JPH11186243A - 酸化シリコン層のエッチング方法 - Google Patents
酸化シリコン層のエッチング方法Info
- Publication number
- JPH11186243A JPH11186243A JP10282138A JP28213898A JPH11186243A JP H11186243 A JPH11186243 A JP H11186243A JP 10282138 A JP10282138 A JP 10282138A JP 28213898 A JP28213898 A JP 28213898A JP H11186243 A JPH11186243 A JP H11186243A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- silicon oxide
- substituted
- oxide layer
- unsubstituted
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 63
- 238000005530 etching Methods 0.000 title claims abstract description 38
- RJCRUVXAWQRZKQ-UHFFFAOYSA-N oxosilicon;silicon Chemical compound [Si].[Si]=O RJCRUVXAWQRZKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 86
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 84
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 claims abstract description 24
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims abstract description 18
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims abstract description 18
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 14
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 57
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 19
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 18
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 16
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 14
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 13
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 10
- FUGYGGDSWSUORM-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxystyrene Chemical compound OC1=CC=C(C=C)C=C1 FUGYGGDSWSUORM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000000304 alkynyl group Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 claims description 7
- ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N tert-butyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)C=C ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- XLLXMBCBJGATSP-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethenol Chemical compound OC=CC1=CC=CC=C1 XLLXMBCBJGATSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000004414 alkyl thio group Chemical group 0.000 claims description 6
- JESXATFQYMPTNL-UHFFFAOYSA-N mono-hydroxyphenyl-ethylene Natural products OC1=CC=CC=C1C=C JESXATFQYMPTNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 claims description 6
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M acrylate group Chemical group C(C=C)(=O)[O-] NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 claims description 5
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 claims description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract description 23
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 abstract description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 10
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 3
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 114
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 34
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 31
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 8
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000005360 phosphosilicate glass Substances 0.000 description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 6
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 5
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 5
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- -1 di-tert-butylphenyliodonium camphor Chemical compound 0.000 description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 3
- 125000001273 sulfonato group Chemical class [O-]S(*)(=O)=O 0.000 description 3
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 3
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 2
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- ZXKHOVDDJMJXQP-UHFFFAOYSA-N 1-ethenylcyclohexan-1-ol Chemical compound C=CC1(O)CCCCC1 ZXKHOVDDJMJXQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OLPZCIDHOZATMA-UHFFFAOYSA-N 2,2-dioxooxathiiran-3-one Chemical class O=C1OS1(=O)=O OLPZCIDHOZATMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JBTDFRNUVWFUGL-UHFFFAOYSA-N 3-aminopropyl carbamimidothioate;dihydrobromide Chemical compound Br.Br.NCCCSC(N)=N JBTDFRNUVWFUGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical group CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical group CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004054 acenaphthylenyl group Chemical group C1(=CC2=CC=CC3=CC=CC1=C23)* 0.000 description 1
- 125000000218 acetic acid group Chemical group C(C)(=O)* 0.000 description 1
- HXGDTGSAIMULJN-UHFFFAOYSA-N acetnaphthylene Natural products C1=CC(C=C2)=C3C2=CC=CC3=C1 HXGDTGSAIMULJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 125000005250 alkyl acrylate group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005103 alkyl silyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 1
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 125000006575 electron-withdrawing group Chemical group 0.000 description 1
- LDLDYFCCDKENPD-UHFFFAOYSA-N ethenylcyclohexane Chemical compound C=CC1CCCCC1 LDLDYFCCDKENPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 125000004957 naphthylene group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- HVAMZGADVCBITI-UHFFFAOYSA-M pent-4-enoate Chemical compound [O-]C(=O)CCC=C HVAMZGADVCBITI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000005289 physical deposition Methods 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 150000003440 styrenes Chemical class 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
- H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
- H01L21/0274—Photolithographic processes
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/039—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
-
- 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
- H01L21/31—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
- H01L21/31105—Etching inorganic layers
- H01L21/31111—Etching inorganic layers by chemical means
- H01L21/31116—Etching inorganic layers by chemical means by dry-etching
-
- 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
- H01L21/31—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
- H01L21/31144—Etching the insulating layers by chemical or physical means using masks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 樹脂副産物の付着量を増大させるような、反
応性イオン・エッチング工程の間に生じる膨れを減少さ
せる、レジスト処方を提供する。 【解決手段】 上記工程では、気体のフルオロカーボン
・エッチャントを、高密度プラズマを発生させるのに十
分なエネルギーで励起させ、炭素／フッ素比が少なくと
も０．３３のエッチャントを使用する。このような条件
で生じる膨れを最少にするレジストは、従来の光活性成
分以外に、（ａ）酸に不安定な基を含有する単位と、
（ｂ）反応性の基および水酸基を含有しない単位と、
（ｃ）上記フォトレジストの、水性現像剤による現像に
寄与する単位とを有する三元重合体である樹脂バインダ
を含む。酸化シリコン層上のフォトレジストをパターニ
ングした後、高密度プラズマを酸化シリコン層に導入し
て、酸化シリコン層中の少なくとも１個の開口をエッチ
ングする。
応性イオン・エッチング工程の間に生じる膨れを減少さ
せる、レジスト処方を提供する。 【解決手段】 上記工程では、気体のフルオロカーボン
・エッチャントを、高密度プラズマを発生させるのに十
分なエネルギーで励起させ、炭素／フッ素比が少なくと
も０．３３のエッチャントを使用する。このような条件
で生じる膨れを最少にするレジストは、従来の光活性成
分以外に、（ａ）酸に不安定な基を含有する単位と、
（ｂ）反応性の基および水酸基を含有しない単位と、
（ｃ）上記フォトレジストの、水性現像剤による現像に
寄与する単位とを有する三元重合体である樹脂バインダ
を含む。酸化シリコン層上のフォトレジストをパターニ
ングした後、高密度プラズマを酸化シリコン層に導入し
て、酸化シリコン層中の少なくとも１個の開口をエッチ
ングする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製
造、ならびにこのような製造中に使用するレジスト処方
に関するものである。特に、本発明は、顕著な量の重合
体副産物の付着が生じる反応性イオン・エッチング工程
の間に、膨れを最少にするために設計されたレジスト処
方に関するものである。
造、ならびにこのような製造中に使用するレジスト処方
に関するものである。特に、本発明は、顕著な量の重合
体副産物の付着が生じる反応性イオン・エッチング工程
の間に、膨れを最少にするために設計されたレジスト処
方に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造中に、半導体基板に非
常に多くの導電性領域が形成され、半導体基板上に各種
の導電層が形成される。これらの導電性領域および導電
層は、たとえば酸化シリコン層（好ましくは二酸化シリ
コン）などの誘電体により互いに分離される。酸化シリ
コンは、物理的付着、または各種の化学的付着法により
成長または付着させることができる。さらに、酸化シリ
コンはドーピングしないものでも、たとえばリンなどで
ドーピングして、リンケイ酸ガラス（ＰＳＧ）を形成し
たものでもよい。酸化シリコン層を形成する方法、およ
び酸化シリコン層のドーピングは、各種の装置および処
理条件に依存する。
常に多くの導電性領域が形成され、半導体基板上に各種
の導電層が形成される。これらの導電性領域および導電
層は、たとえば酸化シリコン層（好ましくは二酸化シリ
コン）などの誘電体により互いに分離される。酸化シリ
コンは、物理的付着、または各種の化学的付着法により
成長または付着させることができる。さらに、酸化シリ
コンはドーピングしないものでも、たとえばリンなどで
ドーピングして、リンケイ酸ガラス（ＰＳＧ）を形成し
たものでもよい。酸化シリコン層を形成する方法、およ
び酸化シリコン層のドーピングは、各種の装置および処
理条件に依存する。
【０００３】半導体装置の製造中に、像を多層構造に転
写するために使用する感光性フィルムであるフォトレジ
スト層を、多層構造の酸化シリコン層などの、多層構造
上に形成する。次にこのフォトレジスト層を、フォトマ
スクを介して活性化放射源に露出する。フォトマスク
は、活性化放射に不透明な領域と、活性化放射に透明な
領域とを有する。活性化放射に露出すると、フォトレジ
スト・コーティングの光誘導される化学的転換が生じ、
これによりフォトマスクのパターンがフォトレジストで
被覆した基板に転写される。露出後、フォトレジストを
現像して、下層の構造を選択的に処理するためのレリー
フ像が得られる。
写するために使用する感光性フィルムであるフォトレジ
スト層を、多層構造の酸化シリコン層などの、多層構造
上に形成する。次にこのフォトレジスト層を、フォトマ
スクを介して活性化放射源に露出する。フォトマスク
は、活性化放射に不透明な領域と、活性化放射に透明な
領域とを有する。活性化放射に露出すると、フォトレジ
スト・コーティングの光誘導される化学的転換が生じ、
これによりフォトマスクのパターンがフォトレジストで
被覆した基板に転写される。露出後、フォトレジストを
現像して、下層の構造を選択的に処理するためのレリー
フ像が得られる。
【０００４】製造中のいくつかの工程で、下層の領域ま
たは層に接触するために、誘電体に開口を設けることが
必要である。一般に、基板の拡散領域を露出する誘電層
を通しての開口、またはポリシリコンと第１の導電層
（すなわち基板に最も近い導電層）との間の誘電層を通
しての開口を、「接触開口」と呼ぶ。その他の場所に形
成した酸化シリコン層中の開口を、「バイア」と呼ぶ。
本明細書では、「開口」とは、処理の段階、露出される
層、開口の機能に関係なく、あらゆる種類の酸化シリコ
ン層を通して開口した、あらゆる種類の開口をいう。
たは層に接触するために、誘電体に開口を設けることが
必要である。一般に、基板の拡散領域を露出する誘電層
を通しての開口、またはポリシリコンと第１の導電層
（すなわち基板に最も近い導電層）との間の誘電層を通
しての開口を、「接触開口」と呼ぶ。その他の場所に形
成した酸化シリコン層中の開口を、「バイア」と呼ぶ。
本明細書では、「開口」とは、処理の段階、露出される
層、開口の機能に関係なく、あらゆる種類の酸化シリコ
ン層を通して開口した、あらゆる種類の開口をいう。
【０００５】開口を形成するために、開口を形成すべき
酸化シリコン層の領域に対応する開口を有するフォトレ
ジストのパターニング層を、酸化シリコン層の上に形成
する。最新の方法では、エッチャント・ガスと呼ばれる
１種類またはそれ以上のガスの流れ中に形成されたプラ
ズマにウエーハを露出する、乾式エッチングが行われ
る。エッチャント・ガスには１種類またはそれ以上の化
合物が使用される。たとえば、ＣＦ4、ＣＨＦ3、Ｓ
Ｆ6、および他のガスが、エッチャント・ガスまたはそ
の一部として使用される。さらに、Ｏ2、Ａｒ、Ｎ2その
他のガスを添加することもある。使用する特定の混合ガ
スは、エッチングされる酸化シリコンの性質、およびエ
ッチング速度、壁面の傾斜、異方性など、所望のエッチ
ングの性質に依存する。
酸化シリコン層の領域に対応する開口を有するフォトレ
ジストのパターニング層を、酸化シリコン層の上に形成
する。最新の方法では、エッチャント・ガスと呼ばれる
１種類またはそれ以上のガスの流れ中に形成されたプラ
ズマにウエーハを露出する、乾式エッチングが行われ
る。エッチャント・ガスには１種類またはそれ以上の化
合物が使用される。たとえば、ＣＦ4、ＣＨＦ3、Ｓ
Ｆ6、および他のガスが、エッチャント・ガスまたはそ
の一部として使用される。さらに、Ｏ2、Ａｒ、Ｎ2その
他のガスを添加することもある。使用する特定の混合ガ
スは、エッチングされる酸化シリコンの性質、およびエ
ッチング速度、壁面の傾斜、異方性など、所望のエッチ
ングの性質に依存する。
【０００６】エッチャント・ガスの組成のほか、他の要
素もエッチングの特性に影響を与える。これらの要素に
は、温度、圧力、ガスの流速などがある。これらの要素
は、エッチャント・ガスの組成とともに、所望のエッチ
ング特性を得るために変化させることができる。種々の
特性と、得られるエッチング後の構造との間に、一定の
かねあいがある。たとえば、窒化シリコンに対して酸化
シリコンの選択性を高めて、多層構造をエッチングする
のが望ましい場合がある。また、比較的厚い酸化シリコ
ン（特にドーピングした酸化シリコン）の層をエッチン
グするのが望ましい場合もある。これら２つの機能を行
うように設計した処理条件は、通常高密度プラズマ中で
炭素対フッ素の比が高いエッチャントを使用する。具体
的には、炭素対フッ素の比が高いエッチャントは、窒素
を含有する層の上の酸化シリコンを選択的にエッチング
する。また、このようなエッチャントにより、高密度プ
ラズマ条件とともに、比較的厚い酸化シリコンをエッチ
ングできる攻撃的なエッチング速度が得られる。
素もエッチングの特性に影響を与える。これらの要素に
は、温度、圧力、ガスの流速などがある。これらの要素
は、エッチャント・ガスの組成とともに、所望のエッチ
ング特性を得るために変化させることができる。種々の
特性と、得られるエッチング後の構造との間に、一定の
かねあいがある。たとえば、窒化シリコンに対して酸化
シリコンの選択性を高めて、多層構造をエッチングする
のが望ましい場合がある。また、比較的厚い酸化シリコ
ン（特にドーピングした酸化シリコン）の層をエッチン
グするのが望ましい場合もある。これら２つの機能を行
うように設計した処理条件は、通常高密度プラズマ中で
炭素対フッ素の比が高いエッチャントを使用する。具体
的には、炭素対フッ素の比が高いエッチャントは、窒素
を含有する層の上の酸化シリコンを選択的にエッチング
する。また、このようなエッチャントにより、高密度プ
ラズマ条件とともに、比較的厚い酸化シリコンをエッチ
ングできる攻撃的なエッチング速度が得られる。
【０００７】上述のかねあいの１つは、選択的に酸化シ
リコンをエッチングする条件では、フォトレジストの表
面上に付着する重合体副産物の量が増大するという事実
によるものである。付着した重合体副産物は、（好まし
くない）フォトレジスト自身のエッチングを最少にする
という利点がある。一方、フォトレジスト上に付着した
副産物が存在することは、フォトレジスト表面上に生じ
る有害な「膨れ（blisters）」の発生に寄与する。膨れ
は、揮発性の組成物が重合体副産物の下にある層から、
揮発性の組成物が重合体副産物を介して拡散するより速
い速度で発生する場合に生じる。
リコンをエッチングする条件では、フォトレジストの表
面上に付着する重合体副産物の量が増大するという事実
によるものである。付着した重合体副産物は、（好まし
くない）フォトレジスト自身のエッチングを最少にする
という利点がある。一方、フォトレジスト上に付着した
副産物が存在することは、フォトレジスト表面上に生じ
る有害な「膨れ（blisters）」の発生に寄与する。膨れ
は、揮発性の組成物が重合体副産物の下にある層から、
揮発性の組成物が重合体副産物を介して拡散するより速
い速度で発生する場合に生じる。
【０００８】高密度プラズマ条件を用いると、エッチン
グ速度が加速され、ウエーハの温度が上昇する。このよ
うな条件では、逆にフォトレジスト、およびその下の層
（たとえば酸化シリコン層自体）の両方からの揮発性組
成物が発生するのを促進する。副産物の付着および速度
が増大した揮発の両方が、分子運動論的問題を生じる。
具体的には、レジストおよび下の層内での揮発速度は、
揮発性組成物が付着した副産物の層を介してプラズマ雰
囲気に拡散できる速度より大きい。さらに、レジスト中
の開口と開口との間にある開口していないまたはパター
ニングされていない比較的広い領域も、側壁へガスが逃
げる通路がこの場合長い（すなわち側壁まで揮発性組成
物が到達しない割合が増大する）ため、膨れの発生に寄
与している。その結果、付着した重合体層の膨れもしく
ははがれ、またはその両方が発生する。このような膨れ
が生じると、エッチング工程で酸化シリコン層を介して
所望の構造を形成する能力が阻害され、また、エッチン
グされたウエーハをさらに処理して信頼性のある製品を
製造する能力が阻害される。
グ速度が加速され、ウエーハの温度が上昇する。このよ
うな条件では、逆にフォトレジスト、およびその下の層
（たとえば酸化シリコン層自体）の両方からの揮発性組
成物が発生するのを促進する。副産物の付着および速度
が増大した揮発の両方が、分子運動論的問題を生じる。
具体的には、レジストおよび下の層内での揮発速度は、
揮発性組成物が付着した副産物の層を介してプラズマ雰
囲気に拡散できる速度より大きい。さらに、レジスト中
の開口と開口との間にある開口していないまたはパター
ニングされていない比較的広い領域も、側壁へガスが逃
げる通路がこの場合長い（すなわち側壁まで揮発性組成
物が到達しない割合が増大する）ため、膨れの発生に寄
与している。その結果、付着した重合体層の膨れもしく
ははがれ、またはその両方が発生する。このような膨れ
が生じると、エッチング工程で酸化シリコン層を介して
所望の構造を形成する能力が阻害され、また、エッチン
グされたウエーハをさらに処理して信頼性のある製品を
製造する能力が阻害される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】したがって、エッチン
グ中、特に重合体副産物の生成を増大させる条件でのエ
ッチング中に発生する、揮発性成分による問題を回避す
るエッチング工程が依然として必要である。このような
エッチング条件は、通常高密度プラズマ・エッチング
と、炭素対フッ素の比が高いエッチャント・ガスの使用
が含まれる。
グ中、特に重合体副産物の生成を増大させる条件でのエ
ッチング中に発生する、揮発性成分による問題を回避す
るエッチング工程が依然として必要である。このような
エッチング条件は、通常高密度プラズマ・エッチング
と、炭素対フッ素の比が高いエッチャント・ガスの使用
が含まれる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記その他の必要性を満
たすため、その目的を考慮して、本発明は多層構造の酸
化シリコン層をエッチングする方法を提供する。この方
法では、最初に酸化シリコン層の上に付着させたフォト
レジストにパターンを形成する。このフォトレジスト
は、光活性成分と、樹脂バインダを含み、樹脂バインダ
は、（ａ）酸に不安定な基を含有する単位、（ｂ）反応
性の基および水酸基を含有しない単位、および（ｃ）樹
脂バインダとしての三元重合体を含有するフォトレジス
トに水性現像剤による現像性を付与する単位を有する三
元重合体である。炭素対フッ素の原子比が少なくとも
０．３３である気体のフルオロカーボン・エッチャント
を、高密度プラズマ（すなわち少なくとも１０11イオン
／ｃｍ3の密度を有する）を発生させるのに十分なエネ
ルギーで励起する。高密度プラズマの発生後、高密度プ
ラズマは酸化シリコン層内に導入して酸化シリコン層に
開口を形成する。
たすため、その目的を考慮して、本発明は多層構造の酸
化シリコン層をエッチングする方法を提供する。この方
法では、最初に酸化シリコン層の上に付着させたフォト
レジストにパターンを形成する。このフォトレジスト
は、光活性成分と、樹脂バインダを含み、樹脂バインダ
は、（ａ）酸に不安定な基を含有する単位、（ｂ）反応
性の基および水酸基を含有しない単位、および（ｃ）樹
脂バインダとしての三元重合体を含有するフォトレジス
トに水性現像剤による現像性を付与する単位を有する三
元重合体である。炭素対フッ素の原子比が少なくとも
０．３３である気体のフルオロカーボン・エッチャント
を、高密度プラズマ（すなわち少なくとも１０11イオン
／ｃｍ3の密度を有する）を発生させるのに十分なエネ
ルギーで励起する。高密度プラズマの発生後、高密度プ
ラズマは酸化シリコン層内に導入して酸化シリコン層に
開口を形成する。
【００１１】本発明の好ましい実施例では、窒素を含有
するエッチストップ層の上に形成した酸化シリコン層の
上に、フォトレジストを付着させ、窒素を含有するエッ
チストップ層の上に形成した酸化シリコンの選択性が高
い、高密度プラズマによる酸化シリコン層のエッチング
を行う。本発明の他の実施例では、厚みが少なくとも
０．５μｍである酸化シリコン層の上にフォトレジスト
を付着させる。次に酸化シリコン層を高密度プラズマに
よりエッチングして、少なくとも１個の開口を、下の層
または基板を残して形成する。
するエッチストップ層の上に形成した酸化シリコン層の
上に、フォトレジストを付着させ、窒素を含有するエッ
チストップ層の上に形成した酸化シリコンの選択性が高
い、高密度プラズマによる酸化シリコン層のエッチング
を行う。本発明の他の実施例では、厚みが少なくとも
０．５μｍである酸化シリコン層の上にフォトレジスト
を付着させる。次に酸化シリコン層を高密度プラズマに
よりエッチングして、少なくとも１個の開口を、下の層
または基板を残して形成する。
【００１２】本発明のレジストに使用する三元重合体
は、約７０％の４−ヒドロキシスチレン、約２０％のス
チレン、および約１０％のアクリル酸ｔ−ブチルを含む
ものが好ましい。フォトレジストにこれらの三元重合体
を使用すると、炭素対フッ素の比が少なくとも０．３
３、好ましくは０．５０であるエッチャント・ガスによ
る、攻撃的な高密度プラズマ・エッチングによって生じ
る膨れを排除することができることが判明した。これら
の膨れ効果はまた、リンケイ酸ガラスなどの厚い酸化シ
リコン層の高密度プラズマによるエッチング中でも排除
される。
は、約７０％の４−ヒドロキシスチレン、約２０％のス
チレン、および約１０％のアクリル酸ｔ−ブチルを含む
ものが好ましい。フォトレジストにこれらの三元重合体
を使用すると、炭素対フッ素の比が少なくとも０．３
３、好ましくは０．５０であるエッチャント・ガスによ
る、攻撃的な高密度プラズマ・エッチングによって生じ
る膨れを排除することができることが判明した。これら
の膨れ効果はまた、リンケイ酸ガラスなどの厚い酸化シ
リコン層の高密度プラズマによるエッチング中でも排除
される。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明は、半導体装置などの多層
構造の、酸化シリコン層に開口をエッチングするため
の、改良された高密度プラズマ・エッチング法に関する
ものである。本発明の方法は、特に重合体副産物の付着
量を増大させる反応性イオン・エッチングに最適であ
る。特定の反応性イオン・エッチング工程により重合体
副産物の付着量が増大するかどうかに影響を与えるパラ
メータが多数あるが、これらの工程は一般に、炭素対フ
ッ素の原子比が比較的高いエッチャントと、高密度プラ
ズマ（すなわちイオン密度が約１０11イオン／ｃｍ3の
プラズマ）を使用することを特徴とする。
構造の、酸化シリコン層に開口をエッチングするため
の、改良された高密度プラズマ・エッチング法に関する
ものである。本発明の方法は、特に重合体副産物の付着
量を増大させる反応性イオン・エッチングに最適であ
る。特定の反応性イオン・エッチング工程により重合体
副産物の付着量が増大するかどうかに影響を与えるパラ
メータが多数あるが、これらの工程は一般に、炭素対フ
ッ素の原子比が比較的高いエッチャントと、高密度プラ
ズマ（すなわちイオン密度が約１０11イオン／ｃｍ3の
プラズマ）を使用することを特徴とする。
【００１４】さらに具体的には、本発明は大量の揮発性
成分を発生しない特定のレジスト処方を、所与の処理条
件（すなわち炭素対フッ素の比が高いエッチャント・ガ
スを使用する高密度プラズマ・エッチング）で使用する
ことに関するものである。これに対し、これらと同一の
条件で、従来のレジスト処方では、膨れを生じるのに十
分な量の揮発性成分を発生する。このような膨れは、装
置の汚染と接点の接触不良の原因となり、エッチングし
た製品の品質に有害な影響を与える。
成分を発生しない特定のレジスト処方を、所与の処理条
件（すなわち炭素対フッ素の比が高いエッチャント・ガ
スを使用する高密度プラズマ・エッチング）で使用する
ことに関するものである。これに対し、これらと同一の
条件で、従来のレジスト処方では、膨れを生じるのに十
分な量の揮発性成分を発生する。このような膨れは、装
置の汚染と接点の接触不良の原因となり、エッチングし
た製品の品質に有害な影響を与える。
【００１５】本発明の方法は、多層構造の酸化シリコン
層のエッチングを提供する。多層構造には、導電領域と
非導電領域がある基板と、基板上に種々の層を形成した
半導体装置がある。これらの層には、誘電体（酸化シリ
コン層など）、導電層、およびエッチストップ層（窒化
シリコンなど）が含まれる。この方法により、多層構造
の酸化シリコン層中に少なくとも１個の開口がエッチン
グされる。
層のエッチングを提供する。多層構造には、導電領域と
非導電領域がある基板と、基板上に種々の層を形成した
半導体装置がある。これらの層には、誘電体（酸化シリ
コン層など）、導電層、およびエッチストップ層（窒化
シリコンなど）が含まれる。この方法により、多層構造
の酸化シリコン層中に少なくとも１個の開口がエッチン
グされる。
【００１６】本発明の方法は、以下の３段階で実施され
る。（１）酸化シリコン層の上にフォトレジストを付着
させた後、パターン形成および処理を行う。（２）炭素
対フッ素の比が少なくとも０．３３の気体フルオロカー
ボン・エッチャントを、高密度プラズマを発生させるの
に十分なエネルギーで励起させる。（３）この高密度プ
ラズマを、酸化シリコン層に導入して層をエッチング
（すなわち層に開口を形成）する。
る。（１）酸化シリコン層の上にフォトレジストを付着
させた後、パターン形成および処理を行う。（２）炭素
対フッ素の比が少なくとも０．３３の気体フルオロカー
ボン・エッチャントを、高密度プラズマを発生させるの
に十分なエネルギーで励起させる。（３）この高密度プ
ラズマを、酸化シリコン層に導入して層をエッチング
（すなわち層に開口を形成）する。
【００１７】一般に、第１の段階は、米国特許出願第０
８／６６５００２号明細書に記載の方法で行う。具体的
には、従来の方法により、表面をフォトレジストでコー
ティングし、乾燥した後、マスクを介して像を形成す
る。フォトレジストを露光することによりレジストの光
活性成分を活性化した後、ベーキングし、無機アルカリ
などの周知の現像剤により現像を行う。フォトレジスト
を形成する成分については、以下に説明する。
８／６６５００２号明細書に記載の方法で行う。具体的
には、従来の方法により、表面をフォトレジストでコー
ティングし、乾燥した後、マスクを介して像を形成す
る。フォトレジストを露光することによりレジストの光
活性成分を活性化した後、ベーキングし、無機アルカリ
などの周知の現像剤により現像を行う。フォトレジスト
を形成する成分については、以下に説明する。
【００１８】第２の段階、すなわち炭素対フッ素の比が
少なくとも０．３３の気体フルオロカーボン・エッチャ
ントを、高密度プラズマを発生させるのに十分なエネル
ギーで励起させる工程は、周知のどのような方法によっ
ても行うことができる。プラズマに影響を与えるパラメ
ータには、使用する特定の反応性イオン・エッチング装
置、供給電力（電源電力およびバイアス電力の両方）、
装置温度、装置圧力、エッチャント・ガスの組成、およ
びエッチャント・ガスの流速などがある。当業者であれ
ば、エッチャント・ガスを励起して、密度が少なくとも
１０11イオン／ｃｍ3の高密度プラズマを得るために、
これらのパラメータを容易に選択することができる。た
とえば、Applied Materials, Inc.のＡＭＥ５３００Ｈ
ＤＰ反応性イオン・エッチング装置を使用して、ルーフ
温度２１０℃、側壁温度２１５℃、電源電力およびバイ
アス電力それぞれ１２００Ｗの条件で、スロットルを開
けて有効圧力約３ないし６ミリトルとなるようにした、
種々のエッチャント・ガスを使用し、高密度プラズマを
得ることができる。
少なくとも０．３３の気体フルオロカーボン・エッチャ
ントを、高密度プラズマを発生させるのに十分なエネル
ギーで励起させる工程は、周知のどのような方法によっ
ても行うことができる。プラズマに影響を与えるパラメ
ータには、使用する特定の反応性イオン・エッチング装
置、供給電力（電源電力およびバイアス電力の両方）、
装置温度、装置圧力、エッチャント・ガスの組成、およ
びエッチャント・ガスの流速などがある。当業者であれ
ば、エッチャント・ガスを励起して、密度が少なくとも
１０11イオン／ｃｍ3の高密度プラズマを得るために、
これらのパラメータを容易に選択することができる。た
とえば、Applied Materials, Inc.のＡＭＥ５３００Ｈ
ＤＰ反応性イオン・エッチング装置を使用して、ルーフ
温度２１０℃、側壁温度２１５℃、電源電力およびバイ
アス電力それぞれ１２００Ｗの条件で、スロットルを開
けて有効圧力約３ないし６ミリトルとなるようにした、
種々のエッチャント・ガスを使用し、高密度プラズマを
得ることができる。
【００１９】上述のように、本発明は重合体副産物が容
易に生成するエッチング環境に特に適している。このよ
うな環境は、炭素対フッ素の比が高いエッチャント・ガ
スの使用を特徴とする。本明細書では、炭素対フッ素の
比が高いとは、少なくとも比が０．３３、好ましくは
０．５０をいう。本発明に添加剤として使用するのに適
したフルオロカーボン・ガスには、Ｃ2Ｆ6、Ｃ4Ｆ8、Ｃ
5Ｆ10、およびこれよりＣ：Ｆ比が高いものがある。本
明細書でいうエッチャント・ガスとは、供給（feed）ガ
スがプラズマ生成エネルギーに露出されて反応を起こす
前の、供給ガスである。本発明は特に、Ｃ4Ｆ8など、炭
素対フッ素の比が少なくとも０．５のフルオロカーボン
の使用に適している。ＡｒまたはＮ2など、他のガスも
エッチャント・ガスに添加することができる。エッチャ
ント・ガスを構成する種々のガスの相対濃度は、周知の
範囲で変えてもよい。例に示すように、フルオロカーボ
ン・ガス対アルゴンの比は、１：３０から１：１５の間
で変化させることができるが、１：１０ほどに高くする
こと（さらに高くすることも）が可能である。
易に生成するエッチング環境に特に適している。このよ
うな環境は、炭素対フッ素の比が高いエッチャント・ガ
スの使用を特徴とする。本明細書では、炭素対フッ素の
比が高いとは、少なくとも比が０．３３、好ましくは
０．５０をいう。本発明に添加剤として使用するのに適
したフルオロカーボン・ガスには、Ｃ2Ｆ6、Ｃ4Ｆ8、Ｃ
5Ｆ10、およびこれよりＣ：Ｆ比が高いものがある。本
明細書でいうエッチャント・ガスとは、供給（feed）ガ
スがプラズマ生成エネルギーに露出されて反応を起こす
前の、供給ガスである。本発明は特に、Ｃ4Ｆ8など、炭
素対フッ素の比が少なくとも０．５のフルオロカーボン
の使用に適している。ＡｒまたはＮ2など、他のガスも
エッチャント・ガスに添加することができる。エッチャ
ント・ガスを構成する種々のガスの相対濃度は、周知の
範囲で変えてもよい。例に示すように、フルオロカーボ
ン・ガス対アルゴンの比は、１：３０から１：１５の間
で変化させることができるが、１：１０ほどに高くする
こと（さらに高くすることも）が可能である。
【００２０】第３の段階、すなわちこの高密度プラズマ
を、酸化シリコン層に導入して酸化シリコン層に開口を
エッチングする工程も、周知の方法で行うことができ
る。代表的には、多層構造をエッチング装置により画定
された閉鎖領域に置く。高密度プラズマがこの多層構造
に接触すると、酸化シリコン層のレジスト層で保護され
ていない領域のエッチングが始まる。このようにして、
酸化シリコン層に開口が形成される。一定時間後、エッ
チング装置へのエッチャント・ガスの流れを停止させ
る。
を、酸化シリコン層に導入して酸化シリコン層に開口を
エッチングする工程も、周知の方法で行うことができ
る。代表的には、多層構造をエッチング装置により画定
された閉鎖領域に置く。高密度プラズマがこの多層構造
に接触すると、酸化シリコン層のレジスト層で保護され
ていない領域のエッチングが始まる。このようにして、
酸化シリコン層に開口が形成される。一定時間後、エッ
チング装置へのエッチャント・ガスの流れを停止させ
る。
【００２１】上述のように、本発明の方法の第１段階、
すなわち酸化シリコン層の上に付着させたフォトレジス
トのパターン形成は、米国特許出願第０８／６６５００
２号明細書に記載の方法で行う。
すなわち酸化シリコン層の上に付着させたフォトレジス
トのパターン形成は、米国特許出願第０８／６６５００
２号明細書に記載の方法で行う。
【００２２】本発明のフォトレジストは、光活性成分
と、樹脂バインダ成分として使用する三元重合体で構成
される。周知のどのような光活性成分でも、本発明に使
用することができる。光活性成分とは、活性化放射に反
応して、活性化放射に露出された領域を露出されない部
分より溶解しにくく（ネガティブ・レジストの場合）ま
たは溶解しやすく（ポジティブ・レジストの場合）する
成分である。たとえば、スルホネート化合物は好ましい
光活性成分である。このような化合物には、スルホン酸
塩、スルホン酸エステル、スルホニルオキシケトンなど
がある。好ましい光活性成分には、しょうのうスルホン
酸ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルヨードニウムなどのオ
ニウム塩がある。光活性成分に適した他の化合物は、米
国特許出願第０８／６６５００２号明細書に開示されて
いる。
と、樹脂バインダ成分として使用する三元重合体で構成
される。周知のどのような光活性成分でも、本発明に使
用することができる。光活性成分とは、活性化放射に反
応して、活性化放射に露出された領域を露出されない部
分より溶解しにくく（ネガティブ・レジストの場合）ま
たは溶解しやすく（ポジティブ・レジストの場合）する
成分である。たとえば、スルホネート化合物は好ましい
光活性成分である。このような化合物には、スルホン酸
塩、スルホン酸エステル、スルホニルオキシケトンなど
がある。好ましい光活性成分には、しょうのうスルホン
酸ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルヨードニウムなどのオ
ニウム塩がある。光活性成分に適した他の化合物は、米
国特許出願第０８／６６５００２号明細書に開示されて
いる。
【００２３】本発明の好ましい重合体は、（１）酸に不
安定な基を含有する単位と、（２）反応性の基および水
酸基を含有しない単位と、（３）樹脂バインダとして三
元重合体を含有するフォトレジストに水性現像剤による
現像性を付与する芳香族または他の単位との、少なくと
も３つの異なる反復単位を有する。これらの重合体は、
必要なら他の基を含むものでもよい。本明細書で、「反
応性の基」を含有しない重合体単位（２）とは、三元重
合体を含有するフォトレジストの、代表的なリソグラフ
ィ処理（露出前、露出、露出後のベーキングおよび現像
段階）で、酸と反応したり、熱（通常約１７０℃未満）
反応を生じたりしない単位をいう。したがって、単位
（２）は、ハロゲンまたはアルコキシなどの不揮発性環
置換基を１つ以上有するフェニル基とすることができ
る。
安定な基を含有する単位と、（２）反応性の基および水
酸基を含有しない単位と、（３）樹脂バインダとして三
元重合体を含有するフォトレジストに水性現像剤による
現像性を付与する芳香族または他の単位との、少なくと
も３つの異なる反復単位を有する。これらの重合体は、
必要なら他の基を含むものでもよい。本明細書で、「反
応性の基」を含有しない重合体単位（２）とは、三元重
合体を含有するフォトレジストの、代表的なリソグラフ
ィ処理（露出前、露出、露出後のベーキングおよび現像
段階）で、酸と反応したり、熱（通常約１７０℃未満）
反応を生じたりしない単位をいう。したがって、単位
（２）は、ハロゲンまたはアルコキシなどの不揮発性環
置換基を１つ以上有するフェニル基とすることができ
る。
【００２４】三元重合体の単位（１）は、重合体を含有
するフォトレジストのコーティング層を露出すると、光
酸に誘起される開環を生じ、コーティング層の露出した
領域と露出しない領域とで、溶解性の差を生じる、酸に
不安定な基を有する。この酸に不安定な基は、重合体の
主鎖へのペンダント基であることが好ましい。アクリレ
ート基が通常好ましく、アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチルな
ど、１つ以上の置換または非置換の、アクリル酸アルキ
ルのモノマーの、フリー・ラジカルまたは他の縮合によ
って生成させることができる。縮合アクリレート単位の
ペンダント置換エステル基、すなわちＲ−Ｏ−Ｃ（＝
Ｏ）−が酸に不安定なペンダント基として機能する。
するフォトレジストのコーティング層を露出すると、光
酸に誘起される開環を生じ、コーティング層の露出した
領域と露出しない領域とで、溶解性の差を生じる、酸に
不安定な基を有する。この酸に不安定な基は、重合体の
主鎖へのペンダント基であることが好ましい。アクリレ
ート基が通常好ましく、アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチルな
ど、１つ以上の置換または非置換の、アクリル酸アルキ
ルのモノマーの、フリー・ラジカルまたは他の縮合によ
って生成させることができる。縮合アクリレート単位の
ペンダント置換エステル基、すなわちＲ−Ｏ−Ｃ（＝
Ｏ）−が酸に不安定なペンダント基として機能する。
【００２５】炭素原子数１ないし１４、通常は炭素原子
数１ないし８の非環または環状アルキルであるエステル
基（上記のＲ基）を有するものを含め、多種類のアクリ
ル単位を使用することができる。ハロゲン、特にＦ、Ｃ
ｌ、Ｂｒなど、炭素原子数１ないし６のアルコキシ基、
フェニル基などのアリール基など、１個以上の置換基を
有するアルキルエステル基も適している。本発明の重合
体のアクリレート単位を生成するために縮合する化合物
には、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリ
ル酸メチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ｔｅｒｔ
−ブチルを含むアクリル酸ブチル、メタクリル酸ｔｅｒ
ｔ−ブチルを含むメタクリル酸ブチルなどがある。この
ようなモノマーは市販されており、また、周知の方法で
容易に生成することができる。
数１ないし８の非環または環状アルキルであるエステル
基（上記のＲ基）を有するものを含め、多種類のアクリ
ル単位を使用することができる。ハロゲン、特にＦ、Ｃ
ｌ、Ｂｒなど、炭素原子数１ないし６のアルコキシ基、
フェニル基などのアリール基など、１個以上の置換基を
有するアルキルエステル基も適している。本発明の重合
体のアクリレート単位を生成するために縮合する化合物
には、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリ
ル酸メチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ｔｅｒｔ
−ブチルを含むアクリル酸ブチル、メタクリル酸ｔｅｒ
ｔ−ブチルを含むメタクリル酸ブチルなどがある。この
ようなモノマーは市販されており、また、周知の方法で
容易に生成することができる。
【００２６】他の種々の基も、単位（１）の酸に不安定
な基として適する。特に、式Ｒ3Ｏ（Ｃ＝Ｏ）Ｒ2Ｒ1Ｃ
−で表される重合体の主鎖にペンダント基として結合す
る基を含む酢酸基が適している。式中、Ｒ1およびＲ2は
それぞれ独立して、水素、置換もしくは非置換の、炭素
原子数１ないし１０のアルキル基、ハロゲンなどの電子
吸引基からなるグループから選択され、Ｒ3は置換もし
くは非置換の、炭素原子数１ないし１４のアルキル基、
置換もしくは非置換の、フェニル基などのアリール基、
または置換もしくは非置換の、ベンジル基などのアラル
キル基である。置換基は、たとえばハロゲン、炭素原子
数１ないし６のアルキル基、炭素原子数１ないし６のア
ルコキシ基、フェニル基または他のアリール基などであ
る。このような酢酸基は、上述のように、すなわち酢酸
アリルなどの置換もしくは非置換の酢酸ビニル・モノマ
ーの、フリー・ラジカル縮合または他の縮合により、ア
クリル基に与えられる。
な基として適する。特に、式Ｒ3Ｏ（Ｃ＝Ｏ）Ｒ2Ｒ1Ｃ
−で表される重合体の主鎖にペンダント基として結合す
る基を含む酢酸基が適している。式中、Ｒ1およびＲ2は
それぞれ独立して、水素、置換もしくは非置換の、炭素
原子数１ないし１０のアルキル基、ハロゲンなどの電子
吸引基からなるグループから選択され、Ｒ3は置換もし
くは非置換の、炭素原子数１ないし１４のアルキル基、
置換もしくは非置換の、フェニル基などのアリール基、
または置換もしくは非置換の、ベンジル基などのアラル
キル基である。置換基は、たとえばハロゲン、炭素原子
数１ないし６のアルキル基、炭素原子数１ないし６のア
ルコキシ基、フェニル基または他のアリール基などであ
る。このような酢酸基は、上述のように、すなわち酢酸
アリルなどの置換もしくは非置換の酢酸ビニル・モノマ
ーの、フリー・ラジカル縮合または他の縮合により、ア
クリル基に与えられる。
【００２７】本発明の三元重合体は、反応基および水酸
基を含有しない単位（２）も含む。好ましい単位（２）
は、炭素含有量が高く、好ましくは単位の質量全体の少
なくとも約７５％が炭素であり、単位の質量全体の少な
くとも約８０％、さらに少なくとも約９０％が炭素であ
ることがさらに好ましい。特に好ましい基には、置換お
よび非置換のアリール基、たとえば置換もしくは非置換
のスチレン、ナフチレン、アセナフチレンなどの縮合に
よって得られた基のような、芳香族炭素原子数６ないし
１８の基のほか、置換もしくは非置換のビニルノルボル
ニル、ビニルアダマンチル、ビニルシクロヘキサンな
ど、炭素原子数５ないし１２の置換および非置換の脂環
式ビニル基などがある。たとえば、炭素原子数１ないし
約１２の、非環式の置換および非置換のアルキル基も使
用できるが、一般にアリール基または脂環式の基ほど好
ましくない。置換もしくは非置換の基の置換基として適
当なものには、特にメトキシ、エトキシ、プロポキシな
ど、炭素原子数１〜８のアルコキシ基、シアノ基、ハロ
ゲン基（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、またはＩ）、炭素原子数２な
いし約１０のアルキニル基、炭素原子数１ないし約１０
のアルキルチオ基などがある。
基を含有しない単位（２）も含む。好ましい単位（２）
は、炭素含有量が高く、好ましくは単位の質量全体の少
なくとも約７５％が炭素であり、単位の質量全体の少な
くとも約８０％、さらに少なくとも約９０％が炭素であ
ることがさらに好ましい。特に好ましい基には、置換お
よび非置換のアリール基、たとえば置換もしくは非置換
のスチレン、ナフチレン、アセナフチレンなどの縮合に
よって得られた基のような、芳香族炭素原子数６ないし
１８の基のほか、置換もしくは非置換のビニルノルボル
ニル、ビニルアダマンチル、ビニルシクロヘキサンな
ど、炭素原子数５ないし１２の置換および非置換の脂環
式ビニル基などがある。たとえば、炭素原子数１ないし
約１２の、非環式の置換および非置換のアルキル基も使
用できるが、一般にアリール基または脂環式の基ほど好
ましくない。置換もしくは非置換の基の置換基として適
当なものには、特にメトキシ、エトキシ、プロポキシな
ど、炭素原子数１〜８のアルコキシ基、シアノ基、ハロ
ゲン基（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、またはＩ）、炭素原子数２な
いし約１０のアルキニル基、炭素原子数１ないし約１０
のアルキルチオ基などがある。
【００２８】本発明の三元重合体は、樹脂バインダとし
て重合体を含有するフォトレジストの水性現像剤による
現像を可能にする単位（３）も含有する。置換または非
置換フェニル基などの芳香族の基が一般に好ましい。た
とえば、好ましい基は、水酸基またはカルボキシル基を
含有する。これらの基で置換したビニル芳香族モノマ
ー、たとえば置換または非置換ヒドロキシスチレンなど
が一般に好ましい。非芳香族モノマー、たとえばビニル
シクロヘキサノールなども使用することができる。ま
た、重合体の合成を容易にするために、モノマーを「マ
スクされた」形で、水酸基その他の水溶化基と反応させ
ることもできる。たとえば、ビニルフェニルアセテート
は、「マスクされた」形のヒドロキシスチレンとして使
用することができる。アルキルシリル基（水酸基と反応
してシリルエーテルを生成する）、たとえば（ＣＨ3）3
Ｓｉ−、（ＣＨ3）2（ブチル）Ｓｉ−、（（ＣＨ3）
3Ｃ）3Ｓｉ−などや、他のアルキルエステル、たとえば
ＣＨ3ＣＨ2Ｃ（＝Ｏ）−など、他のヒドロキシ・マスキ
ングまたは保護基に適している。反応完了後、マスキン
グ基を塩基性条件下で除去することができる。たとえ
ば、生成した重合体をＮＨ4ＯＨまたはＮＨ4ＯＡｃなど
の塩基の存在下で加熱すればよい（条件の例は下記の例
参照）。
て重合体を含有するフォトレジストの水性現像剤による
現像を可能にする単位（３）も含有する。置換または非
置換フェニル基などの芳香族の基が一般に好ましい。た
とえば、好ましい基は、水酸基またはカルボキシル基を
含有する。これらの基で置換したビニル芳香族モノマ
ー、たとえば置換または非置換ヒドロキシスチレンなど
が一般に好ましい。非芳香族モノマー、たとえばビニル
シクロヘキサノールなども使用することができる。ま
た、重合体の合成を容易にするために、モノマーを「マ
スクされた」形で、水酸基その他の水溶化基と反応させ
ることもできる。たとえば、ビニルフェニルアセテート
は、「マスクされた」形のヒドロキシスチレンとして使
用することができる。アルキルシリル基（水酸基と反応
してシリルエーテルを生成する）、たとえば（ＣＨ3）3
Ｓｉ−、（ＣＨ3）2（ブチル）Ｓｉ−、（（ＣＨ3）
3Ｃ）3Ｓｉ−などや、他のアルキルエステル、たとえば
ＣＨ3ＣＨ2Ｃ（＝Ｏ）−など、他のヒドロキシ・マスキ
ングまたは保護基に適している。反応完了後、マスキン
グ基を塩基性条件下で除去することができる。たとえ
ば、生成した重合体をＮＨ4ＯＨまたはＮＨ4ＯＡｃなど
の塩基の存在下で加熱すればよい（条件の例は下記の例
参照）。
【００２９】本発明によれば、酸化シリコン層の高密度
プラズマ・エッチングに使用するフォトレジストに好ま
しい三元重合体は、下記の式１に示すようなものであ
る。
プラズマ・エッチングに使用するフォトレジストに好ま
しい三元重合体は、下記の式１に示すようなものであ
る。
【化２】 式中、Ｒは置換または非置換アルキル基であり、各Ｒ1
は独立に、ハロゲン、置換もしくは非置換アルキル基、
置換もしくは非置換アルコキシ基、置換もしくは非置換
アルケニル基、置換もしくは非置換アルキニル基、置換
もしくは非置換アルキルチオ基、シアノ基、またはニト
ロ基であり、あるいは２つの隣接するＲ1基が合体して
１個以上の融合芳香族環または脂肪族環を形成してもよ
く、ｍは０〜５の整数であり、各Ｒ2は独立に、ハロゲ
ン、炭素原子数１〜８の置換もしくは非置換アルキル
基、置換もしくは非置換アルコキシ基、置換もしくは非
置換アルケニル基、置換もしくは非置換スルホニル基、
置換もしくは非置換アルキルエステル、置換もしくは非
置換アルキニル基、置換もしくは非置換アルキルチオ
基、シアノ基、またはニトロ基であり、あるいは２つの
隣接するＲ2基が合体して１個以上の融合芳香族環また
は脂肪族環を形成してもよく、ｐは０ないし４の整数で
あり、各Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5は独立に、ハロゲン、または置
換もしくは非置換アルキル基、ｘ、ｙ、およびｚはそれ
ぞれ、上記の単位（３）、（２）、および（１）のモル
・パーセントを表す。
は独立に、ハロゲン、置換もしくは非置換アルキル基、
置換もしくは非置換アルコキシ基、置換もしくは非置換
アルケニル基、置換もしくは非置換アルキニル基、置換
もしくは非置換アルキルチオ基、シアノ基、またはニト
ロ基であり、あるいは２つの隣接するＲ1基が合体して
１個以上の融合芳香族環または脂肪族環を形成してもよ
く、ｍは０〜５の整数であり、各Ｒ2は独立に、ハロゲ
ン、炭素原子数１〜８の置換もしくは非置換アルキル
基、置換もしくは非置換アルコキシ基、置換もしくは非
置換アルケニル基、置換もしくは非置換スルホニル基、
置換もしくは非置換アルキルエステル、置換もしくは非
置換アルキニル基、置換もしくは非置換アルキルチオ
基、シアノ基、またはニトロ基であり、あるいは２つの
隣接するＲ2基が合体して１個以上の融合芳香族環また
は脂肪族環を形成してもよく、ｐは０ないし４の整数で
あり、各Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5は独立に、ハロゲン、または置
換もしくは非置換アルキル基、ｘ、ｙ、およびｚはそれ
ぞれ、上記の単位（３）、（２）、および（１）のモル
・パーセントを表す。
【００３０】本発明の１実施例によれば、式１のフォト
レジストで、Ｒは炭素原子数１〜約５のアルキル基、ｍ
は０、１、または２で、水酸基はメタまたはパラ置換で
ある。さらに、ｘ、ｙ、ｚの合計は少なくとも５０％、
好ましくはｘ、ｙ、ｚの合計は少なくとも９０％であ
る。これらのパーセンテージはモルパーセントで表す。
レジストで、Ｒは炭素原子数１〜約５のアルキル基、ｍ
は０、１、または２で、水酸基はメタまたはパラ置換で
ある。さらに、ｘ、ｙ、ｚの合計は少なくとも５０％、
好ましくはｘ、ｙ、ｚの合計は少なくとも９０％であ
る。これらのパーセンテージはモルパーセントで表す。
【００３１】本発明の好ましい実施例によれば、式１の
フォトレジストで、ｘは約５０〜約９０％、好ましくは
約６５〜約７５％、最も好ましくは約７０％、ｙは約５
〜約４０％、好ましくは約１０〜約２０％、最も好まし
くは約２０％、ｚは約５〜約４０％、好ましくは約１０
〜約２０％、最も好ましくは約１０％である。
フォトレジストで、ｘは約５０〜約９０％、好ましくは
約６５〜約７５％、最も好ましくは約７０％、ｙは約５
〜約４０％、好ましくは約１０〜約２０％、最も好まし
くは約２０％、ｚは約５〜約４０％、好ましくは約１０
〜約２０％、最も好ましくは約１０％である。
【００３２】上述のように、膨れを最少にするため、レ
ジストは高密度プラズマ・エッチングの間に揮発性構成
物質が生成するのを最少にする樹脂バインダ三元重合体
を含有することが好ましい。米国特許出願第０８／６６
５００２号明細書に開示された、酸に不安定な基を有す
るモノマーの含有量が少ないフォトレジストが好ましい
ことが知られている。さらに好ましいフォトレジスト
は、水酸基を含有しないスチレン・モノマーの量に対し
てヒドロキシスチレン・モノマーの含有量が少ないもの
であり、最も好ましくは、スチレン、ヒドロキシスチレ
ン、アクリレート三元重合体を含有するフォトレジスト
である。最も好ましいフォトレジストは、４−ヒドロキ
シスチレン約７０％、スチレン約２０％、アクリル酸ｔ
ｅｒｔ−ブチル約１０％からなる三元重合体である。下
記の例に示すように、この特定のレジストを使用する
と、Ｃ4Ｆ8およびアルゴンをエッチャント・ガスとする
高密度プラズマ・エッチングでの膨れが最少になる。
ジストは高密度プラズマ・エッチングの間に揮発性構成
物質が生成するのを最少にする樹脂バインダ三元重合体
を含有することが好ましい。米国特許出願第０８／６６
５００２号明細書に開示された、酸に不安定な基を有す
るモノマーの含有量が少ないフォトレジストが好ましい
ことが知られている。さらに好ましいフォトレジスト
は、水酸基を含有しないスチレン・モノマーの量に対し
てヒドロキシスチレン・モノマーの含有量が少ないもの
であり、最も好ましくは、スチレン、ヒドロキシスチレ
ン、アクリレート三元重合体を含有するフォトレジスト
である。最も好ましいフォトレジストは、４−ヒドロキ
シスチレン約７０％、スチレン約２０％、アクリル酸ｔ
ｅｒｔ−ブチル約１０％からなる三元重合体である。下
記の例に示すように、この特定のレジストを使用する
と、Ｃ4Ｆ8およびアルゴンをエッチャント・ガスとする
高密度プラズマ・エッチングでの膨れが最少になる。
【００３３】本発明の他の実施例によれば、エッチング
される酸化シリコン層の厚みは少なくとも０．５μｍで
ある。このような厚みは、酸化シリコン層をエッチング
して少なくとも１つの、下層の基板との接点を形成する
場合、またはリンケイ酸ガラスなどのドーピングした酸
化シリコン層をエッチングする場合に存在することがあ
る。
される酸化シリコン層の厚みは少なくとも０．５μｍで
ある。このような厚みは、酸化シリコン層をエッチング
して少なくとも１つの、下層の基板との接点を形成する
場合、またはリンケイ酸ガラスなどのドーピングした酸
化シリコン層をエッチングする場合に存在することがあ
る。
【００３４】図１を参照すると、本発明の１実施例で
は、この方法は酸化シリコン層１４に塗布したフォトレ
ジスト１２にパターンを形成することを含み、上記フォ
トレジストは、光活性成分と、（ａ）酸に不安定な基を
含有する単位と、（ｂ）反応性の基および水酸基を含有
しない単位と、（ｃ）上記フォトレジストに、水性現像
剤による現像性を付与する単位とを有する三元重合体か
らなる樹脂バインダとを含んで構成される。次に、炭素
対フッ素の比が高く、少なくとも０．３３、好ましくは
少なくとも０．５である気体のフルオロカーボン・エッ
チャントを、高密度プラズマを発生させるのに十分なエ
ネルギーで励起させる。高密度プラズマとは、プラズマ
中の帯電粒子の密度が高いものをいう。従来の、または
代表的な密度のプラズマでは、イオン密度が通常約１０
11イオン／ｃｍ3未満であるが、高密度プラズマでは、
イオン密度は１０11イオン／ｃｍ3を超える。次に高密
度プラズマを酸化シリコン層１４に導入して、酸化シリ
コン層１４に、シリコン基板１６まで貫通した開口１８
をエッチングする。
は、この方法は酸化シリコン層１４に塗布したフォトレ
ジスト１２にパターンを形成することを含み、上記フォ
トレジストは、光活性成分と、（ａ）酸に不安定な基を
含有する単位と、（ｂ）反応性の基および水酸基を含有
しない単位と、（ｃ）上記フォトレジストに、水性現像
剤による現像性を付与する単位とを有する三元重合体か
らなる樹脂バインダとを含んで構成される。次に、炭素
対フッ素の比が高く、少なくとも０．３３、好ましくは
少なくとも０．５である気体のフルオロカーボン・エッ
チャントを、高密度プラズマを発生させるのに十分なエ
ネルギーで励起させる。高密度プラズマとは、プラズマ
中の帯電粒子の密度が高いものをいう。従来の、または
代表的な密度のプラズマでは、イオン密度が通常約１０
11イオン／ｃｍ3未満であるが、高密度プラズマでは、
イオン密度は１０11イオン／ｃｍ3を超える。次に高密
度プラズマを酸化シリコン層１４に導入して、酸化シリ
コン層１４に、シリコン基板１６まで貫通した開口１８
をエッチングする。
【００３５】図２を参照すると、本発明の他の実施例で
は、高密度プラズマでエッチングされる多層構造は、窒
素を含有するエッチストップ層２６に付着させた酸化シ
リコン層２４に塗布した、パターン形成したフォトレジ
スト２２を含み、酸化シリコン層２４をエッチングする
ために高密度プラズマを酸化シリコン層２４に導入する
工程は、窒素を含有するエッチストップ層２６に付着さ
せた酸化シリコン層２４のエッチングを含む。エッチス
トップ層２６はシリコン基板２８上に付着したものでも
よい。
は、高密度プラズマでエッチングされる多層構造は、窒
素を含有するエッチストップ層２６に付着させた酸化シ
リコン層２４に塗布した、パターン形成したフォトレジ
スト２２を含み、酸化シリコン層２４をエッチングする
ために高密度プラズマを酸化シリコン層２４に導入する
工程は、窒素を含有するエッチストップ層２６に付着さ
せた酸化シリコン層２４のエッチングを含む。エッチス
トップ層２６はシリコン基板２８上に付着したものでも
よい。
【００３６】図１および図２には、重合体副産物の層３
０も示されている。重合体副産物の層３０は、エッチン
グ工程中に、フルオロカーボン（または他のエッチャン
ト・ガス構成物質）の重合、およびこれらの重合層のレ
ジスト上への堆積が原因で形成される。図１および図２
に示すように、重合体副産物の層３０は、主としてレジ
スト層（図１ではフォトレジスト１２として、図２では
フォトレジスト２２として示されている）上にのみ見ら
れる。エッチング工程によっては、重合体副産物の層
は、他の層の一部の、側壁上にも形成されることがあ
る。レジスト層の上に重合体副産物の層が形成されるこ
とにより、レジスト層自体がエッチングされるのが防止
される。この理由で、レジスト層の上に重合体副産物の
層３０が存在することは利点となるが、重合体副産物の
層の膨れやその後の剥離は、工程にとって有害である。
０も示されている。重合体副産物の層３０は、エッチン
グ工程中に、フルオロカーボン（または他のエッチャン
ト・ガス構成物質）の重合、およびこれらの重合層のレ
ジスト上への堆積が原因で形成される。図１および図２
に示すように、重合体副産物の層３０は、主としてレジ
スト層（図１ではフォトレジスト１２として、図２では
フォトレジスト２２として示されている）上にのみ見ら
れる。エッチング工程によっては、重合体副産物の層
は、他の層の一部の、側壁上にも形成されることがあ
る。レジスト層の上に重合体副産物の層が形成されるこ
とにより、レジスト層自体がエッチングされるのが防止
される。この理由で、レジスト層の上に重合体副産物の
層３０が存在することは利点となるが、重合体副産物の
層の膨れやその後の剥離は、工程にとって有害である。
【００３７】
【実施例】本発明の効果を示すために、本発明によるフ
ォトレジストを、周知の２種類のフォトレジストと同様
の条件で酸化シリコン層をエッチングするための２つの
方法で使用した。具体的には、シリコン・ウエーハをウ
エーハ表面から近い順に、５００Åの窒化シリコン、６
５００Åのリンケイ酸ガラス（Ｐ2Ｏ5６重量％）（すな
わち酸化シリコン層）、９００Åの反射防止層、および
０．７μｍの表１に示した特定のフォトレジストの層で
コーティングすることにより、エッチングする基板を作
成した。
ォトレジストを、周知の２種類のフォトレジストと同様
の条件で酸化シリコン層をエッチングするための２つの
方法で使用した。具体的には、シリコン・ウエーハをウ
エーハ表面から近い順に、５００Åの窒化シリコン、６
５００Åのリンケイ酸ガラス（Ｐ2Ｏ5６重量％）（すな
わち酸化シリコン層）、９００Åの反射防止層、および
０．７μｍの表１に示した特定のフォトレジストの層で
コーティングすることにより、エッチングする基板を作
成した。
【表１】
【００３８】「本発明」と記載した例１および例２のフ
ォトレジストは、光活性成分と、ポリヒドロキシスチレ
ン、スチレン、アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチルが、モル比
７０：２０：１０の三元重合体からなるフォトレジスト
である。Ａｐｅｘ ＥおよびＵＶ２ＨＳと記載したフォ
トレジストは、シップレイ社（Shipley Company）から
市販されているＤＵＶフォトレジストである。
ォトレジストは、光活性成分と、ポリヒドロキシスチレ
ン、スチレン、アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチルが、モル比
７０：２０：１０の三元重合体からなるフォトレジスト
である。Ａｐｅｘ ＥおよびＵＶ２ＨＳと記載したフォ
トレジストは、シップレイ社（Shipley Company）から
市販されているＤＵＶフォトレジストである。
【００３９】次に適当な紫外線照射により基板にパター
ンを形成し、パターンを現像した。得られた基板を、ア
プライド・マテリアルズ（Applied Materials, Inc.）
社のＡＭＥ５３００ＨＤＰ型反応性イオン・エッチング
装置で処理した。表１に示したガス組成で、エッチング
装置をスロットル開放で運転し、約３〜６ミリトルの有
効圧力を得た。他の運転条件は、ルーフ温度＝２１０
℃、壁面温度＝２１５℃、電源電力＝１２００Ｗ、バイ
アス電力＝１２００Ｗとした。処理は目視により、窒化
シリコン層の露出に相当する終点に達するまで（すなわ
ち、すべてのサンプルで約７０〜８０秒）行った。
ンを形成し、パターンを現像した。得られた基板を、ア
プライド・マテリアルズ（Applied Materials, Inc.）
社のＡＭＥ５３００ＨＤＰ型反応性イオン・エッチング
装置で処理した。表１に示したガス組成で、エッチング
装置をスロットル開放で運転し、約３〜６ミリトルの有
効圧力を得た。他の運転条件は、ルーフ温度＝２１０
℃、壁面温度＝２１５℃、電源電力＝１２００Ｗ、バイ
アス電力＝１２００Ｗとした。処理は目視により、窒化
シリコン層の露出に相当する終点に達するまで（すなわ
ち、すべてのサンプルで約７０〜８０秒）行った。
【００４０】これらの実施例により、明らかに、同一の
処理条件（Ｃ4Ｆ8を含むエッチャント・ガスによる高密
度プラズマ・エッチング）では、本発明のフォトレジス
トを使用した方法では重合体副産物の膨れを生じない
が、従来の２種類のレジスト上に生成した重合体副産物
は膨れを生じた。上記の例の他に、Ａｐｅｘ Ｅおよび
ＵＶ２ＨＳフォトレジストに膨れの発生を回避するため
の実験を行った。これらの実験では、アルゴンの流量を
毎分１００ｃｍ3に変更したり、エッチング前にレジス
トのＵＶ硬化を行ったり、ＰＳＧ層のガス抜きを行った
りしたが、これらの変更はいずれも、膨れの問題を軽減
することはできなかった。
処理条件（Ｃ4Ｆ8を含むエッチャント・ガスによる高密
度プラズマ・エッチング）では、本発明のフォトレジス
トを使用した方法では重合体副産物の膨れを生じない
が、従来の２種類のレジスト上に生成した重合体副産物
は膨れを生じた。上記の例の他に、Ａｐｅｘ Ｅおよび
ＵＶ２ＨＳフォトレジストに膨れの発生を回避するため
の実験を行った。これらの実験では、アルゴンの流量を
毎分１００ｃｍ3に変更したり、エッチング前にレジス
トのＵＶ硬化を行ったり、ＰＳＧ層のガス抜きを行った
りしたが、これらの変更はいずれも、膨れの問題を軽減
することはできなかった。
【００４１】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
の事項を開示する。
【００４２】（１）多層構造の酸化シリコン層をエッチ
ングする方法において、上記酸化シリコン層上に付着し
た、（ａ）光活性成分と、（ｂ）（ｉ）酸に不安定な基
を含有する単位、（ｉｉ）反応性の基および水酸基を含
有しない単位、および（ｉｉｉ）上記フォトレジスト
に、水性現像剤による現像性を付与する単位を含む三元
重合体を含む樹脂バインダとを含むフォトレジスト中に
パターンを形成する工程と、炭素対フッ素の原子比が少
なくとも約０．３３の気体フルオロカーボン・エッチャ
ントを十分なエネルギーで励起して高密度プラズマを形
成する工程と、上記高密度プラズマを上記酸化シリコン
層に導入して上記酸化シリコン層をエッチングする工程
とを含む方法。 （２）上記高密度プラズマの密度が、少なくとも１０11
イオン／ｃｍ3である上記（１）に記載の方法。 （３）上記炭素対フッ素の原子比が少なくとも約０．５
である上記（１）に記載の方法。 （４）上記多層構造が窒素を含有するエッチ・ストップ
層を有し、上記酸化シリコン層が上記エッチ・ストップ
層上に形成される上記（１）に記載の方法。 （５）上記酸化シリコン層の厚みが少なくとも０．５μ
ｍである上記（１）に記載の方法。 （６）上記酸化シリコン層をエッチングして、上記酸化
シリコン層に下層の基板まで少なくとも１個の開口を形
成する上記（１）に記載の方法。 （７）上記反応性の基および水酸基を含有しない単位
が、芳香族を含む上記（１）に記載の方法。 （８）上記芳香族単位が約８０重量％の炭素を含有する
上記（７）に記載の方法。 （９）上記酸に不安定な基が、酸に不安定なペンダント
・アクリレート基を含む上記（１）に記載の方法。 （１０）上記水性現像剤による現像性に寄与する単位
が、水酸置換基を含む上記（１）に記載の方法。 （１１）上記三元重合体が、下記の式を有し、
ングする方法において、上記酸化シリコン層上に付着し
た、（ａ）光活性成分と、（ｂ）（ｉ）酸に不安定な基
を含有する単位、（ｉｉ）反応性の基および水酸基を含
有しない単位、および（ｉｉｉ）上記フォトレジスト
に、水性現像剤による現像性を付与する単位を含む三元
重合体を含む樹脂バインダとを含むフォトレジスト中に
パターンを形成する工程と、炭素対フッ素の原子比が少
なくとも約０．３３の気体フルオロカーボン・エッチャ
ントを十分なエネルギーで励起して高密度プラズマを形
成する工程と、上記高密度プラズマを上記酸化シリコン
層に導入して上記酸化シリコン層をエッチングする工程
とを含む方法。 （２）上記高密度プラズマの密度が、少なくとも１０11
イオン／ｃｍ3である上記（１）に記載の方法。 （３）上記炭素対フッ素の原子比が少なくとも約０．５
である上記（１）に記載の方法。 （４）上記多層構造が窒素を含有するエッチ・ストップ
層を有し、上記酸化シリコン層が上記エッチ・ストップ
層上に形成される上記（１）に記載の方法。 （５）上記酸化シリコン層の厚みが少なくとも０．５μ
ｍである上記（１）に記載の方法。 （６）上記酸化シリコン層をエッチングして、上記酸化
シリコン層に下層の基板まで少なくとも１個の開口を形
成する上記（１）に記載の方法。 （７）上記反応性の基および水酸基を含有しない単位
が、芳香族を含む上記（１）に記載の方法。 （８）上記芳香族単位が約８０重量％の炭素を含有する
上記（７）に記載の方法。 （９）上記酸に不安定な基が、酸に不安定なペンダント
・アクリレート基を含む上記（１）に記載の方法。 （１０）上記水性現像剤による現像性に寄与する単位
が、水酸置換基を含む上記（１）に記載の方法。 （１１）上記三元重合体が、下記の式を有し、
【化３】 式中、Ｒは置換または非置換アルキル基であり、各Ｒ1
は独立に、ハロゲン、置換もしくは非置換アルキル基、
置換もしくは非置換アルコキシ基、置換もしくは非置換
アルケニル基、置換もしくは非置換アルキニル基、置換
もしくは非置換アルキルチオ基、シアノ基、またはニト
ロ基であり、あるいは２つの隣接するＲ1基が合体して
１個または複数の融合芳香族環または脂肪族環を形成し
てもよく、ｍは０〜５の整数であり、各Ｒ2は独立に、
ハロゲン、炭素原子数１〜８の置換もしくは非置換アル
キル基、置換もしくは非置換アルコキシ基、置換もしく
は非置換アルケニル基、置換もしくは非置換スルホニル
基、置換もしくは非置換アルキルエステル、置換もしく
は非置換アルキニル基、置換もしくは非置換アルキルチ
オ基、シアノ基、またはニトロ基であり、あるいは２つ
の隣接するＲ2基が合体して１個以上の融合芳香族環ま
たは脂肪族環を形成してもよく、ｐは０ないし４の整数
であり、各Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5は独立に、ハロゲン、または
置換もしくは非置換アルキル基であり、ｘ、ｙ、および
ｚはそれぞれ、上記の単位（ｉｉｉ）、（ｉｉ）、およ
び（ｉ）のモル・パーセントを表す上記（１）に記載の
方法。 （１２）Ｒが炭素原子数１ないし５のアルキル基、ｍが
０、１、または２、水酸基がメタまたはパラ置換である
上記（１１）に記載の方法。 （１３）ｘが約５０〜約９０％、ｙが約５〜約４０％、
ｚが約５〜約４０％である上記（１１）に記載の方法。 （１４）ｘが約６５〜約７５％、ｙが約１０〜約２０
％、ｚが約１０〜約２０％である上記（１１）に記載の
方法。 （１５）三元重合体が、約６５〜約７５％の４−ヒドロ
キシスチレン、約１０〜約２０％のスチレン、および約
１０〜約２０％のアクリル酸ｔ−ブチルを含む上記（１
１）に記載の方法。 （１６）上記エッチャントがＣ2Ｆ6、Ｃ4Ｆ8、およびＣ
5Ｆ10よりなる群から選択される上記（１）に記載の方
法。 （１７）多層構造から酸化シリコンをエッチングする方
法において、（ａ）光活性成分と、（ｂ）約７０％の４
−ヒドロキシスチレン、約２０％のスチレン、および約
１０％のアクリル酸ｔ−ブチルを含む三元重合体を含む
樹脂バインダとを含み、上記酸化シリコン層の上に付着
したフォトレジスト中にパターンを形成する工程と、Ｃ
4Ｆ8を含む気体のフルオロカーボン・エッチャントを、
密度が少なくとも１０11イオン／ｃｍ3である高密度プ
ラズマを発生させるのに十分なエネルギーで励起する工
程と、上記高密度プラズマを上記酸化シリコン層に導入
して、上記酸化シリコン層をエッチングする工程とを含
む方法。
は独立に、ハロゲン、置換もしくは非置換アルキル基、
置換もしくは非置換アルコキシ基、置換もしくは非置換
アルケニル基、置換もしくは非置換アルキニル基、置換
もしくは非置換アルキルチオ基、シアノ基、またはニト
ロ基であり、あるいは２つの隣接するＲ1基が合体して
１個または複数の融合芳香族環または脂肪族環を形成し
てもよく、ｍは０〜５の整数であり、各Ｒ2は独立に、
ハロゲン、炭素原子数１〜８の置換もしくは非置換アル
キル基、置換もしくは非置換アルコキシ基、置換もしく
は非置換アルケニル基、置換もしくは非置換スルホニル
基、置換もしくは非置換アルキルエステル、置換もしく
は非置換アルキニル基、置換もしくは非置換アルキルチ
オ基、シアノ基、またはニトロ基であり、あるいは２つ
の隣接するＲ2基が合体して１個以上の融合芳香族環ま
たは脂肪族環を形成してもよく、ｐは０ないし４の整数
であり、各Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5は独立に、ハロゲン、または
置換もしくは非置換アルキル基であり、ｘ、ｙ、および
ｚはそれぞれ、上記の単位（ｉｉｉ）、（ｉｉ）、およ
び（ｉ）のモル・パーセントを表す上記（１）に記載の
方法。 （１２）Ｒが炭素原子数１ないし５のアルキル基、ｍが
０、１、または２、水酸基がメタまたはパラ置換である
上記（１１）に記載の方法。 （１３）ｘが約５０〜約９０％、ｙが約５〜約４０％、
ｚが約５〜約４０％である上記（１１）に記載の方法。 （１４）ｘが約６５〜約７５％、ｙが約１０〜約２０
％、ｚが約１０〜約２０％である上記（１１）に記載の
方法。 （１５）三元重合体が、約６５〜約７５％の４−ヒドロ
キシスチレン、約１０〜約２０％のスチレン、および約
１０〜約２０％のアクリル酸ｔ−ブチルを含む上記（１
１）に記載の方法。 （１６）上記エッチャントがＣ2Ｆ6、Ｃ4Ｆ8、およびＣ
5Ｆ10よりなる群から選択される上記（１）に記載の方
法。 （１７）多層構造から酸化シリコンをエッチングする方
法において、（ａ）光活性成分と、（ｂ）約７０％の４
−ヒドロキシスチレン、約２０％のスチレン、および約
１０％のアクリル酸ｔ−ブチルを含む三元重合体を含む
樹脂バインダとを含み、上記酸化シリコン層の上に付着
したフォトレジスト中にパターンを形成する工程と、Ｃ
4Ｆ8を含む気体のフルオロカーボン・エッチャントを、
密度が少なくとも１０11イオン／ｃｍ3である高密度プ
ラズマを発生させるのに十分なエネルギーで励起する工
程と、上記高密度プラズマを上記酸化シリコン層に導入
して、上記酸化シリコン層をエッチングする工程とを含
む方法。
【図１】本発明により、酸化シリコン層を高密度プラズ
マでエッチングした後の構造を示す断面図である。
マでエッチングした後の構造を示す断面図である。
【図２】本発明により、窒化シリコン層の上に付着させ
た酸化シリコン層を高密度プラズマで選択的にエッチン
グした後の構造を示す断面図である。
た酸化シリコン層を高密度プラズマで選択的にエッチン
グした後の構造を示す断面図である。
１２ フォトレジスト １４ 酸化シリコン層 １６ シリコン基板 １８ 開口 ３０ 重合体副産物の層 ２２ フォトレジスト ２４ 酸化シリコン層 ２６ エッチストップ層 ２８ シリコン基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィラード・イー・コンリー アメリカ合衆国95120 カリフォルニア州 サンノゼ オーク・キャニオン・ドライブ 1486 (72)発明者 ティナ・ジェイ・コトラー＝ワグナー アメリカ合衆国12550 ニューヨーク州ニ ューバーグ フォスタータウン・ロード 343 (72)発明者 ロナルド・エイ・デラガルディア アメリカ合衆国12601 ニューヨーク州ポ ーキープシー ランドルフ・アベニュー 22 (72)発明者 デーヴィッド・エム・トブジンスキ アメリカ合衆国12533 ニューヨーク州ホ ープウェル・ジャンクション シェナン ド・ロード 29 (72)発明者 マイケル・エル・パソウ アメリカ合衆国12569 ニューヨーク州プ レザント・バレー ビレッジ・パーク ４ アパートメント 103 (72)発明者 ウィリアム・シー・ウィル アメリカ合衆国12571 ニューヨーク州レ ッド・フック マナー・ロード 65
Claims (17)
- 【請求項１】多層構造の酸化シリコン層をエッチングす
る方法において、 上記酸化シリコン層上に付着した、（ａ）光活性成分
と、（ｂ）（ｉ）酸に不安定な基を含有する単位、 （ｉｉ）反応性の基および水酸基を含有しない単位、お
よび（ｉｉｉ）上記フォトレジストに、水性現像剤によ
る現像性を付与する単位を含む三元重合体を含む樹脂バ
インダとを含むフォトレジスト中にパターンを形成する
工程と、 炭素対フッ素の原子比が少なくとも約０．３３の気体フ
ルオロカーボン・エッチャントを十分なエネルギーで励
起して高密度プラズマを形成する工程と、 上記高密度プラズマを上記酸化シリコン層に導入して上
記酸化シリコン層をエッチングする工程とを含む方法。 - 【請求項２】上記高密度プラズマの密度が、少なくとも
１０11イオン／ｃｍ3である請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】上記炭素対フッ素の原子比が少なくとも約
０．５である請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】上記多層構造が窒素を含有するエッチ・ス
トップ層を有し、 上記酸化シリコン層が上記エッチ・ストップ層上に形成
される請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】上記酸化シリコン層の厚みが少なくとも
０．５μｍである請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】上記酸化シリコン層をエッチングして、上
記酸化シリコン層に下層の基板まで少なくとも１個の開
口を形成する請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】上記反応性の基および水酸基を含有しない
単位が、芳香族を含む請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】上記芳香族単位が約８０重量％の炭素を含
有する請求項７に記載の方法。 - 【請求項９】上記酸に不安定な基が、酸に不安定なペン
ダント・アクリレート基を含む請求項１に記載の方法。 - 【請求項１０】上記水性現像剤による現像性に寄与する
単位が、水酸置換基を含む請求項１に記載の方法。 - 【請求項１１】上記三元重合体が、下記の式を有し、 【化１】 式中、Ｒは置換または非置換アルキル基であり、 各Ｒ1は独立に、ハロゲン、置換もしくは非置換アルキ
ル基、置換もしくは非置換アルコキシ基、置換もしくは
非置換アルケニル基、置換もしくは非置換アルキニル
基、置換もしくは非置換アルキルチオ基、シアノ基、ま
たはニトロ基であり、あるいは２つの隣接するＲ1基が
合体して１個または複数の融合芳香族環または脂肪族環
を形成してもよく、 ｍは０〜５の整数であり、 各Ｒ2は独立に、ハロゲン、炭素原子数１〜８の置換も
しくは非置換アルキル基、置換もしくは非置換アルコキ
シ基、置換もしくは非置換アルケニル基、置換もしくは
非置換スルホニル基、置換もしくは非置換アルキルエス
テル、置換もしくは非置換アルキニル基、置換もしくは
非置換アルキルチオ基、シアノ基、またはニトロ基であ
り、あるいは２つの隣接するＲ2基が合体して１個以上
の融合芳香族環または脂肪族環を形成してもよく、 ｐは０ないし４の整数であり、 各Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5は独立に、ハロゲン、または置換もし
くは非置換アルキル基であり、 ｘ、ｙ、およびｚはそれぞれ、上記の単位（ｉｉｉ）、
（ｉｉ）、および（ｉ）のモル・パーセントを表す請求
項１に記載の方法。 - 【請求項１２】Ｒが炭素原子数１ないし５のアルキル
基、ｍが０、１、または２、水酸基がメタまたはパラ置
換である請求項１１に記載の方法。 - 【請求項１３】ｘが約５０〜約９０％、ｙが約５〜約４
０％、ｚが約５〜約４０％である請求項１１に記載の方
法。 - 【請求項１４】ｘが約６５〜約７５％、ｙが約１０〜約
２０％、ｚが約１０〜約２０％である請求項１１に記載
の方法。 - 【請求項１５】三元重合体が、約６５〜約７５％の４−
ヒドロキシスチレン、約１０〜約２０％のスチレン、お
よび約１０〜約２０％のアクリル酸ｔ−ブチルを含む請
求項１１に記載の方法。 - 【請求項１６】上記エッチャントがＣ2Ｆ6、Ｃ4Ｆ8、お
よびＣ5Ｆ10よりなる群から選択される請求項１に記載
の方法。 - 【請求項１７】多層構造から酸化シリコンをエッチング
する方法において、（ａ）光活性成分と、（ｂ）約７０
％の４−ヒドロキシスチレン、約２０％のスチレン、お
よび約１０％のアクリル酸ｔ−ブチルを含む三元重合体
を含む樹脂バインダとを含み、上記酸化シリコン層の上
に付着したフォトレジスト中にパターンを形成する工程
と、 Ｃ4Ｆ8を含む気体のフルオロカーボン・エッチャント
を、密度が少なくとも１０11イオン／ｃｍ3である高密
度プラズマを発生させるのに十分なエネルギーで励起す
る工程と、 上記高密度プラズマを上記酸化シリコン層に導入して、
上記酸化シリコン層をエッチングする工程とを含む方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/987808 | 1997-12-10 | ||
| US08/987,808 US6207353B1 (en) | 1997-12-10 | 1997-12-10 | Resist formulation which minimizes blistering during etching |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11186243A true JPH11186243A (ja) | 1999-07-09 |
Family
ID=25533585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10282138A Pending JPH11186243A (ja) | 1997-12-10 | 1998-10-05 | 酸化シリコン層のエッチング方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6207353B1 (ja) |
| EP (1) | EP0923115B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11186243A (ja) |
| DE (1) | DE69821458D1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6686296B1 (en) | 2000-11-28 | 2004-02-03 | International Business Machines Corp. | Nitrogen-based highly polymerizing plasma process for etching of organic materials in semiconductor manufacturing |
| JP2008172064A (ja) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Ulvac Japan Ltd | エッチング方法 |
| JP2011258949A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-22 | Samsung Electronics Co Ltd | 薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6565759B1 (en) * | 1999-08-16 | 2003-05-20 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Etching process |
| US6537724B1 (en) * | 1999-11-02 | 2003-03-25 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Photoresist composition for resist flow process, and process for forming contact hole using the same |
| JP3437138B2 (ja) | 2000-03-14 | 2003-08-18 | 松下電器産業株式会社 | パターン形成材料及びパターン形成方法 |
| US6762132B1 (en) | 2000-08-31 | 2004-07-13 | Micron Technology, Inc. | Compositions for dissolution of low-K dielectric films, and methods of use |
| US20030110808A1 (en) * | 2001-12-14 | 2003-06-19 | Applied Materials Inc., A Delaware Corporation | Method of manufacturing an optical core |
| US20030113085A1 (en) * | 2001-12-14 | 2003-06-19 | Applied Materials, Inc., A Delaware Corporation | HDP-CVD film for uppercladding application in optical waveguides |
| US7080528B2 (en) * | 2002-10-23 | 2006-07-25 | Applied Materials, Inc. | Method of forming a phosphorus doped optical core using a PECVD process |
| US6881677B1 (en) | 2004-03-17 | 2005-04-19 | Lexmark International, Inc. | Method for making a micro-fluid ejection device |
| US7368396B2 (en) * | 2005-07-01 | 2008-05-06 | Lexmark International, Inc. | Dry etching methods |
| US9018108B2 (en) | 2013-01-25 | 2015-04-28 | Applied Materials, Inc. | Low shrinkage dielectric films |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69125634T2 (de) | 1990-01-30 | 1998-01-02 | Wako Pure Chem Ind Ltd | Chemisch verstärktes Photolack-Material |
| US5296095A (en) | 1990-10-30 | 1994-03-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of dry etching |
| JP3038950B2 (ja) | 1991-02-12 | 2000-05-08 | ソニー株式会社 | ドライエッチング方法 |
| JP3030672B2 (ja) | 1991-06-18 | 2000-04-10 | 和光純薬工業株式会社 | 新規なレジスト材料及びパタ−ン形成方法 |
| US5176790A (en) | 1991-09-25 | 1993-01-05 | Applied Materials, Inc. | Process for forming a via in an integrated circuit structure by etching through an insulation layer while inhibiting sputtering of underlying metal |
| US5877032A (en) | 1995-10-12 | 1999-03-02 | Lucent Technologies Inc. | Process for device fabrication in which the plasma etch is controlled by monitoring optical emission |
| TW304235B (ja) | 1992-04-29 | 1997-05-01 | Ocg Microelectronic Materials | |
| US5550004A (en) | 1992-05-06 | 1996-08-27 | Ocg Microelectronic Materials, Inc. | Chemically amplified radiation-sensitive composition |
| US5286344A (en) | 1992-06-15 | 1994-02-15 | Micron Technology, Inc. | Process for selectively etching a layer of silicon dioxide on an underlying stop layer of silicon nitride |
| JP3161040B2 (ja) | 1992-06-16 | 2001-04-25 | ソニー株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| JPH06214395A (ja) | 1993-01-18 | 1994-08-05 | Sumitomo Chem Co Ltd | ポジ型フォトレジスト組成物 |
| JP3271359B2 (ja) | 1993-02-25 | 2002-04-02 | ソニー株式会社 | ドライエッチング方法 |
| KR100233367B1 (ko) * | 1993-04-15 | 1999-12-01 | 카나가와 치히로 | 레지스트 재료 |
| JP2936956B2 (ja) | 1993-04-15 | 1999-08-23 | 信越化学工業株式会社 | レジスト材料 |
| JPH06324494A (ja) * | 1993-05-12 | 1994-11-25 | Fujitsu Ltd | パターン形成材料およびパターン形成方法 |
| JPH07161702A (ja) | 1993-10-29 | 1995-06-23 | Applied Materials Inc | 酸化物のプラズマエッチング方法 |
| US5562801A (en) | 1994-04-28 | 1996-10-08 | Cypress Semiconductor Corporation | Method of etching an oxide layer |
| US5580694A (en) * | 1994-06-27 | 1996-12-03 | International Business Machines Corporation | Photoresist composition with androstane and process for its use |
| JPH0855835A (ja) | 1994-08-15 | 1996-02-27 | Sony Corp | プラズマエッチング装置およびプラズマエッチング方法 |
| EP0731501A1 (en) | 1995-03-08 | 1996-09-11 | International Business Machines Corporation | Method for plasma etching an oxide/polycide structure |
| US5700624A (en) * | 1995-05-09 | 1997-12-23 | Shipley Company, L.L.C. | Positive acid catalyzed resists having an alkali soluble resin with acid labile groups and inert blocking groups |
| US5861231A (en) | 1996-06-11 | 1999-01-19 | Shipley Company, L.L.C. | Copolymers and photoresist compositions comprising copolymer resin binder component |
| US6090526A (en) | 1996-09-13 | 2000-07-18 | Shipley Company, L.L.C. | Polymers and photoresist compositions |
-
1997
- 1997-12-10 US US08/987,808 patent/US6207353B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-10-05 JP JP10282138A patent/JPH11186243A/ja active Pending
- 1998-11-19 EP EP98309466A patent/EP0923115B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-19 DE DE69821458T patent/DE69821458D1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6686296B1 (en) | 2000-11-28 | 2004-02-03 | International Business Machines Corp. | Nitrogen-based highly polymerizing plasma process for etching of organic materials in semiconductor manufacturing |
| JP2008172064A (ja) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Ulvac Japan Ltd | エッチング方法 |
| JP2011258949A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-22 | Samsung Electronics Co Ltd | 薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法 |
| US9184090B2 (en) | 2010-06-04 | 2015-11-10 | Samsung Display Co., Ltd. | Thin film transistor display panel and manufacturing method of the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6207353B1 (en) | 2001-03-27 |
| EP0923115A1 (en) | 1999-06-16 |
| EP0923115B1 (en) | 2004-02-04 |
| DE69821458D1 (de) | 2004-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4921778A (en) | Photoresist pattern fabrication employing chemically amplified metalized material | |
| EP1061560B1 (en) | Antireflective hard mask compositions | |
| US4507384A (en) | Pattern forming material and method for forming pattern therewith | |
| JP3297324B2 (ja) | レジスト組成物、レジストパターンの形成方法及び半導体装置の製造方法 | |
| KR100754230B1 (ko) | 방사선 민감성 공중합체, 이의 포토레지스트 조성물 및이의 심 자외선 이층 시스템 | |
| US20050026078A1 (en) | Resist compositions including thermal crosslinking agents | |
| JP2004054286A (ja) | フォトレジスト用現像液に溶解される有機底部反射防止組成物及びそれを利用した写真エッチング方法 | |
| WO2001048554A1 (en) | Enhancement of photoresist plasma etch resistance via electron beam surface cure | |
| US5384220A (en) | Production of photolithographic structures | |
| EP0645679B1 (en) | Resist material and pattern forming process | |
| JPH11186243A (ja) | 酸化シリコン層のエッチング方法 | |
| US4433044A (en) | Dry developable positive photoresists | |
| JPH0519139B2 (ja) | ||
| US4764247A (en) | Silicon containing resists | |
| EP1830229A2 (en) | Photosensitive polymer including copolymer of alkyl vinyl ether and resist composition containing the same | |
| JP2001356481A (ja) | ポジ型フォトレジスト組成物 | |
| GB2354005A (en) | Organic polymer for organic anti-reflective layer and preparation thereof | |
| US5194364A (en) | Process for formation of resist patterns | |
| EP0586860A2 (en) | Photoresist composition and process for forming a pattern using the same | |
| JP2002198283A (ja) | レジストパターン形成方法 | |
| WO2008075860A1 (en) | High etch resistant hardmask composition having antireflective properties, method for forming patterned material layer using the hardmask composition and semiconductor integrated circuit device produced using the method | |
| EP0333591A2 (en) | Process for formation of resist patterns | |
| JPS6364772B2 (ja) | ||
| US6989227B2 (en) | E-beam curable resist and process for e-beam curing the resist | |
| Reichmanis et al. | Materials Design Considerations for Future Lithographic Technologies |