JPS62120030A - 微細パタ−ンの形成方法 - Google Patents
微細パタ−ンの形成方法Info
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- JPS62120030A JPS62120030A JP26045485A JP26045485A JPS62120030A JP S62120030 A JPS62120030 A JP S62120030A JP 26045485 A JP26045485 A JP 26045485A JP 26045485 A JP26045485 A JP 26045485A JP S62120030 A JPS62120030 A JP S62120030A
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- forming
- pattern
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- mask
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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】
〔発明の技術分野〕
本発明は微細パターンの形成方法に関し、特１こシリコ
ン酸化膜やシリコン窒化膜をパターニングする際に用い
られるものである。
ン酸化膜やシリコン窒化膜をパターニングする際に用い
られるものである。
周知の如く、ＬＳＩの高密度化に伴って、シリコンウェ
ハ上に堆積した各種物質の微細なパターンを形成する必
要が生じている。現在、微細パターン形成の有力な手段
は、異方性エツチングを行なうことのできるドライエツ
チング方法である。
ハ上に堆積した各種物質の微細なパターンを形成する必
要が生じている。現在、微細パターン形成の有力な手段
は、異方性エツチングを行なうことのできるドライエツ
チング方法である。
この方法によれば、第２図に示す如く、レジス１−パタ
ーン１の規定する寸法に忠実に下地材料膜例えばシリコ
ン酸化１ｍ２をバターニングすることができる。即ち、
この方法によれば、微細化の限？はいかに微細なレジス
トパターンを形成できる力で決定される。
ーン１の規定する寸法に忠実に下地材料膜例えばシリコ
ン酸化１ｍ２をバターニングすることができる。即ち、
この方法によれば、微細化の限？はいかに微細なレジス
トパターンを形成できる力で決定される。
ところで、レジストパターンを形成する方法として現在
実用的手段としては、紫外線の縮小授乳によるステップ
アントリビード方法が最も優れた分解能を持っている。
実用的手段としては、紫外線の縮小授乳によるステップ
アントリビード方法が最も優れた分解能を持っている。
この方法の一例は、例えば第３図に示す通りである。即
ち、まずシリコン酸化ｌ１１２上に所定形状のレジスト
パターン１を形成する（第３図（ａ）図示）。つづいて
、このレジス１−パターン１をマスクとして前記シリコ
ン酸化膜２をエツチングし、コンタクトボール３を開口
する（第３図（ｂ）図示）。しかしながら、このステッ
プアンドリピート方法を用いても、最小寸ＰｉＯｉ１ミ
クロン前後の超ＬＳＩ１．：関してはほぼ限界に達して
いる。つまり、１ミクロン径（Ｌ）のコンタクトホール
の形成には、０．７〜０．８ミクロンの開口部を持つレ
ジストパターンを形成しなければならず、もはや縮小露
光法をもってしても不可能に近い。
ち、まずシリコン酸化ｌ１１２上に所定形状のレジスト
パターン１を形成する（第３図（ａ）図示）。つづいて
、このレジス１−パターン１をマスクとして前記シリコ
ン酸化膜２をエツチングし、コンタクトボール３を開口
する（第３図（ｂ）図示）。しかしながら、このステッ
プアンドリピート方法を用いても、最小寸ＰｉＯｉ１ミ
クロン前後の超ＬＳＩ１．：関してはほぼ限界に達して
いる。つまり、１ミクロン径（Ｌ）のコンタクトホール
の形成には、０．７〜０．８ミクロンの開口部を持つレ
ジストパターンを形成しなければならず、もはや縮小露
光法をもってしても不可能に近い。
１ 次に、他の例としてシリコン窒化膜の場合につ
いて第４図を参照して説明する。
いて第４図を参照して説明する。
まず、図示しないシリコン基板上にシリコン酸化膜４を
介してシリコン窒化ＷＡ５を形成する。つづいて、この
シリコン窒化膜５上に所定形状のレジストパターン１を
形成する （第４図＜ａ）図示）。次いで、このレジス
トパターン１をマスクとして前記シリコン窒化膜５をパ
ターニングして窒化膜パターン５′を形成した後、前記
レジストパターン１を剥離する（第４図（ｂ）図示）。
介してシリコン窒化ＷＡ５を形成する。つづいて、この
シリコン窒化膜５上に所定形状のレジストパターン１を
形成する （第４図＜ａ）図示）。次いで、このレジス
トパターン１をマスクとして前記シリコン窒化膜５をパ
ターニングして窒化膜パターン５′を形成した後、前記
レジストパターン１を剥離する（第４図（ｂ）図示）。
更に、この窒化膜パターン５′をマスクとしてフィール
ド酸化を行ないフィールド酸化膜６を形成する（第４図
（Ｃ）図示）。ここで、このフィールド酸化膜６間の基
板領域は素子領域となるが、高密度集積回路ではこのフ
ィールド酸化膜６の幅を出来るだけ狭くする必要がある
。このため、第５図に示す如くフィールド領域に形成さ
れるレジストパターン１ａ、１ｂの開口幅（Ｗ＞を小さ
くする必要があるが、これもコンタクトボールの開口と
同様に限界に近付いている。
ド酸化を行ないフィールド酸化膜６を形成する（第４図
（Ｃ）図示）。ここで、このフィールド酸化膜６間の基
板領域は素子領域となるが、高密度集積回路ではこのフ
ィールド酸化膜６の幅を出来るだけ狭くする必要がある
。このため、第５図に示す如くフィールド領域に形成さ
れるレジストパターン１ａ、１ｂの開口幅（Ｗ＞を小さ
くする必要があるが、これもコンタクトボールの開口と
同様に限界に近付いている。
Ｃ発明の目的〕
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、第１のマス
ク材の開口部より狭いパターンを下地材ｎｌＩに形成で
きる微細パターンの形成方法を提供することを目的とす
る。
ク材の開口部より狭いパターンを下地材ｎｌＩに形成で
きる微細パターンの形成方法を提供することを目的とす
る。
本発明は、下地材料膜上に開口部を有した第１のマスク
材を形成した後、全面に第２のマスク材の形成、該マス
ク材の選択的除去により前記第１のマスク材の開口部内
壁にこれを残存させ、しかる後残存する第２のマスク材
及び第１のマスク材により下地材料膜を微細にバターニ
ングすることを図ったことを骨子とする。
材を形成した後、全面に第２のマスク材の形成、該マス
ク材の選択的除去により前記第１のマスク材の開口部内
壁にこれを残存させ、しかる後残存する第２のマスク材
及び第１のマスク材により下地材料膜を微細にバターニ
ングすることを図ったことを骨子とする。
（発明の実施例〕
以下１本発明の一実施例を図を参照して説明する。
実施例１
第１図（ａ）〜（ｄ＞を参照する。
まず、シリコン基板１１上にシリコン酸化膜１２を介し
てシリコン窒化膜１３を形成した。っづいて、このシリ
コン窒化膜１３上に開口部１４を有したレジストパター
ン１５を形成した後、プラズマ重合法により全面に薄い
有機ｐｌＡ１６を堆積した（第１図（ａ）図示）。ここ
で、プラズマ重合は、平行平板型の高周波放電反応器を
用い、ガスとしてはＣＦ４を使用した。次いで、０２を
用いた反応性イオンエツチング（ＲＩＥ）により前記有
１１１１６をエツチングした。この結果、一部の有機膜
１６ａが、前記レジストパターン１５の開口部１４の内
壁に残存したく第１図（ｂ）図示）、。
てシリコン窒化膜１３を形成した。っづいて、このシリ
コン窒化膜１３上に開口部１４を有したレジストパター
ン１５を形成した後、プラズマ重合法により全面に薄い
有機ｐｌＡ１６を堆積した（第１図（ａ）図示）。ここ
で、プラズマ重合は、平行平板型の高周波放電反応器を
用い、ガスとしてはＣＦ４を使用した。次いで、０２を
用いた反応性イオンエツチング（ＲＩＥ）により前記有
１１１１６をエツチングした。この結果、一部の有機膜
１６ａが、前記レジストパターン１５の開口部１４の内
壁に残存したく第１図（ｂ）図示）、。
更に、前記レジストパターン１５及び有機膜１６ａをマ
スクとして前記シリコン窒化ｇ１１３をＲＹＥによりエ
ツチングし、シリコン窒化膜１３に開口部１７を形成し
た（第１図（Ｃ）図示）。
スクとして前記シリコン窒化ｇ１１３をＲＹＥによりエ
ツチングし、シリコン窒化膜１３に開口部１７を形成し
た（第１図（Ｃ）図示）。
ひきつづき、前記レジストパターン１５及び有機１！１
６ａを除去した後、シリコン窒化Ｉｔ！１１３をマスク
としてフィールド酸化１１１８を形成したく第１図（ｄ
）図示）。
６ａを除去した後、シリコン窒化Ｉｔ！１１３をマスク
としてフィールド酸化１１１８を形成したく第１図（ｄ
）図示）。
実施例１によれば、開口部１４を有したレジストパター
ン１５上に有機膜１６を形成した後、ＲＩＥによりこの
有機！１１６をエツチングして前記開口部１４の内壁に
有ｔｌｌｌｌ１１６ａを残存させ、これらレジストパタ
ーン１５及び有ｔｌｌｌ１１６ａをマスクとしてシリコ
ン窒化１１１１３をエツチングするため、シリコン窒化
膜１３にレジストパターン１５の開口部１４の径より小
さい径の開口部１７を形成できる。従って、フィールド
酸化１１！１１８間の距離を従来と比べ有機膜１６ａが
存在する分だけ小さくでき、高密度の集積回路を形成で
きる。
ン１５上に有機膜１６を形成した後、ＲＩＥによりこの
有機！１１６をエツチングして前記開口部１４の内壁に
有ｔｌｌｌｌ１１６ａを残存させ、これらレジストパタ
ーン１５及び有ｔｌｌｌ１１６ａをマスクとしてシリコ
ン窒化１１１１３をエツチングするため、シリコン窒化
膜１３にレジストパターン１５の開口部１４の径より小
さい径の開口部１７を形成できる。従って、フィールド
酸化１１！１１８間の距離を従来と比べ有機膜１６ａが
存在する分だけ小さくでき、高密度の集積回路を形成で
きる。
実施例２
第６図（ａ）〜（ｄ）を参照する。
まず、シリコン基板（図示せず）上にシリコン酸化１１
！２１を介して開口部１４を有するレジストパターン１
５を形成したく第６図（ａ）図示）。
！２１を介して開口部１４を有するレジストパターン１
５を形成したく第６図（ａ）図示）。
つづいて、全面に実施例１と同様な方法により有機膜１
６を堆積したく第６図（ｂ）図示）。次いで、前記有機
膜１６を実施例１と同様な方法によりエツチングし、レ
ジストパターン１５の開口部１４の内壁に一部の有１１
１１！１６ａを残存させた（第６図（Ｃ）図示）。更に
、前記レジストパターン１５及び有機膜１６ａをマスク
として前記シリコン酸化膜２１をＲＩＥによりエツチン
グしてコンタクトホール２２を形成した（第６図（ｄ）
図示）。
６を堆積したく第６図（ｂ）図示）。次いで、前記有機
膜１６を実施例１と同様な方法によりエツチングし、レ
ジストパターン１５の開口部１４の内壁に一部の有１１
１１！１６ａを残存させた（第６図（Ｃ）図示）。更に
、前記レジストパターン１５及び有機膜１６ａをマスク
として前記シリコン酸化膜２１をＲＩＥによりエツチン
グしてコンタクトホール２２を形成した（第６図（ｄ）
図示）。
実施例２によれば、有機膜１６ａをマスク材の一部とし
て用いることにより、シリコン酸化膜２１にレジストパ
ターン１５の開口部１４の径より小さい径のコンタクト
ホール２２を形成できる。
て用いることにより、シリコン酸化膜２１にレジストパ
ターン１５の開口部１４の径より小さい径のコンタクト
ホール２２を形成できる。
実施例３
第７図（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
まず、シリコン基板（図示せず）上にシリコン酸化膜２
１を介して開口部１４を有したレジストパターン１５を
形成した。つづいて、このレジストパターン１５をマス
クとして前記シリコン酸化１！２１をＲＩＥにより所定
の深さエツチングし、開口部３１を形成した（第７図（
ａ）図示）。次いで、実施例１と同様な方法により全面
に有機膜１６を堆積したく第７図Ｎ））図示）。しかる
後、前記有機１！１１６をＲＩＥによりエツチングし、
シリコン酸化膜２１のｎ口部３つの内壁に有識膜１６ａ
を残存させた（第７図（Ｃ）図示）。更に、前記レジス
トパターン１５及び有機Ｈａ １６ ａをマスクとして
前記シリコン酸化膜２１をＲＩＥによりエツチングし、
開口部３１から露出するシリコン酸化ｊ！２１に小さな
径を有する開口部３２を形成した（第７図（ｄ）図示）
。なお、同図（ｄ）で開口部３１．３２を総称してコン
タクトホールと呼ぶ。
１を介して開口部１４を有したレジストパターン１５を
形成した。つづいて、このレジストパターン１５をマス
クとして前記シリコン酸化１！２１をＲＩＥにより所定
の深さエツチングし、開口部３１を形成した（第７図（
ａ）図示）。次いで、実施例１と同様な方法により全面
に有機膜１６を堆積したく第７図Ｎ））図示）。しかる
後、前記有機１！１１６をＲＩＥによりエツチングし、
シリコン酸化膜２１のｎ口部３つの内壁に有識膜１６ａ
を残存させた（第７図（Ｃ）図示）。更に、前記レジス
トパターン１５及び有機Ｈａ １６ ａをマスクとして
前記シリコン酸化膜２１をＲＩＥによりエツチングし、
開口部３１から露出するシリコン酸化ｊ！２１に小さな
径を有する開口部３２を形成した（第７図（ｄ）図示）
。なお、同図（ｄ）で開口部３１．３２を総称してコン
タクトホールと呼ぶ。
実施例３によれば、基板側に小さな開口部３２を有した
コンタクトホールをシリコン酸化膜２１に形成できる。
コンタクトホールをシリコン酸化膜２１に形成できる。
なお、上記実施例では、第１のマスク材としてレジスト
パターンを用いたが、これに限らず、例えば多結晶シリ
コン等でもよい。また、第２のマスク材も有機膜に限ら
ず、例えば多結晶シリコン等でもよい。
パターンを用いたが、これに限らず、例えば多結晶シリ
コン等でもよい。また、第２のマスク材も有機膜に限ら
ず、例えば多結晶シリコン等でもよい。
以上詳述した如く本発明によれば、第１のマスク材の開
口部より狭いパターンを下地材料膜に形成できる微細パ
ターンの形成方法を提供できる。
口部より狭いパターンを下地材料膜に形成できる微細パ
ターンの形成方法を提供できる。
第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施例１に係る微細パ
ターンの形成方法を工程順に示す断面図、第２図は従来
の微細パターンの形成方法の説明図、第３図（ａ）、（
ｂ）は従来のコンタクトホールの形成方法を工程順に示
す断面図、第４図は（ａ）〜（Ｃ）は従来のフィールド
酸化膜の形成方法を工程順に示す断面図、第５図は従来
のフィールド酸化膜を微細に形成するための説明図、第
６図（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施例２に係る微細パタ
ーンの形成方法を工程順に示す断面図、第７図（ａ）〜
（ｄ）は本発明の実施例３に係る微細パターンの形成方
法を工程順に示す断面図である。 １１・・・シリコン基板、１２．２１・・・シリコン酸
化膜、１３・・・シリコン窒化膜、１４．１７．３１．
３２・・・開口部、１５・・・レジストパターン、１６
．１６ａ・・・有機膜、１８・・・フィールド酸化膜、
２２・・・コンタクトホール。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第２図 第４図 第５図 第６図
ターンの形成方法を工程順に示す断面図、第２図は従来
の微細パターンの形成方法の説明図、第３図（ａ）、（
ｂ）は従来のコンタクトホールの形成方法を工程順に示
す断面図、第４図は（ａ）〜（Ｃ）は従来のフィールド
酸化膜の形成方法を工程順に示す断面図、第５図は従来
のフィールド酸化膜を微細に形成するための説明図、第
６図（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施例２に係る微細パタ
ーンの形成方法を工程順に示す断面図、第７図（ａ）〜
（ｄ）は本発明の実施例３に係る微細パターンの形成方
法を工程順に示す断面図である。 １１・・・シリコン基板、１２．２１・・・シリコン酸
化膜、１３・・・シリコン窒化膜、１４．１７．３１．
３２・・・開口部、１５・・・レジストパターン、１６
．１６ａ・・・有機膜、１８・・・フィールド酸化膜、
２２・・・コンタクトホール。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第２図 第４図 第５図 第６図
Claims (4)
- （１）半導体基板上に設けられた下地材料膜を反応性イ
オンエッチングによりエッチングして微細パターンを形
成する方法において、半導体基板上に下地材料膜を形成
する工程と、この下地材料膜上に開口部を有した第１の
マスク材を形成する工程と、全面に第２のマスク材を形
成した後、この第２のマスク材を選択的に除去してその
一部を前記第１のマスク材の開口部内壁に残存させる工
程と、この残存する第２のマスク材及び前記第１のマス
ク材を用いて前記下地材料膜を反応性イオンエッチング
により除去する工程とを具備することを特徴とする微細
パターンの形成方法。 - （２）第１のマスク材がレジストパターンで、第２のマ
スク材が有機膜であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の微細パターンの形成方法。 - （３）有機膜をプラズマ重合法により形成することを特
徴とする特許請求の範囲第２項記載の微細パターンの形
成方法。 - （４）下地材料膜がシリコン酸化膜又はシリコン窒化膜
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
細パターンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26045485A JPS62120030A (ja) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | 微細パタ−ンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26045485A JPS62120030A (ja) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | 微細パタ−ンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62120030A true JPS62120030A (ja) | 1987-06-01 |
Family
ID=17348168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26045485A Pending JPS62120030A (ja) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | 微細パタ−ンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62120030A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5629326A (en) * | 1979-08-17 | 1981-03-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of semiconductor device |
| JPS6022340A (ja) * | 1983-07-18 | 1985-02-04 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS61258431A (ja) * | 1985-02-21 | 1986-11-15 | テキサス インスツルメンツ インコ−ポレイテツド | 集積回路およびその製造方法 |
| JPS6242545A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-24 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1985
- 1985-11-20 JP JP26045485A patent/JPS62120030A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5629326A (en) * | 1979-08-17 | 1981-03-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of semiconductor device |
| JPS6022340A (ja) * | 1983-07-18 | 1985-02-04 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS61258431A (ja) * | 1985-02-21 | 1986-11-15 | テキサス インスツルメンツ インコ−ポレイテツド | 集積回路およびその製造方法 |
| JPS6242545A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-24 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
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