JPH02297553A - ポジ型電子線レジストの現像方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は高感度、高解像度のポジ型電子線レジストの現
像方法に関するものである。更に詳しくは半導体工業に
力けるフォトマスクのｍ＊およびシリコンウェハーへの
直接描画による半導体の製造時における選択的エツチン
グや選択的拡散のためのレジストパターンの形成を目的
どする。

［従来技術とその問題点］ ネガ型レジストは高感度であるが、解像性が低い、これ
に対し、て、ポジ型電子線レジストは解像性が高いため
にＩＣの高集積化に伴い、ネガ型からポジ型に移行しつ
つある。ポジ型電子線レジストの代表例としてポリメタ
クリル酸メチル（ＰＭＭＡ）が知られているか、解慟度
は０．１μ−と非常に高いが、感度が１００μＣ／ｃｎ
ｌと低いために電子線描画装置のスループントが問題と
なり、感度を高めるため−に数多くの研究がなされてき
た。その一つとしてＰＭＭＡのα−メチル基をシアノ基
に、エステル基のメチル基をシクロヘキシル基に置換し
た２−シアンアクリル酸シクロヘキシル重合体がある。

その感度は１μＣ／　ｃ　ｎ（であり、ＰＭＭＡより１
００倍、高感度化されている。しかし。

ＰＭＭＡに比較して解像度の点で劣っており、高感度ど
高解像度を同時に満たすに到っていない。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は５例えば１６メガビツトＤＲＡＭ以上の大規模
集積回路用としての高感度かつ高解像度を同時に有する
ポジ型電子線レジストの現像方法を提供することを目的
とする。

［１１題を解決する手段］ 本発明は、次式 で表わされる２−シアンアクリル酸シクロヘキシル重合
体を主剤とするポジ型電子線レジストの現像方法に関す
るものであり、上記レジストを現像する際、現像液とし
て２−メトキシエタノール系混合溶媒を用いることを特
徴とする。ＴＦｔ像液としては、一般的にレジストの可
溶性溶媒と不溶性溶媒とを混合した現像液が用いられる
が、本発明では可溶性溶媒に２−メトキシエタノール、
不ｉ′ａ性溶媒に２−エトキシエタノール、２−プロト
キシエタノールまたは、２−ブトキシェタノールを含む
現像液を用いる。

可溶性溶媒として２−メトキシエタノールを含む現像液
は高感度と高解像度を同時に満足させるが、不溶性溶媒
にメタノール、エタノール、イソプロパツール、ヘキサ
ン、シクロヘキサン、石油エーテル等を用いた場合、レ
ジストパターンが剥離するという欠点がある。

しかし、不溶性溶媒に炭素数２〜４のアルキル基を含む
２−アルコキシエタノールを用いるとレジストパターン
のＩＩＩＪｌｌは発生しなくなる。不溶性溶媒は電子線
未照射部の溶解を抑えるために混合するが、不溶性ＩＩ
Ｉ媒の混合割合が多すぎると感度が低くなるため、可溶
性溶媒である２−メトキシエタノールの現像液中の含有
量は３０〜９５容１％が好ましい。

また、本発明で用する２−シアノアクリル酸シクロヘキ
シル重合体は通常の合成法で得られた２−シアノアクリ
ル酸シクロヘキシル単量体をアニオン重合またはラジカ
ル重合することによフて得られ９分子量は１万から３０
０万であるが１分子量が大きすぎると塗布性が低下し、
また分子量が小さいと感度が低下することから１０万〜
１００万が好玄しい。

〔作用］ 表１に、本発明によるＩＱＩｋ液を用いて２−シアノア
クリル酸シクロヘキシル重合体を現像した際の感度およ
び、パターン剥離の有無を示す、また比較例として表２
に不溶性溶媒として２−アルコキシエタノール以外の溶
媒を用いた場合のものを示す１以上７表１，２かられか
るように１本発明の現像液により高感度でレジストパタ
ーンが形成される。

表１ ［実施例１〕 分子量５１万の２−シアノアクリル酸シクロヘキシル重
合体の５重量％のシクロヘキサノン溶液を作り、１００
０人の厚さでクロム蒸着されたガラス基板上に回転塗布
法により１７００ｒｐｍで４４００人の厚さのレジスト
被膜を形成し、１２０℃で３０分間熱処Ｊｌｌｌ＆、照
射量Ｌ　ｐ　Ｃ／　ｃ　ｒｄ、加速電圧２０ｋＶで電子
線照射した。電子線照射後、２−メトキシエタノール：
　２−ブトキシェタノール＝６０：　４０　（容量比）
の混合溶媒に２０℃において１０分間浸漬し、２−プロ
パツール中にてリンスして乾燥することによってポジ型
レジストパターンが得られた。さらに、１３０℃、３０
分間加熱処理し、鞘酸第２セリウムアンモニウムと過塩
素酸のクロムエツチング液にて５０秒間、浸漬すると１
０００人のクロム層がエツチングされ、アセトンでレジ
スト被膜を除去すると、ガラス基板上に０．５μｍ　ｍ
　４１のクロムパターンが得られた。

［実施例２］ 実施例】と同様に被膜形成し、加熱処理Ｉ＆５１μＣ／
　ｃポで電子線照射した。電子線照射後、２−メトキシ
エタノール：　２−プロポキシエタノール＝７０：３０
　（容量比）の混合溶媒に２０℃にて８分間１！に潰し
、その凌２−プロパツールでリンスし、乾燥した。得ら
れたレジストパターンをＳＥＭで観察したところ、非常
にシャープなパターンが観測された。

［比較例１］ 実施例１と同様に被膜形成後、２μＣ／ｃポで電子線照
射後、２−メトキシエタノール：　２−プロパツール＝
９０：　１０　（容量比）の混合溶媒に１０分間浸漬し
、２−プロパツールでリンスし。

乾燥した。得られたレジストパターンを顕微鏡で観察し
たところ、剥離が発生していた。

［比較例２］ 実施例１と同様に被膜形成後、２μＣ／　ｃ　ｒｄで電
子線照射後、メチルセロソルブ：メタノール−８０：　
２０　（容量比）の具合溶媒に５分間浸漬し、２−プロ
パツールでリンスし、乾燥した。レジストパターンは膨
潤し、剥離が発生した。

［発明の効果］ 上記より本発明の現像液を泪いることにより、２−シア
ンアクリル酸シクロヘキシル重合体を高感度かつ高解像
度で現像することが可能どなり、半導体のｍＪｌｔにお
いて高生産性とコスト低減に大きな効果をもたらすこと
ができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）次式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる２−シアノアクリル酸シクロヘキシル重合
   体を主成分とするレジストに電子線を照射した後、主鎖
   分裂して低分子量化した部分を、溶媒により、選択的に
   溶解させてポジ型レジストパターンを得るという現像処
   理工程の際、現像液と上記レジストの可溶性溶媒として
   ２−メトキシエタノールおよび不溶性溶媒として一般式 ＲＯＣＨ＿２ＣＨ＿２ＯＨ （但し、Ｒは炭素数２〜４のアルキル基を示す）で示さ
   れる２−アルコキシエタノールを含む混合溶媒を用いる
   ことを特徴とするポジ型電子線レジストの現像方法。