JPS6236828A - 選択エツチング方法 - Google Patents
選択エツチング方法Info
- Publication number
- JPS6236828A JPS6236828A JP17666685A JP17666685A JPS6236828A JP S6236828 A JPS6236828 A JP S6236828A JP 17666685 A JP17666685 A JP 17666685A JP 17666685 A JP17666685 A JP 17666685A JP S6236828 A JPS6236828 A JP S6236828A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- etched
- photoresist
- etching
- photoresist 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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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Weting (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〕
この発明は、LSI等の半導体装置の製作に際して開口
部や配線層を形成するに好適な改良された選択エッチン
グ方法に関するものである。
部や配線層を形成するに好適な改良された選択エッチン
グ方法に関するものである。
この発明は、エッチングマスクとしてのホトレジスト層
に遠紫外線を照射して上層部のみ溶解性を低下させてか
ら適当な溶剤を用いてホトレジスト層tサイドエッチし
、このサイドエッチされたホトレジスト層を用いて選択
的に被エッチ材を異方性ドライエッチするようにしたも
のである。この発明によれば、なだらかな段差を有する
開口部や配線層を形成することができ、その寸法制御性
も良好である。
に遠紫外線を照射して上層部のみ溶解性を低下させてか
ら適当な溶剤を用いてホトレジスト層tサイドエッチし
、このサイドエッチされたホトレジスト層を用いて選択
的に被エッチ材を異方性ドライエッチするようにしたも
のである。この発明によれば、なだらかな段差を有する
開口部や配線層を形成することができ、その寸法制御性
も良好である。
従来、LSI等の製作にあたっては、絶縁膜に電極又は
配線コンタクト用の開口部を設けたり、被着金属Z配線
層にすべくパターニングしたりするために、第6図乃至
第9図に示すような選択工ツチング方法が用いられてい
る。
配線コンタクト用の開口部を設けたり、被着金属Z配線
層にすべくパターニングしたりするために、第6図乃至
第9図に示すような選択工ツチング方法が用いられてい
る。
まず、第6図に示すように、半導体等の基板l上に設け
た絶縁材又は金属材からなる被エッチ材層2の上にホト
レジストを塗布した後、これに所望の・ゼターン7al
−露光により転写し、現像することによりエッチングマ
スク用のホトレジスト層3を形成する。このホトレジス
ト層3は、寸法w1 の開口部3八を有する。
た絶縁材又は金属材からなる被エッチ材層2の上にホト
レジストを塗布した後、これに所望の・ゼターン7al
−露光により転写し、現像することによりエッチングマ
スク用のホトレジスト層3を形成する。このホトレジス
ト層3は、寸法w1 の開口部3八を有する。
次に、第7図の工程では、ホトレジスト層3を高温でイ
ータして軟化流動させることによりホトレジスト層3が
なだらかに傾斜した断面形状をもつようにする。このと
き、R−り温度のコントロールが悪かったり、被エッチ
材層2とホトレジスト層3との密着性が悪いと、開口部
3Aの寸法はWlからW2に減少することがある。
ータして軟化流動させることによりホトレジスト層3が
なだらかに傾斜した断面形状をもつようにする。このと
き、R−り温度のコントロールが悪かったり、被エッチ
材層2とホトレジスト層3との密着性が悪いと、開口部
3Aの寸法はWlからW2に減少することがある。
次に、第8図の工程では、ホトレジスト層3をマスクと
して異方性のドライエッチングを実施して被エッチ材層
2に開口部2AY設ける。このときのドライエッチング
処理では、ホトレジスト層3が厚さ方向にエッチされる
ため、被エッチ材層2はガだらかに傾斜した断面形状を
もつようになる。また、開口部2Aの寸法W3 は、第
7図の開口部寸法W2 より若干大きくなる。
して異方性のドライエッチングを実施して被エッチ材層
2に開口部2AY設ける。このときのドライエッチング
処理では、ホトレジスト層3が厚さ方向にエッチされる
ため、被エッチ材層2はガだらかに傾斜した断面形状を
もつようになる。また、開口部2Aの寸法W3 は、第
7図の開口部寸法W2 より若干大きくなる。
この後、第9図の工程では、残存するホトレジスト層3
を除去する。
を除去する。
上記した一連の工程によれば、開口部2Aの内外にわた
る段差がなだらかになるので、被エッチ材層2上に層間
絶縁膜ン被着したり、配線金属ビ被着したりする場合に
段差部での被覆性(ステップカバレッジ)が良好である
。
る段差がなだらかになるので、被エッチ材層2上に層間
絶縁膜ン被着したり、配線金属ビ被着したりする場合に
段差部での被覆性(ステップカバレッジ)が良好である
。
上記した従来技術によると、寸法制御が容易でないとい
う問題がある。すなわち、第8図にお秒る開口部2Aの
寸法W3 及び傾斜角αは、第7図における開口部3A
の寸法W2 及びホトレジスト断面形状に大きく依存す
る。そして、第7図における開口部3への寸法W2 及
びホトレジスト断面形状は、第6図における開口部3A
の寸法W1、ホトレジスト層3の厚さ、ホトレジスト層
3の下地の状態(平坦度々と)、−一キング温度等に依
存するので、これらのファクタのわずか力変動でも第8
図の開口部寸法W3 及び傾斜角αが大きく変化し、丙
現住が良好でない。
う問題がある。すなわち、第8図にお秒る開口部2Aの
寸法W3 及び傾斜角αは、第7図における開口部3A
の寸法W2 及びホトレジスト断面形状に大きく依存す
る。そして、第7図における開口部3への寸法W2 及
びホトレジスト断面形状は、第6図における開口部3A
の寸法W1、ホトレジスト層3の厚さ、ホトレジスト層
3の下地の状態(平坦度々と)、−一キング温度等に依
存するので、これらのファクタのわずか力変動でも第8
図の開口部寸法W3 及び傾斜角αが大きく変化し、丙
現住が良好でない。
また、上記従来技術によると、ホトレジスト層3を流動
させる分だけ余分な面積ケ必要とするので集積度が低下
すること、被エッチ材層2が金属材で構成される配線バ
ターニングの場合には側面が大きく傾斜してエッチされ
るため断面積が減少して配線抵抗が増大することなどの
不都合もある。
させる分だけ余分な面積ケ必要とするので集積度が低下
すること、被エッチ材層2が金属材で構成される配線バ
ターニングの場合には側面が大きく傾斜してエッチされ
るため断面積が減少して配線抵抗が増大することなどの
不都合もある。
この発明は、上記した問題点ケ解決するためになをれた
ものであって、被エッチ材を傾斜した断面形状をもつよ
うにエッチ可能で且つ寸法制御性が良好な選択エッチン
グ方法ビ提供することを目的とするものである。
ものであって、被エッチ材を傾斜した断面形状をもつよ
うにエッチ可能で且つ寸法制御性が良好な選択エッチン
グ方法ビ提供することを目的とするものである。
この発明による選択エッチング方法は、被エッチ材の表
面に所望のパターンン有するレジスト層を形成した後、
レジスト層の上面に遠紫外線を照射して上層部のみ溶解
性を低下させてから適当な溶剤でレジスト層をサイドエ
ッチし、このサイドエッチされたレジスト層ンマスクと
して被エッチ材を異方性ドライエッチして傾斜した断面
形状ケ得るようにしたものである。
面に所望のパターンン有するレジスト層を形成した後、
レジスト層の上面に遠紫外線を照射して上層部のみ溶解
性を低下させてから適当な溶剤でレジスト層をサイドエ
ッチし、このサイドエッチされたレジスト層ンマスクと
して被エッチ材を異方性ドライエッチして傾斜した断面
形状ケ得るようにしたものである。
この発明の方法によると、遠紫外線照射の後レジスト層
ンサイドエッチするので、レジスト層の上層部が当初の
・ゼターン寸法乞維持したままひさし状に残存する。そ
して、このレジスト層Zマスクとして異方性ドライエッ
チングを行なうので、寸法制御性が極めて良好である。
ンサイドエッチするので、レジスト層の上層部が当初の
・ゼターン寸法乞維持したままひさし状に残存する。そ
して、このレジスト層Zマスクとして異方性ドライエッ
チングを行なうので、寸法制御性が極めて良好である。
また、ドライエッチングの過程でレジスト層の厚さ減少
に伴ってひさし状部が徐々に後退するので、傾斜した断
面形状としては、下部がほぼ垂直で上部が傾斜した断面
形状を得ることができる。
に伴ってひさし状部が徐々に後退するので、傾斜した断
面形状としては、下部がほぼ垂直で上部が傾斜した断面
形状を得ることができる。
〔実施例〕
第1図乃至第5図は、この発明の一実施例による選択エ
ッチング方法を示すもので、各々の図番に対応する工程
tl)〜(5)欠順次に説明する。
ッチング方法を示すもので、各々の図番に対応する工程
tl)〜(5)欠順次に説明する。
(1)半導体等の基板10上にシリコンオキサイド等の
絶縁材又はアルミニウム等の金属材からなる被エッチ利
潤12ン形成した後、この被エッチ材層12の表面にホ
トレジストヲ塗布し、これに所望のパターン(例えばコ
ンタクト孔ツマターン又は配線パターン)を露光により
転写し、PM像することによりエッチングマスクとし2
てのホトレジスト層】4乞形成する。このホトレジスト
層14は、寸法w】1の開口部14Ay有する。この場
合、−例として、ホトレジストは富士ハントエレクトロ
ニクステクノロジー株式会社から[HP R1182J
として販売されているポジレジストを用い、塗布)膜
厚は約1.4./jm、プレイークはRルト式オーブン
で100’C110分、露光量は50mJ/cm2、現
像はMIF’現像液(25%)で(イ)秒とした。
絶縁材又はアルミニウム等の金属材からなる被エッチ利
潤12ン形成した後、この被エッチ材層12の表面にホ
トレジストヲ塗布し、これに所望のパターン(例えばコ
ンタクト孔ツマターン又は配線パターン)を露光により
転写し、PM像することによりエッチングマスクとし2
てのホトレジスト層】4乞形成する。このホトレジスト
層14は、寸法w】1の開口部14Ay有する。この場
合、−例として、ホトレジストは富士ハントエレクトロ
ニクステクノロジー株式会社から[HP R1182J
として販売されているポジレジストを用い、塗布)膜
厚は約1.4./jm、プレイークはRルト式オーブン
で100’C110分、露光量は50mJ/cm2、現
像はMIF’現像液(25%)で(イ)秒とした。
(2)次に、ホトレジスト層14の上面に対して、平行
な遠紫外線Y照射し、ホトレジスト層14の上層部14
aのみ溶剤に対する溶解性を低下させる。上記のように
ホトレジストとしてrHPRu82J乞用いた場合、遠
紫外線としては波長200〜400nrnのものを用い
、その照射量は3.3J/am2とした。
な遠紫外線Y照射し、ホトレジスト層14の上層部14
aのみ溶剤に対する溶解性を低下させる。上記のように
ホトレジストとしてrHPRu82J乞用いた場合、遠
紫外線としては波長200〜400nrnのものを用い
、その照射量は3.3J/am2とした。
(3)次に、酢酸イソペンチル(酢酸イソアミル)CH
3争co−o・(CH2)2・CH(CH3)2等の溶
剤を用いてホトレジスト層14ヲサイドエッチする。こ
の結果、ホトレジスト層14は、上層部14aがひてし
状に残るようにサイドエッチされるが、開口部14A、
の寸法W12は、第1図の開口部寸法W11と殆ど変わ
らない。
3争co−o・(CH2)2・CH(CH3)2等の溶
剤を用いてホトレジスト層14ヲサイドエッチする。こ
の結果、ホトレジスト層14は、上層部14aがひてし
状に残るようにサイドエッチされるが、開口部14A、
の寸法W12は、第1図の開口部寸法W11と殆ど変わ
らない。
(4)次に、ホトレジスト層14ヲマスクとして反応性
イオンエッチング等の異方性ドライエッチングを実施し
て被エッチ材層12に開口部12 A y形成する。こ
の開口部12Aの寸法W 13は、第3図の開口部寸法
W12に応じて決まるが、前述のようにW12=4w、
1であるので、第1図の開口部寸法W11にtlぼ対応
したものとなる。
イオンエッチング等の異方性ドライエッチングを実施し
て被エッチ材層12に開口部12 A y形成する。こ
の開口部12Aの寸法W 13は、第3図の開口部寸法
W12に応じて決まるが、前述のようにW12=4w、
1であるので、第1図の開口部寸法W11にtlぼ対応
したものとなる。
また、ドライエッチングの過程では、ホトレジスト層1
4も上層部14aから徐々にエッチされて厚さが減少す
る。そして、この厚さ減少に伴ってホトレジスト層14
のひさし状部の突出長も減少するので、被エッチ材層1
2の断面形状としては、第4図に示すように下部がほぼ
垂直で上部が傾斜した断面形状が得られる。この場合、
下部の高さhは、遠紫外線の照射量及びエッチング時の
ホトレジストと被エッチ材との選択差によって制御でき
る。
4も上層部14aから徐々にエッチされて厚さが減少す
る。そして、この厚さ減少に伴ってホトレジスト層14
のひさし状部の突出長も減少するので、被エッチ材層1
2の断面形状としては、第4図に示すように下部がほぼ
垂直で上部が傾斜した断面形状が得られる。この場合、
下部の高さhは、遠紫外線の照射量及びエッチング時の
ホトレジストと被エッチ材との選択差によって制御でき
る。
また、上部の傾斜角βは、ホトレジストのプレR−り条
件、溶剤の種類、溶剤処理時間及びエッチング条件で決
まり、ホトレジスト膜厚やパターンサイズには殆ど依存
しガいため、ウェハ面内分布の均一性が良好である。
件、溶剤の種類、溶剤処理時間及びエッチング条件で決
まり、ホトレジスト膜厚やパターンサイズには殆ど依存
しガいため、ウェハ面内分布の均一性が良好である。
(5)次に、02 プラズマ、硫酸と過酸化水素水、
レジスト剥離溶剤等のいずれかの手段により被エッチ材
層】2上に残存するホトレジスト層14を除去する。
レジスト剥離溶剤等のいずれかの手段により被エッチ材
層】2上に残存するホトレジスト層14を除去する。
この後は、被エッチ材層12が絶縁材で構成されていた
のであればその上に電極又は配線用の金属を真空蒸着法
又はスパッタ法により被着して適宜バターニングするこ
とにより電極層又は配線層を形成することができる。ま
た、被エッチ材層が金属材で構成されていたのであれは
その上にCVD(ケミカル・4−バー・デポジション)
法等によりシリコンオキサイド、PSG(リンケイ酸ガ
ラス)等の保護膜又は層間絶縁膜を形成することができ
る。
のであればその上に電極又は配線用の金属を真空蒸着法
又はスパッタ法により被着して適宜バターニングするこ
とにより電極層又は配線層を形成することができる。ま
た、被エッチ材層が金属材で構成されていたのであれは
その上にCVD(ケミカル・4−バー・デポジション)
法等によりシリコンオキサイド、PSG(リンケイ酸ガ
ラス)等の保護膜又は層間絶縁膜を形成することができ
る。
以上のように、この発明によれば、開口部14Aの寸法
W11及びW12がほぼ等しいので、被エッチ材層12
の開口部12 Aの寸法W13はWllに近似したもの
となり、寸法制御が容易となる効果がある。
W11及びW12がほぼ等しいので、被エッチ材層12
の開口部12 Aの寸法W13はWllに近似したもの
となり、寸法制御が容易となる効果がある。
また、開口部12Aに関しては、下部がほぼ垂直で一ヒ
部が傾斜した断面形状を得ることができる。
部が傾斜した断面形状を得ることができる。
この断面形状はステップ力・々レッジの改善に有効であ
り、特に配線層に用いた場合には従来法に比べて断面積
減少が少ない点でも有益である。
り、特に配線層に用いた場合には従来法に比べて断面積
減少が少ない点でも有益である。
さらに、ホトレジストの軟化流動を利用したものではな
いので、従来法で生じたような集積度低下を回避しうる
利点もある。
いので、従来法で生じたような集積度低下を回避しうる
利点もある。
第1図乃至第5図は、この発明の一実施例による選択エ
ッチング方法を示す基板断面図、第6図乃至第9図は、
従来の選択エッチング方法を示す基板断面図である。 10・・・基板、12・・・被エッチ材層、14・・・
ボトレ・シスト層、16・・・遠紫外線。
ッチング方法を示す基板断面図、第6図乃至第9図は、
従来の選択エッチング方法を示す基板断面図である。 10・・・基板、12・・・被エッチ材層、14・・・
ボトレ・シスト層、16・・・遠紫外線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (a)被エッチ材の表面に所定のパターンを有するレジ
スト層を形成する工程と、 (b)前記レジスト層の上面に遠紫外線を照射して該レ
ジスト層の上層部のみ溶剤に対する溶解性を低下させる
工程と、 (c)前記溶剤を用いて前記レジスト層をその上層部が
残存するようにサイドエッチする工程と、(d)前記サ
イドエッチされたレジスト層をマスクとして前記被エッ
チ材に異方性ドライエッチングを適用することにより前
記被エッチ材を傾斜した断面形状を有するようにエッチ
する工程と を含む選択エッチング方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17666685A JPS6236828A (ja) | 1985-08-10 | 1985-08-10 | 選択エツチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17666685A JPS6236828A (ja) | 1985-08-10 | 1985-08-10 | 選択エツチング方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6236828A true JPS6236828A (ja) | 1987-02-17 |
Family
ID=16017582
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17666685A Pending JPS6236828A (ja) | 1985-08-10 | 1985-08-10 | 選択エツチング方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6236828A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06120201A (ja) * | 1992-10-08 | 1994-04-28 | Ibm Japan Ltd | 半導体装置のウエット・エッチング方法 |
JP2008270824A (ja) * | 2008-05-09 | 2008-11-06 | Renesas Technology Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1985
- 1985-08-10 JP JP17666685A patent/JPS6236828A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06120201A (ja) * | 1992-10-08 | 1994-04-28 | Ibm Japan Ltd | 半導体装置のウエット・エッチング方法 |
JP2008270824A (ja) * | 2008-05-09 | 2008-11-06 | Renesas Technology Corp | 半導体装置の製造方法 |
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