JPS586305B2 - 微細加工方法 - Google Patents
微細加工方法Info
- Publication number
- JPS586305B2 JPS586305B2 JP54141179A JP14117979A JPS586305B2 JP S586305 B2 JPS586305 B2 JP S586305B2 JP 54141179 A JP54141179 A JP 54141179A JP 14117979 A JP14117979 A JP 14117979A JP S586305 B2 JPS586305 B2 JP S586305B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- film
- photoresist
- present
- shows
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P95/00—Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Weting (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は例えば半導体装置の製造に適用して効？がある
微細加工方法に関する。
微細加工方法に関する。
近年、特に半導体工業においては、あらゆる対象が小型
化を目指しており、その意味から数多くの微細加工方法
が提案、実施されて来ていることは周知の通りである。
化を目指しており、その意味から数多くの微細加工方法
が提案、実施されて来ていることは周知の通りである。
特に最近は電子ビーム露光装置やＸ線露光装置等の優れ
た製造設備が開発、実用化されつつあり、それと相俟っ
てフォトレジスト材料の開発も盛んに行なわれつつある
。
た製造設備が開発、実用化されつつあり、それと相俟っ
てフォトレジスト材料の開発も盛んに行なわれつつある
。
しかしながら、これら優れた性能を持った製造設備の場
合でも、現段階では、取扱いの複雑さや被加工物に対す
る面倒な制限、それに加えて高価過ぎる等の理由から、
今のところ紫外線露光方式に取ってかわるという段階に
至っていない。
合でも、現段階では、取扱いの複雑さや被加工物に対す
る面倒な制限、それに加えて高価過ぎる等の理由から、
今のところ紫外線露光方式に取ってかわるという段階に
至っていない。
しかしながら、従来の紫外線露光方式は表面全面にフォ
トレジスト膜が塗布された被加工物に対し選択露光用マ
スクを位置合せした上で紫外線露光する必要がある。
トレジスト膜が塗布された被加工物に対し選択露光用マ
スクを位置合せした上で紫外線露光する必要がある。
従って、表面に角形状の凹凸を有する被加工物の場合、
従来の紫外線露光方式によって該凹凸の側面の頂部側の
み、あるいは該凹凸の凸部項面のみを加工することは、
該被加工物の形状が微細になればなる程被加工物に対す
る選択露光用マスクの位置合せが困難となることから、
極めて困難であった。
従来の紫外線露光方式によって該凹凸の側面の頂部側の
み、あるいは該凹凸の凸部項面のみを加工することは、
該被加工物の形状が微細になればなる程被加工物に対す
る選択露光用マスクの位置合せが困難となることから、
極めて困難であった。
例えば、凹凸の凸部項面のみが開孔するようにフォトレ
ジスト膜に開孔部を形成する場合、頂面の幅が５μｍ以
下となるとほとんど不可能になる。
ジスト膜に開孔部を形成する場合、頂面の幅が５μｍ以
下となるとほとんど不可能になる。
本発明の一般的な目的は従来の紫外線露光方式のレベル
で、すなわち前述のような高価な設備を用いない範囲内
で、従来の紫外線露光方式を用いては成し難かった加工
を、容易にしかも安定して成し得る微細加工方法を提供
することにある。
で、すなわち前述のような高価な設備を用いない範囲内
で、従来の紫外線露光方式を用いては成し難かった加工
を、容易にしかも安定して成し得る微細加工方法を提供
することにある。
本発明の具体的な目的は表面に角形状の凹凸を有する被
加工物に対して該凹凸の凸部項面のみを上述のような高
価な設備を用いないで容易に加工できる微細加工方法を
提供することにある。
加工物に対して該凹凸の凸部項面のみを上述のような高
価な設備を用いないで容易に加工できる微細加工方法を
提供することにある。
以下本発明の基礎となった実験内容につき図面を参照し
ながら詳細に述べる。
ながら詳細に述べる。
第１図及び第２図は本発明の基礎となる実験内容を示す
ものである。
ものである。
第１図ａ及びａ′は各々表面に角形状の凹凸及び段部を
持ったシリコン基板１１及び１１′の全表面にＳｉＯ２
膜１２及び１２′を形成した状態を示す。
持ったシリコン基板１１及び１１′の全表面にＳｉＯ２
膜１２及び１２′を形成した状態を示す。
また凸部の幅はＷ３であり、凹部の深さ及び段部の深さ
は各々Ｄ３及びＤ′３である。
は各々Ｄ３及びＤ′３である。
同図ｂ及びｂ′は同図ａ及びａ′の状態の基板の全面に
粘度を適当に調整した市販商品名ＫＭＲ７５２なるネガ
タイプフォトレジスト１３及び１３′を塗布した状態を
示し、同図Ｃ及びＣ′はフォトレジスト１３及び１３′
を８０℃の温度で２０分間予熱（プレベーク）し、引続
き基板全面に２．０秒以上の紫外線露光を施し更に現像
、リンス、の処理を経て１００℃の温度で２０分間の最
終加熱（ポストベーク）を行なった状態を示す。
粘度を適当に調整した市販商品名ＫＭＲ７５２なるネガ
タイプフォトレジスト１３及び１３′を塗布した状態を
示し、同図Ｃ及びＣ′はフォトレジスト１３及び１３′
を８０℃の温度で２０分間予熱（プレベーク）し、引続
き基板全面に２．０秒以上の紫外線露光を施し更に現像
、リンス、の処理を経て１００℃の温度で２０分間の最
終加熱（ポストベーク）を行なった状態を示す。
同図Ｃ及びＣ′の比較から凸部の幅が狭くなると凸部項
面のフォトレジストが現像やリンスによってはがれてし
まうことがわかる。
面のフォトレジストが現像やリンスによってはがれてし
まうことがわかる。
同図ｄは同図Ｃにおける開孔部によって露出されたＳｉ
０２膜１２をエッチングにより選択的に除去した後フォ
トレジスト１３を除去したものであり、同図ｄ′は同図
Ｃ′においてレジスト１３′が開孔されていないのでｄ
と同様の処理を行なったものではあるがＳｉＯ２膜１２
′は開孔されていない。
０２膜１２をエッチングにより選択的に除去した後フォ
トレジスト１３を除去したものであり、同図ｄ′は同図
Ｃ′においてレジスト１３′が開孔されていないのでｄ
と同様の処理を行なったものではあるがＳｉＯ２膜１２
′は開孔されていない。
この本発明の基礎となる実験例では凸部の幅が狭くなる
と凸部項面のフォトレジストが現像やリンスによっては
がれ凸部の頂面が開孔する現象を利用している。
と凸部項面のフォトレジストが現像やリンスによっては
がれ凸部の頂面が開孔する現象を利用している。
本実験例においては凹凸の深さＤ３を４．０μｍに固定
した場合に凸部の幅Ｗ３とフォトレジストの塗布条件す
なわち粘度と塗布時の回転数との相関において上記現象
が発生する条件を調査した。
した場合に凸部の幅Ｗ３とフォトレジストの塗布条件す
なわち粘度と塗布時の回転数との相関において上記現象
が発生する条件を調査した。
その結果を第２図に示す。
なお使用したフォトレジストは市販商品名ＫＭＲ７５２
で粘度は３０センチストークスと４５センチストークス
の２種類を選んだ。
で粘度は３０センチストークスと４５センチストークス
の２種類を選んだ。
第２図の結果は、例えば凸部の幅Ｗ３が７．０μｍの場
合、３０センチストークスのＫＭＲ７５２を使用した時
は毎分２０００回転以上の速度で、また４５センチスト
ークスの場合には毎分３０００回転以上の速度で塗布す
れば前述と同様８０℃で２０分のプレベーク（予熱）、
２．０秒以上の全面露光、現像、リンス、１００℃で２
０分のポストベーク（最終加熱）という一連の処理によ
り角形状の凸部の頂面のみ開孔することができるという
ものである。
合、３０センチストークスのＫＭＲ７５２を使用した時
は毎分２０００回転以上の速度で、また４５センチスト
ークスの場合には毎分３０００回転以上の速度で塗布す
れば前述と同様８０℃で２０分のプレベーク（予熱）、
２．０秒以上の全面露光、現像、リンス、１００℃で２
０分のポストベーク（最終加熱）という一連の処理によ
り角形状の凸部の頂面のみ開孔することができるという
ものである。
なお本実験例において、使用するフォトレジストを他の
ネガタイプフォトレジストにかえた場合にも同様の結果
が得られることを確認している。
ネガタイプフォトレジストにかえた場合にも同様の結果
が得られることを確認している。
以上のように本実施例に従えば、従来の紫外線露光方式
を用いた場合に必要であった選択露光用マスクおよび該
マスクの被加工物に対する位置合せが全く不要な、表面
に角形状の凹凸を有する被加工物に対して該凹凸の凸部
項面のみを安価かつ容易に加工できる微細加工方法が得
られる。
を用いた場合に必要であった選択露光用マスクおよび該
マスクの被加工物に対する位置合せが全く不要な、表面
に角形状の凹凸を有する被加工物に対して該凹凸の凸部
項面のみを安価かつ容易に加工できる微細加工方法が得
られる。
以下、上述の基礎実験に基づく本発明の実施例として、
Ｎチャンネルの切込み構造を持つ静電誘導型トランジス
タ（ Ｓ ｔａｔ ｉｃ Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｔｒａ
ｎｓｉｓｔｏｒ ：３極管特性を示す縦型ジャンクショ
ン電界効果トランジスタで以下ＳＩＴと称す）の製造工
程に応用した場合につき第３図を参照して述べる。
Ｎチャンネルの切込み構造を持つ静電誘導型トランジス
タ（ Ｓ ｔａｔ ｉｃ Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｔｒａ
ｎｓｉｓｔｏｒ ：３極管特性を示す縦型ジャンクショ
ン電界効果トランジスタで以下ＳＩＴと称す）の製造工
程に応用した場合につき第３図を参照して述べる。
第３図ａはＮ ドレインオーミツク層となるＮ＋シリコ
ン基板２１の上に通常の気相成長技術によりＮ ドレイ
ン層２２を成長させた状態で、表面にＳｉＯ２膜２３，
２３’を形成した後、通常のフォトエッチング技術によ
り縞状にＳｉＯ２膜２３を選択除去した状態を示す。
ン基板２１の上に通常の気相成長技術によりＮ ドレイ
ン層２２を成長させた状態で、表面にＳｉＯ２膜２３，
２３’を形成した後、通常のフォトエッチング技術によ
り縞状にＳｉＯ２膜２３を選択除去した状態を示す。
同図ｂは同図ａの状態で通常の化学エッチング液を用い
て、Ｎ−ドレイン層２２を選択エッチングし凹溝２４を
形成した状態を示す。
て、Ｎ−ドレイン層２２を選択エッチングし凹溝２４を
形成した状態を示す。
同図Ｃは同図ｂの状態の基板を通常の拡散技術に従い、
ボロンを拡散しＰ＋層２５を形成した状態を示す。
ボロンを拡散しＰ＋層２５を形成した状態を示す。
この拡散工程によってＳｉＯ２膜２６も形成されている
。
。
同図ｄはＣの拡散が終了した後、基板全体をＳｉ０２膜
用エッチング液に浸漬して同図ＣにおけるＳｉＯ２膜の
庇２７のみを除去した後、粘度を３０センチストークス
に調整したネガタイブフォトレジスト２８すなわち市販
商品名ＫＭＲ７５２を毎分２５００回転の回転速度で２
０秒間塗布し、直ちに１５０℃で１５分間加熱し硬化さ
せた状態を示す。
用エッチング液に浸漬して同図ＣにおけるＳｉＯ２膜の
庇２７のみを除去した後、粘度を３０センチストークス
に調整したネガタイブフォトレジスト２８すなわち市販
商品名ＫＭＲ７５２を毎分２５００回転の回転速度で２
０秒間塗布し、直ちに１５０℃で１５分間加熱し硬化さ
せた状態を示す。
ここで開孔部２９が形成されている。
同図ｅはｄにおける開孔部２９に露出された８１０２膜
２６を通常の方法で除去した後、通常の化学エッチング
液で前記Ｐ層２５の一部を選択除去した状態を示し、残
されたＰ＋層２５はＳＩＴのゲートを構成する。
２６を通常の方法で除去した後、通常の化学エッチング
液で前記Ｐ層２５の一部を選択除去した状態を示し、残
されたＰ＋層２５はＳＩＴのゲートを構成する。
同図ｆはｅの工程終了後、弗酸で基板全体のＳｉＯ２膜
を除去した後、新たにＳｉＯ２膜３０を全面に形成し、
更に本発明の基礎となる実験例の条件に基づき粘度を４
５センチストークスに調整した市販商品名ＫＭＲ ７
５ ２なるフォトレジスト３２を毎分３０００回転の速
度で２０秒間塗布した後、８０℃で２０分間の予熱、２
０秒の全面露光、現像、リンスそして１００℃で１５分
間の最終加熱を施した状態を示す。
を除去した後、新たにＳｉＯ２膜３０を全面に形成し、
更に本発明の基礎となる実験例の条件に基づき粘度を４
５センチストークスに調整した市販商品名ＫＭＲ ７
５ ２なるフォトレジスト３２を毎分３０００回転の速
度で２０秒間塗布した後、８０℃で２０分間の予熱、２
０秒の全面露光、現像、リンスそして１００℃で１５分
間の最終加熱を施した状態を示す。
ここで、開孔部３１が形成されている様子は前述の実験
例の通りである。
例の通りである。
同図ｇはｆにおける開孔部３１によって露出された、Ｓ
ｉＯ２膜３０の一部を通常の方法で選択除去し、洗浄し
た後、通常の拡散技術に従い、Ｎ ソースオーミツク層
３３を形成した状態を示す。
ｉＯ２膜３０の一部を通常の方法で選択除去し、洗浄し
た後、通常の拡散技術に従い、Ｎ ソースオーミツク層
３３を形成した状態を示す。
以上のように本発明の内容に従い、微細加工工程を従来
のような選択露光用マスクおよび該マスクの被加工物に
対する位置合せが不要になる方法により行うことにより
、極めて簡単に切込み構造ＳＩＴが作られるのである。
のような選択露光用マスクおよび該マスクの被加工物に
対する位置合せが不要になる方法により行うことにより
、極めて簡単に切込み構造ＳＩＴが作られるのである。
次にもう１つの実施例を第３図Ｃ′からｇ’までの図面
を参照しながら述べる。
を参照しながら述べる。
第３図ｅ′は同図ｂの状態の基板に対して、弗酸を用い
てＳｉＯ２膜２３を除去した後、新たに全面にＳｉＯ２
膜３４を形成した状態を示す。
てＳｉＯ２膜２３を除去した後、新たに全面にＳｉＯ２
膜３４を形成した状態を示す。
同図ｄ′は前述の同図ｄの場合と全く同様に、有機質膜
として前述と同様市販商品名ＫＭＲ７５２なるネガタイ
プフォトレジスト３５を形成した状態を示しており、開
孔部３６が形成されている。
として前述と同様市販商品名ＫＭＲ７５２なるネガタイ
プフォトレジスト３５を形成した状態を示しており、開
孔部３６が形成されている。
同図ｅ′は開孔部３６によって露出されたＳｉＯ２膜３
４の一部を通常のＳｉＯ２膜用エッチング液を用いて選
択的に除去した状態を示す。
４の一部を通常のＳｉＯ２膜用エッチング液を用いて選
択的に除去した状態を示す。
但し、ここではエッチング液に浸漬する時間を通常の２
倍程度まで延長して、オーバーエッチを起こさせている
為、垂直側面のＳｉＯ２膜３４は大部分が除去されてい
る。
倍程度まで延長して、オーバーエッチを起こさせている
為、垂直側面のＳｉＯ２膜３４は大部分が除去されてい
る。
同図ｆ′はｅ′の工程後、直ちに通常の方法でＰ＋拡散
層３７を形成した状態を示す。
層３７を形成した状態を示す。
この拡散工程によってＳｉＯ２膜３８が形成されている
。
。
同図ｇ’はｆ′の工程終了後、前述のｄからｇまでの工
程と全く同様に、本発明の基礎となる実験例に基づく処
理を含む処理によって、Ｎ＋ゲート３７及びＮ＋ソース
オーミツク層３３が形成され、ＳＩＴの基本構造が完成
した状態を示す。
程と全く同様に、本発明の基礎となる実験例に基づく処
理を含む処理によって、Ｎ＋ゲート３７及びＮ＋ソース
オーミツク層３３が形成され、ＳＩＴの基本構造が完成
した状態を示す。
以上説明したように、本発明によれば、従来の紫外線露
光式を用いた場合に必要であった選択露光用マスクおよ
び該マスクの被加工物に対する位置合せが全く不要な、
表面に角形状の凹凸を有する被加工物に対して該凹凸の
凸部項面のみを安価かつ容易に加工できる微細加工方法
が得られる。
光式を用いた場合に必要であった選択露光用マスクおよ
び該マスクの被加工物に対する位置合せが全く不要な、
表面に角形状の凹凸を有する被加工物に対して該凹凸の
凸部項面のみを安価かつ容易に加工できる微細加工方法
が得られる。
尚、フォトレジスト膜を塗布するのに上述した例ではス
ピンナー法を用いたが、回転を加えることは必ずしも必
要でなく、回転を加えないスプレー法等の他の方法によ
ってもよい。
ピンナー法を用いたが、回転を加えることは必ずしも必
要でなく、回転を加えないスプレー法等の他の方法によ
ってもよい。
第１図及び第２図は本発明の基礎となった実験内容を、
説明する為に用意された図である。 第３図は本発明の実施例として切込み構造ＳＩＴの製造
工程に、本発明を適用した場合について説明する為に用
意された図である。 １１，１１’・・・・・・シリコン基板、１２，１２’
・・・・・・ＳｉＯ２膜、１３，１３’・・・・・・フ
ォトレジスト膜。
説明する為に用意された図である。 第３図は本発明の実施例として切込み構造ＳＩＴの製造
工程に、本発明を適用した場合について説明する為に用
意された図である。 １１，１１’・・・・・・シリコン基板、１２，１２’
・・・・・・ＳｉＯ２膜、１３，１３’・・・・・・フ
ォトレジスト膜。
Claims (1)
- １ 表面に角形状の凹凸を有する被加工物の該表面全面
にネガタイプのフォトレジスト膜を塗布し該フォトレジ
スト膜にプレベーク、全面露光、埃像およびリンスの処
理を順次施すことによって、上記フォトレジスト膜に上
記被加工物の角形状の凸部の頂面のみが露出する開孔部
を形成する工程と、該開孔部が形成された上記フォトレ
ジスト膜にボストベークを施す工程と、該ポストベー夕
を施された上記フォトレジスト膜をマスクとして上記被
加工物の上記表面にエッチングを施す工程とを含む微細
加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54141179A JPS586305B2 (ja) | 1979-11-02 | 1979-11-02 | 微細加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54141179A JPS586305B2 (ja) | 1979-11-02 | 1979-11-02 | 微細加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5666035A JPS5666035A (en) | 1981-06-04 |
| JPS586305B2 true JPS586305B2 (ja) | 1983-02-03 |
Family
ID=15285975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54141179A Expired JPS586305B2 (ja) | 1979-11-02 | 1979-11-02 | 微細加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS586305B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01200028A (ja) * | 1988-02-04 | 1989-08-11 | Nippon Denso Co Ltd | 燃料噴射時期調整装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5414165A (en) * | 1977-07-05 | 1979-02-02 | Oki Electric Ind Co Ltd | Selective oxidation method for semiconductor substrate |
-
1979
- 1979-11-02 JP JP54141179A patent/JPS586305B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5666035A (en) | 1981-06-04 |
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