JPH0337295B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0337295B2 JPH0337295B2 JP59096709A JP9670984A JPH0337295B2 JP H0337295 B2 JPH0337295 B2 JP H0337295B2 JP 59096709 A JP59096709 A JP 59096709A JP 9670984 A JP9670984 A JP 9670984A JP H0337295 B2 JPH0337295 B2 JP H0337295B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist
- pattern
- wafer
- minutes
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 claims description 7
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisilazane Chemical compound C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 4
- -1 poly(ether pentene sulfone Chemical class 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NPDACUSDTOMAMK-UHFFFAOYSA-N 4-Chlorotoluene Chemical compound CC1=CC=C(Cl)C=C1 NPDACUSDTOMAMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 208000035139 partial with pericentral spikes epilepsy Diseases 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/038—Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/36—Imagewise removal not covered by groups G03F7/30 - G03F7/34, e.g. using gas streams, using plasma
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は乾燥現像される、ネガテイブ電子レジ
ストを使用したパターン発生方法に関する。
ストを使用したパターン発生方法に関する。
米国特許第4289845号はノボラツク・マトリツ
クス重合体及びポリスルホン重合調整剤よりなる
レジストを開示している。
クス重合体及びポリスルホン重合調整剤よりなる
レジストを開示している。
米国特許第4398001号はノボラツク・マトリツ
クス重合体及びエーテルのペンテンとスルホンの
ターポリマというスルホン添加物の用途を開示し
ている。なお、本明細書ではこのエーテルとペン
テンとスルホンのターポリマを、以下、ポリ（エ
ーテル・ペンテン・スルホン）と呼ぶことにす
る。
クス重合体及びエーテルのペンテンとスルホンの
ターポリマというスルホン添加物の用途を開示し
ている。なお、本明細書ではこのエーテルとペン
テンとスルホンのターポリマを、以下、ポリ（エ
ーテル・ペンテン・スルホン）と呼ぶことにす
る。
これ等の２つの従来の特許は乾燥式現像方法で
はなく、湿式現像方法を開示しているに過ぎな
い。
はなく、湿式現像方法を開示しているに過ぎな
い。
本発明は従来の湿式現像方法にみられる基板へ
の付着の際のレジストの欠点及び写真食刻の際の
コスト高を避けるものである。
の付着の際のレジストの欠点及び写真食刻の際の
コスト高を避けるものである。
本発明の方法は薄膜の上にあつてその食刻の際
に使用するレジスト・パターンを与える。本発明
は次の段階で特徴付けられる。
に使用するレジスト・パターンを与える。本発明
は次の段階で特徴付けられる。
(1) 基板を約50乃至約70％重量のノボラツク樹脂
及び約30乃至50％重量のポリ（エーテル・ペン
テン・スルホン）より成るレジストで被覆す
る。
及び約30乃至50％重量のポリ（エーテル・ペン
テン・スルホン）より成るレジストで被覆す
る。
(2) 上記レジストをパターンに従つて電子ビーム
放射にさらす。
放射にさらす。
(3) 上記レジストを加熱する。
(4) 方向性効果を有する酸素プラズマにさらす事
によつて乾燥現像する。
によつて乾燥現像する。
本発明の方法を遂行する際には、先ずレジスト
が代表的にはケイ素である基板上に被覆される。
被覆は任意の従来方法、例えはスピン被覆法で行
われる。
が代表的にはケイ素である基板上に被覆される。
被覆は任意の従来方法、例えはスピン被覆法で行
われる。
レジストは約70乃至50％重量のノボラツク樹脂
及び、30乃至50％重量のポリ（エーテル・ペンテ
ン・スルホン）より成る。これ等の材料の調整法
は米国特許4398001号に示されている。
及び、30乃至50％重量のポリ（エーテル・ペンテ
ン・スルホン）より成る。これ等の材料の調整法
は米国特許4398001号に示されている。
上述の範囲の組成のレジストのみが乾燥現像を
可能とする点に注意されたい。この予期しない発
見が本発明の重要な因子である。
可能とする点に注意されたい。この予期しない発
見が本発明の重要な因子である。
基板上のレジストの被覆に続き、レジストは約
30分間約105℃の温度で加熱され、約11000Åの厚
さの薄膜にされる。次にレジストはパターンに従
つて電子ビームにさらされる。この段階に続く加
熱工程は欠く事が出来ない。この加熱は例えば加
熱板に接する空気中で約30分間約125℃の温度で
行われる。この加熱は高い側では像の拡散のため
に低い側では比能率によつて限定されている。こ
の段階で、或いは特には電子ビームにさらした後
に、潜像が見られる。
30分間約105℃の温度で加熱され、約11000Åの厚
さの薄膜にされる。次にレジストはパターンに従
つて電子ビームにさらされる。この段階に続く加
熱工程は欠く事が出来ない。この加熱は例えば加
熱板に接する空気中で約30分間約125℃の温度で
行われる。この加熱は高い側では像の拡散のため
に低い側では比能率によつて限定されている。こ
の段階で、或いは特には電子ビームにさらした後
に、潜像が見られる。
次に基板はダイオード構造の反応性イオン食刻
装置中に置かれる。食刻は方向性を最大にする条
件の下で行われなければならない。一様性を得る
ためには５乃至10ミリトルの範囲の低圧の酸素を
使用する事が好ましい。このプラズマ処理に続い
て、残留物を除去するための加熱が例えば30分間
120℃乃至130℃の温度で行われる。上記の処理に
よつて高い解像力のネガテイブ像が得られる。
装置中に置かれる。食刻は方向性を最大にする条
件の下で行われなければならない。一様性を得る
ためには５乃至10ミリトルの範囲の低圧の酸素を
使用する事が好ましい。このプラズマ処理に続い
て、残留物を除去するための加熱が例えば30分間
120℃乃至130℃の温度で行われる。上記の処理に
よつて高い解像力のネガテイブ像が得られる。
本発明の方法は以下の実施例に示された如く
多層レジストで最も有利に使用され得る。
多層レジストで最も有利に使用され得る。
実施例
未酸化ケイ添ウエハがノボラツク樹脂（登録商
標0427）及びポリ（エーテル・ペンテン・スルホ
ン）（全固体の30％）がエチル・セロソルブ・ア
ステート、モノクロトルトルエン、ｎ−ブチル・
アセテート及びキシレンより成る溶媒中に含まれ
た溶液で被覆された。溶液中の全固体の百分率は
21である。被膜の厚さは１ミクロンである。被覆
されらウエハは30分間105℃の温度で加熱され、
15マイクロ・クローン／cm2の露光量の電子ビーム
によつてパターンに従い露光された。次にウエハ
は30分間125℃の温度で加熱された。加熱後パタ
ーンは可視的になり、その深さは測定の結果約
0.12ミクロンである事がわかつた。次にウエハは
7Wのパワーで、５ミリトルのO2圧の条件に設定
されたプレーナ反応性イオン食刻装置中で食刻さ
れた。100分後、レジストはすべての非露光領域
から消滅し、約1200Åの高さのネガテイブ・パタ
ーンが残された。パターンは微細な線に迄解像さ
れ、間隔はミクロンの範囲迄のものが得られた。
次にウエハはCF4期待を使用する通常のRIE（反
応性イオン食刻）装置中で食刻された。ケイ素中
のパターンの深さは約1500Åである。線パターン
の解像度は５ミクロンの線幅及び0.5ミクロンの
間隔の程度である。
標0427）及びポリ（エーテル・ペンテン・スルホ
ン）（全固体の30％）がエチル・セロソルブ・ア
ステート、モノクロトルトルエン、ｎ−ブチル・
アセテート及びキシレンより成る溶媒中に含まれ
た溶液で被覆された。溶液中の全固体の百分率は
21である。被膜の厚さは１ミクロンである。被覆
されらウエハは30分間105℃の温度で加熱され、
15マイクロ・クローン／cm2の露光量の電子ビーム
によつてパターンに従い露光された。次にウエハ
は30分間125℃の温度で加熱された。加熱後パタ
ーンは可視的になり、その深さは測定の結果約
0.12ミクロンである事がわかつた。次にウエハは
7Wのパワーで、５ミリトルのO2圧の条件に設定
されたプレーナ反応性イオン食刻装置中で食刻さ
れた。100分後、レジストはすべての非露光領域
から消滅し、約1200Åの高さのネガテイブ・パタ
ーンが残された。パターンは微細な線に迄解像さ
れ、間隔はミクロンの範囲迄のものが得られた。
次にウエハはCF4期待を使用する通常のRIE（反
応性イオン食刻）装置中で食刻された。ケイ素中
のパターンの深さは約1500Åである。線パターン
の解像度は５ミクロンの線幅及び0.5ミクロンの
間隔の程度である。
実施例
ケイ素ウエハが次のように被覆された。
1.5ミクロン厚さのポリスルフオン（後に20分
間、210℃の温度で加熱される）、 0.1ミクロンの厚さのプラズマ付着された
HMDS（ヘキサメチルジシラザン） １ミクロンの厚さのPEPS／ノボラツク樹脂
（実施例と同様） ウエハは30分間、105℃の温度で加熱され、15
マイクロ・クーロン／cm2の露量のパターン化され
た電子ビームにさらされた。次にウエハは２時間
にわたり、125℃の温度で加熱され、その後、
10Wのパワーの、10ミクロントルの圧力のO2ブ
ラズマを使用するRIE装置で100分にわたり食刻
された。
間、210℃の温度で加熱される）、 0.1ミクロンの厚さのプラズマ付着された
HMDS（ヘキサメチルジシラザン） １ミクロンの厚さのPEPS／ノボラツク樹脂
（実施例と同様） ウエハは30分間、105℃の温度で加熱され、15
マイクロ・クーロン／cm2の露量のパターン化され
た電子ビームにさらされた。次にウエハは２時間
にわたり、125℃の温度で加熱され、その後、
10Wのパワーの、10ミクロントルの圧力のO2ブ
ラズマを使用するRIE装置で100分にわたり食刻
された。
この時点で、ネガテイブ像パターンが可視的に
なる。ウエハはCF4中で食刻されプラズマ付着さ
れたHMDS層が露出され、次にO2プラズマ中で
下層のポリスルホンが露呈された。この様にし
て、1.5ミクロンの高さ、2.5ミクロンの線幅及び
間隔の開像度のパターンが得られた。このレジス
ト像は次の段階で基板（ケイ素）中に約0.8ミク
ロンの深さの溝を食刻するのに使用される。
なる。ウエハはCF4中で食刻されプラズマ付着さ
れたHMDS層が露出され、次にO2プラズマ中で
下層のポリスルホンが露呈された。この様にし
て、1.5ミクロンの高さ、2.5ミクロンの線幅及び
間隔の開像度のパターンが得られた。このレジス
ト像は次の段階で基板（ケイ素）中に約0.8ミク
ロンの深さの溝を食刻するのに使用される。
本発明により従来の湿式レジスト・パターン発
生方法の欠点のない、高い解像度のレジスト・パ
ターン発生方法が与えられる。
生方法の欠点のない、高い解像度のレジスト・パ
ターン発生方法が与えられる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (a) 70乃至50％重量のノボラツク樹脂及び、
30乃至50％重量のエーテルとペンテンとスルホ
ンのターポリマよりなるレジストを基板上に被
覆する段階と、 (b) 上記レジストをパターンに従つて電子ビーム
にさらす段階と、 (c) 上記レジストを加熱する段階と、 (d) 上記レジストを、方向性の食刻作用を有する
酸素プラズマにさらすことによつて乾燥現像す
る段階、 とを有する電子線レジストの処理方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/545,032 US4497891A (en) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | Dry-developed, negative working electron resist system |
| US545032 | 1983-10-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60102735A JPS60102735A (ja) | 1985-06-06 |
| JPH0337295B2 true JPH0337295B2 (ja) | 1991-06-05 |
Family
ID=24174607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59096709A Granted JPS60102735A (ja) | 1983-10-25 | 1984-05-16 | 電子線レジストの処理方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4497891A (ja) |
| EP (1) | EP0141311B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60102735A (ja) |
| DE (1) | DE3481786D1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60114575A (ja) * | 1983-11-28 | 1985-06-21 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 乾式パタ−ン形成方法 |
| US4988284A (en) * | 1986-10-08 | 1991-01-29 | Hewlett-Packard Company | Method for compensating for the E-beam proximity effect |
| US5981143A (en) * | 1997-11-26 | 1999-11-09 | Trw Inc. | Chemically treated photoresist for withstanding ion bombarded processing |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2726813C2 (de) * | 1976-06-17 | 1984-02-23 | Motorola, Inc., 60196 Schaumburg, Ill. | Verfahren zur Herstellung eines mit einem Muster versehenen Substrats |
| US4267257A (en) * | 1976-07-30 | 1981-05-12 | Rca Corporation | Method for forming a shallow surface relief pattern in a poly(olefin sulfone) layer |
| US4289845A (en) * | 1978-05-22 | 1981-09-15 | Bell Telephone Laboratories, Inc. | Fabrication based on radiation sensitive resists and related products |
| US4241165A (en) * | 1978-09-05 | 1980-12-23 | Motorola, Inc. | Plasma development process for photoresist |
| US4307178A (en) * | 1980-04-30 | 1981-12-22 | International Business Machines Corporation | Plasma develoment of resists |
| JPS5746241A (en) * | 1980-09-04 | 1982-03-16 | Mitsubishi Electric Corp | Reversal dry developing method |
| US4476216A (en) * | 1981-08-03 | 1984-10-09 | Amdahl Corporation | Method for high resolution lithography |
| JPS5852638A (ja) * | 1981-09-24 | 1983-03-28 | Hitachi Ltd | 放射線感応性組成物 |
| US4398001A (en) * | 1982-03-22 | 1983-08-09 | International Business Machines Corporation | Terpolymer resist compositions |
-
1983
- 1983-10-25 US US06/545,032 patent/US4497891A/en not_active Expired - Fee Related
-
1984
- 1984-05-16 JP JP59096709A patent/JPS60102735A/ja active Granted
- 1984-10-11 EP EP84112183A patent/EP0141311B1/en not_active Expired
- 1984-10-11 DE DE8484112183T patent/DE3481786D1/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60102735A (ja) | 1985-06-06 |
| EP0141311A3 (en) | 1987-06-16 |
| DE3481786D1 (de) | 1990-05-03 |
| EP0141311B1 (en) | 1990-03-28 |
| US4497891A (en) | 1985-02-05 |
| EP0141311A2 (en) | 1985-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI810152B (zh) | 用以形成膜密度經提昇之阻劑下層膜的組成物 | |
| JP3835545B2 (ja) | フォトレジストパターンの形成方法及び半導体素子の製造方法 | |
| US7341939B2 (en) | Method for patterning micro features by using developable bottom anti-reflection coating | |
| JP4852360B2 (ja) | 多層リソグラフィプロセスにおいて用いられる複素環芳香族構造物を含む基層組成物、リソグラフィ構造物、材料層または材料要素を基板上に形成させる方法 | |
| JP2005115380A (ja) | スピンオンａｒｃ／ハードマスク用のシリコン含有組成物 | |
| JPS61284924A (ja) | エツチング抵抗性被膜の形成方法 | |
| US5384220A (en) | Production of photolithographic structures | |
| JPH0523430B2 (ja) | ||
| US6258514B1 (en) | Top surface imaging technique using a topcoat delivery system | |
| US4386152A (en) | Plasma developable electron resist process | |
| US5194364A (en) | Process for formation of resist patterns | |
| JP2707785B2 (ja) | レジスト組成物およびパターン形成方法 | |
| JPH0337295B2 (ja) | ||
| JP2901044B2 (ja) | 三層レジスト法によるパターン形成方法 | |
| Meyer et al. | Plasma developable positive UV-resists | |
| JPS58116532A (ja) | パタ−ン形成方法 | |
| EP0333591B1 (en) | Process for formation of resist patterns | |
| JPS60260946A (ja) | パタ−ン形成用材料及びパタ−ン形成方法 | |
| EP0334906B1 (en) | Silicon-containing negative resist material, and process for its use in patterning substrates | |
| JPH0334053B2 (ja) | ||
| JPS62138843A (ja) | 複合レジスト構造体 | |
| JPS6364772B2 (ja) | ||
| JPS6364771B2 (ja) | ||
| JPS6256947A (ja) | 二層構造レジスト用平坦化層組成物 | |
| JPH02156244A (ja) | パターン形成方法 |