JPH03259260A - Resist composition and resist pattern forming method - Google Patents
Resist composition and resist pattern forming methodInfo
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Landscapes
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
レジスト組成物及びレジストパターンの形成方法に関し
、
露光領域の膨潤を起こし難くして良好な解像力でレジス
トを微細にパターニングすることができ、アスペクト比
の高い配線層等の微細パターンを形成することができる
レジスト組成物及びレジストパターンの形成方法を提供
することを目的とし、側鎖にシリル基を有する樹脂また
は化合物と、光酸発生剤とを含むように構威し、又は、
側鎖にシリル基を有する樹脂または化合物と光酸発生剤
とを含むレジスト組成物を下地の膜３上に塗布してレジ
スト膜４を形成する工程と、該レジスト膜４を部分的に
露光して露光されたレジスト領域４ａにシラン化合物を
生成させる工程と、該レジスト膜４を熱処理して該レジ
スト領域４ａから該シラン化合物を除去する工程と、ウ
ェットまたはドライ現像により該レジスト領域４ａを除
去して該レジスト膜４に開口部５を形成する工程とを含
むように構成する。[Detailed Description of the Invention] [Summary] The present invention relates to a resist composition and a method for forming a resist pattern, which makes it difficult to cause swelling in the exposed area, allows fine patterning of the resist with good resolution, and provides a wiring layer with a high aspect ratio. The purpose of the present invention is to provide a resist composition and a method for forming a resist pattern that can form fine patterns such as or,
A step of coating a resist composition containing a resin or a compound having a silyl group in a side chain and a photoacid generator on a base film 3 to form a resist film 4, and partially exposing the resist film 4 to light. a step of generating a silane compound in the resist region 4a exposed to light; a step of heat-treating the resist film 4 to remove the silane compound from the resist region 4a; and a step of removing the resist region 4a by wet or dry development. and forming an opening 5 in the resist film 4.
本発明は、レジスト組成物及びレジストパターンの形成
方法に係り、半導体プロセス中のフォトリソグラフィー
技術に適用することができ、特に、良好な解像力でレジ
ストを微細にパターニングすることができるレジスト組
成物及びレジストパターンの形成方法に関する。The present invention relates to a resist composition and a method for forming a resist pattern, which can be applied to photolithography technology during semiconductor processing, and in particular, a resist composition and a resist that can finely pattern a resist with good resolution. This invention relates to a method of forming a pattern.
従来は金属配線層の線幅が太かったため単層レジストで
も下地の段差の影響による段差上下での線幅変化量はほ
とんど無視できた。Conventionally, the line width of the metal wiring layer was thick, so even with a single-layer resist, the amount of change in line width above and below the level difference due to the effect of the level difference in the underlying layer could be almost ignored.
しかしながら、近年、デバイスの高集積化にともないパ
ターンの微細化が要求されている。パターン線幅が細く
なってくると、単層レジストのウェット現像ではどうし
てもレジストプロファイルが順テーパまたは逆テーパ形
状になるため、下地の段差上下での線幅変化があり、こ
の変化量が無視出来ない量になってきていた。However, in recent years, as devices have become more highly integrated, there has been a demand for finer patterns. When the pattern line width becomes thinner, wet development of a single layer resist inevitably results in a resist profile that becomes a forward taper or a reverse taper, so there is a change in the line width above and below the step of the base, and this amount of change cannot be ignored. It was getting large.
このような問題を解決する手段としては、多層レジスト
、例えばレジストを２層あるいは３層等で構成し、下層
で平坦化し、ステップ毎に解像することによって下地段
差上下での線幅変化を無くすことができる多層レジスト
プロセス技術がある。As a means to solve such problems, a multilayer resist, for example, a resist consisting of two or three layers, is flattened in the lower layer, and resolved in each step to eliminate line width changes above and below the base step. There are multilayer resist process technologies that can be used.
ところで、現在のレジストパターニングにおいては０．
５μｍ程度の線幅のレジストパターンは得られている。By the way, in current resist patterning, 0.
A resist pattern with a line width of about 5 μm has been obtained.
しかしながら、近年の素子微細化に伴い、更に０．５μ
ｍ以下の線幅のレジストパターンが要求されるようにな
ってきている。そのため、レジストパターンはアスペク
ト比を高くし、かつト′ライエツチング耐性を高くする
必要がある。However, with the miniaturization of elements in recent years, the
Resist patterns with line widths of m or less are increasingly required. Therefore, the resist pattern must have a high aspect ratio and high etching resistance.
以下、２層による多層レジストを用いて厚膜な金属配線
層をエツチングする従来技術について説明する。A conventional technique for etching a thick metal wiring layer using a two-layer multilayer resist will be described below.
第２図（ａ）〜（ｃ）は従来のレジストパターンの形成
方法を説明する図である。FIGS. 2(a) to 2(c) are diagrams illustrating a conventional method of forming a resist pattern.
この図において、４１は例えばＳｉからなる基板、４２
は例えばＰＳＧからなる絶縁膜、４３は例えばＡｆｆ（
ＡｆＳｉ等のＡＩ！、合金でもよい）からなる配線層、
４４ａは例えばノボランク系樹脂からなる下層のレジス
ト層、４４ｂはＳｉ含有樹脂の側鎖に感光基を付加した
ネガ型のレジスト材料（例えばシリル化ポリビニルフェ
ニルシルセスキオキサン（ＰＶＳＳ−Ｐ））、またはＳ
ｉ含有樹脂（例えばシリル化ポリビニルシルセスキオキ
サン（ＰＶＳＳ））と感光剤（例えば２．２−ジメトキ
シ−２−フェニルアセトフェノン（ＤＭＰＡ））とを混
合したネガ型のレジスト材料からなる上層のレジスト層
、４５ａは上層のレジスト７！４４ｂに形成された開口
部、４５ｂは下層のレジスト材料４４ａに形成された開
口部、４５ｃは配線層４３に形成された開口部である。In this figure, 41 is a substrate made of Si, for example, and 42
43 is an insulating film made of, for example, PSG, and 43 is an insulating film made of, for example, Aff (
AI such as AfSi! , may be an alloy),
44a is a lower resist layer made of, for example, a novolanc resin, 44b is a negative resist material in which a photosensitive group is added to the side chain of a Si-containing resin (for example, silylated polyvinylphenylsilsesquioxane (PVSS-P)), or S
An upper resist layer made of a negative resist material made of a mixture of an i-containing resin (for example, silylated polyvinylsilsesquioxane (PVSS)) and a photosensitizer (for example, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone (DMPA)). , 45a is an opening formed in the upper resist layer 7!44b, 45b is an opening formed in the lower resist material 44a, and 45c is an opening formed in the wiring layer 43.
次に、その形成方法について説明する。Next, a method for forming the same will be explained.
まず、第２図（ａ）に示すように、例えばｃｖＤ法によ
り基板４１上にＰＳＧを堆積して絶縁膜４２を形成し、
例えばスパッタリング法により絶縁膜４２上にＡｌを堆
積して配線層４３を形成した後、配線層４３上に下層の
レジスト層４４ａ及び上層のレジスト層４４ｂを順次形
成する。次いで、上層のレジスト層４４ｂを光露光・ウ
ェット現像によりパターニングして開口部４５ａを形成
するとともに、開口部４５ａ内に下層のレジスト層４４
ａを露出させる。First, as shown in FIG. 2(a), an insulating film 42 is formed by depositing PSG on a substrate 41 by, for example, the CVD method.
For example, after a wiring layer 43 is formed by depositing Al on the insulating film 42 by a sputtering method, a lower resist layer 44a and an upper resist layer 44b are sequentially formed on the wiring layer 43. Next, the upper resist layer 44b is patterned by light exposure and wet development to form an opening 45a, and the lower resist layer 44 is formed in the opening 45a.
Expose a.
なお、ここでの下層のレジスト層４４ａは平坦化層とし
て機能し得るものであり、ここでは下地の影響を受けな
いように表面が平坦になるように平坦化層として使用し
ている。Note that the lower resist layer 44a here can function as a flattening layer, and is used here as a flattening layer so that the surface is flat so as not to be affected by the underlying layer.
次に、第２図（ｂ）に示すように、Ｏ，ＲＩＥにより上
層のレジスト層４４ｂをマスクとして開口部４５ａ内の
下層のレジスト層４４ａをエツチングして開口部４５ｂ
を形成するとともに、開口部４５ｂ内に配線層４３を露
出させる。このように２Ｎのレジストパターンを形成す
ることができる。ここでのＣｌＲＩＥによってノボラッ
ク系樹脂からなる下層のレジスト１ｉ４４ａはエツチン
グされるが、Ｓｉ含有樹脂からなる上層のレジスト層４
４ｂはＯ！ＲＩＥ時のＣｌとレジスト層４４ｂを構成す
るＳｔが反応して表面にＳｉｎｇ（酸化物）が生じるた
めエツチングされず下層のレジスト層４４ａを工・ンチ
ングする際のマスクとして機能している。Next, as shown in FIG. 2(b), using the upper resist layer 44b as a mask, the lower resist layer 44a in the opening 45a is etched by O, RIE to form the opening 45b.
At the same time, the wiring layer 43 is exposed in the opening 45b. In this way, a 2N resist pattern can be formed. The lower resist layer 1i44a made of novolak resin is etched by ClRIE, but the upper resist layer 44a made of Si-containing resin is etched.
4b is O! Cl during RIE reacts with St constituting the resist layer 44b to generate Sing (oxide) on the surface, which is not etched and functions as a mask when etching the underlying resist layer 44a.
次に、例えば塩素系ガスによるＲＩＥにより下層のレジ
スト層４４ａをマスクとして配線層４３をエツチングす
ることにより開口部４５ｃを形成するとともに、開口部
４５ｃ内に絶縁膜４２を露出させる。Next, the wiring layer 43 is etched by RIE using, for example, a chlorine-based gas, using the lower resist layer 44a as a mask, thereby forming an opening 45c and exposing the insulating film 42 within the opening 45c.
そして、上層のレジスト層４４ｂ及び下層のレジスト層
４４ａを除去することにより、第２図（ｃ）に示すよう
な配線構造を得ることができる。Then, by removing the upper resist layer 44b and the lower resist layer 44a, a wiring structure as shown in FIG. 2(c) can be obtained.
上記した従来のレジストパターンの形成方法によれば、
単層レジストによる場合よりも厚膜な配線層４３をエツ
チングすることができ、しかも単層レジストによ〜る場
合よりも平坦化を行うことができるという利点がある。According to the conventional resist pattern forming method described above,
This method has the advantage that it is possible to etch the wiring layer 43 which is thicker than when using a single layer resist, and it is also possible to achieve more planarization than when using a single layer resist.
また、その他の従来技術としては選択的シリル化技術を
用いたレジストパターンの形成方法が挙げられる。これ
は、単層のレジストを部分的に露光し、露光された領域
をシリル化して表面にＳｉ含有層を形成した後ｏ、ＲＩ
Ｅを行って２層構造のレジストマスクを形成するという
ものである。Further, as another conventional technique, there is a method of forming a resist pattern using a selective silylation technique. This is done by partially exposing a single layer of resist, silylating the exposed area to form a Si-containing layer on the surface, and then applying RI.
E is performed to form a resist mask having a two-layer structure.
上記した第２図で説明した従来のレジストパターンの形
成方法にあっては、Ｓｉ含有樹脂の側鎖に感光基を打力
りしたネガ型のレジスト材料またはＳｉ含有樹脂と感光
剤を混合したネガ型のレジスト材料からなる上層のレジ
スト層４４ｂをウェット現像してパターニングする際１
．ウエツト現像であるため°レジスト端がダレ易くパタ
ーンプロファイルが良くないうえ、特にネガ型であるた
め露光領域と未露光領域の境界部において露光領域が膨
潤を起こし易く解像力が悪かったため、近時の厳しい微
細化の要求に応えることができず、アスペクト比の高い
配線層等の微細パターンを形成することができないとい
う問題があった。In the conventional method of forming a resist pattern as explained in FIG. When wet-developing and patterning the upper resist layer 44b made of a mold resist material, 1
．． Because it is a wet development process, the edges of the resist tend to sag and the pattern profile is not good.In addition, because it is a negative type, the exposed areas tend to swell at the boundaries between exposed and unexposed areas, resulting in poor resolution. There was a problem in that it could not meet the demand for miniaturization and could not form fine patterns such as wiring layers with high aspect ratios.
また、上記した選択的シリル化技術を用いた従来技術に
あっては、Ｓｉを拡散によってレジスト表面部分に導入
しているため、拡散してほしくない未露光領域にまでＳ
ｔが拡散し易く、シリル化量が不安定であり、上記と同
様解像力が悪く、近時の厳しい微細化の要求に応えるこ
とができず、アスペクト比の高い配線層等の微細パター
ンを形成することができないという問題があった。In addition, in the conventional technology using the selective silylation technology described above, Si is introduced into the resist surface portion by diffusion, so Si is introduced into the unexposed areas where it is not desired to diffuse.
It is easy to diffuse t, the amount of silylation is unstable, the resolution is poor as above, and it cannot meet the recent strict demands for miniaturization, making it difficult to form fine patterns such as wiring layers with high aspect ratios. The problem was that I couldn't do it.
そこで本発明は、露光領域の膨潤を起こし難（して良好
な解像力でレジストを微細にパターニングすることがで
き、アスペクト比の高い配線層等の微細パターンを形成
することができるレジスト組成物及びレジストパターン
の形成方法を提供することを目的としている。Therefore, the present invention provides a resist composition and a resist that can form fine patterns such as wiring layers with a high aspect ratio, and can perform fine patterning of the resist with good resolution without causing swelling of the exposed area. The purpose is to provide a method for forming patterns.
［課題を解決するための手段］
本発明によるレジスト組ｒｙ、物は上記目的達成のため
、側鎖にシリル基を有する樹脂または化合物と、光酸発
生剤とを含むものである。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the resist set ry according to the present invention contains a resin or compound having a silyl group in a side chain and a photoacid generator.
本発明によるレジストパターンの形成方法は上記目的達
成のため、側鎖にシリル基を有する樹脂または化合物と
光酸発生剤とを含むレジストｍ酸物を下地の膜３上に塗
布してレジスト膜４を形成する工程と、該レジスト膜４
を部分的に露光して露光されたレジスト領域４ａにシラ
ン化合物を生成させる工程と、該レジスト膜４を熱処理
して該レジスト領域４ａから該シラン化合物を除去する
工程と、ウェットまたはドライ現像により該レジスト領
域４ａを除去して該レジスト膜４に開口部５を形成する
工程とを含むものである。In order to achieve the above-mentioned object, the method for forming a resist pattern according to the present invention involves coating a resist film 3 on a base film 3 with a resist m-acid containing a resin or compound having a silyl group in its side chain and a photoacid generator. and the step of forming the resist film 4.
a step of partially exposing the resist film 4 to generate a silane compound in the exposed resist region 4a; a step of heat-treating the resist film 4 to remove the silane compound from the resist region 4a; and a step of removing the silane compound from the resist region 4a by wet or dry development. This process includes a step of removing the resist region 4a and forming an opening 5 in the resist film 4.
本発明に係る側鎖としては、次式
％式％
：
（式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３はＨ基、ＣＺ基、ＣＨ３基
、ＯＣＨ３基、Ｃ２Ｈ，基の何れか１つの基を表す）
で示されるものが挙げられる。The side chain according to the present invention has the following formula %: (wherein R1, R2 and R3 represent any one group of H group, CZ group, CH3 group, OCH3 group, C2H, group) The following are listed.
本発明に係る側鎖にシリル基を有する樹脂としては次の
ものが挙げられる。Examples of the resin having a silyl group in a side chain according to the present invention include the following.
（本頁、以下余白）
（ＡＩ）トリメチルシリル化レゾシノールノボランク樹
脂
（但し、ＯＨ基とＳ ｉ （ＣＨ３） ｓ基の割合は
特定しない）
（Ａ２）トリメチルシリル化ポリビニルフェノール樹脂
（但し、
ＯＨ基とＳ
（ＣＢ３
基の割合は特
定しない）
本発明に係る側鎖にシリル基を有する化合物としては次
式で示される化合物が挙げられる。(This page, blank space below) (AI) Trimethylsilylated resosinol novolanc resin (however, the ratio of OH groups to Si(CH3)s groups is not specified) (A2) Trimethylsilylated polyvinylphenol resin (however, OH groups and S (the ratio of CB3 groups is not specified) Examples of the compound having a silyl group in the side chain according to the present invention include compounds represented by the following formula.
（Ｂ２）４ ４’ ジターシャリ−ブチルジフェニルヨ
ードニウムフロロフォスフエイト（ＢＰＩＦ）０ＰＦ６
０
げられる。(B2) 4 4' ditertiary-butyl diphenyliodonium fluorophosphate (BPIF) 0PF6
0 can be given.
（Ｂｌ）２．４−、ビス（トリクロルメチル）−６フエ
ニルーＳ−トリアジン（ＢＴＣＰＴ）（Ｂ３）
（本頁、
以下余白）
（但し、
Ｍはｓｂ又はＡｓを示す）
（Ｂ４）
（Ｂ８）
（Ｂ５）
（但し、Ｒ１
（Ｂ６）
Ｒ２はアルキル基を示す）
（Ｂ９）
（ＢＩＯ）
（但し、Ｒ１、Ｒ２は前記した基と同一である）（Ｂ７
）
（Ｂｉｔ）
Ｓ Ｏｚ に Ｋ
（Ｂ １２）
ｓｏ、ｃｚ
本発明に係るウェット現像としてはアルカリ溶液による
ものが挙げられ、ドライ現像としては、酸素を少なくと
も含むガスによる異方性上・ンチングによるものが挙げ
られる。(Bl) 2.4-, bis(trichloromethyl)-6 phenyl-S-triazine (BTCPT) (B3) (This page, the following margins) (However, M indicates sb or As) (B4) (B8) ( B5) (However, R1 (B6) R2 represents an alkyl group) (B9) (BIO) (However, R1 and R2 are the same as the above groups) (B7
) (Bit) S Oz ni K (B 12) so, cz Wet development according to the present invention includes one using an alkaline solution, and dry development includes anisotropic and nching using a gas containing at least oxygen. can be mentioned.
本発明に係るレジスト組成物のＢ様としては、側鎖にシ
リル基を有するＳｉ含有樹脂と光酸発生剤とを含む態様
の場合と、Ｓｉ無含有樹脂と側鎖にシリル基を有するＳ
ｉ含有化合物と光酸発生剤とを含む態様の場合と、側鎖
にシリル基を有するＳｉ含有樹脂と側鎖にシリル基を有
するＳｉ含有化合物と光酸発生剤とを含む態様の場合と
が挙げられる。Type B of the resist composition according to the present invention includes a Si-containing resin having a silyl group in the side chain and a photoacid generator, and a Si-containing resin having a silyl group in the side chain and an Si-containing resin having a silyl group in the side chain.
An embodiment containing an i-containing compound and a photoacid generator, and an embodiment containing an Si-containing resin having a silyl group in the side chain, an Si-containing compound having a silyl group in the side chain, and a photoacid generator. Can be mentioned.
（作用）
本発明では、本発明のレジスト組成物からなるレジスト
膜４への露光によってレジスト領域４ａに酸（Ｈ”）を
発生させることができる。この発生した酸（Ｈ”）が樹
脂または化合物の側鎖のシリル基と置換し、離脱したシ
リル基はシラン化合物となる。次いで、レジスト膜４の
熱処理（シラン化合物の沸点以上の温度の熱処理が好ま
しい）によりレジスト領域４ａからシラン化合物を除去
することができる。このため、レジスト領域４ａにＳｔ
がほとんどなくなるため、露光領域のレジスト領域４ａ
と未露光領域のレジスト膜４（Ｓｉを含んでいる）との
現像の際の選択比が向上する。(Function) In the present invention, acid (H'') can be generated in the resist region 4a by exposing the resist film 4 made of the resist composition of the present invention. The silyl group substituted with the side chain silyl group, and the separated silyl group becomes a silane compound. Next, the silane compound can be removed from the resist region 4a by heat treatment of the resist film 4 (preferably heat treatment at a temperature equal to or higher than the boiling point of the silane compound). Therefore, St.
The resist area 4a in the exposed area is almost completely eliminated.
The selectivity during development between the resist film 4 (containing Si) and the unexposed area of the resist film 4 is improved.
したがって、露光領域のレジスト領域４ａの膨潤を起こ
し難くして良好な解像力でレジスト膜４を微細にバター
ニングすることができる。Therefore, the resist region 4a in the exposed region is less likely to swell, and the resist film 4 can be finely patterned with good resolution.
以下、本発明を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained based on the drawings.
第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明に係るレジストパターン
の形成方法の一実施例を説明する図である。図示例のレ
ジストパターンは配線層をエツチングするマスクに適用
する場合である。FIGS. 1(a) to 1(d) are diagrams illustrating an embodiment of the resist pattern forming method according to the present invention. The illustrated resist pattern is used as a mask for etching a wiring layer.
この図において、■は例えばＳｉからなる基板、２は例
えばＰＳＧからなる絶縁膜、３は例えばＡｌからなる配
線層、４はレジスト膜で、トリメチルシリル化レゾシノ
ールノボラック樹脂等の側鎖にシリル基を有する樹脂と
、２，４−ビス（トリクロルメチル）−６−フェニル−
３−トリアジン等の光酸発生剤とからなっている。４ａ
はレジスト膜４の露光されたレジスト領域、５はレジス
ト膜４に形成された開口部、６はレジスト膜４上に形成
されたＳｉｎ、等からなるシリコン酸化膜である。In this figure, ■ is a substrate made of, for example, Si, 2 is an insulating film made of, for example, PSG, 3 is a wiring layer made of, for example, Al, and 4 is a resist film, with silyl groups in the side chains of trimethylsilylated resosinol novolak resin, etc. and 2,4-bis(trichloromethyl)-6-phenyl-
It consists of a photoacid generator such as 3-triazine. 4a
5 is an exposed resist region of the resist film 4, 5 is an opening formed in the resist film 4, and 6 is a silicon oxide film formed on the resist film 4, such as Sin.
次に、そのレジストパターンの形成方法について説明す
る。Next, a method for forming the resist pattern will be explained.
まず、第１図（ａ）に示すように、例えばＣＶＤ法によ
り基板１上にＰＳＧを堆積して膜厚が例えば１００００
人の絶縁膜２を形成し、例えばスパッタ法により絶縁膜
２上にＡ／２を堆積して膜厚が例えば１００００人の配
線層３を形成した後、配線層３上に下記のレジスト組成
物を塗布して膜厚が例えば０．５μｍのレジスト膜４を
形成する。ここでのレジスト、ｔＩＩ域物は側鎖にシリ
ル基を有するトリメチルシリル化レゾシノールノボラッ
ク樹脂と、２゜４−ビス（トリクロルメチル）−６−フ
ェニルＳ−）リアジンという光酸発生剤とからなるもの
である。First, as shown in FIG. 1(a), PSG is deposited on a substrate 1 by, for example, the CVD method to a film thickness of, for example, 10,000.
After forming an insulating film 2, for example, depositing A/2 on the insulating film 2 by sputtering to form a wiring layer 3 having a film thickness of, for example, 10,000, the following resist composition is applied on the wiring layer 3. A resist film 4 having a film thickness of, for example, 0.5 μm is formed by coating. The resist here, the tII range product, consists of a trimethylsilylated resosinol novolac resin having a silyl group in the side chain and a photoacid generator called 2゜4-bis(trichloromethyl)-6-phenylS-)riazine. It is something.
次に、第１図（ｂ）に示すように、光露光装置でレジス
ト膜４を部分的に露光して露光された領域にシラン化合
物を生成させる。この時、具体的には、次式
に示すような反応が起こり、トリメチルシリル基が樹脂
から離脱してヘキサメチルジシロキサン（シラン化合物
）になっているものと推定される。Next, as shown in FIG. 1(b), the resist film 4 is partially exposed using a light exposure device to generate a silane compound in the exposed area. At this time, specifically, it is assumed that a reaction as shown in the following formula occurs, and the trimethylsilyl group is separated from the resin to become hexamethyldisiloxane (silane compound).
次に、第１図（Ｃ）に示すように、上記シラン化合物の
沸点は約１０５”ｃなのでレジスト膜４を例えば１１０
°Ｃ１１００秒の熱処理（ベータ）をしてレジスト領域
４ａからシラン化合物を蒸発させて除去する。Next, as shown in FIG. 1(C), the boiling point of the silane compound is about 105"c, so the resist film 4 is heated to 110"c, for example.
A heat treatment (beta) is performed at 1100 degrees Celsius to evaporate and remove the silane compound from the resist region 4a.
次に、第１図（ｄ）に示すように、ＣｌガスによるＲＩ
Ｅによりレジスト領域４ａを除去して開口部５を形成す
るとともに、レジスト領域４ａ以外の未露光領域のレジ
スト膜４上にシリコン酸化膜６を形成する。このように
、レジスト領域４ａ以外の未露光領域の・レジスト膜４
はＳｉを含んでいるためレジスト膜４表面が酸化されて
シリコン酸化膜６が形成される。Next, as shown in FIG. 1(d), RI using Cl gas
The resist region 4a is removed by E to form an opening 5, and a silicon oxide film 6 is formed on the resist film 4 in an unexposed region other than the resist region 4a. In this way, the resist film 4 in the unexposed area other than the resist area 4a is
Since resist film 4 contains Si, the surface of resist film 4 is oxidized to form silicon oxide film 6.
そして、シリコン酸化膜６及びレジスト膜４をマスクと
して配線層３をエツチングして配線パターンを形成した
後、シリコン酸化膜６及びレジスト膜４を除去する。Then, the wiring layer 3 is etched using the silicon oxide film 6 and the resist film 4 as a mask to form a wiring pattern, and then the silicon oxide film 6 and the resist film 4 are removed.
すなわち、上記実施例では、側鎖にシリル基を有する樹
脂と光酸発生剤とを含むレジスト組成物を配線層３上に
塗布してレジスト膜４を形成し、レジスト膜４を部分的
に露光して露光されたレジスト領域４ａにシラン化合物
を生成した後、レジスト膜４を熱処理してレジスト領域
４ａからシラン化合物を除去している。このため、露光
領域のレジスト領域４ａにＳｉがほとんどなくなるため
０□ＲＩＥによるドライ現像によりレジス）−領域４ａ
を除去することができるとともに、未露光領域のレジス
ト膜４上にはシリコン酸化膜６が形成されるため、未露
光領域は除去されない。このように、露光領域のレジス
ト領域４ａと未露光領域のレジスト膜４との現像の際の
選択性を向上させることができるため、露光領域のレジ
スト領域４ａの膨潤を起こし難くして良好な解像力でレ
ジスト膜４を微細にパターニングすることができる。That is, in the above embodiment, a resist composition containing a resin having a silyl group in a side chain and a photoacid generator is applied onto the wiring layer 3 to form a resist film 4, and the resist film 4 is partially exposed to light. After a silane compound is generated in the exposed resist region 4a, the resist film 4 is heat-treated to remove the silane compound from the resist region 4a. Therefore, since almost no Si is left in the resist region 4a of the exposed region, dry development by 0□RIE is performed to resist the resist region 4a.
Since the silicon oxide film 6 is formed on the resist film 4 in the unexposed area, the unexposed area is not removed. In this way, the selectivity during development between the resist region 4a in the exposed region and the resist film 4 in the unexposed region can be improved, making it difficult for the resist region 4a in the exposed region to swell, resulting in good resolution. The resist film 4 can be finely patterned.
したがって、このレジストマスクを用いればアスペクト
比の高い配線層等の微細パターンを形成することができ
る。Therefore, by using this resist mask, fine patterns such as wiring layers with a high aspect ratio can be formed.
なお、上記実施例ではレジスト膜４を配線層をエツチン
グするマスクに適用する場合について説明したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、電極、絶縁膜等を
エツチングするマスクに適用する場合であってもよく、
または、イオン注入用のマスクに適用する場合であって
もよい。In the above embodiment, the case where the resist film 4 is applied to a mask for etching a wiring layer has been described, but the present invention is not limited to this, and the resist film 4 can be applied to a mask for etching an electrode, an insulating film, etc. It may be,
Alternatively, the present invention may be applied to a mask for ion implantation.
上記実施例は、０□ＲＩＥによるドライ現像によりレジ
スト膜４をパターニングする場合について説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、アルカリ溶液
によるウェット現像によりレジスト膜４をパターニング
する場合であってもよい。また、２層構造レジストにし
て下層は例えばノボラック樹脂（■μｍ厚）、上層に本
発明のレジスト（約０．５ μｍ〜０，２μｍ厚）を用
いても良い。In the above embodiment, the case where the resist film 4 was patterned by dry development using 0□RIE was explained.
The present invention is not limited to this, and the resist film 4 may be patterned by wet development using an alkaline solution. Alternatively, a two-layer resist may be used, with the lower layer being a novolac resin (.mu.m thick) and the upper layer using the resist of the present invention (approximately 0.5 .mu.m to 0.2 .mu.m thick).
第２図は従来例のレジストパターンの形成方法を説明す
る図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a conventional method of forming a resist pattern.
・・・・・・基板、 ・・・・・・絶縁膜、 ・・・・・・配線層、 ・・・・・・レジスト膜、 ａ・・・・・・レジスト領域、 ・・・・・・開口部、 ・・・・・・シリコン酸化膜。······substrate, ...Insulating film, ・・・・・・Wiring layer, ...Resist film, a...Resist area, ······Aperture, ...Silicon oxide film.
（発明の効果）
本発明によれば、露光領域の膨潤を起こし難くして良好
な解像力でレジストを微細にパターニングすることがで
き、配線層等の微細パターンを形成することができると
いう効果がある。(Effects of the Invention) According to the present invention, the resist can be finely patterned with good resolution by making it difficult to cause swelling in the exposed area, and it is possible to form fine patterns such as wiring layers. .
第１図は本発明に係るレジストパターンの形成方法の一
実施例を説明する図、
一実施例のレジストパターンの形成方法を説明する国策
１図
一実施例のレジストパターンの形成方法を説明する図第
１図FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of a method for forming a resist pattern according to the present invention. FIG. 1 is a diagram illustrating a method for forming a resist pattern according to an embodiment. Figure 1
Claims (5)
酸発生剤とを含むことを特徴とするレジスト組成物。(1) A resist composition comprising a resin or compound having a silyl group in a side chain and a photoacid generator.
Ｈ＿３基、ＯＣＨ＿３基、Ｃ＿２Ｈ＿５基の何れか１つ
の基を表す） で示されるものであることを特徴とする請求項１記載の
レジスト組成物。(2) The side chain has the following formula (wherein R_1, R_2 and R_3 are H group, Cl group, C
2. The resist composition according to claim 1, wherein the resist composition is represented by the following formula: H_3 group, OCH_3 group, or C_2H_5 group.
発生剤とを含むレジスト組成物を下地の膜（３）上に塗
布してレジスト膜（４）を形成する工程と、 該レジスト膜（４）を部分的に露光して露光されたレジ
スト領域（４ａ）にシラン化合物を生成させる工程と、 該レジスト膜（４）を熱処理して該レジスト領域（４ａ
）から該シラン化合物を除去する工程と、 ウェットまたはドライ現像により該レジスト領域（４ａ
）を除去して該レジスト膜（４）に開口部（５）を形成
する工程とを含むことを特徴とするレジストパターンの
形成方法。(3) forming a resist film (4) by applying a resist composition containing a resin or compound having a silyl group in a side chain and a photoacid generator onto the underlying film (3); and the resist film (4) to partially expose the resist film (4) to generate a silane compound in the exposed resist region (4a); and heat-treat the resist film (4) to generate a silane compound in the resist region (4a).
) and removing the silane compound from the resist area (4a) by wet or dry development.
) and forming an opening (5) in the resist film (4).
とを特徴とする請求項３記載のレジストパターンの形成
方法。(4) The method for forming a resist pattern according to claim 3, wherein the wet development is performed using an alkaline solution.
方性エッチングによるものであることを特徴とする請求
項３記載のレジストパターンの形成方法。(5) The method for forming a resist pattern according to claim 3, wherein the dry development is performed by anisotropic etching using a gas containing at least oxygen.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2058920A JPH03259260A (en) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | Resist composition and resist pattern forming method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2058920A JPH03259260A (en) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | Resist composition and resist pattern forming method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03259260A true JPH03259260A (en) | 1991-11-19 |
Family
ID=13098263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2058920A Pending JPH03259260A (en) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | Resist composition and resist pattern forming method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03259260A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07319162A (en) * | 1993-02-17 | 1995-12-08 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Photosensitive resin composition and protective film for electronic parts |
-
1990
- 1990-03-09 JP JP2058920A patent/JPH03259260A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07319162A (en) * | 1993-02-17 | 1995-12-08 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Photosensitive resin composition and protective film for electronic parts |
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