JP3026462B2 - Pattern formation method - Google Patents

Pattern formation method

Info

Publication number
JP3026462B2
JP3026462B2 JP3120834A JP12083491A JP3026462B2 JP 3026462 B2 JP3026462 B2 JP 3026462B2 JP 3120834 A JP3120834 A JP 3120834A JP 12083491 A JP12083491 A JP 12083491A JP 3026462 B2 JP3026462 B2 JP 3026462B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photosensitive layer
group
heat treatment
pattern
alkali
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
Application number
JP3120834A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH04347857A (en
Inventor
修二 早瀬
▲ゆき▼公 御子神
義彦 中野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP3120834A priority Critical patent/JP3026462B2/en
Publication of JPH04347857A publication Critical patent/JPH04347857A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3026462B2 publication Critical patent/JP3026462B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[発明の目的] [Object of the invention]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光、EB、X線等のエ
ネルギー線に感応する感光性組成物を用いたパターン形
成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a pattern using a photosensitive composition which is sensitive to energy rays such as light, EB and X-ray.

【0002】[0002]

【従来の技術】LSI等の半導体装置の製造工程では、
フォトエッチングによる微細加工技術が採用されてい
る。この技術は、例えばシリコン単結晶ウェハ等の基板
上にフォトレジスト膜をスピンコーティング法等により
形成し、このフォトレジスト膜を露光した後、現像、リ
ンス等の処理を施して所望のレジストパターンを形成す
る。次いで、前記レジストパターンをエッチングマスク
として露出する基板をエッチングすることにより、微細
幅の線や窓を開孔する方法である。
2. Description of the Related Art In the process of manufacturing a semiconductor device such as an LSI,
A microfabrication technique by photo etching is employed. In this technique, a photoresist film is formed on a substrate such as a silicon single crystal wafer by a spin coating method or the like, and after exposing the photoresist film, a process such as development and rinsing is performed to form a desired resist pattern. I do. Then, the exposed substrate is etched using the resist pattern as an etching mask to form fine-width lines and windows.

【0003】また、上記したようなパターンの形成時に
用いられるフォトレジスト材料としては、ノボラック樹
脂等のアルカリ可溶性樹脂と感光剤としてのナフトキノ
ンジアジド化合物とからなる感光性組成物が広く知られ
ている。
As a photoresist material used for forming the above-mentioned pattern, a photosensitive composition comprising an alkali-soluble resin such as a novolak resin and a naphthoquinonediazide compound as a photosensitive agent is widely known.

【0004】ところでこのようなLSIの製造におい
て、近年のLSIの高集積化に伴ない、より微細な加工
技術が求められている。こうした要望に対し、上述した
ようなエッチングマスクとして用いられるレジストパタ
ーンについても微細かつ良好な形状のパターン形成が必
要となっており、このようなパターンを信頼性高く形成
することのできるプロセスの開発が、現在活発に行なわ
れている。
In the manufacture of such LSIs, finer processing techniques are required with the recent high integration of LSIs. In response to such demands, it is necessary to form a fine and good-shaped pattern for a resist pattern used as an etching mask as described above, and development of a process capable of forming such a pattern with high reliability has been required. It is currently being actively conducted.

【0005】例えばWattらは、ノボラック樹脂と多
官能性のナフトキノンジアジド化合物とからなる感光性
組成物をフォトレジスト材料として用い、フォトレジス
ト膜の露光後に熱処理を行なったときの効果について報
告している(SPIE Vol.631 Advanc
es in Resist Technologyan
d Processing III(1986)、P.
260〜266)。すなわちこのようなパターン形成方
法では、基板上へのフォトレジスト膜の形成、露光を行
なった後、上述したような熱処理を施し、現像すること
により、レジストパターン形成時の解像性が向上され、
基板とフォトレジスト膜との密着性が高められる。しか
しながら前記パターン形成方法は、上述の熱処理を施す
ことにより感光性組成物の感度が低下するため、実用的
ではないという問題があった。
For example, Watt et al. Report the effect of using a photosensitive composition comprising a novolak resin and a polyfunctional naphthoquinonediazide compound as a photoresist material and performing a heat treatment after exposing the photoresist film. (SPIE Vol. 631 Advanc
es in Resist Technology
d Processing III (1986);
260-266). That is, in such a pattern forming method, after forming and exposing a photoresist film on a substrate, by performing the above-described heat treatment and developing, the resolution at the time of forming a resist pattern is improved,
The adhesion between the substrate and the photoresist film is improved. However, the above-described pattern forming method has a problem that it is not practical because the sensitivity of the photosensitive composition is reduced by performing the above-described heat treatment.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、熱処
理工程を備えた従来のパターン形成方法では、感光性組
成物の感度が低下するという問題があった。
As described above, the conventional pattern forming method having a heat treatment step has a problem that the sensitivity of the photosensitive composition is reduced.

【0007】本発明はこのような問題を解決して、感度
が優れ、しかも良好な解像度で信頼性の高いレジストパ
ターンを形成することができるパターン形成方法を提供
することを目的としている。[発明の構成]
An object of the present invention is to solve such a problem and to provide a pattern forming method capable of forming a highly reliable resist pattern with excellent sensitivity and good resolution. [Configuration of the Invention]

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、基板
上にアルカリ可溶性樹脂と感光剤を主成分とする感光層
を形成する工程と、前記感光層の所望領域を露光する工
程と、前記露光後に前記感光層に熱処理を施す工程と、
前記熱処理後に前記感光層を現像する工程とを具備した
パターン形成方法であって、前記アルカリ可溶性樹脂が
ポリアミド酸であり、前記感光剤として下記一般式
[1]で表される1官能性のナフトキノンジアジド化合
物を用いるものである。すなわち本発明のパターン形成
方法は、アルカリ可溶性樹脂としてポリアミド酸を含有
し、感光剤として下記一般式[1]で表される1官能性
のナフトキノンジアジド化合物を含有する感光性組成物
を使用し、このような感光性組成物によって形成される
感光層を露光した後に熱処理を施すことを特徴としてい
る。
Means and operation for solving the problems] The present invention includes the steps of forming a photosensitive layer mainly composed of alkali-soluble resin and a photosensitive agent on the substrate, a step of exposing a desired area of the photosensitive layer, wherein a step of performing heat treatment on the photosensitive layer after exposure,
Developing the photosensitive layer after the heat treatment, wherein the alkali-soluble resin is
A polyamic acid, wherein a monofunctional naphthoquinonediazide compound represented by the following general formula [1] is used as the photosensitive agent. That is, the pattern forming method of the present invention contains polyamic acid as an alkali-soluble resin.
A photosensitive composition containing a monofunctional naphthoquinonediazide compound represented by the following general formula [1] is used as a photosensitive agent, and after exposing a photosensitive layer formed by such a photosensitive composition, It is characterized by performing heat treatment.

【0009】[0009]

【化2】 Embedded image

【0010】(ただし式中、R1 〜R4 は同一であって
も異なっていてもよく、それぞれ水素、炭素数1〜6の
非置換または置換アルキル基、ハロゲン元素、アルコキ
シ基、シアノ基、ニトロ基、カルボニル基、アリール基
を表し、R5 は1価の有機基である。)
(Wherein R 1 to R 4 may be the same or different and each represents hydrogen, an unsubstituted or substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen element, an alkoxy group, a cyano group, Represents a nitro group, a carbonyl group or an aryl group, and R 5 is a monovalent organic group.)

【0011】本発明者らは、感光層露光後に熱処理を施
すことによりノボラック樹脂を用いた感光性組成物の感
度が低下する理由について研究を進めたところ、従来の
パターン形成方法においては、感光剤として用いられて
いる多官能性のナフトキノンジアジド化合物が熱処理の
際に架橋反応を起こすためであることがわかった。従っ
て、感光剤として1官能性のナフトキノンジアジド化合
物を用いれば、このような架橋反応は起こらず、本発明
のパターン形成方法では、上述したような熱処理を施し
ても感光性組成物の感度の低下が抑えられる。また、一
般に1官能性のナフトキノンジアジド化合物を用いた場
合、多官能性のナフトキノンジアジド化合物を用いたと
きよりも解像性は劣る。しかしながら、本発明者らがさ
らに研究を進めた結果、上記一般式[1]で表される1
官能性のナフトキノンジアジド化合物を感光剤として用
いれば、十分な解像度でレジストパターンの形成が実現
されるという知見を得た。従って本発明では、上述した
ような特定のナフトキノンジアジド化合物を感光剤とし
て用いることにより、感光層を形成、露光した後に熱処
理を施しても良好な感度、解像度でレジストパターンを
形成することができる。
The present inventors have conducted research on the reason why the sensitivity of a photosensitive composition using a novolak resin is reduced by performing heat treatment after exposure of a photosensitive layer. It was found that the polyfunctional naphthoquinonediazide compound used as the above causes a crosslinking reaction during the heat treatment. Therefore, when a monofunctional naphthoquinonediazide compound is used as a photosensitizer, such a crosslinking reaction does not occur, and in the pattern forming method of the present invention, the sensitivity of the photosensitive composition decreases even when the above-described heat treatment is performed. Is suppressed. In general, when a monofunctional naphthoquinonediazide compound is used, the resolution is lower than when a polyfunctional naphthoquinonediazide compound is used. However, as a result of further study by the present inventors, 1 represented by the above general formula [1] is obtained.
It has been found that when a functional naphthoquinonediazide compound is used as a photosensitizer, a resist pattern can be formed with a sufficient resolution. Therefore, in the present invention, by using the above-mentioned specific naphthoquinonediazide compound as a photosensitizer, a resist pattern can be formed with good sensitivity and resolution even if a heat treatment is performed after forming and exposing a photosensitive layer.

【0012】本発明で用いられるアルカリ可溶性樹脂と
しては、ポリアミド酸を用いる。また、これに混合して
用いる樹脂としてはカルボキシル基又はフェノ−ル性水
酸基を有する重合体が望ましく、具体的にはフェノール
ノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、キシレゾ
ールノボラック樹脂、ビニルフェノール樹脂、イソプロ
ペニルフェノール樹脂、ビニルフェノールとアクリル
酸、メタクリル酸誘導体、アクリロニトリル、スチレン
誘導体などとの共重合体、イソプロペニルフェノールと
アクリル酸、メタクリル酸誘導体、アクリロニトリル、
スチレン誘導体などとの共重合体、アクリル樹脂、メタ
クリル樹脂、アクリル酸又はメタクリル酸とアクリロニ
トリル、スチレン誘導体との共重合体、マロン酸とビニ
ルエーテルとの共重合体、あるいはこれらの共重合体に
ケイ素を含むもの等が挙げられる。さらに上記したよう
な重合体のカルボキシル基又はフェノール性水酸基が熱
分解性または加水分解性の保護基で保護された、例え
ば、アルキルエーテル、アリルエーテル、ベンジルエー
テル、トリアリールメチルエーテル、トリアルキルシリ
ルエーテル、テトラヒドロピラニルエーテル、アセター
ル、ケタール、酢酸エステル、ギ酸エステル、置換酢酸
エステル、置換安息香酸エステル、チグリン酸エステ
ル、炭酸エステル、コハク酸エステル、3−ベンゾイル
プロピオン酸エステル、1−アダマンタンカルボン酸エ
ステル、3−フェニルプロピオン酸エステル、ベンジル
オキシカルボニル誘導体、ベンゼンスルホン酸エステル
であってもよい。
Polyamic acid is used as the alkali-soluble resin used in the present invention . Also mixed with this
As a resin to be used, a carboxyl group or phenolic water
Desirably, a polymer having an acid group, specifically, phenol
Novolak resin, cresol novolak resin, xyreso
Lunovolak resin, vinylphenol resin, isopro
Phenylphenol resin, vinylphenol and acrylic
Acid, methacrylic acid derivative, acrylonitrile, styrene
Copolymers with derivatives, isopropenylphenol and
Acrylic acid, methacrylic acid derivative, acrylonitrile,
Copolymer with styrene derivative, acrylic resin, meta
Krill resin, acrylic acid or methacrylic acid and acrylonitrile
Tolyl, copolymer with styrene derivative, malonic acid and vinyl
Copolymers with thiol ethers, or these copolymers
Examples include those containing silicon. As further described above
Carboxyl groups or phenolic hydroxyl groups of
Protected by degradable or hydrolysable protecting groups, e.g.
For example, alkyl ether, allyl ether, benzyl ether
Ter, triaryl methyl ether, trialkyl silyl
Ether, tetrahydropyranyl ether, acetater
, Ketal, acetate, formate, substituted acetic acid
Ester, substituted benzoic acid ester, tiglic acid ester
, Carbonate, succinate, 3-benzoyl
Propionate, 1-adamantanecarboxylic acid
Stele, 3-phenylpropionate, benzyl
Oxycarbonyl derivative, benzenesulfonic acid ester
It may be.

【0013】また、本発明で用いられる感光剤は、上記
一般式[1]で表される分子中に1個の1,2−ナフト
キノンジアジド−4−スルホン酸基を有する1官能性の
ナフトキノンジアジド化合物である。なお前記1,2−
ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸基には、基本骨
格の5〜8位に炭素数1〜6の非置換または置換アルキ
ル基、ハロゲン元素、アルコキシ基、シアノ基、ニトロ
基、カルボニル基、アリール基等が導入されていてもよ
い。具体的にこのようなナフトキノンジアジド化合物と
しては、
The photosensitive agent used in the present invention is a monofunctional naphthoquinonediazide having one 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid group in a molecule represented by the above general formula [1]. Compound. Note that the above 1,2-
The naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid group includes an unsubstituted or substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms at the 5 to 8 position of the basic skeleton, a halogen element, an alkoxy group, a cyano group, a nitro group, a carbonyl group, an aryl group, and the like. May be introduced. Specifically, such naphthoquinonediazide compounds include:

【0014】[0014]

【化3】 Embedded image

【0015】[0015]

【化4】 等が挙げられる。Embedded image And the like.

【0016】尚上記したようなナフトキノンジアジド化
合物は、以下に示した構造式で表されるナフトキノンジ
アジドスルホン酸クロライドとアルコール類、フェノー
ル類とを反応させて、脱HCl化することにより、容易
に得ることができる。
The naphthoquinonediazide compound as described above can be easily obtained by reacting naphthoquinonediazidesulfonic acid chloride represented by the following structural formula with alcohols and phenols, followed by dehydrochlorination. be able to.

【0017】[0017]

【化5】 Embedded image

【0018】本発明において、前記ナフトキノンジアジ
ド化合物の配合量は前記アルカリ可溶性樹脂100重量
部に対して1〜50重量部が好ましく、5〜40重量部
がより好ましい。何となればナフトキノンジアジド化合
物の配合量が多すぎると、露光後の熱処理を施すことに
より感光層の感度低下、発泡等が生じるおそれがある。
逆に、ナフトキノンジアジド化合物の配合量が少なすぎ
ると感光層の感光性が低下しパターン形成能が悪化する
原因となる。また本発明において、上記アルカリ可溶性
樹脂及びナフトキノンジアジド化合物は、通常メチルエ
チルケトン、シクロヘキサン、アセテートセロソルブ、
N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロ
リドン、ヘキサメチルホスホアミド等の有機溶剤に溶解
して使用される。次に、本発明のパターン形成方法につ
いて各工程を詳細に説明する。
In the present invention, the amount of the naphthoquinonediazide compound is preferably 1 to 50 parts by weight, more preferably 5 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the alkali-soluble resin. If the amount of the naphthoquinonediazide compound is too large, the photosensitive layer may be subjected to a heat treatment after exposure to cause a decrease in the sensitivity of the photosensitive layer, foaming or the like.
Conversely, if the blending amount of the naphthoquinonediazide compound is too small, the photosensitivity of the photosensitive layer is reduced, and the pattern forming ability is deteriorated. In the present invention, the alkali-soluble resin and the naphthoquinonediazide compound are usually methyl ethyl ketone, cyclohexane, acetate cellosolve,
It is used by dissolving in an organic solvent such as N, N-dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, hexamethylphosphamide. Next, each step of the pattern forming method of the present invention will be described in detail.

【0019】まず、前記アルカリ可溶性樹脂およびナフ
トキノンジアジド化合物を上記したような有機溶剤に溶
解し、所望により濾過等の方法で微細な不純物を除去し
てレジスト液を調製する。次いで、前記レジスト液を例
えば回転塗布法により所定の基板上に塗布した後、これ
を乾燥して本発明に係る感光層を形成する。尚、本発明
において、前記基板には不純物をドープルしたシリコン
基板や、このシリコン基板上に酸化シリコン層を介して
多結晶シリコン膜等の導電膜を設けた半導体基板、ブラ
ンクマスク等が用いられ得る。
First, the above-mentioned alkali-soluble resin and naphthoquinonediazide compound are dissolved in the above-mentioned organic solvent, and if necessary, fine impurities are removed by a method such as filtration to prepare a resist solution. Next, the resist solution is applied on a predetermined substrate by, for example, a spin coating method, and then dried to form a photosensitive layer according to the present invention. In the present invention, a silicon substrate doped with impurities, a semiconductor substrate provided with a conductive film such as a polycrystalline silicon film via a silicon oxide layer on the silicon substrate, a blank mask, or the like may be used as the substrate. .

【0020】次に、所望のパターンを有するフォトマス
クを介して感光層に可視光、赤外光、紫外光、EB、X
線等のエネルギー線を照射し、前記感光層の所望領域を
露光する。なおこのとき、密着、投影のいずれの露光方
式も可能である。
Next, visible light, infrared light, ultraviolet light, EB and X are applied to the photosensitive layer through a photomask having a desired pattern.
A desired area of the photosensitive layer is exposed by irradiating an energy ray such as a ray. At this time, both exposure methods of contact and projection are possible.

【0021】続いて、感光層を例えばホットプレートを
用いて100〜170℃の温度で熱処理を施した後、放
冷する。このとき、熱処理の温度が低すぎると得られる
パターンの解像度が不充分となり、逆に熱処理の温度が
高すぎると感光層のアルカリ溶液に対する溶解性が低下
し、現像が困難となってしまう。さらに好ましい熱処理
の温度は、140〜160℃である。また熱処理の時間
は、熱処理温度にもよるが、通常0.5〜60分程度、
より好ましくは1〜5分程度が望ましい。熱処理の時間
が短すぎると、得られるパターンの解像度が不充分とな
り、逆に熱処理の時間が長すぎると、感光層の現像が困
難となってしまう。
Subsequently, the photosensitive layer is subjected to a heat treatment at a temperature of 100 to 170 ° C. using a hot plate, for example, and then left to cool. At this time, if the temperature of the heat treatment is too low, the resolution of the obtained pattern will be insufficient. Conversely, if the temperature of the heat treatment is too high, the solubility of the photosensitive layer in an alkaline solution will decrease, making development difficult. A more preferable heat treatment temperature is 140 to 160 ° C. The time of the heat treatment depends on the heat treatment temperature, but is usually about 0.5 to 60 minutes,
More preferably, about 1 to 5 minutes is desirable. If the heat treatment time is too short, the resolution of the resulting pattern will be insufficient, and if the heat treatment time is too long, development of the photosensitive layer will be difficult.

【0022】この後、アルカリ溶液を用いて熱処理の行
なわれた感光層を現像する。このとき、感光層の露光部
または未露光部が溶解除去され、所望のポジ型またはネ
ガ型のパターンが形成される。このアルカリ溶液として
は、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液等の
有機アルカリ水溶液、または水酸化カリウム、水酸化ナ
トリウム等の無機アルカリ水溶液を使用することができ
る。また現像は、浸漬法、スプレー現像法等によって行
なわれる。
Thereafter, the heat-treated photosensitive layer is developed using an alkaline solution. At this time, the exposed or unexposed portions of the photosensitive layer are dissolved and removed, and a desired positive or negative pattern is formed. As the alkali solution, an organic alkali aqueous solution such as a tetramethylammonium hydroxide aqueous solution or an inorganic alkali aqueous solution such as potassium hydroxide or sodium hydroxide can be used. The development is performed by an immersion method, a spray development method, or the like.

【0023】上述したような本発明のパターン形成方法
においては感度、解像度のいずれも良好であるうえ、得
られるレジストパターンは基板との密着性が優れてお
り、PEP(Photo Engraving Pro
cess)におけるエッチングマスクとして高い信頼性
を有している。
In the pattern forming method of the present invention as described above, both the sensitivity and the resolution are good, and the obtained resist pattern has excellent adhesion to the substrate, and is obtained by PEP (Photo Engraving Pro).
ess), it has high reliability as an etching mask.

【0024】[0024]

【実施例】以下に、本発明を実施例により詳細に説明す
る。 実施例1
The present invention will be described below in detail with reference to examples. Example 1

【0025】まず、ピロメリット酸二無水物0.7モ
ル、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸二無水物0.3モル、4,4’−ジアミノジフェニ
ルエーテル0.9モル及びビス(γ−アミノプロピル)
テトラメチルジシロキサン0.1モルをN−メチル−2
−ピロリドンに溶解し、窒素雰囲気中で0℃で反応させ
て、アルカリ可溶性樹脂としてのポリアミド酸を合成し
た。このポリアミド酸/N−メチル−2−ピロリドン混
合液を調整し、30℃において対数粘度を測定したとこ
ろ、0.65dl/gであった。
First, 0.7 mol of pyromellitic dianhydride, 0.3 mol of 3,3 ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 0.9 mol of 4,4'-diaminodiphenyl ether and Bis (γ-aminopropyl)
0.1 mol of tetramethyldisiloxane is added to N-methyl-2.
-Dissolved in pyrrolidone and reacted at 0 ° C in a nitrogen atmosphere to synthesize polyamic acid as an alkali-soluble resin. The logarithmic viscosity of this polyamic acid / N-methyl-2-pyrrolidone mixture was measured at 30 ° C., and it was 0.65 dl / g.

【0026】次いで、このようにして得られたアルカリ
可溶性樹脂(P−1)100重量部と以下に示したナフ
トキノンジアジド化合物(PAC−1)34重量部とを
ヘキサメチルホスホアミドに溶解させて、レジスト液を
調製した。この後、このレジスト液をスピンナーでシリ
コンウェハ上に塗布し、90℃で10分間乾燥させて厚
さ2.5μmの感光層を形成した。次に、水銀ランプを
光源としたコンタクト露光機(コビルト社製;CA80
0)により、前記感光層の表面上を解像力テスト用石英
マスクを介して露光した。露光後、感光層に140℃、
5分の熱処理を施し続いてシリコンウェハごとレジスト
用現像液(テトラメチルアンモニウムヒドロキシド1.
19wt%水溶液)中に25秒間浸漬することにより現
像した。この結果、前記感光層においては感度70mJ
/cm2 でネガ型のレジストパターンが形成され、この
パターンの断面を電子顕微鏡により観察したところ、
1.5μmのライン及びスペースが解像されており、高
い解像度が得られていた。また、前記感光層を150℃
にて1時間、320℃にて5時間加熱して感光層中のポ
リアミド酸をイミド化させ、さらに120℃、2気圧の
飽和水蒸気中で24時間放置した後ゴバン目試験法によ
り密着性を評価したところ、感光層は100/100剥
離せず、シリコンウェハとの密着性が良好であることが
確認された。
Next, 100 parts by weight of the alkali-soluble resin (P-1) thus obtained and 34 parts by weight of a naphthoquinonediazide compound (PAC-1) shown below are dissolved in hexamethylphosphamide. A resist solution was prepared. Thereafter, the resist solution was applied on a silicon wafer with a spinner and dried at 90 ° C. for 10 minutes to form a photosensitive layer having a thickness of 2.5 μm. Next, a contact exposure machine using a mercury lamp as a light source (manufactured by Cobilit Corporation; CA80)
According to 0), the surface of the photosensitive layer was exposed through a quartz mask for resolution test. After exposure, 140 ° C
After a heat treatment for 5 minutes, the resist developing solution (tetramethylammonium hydroxide 1.
(19 wt% aqueous solution) for 25 seconds. As a result, the sensitivity of the photosensitive layer was 70 mJ.
/ Cm 2 When a negative resist pattern was formed, and the cross section of this pattern was observed with an electron microscope,
1.5 μm lines and spaces were resolved, and high resolution was obtained. Further, the photosensitive layer is heated at 150 ° C.
For 1 hour at 320 ° C. for 5 hours to imidize the polyamic acid in the photosensitive layer, and then left at 120 ° C. for 24 hours in saturated steam at 2 atm. As a result, the photosensitive layer was not peeled 100/100, and it was confirmed that the adhesion to the silicon wafer was good.

【0027】[0027]

【化6】 比較例1 Embedded image Comparative Example 1

【0028】(P−1)のアルカリ可溶性樹脂と(PA
C−2)のナフトキノンジアジド化合物を、それぞれ表
1に示した各重量部ヘキサメチルホスホアミドに溶解さ
せて、レジスト液を調製した。なお、表1中で用いた
(PAC−2)の略号は、以下に示すナフトキノンジア
ジド化合物を示す。
The alkali-soluble resin (P-1) and (PA
Table 2 shows the naphthoquinonediazide compounds of C-2).
Dissolved in each part by weight of hexamethylphosphamide shown in 1.
Then, a resist solution was prepared. In addition, it used in Table 1.
The abbreviation of (PAC-2) is naphthoquinonedia shown below.
2 shows a zide compound.

【0029】[0029]

【化7】 Embedded image

【0030】[0030]

【0031】次いで、実施例1と同様にレジスト液をシ
リコンウエハ上に塗布して感光層を形成し、続いて表1
に示した条件で感光層の露光、熱処理、現像を行いレジ
ストパターンを得た。
Next, in the same manner as in Example 1, the resist solution was
The photosensitive layer is formed by coating on a recon wafer, and
Exposure, heat treatment, and development of the photosensitive layer were performed under the conditions shown in
A strike pattern was obtained.

【0032】得られたレジストパターンについて、電子
顕微鏡により断面を観察して解像度を測定した結果を表
1に合わせて示す。表1から明らかなように比較例1に
おいては光照射時の感度が低く、得られたレジストパタ
ーンの解像度も不十分であった。
Regarding the obtained resist pattern,
The results of measuring the resolution by observing the cross section with a microscope are displayed.
Shown along with 1. As is clear from Table 1, Comparative Example 1
In this case, the sensitivity at the time of light irradiation is low, and the obtained resist pattern
The resolution of the pattern was also insufficient.

【0033】[0033]

【0034】[0034]

【0035】[0035]

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】[0037]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のパターン
形成方法によれば、優れた感度及び解像度で信頼性の高
いレジストパターンを形成することが可能となる。
As described in detail above, according to the pattern forming method of the present invention, it is possible to form a highly reliable resist pattern with excellent sensitivity and resolution.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−204649(JP,A) 特開 平4−218051(JP,A) 特開 昭61−97647(JP,A) 特開 昭60−39641(JP,A) 特開 平1−163207(JP,A) 特開 平2−166105(JP,A) 特表 平1−501176(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03F 7/022 G03F 7/023 G03F 7/037 G03F 7/38 H01L 21/027 Continuation of the front page (56) References JP-A-3-204649 (JP, A) JP-A-4-21851 (JP, A) JP-A-61-97647 (JP, A) JP-A-60-39641 (JP, A) JP-A-1-163207 (JP, A) JP-A-2-166105 (JP, A) JP-A-1-501176 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB G03F 7/022 G03F 7/023 G03F 7/037 G03F 7/38 H01L 21/027

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基板上にアルカリ可溶性樹脂と感光剤を
主成分とする感光層を形成する工程と、前記感光層の所
望領域を露光する工程と、前記露光後に前記感光層に熱
処理を施す工程と、前記熱処理後に前記感光層を現像す
る工程とを具備したパターン形成方法において、前記ア
ルカリ可溶性樹脂がポリアミド酸であり、前記感光剤が
下記一般式[1]で表される1官能性のナフトキノンジ
アジド化合物であることを特徴とするパターン形成方
法。 【化1】 (ただし、式中R1 〜R4 は同一であっても異なってい
てもよく、それぞれ水素、炭素数1〜6の非置換または
置換アルキル基、ハロゲン元素、アルコキシ基、シアノ
基、ニトロ基、カルボニル基、アリール基を表し、R5
は1価の有機基である。)
Forming a photosensitive layer, a step of exposing a desired area of the photosensitive layer, the heat treatment on the photosensitive layer after the exposure is subjected to claim 1 an alkali-soluble resin on a substrate composed mainly of photosensitive agent a step, in the pattern forming method and a step of developing the photosensitive layer after the heat treatment, the a
A pattern forming method , wherein the alkali soluble resin is a polyamic acid, and the photosensitizer is a monofunctional naphthoquinonediazide compound represented by the following general formula [1]. Embedded image (Wherein, R 1 to R 4 may be the same or different and each represents hydrogen, an unsubstituted or substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen element, an alkoxy group, a cyano group, a nitro group, It represents a carbonyl group, an aryl group, R 5
Is a monovalent organic group. )
JP3120834A 1991-05-27 1991-05-27 Pattern formation method Expired - Lifetime JP3026462B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3120834A JP3026462B2 (en) 1991-05-27 1991-05-27 Pattern formation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3120834A JP3026462B2 (en) 1991-05-27 1991-05-27 Pattern formation method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04347857A JPH04347857A (en) 1992-12-03
JP3026462B2 true JP3026462B2 (en) 2000-03-27

Family

ID=14796118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3120834A Expired - Lifetime JP3026462B2 (en) 1991-05-27 1991-05-27 Pattern formation method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3026462B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6004720A (en) 1993-12-28 1999-12-21 Fujitsu Limited Radiation sensitive material and method for forming pattern
WO1996008750A1 (en) * 1994-09-12 1996-03-21 Siemens Aktiengesellschaft Photolithographic method of producing structural features
DE59504286D1 (en) * 1994-09-12 1998-12-24 Siemens Ag PHOTOLITHOGRAPHIC STRUCTURE GENERATION
US5619663A (en) * 1994-09-16 1997-04-08 Philips Electronics North America Corp. Computer instruction prefetch system

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04347857A (en) 1992-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2659055B2 (en) High sensitive dry developable deep UV light photoresist
JPH0623841B2 (en) Photoresist composition
KR100191858B1 (en) Resist, method of forming a resist pattern and manufacturing an electronic parts using the resist
JP4308585B2 (en) Photosensitive resin composition adhesion improver and photosensitive resin composition containing the same
WO2004092839A1 (en) Substrate adhesion improver for photosensitive resin composition and photosensitive resin composition containing the same
JP3026462B2 (en) Pattern formation method
JPH10120968A (en) Resin composition for resist protection film, resist protection film and pattern producing method using the film
JP2935306B2 (en) Acid-decomposable compound and positive-type radiation-sensitive resist composition containing the same
CN112650025B (en) Positive photoresist composition and preparation method thereof
JP2000275842A (en) Positive photosensitive resin composition, production of pattern, and electronic parts
JP5132240B2 (en) Positive photosensitive resin composition
JP3297984B2 (en) Positive resist composition
JPH0693045A (en) Photo-sensitive composition
TWI784779B (en) Photosensitive compound, photosensitive composition, and patterning method
JP3160255B2 (en) Method for producing polyhydroxystyrene derivative
JPH0446947B2 (en)
JP2813034B2 (en) Positive photosensitive resin composition
JP5247080B2 (en) Positive photosensitive resin composition
JP3319826B2 (en) Positive photosensitive resin composition
JP2538115B2 (en) Positive photoresist composition
JP4406806B2 (en) Positive photosensitive resin composition, pattern manufacturing method, and electronic component
JP3127415B2 (en) Process control method in dry development of resist composition
JP3204469B2 (en) Positive resist composition
JPH09236923A (en) Positive type photoresist composition
JPH0519465A (en) Pattern forming method

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080128

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090128

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100128

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110128

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120128

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120128

Year of fee payment: 12