JPS63194250A - ホトレジストパターンの形成方法 - Google Patents
ホトレジストパターンの形成方法Info
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- JPS63194250A JPS63194250A JP62025599A JP2559987A JPS63194250A JP S63194250 A JPS63194250 A JP S63194250A JP 62025599 A JP62025599 A JP 62025599A JP 2559987 A JP2559987 A JP 2559987A JP S63194250 A JPS63194250 A JP S63194250A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (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〕
本発明はイオンビームエツチング法による薄膜パターン
製造にマスク材として使用するホトレジストパターン及
びその形成方法に関する。
製造にマスク材として使用するホトレジストパターン及
びその形成方法に関する。
従来より、薄膜パターンの製造方法においてイオンビー
ムエツチング法を用いる場合、アイオニクＸ （ＩＯＮ
ＩＣ５） １９８１年８月号、第１〜１０頁に記載のよ
うに、形成するパターンの端部に再付着層が発生する事
が知られている。この再付着層は、イオンビームエツチ
ングされた基板上の材料が、マスク材として用いられて
いるホトレジストの端部に再付着する事によって形成さ
れるものであり、多層の配線間の短絡発生や、基板表面
のゴミ残存等の問題を生じる。この様な再付着層は、マ
スク材となるホトレジストパターンの側面テーパ角度が
垂直に近いほど、顕著に現れる事が知られていた。
ムエツチング法を用いる場合、アイオニクＸ （ＩＯＮ
ＩＣ５） １９８１年８月号、第１〜１０頁に記載のよ
うに、形成するパターンの端部に再付着層が発生する事
が知られている。この再付着層は、イオンビームエツチ
ングされた基板上の材料が、マスク材として用いられて
いるホトレジストの端部に再付着する事によって形成さ
れるものであり、多層の配線間の短絡発生や、基板表面
のゴミ残存等の問題を生じる。この様な再付着層は、マ
スク材となるホトレジストパターンの側面テーパ角度が
垂直に近いほど、顕著に現れる事が知られていた。
例えば、ノボラック系樹脂を主成分とするポジ型ホトレ
ジストのうち、一般に使用されているものの一つとして
マイクロポジット１３００ （シブレーファーイースト
社製：商品名）が挙げられるが、このホトレジストを用
いて従来の露光プロセスによりホトレジストパターンを
形成した場合、パターン形成直後は側面テーパ角度が８
０〜９０度であり、そのままイオンビームエツチングを
施すと再付着が生成する。また、パターン形成後に加熱
処理すると、ホトレジストが流動化して側面テーパ角度
は変化するが、特に曲率のあるパターンの場合には、第
２図に示すように、曲率の内側方向にホトレジストが引
張られて断面形状が傾くため、パターン側面のテーパ角
度が９０〜１００度となり、再付着層が生成するという
問題があった。第２図は、従来のノボラック樹脂系ホト
レジストパターンが、加熱により変形する態様を示した
モデル図であり、■は現像後の状態、■は加熱後の状態
を示す。第２図中で符号２１は基板、２２はパターニン
グされる薄膜、２３はホトレジストを表わす。
ジストのうち、一般に使用されているものの一つとして
マイクロポジット１３００ （シブレーファーイースト
社製：商品名）が挙げられるが、このホトレジストを用
いて従来の露光プロセスによりホトレジストパターンを
形成した場合、パターン形成直後は側面テーパ角度が８
０〜９０度であり、そのままイオンビームエツチングを
施すと再付着が生成する。また、パターン形成後に加熱
処理すると、ホトレジストが流動化して側面テーパ角度
は変化するが、特に曲率のあるパターンの場合には、第
２図に示すように、曲率の内側方向にホトレジストが引
張られて断面形状が傾くため、パターン側面のテーパ角
度が９０〜１００度となり、再付着層が生成するという
問題があった。第２図は、従来のノボラック樹脂系ホト
レジストパターンが、加熱により変形する態様を示した
モデル図であり、■は現像後の状態、■は加熱後の状態
を示す。第２図中で符号２１は基板、２２はパターニン
グされる薄膜、２３はホトレジストを表わす。
前記公知例では、この再付着層の発生を防止するために
、基板を回転したり、イオンビームの基板に対する入射
角を選定する事により、再付着層の無いパターンを形成
する事ができると述べている。
、基板を回転したり、イオンビームの基板に対する入射
角を選定する事により、再付着層の無いパターンを形成
する事ができると述べている。
しかしながら、上記従来技術においては、パターン形状
及びパターンの厚さあるいは高さ等について配慮がなさ
れておらず、特にパターニングされる薄膜及びホトレジ
ストの厚さが厚くなってくると、再付着層の発生しない
エツチング条件を選定する事は実用上はとんど不可能で
あった。
及びパターンの厚さあるいは高さ等について配慮がなさ
れておらず、特にパターニングされる薄膜及びホトレジ
ストの厚さが厚くなってくると、再付着層の発生しない
エツチング条件を選定する事は実用上はとんど不可能で
あった。
本発明の目的は、前記再付着層の発生しない、最適な形
状のホトレジストパターン及びその形成方法を提供する
事にある。
状のホトレジストパターン及びその形成方法を提供する
事にある。
本発明者らは、通常の密着型露光装置を用いた場合、及
び投影型露光装置を従来の使用法（ホトマスク像の焦点
位置をホトレジスト面と一致させて露光する方法）で用
いた場合には、形成されるホトレジストの側面テーパ角
度、すなわち、前記ホトレジストの断面の相対向して傾
斜する２辺の底辺に対する傾斜角、が７０〜９０度にな
るのに対し、投影型露光装置を用いてホトマスク像の焦
点位置を意識的にホトレジスト面からずらした、いわゆ
るピンボケ状態とした、場合には、ホトレジスト側面の
前記テーパ角度が小さくなり、イオンビームエツチング
時に再付着層が発生しない事を見出し、また、前記の焦
点位置のズレ量とホトレジスト側面テーパ角度との相関
関係を見出し、焦点位置ズレ量を制御する事によって、
寸法精度を良好に保ちながら、かつ再付着層の無い薄膜
パターンをイオンビームエツチング法で形成できる事を
見出した。
び投影型露光装置を従来の使用法（ホトマスク像の焦点
位置をホトレジスト面と一致させて露光する方法）で用
いた場合には、形成されるホトレジストの側面テーパ角
度、すなわち、前記ホトレジストの断面の相対向して傾
斜する２辺の底辺に対する傾斜角、が７０〜９０度にな
るのに対し、投影型露光装置を用いてホトマスク像の焦
点位置を意識的にホトレジスト面からずらした、いわゆ
るピンボケ状態とした、場合には、ホトレジスト側面の
前記テーパ角度が小さくなり、イオンビームエツチング
時に再付着層が発生しない事を見出し、また、前記の焦
点位置のズレ量とホトレジスト側面テーパ角度との相関
関係を見出し、焦点位置ズレ量を制御する事によって、
寸法精度を良好に保ちながら、かつ再付着層の無い薄膜
パターンをイオンビームエツチング法で形成できる事を
見出した。
本発明者らは、上記新しい知見に基づいて鋭意研究を重
ねた結果、本発明を完成したものであって、本発明は、
イオンビームエツチング法による薄膜パターン製造にマ
スク材として使用するホトレジストパターンに関する発
明及び前記ホトレジストパターンの形成方法に関する発
明からなる。
ねた結果、本発明を完成したものであって、本発明は、
イオンビームエツチング法による薄膜パターン製造にマ
スク材として使用するホトレジストパターンに関する発
明及び前記ホトレジストパターンの形成方法に関する発
明からなる。
すなわち、本発明の第１番目のイオンビームエツチング
法による薄膜パターン製造にマスク材として使用するホ
トレジストパターンの発明は、断面台形状または３角形
状であって、相対向して傾斜する２辺の底辺に対する傾
斜角（前記側面テーパ角度）が約７０度以下であること
を特徴とするものであり、本発明の第２番目のホトレジ
ストパターンの形成方法の発明は、イオンビームエツチ
ング法による薄膜パターン製造にマスク材として使用す
るホトレジストパターンを形成する方法において、ホト
レジストパターンを形成するためのマスク材として用い
るホトレジストを、投影型露光装置を用い、かつ投影像
の焦点位置が該ホトレジスト面位置から所要距離以上ズ
した状態で露光する工程を含む事を特徴とするものであ
る。
法による薄膜パターン製造にマスク材として使用するホ
トレジストパターンの発明は、断面台形状または３角形
状であって、相対向して傾斜する２辺の底辺に対する傾
斜角（前記側面テーパ角度）が約７０度以下であること
を特徴とするものであり、本発明の第２番目のホトレジ
ストパターンの形成方法の発明は、イオンビームエツチ
ング法による薄膜パターン製造にマスク材として使用す
るホトレジストパターンを形成する方法において、ホト
レジストパターンを形成するためのマスク材として用い
るホトレジストを、投影型露光装置を用い、かつ投影像
の焦点位置が該ホトレジスト面位置から所要距離以上ズ
した状態で露光する工程を含む事を特徴とするものであ
る。
前記のようにホトマスク像の焦点位置をホトレジスト面
から所要距離ずらした位置に配すると、ホトレジスト面
においては「焦点ボケ」の状態と ′なるため、ホ
トマスク像のパターン端部のコントラストが弱くなり、
したがって転写されたホトレジストパターンの端部のコ
ントラストも弱くなる。
から所要距離ずらした位置に配すると、ホトレジスト面
においては「焦点ボケ」の状態と ′なるため、ホ
トマスク像のパターン端部のコントラストが弱くなり、
したがって転写されたホトレジストパターンの端部のコ
ントラストも弱くなる。
これによって、得られたホトレジストパターンの側面テ
ーパ角度が小さくなる。
ーパ角度が小さくなる。
第３図に、ホトレジストパターンの側面テーバ角度と、
このパターンをマスクにしてイオンビームエツチングを
施した時に形成される再付着層の高さとの関係を示す。
このパターンをマスクにしてイオンビームエツチングを
施した時に形成される再付着層の高さとの関係を示す。
再付着層の高さについては、エツチングした薄膜の厚さ
に対する相対値で示している。第３図から、イオンビー
ムエツチング時の再付着層を無くするためには、ホトレ
ジストパターンの側面テーバ角度を約７０度以下にすれ
ば良い事がわかった。したがって、本発明の方法を用い
て、ホトレジストの側面テーバ角度を約７０度以下に制
御すれば、所期の目的が達せられる。
に対する相対値で示している。第３図から、イオンビー
ムエツチング時の再付着層を無くするためには、ホトレ
ジストパターンの側面テーバ角度を約７０度以下にすれ
ば良い事がわかった。したがって、本発明の方法を用い
て、ホトレジストの側面テーバ角度を約７０度以下に制
御すれば、所期の目的が達せられる。
また、第２図に示した様な曲率のあるパターンに対して
イオンビームエツチングを施す場合でも、本発明の手法
を用いれば、加熱処理をしなくても再付着層の無いパタ
ーンが得られるという利点がある。
イオンビームエツチングを施す場合でも、本発明の手法
を用いれば、加熱処理をしなくても再付着層の無いパタ
ーンが得られるという利点がある。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は、薄膜磁気ヘッドの導体コイルをイオンビームエツ
チング法を用いて形成する場合のプロセスの一例を示す
断面図である。
図は、薄膜磁気ヘッドの導体コイルをイオンビームエツ
チング法を用いて形成する場合のプロセスの一例を示す
断面図である。
まず、第１図■に示すように、基板１１上に磁性膜１２
及び絶縁膜１３を形成した後、導体膜として合計厚さ１
．９ ｐ ｍのＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒ ａ層膜１４を形成し
た。次に、第１図■に示すようにマイクロポジット１３
００を用いて、膜厚３μｍのホトレジスト層１５を形成
した。このホトレジストに対して、密着型露光装置を用
いて露光・現像したところ、ホトレジスト側面のテーパ
角度は８５度であった。また、同様に、投影型露光装置
を用いて従来法（ホトマスク像の焦点位置をホトレジス
ト面と一致させて露光する方法）で露光・現像したとこ
ろ、ホトレジスト側面のテーパ角度は７６度であった。
及び絶縁膜１３を形成した後、導体膜として合計厚さ１
．９ ｐ ｍのＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒ ａ層膜１４を形成し
た。次に、第１図■に示すようにマイクロポジット１３
００を用いて、膜厚３μｍのホトレジスト層１５を形成
した。このホトレジストに対して、密着型露光装置を用
いて露光・現像したところ、ホトレジスト側面のテーパ
角度は８５度であった。また、同様に、投影型露光装置
を用いて従来法（ホトマスク像の焦点位置をホトレジス
ト面と一致させて露光する方法）で露光・現像したとこ
ろ、ホトレジスト側面のテーパ角度は７６度であった。
そこで、これらのパターンをマスクにして、Ａｒガスを
用いたイオンビームエツチングを施したところ、いずれ
もホトレジストの側壁に再付着層が形成される事がわか
らだ。
用いたイオンビームエツチングを施したところ、いずれ
もホトレジストの側壁に再付着層が形成される事がわか
らだ。
一方、本発明の手法を用いて、第１図０に示すように、
ホトレジスト面に対して１０μＩ焦点位置１８をずらし
た状態で投影露光装置１７を用いて、ホトマスク１６の
像を投影露光し現像したところ、第Ｆ図◎に示すように
、ホトレジスト１５の側面テーバ角度は５８度となった
。そこで、このパターンをマスクにしてＡｒガスを用い
たイオンビームエツチングを施したところ、第１図■に
示すように、再付着層の無いＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒパターン
１４が得られた。
ホトレジスト面に対して１０μＩ焦点位置１８をずらし
た状態で投影露光装置１７を用いて、ホトマスク１６の
像を投影露光し現像したところ、第Ｆ図◎に示すように
、ホトレジスト１５の側面テーバ角度は５８度となった
。そこで、このパターンをマスクにしてＡｒガスを用い
たイオンビームエツチングを施したところ、第１図■に
示すように、再付着層の無いＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒパターン
１４が得られた。
次に、本発明の適用範囲を検討するため、露光時の焦点
ズレ量と、得られるホトレジストパターンの側面テーバ
角度の関係について調べた。その結果を第４図に示す。
ズレ量と、得られるホトレジストパターンの側面テーバ
角度の関係について調べた。その結果を第４図に示す。
第４図から、露光時の焦点ズレ量が５μ閘より大きいと
、ホトレジスト側面テーパ角度が７０度以下となり、イ
オンビームエンチング時の再付着層の発生を防止できる
ことがわかった。
、ホトレジスト側面テーパ角度が７０度以下となり、イ
オンビームエンチング時の再付着層の発生を防止できる
ことがわかった。
以上説明したように、本発明によれば、イオンビームエ
ツチングにより薄膜パターンを形成する場合に、再付着
層の発生を良好に防止する事ができ、これによって、多
層配線の層間の絶縁不良の発生や、再付着層の剥離によ
って生じるゴミの発生等を防止できる。
ツチングにより薄膜パターンを形成する場合に、再付着
層の発生を良好に防止する事ができ、これによって、多
層配線の層間の絶縁不良の発生や、再付着層の剥離によ
って生じるゴミの発生等を防止できる。
さらに本発明によれば、上記効果に加えて、ホトレジス
ト側面のテーパ角度を小さくするための加熱工程が省略
でき、また、加熱による曲率内周方向のホトレジスト変
形が防止でき、寸法精度が向上する。
ト側面のテーパ角度を小さくするための加熱工程が省略
でき、また、加熱による曲率内周方向のホトレジスト変
形が防止でき、寸法精度が向上する。
第１図は本発明のホトレジストパターンの形成方法の１
例としての工程を示す断面図、第２図は従来のパターン
が加熱により変形する態様を示したモデル図である。 第３図及び第４図は本発明の適用範囲を示すグラフであ
る。 １１・・・基板、１２・・・磁性膜、１３・・・絶縁膜
、１４・・・Ｃｒ −Ｃｕ −Ｃｒ膜、１５・・・ホト
レジスト、１６・・・ホトマスク、１７・・・投影露光
装置。 第１図 ２１基板 ηパターニングされる薄膜 ２３ホトレジスト 第３図 ホトレジスト側面テーパ角度■Ｄ 焦点ズレ量（μｍ） −
例としての工程を示す断面図、第２図は従来のパターン
が加熱により変形する態様を示したモデル図である。 第３図及び第４図は本発明の適用範囲を示すグラフであ
る。 １１・・・基板、１２・・・磁性膜、１３・・・絶縁膜
、１４・・・Ｃｒ −Ｃｕ −Ｃｒ膜、１５・・・ホト
レジスト、１６・・・ホトマスク、１７・・・投影露光
装置。 第１図 ２１基板 ηパターニングされる薄膜 ２３ホトレジスト 第３図 ホトレジスト側面テーパ角度■Ｄ 焦点ズレ量（μｍ） −
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、断面台形状または３角形状であって、相対向して傾
斜する２辺の底辺に対する傾斜角が約７０度以下である
ことを特徴とするイオンビームエッチング法による薄膜
パターン製造にマスク材として使用するホトレジストパ
ターン。 ２、イオンビームエッチング法による薄膜パターン製造
にマスク材として使用するホトレジストパターンを形成
する方法において、投影型露光装置を用い、かつ投影像
の焦点位置が該ホトレジスト面位置から所要距離以上ず
れた状態で露光する工程を含む事を特徴とするホトレジ
ストパターンの形成方法。 ３、前記所要距離が、約５μｍ以上２０μｍ以下である
ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のるホトレ
ジストパターンの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62025599A JP2530833B2 (ja) | 1987-02-07 | 1987-02-07 | ホトレジストパタ―ンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62025599A JP2530833B2 (ja) | 1987-02-07 | 1987-02-07 | ホトレジストパタ―ンの形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63194250A true JPS63194250A (ja) | 1988-08-11 |
| JP2530833B2 JP2530833B2 (ja) | 1996-09-04 |
Family
ID=12170370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62025599A Expired - Lifetime JP2530833B2 (ja) | 1987-02-07 | 1987-02-07 | ホトレジストパタ―ンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2530833B2 (ja) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5330275A (en) * | 1976-09-01 | 1978-03-22 | Hitachi Ltd | Etching method of fine pattern |
| JPS576849A (en) * | 1980-06-13 | 1982-01-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Photomask and its preparation |
| JPS5817446A (ja) * | 1981-07-24 | 1983-02-01 | Hitachi Ltd | 投影露光方法および装置 |
| JPS60208834A (ja) * | 1984-04-02 | 1985-10-21 | Nec Corp | パタ−ン形成方法 |
| JPS6132424A (ja) * | 1984-07-24 | 1986-02-15 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPS62286230A (ja) * | 1986-06-05 | 1987-12-12 | Matsushita Electronics Corp | 薄膜の選択食刻方法 |
| JPS62299969A (ja) * | 1986-06-20 | 1987-12-26 | Sanyo Electric Co Ltd | フオトマスク |
-
1987
- 1987-02-07 JP JP62025599A patent/JP2530833B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5330275A (en) * | 1976-09-01 | 1978-03-22 | Hitachi Ltd | Etching method of fine pattern |
| JPS576849A (en) * | 1980-06-13 | 1982-01-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Photomask and its preparation |
| JPS5817446A (ja) * | 1981-07-24 | 1983-02-01 | Hitachi Ltd | 投影露光方法および装置 |
| JPS60208834A (ja) * | 1984-04-02 | 1985-10-21 | Nec Corp | パタ−ン形成方法 |
| JPS6132424A (ja) * | 1984-07-24 | 1986-02-15 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPS62286230A (ja) * | 1986-06-05 | 1987-12-12 | Matsushita Electronics Corp | 薄膜の選択食刻方法 |
| JPS62299969A (ja) * | 1986-06-20 | 1987-12-26 | Sanyo Electric Co Ltd | フオトマスク |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2530833B2 (ja) | 1996-09-04 |
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