JPS6376438A - Pattern formation - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、被加工基板表面に微細なパターンを形成する
方法に係り、特にエツチングの際のレジスト変形や膜べ
りに起因する寸法誤差を小さくするために有効なパター
ン形成方法に関する０〔従来の技術〕
薄膜デバイスの製造プロセスにおいては、薄膜の微細加
工のために、有機高分子レジストによるリングラフイー
が用いられている。このリングラフイ一工程は、通常、
以下のようにして行われる。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for forming a fine pattern on the surface of a substrate to be processed, and in particular to a method for reducing dimensional errors caused by resist deformation and film slippage during etching. [Prior Art] In the manufacturing process of thin film devices, ring graphing using an organic polymer resist is used for fine processing of thin films. This ring graphing process is usually
This is done as follows.
すなわち、加工すべき基体の表面にレジスト層を形成し
、該レジスト層に所定のパターンを有するマスクを通し
て紫外光などを照射して露光し、その後に現像して不要
部分のレジスト変形去することによってマスクのパター
ンをレジストに転写する。ついで、湿式エツチング、プ
ラズマエツチングあるいはイオンミリング等でレジスト
のない部分の基体を除去し、最後にレジストを剥離して
基体の加工が完了する。That is, a resist layer is formed on the surface of the substrate to be processed, the resist layer is exposed to ultraviolet light through a mask having a predetermined pattern, and then developed to deform and remove unnecessary portions of the resist. Transfer the mask pattern to the resist. Next, the portions of the substrate where no resist is present are removed by wet etching, plasma etching, ion milling, etc., and finally, the resist is peeled off to complete the processing of the substrate.
前記工程のうち、基体除去の工程に詔いて、レジスト−
パターンが変形すると、加工後のパターン精度が恐くな
るので、レジストのエツチング耐性あるいはイオンミリ
ング耐性が高いことが必要である。このため、種々のレ
ジスト材料が開発されており、例えばフェノールノボラ
ック系レジストなどは、比較的優れたプラズマエツチン
グ耐性を有している。Among the above steps, during the step of removing the substrate, the resist is removed.
If the pattern is deformed, the pattern accuracy after processing will be compromised, so it is necessary that the resist has high etching resistance or ion milling resistance. For this reason, various resist materials have been developed; for example, phenol novolak resists have relatively excellent plasma etching resistance.
しかしながら、パターンの微細化の要求が高まるにつれ
、精度よくエツチングするために、イオンの物理的スパ
ッタリング効果を利用した反応性イオンエツチングが行
われるようになり、レジストへのダメージが大きくなっ
てきた。また、Ａｕやｐｔなど、反応性エツチングがで
きない物質の場合は物理的エツチングのみでパターンを
形成するイオンミリング法が用いられるが、この場合は
さらにレジストへのダメージが大きく、かつ膜べりが著
しくなって寸法誤差やパターン変形の原因となっていた
。However, as the demand for finer patterns increases, reactive ion etching, which utilizes the physical sputtering effect of ions, has come to be used in order to perform etching with high precision, resulting in increased damage to the resist. In addition, in the case of materials that cannot be reactively etched, such as Au or PT, ion milling is used to form a pattern using only physical etching, but in this case, the damage to the resist is even greater and film loss is significant. This caused dimensional errors and pattern deformation.
本発明の目的は、エツチング時のレジスト変形や膜べり
を防ぐことができ、微細加工時のパターン精度の向上を
図り得るパターニン形成方法を提供することにある。An object of the present invention is to provide a patterning method that can prevent resist deformation and film deformation during etching and improve pattern accuracy during microfabrication.
前記目的は、被加工基板表面に炭素質薄膜を形成する工
程と、該炭素質薄膜表面にケイ素を含有する有機高分子
薄膜を形成する工程と、該有機高分子薄膜の所定の部分
に光または電子線、ｘｍ。The purpose is to form a carbonaceous thin film on the surface of a substrate to be processed, to form a silicon-containing organic polymer thin film on the carbonaceous thin film, and to apply light or light to a predetermined portion of the organic polymer thin film. Electron beam, xm.
イオンビーム等の高エネルギー線を照射する工程と、該
有機高分子薄膜を現像して必要部分以外の有機高分子薄
膜を除去する工程と、前記工程により表面に露出した炭
素質薄膜を酸素プラズマ（以下、「０２プラズマ」とい
う）により除去する工程と、前記工程により形成した炭
素質薄膜のパターンをマスク材としてプラズマエツチン
グまたはイオンミリングにより被加工基板を加工する工
程とを備えたことにより、達成される。A step of irradiating the organic polymer thin film with a high energy beam such as an ion beam, a step of developing the organic polymer thin film to remove the organic polymer thin film other than the necessary parts, and a step of exposing the carbonaceous thin film exposed on the surface by the above steps to oxygen plasma ( This is achieved by comprising a step of removing the carbonaceous thin film (hereinafter referred to as "02 plasma") and a step of processing the substrate to be processed by plasma etching or ion milling using the pattern of the carbonaceous thin film formed in the above step as a mask material. Ru.
炭素質薄膜がエツチング工程用レジストとして優れてい
るのは、以下の理由による。すなわち、ｉ）炭素原子同
士の結合が強固なため、イオンによる物理的エツチング
の速度が小さい。したがって、エツチング時の膜べりや
パターン幅が細くなることを防ぐことができる。The reason why carbonaceous thin films are excellent as resists for etching processes is as follows. That is, i) since the bonds between carbon atoms are strong, the rate of physical etching by ions is low; Therefore, it is possible to prevent film erosion and thinning of the pattern width during etching.
ｉ）耐熱性が高いため、レジストパターンの熱変形が殆
どない。i) Due to high heat resistance, there is almost no thermal deformation of the resist pattern.
幻 エツチング工程の後、０２プラズマを作用させれば
、容易に除去できる。After the phantom etching process, it can be easily removed by applying 02 plasma.
扮）有機高分子レジストに比べ、エツチング耐性やイオ
ンミリング耐性が高いため、レジスト膜厚を薄くするこ
とができ、加工精度が向上する。(3) Compared to organic polymer resists, it has higher etching resistance and ion milling resistance, so the resist film thickness can be made thinner and processing accuracy improves.
Ｖ）レジストのプラズマエツチング耐性が向上するため
、より一層高電密度でかつ高エネルギーのプラズマによ
るエツチングが可能となり、より一層高速でエツチング
が可能となる。V) Since the plasma etching resistance of the resist is improved, it becomes possible to perform etching with plasma of higher current density and higher energy, and to perform etching at higher speed.
以下、本発明の実施例について詳細に説明する。 Examples of the present invention will be described in detail below.
本発明は、耐熱性に優れ、かつイオンエツチング速度の
遅い炭素質薄膜を用い、該炭素質薄膜をレジストとして
被加工基板のパター二ングヲ行つようにしている。ただ
し、炭素質薄膜には感光性がないため、炭素質薄膜上に
ケイ素含有レジストの皮膜を設け、該皮膜を通常のリソ
グラフィ一工程によってパターニングした後、酸素（０
２）を含むプラズマを作用させることにより、炭素質薄
膜のパターンを形成する。In the present invention, a carbonaceous thin film having excellent heat resistance and a slow ion etching rate is used, and a substrate to be processed is patterned using the carbonaceous thin film as a resist. However, since the carbonaceous thin film has no photosensitivity, a silicon-containing resist film is provided on the carbonaceous thin film, and after patterning the film in one step of normal lithography, oxygen (
A pattern of a carbonaceous thin film is formed by applying plasma containing 2).
なお、本発明で規定する炭素質薄膜とは、主として炭素
原子同士の結合から成る物質の薄膜であり、炭素原子の
組成比が７０原子−以上のものである０
次に、本発明の詳細な説明する。Note that the carbonaceous thin film defined in the present invention is a thin film of a substance mainly consisting of bonds between carbon atoms, and has a composition ratio of carbon atoms of 70 atoms or more. explain.
第１図は基板上の被加工薄膜を加工する場合の工程のフ
ローチャートとそれぞれの段階における断面図を示した
ものである。FIG. 1 shows a flowchart of the process for processing a thin film to be processed on a substrate and sectional views at each stage.
まず、第１図に示すｂ）工程では基板１上に形成されて
いる被加工薄膜２の表面に炭素質薄膜３を形成する。First, in step b) shown in FIG. 1, a carbonaceous thin film 3 is formed on the surface of a thin film 2 to be processed formed on a substrate 1.
次に、同図価）工程では、炭素質薄膜３の表面に、ケイ
素を含有する有機高分子薄膜である感光層４を形成する
０
ついで、同図（ｃ）工程では、前記感光層４に紫外光、
遠紫外光、電子線、Ｘ線などの高エネルギー線を照射し
、露光する。Next, in the process shown in FIG. ultraviolet light,
Exposure is performed by irradiating high-energy rays such as far ultraviolet light, electron beams, and X-rays.
さらに、同１９ （ｄ）工程では、前記露光された感光
層４に第１回目の現像処理を施すことによって、必要部
分以外の有機高分子薄膜を除去し、感光層４のパターン
を得る。Furthermore, in step 19(d), the exposed photosensitive layer 4 is subjected to a first development process to remove the organic polymer thin film other than the necessary portions and obtain a pattern of the photosensitive layer 4.
続いて、同図（ｅ）工程では、前記（ｄ）工程までに得
られた基板に、０２プラズマにより第２回目の現像処理
を施す。この処理によって、感光層４から露出している
炭素質薄膜３を除去する。この時、感光層４に含まれて
いるケイ素（Ｓｔ）が５ｔ−０結合を作り、０２プラズ
マに対する保護層５を形成するため、感光層４のない部
分のみが除去される。Subsequently, in the step (e) of the figure, the substrate obtained up to the step (d) is subjected to a second development process using 02 plasma. Through this treatment, the carbonaceous thin film 3 exposed from the photosensitive layer 4 is removed. At this time, silicon (St) contained in the photosensitive layer 4 forms a 5t-0 bond to form a protective layer 5 against 02 plasma, so only the portion without the photosensitive layer 4 is removed.
次に、同図（ｆ）工程では、炭素質薄膜３のパターンを
マスク材として、プラズマエツチングにより炭素質薄膜
３のない部分の被加工薄膜２を除去する。この被加工薄
膜２の不要部分を除去するための加工は、イオンミリン
グにより行っても・よい。Next, in the step (f) in the same figure, using the pattern of the carbonaceous thin film 3 as a mask material, the portions of the processed thin film 2 where the carbonaceous thin film 3 is not present are removed by plasma etching. The processing for removing unnecessary portions of the thin film 2 to be processed may be performed by ion milling.
そして、最後に同図（ロ））工程では、０２プラズマ等
により炭素質薄膜３を除去し、所望のパターンを得る。Finally, in the step (b) of the same figure, the carbonaceous thin film 3 is removed by 02 plasma or the like to obtain a desired pattern.
なお、前記第１図に示す各工程は、ポジ形レジストの例
であり、ネガ形の場合には、除去する部分と、残す部分
とが逆転する。Note that each process shown in FIG. 1 is an example of a positive type resist, and in the case of a negative type, the portion to be removed and the portion to be left are reversed.
次に、各工程の内容について、さらに詳細に説明する。Next, the contents of each step will be explained in more detail.
炭素質薄膜５は、前述のように、主として炭素−炭素結
合から成る簿膜であるが、Ｈ，Ｏ，Ｎ等の元素を含んで
いてもよい。ただし、Ｓｔや金属元素を含んでいると、
０２プラズマでは除去できないので、好ましくない。ま
た、Ｆ９ＣＩを含んでいると、０２プラズマによるパタ
ーニング時に、これらの元素がプラズマ中に拡散し、感
光層４のＳｉと作用して、感光層４の表面に０２プラズ
マに対する保護層ができるのを妨げるので、好ましくな
い。As described above, the carbonaceous thin film 5 is a film mainly composed of carbon-carbon bonds, but may also contain elements such as H, O, and N. However, if it contains St or metal elements,
02 plasma is not preferable because it cannot be removed. Furthermore, if F9CI is included, these elements will diffuse into the plasma during patterning using 02 plasma, interact with Si in the photosensitive layer 4, and form a protective layer against the 02 plasma on the surface of the photosensitive layer 4. This is undesirable because it interferes with it.
炭素質薄膜３の形成方法としては、例えば次のようなも
のがある。Examples of methods for forming the carbonaceous thin film 3 include the following.
■）メタンなどの炭化水素ガスを、単独または水素など
と混合したガス中において、基板を６０口ないし１００
０°Ｃに加熱する熱ＣＶＤ法。■) In a hydrocarbon gas such as methane alone or mixed with hydrogen etc., the substrate is heated for 60 to 100 minutes.
Thermal CVD method heated to 0°C.
■）上記の炭化水素カスまたは炭化水素と水素の混合ガ
ス中において、プラズマを発生させるプラズマＣＶＤ法
。(2) A plasma CVD method in which plasma is generated in the above-mentioned hydrocarbon scum or a mixed gas of hydrocarbon and hydrogen.
■）前記の炭化水素ガスまたは炭化水素と水素の混合ガ
スをイオン化し、生じたイオンを電解で加速して基板に
ぶつつけ、膜を生成させるイオンビームデポジション法
。(2) An ion beam deposition method in which the aforementioned hydrocarbon gas or a mixed gas of hydrocarbon and hydrogen is ionized, the generated ions are accelerated by electrolysis, and hit the substrate to form a film.
萄 グラファイトをターゲットとして、Ａｒ等の希ガス
や水素などの雰囲気中でスパッタするスパッタリング法
。A sputtering method that uses graphite as a target for sputtering in an atmosphere of rare gas such as Ar or hydrogen.
前記の方法で形成した炭素質皮膜は、主として非晶質で
ありダイヤモンドやクラファイトの微結晶が含まれる場
合もある。また、特にＩ）、 ＩＩ） 、ＩＩＩ）の方
法において、炭化水素と水素の混合比を１＝９以下にす
ると、ダイヤモンドそ生成分とする膜が形成される。ダ
イヤモンド状態は、非晶質やグラファイト状態に比べて
密度が高く、密な結合になっているため、エツチング速
度が小さく、本発明の目的には最も適したものである。The carbonaceous film formed by the above method is mainly amorphous and may contain microcrystals of diamond or graphite. Furthermore, especially in methods I), II), and III), when the mixing ratio of hydrocarbon and hydrogen is set to 1=9 or less, a film containing diamond particles is formed. The diamond state has a higher density than the amorphous or graphite state and is tightly bonded, so the etching rate is low and it is most suitable for the purpose of the present invention.
感光層４は、ケイ素を含有したレジスト薄膜であり、紫
外光、遠紫外光、を子線あるいはＸ線の照射により溶剤
に不溶であったものが可溶となるポジ形レジストや、逆
に溶剤に可溶であったものが不溶化するネガ形レジスト
を用いることができる。ケイ素は、レジストの主成分で
ある高分子の主鎖あるいは側鎖に含まれてもよいし、有
機ケイ素化合物として添加されてもよい。レジスト薄膜
の形成は、レジスト原料を適当な溶剤に溶かしてスピン
コードした後、乾燥するのがよいが、この他にプラズマ
重合法によりレジスト原料から直接薄膜化することもで
きる。The photosensitive layer 4 is a resist thin film containing silicon, and is a positive resist that becomes soluble when insoluble in a solvent by irradiation with ultraviolet light, deep ultraviolet light, or X-rays, or vice versa. It is possible to use a negative resist in which what was previously soluble becomes insoluble. Silicon may be included in the main chain or side chain of the polymer that is the main component of the resist, or may be added as an organosilicon compound. The resist thin film is preferably formed by dissolving the resist raw material in a suitable solvent, spin-coding it, and then drying it, but it is also possible to directly form the resist raw material into a thin film using a plasma polymerization method.
感光層４の薄膜は、０２プラズマを作用させた時に、感
光層中のケイ素とプラズマ中の酸素が反応して数十Ｘ＆
度の保護層か形成されるに十分な膜厚があればよく、具
体的には０．１ないｉ ｏ、ｓμｍでょい０
Ｏ２プラズマにより炭素質薄膜３をパターニングする工
程は、通常レジストのアッンングに用いられるようなも
のでもよいが、基板１に負のバイアスがかかった状態に
し、正イオンを加速して衝突させ、イオンによる物理的
スパッタ効果を利用しテＪ％ 方性エツチングを実現す
るりアクティブイオンエツチング法を利用すると、加工
８度が一段と向上する。When the thin film of the photosensitive layer 4 is exposed to 02 plasma, the silicon in the photosensitive layer and the oxygen in the plasma react, resulting in several tens of
It is sufficient that the film has a thickness sufficient to form a protective layer of 0.1 μm or less, specifically 0.1 μm or less. Although it may be of the type used for etching, the substrate 1 is placed under a negative bias, positive ions are accelerated and collided, and the physical sputtering effect of the ions is utilized to achieve directional etching. If active ion etching is used, the processability of 8 degrees will be further improved.
被加工薄膜２のエツチングは、その材質により適した方
法を選択すべきで、ある。例えば、ＡＩやＳｉなどはハ
ロゲン系のカスを用いたプラズマエツチングやりアクテ
ィブイオンエツチングがよく、Ａｕやｐｔなど反応性の
低いものはイオンミリングがよい。For etching the thin film 2 to be processed, a method that is more suitable for the material should be selected. For example, for materials such as AI and Si, plasma etching or active ion etching using halogen-based scum is preferred, and for materials with low reactivity such as Au and PT, ion milling is preferred.
ついで、本発明の具体的な実施例について説明する。Next, specific examples of the present invention will be described.
実施例１
１ＣのＡＩ配線を形成するために、素子を形成したシリ
コン基板の表面にスパッタリングによりＡＩを１０μｍ
の厚さに堆積させた。次に、この基板を高周波プラズマ
ＣＶＤ装置の高周波電極上に固定し、メタンと水素の混
合ガス（メタン／水素＝０．０１ ） ％ Ｉ Ｔｏｒ
ｒの圧力で満たした後、プラズマを発生させ、炭素質薄
膜を形成した。膜厚は、０８μｍとした。この炭素質薄
膜の上に、スピンコードにより部分的にトリメチルシリ
ル化したポリスチレン薄膜を形成し、所望のパターンに
電子線を照射した。その後、前記基板をメチルエチルケ
トンに浸して現像し、電子線未照射部のポリスチレン薄
膜を溶解した。次に、この基板を乾燥後、対向電極製高
周波プラズマ発生装置に入れ、０２を導入してガス圧を
０．０５Ｔｏｒｒに保った後、プラズマを発生させた。Example 1 To form 1C AI wiring, 10 μm of AI was deposited on the surface of the silicon substrate on which elements were formed by sputtering.
It was deposited to a thickness of . Next, this substrate was fixed on a high frequency electrode of a high frequency plasma CVD device, and mixed gas of methane and hydrogen (methane/hydrogen = 0.01)% I Tor
After filling the chamber with a pressure of r, plasma was generated to form a carbonaceous thin film. The film thickness was 08 μm. A partially trimethylsilylated polystyrene thin film was formed on this carbonaceous thin film using a spin cord, and a desired pattern was irradiated with an electron beam. Thereafter, the substrate was immersed in methyl ethyl ketone and developed to dissolve the polystyrene thin film in the areas not irradiated with the electron beam. Next, after drying this substrate, it was placed in a high-frequency plasma generator made of a counter electrode, and after introducing 02 gas and maintaining the gas pressure at 0.05 Torr, plasma was generated.
現像により露出した部分の炭素皮膜が完全に除去される
までプラズマを保持した後、プラズマを停止し、（）２
導入を止めたつ次に、ＣＣＬガスを導入してガス圧Ｔｅ
Ｏ，０５Ｔｏｒｒとし、基板ホルダに一２００ｖのバイ
アス電圧を印加しつつプラズマを発生させ、リアクティ
ブイオンエツチングを行った。ＡＩのパターニングが完
全に終わった後、プラズマを停止し、ＣＣｌ４ガス供給
を止めた。ついで、再び０２ガスを導入し、ガス圧を０
．２Ｔｏｒｒに保ってプラズマを発生させ、残った炭素
質薄膜を除去した。前記工程によって最小線幅０．８μ
ｍｃｖＡｌ配線が精度よく加工できた。After holding the plasma until the exposed carbon film is completely removed by development, the plasma is stopped and ()2
After the introduction is stopped, CCL gas is introduced and the gas pressure Te
Reactive ion etching was performed by generating plasma at 0.05 Torr and applying a bias voltage of -200 V to the substrate holder. After the AI patterning was completely completed, the plasma was stopped and the CCl4 gas supply was stopped. Then, 02 gas is introduced again and the gas pressure is reduced to 0.
．． Plasma was generated while maintaining the temperature at 2 Torr, and the remaining carbonaceous thin film was removed. Through the above process, the minimum line width is 0.8μ
mcvAl wiring could be processed with high precision.
前記工程において、Ａｌのエツチング工程における電力
を５０Ｗからｓｏｏ ｗまで変えたが、いずれの場合も
艮好な加工１’Ｗｆが得られた。In the above process, the electric power in the Al etching process was varied from 50 W to soow, and excellent processing of 1'Wf was obtained in each case.
比較のため、ポリスチレンをレジストとして通常の電子
線リソグラフィーの工程によりレジストパターンを形成
し、前記と同じようｔこＡ１のエツチングを行ったとこ
ろ、−力が２００Ｗ以上では熱によるレジスト変形が見
られ、充分なｆａ度が得られなかった。For comparison, a resist pattern was formed using polystyrene as a resist using a normal electron beam lithography process, and etching was performed on T-A1 in the same manner as above. When the -power exceeded 200 W, resist deformation due to heat was observed. A sufficient degree of fa could not be obtained.
実施例２
シリコンウェハ基板上に０．８μｍの厚さにＡｕを蒸着
したものに、実施例１と一様の工程で厚さ１μｍ炭素質
薄膜および厚さ０．２μｍの感九層を形成し、やはり卿
ｊ様の工程で炭素質薄膜のパターンを形成した。次に、
該基板をイオンミリング装置の基板ホルダに取り付け、
約１ ｋｅＶのエネルキーのＡｒイオンを衝突させてイ
オンミ’）ングを行った。Ａｕが完全にパターニングさ
れた後、基板を取り出したところ、残った炭素質薄膜の
厚さは０．５μｍであった。また、形成されたＡｕのパ
ターンは最小Ｍ幅０．５μｍまで精度よく加工されてい
た。比較のため、ポリスチレンを用いて通常の電子！
リソグラフィ一工程でレジストパターンを形成した後、
前記と同様にイオンミリングを行ったところ、時間の経
過とともにレジスト膜厚が減少し、線幅が細くなったた
め、形成されたパターンは断面が台形状となった。また
、イオンミリング終了時にはレジストが殆どなくなって
いた。Example 2 On a silicon wafer substrate on which Au was deposited to a thickness of 0.8 μm, a 1 μm thick carbonaceous thin film and a 0.2 μm thick carbon layer were formed using the same steps as in Example 1. , the pattern of the carbonaceous thin film was also formed using Sir J's process. next,
Attach the substrate to a substrate holder of an ion milling device,
Ion mining was performed by colliding Ar ions with an energy of about 1 keV. When the substrate was taken out after the Au was completely patterned, the thickness of the remaining carbonaceous thin film was 0.5 μm. Furthermore, the formed Au pattern was accurately processed to a minimum M width of 0.5 μm. For comparison, ordinary electrons using polystyrene!
After forming a resist pattern in one lithography step,
When ion milling was performed in the same manner as above, the resist film thickness decreased over time and the line width became narrower, so that the formed pattern had a trapezoidal cross section. Moreover, by the time the ion milling was finished, almost all of the resist had disappeared.
以上説明した本発明によれば、被加工基板表面に炭素質
薄膜を形成する工程と、該炭素質＃膜表面にケイ素を含
有する有機高分子薄膜を形成する工程と、該有機高分子
薄膜の所定の部分に元または電子線、Ｘ線、イオンビー
ム等の高エネルギー巌を照射する工程と、該有機高分子
薄膜を現像し”ζ必要部分以外の有機高分子薄膜を除去
する工程と、前記工程により表面に露出した炭素質薄膜
を酸素プラズマにより除去する工程と、前記工程により
形成した炭素質薄膜のパターンをマスク材としてプラズ
マエツチングまたはイオンミリングにより被加工基板を
加工する工程とを経てパターンを形成するようにしてい
るので、エツチング時のレジスト変形や膜べりを防ぐこ
とができ、微細加工時のパターン精度を向上し得る効果
がある。According to the present invention described above, there are a step of forming a carbonaceous thin film on the surface of the substrate to be processed, a step of forming an organic polymer thin film containing silicon on the surface of the carbonaceous #film, and a step of forming the organic polymer thin film containing silicon on the surface of the carbonaceous #film. a step of irradiating a predetermined portion with a high-energy beam such as an electron beam, an The pattern is formed through a step of removing the carbonaceous thin film exposed on the surface by the process using oxygen plasma, and a step of processing the substrate to be processed by plasma etching or ion milling using the pattern of the carbonaceous thin film formed in the step as a mask material. Since it is formed in such a manner that resist deformation and film deformation during etching can be prevented, pattern accuracy during microfabrication can be improved.
の工程図である。This is a process diagram.
１・・・基板 ２・・・被加工薄膜３・・・
炭素質薄膜 ４・・・感光層５・・・保護層
多１１１） 爾７．田1...Substrate 2...Thin film to be processed 3...
Carbonaceous thin film 4...Photosensitive layer 5...Protective layer 111) 7. Field
Claims (1)
炭素質薄膜表面にケイ素を含有する有機高分子薄膜を形
成する工程と、該有機高分子薄膜の所定の部分に光また
は電子線、Ｘ線、イオンビーム等の高エネルギー線を照
射する工程と、該有機高分子薄膜を現像して必要部分以
外の有機高分子薄膜を除去する工程と、前記工程により
表面に露出した炭素質薄膜を酸素プラズマにより除去す
る工程と、前記工程により形成した炭素質薄膜のパター
ンをマスク材としてプラズマエツチングまたはイオンミ
リングにより被加工基板を加工する工程とから成ること
を特徴とするパターン形成方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記炭素質薄膜は
ダイヤモンド状結合を有する結晶と、グラファイト状結
合を有する結晶のうちの、少なくとも一つを含む主とし
て炭素から成る薄膜であることを特徴とするパターン形
成方法。[Claims] 1. A step of forming a carbonaceous thin film on the surface of a substrate to be processed, a step of forming a silicon-containing organic polymer thin film on the surface of the carbonaceous thin film, and a predetermined step of forming a silicon-containing organic polymer thin film on the surface of the carbonaceous thin film. A step of irradiating the portion with high energy beams such as light or electron beams, The method is characterized by comprising a step of removing the carbonaceous thin film exposed in the above step using oxygen plasma, and a step of processing the substrate to be processed by plasma etching or ion milling using the pattern of the carbonaceous thin film formed in the above step as a mask material. Pattern formation method. 2. Claim 1, characterized in that the carbonaceous thin film is a thin film mainly made of carbon and includes at least one of crystals having diamond-like bonds and crystals having graphite-like bonds. pattern formation method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21931786A JPS6376438A (en) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | Pattern formation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21931786A JPS6376438A (en) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | Pattern formation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6376438A true JPS6376438A (en) | 1988-04-06 |
Family
ID=16733586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21931786A Pending JPS6376438A (en) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | Pattern formation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6376438A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0258221A (en) * | 1988-08-23 | 1990-02-27 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Etching method using carbon or mask mainly comprising carbon |
| JPH0271518A (en) * | 1988-03-03 | 1990-03-12 | Ricoh Co Ltd | Manufacture of electronic device |
| US5240554A (en) * | 1991-01-22 | 1993-08-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing semiconductor device |
| US5437961A (en) * | 1990-11-27 | 1995-08-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing semiconductor device |
| US5445710A (en) * | 1991-01-22 | 1995-08-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing semiconductor device |
| US5707487A (en) * | 1991-01-22 | 1998-01-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing semiconductor device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60120526A (en) * | 1983-12-02 | 1985-06-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Formation of minute pattern |
-
1986
- 1986-09-19 JP JP21931786A patent/JPS6376438A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60120526A (en) * | 1983-12-02 | 1985-06-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Formation of minute pattern |
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