JPH02103547A - 導電性層の形成方法 - Google Patents

導電性層の形成方法

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JPH02103547A
JPH02103547A JP63256022A JP25602288A JPH02103547A JP H02103547 A JPH02103547 A JP H02103547A JP 63256022 A JP63256022 A JP 63256022A JP 25602288 A JP25602288 A JP 25602288A JP H02103547 A JPH02103547 A JP H02103547A
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layer
conductive
conductive layer
soluble
electron beam
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Hiroko Nakamura
裕子 中村
Satoshi Takechi
敏 武智
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ((il  要〕 電子線レジストパターン形成時の帯電防止用導電性層の
形成に関し、 形成作業が筒易であり、材料として保存安定性、特1′
ト再現性がよく、電子線露光描画でのパターン位置ずれ
防止効果のある導電性層の形成方法を提供することを目
的とし、 電子線レジストパターン形成時の帯電防止用導電性層を
形成する方法において、レジスト層の上または二層レジ
スト構造の下層レジストとしてフォトアシッドジェネレ
ータ添加の可溶性導電性ポリマープリカーサ−もしくは
フォトアシッドジエネL・−夕添加の可溶性共役系導電
性ポリマーの層を形成し、そして電子線露光前または上
層レジスト形成前に紫外線照射を行って前記導電性層と
する。1うに構成する。
(j”n業−ヒの利用分野〕 本発明は、電子線リソグラフィに関し、より詳しくは電
子線レジストパターン形成時の帯電防止用導電性層の形
成に関する。
(従来の技術) 近年、IC,LSIなどの半導体集積回路の高集積化、
微細化に伴い、微細加工技術においても光の代わりに電
子線を用いた露光法が電子線リソグラフィとして注目さ
れている。この電子線露光法では、描画時に、既に露光
された部分が帯電されており、これと近接する部分を露
光しよ・うとする(電子ビームを当てる)場合に、帯電
による電場の影響を電子ビームが受けてビームの歪曲が
生じて所定位置に露光パターンを描くことが困難となる
(位置ずれが生じる)。そこで、帯電の電荷を効率よく
放電させる(逃がす)ような導電性層(被膜)が必要と
なる。
従来、このような導電性層を金属や導電性無機物の真空
蒸着によって形成したり、あるいは、金属、導電性無機
物、界面活性剤、電荷移動錯体等を高分子材料に分散さ
せて塗布形成(コーティング)していた。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の真空蒸着法では特別な装置を必要とするなど導電
性層形成の簡易性に欠け、また、金属、導電性無機物の
分散した高分子材料塗布法では成ff9性が悪いうえに
、粒子が異物としてレジスト層上に残ることがあって精
確な微細パターン形成に支障をきたす。そして、界面活
性剤、電荷移動錯体では、経時ないし環境状態(温度、
ン兄度)によって帯電防止機能の劣化が著しい。
このように従来の導電性層(膜)では、形成作業性、成
膜性、保存安定性に問題がある。
本発明の目的は、形成作業が簡易であり、材料として保
存安定性、特性再現性がよく、電子線露光描画でのパタ
ーン位置ずれ防止効果のある導電性層の形成方法を提供
することである。
(課題を解決するための手段〕 上述の目的が、電子線レジストパターン形成時の帯電防
止用導電性層を形成する方法において、レジスト層の上
にフォトアシッドジェネレータ添加の可溶性導電性ポリ
マープリカーサ−もしくはフォトアシッドジェネレータ
添加の可溶性共役系導電性ポリマーの層を形成し、そし
て電子線露光前に紫外線照射を行って前記導電性層とす
る形成方法、あるいは、二層レジスト構造の下層レジス
ト層をフォトアシッドジェネレータ添加の可溶性導電性
ポリマープリカーサ−もしくはフォトアシッドジェネレ
ータ添加の可溶性共役系導電性ポリマーで形成し、上層
レジスト層形成前に紫外線照射を行って前記導電性層と
する形成方法によって達成される。
可溶性導電性ポリマープリカーサ−としては、下記のも
のが好ましい。
可溶性共役系導電性ポリマーとして、2−アセチルピリ
ジン、スチレン−アセチレンブロック共重へ・体、ポリ
アクリロニトリルが好ましい。
さらに、フォトアシッドジェネレーター(PAG)とし
て、トリアリルサルフオニウム塩、ジアリルイオドニウ
ム塩、下記の が好ましい。なお、Rはアルキル基であり、XはPl・
b 、 5bFb又はA、F、である。
〔作 用〕
フォトアシッドジェネレーターを含有している可溶性導
電性ポリマーカーサ−ないし可溶性共役系導電性ポリマ
ーに紫外線を照射すると、プロトン酸を生じてポリマー
に対しプロトンドーピングを行うことができ、電子線ビ
ームによって蓄積された電荷を効率良く放電できる導電
性層(膜)とすることができる。
また、紫外線照射をしないかぎり、フォトアシッドジェ
ネレーターを含有する可溶性導電性ポリマープリカーサ
−ないし可溶性共役系導電性ポリマーは安定しており、
長期保存後の紫外線照射でも得られる導電性は同じであ
る。
〔実施例〕
以下、比較例および本発明の実施例によって本発明の詳
細な説明する。
止較朋土 シリコン基板(ウェハ)上にノボラック系フォトレジス
l−(OFPR−800東京応化工業株式会社の商品)
を2.0訓厚さにスピンコード塗布し、200°Cに一
ζ20分間ベータして硬化させ、下層レジスト層を形成
した。上層レジストとしてシリコーン含有レジストを下
層レジスト層上にスピンコード塗布し、80゛Cにて2
0分間プリベークした。そして、所定の位置ズレ評価パ
ターンの電子線ビーム露光(20keV)を行った。メ
チルイソブチルケトン(旧[3K)を用いて上層レジス
ト層の現象(30秒)ヲ行い、イソプロピルアルコール
(IPA)でリンスを行って、位置ズレ評価パターンを
形成した。
測定して0.4μmのズレが生じていることがわかった
まり列外i シリコン基板上にポリアクリロニトリルを2.0陶厚さ
に塗布し、250°Cにて20分間ベータして下層レジ
スト層を形成した。そして、比較例1と同しにシリコー
ン含有レジストの上層レジスト層を形成し、電子線ビー
ム露光、現象、リンス処理を行って位置ズレ評価パター
ンを形成した。0.2pのズレが生じていた。
此4u殊l シリコン基板上にポリメチルメタクリレート(PMMA
)を2.0趨厚さに塗布し、170°Cにて20分間プ
リベークしてレジスト層を形成した。そして、比較例1
と同じに電子線ビーム露光を行った。
旧BKを用いて現像(1分)し、位置ズレ評価パターン
を形成した。0.6−のズレが生じていた。
尖施桝上 ポリアクリロニトリルをMCA溶液として、これにフォ
トアシッドジェネレーターとして1.0添加した。該溶
液をシリコン基板上に2.0声厚さに塗布し、窒素(N
2)雰囲気下で250“Cにて20分間ベータして下層
レジスト層を形成した。該レジスト層にXe−Hgラン
プからの紫外線(254nm)をアルゴン(Ar)雰囲
気下で5分間照射した。この照射によってこのレジスト
層は導電性層になった。そして、比較例1と同じにシリ
コーン含有レジストの上層レジスト層を形成し、電子線
ビーム露光、現象、リンス処理を行って位置ズレ評価パ
ターンを形成した。位置ズレは生じなかった。
比較例2では0.2 、I/IIの位置ズレがあったが
、本発明の方法にしたがって、フォトアシッドジェネレ
ーターの添加と紫外線照射を行うことで位置ズレは防止
できた。
夫力旺11 実施例1にて調製した添加済み溶液を6ケ月間保存した
後で、実施例1と同じにこの溶液で下層レジスト層を形
成した。比較例1と同じに位置ズレ評価パターンを形成
した。位置ズレは生じなかった。このことから、紫外線
照射前に長期保存しても問題ないことがわかる。
災あ1片走 可溶性導電性ポリマープリカーサ−として、J、11.
Edwardsらの方法(polymer、 Vol、
21. p、595゜(1980)およびVol、25
. p、395.(1984)参照)で下記化1′−°
式のpoly 7 、8−bis(trifluoro
 methyl)tricyclo (4+ 2 、2
 、02・’ ) deca−3、79−Lr1ene
 : を合成してモノクロルベンゼン溶液にとかす。フォトジ
ェネレーターとして0.1 moe / 1のトリアリ
ルサルフォニウム塩をこの溶液に添加し、それをソリコ
ン基板上に2.0μm厚さに塗布し、N2雰囲気下で2
00’Cにて20分間ベータして下層レジスト層を形成
した。該レジスト層にXe−Hgランプからの紫外線(
254nm)をアルゴン(Ar)雰囲気下で5分間照射
した。この照射によってこのレジスト層は導電性層にな
った。そし−で、比較例1と同じにシリコーン含有レジ
ストの上層レジス[・層を形成し、電子線ビーム露光、
現象、リンス処理を行って位置ズレ評価パターンを形成
した。0.15−の位置ズレが生じていた。
丈」1州を 実施例3での0.1 rnol / 42のトリアリル
サルフォニウム塩の濃度を0.2 mol / lの濃
度に高めたことのみを変え、実施例3と同様にして位置
ズレ評価パターンを形成した。位置ズレは生じなかった
丈j1汁i 実施例3でのトリアリルサルフォニウム塩をに代えたこ
とのみを変え、実施例3と同様にして位置ズレ評価パタ
ーンを形成した。位置ズレは生じなかった。
夫Ji!jfLL 比較例3と同様に、シリコン基板上にPMMAを2.0
μ■17さに塗布し、170°Cにて20分間プリベー
クしてレジスト層を形成した。実施例3での合成した次
式のポリマーブリカーサー: に1. Omol / lのトリアリルサルフォニウム
塩を加えたモノクロルベンゼン溶液をレジスト層上に5
00mJffさに塗布し、170°Cにて20分間ベー
タし、Xe−t(gランプからの紫外線(254nm)
をAr雰囲気下で5分間照射して、導電性層を形成した
そして、比較例1と同じに位置ズレ評価パターンの電子
線ビーム露光(20keV)を行い、旧BKを用いてレ
ジスト層の現像(1分)を行って位置ズレ評価パターン
を形成した。位置ズレは生じなかった。
尖施土工 実施例6と同じにPMMAを2、OI!mW−さに塗布
し、170°Cにて20分間プリベークしてレジスト層
上リカーサ−とトリアリルサルフォニウム塩とを7容か
したモノクロルベンゼン溶液)夜をレジスト層上に50
nm厚さに塗布し、170°Cにて20分間ベータし、
Xe−Hgランプからの紫外線(254nm)をAr雰
囲気下で5分間照射して、導電性層を形成した。
そして、比較例1と同じに位置ズレ評価パターンの電子
線ビーム露光(20keV)を行い、旧BKを用いてレ
ジスト層の現像(1分)を行って位置ズレ評価パターン
を形成した。位置ズレは生じなかった。
実施例6および7のようにレジスト層上に本発明にした
がって導電性層を形成することで位置ズレを防止するこ
とができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、可溶性導電性ポリマープリカーサ−も
しくは可溶性共役系導電性ポリマーにフォトアシンドジ
エネレーターを添加したものを、レジスト層上に塗布す
るかまたは二層構造レジストの下層とし、電子線ビーム
露光の前には紫外線照射することによって電子線ビーム
露光の際には電荷蓄積のない導電性層とすることができ
る。したがって、高精度の微細パターンを再現性良く形
成することができる。また、紫外線照射前での保存安定
性に優れ、長期保存後の使用時にも再現性が良い。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、電子線レジストパターン形成時の帯電防止用導電性
    層を形成する方法において、レジスト層の上にフォトア
    シッドジェネレータ添加の可溶性導電性ポリマープリカ
    ーサーもしくはフォトアシッドジェネレータ添加の可溶
    性共役系導電性ポリマーの層を形成し、そして電子線露
    光前に紫外線照射を行って前記導電性層とすることを特
    徴とする導電性層の形成方法。 2、電子線レジストパターン形成時の帯電防止用導電性
    層を形成する方法において、二層レジスト構造の下層レ
    ジスト層をフォトアシッドジェネレータ添加の可溶性導
    電性ポリマープリカーサーもしくはフォトアシッドジェ
    ネレータ添加の可溶性共役系導電性ポリマーで形成し、
    上層レジスト層形成前に紫外線照射を行って前記導電性
    層とすることを特徴とする導電性層の形成方法。
JP63256022A 1988-10-13 1988-10-13 導電性層の形成方法 Pending JPH02103547A (ja)

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