JPS6091644A - 微細加工法 - Google Patents
微細加工法Info
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- JPS6091644A JPS6091644A JP19910783A JP19910783A JPS6091644A JP S6091644 A JPS6091644 A JP S6091644A JP 19910783 A JP19910783 A JP 19910783A JP 19910783 A JP19910783 A JP 19910783A JP S6091644 A JPS6091644 A JP S6091644A
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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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は微細加工法に係シ特に多層レジスト法を用い被
加工物を精度良く微細パターンに形成する方法に関する
。
加工物を精度良く微細パターンに形成する方法に関する
。
近時半導体製造技術分野では、各種のリングラフイー技
術の開発によシ最小寸法が1μmあるいはサブミクロン
の微細加工技術の確立がはかられている。しかし、被加
工物の表面に段差や凹凸等がある場合、上記した程度の
微細加工を行なうことは困難である。これは、被加工物
表面の段差や凹凸等によシレジスト膜厚に不均一性が生
じ、この膜厚不均一に起因して解像度の低下が生じるた
めである。すなわち、凹陥部や段差の下部等では適当な
露光および現像が困難となシ、これにより加工精度が低
下するためである。また、被加工物表面からの乱反射に
よシ前記解像度が低下するという問題もあった。
術の開発によシ最小寸法が1μmあるいはサブミクロン
の微細加工技術の確立がはかられている。しかし、被加
工物の表面に段差や凹凸等がある場合、上記した程度の
微細加工を行なうことは困難である。これは、被加工物
表面の段差や凹凸等によシレジスト膜厚に不均一性が生
じ、この膜厚不均一に起因して解像度の低下が生じるた
めである。すなわち、凹陥部や段差の下部等では適当な
露光および現像が困難となシ、これにより加工精度が低
下するためである。また、被加工物表面からの乱反射に
よシ前記解像度が低下するという問題もあった。
そこで最近、前記レジスト膜厚の不均一性および乱反射
の問題を解決するものとして、多層構造方式の微細パタ
ーン形成方法が提案されている。
の問題を解決するものとして、多層構造方式の微細パタ
ーン形成方法が提案されている。
例えば、130 th EC8(1976Fall )
MeetingFxtended Abstracts
Vol 76−2.743〜744或いはJ、Vac
、 Sci 、 Technology 16 (6)
Nov/Dec1979、P 1620 に詳しく述
られている。これらの提案は、被加工物上に有機物質膜
をスピンコードすると共にこの有機物質膜上に無機物質
膜およびレジストを設け、レジストを所望パターンに露
光現像したのち該レジストをマスクとして無機物質膜を
選択エツチングし、次いで無機物質膜をマスクとして有
機物質膜を選択エツチングし、下地被加工物を加工する
為のエツチングマスクを形成する提案である。しかしな
がら上述した方法を用いて形成された異方性に優れたマ
スクパターンを用いてht金合金リンドープ多結晶シリ
コンのドライエツチング加工を試みるとアンダーカット
が生じたシする不都合さがみいだされ高精度の加工処理
を行ない得なかった。
MeetingFxtended Abstracts
Vol 76−2.743〜744或いはJ、Vac
、 Sci 、 Technology 16 (6)
Nov/Dec1979、P 1620 に詳しく述
られている。これらの提案は、被加工物上に有機物質膜
をスピンコードすると共にこの有機物質膜上に無機物質
膜およびレジストを設け、レジストを所望パターンに露
光現像したのち該レジストをマスクとして無機物質膜を
選択エツチングし、次いで無機物質膜をマスクとして有
機物質膜を選択エツチングし、下地被加工物を加工する
為のエツチングマスクを形成する提案である。しかしな
がら上述した方法を用いて形成された異方性に優れたマ
スクパターンを用いてht金合金リンドープ多結晶シリ
コンのドライエツチング加工を試みるとアンダーカット
が生じたシする不都合さがみいだされ高精度の加工処理
を行ない得なかった。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものでその目的とす
るところは、多層レジスト法を用いて行なう加工形状に
優れた被加工物の微細加工法を提供することにある。
るところは、多層レジスト法を用いて行なう加工形状に
優れた被加工物の微細加工法を提供することにある。
本発明においては、被加工物基板上に有機物膜を設は次
いで上記有機物膜上に第1のマスクパターンを形成し、
次いで第1のマスクパターンをマスクとしてドライエツ
チング処理により上記有機物膜をテーパーを有するパタ
ーンに加工し、次いで上記有機物膜パターンのエツチン
グ分解を伴う方向性ドライエツチング処理により被加工
物の高精度な微細加工を行なう方法である。
いで上記有機物膜上に第1のマスクパターンを形成し、
次いで第1のマスクパターンをマスクとしてドライエツ
チング処理により上記有機物膜をテーパーを有するパタ
ーンに加工し、次いで上記有機物膜パターンのエツチン
グ分解を伴う方向性ドライエツチング処理により被加工
物の高精度な微細加工を行なう方法である。
本発明によれば、被加工物上に設けられた有機物パター
ンが、被加工物のエツチング時にエツチング分解を生じ
、特にテーパーを有する側壁部においてはスパッタ効率
の入射角依存性の為、著しくエツチングが生じ、発生し
た分解生成物がエツチングされた被加工物の側壁部に被
着することによりアンダーカットの発生に対して保護膜
を形成し、高精度な異方性ドライエツチングが達成され
る。さらに有機物パターンの平坦面におけるエツチング
速度が著しく小さい条件1でもテーパーを有する側壁部
は、エツチング速度が大きく近接する被加工物の保護す
べき側壁に分解主成物を供給し、アンダーカットが防が
れる。テーパーはマスクパターンの上縁部のみであって
も有効である。
ンが、被加工物のエツチング時にエツチング分解を生じ
、特にテーパーを有する側壁部においてはスパッタ効率
の入射角依存性の為、著しくエツチングが生じ、発生し
た分解生成物がエツチングされた被加工物の側壁部に被
着することによりアンダーカットの発生に対して保護膜
を形成し、高精度な異方性ドライエツチングが達成され
る。さらに有機物パターンの平坦面におけるエツチング
速度が著しく小さい条件1でもテーパーを有する側壁部
は、エツチング速度が大きく近接する被加工物の保護す
べき側壁に分解主成物を供給し、アンダーカットが防が
れる。テーパーはマスクパターンの上縁部のみであって
も有効である。
その結果、多層レジスト法により形成された微細パター
ンを用い高精度な被加工物の加工が成される。
ンを用い高精度な被加工物の加工が成される。
第1図(a)〜tg)は本発明をA4−8i合金加工に
適用した実施例を説明する為の製造工程を示す図であシ
、第2図は第1図(g)の一部を拡大した図、第3図は
比較の為の実験例を示す図である。まず従来技術を用い
て所望の素子形成を行ない第1図(a)の如く配線パタ
ーン形成の為のAt−8i合金膜6(被加工物)を全面
に堆積する。図中1はシリコンウェハ、2はフィールド
酸化膜、3はゲート酸化膜、4は多結晶シリコンゲート
、5は絶縁膜(酸化物)、7はソースドレイン領域であ
る。次に第1図(b)に示すごと(At−8i合金膜上
に有機物質膜8(フォトレジスト;コダックマイクロポ
ジティブホトレジスト809 コダソク社製)を約25
μmの厚さにスピンコードし、十分に焼きしめた。次に
第1図(c)の如く、ポリシロキサン樹脂9(イングロ
ビルアルコール8ωt%ii ) ヲ0.074μmの
厚さにスピンコードし160℃で60分焼きしめたのち
密着促進剤処理を行ないホトレジスト10(マイクロポ
ジッ)1470:シラプレー社製)を約0.76μmの
厚さにスピンコードした。
適用した実施例を説明する為の製造工程を示す図であシ
、第2図は第1図(g)の一部を拡大した図、第3図は
比較の為の実験例を示す図である。まず従来技術を用い
て所望の素子形成を行ない第1図(a)の如く配線パタ
ーン形成の為のAt−8i合金膜6(被加工物)を全面
に堆積する。図中1はシリコンウェハ、2はフィールド
酸化膜、3はゲート酸化膜、4は多結晶シリコンゲート
、5は絶縁膜(酸化物)、7はソースドレイン領域であ
る。次に第1図(b)に示すごと(At−8i合金膜上
に有機物質膜8(フォトレジスト;コダックマイクロポ
ジティブホトレジスト809 コダソク社製)を約25
μmの厚さにスピンコードし、十分に焼きしめた。次に
第1図(c)の如く、ポリシロキサン樹脂9(イングロ
ビルアルコール8ωt%ii ) ヲ0.074μmの
厚さにスピンコードし160℃で60分焼きしめたのち
密着促進剤処理を行ないホトレジスト10(マイクロポ
ジッ)1470:シラプレー社製)を約0.76μmの
厚さにスピンコードした。
次に通常のホトレジストプロセスに従い第1図(d)の
如きレジストパターンを形成した。次いで、フレオンガ
スを用いるドライエツチング法によシ第1図(e)の如
くポリシロキサン樹脂膜をパターン状に加工した。
如きレジストパターンを形成した。次いで、フレオンガ
スを用いるドライエツチング法によシ第1図(e)の如
くポリシロキサン樹脂膜をパターン状に加工した。
次に凡と02の比が95:5の混合ガスを用いるリアク
ティブイオンエツチングを行なった。このトキポリシロ
キサンパターンはスパッタエッf7グの入射角依存性す
なわち入射角が45°近傍で最大値を示す性質によシテ
ーパーを形成し後退を生じる。その結果第1図<0に示
すごとくテーパーを有するパターンが得られた。次いで
ポリシロキサンパターンをCF4と02の混合ガスを用
いるドライエツチング処理によシ除去したのちCCl2
と02の混合ガスを用いるリアクティブイオンエッチン
グ法によりAt−8i合金膜の加工を行なった。エツチ
ングは平行平板型電極構造を有するETE社製エツチン
グ装置を用いて行なった。その結果第1図(glに示す
如き加工形状が得られた。kl−8iパターンにはアン
ダーカット等の異常エツチングは生じていなかった。さ
らにマスクに用いたパターンを除去して所望At−8i
パターンを得た。
ティブイオンエツチングを行なった。このトキポリシロ
キサンパターンはスパッタエッf7グの入射角依存性す
なわち入射角が45°近傍で最大値を示す性質によシテ
ーパーを形成し後退を生じる。その結果第1図<0に示
すごとくテーパーを有するパターンが得られた。次いで
ポリシロキサンパターンをCF4と02の混合ガスを用
いるドライエツチング処理によシ除去したのちCCl2
と02の混合ガスを用いるリアクティブイオンエッチン
グ法によりAt−8i合金膜の加工を行なった。エツチ
ングは平行平板型電極構造を有するETE社製エツチン
グ装置を用いて行なった。その結果第1図(glに示す
如き加工形状が得られた。kl−8iパターンにはアン
ダーカット等の異常エツチングは生じていなかった。さ
らにマスクに用いたパターンを除去して所望At−8i
パターンを得た。
以上実施例を用いて本発明の詳細な説明を試みたが、N
2102混合ガスは、02ガスによる有機物膜のエツチ
ング速度をN2にょシ希釈することにより低減する為に
選択した。このときポリシロキサンパターンのスパッタ
エツチングによる後退は、6ガス単独の場合とほとんど
大差なかった。すなわちN、102の混合比を調整する
ことにより垂直方向の有機物膜のエツチング速度とマス
クパターンの後退量を選定することができた。またマス
クパターンの後退量は、オーバーエツチング量にも依存
しオーバーエツチング時間を増大させることKより十分
なテーパー形成が得られた。また第1図(1])は比較
の為に行なった垂直形状を有するマスクパターンを用い
て同等のAt−8i合金膜加工を試みた結果を示したも
のであるが、マスクパターン側壁からの分解生成物供給
が行なわれず、エツチングされて露出したAL−8iパ
タ一ン側壁部が保護されない結果者しいアンダーカット
が生じていた。
2102混合ガスは、02ガスによる有機物膜のエツチ
ング速度をN2にょシ希釈することにより低減する為に
選択した。このときポリシロキサンパターンのスパッタ
エツチングによる後退は、6ガス単独の場合とほとんど
大差なかった。すなわちN、102の混合比を調整する
ことにより垂直方向の有機物膜のエツチング速度とマス
クパターンの後退量を選定することができた。またマス
クパターンの後退量は、オーバーエツチング量にも依存
しオーバーエツチング時間を増大させることKより十分
なテーパー形成が得られた。また第1図(1])は比較
の為に行なった垂直形状を有するマスクパターンを用い
て同等のAt−8i合金膜加工を試みた結果を示したも
のであるが、マスクパターン側壁からの分解生成物供給
が行なわれず、エツチングされて露出したAL−8iパ
タ一ン側壁部が保護されない結果者しいアンダーカット
が生じていた。
また第1図(1)の如く上縁部にテーパーを有するマス
ク形状であっても加工されたA4−8i膜にはアンダー
カットが認められなかった。
ク形状であっても加工されたA4−8i膜にはアンダー
カットが認められなかった。
なお通常のホトレジストプロセスにより形成されたレジ
ストパターンを用いる同等のドライエツチング加工にお
いては、ホトレジストパターンは垂直あるいはオーバー
ハング形状では用いられておらず、テーパーを有してお
り結果としてアンダーカットは生じていなかった。
ストパターンを用いる同等のドライエツチング加工にお
いては、ホトレジストパターンは垂直あるいはオーバー
ハング形状では用いられておらず、テーパーを有してお
り結果としてアンダーカットは生じていなかった。
本実施例は、At−8i加工えの適用について説明を試
みたものであるが、本発明は多結晶ポリシリコン加工等
信の被加工物えも十分適用できる。
みたものであるが、本発明は多結晶ポリシリコン加工等
信の被加工物えも十分適用できる。
その信奉発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形して実
施できる。
施できる。
第1図(a)〜(g)はそれぞれ本発明の一実施例に係
わるMOSトランジスタ製造工程を示す断面図、第2図
は第1図(g)を一部拡大して示す断面図、第3図はA
t−8iエツチング後の加工形状を比較例として示す断
面図である。 1・・−8i ウェーハ、2・・・フィールド酸化膜、
3・・・ゲート酸化膜、4・・・多結晶シリコンゲート
、5・・・酸化膜、6・・・kL−8i合金膜(被加工
物)、7・・・ソース・ドレイン領域、8・・・有機物
質膜、9・・・ポリシロキサン膜、10・・・レジスト
。 (7317) 弁理士 則 近 憲 佑(ほか1名) 第1図 第1図 第2図 第3図
わるMOSトランジスタ製造工程を示す断面図、第2図
は第1図(g)を一部拡大して示す断面図、第3図はA
t−8iエツチング後の加工形状を比較例として示す断
面図である。 1・・−8i ウェーハ、2・・・フィールド酸化膜、
3・・・ゲート酸化膜、4・・・多結晶シリコンゲート
、5・・・酸化膜、6・・・kL−8i合金膜(被加工
物)、7・・・ソース・ドレイン領域、8・・・有機物
質膜、9・・・ポリシロキサン膜、10・・・レジスト
。 (7317) 弁理士 則 近 憲 佑(ほか1名) 第1図 第1図 第2図 第3図
Claims (1)
- 被加工物基板上に有機物膜を設ける工程と、上記有機物
膜上に第1のマスクパターンを形成する工程と、上記マ
スクパターンをマスクとしてドライエツチング処理によ
シ、上記有機物膜をテーパーを有するパターンに加工す
る工程と、上記有機物パターンのエツチング分解を伴な
う異方性ドライエツチング処理を施こし上記被加工物の
加工を成す工程とを具備してなることを特徴とする微細
加工法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19910783A JPS6091644A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 微細加工法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19910783A JPS6091644A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 微細加工法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6091644A true JPS6091644A (ja) | 1985-05-23 |
Family
ID=16402234
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19910783A Pending JPS6091644A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 微細加工法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6091644A (ja) |
-
1983
- 1983-10-26 JP JP19910783A patent/JPS6091644A/ja active Pending
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