JPH0229653A - レジストパターンの形成方法 - Google Patents
レジストパターンの形成方法Info
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Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、電子ビーム露光を用いたレジストパターンの
形成方法に関するものである。
形成方法に関するものである。
従来の技術
半導体装置のパターンが微細化されるにつれて、電子ビ
ーム露光がレジストパターンの形成に採用されるように
なってきた。さらに、解像度の向上および基板の凹凸の
影響の軽減を意図してレジスト膜を多層構造とする配慮
・も払われてきている。しかし、多層構造レジスト膜を
使用した電子ビーム露光においては、下層レジスト膜の
膜厚が大であると基板およびレジスト膜が絶縁体か半絶
縁体であるため入射電子により下層レジスト膜が帯電し
、電子ビームが曲げられて描画パターンの位置ずれが発
生する。このため、多層のレジスト膜の間に導電性を持
つシリコン（Ｓｉ）薄膜を配置し、下層レジスト膜の帯
電を防止する対策が講じられている。
ーム露光がレジストパターンの形成に採用されるように
なってきた。さらに、解像度の向上および基板の凹凸の
影響の軽減を意図してレジスト膜を多層構造とする配慮
・も払われてきている。しかし、多層構造レジスト膜を
使用した電子ビーム露光においては、下層レジスト膜の
膜厚が大であると基板およびレジスト膜が絶縁体か半絶
縁体であるため入射電子により下層レジスト膜が帯電し
、電子ビームが曲げられて描画パターンの位置ずれが発
生する。このため、多層のレジスト膜の間に導電性を持
つシリコン（Ｓｉ）薄膜を配置し、下層レジスト膜の帯
電を防止する対策が講じられている。
発明が解決しようとする課題
このような従来の方法では、多層構造のレジスト膜の間
に本来は不必要である導電性のＳｉ薄膜を形成しなけれ
ばならず、また、Ｓｉ薄膜の形成のためにプラズマＣＤ
Ｖあるいは蒸着などの処理を施す必要があり、これらの
工程が、塗布、熱処理工程などからなるホトレジスト工
程と比べて複雑である問題があった。
に本来は不必要である導電性のＳｉ薄膜を形成しなけれ
ばならず、また、Ｓｉ薄膜の形成のためにプラズマＣＤ
Ｖあるいは蒸着などの処理を施す必要があり、これらの
工程が、塗布、熱処理工程などからなるホトレジスト工
程と比べて複雑である問題があった。
課題を解決するための手段
本発明のレジストパターンの形成方法は、基板上にどれ
か一層を４級アンモニウム塩構造を主鎖または側鎖の一
部に含む高分子薄膜とした多層構造レジスト膜を形成し
た後、同多層構造レジスト膜に電子ビーム露光処理を施
すことによってレジストパターンの形成を行うものであ
る。
か一層を４級アンモニウム塩構造を主鎖または側鎖の一
部に含む高分子薄膜とした多層構造レジスト膜を形成し
た後、同多層構造レジスト膜に電子ビーム露光処理を施
すことによってレジストパターンの形成を行うものであ
る。
作用
本発明のレジストパターンの形成方法によれば、多層構
造レジスト膜のうちどれか１層に導電性の高分子薄膜を
用いるため、Ｓｉ薄膜を用いることなく下層レジストの
帯電を防止することができる。
造レジスト膜のうちどれか１層に導電性の高分子薄膜を
用いるため、Ｓｉ薄膜を用いることなく下層レジストの
帯電を防止することができる。
実施例
本発明のレジストパターンの形成方法について第１図に
示した工程断面図を参照して説明する。
示した工程断面図を参照して説明する。
まず、第１図（ａ）で示すように、Ｓｉ基板１の表面上
に４級アンモニウム塩構造を主鎖または側鎖の一部に含
む高分子薄膜２、例えばポリ塩化ビニルベンジルトリメ
チルアンモニウム塩の薄膜を約２μｍの厚さに塗布した
のち、２００℃の温度で、３０分間の熱処理を施す。次
いで、Ｓｉ系レジスト層３、例えばクロロメチル化ポリ
ジフェニールシロキサン層を塗布し、さらに、８０℃の
温度で、３０分間の熱処理を施すことによって２層構造
のレジスト膜を形成する。ところで、ポリ塩化ビニルベ
ンジルトリメチルアンモニウム塩は、導電性を有し、し
かも、水溶性である。このため、塗布前の管理が容易で
あるとともに、塗布も容易である。また、電荷が帯電す
ることのない膜としても作用する。
に４級アンモニウム塩構造を主鎖または側鎖の一部に含
む高分子薄膜２、例えばポリ塩化ビニルベンジルトリメ
チルアンモニウム塩の薄膜を約２μｍの厚さに塗布した
のち、２００℃の温度で、３０分間の熱処理を施す。次
いで、Ｓｉ系レジスト層３、例えばクロロメチル化ポリ
ジフェニールシロキサン層を塗布し、さらに、８０℃の
温度で、３０分間の熱処理を施すことによって２層構造
のレジスト膜を形成する。ところで、ポリ塩化ビニルベ
ンジルトリメチルアンモニウム塩は、導電性を有し、し
かも、水溶性である。このため、塗布前の管理が容易で
あるとともに、塗布も容易である。また、電荷が帯電す
ることのない膜としても作用する。
このようにして、２層構造のレジスト膜を形成したのち
、露光量が３０μＣ／ｃＪの強さで電子ビーム露光処理
を施し、さらに、ジイソブチルケトンとエチルクロヘキ
サンの容積比を５＝１とした現像液で１分間現像するこ
とによって、第１図（ｂ）で示すＳｉ系レジストパター
ン４を形成する。
、露光量が３０μＣ／ｃＪの強さで電子ビーム露光処理
を施し、さらに、ジイソブチルケトンとエチルクロヘキ
サンの容積比を５＝１とした現像液で１分間現像するこ
とによって、第１図（ｂ）で示すＳｉ系レジストパター
ン４を形成する。
最後に、Ｓｉ系レジストパターン４をマスクにして酸素
（０２）ガスを用いた反応性イオンエツチングによりポ
リ塩化ビニルベンジルトリメチルアンモニウム塩の高分
子薄膜２をエツチングして第１図（Ｃ）で示す高分子薄
膜パターン５を形成する。
（０２）ガスを用いた反応性イオンエツチングによりポ
リ塩化ビニルベンジルトリメチルアンモニウム塩の高分
子薄膜２をエツチングして第１図（Ｃ）で示す高分子薄
膜パターン５を形成する。
以上の過程を経て形成されたレジストパターンでは、第
１層目に導電性の高分子薄膜２を形成しているため、帯
電の影響がないので±０．１μｍ（３σ）の高い重ね合
わせ精度が得られた。
１層目に導電性の高分子薄膜２を形成しているため、帯
電の影響がないので±０．１μｍ（３σ）の高い重ね合
わせ精度が得られた。
なお、高分子薄膜２の部分を通常の絶縁性のホトレジス
ト、例えば、ノボラック系ポジ形ホトレジスト膜とした
場合、形成されたレジストパターンの重ね合わせ精度は
、帯電による位置ずれのために、±０．７μｍ（３σ）
の低い精度であった。
ト、例えば、ノボラック系ポジ形ホトレジスト膜とした
場合、形成されたレジストパターンの重ね合わせ精度は
、帯電による位置ずれのために、±０．７μｍ（３σ）
の低い精度であった。
ところで、上記のポリ塩化ビニルベンジルトリメチルア
ンモニウム塩は、第２図にその構造を示すように、４級
アンモニウム塩構造を側鎖の一部に含む高分子材料であ
り、イオン伝導性を有している。
ンモニウム塩は、第２図にその構造を示すように、４級
アンモニウム塩構造を側鎖の一部に含む高分子材料であ
り、イオン伝導性を有している。
また、ポリ塩化ビニルベンジルトリメチルアンモニウム
塩は金属を含まないため、半導体基板を汚染するおそれ
がなく、半導体装置の製造工程におけるレジストパター
ンの形成に特に好適である。勿論、キャリアーとなる陰
イオンとして塩素イオン以外の陰電荷を帯びたイオンま
たは基を用いることもできる。
塩は金属を含まないため、半導体基板を汚染するおそれ
がなく、半導体装置の製造工程におけるレジストパター
ンの形成に特に好適である。勿論、キャリアーとなる陰
イオンとして塩素イオン以外の陰電荷を帯びたイオンま
たは基を用いることもできる。
ポリ塩化ビニルベンジルトリメチルアンモニウム塩膜の
２．０μｍ厚さのシート抵抗は８Ｘ１０７Ω／口の値が
得られており、この値はスパッタ蒸着で形成したＳｉ膜
のシート抵抗よりもわずかに大きい程度である。したが
って、電子ビーム露光時に入射する電子を放電させるの
に十分な低い抵抗値が得られており、入射電子が帯電す
ることはない。
２．０μｍ厚さのシート抵抗は８Ｘ１０７Ω／口の値が
得られており、この値はスパッタ蒸着で形成したＳｉ膜
のシート抵抗よりもわずかに大きい程度である。したが
って、電子ビーム露光時に入射する電子を放電させるの
に十分な低い抵抗値が得られており、入射電子が帯電す
ることはない。
なお、実施例はポリ塩化ビニルトリメチルアンモニウム
塩について述べたが、第３図に示したポリ塩化ビニルオ
キシエチルジメチルアンモニウム塩を用いても、全く同
様にレジストパターンが形成できる。厚さが２．０μｍ
のポリ塩化ビニルオキシエチルジメチルアンモニウム塩
膜のシート抵抗は１．２Ｘ１０８Ω／口であり、十分に
導電性膜として使用できる。
塩について述べたが、第３図に示したポリ塩化ビニルオ
キシエチルジメチルアンモニウム塩を用いても、全く同
様にレジストパターンが形成できる。厚さが２．０μｍ
のポリ塩化ビニルオキシエチルジメチルアンモニウム塩
膜のシート抵抗は１．２Ｘ１０８Ω／口であり、十分に
導電性膜として使用できる。
なお、以上説明した実施例では、上層がＳｉ系レジスト
膜、下層が高分子薄膜の２層レジスト膜構造を例示した
が、この例に限られるものではな（、例えば、下層と上
層との間に塗布酸化膜の中間層を形成して３層構造とす
るなどの多層レジスト構造であってもよい。また導電性
高分子薄膜を第１層目に形成する必要はなく、第２層目
等に形成してもよい。
膜、下層が高分子薄膜の２層レジスト膜構造を例示した
が、この例に限られるものではな（、例えば、下層と上
層との間に塗布酸化膜の中間層を形成して３層構造とす
るなどの多層レジスト構造であってもよい。また導電性
高分子薄膜を第１層目に形成する必要はなく、第２層目
等に形成してもよい。
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明のレジストパタ
ーンの形成方法によれば、入射電子によるレジスト膜の
帯電を排除した電子ビーム露光が可能となり、このため
、電子ビームが曲げられることがなく、パターン歪みお
よびパターンの位置ずれのないレジストパターンを形成
することができる。
ーンの形成方法によれば、入射電子によるレジスト膜の
帯電を排除した電子ビーム露光が可能となり、このため
、電子ビームが曲げられることがなく、パターン歪みお
よびパターンの位置ずれのないレジストパターンを形成
することができる。
また、本発明に用いる高分子膜が水溶性であるため、塗
布前の管理および塗布が容易であること、Ｓｉ膜等の導
電性被膜を使用する必要がないことなどにより、工程を
簡略化する効果が奏される。
布前の管理および塗布が容易であること、Ｓｉ膜等の導
電性被膜を使用する必要がないことなどにより、工程を
簡略化する効果が奏される。
第１図は本発明のレジストパターンの形成方法によりレ
ジストパターンが形成される過程を示す工程断面図、第
２図はポリ塩化ビニルベンジルトリメチルアンモニウム
塩の構造を示す図、第３図はポリ塩化ビニルベンジルオ
キシエチルジメチルアンモニウム塩の構造を示す図であ
る。 １・・・・・・シリコン（Ｓｉ）基板、２・・・・・・
高分子薄膜、３・・・・・・Ｓｉ系レジスト層、４・・
・・・・Ｓｉ系レジストパターン、５・・・・・・高分
子薄膜パターン。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名第 図 第２図 ３ 、Ｓｉ玉しシスト眉 ／ 第３図 ことＨ４０Ｈ
ジストパターンが形成される過程を示す工程断面図、第
２図はポリ塩化ビニルベンジルトリメチルアンモニウム
塩の構造を示す図、第３図はポリ塩化ビニルベンジルオ
キシエチルジメチルアンモニウム塩の構造を示す図であ
る。 １・・・・・・シリコン（Ｓｉ）基板、２・・・・・・
高分子薄膜、３・・・・・・Ｓｉ系レジスト層、４・・
・・・・Ｓｉ系レジストパターン、５・・・・・・高分
子薄膜パターン。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名第 図 第２図 ３ 、Ｓｉ玉しシスト眉 ／ 第３図 ことＨ４０Ｈ
Claims (1)
- 基板上に、どれか一層を４級アンモニウム塩構造を主鎖
または側鎖の一部に含む高分子薄膜とした多層構造のレ
ジスト膜を形成した後、同多層構造レジスト膜に電子ビ
ーム露光処理を施すことを特徴とするレジストパターン
の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63179569A JP2583986B2 (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | レジストパターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63179569A JP2583986B2 (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | レジストパターンの形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0229653A true JPH0229653A (ja) | 1990-01-31 |
| JP2583986B2 JP2583986B2 (ja) | 1997-02-19 |
Family
ID=16068031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63179569A Expired - Lifetime JP2583986B2 (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | レジストパターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2583986B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7351256B2 (ja) * | 2019-06-17 | 2023-09-27 | 信越化学工業株式会社 | ポジ型レジスト材料及びパターン形成方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5796333A (en) * | 1980-12-09 | 1982-06-15 | Fujitsu Ltd | Production of substrate for exposure of charged beam |
| JPS5953837A (ja) * | 1982-09-21 | 1984-03-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | パタン形成材料およびパタン形成法 |
| JPS613147A (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-09 | Ricoh Co Ltd | 静電記録体 |
| JPS613146A (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-09 | Ricoh Co Ltd | 静電記録体 |
| JPS63204724A (ja) * | 1987-02-20 | 1988-08-24 | Matsushita Electronics Corp | レジストパタ−ンの形成方法 |
| JPH0210354A (ja) * | 1988-06-29 | 1990-01-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パターン形成方法 |
-
1988
- 1988-07-19 JP JP63179569A patent/JP2583986B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5796333A (en) * | 1980-12-09 | 1982-06-15 | Fujitsu Ltd | Production of substrate for exposure of charged beam |
| JPS5953837A (ja) * | 1982-09-21 | 1984-03-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | パタン形成材料およびパタン形成法 |
| JPS613147A (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-09 | Ricoh Co Ltd | 静電記録体 |
| JPS613146A (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-09 | Ricoh Co Ltd | 静電記録体 |
| JPS63204724A (ja) * | 1987-02-20 | 1988-08-24 | Matsushita Electronics Corp | レジストパタ−ンの形成方法 |
| JPH0210354A (ja) * | 1988-06-29 | 1990-01-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パターン形成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2583986B2 (ja) | 1997-02-19 |
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