JPS6116526A - パタ−ン形成方法 - Google Patents
パタ−ン形成方法Info
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- JPS6116526A JPS6116526A JP13815584A JP13815584A JPS6116526A JP S6116526 A JPS6116526 A JP S6116526A JP 13815584 A JP13815584 A JP 13815584A JP 13815584 A JP13815584 A JP 13815584A JP S6116526 A JPS6116526 A JP S6116526A
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- film
- organic thin
- thin film
- films
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/18—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping
- B05D1/185—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping applying monomolecular layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/18—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping
- B05D1/20—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping substances to be applied floating on a fluid
- B05D1/202—Langmuir Blodgett films (LB films)
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- 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
- G03F7/075—Silicon-containing compounds
- G03F7/0757—Macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds
-
- 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
- G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
- G03F7/165—Monolayers, e.g. Langmuir-Blodgett
-
- 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
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/265—Selective reaction with inorganic or organometallic reagents after image-wise exposure, e.g. silylation
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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
本発明は任意の基板上へ有機薄膜のパターンを形成する
方法に関するものである〇 さらに詳しくは、集積回路素子等（以下ＩＣという）の
製造に用いられているエツチングレジスト等のパターン
形成方法に関するものである。
方法に関するものである〇 さらに詳しくは、集積回路素子等（以下ＩＣという）の
製造に用いられているエツチングレジスト等のパターン
形成方法に関するものである。
従来例の構成とその問題点
、従来、Ｉ（’ｇ造におけるレジストパターンの形成は
、ホトレジストをスピナーを用いた回転塗布により塗布
し、所定のパターンで露光して現像してレジストパター
ンを形成するのが一般的であった。一方、近年、ＶＬＳ
Ｉ製造用として微細加工の必要から、パターン寸法精度
が良く、しかも。
、ホトレジストをスピナーを用いた回転塗布により塗布
し、所定のパターンで露光して現像してレジストパター
ンを形成するのが一般的であった。一方、近年、ＶＬＳ
Ｉ製造用として微細加工の必要から、パターン寸法精度
が良く、しかも。
ピンホールのないレジストパターンの形成が要望されて
いる。ところが、一般に回転塗布法を用いてホトレジス
トを塗布する方法では下地基板に段差がある場合、ホト
レジストの膜厚にムラが生じ。
いる。ところが、一般に回転塗布法を用いてホトレジス
トを塗布する方法では下地基板に段差がある場合、ホト
レジストの膜厚にムラが生じ。
すなわち凸部上面では塗膜が薄くなり凹部底面では塗膜
が厚くなるため、同じ線幅のホトマスクで露光しても凸
部上面と凹部底面では、パターン線幅にバラツキが生じ
てしまう欠点があった。さらに、ＶＬＳＩ製造のように
０．５〜１μｍ程度のパターンを高精度に得ようとする
とホトレジスト塗膜の厚みをより薄くする必要があるが
、耐エツチング性および塗布時のピンホール防止を考慮
すると企る程度以上の膜厚が必要であり、この塗布膜厚
からも微細パターンの形成には限界があった。
が厚くなるため、同じ線幅のホトマスクで露光しても凸
部上面と凹部底面では、パターン線幅にバラツキが生じ
てしまう欠点があった。さらに、ＶＬＳＩ製造のように
０．５〜１μｍ程度のパターンを高精度に得ようとする
とホトレジスト塗膜の厚みをより薄くする必要があるが
、耐エツチング性および塗布時のピンホール防止を考慮
すると企る程度以上の膜厚が必要であり、この塗布膜厚
からも微細パターンの形成には限界があった。
一方、ピンホールのない薄膜形成方法としてラングミュ
ア・ブロジェット法Ｃ以下ＬＢ法というＤを用いた非常
に薄いホトレジスト膜の形成方法も開発されつつあるが
、この方法ではパターンは高精度に得られるが１層のコ
ート厚さが２０〜３０八程度であるため、通常、ＩＣ製
造におけるプラズマエツチングに耐えるためには１００
層程変形成する必要があり量産性に問題があった。
ア・ブロジェット法Ｃ以下ＬＢ法というＤを用いた非常
に薄いホトレジスト膜の形成方法も開発されつつあるが
、この方法ではパターンは高精度に得られるが１層のコ
ート厚さが２０〜３０八程度であるため、通常、ＩＣ製
造におけるプラズマエツチングに耐えるためには１００
層程変形成する必要があり量産性に問題があった。
発明の目的
本発明は、任意基板上へレジストパターンを形成する際
、下地基板の表面凹凸に関係なく超微細なＶＬＳＩ製造
用レジストパターンを高精度に形成する方法を提供する
ことを目的とする。
、下地基板の表面凹凸に関係なく超微細なＶＬＳＩ製造
用レジストパターンを高精度に形成する方法を提供する
ことを目的とする。
発明の構成
本発明は、下地基板の表面凹凸に関係なく、超微細なＶ
ＬＳＩ製造用レジストのパターン形成方法を提供するも
のである。
ＬＳＩ製造用レジストのパターン形成方法を提供するも
のである。
さらに詳しくは、あらかじめエツチング加工すべき基板
表面に、基板の急峻な段差を無くし、エツチングレジス
トとして使用可能な程度の膜厚で有機薄膜を形成し、さ
らにその上にＬＢ法によりＳｉを含有した感光性ＬＢ膜
を数層形成する。その後、前記ＬＢ膜を選択的に、光、
電子ビーム、イオンビーム、Ｘ線等で露光し、現像して
まずＬＢ膜のパターンを形成し、このＬＢ膜パターンを
マスクにして下層の有機薄膜を選択的にエツチングして
、下地加工用のエツチングレジストパターンを形成する
ことを特徴とする。
表面に、基板の急峻な段差を無くし、エツチングレジス
トとして使用可能な程度の膜厚で有機薄膜を形成し、さ
らにその上にＬＢ法によりＳｉを含有した感光性ＬＢ膜
を数層形成する。その後、前記ＬＢ膜を選択的に、光、
電子ビーム、イオンビーム、Ｘ線等で露光し、現像して
まずＬＢ膜のパターンを形成し、このＬＢ膜パターンを
マスクにして下層の有機薄膜を選択的にエツチングして
、下地加工用のエツチングレジストパターンを形成する
ことを特徴とする。
実施例の説明
例えば第１図に示すように、任意の凹凸のある半導体等
の基板１上に、有機薄膜２を塗布形成する。このとき塗
膜の厚さは、下地基板の急峻な段差を吸収し、且つ、下
地基板のエツチングに耐える膜厚であれば良く、必らず
しも基板表面が平坦になるまで塗布する必要はない。ま
た、有機薄膜２が感光性を持っている必要もない。
の基板１上に、有機薄膜２を塗布形成する。このとき塗
膜の厚さは、下地基板の急峻な段差を吸収し、且つ、下
地基板のエツチングに耐える膜厚であれば良く、必らず
しも基板表面が平坦になるまで塗布する必要はない。ま
た、有機薄膜２が感光性を持っている必要もない。
次に、ＬＢ法により、Ｓ・１を含有した感光性ＬＢ膜３
を数層形成し、光、電子ビーム、イオンビーム、Ｘ線等
のエネルギービーム４で選択的に重合または分解しく第
１図ａ）現像してＳｉを含むＬＢ膜パターン３′を形成
する（第１図ｂ）。
を数層形成し、光、電子ビーム、イオンビーム、Ｘ線等
のエネルギービーム４で選択的に重合または分解しく第
１図ａ）現像してＳｉを含むＬＢ膜パターン３′を形成
する（第１図ｂ）。
この時、Ｓｉを含むＬＢ膜材料としてはＷ−ｔｒｉｃｏ
ｓｅｎｏｉｃ ａｃｉｄ 、 ｄｉａｃｅｔｙｌｅｎｅ
ｍｏｎｏｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ａｃｉｄ 、 ２−
ｈｅｘａ ｄｅｃｅｎｏｉｃａｃｉｄ 、 ａ −ｏｃ
ｔａｄｅｃｙｌ ａｃｒｙｌｉｃ ａｃｉｄ 。
ｓｅｎｏｉｃ ａｃｉｄ 、 ｄｉａｃｅｔｙｌｅｎｅ
ｍｏｎｏｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ａｃｉｄ 、 ２−
ｈｅｘａ ｄｅｃｅｎｏｉｃａｃｉｄ 、 ａ −ｏｃ
ｔａｄｅｃｙｌ ａｃｒｙｌｉｃ ａｃｉｄ 。
ｏｃｔａｄｅｃｙｌ ｍｅｔａｃｒｙｌａｔｅ 、
等の直鎖状Ｃの一部をＳｉに置換したもので良い。
等の直鎖状Ｃの一部をＳｉに置換したもので良い。
次に、前記Ｓｉを含むＬＢ膜パターン３′をマスクに０
２プラズマ等の酸素を含むプラズマ中で処理することに
より、有機薄膜２を選択的にエツチングして有機薄膜パ
ターン２′を形成する（第１図Ｃ）。なお、このとき、
ＬＢ膜パターンはＳｉを含有しているため、耐ｏ２プラ
ズマエッチ性が高く、すなわち０２プラズマによりＬＢ
膜の表面が８１０２とな９酸素に対して不動体性を示す
ようになるので、わずかな数層のＬＢ膜で下地の有機薄
膜２の０２プラズマエツチングに十分耐える。
２プラズマ等の酸素を含むプラズマ中で処理することに
より、有機薄膜２を選択的にエツチングして有機薄膜パ
ターン２′を形成する（第１図Ｃ）。なお、このとき、
ＬＢ膜パターンはＳｉを含有しているため、耐ｏ２プラ
ズマエッチ性が高く、すなわち０２プラズマによりＬＢ
膜の表面が８１０２とな９酸素に対して不動体性を示す
ようになるので、わずかな数層のＬＢ膜で下地の有機薄
膜２の０２プラズマエツチングに十分耐える。
捷だ、ＬＢ膜は、原理的に単分子膜の積層であるため、
下地に多少凹凸があっても厚みは全面にわたシ均一にな
り（第２図）、従ってパターンは全面均一高精度に形成
できる。なお第２図中、４はＬＢ膜試薬の疎水部、６は
親水部を示す。
下地に多少凹凸があっても厚みは全面にわたシ均一にな
り（第２図）、従ってパターンは全面均一高精度に形成
できる。なお第２図中、４はＬＢ膜試薬の疎水部、６は
親水部を示す。
以下、この有機膜パターン２′をエツチングレジストと
して用い下地基板をエツチング加工することができる。
して用い下地基板をエツチング加工することができる。
なお本実施例では、ＬＢ膜としてネガ型、すなわちエネ
ルギービームで重合する試薬を例に示したが、ポジ型で
も同じ効果が得られることは言うまでもない。
ルギービームで重合する試薬を例に示したが、ポジ型で
も同じ効果が得られることは言うまでもない。
発明の効果
本発明はＳｉを含む感光性ＬＢ膜にパターンを形成し、
このＬＢ膜パターンを０２プラズマ土用いて有機薄膜に
転写することを特徴としており、従来のＬＢ膜のみのレ
ジストに比べ積層回数を大幅に削減でき、生産性を格段
に向上できる。しかも下地基板に多少の段差があっても
膜厚を常に均一にできるのでパターン寸法精度が良く、
しかもピンホールがきわめて少ないというＬＢ膜の特徴
は、全て利用できるので有機薄膜に高精度のレジストパ
ターンを転写でき、超微細加工を必要とするＶＬＳ Ｉ
製造に効果大なるものである。
このＬＢ膜パターンを０２プラズマ土用いて有機薄膜に
転写することを特徴としており、従来のＬＢ膜のみのレ
ジストに比べ積層回数を大幅に削減でき、生産性を格段
に向上できる。しかも下地基板に多少の段差があっても
膜厚を常に均一にできるのでパターン寸法精度が良く、
しかもピンホールがきわめて少ないというＬＢ膜の特徴
は、全て利用できるので有機薄膜に高精度のレジストパ
ターンを転写でき、超微細加工を必要とするＶＬＳ Ｉ
製造に効果大なるものである。
第１図（ａ）〜（Ｃ）は本発明のパターン形成工程を説
明するだめの工程断面図、第２図は第１図甲丸のの部分
の拡大断面図を示し、かつＬＢ膜の構造を説明するため
の図である。 １・・・・・・基板、２・・・・・・有機薄膜、２′・
・・・・・有機薄膜パターン、３・・・・・・ＬＢ膜、
３′・・・・・・ＬＢ膜ノくターン。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
明するだめの工程断面図、第２図は第１図甲丸のの部分
の拡大断面図を示し、かつＬＢ膜の構造を説明するため
の図である。 １・・・・・・基板、２・・・・・・有機薄膜、２′・
・・・・・有機薄膜パターン、３・・・・・・ＬＢ膜、
３′・・・・・・ＬＢ膜ノくターン。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
Claims (1)
- 任意の基板上へ、有機薄膜を介してＳｉを含有する感光
性ラングミュア・ブロジェット膜を形成する工程と、エ
ネルギービームにより選択的に前記感光性ラングミュア
・ブロジェット膜を重合または分解し、現像してラング
ミュア・ブロジェット膜のパターンを形成する工程と、
前記ラングミュア、ブロジェット膜のパターンをマスク
にして前記有機薄膜を酸素を含むプラズマにて選択エッ
チングすることを特徴としたパターン形成方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13815584A JPS6116526A (ja) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | パタ−ン形成方法 |
| US06/751,256 US4751171A (en) | 1984-07-03 | 1985-07-02 | Pattern forming method |
| US07/030,612 US4824766A (en) | 1984-07-03 | 1987-03-27 | Pattern forming method |
| US07/292,553 US4908299A (en) | 1984-07-03 | 1988-12-30 | Pattern forming method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13815584A JPS6116526A (ja) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | パタ−ン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6116526A true JPS6116526A (ja) | 1986-01-24 |
Family
ID=15215303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13815584A Pending JPS6116526A (ja) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6116526A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5555133A (en) * | 1993-12-21 | 1996-09-10 | Olympus Optical Co., Ltd. | Objective lens for microscope |
| US9223107B2 (en) | 2012-04-05 | 2015-12-29 | Mitutoyo Corporation | Adapter correcting for glass thickness and field lens |
-
1984
- 1984-07-03 JP JP13815584A patent/JPS6116526A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5555133A (en) * | 1993-12-21 | 1996-09-10 | Olympus Optical Co., Ltd. | Objective lens for microscope |
| US9223107B2 (en) | 2012-04-05 | 2015-12-29 | Mitutoyo Corporation | Adapter correcting for glass thickness and field lens |
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