JPS6276724A - 有機薄膜熱処理方法 - Google Patents
有機薄膜熱処理方法Info
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- JPS6276724A JPS6276724A JP21706685A JP21706685A JPS6276724A JP S6276724 A JPS6276724 A JP S6276724A JP 21706685 A JP21706685 A JP 21706685A JP 21706685 A JP21706685 A JP 21706685A JP S6276724 A JPS6276724 A JP S6276724A
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- Pending
Links
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Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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、フォトリングラフィ技術で用いる有機薄膜の
実用上使用可能な溶解範囲を広げ、溶解レートの制御を
容易にすることができる同有機薄膜熱処理方法に関する
ものである。
実用上使用可能な溶解範囲を広げ、溶解レートの制御を
容易にすることができる同有機薄膜熱処理方法に関する
ものである。
従来の技術
半導体素子の高性能化・高集積化が進むにつれてフォト
リングラフィ技術では、微細パターンの解像性と実用的
に線幅制御が重要となっている。
リングラフィ技術では、微細パターンの解像性と実用的
に線幅制御が重要となっている。
レジストパターン線幅の変動要因には種々あるが、露光
時における下地基板からの光反射が大きな問題となって
いる。これに対処するために、下地基板からの反射光を
吸収し、現像時の溶解レートが、熱処理温度に対して依
存し、かつアルカリ系現像液に溶解する特性をもつ有機
薄膜、例えば、ポリイミドシラン型樹脂ＡＲＣ（ブラウ
ン サイエンス社製の商品名）が、反射防止コーティン
グ剤として、レジストパターンと下地基板との間に使用
されている。
時における下地基板からの光反射が大きな問題となって
いる。これに対処するために、下地基板からの反射光を
吸収し、現像時の溶解レートが、熱処理温度に対して依
存し、かつアルカリ系現像液に溶解する特性をもつ有機
薄膜、例えば、ポリイミドシラン型樹脂ＡＲＣ（ブラウ
ン サイエンス社製の商品名）が、反射防止コーティン
グ剤として、レジストパターンと下地基板との間に使用
されている。
第３図に、このＡＲＣの従来の方法による熱処理後、溶
解液として、例えば、ノボラック系ホトレジストの現像
液としてよく知られるシプレー社製、商品名ＡＺ−デベ
ロッパ／Ｈ２０；１／１ を用いた場合の溶解特性の処
理温度依存性を示し、第４図に、このＡＢＣ反射反射上
コーティング剤に用いた従来例として、パターン形成工
程を示し、以下、各図に基づいて従来の技術を説明する
。
解液として、例えば、ノボラック系ホトレジストの現像
液としてよく知られるシプレー社製、商品名ＡＺ−デベ
ロッパ／Ｈ２０；１／１ を用いた場合の溶解特性の処
理温度依存性を示し、第４図に、このＡＢＣ反射反射上
コーティング剤に用いた従来例として、パターン形成工
程を示し、以下、各図に基づいて従来の技術を説明する
。
第３図に示すように、ＡＲＣの溶解レートは、露光量の
関数ではなく、熱処理温度の関数となる。
関数ではなく、熱処理温度の関数となる。
熱処理温度が高ければ、ＡＲＣの溶解レートは小さく、
熱処理温度が低くなれば、溶解レートは太きくなる。従
来は第４図（、）〜（ｄ）の工程順断面図に示すように
、下地基板１上に、ＡＲＣ２を塗布し、所定の温度で任
意時間、１回熱処理する。その後ＡＲＣ２上にレジスト
、例えば、シプレー社製の商品名ＡＺで知られるノボラ
ック系ホトレジスト３を塗布し、ＡＲＣ２の熱処理温度
以下の温度でプリベーク後、露光・現像を行い、所定形
状のレジストハターン４を形成する。次に、このレジス
トパターン開口部直下のＡＲＣ２を溶解し、パターンを
形成する。
熱処理温度が低くなれば、溶解レートは太きくなる。従
来は第４図（、）〜（ｄ）の工程順断面図に示すように
、下地基板１上に、ＡＲＣ２を塗布し、所定の温度で任
意時間、１回熱処理する。その後ＡＲＣ２上にレジスト
、例えば、シプレー社製の商品名ＡＺで知られるノボラ
ック系ホトレジスト３を塗布し、ＡＲＣ２の熱処理温度
以下の温度でプリベーク後、露光・現像を行い、所定形
状のレジストハターン４を形成する。次に、このレジス
トパターン開口部直下のＡＲＣ２を溶解し、パターンを
形成する。
発明が解決しようとする問題点
この従来例において問題となるのは、熱処理温度にＡＲ
Ｃの溶解レートが敏感に依存するので、例えば、第３図
のようにＡＺ−デベロッパ／−ρ＝１／１の溶解液を用
いてパターン形成のエツチングを行なう場合、実用上使
用できるＡＲＣの溶解レートの範囲が、熱処理温度１６
０°Ｃ〜１６０℃と非常に狭い。
Ｃの溶解レートが敏感に依存するので、例えば、第３図
のようにＡＺ−デベロッパ／−ρ＝１／１の溶解液を用
いてパターン形成のエツチングを行なう場合、実用上使
用できるＡＲＣの溶解レートの範囲が、熱処理温度１６
０°Ｃ〜１６０℃と非常に狭い。
この溶解レートの範囲を広げるには、溶解液の種類・濃
度などの条件を、所望する溶解レートが得られるように
広範囲にわたって変化させる以外にはなく、溶解レート
の制御が非常に困難であった。
度などの条件を、所望する溶解レートが得られるように
広範囲にわたって変化させる以外にはなく、溶解レート
の制御が非常に困難であった。
また、１７０°Ｃ以上の温度で熱処理した場合、シブレ
ー社製ＡＺデベロッパ原液、東京応化製現像液ＮＭＤ−
３を用いても、はとんどＡＲ（Ｊｊ溶解されない。その
ため、ＡＲＣの塗布・従来の方法による熱処理後に、１
７０℃以上の温度で処理するプロセスは用いられなかっ
た。
ー社製ＡＺデベロッパ原液、東京応化製現像液ＮＭＤ−
３を用いても、はとんどＡＲ（Ｊｊ溶解されない。その
ため、ＡＲＣの塗布・従来の方法による熱処理後に、１
７０℃以上の温度で処理するプロセスは用いられなかっ
た。
問題点を解決するだめの手段
これらの問題点を解決するために、本発明は、ＡＲＣを
熱処理する場合、ＡＲＣが溶解可能な低温度での熱処理
後、より高温で熱処理する数段階熱処理方法が有用であ
ることを見出し、この過程を有機薄膜の熱処理に用いる
ものである。
熱処理する場合、ＡＲＣが溶解可能な低温度での熱処理
後、より高温で熱処理する数段階熱処理方法が有用であ
ることを見出し、この過程を有機薄膜の熱処理に用いる
ものである。
作 用
本発明により、次の作用が可能となる。
（１）現像液の種類・濃度などの現像液条件を変化させ
なくても、ＡＲＣを数段階の温度で熱処理することによ
り、ＡＲＣＱ熱処理温度に対する溶解レートの依存性を
緩和し、溶解レートを容易に制御することができる。
なくても、ＡＲＣを数段階の温度で熱処理することによ
り、ＡＲＣＱ熱処理温度に対する溶解レートの依存性を
緩和し、溶解レートを容易に制御することができる。
（２）現像液条件と本発明の熱処理方法の条件を組み合
わせることにより、ＡＲＣの実用上使用できる溶解レー
トが広範囲となり、所望する溶解レートを自由に選定で
きる。
わせることにより、ＡＲＣの実用上使用できる溶解レー
トが広範囲となり、所望する溶解レートを自由に選定で
きる。
（３）電子ビームレジストとして代表的なポリメチルメ
タアクリレ−）、（ＰＭＭＡ）のように、比較的高温の
プリベークを要するレジストも反射防止コーティング剤
を用いて微細パターンを形成するプロセスに適用するこ
とができる。
タアクリレ−）、（ＰＭＭＡ）のように、比較的高温の
プリベークを要するレジストも反射防止コーティング剤
を用いて微細パターンを形成するプロセスに適用するこ
とができる。
実施例
以下に、本発明の方法により熱処理を行った場合のＡＲ
Ｃの溶解特性を第１図、一実施例を第２図に参照して説
明する。
Ｃの溶解特性を第１図、一実施例を第２図に参照して説
明する。
第１図は、ＡＲＣを塗布後、例えば、図中に示した熱処
理温度で、保持時間各２０分間の条件で、２段階の温度
で熱処理を行い、現像液は、ＡＺ−デベロッパ／Ｈ２ｏ
＝１／１を用いた場合のＡＲＣの溶解特性を示している
。第１図と従来の熱処理方法による第３図と比較すれば
わかるように、２段階の温度で熱処理することにより、
現像液条件を変化させなくてもＡＲＣの実用上使用可能
な溶解範囲を広げることができる。また、複数段階の温
度で熱処理すれば、その溶解範囲をいっそう広げること
ができる。
理温度で、保持時間各２０分間の条件で、２段階の温度
で熱処理を行い、現像液は、ＡＺ−デベロッパ／Ｈ２ｏ
＝１／１を用いた場合のＡＲＣの溶解特性を示している
。第１図と従来の熱処理方法による第３図と比較すれば
わかるように、２段階の温度で熱処理することにより、
現像液条件を変化させなくてもＡＲＣの実用上使用可能
な溶解範囲を広げることができる。また、複数段階の温
度で熱処理すれば、その溶解範囲をいっそう広げること
ができる。
第２図（−）〜（ｄ）は本発明実施例の工程順断面図で
ある。同図（−）に示すように下地基板１上に、ＡＲＣ
２を１μｍの厚さに塗布した後、１４０°Ｃで２゜分間
、１７０°Ｃで２０分間の２段階熱処理を行う。
ある。同図（−）に示すように下地基板１上に、ＡＲＣ
２を１μｍの厚さに塗布した後、１４０°Ｃで２゜分間
、１７０°Ｃで２０分間の２段階熱処理を行う。
経験によれば、第１段階は１５０’Ｃ以下の低温とし、
以降はそれより高温で熱処理するのがよい。
以降はそれより高温で熱処理するのがよい。
その後、同図（ｂ）に示すように、上層レジスト３とし
て、例えば、ＰＭＭＡを０．４μｍの厚さに塗布し、１
７０℃で２０分間プリベークを行う。次に、同図（Ｃ）
に示すように６４μＣメＨの露光量で露光し、ＭＩ Ｂ
Ｋ （メチルイソブチルケトン）で２分間現像すること
により、所定のレジストパターン４を形成する。その後
、上層レジストパターン４をマスクとして、パターン開
口部直下のＡＲＣをＡＺ−デベロッパ／Ｈ２０：１／１
の現像液で５分間現像することで、第２図（ｄ）に示す
ようなパターンを形成した。
て、例えば、ＰＭＭＡを０．４μｍの厚さに塗布し、１
７０℃で２０分間プリベークを行う。次に、同図（Ｃ）
に示すように６４μＣメＨの露光量で露光し、ＭＩ Ｂ
Ｋ （メチルイソブチルケトン）で２分間現像すること
により、所定のレジストパターン４を形成する。その後
、上層レジストパターン４をマスクとして、パターン開
口部直下のＡＲＣをＡＺ−デベロッパ／Ｈ２０：１／１
の現像液で５分間現像することで、第２図（ｄ）に示す
ようなパターンを形成した。
以上のように、ＪＲＣを塗布後、複数段階の温度で熱処
理を行うことによって、ＡＲＣが溶解不可能となる温度
処理を施しても、ＡＢＣは溶解可能となる。
理を行うことによって、ＡＲＣが溶解不可能となる温度
処理を施しても、ＡＢＣは溶解可能となる。
発明の効果
以上に詳述したように、本発明の熱処理方法を用いるこ
とにより、ＡＲＣの溶解範囲を広げることができ、所望
する溶解レートが自由に得られる。
とにより、ＡＲＣの溶解範囲を広げることができ、所望
する溶解レートが自由に得られる。
第１図は本発明の有機薄膜熱処理方法によるＡＲＣの溶
解特性図、第２図は本発明の有機薄膜熱処理方法を用い
た実施例を示す工程順断面図、第３図は従来の熱処理方
法によるＡＲＣの溶解特性図、第４図は従来の熱処理方
法を用いた従来例を示す工程順断面図である。 １・・・・・・被加工下地基板、２・・・・・・有機薄
膜、３・・・・・・上層レジスト、４・・・・・・上層
レジストパターン。
解特性図、第２図は本発明の有機薄膜熱処理方法を用い
た実施例を示す工程順断面図、第３図は従来の熱処理方
法によるＡＲＣの溶解特性図、第４図は従来の熱処理方
法を用いた従来例を示す工程順断面図である。 １・・・・・・被加工下地基板、２・・・・・・有機薄
膜、３・・・・・・上層レジスト、４・・・・・・上層
レジストパターン。
Claims (3)
- （１）下地基板上に、光を吸収し、熱処理温度に対して
敏感に依存する特性をもつ有機薄膜を形成し、第１段階
は低温で、以降の段階はそれより高い選定した温度で複
数段階熱処理することを特徴とする有機薄膜熱処理方法
。 - （２）有機薄膜が、ポリイミド樹脂である特許請求の範
囲第１項記載の有機薄膜熱処理方法。 - （３）有機薄膜が、ポリイミドシラン型樹脂である特許
請求の範囲第１項記載の有機薄膜熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21706685A JPS6276724A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 有機薄膜熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21706685A JPS6276724A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 有機薄膜熱処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6276724A true JPS6276724A (ja) | 1987-04-08 |
Family
ID=16698297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21706685A Pending JPS6276724A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 有機薄膜熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6276724A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008294476A (ja) * | 2008-08-25 | 2008-12-04 | Tokyo Electron Ltd | 基板の現像処理方法及び現像処理装置 |
| US8415092B2 (en) | 2003-12-18 | 2013-04-09 | Tokyo Electron Limited | Substrate developing method, substrate processing method and developing solution supply nozzle |
-
1985
- 1985-09-30 JP JP21706685A patent/JPS6276724A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8415092B2 (en) | 2003-12-18 | 2013-04-09 | Tokyo Electron Limited | Substrate developing method, substrate processing method and developing solution supply nozzle |
| JP2008294476A (ja) * | 2008-08-25 | 2008-12-04 | Tokyo Electron Ltd | 基板の現像処理方法及び現像処理装置 |
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