JPS60167428A - 微細加工方法 - Google Patents
微細加工方法Info
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- JPS60167428A JPS60167428A JP2327384A JP2327384A JPS60167428A JP S60167428 A JPS60167428 A JP S60167428A JP 2327384 A JP2327384 A JP 2327384A JP 2327384 A JP2327384 A JP 2327384A JP S60167428 A JPS60167428 A JP S60167428A
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- Japan
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- film
- etched
- inorganic
- inorganic film
- etching mask
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- 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System 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
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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、半導体装置の製造工程における微細加工方
法に関するものである。
法に関するものである。
半導体装置の製造では、基板上に、例えばフォトレジス
ト、電子ビームレジストまたはＸ線レジスト等の適宜の
レジストを塗布しに後、露光および現像を行い所望のパ
ターンを形成し、このパターンヶエッチング・マスクと
して被エツチング膜５エツチング加工している。
ト、電子ビームレジストまたはＸ線レジスト等の適宜の
レジストを塗布しに後、露光および現像を行い所望のパ
ターンを形成し、このパターンヶエッチング・マスクと
して被エツチング膜５エツチング加工している。
しかしながら、加工さｎる下地に上下方向の段差がある
場合には、この段差個所での上と下ではレジストの膜厚
に差が生じ、終局的にパターン乞精度よく加工すること
が困難であり、従来その対応策として、第１１１（ａ）
〜（ｆ）Ｋ示すような中間圧、酸化シリコン膜等の中間
膜を付加した三層レジスト・プロセスが提案されている
。以下、上記した従来の三層レジスト・プロセス乞具体
的に説明する。
場合には、この段差個所での上と下ではレジストの膜厚
に差が生じ、終局的にパターン乞精度よく加工すること
が困難であり、従来その対応策として、第１１１（ａ）
〜（ｆ）Ｋ示すような中間圧、酸化シリコン膜等の中間
膜を付加した三層レジスト・プロセスが提案されている
。以下、上記した従来の三層レジスト・プロセス乞具体
的に説明する。
第１図（ａ）に示すようにまず、基板１上に多結晶シリ
コン膜等の被エツチング膜２ケ形成した後、例えばフォ
トレジスト等の有機膜３を塗布しベーキング後、酸化シ
リコン膜等の中間膜４を形成し、さらにその上へフォト
レジスト５ケ塗布しベーキングしに後、第１図（ｂ）
Ｋ示すようにフォトレジスト５′？：露光、現像するこ
とにより、このフォトレジスト５による所期のレジスト
・パターンを形成する。
コン膜等の被エツチング膜２ケ形成した後、例えばフォ
トレジスト等の有機膜３を塗布しベーキング後、酸化シ
リコン膜等の中間膜４を形成し、さらにその上へフォト
レジスト５ケ塗布しベーキングしに後、第１図（ｂ）
Ｋ示すようにフォトレジスト５′？：露光、現像するこ
とにより、このフォトレジスト５による所期のレジスト
・パターンを形成する。
その後、このレジスト・パターンをエツチング・マスク
として前記中間膜４を第１図（ｃ）のようにエツチング
した後、酸素（０□）プラズマにて前記有機膜３ｙ！ｌ
−第１図（ｄ）Ｋ示すように異方性エツチングする。そ
の後、こｎら全体をエツチング・マスクとして、被エツ
チング膜２Ｙ第１図（ｅ） Ｋ示すようにエツチング加
工しに後、フォトレジスト５．中間膜４および有機膜３
を除去し、第１図（ｆ）の最終加工品を得る方法が、前
述した従来提案のいわゆる三層レジスト・プルセスであ
る。
として前記中間膜４を第１図（ｃ）のようにエツチング
した後、酸素（０□）プラズマにて前記有機膜３ｙ！ｌ
−第１図（ｄ）Ｋ示すように異方性エツチングする。そ
の後、こｎら全体をエツチング・マスクとして、被エツ
チング膜２Ｙ第１図（ｅ） Ｋ示すようにエツチング加
工しに後、フォトレジスト５．中間膜４および有機膜３
を除去し、第１図（ｆ）の最終加工品を得る方法が、前
述した従来提案のいわゆる三層レジスト・プルセスであ
る。
しかし、このような従来方法で１丁、所要工程数が多く
、量産向きではない。
、量産向きではない。
この発明は、上記従来の方法にかんがみ、所要工程数が
少なく、しかも加工さｊる下地の段差に影響ン受けるこ
とがない加工方法を得ようとするものであり、要約丁ｎ
ば基板上の被エツチング膜上に有機膜を形成しに後、そ
の上に最終パターンに形成さｎ均一の厚さに設定さｎた
無機膜を設け、この無機膜を最終工程までエツチング・
マスクとして継続的に使用するようにしたも白である。
少なく、しかも加工さｊる下地の段差に影響ン受けるこ
とがない加工方法を得ようとするものであり、要約丁ｎ
ば基板上の被エツチング膜上に有機膜を形成しに後、そ
の上に最終パターンに形成さｎ均一の厚さに設定さｎた
無機膜を設け、この無機膜を最終工程までエツチング・
マスクとして継続的に使用するようにしたも白である。
以下、この発明の半導体装置の微細加工方法の一実施例
について説明する。
について説明する。
第２図（ａ）〜（ｆ）はこの発明に係る微細加工方法の
一実施例を経過工程順に示す断面図である。
一実施例を経過工程順に示す断面図である。
まず、第２図（ａ） Ｖｃ示すように基板１上の多結晶
シリコン膜等の被エツチング膜２上に、フオトレジス）
ｆＫはポリイミド樹脂等力有機膜３をスピナー等を使用
して１〜３μｍ程度の厚さに塗布しベーキング後、第３
図に示すように元を利用した化学気相成長装ｊｔ７ＶＣ
より、アモルファスシリコン膜等の無機膜６を所期のパ
ターンを有するように均一の厚さ匠形成する。丁なわち
、この化学気相成長装置１のチャンバ８内に前記有機膜
３の形成処理後の基板１Ｚ収容するとともに、反応ガス
としてジシランガス（ｓ＋２Ｈ６）等をガス圧５ Ｔｏ
ｒｒ程度で導入させるとともに、前記チャンバ８に設け
た石英窓１０を通して紫外線９７所期のように照射てる
ことによって、照射さｔまた部分のみに第２図（ｂ）の
ように、前記の無機膜６を５００Ａ〜２０ （１０Ａ程
度り均一の厚さに形成する。
シリコン膜等の被エツチング膜２上に、フオトレジス）
ｆＫはポリイミド樹脂等力有機膜３をスピナー等を使用
して１〜３μｍ程度の厚さに塗布しベーキング後、第３
図に示すように元を利用した化学気相成長装ｊｔ７ＶＣ
より、アモルファスシリコン膜等の無機膜６を所期のパ
ターンを有するように均一の厚さ匠形成する。丁なわち
、この化学気相成長装置１のチャンバ８内に前記有機膜
３の形成処理後の基板１Ｚ収容するとともに、反応ガス
としてジシランガス（ｓ＋２Ｈ６）等をガス圧５ Ｔｏ
ｒｒ程度で導入させるとともに、前記チャンバ８に設け
た石英窓１０を通して紫外線９７所期のように照射てる
ことによって、照射さｔまた部分のみに第２図（ｂ）の
ように、前記の無機膜６を５００Ａ〜２０ （１０Ａ程
度り均一の厚さに形成する。
そ）後、この無機膜６をエツチング・マスクとして前記
有機膜３を、例えば酸素（０□）プラズマにより第２図
（ｃ）Ｋ示すよ５に異方性エツチングする。
有機膜３を、例えば酸素（０□）プラズマにより第２図
（ｃ）Ｋ示すよ５に異方性エツチングする。
このようにして得られた上下二層、つまり、上部の無機
膜６および下部の有機膜３のパターンニングさ２１ ｆ
、−当該パターンをエツチング・マスクとして、被エツ
チング膜２ン、例えばフレオン等によるガスプラズマで
第２図（ｄ）で示すようｆエツチング除去する。具体的
ＶＣは、被エツチング膜２が多結晶シリコン膜である場
合には、フレオン１１５ （Ｃ２ＣＩＦｓ ） のガス
プラズマによりこｒｔを異方性エツチング丁ｎばよい。
膜６および下部の有機膜３のパターンニングさ２１ ｆ
、−当該パターンをエツチング・マスクとして、被エツ
チング膜２ン、例えばフレオン等によるガスプラズマで
第２図（ｄ）で示すようｆエツチング除去する。具体的
ＶＣは、被エツチング膜２が多結晶シリコン膜である場
合には、フレオン１１５ （Ｃ２ＣＩＦｓ ） のガス
プラズマによりこｒｔを異方性エツチング丁ｎばよい。
なお、エツチング・マスクの無機膜６の除去は、その材
質および膜厚をあらかじめ適切に選ぶことにより被エツ
チング膜２のエツチング時に、この無機膜６も第２図（
ｅ）で示すように同時にエツチング除去する。具体的に
は、被エツチング膜２が多結晶シリコン膜のときは、無
機膜６としてアモルファス・シリコン膜ケ選び、かつ、
その膜厚は被エツチング膜２の膜厚より薄（選ぶ。
質および膜厚をあらかじめ適切に選ぶことにより被エツ
チング膜２のエツチング時に、この無機膜６も第２図（
ｅ）で示すように同時にエツチング除去する。具体的に
は、被エツチング膜２が多結晶シリコン膜のときは、無
機膜６としてアモルファス・シリコン膜ケ選び、かつ、
その膜厚は被エツチング膜２の膜厚より薄（選ぶ。
このようＶｃすることにより、最終的ＶＣは酸素（０□
）プラズマにより第２図（ｅ）の有機膜３を除去し、最
終製品が第２図（ｆ）のようＶｃ得らｎるものである。
）プラズマにより第２図（ｅ）の有機膜３を除去し、最
終製品が第２図（ｆ）のようＶｃ得らｎるものである。
その他有機膜３をあらかじめ使用さｎる紫外線９．電子
ビームまたはイオンビーム等に対して適度な吸収作用を
持たせるようにこｎｖｃ、例えば色素−！には不純物を
混入あるいは化合させることにより、その時の下地から
の元の反射または電子ビーム等の後方散乱等の悪影響を
減らすことができ、精度の高い所期のパターン乞有する
無機１摸６の形成も可能となる。
ビームまたはイオンビーム等に対して適度な吸収作用を
持たせるようにこｎｖｃ、例えば色素−！には不純物を
混入あるいは化合させることにより、その時の下地から
の元の反射または電子ビーム等の後方散乱等の悪影響を
減らすことができ、精度の高い所期のパターン乞有する
無機１摸６の形成も可能となる。
なお、上記した実施例では、無機膜６の形成に光を利用
した化学気相成長装＋ｉ ７を使用した場合匠ついて説
明したが、元を所望の局所的に照射てる方法としてはン
ーザ等乞使用し集束した元ビームケ走査する方法ｆ、た
け所期のフォトマスクを使用して照射する方法が利用で
きることはもちろんであり、さらに、元以外にも電子ビ
ーム装置あるいはイオンビーム装置等乞利用して所期の
パターンを有１−る無機膜６ン形成することもできる。
した化学気相成長装＋ｉ ７を使用した場合匠ついて説
明したが、元を所望の局所的に照射てる方法としてはン
ーザ等乞使用し集束した元ビームケ走査する方法ｆ、た
け所期のフォトマスクを使用して照射する方法が利用で
きることはもちろんであり、さらに、元以外にも電子ビ
ーム装置あるいはイオンビーム装置等乞利用して所期の
パターンを有１−る無機膜６ン形成することもできる。
以上詳細に説明しＫように、この発明は、被エツチング
膜を微細加工するに際し、被エツチング膜上に有機膜を
形成し、この上に局所的Ｖｒ、無機無機膜酸形成この無
機膜をエツチング・マスクとして有ａＮＡｗエツチング
し、さらに、このエツチングさｎ ｙ、＝有機膜暑エツ
チング・マスクとしてエンチングするようにしたので、
段差のある基板上に形成さｎた被エツチング膜であって
も精度のよい微細パターンを少ない工程数で加工形成で
きる利点がある。
膜を微細加工するに際し、被エツチング膜上に有機膜を
形成し、この上に局所的Ｖｒ、無機無機膜酸形成この無
機膜をエツチング・マスクとして有ａＮＡｗエツチング
し、さらに、このエツチングさｎ ｙ、＝有機膜暑エツ
チング・マスクとしてエンチングするようにしたので、
段差のある基板上に形成さｎた被エツチング膜であって
も精度のよい微細パターンを少ない工程数で加工形成で
きる利点がある。
第１図（ａ）〜（ｆ）は従来の半導体装置のパターンの
微細加工方法ンその工程に示す断面図、第２図（ａ）〜
（ｆ）はこの発明に係る半導体装置のパターンの微細加
工方法の一実施例〉その工程順に示す断面図、第３図は
この発明の加工方法に使用する元を利用し定化学気相成
長装置の一実施例を示す断面図である。 図中、２は被エツチング膜、３は有機膜、６は無機膜、
７は化学気相成長装置である。 なお、図中の同一符号は同一まＴこは相当部分を示τ。 代理人 大君 増雄 （外２名） の −ＯＱ 手続補正書（自発） 昭和５９年８ ｕ１８ 日 １、事件の表示 特願昭５９−０２３２７３号２、発明
の名称 微細加工方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名 称
（６０１）三菱電機株式会社 代表者片山仁八部 ４、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号５、補正
の対象 明細書の特許請求の範囲の欄 ６、補正の内容 明細書の特許請求の範囲を別紙のように補正する。 以上 ２、特許請求の範囲 ＋ｌ＋ 基板上の被エツチング膜を微細加工するに −
際し、前記被エツチング膜上に有機膜を形成し、この有
機膜の上に局所的に無機膜を形成し、この無機膜をエツ
チング・マスクとして前記有機膜をエツチングし、これ
によりパターン形成された有機膜をエツチング・マスク
として前記被エツチング膜をエツチングすることを特徴
とする微細加工方法。 （２）無機膜の形成は、光を利用した化学気相成長反応
により局所的に形成することを特徴とする特許請求の範
囲第（１＋項記載の微細加工方法。 （３）無機膜の形成は、イオンビームを使用して局所的
に形成することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
記載の微細加工方法。 （４）無機膜の材質および膜厚を被エツチング膜をエツ
チングする際に同時に無機膜がエツチング除去される条
件に選定したことを特徴とする特許請求の範囲第（１１
項、第（２）項または第（３）項記載の微細加工方法。
微細加工方法ンその工程に示す断面図、第２図（ａ）〜
（ｆ）はこの発明に係る半導体装置のパターンの微細加
工方法の一実施例〉その工程順に示す断面図、第３図は
この発明の加工方法に使用する元を利用し定化学気相成
長装置の一実施例を示す断面図である。 図中、２は被エツチング膜、３は有機膜、６は無機膜、
７は化学気相成長装置である。 なお、図中の同一符号は同一まＴこは相当部分を示τ。 代理人 大君 増雄 （外２名） の −ＯＱ 手続補正書（自発） 昭和５９年８ ｕ１８ 日 １、事件の表示 特願昭５９−０２３２７３号２、発明
の名称 微細加工方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名 称
（６０１）三菱電機株式会社 代表者片山仁八部 ４、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号５、補正
の対象 明細書の特許請求の範囲の欄 ６、補正の内容 明細書の特許請求の範囲を別紙のように補正する。 以上 ２、特許請求の範囲 ＋ｌ＋ 基板上の被エツチング膜を微細加工するに −
際し、前記被エツチング膜上に有機膜を形成し、この有
機膜の上に局所的に無機膜を形成し、この無機膜をエツ
チング・マスクとして前記有機膜をエツチングし、これ
によりパターン形成された有機膜をエツチング・マスク
として前記被エツチング膜をエツチングすることを特徴
とする微細加工方法。 （２）無機膜の形成は、光を利用した化学気相成長反応
により局所的に形成することを特徴とする特許請求の範
囲第（１＋項記載の微細加工方法。 （３）無機膜の形成は、イオンビームを使用して局所的
に形成することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
記載の微細加工方法。 （４）無機膜の材質および膜厚を被エツチング膜をエツ
チングする際に同時に無機膜がエツチング除去される条
件に選定したことを特徴とする特許請求の範囲第（１１
項、第（２）項または第（３）項記載の微細加工方法。
Claims (4)
- （１）基板上の被エツチング膜を微細加工するに際し、
前記被エツチング膜上匠有機膜ン形成し、こ力有機膜の
上に局所的妊無機膜を形成し、この無機膜ケエッチング
・マスクとして前記有機膜Ｚエツチングし、こｔｌ、に
よりパターン形成さｊた有機膜ンエッチング・マスクと
して前記被エツチング膜をエツチングすることを特徴と
する微細加工方法。 - （２）無機膜の形成は、光を利用した化学気相成長反応
により局所的に形成することを特徴とする特許請求の範
囲第（１）項記載の微細加工方法。 - （３）無機膜の形成は、イオンビームン使用して局所的
に形成することを特徴とする特許請求の範囲第ｆｔ１項
記載の微細加工方法。 - （４）無機膜の材質および膜厚娑被エツチング膜をエツ
チングする際に同時に無機膜がエツチング除去さｎる条
件に選定したことを特徴とする特許請求の範囲第（１１
項記載の微細加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2327384A JPS60167428A (ja) | 1984-02-10 | 1984-02-10 | 微細加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2327384A JPS60167428A (ja) | 1984-02-10 | 1984-02-10 | 微細加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60167428A true JPS60167428A (ja) | 1985-08-30 |
Family
ID=12105993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2327384A Pending JPS60167428A (ja) | 1984-02-10 | 1984-02-10 | 微細加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60167428A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51107775A (en) * | 1975-03-19 | 1976-09-24 | Hitachi Ltd | Handotaisochino bisaikakohoho |
| JPS5615045A (en) * | 1979-07-17 | 1981-02-13 | Mitsubishi Electric Corp | Formation of pattern |
| JPS56105637A (en) * | 1980-01-28 | 1981-08-22 | Nec Corp | Formation of pattern |
| JPS583232A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-10 | Fujitsu Ltd | パタ−ン形成方法 |
| JPS59126635A (ja) * | 1983-01-08 | 1984-07-21 | Mitsubishi Electric Corp | 微細パタ−ンの形成方法 |
-
1984
- 1984-02-10 JP JP2327384A patent/JPS60167428A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51107775A (en) * | 1975-03-19 | 1976-09-24 | Hitachi Ltd | Handotaisochino bisaikakohoho |
| JPS5615045A (en) * | 1979-07-17 | 1981-02-13 | Mitsubishi Electric Corp | Formation of pattern |
| JPS56105637A (en) * | 1980-01-28 | 1981-08-22 | Nec Corp | Formation of pattern |
| JPS583232A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-10 | Fujitsu Ltd | パタ−ン形成方法 |
| JPS59126635A (ja) * | 1983-01-08 | 1984-07-21 | Mitsubishi Electric Corp | 微細パタ−ンの形成方法 |
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