JPS58198040A - パタ−ン形成方法 - Google Patents
パタ−ン形成方法Info
- Publication number
- JPS58198040A JPS58198040A JP8095982A JP8095982A JPS58198040A JP S58198040 A JPS58198040 A JP S58198040A JP 8095982 A JP8095982 A JP 8095982A JP 8095982 A JP8095982 A JP 8095982A JP S58198040 A JPS58198040 A JP S58198040A
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- JP
- Japan
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- layer
- film
- resist
- etched
- coated
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
- G03F7/091—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers characterised by antireflection means or light filtering or absorbing means, e.g. anti-halation, contrast enhancement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は被エツチング材をパターン形成するために用い
られるレジスト膜の形成方法に関するものである。
られるレジスト膜の形成方法に関するものである。
集積回路等の製造過程では、光学的手段によって任意の
回路パターンを描画しであるマスクを介してレジストに
パターン転写し、そして基板を加工する写真蝕刻技術が
数回用いられている。
回路パターンを描画しであるマスクを介してレジストに
パターン転写し、そして基板を加工する写真蝕刻技術が
数回用いられている。
しかし、近年、集積回路の高集積化に伴い、パターン寸
法の微細化が進んできている。微細パターンを形成し、
しかも基板に精度良く転写するだめにレジスト膜に要求
される事柄がいくつかある。
法の微細化が進んできている。微細パターンを形成し、
しかも基板に精度良く転写するだめにレジスト膜に要求
される事柄がいくつかある。
1つはレジストが凹凸のない平担面上に薄く、均一に塗
膜されること、他の1つはレジストがイオン衝撃を伴う
ドライエツチングのマスクとして使用されるため、蝕刻
に耐えるだけの十分な膜厚が確保されることである。こ
れらの相反する制約を満たす方法として三層レジスト膜
を用いる方法がジヱー・エム・モラン(J、 MoMa
ran)他1名によってジャーナル・オブ・バキューム
・サイエンスアンド・テクノジロー、 1979年第
16巻第6号1620頁から1624頁(Journa
l of VacunmScience and Te
chnology、 vol、16(6)、 1620
(1979)に記載されている。三層レジストパターン
の形成は、第1図に模式的断面を示すように、まず比較
的厚い最下層2に比してエツチング速度の小さい金属薄
膜や無機物薄膜等の中間層3を最下層2の上に堆積し、
さらにレジスト膜4を堆積する。
膜されること、他の1つはレジストがイオン衝撃を伴う
ドライエツチングのマスクとして使用されるため、蝕刻
に耐えるだけの十分な膜厚が確保されることである。こ
れらの相反する制約を満たす方法として三層レジスト膜
を用いる方法がジヱー・エム・モラン(J、 MoMa
ran)他1名によってジャーナル・オブ・バキューム
・サイエンスアンド・テクノジロー、 1979年第
16巻第6号1620頁から1624頁(Journa
l of VacunmScience and Te
chnology、 vol、16(6)、 1620
(1979)に記載されている。三層レジストパターン
の形成は、第1図に模式的断面を示すように、まず比較
的厚い最下層2に比してエツチング速度の小さい金属薄
膜や無機物薄膜等の中間層3を最下層2の上に堆積し、
さらにレジスト膜4を堆積する。
続いて、露光・現像プロセスによってレジスト膜4のパ
ターンを形成した後、それをマスクとして中間層のエツ
チングを行ない、さらに中間層をマスクとして最下層を
エツチングするという手法が多用される。この時最下層
として段差発生の有無にか力1わらず、平担な表面を得
ることができる有機高分子体塗布膜が一般的に選ばれて
いる。
ターンを形成した後、それをマスクとして中間層のエツ
チングを行ない、さらに中間層をマスクとして最下層を
エツチングするという手法が多用される。この時最下層
として段差発生の有無にか力1わらず、平担な表面を得
ることができる有機高分子体塗布膜が一般的に選ばれて
いる。
しかるに、これらの有機高分子体の多くは紫外あるいは
近紫外領域の波長成分を、かなり透過する性質を有して
いるので、入射光は基板1まで容易に達し、光学的な反
射や散乱等の作用を与える。
近紫外領域の波長成分を、かなり透過する性質を有して
いるので、入射光は基板1まで容易に達し、光学的な反
射や散乱等の作用を与える。
このため上層レジストの現像パターンは、散乱による基
板表面形状を反映する効果を強く受けだシ層間の光学的
干渉による定在波を生じる。こうした従来の三層レジス
ト膜では、第1図中人で示される基板散乱の影響や同図
中Bで示される定在波によって段差の上下の間に線幅寸
法の変化を起こ写真蝕刻技術の問題点となっていた。
板表面形状を反映する効果を強く受けだシ層間の光学的
干渉による定在波を生じる。こうした従来の三層レジス
ト膜では、第1図中人で示される基板散乱の影響や同図
中Bで示される定在波によって段差の上下の間に線幅寸
法の変化を起こ写真蝕刻技術の問題点となっていた。
本発明は基板表面段差の形状や有無に依らず、寸法変化
を生じない三層レジスト膜の形成方法を提供するもので
ある。
を生じない三層レジスト膜の形成方法を提供するもので
ある。
本発明によれば、被エツチング材上に有機高分子塗膜、
中間層、フォトレジスト膜を、この順に積層した三層レ
ジストを用いたパターン形成方法において、前記中間層
として550amより短い波長の光を吸収する染料を含
有する肴機物の膜を用いることを特徴としたパターン形
成方法が得られる。
中間層、フォトレジスト膜を、この順に積層した三層レ
ジストを用いたパターン形成方法において、前記中間層
として550amより短い波長の光を吸収する染料を含
有する肴機物の膜を用いることを特徴としたパターン形
成方法が得られる。
本発明を用いることにより、上層レジストを十分感光し
て残った剰余エネルギーは、上層レジスト直下の光吸収
剤を含む中間層によって、そのほとんどが吸収されるの
で、基板表面からの散乱効果は全くなくなるばかりでな
く、単一波長光源を用いた場合に発生し易い光干渉によ
る定在波も生じないという効果がある。このため基板の
反射率の大小や基板段差の有無に関わらないで、常にマ
スク寸法に忠実なパターン形成が可能となり、よ
゛り高解像性の微細パターンを再現性良く実現でき
る。さらに、染料として用いられる多くの光吸収剤は有
機珪酸物が含有されている有機溶媒に溶解するので、含
有濃度を制御することが容易で、しかもスピン塗布法等
の手段で中間層の塗膜と同時に形成でき、非常に製造工
程が簡便である。
て残った剰余エネルギーは、上層レジスト直下の光吸収
剤を含む中間層によって、そのほとんどが吸収されるの
で、基板表面からの散乱効果は全くなくなるばかりでな
く、単一波長光源を用いた場合に発生し易い光干渉によ
る定在波も生じないという効果がある。このため基板の
反射率の大小や基板段差の有無に関わらないで、常にマ
スク寸法に忠実なパターン形成が可能となり、よ
゛り高解像性の微細パターンを再現性良く実現でき
る。さらに、染料として用いられる多くの光吸収剤は有
機珪酸物が含有されている有機溶媒に溶解するので、含
有濃度を制御することが容易で、しかもスピン塗布法等
の手段で中間層の塗膜と同時に形成でき、非常に製造工
程が簡便である。
以下実施例を用いて本発明の詳細な説明する。
第2図は本実施例を説明するだめの図で、主要工程での
断面を順を追って模式的に示しだものである。段差の形
成されているシリコン基板101ニ、例えば、真空蒸着
法によって反射率の極めて高いAt膜102を堆積する
。次いで、シラプレー社が膜し、150℃以上の温度で
熱処理する。
断面を順を追って模式的に示しだものである。段差の形
成されているシリコン基板101ニ、例えば、真空蒸着
法によって反射率の極めて高いAt膜102を堆積する
。次いで、シラプレー社が膜し、150℃以上の温度で
熱処理する。
アルコール中に約5.9%のCH,S i (OH)、
を溶解した溶液に約2〜3重量%の染料を溶かし、この
溶液通常のスピン塗布法によって約200OAの膜厚に
なるように塗膜する。ここで用いられた染料は43(l
lxの波長の光を約95%吸収する住友化学■で市販さ
れているオレオゾール・ファースト・イエロー・GCN
であるが、特に限定されるものではなく、5so*wよ
り短い波長の光を大部分吸収するものであればよい。1
00℃以上の熱処理を施すことによって溶媒は51し、
光吸収剤を含むシリコン酸化膜104が第2図(alで
示されるように堆積される。その後、シラプレー社のA
Z−1370ポジ型レジスト105を平均膜厚0.7μ
mで回転塗布法によって被膜し、80°0,30分間の
ブリベータを行いてスプレー現像を行ない、120°0
. 30分間のポストベークを行って、第2図(b)に
示すごとくレジストパターン105を形成する。次いで
CF4に20と、拡散された前述の吸収剤と同様に除去
される。
を溶解した溶液に約2〜3重量%の染料を溶かし、この
溶液通常のスピン塗布法によって約200OAの膜厚に
なるように塗膜する。ここで用いられた染料は43(l
lxの波長の光を約95%吸収する住友化学■で市販さ
れているオレオゾール・ファースト・イエロー・GCN
であるが、特に限定されるものではなく、5so*wよ
り短い波長の光を大部分吸収するものであればよい。1
00℃以上の熱処理を施すことによって溶媒は51し、
光吸収剤を含むシリコン酸化膜104が第2図(alで
示されるように堆積される。その後、シラプレー社のA
Z−1370ポジ型レジスト105を平均膜厚0.7μ
mで回転塗布法によって被膜し、80°0,30分間の
ブリベータを行いてスプレー現像を行ない、120°0
. 30分間のポストベークを行って、第2図(b)に
示すごとくレジストパターン105を形成する。次いで
CF4に20と、拡散された前述の吸収剤と同様に除去
される。
続いて、02ガスを含むスパッタエツチング法で下層A
Z−1350Jをエツチングして上層レジストのパター
ンを最下層に高精度パターン転写を行う。
Z−1350Jをエツチングして上層レジストのパター
ンを最下層に高精度パターン転写を行う。
この時上層のレジストパターン105は完全にエツチン
グ除去される。シリコン酸化膜104は表面に残りエツ
チングマスクとなる。こうして第2図(C)に示したよ
うなシリコン酸化膜104と下層AZ−1350J10
3からなるパターンを得る。
グ除去される。シリコン酸化膜104は表面に残りエツ
チングマスクとなる。こうして第2図(C)に示したよ
うなシリコン酸化膜104と下層AZ−1350J10
3からなるパターンを得る。
三層レジスト膜構造を使って得られた最下層AZ−13
50J膜103としてA、ff層102をCF4ガスを
含む反応性スパッタエツチング法でエツチングするとサ
イドエツチングのほとんど無い垂直な側面形状を有する
A7パターンが得られ、最後に最下層A″Z−1350
J103を除去すると、第2図(d)の如<Alのパタ
ーンが残る。本レジスト構造を用いてパターン化した高
反射率を有するAl配線は、基板の段差部分を横切って
も段差の上の配線でも下の配線でも、全く寸法の変化は
無いので、信頼性と歩留りの向上に著しい効果をもつげ
ふりでなく、パターン化に要する余裕を低減できるので
、より微細化することが可能である。ここで最下層とし
てAZ−1350Jレジストを例に用いたが、他の膜状
有機高分子体を用いても本来の効果を変えることは′全
くない。
50J膜103としてA、ff層102をCF4ガスを
含む反応性スパッタエツチング法でエツチングするとサ
イドエツチングのほとんど無い垂直な側面形状を有する
A7パターンが得られ、最後に最下層A″Z−1350
J103を除去すると、第2図(d)の如<Alのパタ
ーンが残る。本レジスト構造を用いてパターン化した高
反射率を有するAl配線は、基板の段差部分を横切って
も段差の上の配線でも下の配線でも、全く寸法の変化は
無いので、信頼性と歩留りの向上に著しい効果をもつげ
ふりでなく、パターン化に要する余裕を低減できるので
、より微細化することが可能である。ここで最下層とし
てAZ−1350Jレジストを例に用いたが、他の膜状
有機高分子体を用いても本来の効果を変えることは′全
くない。
また、上記実施例において、中間層の形成後、々トレジ
ストの形成後に、それぞれベータを行なったが、フォト
レジストの形成後に]OO′O以上のベータをするだけ
でもよい。
ストの形成後に、それぞれベータを行なったが、フォト
レジストの形成後に]OO′O以上のベータをするだけ
でもよい。
また、上記実施例において、中間層を形成するとき、C
H3S i (OH)、を含有する溶液を塗布して10
0℃以上で熱処理してシリコン酸化1換となし、上記オ
レオゾール・ファースト藝イエローGCNを昇華法でシ
リコン酸化膜中に拡散してもよい。
H3S i (OH)、を含有する溶液を塗布して10
0℃以上で熱処理してシリコン酸化1換となし、上記オ
レオゾール・ファースト藝イエローGCNを昇華法でシ
リコン酸化膜中に拡散してもよい。
また、中間層の形成はこの実施例の方法に限定する必要
はなく、プラズマCVT)法等によって基板温度150
°0以下で、8i0.膜を厚さ約150OAだけ形成し
、次に前記オレオゾール・ファースト・イエロー・GC
Nを昇華法で少くともSi O2膜巾に拡散してもよX
A。
はなく、プラズマCVT)法等によって基板温度150
°0以下で、8i0.膜を厚さ約150OAだけ形成し
、次に前記オレオゾール・ファースト・イエロー・GC
Nを昇華法で少くともSi O2膜巾に拡散してもよX
A。
また、中間層としてはシリコン酸化膜のみならず、シリ
コン窒化膜、シリコン、ゲルマニウム、クロム等の無機
物であれば用いることができ、シリコン酸化膜の形成材
料としてはCH3Si (OH)nに限らず、他のオル
ガノシラノールでもよく、また更に一般に有機珪素酸で
あればよい。
コン窒化膜、シリコン、ゲルマニウム、クロム等の無機
物であれば用いることができ、シリコン酸化膜の形成材
料としてはCH3Si (OH)nに限らず、他のオル
ガノシラノールでもよく、また更に一般に有機珪素酸で
あればよい。
また、露光の光源の波長は上記実施例では436nmを
用いたが、適切なレジストを用いれば、他の波長の光、
例えば405nm、365nmの光を用いることができ
、露光装置も縮小投影露光装置に限らず密着型あるいは
投影型の露光装置も用いることができる。
用いたが、適切なレジストを用いれば、他の波長の光、
例えば405nm、365nmの光を用いることができ
、露光装置も縮小投影露光装置に限らず密着型あるいは
投影型の露光装置も用いることができる。
第1図は従来構造の三層レジスト膜を模式的に示しであ
る断面図である。第2図は本発明構造の実施例を主要工
程順に追って模式的に示した模式的な断面図である。図
中用いられた番号と記号は1、 101・・・・・・・
・・基板、102−・・・・・・・・高反射率をもつ材
料で例えばkt膜、2. 103・・・・・・・・・最
下層有機高分子体、3,104・・・・・・・・・光吸
収剤を含むシリコン酸化物塗膜、105・・・・・・・
・・上層光レジスト膜、A・・・・・・・・基板からの
光反射によって起る散乱領域、B・・・・・・・・・定
在波を発生した上層レジスト形状。 代理人弁理士 内 原 晋 第1図
る断面図である。第2図は本発明構造の実施例を主要工
程順に追って模式的に示した模式的な断面図である。図
中用いられた番号と記号は1、 101・・・・・・・
・・基板、102−・・・・・・・・高反射率をもつ材
料で例えばkt膜、2. 103・・・・・・・・・最
下層有機高分子体、3,104・・・・・・・・・光吸
収剤を含むシリコン酸化物塗膜、105・・・・・・・
・・上層光レジスト膜、A・・・・・・・・基板からの
光反射によって起る散乱領域、B・・・・・・・・・定
在波を発生した上層レジスト形状。 代理人弁理士 内 原 晋 第1図
Claims (1)
- 被エツチング材上に有機高分子塗膜、中間層、フォトレ
ジスト膜を、この順に積層した三層レジストを用いたパ
ターン形成方法において、前記中間層として550鳩よ
り短い波長の光を吸収する染料を含有する無機物の膜を
用いることを特徴としたパターン形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8095982A JPS58198040A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8095982A JPS58198040A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | パタ−ン形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58198040A true JPS58198040A (ja) | 1983-11-17 |
Family
ID=13733044
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8095982A Pending JPS58198040A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58198040A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60111243A (ja) * | 1983-11-21 | 1985-06-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 有機高分子膜のエツチング方法 |
JPS60129745A (ja) * | 1983-12-16 | 1985-07-11 | Shuzo Hattori | 3層構造レジストおよびこれを用いて高解像度製版を達成する方法 |
WO1992012466A1 (en) * | 1990-12-27 | 1992-07-23 | Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. | Method of forming minute resist pattern |
JP2006251369A (ja) * | 2005-03-10 | 2006-09-21 | Rasa Ind Ltd | 多層レジスト中間層形成用塗布液及びこれを用いたパターン形成方法 |
-
1982
- 1982-05-14 JP JP8095982A patent/JPS58198040A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60111243A (ja) * | 1983-11-21 | 1985-06-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 有機高分子膜のエツチング方法 |
JPS60129745A (ja) * | 1983-12-16 | 1985-07-11 | Shuzo Hattori | 3層構造レジストおよびこれを用いて高解像度製版を達成する方法 |
JPH0422260B2 (ja) * | 1983-12-16 | 1992-04-16 | Shuzo Hatsutori | |
WO1992012466A1 (en) * | 1990-12-27 | 1992-07-23 | Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. | Method of forming minute resist pattern |
US5340702A (en) * | 1990-12-27 | 1994-08-23 | Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. | Method of forming fine resist pattern |
JP2006251369A (ja) * | 2005-03-10 | 2006-09-21 | Rasa Ind Ltd | 多層レジスト中間層形成用塗布液及びこれを用いたパターン形成方法 |
JP4552132B2 (ja) * | 2005-03-10 | 2010-09-29 | ラサ工業株式会社 | 多層レジスト中間層形成用塗布液及びこれを用いたパターン形成方法 |
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