JPS5895826A - パタ−ン形成方法 - Google Patents
パタ−ン形成方法Info
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- JPS5895826A JPS5895826A JP19384781A JP19384781A JPS5895826A JP S5895826 A JPS5895826 A JP S5895826A JP 19384781 A JP19384781 A JP 19384781A JP 19384781 A JP19384781 A JP 19384781A JP S5895826 A JPS5895826 A JP S5895826A
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Links
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- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 16
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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
- H01L21/04—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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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】
量子線露光を用（・たパターン作製法、特にフォトマス
クや半導体集積回路等の作成に適用できる微細パターン
の形成方法に関する。
クや半導体集積回路等の作成に適用できる微細パターン
の形成方法に関する。
電子ビーム露光は従来の光露光と比較し、微細パターン
の再現が容易なこと、精度の良いこと、パターン作成に
要する時間を短かくできることから近年急速に用いられ
ている。
の再現が容易なこと、精度の良いこと、パターン作成に
要する時間を短かくできることから近年急速に用いられ
ている。
パターン形成に用いるレジストは′電子ビームに感度ケ
有する高分子が用いられ、ネガ型ではｃｏｐ（米国ミー
ドケミカル社製）、ＳＥＬ−Ｎ（ソマール工業■製）、
ポジ型ではＰＭＭＡ 、 ＰＢＳ （米国ミードケミカ
ル社製）が代表的である。電子ビームに照射された部分
が硬化するネガ型レジストは感度は高いものの、解像度
が悪いこと、電子ビーム照射後も真空中で反応がすすん
でしまうため、いわゆるバキュームキュアが必要で生産
性が低いという欠点を有し実用上問題がある。ポジ型レ
ジストはネガ型レジストでみもれる欠点がなく高解像度
のパターンが得られる。しかしポジ型でもポリメチルメ
タアクリレート系レジストのＰＭＭＡは低感度であり、
市販されている生産用電子ビーム露光機による描画は非
常に時間がががり実用上問題がある。
有する高分子が用いられ、ネガ型ではｃｏｐ（米国ミー
ドケミカル社製）、ＳＥＬ−Ｎ（ソマール工業■製）、
ポジ型ではＰＭＭＡ 、 ＰＢＳ （米国ミードケミカ
ル社製）が代表的である。電子ビームに照射された部分
が硬化するネガ型レジストは感度は高いものの、解像度
が悪いこと、電子ビーム照射後も真空中で反応がすすん
でしまうため、いわゆるバキュームキュアが必要で生産
性が低いという欠点を有し実用上問題がある。ポジ型レ
ジストはネガ型レジストでみもれる欠点がなく高解像度
のパターンが得られる。しかしポジ型でもポリメチルメ
タアクリレート系レジストのＰＭＭＡは低感度であり、
市販されている生産用電子ビーム露光機による描画は非
常に時間がががり実用上問題がある。
ＰＢＳは下記の化学式に示すようなポジ型の電子線感応
型レジストであり、ポリ（ブテン−１−スルホン） ：
Ｐｏ１ｙ （Ｂｕｔｅｎｅ−１−５ｕｌｆｏｎｅ ）
の頭文字を取って、一般にＰＢＳと呼ばれている。
型レジストであり、ポリ（ブテン−１−スルホン） ：
Ｐｏ１ｙ （Ｂｕｔｅｎｅ−１−５ｕｌｆｏｎｅ ）
の頭文字を取って、一般にＰＢＳと呼ばれている。
（本発明の訳述では便宜上単にＰＢＳと略称する。）こ
のＰＢＳは、電子ビームに対する感度がＰＭＭＡに比べ
て−ケタ以上良く電子ビーム露光用のレジストとして広
く使用されている。以下は、このＰＢＳヶ用いたパター
ン作成に本発明を適用した例に従って述べる。
のＰＢＳは、電子ビームに対する感度がＰＭＭＡに比べ
て−ケタ以上良く電子ビーム露光用のレジストとして広
く使用されている。以下は、このＰＢＳヶ用いたパター
ン作成に本発明を適用した例に従って述べる。
半導体装置を製造する際に用いるマスクＹ ＰＢＳを用
いて製造する場合について述べると、４インチ角石英ガ
ラスの透明基板上に金属クロムをスパッター蒸着法によ
り約１２００Ｈの厚さに一様に成膜したマスク用ブラン
クにＰＢＳ’（Ｊｏ、５μ厚に回転塗布したものに電子
ビーム露光を行う。次に、ＰＢＳ専用現像液にて現像７
行い、耐エツチング性のレジストなるレリーフ画像を現
出させた。通常スプレー現像法が多く用いられている。
いて製造する場合について述べると、４インチ角石英ガ
ラスの透明基板上に金属クロムをスパッター蒸着法によ
り約１２００Ｈの厚さに一様に成膜したマスク用ブラン
クにＰＢＳ’（Ｊｏ、５μ厚に回転塗布したものに電子
ビーム露光を行う。次に、ＰＢＳ専用現像液にて現像７
行い、耐エツチング性のレジストなるレリーフ画像を現
出させた。通常スプレー現像法が多く用いられている。
続いてホストヘーキングを行った後、エツチング液でレ
ジストに覆われていない金属クロムＹｇ解してクロムの
パターンを作成する。レジスト剥離液にてレジス）Ｙ除
去することによって金属クロム乞遮蔽パターン膜とする
マスクが完成する。
ジストに覆われていない金属クロムＹｇ解してクロムの
パターンを作成する。レジスト剥離液にてレジス）Ｙ除
去することによって金属クロム乞遮蔽パターン膜とする
マスクが完成する。
マスクとして使用するには欠陥があってはならない。マ
スクの欠陥として形状不良（バタ７ン端部のギザツキな
ど）、外観不良（パターン以外の部分にＣｒ残渣があっ
たり、ピンホールなど本来Ｃｒがあるべき部分にＣｒが
無い場合）、寸法不良があげられる。これらの欠陥は現
像、エツチング液程で発生することが多い。
スクの欠陥として形状不良（バタ７ン端部のギザツキな
ど）、外観不良（パターン以外の部分にＣｒ残渣があっ
たり、ピンホールなど本来Ｃｒがあるべき部分にＣｒが
無い場合）、寸法不良があげられる。これらの欠陥は現
像、エツチング液程で発生することが多い。
形状不良は現像時の現像液スプレーとの接触状態が悪い
時、外観不良はエツチング時にエツチングされる被膜試
料とエツチング液とのぬれが悪いと発生しやすい。
時、外観不良はエツチング時にエツチングされる被膜試
料とエツチング液とのぬれが悪いと発生しやすい。
本発明は、以上の欠陥を除去するためのものである。形
状を良くするにはネガレジストを使用する際によく行わ
れるいわゆるプラズマデスカムが有効である。プラズマ
照射によりエツチング時のエツチング液とのぬれも改善
される。
状を良くするにはネガレジストを使用する際によく行わ
れるいわゆるプラズマデスカムが有効である。プラズマ
照射によりエツチング時のエツチング液とのぬれも改善
される。
プラズマ雰囲気は通常は酸素あるいは酸素を含む雰囲気
で行われる。しかしながらＰＢＳレジストは酸素プラズ
マに対し、きわめて弱く、プラズマ処理？するとレジス
ト画像が消失してしまう場合もある。
で行われる。しかしながらＰＢＳレジストは酸素プラズ
マに対し、きわめて弱く、プラズマ処理？するとレジス
ト画像が消失してしまう場合もある。
本発明は、酸素を全く含まない不活性ガス中でプラズマ
処理をすることにより、レジストに対するダメージを減
少し、レジスト画像を維持しながら欠陥乞減少させるも
のである。
処理をすることにより、レジストに対するダメージを減
少し、レジスト画像を維持しながら欠陥乞減少させるも
のである。
不活性ガスとは、例えば窒素、アルゴン、ノ・ロゲン系
ガス、有機系ガスをさし、酸素原子をガスとしても分子
中にも含まないガスのことである。
ガス、有機系ガスをさし、酸素原子をガスとしても分子
中にも含まないガスのことである。
円筒型ガスプラズマ装置中でのＰＢＳ のエツチング速
度ケしめすと、２５Ｃｑ窒素ガス雰囲気では７０Ｘ／ｍ
ｉｎ、４３ｔＴの窒素ガス雰囲気では、１７０Ｘ／ ｍ
ｉｎ、 ２３ Ｃの空気（２０％酸素）では７２０Ｘ
／ｍｉｎをしめしたＯ 酸素のある雰囲気では窒素雰囲気の１０倍以上で、エツ
チング速度が非常に大きいことがわかった。大気成分と
同じ組成のプラズマでは、１分間ではレジストは消失し
ないものの、レジスト画像が細くなり、プラズマを照射
しない場合より１μｍ以上寸法が細くなってしまい、寸
法不良となった。
度ケしめすと、２５Ｃｑ窒素ガス雰囲気では７０Ｘ／ｍ
ｉｎ、４３ｔＴの窒素ガス雰囲気では、１７０Ｘ／ ｍ
ｉｎ、 ２３ Ｃの空気（２０％酸素）では７２０Ｘ
／ｍｉｎをしめしたＯ 酸素のある雰囲気では窒素雰囲気の１０倍以上で、エツ
チング速度が非常に大きいことがわかった。大気成分と
同じ組成のプラズマでは、１分間ではレジストは消失し
ないものの、レジスト画像が細くなり、プラズマを照射
しない場合より１μｍ以上寸法が細くなってしまい、寸
法不良となった。
窒素ガスのみのプラズマでは、寸法減少はほとんどなか
った。また、温度が高いとレジストのエツチング速度は
増加した。実験の結果４５Ｃ以下なら問題の無いことが
わかった。
った。また、温度が高いとレジストのエツチング速度は
増加した。実験の結果４５Ｃ以下なら問題の無いことが
わかった。
さらに窒素ガス雰囲気（（よるプラズマ処理の結果、形
状不良、外観、不良が処理ケしない場合より減少した。
状不良、外観、不良が処理ケしない場合より減少した。
以上のように酸素を含まない不活性ガス雰囲気で処理を
することにより、レジストへのダメージが減少し、欠陥
の無いマスクをつくることができる。
することにより、レジストへのダメージが減少し、欠陥
の無いマスクをつくることができる。
勿論マスクだけでなくＰＢＳ’！ｆ用いてパターニング
する場合、すべてに適用できることは当然である。また
プラズマエツチング速度が酸素を含むガスに比較してお
だやかなので、ＰＢＳに限らず、その他のフォト、電子
線、ｄｅｅｐｕｖ 、 Ｘ線レジストにも適用できる。
する場合、すべてに適用できることは当然である。また
プラズマエツチング速度が酸素を含むガスに比較してお
だやかなので、ＰＢＳに限らず、その他のフォト、電子
線、ｄｅｅｐｕｖ 、 Ｘ線レジストにも適用できる。
さらにプラズマ雰囲気は、いわゆる平行平板型、スパッ
タエツチング装置、イオンエツチング装置においても得
られる。
タエツチング装置、イオンエツチング装置においても得
られる。
以下に具体的な実施例を示す。
〈実施例〉
ＰＢＳ ’ｊ塗布したクロムマスク用ブランクを用い通
常工程で電子ビームによるパターン露光、現像、ポスト
ベーキング後プラズマ処理をした。装置は円筒型プラズ
マ装置を使−用し、プラズマ条件は、２５ Ｃ１ｔｏｒ
ｊ−の窒素ガス、出力１００Ｗで１分間行った。通常工
程で湿式エツチングしたところ、形状良く欠陥の少ない
マスクが得られた。
常工程で電子ビームによるパターン露光、現像、ポスト
ベーキング後プラズマ処理をした。装置は円筒型プラズ
マ装置を使−用し、プラズマ条件は、２５ Ｃ１ｔｏｒ
ｊ−の窒素ガス、出力１００Ｗで１分間行った。通常工
程で湿式エツチングしたところ、形状良く欠陥の少ない
マスクが得られた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）エツチングによりパターン化する物質層の上に耐
エツチング性のレジスト膜ヲ形成し、エツチングの前に
酸素を含まない不活性ガスによるプラズマ処理を行ない
、しかるのちにエツチングを行なうことケ特徴とするパ
ターン形成方法。 ＋２１Ｍエツチング性レジスト膜がＰＢＳからなる特許
請求の範囲第１項記載のパターン形成方法。 （；引率活性ガスがチッ素ガス、アルゴンガス、ハロゲ
ン系ガス、有機系ガスから選択されるものである特許請
求の範囲第１項記載のパターン形成方法。 （４）プラズマ処理が４５０以下の温度でなされる特許
請求の範囲第１項記載のパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19384781A JPS5895826A (ja) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19384781A JPS5895826A (ja) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | パタ−ン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5895826A true JPS5895826A (ja) | 1983-06-07 |
Family
ID=16314730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19384781A Pending JPS5895826A (ja) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5895826A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50154066A (ja) * | 1974-05-31 | 1975-12-11 | ||
| JPS5413778A (en) * | 1977-07-01 | 1979-02-01 | Nec Corp | Production of semiconductor device |
| JPS57141924A (en) * | 1981-02-25 | 1982-09-02 | Nec Corp | Pattern forming method |
-
1981
- 1981-12-02 JP JP19384781A patent/JPS5895826A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50154066A (ja) * | 1974-05-31 | 1975-12-11 | ||
| JPS5413778A (en) * | 1977-07-01 | 1979-02-01 | Nec Corp | Production of semiconductor device |
| JPS57141924A (en) * | 1981-02-25 | 1982-09-02 | Nec Corp | Pattern forming method |
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