JPH01130148A - 放射線感光性組成物およびその組成物を用いるレジストパターン形成方法 - Google Patents
放射線感光性組成物およびその組成物を用いるレジストパターン形成方法Info
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- JPH01130148A JPH01130148A JP62289973A JP28997387A JPH01130148A JP H01130148 A JPH01130148 A JP H01130148A JP 62289973 A JP62289973 A JP 62289973A JP 28997387 A JP28997387 A JP 28997387A JP H01130148 A JPH01130148 A JP H01130148A
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-
- 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
- G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
- G03F7/091—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers characterised by antireflection means or light filtering or absorbing means, e.g. anti-halation, contrast enhancement
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、エキシマレーザ光を吸収し、光分解または
熱分解して昇華する吸光剤を添加した放射線感光性組成
物および該放射線感光性組成物を用いるレジストパター
ン形成方法に関するものである。
熱分解して昇華する吸光剤を添加した放射線感光性組成
物および該放射線感光性組成物を用いるレジストパター
ン形成方法に関するものである。
［従来の技術］
第３Ａ図、第３Ｂ図および第３Ｃ図は、従来のポジ型レ
ジストを用いた場合のパターン形成方法を断面図で示し
たものである。これらの図を参照して、従来のパターン
形成方法について説明する。
ジストを用いた場合のパターン形成方法を断面図で示し
たものである。これらの図を参照して、従来のパターン
形成方法について説明する。
半導体基板１上に、所定の膜厚の感光性樹脂２を塗布す
る（第３Ａ図）。 。
る（第３Ａ図）。 。
次いで、所定のパターン４を有するマスク３を用いて、
水銀ランプより発する放射線たとえばｇ線、（波長４３
６ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）、Ｈ線（波長４０６
ｎｍ）等の光５で、露光を行なう（第３Ｂ図）。
水銀ランプより発する放射線たとえばｇ線、（波長４３
６ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）、Ｈ線（波長４０６
ｎｍ）等の光５で、露光を行なう（第３Ｂ図）。
次いで、現像処理により、露光部分を除去し、所定のパ
ターン６を得る（第３Ｃ図）。
ターン６を得る（第３Ｃ図）。
次に、このとき用いられる感光性樹脂の透過率特性を第
４図に示す。第４図は横軸に波長（ｎｍ）をとり、縦軸
に吸収率をとったものである。実線は露光前のものであ
り、点線は露光後のものである。図示のごとく、従来の
ポジ型レジストでは露光エネルギに応じて、３００〜５
００ｎｍの範囲で、露光後のレジストの透過率は低下す
る。これにより、レジスト２表層部と基板１部に近い下
層部での吸光量の差が小さくなり、現像後に得られるレ
ジストプロファイルは、第３Ｃ図に示すごとく、はぼ垂
直な形状となり、レジストのコントラストは高くなる。
４図に示す。第４図は横軸に波長（ｎｍ）をとり、縦軸
に吸収率をとったものである。実線は露光前のものであ
り、点線は露光後のものである。図示のごとく、従来の
ポジ型レジストでは露光エネルギに応じて、３００〜５
００ｎｍの範囲で、露光後のレジストの透過率は低下す
る。これにより、レジスト２表層部と基板１部に近い下
層部での吸光量の差が小さくなり、現像後に得られるレ
ジストプロファイルは、第３Ｃ図に示すごとく、はぼ垂
直な形状となり、レジストのコントラストは高くなる。
一方、この従来の感光性樹脂に対し、短波長のＫｒＦエ
キシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）を照射した場合の様
子について説明する。第５図は従来の感光性樹脂にＫｒ
Ｆエキシマレーザ光（２４８ｎｍ）を照射した場合の、
レジストの透過率特性を示したものである。第４図と同
様に、実線は露光前を表わし、点線は露光後のものを表
わす。
キシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）を照射した場合の様
子について説明する。第５図は従来の感光性樹脂にＫｒ
Ｆエキシマレーザ光（２４８ｎｍ）を照射した場合の、
レジストの透過率特性を示したものである。第４図と同
様に、実線は露光前を表わし、点線は露光後のものを表
わす。
図より明らかなごとく、ＫｒＦエキシマレーザ光を照射
した場合には、露光エネルギを増やしても露光後の透過
率は、露光前の透過率とあまり変わらない。この結果、
レジスト表層部と基板側の下層部では、吸光量に大きな
差が生じ、現像後のパターンは、第３Ｃ図示すような垂
直な形状とはならず、上方向に細るテーパ形状（図示せ
ず）となる。
した場合には、露光エネルギを増やしても露光後の透過
率は、露光前の透過率とあまり変わらない。この結果、
レジスト表層部と基板側の下層部では、吸光量に大きな
差が生じ、現像後のパターンは、第３Ｃ図示すような垂
直な形状とはならず、上方向に細るテーパ形状（図示せ
ず）となる。
［発明が解決しようとする問題点コ
以上説明したとおり、従来のポジ型レジストでは短波長
付近での吸収が強く、かつ露光エネルギに対して、露光
前と露光後の透過率の変化が少ない。そのため、エキシ
マレーザ光たとえばＫｒＦエキシマレーザ光によるパタ
ーン形成で得られるレジストプロファイルは、常に、上
方に細るテーパ形状になるという問題点があった。レジ
ストプロファイルがテーパ形状になったままで、半導体
装置を作製すると、その電気的性能は劣化する。
付近での吸収が強く、かつ露光エネルギに対して、露光
前と露光後の透過率の変化が少ない。そのため、エキシ
マレーザ光たとえばＫｒＦエキシマレーザ光によるパタ
ーン形成で得られるレジストプロファイルは、常に、上
方に細るテーパ形状になるという問題点があった。レジ
ストプロファイルがテーパ形状になったままで、半導体
装置を作製すると、その電気的性能は劣化する。
この発明は、従来のポジ型レジストのこのような欠点を
改良する目的でなされたものである。
改良する目的でなされたものである。
ｃ問題点を解決するための手段］
特許請求に記載の第１の発明は、エキシマレーザ光を吸
収し、光分解または熱分解して昇華する吸光剤を添加し
たことを特徴とする放射線感光性組成物にかかるもので
ある。
収し、光分解または熱分解して昇華する吸光剤を添加し
たことを特徴とする放射線感光性組成物にかかるもので
ある。
特許請求の範囲に記載の第２の発明は、上記第１の発明
の放射線感光性組成物を使用して、レジストパターンを
形成する方法であって、まず、エキシマレーザ光を吸収
し、光分解または熱分解して昇華する吸光剤を含有した
放射線感光性組成物を基板上に塗布し、その感光性膜を
該基板上に形成する工程と、次いで、上記感光性膜にエ
キシマレーザ光を照射する工程と、を含むレジストパタ
ーン形成方法に係るものである。
の放射線感光性組成物を使用して、レジストパターンを
形成する方法であって、まず、エキシマレーザ光を吸収
し、光分解または熱分解して昇華する吸光剤を含有した
放射線感光性組成物を基板上に塗布し、その感光性膜を
該基板上に形成する工程と、次いで、上記感光性膜にエ
キシマレーザ光を照射する工程と、を含むレジストパタ
ーン形成方法に係るものである。
［作用コ
本願発明に係る放射線感光性組成物には、エキシマレー
ザ光を吸収し、光分解または熱分解して昇華する吸光剤
が添加されている。この吸光剤は高出力エキシマレーザ
光の露光強度およびそれに伴なう熱により分解、昇華す
るため、この吸光剤を含む感光性樹脂は、露光エネルギ
に応じて、その透過率が低下する。そのため、レジスト
表層部と基板部である下層部の吸光量の差が小さくなる
。
ザ光を吸収し、光分解または熱分解して昇華する吸光剤
が添加されている。この吸光剤は高出力エキシマレーザ
光の露光強度およびそれに伴なう熱により分解、昇華す
るため、この吸光剤を含む感光性樹脂は、露光エネルギ
に応じて、その透過率が低下する。そのため、レジスト
表層部と基板部である下層部の吸光量の差が小さくなる
。
［実施例］
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図は、吸光剤を添加した感光性樹脂の波長２５０、
ｎ、ｍ付近の、透過率特性を示したものである。
ｎ、ｍ付近の、透過率特性を示したものである。
実線は露光前のものであり、点線は露光後のものを表わ
している。吸光剤には、芳香族ケ・トン、キノン類、縮
合多環式炭化水素、アゾ化合物等を用いた。第１図に示
すように、露光前では、添加した吸光剤のため、２５Ｏ
ｎｍ付近に強い吸収を示した。しかし、露光後では、エ
キシマレーザ光露光およびこれに伴なうレジスト表層部
で発生する熱により、上記吸光剤が光分解または熱分解
して昇華し、レジスト外部へ出るため、吸収率が低下し
た。
している。吸光剤には、芳香族ケ・トン、キノン類、縮
合多環式炭化水素、アゾ化合物等を用いた。第１図に示
すように、露光前では、添加した吸光剤のため、２５Ｏ
ｎｍ付近に強い吸収を示した。しかし、露光後では、エ
キシマレーザ光露光およびこれに伴なうレジスト表層部
で発生する熱により、上記吸光剤が光分解または熱分解
して昇華し、レジスト外部へ出るため、吸収率が低下し
た。
次に、この吸光剤を添加した感光性樹脂を用いて、レジ
ストパターンを形成する方法を、第２Ａ図、第２Ｂ図、
および第２Ｃ図を用いて説明する。
ストパターンを形成する方法を、第２Ａ図、第２Ｂ図、
および第２Ｃ図を用いて説明する。
半導体基板１上に、上記吸光剤を添加した感光性樹脂２
′を所定の膜厚に塗布する（第２Ａ図）。
′を所定の膜厚に塗布する（第２Ａ図）。
次いで、所定のパターン４を有するマスク３を通して、
ＫｒＦエキシマレーザ光５′ （波長２４８ｎｍ）を照
射する（第２Ｂ図）。
ＫｒＦエキシマレーザ光５′ （波長２４８ｎｍ）を照
射する（第２Ｂ図）。
次いで、現像処理により、露光部分を処理し、所定のパ
ターン６′を得る。このとき、上述の吸光剤添加の効果
として、レジスト２′の表層部と基板部に近い下層部で
の吸光量の差が小さくなる結果、現像後に得られるレジ
スト６′のプロファイルはほぼ垂直な形状となった。す
なわち、吸光剤を添加しない場合には、テーバ形状にな
っていたものが、吸光剤を添加することにより、レジス
トのコントラストが向上した。
ターン６′を得る。このとき、上述の吸光剤添加の効果
として、レジスト２′の表層部と基板部に近い下層部で
の吸光量の差が小さくなる結果、現像後に得られるレジ
スト６′のプロファイルはほぼ垂直な形状となった。す
なわち、吸光剤を添加しない場合には、テーバ形状にな
っていたものが、吸光剤を添加することにより、レジス
トのコントラストが向上した。
なお、上記実施例ではエキシマレーザ光に、波長２４８
ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ光を使用した場合について
説明したが、この発明はこれに限られるものでなく、波
長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ光、波長３８０ｎ
ｍのＸｅＣＱ、エキシマレーザ光を用いても実施例と同
様の効果を実現する。
ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ光を使用した場合について
説明したが、この発明はこれに限られるものでなく、波
長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ光、波長３８０ｎ
ｍのＸｅＣＱ、エキシマレーザ光を用いても実施例と同
様の効果を実現する。
また、実施例では吸収ピークを２５０ｎｍ付近に設定し
ている場合について説明したが、露光波長に応じて吸収
ピークの位置を変えても、上記実施例と同様の効果を実
現する。
ている場合について説明したが、露光波長に応じて吸収
ピークの位置を変えても、上記実施例と同様の効果を実
現する。
さらに、上記実施例では、吸光剤として、芳香族ケトン
、キノン類、縮合多環式炭化水素、アゾ化合物等の吸光
剤を用いた場合を例示したが、この発明はこれらの物質
に限定されるものでなく、２００〜４５０ｎｍの短波長
の放射線を吸収し、光分解または熱分解して昇華するも
のであれば、いずれのものでも使用し得る。
、キノン類、縮合多環式炭化水素、アゾ化合物等の吸光
剤を用いた場合を例示したが、この発明はこれらの物質
に限定されるものでなく、２００〜４５０ｎｍの短波長
の放射線を吸収し、光分解または熱分解して昇華するも
のであれば、いずれのものでも使用し得る。
また、上記実施例では、吸光剤が、エキシマレーザ光露
光およびこれに伴なうレジスト表層部で発生する熱によ
り、光分解または熱分解して、昇華し、レジスト系外へ
出ていくものについて説明した。しかし、この発明はこ
れに限定されるものでなく、光分解または熱分解した後
にレジスト中に溶解するような物質を用いても、実施例
と同様の効果を実現する。
光およびこれに伴なうレジスト表層部で発生する熱によ
り、光分解または熱分解して、昇華し、レジスト系外へ
出ていくものについて説明した。しかし、この発明はこ
れに限定されるものでなく、光分解または熱分解した後
にレジスト中に溶解するような物質を用いても、実施例
と同様の効果を実現する。
［発明の効果］
以上説明したとおり、この発明に係る放射線感光性組成
物は、エキシマレーザ光を吸収し、光分解または熱分解
して昇華する吸光剤を含んでいる。
物は、エキシマレーザ光を吸収し、光分解または熱分解
して昇華する吸光剤を含んでいる。
この吸光剤は、エキシマレーザ光を吸収し、分解昇華す
るため、この吸光剤を含む感光性樹脂は、露光エネルギ
に応じて、透過率が低下する。したがって、このような
放射線感光性組成物を用いてレジストパターンを形成す
ると、レジスト表層部と基板部に近い下層部との吸光量
の差が小さくなる結果、レジストのコントラストが向上
するという効果を奏する。
るため、この吸光剤を含む感光性樹脂は、露光エネルギ
に応じて、透過率が低下する。したがって、このような
放射線感光性組成物を用いてレジストパターンを形成す
ると、レジスト表層部と基板部に近い下層部との吸光量
の差が小さくなる結果、レジストのコントラストが向上
するという効果を奏する。
第１図は本発明の一実施例である吸光剤が添加された放
射線感光性組成物の２５０ｎｍ付近における透過率特性
図である。第２Ａ図、第２Ｂ図および第２Ｃ図は実施例
に係るポジレジストを用いたパターン形成の工程を断面
図で示したものである。第３Ａ図、第３Ｂ図および第３
Ｃ図は、従来のポジレジストを用いたパターン形成の工
程を断面図で示したものである。第４図は３００〜５０
０ｎｍの範囲における、感光性樹脂の透過率特性図であ
る。第５図は、従来の感光性樹脂の２５０ｎｍ付近にお
ける透過率特性図である。 図において、１は半導体基板、２′は吸光剤を添加した
放射線感光性組成物、５′はエキシマレーザ光、６′は
レジストパターンである。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
射線感光性組成物の２５０ｎｍ付近における透過率特性
図である。第２Ａ図、第２Ｂ図および第２Ｃ図は実施例
に係るポジレジストを用いたパターン形成の工程を断面
図で示したものである。第３Ａ図、第３Ｂ図および第３
Ｃ図は、従来のポジレジストを用いたパターン形成の工
程を断面図で示したものである。第４図は３００〜５０
０ｎｍの範囲における、感光性樹脂の透過率特性図であ
る。第５図は、従来の感光性樹脂の２５０ｎｍ付近にお
ける透過率特性図である。 図において、１は半導体基板、２′は吸光剤を添加した
放射線感光性組成物、５′はエキシマレーザ光、６′は
レジストパターンである。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (4)
- （１）エキシマレーザ光を吸収し、光分解または熱分解
して昇華する吸光剤を添加したことを特徴とする放射線
感光性組成物。 - （２）前記吸光剤は芳香族ケトン、キノン類、縮合多環
式炭化水素またはアゾ化合物である特許請求の範囲第１
項記載の放射線感光性組成物。 - （３）エキシマレーザ光を吸収し、光分解または熱分解
して昇華する吸光剤を含有した放射線感光性組成物を基
板上に塗布し、その感光性膜を該基板上に形成する工程
と、 次いで、前記感光性膜にエキシマレーザ光を照射する工
程と、 を含む放射線感光性組成物を用いるレジストパターン形
成方法。 - （４）前記吸光剤は芳香族ケトン、キノン類、縮合多環
式炭化水素またはアゾ化合物である特許請求の範囲第３
項記載のレジストパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62289973A JPH01130148A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 放射線感光性組成物およびその組成物を用いるレジストパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62289973A JPH01130148A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 放射線感光性組成物およびその組成物を用いるレジストパターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01130148A true JPH01130148A (ja) | 1989-05-23 |
Family
ID=17750125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62289973A Pending JPH01130148A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 放射線感光性組成物およびその組成物を用いるレジストパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01130148A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8153339B2 (en) | 2004-12-14 | 2012-04-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Mask and manufacturing method of a semiconductor device and a thin film transistor array panel using the mask |
-
1987
- 1987-11-16 JP JP62289973A patent/JPH01130148A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8153339B2 (en) | 2004-12-14 | 2012-04-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Mask and manufacturing method of a semiconductor device and a thin film transistor array panel using the mask |
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