JP2607870B2 - 画像形成方法 - Google Patents
画像形成方法Info
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- JP2607870B2 JP2607870B2 JP60165512A JP16551285A JP2607870B2 JP 2607870 B2 JP2607870 B2 JP 2607870B2 JP 60165512 A JP60165512 A JP 60165512A JP 16551285 A JP16551285 A JP 16551285A JP 2607870 B2 JP2607870 B2 JP 2607870B2
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- JP
- Japan
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- compound
- resist
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- etching
- image forming
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
- G03C1/00—Photosensitive materials
- G03C1/72—Photosensitive compositions not covered by the groups G03C1/005 - G03C1/705
-
- 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
- G03F7/075—Silicon-containing compounds
- G03F7/0757—Macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds
- G03F7/0758—Macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds with silicon- containing groups in the side chains
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/55—Member ends joined by inserted section
- Y10T403/556—Section threaded to member
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/60—Biased catch or latch
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、遠紫外線、電子線又はＸ線に高い感応性を
有する化合物を用いた画像形成方法に関する。特に、ド
ライエツチングに対する耐性の優れたポジ型レジスト材
料を用いた画像形成方法に関する。この種の画像形成方
法は、半導体素子、磁気バブルメモリー素子、集積回路
等の製造に必要なパターン形成に好適に利用される。
有する化合物を用いた画像形成方法に関する。特に、ド
ライエツチングに対する耐性の優れたポジ型レジスト材
料を用いた画像形成方法に関する。この種の画像形成方
法は、半導体素子、磁気バブルメモリー素子、集積回路
等の製造に必要なパターン形成に好適に利用される。
「従来の技術」 半導体素子、集積回路等の電子部品の製作には、フオ
トエツチングによる微細加工技術が用いられている。例
えばシリコン単結晶ウエハ等にフオトレジスト層をスピ
ンコーテイングにより形成させ、その上に所望のパター
ンを持つマスクを重ね、露光、現像、リンス等を行い、
画像形成後、エツチングにより数μｍ幅の線形成や窓あ
けを行っている。上記微細加工技術において、製品の精
度は、大部分が使用されるフオトレジストの性能、例え
ば基板上での解像力、放射線感応性の程度、基板との接
着性あるいはエツチングに対する耐性等に左右される。
トエツチングによる微細加工技術が用いられている。例
えばシリコン単結晶ウエハ等にフオトレジスト層をスピ
ンコーテイングにより形成させ、その上に所望のパター
ンを持つマスクを重ね、露光、現像、リンス等を行い、
画像形成後、エツチングにより数μｍ幅の線形成や窓あ
けを行っている。上記微細加工技術において、製品の精
度は、大部分が使用されるフオトレジストの性能、例え
ば基板上での解像力、放射線感応性の程度、基板との接
着性あるいはエツチングに対する耐性等に左右される。
フオトレジストには露光部分が不溶化するネガ型レジ
ストと、露光部分が可溶化するポジ型レジストがある。
一般に、ネガ型レジストは感度の点で優れているが、解
像性の点で劣っており、微細加工用レジストとしては不
適であつた。一方、これに対し、ポジ型レジストは解像
性の点で優れているが、感度やエツチングに対する耐性
の点で劣り、その向上が望まれている。
ストと、露光部分が可溶化するポジ型レジストがある。
一般に、ネガ型レジストは感度の点で優れているが、解
像性の点で劣っており、微細加工用レジストとしては不
適であつた。一方、これに対し、ポジ型レジストは解像
性の点で優れているが、感度やエツチングに対する耐性
の点で劣り、その向上が望まれている。
また、近年、半導体素子等の高密度化、高集積化をは
かる目的で、１μｍ以下の幅のパターンを形成する方法
が要求されている。この方法では、従来の光を用いるリ
ソグラフイーに代わって、電子線、Ｘ線あるいはイオン
ビーム等の高エネルギーの放射線を用いるリソグラフイ
ーが採用されている。この方法においても、ポジ型の放
射線感応性有機高分子材料はネガ型の放射線感応性有機
高分子材料に比し、解像性の点で優れているが、感度の
高い材料を得にくい欠点があつた。
かる目的で、１μｍ以下の幅のパターンを形成する方法
が要求されている。この方法では、従来の光を用いるリ
ソグラフイーに代わって、電子線、Ｘ線あるいはイオン
ビーム等の高エネルギーの放射線を用いるリソグラフイ
ーが採用されている。この方法においても、ポジ型の放
射線感応性有機高分子材料はネガ型の放射線感応性有機
高分子材料に比し、解像性の点で優れているが、感度の
高い材料を得にくい欠点があつた。
また、半導体素子等の配線の微細化に伴い、レジスト
層をパターニングした後の下地のエツチングは、従来の
湿式エツチングに代わってドライエツチングが採用され
つつある。従って、レジスト材料に対しては、ドライエ
ツチングに対する強い耐性が要求されるが、従来のレジ
スト材料は、特にポジ型において高感度のものを得よう
とすると耐ドライエツチング性が低下するという本質的
な欠点を有しており、その耐ドライエツチング性の向上
が強く望まれていた。
層をパターニングした後の下地のエツチングは、従来の
湿式エツチングに代わってドライエツチングが採用され
つつある。従って、レジスト材料に対しては、ドライエ
ツチングに対する強い耐性が要求されるが、従来のレジ
スト材料は、特にポジ型において高感度のものを得よう
とすると耐ドライエツチング性が低下するという本質的
な欠点を有しており、その耐ドライエツチング性の向上
が強く望まれていた。
近年、この目的に対しポリマー分子中に を有する化合物が特にO2プラズマでのドライエツチング
に対する高い耐性を有することが見いだされ特開昭57−
141642号、特開昭59−193451号を始めとして、レジスト
材料としての用途に を含有する多くの化合物の発明がなされている。
に対する高い耐性を有することが見いだされ特開昭57−
141642号、特開昭59−193451号を始めとして、レジスト
材料としての用途に を含有する多くの化合物の発明がなされている。
しかしこれらのレジストで得られる感度は必ずしも充
分でなく、またこれらのポリマーのガラス転移点が低い
のでウエハープロセスで取り扱いにくく、また現像もポ
ジ型フオトレジストで多用されているアルカリ水溶液が
使えない等の欠点があつた。
分でなく、またこれらのポリマーのガラス転移点が低い
のでウエハープロセスで取り扱いにくく、また現像もポ
ジ型フオトレジストで多用されているアルカリ水溶液が
使えない等の欠点があつた。
「発明が解決しようとする問題点」 本発明は、上記したような従来の欠点をなくした遠紫
外線、電子線もしくはＸ線等の高エネルギーの放射線に
対して高い感応性を有するポジ型レジスト材料を用い
た、特にドライエツチングに対する耐性の優れたレジス
トを形成する画像形成方法を提供することにある。
外線、電子線もしくはＸ線等の高エネルギーの放射線に
対して高い感応性を有するポジ型レジスト材料を用い
た、特にドライエツチングに対する耐性の優れたレジス
トを形成する画像形成方法を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、アルカリ水溶液で現像可
能なポジ型レジスト材料を用いた画像形成方法を提供す
ることにある。
能なポジ型レジスト材料を用いた画像形成方法を提供す
ることにある。
「問題点を解決するための手段」 本発明者は、遠紫外線及び放射線感応性を有すると思
われ、かつドライエツチングに対する耐性に優れると思
われる材料を種々検討した結果、この種の材料として分
子中に−Si−Ｏ−Ｃ−結合を有する高分子材料が良いこ
とを見いだした。
われ、かつドライエツチングに対する耐性に優れると思
われる材料を種々検討した結果、この種の材料として分
子中に−Si−Ｏ−Ｃ−結合を有する高分子材料が良いこ
とを見いだした。
即ち、上記レジスト材料は写真食刻技術によりパター
ン形成を行う時に、紫外線照射により露光部分が現像液
に効率良く可溶化し、ポジ型フオトレジストとなる。こ
のような高分子材料を用いてパターン形成したフオトレ
ジスト皮膜は、これに酸素プラズマを照射しても、全く
膜減りが認められず、従って優れた酸素プラズマ耐性を
有していることが確認されている。このレジスト皮膜を
用いて、下地のアルミニウム薄膜を塩素ガスによりドラ
イエツチングを行ったところ、かかるレジスト皮膜はド
ライエツチングに対する耐性が強く、微細なパターンを
形成することができた。
ン形成を行う時に、紫外線照射により露光部分が現像液
に効率良く可溶化し、ポジ型フオトレジストとなる。こ
のような高分子材料を用いてパターン形成したフオトレ
ジスト皮膜は、これに酸素プラズマを照射しても、全く
膜減りが認められず、従って優れた酸素プラズマ耐性を
有していることが確認されている。このレジスト皮膜を
用いて、下地のアルミニウム薄膜を塩素ガスによりドラ
イエツチングを行ったところ、かかるレジスト皮膜はド
ライエツチングに対する耐性が強く、微細なパターンを
形成することができた。
紫外線照射に使用される光源としては、従来から写真
食刻技術で使用されている水銀ランプ、キセノン−水銀
ランプ等が使用できる。
食刻技術で使用されている水銀ランプ、キセノン−水銀
ランプ等が使用できる。
かつ、上記したレジスト材料は電子線、Ｘ線等の高い
エネルギーを有する放射線の照射によつて分解反応を誘
起し、放射線感応性レジスト材料として使用でき、パタ
ーン形成したレジスト皮膜はドライエツチングに対して
極めて高い耐性を有しているものである。
エネルギーを有する放射線の照射によつて分解反応を誘
起し、放射線感応性レジスト材料として使用でき、パタ
ーン形成したレジスト皮膜はドライエツチングに対して
極めて高い耐性を有しているものである。
本発明は以上の知見に基づいてなされたものである。
即ち、本発明で使用する遠紫外線及び放射線感応性ポジ
型レジスト材料は、一般式（Ｉ）で示されるシリルエー
テル基を少なくとも１個含有し、遠紫外線、電子線もし
くはＸ線の照射によつて直接Si−Ｏ−Ｃ結合が切断する
化合物を含有するポジ型レジスト材料である。
即ち、本発明で使用する遠紫外線及び放射線感応性ポジ
型レジスト材料は、一般式（Ｉ）で示されるシリルエー
テル基を少なくとも１個含有し、遠紫外線、電子線もし
くはＸ線の照射によつて直接Si−Ｏ−Ｃ結合が切断する
化合物を含有するポジ型レジスト材料である。
好ましくは、一般式（Ｉ）で示されるシリルエーテル
基を有する化合物が下記一般式（II）、（III）もしく
は（IV）で示される化合物である。
基を有する化合物が下記一般式（II）、（III）もしく
は（IV）で示される化合物である。
式中、R1は置換基を有していても良いｍ価の脂肪族族
もしくは芳香族炭化水素を示す。R2,R3,R4は同一でも相
異していても良く、それぞれ水素原子、アルキル、アル
ケニル、置換基を有していても良いアリール又はアラル
キル、ハロゲン、もしくは−OR6を示す。好ましくは炭
素数１〜４個のアルキル、クロル若しくは−OR6、更に
好ましくは炭素数１〜４個のアルキル若しくは−OR6を
示す。R5,R7は置換基を有していても良い２価の脂肪族
もしくは芳香族炭化水素を示す。好ましくは、親水性基
（具体的には後に記載する）、ウレタン基、ウレイド
基、アミド基もしくはエステル基を有する２価の脂肪族
もしくは芳香族炭化水素を示す。
もしくは芳香族炭化水素を示す。R2,R3,R4は同一でも相
異していても良く、それぞれ水素原子、アルキル、アル
ケニル、置換基を有していても良いアリール又はアラル
キル、ハロゲン、もしくは−OR6を示す。好ましくは炭
素数１〜４個のアルキル、クロル若しくは−OR6、更に
好ましくは炭素数１〜４個のアルキル若しくは−OR6を
示す。R5,R7は置換基を有していても良い２価の脂肪族
もしくは芳香族炭化水素を示す。好ましくは、親水性基
（具体的には後に記載する）、ウレタン基、ウレイド
基、アミド基もしくはエステル基を有する２価の脂肪族
もしくは芳香族炭化水素を示す。
R6は置換基を有していても良いアルキル基、アリール
基もしくはアラルキル基、好ましくは炭素数１〜８個の
アルキル基もしくは炭化数６〜15のアリール基を示す。
またR5とR6が結合して脂肪族環もしくは芳香族環の一部
を形成しても良い。
基もしくはアラルキル基、好ましくは炭素数１〜８個の
アルキル基もしくは炭化数６〜15のアリール基を示す。
またR5とR6が結合して脂肪族環もしくは芳香族環の一部
を形成しても良い。
R8は水素原子、置換基を有していても良いアルキル
基、アリール基もしくはアシル基、又は を示す。好ましくは水素原子、炭素数１〜４のアルキル
基もしくは を示す。
基、アリール基もしくはアシル基、又は を示す。好ましくは水素原子、炭素数１〜４のアルキル
基もしくは を示す。
m,nは正の整数、好ましくはｍは１〜1000、ｎは１〜5
00の整数を示す。
00の整数を示す。
a,bはそれぞれ０もしくは１を示す。
尚、前記の親水性基としては、具体的には下記に示す
ものを挙げることができる。
ものを挙げることができる。
CH2CH2−Ｏｎ CH2 ｌ−ＯｍCH2CH2−Ｏｎ CH2 ｌ−Ｏｎ 式中、ｌは１〜４の整数を示し、m,nは２以上の整
数、好ましくは２〜100の整数、更に好ましくは２〜20
の整数を示す。Ｒはアルキル、又は置換基を有していて
もよいフエニル基を示す。特に好ましい親水性基はCH
2CH2−Ｏｎである。
数、好ましくは２〜100の整数、更に好ましくは２〜20
の整数を示す。Ｒはアルキル、又は置換基を有していて
もよいフエニル基を示す。特に好ましい親水性基はCH
2CH2−Ｏｎである。
本発明のシリルエーテル基を含有する化合物は、更に
ウレタン基、ウレイド基、アミド基、エステル基のうち
の少なくとも１個を有する化合物またはウレタン基、ウ
レイド基、アミド基、エステル基のうちの少なくとも１
個と親水性基を有する化合物が好ましい。
ウレタン基、ウレイド基、アミド基、エステル基のうち
の少なくとも１個を有する化合物またはウレタン基、ウ
レイド基、アミド基、エステル基のうちの少なくとも１
個と親水性基を有する化合物が好ましい。
一般式（Ｉ）で示されるシリルエーテル基を少なくと
も１個有する化合物の具体例としては次に示すものがあ
るが、これに限定されるものではない。
も１個有する化合物の具体例としては次に示すものがあ
るが、これに限定されるものではない。
なお具体例中のｎは２以上の整数を示す。またx,y,z
はモル比を示し、化合物例No.45〜47ではｘ＝10〜85モ
ル％、ｙ＝５〜80モル％、ｚ＝10〜85モル％である。ま
た化合物例No.3〜４、７〜19、21、26、37、及び41〜4
4、49では、ｘ＝５〜90モル％、ｙ＝10〜95モル％を示
す。
はモル比を示し、化合物例No.45〜47ではｘ＝10〜85モ
ル％、ｙ＝５〜80モル％、ｚ＝10〜85モル％である。ま
た化合物例No.3〜４、７〜19、21、26、37、及び41〜4
4、49では、ｘ＝５〜90モル％、ｙ＝10〜95モル％を示
す。
上記した本発明の遠紫外線及び放射線感応性レジスト
材料は、遠紫外線あるいは放射線照射によつて効率良く
Si−Ｏ−Ｃ結合が切断反応を起こし、その結果、光照射
の場合には被照射部分が選択的に現像液に可溶化する。
したがつて、Si−Ｏ−Ｃ結合は、原理的には化合物中に
１個以上含有されれば良い。
材料は、遠紫外線あるいは放射線照射によつて効率良く
Si−Ｏ−Ｃ結合が切断反応を起こし、その結果、光照射
の場合には被照射部分が選択的に現像液に可溶化する。
したがつて、Si−Ｏ−Ｃ結合は、原理的には化合物中に
１個以上含有されれば良い。
また、本発明で使用するレジスト材料は酸素プラズマ
に対して極めて高い耐性を有しており，酸素プラズマ中
に長時間放置しても全く、膜減りが認められない。これ
は酸素プラズマにさらすことによつて、表面層に、SiO2
の連続層が形成されるためだと考えられる。
に対して極めて高い耐性を有しており，酸素プラズマ中
に長時間放置しても全く、膜減りが認められない。これ
は酸素プラズマにさらすことによつて、表面層に、SiO2
の連続層が形成されるためだと考えられる。
従って、種々のドライエツチング工程において本発明
の方法で作成したレジストを用いれば、微細パターンを
形成する上で極めて好都合である。また、ドライエツチ
ングに対する耐性が優れているために、レジストの膜厚
を薄くすることが可能であり、その結果、パターン解像
性が向上し、微細加工に極めて好都合となる。
の方法で作成したレジストを用いれば、微細パターンを
形成する上で極めて好都合である。また、ドライエツチ
ングに対する耐性が優れているために、レジストの膜厚
を薄くすることが可能であり、その結果、パターン解像
性が向上し、微細加工に極めて好都合となる。
また特に表面に凹凸状の段差を有する基板を加工する
際に、平坦化のための層をあらかじめ塗布してから、そ
の上に本発明に係るレジストを形成させると、更に薄い
膜厚で精度の高い微細加工が可能となり、かかる使用法
に特に有利に使用できる。
際に、平坦化のための層をあらかじめ塗布してから、そ
の上に本発明に係るレジストを形成させると、更に薄い
膜厚で精度の高い微細加工が可能となり、かかる使用法
に特に有利に使用できる。
本発明に使用するレジスト材料は、上記遠紫外線また
は放射線の照射により分解し得るシリルエーテル基を少
なくとも１個有する化合物のみで使用することができる
が、該化合物の分子量が低い場合には皮膜性を上げるた
めにアルカリ可溶性樹脂と混合して用いることもでき
る。好適なアルカリ可溶性樹脂としては、ポリビニルフ
ェノール樹脂及びノボラック樹脂が含まれ、具体的に
は、マルゼンレジンＭ（丸善石油（株）製）及びフエノ
ールホルムアルデヒド樹脂、ｐ−クレゾールホルムアル
デヒド樹脂、ｍ−クレゾールホルムアルデヒド樹脂等が
含まれる。更に特開昭50−125806号公報に記載されてい
る様に、上記のようなフエノール樹脂と共に、ｔ−ブチ
ルフエノールホルムアルデヒド樹脂のような炭素数３〜
８のアルキル基で置換されたフエノールまたはクレゾー
ルとホルムアルデヒドとの縮合物とを併用しても良い。
アルカリ可溶性樹脂は、感光性レジスト形成性組成物の
全重量を基準として約30〜約90重量％、含有させられ
る。
は放射線の照射により分解し得るシリルエーテル基を少
なくとも１個有する化合物のみで使用することができる
が、該化合物の分子量が低い場合には皮膜性を上げるた
めにアルカリ可溶性樹脂と混合して用いることもでき
る。好適なアルカリ可溶性樹脂としては、ポリビニルフ
ェノール樹脂及びノボラック樹脂が含まれ、具体的に
は、マルゼンレジンＭ（丸善石油（株）製）及びフエノ
ールホルムアルデヒド樹脂、ｐ−クレゾールホルムアル
デヒド樹脂、ｍ−クレゾールホルムアルデヒド樹脂等が
含まれる。更に特開昭50−125806号公報に記載されてい
る様に、上記のようなフエノール樹脂と共に、ｔ−ブチ
ルフエノールホルムアルデヒド樹脂のような炭素数３〜
８のアルキル基で置換されたフエノールまたはクレゾー
ルとホルムアルデヒドとの縮合物とを併用しても良い。
アルカリ可溶性樹脂は、感光性レジスト形成性組成物の
全重量を基準として約30〜約90重量％、含有させられ
る。
また本発明で使用するシリルエーテル基含有化合物
は、それ自身が遠紫外線または電子線、Ｘ線等の放射線
によって分解可能であるが、紫外光への感光性を持たせ
るために組成物中にナフトキノンジアジドのような光分
解性溶解阻止剤を加えて用いることができる。
は、それ自身が遠紫外線または電子線、Ｘ線等の放射線
によって分解可能であるが、紫外光への感光性を持たせ
るために組成物中にナフトキノンジアジドのような光分
解性溶解阻止剤を加えて用いることができる。
かかる用途に用いられるナフトキノンジアジド化合物
とては例えばポリヒドロキシベンゾフエノンと1,2−ナ
フトキノンジアジド−５−スルホニルクロライド、また
は1,2−ナフトキノンジアジド−４−スルホニルクロラ
イドとの縮合物等を挙げることができる。
とては例えばポリヒドロキシベンゾフエノンと1,2−ナ
フトキノンジアジド−５−スルホニルクロライド、また
は1,2−ナフトキノンジアジド−４−スルホニルクロラ
イドとの縮合物等を挙げることができる。
本発明で用いるレジスト材料には、必要に応じて、更
に染料、可塑剤及び分解効率を増大させる化合物（いわ
ゆる増感剤）等を含有させることができる。好適な染料
としては油溶性染料及び塩基性染料がある。具体的に
は、オイルイエロー＃101、オイルイエロー＃130、オイ
ルピンク＃312、オイルグリーンBG、オイルブルーBOS、
オイルブルー＃603、オイルブラックBY、オイルブラッ
クBS、オイルブラックＴ−505（以上オリエント化学工
業（株）製）、クリスタルバイオレット（CI42555）、
メチルバイオレット（CI42535）、ローダミンＢ（CI451
70B）、マラカイトグリーン（CI42000）、メチレンブル
ー（CI52015）等を挙げることができる。
に染料、可塑剤及び分解効率を増大させる化合物（いわ
ゆる増感剤）等を含有させることができる。好適な染料
としては油溶性染料及び塩基性染料がある。具体的に
は、オイルイエロー＃101、オイルイエロー＃130、オイ
ルピンク＃312、オイルグリーンBG、オイルブルーBOS、
オイルブルー＃603、オイルブラックBY、オイルブラッ
クBS、オイルブラックＴ−505（以上オリエント化学工
業（株）製）、クリスタルバイオレット（CI42555）、
メチルバイオレット（CI42535）、ローダミンＢ（CI451
70B）、マラカイトグリーン（CI42000）、メチレンブル
ー（CI52015）等を挙げることができる。
本発明の画像形成方法において、レジストは以下の方
法で作成される。
法で作成される。
先ずシリルエーテル基含有化合物等を溶解する溶媒に
溶かす。ここで使用する溶媒としては、エチレンジクロ
ライド、シクロヘキサン、メチルエチルケトン、エチレ
ングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコール
モノエチルエーテル、２−エトキシエチルアセテート、
キシレン、トルエン、酢酸エチル、酢酸ブチル、四塩化
炭素等があり、これらの溶媒を単独あるいは混合して使
用する。
溶かす。ここで使用する溶媒としては、エチレンジクロ
ライド、シクロヘキサン、メチルエチルケトン、エチレ
ングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコール
モノエチルエーテル、２−エトキシエチルアセテート、
キシレン、トルエン、酢酸エチル、酢酸ブチル、四塩化
炭素等があり、これらの溶媒を単独あるいは混合して使
用する。
上記の化合物溶液（レジスト溶液）を素子基板にスピ
ンコーティングし、その後適当な温度条件でプリベーク
を行い、遠紫外線もしくは放射線を所望のパターンに照
射する。照射後、テトラメチルアンモニウムハイドロキ
サイド、コリンもしくは苛性アルカリ等を含むアルカリ
水溶液からなる現像液を用いて被照射部分を選択的に溶
解させることによりレジストパターンが得られる。
ンコーティングし、その後適当な温度条件でプリベーク
を行い、遠紫外線もしくは放射線を所望のパターンに照
射する。照射後、テトラメチルアンモニウムハイドロキ
サイド、コリンもしくは苛性アルカリ等を含むアルカリ
水溶液からなる現像液を用いて被照射部分を選択的に溶
解させることによりレジストパターンが得られる。
本発明の方法においてレジスト材料に露光する光源と
しては、水銀灯、Kr等を用いたエキシマレーザー、電子
線、Ｘ線、イオンビーム等が挙げられる。
しては、水銀灯、Kr等を用いたエキシマレーザー、電子
線、Ｘ線、イオンビーム等が挙げられる。
尚、本発明において遠紫外線とは約350nm以下の紫外
線を言う。
線を言う。
実施例１ 化合物例No.27（ポリスチレンを標準としてGPC［Gel
Permeation Chromatography］法による平均分子量約
6500）のポリマーを２−エトキシエチルエーテルアセテ
ートに溶解させ、15重量％溶液とし、2000rpmでスピン
コーティングしてシリコンウエハー上に乾燥膜厚0.5μ
ｍのポリマー塗膜を形成した。次いで、90℃、30分でプ
リベークし、これに石英マスクを通して500Wキセノン−
水銀ランプ（照射強度:254nmにおいて12mW/cm2）を照射
した。照射後、テトラメチルアンモニウムハイドロキサ
イドの３重量％水溶液に60秒間浸漬し、照射部分を溶解
した。その結果、約60秒間の照射で、１μｍのラインを
解像するポジティブのレジストパターンが得られた。
Permeation Chromatography］法による平均分子量約
6500）のポリマーを２−エトキシエチルエーテルアセテ
ートに溶解させ、15重量％溶液とし、2000rpmでスピン
コーティングしてシリコンウエハー上に乾燥膜厚0.5μ
ｍのポリマー塗膜を形成した。次いで、90℃、30分でプ
リベークし、これに石英マスクを通して500Wキセノン−
水銀ランプ（照射強度:254nmにおいて12mW/cm2）を照射
した。照射後、テトラメチルアンモニウムハイドロキサ
イドの３重量％水溶液に60秒間浸漬し、照射部分を溶解
した。その結果、約60秒間の照射で、１μｍのラインを
解像するポジティブのレジストパターンが得られた。
このようにしてパターン形成したレジスト膜に対し、
平行平板型プラズマエッチング装置でO2ガス（80ミリト
ール）をエッチャントとし、50Wのパワーをかけてエッ
チングした。その後光干渉型膜厚計（オーク社製 TMF1
20型）を用いて膜厚を測定し、［膜厚／エッチング時
間］からエッチング速度を求めた。
平行平板型プラズマエッチング装置でO2ガス（80ミリト
ール）をエッチャントとし、50Wのパワーをかけてエッ
チングした。その後光干渉型膜厚計（オーク社製 TMF1
20型）を用いて膜厚を測定し、［膜厚／エッチング時
間］からエッチング速度を求めた。
エッチング速度は毎分10A（オングストローム）未満
であった。一方比較のために市販のポジレジストHPR−2
04（フィリップ・エイ・ハント社製）で同様なエッチン
グ速度を比較測定したところ毎分600Aであった。
であった。一方比較のために市販のポジレジストHPR−2
04（フィリップ・エイ・ハント社製）で同様なエッチン
グ速度を比較測定したところ毎分600Aであった。
このように本発明において使用するシリルエーテルポ
リマーがO2プラズマに対し高い耐ドライエッチング性を
有することが確かめられた。
リマーがO2プラズマに対し高い耐ドライエッチング性を
有することが確かめられた。
実施例２ 化合物例No43（ポリスチレンを標準としてGPC法によ
る平均分子量5400）のポリマーをノボラック樹脂（ｍ−
クレゾールとｐ−クレゾールの1:1混合物を硫酸触媒下
にホルマリンで縮合して得た平均分子量約3000のポリマ
ー）と重量比で50:50で混合し２−エトキシエタノール
に溶解して20重量％の組成物を得た。これを4000rpmで
シリコンスピンウエハー上にスピンコートし乾燥膜厚約
0.5μｍのレジスト膜を形成させた。
る平均分子量5400）のポリマーをノボラック樹脂（ｍ−
クレゾールとｐ−クレゾールの1:1混合物を硫酸触媒下
にホルマリンで縮合して得た平均分子量約3000のポリマ
ー）と重量比で50:50で混合し２−エトキシエタノール
に溶解して20重量％の組成物を得た。これを4000rpmで
シリコンスピンウエハー上にスピンコートし乾燥膜厚約
0.5μｍのレジスト膜を形成させた。
この皮膜に実施例１と同様な実験を行い、同様なパタ
ーンを得た。また、O2プラズマでのエッチング速度も毎
分10A以下であった。
ーンを得た。また、O2プラズマでのエッチング速度も毎
分10A以下であった。
実施例３ 実施例２で得たレジスト皮膜に20kVで加速した電子線
を照射し２％テトラメチルアンモニウムハイドロキサイ
ド水溶液で60秒間現像したところ、5X10-6C/cm2の照射
量で被照射部が完全に溶解し電子線照射に対してもポジ
像を与えることが示された。
を照射し２％テトラメチルアンモニウムハイドロキサイ
ド水溶液で60秒間現像したところ、5X10-6C/cm2の照射
量で被照射部が完全に溶解し電子線照射に対してもポジ
像を与えることが示された。
実施例４ 化合物例No44（ポリスチレンを標準としてGPC法によ
る平均分子量5300）のポリマーを８重量％とノボラック
樹脂（実施例２で用いたものと同じもの）を21重量％、
更に2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノンと1,2−ナフ
トキノンジアジド−５−スルホニルクロライドを縮合し
て得た化合物を４重量％の割合で２−エトキシエチルア
セテートに溶解しレジスト組成物を得た。これを1500rp
mでシリコンウエハー上にスピンコートし乾燥膜厚約1.0
μｍのレジスト膜を形成させた。この皮膜に実施例１と
同様にして照射したものを2.5％テトラメチルアンモニ
ウムハイドロキサイド水溶液で60秒間現像したところ１
μｍのラインを解像するポジ画像を得た。
る平均分子量5300）のポリマーを８重量％とノボラック
樹脂（実施例２で用いたものと同じもの）を21重量％、
更に2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノンと1,2−ナフ
トキノンジアジド−５−スルホニルクロライドを縮合し
て得た化合物を４重量％の割合で２−エトキシエチルア
セテートに溶解しレジスト組成物を得た。これを1500rp
mでシリコンウエハー上にスピンコートし乾燥膜厚約1.0
μｍのレジスト膜を形成させた。この皮膜に実施例１と
同様にして照射したものを2.5％テトラメチルアンモニ
ウムハイドロキサイド水溶液で60秒間現像したところ１
μｍのラインを解像するポジ画像を得た。
この画像に実施例１の条件でO2プラズマエッチングを
行ったところ、毎分50A以下のエッチング速度で、通常
のポジティブフォトレジストに比し1/10以下の良好な結
果を得た。
行ったところ、毎分50A以下のエッチング速度で、通常
のポジティブフォトレジストに比し1/10以下の良好な結
果を得た。
フロントページの続き (72)発明者 青谷 能昌 南足柄市中沼210番地 富士写真フイル ム株式会社内 審査官 前田 佳与子 (56)参考文献 特開 昭60−37549（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−121446（ＪＰ，Ａ) 特公 平４−8782（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平４−8783（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平６−7259（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】下記一般式（Ｉ）で示されるシリルエーテ
ル基 Si−Ｏ−Ｃ （Ｉ） を少なくとも１個有する化合物もしくは該化合物とアル
カリ可溶性樹脂を含有する組成物に、遠紫外線、電子線
もしくはＸ線を画像様に照射し、該照射部分において直
接Si−Ｏ−Ｃ結合を切断し、ついでアルカリ水溶液で現
像することを特徴とする画像形成方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60165512A JP2607870B2 (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 画像形成方法 |
| US06/889,707 US4842986A (en) | 1985-07-26 | 1986-07-28 | Positively working resist material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60165512A JP2607870B2 (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 画像形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6225751A JPS6225751A (ja) | 1987-02-03 |
| JP2607870B2 true JP2607870B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=15813801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60165512A Expired - Fee Related JP2607870B2 (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 画像形成方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4842986A (ja) |
| JP (1) | JP2607870B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0307353A3 (de) * | 1987-09-07 | 1990-09-12 | Ciba-Geigy Ag | Organometallhaltige Polymere und deren Verwendung |
| US4921778A (en) * | 1988-07-29 | 1990-05-01 | Shipley Company Inc. | Photoresist pattern fabrication employing chemically amplified metalized material |
| US5089303A (en) * | 1989-04-24 | 1992-02-18 | Akzo America Inc. | Blend of solvent and photocurable arylsiloxane materials |
| US5066566A (en) * | 1990-07-31 | 1991-11-19 | At&T Bell Laboratories | Resist materials |
| US7566525B2 (en) * | 2005-06-14 | 2009-07-28 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method for forming an anti-etching shielding layer of resist patterns in semiconductor fabrication |
| JP5723854B2 (ja) * | 2011-12-28 | 2015-05-27 | 富士フイルム株式会社 | 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、並びに、それを用いた感活性光線性又は感放射線性膜及びパターン形成方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2152456B1 (ja) * | 1971-09-16 | 1974-10-18 | Morelle Jean | |
| JPS5760330A (en) * | 1980-09-27 | 1982-04-12 | Fujitsu Ltd | Resin composition |
| US4491508A (en) * | 1981-06-01 | 1985-01-01 | General Electric Company | Method of preparing curable coating composition from alcohol, colloidal silica, silylacrylate and multiacrylate monomer |
| JPS60121446A (ja) * | 1983-12-06 | 1985-06-28 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光可溶化組成物 |
| DE3473359D1 (de) * | 1983-06-29 | 1988-09-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | Photosolubilizable composition |
| JPS6037549A (ja) * | 1983-08-10 | 1985-02-26 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光可溶化組成物 |
| JPS61141442A (ja) * | 1984-12-14 | 1986-06-28 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光可溶化組成物 |
| JPS61151643A (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-10 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光可溶化組成物 |
| JPH067259B2 (ja) * | 1985-01-22 | 1994-01-26 | 富士写真フイルム株式会社 | 着色光可溶化組成物 |
-
1985
- 1985-07-26 JP JP60165512A patent/JP2607870B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-07-28 US US06/889,707 patent/US4842986A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4842986A (en) | 1989-06-27 |
| JPS6225751A (ja) | 1987-02-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |