JP2516207B2 - 放射線感応性材料 - Google Patents
放射線感応性材料Info
- Publication number
- JP2516207B2 JP2516207B2 JP4866887A JP4866887A JP2516207B2 JP 2516207 B2 JP2516207 B2 JP 2516207B2 JP 4866887 A JP4866887 A JP 4866887A JP 4866887 A JP4866887 A JP 4866887A JP 2516207 B2 JP2516207 B2 JP 2516207B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- condensed
- film
- tantalum
- acid
- peroxidized
- 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 - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- G03F7/0042—Photosensitive materials with inorganic or organometallic light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. inorganic resists
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は放射線感応性材料に係り、特に簡便で安価な
湿式塗布法によって均一な膜を形成するのに好適な高感
度の放射線感応性材料に関する。
湿式塗布法によって均一な膜を形成するのに好適な高感
度の放射線感応性材料に関する。
〔従来の技術〕 従来、非晶質カルコゲナイド薄膜の感光性を用いた無
機レジスト材料においては、特開昭56−27137号公報に
記載されているように、その薄膜形成のために蒸着やス
パッタ等の真空技術が必要であった。これらの、いわゆ
るドライプロセスは、高価な装置と煩雑な操作を必要と
する上、膜形成に時間がかかり、生産性も充分でないと
いう欠点があった。これらに対して、有機高分子材料に
基づく有機レジストは、簡便で、安価な湿式塗布法によ
り均一で、良好な塗膜を得ることができるため、広く利
用されてきた。無機レジスト材料は、酸素プラズマに対
する強い耐性、強い光吸収性など、有機レジストにない
特長を有するため、簡便な塗布法で膜形成できる無機レ
ジスト材料が強く望まれていた。
機レジスト材料においては、特開昭56−27137号公報に
記載されているように、その薄膜形成のために蒸着やス
パッタ等の真空技術が必要であった。これらの、いわゆ
るドライプロセスは、高価な装置と煩雑な操作を必要と
する上、膜形成に時間がかかり、生産性も充分でないと
いう欠点があった。これらに対して、有機高分子材料に
基づく有機レジストは、簡便で、安価な湿式塗布法によ
り均一で、良好な塗膜を得ることができるため、広く利
用されてきた。無機レジスト材料は、酸素プラズマに対
する強い耐性、強い光吸収性など、有機レジストにない
特長を有するため、簡便な塗布法で膜形成できる無機レ
ジスト材料が強く望まれていた。
この要望に応えるため、特願昭60−114081号（特開昭
61−273539号）に記載されている過酸化縮合タングステ
ン系の無機レジスト材料が提案されている。
61−273539号）に記載されている過酸化縮合タングステ
ン系の無機レジスト材料が提案されている。
上記過酸化縮合タングステン系の無機レジスト材料
は、各種放射線に対する感度が従来の有機系レジストと
比較してやや小さいという欠点があった。
は、各種放射線に対する感度が従来の有機系レジストと
比較してやや小さいという欠点があった。
本発明は、この過酸化縮合タングステン酸ベースの無
機レジスト材料の感度向上を目的とするものである。
機レジスト材料の感度向上を目的とするものである。
上記目的は、過酸化縮合タングステン酸のタングステ
ン原子の一部をタンタル（To）で置換することによって
達成される。
ン原子の一部をタンタル（To）で置換することによって
達成される。
特願昭60−114081号（特開昭61−273539号）に記載さ
れている過酸化縮合タングステン酸は、これが非晶質体
としてのみ得られるため、その構造は明らかでない。し
かし、他の縮合酸の類推から、WX6（Ｘは酸素、ペロキ
ソ基（Ｏ−Ｏ）、あるいはOHのような陰性イオン）八面
体が直接あるいは、水等の他分子を介して連なったネッ
トワーク構造をとっているものと考えられる。本発明の
Ta置換体においては、このWX6の一部がTaX6の八面体に
置換されたものと思われる。
れている過酸化縮合タングステン酸は、これが非晶質体
としてのみ得られるため、その構造は明らかでない。し
かし、他の縮合酸の類推から、WX6（Ｘは酸素、ペロキ
ソ基（Ｏ−Ｏ）、あるいはOHのような陰性イオン）八面
体が直接あるいは、水等の他分子を介して連なったネッ
トワーク構造をとっているものと考えられる。本発明の
Ta置換体においては、このWX6の一部がTaX6の八面体に
置換されたものと思われる。
本発明の過酸化縮合酸は、インオルガニカ キミカ
アタ（Inorg.Chim.Acta）111巻、L27〜28頁（1986年）
に記載されている過酸化縮合タングステン酸の溶液に、
つぎに述べる方法によって調整される過酸化縮合タンタ
ル酸溶液を混合することによって得られる。
アタ（Inorg.Chim.Acta）111巻、L27〜28頁（1986年）
に記載されている過酸化縮合タングステン酸の溶液に、
つぎに述べる方法によって調整される過酸化縮合タンタ
ル酸溶液を混合することによって得られる。
過酸化縮合タンタル酸溶液は、エトキシタンタル（Ta
（OC2H5）５）のアルコール溶液を過酸化水素水に作用
させたときに得られる。
（OC2H5）５）のアルコール溶液を過酸化水素水に作用
させたときに得られる。
以上によって得られた、タングステンとタンタルを含
む過酸化縮合酸は、元素分析および熱分析から、つぎの
実験式を有することを確かめた。すなわち、 （１−ｘ）WO3・x/2Ta2O5・yH2O2・zH2O・wCO2 ただし、０＜ｘ＜１、０＜ｙ１、0.16＜ｚ＜４、０
ｗ0.25である。過酸化タングステン酸を金属Ｗから
得たときは、Ｗ＝０で、これを炭化タングステン（WC）
から得たときは、０＜ｗ0.25である。
む過酸化縮合酸は、元素分析および熱分析から、つぎの
実験式を有することを確かめた。すなわち、 （１−ｘ）WO3・x/2Ta2O5・yH2O2・zH2O・wCO2 ただし、０＜ｘ＜１、０＜ｙ１、0.16＜ｚ＜４、０
ｗ0.25である。過酸化タングステン酸を金属Ｗから
得たときは、Ｗ＝０で、これを炭化タングステン（WC）
から得たときは、０＜ｗ0.25である。
本発明のタングステンとタンタルを含む過酸化縮合酸
放射線感応材料は、湿式塗布により均一な薄膜を形成で
きること、高い酸素プラズマに対する耐性を有している
ことなどの利点においては、特願昭60−114081号（特開
昭61−273539号）に記載されているタングステンのみを
含む過酸化縮合酸と同様である。本発明の材料がタング
ステンのみを含む過酸化縮合酸と異なるところは、タン
タルの添加により紫外線、電子線あるいはＸ線に対する
感度が高められている点にある。
放射線感応材料は、湿式塗布により均一な薄膜を形成で
きること、高い酸素プラズマに対する耐性を有している
ことなどの利点においては、特願昭60−114081号（特開
昭61−273539号）に記載されているタングステンのみを
含む過酸化縮合酸と同様である。本発明の材料がタング
ステンのみを含む過酸化縮合酸と異なるところは、タン
タルの添加により紫外線、電子線あるいはＸ線に対する
感度が高められている点にある。
以上述べたように、タングステンおよびタンタルを含
む過酸化縮合酸は、湿式塗布法による均一塗膜形成能を
有する放射線感応材料を提供することができる。
む過酸化縮合酸は、湿式塗布法による均一塗膜形成能を
有する放射線感応材料を提供することができる。
さらに、本発明は、この材料を用いた二層レジスト法
によるパタン形成方法を開示するものである。下層に感
光性有機高分子膜を、その上層に本発明の材料からなる
塗膜を形成する。この塗膜にリソグラフィ技術を用いて
所望のパタンを形成する。酸素プラズマに対する強い耐
性を有するその上層塗膜をエッチマスクとして下層有機
高分子膜を酸素プラズマエッチングして、所望のパタン
を転写することができる。
によるパタン形成方法を開示するものである。下層に感
光性有機高分子膜を、その上層に本発明の材料からなる
塗膜を形成する。この塗膜にリソグラフィ技術を用いて
所望のパタンを形成する。酸素プラズマに対する強い耐
性を有するその上層塗膜をエッチマスクとして下層有機
高分子膜を酸素プラズマエッチングして、所望のパタン
を転写することができる。
以下、本発明の詳細を具体的な実施例によって説明す
る。
る。
実施例 １ タングステンおよびタンタルを含む過酸化縮合酸を以
下に示す方法で合成した。金属タングステン粉末8gをビ
ーカーに入れ、これに15％H2O2水溶液70mlを加える。発
泡を伴う激しい反応を経て、タングステン粉末が溶解
し、酸性、淡黄色の溶液が得られる。これは過酸化縮合
タングステン酸の溶液である。別のビーカーに10gのエ
タノールを入れ、これにエトキシタンタル（Ta（OC
2H5）５）2gを溶解する。この溶液を30mlの15％H2O2に
撹拌しながら滴下すると、ほぼ透明、無色の過酸化タン
タル酸の水／アルコール溶液が得られる。この溶液を過
酸化縮合タングステン酸溶液に加え、24時間室温で放置
する。その後、少量存在する不溶または未溶成分を濾過
によって取り除き、清澄な溶液を得る。これに白金黒つ
き白金網を浸漬し、未反応のH2O2を分解した後、室温で
風乾し、淡黄色、無定形の固体を得。本物質は、元素分
析および熱重量分析の結果、 （１−ｘ）WO3・x/2Ta2O5・yH2O2・zH2O （ただし、ｘ≒0.1、０＜ｙ１、0.16＜ｚ＜４） なる実験式で示されることがわかった。ここで、y,zが
一定値でなく、範囲として示されるのは、合成過程の放
置時間、乾燥条件、過剰H2O2の除去の程度、あるいは固
体を得たあとの保存雰囲気中の湿度等、制御の難しい条
件によってy,zが変化するためである。
下に示す方法で合成した。金属タングステン粉末8gをビ
ーカーに入れ、これに15％H2O2水溶液70mlを加える。発
泡を伴う激しい反応を経て、タングステン粉末が溶解
し、酸性、淡黄色の溶液が得られる。これは過酸化縮合
タングステン酸の溶液である。別のビーカーに10gのエ
タノールを入れ、これにエトキシタンタル（Ta（OC
2H5）５）2gを溶解する。この溶液を30mlの15％H2O2に
撹拌しながら滴下すると、ほぼ透明、無色の過酸化タン
タル酸の水／アルコール溶液が得られる。この溶液を過
酸化縮合タングステン酸溶液に加え、24時間室温で放置
する。その後、少量存在する不溶または未溶成分を濾過
によって取り除き、清澄な溶液を得る。これに白金黒つ
き白金網を浸漬し、未反応のH2O2を分解した後、室温で
風乾し、淡黄色、無定形の固体を得。本物質は、元素分
析および熱重量分析の結果、 （１−ｘ）WO3・x/2Ta2O5・yH2O2・zH2O （ただし、ｘ≒0.1、０＜ｙ１、0.16＜ｚ＜４） なる実験式で示されることがわかった。ここで、y,zが
一定値でなく、範囲として示されるのは、合成過程の放
置時間、乾燥条件、過剰H2O2の除去の程度、あるいは固
体を得たあとの保存雰囲気中の湿度等、制御の難しい条
件によってy,zが変化するためである。
こうして得られた、タングステンとタンタルを含む過
酸化縮合酸一重量部を一重量部の水に溶かし、これにエ
トキシエタノールを加えて、感光液を作成した。この感
光液を表面に酸化膜が形成されているシリコンウェーハ
上に回転塗布し、乾燥して約0.1μｍの厚さの塗布膜を
形成した。続いて、この基板を600Wのキセノン水銀灯を
用いて、クロムマスクを介してランプより35cmの距離に
て0.5秒間露光した。露光後、pH2の硫酸水溶液で現像
し、未露光部の感光膜を溶解除去したところ、0.5μｍ
幅のラインと0.5μｍ幅のスペースの繰返しパタンを形
成すことができた。
酸化縮合酸一重量部を一重量部の水に溶かし、これにエ
トキシエタノールを加えて、感光液を作成した。この感
光液を表面に酸化膜が形成されているシリコンウェーハ
上に回転塗布し、乾燥して約0.1μｍの厚さの塗布膜を
形成した。続いて、この基板を600Wのキセノン水銀灯を
用いて、クロムマスクを介してランプより35cmの距離に
て0.5秒間露光した。露光後、pH2の硫酸水溶液で現像
し、未露光部の感光膜を溶解除去したところ、0.5μｍ
幅のラインと0.5μｍ幅のスペースの繰返しパタンを形
成すことができた。
実施例 ２〜５ 20gのエタノールに4.4gのエトキシタンタルを溶解
し、これを50mlの15％H2O2水溶液に滴下して、過酸化縮
合タンタル酸の溶液を得た。これを実施例１と同じ過酸
化縮合タングステン酸溶液に加え、あとは実施例１と同
じ方法によって、Ta:（Ｗ＋Ta）モル比が0.2のタングス
テンとタンタルを含む過酸化縮合酸を得た。
し、これを50mlの15％H2O2水溶液に滴下して、過酸化縮
合タンタル酸の溶液を得た。これを実施例１と同じ過酸
化縮合タングステン酸溶液に加え、あとは実施例１と同
じ方法によって、Ta:（Ｗ＋Ta）モル比が0.2のタングス
テンとタンタルを含む過酸化縮合酸を得た。
また、これと同様な方法によって、Ta:（Ｗ＋Ta）の
モル比率の異なるタングステンとタンタルを含む過酸化
縮合酸三種類を合成した。これらを第１表に示す。これ
らの過酸化縮合酸を用いて、実施例１と同様な感光液を
調製し、さらに、実施例１と同じ方法によって0.5μｍ
の繰返しパタンを形成した。これらのパタン形成に必要
な最小露光時間を第１表に併せて示した。同表に併せ示
した比較例は金属タングステン粉末のみから実施例１と
同じ方法によって合成したタングステンのみを含む過酸
化縮合酸であり、特願昭60−114081号（特開昭61−2735
39号）に記載された感光材料に対する結果である。
モル比率の異なるタングステンとタンタルを含む過酸化
縮合酸三種類を合成した。これらを第１表に示す。これ
らの過酸化縮合酸を用いて、実施例１と同様な感光液を
調製し、さらに、実施例１と同じ方法によって0.5μｍ
の繰返しパタンを形成した。これらのパタン形成に必要
な最小露光時間を第１表に併せて示した。同表に併せ示
した比較例は金属タングステン粉末のみから実施例１と
同じ方法によって合成したタングステンのみを含む過酸
化縮合酸であり、特願昭60−114081号（特開昭61−2735
39号）に記載された感光材料に対する結果である。
第１表を参照すれば、タングステンのみを含む過酸化
縮合酸からなる従来の感光材料では、0.5μｍのライン
／スペース繰返しパタンを得るのには90秒の露光時間を
要したのに対し、本発明の実施例１〜５のタングステン
とタンタルを含む縮合酸からなる感光材料は0.2〜0.5秒
の露光時間で十分である。これらの結果から、Taの添加
が果す感度向上の効果は明らかである。
縮合酸からなる従来の感光材料では、0.5μｍのライン
／スペース繰返しパタンを得るのには90秒の露光時間を
要したのに対し、本発明の実施例１〜５のタングステン
とタンタルを含む縮合酸からなる感光材料は0.2〜0.5秒
の露光時間で十分である。これらの結果から、Taの添加
が果す感度向上の効果は明らかである。
なお、タングステンを含まず、タンタルのみを含む過
酸化縮合酸は、濃縮、乾燥の途中でゲル化し、放射線感
応材料に適する所望の物質は得られなかった。
酸化縮合酸は、濃縮、乾燥の途中でゲル化し、放射線感
応材料に適する所望の物質は得られなかった。
実施例 ６ 金属タングステン粉末の代りに、8.5gの炭化タングス
テンを用いるほかに、実施例１と同じ方法により、タン
グステン、タンタルのほかに炭素を含む過酸化縮合酸、
すなわち、 （１−ｘ）WO3・x/2Ta2O5・yH2O2・zH2O・wCO2 （ただし、ｘ＝0.1、０＜ｙ1.0、0.16＜ｚ＜４、０
ｗ0.25） を得た。y,zは実施例１の場合と同じ理由である範囲内
にある。また、ｗは溶液を30時間以内に乾燥すれば0.25
に近く、500時間放置後に乾燥すると0.02程度であっ
た。この縮合物の赤外スペクトルは、1300〜1400cm-1の
炭素に基づくバンドが存在する以外は、炭素を含まない
実施例１〜５の縮合酸とほとんど同じで、縮合酸の基本
的な構造は炭素の存否にかかわらないものと思われる。
テンを用いるほかに、実施例１と同じ方法により、タン
グステン、タンタルのほかに炭素を含む過酸化縮合酸、
すなわち、 （１−ｘ）WO3・x/2Ta2O5・yH2O2・zH2O・wCO2 （ただし、ｘ＝0.1、０＜ｙ1.0、0.16＜ｚ＜４、０
ｗ0.25） を得た。y,zは実施例１の場合と同じ理由である範囲内
にある。また、ｗは溶液を30時間以内に乾燥すれば0.25
に近く、500時間放置後に乾燥すると0.02程度であっ
た。この縮合物の赤外スペクトルは、1300〜1400cm-1の
炭素に基づくバンドが存在する以外は、炭素を含まない
実施例１〜５の縮合酸とほとんど同じで、縮合酸の基本
的な構造は炭素の存否にかかわらないものと思われる。
炭素を含む上記縮合酸から実施例１と同じように感光
液を調整した。さらに、実施例１と同じ方法で0.5μｍ
のライン／スペースパタンが形成できた。パタン形成に
必要な露光時間は約0.5秒であったが、これは炭素を含
まない実施例１の縮合酸の感度と同じである。
液を調整した。さらに、実施例１と同じ方法で0.5μｍ
のライン／スペースパタンが形成できた。パタン形成に
必要な露光時間は約0.5秒であったが、これは炭素を含
まない実施例１の縮合酸の感度と同じである。
実施例 ７ 実施例６で得られた過酸化縮合酸２重量部を水１重量
部に溶かして感光液を作製した。この感光液を、表面に
酸化膜が形成されているシリコンウェーハ上に回転塗布
し、乾燥して厚さ約0.3μｍの塗布膜を形成した。この
塗布膜を実施例１と同様の方法で露光、現像したとこ
ろ、実施例１と同様な結果を得た。
部に溶かして感光液を作製した。この感光液を、表面に
酸化膜が形成されているシリコンウェーハ上に回転塗布
し、乾燥して厚さ約0.3μｍの塗布膜を形成した。この
塗布膜を実施例１と同様の方法で露光、現像したとこ
ろ、実施例１と同様な結果を得た。
実施例 ８ 実施例２で得た、タングステンとタンタルを含む縮合
酸の塗膜に７×10-6C/cm2の照射量で電子線（加速電圧3
0kV）を所定パタンにしたがって照射した。照射後、水
・イソプロピルアルコール混合溶媒（9:1容量比）で現
像し、良好なネガパタンを得た。
酸の塗膜に７×10-6C/cm2の照射量で電子線（加速電圧3
0kV）を所定パタンにしたがって照射した。照射後、水
・イソプロピルアルコール混合溶媒（9:1容量比）で現
像し、良好なネガパタンを得た。
実施例 ９ 実施例６で得た、ペルオキソを含む縮合酸の塗膜に７
×10-6C/cm2の照射量で電子線を照射した後、実施例８
と同様な現像処理により、良好なネガパタンを得た。
×10-6C/cm2の照射量で電子線を照射した後、実施例８
と同様な現像処理により、良好なネガパタンを得た。
実施例 10 まず、第１図（ａ）に示すように、表面に段差を有す
るシリコン基板１上に被加工膜であるアルミニウム膜２
を形成した。その上に上記段差が平坦化されるように遠
紫外線レジストのポリメチルメタクリレート（デュポン
社製、商品名エルバサイト2041）を回転塗布し、160℃
で30分間加熱して下層の有機高分子膜３を形成した。さ
らに、膜３上に、実施例２と同様にして得た、タングス
テンとタンタルを含む縮合酸からなる感光液を回転塗布
し、厚さ0.1μｍの縮合酸塗膜からなるレジスト上層４
を形成した。しかる後、基板１のレジスト上層４を600W
のXe−Hgランプを用いて、波長280〜330nmの光を通すフ
ィルタとクロムマスクを介して、ランプより35cmの距離
の所から0.3秒間露光した。露光後、pH2の希釈酸からな
る現像液で現像し、未露光部の感光膜を溶解除去し、第
１図（ｂ）に示す所望のレジストパタン４′を形成し
た。その後、レジストパタン４′を露光マスクとして、
下層のポリメチルメタクリレートからなる有機高分子膜
３を波長200〜300nmの光を用いて露光した。露光後、ポ
リメチルメタクリレート膜３をクロロベンゼンで現像す
ることにより、第１図（ｃ）に示すように、寸法精度の
高い良好な形状のパタン３′、４′を形成させることが
できた。
るシリコン基板１上に被加工膜であるアルミニウム膜２
を形成した。その上に上記段差が平坦化されるように遠
紫外線レジストのポリメチルメタクリレート（デュポン
社製、商品名エルバサイト2041）を回転塗布し、160℃
で30分間加熱して下層の有機高分子膜３を形成した。さ
らに、膜３上に、実施例２と同様にして得た、タングス
テンとタンタルを含む縮合酸からなる感光液を回転塗布
し、厚さ0.1μｍの縮合酸塗膜からなるレジスト上層４
を形成した。しかる後、基板１のレジスト上層４を600W
のXe−Hgランプを用いて、波長280〜330nmの光を通すフ
ィルタとクロムマスクを介して、ランプより35cmの距離
の所から0.3秒間露光した。露光後、pH2の希釈酸からな
る現像液で現像し、未露光部の感光膜を溶解除去し、第
１図（ｂ）に示す所望のレジストパタン４′を形成し
た。その後、レジストパタン４′を露光マスクとして、
下層のポリメチルメタクリレートからなる有機高分子膜
３を波長200〜300nmの光を用いて露光した。露光後、ポ
リメチルメタクリレート膜３をクロロベンゼンで現像す
ることにより、第１図（ｃ）に示すように、寸法精度の
高い良好な形状のパタン３′、４′を形成させることが
できた。
実施例 11 実施例10のポリメチルメタクリレートの代りに、有機
高分子膜３として、ノボラック樹脂−ジアゾナフトキノ
ン系レジスト（商品名AZ1350J、ヘキスト社製）を用
い、これを回転塗布し、200℃で１時間熱して下層を形
成した。さらに、その上に実施例７で得た、タングステ
ンとタンタルを含む縮合酸感光液を回転塗布した後、乾
燥し、厚さ0.1μｍの縮合酸塗膜からなる上層レジスト
膜４を形成した。これに実施例10と同様の方法で、第１
図（ｂ）に示すパタン４′を形成した。その後、レジス
トパタン４′をエッチマスクとして、下層ノボラック樹
脂膜３を、酸素ガスを用いた反応性スパッタエッチング
によって除去した。その結果、第１図（ｃ）に示すよう
に、寸法精度の高い良好な形状のパタン３′、４′を形
成させることができた。
高分子膜３として、ノボラック樹脂−ジアゾナフトキノ
ン系レジスト（商品名AZ1350J、ヘキスト社製）を用
い、これを回転塗布し、200℃で１時間熱して下層を形
成した。さらに、その上に実施例７で得た、タングステ
ンとタンタルを含む縮合酸感光液を回転塗布した後、乾
燥し、厚さ0.1μｍの縮合酸塗膜からなる上層レジスト
膜４を形成した。これに実施例10と同様の方法で、第１
図（ｂ）に示すパタン４′を形成した。その後、レジス
トパタン４′をエッチマスクとして、下層ノボラック樹
脂膜３を、酸素ガスを用いた反応性スパッタエッチング
によって除去した。その結果、第１図（ｃ）に示すよう
に、寸法精度の高い良好な形状のパタン３′、４′を形
成させることができた。
実施例 12 半導体素子用シリコンウェーハ上に配線材のアルミニ
ウム膜を蒸着によって形成したものを準備する。このア
ルミニウム膜上に実施例２で得られたタングステンとタ
ンタルを含む縮合酸水溶液を回転塗布した後、乾燥す
る。この感光塗布膜に対してＸ線用マスクを介してＸ線
露光を行なう。Ｘ線源はモリブデンターゲットの回転対
陰極型のもので、電子加速電圧20kVで、管電流500mAで
ある。Ｘ線照射量は80mJ/cm2であった。つぎに、現像液
に水／イソプロピルアルコール＝1/3を用いて、30秒間
の現像を行ない、レジストパターンを形成した。その
後、100℃、20分のポストベークを経て、アルミニウム
の反応性イオンエッチングを行なった。エッチングガス
はB Cl3を用い、印加電圧は500Wである。つぎに、残存
するレジストを水洗除去してアルミニウム配線パターン
を得た。
ウム膜を蒸着によって形成したものを準備する。このア
ルミニウム膜上に実施例２で得られたタングステンとタ
ンタルを含む縮合酸水溶液を回転塗布した後、乾燥す
る。この感光塗布膜に対してＸ線用マスクを介してＸ線
露光を行なう。Ｘ線源はモリブデンターゲットの回転対
陰極型のもので、電子加速電圧20kVで、管電流500mAで
ある。Ｘ線照射量は80mJ/cm2であった。つぎに、現像液
に水／イソプロピルアルコール＝1/3を用いて、30秒間
の現像を行ない、レジストパターンを形成した。その
後、100℃、20分のポストベークを経て、アルミニウム
の反応性イオンエッチングを行なった。エッチングガス
はB Cl3を用い、印加電圧は500Wである。つぎに、残存
するレジストを水洗除去してアルミニウム配線パターン
を得た。
本実施例によれば、Ｘ線露光により実用的な感度で、
縮合酸レジストの微細パターンを形成することができ、
これをマスクにして高精度にアルミニウム配線加工を行
なうことができる。
縮合酸レジストの微細パターンを形成することができ、
これをマスクにして高精度にアルミニウム配線加工を行
なうことができる。
実施例 13 半導体素子絶縁材料としてPSG（リンを含むシリコン
ガラス）膜を表面に被着したシリコンウェーハのPSG膜
上にホトレジストAZ1350Jを２μｍの厚さに塗布し、200
℃、30分のベークを行なう。つぎに、実施例１で得られ
た縮合酸感光液をホトレジスト膜上に回転塗布、乾燥す
る。以下、実施例12に記述した方法によりＸ線露光およ
び現像を行ない、縮合酸レジスト膜のパターンを形成す
る。つぎに、この縮合酸レジスト膜パターンをマスクに
して、下層のAZ1350Jホトレジスト膜を酸素の反応性イ
オンエッチング（RIE）によりエッチングする。つい
で、前記AZ1350Jホトレジスト膜パターンをマスクにし
て、下層のPSG膜をRIEでエッチング加工する。エッチン
グ反応ガスは（CHF3＋O2（４％））を用い、印加電力50
0Wであった。その後、残存する縮合酸膜を水洗除去した
後、その下に残存するAZ1350Jホトレジスト膜を酸素プ
ラズマにより灰化して除去する。
ガラス）膜を表面に被着したシリコンウェーハのPSG膜
上にホトレジストAZ1350Jを２μｍの厚さに塗布し、200
℃、30分のベークを行なう。つぎに、実施例１で得られ
た縮合酸感光液をホトレジスト膜上に回転塗布、乾燥す
る。以下、実施例12に記述した方法によりＸ線露光およ
び現像を行ない、縮合酸レジスト膜のパターンを形成す
る。つぎに、この縮合酸レジスト膜パターンをマスクに
して、下層のAZ1350Jホトレジスト膜を酸素の反応性イ
オンエッチング（RIE）によりエッチングする。つい
で、前記AZ1350Jホトレジスト膜パターンをマスクにし
て、下層のPSG膜をRIEでエッチング加工する。エッチン
グ反応ガスは（CHF3＋O2（４％））を用い、印加電力50
0Wであった。その後、残存する縮合酸膜を水洗除去した
後、その下に残存するAZ1350Jホトレジスト膜を酸素プ
ラズマにより灰化して除去する。
本実施例によれば、縮合酸レジストのＸ線露光に対す
る高解像性と優れた耐酸素イオンエッチング性によっ
て、精度の非常によい２層レジスト法を提供することが
できる。
る高解像性と優れた耐酸素イオンエッチング性によっ
て、精度の非常によい２層レジスト法を提供することが
できる。
以上詳述したように、本発明によれば、簡便にして安
価な湿式塗布法で、高感度の無機レジスト薄膜を形成す
ることができ、その工学的価値は高い。
価な湿式塗布法で、高感度の無機レジスト薄膜を形成す
ることができ、その工学的価値は高い。
第１図は本発明による二重レジスト法のプロセスを説明
するための工程図である。 図において、 １……Si基板、２……Al膜 ３……感光性有機高分子膜下層 ３′……下層パタン ４……縮合酸感光性塗膜上層 ４′……上層パタン
するための工程図である。 図において、 １……Si基板、２……Al膜 ３……感光性有機高分子膜下層 ３′……下層パタン ４……縮合酸感光性塗膜上層 ４′……上層パタン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮内 克己 国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地 株式 会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−273539（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−184737（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−113452（ＪＰ，Ａ) 特公 平８−3627（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (2)
- 【請求項１】タングステンとタンタルを含む過酸化縮合
酸を含むことを特徴とする放射線感応性材料。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の放射線感応性
材料において、前記過酸化縮合酸が一般式 （１−ｘ）WO3・x/2Ta2O5・yH2O2・zH2O・wCO2 （ただし、０＜ｘ＜１、０＜ｙ１、0.16＜ｚ＜４、０
ｗ0.25）で表わされる縮合酸であることを特徴とす
る放射線感応性材料。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4866887A JP2516207B2 (ja) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | 放射線感応性材料 |
| US07/462,856 US5061599A (en) | 1986-06-11 | 1990-01-05 | Radiation sensitive materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4866887A JP2516207B2 (ja) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | 放射線感応性材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63216042A JPS63216042A (ja) | 1988-09-08 |
| JP2516207B2 true JP2516207B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=12809706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4866887A Expired - Lifetime JP2516207B2 (ja) | 1986-06-11 | 1987-03-05 | 放射線感応性材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2516207B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140047120A (ko) * | 2011-07-08 | 2014-04-21 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 리소그래피 패터닝 공정 및 상기 공정에 사용하기 위한 레지스트 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3161416B2 (ja) * | 1998-06-17 | 2001-04-25 | 日本電気株式会社 | パターン描画方法 |
| JP5579035B2 (ja) * | 2010-11-30 | 2014-08-27 | 富士フイルム株式会社 | 重合性組成物、並びに、これを用いた感光層、永久パターン、ウエハレベルレンズ、固体撮像素子、及び、パターン形成方法 |
| JP6399083B2 (ja) | 2014-03-12 | 2018-10-03 | Jsr株式会社 | 多層レジストプロセス用組成物および該多層レジストプロセス用組成物を用いたパターン形成方法 |
| JP6384373B2 (ja) * | 2015-03-20 | 2018-09-05 | Jsr株式会社 | パターン形成方法 |
| JP2018017780A (ja) * | 2016-07-25 | 2018-02-01 | Jsr株式会社 | 感放射線性組成物及びパターン形成方法 |
-
1987
- 1987-03-05 JP JP4866887A patent/JP2516207B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140047120A (ko) * | 2011-07-08 | 2014-04-21 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 리소그래피 패터닝 공정 및 상기 공정에 사용하기 위한 레지스트 |
| KR20180099913A (ko) * | 2011-07-08 | 2018-09-05 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 리소그래피 패터닝 공정 및 상기 공정에 사용하기 위한 레지스트 |
| KR101909567B1 (ko) * | 2011-07-08 | 2018-10-18 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 리소그래피 패터닝 공정 및 상기 공정에 사용하기 위한 레지스트 |
| KR102009869B1 (ko) * | 2011-07-08 | 2019-08-12 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 리소그래피 패터닝 공정 및 상기 공정에 사용하기 위한 레지스트 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63216042A (ja) | 1988-09-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5178989A (en) | Pattern forming and transferring processes | |
| US4908298A (en) | Method of creating patterned multilayer films for use in production of semiconductor circuits and systems | |
| JP3727335B2 (ja) | フォトレジスト用底部反射防止塗料における金属イオンの低減 | |
| JP2501292B2 (ja) | 酸感応ポリマおよびホトレジスト構造の作成方法 | |
| US3987215A (en) | Resist mask formation process | |
| JPS6155246B2 (ja) | ||
| JPH0456978B2 (ja) | ||
| US4286049A (en) | Method of forming a negative resist pattern | |
| US5061599A (en) | Radiation sensitive materials | |
| US4400461A (en) | Process of making semiconductor devices using photosensitive bodies | |
| US4551416A (en) | Process for preparing semiconductors using photosensitive bodies | |
| JP2516207B2 (ja) | 放射線感応性材料 | |
| JP3789138B2 (ja) | 有機極性溶媒を含有するフォトレジスト組成物中の混入金属イオンをイオン交換により低減する方法 | |
| Chen et al. | Effect of Free Radicals on Irradiation Chemistry of a Double-Coordination Organotin (Sn4) Photoresist by Adjusting Alkyl Ligands | |
| US4666820A (en) | Photosensitive element comprising a substrate and an alkaline soluble mixture | |
| US4383026A (en) | Accelerated particle lithographic processing and articles so produced | |
| JPS63253356A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH083627B2 (ja) | 放射線感応性材料 | |
| JPS61273539A (ja) | 放射線感応性材料 | |
| JPH0343614B2 (ja) | ||
| JPS6013432B2 (ja) | Ａｌ又はＡｌ合金パタ−ンの形成方法 | |
| US4581318A (en) | N-alkynyl polyvinylpyridinium resists having electron and deep U.V. sensitivity | |
| JPS63113452A (ja) | 放射線感応性材料 | |
| JP2692059B2 (ja) | 電子線レジストパターンの形成方法 | |
| JPS6256947A (ja) | 二層構造レジスト用平坦化層組成物 |