JPS636557A - 微細パタ−ン形成方法 - Google Patents
微細パタ−ン形成方法Info
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- JPS636557A JPS636557A JP15193586A JP15193586A JPS636557A JP S636557 A JPS636557 A JP S636557A JP 15193586 A JP15193586 A JP 15193586A JP 15193586 A JP15193586 A JP 15193586A JP S636557 A JPS636557 A JP S636557A
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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
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
- G03F7/091—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers characterised by antireflection means or light filtering or absorbing means, e.g. anti-halation, contrast enhancement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Structural Engineering (AREA)
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (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〉
本発明は微細パターン形成方法に関し、特には半導体集
積回路の導体の微細パターン形成方法に関する。
積回路の導体の微細パターン形成方法に関する。
〈従来の技術〉
半導体集積回路において、素子を回路として成り立たせ
る念めに素子群を覆う絶縁膜上に金属の薄膜を形成し、
前記薄膜をバターニングして電気的接続を行う。例えば
金属配線のバターニングは以下のように行う。第２図（
ａ）〜（ｆ）に配線パターン製造工程を示す。
る念めに素子群を覆う絶縁膜上に金属の薄膜を形成し、
前記薄膜をバターニングして電気的接続を行う。例えば
金属配線のバターニングは以下のように行う。第２図（
ａ）〜（ｆ）に配線パターン製造工程を示す。
（１）基板１に段差パターン２を形成する（第２図（ａ
）） （２）形成した段差パターン２の上に金属膜３を堆積す
る。（第２図（ｂ）） （３）堆積した金属膜３の上にホトレジスト４を塗布す
る。（第２図（Ｃ）） （４）ホトマスク５を用いて所望配線パターンをホトレ
ジスト４に露光する。（第２図（ｄ））（５）不要なホ
トレジストを現像により剥離し、レジストパターン４′
を形成する０（第２図（ｅ））（６）ＲＩＥ（リアクテ
ィブ・イオン・エツチング）装置にて金属膜３をエツチ
ングしレジストを除去して金属配線パターン３′が完成
する０（第２図（ｆ）） 〈発明が解決しようとする問題点〉 現在、半導体回路の高集積化・高速化を実現するため配
線構造が２層以上の積層で構成されている。こういった
配線の多層化に伴い、素子表面形状の凹凸が激しくなっ
ている。そのため従来の配線パターン形成方法では、第
２図（ｄ）に示すように露光の際金属膜３の段差部分で
反射光が発生し、この反射光に露光されて第２図（ｅ）
に示すように段差周辺のレジストパターン４′にくびれ
が生ずる。
）） （２）形成した段差パターン２の上に金属膜３を堆積す
る。（第２図（ｂ）） （３）堆積した金属膜３の上にホトレジスト４を塗布す
る。（第２図（Ｃ）） （４）ホトマスク５を用いて所望配線パターンをホトレ
ジスト４に露光する。（第２図（ｄ））（５）不要なホ
トレジストを現像により剥離し、レジストパターン４′
を形成する０（第２図（ｅ））（６）ＲＩＥ（リアクテ
ィブ・イオン・エツチング）装置にて金属膜３をエツチ
ングしレジストを除去して金属配線パターン３′が完成
する０（第２図（ｆ）） 〈発明が解決しようとする問題点〉 現在、半導体回路の高集積化・高速化を実現するため配
線構造が２層以上の積層で構成されている。こういった
配線の多層化に伴い、素子表面形状の凹凸が激しくなっ
ている。そのため従来の配線パターン形成方法では、第
２図（ｄ）に示すように露光の際金属膜３の段差部分で
反射光が発生し、この反射光に露光されて第２図（ｅ）
に示すように段差周辺のレジストパターン４′にくびれ
が生ずる。
それゆえに第２図（ｆ）に示すように上記レジストノ（
ターン４′をマスクにして形成した金属配線パターン３
′にくびれ６が残り、金属配線の断線の要因になるとい
う第１の問題がある。
ターン４′をマスクにして形成した金属配線パターン３
′にくびれ６が残り、金属配線の断線の要因になるとい
う第１の問題がある。
また、素子表面の凹凸が大きいと、ホトレジストのステ
ップカバレンジの改善のために少なくとも１．５から１
．８ミクロンといった厚い膜厚にホトレジストを塗布し
なければならない。このステップカバレジの改善は膜厚
が大きい程効果が大きくなる。しかし膜厚を厚くすると
ホトレジストの解像度が低下するため、第２図（ｆ）に
示すように段差の底の部分に金属のエッチ残り７が生じ
て金属配線の短絡を招くという第２の問題がある。
ップカバレンジの改善のために少なくとも１．５から１
．８ミクロンといった厚い膜厚にホトレジストを塗布し
なければならない。このステップカバレジの改善は膜厚
が大きい程効果が大きくなる。しかし膜厚を厚くすると
ホトレジストの解像度が低下するため、第２図（ｆ）に
示すように段差の底の部分に金属のエッチ残り７が生じ
て金属配線の短絡を招くという第２の問題がある。
ここで第１の問題を解決するために、ホトレジストに吸
光剤であるダイを含ませたダイレジストを用いて露光波
長に対する吸光度を高める方法がある。しかし、この方
法は金属膜による光反射を防ぐ点では効果があるが、前
記第２の問題であるホトレジストの解像度の低下を助長
するという欠点がある。
光剤であるダイを含ませたダイレジストを用いて露光波
長に対する吸光度を高める方法がある。しかし、この方
法は金属膜による光反射を防ぐ点では効果があるが、前
記第２の問題であるホトレジストの解像度の低下を助長
するという欠点がある。
く問題点を解決するための手段〉
本発明は上述する問題を解決するためになされたもので
、吸光剤を含むホトレジストを用いることにより金属膜
段差による光反射を防ぐことがで＆、ＣＥＬ膜（コント
ラスト・エンノーンスト・リソグラフィ膜、例えばＧＥ
社製ＣＥＬ膜、、ＯＥＭ−４２０）をホトレジストに塗
布することによりホトレジストの解像度の向上を図るこ
とができる微細パターン形成方法を提供するものである
０く作 用〉 ホトレジストを露光によりパターニングする際、吸光剤
を含むホトレジストとＣＥＬ膜とを組み合わせて用いる
ことによってホトレジストが的確にパターニングされて
、断線や短絡の起こらない導体パターンを得ることが可
能になる。
、吸光剤を含むホトレジストを用いることにより金属膜
段差による光反射を防ぐことがで＆、ＣＥＬ膜（コント
ラスト・エンノーンスト・リソグラフィ膜、例えばＧＥ
社製ＣＥＬ膜、、ＯＥＭ−４２０）をホトレジストに塗
布することによりホトレジストの解像度の向上を図るこ
とができる微細パターン形成方法を提供するものである
０く作 用〉 ホトレジストを露光によりパターニングする際、吸光剤
を含むホトレジストとＣＥＬ膜とを組み合わせて用いる
ことによってホトレジストが的確にパターニングされて
、断線や短絡の起こらない導体パターンを得ることが可
能になる。
〈実施例〉
第１図（ａ）〜（ｆ）は本実施例による配線パターン製
造工程を示したものである０ （１）トランジスタ等の素子が形成されたシリコンから
なる基褐、基板表面の保護及び絶縁を図るために酸化シ
リコンからなる絶縁膜が形成され、この絶縁膜は工程上
の制約及び絶縁特性等の理由から段差パターン１２を生
じている。
造工程を示したものである０ （１）トランジスタ等の素子が形成されたシリコンから
なる基褐、基板表面の保護及び絶縁を図るために酸化シ
リコンからなる絶縁膜が形成され、この絶縁膜は工程上
の制約及び絶縁特性等の理由から段差パターン１２を生
じている。
（第１図（ａ））
（２）基板１１上に配線を施こすため上記段差パターン
１２上に電極配線材料であるアルミニウム１３を堆積す
る。（第１図Ｑ））） （３）前記アルミニウム膜１３上にホトレジストに吸光
剤であるダイを含ませたグイレジスト１４を塗布し、さ
らにＣＥＬ膜８を塗布する。（第１図（Ｃ）） （４）前記ＣＥＬ膜８の上にホトマスク５を重ね、紫外
線にて露光する。（第１図（ｄ））＋５）ＣＥＬ膜８を
有機溶剤にて剥離した後、現像により不要なグイレジス
トを除去しレジストパターン１４′を作成する。（第１
図（ｅ））（６）ＲＩＥ装置にてアルミニウム膜１３の
エツチングを行いアルミニウムの電極配線パターン１３
′を得る。（第１図（ｆ）） ＣＥＬ膜８は、通常露光に用いる超高圧水銀灯ヤ における４３６ｎｍの波長のＧ線７３６５ｎｍのる有機
材料からなり、入射光強度のコントラストを増大する特
性を持つものである。
１２上に電極配線材料であるアルミニウム１３を堆積す
る。（第１図Ｑ））） （３）前記アルミニウム膜１３上にホトレジストに吸光
剤であるダイを含ませたグイレジスト１４を塗布し、さ
らにＣＥＬ膜８を塗布する。（第１図（Ｃ）） （４）前記ＣＥＬ膜８の上にホトマスク５を重ね、紫外
線にて露光する。（第１図（ｄ））＋５）ＣＥＬ膜８を
有機溶剤にて剥離した後、現像により不要なグイレジス
トを除去しレジストパターン１４′を作成する。（第１
図（ｅ））（６）ＲＩＥ装置にてアルミニウム膜１３の
エツチングを行いアルミニウムの電極配線パターン１３
′を得る。（第１図（ｆ）） ＣＥＬ膜８は、通常露光に用いる超高圧水銀灯ヤ における４３６ｎｍの波長のＧ線７３６５ｎｍのる有機
材料からなり、入射光強度のコントラストを増大する特
性を持つものである。
第３図（ａ）〜（ｄ）にＣＥＬ膜による入射光強度のコ
ントラスト改善モデルを示す。第３図（ａ）・（ｂ）に
示すよって、−般にホトマスクを用いて露光するとホト
マスクを透過した光、特にステッパ等の光学系を透過し
た光は光の回折にエリその入射強度がマスクパターンエ
ツジ付近では低く、中心部では高くなるという傾向があ
る。こうして強度が波形となった光がＣＥＬ膜を透過す
ると、第３図（ｃ）・（ｄ）に示すようにしきい値を境
にしてしきい値以下の強度をもつ光はＣＥＬ膜に吸収さ
れてしまう。
ントラスト改善モデルを示す。第３図（ａ）・（ｂ）に
示すよって、−般にホトマスクを用いて露光するとホト
マスクを透過した光、特にステッパ等の光学系を透過し
た光は光の回折にエリその入射強度がマスクパターンエ
ツジ付近では低く、中心部では高くなるという傾向があ
る。こうして強度が波形となった光がＣＥＬ膜を透過す
ると、第３図（ｃ）・（ｄ）に示すようにしきい値を境
にしてしきい値以下の強度をもつ光はＣＥＬ膜に吸収さ
れてしまう。
したがって、第３図（ｂ）に示すｔ＋４ホトマスクを透
過した光の強度変化と、第３図（ｄ）に示すＣＥＬ膜を
透過した光の強度変化とを比較すると、第３図（ｄ）に
示す光の方がマスクパターンエツジ部での強度変化が急
峻なことがわかる〇 一方、段差パターンを有する基板上でレジストのパター
ニングをすると、段差部でホトレジストの膜厚が大きく
なり段差部のホトレジストの解像度が低下する。こうい
った解像度の低下を改善するために露光光量を大きくす
ると、露光光線のにじみがレジストパターンのサイドに
侵入する度合が大きくなる。ところが露光時に上記ＣＥ
Ｌ膜をホトレジスト上に塗布すると、上記第３図缶）及
び（ｄ）で説明した如＜ＣＥＬ膜を塗布しない場合に比
ベホトマスクパターンエッジ部で光の強度変化が大きく
なるため、露光光線がレジストパターンサイドに侵入す
る度合を著しく軽減することができ、２．５ミクロン前
後の大きな膜厚を有するホトレジストにおいても解像度
は低下しない。
過した光の強度変化と、第３図（ｄ）に示すＣＥＬ膜を
透過した光の強度変化とを比較すると、第３図（ｄ）に
示す光の方がマスクパターンエツジ部での強度変化が急
峻なことがわかる〇 一方、段差パターンを有する基板上でレジストのパター
ニングをすると、段差部でホトレジストの膜厚が大きく
なり段差部のホトレジストの解像度が低下する。こうい
った解像度の低下を改善するために露光光量を大きくす
ると、露光光線のにじみがレジストパターンのサイドに
侵入する度合が大きくなる。ところが露光時に上記ＣＥ
Ｌ膜をホトレジスト上に塗布すると、上記第３図缶）及
び（ｄ）で説明した如＜ＣＥＬ膜を塗布しない場合に比
ベホトマスクパターンエッジ部で光の強度変化が大きく
なるため、露光光線がレジストパターンサイドに侵入す
る度合を著しく軽減することができ、２．５ミクロン前
後の大きな膜厚を有するホトレジストにおいても解像度
は低下しない。
こうして露光工程においてダイレジストにより入射光が
吸光されて金属膜による光反射を防ぐことができ、ＣＥ
Ｌ膜の塗布により解像度の向上が図れるものである。
吸光されて金属膜による光反射を防ぐことができ、ＣＥ
Ｌ膜の塗布により解像度の向上が図れるものである。
〈発明の効果〉
軸性の高い半導体集積回路を得ることが可能になる０
第１図は本実施例による金属配線パターン製造工程ｇ２
図は従来の金属配線パターン製造工程を示者また第３図
はＣＥＬ膜の解像度向上の原理−。 １：基板 ２：段差パターン ３：金属膜３′ ：金属
配線パターン ４：ホトレジスト４′ ニレジストパタ
ーン ５：ホトマスク ６：パターンのくびれ ７：エ
ツチ残り ８：ＣＥＬ膜 １１：シリコン基板 １２二
酸化シリコン段差パターン １３ニアルミニウム膜 １
３′ ニアルミニウム配線パターン １４：ダイレジス
ト１４′ ニレジストパターン 代理人 弁理士 杉 山 毅 至（他１名）第３ｒｔａ （ａ） Ｃｂ） ７ちテ烈゛７ 従暑め全＾Ｌυ７門。 第 ２ ■ ２月ζ差ｌ（ヂン ンを彦ｊ：堆
図は従来の金属配線パターン製造工程を示者また第３図
はＣＥＬ膜の解像度向上の原理−。 １：基板 ２：段差パターン ３：金属膜３′ ：金属
配線パターン ４：ホトレジスト４′ ニレジストパタ
ーン ５：ホトマスク ６：パターンのくびれ ７：エ
ツチ残り ８：ＣＥＬ膜 １１：シリコン基板 １２二
酸化シリコン段差パターン １３ニアルミニウム膜 １
３′ ニアルミニウム配線パターン １４：ダイレジス
ト１４′ ニレジストパターン 代理人 弁理士 杉 山 毅 至（他１名）第３ｒｔａ （ａ） Ｃｂ） ７ちテ烈゛７ 従暑め全＾Ｌυ７門。 第 ２ ■ ２月ζ差ｌ（ヂン ンを彦ｊ：堆
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体集積回路の微細パターン形成方法において、 基板に段差パターンを形成する工程と、 前記段差パターン上に金属膜を堆積する工程と、 前記金属膜上に吸光剤を含むホトレジストを塗布する工
程と、 前記ホトレジスト上にＣＥＬ膜を塗布する工程と、 前記ＣＥＬ膜上に所望導体パターンを有するホトマスク
を設けてホトレジストを露光する工程と、 前記ＣＥＬ膜を有機溶剤により剥離する工程と、 前記ホトレジストを現像して所望レジストパターンを得
る工程と、 前記金属膜をエッチングした後前記レジストパターンを
剥離して所望導体パターンを得 る工程とからなることを特徴とする微細パターン形成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15193586A JPS636557A (ja) | 1986-06-26 | 1986-06-26 | 微細パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15193586A JPS636557A (ja) | 1986-06-26 | 1986-06-26 | 微細パタ−ン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS636557A true JPS636557A (ja) | 1988-01-12 |
Family
ID=15529417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15193586A Pending JPS636557A (ja) | 1986-06-26 | 1986-06-26 | 微細パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS636557A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5008384A (en) * | 1988-07-12 | 1991-04-16 | Pfizer Inc. | Process for the production of O.sup. 2,2'-anhydro-1-(β-D-arabinofuranosyl)thymine |
-
1986
- 1986-06-26 JP JP15193586A patent/JPS636557A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5008384A (en) * | 1988-07-12 | 1991-04-16 | Pfizer Inc. | Process for the production of O.sup. 2,2'-anhydro-1-(β-D-arabinofuranosyl)thymine |
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