JPS609124A - パタ−ン形成方法 - Google Patents
パタ−ン形成方法Info
- Publication number
- JPS609124A JPS609124A JP58115847A JP11584783A JPS609124A JP S609124 A JPS609124 A JP S609124A JP 58115847 A JP58115847 A JP 58115847A JP 11584783 A JP11584783 A JP 11584783A JP S609124 A JPS609124 A JP S609124A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- pattern
- photoresist
- refractive index
- approximately
- Prior art date
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- Granted
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-
- 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
-
- 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
- G03F7/094—Multilayer resist systems, e.g. planarising layers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electron Beam Exposure (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〕
本発明は半導体素子、磁気バブル素子などの作製におけ
るホトリソグラフィを用いた微細加工法に係り、多層レ
ジスト法を用いたノくターン形成法に関する。
るホトリソグラフィを用いた微細加工法に係り、多層レ
ジスト法を用いたノくターン形成法に関する。
近年、半導体集積回路の規模は増大し高密度化、パター
ンの微細化が要求されている。この要求を達成する方法
として多層レジスト法を用いたパターン形成法が提案さ
れている。
ンの微細化が要求されている。この要求を達成する方法
として多層レジスト法を用いたパターン形成法が提案さ
れている。
基板に凹凸があるとその段差部からの反射光がパターン
を劣化させるハレーションとよばれル現象や、段差部で
のレジスト膜厚違いと反射光の作用によりパターン寸法
が変動するレジスト膜内干渉とよばれる現象により、パ
ターン寸法精度が劣化する。
を劣化させるハレーションとよばれル現象や、段差部で
のレジスト膜厚違いと反射光の作用によりパターン寸法
が変動するレジスト膜内干渉とよばれる現象により、パ
ターン寸法精度が劣化する。
多層レジストは基板の凹凸を吸光性の高い流動性有機物
で平坦化した後、その上に通常の方法、すなわちホトレ
ジスト層を形成し露光・現象を行なってパターンを形成
し１、ここで形成したパターンを順次下地層に反応性プ
ラズマエッチ、スパッタエッチなどによシ転写するもの
である。吸光性の高い有機物で平坦化することにより、
ハレーションやレジスト膜内干渉を低減することができ
る。
で平坦化した後、その上に通常の方法、すなわちホトレ
ジスト層を形成し露光・現象を行なってパターンを形成
し１、ここで形成したパターンを順次下地層に反応性プ
ラズマエッチ、スパッタエッチなどによシ転写するもの
である。吸光性の高い有機物で平坦化することにより、
ハレーションやレジスト膜内干渉を低減することができ
る。
この方法で吸光および平坦化のための第−屑布機物層と
リングラフィによりパターン形成を行なうホトレジスト
は双方有機物であるため、パターンを上記第−屑布機物
に直接転写することは困難である。そこでパターン転写
の際に用いる反応性イオンエッチにおいて十分選択比の
とれる無機物層を中間層（第２層）として用いる必要が
ある。
リングラフィによりパターン形成を行なうホトレジスト
は双方有機物であるため、パターンを上記第−屑布機物
に直接転写することは困難である。そこでパターン転写
の際に用いる反応性イオンエッチにおいて十分選択比の
とれる無機物層を中間層（第２層）として用いる必要が
ある。
一般に中間層にはＳ １０２系やＳｉＮ系の材料が用い
られているが、これらの材料では、ホトレジスト層／中
間層（第２層）および中間層（第２層）／第１層重機物
層界面で露光々が反射し、ホトレジスト層でのパターン
形成に悪影響を与えていた。
られているが、これらの材料では、ホトレジスト層／中
間層（第２層）および中間層（第２層）／第１層重機物
層界面で露光々が反射し、ホトレジスト層でのパターン
形成に悪影響を与えていた。
すなわち、この反射光がパターン寸法変動の一要因とな
っていた。
っていた。
本発明の目的は、多層レジスト法の寸法精度向上を計る
ために、光学的に理想的な中間層材料を提供することに
ある。
ために、光学的に理想的な中間層材料を提供することに
ある。
〔発明の概要〕
ホトリソグラフィにおける微細パターン形成において、
反射光低減は寸法精度を向上させる上で重要である。多
層レジストにおいては基板からの反射光を十分に低減で
きるが、多層膜各層界面での反射光とパターン寸法精度
の関係を調べたところ、ホトレジスト層／中間層および
中間層／第１屑布機物層各界面からの反射光がパターン
寸法精度を劣化させることがわかった。
反射光低減は寸法精度を向上させる上で重要である。多
層レジストにおいては基板からの反射光を十分に低減で
きるが、多層膜各層界面での反射光とパターン寸法精度
の関係を調べたところ、ホトレジスト層／中間層および
中間層／第１屑布機物層各界面からの反射光がパターン
寸法精度を劣化させることがわかった。
これは、現在用いられている第２層中間層材料の屈折率
に起因している。
に起因している。
従来の中間層材料の屈折率はたとえば５ｉｎ２場合およ
そ１．４５であり、ホトレジスト層／中間層界面での反
射率は約７％、中間層／第１屑布機物層界面での反射率
は約８チであシ、この時のホトレジスト膜厚変動に伴な
う寸法変動は約±０．０４μｍである。なお、第１層と
第３層の屈折率はほぼ１．６８である。これに斜し、本
発明によれば中間層の屈折率は約１．６８であり、ホト
レジスト層／中間層界面、中間層／第１屑布機物層界面
での反射率は１１ぼ無視できる値となシ、従来のような
反射光の影響による寸法変動は起こらない。
そ１．４５であり、ホトレジスト層／中間層界面での反
射率は約７％、中間層／第１屑布機物層界面での反射率
は約８チであシ、この時のホトレジスト膜厚変動に伴な
う寸法変動は約±０．０４μｍである。なお、第１層と
第３層の屈折率はほぼ１．６８である。これに斜し、本
発明によれば中間層の屈折率は約１．６８であり、ホト
レジスト層／中間層界面、中間層／第１屑布機物層界面
での反射率は１１ぼ無視できる値となシ、従来のような
反射光の影響による寸法変動は起こらない。
以下、本発明の効果を実施例によシ説明する。
まず第１図（ａ）に示すように段差をもつＳｉ基板１上
に被加工膜であるＡｔ膜２を形成した。次に、Ａｔ膜膜
上上第１屑布機物層３を約２μｍの厚さで形成した。こ
こで第１屑布機物層３にはＡｚｌａｓｏＪ（ｓｈｉｐｌ
ｅｙ社商品名）を用いた。しかる後高温の熱処理を行な
い第１屑布機物層の吸収係数を約０．１にした。しかる
後第１図（ｂ）に示すキうに無機物中間層４を約ＩＱＱ
ｎｍの膜厚で形成した。ここで、無機物中間層４の屈折
率を約１．６８とするように無機物中間層４にはＯＣＤ
’（東京応化ＫＫ商品名）中にＱｉ ｌ Ｙｅｌ ｌｏ
ｗ （商品名）を５重量％添加した塗布ケイ素化合物を
用いた。その後、通常の方法でＡＺ１３５０Ｊを用いた
ホトレジスト層にパターン５を形成した。
に被加工膜であるＡｔ膜２を形成した。次に、Ａｔ膜膜
上上第１屑布機物層３を約２μｍの厚さで形成した。こ
こで第１屑布機物層３にはＡｚｌａｓｏＪ（ｓｈｉｐｌ
ｅｙ社商品名）を用いた。しかる後高温の熱処理を行な
い第１屑布機物層の吸収係数を約０．１にした。しかる
後第１図（ｂ）に示すキうに無機物中間層４を約ＩＱＱ
ｎｍの膜厚で形成した。ここで、無機物中間層４の屈折
率を約１．６８とするように無機物中間層４にはＯＣＤ
’（東京応化ＫＫ商品名）中にＱｉ ｌ Ｙｅｌ ｌｏ
ｗ （商品名）を５重量％添加した塗布ケイ素化合物を
用いた。その後、通常の方法でＡＺ１３５０Ｊを用いた
ホトレジスト層にパターン５を形成した。
しかる後第１図（Ｃ）に示したように通常のドライエツ
チングによシホトレジストパターン５を中間層４に転写
しパターン４′を形成した。しかる後第１図（ｄ）に示
したように通常の方法によシバターン４′をマスクとし
て第１屑布機物層３にパターンを転写しパターン３′を
形成した。以上の工程により寸法精度が約±０．０１μ
ｍ以上の高精度なホトレジストパターン５を形成するこ
とができ、その結果、高精度な微細パターンを第１屑布
機物層３に形成することができた。
チングによシホトレジストパターン５を中間層４に転写
しパターン４′を形成した。しかる後第１図（ｄ）に示
したように通常の方法によシバターン４′をマスクとし
て第１屑布機物層３にパターンを転写しパターン３′を
形成した。以上の工程により寸法精度が約±０．０１μ
ｍ以上の高精度なホトレジストパターン５を形成するこ
とができ、その結果、高精度な微細パターンを第１屑布
機物層３に形成することができた。
なお本実施例においては無機物中間層４の屈折率を約１
．６８としたが、第１屑布機物層およびホトレジスト層
の屈折率約１．６８に対し中間層の屈折率の違いを約５
％以下、すなわち１．６〜１．７５とした場合でも寸法
精度が約±０．０１μｍ以上の高精度なホトレジストパ
ターン５を形成できた。
．６８としたが、第１屑布機物層およびホトレジスト層
の屈折率約１．６８に対し中間層の屈折率の違いを約５
％以下、すなわち１．６〜１．７５とした場合でも寸法
精度が約±０．０１μｍ以上の高精度なホトレジストパ
ターン５を形成できた。
また無機物中間層の膜厚を約ＩＱ□ｎｍとしたが、との
膜厚に限らず高精度なホトレジストパターン５を形成す
ることができた。
膜厚に限らず高精度なホトレジストパターン５を形成す
ることができた。
また、本実施例におい舌は、第１屑布機物層にＡＺ１３
５０Ｊ、第２層無機物層にＯＣＤ中にＱｉｌＹｅｌｌｏ
ｗを添加した塗布ケイ素化合物、ホトレジスト層にＡＺ
１３５０Ｊを用いたが、これに限らず第１層と第２層、
および第２層と第３層ホトレジスト層の屈折率差を５％
以下にし、かつ第１屑布機物層のエツチングマスクとな
れば第２層無機物層はいづれでもよい。
５０Ｊ、第２層無機物層にＯＣＤ中にＱｉｌＹｅｌｌｏ
ｗを添加した塗布ケイ素化合物、ホトレジスト層にＡＺ
１３５０Ｊを用いたが、これに限らず第１層と第２層、
および第２層と第３層ホトレジスト層の屈折率差を５％
以下にし、かつ第１屑布機物層のエツチングマスクとな
れば第２層無機物層はいづれでもよい。
上述の本発明により、高精度なパターンを得、電気的特
性の良好な半導体装置などを得る点、工業的利益極めて
犬であった。
性の良好な半導体装置などを得る点、工業的利益極めて
犬であった。
第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例を示す工程図
である。
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 被加工基板上に第１屑布機物層、第２層無機物層、およ
び第３層ホトレジスト層を形成し、順次前記第３層、第
２層、第１層に所望ノくターン金転写し、被加工膜の加
工マスクを形成する、いわゆる多層レジスト法において
、上記第１層と第２層。 および第２層と第３層材料の屈折率差をそれぞれ５チ以
下にすることを特徴としたノくターン形成方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58115847A JPS609124A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | パタ−ン形成方法 |
| KR1019840003588A KR890003903B1 (ko) | 1983-06-29 | 1984-06-25 | 패턴 형성 방법 |
| US06/625,240 US4563241A (en) | 1983-06-29 | 1984-06-27 | Method of forming patterns |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58115847A JPS609124A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | パタ−ン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS609124A true JPS609124A (ja) | 1985-01-18 |
| JPH0430740B2 JPH0430740B2 (ja) | 1992-05-22 |
Family
ID=14672604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58115847A Granted JPS609124A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS609124A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0194470A2 (en) * | 1985-03-11 | 1986-09-17 | International Business Machines Corporation | Method and composition of matter for improving conductor resolution of microelectronic circuits |
| WO1996042035A1 (fr) * | 1995-06-12 | 1996-12-27 | Toray Industries, Inc. | Pate photosensible, afficheur a plasma et leurs procedes de fabrication |
-
1983
- 1983-06-29 JP JP58115847A patent/JPS609124A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0194470A2 (en) * | 1985-03-11 | 1986-09-17 | International Business Machines Corporation | Method and composition of matter for improving conductor resolution of microelectronic circuits |
| EP0194470A3 (en) * | 1985-03-11 | 1989-01-25 | International Business Machines Corporation | Method and composition of matter for improving conductor resolution of microelectronic circuits |
| WO1996042035A1 (fr) * | 1995-06-12 | 1996-12-27 | Toray Industries, Inc. | Pate photosensible, afficheur a plasma et leurs procedes de fabrication |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0430740B2 (ja) | 1992-05-22 |
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