JPS61272930A - 微細パタン形成方法 - Google Patents
微細パタン形成方法Info
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- JPS61272930A JPS61272930A JP60114080A JP11408085A JPS61272930A JP S61272930 A JPS61272930 A JP S61272930A JP 60114080 A JP60114080 A JP 60114080A JP 11408085 A JP11408085 A JP 11408085A JP S61272930 A JPS61272930 A JP S61272930A
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- 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
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、微細パタン形成方法に係り、特に簡便で安価
な湿式塗布法により得られる縮合タングステン酸膜を中
間層に用いる多層レジスト法に関する。
な湿式塗布法により得られる縮合タングステン酸膜を中
間層に用いる多層レジスト法に関する。
微細パタン形成方法として、有機高分子膜下層。
無機膜中間層、および上層レジストの三層からなる三層
レジスト法が提案された当初は、無機中間層として、蒸
着法、スパッタ法あるいはプラズマCVD法が用いられ
てきた。このような真空技術に基づくドライプロセスに
よる膜形成は、高価な装置と煩雑な操作を必要とする上
1時間がかかり生産上も充分でなN1という欠点があっ
た。この欠点を解消するために、簡便で安価な湿式塗布
法により、いわゆるスピンイオン・ガラス<5pin
−on−glass、 5OG) やチタンなどの金
属アルコキシドの、溶液から中間層を形成することが提
案されてきた(例えば特開昭59−6541) 、 L
かしながら、これらのSOGや金属アルコキシドを二層
レジスト法の中間層として使用するためには、塗布後、
塗膜を200℃程度の温度で加熱し、一部もしくは全部
を金属酸化物に変換せしめる必要があった。一方、これ
らの塗膜は、加熱しすぎるとクラックを生じやすいとい
う欠点を有していた。
レジスト法が提案された当初は、無機中間層として、蒸
着法、スパッタ法あるいはプラズマCVD法が用いられ
てきた。このような真空技術に基づくドライプロセスに
よる膜形成は、高価な装置と煩雑な操作を必要とする上
1時間がかかり生産上も充分でなN1という欠点があっ
た。この欠点を解消するために、簡便で安価な湿式塗布
法により、いわゆるスピンイオン・ガラス<5pin
−on−glass、 5OG) やチタンなどの金
属アルコキシドの、溶液から中間層を形成することが提
案されてきた(例えば特開昭59−6541) 、 L
かしながら、これらのSOGや金属アルコキシドを二層
レジスト法の中間層として使用するためには、塗布後、
塗膜を200℃程度の温度で加熱し、一部もしくは全部
を金属酸化物に変換せしめる必要があった。一方、これ
らの塗膜は、加熱しすぎるとクラックを生じやすいとい
う欠点を有していた。
従って、簡便な湿式塗布法で膜形成できる無機酸化物材
料が、三層レジストプロセス用中間層として強く望まれ
ていた。
料が、三層レジストプロセス用中間層として強く望まれ
ていた。
本発明の目的は、簡便にして安価な湿式塗布法によって
均一な無機酸化物中間層を形成できる三層レジスト法の
パタン形成方法を提供することにある。
均一な無機酸化物中間層を形成できる三層レジスト法の
パタン形成方法を提供することにある。
〔発明の概要〕
この目的のため1本発明では、化学式Hm(M’x
MyOz)(ここで、M’=Si、Pなど、M=W、M
oなど)で表わされるヘテロポリ酸の湿式塗布による塗
膜形成能を調べたところ、化学式wo3−xco、−y
H,o*−zH,Qで表わされるペルオキソを有する
、あるいは、炭素をヘテロ原子としてペルオキソを有す
る縮合タングステン酸の溶液が、湿式塗布法により良好
な非晶質薄膜を与えることを見い出した。この物質につ
いてはネーチアー(Nature) 312巻&599
4.537頁(1984)に報告しである。
MyOz)(ここで、M’=Si、Pなど、M=W、M
oなど)で表わされるヘテロポリ酸の湿式塗布による塗
膜形成能を調べたところ、化学式wo3−xco、−y
H,o*−zH,Qで表わされるペルオキソを有する
、あるいは、炭素をヘテロ原子としてペルオキソを有す
る縮合タングステン酸の溶液が、湿式塗布法により良好
な非晶質薄膜を与えることを見い出した。この物質につ
いてはネーチアー(Nature) 312巻&599
4.537頁(1984)に報告しである。
湿式塗布法という極めて簡便でかつ安価な方法で均一な
非晶質塗膜を与えるという性質は、従来広く知られてい
るヘテロポリ酸には認められない性質である。実際、リ
ンやケイ素をヘテロ原子とする縮合タングステン酸や縮
合モリブデン酸を水やエチルセロソルブなどの極性溶媒
に溶かし、回転塗布法を用いて塗膜形成すると、溶媒の
蒸発に伴ない、ヘテロポリ酸の結晶が基板上に析出し、
均一な薄膜とすることができない、一方、上述のごとく
、ペルオキソを有する、あるいは、炭素を ゛ヘテロ
原子としペルオキソを有する縮合タングステン酸は、湿
式塗布法により、均一の薄膜を形成することが見い出さ
れた。
非晶質塗膜を与えるという性質は、従来広く知られてい
るヘテロポリ酸には認められない性質である。実際、リ
ンやケイ素をヘテロ原子とする縮合タングステン酸や縮
合モリブデン酸を水やエチルセロソルブなどの極性溶媒
に溶かし、回転塗布法を用いて塗膜形成すると、溶媒の
蒸発に伴ない、ヘテロポリ酸の結晶が基板上に析出し、
均一な薄膜とすることができない、一方、上述のごとく
、ペルオキソを有する、あるいは、炭素を ゛ヘテロ
原子としペルオキソを有する縮合タングステン酸は、湿
式塗布法により、均一の薄膜を形成することが見い出さ
れた。
化学式WOa’xCO,’yHzOi”zH,Oで表わ
される縮合タングステン酸は、2の値が約4の場合には
、水やアルコールの如き極性溶媒に溶解しやすい、溶液
を基板上に塗布し、100℃以上の温度で乾燥すると、
脱水縮合が進行し、水、アルコールなどの極性溶媒に溶
解し難くなる。こうして得られた綜合タングステン酸v
l膜は、その上に各種のレジストを塗布して形成するこ
とができ、また酸化タングステンユニットを有しており
、酸素プラズマに対する耐性も高い、従って、三層レジ
スト法における中間層に最適の性質を有することがわか
った。
される縮合タングステン酸は、2の値が約4の場合には
、水やアルコールの如き極性溶媒に溶解しやすい、溶液
を基板上に塗布し、100℃以上の温度で乾燥すると、
脱水縮合が進行し、水、アルコールなどの極性溶媒に溶
解し難くなる。こうして得られた綜合タングステン酸v
l膜は、その上に各種のレジストを塗布して形成するこ
とができ、また酸化タングステンユニットを有しており
、酸素プラズマに対する耐性も高い、従って、三層レジ
スト法における中間層に最適の性質を有することがわか
った。
以下、本発明の詳細を具体的に実施例で示す。
実施例1
まず第1図(a)に示すごとく1表面に段差を有するS
i基板1上に被加工膜であるAJ膜2を形成した。上記
段差を平坦化するための下層の有機高分子膜層3は、ノ
ボラック樹脂・ジアゾナフ。
i基板1上に被加工膜であるAJ膜2を形成した。上記
段差を平坦化するための下層の有機高分子膜層3は、ノ
ボラック樹脂・ジアゾナフ。
トキノン系ホトレジスト(商品名AZ1350J)
を回転塗布し、200℃において、1時間加熱するこし とにより形成した。一方炭素をヘテロ原子と〆ペルオキ
ソを含有する縮合タングステン酸を以下に示す方法で合
成した。16gの炭化タングステンを15%過酸化水素
水200mfiに溶解したのち、不溶および未溶成分を
ろ過によって取り除き、黄色水溶液を得た。この水溶液
から過剰の過酸化水素を白金網で除いたのち、室温〜5
0℃の温度で乾燥させ黄色無定形固体を得た。本物質は
、組成分析、酸化還元滴定および熱重量分析によって、
一般式WO,・xCO,・yH,O,・zH20のX+
y*2がそれぞれ0.08≦X≦0.25.0.05≦
y≦1.0゜3≦2≦4であることがわかった。Xe)
’+Zにはばか見られるのは、黄色水溶液を得るときの
過酸化水素水の加え方や、過剰の過酸化水素の除去のし
方、そして大気の湿度の変化等によるものと考えている
。
を回転塗布し、200℃において、1時間加熱するこし とにより形成した。一方炭素をヘテロ原子と〆ペルオキ
ソを含有する縮合タングステン酸を以下に示す方法で合
成した。16gの炭化タングステンを15%過酸化水素
水200mfiに溶解したのち、不溶および未溶成分を
ろ過によって取り除き、黄色水溶液を得た。この水溶液
から過剰の過酸化水素を白金網で除いたのち、室温〜5
0℃の温度で乾燥させ黄色無定形固体を得た。本物質は
、組成分析、酸化還元滴定および熱重量分析によって、
一般式WO,・xCO,・yH,O,・zH20のX+
y*2がそれぞれ0.08≦X≦0.25.0.05≦
y≦1.0゜3≦2≦4であることがわかった。Xe)
’+Zにはばか見られるのは、黄色水溶液を得るときの
過酸化水素水の加え方や、過剰の過酸化水素の除去のし
方、そして大気の湿度の変化等によるものと考えている
。
し
このようにして得た。′炭素をヘテロ原子とyペルオキ
ソを含む縮合タングステン酸2重量部を水1重量部に溶
かした溶液を回転塗布し、120℃にて30分加熱して
厚さ約0.3μmの縮合タングステン酸塗膜から中間層
4を形成した。さらにその上に、ポジ型ホトレジスト(
商品名AZ1350J)を塗布し、ホトレジスト層5を
形成した。しかる後、第1図(b)に示すごとく、通常
のホトリソグラフィ法によって、所望のレジストパタン
5′を形成した。その後、レジストパタン5′をマスク
として、縮合タングステン酸塗膜中間層4をCF、ガス
を用いた反応性エツチングしてマスクパタン4′を形成
し、さらに下層の有機高分子膜層3の露出部分を、酸素
ガスを用いた反応性スパッタエツチングによって除去し
た。その結果、第1図(c)に示すごとく、寸法精度の
高い良好な形状のパタン3’ 、4’ を形成させるこ
とができた。
ソを含む縮合タングステン酸2重量部を水1重量部に溶
かした溶液を回転塗布し、120℃にて30分加熱して
厚さ約0.3μmの縮合タングステン酸塗膜から中間層
4を形成した。さらにその上に、ポジ型ホトレジスト(
商品名AZ1350J)を塗布し、ホトレジスト層5を
形成した。しかる後、第1図(b)に示すごとく、通常
のホトリソグラフィ法によって、所望のレジストパタン
5′を形成した。その後、レジストパタン5′をマスク
として、縮合タングステン酸塗膜中間層4をCF、ガス
を用いた反応性エツチングしてマスクパタン4′を形成
し、さらに下層の有機高分子膜層3の露出部分を、酸素
ガスを用いた反応性スパッタエツチングによって除去し
た。その結果、第1図(c)に示すごとく、寸法精度の
高い良好な形状のパタン3’ 、4’ を形成させるこ
とができた。
実施例2
上記中間層3として、実施例1で用いた。炭素をヘテロ
原子としペルオキソを有する縮合タングステン酸の代り
に、タングステン、金属粉を過酸化水素に溶解すること
によって、炭素を含まないペルオキソを含有する縮合タ
ングステン酸を合成した0合成の詳細は実施例1と同様
である。得られた黄色無定形固体の組成は、実施例1に
示した一般式の!、)’s Zで示すと、X:0,0.
05≦y≦1.0.3≦2≦4であることがわかった。
原子としペルオキソを有する縮合タングステン酸の代り
に、タングステン、金属粉を過酸化水素に溶解すること
によって、炭素を含まないペルオキソを含有する縮合タ
ングステン酸を合成した0合成の詳細は実施例1と同様
である。得られた黄色無定形固体の組成は、実施例1に
示した一般式の!、)’s Zで示すと、X:0,0.
05≦y≦1.0.3≦2≦4であることがわかった。
このようにして得た、ヘテロ原子を含まない、ペルオキ
ソを有する縮合タングステン酸を用いても実施例1に記
じ′た方法で、良好な形状のパタン3′。
ソを有する縮合タングステン酸を用いても実施例1に記
じ′た方法で、良好な形状のパタン3′。
4′を形成させることができた。
このパタンをマスクとして基板上のAQ膜を通常の方法
でエツチングすることができた。
でエツチングすることができた。
以上に詳述したように、本発明によれば、多層レジスト
法の中間層として、“簡便にしてかつ安価な湿式塗布法
により、無機酸化物薄膜を用いることができ、その工業
的価値は高い。
法の中間層として、“簡便にしてかつ安価な湿式塗布法
により、無機酸化物薄膜を用いることができ、その工業
的価値は高い。
第1図は本発明による多層レジスト法のプロセスを説明
するための工程図である。
するための工程図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、表面に段差を有する基板上に、有機高分子膜を形成
して表面を平坦化し、該有機高分子膜上に、ペルオキソ
もしくは過酸化物イオンを有する縮合タングステン酸を
含有する溶液を湿式塗布し、次いで該縮合タングステン
酸塗布膜上にレジスト膜を形成する工程と、リソグラフ
ィ技術を用いて前記レジスト膜に所望のパタンを形成し
、該パタンが形成された前記レジスト膜をマスクとして
前記縮合タングステン酸膜をエッチングした後、エッチ
ングされずに残つた該縮合タングステン酸膜をマスクと
して、前記有機高分子膜をドライエッチングし、次にド
ライエッチングされずに残つた前記有機高分子膜をマス
クとして前記基板をエッチングする工程とを有すること
を特徴とする微細パタン形成方法。 2、縮合タングステン酸が、タングステン、もしくは炭
化タングステンと過酸化水素の反応によつて合成された
ものであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の微細パタン形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60114080A JPS61272930A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 微細パタン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60114080A JPS61272930A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 微細パタン形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61272930A true JPS61272930A (ja) | 1986-12-03 |
Family
ID=14628557
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP60114080A Pending JPS61272930A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 微細パタン形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61272930A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5178989A (en) * | 1989-07-21 | 1993-01-12 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Pattern forming and transferring processes |
JP2013023407A (ja) * | 2011-07-20 | 2013-02-04 | Jsr Corp | 金属酸化物膜形成用組成物 |
WO2015053194A1 (ja) * | 2013-10-07 | 2015-04-16 | 日産化学工業株式会社 | ポリ酸を含むメタル含有レジスト下層膜形成組成物 |
JP2015219246A (ja) * | 2014-05-13 | 2015-12-07 | Jsr株式会社 | パターン形成方法 |
JPWO2015012177A1 (ja) * | 2013-07-24 | 2017-03-02 | Jsr株式会社 | パターン形成方法 |
-
1985
- 1985-05-29 JP JP60114080A patent/JPS61272930A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPWO2015053194A1 (ja) * | 2013-10-07 | 2017-03-09 | 日産化学工業株式会社 | ポリ酸を含むメタル含有レジスト下層膜形成組成物 |
US9725618B2 (en) | 2013-10-07 | 2017-08-08 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Metal-containing resist underlayer film-forming composition containing polyacid |
JP2015219246A (ja) * | 2014-05-13 | 2015-12-07 | Jsr株式会社 | パターン形成方法 |
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