JPS6038821A - エッチング方法 - Google Patents
エッチング方法Info
- Publication number
- JPS6038821A JPS6038821A JP58146398A JP14639883A JPS6038821A JP S6038821 A JPS6038821 A JP S6038821A JP 58146398 A JP58146398 A JP 58146398A JP 14639883 A JP14639883 A JP 14639883A JP S6038821 A JPS6038821 A JP S6038821A
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- Japan
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- photoresist
- film
- light
- reflection
- exposure
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- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
- G03F7/091—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers characterised by antireflection means or light filtering or absorbing means, e.g. anti-halation, contrast enhancement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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】
〔発明の利用分野〕
本発明はパターン形成方法に関し、詳しくは半導体素子
・磁気バルブ素子などの作製における微細加工などに有
用なホトリソグラフィを用いたパターン形成法に関する
。
・磁気バルブ素子などの作製における微細加工などに有
用なホトリソグラフィを用いたパターン形成法に関する
。
ホ）Ｉ／シスト膜を用いたパターン形成において、ホト
レジスト膜内で光が多重干渉を起こし、それが原因とな
ってホトレジスト膜厚の変化とともにパターン寸法が変
動する。この効果を低減するために反射防止膜を用いて
多重干渉を低減する方法がある。しかし、従来の反射防
止膜は基板面上に形成していたので、ｈ元々と同一波長
の光を使ってマスク合わせを行なうと反射防止膜によっ
てマスク合わせ検出信号も弱くなシ、反射防止の効果を
大きくするとマスク合わせができないという欠点があっ
た。またホトレジストパターンを精度よく反射防止膜へ
パターン転写する必袈がｌ）、基板上に形成された反射
防止膜を素子に影ヤを与えずに除去する必要もあった。
レジスト膜内で光が多重干渉を起こし、それが原因とな
ってホトレジスト膜厚の変化とともにパターン寸法が変
動する。この効果を低減するために反射防止膜を用いて
多重干渉を低減する方法がある。しかし、従来の反射防
止膜は基板面上に形成していたので、ｈ元々と同一波長
の光を使ってマスク合わせを行なうと反射防止膜によっ
てマスク合わせ検出信号も弱くなシ、反射防止の効果を
大きくするとマスク合わせができないという欠点があっ
た。またホトレジストパターンを精度よく反射防止膜へ
パターン転写する必袈がｌ）、基板上に形成された反射
防止膜を素子に影ヤを与えずに除去する必要もあった。
そのために工程数も増加してしまい、必ずしもすべての
基板加工に適用できなかった。
基板加工に適用できなかった。
本発明の目的は上記従来の問題点を解決し、簡便な方法
で微細かつ高精度なパターンを形成できる方法を提供す
ることにある。
で微細かつ高精度なパターンを形成できる方法を提供す
ることにある。
上記目的を達成するだめ、本発明はホトレジスト膜上に
光透過型の反射防止膜を形成してＮｈ、光を行なうもの
である。反射防止膜によシレジスト膜内での光多重干渉
は低減し、しかも、光透過型の反射防止膜を使用するの
でマスク合わせ検出信号も良好となる。
光透過型の反射防止膜を形成してＮｈ、光を行なうもの
である。反射防止膜によシレジスト膜内での光多重干渉
は低減し、しかも、光透過型の反射防止膜を使用するの
でマスク合わせ検出信号も良好となる。
ホトレジスト膜内での光多重干渉の中でパターン寸法精
度に影響を与える因子はホトレジスト膜内で同方向に進
行する光同士の干渉である。例えは８１基板上にホトレ
ジストパターンを形成した場合、第１図に示すようにレ
ジストの膜厚変化に対し、約０．３μｍの寸法震動が生
ずる。そこでホトレジスト上面からの反射光を低減する
ことによシ、入射光と同方向に進行する反射光を低減し
、この多重干渉によるパターン寸法変動量を低減する。
度に影響を与える因子はホトレジスト膜内で同方向に進
行する光同士の干渉である。例えは８１基板上にホトレ
ジストパターンを形成した場合、第１図に示すようにレ
ジストの膜厚変化に対し、約０．３μｍの寸法震動が生
ずる。そこでホトレジスト上面からの反射光を低減する
ことによシ、入射光と同方向に進行する反射光を低減し
、この多重干渉によるパターン寸法変動量を低減する。
マクス検出信号強度を十分なものとし、しかも鼻先時間
を長くしないためにホトレジスト膜上の反射防止膜は露
光光を十分透過する吸収係数の十分小さい膜とし、干渉
効果を利用して低反射化する。
を長くしないためにホトレジスト膜上の反射防止膜は露
光光を十分透過する吸収係数の十分小さい膜とし、干渉
効果を利用して低反射化する。
すなわち第２図に示すように、基板１からの反射光４の
ホトレジスト／反射防止膜面３ａからの反射光５と反射
防止膜／太気面３ｂからの反射光６を干渉させてその合
成光を十分小さくする。ホトレジスト膜の屈折率をｎ、
露光光の波長をλとすると反射防止膜の屈折率ｎ′をＶ
丁、その膜厚をλ／４ｎ′の奇数倍に近づけるほどこの
反射防止膜の反射率（振幅比）は第３図に示すように低
減する。このようにして低反射化することによシレシス
トハターン寸法精度は向上する。またこの反射防止条件
は光を透過する条件なので、この反射防止膜を付加した
ことによシマスフ検出信号が弱まることはない。
ホトレジスト／反射防止膜面３ａからの反射光５と反射
防止膜／太気面３ｂからの反射光６を干渉させてその合
成光を十分小さくする。ホトレジスト膜の屈折率をｎ、
露光光の波長をλとすると反射防止膜の屈折率ｎ′をＶ
丁、その膜厚をλ／４ｎ′の奇数倍に近づけるほどこの
反射防止膜の反射率（振幅比）は第３図に示すように低
減する。このようにして低反射化することによシレシス
トハターン寸法精度は向上する。またこの反射防止条件
は光を透過する条件なので、この反射防止膜を付加した
ことによシマスフ検出信号が弱まることはない。
以下本発明を実施例を用いて説明うる。
実施例１
まず第４図（ａ）に示すように段差をもつＳ、１基板７
上に通常の方法でホトレジスト８を形成し、次に第４図
（ｂ）に示すようにホトレジスト８上に反射防止膜とし
てポリシロキサン９（屈折率約１．４）を約６０〜ｌＱ
Ｑｎｍの膜厚で塗布形成した。ポリシロキサンの吸収係
数は露光光の波長４３６ｎｍで１Ｏ−２以下でｌ）光を
十分透過する。その後第４図（Ｃ）に示すように波長４
３６０ｍの光を用いて通算の緬光を行なった。鼻先々と
同じ波長の光を用いてマスク合わせを行なったところ、
合わせパターン検出伯゛号の強度はこの反射防止膜のな
いホトレジストのみの場合と同様に良好であシ、レジス
ト膜内の多重干渉の影響が少なくなったのでその波形は
ホトレジストのみの場合よシ良好となった。その後第４
図（ｄ）に示すようにキシレンを用いてポリシロキサン
９を除去した。キシレンに限らずクロルベンゼンなどの
ように、パターン形成が困難な＃まとホトレジストを変
質させないでこの反射防止膜を除去できれば何んでもか
まわない。その後通算の現像を行ない第４図（ｅ）に示
すようにＳｉ基板上にホトレジストパターン８′を形成
した。反射防止膜９のない場合のパターン寸法精度は約
±０．１５μｍであったが、以上の工程にょシ寸法精度
が±００８μｍ以下の筒精度なホトレジストパターン８
′をＳｉ基板上に形成することができた。
上に通常の方法でホトレジスト８を形成し、次に第４図
（ｂ）に示すようにホトレジスト８上に反射防止膜とし
てポリシロキサン９（屈折率約１．４）を約６０〜ｌＱ
Ｑｎｍの膜厚で塗布形成した。ポリシロキサンの吸収係
数は露光光の波長４３６ｎｍで１Ｏ−２以下でｌ）光を
十分透過する。その後第４図（Ｃ）に示すように波長４
３６０ｍの光を用いて通算の緬光を行なった。鼻先々と
同じ波長の光を用いてマスク合わせを行なったところ、
合わせパターン検出伯゛号の強度はこの反射防止膜のな
いホトレジストのみの場合と同様に良好であシ、レジス
ト膜内の多重干渉の影響が少なくなったのでその波形は
ホトレジストのみの場合よシ良好となった。その後第４
図（ｄ）に示すようにキシレンを用いてポリシロキサン
９を除去した。キシレンに限らずクロルベンゼンなどの
ように、パターン形成が困難な＃まとホトレジストを変
質させないでこの反射防止膜を除去できれば何んでもか
まわない。その後通算の現像を行ない第４図（ｅ）に示
すようにＳｉ基板上にホトレジストパターン８′を形成
した。反射防止膜９のない場合のパターン寸法精度は約
±０．１５μｍであったが、以上の工程にょシ寸法精度
が±００８μｍ以下の筒精度なホトレジストパターン８
′をＳｉ基板上に形成することができた。
なお、本笑施例においては反射防止膜にポリシロキサン
を用いているがこれに限らず例えばポリビニルアルコー
ルなどのように上記反射防止の原理に基づいて反射を低
減し、かつ鼻先々を十分透過し、くわえてホトレジスト
に敦賀を与えない材料であればなんでもかまわない。
を用いているがこれに限らず例えばポリビニルアルコー
ルなどのように上記反射防止の原理に基づいて反射を低
減し、かつ鼻先々を十分透過し、くわえてホトレジスト
に敦賀を与えない材料であればなんでもかまわない。
実施例２
上記実施例１においてホトレジスト８とポリシロキサン
９との間に、反射防止膜およびその除去がホトレジスト
に全く影脅を寿えないように中間層を形成した。中間層
として膜厚が約１０〜５゜ｎｍであるポリビニルアルコ
ールを用いた。その後上記実施例１と同様の工程にした
がってポリシロキサンまで除去した後、水洗おるいはＭ
Ｆ３１２（Ｓｈ ｉ ｐ １ｅｙ 社Ｈｒ現像液を用い
てホリピニールアルコールを除去する工程を加えてホト
レジストパターンを形成した。ポリビニルアルコ−＃ヲ
中１ｔＪ１層に用いることによって、上記キシレンによ
る膜厚減少あるいはクロルベンゼンによる現像時のホト
レジスト衣面の不溶化、の影響を全く受けないパターン
を形成することができた。また中間層を用いることによ
りＯＣＤ （東京応化社製）のようなホトレジストと反
応し、ホトレジストを変質させる材料でも反射防止膜と
して用いることができた。
９との間に、反射防止膜およびその除去がホトレジスト
に全く影脅を寿えないように中間層を形成した。中間層
として膜厚が約１０〜５゜ｎｍであるポリビニルアルコ
ールを用いた。その後上記実施例１と同様の工程にした
がってポリシロキサンまで除去した後、水洗おるいはＭ
Ｆ３１２（Ｓｈ ｉ ｐ １ｅｙ 社Ｈｒ現像液を用い
てホリピニールアルコールを除去する工程を加えてホト
レジストパターンを形成した。ポリビニルアルコ−＃ヲ
中１ｔＪ１層に用いることによって、上記キシレンによ
る膜厚減少あるいはクロルベンゼンによる現像時のホト
レジスト衣面の不溶化、の影響を全く受けないパターン
を形成することができた。また中間層を用いることによ
りＯＣＤ （東京応化社製）のようなホトレジストと反
応し、ホトレジストを変質させる材料でも反射防止膜と
して用いることができた。
なお本実施例においては中間層にポリビニルアルコール
を用いたがポリビニルアルコールニ限うず、光を透過さ
せ、ホトレジストおよび反射防止膜と混じらず、またホ
トレジストを変質させずに除去できるものであればなん
でもよい。
を用いたがポリビニルアルコールニ限うず、光を透過さ
せ、ホトレジストおよび反射防止膜と混じらず、またホ
トレジストを変質させずに除去できるものであればなん
でもよい。
本実施例においてはＳｉ基板を用いたがＳｉ基板に限ら
ずすべての基板に適用可能である。また本実施例におい
ては基板に段差がある場合について説明したが、本発明
は基板に段差がない場合においても有効である。ウェハ
ー内、ウェハー間必るいはロント間でホトレジスト膜厚
に変化が生じた場合それにともなってレジスト膜内多重
干渉の様子が変化しパターン寸法変動が生ずるが、本発
明を適用してこの寸法Ｋｔｊｂ量を低減することができ
た。
ずすべての基板に適用可能である。また本実施例におい
ては基板に段差がある場合について説明したが、本発明
は基板に段差がない場合においても有効である。ウェハ
ー内、ウェハー間必るいはロント間でホトレジスト膜厚
に変化が生じた場合それにともなってレジスト膜内多重
干渉の様子が変化しパターン寸法変動が生ずるが、本発
明を適用してこの寸法Ｋｔｊｂ量を低減することができ
た。
なお本実施例においてはｈ光波長を４３６１ｍとしたが
、この波長に限らず反射防止膜が上述した反射防止の条
件を満たせばなんでもよい。
、この波長に限らず反射防止膜が上述した反射防止の条
件を満たせばなんでもよい。
なお本実施例に示したように、本発明は通常のホトレジ
ストパターン形成工程に２〜４工程付加しただけの簡便
な工程で、１、付加した各処理時間も１〜２分なのでス
ルーブツトが高い。
ストパターン形成工程に２〜４工程付加しただけの簡便
な工程で、１、付加した各処理時間も１〜２分なのでス
ルーブツトが高い。
以上述べたように本発明によれば簡便な方法で、精度の
高いホ）Ｌ／シストパターンを形成でき、マスク合わせ
検出信号も良好である。
高いホ）Ｌ／シストパターンを形成でき、マスク合わせ
検出信号も良好である。
また、この反射防止膜はレジスト′の上面に形成するの
で基板材料と無関係に適用可能であり、また素子に影脅
を与えることもない。
で基板材料と無関係に適用可能であり、また素子に影脅
を与えることもない。
第１図はレジスト膜内多重干渉による寸法変動を示す図
、第２図は反射防止膜の原理全説明するだめの図、第３
図は反射防止膜の効果を表わす図、第４図は本発明の一
実施例を示す工程図である。
、第２図は反射防止膜の原理全説明するだめの図、第３
図は反射防止膜の効果を表わす図、第４図は本発明の一
実施例を示す工程図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 被加工基板上にホトレジスト膜を形成し、該ホト
レジストａを所定パターンに露光したのち、現像して、
所定パターンを形成するホトレジストパターン形成工程
において、前記露光前に前記ホトレジスト上に露光用光
線の透過型反射防止層を形成し、霧光後に前記透過型反
射防止層を除去する工程を含むことを特徴とするパター
ン形成方法。 ２ 前記ホトレジス）Ｍと前記透過型反射防止膜との間
に両者が混じシ合わないだめの中間層を形成し、前記反
射防止膜除去後、前記中間層を除去する工程を含むこと
を特徴とす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 |
|---|---|---|---|
| JP58146398A JPS6038821A (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | エッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58146398A JPS6038821A (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | エッチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6038821A true JPS6038821A (ja) | 1985-02-28 |
| JPH0455323B2 JPH0455323B2 (ja) | 1992-09-03 |
Family
ID=15406797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58146398A Granted JPS6038821A (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | エッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6038821A (ja) |
Cited By (26)
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