形状で得ることができる。最後に、
この第２の薄膜４をマスクとしてレジスト３を除去した
のち、第１の薄膜２をエッチングすることにより、第１
の薄膜２を第２の薄膜４と同形のパターンで得ることが
できる。
本発明においては、従来の三層レジスト法で問題にな
ったネガ形レジストのブリッジも、最終的なパターンに
は全く影響しない。第２図ａ〜ｃの工程順断面図によ
り、その理由を説明する。まず、第２図ａのように、基
板１上に有機物による第１の薄膜２、ついでネガ形レジ
ストにより、所定の開口部を有するレジストパターン３
を作る。このとき、開口部の底に、ブリッジ５が発生し
たとしても、この上に第２の薄膜４を塗布することによ
り、その開口部が埋まる。そして、第２の薄膜４をレジ
スト３が露出するまでエッチング後には、第２図ｂに示
すように、開口部を第２の薄膜４で埋め込んだ断面形状
となる。最後に、O2ガスを用いてレジスト３と第１の薄
膜２をエッチングするときは、ブリッジ５は、エッチン
グにより除去される部分ではなく、マスクとなる部分に
なる。したがって、第２図ｃに示すように、ブリッジ５
が生じても、最終的に形成される第１の薄膜２のパター
ンには問題が生じない。
ったネガ形レジストのブリッジも、最終的なパターンに
は全く影響しない。第２図ａ〜ｃの工程順断面図によ
り、その理由を説明する。まず、第２図ａのように、基
板１上に有機物による第１の薄膜２、ついでネガ形レジ
ストにより、所定の開口部を有するレジストパターン３
を作る。このとき、開口部の底に、ブリッジ５が発生し
たとしても、この上に第２の薄膜４を塗布することによ
り、その開口部が埋まる。そして、第２の薄膜４をレジ
スト３が露出するまでエッチング後には、第２図ｂに示
すように、開口部を第２の薄膜４で埋め込んだ断面形状
となる。最後に、O2ガスを用いてレジスト３と第１の薄
膜２をエッチングするときは、ブリッジ５は、エッチン
グにより除去される部分ではなく、マスクとなる部分に
なる。したがって、第２図ｃに示すように、ブリッジ５
が生じても、最終的に形成される第１の薄膜２のパター
ンには問題が生じない。
本発明の実施例を以下により詳細に説明する。基板１
にシリコン基板を用い、この上に第１の薄膜２として、
東京応化製ノボラックホトレジストOFPR800を２μｍの
厚さで塗布し、温度250℃で30分間の熱処理を行う。そ
の上に、レジスト３として、電子ビームレジストPMMA
（ポリメチルメタクリレート）を0.4μｍの厚さで塗布
し、温度170℃で30分間のプリベークを行う。電子ビー
ム露光装置を用いて、露光量64μm/cm2で所定パターン
を描画する。MIBK（メチルイソブチルケトン）溶液を用
いて１分間現像することにより、第１図ａに示すように
パターンが形成される。次に、第２の薄膜４として、東
京応化製CODを１μｍの厚さ（レジスト３の開口部分）
で塗布することにより、第１図ｂに示すように、金属元
素を含む有機物からの生成酸化膜、いわゆる、塗布酸化
膜を形成する。さらに、反応性イオンエッチング装置を
用い、RF電力密度0.2W/cm2,圧力150mTorrでCHF3ガスを
用いてエッチングを行う。このときの塗布酸化膜のエッ
チング速度は0.1μm/minである。約６分のエッチングを
行い、第１図ｃに示すように、PMMAのレジスト３のパタ
ーンの最上部を露出させる。このときエッチング時間
は、オーバーエッチングにしておけば、厳密な制御は不
必要である。その理由は、少々オーバーエッチングして
も、塗布酸化膜のパターン幅はほとんど変化しないから
である。最後に、反応性イオンエッチング装置を用い、
RF電力密度0.2W/cm2,圧力10mTorrの条件でO2ガスにより
エッチングを行いレジスト３を除去後、OFPR800にパタ
ーンを形成する。このとき、OFRP800のエッチング速度
は、0.1μm/minであり、塗布酸化膜に対するエッチング
速度比は30倍以上である。
にシリコン基板を用い、この上に第１の薄膜２として、
東京応化製ノボラックホトレジストOFPR800を２μｍの
厚さで塗布し、温度250℃で30分間の熱処理を行う。そ
の上に、レジスト３として、電子ビームレジストPMMA
（ポリメチルメタクリレート）を0.4μｍの厚さで塗布
し、温度170℃で30分間のプリベークを行う。電子ビー
ム露光装置を用いて、露光量64μm/cm2で所定パターン
を描画する。MIBK（メチルイソブチルケトン）溶液を用
いて１分間現像することにより、第１図ａに示すように
パターンが形成される。次に、第２の薄膜４として、東
京応化製CODを１μｍの厚さ（レジスト３の開口部分）
で塗布することにより、第１図ｂに示すように、金属元
素を含む有機物からの生成酸化膜、いわゆる、塗布酸化
膜を形成する。さらに、反応性イオンエッチング装置を
用い、RF電力密度0.2W/cm2,圧力150mTorrでCHF3ガスを
用いてエッチングを行う。このときの塗布酸化膜のエッ
チング速度は0.1μm/minである。約６分のエッチングを
行い、第１図ｃに示すように、PMMAのレジスト３のパタ
ーンの最上部を露出させる。このときエッチング時間
は、オーバーエッチングにしておけば、厳密な制御は不
必要である。その理由は、少々オーバーエッチングして
も、塗布酸化膜のパターン幅はほとんど変化しないから
である。最後に、反応性イオンエッチング装置を用い、
RF電力密度0.2W/cm2,圧力10mTorrの条件でO2ガスにより
エッチングを行いレジスト３を除去後、OFPR800にパタ
ーンを形成する。このとき、OFRP800のエッチング速度
は、0.1μm/minであり、塗布酸化膜に対するエッチング
速度比は30倍以上である。
発明の効果 本発明を用いることにより、以下に述べる効果が生じ
る。第１に、従来の三層レジスト工程において生じた、
レジストパターンをマスクとして塗布酸化膜をエッチン
グする際におきるパターン変換誤差をなくすことができ
るので、パターン精度が向上する。第２は、パターニン
グを行うレジストとして耐ドライエッチ性の低いレジス
トを使用することができるので、レジストに対する制限
が緩和される。第３は、パターニングを行うレジストの
膜厚を薄くすることができるので解像度が向上する。第
４は、ネガ形レジストにおけるブリッジが最終的なパタ
ーンに影響しないので、ネガ形レジストを用いた場合で
も微細なパターンを形成することができる。
る。第１に、従来の三層レジスト工程において生じた、
レジストパターンをマスクとして塗布酸化膜をエッチン
グする際におきるパターン変換誤差をなくすことができ
るので、パターン精度が向上する。第２は、パターニン
グを行うレジストとして耐ドライエッチ性の低いレジス
トを使用することができるので、レジストに対する制限
が緩和される。第３は、パターニングを行うレジストの
膜厚を薄くすることができるので解像度が向上する。第
４は、ネガ形レジストにおけるブリッジが最終的なパタ
ーンに影響しないので、ネガ形レジストを用いた場合で
も微細なパターンを形成することができる。
第１図ａ〜ｄは本発明実施例の三層レジスト工程による
パターン形成方法を説明する工程順断面図、第２図ａ〜
ｃは、本発明実施例のネガ形レジストによるパターン形
成方法を説明する工程順断面図、第３図ａ〜ｄおよび第
４図は従来例を示す工程順断面図である。 １……基板、２……第１の薄膜、3,3′……レジストパ
ターン、４……第２の薄膜、５……ブリッジ。
パターン形成方法を説明する工程順断面図、第２図ａ〜
ｃは、本発明実施例のネガ形レジストによるパターン形
成方法を説明する工程順断面図、第３図ａ〜ｄおよび第
４図は従来例を示す工程順断面図である。 １……基板、２……第１の薄膜、3,3′……レジストパ
ターン、４……第２の薄膜、５……ブリッジ。
Claims (1)
- 【請求項１】基板上に第１の有機薄膜、および厚さ0.4
μｍ以下の範囲のレジスト膜を順次形成したのち、前記
レジスト膜の所定部を露光、現像して、同レジスト膜に
所定開口部を形成した後、これらの全面に、第２の有機
薄膜を形成し、ついで、前記第２の有機薄膜を、前記レ
ジスト膜の開口部に残して他を除去し、次に、前記第２
の有機薄膜をマスクとして前記レジスト膜を除去後、前
記第２の有機薄膜のマスク部分とその下側の第１の有機
薄膜部分を残して、前記第１の有機薄膜を選択的に除去
する工程をそなえたパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61166968A JPH0821574B2 (ja) | 1986-07-16 | 1986-07-16 | パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61166968A JPH0821574B2 (ja) | 1986-07-16 | 1986-07-16 | パタ−ン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6321831A JPS6321831A (ja) | 1988-01-29 |
| JPH0821574B2 true JPH0821574B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=15840957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61166968A Expired - Lifetime JPH0821574B2 (ja) | 1986-07-16 | 1986-07-16 | パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0821574B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01283887A (ja) * | 1988-05-11 | 1989-11-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 酸化物超伝導体用パターン形成方法 |
| JP4861044B2 (ja) * | 2006-04-18 | 2012-01-25 | キヤノン株式会社 | 基板の加工方法、パターン領域を有する部材の製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59103337A (ja) * | 1982-12-03 | 1984-06-14 | Fujitsu Ltd | パタ−ン形成方法 |
| JPS59145528A (ja) * | 1983-02-09 | 1984-08-21 | Matsushita Electronics Corp | パタ−ン形成方法 |
| JPS59197138A (ja) * | 1983-04-25 | 1984-11-08 | Fujitsu Ltd | パタ−ン形成方法 |
-
1986
- 1986-07-16 JP JP61166968A patent/JPH0821574B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6321831A (ja) | 1988-01-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5023203A (en) | Method of patterning fine line width semiconductor topology using a spacer | |
| US4202914A (en) | Method of depositing thin films of small dimensions utilizing silicon nitride lift-off mask | |
| US4599137A (en) | Method of forming resist pattern | |
| JPH0160940B2 (ja) | ||
| EP0145272B1 (en) | Metal/semiconductor deposition | |
| US4973544A (en) | Method for reversing tone or polarity of pattern on integrated circuit substrate utilizing reverse casting by planarization | |
| US5064748A (en) | Method for anisotropically hardening a protective coating for integrated circuit manufacture | |
| JPH02252233A (ja) | 微細パターン形成方法 | |
| JPH0821574B2 (ja) | パタ−ン形成方法 | |
| KR0147996B1 (ko) | 박막 헤드의 패턴 평탄화 방법 | |
| JPH06244156A (ja) | パタ―ン形成法 | |
| JPH0458167B2 (ja) | ||
| JPH1154460A (ja) | 電導性構造を製造する方法 | |
| WO1983003485A1 (en) | Electron beam-optical hybrid lithographic resist process | |
| JPH02156244A (ja) | パターン形成方法 | |
| JP2594572B2 (ja) | リフトオフ平坦化法 | |
| JPH058856B2 (ja) | ||
| JP2621624B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2937537B2 (ja) | パターン形成方法 | |
| JP2521329B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| KR930006133B1 (ko) | 모스소자의 콘택트홀 형성방법 | |
| JP2912002B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS58100434A (ja) | リフトオフ用スペ−サ−の形成方法 | |
| JPH0319697B2 (ja) | ||
| JPH01304457A (ja) | パターン形成方法 |