JPS62205332A - パタ−ン形成方法 - Google Patents
パタ−ン形成方法Info
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- JPS62205332A JPS62205332A JP4903286A JP4903286A JPS62205332A JP S62205332 A JPS62205332 A JP S62205332A JP 4903286 A JP4903286 A JP 4903286A JP 4903286 A JP4903286 A JP 4903286A JP S62205332 A JPS62205332 A JP S62205332A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
- G03C1/00—Photosensitive materials
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】
〔概要〕
下層に遠紫外線用ネガ型のポリジアリルオルソフタレー
ト系レジスト（ＰＤＯＰ）を使用し、これを遠紫外線照
射で固化したのち、上層にメチルイソブチルケトン（Ｍ
ＩＢＫ）を溶媒とするレジスト、例えばシロキサン系レ
ジストを形成することにより、両層が混しり合わない且
つ除去し易い二層パターンの形成を可能にする。
ト系レジスト（ＰＤＯＰ）を使用し、これを遠紫外線照
射で固化したのち、上層にメチルイソブチルケトン（Ｍ
ＩＢＫ）を溶媒とするレジスト、例えばシロキサン系レ
ジストを形成することにより、両層が混しり合わない且
つ除去し易い二層パターンの形成を可能にする。
本発明はパターン形成方法に係わり、特に半導体素子な
どの作製におけるフォトリソグラフィを用い微細加工を
行う二層レジスト法に関する。
どの作製におけるフォトリソグラフィを用い微細加工を
行う二層レジスト法に関する。
半導体素子が微細化するにつれて、段差を有する基板上
におけるレジストパターンのパターン幅変化が問題とさ
れるようになった。この問題を解決するために多層レジ
スト法が提案されている。
におけるレジストパターンのパターン幅変化が問題とさ
れるようになった。この問題を解決するために多層レジ
スト法が提案されている。
この多層レジスト法の一つの二層レジスト法は下層のレ
ジスト層は厚く塗布し被加工基板の段差を無視し得る程
度に平坦化し、その上に下レジスト層とは異種の上層レ
ジスト層を薄く形成し、この上層のレジストに微細加工
を行い、この上層のレジストによるパターンをマスクに
して下層を異方性ドライエツチングするか、或いは露光
現像して、下層レジスト層のパターンを形成する。更に
この下層レジストパターンを基にして被加工基板に微細
パターンを形成する。
ジスト層は厚く塗布し被加工基板の段差を無視し得る程
度に平坦化し、その上に下レジスト層とは異種の上層レ
ジスト層を薄く形成し、この上層のレジストに微細加工
を行い、この上層のレジストによるパターンをマスクに
して下層を異方性ドライエツチングするか、或いは露光
現像して、下層レジスト層のパターンを形成する。更に
この下層レジストパターンを基にして被加工基板に微細
パターンを形成する。
しかし、従来の第１の方法では下層のレジストの上に上
層のレジストを形成したとき、下層と混じり合わないよ
うにするため、下層を塗布後ハートベーキングした後上
層レジストを塗布している。
層のレジストを形成したとき、下層と混じり合わないよ
うにするため、下層を塗布後ハートベーキングした後上
層レジストを塗布している。
このため下層レジストが強固な組織として被加工基板に
付いているので、用済み後剥離除去するとき非常に時間
を要し生産性がよくない欠点を有する。
付いているので、用済み後剥離除去するとき非常に時間
を要し生産性がよくない欠点を有する。
又、近来用いられるようになった第２の方法は下層レジ
ストをネガ型のものを使用し光照射して硬化せしめた後
、上層レジストを形成するものであるが、この方法は下
層レジストの用済み後の剥離性は良好であるが、僅かな
がら上層レジストと下層レジストが混じり合い、解像性
低下の原因となる欠点を有している。
ストをネガ型のものを使用し光照射して硬化せしめた後
、上層レジストを形成するものであるが、この方法は下
層レジストの用済み後の剥離性は良好であるが、僅かな
がら上層レジストと下層レジストが混じり合い、解像性
低下の原因となる欠点を有している。
このため用済み後除去し易い、且つ」二下層が混じり合
わない二層レジスト法が望まれている。
わない二層レジスト法が望まれている。
第２図（ａ）、（ｂ）は従来例（１）におけるパターン
形成方法の工程を説明するだめの断面模式図である。
形成方法の工程を説明するだめの断面模式図である。
第２図（ａ）において、１は被加工基板で、例えばＳｉ
基板に絶縁膜たるＳｉＯ□膜を形成したもので、この５
ｉ０２膜の表面には多くの場合段差がある。前記被加工
基板１の表面に下層のレジスト層２としてＡ Ｚ １３
５０ Ｊ （Ｓｈｉｐｌｅｙ社製、ネガ型しジス１−）
をスピナーを用いて厚さ約２μｍ塗布し、表面を殆ど平
坦な状態に仕上げる。
基板に絶縁膜たるＳｉＯ□膜を形成したもので、この５
ｉ０２膜の表面には多くの場合段差がある。前記被加工
基板１の表面に下層のレジスト層２としてＡ Ｚ １３
５０ Ｊ （Ｓｈｉｐｌｅｙ社製、ネガ型しジス１−）
をスピナーを用いて厚さ約２μｍ塗布し、表面を殆ど平
坦な状態に仕上げる。
ついで、硬化のため２５０°Ｃ１６０分のハードベーク
する。
する。
第２図（ｂ）は上層のレジスト層４としてＰＬＯ８（ポ
リラダーオルガノシロキサン、日本合成ゴム社製のシロ
キサン系レジスト）を、膜厚約０．２μｍ塗布したもの
である。
リラダーオルガノシロキサン、日本合成ゴム社製のシロ
キサン系レジスト）を、膜厚約０．２μｍ塗布したもの
である。
この後、図示しないが、上層のレジスト層４ｔこ対し電
子ビーム（ＥＢ）Ｂ光によるパターンを形成し、次いで
この上層のパターンをマスクにして下層のレジスト層２
を反応性イオンエツチング（ＲＩＥ）法によりエツチン
グしてパターンを形成する。更に続いて、その下の層の
ＳｉＯ２膜をＲＩＥ法でバターニングし、最終的には用
済みのレジストは０□プラズマアッシャ−で除去する。
子ビーム（ＥＢ）Ｂ光によるパターンを形成し、次いで
この上層のパターンをマスクにして下層のレジスト層２
を反応性イオンエツチング（ＲＩＥ）法によりエツチン
グしてパターンを形成する。更に続いて、その下の層の
ＳｉＯ２膜をＲＩＥ法でバターニングし、最終的には用
済みのレジストは０□プラズマアッシャ−で除去する。
この方法の二層レジスト法によると、下層のレジス）
ＩＦＪ 、２のＡＺ１３５０Ｊが充分固化しているので
上層のレジスト層４のＰＬＯ３膜を塗布したときも、溶
けて解像性が劣化するという心配はないものの、０□プ
ラズマアッシャ−でのレジスト除去の速度が遅く、約６
０ｎｍ／ｍｉｎ位で、レジスト除去に時間がかかり過ぎ
ると云う欠点を有している。
ＩＦＪ 、２のＡＺ１３５０Ｊが充分固化しているので
上層のレジスト層４のＰＬＯ３膜を塗布したときも、溶
けて解像性が劣化するという心配はないものの、０□プ
ラズマアッシャ−でのレジスト除去の速度が遅く、約６
０ｎｍ／ｍｉｎ位で、レジスト除去に時間がかかり過ぎ
ると云う欠点を有している。
又、ハートベークの時間を短くする、或いは温度を下げ
る等して、同化の程度を下げたものはプラズマアッシャ
−による除去速度は速くなるが、Ｍ ｒ Ｂ Ｋあるい
はアセ（・ンによる溶解性試験で膜厚域があり、好まし
くない状況である。
る等して、同化の程度を下げたものはプラズマアッシャ
−による除去速度は速くなるが、Ｍ ｒ Ｂ Ｋあるい
はアセ（・ンによる溶解性試験で膜厚域があり、好まし
くない状況である。
第３図（ａ） 、（ｂ）は従来例（２）におけるパター
ン形成方法の工程を説明するための断面模式図である。
ン形成方法の工程を説明するための断面模式図である。
第３図において、第２図と同じ名称のものは同じ符号で
示す。
示す。
第３図（ａ）において、被加工基板１の表面に下層のレ
ジスト層２としてＯＭＲ−８３（東京応化製のＵＶネガ
型ゴム系レジスト）を厚さ約２μｍ塗布し、平坦な表面
に仕上げる。ついで、波長４０５ｎｍ、パワー４８ｍＷ
の紫外線５を約２０秒照射して下層のレジスト層２を固
化せしめる。
ジスト層２としてＯＭＲ−８３（東京応化製のＵＶネガ
型ゴム系レジスト）を厚さ約２μｍ塗布し、平坦な表面
に仕上げる。ついで、波長４０５ｎｍ、パワー４８ｍＷ
の紫外線５を約２０秒照射して下層のレジスト層２を固
化せしめる。
第３図（ｂ）は上層のレジスト層４としてＰＬＯ３を塗
布したものである。膜厚は約０．２μｍである。 この
後のパターン形成方法は従来例（１）における方法と同
様である。
布したものである。膜厚は約０．２μｍである。 この
後のパターン形成方法は従来例（１）における方法と同
様である。
この方法によって形成した下層のレジスト層２のＯＭＲ
−８３は０□プラズマアッシャ−による除去速度は速く
、約１５０ｎｍ／ｍｉｎであり、比較的短時間に除去出
来る。しかし、下層のレジスト層２が、上下層界面にお
いて、上層のレジスト層４の溶媒たるＭＩＢＫにより侵
され解像性が低下する危険性を有している。
−８３は０□プラズマアッシャ−による除去速度は速く
、約１５０ｎｍ／ｍｉｎであり、比較的短時間に除去出
来る。しかし、下層のレジスト層２が、上下層界面にお
いて、上層のレジスト層４の溶媒たるＭＩＢＫにより侵
され解像性が低下する危険性を有している。
例えばＯＭＲ−８３を前記の方法と同じ条件で、紫外線
照射により固化したものを、溶解性試験として、ＭＴＢ
Ｋに３０秒浸漬した場合は溶出により、膜厚で約３％の
城がある。又、上層レジスＩ・の現像液（容積比でアセ
トン：４、ＩＰＡ：１）に１２０秒浸漬した場合は約５
％の膜厚減である。
照射により固化したものを、溶解性試験として、ＭＴＢ
Ｋに３０秒浸漬した場合は溶出により、膜厚で約３％の
城がある。又、上層レジスＩ・の現像液（容積比でアセ
トン：４、ＩＰＡ：１）に１２０秒浸漬した場合は約５
％の膜厚減である。
又、この試験法で紫外線照射時間を長くしても溶出量は
余り変化しない。
余り変化しない。
従来の二層レジスト法に用いる下層レジストは上層レジ
ストの溶媒に溶けて解像性が低下する欠点があるか、又
別の下層レジストはベーキングすることにより、上層レ
ジスｌ−の溶媒に対して溶解しないように出来るが、用
済み下層レジストの除去に時間がかかり過ぎる欠点を有
している。
ストの溶媒に溶けて解像性が低下する欠点があるか、又
別の下層レジストはベーキングすることにより、上層レ
ジスｌ−の溶媒に対して溶解しないように出来るが、用
済み下層レジストの除去に時間がかかり過ぎる欠点を有
している。
本発明は上層レジストの溶媒に溶けない、且つ用済み後
の除去速度の速い下層レジストの形成方法を提供するも
のである。
の除去速度の速い下層レジストの形成方法を提供するも
のである。
上記問題点の解決は、被加工基板の表面上にポリジアリ
ルオルソフタレート系レジストを塗布して下層のレジス
ト層を形成する工程と、前記下層のレジスト層に遠紫外
線を照射して固化する工程と、ついで、前記下層のレジ
スト層の上にメチルイソブチルケ１−ンを溶媒とする上
層のレジスト層を形成する工程を含む本発明によるパタ
ーン形成方法で達成することが出来る。
ルオルソフタレート系レジストを塗布して下層のレジス
ト層を形成する工程と、前記下層のレジスト層に遠紫外
線を照射して固化する工程と、ついで、前記下層のレジ
スト層の上にメチルイソブチルケ１−ンを溶媒とする上
層のレジスト層を形成する工程を含む本発明によるパタ
ーン形成方法で達成することが出来る。
下層のレジスト層としてポリジアリルオルソフタレ−１
・系のレジス１−（ＰＤＯＰ）を使用し、これを遠紫外
線で照射して固化し、上層のレジスト層にＭＩＢＫ溶媒
のレジスＩ・例えばシロキサン系レジストを使用すると
、ＰＤＯＰはＭＩＢＫに不溶で、解像性低下の原因とな
らず、且つＰＤＯＰの除去時間が短くなる。
・系のレジス１−（ＰＤＯＰ）を使用し、これを遠紫外
線で照射して固化し、上層のレジスト層にＭＩＢＫ溶媒
のレジスＩ・例えばシロキサン系レジストを使用すると
、ＰＤＯＰはＭＩＢＫに不溶で、解像性低下の原因とな
らず、且つＰＤＯＰの除去時間が短くなる。
第１図（ａ） 、（ｂ）は本発明におけるパターン形成
方法の工程を説明するための断面模式図である。
方法の工程を説明するための断面模式図である。
第１図（ａ）は下層のレジスト層塗布後、遠紫外線を照
射固化する状態の図である。
射固化する状態の図である。
この図において、表面にＳｉＯ□膜をもつ被加工基板１
の上に下層のレジスト層２として、ＰＤＯＰをスピナー
で厚さ約２μｍ塗布し、表面を殆ど平坦な状態にする。
の上に下層のレジスト層２として、ＰＤＯＰをスピナー
で厚さ約２μｍ塗布し、表面を殆ど平坦な状態にする。
次いで、波長２６５〜３３Ｑｎｍ 、パワー１０ｍＷＯ
遠紫外＆’ｊ１３を１０分照射して、固化する。
遠紫外＆’ｊ１３を１０分照射して、固化する。
第１図（ｂ）は上層のレジスト層を塗布した状態を示す
。上層のレジスト層４としては約０．２ μｍ厚さのＰ
ＬＯ３を塗布する。
。上層のレジスト層４としては約０．２ μｍ厚さのＰ
ＬＯ３を塗布する。
この後のパターン形成方法は従来例（１）における方法
と同じである。
と同じである。
この方法によって形成したド層のレジスト層２のＰＤＯ
Ｐに対するプラズマアッシャ−による除去速度は、約１
６０ｎｍ／ｍｉｎであり、短時間に除去出来る。
Ｐに対するプラズマアッシャ−による除去速度は、約１
６０ｎｍ／ｍｉｎであり、短時間に除去出来る。
又、パターンの解像性に影響を与える下層のレジスト層
２の上層のレジスト層４の溶媒への溶解性も下記の如く
良好である。
２の上層のレジスト層４の溶媒への溶解性も下記の如く
良好である。
ＰＤＯＰを塗布後、前記の方法と同じ条件で遠紫外線照
射により固化したものを、溶解性試験として、ＭＴＢＫ
に３０秒浸漬しても膜厚の減少は認められない。又、ア
セトンに浸漬した場合も膜厚減は認められない。
射により固化したものを、溶解性試験として、ＭＴＢＫ
に３０秒浸漬しても膜厚の減少は認められない。又、ア
セトンに浸漬した場合も膜厚減は認められない。
又、実際のパクーニングにおいても、ライン＆ヌベース
が０．５μｍで解像性良好である。
が０．５μｍで解像性良好である。
以上詳細に説明したように本発明によれば、下層のレジ
スト層が」一層のレジストの溶媒に熔げないので解像性
良好で、又短時間に除去出来るので生産性も向上する。
スト層が」一層のレジストの溶媒に熔げないので解像性
良好で、又短時間に除去出来るので生産性も向上する。
第１図（ａ） 、（ｂ）は本発明におけるパターン形成
方法の工程を説明するための断面模式図、第２図（ａ）
、（ｂ）は従来例（１）におけるパターン形成方法の
工程を説明するための断面模式図、第３１Ｅ（ａ） 、
（ｈ）は従来例（２）におけるパターン形成方法の工程
を説明するための断面模式図である。 図において、 １は被加工基板、 ２は下層のレジス１へ層、 ３は遠紫外線、 ４は上層のレジスト層 ↓ ↓ Ｆ〜３遠紫外線 本発明におけるパターン形成方法の工程を説明するため
の断面模式図節 １ 図 従来例（１１におけるパターン形成方法の工程を説明す
るための断面模式図節 ２ 図
方法の工程を説明するための断面模式図、第２図（ａ）
、（ｂ）は従来例（１）におけるパターン形成方法の
工程を説明するための断面模式図、第３１Ｅ（ａ） 、
（ｈ）は従来例（２）におけるパターン形成方法の工程
を説明するための断面模式図である。 図において、 １は被加工基板、 ２は下層のレジス１へ層、 ３は遠紫外線、 ４は上層のレジスト層 ↓ ↓ Ｆ〜３遠紫外線 本発明におけるパターン形成方法の工程を説明するため
の断面模式図節 １ 図 従来例（１１におけるパターン形成方法の工程を説明す
るための断面模式図節 ２ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 被加工基板（１）の表面上にポリジアリルオルソフタレ
ート系レジストを塗布して下層のレジスト層（２）を形
成する工程と、 前記下層のレジスト層（２）に遠紫外線（３）を照射し
て固化する工程と、 ついで、前記下層のレジスト層（２）の上にメチルイソ
ブチルケトンを溶媒とする上層のレジスト層（４）を形
成する工程を 含むことを特徴とするパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4903286A JPH0685083B2 (ja) | 1986-03-06 | 1986-03-06 | パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4903286A JPH0685083B2 (ja) | 1986-03-06 | 1986-03-06 | パタ−ン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62205332A true JPS62205332A (ja) | 1987-09-09 |
| JPH0685083B2 JPH0685083B2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=12819747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4903286A Expired - Lifetime JPH0685083B2 (ja) | 1986-03-06 | 1986-03-06 | パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0685083B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05259067A (ja) * | 1991-11-29 | 1993-10-08 | Nec Corp | 多層レジスト膜形成装置 |
| WO2006054432A1 (ja) * | 2004-11-18 | 2006-05-26 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | ネガ型レジスト組成物 |
-
1986
- 1986-03-06 JP JP4903286A patent/JPH0685083B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05259067A (ja) * | 1991-11-29 | 1993-10-08 | Nec Corp | 多層レジスト膜形成装置 |
| WO2006054432A1 (ja) * | 2004-11-18 | 2006-05-26 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | ネガ型レジスト組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0685083B2 (ja) | 1994-10-26 |
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