JPS63278335A - 多層レジストによるパタ−ン形成法 - Google Patents
多層レジストによるパタ−ン形成法Info
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- JPS63278335A JPS63278335A JP11236387A JP11236387A JPS63278335A JP S63278335 A JPS63278335 A JP S63278335A JP 11236387 A JP11236387 A JP 11236387A JP 11236387 A JP11236387 A JP 11236387A JP S63278335 A JPS63278335 A JP S63278335A
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Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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、多層レジスト技術に係り、特に、２層レジス
トにより微細パターンを形成するのに好適な下層レジス
ト材料と、２層レジストの形成方法に関する。
トにより微細パターンを形成するのに好適な下層レジス
ト材料と、２層レジストの形成方法に関する。
下地からの影響を無くし、理想的な微細パターンをホト
レジストで形成する技術として、従来、多層レジストに
は、中間層にＳＯａ （スピン オン グラス）を用い
る方法が行われていた。これには、下層レジストを塗布
、ベーク、中間層ＳＯＧ塗布塗布−ベーク層レジスト塗
布、ベーク、露光。
レジストで形成する技術として、従来、多層レジストに
は、中間層にＳＯａ （スピン オン グラス）を用い
る方法が行われていた。これには、下層レジストを塗布
、ベーク、中間層ＳＯＧ塗布塗布−ベーク層レジスト塗
布、ベーク、露光。
現像、中間層ＳＯＧエッチ、下層レジストエッチ工程が
あった。
あった。
ＳｏＧを用いた３層レジストは、単層レジストで問題と
なっていた、下地段差からの光の乱反射によるレジスト
形状の悪化を防ぐことはできるが、工程が複雑になる問
題があった。特に中間層であるＳＯＧを塗布、ベークす
る工程では、下地のホトレジストの耐熱性が良くないた
め、ＳｏＧを高温でベークすることができず、ＳＯＧを
十分に安定化（Ｓ ｉ Ｏｘ化）することが困難であっ
た。
なっていた、下地段差からの光の乱反射によるレジスト
形状の悪化を防ぐことはできるが、工程が複雑になる問
題があった。特に中間層であるＳＯＧを塗布、ベークす
る工程では、下地のホトレジストの耐熱性が良くないた
め、ＳｏＧを高温でベークすることができず、ＳＯＧを
十分に安定化（Ｓ ｉ Ｏｘ化）することが困難であっ
た。
本発明の目的は、中間層の塗布、ベークの工程を廃止し
、工程を簡単にすることを目的とするものである。
、工程を簡単にすることを目的とするものである。
下層に耐熱性樹脂であるシリコン樹脂を使用する。シリ
コン樹脂は、紫外線照射（特願昭６ｌ−１７３６８６）
、Ｏｘプラズマニより５ｉＯｉ化できる。
コン樹脂は、紫外線照射（特願昭６ｌ−１７３６８６）
、Ｏｘプラズマニより５ｉＯｉ化できる。
また、発明者らの検討によればこのＳｉＯ２化は膜の表
面から進むため、膜の表面のみを５ｉｆｔ化することが
可能である。したがってシリコン樹脂を塗布後、適当な
時間だけ紫外線照射又はｏ２プラズマにより膜の表面を
５ｉｎｓ化することにより、中間層を形成することがで
きる。
面から進むため、膜の表面のみを５ｉｆｔ化することが
可能である。したがってシリコン樹脂を塗布後、適当な
時間だけ紫外線照射又はｏ２プラズマにより膜の表面を
５ｉｎｓ化することにより、中間層を形成することがで
きる。
中間層は、耐熱性を有すること、上層、下層の混合を防
ぐと伴に、上層現像時に影響を受けず、下層に対して十
分な選択比を持ってエツチングできることが必要とされ
る０本発明のＳ ｉ Ｏｘ化された中間層は、これらを
満足する。さらに、上層レジストを回転塗布、ベーク、
露光、＠像を行い、上層レジストパターンを形成後、５
ｉＯａ化層をドライエツチングし、さらに下層をドライ
エツチングすることにより理想的なレジストパターンを
形成できる。
ぐと伴に、上層現像時に影響を受けず、下層に対して十
分な選択比を持ってエツチングできることが必要とされ
る０本発明のＳ ｉ Ｏｘ化された中間層は、これらを
満足する。さらに、上層レジストを回転塗布、ベーク、
露光、＠像を行い、上層レジストパターンを形成後、５
ｉＯａ化層をドライエツチングし、さらに下層をドライ
エツチングすることにより理想的なレジストパターンを
形成できる。
これにより従来のＳＯＧによる中間層形成が省略され、
工程が簡略化される。またシリコン樹脂は、耐熱性が良
いために、工程中、温度を上げる必要がある場合でも〜
３００’Ｃならば問題は生じない。
工程が簡略化される。またシリコン樹脂は、耐熱性が良
いために、工程中、温度を上げる必要がある場合でも〜
３００’Ｃならば問題は生じない。
以下１本発明の一実施例を第１図により説明する。下地
段差がある上に配線層が堆積する。この場合、配線層が
高反射率の金属であると、ホトレジスト露光時の下地か
らの反射により、ホトレジストの形状が悪化する。そこ
でまず、配線層上にシリコン樹脂（例えば信越化学社製
ＬＰ１０３）を塗布する（膜厚２μｍ程度）、これによ
り下地の平坦化と配線層からの反射を防ぐ（ａ）０次に
シリコン樹脂の表面をＳｉＯ２化する（ｂ）、これには
、紫外線照射、ｏ２プラズマ処理等が有効である。
段差がある上に配線層が堆積する。この場合、配線層が
高反射率の金属であると、ホトレジスト露光時の下地か
らの反射により、ホトレジストの形状が悪化する。そこ
でまず、配線層上にシリコン樹脂（例えば信越化学社製
ＬＰ１０３）を塗布する（膜厚２μｍ程度）、これによ
り下地の平坦化と配線層からの反射を防ぐ（ａ）０次に
シリコン樹脂の表面をＳｉＯ２化する（ｂ）、これには
、紫外線照射、ｏ２プラズマ処理等が有効である。
以下例として紫外線照射の場合を述べる。空気中で紫外
線照射を行うことにより発生したＯａによりシリコン樹
脂膜中の有機成分を除去し、５ｉＣｈ化するもので、Ｓ
ｉＯ２化は、膜の表面から進む（第２図にそれを示す）
、紫外線照射時間が長いとシリコン樹脂膜は全体が５ｉ
Ｏａ化されるため適当な時間で紫外線照射を止める必要
がある１次にホトレジスト４を塗布する（Ｃ）、塗布膜
厚は０．５ μｍ程度で良く、微細パターンを形成する
ことができる。ホトレジスト塗布後１適常の露光。
線照射を行うことにより発生したＯａによりシリコン樹
脂膜中の有機成分を除去し、５ｉＣｈ化するもので、Ｓ
ｉＯ２化は、膜の表面から進む（第２図にそれを示す）
、紫外線照射時間が長いとシリコン樹脂膜は全体が５ｉ
Ｏａ化されるため適当な時間で紫外線照射を止める必要
がある１次にホトレジスト４を塗布する（Ｃ）、塗布膜
厚は０．５ μｍ程度で良く、微細パターンを形成する
ことができる。ホトレジスト塗布後１適常の露光。
現像によるバタンを形成する（ｄ）、この後、ドライエ
ツチング（Ｏｚ＋ＣＦａプラズマ）によって５ｉｆｔ化
された表面層と内部の下層シリコン樹脂をエツチングす
る（ｅ）、この時、シリコン樹脂上層の５ｉｆｔ化され
た部分がマスクとなる。
ツチング（Ｏｚ＋ＣＦａプラズマ）によって５ｉｆｔ化
された表面層と内部の下層シリコン樹脂をエツチングす
る（ｅ）、この時、シリコン樹脂上層の５ｉｆｔ化され
た部分がマスクとなる。
このようにして、下地段差を関係なく°良好なホトレジ
ストパターンを形成できる。
ストパターンを形成できる。
ここで、上記紫外線照射条件は、例えば低圧水銀灯を用
いてランプ強度を５ｍＷ／ｃｄ（波長２５０ｎｍにおい
て）、試料とランプの距離を１５ｍとしたとき、ＬＰ１
０３の場合、空気中、室温で２０分間の照射で表面から
１００ｍ＋程度がＳｉＯ２化できる。
いてランプ強度を５ｍＷ／ｃｄ（波長２５０ｎｍにおい
て）、試料とランプの距離を１５ｍとしたとき、ＬＰ１
０３の場合、空気中、室温で２０分間の照射で表面から
１００ｍ＋程度がＳｉＯ２化できる。
第２図には、シリコン樹脂が表面からＳｉＯ２化される
ことを示す、紫外線照射を空気中で行った試料について
、表面からのドライエツチング速度の変化を調べた。エ
ツチング条件は５ｉＯｚが１２０ ｎ ｍ ／１Ｉｉｎ
エツチングされる条件を使用した。膜表面では、エツチ
ング速度が速いが徐々にエツチング速度は低下し、表面
からの深さ３０゜ｎｍ付近か５５０ ｎ ｍ／ｗｉｎの
一定のエツチング速度を示すようになる。これは、紫外
線照射前のエツチング速度と同一である。
ことを示す、紫外線照射を空気中で行った試料について
、表面からのドライエツチング速度の変化を調べた。エ
ツチング条件は５ｉＯｚが１２０ ｎ ｍ ／１Ｉｉｎ
エツチングされる条件を使用した。膜表面では、エツチ
ング速度が速いが徐々にエツチング速度は低下し、表面
からの深さ３０゜ｎｍ付近か５５０ ｎ ｍ／ｗｉｎの
一定のエツチング速度を示すようになる。これは、紫外
線照射前のエツチング速度と同一である。
第３図には、ＬＰ１０３の紫外線照射前後のドライエッ
チ特性を示す。酸素混合比を大きくすることにより、大
きな選択比をもって紫外線照射酸化処理前（ＳｉＯｚ化
されていない部分）の樹脂層をエツチングできることが
わかる。
チ特性を示す。酸素混合比を大きくすることにより、大
きな選択比をもって紫外線照射酸化処理前（ＳｉＯｚ化
されていない部分）の樹脂層をエツチングできることが
わかる。
なお、ここで用いたシリコン樹脂は、ラダー型オルガノ
シロキサンであり、信越化学社製のＬＰ１０３の他にオ
ーエンス・イリノイス硝子社製のグラスレジンＧＲ１０
０，ＧＲ１５０，ＧＲ６５０゜ＧＲ９５０等でも同様の
結果が得られる。
シロキサンであり、信越化学社製のＬＰ１０３の他にオ
ーエンス・イリノイス硝子社製のグラスレジンＧＲ１０
０，ＧＲ１５０，ＧＲ６５０゜ＧＲ９５０等でも同様の
結果が得られる。
本発明によ九ば単層レジストで問題となった下地段差か
らの乱反射による形状悪化を防ぐことができ、理想的な
ホトレジストパターンを形成することができる。さらに
３層レジストのような複雑な中間層形成工程も必要なく
なり、簡単に２層レジストパターンを形成することがで
きる。また上層レジストを薄くすることも可能なため、
上層にＥＢ（電子ビーム）レジストを使用し、より微細
なパターン形成を行なうことも可能となる。
らの乱反射による形状悪化を防ぐことができ、理想的な
ホトレジストパターンを形成することができる。さらに
３層レジストのような複雑な中間層形成工程も必要なく
なり、簡単に２層レジストパターンを形成することがで
きる。また上層レジストを薄くすることも可能なため、
上層にＥＢ（電子ビーム）レジストを使用し、より微細
なパターン形成を行なうことも可能となる。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は一定時間
紫外線照射した試料について表面からのエツチング速度
の変化図、第３図は紫外線照射前後のシリコン樹脂のド
ライエツチング特性図である。 １・・・シリコン樹脂、２・・・配線層、３・・・Ｓｉ
○２化層（シリコン樹脂をＳｉＯ２化した層）、４・・
・ホトレジスト。
紫外線照射した試料について表面からのエツチング速度
の変化図、第３図は紫外線照射前後のシリコン樹脂のド
ライエツチング特性図である。 １・・・シリコン樹脂、２・・・配線層、３・・・Ｓｉ
○２化層（シリコン樹脂をＳｉＯ２化した層）、４・・
・ホトレジスト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、下地段差上に平坦化層としてシリコン樹脂層を設け
、その上にホトレジスト層を設けたことを特徴とする多
層レジストによるパターン形成法。 ２、シリコン樹脂層形成後にシリコン樹脂層表面をＳｉ
Ｏ＿２化する工程を含むことを特徴とする第１項記載の
多層レジストによるパターン形成法。 ３、Ｏ＿２プラズマにより表面をＳｉＯ＿２化すること
を特徴とする第２項記載の多層レジストによるパターン
形成法。 ４、紫外線照射によるシリコン樹脂層表面の酸化工程を
含む第２項記載の多層レジストによるパターン形成法。 ５、シリコン樹脂層の上に電子線レジスト層を設けたこ
とを特徴とする第１項記載の多層レジストによるパター
ン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11236387A JPS63278335A (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | 多層レジストによるパタ−ン形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11236387A JPS63278335A (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | 多層レジストによるパタ−ン形成法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63278335A true JPS63278335A (ja) | 1988-11-16 |
Family
ID=14584814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11236387A Pending JPS63278335A (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | 多層レジストによるパタ−ン形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63278335A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04340553A (ja) * | 1991-05-16 | 1992-11-26 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 多層レジスト法用積層材料の製造方法 |
| JPH06252044A (ja) * | 1991-05-31 | 1994-09-09 | American Teleph & Telegr Co <Att> | 半導体集積回路製造方法 |
| GB2365984A (en) * | 2000-02-18 | 2002-02-27 | Murata Manufacturing Co | Resist pattern and method for forming wiring pattern |
| JP2007156018A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 基板及びその製造方法、並びにそれを用いたパターン形成方法 |
-
1987
- 1987-05-11 JP JP11236387A patent/JPS63278335A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04340553A (ja) * | 1991-05-16 | 1992-11-26 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 多層レジスト法用積層材料の製造方法 |
| JPH06252044A (ja) * | 1991-05-31 | 1994-09-09 | American Teleph & Telegr Co <Att> | 半導体集積回路製造方法 |
| GB2365984A (en) * | 2000-02-18 | 2002-02-27 | Murata Manufacturing Co | Resist pattern and method for forming wiring pattern |
| GB2365984B (en) * | 2000-02-18 | 2002-08-14 | Murata Manufacturing Co | Resist pattern and method for forming wiring pattern |
| US6605412B2 (en) | 2000-02-18 | 2003-08-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Resist pattern and method for forming wiring pattern |
| JP2007156018A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 基板及びその製造方法、並びにそれを用いたパターン形成方法 |
| JP4563927B2 (ja) * | 2005-12-02 | 2010-10-20 | 信越化学工業株式会社 | 基板及びその製造方法、並びにそれを用いたパターン形成方法 |
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