JPH0677180A - 細線状エッチングマスクの製造方法 - Google Patents
細線状エッチングマスクの製造方法Info
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- JPH0677180A JPH0677180A JP22379492A JP22379492A JPH0677180A JP H0677180 A JPH0677180 A JP H0677180A JP 22379492 A JP22379492 A JP 22379492A JP 22379492 A JP22379492 A JP 22379492A JP H0677180 A JPH0677180 A JP H0677180A
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- Japan
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- strip
- etching mask
- coating
- etching
- mask
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 量子細線、回折格子等の微小間隔を有する平
行細線を形成するための細線状エッチングマスクの製造
方法に関し、サイドウォール法により高精度の細線状エ
ッチングマスクを製造する方法を提供する。 【構成】 被エッチング基板１の上に第１の材料（レジ
スト）からなる細条２を形成する工程と、第１の材料か
らなる細条２を含む全面に第２の材料（ＳｉＯ2）から
なる被膜３をＣＶＤ法等の気相成長法によって堆積する
工程と、第２の材料からなる被膜３を異方性ドライエッ
チングすることによって第１の材料からなる細条２の側
壁に第２の材料からなるサイドウォール３ａを形成する
工程と、第１の材料からなる細条２を除去して細線状エ
ッチングレジストマスク３ｂを残す工程を採用する。こ
の工程を繰り返すことによって、より微細な細線状エッ
チングマスクを製造することができる。
行細線を形成するための細線状エッチングマスクの製造
方法に関し、サイドウォール法により高精度の細線状エ
ッチングマスクを製造する方法を提供する。 【構成】 被エッチング基板１の上に第１の材料（レジ
スト）からなる細条２を形成する工程と、第１の材料か
らなる細条２を含む全面に第２の材料（ＳｉＯ2）から
なる被膜３をＣＶＤ法等の気相成長法によって堆積する
工程と、第２の材料からなる被膜３を異方性ドライエッ
チングすることによって第１の材料からなる細条２の側
壁に第２の材料からなるサイドウォール３ａを形成する
工程と、第１の材料からなる細条２を除去して細線状エ
ッチングレジストマスク３ｂを残す工程を採用する。こ
の工程を繰り返すことによって、より微細な細線状エッ
チングマスクを製造することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、量子細線、回折格子等
の微小間隔を有する平行細線を形成するための細線状エ
ッチングマスクの製造方法に関する。
の微小間隔を有する平行細線を形成するための細線状エ
ッチングマスクの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】回折格子、量子細線等の微小間隔を有す
る平行細線を形成するためのエッチングマスクは、微細
性が要求されるため、従来から、光露光法、電子、イオ
ン等の荷電粒子線を用いる露光法、干渉露光法等によっ
て直接レジストパターンを形成するか、あるいは、それ
をパターン転写することによって形成されていた。
る平行細線を形成するためのエッチングマスクは、微細
性が要求されるため、従来から、光露光法、電子、イオ
ン等の荷電粒子線を用いる露光法、干渉露光法等によっ
て直接レジストパターンを形成するか、あるいは、それ
をパターン転写することによって形成されていた。
【０００３】ところが、この光露光法、電子、イオン等
の荷電粒子線露光法、あるいは干渉露光法によって直接
細線状レジストパターンを形成する方法には、マスク幅
が微細化できないこと、マスク寸法の制御性が悪いこ
と、マスク幅に揺らぎが生じる等の問題があった。
の荷電粒子線露光法、あるいは干渉露光法によって直接
細線状レジストパターンを形成する方法には、マスク幅
が微細化できないこと、マスク寸法の制御性が悪いこ
と、マスク幅に揺らぎが生じる等の問題があった。
【０００４】マスク幅の揺らぎは直接転写パターンに反
映するため、量子細線を形成する場合は、量子化エネル
ギーの揺らぎを招く。また、電子線の近接効果やレジス
ト材料の解像度不足によりパターンピッチの精度に限界
を生じ、間隔の狭い細線状パターンが形成できないとい
う問題があった。
映するため、量子細線を形成する場合は、量子化エネル
ギーの揺らぎを招く。また、電子線の近接効果やレジス
ト材料の解像度不足によりパターンピッチの精度に限界
を生じ、間隔の狭い細線状パターンが形成できないとい
う問題があった。
【０００５】また、この問題を解決するため、従来から
慣用されていた技術を用いて基板の上に形成した細条パ
ターンにアルミニウム等の金属を蒸着することによって
サイドウォールを形成し、この細条パターンを除去した
後に残されるアルミニウム等の金属のサイドウォールに
よって微小間隔を有する細線状エッチングマスクを形成
することが考えられていた。
慣用されていた技術を用いて基板の上に形成した細条パ
ターンにアルミニウム等の金属を蒸着することによって
サイドウォールを形成し、この細条パターンを除去した
後に残されるアルミニウム等の金属のサイドウォールに
よって微小間隔を有する細線状エッチングマスクを形成
することが考えられていた。
【０００６】図６（Ａ）〜（Ｃ）は、従来のサイドウォ
ール法による細線状エッチングマスクの製造方法の原理
説明図である。この図において、３１は被エッチング基
板、３２はレジスト細条、３３は金属蒸着膜、３３ａは
金属サイドウォール、３３ｂは細線状エッチングレジス
トマスクである。この原理説明図によって従来の細線状
エッチングマスクの製造方法の一例を説明する。
ール法による細線状エッチングマスクの製造方法の原理
説明図である。この図において、３１は被エッチング基
板、３２はレジスト細条、３３は金属蒸着膜、３３ａは
金属サイドウォール、３３ｂは細線状エッチングレジス
トマスクである。この原理説明図によって従来の細線状
エッチングマスクの製造方法の一例を説明する。
【０００７】第１工程（図６（Ａ）参照） 被エッチング基板３１の上にレジストを塗布し、フォト
リソグラフィー技術によってレジスト細条３２を形成す
る。その上にアルミニウム等の金属を蒸着して、金属蒸
着膜３３を形成する。
リソグラフィー技術によってレジスト細条３２を形成す
る。その上にアルミニウム等の金属を蒸着して、金属蒸
着膜３３を形成する。
【０００８】第２工程（図６（Ｂ）参照） 平坦面のアルミニウム等の金属蒸着膜３３を異方性ドラ
イエッチングによって除去し、レジスト細条３２の側壁
に、アルミニウム等の金属のサイドウォール３３ａを形
成する。
イエッチングによって除去し、レジスト細条３２の側壁
に、アルミニウム等の金属のサイドウォール３３ａを形
成する。
【０００９】第３工程（図６（Ｃ）参照） レジスト細条３２の側壁に形成されたアルミニウム等の
金属のサイドウォール３３ａを残し、レジスト細条３２
を除去することによってアルミニウム等の金属からなる
細線条エッチングレジストマスク３３ｂを形成する。
金属のサイドウォール３３ａを残し、レジスト細条３２
を除去することによってアルミニウム等の金属からなる
細線条エッチングレジストマスク３３ｂを形成する。
【００１０】このサイドウォール法によるマスク形成法
には、前記のレジストマスクあるいは転写パターン形成
とは異なり、当初形成する被膜の両側にサイドウォール
として形成されるため、パターン数が２倍になることが
利点として挙げられる。
には、前記のレジストマスクあるいは転写パターン形成
とは異なり、当初形成する被膜の両側にサイドウォール
として形成されるため、パターン数が２倍になることが
利点として挙げられる。
【００１１】また、この場合は、マスク幅は蒸着するマ
スク材料の被膜の膜厚により制御するため、荷電粒子線
によって形成する場合より微細なマスクを形成すること
が可能になる。
スク材料の被膜の膜厚により制御するため、荷電粒子線
によって形成する場合より微細なマスクを形成すること
が可能になる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来のサ
イドウォール法によるマスク形成法において、金属を蒸
着する方法として、ボート蒸着法、あるいは電子銃蒸着
法が挙げられるが、いずれも金属は分子線により被蒸着
面に堆積し、分子線は分子線源から直線的な方向性を持
っているため、蒸着パターンの方向によって蒸着される
金属の膜厚に違いを生じる。
イドウォール法によるマスク形成法において、金属を蒸
着する方法として、ボート蒸着法、あるいは電子銃蒸着
法が挙げられるが、いずれも金属は分子線により被蒸着
面に堆積し、分子線は分子線源から直線的な方向性を持
っているため、蒸着パターンの方向によって蒸着される
金属の膜厚に違いを生じる。
【００１３】また、蒸着パターンが密であると分子線が
遮られる場所が生じ、蒸着パターンによっては、サイド
ウォールの上部と底部で膜厚が異なり、均一な幅のマス
クが形成できないという問題を生じる。
遮られる場所が生じ、蒸着パターンによっては、サイド
ウォールの上部と底部で膜厚が異なり、均一な幅のマス
クが形成できないという問題を生じる。
【００１４】図７（Ａ）〜（Ｃ）は、従来のサイドウォ
ール法による細線状エッチングマスクの問題点の説明図
である。この図における符号がもつ意味は図６において
同符号を付して説明したものと同様である。この図によ
って従来のサイドウォール法による細線状エッチングマ
スクの問題点を説明する。
ール法による細線状エッチングマスクの問題点の説明図
である。この図における符号がもつ意味は図６において
同符号を付して説明したものと同様である。この図によ
って従来のサイドウォール法による細線状エッチングマ
スクの問題点を説明する。
【００１５】第１工程（図７（Ａ）参照） 被エッチング基板３１の上にレジスト細条３２を形成す
る。その上にアルミニウム等の金属を蒸着して、金属蒸
着膜３３を形成する。この場合、斜め方向から蒸着され
るため、レジスト細条３２の上面と側面で金属膜の膜厚
に差が生じ、左側にはレジスト細条３２の陰が生じるた
めサイドウォールが形成されない。
る。その上にアルミニウム等の金属を蒸着して、金属蒸
着膜３３を形成する。この場合、斜め方向から蒸着され
るため、レジスト細条３２の上面と側面で金属膜の膜厚
に差が生じ、左側にはレジスト細条３２の陰が生じるた
めサイドウォールが形成されない。
【００１６】第２工程（図７（Ｂ）参照） 平坦面のアルミニウム等の金属蒸着膜３３を異方性ドラ
イエッチングによって除去してレジスト細条３２の側壁
にアルミニウム等の金属のサイドウォール３３ａを形成
しようとしても、レジスト細条３２の左側にはサイドウ
ォールが形成されない。
イエッチングによって除去してレジスト細条３２の側壁
にアルミニウム等の金属のサイドウォール３３ａを形成
しようとしても、レジスト細条３２の左側にはサイドウ
ォールが形成されない。
【００１７】第３工程（図７（Ｃ）参照） レジスト細条３２の側壁に形成されたアルミニウム等の
金属のサイドウォール３３ａを残し、レジスト細条３２
を除去することによってアルミニウム等の金属からなる
細線条エッチングレジストマスク３３ｂを形成しようと
しても、レジスト細条３２の左側にはサイドウォールが
形成されていないから、この部分にエッチングパターン
が形成されない。
金属のサイドウォール３３ａを残し、レジスト細条３２
を除去することによってアルミニウム等の金属からなる
細線条エッチングレジストマスク３３ｂを形成しようと
しても、レジスト細条３２の左側にはサイドウォールが
形成されていないから、この部分にエッチングパターン
が形成されない。
【００１８】本発明は、改良したサイドウォール法によ
るより高精度の細線状エッチングマスクの製造方法を提
供することを目的とする。
るより高精度の細線状エッチングマスクの製造方法を提
供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明の細線状エッチン
グマスクを製造する工程においては、被エッチング基板
の上に第１の材料からなる細条を形成し、第１の材料か
らなる細条を含む全面に第２の材料からなる被膜をＣＶ
Ｄ法等の気相成長法によって堆積し、第２の材料からな
る被膜を異方性ドライエッチングすることによって第１
の材料からなる細条の側壁に第２の材料からなるサイド
ウォールを形成し、第１の材料からなる細条を除去して
第２の材料からなる細線状エッチングマスクを形成する
工程を採用した。
グマスクを製造する工程においては、被エッチング基板
の上に第１の材料からなる細条を形成し、第１の材料か
らなる細条を含む全面に第２の材料からなる被膜をＣＶ
Ｄ法等の気相成長法によって堆積し、第２の材料からな
る被膜を異方性ドライエッチングすることによって第１
の材料からなる細条の側壁に第２の材料からなるサイド
ウォールを形成し、第１の材料からなる細条を除去して
第２の材料からなる細線状エッチングマスクを形成する
工程を採用した。
【００２０】この場合、第１の材料をポリイミド樹脂に
し、あるいは、第２の材料を半導体または金属の酸化物
あるいは窒化物にすることができる。
し、あるいは、第２の材料を半導体または金属の酸化物
あるいは窒化物にすることができる。
【００２１】また、被エッチング基板の上にポリイミド
樹脂被膜を形成し、ポリイミド樹脂被膜の上にアルミニ
ウム被膜を形成し、アルミニウム被膜の上にレジスト細
条を形成し、レジスト細条をマスクにしてアルミニウム
被膜を細条状に成形し、アルミニウム細条をマスクにし
てポリイミド樹脂被膜を細条状に成形し、ポリイミド樹
脂細条を含む全面にエッチングマスク材料からなる被膜
を堆積し、エッチングマスク材料からなる被膜を異方性
ドライエッチングすることによってポリイミド樹脂細条
にエッチングマスク材料からなるサイドウォールを形成
し、ポリイミド樹脂細条を除去してエッチングマスク材
料からなる細線状エッチングマスクを形成する工程を採
用した。
樹脂被膜を形成し、ポリイミド樹脂被膜の上にアルミニ
ウム被膜を形成し、アルミニウム被膜の上にレジスト細
条を形成し、レジスト細条をマスクにしてアルミニウム
被膜を細条状に成形し、アルミニウム細条をマスクにし
てポリイミド樹脂被膜を細条状に成形し、ポリイミド樹
脂細条を含む全面にエッチングマスク材料からなる被膜
を堆積し、エッチングマスク材料からなる被膜を異方性
ドライエッチングすることによってポリイミド樹脂細条
にエッチングマスク材料からなるサイドウォールを形成
し、ポリイミド樹脂細条を除去してエッチングマスク材
料からなる細線状エッチングマスクを形成する工程を採
用した。
【００２２】また、被エッチング基板の上に第１の材料
からなる細条を形成し、第１の材料からなる細条を含む
全面に第２の材料からなる被膜をＣＶＤ法等の気相成長
法によって堆積し、第２の材料からなる被膜を異方性ド
ライエッチングすることによって第１の材料からなる細
条の側壁に第２の材料からなるサイドウォールである細
条を形成し、第１の材料からなる細条を除去し、第２の
材料からなる細条を含む全面に第３の材料からなる被膜
をＣＶＤ法等の気相成長法によって堆積し、第３の材料
からなる被膜を異方性ドライエッチングすることによっ
て第２の材料からなる細条の側壁に第３の材料からなる
サイドウォールである細条を形成し、第２の材料からな
る細条を除去して第３の材料からなる細線状エッチング
マスクを形成する工程を採用した。
からなる細条を形成し、第１の材料からなる細条を含む
全面に第２の材料からなる被膜をＣＶＤ法等の気相成長
法によって堆積し、第２の材料からなる被膜を異方性ド
ライエッチングすることによって第１の材料からなる細
条の側壁に第２の材料からなるサイドウォールである細
条を形成し、第１の材料からなる細条を除去し、第２の
材料からなる細条を含む全面に第３の材料からなる被膜
をＣＶＤ法等の気相成長法によって堆積し、第３の材料
からなる被膜を異方性ドライエッチングすることによっ
て第２の材料からなる細条の側壁に第３の材料からなる
サイドウォールである細条を形成し、第２の材料からな
る細条を除去して第３の材料からなる細線状エッチング
マスクを形成する工程を採用した。
【００２３】上記の細線状エッチングマスクの製造方法
において、第３の材料からなる細条を含む全面に第４の
材料からなる被膜をＣＶＤ法等の気相成長法によって堆
積し、第４の材料からなる被膜を異方性ドライエッチン
グすることによって第３の材料からなる細条の側壁に第
４の材料からなるサイドウォールである細条を形成し、
第３の材料からなる細条を除去する工程を含み、必要に
応じてそれ以降順次この工程を繰り返す工程を採用し
た。
において、第３の材料からなる細条を含む全面に第４の
材料からなる被膜をＣＶＤ法等の気相成長法によって堆
積し、第４の材料からなる被膜を異方性ドライエッチン
グすることによって第３の材料からなる細条の側壁に第
４の材料からなるサイドウォールである細条を形成し、
第３の材料からなる細条を除去する工程を含み、必要に
応じてそれ以降順次この工程を繰り返す工程を採用し
た。
【００２４】
【作用】本発明で採用したＣＶＤ法等の気相成長法は、
原料ガス雰囲気中で熱、光、プラズマ等によってガスを
励起して分解し被膜を堆積する方法であるため、凹凸状
の表面を有する被堆積基板の上、あるいは、側面でも等
方的に均一な膜厚の被膜を堆積することができる。した
がって、細条状の表面を有する被堆積基板の側壁上に
も、密なパターン上にも均一な膜厚の被膜を形成するこ
とができるため、微細なエッチングパターンを形成する
ことができ、最終的なラインパターンには幅の揺らぎが
なく、また、細線マスクの幅を堆積速度と堆積時間によ
って制御することができる。
原料ガス雰囲気中で熱、光、プラズマ等によってガスを
励起して分解し被膜を堆積する方法であるため、凹凸状
の表面を有する被堆積基板の上、あるいは、側面でも等
方的に均一な膜厚の被膜を堆積することができる。した
がって、細条状の表面を有する被堆積基板の側壁上に
も、密なパターン上にも均一な膜厚の被膜を形成するこ
とができるため、微細なエッチングパターンを形成する
ことができ、最終的なラインパターンには幅の揺らぎが
なく、また、細線マスクの幅を堆積速度と堆積時間によ
って制御することができる。
【００２５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面によって説明す
る。 （第１実施例）図１（Ａ）〜（Ｃ）は、第１実施例の細
線状エッチングマスクの製造工程説明図である。この図
において、１は被エッチング基板、２はレジスト細条、
３はＣＶＤ法によるＳｉＯ2 被膜、３ａはＳｉＯ2 サイ
ドウォール、３ｂは細線状エッチングレジストマスクで
ある。この図によって、本発明の細線状エッチングマス
クの製造方法の原理を説明する。
る。 （第１実施例）図１（Ａ）〜（Ｃ）は、第１実施例の細
線状エッチングマスクの製造工程説明図である。この図
において、１は被エッチング基板、２はレジスト細条、
３はＣＶＤ法によるＳｉＯ2 被膜、３ａはＳｉＯ2 サイ
ドウォール、３ｂは細線状エッチングレジストマスクで
ある。この図によって、本発明の細線状エッチングマス
クの製造方法の原理を説明する。
【００２６】第１工程（図１（Ａ）参照） ＧａＡｓからなる被エッチング基板１の上にレジストを
塗布し、フォトリソグラフィー技術によってライン／ス
ペース＝０．５μｍ、膜厚２００ｎｍのレジスト細条２
を形成する。その上にプラズマ気相成長法（ＰＣＶＤ）
によって膜厚５０ｎｍのＳｉＯ2 被膜３を形成する。気
相成長法によると等方的に被膜を堆積させるため、レジ
スト細条２の上部、側壁部、および被エッチング基板１
の表面部に均一な膜厚のＣＶＤ法によるＳｉＯ2 被膜３
を堆積する。
塗布し、フォトリソグラフィー技術によってライン／ス
ペース＝０．５μｍ、膜厚２００ｎｍのレジスト細条２
を形成する。その上にプラズマ気相成長法（ＰＣＶＤ）
によって膜厚５０ｎｍのＳｉＯ2 被膜３を形成する。気
相成長法によると等方的に被膜を堆積させるため、レジ
スト細条２の上部、側壁部、および被エッチング基板１
の表面部に均一な膜厚のＣＶＤ法によるＳｉＯ2 被膜３
を堆積する。
【００２７】第２工程（図１（Ｂ）参照） 平坦面のＣＶＤ法によるＳｉＯ2 被膜３をＣＨＦ3 ガス
を用いた反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）によってエ
ッチングする。レジスト細条２の側壁部のＣＶＤ法によ
るＳｉＯ2 被膜３は縦方向からみた膜厚が厚いため、レ
ジスト細条２の上面および被エッチング基板１の表面上
の部分がエッチング除去されても、レジスト細条２の側
壁部の部分は除去されずに残り、ＳｉＯ2 サイドウォー
ル３ａが形成される。
を用いた反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）によってエ
ッチングする。レジスト細条２の側壁部のＣＶＤ法によ
るＳｉＯ2 被膜３は縦方向からみた膜厚が厚いため、レ
ジスト細条２の上面および被エッチング基板１の表面上
の部分がエッチング除去されても、レジスト細条２の側
壁部の部分は除去されずに残り、ＳｉＯ2 サイドウォー
ル３ａが形成される。
【００２８】第３工程（図１（Ｃ）参照） Ｏ2 ガスを用いたＲＩＥによってレジスト細条２を除去
し、レジスト細条２の側壁に形成されたＳｉＯ2 のサイ
ドウォール３ａを残して、５０ｎｍの幅のＳｉＯ2 から
なる細線状エッチングレジストマスク３ｂを形成する。
その後、このＳｉＯ2 からなる細線状エッチングレジス
トマスク３ｂを用いてＧａＡｓからなる被エッチング基
板１をＲＩＥによりエッチングしてＧａＡｓからなる細
線を形成する。
し、レジスト細条２の側壁に形成されたＳｉＯ2 のサイ
ドウォール３ａを残して、５０ｎｍの幅のＳｉＯ2 から
なる細線状エッチングレジストマスク３ｂを形成する。
その後、このＳｉＯ2 からなる細線状エッチングレジス
トマスク３ｂを用いてＧａＡｓからなる被エッチング基
板１をＲＩＥによりエッチングしてＧａＡｓからなる細
線を形成する。
【００２９】（第２実施例）図２（Ａ）〜（Ｃ）、図３
（Ｄ）〜（Ｆ）は、第２実施例の細線状エッチングマス
クの製造工程説明図である。この実施例は、パターニン
グに３層レジストを用いる方法である。この図におい
て、１１は被エッチング基板、１２はポリイミド樹脂被
膜、１２ａはポリイミド樹脂細条、１３はアルミニウム
被膜、１３ａはアルミニウム細条、１４はレジスト細
条、１５はＳｉＯ2 被膜、１５ａはＳｉＯ2 サイドウォ
ール、１５ｂはＳｉＯ2 細線状エッチングマスクであ
る。この図によって、本発明の第２実施例の細線状エッ
チングマスクの製造工程を説明する。
（Ｄ）〜（Ｆ）は、第２実施例の細線状エッチングマス
クの製造工程説明図である。この実施例は、パターニン
グに３層レジストを用いる方法である。この図におい
て、１１は被エッチング基板、１２はポリイミド樹脂被
膜、１２ａはポリイミド樹脂細条、１３はアルミニウム
被膜、１３ａはアルミニウム細条、１４はレジスト細
条、１５はＳｉＯ2 被膜、１５ａはＳｉＯ2 サイドウォ
ール、１５ｂはＳｉＯ2 細線状エッチングマスクであ
る。この図によって、本発明の第２実施例の細線状エッ
チングマスクの製造工程を説明する。
【００３０】第１工程（図２（Ａ）参照） ＧａＡｓからなる被エッチング基板１１の上に厚さ２０
０のポリイミド樹脂を塗布し、３５０℃でポストベーク
してポリイミド樹脂被膜１２を形成する。このポストベ
ークを行うことにより、後の第４工程で、３５０℃でＳ
ｉＯ2 被膜１５を堆積するときポリイミド樹脂被膜１２
が変質あるいはパターンだれを起こすことがない。
０のポリイミド樹脂を塗布し、３５０℃でポストベーク
してポリイミド樹脂被膜１２を形成する。このポストベ
ークを行うことにより、後の第４工程で、３５０℃でＳ
ｉＯ2 被膜１５を堆積するときポリイミド樹脂被膜１２
が変質あるいはパターンだれを起こすことがない。
【００３１】その上に、ポリイミド樹脂被膜１２をドラ
イエッチングする際のマスクとして用いるアルミニウム
被膜１３を形成する。このアルミニウム被膜１３の上
に、電子線感光用レジストを１００ｎｍ塗布し、電子露
光によりラインパターン（Ｌ／Ｓ＝０．１／０．２μ
ｍ）からなるレジスト細条１４を形成する。
イエッチングする際のマスクとして用いるアルミニウム
被膜１３を形成する。このアルミニウム被膜１３の上
に、電子線感光用レジストを１００ｎｍ塗布し、電子露
光によりラインパターン（Ｌ／Ｓ＝０．１／０．２μ
ｍ）からなるレジスト細条１４を形成する。
【００３２】第２工程（図２（Ｂ）参照） このレジスト細条１４をマスクにしてアルミニウム被膜
１３をＢＣｌ3 系の反応性イオンドライエッチング（Ｒ
ＩＥ）によりエッチングし、パターン転写してアルミニ
ウム細条１３ａを形成する。
１３をＢＣｌ3 系の反応性イオンドライエッチング（Ｒ
ＩＥ）によりエッチングし、パターン転写してアルミニ
ウム細条１３ａを形成する。
【００３３】第３工程（図２（Ｃ）参照） アルミニウム細条１３ａをマスクにしてＯ2 系のＲＩＥ
によってポリイミド樹脂被膜１２をエッチングしてポリ
イミド樹脂細条１２ａを形成する。
によってポリイミド樹脂被膜１２をエッチングしてポリ
イミド樹脂細条１２ａを形成する。
【００３４】第４工程（図３（Ｄ）参照） その後、レジスト細条１４とアルミニウム細条１３ａを
除去し、ポリイミド樹脂細条１２ａを含む上面全体にプ
ラズマＣＶＤ法によって厚さ５０ｎｍのＳｉＯ 2 被膜１
５を形成する。ポリイミド樹脂細条１２ａは高温で処理
してあるため、ＳｉＯ2 被膜１５を堆積する過程で変形
することがなく垂直性を保つことができる。
除去し、ポリイミド樹脂細条１２ａを含む上面全体にプ
ラズマＣＶＤ法によって厚さ５０ｎｍのＳｉＯ 2 被膜１
５を形成する。ポリイミド樹脂細条１２ａは高温で処理
してあるため、ＳｉＯ2 被膜１５を堆積する過程で変形
することがなく垂直性を保つことができる。
【００３５】第５工程（図３（Ｅ）参照） その後、ＣＨＦ3 ガスを用いたＲＩＥによって、ポリイ
ミド樹脂細条１２ａの上に形成されたＳｉＯ2 被膜１５
をエッチングする。ポリイミド樹脂被膜１２の側壁部の
ＳｉＯ2 被膜１５は縦方向からみた膜厚が厚いため、ポ
リイミド樹脂細条１２ａの上部と被エッチング基板１１
の表面上のＳｉＯ2 被膜３がエッチング除去されても、
ポリイミド樹脂細条１２ａの側壁のＳｉＯ2 被膜３が残
り、ＳｉＯ2 サイドウォール１５ａが形成される。
ミド樹脂細条１２ａの上に形成されたＳｉＯ2 被膜１５
をエッチングする。ポリイミド樹脂被膜１２の側壁部の
ＳｉＯ2 被膜１５は縦方向からみた膜厚が厚いため、ポ
リイミド樹脂細条１２ａの上部と被エッチング基板１１
の表面上のＳｉＯ2 被膜３がエッチング除去されても、
ポリイミド樹脂細条１２ａの側壁のＳｉＯ2 被膜３が残
り、ＳｉＯ2 サイドウォール１５ａが形成される。
【００３６】第６工程（図３（Ｆ）参照） Ｏ2 系のＲＩＥによってポリイミド樹脂細条１２ａをエ
ッチング除去して、ＳｉＯ2 サイドウォール１５ａを残
して、５０ｎｍ幅のＳｉＯ2 細線状エッチングマスク１
５ｂが０．１μｍ間隔で高密度で形成される。
ッチング除去して、ＳｉＯ2 サイドウォール１５ａを残
して、５０ｎｍ幅のＳｉＯ2 細線状エッチングマスク１
５ｂが０．１μｍ間隔で高密度で形成される。
【００３７】（第３実施例）図４（Ａ）〜（Ｃ）、図５
（Ｄ）〜（Ｆ）は、第３実施例の細線状エッチングマス
クの製造工程説明図である。この実施例は、第１実施例
の工程を複数回繰り返すことによって、パターン密度を
大きくする方法である。この図において、２１は被エッ
チング基板、２２はポリイミド樹脂細条、２３はアルミ
ニウム被膜、２３ａはアルミニウムサイドウォール、２
３ｂはアルミニウム細条、２４はＳｉＯ2 被膜、２４ａ
はＳｉＯ2 サイドウォール、２４ｂはＳｉＯ2 細線状エ
ッチングマスクである。この図によって、本発明の第３
実施例の細線状エッチングマスクの製造工程を説明す
る。
（Ｄ）〜（Ｆ）は、第３実施例の細線状エッチングマス
クの製造工程説明図である。この実施例は、第１実施例
の工程を複数回繰り返すことによって、パターン密度を
大きくする方法である。この図において、２１は被エッ
チング基板、２２はポリイミド樹脂細条、２３はアルミ
ニウム被膜、２３ａはアルミニウムサイドウォール、２
３ｂはアルミニウム細条、２４はＳｉＯ2 被膜、２４ａ
はＳｉＯ2 サイドウォール、２４ｂはＳｉＯ2 細線状エ
ッチングマスクである。この図によって、本発明の第３
実施例の細線状エッチングマスクの製造工程を説明す
る。
【００３８】第１工程（図４（Ａ）参照） 被エッチング基板２１の上に、第２実施例と同様の工程
によってポリイミド樹脂細条２２を形成し、このポリイ
ミド樹脂細条２２を含む全面にＣＶＤ法によってアルミ
ニウム被膜２３を形成する。
によってポリイミド樹脂細条２２を形成し、このポリイ
ミド樹脂細条２２を含む全面にＣＶＤ法によってアルミ
ニウム被膜２３を形成する。
【００３９】第２工程（図４（Ｂ）参照） アルミニウム被膜２３をＢＣｌ3 系のＲＩＥによってエ
ッチングして、レジスト細条２２の側壁にアルミニウム
サイドウォール２３ａを形成する。
ッチングして、レジスト細条２２の側壁にアルミニウム
サイドウォール２３ａを形成する。
【００４０】第３工程（図４（Ｃ）参照） Ｏ2 系のＲＩＥによってポリイミド樹脂細条２２を除去
し、アルミニウムサイドウォール２３ａを残すことによ
って、アルミニウム細条２３ｂを形成する。
し、アルミニウムサイドウォール２３ａを残すことによ
って、アルミニウム細条２３ｂを形成する。
【００４１】第４工程（図５（Ｄ）参照） アルミニウム細条２３ｂを含む上面全体にＣＶＤ法によ
ってＳｉＯ2 被膜２４を形成する。
ってＳｉＯ2 被膜２４を形成する。
【００４２】第５工程（図５（Ｅ）参照） ＳｉＯ2 被膜２４をＣＨＦ3 系のＲＩＥによってアルミ
ニウム細条２３ｂの側壁にＳｉＯ2 サイドウォール２４
ａを形成する。
ニウム細条２３ｂの側壁にＳｉＯ2 サイドウォール２４
ａを形成する。
【００４３】第６工程（図５（Ｆ）参照） 燐酸系のウェットエッチングによってアルミニウム細条
２３ｂを除去し、ＳｉＯ2 細線状エッチングマスク２４
ｂを形成する。
２３ｂを除去し、ＳｉＯ2 細線状エッチングマスク２４
ｂを形成する。
【００４４】この実施例によると第２実施例による場合
の２倍のパターンが形成できるが、この工程を必要回数
度繰り返すことによってパターンの密度を更に高くする
ことができる。
の２倍のパターンが形成できるが、この工程を必要回数
度繰り返すことによってパターンの密度を更に高くする
ことができる。
【００４５】上記の各実施例においては、プラズマＣＶ
Ｄ法によって被膜を形成する場合を説明したが、これに
限られず、熱ＣＶＤ法や光ＣＶＤ法を用いることもで
き、また、マスク材料もＳｉＯ2 に限られず、下地結晶
をエッチングする際のマスクになれば別の酸化膜、窒化
膜でもよい。また、下地となる基板上のパターン形成に
は、光露光、電子線露光のほか干渉露光や収束イオンビ
ーム等を用いることもできる。
Ｄ法によって被膜を形成する場合を説明したが、これに
限られず、熱ＣＶＤ法や光ＣＶＤ法を用いることもで
き、また、マスク材料もＳｉＯ2 に限られず、下地結晶
をエッチングする際のマスクになれば別の酸化膜、窒化
膜でもよい。また、下地となる基板上のパターン形成に
は、光露光、電子線露光のほか干渉露光や収束イオンビ
ーム等を用いることもできる。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
サイドウォールを形成するためのマスク材料被膜をＣＶ
Ｄ法等の気相成長法によって形成するため、原料ガス、
あるいは原料ガスを励起する熱、光、プラズマ等を制御
することによって膜厚を調節することができ、かつ、被
堆積面が微細な凹凸形状を有していても、その上面ある
いは側面にほぼ均一な膜厚の被膜が堆積されるため、エ
ッチングマスクとなる酸化物あるいは窒化物のサイドウ
ォールの膜厚を均一にすることができる。
サイドウォールを形成するためのマスク材料被膜をＣＶ
Ｄ法等の気相成長法によって形成するため、原料ガス、
あるいは原料ガスを励起する熱、光、プラズマ等を制御
することによって膜厚を調節することができ、かつ、被
堆積面が微細な凹凸形状を有していても、その上面ある
いは側面にほぼ均一な膜厚の被膜が堆積されるため、エ
ッチングマスクとなる酸化物あるいは窒化物のサイドウ
ォールの膜厚を均一にすることができる。
【図１】（Ａ）〜（Ｃ）は、第１実施例の細線状エッチ
ングマスクの製造工程説明図である。
ングマスクの製造工程説明図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は、第２実施例の細線状エッチ
ングマスクの製造工程説明図（１）である。
ングマスクの製造工程説明図（１）である。
【図３】（Ｄ）〜（Ｆ）は、第２実施例の細線状エッチ
ングマスクの製造工程説明図（２）である。
ングマスクの製造工程説明図（２）である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、第３実施例の細線状エッチ
ングマスクの製造工程説明図（１）である。
ングマスクの製造工程説明図（１）である。
【図５】（Ｄ）〜（Ｆ）は、第３実施例の細線状エッチ
ングマスクの製造工程説明図（２）である。
ングマスクの製造工程説明図（２）である。
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）は、従来のサイドウォール法に
よる細線状エッチングマスクの製造方法の原理説明図で
ある。
よる細線状エッチングマスクの製造方法の原理説明図で
ある。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は、従来のサイドウォール法に
よる細線状エッチングマスクの問題点の説明図である。
よる細線状エッチングマスクの問題点の説明図である。
１ 被エッチング基板 ２ レジスト細条 ３ ＣＶＤ法によるＳｉＯ2 被膜 ３ａ ＳｉＯ2 サイドウォール ３ｂ 細線状エッチングレジストマスク １１ 被エッチング基板 １２ ポリイミド樹脂被膜 １２ａ ポリイミド樹脂細条 １３ アルミニウム被膜 １３ａ アルミニウム細条 １４ レジスト細条 １５ ＳｉＯ2 被膜 １５ａ ＳｉＯ2 サイドウォール １５ｂ ＳｉＯ2 細線状エッチングマスク ２１ 被エッチング基板 ２２ ポリイミド樹脂細条 ２３ アルミニウム被膜 ２３ａ アルミニウムサイドウォール ２３ｂ アルミニウム細条 ２４ ＳｉＯ2 被膜 ２４ａ ＳｉＯ2 サイドウォール ２４ｂ ＳｉＯ2 細線状エッチングマスク ３１ 被エッチング基板 ３２ レジスト細条 ３３ 金属蒸着膜 ３３ａ 金属サイドウォール ３３ｂ 細線状エッチングレジストマスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/316 Ｘ 7352−4Ｍ
Claims (6)
- 【請求項１】 被エッチング基板の上に第１の材料から
なる細条を形成する工程と、第１の材料からなる細条を
含む全面に第２の材料からなる被膜をＣＶＤ法等の気相
成長法によって堆積する工程と、第２の材料からなる被
膜を異方性ドライエッチングすることによって第１の材
料からなる細条の側壁に第２の材料からなるサイドウォ
ールを形成する工程と、第１の材料からなる細条を除去
する工程を含むことを特徴とする第２の材料からなる細
線状エッチングマスクの製造方法。 - 【請求項２】 第１の材料をポリイミド樹脂にすること
を特徴とする請求項１に記載の細線状エッチングマスク
の製造方法。 - 【請求項３】 第２の材料が半導体または金属の酸化物
あるいは窒化物であることを特徴とする請求項２に記載
の細線状エッチングマスクの製造方法。 - 【請求項４】 被エッチング基板の上にポリイミド樹脂
被膜を形成する工程と、ポリイミド樹脂被膜の上にアル
ミニウム被膜を形成する工程と、アルミニウム被膜の上
にレジスト細条を形成する工程と、レジスト細条をマス
クにしてアルミニウム被膜を細条状に成形する工程と、
アルミニウム細条をマスクにしてポリイミド樹脂被膜を
細条状に成形する工程と、ポリイミド樹脂細条を含む全
面にエッチングマスク材料からなる被膜を堆積する工程
と、エッチングマスク材料からなる被膜を異方性ドライ
エッチングすることによってポリイミド樹脂細条にエッ
チングマスク材料からなるサイドウォールを形成する工
程と、ポリイミド樹脂細条を除去する工程を含むことを
特徴とするエッチングマスク材料からなる細線状エッチ
ングマスクの製造方法。 - 【請求項５】 被エッチング基板の上に第１の材料から
なる細条を形成する工程と、第１の材料からなる細条を
含む全面に第２の材料からなる被膜をＣＶＤ法等の気相
成長法によって堆積する工程と、第２の材料からなる被
膜を異方性ドライエッチングすることによって第１の材
料からなる細条の側壁に第２の材料からなるサイドウォ
ールである細条を形成する工程と、第１の材料からなる
細条を除去する工程と、第２の材料からなる細条を含む
全面に第３の材料からなる被膜をＣＶＤ法等の気相成長
法によって堆積する工程と、第３の材料からなる被膜を
異方性ドライエッチングすることによって第２の材料か
らなる細条の側壁に第３の材料からなるサイドウォール
である細条を形成する工程と、第２の材料からなる細条
を除去する工程を含むことを特徴とする第３の材料から
なる細線状エッチングマスクの製造方法。 - 【請求項６】 請求項５に記載された細線状エッチング
マスクの製造方法において、第３の材料からなる細条を
含む全面に第４の材料からなる被膜をＣＶＤ法等の気相
成長法によって堆積する工程と、第４の材料からなる被
膜を異方性ドライエッチングすることによって第３の材
料からなる細条の側壁に第４の材料からなるサイドウォ
ールである細条を形成する工程と、第３の材料からなる
細条を除去する工程を含み、必要に応じてそれ以降順次
この工程を繰り返すことを特徴とする細線状エッチング
マスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22379492A JPH0677180A (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 細線状エッチングマスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22379492A JPH0677180A (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 細線状エッチングマスクの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0677180A true JPH0677180A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=16803825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22379492A Withdrawn JPH0677180A (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 細線状エッチングマスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0677180A (ja) |
Cited By (23)
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-
1992
- 1992-08-24 JP JP22379492A patent/JPH0677180A/ja not_active Withdrawn
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