JPS59119725A - 微細パタ−ンの形成方法 - Google Patents

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】 （１）発明の技術分野 本発明は半導体装置の製造方法に関するもので４ｆｉ、
％にハロゲンイオンビームとグラズマ処理を組み合わせ
て微細パターン金形成する方法に関するものである。

（２）技術の背景 半導体装置特にＩＣ、ＬＳＩの発展の中で１〜２μｍか
らサブミクロンオーダーの回路パターンを高精度で形成
する高密度リソグラフィ技術が一躍りローズアッグされ
て来た。このような微細加工に利用されるリングラフィ
技術はエネルギー源の違いによってホトリソグラフィ、
電子線リングラフィ、Ｘ線すソダラフイ、Ｄｅｅｐ　−
ＵＶリソグラフィ、イオンビームリソグラフィやエキサ
イマーレーデ−を用いたものがある。

（３）従来技術と問題点 従来、上記リソグラフィ技術特に電子線リングラフィ技
術を用いて微細加工をするには、半導体基板（ウェー・
）上にスピンコード法、スゲレイ法等によりレジストを
塗布し、約１００〜２００℃程度の温度でグリベークし
、電子線露光の後現像し、８０〜１２０℃程度でポスト
ベークし、ドライエ、チングを行なうのが一般的である
。上記微線加工の方法に用いるレジストはポリメチルメ
タクリレート、ポリイソグレン等のポリマに架橋剤、及
び溶剤を混合したものが用いられる・このポリマー架橋
剤及び溶剤はそれぞれ十分に混合するものでなければな
らない。すなわちあるポリマに対して架橋剤及び溶剤が
選択的に使用されていた。

またこのような３樵類のものを混合することは工程を複
雑なものとしていた。

（４）発明の目的 上記欠点に鑑み本発明の目的はりソゲラフイエ程に用い
るレジスト材料の選択性を大きくすることである。

本発明の他の目的はレジスト塗布に用いる材料の製造を
短時間に行うことが出来るようにすることである。また
、全ドライグロセスであるｆｃメｏ、ｎ−Ｌｉｎｅ化も
可能となる。

（５）発明の構成 本発明の目的は主鎖又は側鎖に不飽和結合を有するポリ
マをレジスト材料として半導体基板上に塗布し、−・ロ
ダン元素のイオンビームを用いて露光し、次にドライエ
ツチングすることを特徴とする微細パターンの形成方法
によって達成される。

すなわち本発明は従来、ポリマの他に光架橋剤を混合し
て使用していたものを、単に主鎖又は側鎖に不飽和結合
布するポリマをレジスト材料として塗布しく溶媒は勿論
混合）、次に一ロダン元素のイオンビームを用いて露光
し、次に公知のドライエツチングを行なうのである。

本発明に係る、主鎖又は側鎖に不飽和結合を有するポリ
マとしてポリイソグレン、ポリブタジェン等が好ましい
。

本発明に係るレジスト材料は半導体基板上に０．５〜１
．５μｍの厚さに塗布されるのが好ましい。

更に又、本発明に係るハロゲン元素のイオンビームとし
てはフッソイオン、塩素イオンの各ビームが好ましい。

（６）発明の実施例 以下本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図から第３図迄は本発明に係る１つの実施例を示す
概略断面図である。

第１図に示すように溶媒としてのキシレンにレジスト材
料としてのポリイソグレンを２０重量％を混合した溶液
をシリコン基板１上に、約０．８μｍの厚みにスピンコ
ード法によって形成する（図１の２）。

次に前述の溶媒キシレンを蒸発させるべく約８０℃、３
０分間グリベークを行なう０次に第２図に示すように、
フッ素（Ｆ）イオンビーム３を用い２０−２０００　ｅ
Ｖのエネルギー及び９　Ｘ　１０　　’ｙ−／ｃｍ　　
のドーズ量で、レジスト２をパターニングした。

次に対向電極型エツチャー内に上記基板を入れて酸素を
添加したー・ロダン系ガス（ＣＦ４．　ｃｃｔ４等）グ
ラズマ又はリアクティブイオンエッチを用いて８００Ｗ
の電力で１５分間現像したところライン（第３図中りで
示した部分）及びスペース（第３図中Ｓで示した部分）
が０６３μｍの超微細／４’ターンを得ることが出来た
。本実施例において、レジスト材料として主鎖に不飽和
結合を含む、ポリイソグレンを用いているので第２図に
示されたフッ素イオンビームによる選択露光の際フッ累
イオンはポリイングレンの二重結合に容易に付加されＣ
−Ｆ結合による飽和結合に変化する。このようにノ・ロ
グン元累イオンビームを照射した部分と照射しない部分
ではポリマの結合状態に変化が生じ、その結果耐エツチ
ング性を異ならしめるのである。すなわち本発明に用い
るレジスト材料としてのポリマはその結合において主鎖
又は側鎖に二重結合、三重結合等の不飽結合を含むもの
であればよく、混合剤例えば架橋剤等との相容性を考慮
する必要がな〈従来よシポリマの選択性が拡大される。

（７）発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明に係る微細パター
ンの形成方法によればレジスト塗布工程に用いるレジス
ト材料の選択を容易にすることが可能であシその塗布材
料の製造時間も短縮することが可能となる。また、ドラ
イ現像であるため、高解像力が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図からｍ３図迄は本発明に係る１つの実施例を示す
概略断面図である。 １・・・シリコン基板、２・・・レジストｊ脅、３・・
・フッ素イオンビーム。 特許出願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士青水　朗 弁理士　西　舘　和　之 弁理士　内　１）幸　男 弁理士　山　口　昭　之 第２回 １１３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主鎖又は側鎖に不飽和結合を鳴するポリマをレジス
   ト材料として半導体基板上に塗布し１ハロゲン元素のイ
   オンビームを用いて露光し、次にドライエツチングする
   ことを特徴とする微細ノぐターンの形成方法。 ２、前記主鎖又は側鎖に不飽和結合を有するポリマがポ
   リイソグレン又はポリブタジェンであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の方法０ ３、前記−・ロダン元素がフッ素又は塩素であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法０