JPS58137835A - 基板上のセレン化ゲルマニウムのレジスト層にパタンを形成する方法 - Google Patents

基板上のセレン化ゲルマニウムのレジスト層にパタンを形成する方法

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JPS58137835A
JPS58137835A JP57219131A JP21913182A JPS58137835A JP S58137835 A JPS58137835 A JP S58137835A JP 57219131 A JP57219131 A JP 57219131A JP 21913182 A JP21913182 A JP 21913182A JP S58137835 A JPS58137835 A JP S58137835A
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silver
germanium selenide
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/36Imagewise removal not covered by groups G03F7/30 - G03F7/34, e.g. using gas streams, using plasma

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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はセレン化ゲルマニウムから成るホトレジスト
とその現像法に関する。
無機レジスト材料を用いて種々の基板に1ミクロン以下
のパタンを形成することが文献に報告されているが、こ
のような微細なパタンを完全に形成することは電子工業
におけるマイクロ回路用としてどこまで微細な解像度の
探究において特に興味がある。
特に注目されている無機レジスト系は銀賦活セレン化ケ
ルマニウム被膜で、セレン化ケルマニウム薄膜を銀の供
給源を含む層で被覆することにより形成される。次にこ
の銀層を適当なマスクを介して光または電子ビームに露
出し、公知の光誘導銀移動現象によりセレン化ゲルマニ
ウム被膜を銀で選択ドーピングする。
次にとのセレン化ゲルマニウム被膜をエツチングして銀
でドーピングされない部分を除き、ドーピングされた被
膜をその下の基板の処理用のマスクとして残す。この被
膜のドーピングされない部分は逼式エツチング法で除去
し得るが、4弗化炭素をエツチングガスに用いたプラズ
マエツチングによシ除去するのが好ましい。この方法は
良好なコントラストと選択度をもたらす。しヵ・し、4
弗化炭素エツチングの感度は比較的低くて不利である。
この発明によって提供されるドーピングされたセレン化
ゲルマニウム被膜のエツチング法は、感度とコントラス
トの双方を実質的に改善する上反応性スパッタエツチン
グにおける選択度を著しく向上する。
この発明によシ、6弗化硫黄をエツチングガスとして用
いる進歩した銀ドープセレン化ゲルマニウムレジストの
乾式現像法が提供される。
この発lによって提供されるセレン化ゲルマニウムのレ
ジスト被膜は種々の基板上に形成することができ、独立
してまたは多層レジスト系の部分として利用することが
できる。
このセレン化ゲルマニウム被膜は例t ld’スパッタ
リングや真空蒸着のような普通の方法で形成されるが、
真空蒸着法が好ましい。この被膜の組成ハケルマニウム
10〜25モルチ、セレン90〜15モル係とすること
ができるが、GAよ。se、。被膜が好ましい。被膜の
厚さはこの発明では特に厳密を要しないが、一般に約o
、2oQo35μが期待される。
基板はシリコン、酸化シリコンのような種々の材料、ア
ルミニウム、モリブデン、タングステン、クロムのよう
な金属およびそれらの合金並びに種種のプラスチック等
から選択することができ、均質体でも多層構体でもよい
。この方法論の推奨用途は2レベルレジスト系である。
このレジスト系テハバタン形成すべき基板をポリイミド
、ノボラック樹脂等のプラスチック層で被覆し、このプ
ラスチック層がセレン化ゲルマニウム層の露出用の輪郭
平滑化被膜として働らき、通常その下の基板に対する実
際のエツチングマスクの機能を果す。
この発明の方法の著しい利点はセレン化ゲルマニウム被
膜が6弗化硫黄を用いて反応性スパッタエツチングされ
ることである。これに対して4弗化炭素を用いる公知の
乾式現像法は樽型反応器内のプラズマエツチングによっ
て行われて来た。セレン化ゲルマニウム被膜をポリイミ
ド層上に被着して酸素中で反応性スパッタエツチングに
よりエツチングすると、2レベル系と基板のエツチング
が同じ装置内で単にエツチングガスを変えることにより
行うことができる。生産状態におけるこの方法の利点は
当業者に自明であり、これは4弗化炭素を用いては反応
性スパッタエツチングにおけるその選択度の低さによシ
ネ可能である。
セレン化ゲルマニウム被膜上の銀被覆は通常の方法で形
成することができる。一般に基板を硝酸銀のような銀供
給源を含む水溶液中に単に浸漬するが、シアン化カリウ
ム銀の無電解メッキ液も同様に使用することができる。
セレン化ゲルマニウム上に銀被膵を被着するための溶液
の選択はこの発明の実際に特に重要性はない。
セレン化ゲルマニウム被膜上に銀層が被着されると、そ
の一部を通常の方法で光または電子ビームに露出するが
、光による露出が推奨される。この露出によシ銀がセレ
ン化ゲルマニウム中に拡散して対応するドーピング領域
を形成する。被膜の未露出部分の銀層は通常王水または
硝酸のような酸溶液または沃化カリウム沃素溶液で除去
するが、後者が推奨される。
次にセレン化ゲルマニウムをこの発明によシロ弗化硫黄
でエツチングする。その他通常のプラズマエツチング装
置も利用し得るが、この発明によってドーピングされた
セレン化ゲルマニウム被膜を反応性スパッタエツチング
で現像することが推奨される。このセレン化ゲルマニウ
ム被膜の反応性スパッタエツチングを行う条件は厳密を
要せず、比較的広範囲に変えることができる。一般に6
弗化硫黄ガスを反応室内に毎分的20〜50 SCC好
ましくは30 secの割合で導入する。圧力は一般に
約7.5〜25’Xio ”rnmHgであるが約10
 X 10 ”mmHgが好ましい。高周波出力は直径
toommの基板テーブルで約150 Wが好ましい。
この発明による銀ドープセレン化ゲルマニウム被膜のエ
ツチング法は4弗化炭素エツチングガスを用いる従来法
に比して感度とコントラスト、特に反応性スパッタエツ
チングにおける選択度の点で有利である。感度は被膜を
50%規準化被膜厚さを残して現像するに要する入力エ
ネルギをmJ / cr!で表したものと定義すること
ができる。コントラストは露出量の対数に対して残った
被膵厚さをプロットした曲線の勾配として定義される。
またここで用いる選択度はセレン化ゲルマニウム被膜の
銀ドープ部分と無ドープ部分のエツチング速度比として
定義される。この発明の方法を用いたときのこれらの値
は4弗化炭素を用いたときの最適条件下の値の少なくと
も2倍である。この発明の方法で得られたコントラスト
lの9.5と選択度50:1以上が特に目立っている。
上述の極めて有利な値の得られる確かな機構は未知であ
るが、この発明の方法では被膜のドーピングされた部分
の表面に硫化銀の層が形成されると考えられる。この層
の保護能力は銀ドープセレン化ゲルマニウム被膜を6弗
化硫黄プラズマに数秒間露出した後4弗化炭素プラズマ
中で現像することにより明らかにすることができる。こ
のようにして現像された被膜の選択度は4弗化炭素のそ
れ(1,B : l ’)とは異って6弗化硫黄のそれ
(〉50:l)である。これは硫化銀と考えられる保護
層が速やかに形成されて、どのエツチングガスを用いて
もエツチング中これが残っていることを示している。4
弗化炭素エツチングの前に硫化水素ガスプラズマに露出
することにより上記のような保護層を形成することを試
みたが、エツチング状態に変化はなかった。
次にこの発明を例を挙げて説明するが、これはこの発明
がその説明に限定されることを意味するものではない。
他に特記のない限りすべての例において部およびチは重
量に関するものであり、すべての温度は°Cである。
例   1 5×5Gのガラス板上の厚さ1μのポリイミド層(チバ
ガイギ(ciba−Geig7 )社のXU−218型
)の上にフラッシュ蒸着によシ厚さ0.3μのGt、。
禎 被膜を形成し、このガラス板をシアン化カリ0 ラム銀の0.25モル溶液に30秒間浸漬し、純水洗浄
後窒素中で回転乾燥した。次にこのガラス板を透過度3
.1.4.′7.6.3. 9.4.12.5、lグ、
1.25.6.34.3.5060.68.8および1
00チの石英膜付き僕を通して4360人の干渉フィル
タを持つIKW Xe −Hgランプに200秒間露出
し、さらに沃素(0,03モル)と沃化カリウム(2,
0モル)の溶液に浸漬して被膜表面から余分の銀を除去
した。
このガラス板試料を石芙板を直径40011の下側電極
として商用スパッタエツチング反応器内でエツチングし
た。反応器内に6弗化硫黄を毎分約30θccの割合で
導入し、器内の圧力を約10XIO”uHgに保った。
印加電力Fi15owであった。
このOf、  Se  被膜は毎分9000〜1200
0人の商工0 90 ツチング速度できれいにエツチングされた。選択度すな
わち未露出と露出済の被膜のエツチング速度比は50:
1以上で、感度曲線をプロットすると感度40〜5om
J/c−が得られた。またコントラストrtI′iす、
5であった。
比  較  例 例1によって形成した被膜を同じ条件で4弗化炭素をエ
ツチングガスとしてスパッタエッチンクしたところ、感
度が90mJ / 7 s コントラストlが1、−1
と悪く、選択度だけが1.8 : lで許容し得ると考
えられる。
アプライド・フイジクス・レターズ(AppliedP
hysics Letters )1980年第38巻
第1号第101〜109頁掲載の実験においては、同じ
板を通常の樽型プラズマエツチング機内で4弗化岸素を
エツチングガスとしてエツチングしている。圧力が0.
5mmHg、高周波出力が100Wで、感度が90mJ
 / c++!、コントラストγが4.5、選択度が3
10=1である。
例   2 厚さ0.5μの2酸化シリコン被膜を持つシリコンウェ
ハから成る基板を例1に従ってポリイミドで被覆し、そ
のポリイミド層にG35o  被膜を被10  90 着して例1と同様に露出現像した。
例1と同様に市販のスパッタ反応器中で6弗化硫黄を用
いてエツチングを行った。セレン化ゲルマニウム被膜の
エツチングが終つよとき、エツチングガスを酸素に変え
、圧力を20 X 10  mmHgとし高周波出力を
loo wとした。セレン化ゲルマニウムをエツチング
マスクとしてポリイミドを毎分約1000人の割合で異
方性エツチングを行ったが、セレン化ゲルマニウム被膜
には測定し得るほどのエツチングは何も起らなかった。
1、事件の表示 特願昭5’7−219i31号 パタンを形成する方法 住 所  アメリカ合衆国 ニューヨーク州 1002
0ニユーヨーク ロックフェラー プラザ 30名 称
  (757)  アールシーニー コーポレーション
4、代理人 5、補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」および「発明の詳細な説明
」の各欄。
6、 補正の内容 (1)特許請求の範囲を別紙の通シ訂正する。
(2)明細書の記載を下記正誤表の通9訂正する。
記 添付書類 特許請求の範囲 以  上 特許請求の範囲 (1)  セレン化ゲルマニウムを銀含有感光材料で被
覆する段階と、その銀含有被膜の一部を露光してセレン
化ゲルマニウム層に対応する銀ドープ部分を形成する段
階と、銀含有被膜の未露光部を除去する段階と、エツチ
ングガスを用いてセレン化ゲルマニウム層ヲプラズマエ
ッチングし、そのgトープのない部分を除去する段階と
を含み、上記エツチングガスとして6弗化硫黄を用いる
ことを特徴トスる基板上のセレン化ゲルマニウムのレシ
ヌト層にパタンを形成する方法。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)セレン化ゲルマニウムを銀含有感光材料で被覆す
    る段階と、その銀含有被膜の一部を露出してセレン化ゲ
    ルマニウム層に対応する銀ドープ部分を形成する段階と
    、銀含有被膜の未露出部を除去する段階と、エツチング
    ガスを用いてセレン化ゲルマニウム層をプラズマエツチ
    ングし、その銀ドープのない部分を除去する段階とを含
    み、上記エツチングガスとして6弗化硫黄を用いること
    を特徴とする基板上のセレン化ゲルマニウムのレジスト
    層にパタンを形成する方法。
JP57219131A 1982-02-05 1982-12-13 基板上のセレン化ゲルマニウムのレジスト層にパタンを形成する方法 Granted JPS58137835A (ja)

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US346180 2003-01-17

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JPS58137835A true JPS58137835A (ja) 1983-08-16
JPH0259451B2 JPH0259451B2 (ja) 1990-12-12

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