JPH0346664A - パターニング方法 - Google Patents
パターニング方法Info
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- JPH0346664A JPH0346664A JP1180587A JP18058789A JPH0346664A JP H0346664 A JPH0346664 A JP H0346664A JP 1180587 A JP1180587 A JP 1180587A JP 18058789 A JP18058789 A JP 18058789A JP H0346664 A JPH0346664 A JP H0346664A
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- diazide
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- 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
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- G03F7/075—Silicon-containing compounds
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Silicon Polymers (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（概 要］
半導体リソグラフィ、さらに特定すれば二層構造レジス
トによるパターニング方法乙こ関し、（２） エキシマ−レーザー露光において、感度および解像性が
良好であり、かつ反応性イオンエツチング耐性が大きい
−）二層レジストを使用する、二層レジストバターニン
グ方法を提供することを目的とし、 ＰＴＭＤＳＩＩまたはＰＴＭＤＳＯと、芳香族ジアジド
とを含むレジストを上層レジストとして、下層レジスト
の上に塗布し、紫外光によってパターンを露光した後に
、減圧下で加熱して未反応の芳香族ジアジドを除去し、
次に酸素とフッ化炭素またはフッ化炭化水素との混合ガ
スのプラズマのダウンフロを用いて上層のネガ型パター
ンを形成し、かつ、このパターンをマスクとして、異方
性プラズマエツチングによって下層レジストをエッチン
グするように構成することを特徴とするバターニング方
法。
トによるパターニング方法乙こ関し、（２） エキシマ−レーザー露光において、感度および解像性が
良好であり、かつ反応性イオンエツチング耐性が大きい
−）二層レジストを使用する、二層レジストバターニン
グ方法を提供することを目的とし、 ＰＴＭＤＳＩＩまたはＰＴＭＤＳＯと、芳香族ジアジド
とを含むレジストを上層レジストとして、下層レジスト
の上に塗布し、紫外光によってパターンを露光した後に
、減圧下で加熱して未反応の芳香族ジアジドを除去し、
次に酸素とフッ化炭素またはフッ化炭化水素との混合ガ
スのプラズマのダウンフロを用いて上層のネガ型パター
ンを形成し、かつ、このパターンをマスクとして、異方
性プラズマエツチングによって下層レジストをエッチン
グするように構成することを特徴とするバターニング方
法。
本発明は半導体リソグラフィ、さらに特定すれば二層構
造レジストによるバターニング方法に関する。
造レジストによるバターニング方法に関する。
［従来の技術］
上層レジストは、モノマーユニットの側鎖にケイ素原子
を有し、主鎖に不飽和結合を含むポリマー成分と、非ポ
リマー成分としてスチレン系もしくはキノン系の色素ま
たはアジドとを構成成分とするものが知られている。
を有し、主鎖に不飽和結合を含むポリマー成分と、非ポ
リマー成分としてスチレン系もしくはキノン系の色素ま
たはアジドとを構成成分とするものが知られている。
たとえばポリマー成分として、モノマーユニットの側鎖
乙こ７づ素原子１個を有するポリ（］−］メチルー２−
トリメチルシリルアセチレンを、４アジドヘンザルシク
ロヘキサノンと組合せた場合は、上層レジスＩ・とじて
十分な反応性イオンエツチング耐性を得られず、残膜率
７５％における感度が７０ｍＪ／ＣＴ１１、解像度が０
．７ ａｍであり、ともに満足なものではない。
乙こ７づ素原子１個を有するポリ（］−］メチルー２−
トリメチルシリルアセチレンを、４アジドヘンザルシク
ロヘキサノンと組合せた場合は、上層レジスＩ・とじて
十分な反応性イオンエツチング耐性を得られず、残膜率
７５％における感度が７０ｍＪ／ＣＴ１１、解像度が０
．７ ａｍであり、ともに満足なものではない。
なおアジド成分を２，６−ビス（４−アジドヘンザル）
シクロヘキザノン（ＢＡＢＣ）とした場合にも、十分な
反応性イオンエツチング耐性を得られず、レーザーパル
スによる損耗が著しく、そのため、感度、解像性も著し
く低い。この欠点を解決しようとして十分な量のＢＡＢ
Ｃを混入すると、ＢＡＢＣが均質に混合せずに析出し、
結晶化するので使用できない。
シクロヘキザノン（ＢＡＢＣ）とした場合にも、十分な
反応性イオンエツチング耐性を得られず、レーザーパル
スによる損耗が著しく、そのため、感度、解像性も著し
く低い。この欠点を解決しようとして十分な量のＢＡＢ
Ｃを混入すると、ＢＡＢＣが均質に混合せずに析出し、
結晶化するので使用できない。
上層レジストの露光は、通常ＫｒＦエキシマーレーザー
光を使用して行われる。反応性イオンエツチング耐性を
改良するために、ポリマー成分として、モノマーユニッ
トの側鎖にブイ素原子２個を有するＰＴＭＤＳＨを使用
し、これと色素のヘンザルアセトンとを組合せた場合は
、感度が６００〜数千ｍＪ／Ｃ清と著しく低い。
光を使用して行われる。反応性イオンエツチング耐性を
改良するために、ポリマー成分として、モノマーユニッ
トの側鎖にブイ素原子２個を有するＰＴＭＤＳＨを使用
し、これと色素のヘンザルアセトンとを組合せた場合は
、感度が６００〜数千ｍＪ／Ｃ清と著しく低い。
［発明が解決しようとする課題］
本発明はモノマーユニットの側鎖にグイ素原子２個を有
するＰＴＭＤＳＨまたはＰＴＭＤＳＯをポリマー成分を
含んで、反応性イオンエツチング耐性が高く、かつ感度
、解像性が良好な上層レジストを使用して、二層レジス
トバターニングを行う方法を提供することを目的とする
。
するＰＴＭＤＳＨまたはＰＴＭＤＳＯをポリマー成分を
含んで、反応性イオンエツチング耐性が高く、かつ感度
、解像性が良好な上層レジストを使用して、二層レジス
トバターニングを行う方法を提供することを目的とする
。
（５）
〔課題を解決するための手段〕
上記課題は、二層構造レジストによるバターニング方法
であって、ポリ４．４．６．６−テトラメチル−４，６
−−ジシラ−２−ヘプチン（ＰＴＭＤＳＩＩ）、または
ポリ４．４．７．７−テトラメチル−４フー−ジシラ−
２−オクチン（ＰＴＭＤＳＯ）と、芳香族ジアジドとを
構成成分として含むレジストを上層レジストとして、下
層レジストの上に塗布し、紫外光によってパターンを露
光した後に、減圧下で加熱して未反応の芳香族ジアジド
を除去し、次に酸素とフッ化炭素、またはフッ化炭化水
素との混合ガスのプラズマのダウンフローを用いて、上
層のネガ型パターンを形成し、かつ、このパターンをマ
スクとして、異方性プラズマエツチングによって下層レ
ジストをエツチングすることを特徴とする方法によって
解決することができる。
であって、ポリ４．４．６．６−テトラメチル−４，６
−−ジシラ−２−ヘプチン（ＰＴＭＤＳＩＩ）、または
ポリ４．４．７．７−テトラメチル−４フー−ジシラ−
２−オクチン（ＰＴＭＤＳＯ）と、芳香族ジアジドとを
構成成分として含むレジストを上層レジストとして、下
層レジストの上に塗布し、紫外光によってパターンを露
光した後に、減圧下で加熱して未反応の芳香族ジアジド
を除去し、次に酸素とフッ化炭素、またはフッ化炭化水
素との混合ガスのプラズマのダウンフローを用いて、上
層のネガ型パターンを形成し、かつ、このパターンをマ
スクとして、異方性プラズマエツチングによって下層レ
ジストをエツチングすることを特徴とする方法によって
解決することができる。
〔作 用］
ダウンフロー現像用二層レジストの上層レジストの構成
成分のポリマー成分として、ケイ素含有（６） 量の多いＰＴ Ｍ Ｉ）Ｓ Ｉ＋あるいはＰＴＭＤＳＯ
を使用することにより、耐性の向上と損耗の低減を計り
、非ポリマー成分として３ＤＡＤＰＭｅ等のジアジドを
使用することにより、高感度と良好な解像性、レジスｈ
ａ膜中でのポリマーとの良好な混合性を計って、良好な
ドライ現像特性を有するパターニングを行う。
成分のポリマー成分として、ケイ素含有（６） 量の多いＰＴ Ｍ Ｉ）Ｓ Ｉ＋あるいはＰＴＭＤＳＯ
を使用することにより、耐性の向上と損耗の低減を計り
、非ポリマー成分として３ＤＡＤＰＭｅ等のジアジドを
使用することにより、高感度と良好な解像性、レジスｈ
ａ膜中でのポリマーとの良好な混合性を計って、良好な
ドライ現像特性を有するパターニングを行う。
本発明では使用する上層レジストの主要構成成分である
ポリマーは次式（１）および（２）によって示される。
ポリマーは次式（１）および（２）によって示される。
ポリ−４，４，６，６−チトラメヂルー４６−ジシラ−
２−ヘプチン（ＰＴＭＤＳＩ＋）ポリ−４，４，７，７
〜テＩ・ラメチル−４シシラ−２−オクチ７ （ＰＴＭ
ＤＳＯ）（７） また芳香族ジアジドはたとえば次式（３）（／１）（５
）および（６）によって示されるが、これに限るもので
はない。
２−ヘプチン（ＰＴＭＤＳＩ＋）ポリ−４，４，７，７
〜テＩ・ラメチル−４シシラ−２−オクチ７ （ＰＴＭ
ＤＳＯ）（７） また芳香族ジアジドはたとえば次式（３）（／１）（５
）および（６）によって示されるが、これに限るもので
はない。
３．３′−ジアジドジフェニルメタ７ （３ＤＡＤＭｅ
）４．４′−ジアジドジフェニルメタ７ （４ＤＡＤＭ
ｅ）Ｎ３−０トＣＨ２バＤ−Ｎ３ （４）４．４′
−ジアジドジフェニルエタン（４ＤＡｌ）Ｅｔ）Ｎ３−
０トＣ１１ｚ ＣｌＩ２４ Ｎ３ （５）４．４′−
ジアジドジフェニルエーテル（８） これらのジアジドは、感光領域において光照則されるこ
とにより次式のようにラジカルを生威し、これがポリマ
ー取分のモノマーユニットの二重結合と結合し、 残っているアジド基も上記と同様に、光照射によりラジ
カルを生成し７、ポリマー成分のモノマユニットの二重
結合と結合する。
）４．４′−ジアジドジフェニルメタ７ （４ＤＡＤＭ
ｅ）Ｎ３−０トＣＨ２バＤ−Ｎ３ （４）４．４′
−ジアジドジフェニルエタン（４ＤＡｌ）Ｅｔ）Ｎ３−
０トＣ１１ｚ ＣｌＩ２４ Ｎ３ （５）４．４′−
ジアジドジフェニルエーテル（８） これらのジアジドは、感光領域において光照則されるこ
とにより次式のようにラジカルを生威し、これがポリマ
ー取分のモノマーユニットの二重結合と結合し、 残っているアジド基も上記と同様に、光照射によりラジ
カルを生成し７、ポリマー成分のモノマユニットの二重
結合と結合する。
さらに、上記の結合反応の後、生成しているラジカルも
同様に結合をしてゆく。
同様に結合をしてゆく。
このように、光照則部では、ポリマーの一部に酸化耐性
の強い、芳香族環が導入され一方、二重（９） 結合の数が減少するために、フッ素含有ガスと酸素との
混合ガスのプラズマのダウンフロー耐性を有するように
なる。
の強い、芳香族環が導入され一方、二重（９） 結合の数が減少するために、フッ素含有ガスと酸素との
混合ガスのプラズマのダウンフロー耐性を有するように
なる。
〔実施例）
実茄池ユ。
１）基板上にノホラソク系下層レジスト（東京応化製：
ＯＩＩＰＲ−８００を２００″Ｃでアニールしたもの
）を１．７μｍの厚さに形成し、 ２ ） ＰＴＭＤＳＨおよび３ＤＡＤＰＭｅを２：］梧
（重景比）としてキシレンに？容かしてレシスＩ−？容
液とし、下層レジスト上に塗布して０．４５μｍの厚さ
の上層レジストを形成した。
ＯＩＩＰＲ−８００を２００″Ｃでアニールしたもの
）を１．７μｍの厚さに形成し、 ２ ） ＰＴＭＤＳＨおよび３ＤＡＤＰＭｅを２：］梧
（重景比）としてキシレンに？容かしてレシスＩ−？容
液とし、下層レジスト上に塗布して０．４５μｍの厚さ
の上層レジストを形成した。
３ ） ＫｒＦエキシマ−レーザー光によりパターンを
縮小投影露光した。
縮小投影露光した。
４）約０．ＯＩＴｏｒｒに減圧し、７０’Ｃ、５分間の
加熱処理を行って、未反応の３ＤＡＤＰＭｅを気化させ
除去した。
加熱処理を行って、未反応の３ＤＡＤＰＭｅを気化させ
除去した。
５）○ｚ（１０００ｃｃ／ｍｉｎ）−１− ＣＦ＜（５
００ｃｃ／ｍｉｎ）、圧カニ５Ｔｏｒｒ、マイクロ波入
カニ ９００Ｗの条件でダ（１０） ランフロー処理を行い、上層レジストを現像してネガ型
パターンを形成した。残膜率９０％における感度ば８０
ｍＪ／ｃｍであり、解像度は０．３５μ＋１１であった
。
００ｃｃ／ｍｉｎ）、圧カニ５Ｔｏｒｒ、マイクロ波入
カニ ９００Ｗの条件でダ（１０） ランフロー処理を行い、上層レジストを現像してネガ型
パターンを形成した。残膜率９０％における感度ば８０
ｍＪ／ｃｍであり、解像度は０．３５μ＋１１であった
。
なお、露光エネルギー密度と残膜率との関係は第１図の
曲線によって表す結果を得た。
曲線によって表す結果を得た。
６）ＥＣＲコニソチング（０□（１０ｃ、ｃ／ｍ１ｎ）
、厘カニ３ Ｘｌ０−”Ｔｏｒｒ、 マイクロ波人カニ
１００ＯＷ、 ＲＦ基板バイアス： ２００ＫＩＩｚ
、６０Ｗ）で下層レジストをエツチングしパターンを完
成させた。
、厘カニ３ Ｘｌ０−”Ｔｏｒｒ、 マイクロ波人カニ
１００ＯＷ、 ＲＦ基板バイアス： ２００ＫＩＩｚ
、６０Ｗ）で下層レジストをエツチングしパターンを完
成させた。
実烏池ニー。
上層レジストのポリマー成分としてＰＴＭＤＳＯを使用
した他は、実施例１と同様に操作し、感度は８０４ｍＪ
／ｃｎｆｆ）、（以下残膜率ば実施例１と同し）であっ
た。
した他は、実施例１と同様に操作し、感度は８０４ｍＪ
／ｃｎｆｆ）、（以下残膜率ば実施例１と同し）であっ
た。
実徳奥主。
上層レジストの非ポリマー成分として、４．４′ジアジ
ドジフエニルメタン（４ＤＡＰＭｅ）を使用した他は、
実施例１と同様に操作し、感度は１０１００（／ｃ績）
であった。
ドジフエニルメタン（４ＤＡＰＭｅ）を使用した他は、
実施例１と同様に操作し、感度は１０１００（／ｃ績）
であった。
（１１）
実施例４゜
上層レジストのポリマー成分としてＰＴＭＤＳＯ１非ポ
リマー戒分として４成分ＤＰＭｅを使用した他は実施例
１と同様に操作し、感度は１１０ ＋ｍ、ｌ ／ ｃｍ
チであった。
リマー戒分として４成分ＤＰＭｅを使用した他は実施例
１と同様に操作し、感度は１１０ ＋ｍ、ｌ ／ ｃｍ
チであった。
実丸池玉。
上層レジストのポリマー成分としてＰＴＭＤＳＯ１非ポ
リマー成分として４．４′−ジアジドジフェニルエタン
（４ＤＡＤＥｔ）を使用し、密着露光法で露光した他は
実施例１と同様に操作し、感度は１１０４ｍＪ／ｃ而ト
であった。
リマー成分として４．４′−ジアジドジフェニルエタン
（４ＤＡＤＥｔ）を使用し、密着露光法で露光した他は
実施例１と同様に操作し、感度は１１０４ｍＪ／ｃ而ト
であった。
面巖槻炙。
上層レジストのポリマー成分としてＰＴＭＤＳＯ１非ポ
リマー戒分として４成分′−ジアジドジフェニルエーテ
ル（４ＤＡＰＩＥｒ）を使用し、密着露光法で露光した
他は実施例１と同様に操作し、感度は９０？ｍＪ／ｃポ
トであった。
リマー戒分として４成分′−ジアジドジフェニルエーテ
ル（４ＤＡＰＩＥｒ）を使用し、密着露光法で露光した
他は実施例１と同様に操作し、感度は９０？ｍＪ／ｃポ
トであった。
（発明の効果〕
本発明によれば、従来のダウンフロー現像用ニ（１２）
層レジストの上層レジストにおける問題点の改善を達成
して、高感度、高解像性のレジストを提供し、微細パタ
ーンを使用するＬＳＩの製造工程に寄与するところが大
きい。
して、高感度、高解像性のレジストを提供し、微細パタ
ーンを使用するＬＳＩの製造工程に寄与するところが大
きい。
第１図は、実施例１によって得られた上層レジストの感
度曲線を示すグラフである。
度曲線を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、二層構造レジストによるパターニング方法であって
、 ポリ４、４、６、６−テトラメチル−４、６−ジシラ−
２−ヘプチン（ＰＴＭＤＳＨ）、またはポリ４、４、７
、７−テトラメチル−４、７−ジシラ−２−オクチン（
ＰＴＭＤＳＯ）と、芳香族ジアジドとを構成成分として
含むレジストを上層レジストとして、下層レジストの上
に塗布し、 紫外光によってパターンを露光した後に、減圧下で加熱
して未反応の芳香族ジアジドを除去し、次に 酸素とフッ化炭素、またはフッ化炭化水素との混合ガス
のプラズマのダウンフローを用いて、上層のネガ型パタ
ーンを形成することを特徴とするパターニング方法。 ２、二層構造レジストによるパターニング方法であって
、 ポリ４、４、６、６−テトラメチル−４、６−ジシラ−
２−ヘプチン（ＰＴＭＤＳＨ）、またはポリ４、４、７
、７−テトラメチル−４、７−ジシラ−２−オクチン（
ＰＴＭＤＳＯ）と、芳香族ジアジドとを構成成分として
含むレジストを上層レジストとして、下層レジストの上
に塗布し、 紫外光によってパターンを露光した後に、減圧下で加熱
して未反応の芳香族ジアジドを除去し、次に 酸素とフッ化炭素、またはフッ化炭化水素との混合ガス
のプラズマのダウンフローを用いて、上層のネガ型パタ
ーンを形成し、このパターンをマスクとして、異方性プ
ラズマエッチングによって下層レジストをエッチングす
ることを特徴とする方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1180587A JPH0346664A (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | パターニング方法 |
| EP19900307573 EP0408334A3 (en) | 1989-07-14 | 1990-07-11 | Silicon-containing resists and microlithography using same |
| KR1019900010706A KR920008725B1 (ko) | 1989-07-14 | 1990-07-14 | 실리콘 함유 레지스트 및 그를 사용한 패턴 형성 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1180587A JPH0346664A (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | パターニング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0346664A true JPH0346664A (ja) | 1991-02-27 |
Family
ID=16085872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1180587A Pending JPH0346664A (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | パターニング方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0408334A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0346664A (ja) |
| KR (1) | KR920008725B1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4202651A1 (de) * | 1992-01-30 | 1993-08-05 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur trockenentwicklung einer siliziumhaltigen ultraviolett- und/oder elektronenstrahlempfindlichen lackschicht |
| KR20040044369A (ko) | 2002-11-20 | 2004-05-28 | 쉬플리 캄파니, 엘.엘.씨. | 다층 포토레지스트 시스템 |
| KR20040044368A (ko) | 2002-11-20 | 2004-05-28 | 쉬플리 캄파니, 엘.엘.씨. | 다층 포토레지스트 시스템 |
| JP4963842B2 (ja) * | 2006-02-13 | 2012-06-27 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理室の洗浄方法、記憶媒体及び基板処理装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR920004176B1 (ko) * | 1988-03-16 | 1992-05-30 | 후지쓰 가부시끼가이샤 | 레지스트 패턴 형성 공정 |
-
1989
- 1989-07-14 JP JP1180587A patent/JPH0346664A/ja active Pending
-
1990
- 1990-07-11 EP EP19900307573 patent/EP0408334A3/en not_active Withdrawn
- 1990-07-14 KR KR1019900010706A patent/KR920008725B1/ko not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR910003449A (ko) | 1991-02-27 |
| KR920008725B1 (ko) | 1992-10-08 |
| EP0408334A3 (en) | 1991-03-27 |
| EP0408334A2 (en) | 1991-01-16 |
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