JPS6351639A - 微細パタ−ンの形成方法 - Google Patents
微細パタ−ンの形成方法Info
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- JPS6351639A JPS6351639A JP19608086A JP19608086A JPS6351639A JP S6351639 A JPS6351639 A JP S6351639A JP 19608086 A JP19608086 A JP 19608086A JP 19608086 A JP19608086 A JP 19608086A JP S6351639 A JPS6351639 A JP S6351639A
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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〕
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に光や荷電粒
子等を用いるリングラフィ工程における微細パターンの
形成方法に関する。
子等を用いるリングラフィ工程における微細パターンの
形成方法に関する。
従来、この種の散剤パターン形成方法は、例えば、ポジ
型感光性樹脂を用いた場合は第３− ａ図に示すように
、半導体基板３１上に形成された酸化膜や金属層等の被
加工層３２上にポジ型感光性樹脂３３を塗布する工程と
、第３−ｂ図に示すように、とのポジ型感光性樹脂３３
をマスク３４を通して紫外線により露光する工程と、第
３− ｃ図に示すように現像処理によシ、このポジ型感
光性樹脂３３の露光された部分を溶解除去する工程と、
第３−ｄ図に示すように、とのポジ型感光性樹脂３３を
マスクとして被加工層３２をエツチング等の加工をする
工程とを有している。
型感光性樹脂を用いた場合は第３− ａ図に示すように
、半導体基板３１上に形成された酸化膜や金属層等の被
加工層３２上にポジ型感光性樹脂３３を塗布する工程と
、第３−ｂ図に示すように、とのポジ型感光性樹脂３３
をマスク３４を通して紫外線により露光する工程と、第
３− ｃ図に示すように現像処理によシ、このポジ型感
光性樹脂３３の露光された部分を溶解除去する工程と、
第３−ｄ図に示すように、とのポジ型感光性樹脂３３を
マスクとして被加工層３２をエツチング等の加工をする
工程とを有している。
半導体装置の集積度が増すにつれて、その製造工程の一
部であるリングラフィ工程において、よシ微細な加エバ
ターンを形成することが必要である。このため、解像度
の高いポジ型感光性樹脂が広く用いられている。
部であるリングラフィ工程において、よシ微細な加エバ
ターンを形成することが必要である。このため、解像度
の高いポジ型感光性樹脂が広く用いられている。
しかしながら、第３−ｄ図に示すように、感光性樹脂３
３全マスクとして、被エツチング層３２をエツチングす
る際に、エツチング剤により被エツチング層３２のみな
らず、エツチングマスクとなる感光性樹脂３３もエツチ
ングされる。このため、感光性樹脂３３は、被エツチン
グ層３２のエツチングが終了した時に、少なくともエツ
チングマスクとしての役割を果たす程度の膜厚をもって
、被エツチング層３２の上に存在している必要があシ、
塗布する感光性樹脂の膜厚Ａはエツチングマスクとして
の作用を果たすことができる厚さ以下にはできない。
３全マスクとして、被エツチング層３２をエツチングす
る際に、エツチング剤により被エツチング層３２のみな
らず、エツチングマスクとなる感光性樹脂３３もエツチ
ングされる。このため、感光性樹脂３３は、被エツチン
グ層３２のエツチングが終了した時に、少なくともエツ
チングマスクとしての役割を果たす程度の膜厚をもって
、被エツチング層３２の上に存在している必要があシ、
塗布する感光性樹脂の膜厚Ａはエツチングマスクとして
の作用を果たすことができる厚さ以下にはできない。
一方微細な加エバターンを形成するためには横方向の寸
法、すなわち第３− ｃ図ＯＢの値を小さくする技術は
Ｘ線露光や電子線露光でかなシ改善されている。しかし
ながら、微細な加エバターン形成しようとすると、感光
性樹脂３３の膜厚Ａが小さくできないため、この膜厚Ａ
と横方向の加工寸法Ｂとの比（Ａ／Ｂ）を大きくせざる
を得なくなる。この比Ａ／Ｂの値を大きくとるためには
、より解像度の高い感光性樹脂を使用しなければならな
い。しかし桧から、一般的には、解像度の高い感光性樹
脂は、耐薬品性が弱く、エツチングてれやすいため、感
光性樹脂の膜厚Ａを更に太きくしなければならない。そ
うすると、比Ａ／ＢＣ）値がより大きくなシ、さらに解
像度の高い感光性樹脂が必要となってくるという問題が
ある。また、エツチングされにくい感光性樹脂を使用す
るとこの樹脂の膜厚Ａを小さくでき、比Ａ／Ｂの値を小
さくすることができる。しかし、一般的には、エツチン
グされにくい感光性樹脂は、解像度が低いため、微細な
加エバターンが得られないという問題がある。
法、すなわち第３− ｃ図ＯＢの値を小さくする技術は
Ｘ線露光や電子線露光でかなシ改善されている。しかし
ながら、微細な加エバターン形成しようとすると、感光
性樹脂３３の膜厚Ａが小さくできないため、この膜厚Ａ
と横方向の加工寸法Ｂとの比（Ａ／Ｂ）を大きくせざる
を得なくなる。この比Ａ／Ｂの値を大きくとるためには
、より解像度の高い感光性樹脂を使用しなければならな
い。しかし桧から、一般的には、解像度の高い感光性樹
脂は、耐薬品性が弱く、エツチングてれやすいため、感
光性樹脂の膜厚Ａを更に太きくしなければならない。そ
うすると、比Ａ／ＢＣ）値がより大きくなシ、さらに解
像度の高い感光性樹脂が必要となってくるという問題が
ある。また、エツチングされにくい感光性樹脂を使用す
るとこの樹脂の膜厚Ａを小さくでき、比Ａ／Ｂの値を小
さくすることができる。しかし、一般的には、エツチン
グされにくい感光性樹脂は、解像度が低いため、微細な
加エバターンが得られないという問題がある。
上述した従来の微細パターン形成方法には、以上のよう
な問題点かメジ、従来の方法を採用している限シは解像
度が高く、シかもエツチングされＫくい、感光性樹脂が
新たに開発きれない限り、リングラフィ工程において、
形成するパターンは、ある値以上には微細にすることは
できない。
な問題点かメジ、従来の方法を採用している限シは解像
度が高く、シかもエツチングされＫくい、感光性樹脂が
新たに開発きれない限り、リングラフィ工程において、
形成するパターンは、ある値以上には微細にすることは
できない。
本発明の微細パターン形成方法は、半導体基板やその上
の酸化膜や金属層等の被加工物に、露光、現像処理によ
り感光性材料からなる第１のパターンを形成する工程と
、この被加工物のエツチングマスク材料により第１のパ
ターン全形成する感光性材料の関金埋める工程と、この
感光性材料を除去することによシ、エツチングマスク材
料からなる第２のパターン全形成する工程とを含んでい
る。
の酸化膜や金属層等の被加工物に、露光、現像処理によ
り感光性材料からなる第１のパターンを形成する工程と
、この被加工物のエツチングマスク材料により第１のパ
ターン全形成する感光性材料の関金埋める工程と、この
感光性材料を除去することによシ、エツチングマスク材
料からなる第２のパターン全形成する工程とを含んでい
る。
本発明によれば、感光性材料として解像度の高いものを
選びエツチングマスク材料として耐薬品性の高いものを
選ぶことにより、第２のパターンとしては解像度が高く
耐薬品性の高いものが得られ、エツチング等の加工に耐
える微細パターンを得ることができる。
選びエツチングマスク材料として耐薬品性の高いものを
選ぶことにより、第２のパターンとしては解像度が高く
耐薬品性の高いものが得られ、エツチング等の加工に耐
える微細パターンを得ることができる。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の第１の実施例の工程図である。
まず第１−ａ図に示すように半導体基板１１上の波刃ロ
エ層１２の上に、解像度の高いポジ型感光性樹脂１３と
してＴＳＭＲ−８８００（東京応化社商品名）を厚さ１
．５μｍとなるよう塗布し、その後プリベークを行なう
。次に第１−ｂ図に示すように１ このポジ型感光性樹
脂１３をマスメ（遇して、紫外線により露光した後、第
１− ｃ図に示すように現像処理によシ、とのポジ型感
光性樹脂１３の露光された部分を溶解除去し、このポジ
型感光祥樹脂１３からなるパターンを形成する。続いて
、第１−ｄ図に示すようにネガ型感光性Ｗ脂１４として
０ｋｔＲ−８３（東京応化社商品名）を被加工層１２及
びポジ型感光性樹脂１３の上に、被加工層１２からの厚
さが２μｍとなるように一様に塗布し、プリベータ全行
なった後、第１− ａ図に示すようにネガ型感光性樹脂
用現像液を用いて、このネガ型感光性樹脂１４を、ポジ
型感光性樹脂１３によ多形成されているパターンが露出
するまで、溶解除去する。次に第１−ｆ図に示すよ除去
し、ネガ型感光性樹脂１４からなる微細パターンを得る
。最後に、第１−ｇ図に示すように、このネガ型感光性
樹脂１４をマスクとして被加工層１２にエツチング等の
処理を施すことによυ被加工層１２からなる微細加エバ
ターンを得る。
エ層１２の上に、解像度の高いポジ型感光性樹脂１３と
してＴＳＭＲ−８８００（東京応化社商品名）を厚さ１
．５μｍとなるよう塗布し、その後プリベークを行なう
。次に第１−ｂ図に示すように１ このポジ型感光性樹
脂１３をマスメ（遇して、紫外線により露光した後、第
１− ｃ図に示すように現像処理によシ、とのポジ型感
光性樹脂１３の露光された部分を溶解除去し、このポジ
型感光祥樹脂１３からなるパターンを形成する。続いて
、第１−ｄ図に示すようにネガ型感光性Ｗ脂１４として
０ｋｔＲ−８３（東京応化社商品名）を被加工層１２及
びポジ型感光性樹脂１３の上に、被加工層１２からの厚
さが２μｍとなるように一様に塗布し、プリベータ全行
なった後、第１− ａ図に示すようにネガ型感光性樹脂
用現像液を用いて、このネガ型感光性樹脂１４を、ポジ
型感光性樹脂１３によ多形成されているパターンが露出
するまで、溶解除去する。次に第１−ｆ図に示すよ除去
し、ネガ型感光性樹脂１４からなる微細パターンを得る
。最後に、第１−ｇ図に示すように、このネガ型感光性
樹脂１４をマスクとして被加工層１２にエツチング等の
処理を施すことによυ被加工層１２からなる微細加エバ
ターンを得る。
次に第２の実施例を、第２図に基づいて説明する。まず
第２−ａ図に示すように半導体基板２１上の被加工層２
２の上に、解像度の高いポジ型感光性樹脂２３としてＴ
ＳＭＲ−８８００（東京応化社、商品名）を厚さ１．５
μｍとなるよう塗布し、その後プリベークを行なう。次
に第２−ｂ図に示すように、このポジ型感光性樹脂２３
をマスク２５を通して、紫外線によ如露光した後、第２
−０図に示すように現像処理によシ、このポジ型感光性
樹脂２３の露光された部分を溶解除去し、ポジ型感光性
樹脂２３からなるパターンを形成する。
第２−ａ図に示すように半導体基板２１上の被加工層２
２の上に、解像度の高いポジ型感光性樹脂２３としてＴ
ＳＭＲ−８８００（東京応化社、商品名）を厚さ１．５
μｍとなるよう塗布し、その後プリベークを行なう。次
に第２−ｂ図に示すように、このポジ型感光性樹脂２３
をマスク２５を通して、紫外線によ如露光した後、第２
−０図に示すように現像処理によシ、このポジ型感光性
樹脂２３の露光された部分を溶解除去し、ポジ型感光性
樹脂２３からなるパターンを形成する。
続いて、第２−ｄ図に示すようにネガ型感光性樹脂２４
としてＯＭＲ−８３（莱京応化社商品名）を被加工層２
２及びポジ型感光性樹脂２３の上に、被加工層２２から
の厚さが２μｍとなるように一様に塗布し、プリベーク
を行なう。ここまでの工程は、第１の実施例と全く同じ
である。この後、第２−ａ図に示すようは、０２ リア
クティブイオンエツチングを行なうと、ネガ型感光性樹
脂２４がエツチングされ、ポジ型感光性樹脂２３が露出
する。さらに第２−ｆ図に示すように、紫外線を全面に
照射した後この０２ リアクティブイオンエツチングを
継続することによって、エツチング耐性の小さいポジ型
感光性樹脂２３が選択的に除去され、ネガ型感光性樹脂
２４からなる微細加エバターンを得る。最後に第２−ｇ
図に示すようにこのネガ型感光性樹脂２４をマスクとし
て被加工層２２をエツチングすることにより被加工層２
２からなる微細加エバターンを得る。
としてＯＭＲ−８３（莱京応化社商品名）を被加工層２
２及びポジ型感光性樹脂２３の上に、被加工層２２から
の厚さが２μｍとなるように一様に塗布し、プリベーク
を行なう。ここまでの工程は、第１の実施例と全く同じ
である。この後、第２−ａ図に示すようは、０２ リア
クティブイオンエツチングを行なうと、ネガ型感光性樹
脂２４がエツチングされ、ポジ型感光性樹脂２３が露出
する。さらに第２−ｆ図に示すように、紫外線を全面に
照射した後この０２ リアクティブイオンエツチングを
継続することによって、エツチング耐性の小さいポジ型
感光性樹脂２３が選択的に除去され、ネガ型感光性樹脂
２４からなる微細加エバターンを得る。最後に第２−ｇ
図に示すようにこのネガ型感光性樹脂２４をマスクとし
て被加工層２２をエツチングすることにより被加工層２
２からなる微細加エバターンを得る。
この第１及び第２の実施例においては、感光性材料とし
て、ポジ型感光性樹脂を使用しているが、これは、この
ポジ型感光性樹脂は、解像度が高く、また最終的に、形
成される被加工物のパターンの寸法は、この感光材料の
解像度によって主に決定されるため、本実施例において
用いたものである。
て、ポジ型感光性樹脂を使用しているが、これは、この
ポジ型感光性樹脂は、解像度が高く、また最終的に、形
成される被加工物のパターンの寸法は、この感光材料の
解像度によって主に決定されるため、本実施例において
用いたものである。
しかしながら、本発明においては、この感光性材料は、
ポジ型感光性樹脂に限定されるものではなく、ネガ型感
光性樹脂を使用してもよく、また、樹脂に限定されず、
有機物、無機物金限らず、ＵＶ光やｘＨ等の電磁波や荷
電粒子により感光され、エツチング率の差を生じる材料
であればよいことは明らかである。
ポジ型感光性樹脂に限定されるものではなく、ネガ型感
光性樹脂を使用してもよく、また、樹脂に限定されず、
有機物、無機物金限らず、ＵＶ光やｘＨ等の電磁波や荷
電粒子により感光され、エツチング率の差を生じる材料
であればよいことは明らかである。
さらに、実施例においては、エツチングでマスク材とし
て、ネガ型感光性樹脂を使用しているが、これは、感光
性材料として用いたポジ型感光性樹脂と、エツチングマ
スク材とが同時に任在する場合において、エツチングマ
スク材とし、てネガ型感光性樹脂を用いると、エツチン
グ前に全面露光を行なうことによシ、ポジ型感光性樹脂
を選択的にエツチングできるからである。しかしながら
、本発明においては、このエツチングマスク材料はネに
使用する感光性材料よシもエツチング耐性があシ、さら
に被加工物に対してエツチング用マスクとなる材料であ
ればよいことは明らかである。
て、ネガ型感光性樹脂を使用しているが、これは、感光
性材料として用いたポジ型感光性樹脂と、エツチングマ
スク材とが同時に任在する場合において、エツチングマ
スク材とし、てネガ型感光性樹脂を用いると、エツチン
グ前に全面露光を行なうことによシ、ポジ型感光性樹脂
を選択的にエツチングできるからである。しかしながら
、本発明においては、このエツチングマスク材料はネに
使用する感光性材料よシもエツチング耐性があシ、さら
に被加工物に対してエツチング用マスクとなる材料であ
ればよいことは明らかである。
以上説明したように、本発明によれば、被加工層に微細
パターンを形成する工程において、エツチングマスクと
して使用する材料と、リソグラフィを行なう工程におい
て使用する感光性材料が異なっているため、この感光性
材料に高解像度であることと、エツチング耐性があるこ
との特性が同時に要求されない。このため、感光性材料
に、従米の方法ではエツチング耐性がないため使用でき
なかったような、極めて解像度の高い材料を用いること
ができるため、極めて微細な加エバターンをも容易に形
成できる効果がある。
パターンを形成する工程において、エツチングマスクと
して使用する材料と、リソグラフィを行なう工程におい
て使用する感光性材料が異なっているため、この感光性
材料に高解像度であることと、エツチング耐性があるこ
との特性が同時に要求されない。このため、感光性材料
に、従米の方法ではエツチング耐性がないため使用でき
なかったような、極めて解像度の高い材料を用いること
ができるため、極めて微細な加エバターンをも容易に形
成できる効果がある。
また本発明においては露光、現像工程で形成される感光
性樹脂からなるパターンは、被加工物からなるパターン
を反転したものであり、加工寸法や精度は、この感光性
樹脂の露光、現像工程で主に決定されるため、通常形成
が困難な微細コンタクト孔のような抜きパターンも、こ
の露光、現像工程においては残しパターンを形成すれば
よいため、容易に形成できる効果がある。
性樹脂からなるパターンは、被加工物からなるパターン
を反転したものであり、加工寸法や精度は、この感光性
樹脂の露光、現像工程で主に決定されるため、通常形成
が困難な微細コンタクト孔のような抜きパターンも、こ
の露光、現像工程においては残しパターンを形成すれば
よいため、容易に形成できる効果がある。
第１図（→〜（わは本発明の第１の実施例の各工程を示
す断面図、第２図（ａ）〜（φは本発明の第２の実施例
の各工程を示す断面図、第３図（ロ））〜（ｄ）は従来
の方法による各工程を示す断面図である。 １１．２１．３１・・・・・・半導体基板、１２．２２
゜３２・・・・・・被加工層、１３，２３．３３・−・
・・・ポジ型感光性樹脂、１４．２４・・・−・ネガ型
感光性樹脂、１５．２５・・・・・・反転マスク、３４
°・・・・・マスク。 代理人 弁理士 内 原 音 帯 １ 図 第２ 回
す断面図、第２図（ａ）〜（φは本発明の第２の実施例
の各工程を示す断面図、第３図（ロ））〜（ｄ）は従来
の方法による各工程を示す断面図である。 １１．２１．３１・・・・・・半導体基板、１２．２２
゜３２・・・・・・被加工層、１３，２３．３３・−・
・・・ポジ型感光性樹脂、１４．２４・・・−・ネガ型
感光性樹脂、１５．２５・・・・・・反転マスク、３４
°・・・・・マスク。 代理人 弁理士 内 原 音 帯 １ 図 第２ 回
Claims (4)
- （１）被加工物上に感光性材料からなる第１のパターン
を形成する工程と、前記被加工物のエッチングマスク材
料により前記感光性材料の間を埋める工程と、前記感光
性材料を除去することにより、前記エッチングマスク材
料からなる第２のパターンを形成する工程と、を含むこ
とを特徴とする微細パターンの形成方法。 - （２）前記感光性材料はポジ型感光性樹脂であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の微細パターンの
形成方法。 - （３）前記エッチングマスク材料はネガ型感光性樹脂で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
項記載の微細パターンの形成方法。 - （４）前記エッチングマスク材料により、前記感光性材
料の間を埋める前記工程は、前記感光性材料からなる前
記第１のパターン上及び前記被加工物上に前記感光性材
料を覆うように前記エッチングマスク材料を塗布する工
程と、前記エッチングマスク材料をエッチングし、前記
感光性材料を露出させる工程とを含むことを特徴とする
特許請求の範囲第１項、第２項もしくは第３項記載の微
細のパターンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19608086A JPS6351639A (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | 微細パタ−ンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19608086A JPS6351639A (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | 微細パタ−ンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6351639A true JPS6351639A (ja) | 1988-03-04 |
Family
ID=16351868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19608086A Pending JPS6351639A (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | 微細パタ−ンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6351639A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002043121A3 (en) * | 2000-11-21 | 2002-08-29 | Advanced Micro Devices Inc | Bright field image reversal for contact hole patterning |
| JP2014075381A (ja) * | 2012-10-02 | 2014-04-24 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウエーハの加工方法およびエッチング方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59103337A (ja) * | 1982-12-03 | 1984-06-14 | Fujitsu Ltd | パタ−ン形成方法 |
-
1986
- 1986-08-20 JP JP19608086A patent/JPS6351639A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS59103337A (ja) * | 1982-12-03 | 1984-06-14 | Fujitsu Ltd | パタ−ン形成方法 |
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