JPS6364772B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6364772B2
JPS6364772B2 JP56027482A JP2748281A JPS6364772B2 JP S6364772 B2 JPS6364772 B2 JP S6364772B2 JP 56027482 A JP56027482 A JP 56027482A JP 2748281 A JP2748281 A JP 2748281A JP S6364772 B2 JPS6364772 B2 JP S6364772B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resist
layer
deep ultraviolet
forming method
pattern forming
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.)
Expired
Application number
JP56027482A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS57141642A (en
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP56027482A priority Critical patent/JPS57141642A/ja
Publication of JPS57141642A publication Critical patent/JPS57141642A/ja
Publication of JPS6364772B2 publication Critical patent/JPS6364772B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/075Silicon-containing compounds
    • G03F7/0757Macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は通常のUV(紫外線)リソグラフイー
の波長範囲り短波長を用いたDeep UV(遠紫外
線)リソグラフイー(180nm〜350nm)用のレジ
スト材料に係り、Al、Al合金、SiO2等の半導体
用材料のドライエツチングによる加工を容易に行
なうための方法を提案する。
Deep UVリソグラフイ用ポジ型レジストとし
ては、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルイ
ソプロペニルケトン、ポリ−1−ブテンスルホ
ン、フルオロブチルメタクリレート、またネガ型
では無水マレイン酸とフロロアルキルビニルエー
テルの共重合体のアリル化物、2.3−ジブロモプ
ロピルアクリレート、ポリジアリルオルソフタレ
ートなどが提案されている。しかも、これらは
Al、Al合金、SiO2などの半導体配線材料、絶縁
層などをドライエツチングするにはその耐性が十
分でなく、被加工層を完全にエツチングする前に
レジストがなくなつたり、パターンが細つたり、
虫くい状態になつたりする。したがつて、より耐
性の高いレジスト材料が要求されている。
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、シ
リコン樹脂を酸素プラズマ中に置くとその表面が
SiO2に変化し、全くエツチングされない。この
現象を利用し、通常のDeep UVレジストに混合
し、耐酸素プラズマ特性をもたせた。このシリコ
ン樹脂の入つたレジストを上層に塗布し、下層に
酸素プラズマにてエツチング可能な耐ドライエツ
チング性の高い物質を塗布した二層構造とし、上
層部のレジストパターンをO2プラズマエツチン
グして下層部のレジストに転写し、この下層部の
対プラズマ耐性にて被加工層をエツチング加工す
る方法を提案するものである。
以下本発明を実施例を参照して詳細に説明す
る。
第1図は本発明のパターン形成方法を示す工程
断面図であり、第1図aの如く、Al、Al合金、
SiO2等の被加工層2を形成した基板1上に酸素
プラズマでエツチング可能な他のエツチヤントに
対して耐性が大きい、例えばポリスチレン、ポリ
ビニルカルバゾール、フエノール樹脂、ポリイミ
ド、環化ポリイソプレン等から成る第1のレジス
ト層3を塗布する。次いでその上に、通常のデイ
ープUV用レジストとポリシルセスキオキサンと
の混合物から成る第2のレジスト層4を乾燥後の
膜厚が0.3〜0.7μmとなるようにスピンコート法
により塗布する。次いで第1図bの如く、第2の
レジスト層4のみを露光現像する。次いで酸素プ
ラズマ中でエツチングすることにより、第2のレ
ジスト層4で覆われない第1のレジスト層の露出
部分が酸素プラズマによりエツチング除去された
第1図cの如きパターンが形成される。次いでエ
ツチヤントにより第1図dの如く、被加工層2を
エツチング除去し、パターニングを行なうもので
ある。
次に本発明のパターン形成法に用いるレジスト
について説明する。
(1) レジストとポリシルセスキオキサン 一般式()で示されるポリシルセスキオキ
サンは、 〔ただし、n:重合度 R1:H又はフエニル基又はアルキル
基(C=1〜4)又はCN基から選
ばれた一種以上の基 R2:フエニル基又はアルキル基(C
=1〜4)又はCN基から選ばれた
一種以上の基〕 R2にC6H5が多量に使用されたものを除き膜
厚1μm程度ではDeep UV光に対し透明であ
り、しかも非感光性である。したがつて、多量
のシリコン樹脂を加えないかぎり、使用したレ
ジスト本来の性質、たとえば感度、解像性が維
持される。しかし、現像中にレジストが著しく
膨潤するような条件ではシリコン樹脂が抽出さ
れてしまい、耐酸素プラズマ性の向上は期待で
きない。したがつて、レジストの膨潤を最小限
におさえることのできる現像液を選択する必要
がある。また、シリコン樹脂の添加量は1〜
10wt%が好ましい。1wt%以下では酸素プラズ
マに対する耐性向上が少なく、10wt%以上で
はレジスト本来の解像性が低下する。
(2) 第1層目樹脂 下層の第1層目樹脂としては、上層の第2層
目を現像液によつて現像するために第1層目層
を溶解しないような現像条件を選ぶこと、ある
いは第1層目樹脂として第2層目レジストの現
像液に溶解しないものを選ぶこと、あるいは第
1層目樹脂を硬化処理して不溶化することなど
が必要である。
(3) ポリシルセスキオキサンの特徴は、一般式
()で示される線状シリコン樹脂 に比べて無機質に近く、耐O2プラズマ性に優
れている。また、通常のレジストの溶媒、現像
液に対して溶解性が良好である。また、レジス
ト材料との相溶性が良好であることである。
以下本発明実施例につき説明する。
実施例 1 (ポジ型パターンの例) 第1図aに示す如く、シリコンウエーハ1に被
加工層2のAlを1μm着け、この上にフエノール
樹脂を塗布し、160℃で60分間加熱した(1.2μm、
第1層目)。さらに、この上に第2層目レジスト
4としてメチルメタクリレート(94mol%)とメ
タクリル酸(5.5mol%)とメタクリル酸クロリ
ド(0.5mol%)との三元系共重合体に一般式
()のR1がH/C2H5=2/1、R2がCH3で、
Mw=5×103、/=3.2のシリコン樹脂を
5wt%混合された系のレジストを0.5μm塗布し、
140℃で30分間加熱した。これに石英板でできた
クロムマスクを用い、Deep UV露光した(Xe−
Hgランプ、UXM−500MA(ウシオ電機製)、コ
ールドミラーにて熱線カツト)。露光量は0.9J/
cm2とした。メチルイソブチルケトン3分間の現像
にて第1図bの如く、1μmライン&スペースの
パターンを得た。次に平行平板型ドライエツチン
グ装置にて、酸素圧力0.4Torr、印加電力
0.25W/cm2、印加周波数13.56MHzのプラズマ条
件にて12分間エツチングしてフエノール樹脂層を
エツチングした。これにより第1図cの如く、第
2層目レジスト層4はほとんどエツチングされず
にレジストパターンが第1層目のレジスト層3で
あるフエノール樹脂に転写された。続いて、エツ
チヤントをCCl4に変え、0.04Torr、0.25W/cm2
条件で10分間エツチングすることにより第1図d
の如く、被加工層2のAlが完全に上部第1層目
のレジスト3と同じサイズにてエツチングされ
た。
実施例 2 (ネガ型パターンの例) 実施例1と同一プロセスをとる。シリコンウエ
ーハに被加工層2のAlを1μmつけ、その上に第
1層目のレジスト層3としてポリビニルカルバゾ
ールを乾燥膜厚が1.2μmとなるように塗布し、
120℃で30分間加熱した。次いでその上に第2層
目のレジスト層4としてポリジアリルオルソフタ
レート(=1.1×104、/=1.5)に実
施例1記載のシリコン樹脂7wt%を混合したレジ
ストを乾燥後の膜厚が0.5μmとなるように塗布
し、プリベイクは80℃、30分間の条件で行なつ
た。露光はXe−Hgランプ(UXM−50MD、ウ
シオ電機製)で0.3J/cm2、現像はモノクロルベン
ゼン/酢酸イソアミル=1/1.5(vol比)、40秒間
dip処理して、1μm line and space解像を得た。
以下、実施例1と同一プロセス条件で、実施例
1で記載された如く、Alのパターニングが行な
われた。
以上の説明から明らかな如く、本発明によれば
通常のDeep UVレジストにポリシルセスキオキ
サンを混合したレジストを上層の第2層目に用い
ることによつて、ドライエツチング耐性の高い下
層の第1層目樹脂にレジストパターンを転写する
ことが可能となり、この下層の第1層目樹脂をマ
スクとして被加工層のドライエツチングを容易に
行なえるようになる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明のパターン形成方法の工程を示す断
面図である。 1:基板、2:被加工層、3:第1層目レジス
ト層、4:第2層目レジスト層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 遠紫外リソグラフイ用レジストに下記一般式
    (1)で表されるポリシルセスキオキサンを混合した
    レジスト材料を遠紫外リソグラフイに用いること
    を特徴とするパターン形成方法。 〔ただし、n:重合度 R1:H又はフエニル基又はアルキル
    基(C=1〜4)又はCN基から選
    ばれた一種以上の基 R2:フエニル基又はアルキル基(C
    =1〜4)又はCN基から選ばれた
    一種以上の基を表す。〕 2 上記遠紫外リソグラフイ用レジストがポジ型
    レジストであることを特徴とする第1項記載のパ
    ターン形成方法。 3 上記遠紫外リソグラフイ用レジストがネガ型
    レジストであることを特徴とする第1項記載のパ
    ターン形成方法。 4 被加工層を形成した基板上に酸素プラズマで
    エツチング可能な第1のレジスト層を形成する工
    程、次いでその上に遠紫外リソグラフイ用レジス
    トにポリシルセスキオキサンを混合した第2のレ
    ジスト層を形成する工程、遠紫外線で第2のレジ
    スト層を露光する工程、露光部分を現像し第2の
    レジスト層をパターニングする工程、次いで上記
    基板を酸素プラズマ中で第2のレジスト層をマス
    クに第1のレジスト層をエツチングしパターニン
    グする工程、レジスト層をマスクに被加工層をパ
    ターニングする工程を有することを特徴とするパ
    ターン形成方法。 5 上記遠紫外リソグラフイ用レジストがポジ型
    レジストであり露光部分を現像除去することを特
    徴とする第4項記載のパターン形成方法。 6 上記遠紫外リソグラフイ用レジストがネガ型
    レジストであり未露光部分を現像除去することを
    特徴とする第4項記載のパターン形成方法。
JP56027482A 1981-02-26 1981-02-26 Formation of pattern Granted JPS57141642A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56027482A JPS57141642A (en) 1981-02-26 1981-02-26 Formation of pattern

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56027482A JPS57141642A (en) 1981-02-26 1981-02-26 Formation of pattern

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57141642A JPS57141642A (en) 1982-09-02
JPS6364772B2 true JPS6364772B2 (ja) 1988-12-13

Family

ID=12222341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56027482A Granted JPS57141642A (en) 1981-02-26 1981-02-26 Formation of pattern

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS57141642A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0210032U (ja) * 1988-06-24 1990-01-23

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5965430A (ja) * 1982-10-06 1984-04-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法
KR900002364B1 (ko) * 1984-05-30 1990-04-12 후지쓰가부시끼가이샤 패턴 형성재의 제조방법
WO1986005284A1 (en) * 1985-03-07 1986-09-12 Hughes Aircraft Company Polysiloxane resist for ion beam and electron beam lithography
US8053159B2 (en) 2003-11-18 2011-11-08 Honeywell International Inc. Antireflective coatings for via fill and photolithography applications and methods of preparation thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0210032U (ja) * 1988-06-24 1990-01-23

Also Published As

Publication number Publication date
JPS57141642A (en) 1982-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5220418B2 (ja) シリコン含有フォトレジストの基層としての低屈折率ポリマー
US4808511A (en) Vapor phase photoresist silylation process
JP4086830B2 (ja) スピンオンarc/ハードマスク用のシリコン含有組成物
US4609614A (en) Process of using absorptive layer in optical lithography with overlying photoresist layer to form relief pattern on substrate
US7375172B2 (en) Underlayer compositions containing heterocyclic aromatic structures
JP3290194B2 (ja) フォトレジスト
JPH0456977B2 (ja)
JP2003195521A (ja) フォトレジストパターンの形成方法及び半導体素子
JP3290195B2 (ja) フォトリソグラフィによる構造物の製造方法
EP0645679B1 (en) Resist material and pattern forming process
GB2354005A (en) Organic polymer for organic anti-reflective layer and preparation thereof
US5194364A (en) Process for formation of resist patterns
KR20010026523A (ko) 유기 난반사 방지막용 조성물과 이의 제조방법
JPH11186243A (ja) 酸化シリコン層のエッチング方法
JPS6364772B2 (ja)
US4701342A (en) Negative resist with oxygen plasma resistance
JP2901044B2 (ja) 三層レジスト法によるパターン形成方法
EP0199303B1 (en) Method of forming a photoresist pattern
JPS62258449A (ja) 2層レジスト像を作成する方法
JP3766245B2 (ja) パタン形成方法および半導体装置の製造方法
JPS6364771B2 (ja)
JP3407825B2 (ja) レジスト及びパターン形成方法
EP0250762B1 (en) Formation of permeable polymeric films or layers via leaching techniques
EP0260489B1 (en) Microlithographic resist containing poly(1,1-dialkylsilazane)
Ong et al. A two‐layer photoresist process for patterning high‐reflectivity substrates