JPS62179122A - 絶縁膜形成法 - Google Patents
絶縁膜形成法Info
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- JPS62179122A JPS62179122A JP2067686A JP2067686A JPS62179122A JP S62179122 A JPS62179122 A JP S62179122A JP 2067686 A JP2067686 A JP 2067686A JP 2067686 A JP2067686 A JP 2067686A JP S62179122 A JPS62179122 A JP S62179122A
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- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 82
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- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
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Landscapes
- Formation Of Insulating Films (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体集積回路等の製造方法、特に絶縁膜の形
成法に関するものである。
成法に関するものである。
従来、半導体集積回路の製造工程において、微細パター
ンあるいは表面に凹凸段差を有する場合のフォトレジス
ト工程では三層レジスト構造（ジャーナルオブバキュー
ムサイエンスアンドテクノロジー（Ｊ Ｖａｃ、Ｓｃｉ
＆ Ｔｅｃｈｎｏｌ、１６，１９２０，１６２０．１
９７９））が用いられている。
ンあるいは表面に凹凸段差を有する場合のフォトレジス
ト工程では三層レジスト構造（ジャーナルオブバキュー
ムサイエンスアンドテクノロジー（Ｊ Ｖａｃ、Ｓｃｉ
＆ Ｔｅｃｈｎｏｌ、１６，１９２０，１６２０．１
９７９））が用いられている。
従来の方法を第２図に模式的断面図で示す。
第２図（ａ）において、基板１０上に加工対象物（ＣＶ
ＤＳｉＯ□膜）１２を形成した後、有機高分子膜１４を
スピン塗布法により形成し、２００℃の温度で焼しめる
。次に有機シリカ膜１６を通常のスピン塗布法により形
成し、２００℃の温度で焼しめる。その後パターン形成
用ポジ型フォトレジスト膜１８を通常のスピン塗布法で
形成し、８０℃の温度で３０分焼しめる。次に第２図（
ｂ）のようにフォトレジストのパターンユング法を用い
てパターンニングする。
ＤＳｉＯ□膜）１２を形成した後、有機高分子膜１４を
スピン塗布法により形成し、２００℃の温度で焼しめる
。次に有機シリカ膜１６を通常のスピン塗布法により形
成し、２００℃の温度で焼しめる。その後パターン形成
用ポジ型フォトレジスト膜１８を通常のスピン塗布法で
形成し、８０℃の温度で３０分焼しめる。次に第２図（
ｂ）のようにフォトレジストのパターンユング法を用い
てパターンニングする。
更にウェットエツチング法あるいはガスによるドライエ
ツチング法によって第２図（ｃ）のように有機シリカ膜
１６をエツチング除去する。次いで、第２図（ｃ）のよ
うにドライエツチング法によって有機高分子膜１４およ
び加工対象物１２をエツチング除去する。
ツチング法によって第２図（ｃ）のように有機シリカ膜
１６をエツチング除去する。次いで、第２図（ｃ）のよ
うにドライエツチング法によって有機高分子膜１４およ
び加工対象物１２をエツチング除去する。
しかしながら従来半導体集積回路の製造工程で用いられ
る三層レジスト構造プロセスにおいて、基板１０と膨張
率が違う加工対象物１２例えばＡ１膜を用いたときには
この上に三層レジスト構造の中間層である有機シリカ膜
１６を形成した後、前記有機シリカ膜１６の溶剤骨の揮
発を促進するために２００℃の温度で焼しめを行うとき
に、前記基板１０と加工対象物１２との膨張率の違いに
より基板１０に第２図（ｄ） 、 （ｅ）に示すような
彎曲又は反りが生じ前記三層レジスト構造の中間層であ
る有機シリカ膜１６にクラック（Ａ）が生じる。又、ク
ランク＾を避けるため熱処理温度を下げると、有機シリ
カ膜１６と下地層との密着が悪くなり、パターンが現像
時に流れ易く、所望の回路パターンが得られなく半導体
装置としての歩留りが低下するという欠点があった。
る三層レジスト構造プロセスにおいて、基板１０と膨張
率が違う加工対象物１２例えばＡ１膜を用いたときには
この上に三層レジスト構造の中間層である有機シリカ膜
１６を形成した後、前記有機シリカ膜１６の溶剤骨の揮
発を促進するために２００℃の温度で焼しめを行うとき
に、前記基板１０と加工対象物１２との膨張率の違いに
より基板１０に第２図（ｄ） 、 （ｅ）に示すような
彎曲又は反りが生じ前記三層レジスト構造の中間層であ
る有機シリカ膜１６にクラック（Ａ）が生じる。又、ク
ランク＾を避けるため熱処理温度を下げると、有機シリ
カ膜１６と下地層との密着が悪くなり、パターンが現像
時に流れ易く、所望の回路パターンが得られなく半導体
装置としての歩留りが低下するという欠点があった。
本発明の目的はこの問題点を解決した絶縁膜形成法を提
供することにある。
供することにある。
本発明は基板上に形成した加工対象物上に有機性シリカ
を含む溶液を塗膜して絶縁膜を形成する方法において、
前記有機シリカ膜を酸素プラズマ中で処理することを特
徴とする絶縁膜形成法である。
を含む溶液を塗膜して絶縁膜を形成する方法において、
前記有機シリカ膜を酸素プラズマ中で処理することを特
徴とする絶縁膜形成法である。
有機シリカ膜を形成した後、減圧下において、酸素ガス
を用いたプラズマ中に前記有機シリカ膜を形成した基板
をさらすと、運動エネルギーの高い酸素イオンが前記有
機シリカ膜に衝突し、前記有機シリカ膜中の溶剤を揮発
させ、さらに有機成分を分解させ、無機性絶縁膜に変質
させる。このため熱処理を加えなくても、下地層との密
着に優れた絶縁性中間層を形成でき、又、熱処理を加え
ないので基板と加工対象物の膨張率に影響されることが
なく、クランクもパターン流れもない絶縁膜が得られる
。
を用いたプラズマ中に前記有機シリカ膜を形成した基板
をさらすと、運動エネルギーの高い酸素イオンが前記有
機シリカ膜に衝突し、前記有機シリカ膜中の溶剤を揮発
させ、さらに有機成分を分解させ、無機性絶縁膜に変質
させる。このため熱処理を加えなくても、下地層との密
着に優れた絶縁性中間層を形成でき、又、熱処理を加え
ないので基板と加工対象物の膨張率に影響されることが
なく、クランクもパターン流れもない絶縁膜が得られる
。
以下に実施例を用いて本発明の詳細な説明する。
第１図（ａ）〜（ｆ）は本実施例を説明するための図で
主要工程での断面を順を追って模式的に示したものであ
る。
主要工程での断面を順を追って模式的に示したものであ
る。
第１図（ａ）において、段差が約１μｍ形成された基板
２０上に加工対象物Ｉｎ’膜２２を真空蒸着法を用いて
１μｍの膜厚で形成する。次にポジ型フォトレジストを
通常のスピン塗布法により１．５μｍの平均膜厚で塗膜
し、２００℃の温度で熱処理を行い、元ポジ型フォトレ
ジストの有機膜２４とする。
２０上に加工対象物Ｉｎ’膜２２を真空蒸着法を用いて
１μｍの膜厚で形成する。次にポジ型フォトレジストを
通常のスピン塗布法により１．５μｍの平均膜厚で塗膜
し、２００℃の温度で熱処理を行い、元ポジ型フォトレ
ジストの有機膜２４とする。
次に有機シリカ膜２６を通常のスピン塗布法により０．
２μｍの平均膜で塗膜し、１００℃の温度で前記有機シ
リカ膜２６の溶剤骨を揮発除去する。更に第１図（ｂ）
のようにプラズマエツチング装置を用いて真空度１００
ｍＴｏｒｒ、出力１００Ｗの条件で酸素ガスを用いて前
記有機シリカ膜２６にプラズマ照射２８を行うと、運動
エネルギーの高い酸素イオンが前記有機シリカ膜２６に
衝突し、前記有機シリカ膜中の溶剤を揮発させ、さらに
有機成分を分解させた無機性シリカ膜の絶縁膜２７に変
質させる。第１図（ｃ）において、次にポジ型フォトレ
ジスト膜３０を通常のスピン塗布法で塗膜し、８０℃の
温度で熱処理を行った後、１／１０縮小投影露光装置を
用いて露光、現像を行ない、第１図（ｄ）のように１）
０”Ｃの温度で熱処理した後、無機性シリカ膜の絶縁膜
２７を前記ポジ型フォトレジスト膜の開口部をマスクと
してガスによるドライエツチングを用いてエツチング除
去し、更に第１図（ｅ）のように元ポジ型フォトレジス
トの有機膜２４を無機性シリカ膜の絶縁膜２７の開口部
をマスクとしてガスによるドライエツチング用いてエツ
チング除去し、次に加工対象物のＡ１膜２２を前記元ポ
ジ型フォトレジストの有機膜２４をマスクとしてガスに
ドライエツチングを用いてエツチング除去する（第１図
（ｅ））。次に元ポジ型フォトレジストの有機膜２４を
、有機溶剤の剥離剤を用いて剥離除去することにより、
元ポジ型フォトレジスト膜２４上の無機性シリカ膜の絶
縁膜２７及び前記無機性シリカ膜の絶縁膜２７上のポジ
型フォトレジスト膜３０も基板２０上に形成したＡｌ膜
２２から同時に剥離除去される（第１図（ｆ））。
２μｍの平均膜で塗膜し、１００℃の温度で前記有機シ
リカ膜２６の溶剤骨を揮発除去する。更に第１図（ｂ）
のようにプラズマエツチング装置を用いて真空度１００
ｍＴｏｒｒ、出力１００Ｗの条件で酸素ガスを用いて前
記有機シリカ膜２６にプラズマ照射２８を行うと、運動
エネルギーの高い酸素イオンが前記有機シリカ膜２６に
衝突し、前記有機シリカ膜中の溶剤を揮発させ、さらに
有機成分を分解させた無機性シリカ膜の絶縁膜２７に変
質させる。第１図（ｃ）において、次にポジ型フォトレ
ジスト膜３０を通常のスピン塗布法で塗膜し、８０℃の
温度で熱処理を行った後、１／１０縮小投影露光装置を
用いて露光、現像を行ない、第１図（ｄ）のように１）
０”Ｃの温度で熱処理した後、無機性シリカ膜の絶縁膜
２７を前記ポジ型フォトレジスト膜の開口部をマスクと
してガスによるドライエツチングを用いてエツチング除
去し、更に第１図（ｅ）のように元ポジ型フォトレジス
トの有機膜２４を無機性シリカ膜の絶縁膜２７の開口部
をマスクとしてガスによるドライエツチング用いてエツ
チング除去し、次に加工対象物のＡ１膜２２を前記元ポ
ジ型フォトレジストの有機膜２４をマスクとしてガスに
ドライエツチングを用いてエツチング除去する（第１図
（ｅ））。次に元ポジ型フォトレジストの有機膜２４を
、有機溶剤の剥離剤を用いて剥離除去することにより、
元ポジ型フォトレジスト膜２４上の無機性シリカ膜の絶
縁膜２７及び前記無機性シリカ膜の絶縁膜２７上のポジ
型フォトレジスト膜３０も基板２０上に形成したＡｌ膜
２２から同時に剥離除去される（第１図（ｆ））。
以上の実施例では有機シリカ膜に０□イオンの照射をプ
ラズマエツチング装置を用いて行ったが、他の方法とし
て例えばスパッタエツチング装置を用いても良く、又、
有機膜としてポジ型フォトレジストを熱処理したものを
用いたが、ネガ型フォトレジストや、スピン塗布法によ
って有機膜として形成できるものを用いても良く、又、
加工対象物としてＡ１膜を用いたが他の物質、例えばＣ
ｕ、Ａｕなどを用いても良い。さらに、露光装置として
１／１０縮小投影露光装置を用いたが、他の縮小投影露
光装置や等倍投影露光装置などを用いても良い。
ラズマエツチング装置を用いて行ったが、他の方法とし
て例えばスパッタエツチング装置を用いても良く、又、
有機膜としてポジ型フォトレジストを熱処理したものを
用いたが、ネガ型フォトレジストや、スピン塗布法によ
って有機膜として形成できるものを用いても良く、又、
加工対象物としてＡ１膜を用いたが他の物質、例えばＣ
ｕ、Ａｕなどを用いても良い。さらに、露光装置として
１／１０縮小投影露光装置を用いたが、他の縮小投影露
光装置や等倍投影露光装置などを用いても良い。
又実施例として、基板上の加工対象物上に有機シリカ膜
を形成したが、基板上に前記有機シリカ膜を形成して無
機性シリカ膜の絶縁膜としても本発明の効果は変わらな
い。
を形成したが、基板上に前記有機シリカ膜を形成して無
機性シリカ膜の絶縁膜としても本発明の効果は変わらな
い。
以上のように本発明によれば、有機シリカ膜にプラズマ
エツチング装置を用いて酸素イオンを照射し、前記有機
シリカ膜を無機性シリカ膜の絶縁膜に変質させることに
より下地との密着に優れ又基板と加工対象物との熱膨張
率の違いによるクラックの発生を抑止した無機性シリカ
膜の絶縁膜が得られ、製造歩留りが著しく向上できる効
果を有する。
エツチング装置を用いて酸素イオンを照射し、前記有機
シリカ膜を無機性シリカ膜の絶縁膜に変質させることに
より下地との密着に優れ又基板と加工対象物との熱膨張
率の違いによるクラックの発生を抑止した無機性シリカ
膜の絶縁膜が得られ、製造歩留りが著しく向上できる効
果を有する。
第１図（ａ）〜（ｆ）は本発明の実施例を主要工程順に
追って模式的に示した模式的な断面図、第２図（ａ）〜
（ｅ）は従来の三層レジスト構造の製造プロセスを主要
工程順に追って模式的に示した模式的な断面図である。 ２０・・・基板、２２・・・加工対象物（Ａｆｆ膜）、
２４・・・元ポジ型フォトレジストの有機膜、２６・・
・有機シリカ膜、２７・・・無機性シリカ膜の絶縁膜、
２８・・・プラズマ照射、３０・・・ポジ型フォトレジ
スト膜 第１図 第２図
追って模式的に示した模式的な断面図、第２図（ａ）〜
（ｅ）は従来の三層レジスト構造の製造プロセスを主要
工程順に追って模式的に示した模式的な断面図である。 ２０・・・基板、２２・・・加工対象物（Ａｆｆ膜）、
２４・・・元ポジ型フォトレジストの有機膜、２６・・
・有機シリカ膜、２７・・・無機性シリカ膜の絶縁膜、
２８・・・プラズマ照射、３０・・・ポジ型フォトレジ
スト膜 第１図 第２図
Claims (1)
- （１）基板上に形成した加工対象物上に有機性シリカを
含む溶液を塗膜して絶縁膜を形成する方法において、前
記有機シリカ膜を酸素プラズマ中で処理することを特徴
とする絶縁膜形成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2067686A JPS62179122A (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | 絶縁膜形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2067686A JPS62179122A (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | 絶縁膜形成法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62179122A true JPS62179122A (ja) | 1987-08-06 |
Family
ID=12033788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2067686A Pending JPS62179122A (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | 絶縁膜形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62179122A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01130535A (ja) * | 1987-11-17 | 1989-05-23 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | シリコーン系被膜の形成方法 |
| JPH0497527A (ja) * | 1990-08-16 | 1992-03-30 | Applied Materials Japan Kk | 析出発生防止方法 |
| JP2010238695A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | アモルファススピンオングラス膜の形成方法 |
-
1986
- 1986-01-31 JP JP2067686A patent/JPS62179122A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01130535A (ja) * | 1987-11-17 | 1989-05-23 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | シリコーン系被膜の形成方法 |
| JPH0497527A (ja) * | 1990-08-16 | 1992-03-30 | Applied Materials Japan Kk | 析出発生防止方法 |
| JP2010238695A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | アモルファススピンオングラス膜の形成方法 |
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