JPS60192337A - 表面平坦化法 - Google Patents
表面平坦化法Info
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- JPS60192337A JPS60192337A JP4782884A JP4782884A JPS60192337A JP S60192337 A JPS60192337 A JP S60192337A JP 4782884 A JP4782884 A JP 4782884A JP 4782884 A JP4782884 A JP 4782884A JP S60192337 A JPS60192337 A JP S60192337A
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- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims abstract description 34
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、表面が凹凸パターンを有する基板で光反射率
が異なる凹凸パターン上に光吸収膜およびフォトレジス
ト膜を形成して、凹パターン部を平坦化する方法に関す
るものである。
が異なる凹凸パターン上に光吸収膜およびフォトレジス
ト膜を形成して、凹パターン部を平坦化する方法に関す
るものである。
（従来技術とその問題点）
従来、凹凸パターンがある基板の表面上を平坦化する方
法としてスピン塗布した低粘性のフォトレジスト膜ある
いは有機高分子膜を基板上にスピン塗布して表面を平坦
にし、その後一様にドライエツチングする方法が用いら
れていた。
法としてスピン塗布した低粘性のフォトレジスト膜ある
いは有機高分子膜を基板上にスピン塗布して表面を平坦
にし、その後一様にドライエツチングする方法が用いら
れていた。
このような従来の方法は、例えば三橋克典他３名の発表
として、第３０回応用物理学関係連合講演会、講演予稿
集、１９８３年春季、５３９頁６ａ−０−９に記載され
ている。
として、第３０回応用物理学関係連合講演会、講演予稿
集、１９８３年春季、５３９頁６ａ−０−９に記載され
ている。
この方法は、まず第１図（ａｌ 、 ｌｂｌに模式的断
面図を示すように、段差約１μｍの凹凸パターンのある
基板ｌ上にスピン塗布法によって厚く低粘度のフォトレ
ジスト膜あるいは有機膜２を形成し、前記凹凸パターン
上を平坦にする（（ａ）図）０その後、ドライエツチン
グを使用して凹凸パターン上の前記フォトレジスト膜あ
るいは有機膜をエツチングして除去し平坦夛にするとい
うものである。（（し）釦しかしながら、通常前記凹凸
パターンを有する基板にフォトレジスト膜あるいは有機
膜を形成（〜で、その表面を平坦にするには、少なくと
も段差寸法の２倍以上の厚さだけ膜形成するととが必要
であり、その厚みを増すにしたがい平坦度Ｈ１向上する
０例えば２μｍの段差がある場合には、有機膜は平均５
μｍ程度の厚みを要するが凸部表面までのフォトレジス
ト膜を一様に除去する工程において、エツチング時間が
長く々るという欠点があった０また、厚みを増やさずに
フォトレジスト膜あるいは有機膜を平坦に形成するため
に、低粘度のフォトレジストあるいは有機物の塗布、熱
処理工程を数回にわたって行う方法もあるが、工程が複
雑になり、歩留りが低下する原因になる０また、ドライ
エツチングを用いて凸部−ヒのフォトレジストあるいは
有機膜をエッチ／ゲ除去する方法ニおいて、）１トレジ
ストあるいは有機膜と反応させることにより分解、揮発
作用のガスとして主に０２（酸素）が用いられているｏ
ｌ、かじながら凸部上のフォトレジストあるいは有機
膜がエツチング除去されたと同時に凸部表面は０２プラ
ズマ中に露出され、０□原子がスパッタリング効果によ
り注入され、凸部表面に０２を含む層ができ表面層が金
属の場合は絶縁層に乃、す、また二酸化シリコン膜以外
の絶縁膜では膜質が変わるという欠点があった。
面図を示すように、段差約１μｍの凹凸パターンのある
基板ｌ上にスピン塗布法によって厚く低粘度のフォトレ
ジスト膜あるいは有機膜２を形成し、前記凹凸パターン
上を平坦にする（（ａ）図）０その後、ドライエツチン
グを使用して凹凸パターン上の前記フォトレジスト膜あ
るいは有機膜をエツチングして除去し平坦夛にするとい
うものである。（（し）釦しかしながら、通常前記凹凸
パターンを有する基板にフォトレジスト膜あるいは有機
膜を形成（〜で、その表面を平坦にするには、少なくと
も段差寸法の２倍以上の厚さだけ膜形成するととが必要
であり、その厚みを増すにしたがい平坦度Ｈ１向上する
０例えば２μｍの段差がある場合には、有機膜は平均５
μｍ程度の厚みを要するが凸部表面までのフォトレジス
ト膜を一様に除去する工程において、エツチング時間が
長く々るという欠点があった０また、厚みを増やさずに
フォトレジスト膜あるいは有機膜を平坦に形成するため
に、低粘度のフォトレジストあるいは有機物の塗布、熱
処理工程を数回にわたって行う方法もあるが、工程が複
雑になり、歩留りが低下する原因になる０また、ドライ
エツチングを用いて凸部−ヒのフォトレジストあるいは
有機膜をエッチ／ゲ除去する方法ニおいて、）１トレジ
ストあるいは有機膜と反応させることにより分解、揮発
作用のガスとして主に０２（酸素）が用いられているｏ
ｌ、かじながら凸部上のフォトレジストあるいは有機
膜がエツチング除去されたと同時に凸部表面は０２プラ
ズマ中に露出され、０□原子がスパッタリング効果によ
り注入され、凸部表面に０２を含む層ができ表面層が金
属の場合は絶縁層に乃、す、また二酸化シリコン膜以外
の絶縁膜では膜質が変わるという欠点があった。
（発明の目的）
本発明は、このような欠点を除去し、しかも凹凸パター
ンの反射率に関係なく、凹凸パターン表面の平坦化を短
時間に行うことのできる方法を提供するもの〒ある。
ンの反射率に関係なく、凹凸パターン表面の平坦化を短
時間に行うことのできる方法を提供するもの〒ある。
（発明の構成）
本発明は光反射率の違う凹凸パターンが表面に形成され
ている基板上に、光吸収膜を形成Ｌ ’Ｆにポジ型フォ
トレジスト膜を形成した後、１回の全面露光と１回の現
像を行なって凹部にのみレジスト膜を残すものである０ （実施例） 以下に実施例を用いて本発明の詳細な説明する０第２図
［ａｌ 、 ｌｂｌ 、 ｌｃｌは本実施例を説明する
だめの図で主要工程での基板の断面を順を追って模式的
に示したものである 基板］０上に絶縁膜２０を形成し、その後Ａ敲４０を厚
さ約１．２μｍ堆積し、一般的な写真蝕刻法を用いて加
工、形成する。その後ｋｌ膜４０の上に気相成長法を用
いて、二酸化シリコン膜３０を形成する。二酸化シリコ
ン膜３０の凹凸パターン上にフォトレジストに感応する
波長４３６ｎｍを吸収する光吸収膜５０として住友化学
社が製造する染料であるオレオゾルファストイエローＧ
ＣＮ（商品名）を有機溶剤に溶解した液をスピン塗布法
によって薄く塗膜する。更にシプレー社が製造するポジ
型フすトレジストでＭＰ−１３７５（商品名）６０次に
波長４３６ｎｍの単一光源を用いた％縮小投影露光装置
によって凸パターン表面７０まで露光エネルギーが２５
２ｍＪ／Ｉ２で露光し、シプレー社が製造する現像液を
用いて現像を行う。この時凸部上の光吸収膜は現像液に
溶解される物質を用いたので、露光後の現像工程でフォ
トレジスト膜ト同時に除去される０その後１２０°０の
温度でボストベークを行うと、図（ｂｌに示すととく凹
部パターンにフォトレジスト膜が残り、基板の反射率に
関係なく凹凸が無くなった表面が形成される。次にドラ
イエツチングによって基板の凸部絶縁膜とフォトレジス
ト膜および光吸収膜のエッチングガストシテＣＦ、およ
び０２を用いて選択比が工程度の条件で、エツチングを
行うと図１ｃｌに示すごとくＡｌ膜４０十の二酸化シリ
コン膜３０の凹凸が無くなった平坦ガ表面が形成される
。
ている基板上に、光吸収膜を形成Ｌ ’Ｆにポジ型フォ
トレジスト膜を形成した後、１回の全面露光と１回の現
像を行なって凹部にのみレジスト膜を残すものである０ （実施例） 以下に実施例を用いて本発明の詳細な説明する０第２図
［ａｌ 、 ｌｂｌ 、 ｌｃｌは本実施例を説明する
だめの図で主要工程での基板の断面を順を追って模式的
に示したものである 基板］０上に絶縁膜２０を形成し、その後Ａ敲４０を厚
さ約１．２μｍ堆積し、一般的な写真蝕刻法を用いて加
工、形成する。その後ｋｌ膜４０の上に気相成長法を用
いて、二酸化シリコン膜３０を形成する。二酸化シリコ
ン膜３０の凹凸パターン上にフォトレジストに感応する
波長４３６ｎｍを吸収する光吸収膜５０として住友化学
社が製造する染料であるオレオゾルファストイエローＧ
ＣＮ（商品名）を有機溶剤に溶解した液をスピン塗布法
によって薄く塗膜する。更にシプレー社が製造するポジ
型フすトレジストでＭＰ−１３７５（商品名）６０次に
波長４３６ｎｍの単一光源を用いた％縮小投影露光装置
によって凸パターン表面７０まで露光エネルギーが２５
２ｍＪ／Ｉ２で露光し、シプレー社が製造する現像液を
用いて現像を行う。この時凸部上の光吸収膜は現像液に
溶解される物質を用いたので、露光後の現像工程でフォ
トレジスト膜ト同時に除去される０その後１２０°０の
温度でボストベークを行うと、図（ｂｌに示すととく凹
部パターンにフォトレジスト膜が残り、基板の反射率に
関係なく凹凸が無くなった表面が形成される。次にドラ
イエツチングによって基板の凸部絶縁膜とフォトレジス
ト膜および光吸収膜のエッチングガストシテＣＦ、およ
び０２を用いて選択比が工程度の条件で、エツチングを
行うと図１ｃｌに示すごとくＡｌ膜４０十の二酸化シリ
コン膜３０の凹凸が無くなった平坦ガ表面が形成される
。
凸パターン上に形成されている光吸収膜は、現像液に溶
解する性質のものを用いたが、溶解しない性質のものを
用いた場合は、液によるウェット法で基板の凸部上のみ
を除去する力＼、もしくはガスによるドライエツチング
によって基板凸部のみをエツチングし残っているフォト
レジスト膜および光吸収膜は、液によるウェットエツチ
ングで除去するかもしくはガスによるドライエツチング
によって除去することも可能である。また露光装置は、
上記実施例ではイ縮小投影露光装置を用いたが、例えば
密着露光あるいは等倍投影露光のようにフォトレジスト
膜に感応する波長を含む光を照射できる露光装置であれ
ば用いることができ、ポジ型フォトレジストとして、ク
ブレー社製胛−１３７５を用いたが、他のポジ型フォト
レジストなど一般にポジ型の感光性有機膜でも用いるこ
とができる。また凸部表面下に基板と反射率の違う物質
としてＡｌ膜、を用いたが他の金属、例えばＭ。
解する性質のものを用いたが、溶解しない性質のものを
用いた場合は、液によるウェット法で基板の凸部上のみ
を除去する力＼、もしくはガスによるドライエツチング
によって基板凸部のみをエツチングし残っているフォト
レジスト膜および光吸収膜は、液によるウェットエツチ
ングで除去するかもしくはガスによるドライエツチング
によって除去することも可能である。また露光装置は、
上記実施例ではイ縮小投影露光装置を用いたが、例えば
密着露光あるいは等倍投影露光のようにフォトレジスト
膜に感応する波長を含む光を照射できる露光装置であれ
ば用いることができ、ポジ型フォトレジストとして、ク
ブレー社製胛−１３７５を用いたが、他のポジ型フォト
レジストなど一般にポジ型の感光性有機膜でも用いるこ
とができる。また凸部表面下に基板と反射率の違う物質
としてＡｌ膜、を用いたが他の金属、例えばＭ。
膜、Ｔａ膜、シリサイド膜などを用いても良い。
また凹凸パターン側面に前記金属膜がある場合でもその
効果は変わらない。
効果は変わらない。
（発明の効果）
本発明を用いると、光吸収膜を形成することにより、基
板表面の反射率の違いによるフォトレジスト膜の不均一
な残膜が無くなり、１回の全面露光および現像工程とい
う簡便な方法によって容易に凹凸のある基板表面を平坦
にでき、しかもドライエツチングを使わないので、凸部
表面が０２プラズマにされることもないので製造歩留り
は著しく向上する。：）また凹凸段差が大きくなり、平
坦化に有するフォトレジスト膜の厚みが増えた場合でも
平坦化に要する時間はフットレジストの膜厚にはほとん
ど依存しないという利瑯がある。
板表面の反射率の違いによるフォトレジスト膜の不均一
な残膜が無くなり、１回の全面露光および現像工程とい
う簡便な方法によって容易に凹凸のある基板表面を平坦
にでき、しかもドライエツチングを使わないので、凸部
表面が０２プラズマにされることもないので製造歩留り
は著しく向上する。：）また凹凸段差が大きくなり、平
坦化に有するフォトレジスト膜の厚みが増えた場合でも
平坦化に要する時間はフットレジストの膜厚にはほとん
ど依存しないという利瑯がある。
第１図（ａｌ 、 ｆｂｌは従来の凹凸パターン平坦化
の工程を模式的に簡単に示しである断面図である。 第２図１ａｌ 、 ｌｈｌ 、 ｌｃｌは本発明の実施
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。 図中用いた番号は１．ｌＯ・・・・・・基板・ ２・・
・・・・フォトレジスト膜あるいは有機膜、２０・・・
・・・二酸化シリコン膜、３０・・・・・・気相成長法
により堆積した二酸化シリコン膜、４０・・・・・Ａｌ
膜、５０・・・・・光吸収膜、６０・・・・・・フォト
レジスト膜あるいけ有機膜、７０・・・・・・凸部表面
。 ｒ・・・・・１、ｆｒ＝士内Ｍ 晋 第１図 （（１） （ｂ） 第２図 （（１） （ｂ）
の工程を模式的に簡単に示しである断面図である。 第２図１ａｌ 、 ｌｈｌ 、 ｌｃｌは本発明の実施
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。 図中用いた番号は１．ｌＯ・・・・・・基板・ ２・・
・・・・フォトレジスト膜あるいは有機膜、２０・・・
・・・二酸化シリコン膜、３０・・・・・・気相成長法
により堆積した二酸化シリコン膜、４０・・・・・Ａｌ
膜、５０・・・・・光吸収膜、６０・・・・・・フォト
レジスト膜あるいけ有機膜、７０・・・・・・凸部表面
。 ｒ・・・・・１、ｆｒ＝士内Ｍ 晋 第１図 （（１） （ｂ） 第２図 （（１） （ｂ）
Claims (1)
- 光反射率が異なる凹凸パターンが表面に形成されている
基板を平坦化する方法において、凹凸パターン上に光吸
収膜を形成した後、更にポジ型フォトレジスト膜を形成
して表面を平坦にする工程、前記フォトレジスト膜に感
応する波長を含む光線を用いて少なくとも、凸パターン
表面層まで前記フォトレジスト膜が感光されるように照
射量を調整して露光する工程、現像して前記フォトレジ
スト膜を凹部内に残す工程を備えたことを特徴とした表
面平坦化法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4782884A JPS60192337A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | 表面平坦化法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4782884A JPS60192337A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | 表面平坦化法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60192337A true JPS60192337A (ja) | 1985-09-30 |
Family
ID=12786205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4782884A Pending JPS60192337A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | 表面平坦化法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60192337A (ja) |
-
1984
- 1984-03-13 JP JP4782884A patent/JPS60192337A/ja active Pending
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