JPS6097357A - 写真蝕刻方法 - Google Patents
写真蝕刻方法Info
- Publication number
- JPS6097357A JPS6097357A JP20523783A JP20523783A JPS6097357A JP S6097357 A JPS6097357 A JP S6097357A JP 20523783 A JP20523783 A JP 20523783A JP 20523783 A JP20523783 A JP 20523783A JP S6097357 A JPS6097357 A JP S6097357A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- mask
- substrate
- pattern
- intermediate layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- G03F7/094—Multilayer resist systems, e.g. planarising layers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (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】
本発明は基板上の加工対象素材にサブミクロンパターン
形成する写真蝕刻方法に関するものである。
形成する写真蝕刻方法に関するものである。
集積回路等の製造工程において、光学的手段によって任
意の回路パターンが描画されたマスクを介してレジスト
パターンを転写する方法あるいは電子線を用いて基板に
直接描画する方法などを用いて基板な加工する写真蝕刻
工程が数回用いられている。
意の回路パターンが描画されたマスクを介してレジスト
パターンを転写する方法あるいは電子線を用いて基板に
直接描画する方法などを用いて基板な加工する写真蝕刻
工程が数回用いられている。
しかしながら、従来の中導体装置で用いられている牛導
体基板上の加工対象物、たとえば窒化シリコｙ＠％ＭＭ
などの堆積を行うと、基板と堆積物との膨張率の違いに
より、基板に彎曲あるいは反りが生じて大きく変形し、
これが原因となって後の工程で紫外線露光あるいは電子
線直接描画を行う際に、基板のパターン配置にピッチず
れが生じるなどのパターン変形が発生するという問題が
ある。
体基板上の加工対象物、たとえば窒化シリコｙ＠％ＭＭ
などの堆積を行うと、基板と堆積物との膨張率の違いに
より、基板に彎曲あるいは反りが生じて大きく変形し、
これが原因となって後の工程で紫外線露光あるいは電子
線直接描画を行う際に、基板のパターン配置にピッチず
れが生じるなどのパターン変形が発生するという問題が
ある。
また、従来は紫外線露光法によシ半導体基板上の加工対
象物マスクパターンを得るために、スピン塗布法によシ
フオドレジスト膜を薄く塗膜していたが、基板材の変形
によってフォトレジストａ厚が不均一となり、ひいては
マスクパターンの寸法が変化し、フォトマスクに忠実な
加工対象物マスクパターンが得られないという欠点があ
った。
象物マスクパターンを得るために、スピン塗布法によシ
フオドレジスト膜を薄く塗膜していたが、基板材の変形
によってフォトレジストａ厚が不均一となり、ひいては
マスクパターンの寸法が変化し、フォトマスクに忠実な
加工対象物マスクパターンが得られないという欠点があ
った。
近年、サブミクロンパターンおよび段差被覆率の向上に
対して、三層レジストを用いたパターン転写法がジエー
・エム・モラン（Ｊ 、Ｍ、ＭＯｒａｓ）他１名によっ
てジャーナル・オプ・バキューム・サイエンス・アンド
・チクノルジ−、１９７９年第１６巻、第６号１６２０
頁〜１６２４Ｊｊ （Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖａｃｕ
ｗｎ Ｂｅｔ−ｍｎｃｇ ａｎｄ Ｔｔｔｃｈｎｏｌｏ
ｇｙ Ｖｏｌ １６（６） ＋ １６２０（１９７９）
）に記載されている。
対して、三層レジストを用いたパターン転写法がジエー
・エム・モラン（Ｊ 、Ｍ、ＭＯｒａｓ）他１名によっ
てジャーナル・オプ・バキューム・サイエンス・アンド
・チクノルジ−、１９７９年第１６巻、第６号１６２０
頁〜１６２４Ｊｊ （Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖａｃｕ
ｗｎ Ｂｅｔ−ｍｎｃｇ ａｎｄ Ｔｔｔｃｈｎｏｌｏ
ｇｙ Ｖｏｌ １６（６） ＋ １６２０（１９７９）
）に記載されている。
しかしながら、第１図（α）に模式的断面図を示すよう
Ｋ、基板上１に加工対象物２を堆積した後、前記三層レ
ジストプロセスを適用して有機高分子膜３、シリコン酸
化物塗膜４を形成する場合に、基板１と加工対象物２と
の膨張率の違いにより（ｂ）。
Ｋ、基板上１に加工対象物２を堆積した後、前記三層レ
ジストプロセスを適用して有機高分子膜３、シリコン酸
化物塗膜４を形成する場合に、基板１と加工対象物２と
の膨張率の違いにより（ｂ）。
（６）に示すように基板１に彎曲又は反りが生じて前記
三層レジストの中間層にクラックが生じるという問題が
あった。たとえば、アルコール中に約５．９チのＣＨ，
５ｊ（ＯＨ）ｓを溶解した溶液を通常のスピン塗布法に
よシ塗膜した後、溶剤分の揮発を促進するために２００
℃の温度で窒素中６０分のベークを行うと、（ｄ） 、
（ｇ）に示すようにシリコン酸化物塗膜４に多数のク
ラックＡが生じる欠点があって、加工対象物のサブミク
ロンパターンの形成は困難とされていた。
三層レジストの中間層にクラックが生じるという問題が
あった。たとえば、アルコール中に約５．９チのＣＨ，
５ｊ（ＯＨ）ｓを溶解した溶液を通常のスピン塗布法に
よシ塗膜した後、溶剤分の揮発を促進するために２００
℃の温度で窒素中６０分のベークを行うと、（ｄ） 、
（ｇ）に示すようにシリコン酸化物塗膜４に多数のク
ラックＡが生じる欠点があって、加工対象物のサブミク
ロンパターンの形成は困難とされていた。
本発明は三層レジストを用いて加工対象物パターン転写
を行う場合において、三層レジスト中間層にクラックや
基板の変形が生じない方法を提供するものである。
を行う場合において、三層レジスト中間層にクラックや
基板の変形が生じない方法を提供するものである。
すなわち、本発明は、半導体基板両面に加工対象同一物
質を堆積した後、半導体基板上に有機高分子塗膜、中間
層、フォトレジスト膜を積層し、いわゆる三層レジスト
を用いた加工対象物パターン転写法において、前記中間
層にクラックを生じさせなりことを特徴とする写真蝕刻
方法である。
質を堆積した後、半導体基板上に有機高分子塗膜、中間
層、フォトレジスト膜を積層し、いわゆる三層レジスト
を用いた加工対象物パターン転写法において、前記中間
層にクラックを生じさせなりことを特徴とする写真蝕刻
方法である。
以下に本発明の実施例を図によって説明する。
第２図は本実施例を説明するための図で、工程順に半導
体基板の断面を模式的に示したものである。
体基板の断面を模式的に示したものである。
第２図（→において、段差が形成されているシリコン基
板１０の両７ＩＩＣ真空蒸着法によってＭ膜２ｏを堆積
する。その後ポジ型レジスト（ンプレー社製ポジをレジ
ストＭＰ−１４５０Ｊ （商品名））３ｏを約１．５μ
ｍの平均膜厚で通常の回転塗布法によって被膜し、これ
を２５０℃の温度で熱処理する。次にアルコール中に約
５．９すＣＨｓＳｓ （ＯＨ）ｓを溶解した溶液を通常
の回転塗布法によって約２０００人の膜厚になるように
塗膜してシリコン酸化物塗膜４０を形成し。
板１０の両７ＩＩＣ真空蒸着法によってＭ膜２ｏを堆積
する。その後ポジ型レジスト（ンプレー社製ポジをレジ
ストＭＰ−１４５０Ｊ （商品名））３ｏを約１．５μ
ｍの平均膜厚で通常の回転塗布法によって被膜し、これ
を２５０℃の温度で熱処理する。次にアルコール中に約
５．９すＣＨｓＳｓ （ＯＨ）ｓを溶解した溶液を通常
の回転塗布法によって約２０００人の膜厚になるように
塗膜してシリコン酸化物塗膜４０を形成し。
１９０℃の温度で熱処理して溶媒を揮発させる。
さらに、ポジ型フォトレジスト（シブソー社製ポジ型フ
ォトレジストＭＰ−１４７０（商品名））と、シンナー
（シプレー社製にシンナー）を適当な比率で混ぜ合わせ
、約５０００＾の平均膜厚で、通常６回転塗布法により
Ｍ膜配線パターン転写用フォトレジスト５０として被膜
する。上層レジストを８０℃の温度で熱処理した後、１
４０縮小投影露光装置を用いて露光を行い現像液で現像
して１１０℃の温度で熱処理することによシ、Ｍ膜配線
用フォトレジストマスクパターン５０ｅを半導体基板上
に形成する（第２図（６） ）。
ォトレジストＭＰ−１４７０（商品名））と、シンナー
（シプレー社製にシンナー）を適当な比率で混ぜ合わせ
、約５０００＾の平均膜厚で、通常６回転塗布法により
Ｍ膜配線パターン転写用フォトレジスト５０として被膜
する。上層レジストを８０℃の温度で熱処理した後、１
４０縮小投影露光装置を用いて露光を行い現像液で現像
して１１０℃の温度で熱処理することによシ、Ｍ膜配線
用フォトレジストマスクパターン５０ｅを半導体基板上
に形成する（第２図（６） ）。
次に第２図（ｃ）に示すように、上層フォトレジスト５
０を中間層４０のマスクとしてドライエツチングを行い
、中間層４０を下層有機高分子膜のマスクとしてドライ
エツチングを行う。更に、下層有機高分子膜をマスクと
してＭ膜のエツチングをドライエツチングで行い、Ｍ膜
配線パターンの加工を終え、有機高分子膜３０を酸素プ
ラズマで除去することにより、第２図（祷に示すように
Ｍ膜配線）くターン２０αを形成する。
０を中間層４０のマスクとしてドライエツチングを行い
、中間層４０を下層有機高分子膜のマスクとしてドライ
エツチングを行う。更に、下層有機高分子膜をマスクと
してＭ膜のエツチングをドライエツチングで行い、Ｍ膜
配線パターンの加工を終え、有機高分子膜３０を酸素プ
ラズマで除去することにより、第２図（祷に示すように
Ｍ膜配線）くターン２０αを形成する。
以上のように本発明は半導体基板の表面に形成する加工
対象物と同一の物質を堆積し、加工対象物と半導体基板
との熱膨張率の違いによる半導体基板の変形を抑制する
もので、三層レジストの中間層に与えるクラックの発生
をなくして製品歩留シの向上を図ることができ、半導体
基板上のＭ配線に信頼性の高いサブミクロンパターンを
得ることができる。また、三層レジストの下層有機高分
子膜の形成により、段差被覆率が向上し、前記基板上が
平坦になるため、上層レジストを薄く形成することが可
能となり、マスク寸法に忠実な加工対象物のサブミクロ
ンパターンを形成することができる。
対象物と同一の物質を堆積し、加工対象物と半導体基板
との熱膨張率の違いによる半導体基板の変形を抑制する
もので、三層レジストの中間層に与えるクラックの発生
をなくして製品歩留シの向上を図ることができ、半導体
基板上のＭ配線に信頼性の高いサブミクロンパターンを
得ることができる。また、三層レジストの下層有機高分
子膜の形成により、段差被覆率が向上し、前記基板上が
平坦になるため、上層レジストを薄く形成することが可
能となり、マスク寸法に忠実な加工対象物のサブミクロ
ンパターンを形成することができる。
なお、中間層として、アルコール中に約５．９％の一８
ｓ（ＯＨ）ｓを溶解した溶液を用いたが、他の有機溶媒
にＣＨｓ Ｓ ｉ Ｃ０Ｈ）＊が溶解している溶液を用
いても良い。また最下層膜として、ＭＰ−１４５０Ｊフ
ォトレジストを用いたが、他の膜状有機高分子体を用い
ても本来の効果を変えることは全くない。
ｓ（ＯＨ）ｓを溶解した溶液を用いたが、他の有機溶媒
にＣＨｓ Ｓ ｉ Ｃ０Ｈ）＊が溶解している溶液を用
いても良い。また最下層膜として、ＭＰ−１４５０Ｊフ
ォトレジストを用いたが、他の膜状有機高分子体を用い
ても本来の効果を変えることは全くない。
第１図（α）杜従来構造の三層レジスト膜を模式的に示
す断面図、（ｂ）〜（−）は従来法による欠陥を説明す
る断面図、第２図（α）〜（菊は本発明の実施例におけ
る主要工程を模式的に示す断面図である７１０・・・基
板、２０・・・加工対象物（Ａｌ膜）、３０・・−有機
高分子膜、４０・・−シリコン酸化物塗膜、５０・・・
パターン転写用フォトレジスト膜 特許出願人 日本電気株式会社 第１図 第２図 （Ｑ）
す断面図、（ｂ）〜（−）は従来法による欠陥を説明す
る断面図、第２図（α）〜（菊は本発明の実施例におけ
る主要工程を模式的に示す断面図である７１０・・・基
板、２０・・・加工対象物（Ａｌ膜）、３０・・−有機
高分子膜、４０・・−シリコン酸化物塗膜、５０・・・
パターン転写用フォトレジスト膜 特許出願人 日本電気株式会社 第１図 第２図 （Ｑ）
Claims (1)
- （１）基板上に堆積した加工対象表面を写真蝕刻法によ
り、加工する際に、基板裏面にも加工対象物を堆積し、
表裏の膨張率を同一として基板上の加工対象物素材の加
工を行うことを特徴とする写真蝕刻方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20523783A JPS6097357A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 写真蝕刻方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20523783A JPS6097357A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 写真蝕刻方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6097357A true JPS6097357A (ja) | 1985-05-31 |
Family
ID=16503671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20523783A Pending JPS6097357A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 写真蝕刻方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6097357A (ja) |
-
1983
- 1983-11-01 JP JP20523783A patent/JPS6097357A/ja active Pending
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