JPH02191954A - Ｘ線レジスト - Google Patents
Ｘ線レジストInfo
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
こ−で、ＲはＨ或いはＣＨ３
ｎは２〜３
台は金属イオン
〔産業上の利用分野〕
本発明はＸ線レジストの改良に関する。
半導体集積回路の形成には薄膜形成技術と写真蝕刻技術
（フォトリソグラフィ或いは電子線リングラフィ）が多
用されており、これらの技術の進歩によって半導体単位
素子は益々微細化され、ＬＳ■やＶＬＳ Ｉのような集
積回路が製造されている。
（フォトリソグラフィ或いは電子線リングラフィ）が多
用されており、これらの技術の進歩によって半導体単位
素子は益々微細化され、ＬＳ■やＶＬＳ Ｉのような集
積回路が製造されている。
すなわち、配線パターンについて言えば、被処理基板上
に形成した配線形成材料からなる薄膜の上にレジストを
被覆し、これに必要とするパターン精度に応じて、紫外
線、電子線、Ｘ線などの光を選択的に照射して感光せし
め、ポジ型レジストを用いる場合は光照射部の有機化合
物が分解して現像液に可溶となり、またネガ型レジスト
を用いる場合は光照射部に架橋が生じて現像液に不溶と
なる現象を利用してレジストパターンを形成する。
に形成した配線形成材料からなる薄膜の上にレジストを
被覆し、これに必要とするパターン精度に応じて、紫外
線、電子線、Ｘ線などの光を選択的に照射して感光せし
め、ポジ型レジストを用いる場合は光照射部の有機化合
物が分解して現像液に可溶となり、またネガ型レジスト
を用いる場合は光照射部に架橋が生じて現像液に不溶と
なる現象を利用してレジストパターンを形成する。
次に、このレジストパターンをマスクとして被処理基板
にドライエツチング或いはウェットエツチングを行うこ
とにより、被処理基板上に微細な導体線路が形成されて
いる。
にドライエツチング或いはウェットエツチングを行うこ
とにより、被処理基板上に微細な導体線路が形成されて
いる。
本発明は最も微細なパターン形成に使用するＸ線レジス
トに関するものである。
トに関するものである。
〔従来の技術］
半導体集積回路は集積化が進んでＬＳＩやＶＬＳＴが実
用化されているが、これは導体線路や電極などの微細化
により実現されたものであり、現在では最小パターン幅
が１μｍ未満（サブミクロン）のものまで実用化されて
いる。
用化されているが、これは導体線路や電極などの微細化
により実現されたものであり、現在では最小パターン幅
が１μｍ未満（サブミクロン）のものまで実用化されて
いる。
こ−で、微細なレジストパターンを形成する露光光源と
して当初は紫外線露光が行われていたが、波長による制
限から最小線幅が約１．５μｍに制限されてしまう。
して当初は紫外線露光が行われていたが、波長による制
限から最小線幅が約１．５μｍに制限されてしまう。
そこで、これに代わって電子線またはＸ線による露光が
注目されるようになっており、これに使用するレジスト
の開発が要望されている。
注目されるようになっており、これに使用するレジスト
の開発が要望されている。
こ−で、電子線レジストとしてはＥＢＲ−９（東しの商
品名）やクロロメチル化ポリスチレン（略称ＣＭＳ）等
があり、電子線に対して実用的な感度を有しているがＸ
線に対しては充分ではない。
品名）やクロロメチル化ポリスチレン（略称ＣＭＳ）等
があり、電子線に対して実用的な感度を有しているがＸ
線に対しては充分ではない。
その理由は、Ｘ線が透過性が強いためであり、高域度の
Ｘ線レジストを得るためにはレジストのＸ線吸収率を向
上することが必要である。
Ｘ線レジストを得るためにはレジストのＸ線吸収率を向
上することが必要である。
現在のＸ線レジストは先に記したように電子線レジスト
を使用しているが感度が充分ではなく、露光に長時間を
要している。
を使用しているが感度が充分ではなく、露光に長時間を
要している。
そこで、高感度のＸ線レジストを実用化することが課題
である。
である。
〔課題を解決するための手段］
上記の課題はフォトレジスト、電子線レジストなどの感
放射線レジストに下記−綴代で示される（メタ）アクリ
ル酸金属塩モノマー或いはこの変性オリゴマーを混合し
てＸ線レジストを構成することにより解決することがで
きる。
放射線レジストに下記−綴代で示される（メタ）アクリ
ル酸金属塩モノマー或いはこの変性オリゴマーを混合し
てＸ線レジストを構成することにより解決することがで
きる。
（ＣＨｚ ＝ＣＣＯ＋−ＴＭ ・・・（１）■
こ−で、ＲはＨ或いはＣｌＩ
ｎは２〜３
門は金属イオン
［作用］
先に記したようにＸ線は紫外線や電子線に較べて透過性
が強いために、高域度のＸ線レジストを得るためにはレ
ジストのＸ線吸収率を向上することが必要である。
が強いために、高域度のＸ線レジストを得るためにはレ
ジストのＸ線吸収率を向上することが必要である。
従来は電子線レジスト（例えばポリクロロメチル化スチ
レン（略称ＣＭＳ） 、 ジアリルオルトフタル酸ポ
リマー（略称ＰＤＯＰ） 、ポリグリシジルメタクリレ
ート（略称ＰＧＭＡ）など）を流用する方法が採られて
いるが、何れもＸ線に対しては充分な感度を示していな
い。
レン（略称ＣＭＳ） 、 ジアリルオルトフタル酸ポ
リマー（略称ＰＤＯＰ） 、ポリグリシジルメタクリレ
ート（略称ＰＧＭＡ）など）を流用する方法が採られて
いるが、何れもＸ線に対しては充分な感度を示していな
い。
そこで、本発明は金属がＸ線を吸収することから、これ
を可溶性な塩の形とした（メタ）アクリル酸金属塩モノ
マー或いはその変性オリゴマーを使用するものであるが
、このま−でレジストとして使用することはできないの
で、従来のフォトレジストや電子線レジストなどの感放
射線レジストに混合して使用するものである。
を可溶性な塩の形とした（メタ）アクリル酸金属塩モノ
マー或いはその変性オリゴマーを使用するものであるが
、このま−でレジストとして使用することはできないの
で、従来のフォトレジストや電子線レジストなどの感放
射線レジストに混合して使用するものである。
こ＼で、金属塩の形成材料として（メタ）アクリル酸を
使用する理由は、溶剤に溶けやすいこと＼、ビニル基の
ような易１重合性の二重結合をもっているので変性が容
易なことによる。
使用する理由は、溶剤に溶けやすいこと＼、ビニル基の
ような易１重合性の二重結合をもっているので変性が容
易なことによる。
このように（メタ）アクリル酸金属塩上ツマ−或いはそ
の変性オリゴマーを使用すると、従来のレジストが炭化
水素を主成分として構成されているため、Ｘ線が容易に
透過してしまうのに対し、本発明に係るレジストには金
属元素が含まれているためにＸ線の吸収が起こり、従っ
て高感度化が達成される。
の変性オリゴマーを使用すると、従来のレジストが炭化
水素を主成分として構成されているため、Ｘ線が容易に
透過してしまうのに対し、本発明に係るレジストには金
属元素が含まれているためにＸ線の吸収が起こり、従っ
て高感度化が達成される。
実施例１：（メタアクリル酸金属塩モノマー使用例）
電子線ネガ型レジストである分子量が約２０，０００の
ポリジアリルオルトフタル酸（Ｐ［１ＯＰ）にメタクノ
ル酸亜鉛を５重量％添加し、キシレン溶液とした。
ポリジアリルオルトフタル酸（Ｐ［１ＯＰ）にメタクノ
ル酸亜鉛を５重量％添加し、キシレン溶液とした。
このレジスト液をシリコン（Ｓｔ）ウェハ上に１．０μ
ｍの厚さに塗布し、８０゛Ｃで３０分プリベークした後
、Ｘ線を照射し、キシレンを用いて３０秒間現像した。
ｍの厚さに塗布し、８０゛Ｃで３０分プリベークした後
、Ｘ線を照射し、キシレンを用いて３０秒間現像した。
その結果、闇値感度（Ｅｔｈ）として１３０ ｍＪ／ｃ
＋＋＋２の感度を得ることができ、これはＰＤＯＰの感
度が約１５０ ｍＪ／ｃｍ２であるのに較べ、約２０
ｍＪ／ｃｍ２の感度上昇となった。
＋＋＋２の感度を得ることができ、これはＰＤＯＰの感
度が約１５０ ｍＪ／ｃｍ２であるのに較べ、約２０
ｍＪ／ｃｍ２の感度上昇となった。
実施例２： （アクリル酸金属塩変性オリゴマー使用例
） 電子線ネガ型レジストであるトリアリルイソシアヌレー
ト（ＴＡ ｆｃ）をメチルセルソルブアセテート（ＭＣ
Ａ）に溶解して２０重量％の溶液とし、これにアクリル
酸亜鉛変性オリゴマーの５０重量％キシレン溶液を加え
、２０重景％のオリゴマーを含む溶液を得た。
） 電子線ネガ型レジストであるトリアリルイソシアヌレー
ト（ＴＡ ｆｃ）をメチルセルソルブアセテート（ＭＣ
Ａ）に溶解して２０重量％の溶液とし、これにアクリル
酸亜鉛変性オリゴマーの５０重量％キシレン溶液を加え
、２０重景％のオリゴマーを含む溶液を得た。
このレジスト液をＳｉ基板上にスピンコードした後、１
０５°Ｃ，２０分のプレベークを行い、厚さが１゜０
ｐｍのレジスト膜を得た。
０５°Ｃ，２０分のプレベークを行い、厚さが１゜０
ｐｍのレジスト膜を得た。
次に、Ｘ線を照射した後、メチルエチルケトン（ＭＥＫ
） ：エチルアルコール（ＥｔＯ）Ｉ） ＝６ ： １
を現像液として７０秒現像した結果、Ｅいとして５０
ｍＪ／ｃｍ２の感度を得ることができた。
） ：エチルアルコール（ＥｔＯ）Ｉ） ＝６ ： １
を現像液として７０秒現像した結果、Ｅいとして５０
ｍＪ／ｃｍ２の感度を得ることができた。
なお、レジスト膜がＴＡＩＣのみの場合＋ＥＬｈは８０
ｍＪ／ｃｍ”であり、約３０ ｍＪ／ｃｍ２の感度上昇
となった。
ｍＪ／ｃｍ”であり、約３０ ｍＪ／ｃｍ２の感度上昇
となった。
実施例３： （アクリル酸金属塩変性オリゴマー使用例
） 実施例２において、アクリル酸亜鉛変性オリゴマーの代
わりにアクリル酸カルシウム変性オリゴマーを用いて同
様の実験を行った結果、Ｅいとして５０ ｍＪ／ｃｍ２
の感度を得ることができた。
） 実施例２において、アクリル酸亜鉛変性オリゴマーの代
わりにアクリル酸カルシウム変性オリゴマーを用いて同
様の実験を行った結果、Ｅいとして５０ ｍＪ／ｃｍ２
の感度を得ることができた。
実施例４： （アクリル酸金属塩変性オリゴマー使用例
） 電子線ネガ型レジストであるクロロメチル化スチレン（
ＣＭＳ）のキシレン溶液にアクリル酸亜鉛変性オリゴマ
ーの５０重量％キシレン溶液を加え、２０重量％のオリ
ゴマーを含む溶液を得た。
） 電子線ネガ型レジストであるクロロメチル化スチレン（
ＣＭＳ）のキシレン溶液にアクリル酸亜鉛変性オリゴマ
ーの５０重量％キシレン溶液を加え、２０重量％のオリ
ゴマーを含む溶液を得た。
このレジスト液をＳｉ基板上にスピンコードした後、９
０°Ｃで２０分のブレベークを行い、厚さが１．０μｍ
のレジスト膜を得た。
０°Ｃで２０分のブレベークを行い、厚さが１．０μｍ
のレジスト膜を得た。
次に、Ｘ線を照射した後、アセトン：イソプロピルアル
コール（ＩＰＡ） ＝４ ： １を現像液として６０秒
現像した結果、Ｅｔｈとして３０ ｍＪ／ｃｍ２の感度
を得ることができ、これは無添加の場合の約２倍の感度
であった。
コール（ＩＰＡ） ＝４ ： １を現像液として６０秒
現像した結果、Ｅｔｈとして３０ ｍＪ／ｃｍ２の感度
を得ることができ、これは無添加の場合の約２倍の感度
であった。
（メタ）アクリル酸七ツマ−或いはその変性オリゴマー
を感放射線レジストに混合する本発明の実施により、Ｘ
線に対して高感度のレジストを実用化することができる
。
を感放射線レジストに混合する本発明の実施により、Ｘ
線に対して高感度のレジストを実用化することができる
。
Claims (2)
- （１）感放射線レジストに一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（１） こゝで、ＲはＨ或いはＣＨ＿３ ｎは２〜３ Ｍは金属イオン で示される（メタ）アクリル酸金属塩モノマーを混合し
てなることを特徴とするＸ線レジスト。 - （２）感放射線レジストに（メタ）アクリル酸金属塩変
性オリゴマーを混合してなることを特徴とするＸ線レジ
スト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1244689A JPH02191954A (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | Ｘ線レジスト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1244689A JPH02191954A (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | Ｘ線レジスト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02191954A true JPH02191954A (ja) | 1990-07-27 |
Family
ID=11805553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1244689A Pending JPH02191954A (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | Ｘ線レジスト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02191954A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993016412A1 (en) * | 1992-02-13 | 1993-08-19 | Board Of Regents, The University Of Texas System | New nonsilver x-ray recording process |
| US7535100B2 (en) | 2002-07-12 | 2009-05-19 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Wafer bonding of thinned electronic materials and circuits to high performance substrates |
| US20120202153A1 (en) * | 2011-02-09 | 2012-08-09 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Resist composition and patterning process |
| KR20170039224A (ko) * | 2014-09-02 | 2017-04-10 | 후지필름 가부시키가이샤 | 비화학 증폭형 레지스트 조성물, 비화학 증폭형 레지스트막, 패턴 형성 방법, 및 전자 디바이스의 제조 방법 |
-
1989
- 1989-01-20 JP JP1244689A patent/JPH02191954A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993016412A1 (en) * | 1992-02-13 | 1993-08-19 | Board Of Regents, The University Of Texas System | New nonsilver x-ray recording process |
| US5364739A (en) * | 1992-02-13 | 1994-11-15 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Nonsilver x-ray recording process |
| US7535100B2 (en) | 2002-07-12 | 2009-05-19 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Wafer bonding of thinned electronic materials and circuits to high performance substrates |
| US20120202153A1 (en) * | 2011-02-09 | 2012-08-09 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Resist composition and patterning process |
| KR20170039224A (ko) * | 2014-09-02 | 2017-04-10 | 후지필름 가부시키가이샤 | 비화학 증폭형 레지스트 조성물, 비화학 증폭형 레지스트막, 패턴 형성 방법, 및 전자 디바이스의 제조 방법 |
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