JPH05107762A - レジスト組成物とレジストパターンの形成方法 - Google Patents
レジスト組成物とレジストパターンの形成方法Info
- Publication number
- JPH05107762A JPH05107762A JP3269865A JP26986591A JPH05107762A JP H05107762 A JPH05107762 A JP H05107762A JP 3269865 A JP3269865 A JP 3269865A JP 26986591 A JP26986591 A JP 26986591A JP H05107762 A JPH05107762 A JP H05107762A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist
- alkali
- maleimide
- resist pattern
- melamine
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 レジストパターンの形成方法に関し、遠紫外
光を光源として耐ドライエッチング性と解像性の優れた
高感度のレジストパターンを形成することを目的とす
る。 【構成】 アルカリ可溶性重合体と、メラミン或いはこ
の誘導体と、放射線照射により酸を発生する物質よりな
り、露光後ベークを行って化学増幅し、レジストパター
ンを形成するレジストにおいて、レジストを構成するア
ルカリ可溶性重合体としてマレイミド或いはマレイミド
と脂環族化合物との共重合体を使用することを特徴とし
てレジスト組成物を作り、このレジストを被処理基板上
に被覆して選択露光を行い、露光後ベークを行った後に
アルカリ現像することを特徴としてレジストパターンを
形成する。
光を光源として耐ドライエッチング性と解像性の優れた
高感度のレジストパターンを形成することを目的とす
る。 【構成】 アルカリ可溶性重合体と、メラミン或いはこ
の誘導体と、放射線照射により酸を発生する物質よりな
り、露光後ベークを行って化学増幅し、レジストパター
ンを形成するレジストにおいて、レジストを構成するア
ルカリ可溶性重合体としてマレイミド或いはマレイミド
と脂環族化合物との共重合体を使用することを特徴とし
てレジスト組成物を作り、このレジストを被処理基板上
に被覆して選択露光を行い、露光後ベークを行った後に
アルカリ現像することを特徴としてレジストパターンを
形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は遠紫外光を光源として耐
ドライエッチング性と解像性の優れた高感度なレジスト
パターンの形成方法に関する。
ドライエッチング性と解像性の優れた高感度なレジスト
パターンの形成方法に関する。
【０００２】半導体集積回路は集積化が進んでLSI やVL
SIが実用化されているが、これは導体線路や電極などの
微細化により実現されたものであり、現在では最少パタ
ーン幅が１μm 未満（サブミクロン）のものまで実用化
されている。
SIが実用化されているが、これは導体線路や電極などの
微細化により実現されたものであり、現在では最少パタ
ーン幅が１μm 未満（サブミクロン）のものまで実用化
されている。
【０００３】そして、微細なレジストパターンを形成す
る露光光源として当初は紫外線が用いられていたが、波
長による制限から、光も短波長へ移行し遠紫外光を用い
てパターン形成が行われるようになった。
る露光光源として当初は紫外線が用いられていたが、波
長による制限から、光も短波長へ移行し遠紫外光を用い
てパターン形成が行われるようになった。
【０００４】然し、このような遠紫外光を用いて露光を
行うと従来のレジストでは光の吸収が大きすぎ解像性が
低下するので使用できない。そこで、かゝる波長におい
て感度と解像性に優れたレジストの実用化が進められて
いる。
行うと従来のレジストでは光の吸収が大きすぎ解像性が
低下するので使用できない。そこで、かゝる波長におい
て感度と解像性に優れたレジストの実用化が進められて
いる。
【０００５】
【従来の技術】従来のレジストにおいてはプラズマエッ
チングなどに対する耐ドライエッチング性を得るために
芳香環（ベンゼン環）を有する樹脂、例えばフェノール
ノボラック樹脂をベースとするものが数多く開発されて
きた。
チングなどに対する耐ドライエッチング性を得るために
芳香環（ベンゼン環）を有する樹脂、例えばフェノール
ノボラック樹脂をベースとするものが数多く開発されて
きた。
【０００６】然し、芳香環を有する樹脂は遠紫外光に対
して吸収が大きく、解像性が低下するために遠紫外光を
光源とするパターニングにおいて微細化に対応するだけ
のパターン精度を得ることはできない。
して吸収が大きく、解像性が低下するために遠紫外光を
光源とするパターニングにおいて微細化に対応するだけ
のパターン精度を得ることはできない。
【０００７】また、耐熱性も充分ではない。そこで、芳
香環を含まず、透明性に優れ、且つ充分な耐ドライエッ
チング性を備えたレジストの実用化が望まれている。
香環を含まず、透明性に優れ、且つ充分な耐ドライエッ
チング性を備えたレジストの実用化が望まれている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】遠紫外光の波長領域で
の使用に適するレジストの必要条件は、 遠紫外の波長領域での吸収が少なく、高解像性をも
つこと、 高感度であること、 耐ドライエッチング性が優れていること、 などである。
の使用に適するレジストの必要条件は、 遠紫外の波長領域での吸収が少なく、高解像性をも
つこと、 高感度であること、 耐ドライエッチング性が優れていること、 などである。
【０００９】然し、これらの条件を充分に満たしたレジ
ストは未だ開発されていない。そこで、これを満足する
レジストを開発し、実用化することが課題である。
ストは未だ開発されていない。そこで、これを満足する
レジストを開発し、実用化することが課題である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題はアルカリ可
溶性重合体と、メラミン或いはこの誘導体と、放射線照
射により酸を発生する物質よりなり、露光後ベークを行
って化学増幅し、レジストパターンを形成するレジスト
において、レジストを構成するアルカリ可溶性重合体と
してマレイミド或いはマレイミドと脂環族化合物との共
重合体を使用することを特徴としてレジスト組成物を作
り、このレジストを被処理基板上に被覆して選択露光を
行い、露光後ベークを行った後にアルカリ現像すること
を特徴としてレジストパターンを形成することにより解
決することができる。
溶性重合体と、メラミン或いはこの誘導体と、放射線照
射により酸を発生する物質よりなり、露光後ベークを行
って化学増幅し、レジストパターンを形成するレジスト
において、レジストを構成するアルカリ可溶性重合体と
してマレイミド或いはマレイミドと脂環族化合物との共
重合体を使用することを特徴としてレジスト組成物を作
り、このレジストを被処理基板上に被覆して選択露光を
行い、露光後ベークを行った後にアルカリ現像すること
を特徴としてレジストパターンを形成することにより解
決することができる。
【００１１】
【作用】アルカリ可溶性重合体とメラミン或いはこの誘
導体と酸発生剤とよりなり、露光後ベークを行うことに
よりパターンを形成するレジスト組成物は公知である
が、発明者はアルカリ可溶性材料としてマレイミドを選
んだ。
導体と酸発生剤とよりなり、露光後ベークを行うことに
よりパターンを形成するレジスト組成物は公知である
が、発明者はアルカリ可溶性材料としてマレイミドを選
んだ。
【００１２】こゝで、マレイミドおよびこの誘導体は遠
紫外光に対して透明であって耐熱性に優れており、NH基
を有するためにアルカリ可溶性である。発明者は更に耐
ドライエッチング性を向上させる方法としてビニルシク
ロヘキサンやノルボルネンのような脂環族化合物に着目
した。
紫外光に対して透明であって耐熱性に優れており、NH基
を有するためにアルカリ可溶性である。発明者は更に耐
ドライエッチング性を向上させる方法としてビニルシク
ロヘキサンやノルボルネンのような脂環族化合物に着目
した。
【００１３】これらの化合物は遠紫外光に対して透明で
あり、耐ドライエッチング性に優れている。然し、この
材料単独ではイオン重合しかしないために扱いにくいと
云う問題がある。
あり、耐ドライエッチング性に優れている。然し、この
材料単独ではイオン重合しかしないために扱いにくいと
云う問題がある。
【００１４】そこで、発明者はこの化合物をマレイミド
と共重合させることによりラジカル重合を可能にしたも
のである。かゝる共重合体はマレイミド単独よりも耐ド
ライエッチング性に優れ、且つマレイミドのもつNH基に
よりアルカリ可溶性である。
と共重合させることによりラジカル重合を可能にしたも
のである。かゝる共重合体はマレイミド単独よりも耐ド
ライエッチング性に優れ、且つマレイミドのもつNH基に
よりアルカリ可溶性である。
【００１５】また、マレイミドおよびこの共重合体は酸
触媒のもとでメラミン化合物と架橋して不溶化する性質
がある。そこで、本発明はマレイミドおよび脂環族化合
物との共重合体をアルカリ可溶性重合体として用い、メ
ラミン或いはこの誘導体および酸発生剤と組合せて遠紫
外光用のレジスト組成物を構成するものである。
触媒のもとでメラミン化合物と架橋して不溶化する性質
がある。そこで、本発明はマレイミドおよび脂環族化合
物との共重合体をアルカリ可溶性重合体として用い、メ
ラミン或いはこの誘導体および酸発生剤と組合せて遠紫
外光用のレジスト組成物を構成するものである。
【００１６】
実施例１：ビニルシクロヘキサン10ｇとマレイミド４ｇ
をジメチルホルムアミド(DMF)と1,4-ジオキサンの混合
溶液に溶した後、開始剤としてアゾイソブチロニトリル
(AIBN)を添加し、80℃で５時間重合した。
をジメチルホルムアミド(DMF)と1,4-ジオキサンの混合
溶液に溶した後、開始剤としてアゾイソブチロニトリル
(AIBN)を添加し、80℃で５時間重合した。
【００１７】次に、濃縮してからテトラヒドロフラン
（THF)に溶解し、エーテルで沈澱させて精製した。その
結果、２ｇの共重合体を得ることができ、この組成比は
４：６であった。
（THF)に溶解し、エーテルで沈澱させて精製した。その
結果、２ｇの共重合体を得ることができ、この組成比は
４：６であった。
【００１８】次に、このポリマーに対し、メラミンの誘
導体（品名M-100,住友化学) を15重量部と酸発生剤とし
てオニウム塩(DPI+ PF6 - ）を３重量部加えてメチルセ
ルソルブアセテート（MCA)に溶解してレジストとした。
導体（品名M-100,住友化学) を15重量部と酸発生剤とし
てオニウム塩(DPI+ PF6 - ）を３重量部加えてメチルセ
ルソルブアセテート（MCA)に溶解してレジストとした。
【００１９】このレジストをSi基板上に0.8mμm の厚さ
にスピンコートした後、80℃で加熱して乾燥させた後、
Xe-Hg ランプで100 秒間に亙って露光した後、100 ℃で
露光後ベーク（Post Exposure bake) を行い、引き続い
てテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)
水溶液を用いてアルカリ現像することにより0.6 μmラ
イン・アンド・スペースパターンを得ることができた。
なお、このレジストの透過率は約60％（１μm 厚）であ
った。
にスピンコートした後、80℃で加熱して乾燥させた後、
Xe-Hg ランプで100 秒間に亙って露光した後、100 ℃で
露光後ベーク（Post Exposure bake) を行い、引き続い
てテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)
水溶液を用いてアルカリ現像することにより0.6 μmラ
イン・アンド・スペースパターンを得ることができた。
なお、このレジストの透過率は約60％（１μm 厚）であ
った。
【００２０】次に、このレジスト薄膜をCF4 ガスを用い
てエッチングを行った結果、このエッチングレートはポ
リメチルメタクリレート(PMMA)の約60％であった。 実施例２：実施例１においてビニルシクロヘキサンの代
わりにノルボルネンを用いても同様に共重合体を得るこ
とができ、この分解温度は400 ℃であった。
てエッチングを行った結果、このエッチングレートはポ
リメチルメタクリレート(PMMA)の約60％であった。 実施例２：実施例１においてビニルシクロヘキサンの代
わりにノルボルネンを用いても同様に共重合体を得るこ
とができ、この分解温度は400 ℃であった。
【００２１】次に、このポリマーに対し、メラミンの誘
導体（品名M-100,住友化学) を15重量部と酸発生剤とし
てオニウム塩(DPI+ PF6 - ）を３重量部加えてメチルセ
ルソルブアセテート（MCA)に溶解してレジストとした。
導体（品名M-100,住友化学) を15重量部と酸発生剤とし
てオニウム塩(DPI+ PF6 - ）を３重量部加えてメチルセ
ルソルブアセテート（MCA)に溶解してレジストとした。
【００２２】このレジストをSi基板上に0.8mμm の厚さ
にスピンコートした後、80℃で加熱して乾燥させた後、
Xe-Hg ランプで100 秒間に亙って露光した後、100 ℃で
露光後ベークを行い、引き続いてTMAH水溶液を用いてア
ルカリ現像することにより0.6 μm ライン・アンド・ス
ペースパターンを得ることができた。
にスピンコートした後、80℃で加熱して乾燥させた後、
Xe-Hg ランプで100 秒間に亙って露光した後、100 ℃で
露光後ベークを行い、引き続いてTMAH水溶液を用いてア
ルカリ現像することにより0.6 μm ライン・アンド・ス
ペースパターンを得ることができた。
【００２３】なお、このレジストの透過率は約70％（１
μm 厚）であり、また得られたパターンを160 ℃に加熱
してもパターンの乱れは認められなかった。また、この
レジスト薄膜をCF4 ガスを用いてエッチングを行った結
果、このエッチングレートはフォトレジスト( 品名NPR
長瀬産業) と同等であった。
μm 厚）であり、また得られたパターンを160 ℃に加熱
してもパターンの乱れは認められなかった。また、この
レジスト薄膜をCF4 ガスを用いてエッチングを行った結
果、このエッチングレートはフォトレジスト( 品名NPR
長瀬産業) と同等であった。
【００２４】実施例３：実施例１および２において架橋
剤として使用したメラミンの誘導体（品名M-100,住友化
学) の代わりに同様なメラミン誘導体（品名M-100 C 住
友化学) を用いても同様な結果が得られた。
剤として使用したメラミンの誘導体（品名M-100,住友化
学) の代わりに同様なメラミン誘導体（品名M-100 C 住
友化学) を用いても同様な結果が得られた。
【００２５】
【発明の効果】本発明の実施により遠紫外の波長領域に
吸収のなく、高感度であり、またドライエッチング耐性
に優れたレジストを作ることができ、このレジストの使
用により高精度のパターン形成が可能となる。
吸収のなく、高感度であり、またドライエッチング耐性
に優れたレジストを作ることができ、このレジストの使
用により高精度のパターン形成が可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｆ 7/38 ５１１ 7124−2Ｈ Ｈ０１Ｌ 21/027
Claims (2)
- 【請求項１】 アルカリ可溶性重合体と、メラミン或い
は該メラミンの誘導体と、放射線照射により酸を発生す
る物質よりなり、露光後ベークを行って化学増幅し、レ
ジストパターンを形成するレジストにおいて、該レジス
トを構成する前記アルカリ可溶性重合体としてマレイミ
ド或いは該マレイミドと脂環族化合物との共重合体を使
用することを特徴とするレジスト組成物。 - 【請求項２】 前項１記載のレジストを被処理基板上に
被覆して選択露光を行い、露光後ベークを行った後にア
ルカリ現像することを特徴とするレジストパターンの形
成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3269865A JPH05107762A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | レジスト組成物とレジストパターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3269865A JPH05107762A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | レジスト組成物とレジストパターンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05107762A true JPH05107762A (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=17478289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3269865A Withdrawn JPH05107762A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | レジスト組成物とレジストパターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05107762A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5932391A (en) * | 1995-08-18 | 1999-08-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Resist for alkali development |
| US6887644B1 (en) | 1997-06-23 | 2005-05-03 | Fujitsu Limited | Polymer compound for a chemical amplification resist and a fabrication process of a semiconductor device using such a chemical amplification resist |
-
1991
- 1991-10-18 JP JP3269865A patent/JPH05107762A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5932391A (en) * | 1995-08-18 | 1999-08-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Resist for alkali development |
| US6887644B1 (en) | 1997-06-23 | 2005-05-03 | Fujitsu Limited | Polymer compound for a chemical amplification resist and a fabrication process of a semiconductor device using such a chemical amplification resist |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990107 |