JPH0429149A - パターン形成材料およびパターン形成方法 - Google Patents
パターン形成材料およびパターン形成方法Info
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- JPH0429149A JPH0429149A JP2135059A JP13505990A JPH0429149A JP H0429149 A JPH0429149 A JP H0429149A JP 2135059 A JP2135059 A JP 2135059A JP 13505990 A JP13505990 A JP 13505990A JP H0429149 A JPH0429149 A JP H0429149A
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- G03F7/0754—Non-macromolecular compounds containing silicon-to-silicon bonds
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- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/06—Preparatory processes
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】
産業上の利用分野
本発明ζよ 半導体素子や集積回路を荷電ビームを用い
てパターン形成して製作する際に使用する微細パターン
形成材料ならびに同材料を用いた微細パターン形成方法
に関するものであム従来の技術 従来 IC及びLSI等の製造においては 紫外線を用
いたホトリソグラフィーによってパターン形成を行なっ
ていも 素子の微細化に伴なt、%ステッパーレンズの
高NA化、短波長光源の使用等がすすめられている力(
それによって焦点深度が浅くなるという欠点がある。ま
r、LsI素子のパターン寸法の微細化 ASICの製
造等にともな(\ 電子ビームリソグラフィーが用いら
れるようになってきていも この電子ビームリソグラフ
ィーによる微細パターン形成にはポジ型電子線レジスト
は欠くことのできないものであム その中でポリメチル
メタクリレ−) (PMMA)は最も解像性の良いもの
として知られている力丈 低感度であることが欠点であ
ム それ故 近年ポジ型電子線レジストの感度を高める
多くの報告が行なわれており、例えばポリメタクリル酸
ブチ& メタクリル酸メチルとメタクリ酸との共重合
恢 メタクリル酸とアクリロニトリルとの共重合恢 メ
タクリル酸メチルとイソブチレンとの共重合恢ポリブテ
ンー1−スリホン、ポリイソプロペニルケトン、含フツ
素ポリメタクリレート等のポジ型電子線レジストが発表
されていも これらのレジストはいづれL 側鎖に電子
吸引性基を導入 または主鎖に分解しやすい結合を導入
することによって、電子ビームによる主鎖切断が容易に
おこるようにしたレジストであり、高感度化をねらった
ものである力丈 解像度と感度の両方を十分に満たした
ものであるとはいえなl、% また 耐ドライエツチ
法 耐熱性も十分良好なものであるとはいえないた敢
ドライエツチング用のマスクとしては使用しにくく、そ
の利用は限られている。近爪ノボラック樹脂に溶解抑制
剤を加えて、ポジ型の電子線レジストを提供しているも
のもある。これ(友 レジストの末露光部力丈 アルカ
リ現像液に対して出来るだけ溶解しないようにするため
+Q メインポリマーであるノボラック樹脂に溶解抑
制剤を加え 露光部でL この溶解抑制剤が分解し低
分子量化するため圏 アルカリ現像液に対して溶解する
というものであり、例えば ノボラック樹脂にポリメチ
ルペンテンスルホンを加えた電子線レジストが発表され
ている。ノボラック樹脂を含んでいるので、耐ドライエ
ツチ性が高く、またポリスルホンが分解するので感度は
高い力(現像度が悪く、また 末露光部はアルカリ現像
液に対して、ある程度溶解してしまうので、十分な残膜
厚を得ることができず、現像条件に対する寸法変動が大
きく、実用的であるとはいえなIXo また電子ビー
ムリソグラフィーにおいては 電子ビームレジストの耐
ドライエツチ性、耐熱性の悪さ、電子の前方散乱 後方
散乱のための近接効果によるパターン精度への影像 ま
た 入射電子のチャージ・アップによるパターン描画へ
の影響等の欠点かある。これらの欠点をおぎなうため(
ミ レジストの働きを感光層と平坦化層とに分けた多層
レジスト法は非常に有効な方法であム 第3図は電子ビ
ームリソグラフィーにおける多層レジストプロセスを説
明する図である。近接効果をおさえるために下層膜31
として高分子有機膜を2〜3μm厚塗布し 熱処理を行
う(第3図(a))。さらにこの上に中間層32として
SiOa等の無機膜あるいはSOG (スピン オン
グラス)等の無機高分子膜を0.2μm厚塗布し 上層
レジスト33として電子線レジストを0.5μm厚塗布
する。 (第3図(b))。
てパターン形成して製作する際に使用する微細パターン
形成材料ならびに同材料を用いた微細パターン形成方法
に関するものであム従来の技術 従来 IC及びLSI等の製造においては 紫外線を用
いたホトリソグラフィーによってパターン形成を行なっ
ていも 素子の微細化に伴なt、%ステッパーレンズの
高NA化、短波長光源の使用等がすすめられている力(
それによって焦点深度が浅くなるという欠点がある。ま
r、LsI素子のパターン寸法の微細化 ASICの製
造等にともな(\ 電子ビームリソグラフィーが用いら
れるようになってきていも この電子ビームリソグラフ
ィーによる微細パターン形成にはポジ型電子線レジスト
は欠くことのできないものであム その中でポリメチル
メタクリレ−) (PMMA)は最も解像性の良いもの
として知られている力丈 低感度であることが欠点であ
ム それ故 近年ポジ型電子線レジストの感度を高める
多くの報告が行なわれており、例えばポリメタクリル酸
ブチ& メタクリル酸メチルとメタクリ酸との共重合
恢 メタクリル酸とアクリロニトリルとの共重合恢 メ
タクリル酸メチルとイソブチレンとの共重合恢ポリブテ
ンー1−スリホン、ポリイソプロペニルケトン、含フツ
素ポリメタクリレート等のポジ型電子線レジストが発表
されていも これらのレジストはいづれL 側鎖に電子
吸引性基を導入 または主鎖に分解しやすい結合を導入
することによって、電子ビームによる主鎖切断が容易に
おこるようにしたレジストであり、高感度化をねらった
ものである力丈 解像度と感度の両方を十分に満たした
ものであるとはいえなl、% また 耐ドライエツチ
法 耐熱性も十分良好なものであるとはいえないた敢
ドライエツチング用のマスクとしては使用しにくく、そ
の利用は限られている。近爪ノボラック樹脂に溶解抑制
剤を加えて、ポジ型の電子線レジストを提供しているも
のもある。これ(友 レジストの末露光部力丈 アルカ
リ現像液に対して出来るだけ溶解しないようにするため
+Q メインポリマーであるノボラック樹脂に溶解抑
制剤を加え 露光部でL この溶解抑制剤が分解し低
分子量化するため圏 アルカリ現像液に対して溶解する
というものであり、例えば ノボラック樹脂にポリメチ
ルペンテンスルホンを加えた電子線レジストが発表され
ている。ノボラック樹脂を含んでいるので、耐ドライエ
ツチ性が高く、またポリスルホンが分解するので感度は
高い力(現像度が悪く、また 末露光部はアルカリ現像
液に対して、ある程度溶解してしまうので、十分な残膜
厚を得ることができず、現像条件に対する寸法変動が大
きく、実用的であるとはいえなIXo また電子ビー
ムリソグラフィーにおいては 電子ビームレジストの耐
ドライエツチ性、耐熱性の悪さ、電子の前方散乱 後方
散乱のための近接効果によるパターン精度への影像 ま
た 入射電子のチャージ・アップによるパターン描画へ
の影響等の欠点かある。これらの欠点をおぎなうため(
ミ レジストの働きを感光層と平坦化層とに分けた多層
レジスト法は非常に有効な方法であム 第3図は電子ビ
ームリソグラフィーにおける多層レジストプロセスを説
明する図である。近接効果をおさえるために下層膜31
として高分子有機膜を2〜3μm厚塗布し 熱処理を行
う(第3図(a))。さらにこの上に中間層32として
SiOa等の無機膜あるいはSOG (スピン オン
グラス)等の無機高分子膜を0.2μm厚塗布し 上層
レジスト33として電子線レジストを0.5μm厚塗布
する。 (第3図(b))。
電子ビーム描画後 現像し レジストパターン33Pを
得る(第3図(C))。次にこのレジストパターンをマ
スクとして中間層のドライエツチングを行な(X、さら
に この中間層をマスクとして下層のドライエツチング
を行なう (第3図(d))。以上のような多層レジス
トプロセスを用いることにより、微細なパターンを高ア
スペクト比で形成することができも しかし 三層レジ
ストプロセスでは工程がより複雑となり、また コンタ
ミネーションの間凰 パターン転写時の寸法シフトが犬
きくなる等の問題があり、現実的であるとはいえな(を
発明が解決しようとする課題 上記のようく 三層レジストプロセスは有効な方法であ
るバ 複雑な工程 コンタミネーション、パターン転写
時のレジスト寸法の変動等の課題があム 電子ビーム描
画の場合、近接効果によるパターン精度への影響が大き
いたへ 厚い下層膜を塗布する必要がある。そこで、下
層膜のマスクと、レジスト層との働きを同時に兼ね備え
たシリコン含有レジスト、無機レジスト等が開発されて
いる。
得る(第3図(C))。次にこのレジストパターンをマ
スクとして中間層のドライエツチングを行な(X、さら
に この中間層をマスクとして下層のドライエツチング
を行なう (第3図(d))。以上のような多層レジス
トプロセスを用いることにより、微細なパターンを高ア
スペクト比で形成することができも しかし 三層レジ
ストプロセスでは工程がより複雑となり、また コンタ
ミネーションの間凰 パターン転写時の寸法シフトが犬
きくなる等の問題があり、現実的であるとはいえな(を
発明が解決しようとする課題 上記のようく 三層レジストプロセスは有効な方法であ
るバ 複雑な工程 コンタミネーション、パターン転写
時のレジスト寸法の変動等の課題があム 電子ビーム描
画の場合、近接効果によるパターン精度への影響が大き
いたへ 厚い下層膜を塗布する必要がある。そこで、下
層膜のマスクと、レジスト層との働きを同時に兼ね備え
たシリコン含有レジスト、無機レジスト等が開発されて
いる。
主鎖にシロキサン結合を有したもQ ラダー型ポリシロ
キサン、カルコゲナイドガラス型無機レジスト等がある
力(まだ十分に耐ドライエツチ性も向上させることがで
きず、まり感度も解像度も悪く、実用にはほど遠いもの
である。これらのレジスト(よ 現像液として有機溶媒
を用いるので、レジストの感度変駄 寸法変動も大きく
、プロセス余裕度も少なく、また 環境汚染等の課題も
ある。本発明者ら(戴 これらの現像を解決するために
有機アルカリ水溶液により現像可能類 耐ドライエッ
チ性の高賎 高感度高解像度の電子線レジスト、また
それらを用いた微細パターン形成方法を完成した 課題を解決するための手段 本発明の微細パターン形成材料は 主鎖にSi−0結合
をもった耐ドライエツチ性の高いポリシリコン樹脂と、
電子ビームが照射されることによって分解をおこすポリ
スルホン樹脂との混合物より成るものを提供すも そし
て、望ましくはポリシリコンとポリスルホンとの交互共
重合体を提供すもまた 本発明は 半導体基板上へ 有
機高分子膜を塗布し熱処理する工程と、上記有機高分子
膜上に ポリシリコンとポリスルホンとの混合物をレジ
スト膜として塗布し熱処理する工程と、上記レジスト膜
にパターンを描画後現像してレジストパターンを形成す
る工程と、上記レジストパターンをマスクとして、上記
有機高分子膜をエツチングする工程とを備えてなること
を特徴とする方法を提供するものである。
キサン、カルコゲナイドガラス型無機レジスト等がある
力(まだ十分に耐ドライエツチ性も向上させることがで
きず、まり感度も解像度も悪く、実用にはほど遠いもの
である。これらのレジスト(よ 現像液として有機溶媒
を用いるので、レジストの感度変駄 寸法変動も大きく
、プロセス余裕度も少なく、また 環境汚染等の課題も
ある。本発明者ら(戴 これらの現像を解決するために
有機アルカリ水溶液により現像可能類 耐ドライエッ
チ性の高賎 高感度高解像度の電子線レジスト、また
それらを用いた微細パターン形成方法を完成した 課題を解決するための手段 本発明の微細パターン形成材料は 主鎖にSi−0結合
をもった耐ドライエツチ性の高いポリシリコン樹脂と、
電子ビームが照射されることによって分解をおこすポリ
スルホン樹脂との混合物より成るものを提供すも そし
て、望ましくはポリシリコンとポリスルホンとの交互共
重合体を提供すもまた 本発明は 半導体基板上へ 有
機高分子膜を塗布し熱処理する工程と、上記有機高分子
膜上に ポリシリコンとポリスルホンとの混合物をレジ
スト膜として塗布し熱処理する工程と、上記レジスト膜
にパターンを描画後現像してレジストパターンを形成す
る工程と、上記レジストパターンをマスクとして、上記
有機高分子膜をエツチングする工程とを備えてなること
を特徴とする方法を提供するものである。
作用
本発明1よ 前記したシリコン含有電子線レジスト、お
よび、それらを用いたレジストプロセスにより、容易に
正確な微細パターンを形成することができも 特へ 耐
ドライエツチ性の高いシリコン原子を含んでいるのて
パターン転写時における寸法シフトもなく、 レジスト
プロセス工程を簡略化することができ、まt= g度
も高く、アルカリ水溶液を現像液として用いることがで
きるのてプロセス余裕度も大きく、正確で微細なレジス
トパターンを形成することかできも 従って、本発明を
用いることによって、正確な高解像度な微細パターン形
成に有効に作用すム 実施例 まず、本発明の概要を述べa 本発明(よ 耐ドライエ
ツチ性の高いポリシリコン樹脂と、荷電ビームが照射さ
れることによって分解をおこすポリスルホン樹脂との混
合物を電子線レジストとして使用することによって、上
記のような問題点を解消しようというものである。ま?
、 望ましく(ヨボリシリコンとポリスルホンとの共
重合体である物質を電子線レジストとして使用するもの
であも電子ビームが照射されることによって、ポリシリ
コン樹脂より感度の高いポリスルホンが分解され低分子
量化し 溶解抑制としての作用をなくし現像液に対して
溶解するようになムー人 末露光部Cヨ ポリスル
ホン樹脂が溶解抑制剤として十分働くので、現像液には
全く溶解せ哄 十分な残膜厚を得ることができ、ポジ型
の電子線レジストとして作用すム また これらの電子
線レジストは耐ドライエツチ性の高いシリコン原子を含
んでいるので、二層レジスト用のシリコン含有電子線レ
ジストになりうる。すなわ板 これらのレジスト材料は
電子ビームによって容易に分解するC−8結合を含ん
だポリスルホンが低分子量し 現像液可溶となり、さら
く 耐ドライエツチ性の高いポリシリコンの2成分から
成っており、従って、電子ビームに対して高い感度を示
すシリコン含有電子線レジストになりつる。これらの電
子線レジストを二層レジストの上層レジストとして使用
することによって、多層レジストを容易に形成すること
ができ、耐ドライエツチ性は十分高く、また感度も高く
、現像液として有機アルカリ水溶液を使用することがで
きるので、環境上 人体上にもよく、容易に正確なポジ
型微細レジストパターンを形成することができも (実施例1) 分子量約5万のポリ (エチルペンテンスルホン)1.
0gをエチルセロソルブアセテートLOOccに溶解さ
せた跣 分子量約10万のポリジメチルシロキサン1.
0gを加えて溶解し 混合物を製造し九 この混合物を
25℃で5分間ゆるやかにかくはんし 不溶物をろ別し
均一な溶液にし九 このレジスト溶液を半導体基板上
に滴下L 200Orpmで2分間スピンコードを行
っ九 この基板を90t、、 20分間のベーキング
を行へ1.2μm厚のレジスト膜を得ることができ九
次級 加速電圧30KV、ドーズ量IX 10−’ c
/ cm’で電子線描画を行った衡 有機アルカリ水
溶液で2分間現像を行った所、露光領域のレジストが溶
解し 未露光領域のレジストは全く溶解されず正確で微
細なポジ型レジストパターンを形成することができた (実施例2) 実施例1において、ポリジメチルシロキサンのかわりへ
ポリエチルシロキサンをポリスルホンに加えることに
よってレジスト膜を形成した このレジスト膜に加速電
圧20に■、ドーズ量1oμC/cn”で電子線描画を
行った抵 有機アルカリ水溶液で2分間現像を行った所
、正確な微細なポジ型レジストパターンを形成すること
ができた また末照射部の膜減りはほとんどなかった (実施例3) 本発明の第3の実施例を第1図に示も 半導体基板11
上に下層膜12として高分子有機膜を2μm厚塗布り、
200℃、20分間のベーキングを行った(第1図
(a))。この上へ 実施例1で得られた混合物を上層
レジスト13として塗布り、 90t、 20分間
のべ一牛ングを行(\ 0.5μm厚のレジスト膜を形
成した(第1図(b))。次に 加速電圧30 K v
、ドーズ量5μc/cm”で電子線描画を行しく 有機
アルカリ水溶液で2分間現像を行った豚 正確な微細ポ
ジ型レジストパターン13Pを得ることができた(第1
図(C))。このレジストパターンをマスクとして、下
層膜12のエツチングを行し\ 正確で垂直な微細レジ
ストパターンを得ることができた−(第1図(d))。
よび、それらを用いたレジストプロセスにより、容易に
正確な微細パターンを形成することができも 特へ 耐
ドライエツチ性の高いシリコン原子を含んでいるのて
パターン転写時における寸法シフトもなく、 レジスト
プロセス工程を簡略化することができ、まt= g度
も高く、アルカリ水溶液を現像液として用いることがで
きるのてプロセス余裕度も大きく、正確で微細なレジス
トパターンを形成することかできも 従って、本発明を
用いることによって、正確な高解像度な微細パターン形
成に有効に作用すム 実施例 まず、本発明の概要を述べa 本発明(よ 耐ドライエ
ツチ性の高いポリシリコン樹脂と、荷電ビームが照射さ
れることによって分解をおこすポリスルホン樹脂との混
合物を電子線レジストとして使用することによって、上
記のような問題点を解消しようというものである。ま?
、 望ましく(ヨボリシリコンとポリスルホンとの共
重合体である物質を電子線レジストとして使用するもの
であも電子ビームが照射されることによって、ポリシリ
コン樹脂より感度の高いポリスルホンが分解され低分子
量化し 溶解抑制としての作用をなくし現像液に対して
溶解するようになムー人 末露光部Cヨ ポリスル
ホン樹脂が溶解抑制剤として十分働くので、現像液には
全く溶解せ哄 十分な残膜厚を得ることができ、ポジ型
の電子線レジストとして作用すム また これらの電子
線レジストは耐ドライエツチ性の高いシリコン原子を含
んでいるので、二層レジスト用のシリコン含有電子線レ
ジストになりうる。すなわ板 これらのレジスト材料は
電子ビームによって容易に分解するC−8結合を含ん
だポリスルホンが低分子量し 現像液可溶となり、さら
く 耐ドライエツチ性の高いポリシリコンの2成分から
成っており、従って、電子ビームに対して高い感度を示
すシリコン含有電子線レジストになりつる。これらの電
子線レジストを二層レジストの上層レジストとして使用
することによって、多層レジストを容易に形成すること
ができ、耐ドライエツチ性は十分高く、また感度も高く
、現像液として有機アルカリ水溶液を使用することがで
きるので、環境上 人体上にもよく、容易に正確なポジ
型微細レジストパターンを形成することができも (実施例1) 分子量約5万のポリ (エチルペンテンスルホン)1.
0gをエチルセロソルブアセテートLOOccに溶解さ
せた跣 分子量約10万のポリジメチルシロキサン1.
0gを加えて溶解し 混合物を製造し九 この混合物を
25℃で5分間ゆるやかにかくはんし 不溶物をろ別し
均一な溶液にし九 このレジスト溶液を半導体基板上
に滴下L 200Orpmで2分間スピンコードを行
っ九 この基板を90t、、 20分間のベーキング
を行へ1.2μm厚のレジスト膜を得ることができ九
次級 加速電圧30KV、ドーズ量IX 10−’ c
/ cm’で電子線描画を行った衡 有機アルカリ水
溶液で2分間現像を行った所、露光領域のレジストが溶
解し 未露光領域のレジストは全く溶解されず正確で微
細なポジ型レジストパターンを形成することができた (実施例2) 実施例1において、ポリジメチルシロキサンのかわりへ
ポリエチルシロキサンをポリスルホンに加えることに
よってレジスト膜を形成した このレジスト膜に加速電
圧20に■、ドーズ量1oμC/cn”で電子線描画を
行った抵 有機アルカリ水溶液で2分間現像を行った所
、正確な微細なポジ型レジストパターンを形成すること
ができた また末照射部の膜減りはほとんどなかった (実施例3) 本発明の第3の実施例を第1図に示も 半導体基板11
上に下層膜12として高分子有機膜を2μm厚塗布り、
200℃、20分間のベーキングを行った(第1図
(a))。この上へ 実施例1で得られた混合物を上層
レジスト13として塗布り、 90t、 20分間
のべ一牛ングを行(\ 0.5μm厚のレジスト膜を形
成した(第1図(b))。次に 加速電圧30 K v
、ドーズ量5μc/cm”で電子線描画を行しく 有機
アルカリ水溶液で2分間現像を行った豚 正確な微細ポ
ジ型レジストパターン13Pを得ることができた(第1
図(C))。このレジストパターンをマスクとして、下
層膜12のエツチングを行し\ 正確で垂直な微細レジ
ストパターンを得ることができた−(第1図(d))。
以上のよう艮 本実施例によれば 二層レジストの上層
レジストとして高感度シリコン含有レジストを用いるこ
とによって、高精度に微細なポジ型レジストパターンを
形成することができも (実施例4) エチルペンテンスルホン0.2gをセロソルブアセテー
ト100ccに溶解させた後、ジメチルシロキサン0.
1gを加えて、アゾビス系の重合開始剤で重合を行1.
X、交互共重合体を得へ この共重合体を25℃で5分
間ゆるやかにかくはんし 不溶物をろ別し均一な溶液と
した このレジスト溶液を半導体基板上に滴下L 2
00Orpmで2分間スピンコードを行っ九 この基板
を90″C,20分間のベーキングを行LX、1.2μ
m厚のレジスト膜を得ることができた次艮 加速電圧3
0KV、ドーズ量1 x 10−’ c / cm”で
電子線描画を行った礁 有機アルカリ水溶液で2分間現
像を行った所、末照射部のレジストは全く溶解されず、
正確で微細なポジ型レジストパターンを得ることができ
た (実施例5) 本発明の第5の実施例を第2図に示す。半導体基板11
上に下層膜21として高分子有機膜を2μm厚塗布L
220’D 20分間のベーキングを行った(第2
図(a))。この上に実施例4で得られた共重合体を上
層レジスト22として塗布り、 90′tA20分間
のベーキングを行もX、0.5μm厚のレジスト膜を形
成した(第2図(b))。次番へ 加速電圧20に■
、ドーズ量5 x 10−” c、 / cm’で電子
線描画を行L% 有機アルカリ水溶液で2分間現像を
行った所、正確な微細ポジ型レジストパターン22Pを
得ることができた(第2図(C))。このレジストパタ
ーンをマスクとして、下層膜21のエツチングを行V\
正確で垂直な微細レジストパターンを得ることができ
た(第2図(d))。以上のように 本実施例によれは
二層レジストの上層レジストとして高感度シリコン含有
レジストを用いることによって、高精度に微細なポジ型
レジストパターンを形成することができも 発明の詳細 な説明したようへ 本発明によれば ポリスルホン系高
分子物質とポリシリコン系高分子物質との混合物を電子
線レジストとして使用することによって、二層レジスト
を容易に形成することができ、高感度で、高解像度、耐
ドライエツチ性の高いポジ型レジストパターンを、有機
アルカリ水溶液を用いることによって形成することがで
きもまた 荷電ビームに対して分解しゃすいポリスルホ
ンと、耐ドライエツチ性の高いポリシリコンとの共重合
体を電子線レジストとして使用することによってk 容
易に二層レジストを形成することができ、正確で垂直な
微細レジストパターンを形成することができ、超高密度
集積回路の製造に大きく寄与することができる。
レジストとして高感度シリコン含有レジストを用いるこ
とによって、高精度に微細なポジ型レジストパターンを
形成することができも (実施例4) エチルペンテンスルホン0.2gをセロソルブアセテー
ト100ccに溶解させた後、ジメチルシロキサン0.
1gを加えて、アゾビス系の重合開始剤で重合を行1.
X、交互共重合体を得へ この共重合体を25℃で5分
間ゆるやかにかくはんし 不溶物をろ別し均一な溶液と
した このレジスト溶液を半導体基板上に滴下L 2
00Orpmで2分間スピンコードを行っ九 この基板
を90″C,20分間のベーキングを行LX、1.2μ
m厚のレジスト膜を得ることができた次艮 加速電圧3
0KV、ドーズ量1 x 10−’ c / cm”で
電子線描画を行った礁 有機アルカリ水溶液で2分間現
像を行った所、末照射部のレジストは全く溶解されず、
正確で微細なポジ型レジストパターンを得ることができ
た (実施例5) 本発明の第5の実施例を第2図に示す。半導体基板11
上に下層膜21として高分子有機膜を2μm厚塗布L
220’D 20分間のベーキングを行った(第2
図(a))。この上に実施例4で得られた共重合体を上
層レジスト22として塗布り、 90′tA20分間
のベーキングを行もX、0.5μm厚のレジスト膜を形
成した(第2図(b))。次番へ 加速電圧20に■
、ドーズ量5 x 10−” c、 / cm’で電子
線描画を行L% 有機アルカリ水溶液で2分間現像を
行った所、正確な微細ポジ型レジストパターン22Pを
得ることができた(第2図(C))。このレジストパタ
ーンをマスクとして、下層膜21のエツチングを行V\
正確で垂直な微細レジストパターンを得ることができ
た(第2図(d))。以上のように 本実施例によれは
二層レジストの上層レジストとして高感度シリコン含有
レジストを用いることによって、高精度に微細なポジ型
レジストパターンを形成することができも 発明の詳細 な説明したようへ 本発明によれば ポリスルホン系高
分子物質とポリシリコン系高分子物質との混合物を電子
線レジストとして使用することによって、二層レジスト
を容易に形成することができ、高感度で、高解像度、耐
ドライエツチ性の高いポジ型レジストパターンを、有機
アルカリ水溶液を用いることによって形成することがで
きもまた 荷電ビームに対して分解しゃすいポリスルホ
ンと、耐ドライエツチ性の高いポリシリコンとの共重合
体を電子線レジストとして使用することによってk 容
易に二層レジストを形成することができ、正確で垂直な
微細レジストパターンを形成することができ、超高密度
集積回路の製造に大きく寄与することができる。
第1図は本発明における一実施例の工程断面医第2図は
同地の実施例の工程断面図 第3図は従来の多層レジス
トプロセスの工程断面図であも11・・・・半導体基K
12・・・・下層JIIL 13・・・・上層レ
ジスト。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか1名第 図 第 図 第 図
同地の実施例の工程断面図 第3図は従来の多層レジス
トプロセスの工程断面図であも11・・・・半導体基K
12・・・・下層JIIL 13・・・・上層レ
ジスト。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか1名第 図 第 図 第 図
Claims (3)
- (1)主鎖にSi−O結合を含んだポリシロキサンと、
荷電ビームが照射されることによって分解をおこすポリ
スルホンとの混合物より成ることを特徴とするパターン
形成材料。 - (2)ポリシロキサンとポリスルホンとの交互共重合体
より成ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
パターン形成材料。 - (3)半導体基板上に、高分子有機膜を塗布し熱処理す
る工程と、上記高分子有機膜上に、ポリシロキサンとポ
リスルホンとの混合物よりなるレジスト膜を塗布し熱処
理する工程と、荷電ビームによりパターン描画後、現像
を行いレジストパターンを形成する工程と、このレジス
トパターンをマスクとして、上記高分子有機膜をエッチ
ングする工程とを備えて成ることを特徴とするパターン
形成方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2135059A JPH0429149A (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | パターン形成材料およびパターン形成方法 |
US07/695,327 US5102688A (en) | 1990-05-24 | 1991-05-03 | Fine pattern forming process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2135059A JPH0429149A (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | パターン形成材料およびパターン形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0429149A true JPH0429149A (ja) | 1992-01-31 |
Family
ID=15142935
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2135059A Pending JPH0429149A (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | パターン形成材料およびパターン形成方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5102688A (ja) |
JP (1) | JPH0429149A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5518767A (en) * | 1993-07-01 | 1996-05-21 | Massachusetts Institute Of Technology | Molecular self-assembly of electrically conductive polymers |
US6100172A (en) * | 1998-10-29 | 2000-08-08 | International Business Machines Corporation | Method for forming a horizontal surface spacer and devices formed thereby |
JP5326558B2 (ja) * | 2008-12-26 | 2013-10-30 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61289345A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-19 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | リソグラフイ用レジスト |
JPS62191849A (ja) * | 1986-02-18 | 1987-08-22 | Hitachi Ltd | 放射線感応性樹脂組成物 |
JPS62240954A (ja) * | 1986-04-12 | 1987-10-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | レジスト材料 |
JPS63239440A (ja) * | 1986-11-25 | 1988-10-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | エネルギ線感応性樹脂組成物 |
JPH01144044A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-06 | Mitsubishi Electric Corp | ポジ型フオトレジスト材料 |
-
1990
- 1990-05-24 JP JP2135059A patent/JPH0429149A/ja active Pending
-
1991
- 1991-05-03 US US07/695,327 patent/US5102688A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61289345A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-19 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | リソグラフイ用レジスト |
JPS62191849A (ja) * | 1986-02-18 | 1987-08-22 | Hitachi Ltd | 放射線感応性樹脂組成物 |
JPS62240954A (ja) * | 1986-04-12 | 1987-10-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | レジスト材料 |
JPS63239440A (ja) * | 1986-11-25 | 1988-10-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | エネルギ線感応性樹脂組成物 |
JPH01144044A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-06 | Mitsubishi Electric Corp | ポジ型フオトレジスト材料 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5102688A (en) | 1992-04-07 |
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