JPS60263435A - パタ−ニング方法 - 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】 （産業上の利用分野） この発明はバターニング方法、特に半導体装置の製造過
程で使用されるバターニング方法に関する。

（従来の技術） 基板の表面をパターニング【−ようとするとき、基板の
表面にフォトレジストを塗布してからこれを所望のパタ
ーンに１−たがって露光、現像するこトに、ｔよ（知ら
シ１．て１八る。この場合フォトレジストの薄膜は、解
像度を向上させようとするためには可及的に薄（するご
とが望１れる。し力）しこノＬを薄（すればする程ビン
ホーＶの数がふえてくるし、又基板の表面に配線、電極
、絶縁等のためのパターンがすでに形成さ）１．てあっ
て、フォトエツチング処理が要求される表面に段差部な
どによる凹凸があると、フォトレジストを薄（かつ均一
に塗布すふことができ々層ようになる、Ｌ′ｆｒがって
介来では止むを得ず既設パターンの複雑さに応じた模厚
に塗布せざるを得なかった。これでは解像度の向上が期
待できなＡようＶＣなることは前述したとおりである。

又部（塗布したととによって部分的ｖＣ１喚厚が不均一
になったとすると、露光時、表■の凹凸部分或すは既設
パターンからの反」、１光によって露光す射３Ｙ−によ
る干渉が十１〕ろ等の現象が生じ、ノ上Ｊレジス卓トの
腓厚の差によりパターン幅も変ってし甘うことがある。

これを回避するために反射防止膜を塗布する等の方法が
考えられて込るが、基板表面上のすべての凹凸部分の反
射率を低下させることけ極めて困難である。

（発明が解決しようとする問題点） この発明はフォトレジスト処理における解像度の向上を
図るとと本に、反射光によるパターン再現性の低下を防
ぐことを目的とする。

ｃ問題点を解決するための手段） この発明は基板の表面における凹凸が少（な（と本な（
なる程度に樹脂でコーティングし、表面を可及的に平坦
な状態とし、その表面にフォトレジストｇを薄（形成す
る。このフォトレジスト膜を所要のパターンど訃りに露
光してから現像し、そのあとフォトレジスト膜をマスク
にして、フォトレジス）ＩＩＩのパターニング個所から
その下層の（ 、樹脂をエツチングにより基板表面まで除去する。

とのあとけさきのフォトレジスト膿、樹脂の二層をマス
クに１−で基板表面を所望のパターンどおりにエツチン
グ又は拡散すればより０な卦この発明ではフォトレジス
ト膜、樹脂のエツチングはウェットエツチング法のみな
らず、ドライエツチング法でも適用できることけいうオ
でもなり０（作用） フォトレジスト膜は十分薄（ても、その下層に樹脂層が
存在ｌ−てｂるので、ピンホールによる影響が回避でき
、［、たがって解像度は十分向上する。

又下層に樹脂が存在しているので、露光用の光の反射に
よって或しけその回折によってフオトレジス）ＩＩＩの
不必要部分が露光されてしまうようなことはな（なる。

１〜たがってパターン再現性の低下が十分回避できる。

（実施例） この発明の実施例を図によって税関する。図はＣＭＯ８
集積回路の一部の製造工程を示すもので、１はシリコン
等からなる基板、９はたとえばポリＶリコンからなるゲ
ート電極で、ゲート酸化膜２Ａの表面に設けられる。８
けＣＶＤにより形成された酸化シリコン膜である。ここ
でけゲー）［極２の存在によって基板表面が平坦とはな
らず、凹凸状態にあるものとする。凹凸状態になる原因
としては前記のよう々ゲートを極２の存在によるのみな
らず、アンモニウム等の配線、他目的のシリコン、酸化
シリコン等の形成に基（本のがあることけもちろんであ
る。

との発明によるフォトエツチング工程のために、まず樹
脂４を基板ｌの表面に塗布すふ。この塗布は表面がゲー
）％ｊＦＭ２のような段差部分を覆ｂ、かつ表面が平坦
となる程度に行なう。樹脂としてはあとでこれを除去す
るので可溶性のものであることが必要である。この場合
次工程で塗布するフォトレジストの現像液と同じ系統の
溶液で溶解できるものが望オし−。したがってフォトレ
ジストがアルカリ性ｍ像液で世像されるとするならば、
樹脂４としてはアルカリ可溶性の樹脂を使用すればよい
。この種の樹脂としてはたとえばクレゾール又はフェノ
−にとホＶムアＶデヒＦとの重合体からなるノボラック
ｒＮＯＶＯＬＡＫ）が挙げらｆｌ−７）。ｋか樹脂４と
して露光用の光の波長を吸収する特性の物質を含有させ
てお（とより。これによれば露光時の光を吸収し反射９
回折をよりよ（回避するようになる。

次に第２１１２１に示すように樹脂４の表面にフォトレ
ジスト膜５を塗布する。これは十分薄（、たとえばα５
＃ｍ以下であってもより０　なおフォトレジスト膜５と
しては可及的に高解像度の特性を有するものの使用が望
ま１．い。フォトレジストとしては露光部分がアレカリ
可溶性となる耐酸性の本のが用すられる。なおこれがポ
ジ型のものでもネガ型の本のでもよりこと本ちるんであ
る。図の実施例ではネガ型の本のとして悦明する。上記
のように塗布されたフォトレジスト膜５け次にフォトマ
スクを用すて露光される。第８図中、黒色で示した部分
６が露光された部分とする。

露光のあと現像する。ここでは部分６は露光によってア
レカリ可溶性となって粘るのでアルカリ性の現像液を用
−て現像すふ。現像液としては有機アルカリ水溶液、た
とえばテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイト水
溶液々どが適当である。この現像のあと続いて樹脂４を
フォトレジスト膜５をマスクにしてアルカリ水溶液で除
去する。

この除去のあとを示したのが第４図である。この場合フ
ォトレジスト膜５の現像のだめの現像液で樹脂４を除去
して本よいが、樹脂４の除去に最適な現像液があればそ
れを用いてもより０このあとパターニング部７を用込て
酸化シリコン膜８をフォトエツチングする。以後は通常
のバターニングどおりである。

（発明の効果） （１）基板表面からの反射光は、樹脂の層の存在によっ
てフォトレジスト膜まで到達しに（（なるので、フォト
レジスト膜が反射光１回折光等によって露光されに（（
なり、これによってパターン再現性の低下が防止できる
。

（２）Ｗ売時の光がフォトレジスト膜を透過したとして
も、樹脂の層が介在しているので、基板の表１　面にま
で到達しに（（なり、したがってその反射光０回折光が
低減される。

（３）樹脂の層の表面にフオトレジス）ＩＩＦを形ｆｉ
ｌｌてｂるので、基板表面の凹凸に関係な（、フォトレ
ジスト膜を均一な膜厚を本って塗布でき、したがってビ
ンホーＶを十分少（することができるし、又段差部分で
のフォトレジスト膜の膜厚不均一にの よるエツチング時問題が回避できる。

八 （４）　フォトレジスト膜を十分薄（１，て本何ら問題
がな−ので、解像度を著るしく向上させることができる
。

（５）　アスペクト比の高い垂直壁のリンス）断面形状
が比較的容易に得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図はこの発明の実施工程を順次示す断面
図である。 ■・・・・・・基板、２・・・・・・段差部、８・・・
・・・酸化シリコン膜、４・・・・・・樹脂、ｂ・・・
・・・フォトレジスト膜、６・・・・・・露光部分、７
・・・・・・パターニンク部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 バターニング１−ようとする基板の表面に、前記表面に
   存在する段差部を覆って少（と本表面が平坦となるよう
   に可溶性の樹脂を塗布する工程、前記樹脂の表面に可及
   的に均一な厚みでフォトレジストを燈布する工程、前記
   フォトレジストの膜を所定（７）パターンどおりに露光
   及び現像する工程。 現像された前記フォトレジスト膜をフォトマスクにして
   前記樹脂を選択的に溶解除去する工程とから々るバター
   ニング方法。