JP2525891B2 - ポジ型電子線レジストの現像方法 - Google Patents
ポジ型電子線レジストの現像方法Info
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- JP2525891B2 JP2525891B2 JP8556989A JP8556989A JP2525891B2 JP 2525891 B2 JP2525891 B2 JP 2525891B2 JP 8556989 A JP8556989 A JP 8556989A JP 8556989 A JP8556989 A JP 8556989A JP 2525891 B2 JP2525891 B2 JP 2525891B2
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- Japan
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- electron beam
- resist
- solvent
- type electron
- positive type
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Electron Beam Exposure (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］ 本発明は高感度、高解像度のポジ型電子線レジストの
現像方法に関するものである。更に詳しくは半導体工業
におけるフォトマスクの製造およびシリコンウェハーへ
の直接描画による半導体の製造時における選択的エッチ
ングや選択的拡散のためのレジストパターンの形成を目
的とする。
現像方法に関するものである。更に詳しくは半導体工業
におけるフォトマスクの製造およびシリコンウェハーへ
の直接描画による半導体の製造時における選択的エッチ
ングや選択的拡散のためのレジストパターンの形成を目
的とする。
［従来技術とその問題点］ ネガ型レジストは高感度であるが、解像性が低い。こ
れに対して、ポジ型電子線レジストは解像性が高いため
にICの高集積化に伴い、ネガ型からポジ型に移行しつつ
ある。ポジ型電子線レジストの代表例としてポリメタク
リル酸メチル（PMMA）が知られているが、解像度は0.1
μｍと非常に高いが、感度が100μC/cm2と低いために電
子線描画装置のスループットが問題となり、感度を高め
るために数多くの研究がなされてきた。その一つとして
PMMAのα−メチル基をシアノ基に、エステル基のメチル
基をシクロヘキシル基に置換した２−シアノアクリル酸
シクロヘキシル重合体がある。その感度は１μC/cm2で
あり、PMMAより100倍、高感度化されている。しかし、P
MMAに比較して解像度の点で劣っており、高感度と高解
像度を同時に満たすに到っていない。
れに対して、ポジ型電子線レジストは解像性が高いため
にICの高集積化に伴い、ネガ型からポジ型に移行しつつ
ある。ポジ型電子線レジストの代表例としてポリメタク
リル酸メチル（PMMA）が知られているが、解像度は0.1
μｍと非常に高いが、感度が100μC/cm2と低いために電
子線描画装置のスループットが問題となり、感度を高め
るために数多くの研究がなされてきた。その一つとして
PMMAのα−メチル基をシアノ基に、エステル基のメチル
基をシクロヘキシル基に置換した２−シアノアクリル酸
シクロヘキシル重合体がある。その感度は１μC/cm2で
あり、PMMAより100倍、高感度化されている。しかし、P
MMAに比較して解像度の点で劣っており、高感度と高解
像度を同時に満たすに到っていない。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、例えば16メガビットDRAM以上の大規模集積
回路用としての高感度かつ高解像度を同時に有するポジ
型電子線レジストの現像方法を提供することを目的とす
る。
回路用としての高感度かつ高解像度を同時に有するポジ
型電子線レジストの現像方法を提供することを目的とす
る。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、次式 で表わされる２−シアノアクリル酸シクロヘキシル重合
体を主剤とするポジ型電子線レジストの現像方法に関す
るものであり、上記レジストを現像する際、現像液とし
て２−メトキシエタノール系混合溶媒を用いることを特
徴とする。現像液としては、一般的にレジストの可溶性
溶媒と不溶性溶媒とを混合した現像液が用いられるが、
本発明では可溶性溶媒に２−メトキシエタノール、不溶
性溶媒に２−エトキシエタノール、２−プロトキシエタ
ノールまたは、２−ブトキシエタノールを含む現像液を
用いる。
体を主剤とするポジ型電子線レジストの現像方法に関す
るものであり、上記レジストを現像する際、現像液とし
て２−メトキシエタノール系混合溶媒を用いることを特
徴とする。現像液としては、一般的にレジストの可溶性
溶媒と不溶性溶媒とを混合した現像液が用いられるが、
本発明では可溶性溶媒に２−メトキシエタノール、不溶
性溶媒に２−エトキシエタノール、２−プロトキシエタ
ノールまたは、２−ブトキシエタノールを含む現像液を
用いる。
可溶性溶媒として２−メトキシエタノールを含む現像
液は高感度と高解像度を同時に満足させるが、不溶性溶
媒にメタノール、エタノール、イソプロパノール、ヘキ
サン、シクロヘキサン、石油エーテル等を用いた場合、
レジストパターンが剥離するという欠点がある。
液は高感度と高解像度を同時に満足させるが、不溶性溶
媒にメタノール、エタノール、イソプロパノール、ヘキ
サン、シクロヘキサン、石油エーテル等を用いた場合、
レジストパターンが剥離するという欠点がある。
しかし、不溶性溶媒に炭素数２〜４のアルキル基を含
む２−アルコキシエタノールを用いるとレジストパター
ンの剥離は発生しなくなる。不溶性溶媒は電子線未照射
部の溶解を抑えるために混合するが、不溶性溶媒の混合
割合が多すぎると感度が低くなるため、可溶性溶媒であ
る２−メトキシエタノールの現像液中の含有量は30〜95
容量％が好ましい。
む２−アルコキシエタノールを用いるとレジストパター
ンの剥離は発生しなくなる。不溶性溶媒は電子線未照射
部の溶解を抑えるために混合するが、不溶性溶媒の混合
割合が多すぎると感度が低くなるため、可溶性溶媒であ
る２−メトキシエタノールの現像液中の含有量は30〜95
容量％が好ましい。
また、本発明で用いる２−シアノアクリル酸シクロヘ
キシル重合体は通常の合成法で得られた２−シアノアク
リル酸シクロヘキシル単量体をアニオン重合またはラジ
カル重合することによって得られ、分子量は１万から30
0万であるが、分子量が大きすぎると塗布性が低下し、
また分子量が小さいと感度が低下することから10万〜10
0万が好ましい。
キシル重合体は通常の合成法で得られた２−シアノアク
リル酸シクロヘキシル単量体をアニオン重合またはラジ
カル重合することによって得られ、分子量は１万から30
0万であるが、分子量が大きすぎると塗布性が低下し、
また分子量が小さいと感度が低下することから10万〜10
0万が好ましい。
［作用］ 表１に、本発明による現像液を用いて２−シアノアク
リル酸シクロヘキシル重合体を現像した際の感度およ
び、パターン剥離の有無を示す。また比較例として表２
に不溶性溶媒として２−アルコキシエタノール以外の溶
媒を用いた場合のものを示す。以上、表１、２からわか
るように、本発明の現像液により高感度でレジストパタ
ーンが形成される。
リル酸シクロヘキシル重合体を現像した際の感度およ
び、パターン剥離の有無を示す。また比較例として表２
に不溶性溶媒として２−アルコキシエタノール以外の溶
媒を用いた場合のものを示す。以上、表１、２からわか
るように、本発明の現像液により高感度でレジストパタ
ーンが形成される。
［実施例１］ 分子量51万の２−シアノアクリル酸シクロヘキシル重
合体の５重量％のシクロヘキサノン溶液を作り、1000Å
の厚さでクロム蒸着されたガラス基板上に回転塗布法に
より1700rpmで4400Åの厚さのレジスト被膜を形成し、1
20℃で30分間熱処理後、照射量１μC/cm2、加速電圧20k
Vで電子線照射した。電子線照射後、２−メトキシエタ
ノール:2−ブトキシエタノール＝60:40（容量比）の混
合溶媒に20℃において10分間浸漬し、２−プロパノール
中にてリンスして乾燥することによってポジ型レジスト
パターンが得られた。さらに、130℃、30分間加熱処理
し、硝酸第２セリウムアンモニウムと過塩素酸のクロム
エッチング液にて50秒間、浸漬すると1000Åのクロム層
がエッチングされ、アセトンでレジスト被膜を除去する
と、ガラス基板上に0.5μｍ線幅のクロムパターンが得
られた。
合体の５重量％のシクロヘキサノン溶液を作り、1000Å
の厚さでクロム蒸着されたガラス基板上に回転塗布法に
より1700rpmで4400Åの厚さのレジスト被膜を形成し、1
20℃で30分間熱処理後、照射量１μC/cm2、加速電圧20k
Vで電子線照射した。電子線照射後、２−メトキシエタ
ノール:2−ブトキシエタノール＝60:40（容量比）の混
合溶媒に20℃において10分間浸漬し、２−プロパノール
中にてリンスして乾燥することによってポジ型レジスト
パターンが得られた。さらに、130℃、30分間加熱処理
し、硝酸第２セリウムアンモニウムと過塩素酸のクロム
エッチング液にて50秒間、浸漬すると1000Åのクロム層
がエッチングされ、アセトンでレジスト被膜を除去する
と、ガラス基板上に0.5μｍ線幅のクロムパターンが得
られた。
［実施例２］ 実施例１と同様に被膜形成し、加熱処理後、１μC/cm
2で電子線照射した。電子線照射後、２−メトキシエタ
ノール:2−プロポキシエタノール＝70:30（容量比）の
混合溶媒に20℃にて８分間浸漬し、その後２−プロパノ
ールでリンスし、乾燥した。得られたレジストパターン
をSEMで観察したところ、非常にシャープなパターンが
観測された。
2で電子線照射した。電子線照射後、２−メトキシエタ
ノール:2−プロポキシエタノール＝70:30（容量比）の
混合溶媒に20℃にて８分間浸漬し、その後２−プロパノ
ールでリンスし、乾燥した。得られたレジストパターン
をSEMで観察したところ、非常にシャープなパターンが
観測された。
［比較例１］ 実施例１と同様に被膜形成後、２μC/cm2で電子線照
射後、２−メトキシエタノール:2−プロパノール＝90:1
0（容量比）の混合溶媒に10分間浸漬し、２−プロパノ
ールでリンスし、乾燥した。得られたレジストパターン
を顕微鏡で観察したところ、剥離が発生していた。
射後、２−メトキシエタノール:2−プロパノール＝90:1
0（容量比）の混合溶媒に10分間浸漬し、２−プロパノ
ールでリンスし、乾燥した。得られたレジストパターン
を顕微鏡で観察したところ、剥離が発生していた。
［比較例２］ 実施例１と同様に被膜形成後、２μC/cm2で電子線照
射後、メチルセロソルブ：メタノール＝80:20（容量
比）の混合溶媒に５分間浸漬し、２−プロパノールでリ
ンスし、乾燥した。レジストパターンは膨潤し、剥離が
発生した。
射後、メチルセロソルブ：メタノール＝80:20（容量
比）の混合溶媒に５分間浸漬し、２−プロパノールでリ
ンスし、乾燥した。レジストパターンは膨潤し、剥離が
発生した。
［発明の効果］ 上記より本発明の現像液を用いることにより、２−シ
アノアクリル酸シクロヘキシル重合体を高感度かつ高解
像度で現像することが可能となり、半導体の製造におい
て高生産性とコスト低減に大きな効果をもたらすことが
できる。
アノアクリル酸シクロヘキシル重合体を高感度かつ高解
像度で現像することが可能となり、半導体の製造におい
て高生産性とコスト低減に大きな効果をもたらすことが
できる。
Claims (1)
- 【請求項１】次式 で表わされる２−シアノアクリル酸シクロヘキシル重合
体を主成分とするレジストに電子線を照射した後、主鎖
分裂して低分子量化した部分を、溶媒により、選択的に
溶解させてポジ型レジストパターンを得るという現像処
理工程の際、現像液と上記レジストの可溶性溶媒として
２−メトキシエタノールおよび不溶性溶媒として一般式 ROCH2CH2OH （但し、Ｒは炭素数２〜４のアルキル基を示す）で示さ
れる２−アルコキシエタノールを含む混合溶媒を用いる
ことを特徴とするポジ型電子線レジストの現像方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8556989A JP2525891B2 (ja) | 1989-04-03 | 1989-04-03 | ポジ型電子線レジストの現像方法 |
| KR1019890006845A KR900018743A (ko) | 1988-05-24 | 1989-05-22 | 포지티브(positive)형 전자선 레지스트 및 이를 이용한 레지스트 패턴 형성방법 |
| EP89109284A EP0343603B1 (en) | 1988-05-24 | 1989-05-23 | High-sensitivity, high-resolution positive-type electron-beam resist |
| DE68917521T DE68917521T2 (de) | 1988-05-24 | 1989-05-23 | Hoch-empfindlicher Positivresist mit hohem Auflösungsvermögen für Elektronenstrahlen. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8556989A JP2525891B2 (ja) | 1989-04-03 | 1989-04-03 | ポジ型電子線レジストの現像方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02297553A JPH02297553A (ja) | 1990-12-10 |
| JP2525891B2 true JP2525891B2 (ja) | 1996-08-21 |
Family
ID=13862440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8556989A Expired - Lifetime JP2525891B2 (ja) | 1988-05-24 | 1989-04-03 | ポジ型電子線レジストの現像方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2525891B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2522087B2 (ja) * | 1990-04-19 | 1996-08-07 | 凸版印刷株式会社 | フォトマスクの製造方法 |
-
1989
- 1989-04-03 JP JP8556989A patent/JP2525891B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02297553A (ja) | 1990-12-10 |
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