JP2586584B2 - 微細パターン形成方法 - Google Patents
微細パターン形成方法Info
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- 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
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
- G03F7/2051—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source
- G03F7/2059—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source using a scanning corpuscular radiation beam, e.g. an electron beam
-
- 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
- G03F7/039—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G2261/10—Definition of the polymer structure
- C08G2261/14—Side-groups
- C08G2261/141—Side-chains having aliphatic units
- C08G2261/1412—Saturated aliphatic units
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G2261/30—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
- C08G2261/32—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain
- C08G2261/322—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain non-condensed
- C08G2261/3223—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain non-condensed containing one or more sulfur atoms as the only heteroatom, e.g. thiophene
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、半導体素子や集積回路を電子ビームを用い
てパターン形成して製作する際に使用する微細パターン
形成材料ならびに同材料を用いた微細パターン形成方法
に関するものである。
てパターン形成して製作する際に使用する微細パターン
形成材料ならびに同材料を用いた微細パターン形成方法
に関するものである。
従来の技術 従来、IC及びLSI等の製造においては、紫外線を用い
たホトリソグラフィーによってパターン形成を行なって
いる。素子の微細化に伴ない、ステッパーレンズの高NA
化、短波長光源の使用等がすすめられているが、それに
よって焦点深度が浅くなるという欠点がある。また、LS
I素子のパターン寸法の微細化、ASICの製造等にともな
い、電子ビームリソグラフィーが用いられるようになっ
てきている。この電子ビームリソグラフィーによる微細
パターン形成にはポジ型電子線レジストは欠くことので
きないものである。その中でポリメチルメタクリレート
（PMMA）は最も解像性の良いものとして知られている
が、低感度であることが欠点である。それ故、近年ポジ
型電子線レジストの感度を高める多くの報告が行なわれ
ており、例えばポリメタクリル酸ブチル、メタクリル酸
メチルとメタクリ酸との共重合体、メタクリル酸とアク
リロニトリルとの共重合体、メタクリル酸メチルとイソ
ブチレンとの共重合体、ポリブテン−１−スルホン、ポ
リイソプロペニルケトン、含フッ素ポリメタクリレート
等のポジ型電子線レジストが発表されている。これらの
レジストはいづれも、側鎖に電子吸引性基を導入、また
は主鎖に分解しやすい結合を導入することによって、電
子ビームによる主鎖切断が容易におこるようにしたレジ
ストであり、高感度化をねらったものであるが、解像度
と感度の両方を十分に満たしたものであるとはいえな
い。
たホトリソグラフィーによってパターン形成を行なって
いる。素子の微細化に伴ない、ステッパーレンズの高NA
化、短波長光源の使用等がすすめられているが、それに
よって焦点深度が浅くなるという欠点がある。また、LS
I素子のパターン寸法の微細化、ASICの製造等にともな
い、電子ビームリソグラフィーが用いられるようになっ
てきている。この電子ビームリソグラフィーによる微細
パターン形成にはポジ型電子線レジストは欠くことので
きないものである。その中でポリメチルメタクリレート
（PMMA）は最も解像性の良いものとして知られている
が、低感度であることが欠点である。それ故、近年ポジ
型電子線レジストの感度を高める多くの報告が行なわれ
ており、例えばポリメタクリル酸ブチル、メタクリル酸
メチルとメタクリ酸との共重合体、メタクリル酸とアク
リロニトリルとの共重合体、メタクリル酸メチルとイソ
ブチレンとの共重合体、ポリブテン−１−スルホン、ポ
リイソプロペニルケトン、含フッ素ポリメタクリレート
等のポジ型電子線レジストが発表されている。これらの
レジストはいづれも、側鎖に電子吸引性基を導入、また
は主鎖に分解しやすい結合を導入することによって、電
子ビームによる主鎖切断が容易におこるようにしたレジ
ストであり、高感度化をねらったものであるが、解像度
と感度の両方を十分に満たしたものであるとはいえな
い。
また、電子ビームリソグラフィーにおいては、電子ビ
ームレジストの耐ドライエッチ性の悪さ、電子の前方散
乱、後方散乱のための近接効果によるパターン精度への
影響、また、露光電子のチャージ・アップによるパター
ン描画への影響等の欠点がある。これらの欠点をおぎな
うために、レジストの働きを感光層と平坦化層とに分け
た多層レジスト法は非常に有効な方法である。第３図は
電子ビームリソグラフィーにおける多層レジストプロセ
スを説明する図である。近接効果をおさえるために下層
膜として有機膜を２〜３μｍ厚塗布し、中間層としてSi
O2等の無機膜あるいはSOG（スピン オン グラス）等
の無機膜を塗布し、上層に電子線レジストを塗布し、そ
の上にチャージ・アップを防止するためにアルミを約10
0Å蒸着する（第３図（ａ））。露光後、アルカリ水溶
液でアルミ層を除去し、その後現像する（第３図
（ｂ））。次にこのレジストパターンをマスクとして中
間層のドライエッチングを行ない（第３図（ｃ））、次
に、中間層をマスクとして下層のドライエッチングを行
なう（第３図（ｄ））。以上のような多層レジストプロ
セスを用いることにより、微細なパターンを高アスペク
ト比で形成することができる。
ームレジストの耐ドライエッチ性の悪さ、電子の前方散
乱、後方散乱のための近接効果によるパターン精度への
影響、また、露光電子のチャージ・アップによるパター
ン描画への影響等の欠点がある。これらの欠点をおぎな
うために、レジストの働きを感光層と平坦化層とに分け
た多層レジスト法は非常に有効な方法である。第３図は
電子ビームリソグラフィーにおける多層レジストプロセ
スを説明する図である。近接効果をおさえるために下層
膜として有機膜を２〜３μｍ厚塗布し、中間層としてSi
O2等の無機膜あるいはSOG（スピン オン グラス）等
の無機膜を塗布し、上層に電子線レジストを塗布し、そ
の上にチャージ・アップを防止するためにアルミを約10
0Å蒸着する（第３図（ａ））。露光後、アルカリ水溶
液でアルミ層を除去し、その後現像する（第３図
（ｂ））。次にこのレジストパターンをマスクとして中
間層のドライエッチングを行ない（第３図（ｃ））、次
に、中間層をマスクとして下層のドライエッチングを行
なう（第３図（ｄ））。以上のような多層レジストプロ
セスを用いることにより、微細なパターンを高アスペク
ト比で形成することができる。
しかし、アルミ層を蒸着する多層レジストでは工程が
より複雑となり、また、コンタミネーション等の問題が
あり、実用的であるとはいえない。
より複雑となり、また、コンタミネーション等の問題が
あり、実用的であるとはいえない。
発明が解決しようとする課題 上記のように、アルミ層つきの多層レジストプロセス
は有効な方法であるが、複雑な工程、アルミのコンタミ
ネーション等の問題点がある。また、アルミ層をとりの
ぞいた多層レジストプロセスではチャージ・アップの問
題がある。チャージ・アップとは露光電子が絶縁体であ
るレジスト、中間層または下層にたまる。このチャージ
・アップ効果により、電子ビームリソグラフィーにおい
て、フィールドバッティング、合わせ精度の劣化等、大
きな問題点が生じる。また、単層レジストでもこのチャ
ージ・アップ現象は見られ、三層レジストと同様にフィ
ールドバッティング，合わせ精度の劣化をまねく。
は有効な方法であるが、複雑な工程、アルミのコンタミ
ネーション等の問題点がある。また、アルミ層をとりの
ぞいた多層レジストプロセスではチャージ・アップの問
題がある。チャージ・アップとは露光電子が絶縁体であ
るレジスト、中間層または下層にたまる。このチャージ
・アップ効果により、電子ビームリソグラフィーにおい
て、フィールドバッティング、合わせ精度の劣化等、大
きな問題点が生じる。また、単層レジストでもこのチャ
ージ・アップ現象は見られ、三層レジストと同様にフィ
ールドバッティング，合わせ精度の劣化をまねく。
すなわち、電子ビームリソグラフィーにおいて、露光
された電子はレジスト中を散乱するが、レジスト表面か
ら１〜1,5μｍの深さで止まってしまい、その領域でチ
ャージがたまってしまう。このたまったチャージにより
電子ビームが曲げられ、フィールドバッティング、合わ
せ精度の劣化をひきおこすと考えた。
された電子はレジスト中を散乱するが、レジスト表面か
ら１〜1,5μｍの深さで止まってしまい、その領域でチ
ャージがたまってしまう。このたまったチャージにより
電子ビームが曲げられ、フィールドバッティング、合わ
せ精度の劣化をひきおこすと考えた。
本発明者らはこの現象を解決するために、導電性電子
線レジスト、また、それらを用いた微細パターン形成方
法を完成した。
線レジスト、また、それらを用いた微細パターン形成方
法を完成した。
課題を解決するための手段 すなわち、本発明の微細パターン形成方法は、半導体
基板上に高分子有機膜及び無機膜を順次形成する工程
と、前記無機膜上に 一般式： （ただし、R1、R2は同一又は異なったアルキル基をあら
わし、ｎは正の整数をあらわす。）で表されるポリアル
キルチオフェン、または （ただし、R3はアルキル基をあらわし、R4は、末端に塩
素を置換した高級アルキル基をあらわし、ｎは正の整数
をあらわす。）で表されるポリ塩素化アルキルチオフェ
ン、または （ただし、R5、R6、R7は同一又は異なったアルキル基、
または水素をあらわし、ｎは正の整数をあらわす。）で
表される重合体よりなる有機高分子レジストを塗布し熱
処理する工程と、前記高分子有機レジストに荷電ビーム
を用いてパターンを描画し現像する工程とを有する構成
となっている。
基板上に高分子有機膜及び無機膜を順次形成する工程
と、前記無機膜上に 一般式： （ただし、R1、R2は同一又は異なったアルキル基をあら
わし、ｎは正の整数をあらわす。）で表されるポリアル
キルチオフェン、または （ただし、R3はアルキル基をあらわし、R4は、末端に塩
素を置換した高級アルキル基をあらわし、ｎは正の整数
をあらわす。）で表されるポリ塩素化アルキルチオフェ
ン、または （ただし、R5、R6、R7は同一又は異なったアルキル基、
または水素をあらわし、ｎは正の整数をあらわす。）で
表される重合体よりなる有機高分子レジストを塗布し熱
処理する工程と、前記高分子有機レジストに荷電ビーム
を用いてパターンを描画し現像する工程とを有する構成
となっている。
上記の１番目または２番目に記載したレジストは、主
鎖に共役二重結合が存在し、高い導電率を示すため、電
子によるチャージ・アップを防止することができるとと
もに、Ｃ−Ｓ結合が電子ビームに対して分解しやすいた
め、電子ビームに対して高い感度を示すポジ型レジスト
となる。また、アルキル基に塩素を導入することによっ
て電子ビームによる架橋がおこり、ネガ型レジストとし
ても使用することができる。
鎖に共役二重結合が存在し、高い導電率を示すため、電
子によるチャージ・アップを防止することができるとと
もに、Ｃ−Ｓ結合が電子ビームに対して分解しやすいた
め、電子ビームに対して高い感度を示すポジ型レジスト
となる。また、アルキル基に塩素を導入することによっ
て電子ビームによる架橋がおこり、ネガ型レジストとし
ても使用することができる。
また上記の３番目に記載したレジストは、導電性を示
さないものの、熱を加えることによって、以下の反応が
進行し、高い導電率を示すようになる。
さないものの、熱を加えることによって、以下の反応が
進行し、高い導電率を示すようになる。
この高分子物質を使用することによって、チャージ・
アップを防止することができるとともに、Ｃ−Ｓ結合が
存在するため、電子ビームに対して高い感度を示すポジ
型レジストになりうる。
アップを防止することができるとともに、Ｃ−Ｓ結合が
存在するため、電子ビームに対して高い感度を示すポジ
型レジストになりうる。
作用 本発明は前記した導電性電子線レジスト、および、そ
れを用いたレジストプロセスにより、容易に、チャージ
・アップのおこらない正確な微細パターンを形成するこ
とができる。特に、アルミ層を蒸着する必要がなく、コ
ンタミネーションの問題もなく、また、工程も簡略化す
ることができ、電子によるチャージ・アップを防止し
て、正確な微細パターンを形成することができる。
れを用いたレジストプロセスにより、容易に、チャージ
・アップのおこらない正確な微細パターンを形成するこ
とができる。特に、アルミ層を蒸着する必要がなく、コ
ンタミネーションの問題もなく、また、工程も簡略化す
ることができ、電子によるチャージ・アップを防止し
て、正確な微細パターンを形成することができる。
従って、本発明を用いることによって、正確な高解像
度な微細パターン形成に有効に作用する。
度な微細パターン形成に有効に作用する。
実 施 例 （実施例１） ジブチルチオフェンモノマーをFeCl3のエーテル溶液
中で減圧下濃縮することにより、分子量約10万のポリジ
ブチルチオフェンを得ることができた。この重合体0.1g
を10c.c.の塩化メチレン溶液に溶解させたのち、不溶分
をろ別し、レジスト溶液とした。このレジスト溶液を半
導体基板上に滴下し2000rpmでスピンコートし、150℃,3
0分間ベーキングを行ない、1.2μｍ厚のレジスト膜を得
ることができた。次に、加速電圧20KV、照射量1.0×10
-5C/cm2で電子線露光を行なった後、メチルイソブチル
ケトン（MIBK）とイソプロピルアルコール（IPA）の混
合液で現像を行なった所、チャージアップによるフィー
ルドパッティングエラーのない、正確なポジ型レジスト
パターンが得られた。また、未照射部の膜減りはほとん
どなかった。なお、現像液はMIBK以外の極性溶媒でもよ
い。
中で減圧下濃縮することにより、分子量約10万のポリジ
ブチルチオフェンを得ることができた。この重合体0.1g
を10c.c.の塩化メチレン溶液に溶解させたのち、不溶分
をろ別し、レジスト溶液とした。このレジスト溶液を半
導体基板上に滴下し2000rpmでスピンコートし、150℃,3
0分間ベーキングを行ない、1.2μｍ厚のレジスト膜を得
ることができた。次に、加速電圧20KV、照射量1.0×10
-5C/cm2で電子線露光を行なった後、メチルイソブチル
ケトン（MIBK）とイソプロピルアルコール（IPA）の混
合液で現像を行なった所、チャージアップによるフィー
ルドパッティングエラーのない、正確なポジ型レジスト
パターンが得られた。また、未照射部の膜減りはほとん
どなかった。なお、現像液はMIBK以外の極性溶媒でもよ
い。
（実施例２） 実施例１で得られたレジスト膜に、加速電圧20KV,照
射量5.0×10-5C/cm2で電子線露光を行なった後、トルエ
ンで現像を行なった所、チャージ・アップによるフィー
ルド・バッティング・エラーのない正確な、微細ネガ型
レジストパターンが得られた。現像液はトルエン以外の
非極性溶媒でも良い。
射量5.0×10-5C/cm2で電子線露光を行なった後、トルエ
ンで現像を行なった所、チャージ・アップによるフィー
ルド・バッティング・エラーのない正確な、微細ネガ型
レジストパターンが得られた。現像液はトルエン以外の
非極性溶媒でも良い。
（実施例３） １−クロロブチルチオフェンモノマーをFeCl3のエー
テル溶液中で減圧下濃縮することにより、分子量約３万
のポリ（１−クロロブチルチオフェン）を得ることがで
きた。この重合体0.1gを塩化メチレン10c.c.に溶解させ
たのち、不溶分をろ別し、レジスト溶液とした。
テル溶液中で減圧下濃縮することにより、分子量約３万
のポリ（１−クロロブチルチオフェン）を得ることがで
きた。この重合体0.1gを塩化メチレン10c.c.に溶解させ
たのち、不溶分をろ別し、レジスト溶液とした。
このレジスト溶液を半導体基板上に滴下し2000rpmで
スピンコートし、150℃,30分間のベーキングを行ない、
1.2μｍ厚のレジスト膜を形成することができた。次に
加速電圧20KV,照射量５×10-6C/cm2で電子線露光を行な
った後、トルエンで現像を行なった所、チャージ・アッ
プによるフィールド・バッティング・エラーのない正確
なネガ型レジストパターンを得ることができた。
スピンコートし、150℃,30分間のベーキングを行ない、
1.2μｍ厚のレジスト膜を形成することができた。次に
加速電圧20KV,照射量５×10-6C/cm2で電子線露光を行な
った後、トルエンで現像を行なった所、チャージ・アッ
プによるフィールド・バッティング・エラーのない正確
なネガ型レジストパターンを得ることができた。
なお、溶媒は塩化メチレン以外の無極性溶媒、また、
現像液もトルエン以外の無極性溶媒ならいづれでも良
い。
現像液もトルエン以外の無極性溶媒ならいづれでも良
い。
（実施例４） 上記で示されたポリマーを、FeCl3のアルコール溶液
中で減圧下濃縮することにより、分子量約10万の重合体
を得ることができた。この重合体0.5gをエチルセロソル
ブアセテート50c.c.に溶解させたのち、不溶分をろ別
し、レジスト溶液とした。このレジスト溶液を半導体基
板上に滴下し2000rpmでスピンコートし、200℃,30分間
のベーキングを行ない、脱水反応を進行させ、1.2μｍ
厚のレジスト膜を形成することができた。次に、加速電
圧20KV、照射量1.0×10-5C/cm2で電子線露光を行なった
後、MIBKとIPAの混合液で現像を行なった所、チャージ
・アップによるフィールド・バッティング・エラーのな
い正確なポジ型レジストパターンを得ることができた。
また、未照射部の膜減りはほとんどなかった。
中で減圧下濃縮することにより、分子量約10万の重合体
を得ることができた。この重合体0.5gをエチルセロソル
ブアセテート50c.c.に溶解させたのち、不溶分をろ別
し、レジスト溶液とした。このレジスト溶液を半導体基
板上に滴下し2000rpmでスピンコートし、200℃,30分間
のベーキングを行ない、脱水反応を進行させ、1.2μｍ
厚のレジスト膜を形成することができた。次に、加速電
圧20KV、照射量1.0×10-5C/cm2で電子線露光を行なった
後、MIBKとIPAの混合液で現像を行なった所、チャージ
・アップによるフィールド・バッティング・エラーのな
い正確なポジ型レジストパターンを得ることができた。
また、未照射部の膜減りはほとんどなかった。
（実施例５） 本発明の第５の実施例を第１図に示す。半導体基板１
上に下層膜２として高分子有機膜を塗布し、220℃,20分
間ベーキングを行なう。この上にSOG3をスピンコート
し、200℃,20分間のベーキングを行なう。この上に、実
施例１で得られた重合体を電子線レジスト４として塗布
し、150℃,20分間のベーキングを行ない、0.5μｍ厚の
レジスト膜を形成した（第１図（ａ））。次に加速電圧
20KV,照射量１×10-5C/cm2で電子線露光を行ない、MIBK
とIPAの混合液で現像すると、正確な微細レジストパタ
ーンが得られた（第１図（ｂ））。導電性が良いのでチ
ャージ・アップによるフィールドバッティング・エラー
は全く見られなかった。このレジストパターンをマスク
として中間層SOG3のエッチングを行なった（第１図
（ｃ））。そして、中間層をマスクとして下層膜２のエ
ッチングを行ない、正確な垂直な微細レジストパターン
を得ることができた（第１図（ｄ））。なお、現像液と
して、非極性溶媒を用いることによってネガ型レジスト
パターンを得ることができた。また、実施例３で得られ
た重合体を使用しても良い。
上に下層膜２として高分子有機膜を塗布し、220℃,20分
間ベーキングを行なう。この上にSOG3をスピンコート
し、200℃,20分間のベーキングを行なう。この上に、実
施例１で得られた重合体を電子線レジスト４として塗布
し、150℃,20分間のベーキングを行ない、0.5μｍ厚の
レジスト膜を形成した（第１図（ａ））。次に加速電圧
20KV,照射量１×10-5C/cm2で電子線露光を行ない、MIBK
とIPAの混合液で現像すると、正確な微細レジストパタ
ーンが得られた（第１図（ｂ））。導電性が良いのでチ
ャージ・アップによるフィールドバッティング・エラー
は全く見られなかった。このレジストパターンをマスク
として中間層SOG3のエッチングを行なった（第１図
（ｃ））。そして、中間層をマスクとして下層膜２のエ
ッチングを行ない、正確な垂直な微細レジストパターン
を得ることができた（第１図（ｄ））。なお、現像液と
して、非極性溶媒を用いることによってネガ型レジスト
パターンを得ることができた。また、実施例３で得られ
た重合体を使用しても良い。
（実施例６） 本発明の第６の実施例を第２図に示す。半導体基板１
上に下層膜として実施例４で得られた重合体を塗布し、
200℃,30分間のベーキングを行ない、高分子有機膜11を
形成する。この上にSOG12を塗布し、200℃,20分間のベ
ーキングを行ない、さらに、この上に電子線レジスト13
としてポリメチルメタクリレート（PMMA）を塗布し、17
0℃,30分間ベーキングを行なう（第２図（ａ））。次
に、加速電圧20KV,照射量１×10-4C/cm2で電子線露光を
行ない、MIBKとIPAの混合液で現像を行なうと、チャー
ジ・アップによるフィールド・バッティング・エラーの
ない正確な微細レジストパターンを形成することができ
た（第２図（ｂ））。このレジストパターンをマスクと
してSOGのドライエッチングを行なう（第２図
（ｃ））。次にSOGをマスクとして高分子有機膜のエッ
チングを行なう（第２図（ｄ））。このようにして、正
確で垂直な微細レジストパターンを得ることができた。
上に下層膜として実施例４で得られた重合体を塗布し、
200℃,30分間のベーキングを行ない、高分子有機膜11を
形成する。この上にSOG12を塗布し、200℃,20分間のベ
ーキングを行ない、さらに、この上に電子線レジスト13
としてポリメチルメタクリレート（PMMA）を塗布し、17
0℃,30分間ベーキングを行なう（第２図（ａ））。次
に、加速電圧20KV,照射量１×10-4C/cm2で電子線露光を
行ない、MIBKとIPAの混合液で現像を行なうと、チャー
ジ・アップによるフィールド・バッティング・エラーの
ない正確な微細レジストパターンを形成することができ
た（第２図（ｂ））。このレジストパターンをマスクと
してSOGのドライエッチングを行なう（第２図
（ｃ））。次にSOGをマスクとして高分子有機膜のエッ
チングを行なう（第２図（ｄ））。このようにして、正
確で垂直な微細レジストパターンを得ることができた。
発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、導電性有機高
分子物質である、ポリアルキルチオフェン系を電子線レ
ジストとして使用すると、高感度で高解像度のポジ又は
ネガ型のレジストパターンを形成することができる。こ
れらのレジストを使用することによって、露光電子によ
るチャージ・アップの影響はなくなり、フィールド・バ
ッティング、合わせ精度を向上させることができる。ま
た、三層レジストの下層膜として使用することによっ
て、容易にチャージ・アップを防止することができ、正
確で垂直な微細レジストパターンを形成することがで
き、超高密度集積回路の製造に大きく寄与することがで
きる。
分子物質である、ポリアルキルチオフェン系を電子線レ
ジストとして使用すると、高感度で高解像度のポジ又は
ネガ型のレジストパターンを形成することができる。こ
れらのレジストを使用することによって、露光電子によ
るチャージ・アップの影響はなくなり、フィールド・バ
ッティング、合わせ精度を向上させることができる。ま
た、三層レジストの下層膜として使用することによっ
て、容易にチャージ・アップを防止することができ、正
確で垂直な微細レジストパターンを形成することがで
き、超高密度集積回路の製造に大きく寄与することがで
きる。
第１図は本発明における一実施例の工程断面図、第２図
は同他の実施例の工程断面図、第３図は従来の多層レジ
スト法の工程断面図である。 １……半導体基板、２……下層膜、３……SOG、４……
電子線レジスト。
は同他の実施例の工程断面図、第３図は従来の多層レジ
スト法の工程断面図である。 １……半導体基板、２……下層膜、３……SOG、４……
電子線レジスト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野村 登 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−253617（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−93441（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−155044（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−54633（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−8843（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】半導体基板上に高分子有機膜及び無機膜を
順次形成する工程と、前記無機膜上に 一般式： （ただし、R1、R2は同一又は異なったアルキル基をあら
わし、ｎは正の整数をあらわす。）で表されるポリアル
キルチオフェン、または （ただし、R3はアルキル基をあらわし、R4は、末端に塩
素を置換した高級アルキル基をあらわし、ｎは正の整数
をあらわす。）で表されるポリ塩素化アルキルチオフェ
ン、または （ただし、R5、R6、R7は同一又は異なったアルキル基、
または水素をあらわし、ｎは正の整数をあらわす。）で
表される重合体よりなる有機高分子レジストを塗布し熱
処理する工程と、前記高分子有機レジストに荷電ビーム
を用いてパターンを描画し現像する工程とを有する微細
パターン形成方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16164488A JP2586584B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 微細パターン形成方法 |
| EP19920116932 EP0530849A3 (en) | 1988-06-29 | 1989-06-29 | Fine pattern forming material and pattern forming method |
| DE1989612664 DE68912664T2 (de) | 1988-06-29 | 1989-06-29 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Feinstrukturen. |
| EP19890111823 EP0348961B1 (en) | 1988-06-29 | 1989-06-29 | Fine pattern forming material and pattern forming method |
| US08/093,032 US5306601A (en) | 1988-06-29 | 1993-07-19 | Fine pattern forming material and pattern forming method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16164488A JP2586584B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 微細パターン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0210356A JPH0210356A (ja) | 1990-01-16 |
| JP2586584B2 true JP2586584B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=15739101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16164488A Expired - Lifetime JP2586584B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 微細パターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2586584B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2712413B2 (ja) * | 1988-11-07 | 1998-02-10 | 住友化学工業株式会社 | レジストおよび微細パターンの形成方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5854633A (ja) * | 1981-09-29 | 1983-03-31 | Toshiba Corp | 微細加工方法 |
| JPS5993441A (ja) * | 1982-11-19 | 1984-05-29 | Hitachi Ltd | レジスト |
| JPS608843A (ja) * | 1983-06-29 | 1985-01-17 | Pioneer Electronic Corp | 電子ビームによるレジスト加工方法 |
| FR2596566B1 (fr) * | 1986-04-01 | 1989-03-10 | Solvay | Polymeres conducteurs derives de 3-alkylthiophenes, procede pour leur fabrication et dispositifs electroconducteurs les contenant |
| JPS63155044A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-28 | Fujitsu Ltd | レジストパタ−ン形成方法 |
-
1988
- 1988-06-29 JP JP16164488A patent/JP2586584B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0210356A (ja) | 1990-01-16 |
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