JPH056002A - ホトレジストの現像液 - Google Patents
ホトレジストの現像液Info
- Publication number
- JPH056002A JPH056002A JP15043591A JP15043591A JPH056002A JP H056002 A JPH056002 A JP H056002A JP 15043591 A JP15043591 A JP 15043591A JP 15043591 A JP15043591 A JP 15043591A JP H056002 A JPH056002 A JP H056002A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photoresist
- aqueous solution
- alkaline
- phenyl
- alkaline aqueous
- 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.)
- Pending
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Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い解像性で良好なパターンを形成し、且つ
非露光部のホトレジストの溶解の小さいホトレジストの
現像液を提供する。 【構成】 アルカリ性水溶液、例えば、水酸化ナトリウ
ム水溶液、テトラアルキルアンモニウムハイドロキシド
水溶液に、フェニルプロピルアルコール、例えば、１−
フェニル−１−プロパノール、３−フェニルプロパノー
ル等を０．１〜２重量％配合する。
非露光部のホトレジストの溶解の小さいホトレジストの
現像液を提供する。 【構成】 アルカリ性水溶液、例えば、水酸化ナトリウ
ム水溶液、テトラアルキルアンモニウムハイドロキシド
水溶液に、フェニルプロピルアルコール、例えば、１−
フェニル−１−プロパノール、３−フェニルプロパノー
ル等を０．１〜２重量％配合する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ホトレジストの現像液
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
マイクロエレクトロニクスの分野において、集積回路の
集積度の向上が急速に進められている。そのため、パタ
ーン形成に使用するホトレジストは、高い解像力を有す
るものを使用することが要求され、一般にはアルカリ性
水溶液可溶性樹脂に光分解剤のナフトキノンジアジド化
合物を組合せたポジ型レジストが使用されている。ま
た、ネガ型レジストも、アルカリ性水溶液可溶性のもの
が解像力を高めたものとして開発されている。
マイクロエレクトロニクスの分野において、集積回路の
集積度の向上が急速に進められている。そのため、パタ
ーン形成に使用するホトレジストは、高い解像力を有す
るものを使用することが要求され、一般にはアルカリ性
水溶液可溶性樹脂に光分解剤のナフトキノンジアジド化
合物を組合せたポジ型レジストが使用されている。ま
た、ネガ型レジストも、アルカリ性水溶液可溶性のもの
が解像力を高めたものとして開発されている。
【０００３】このようなホトレジストの現像液としては
アルカリ性水溶液が用いられているが、ホトレジストは
一般に疎水性であるため現像液に漏れにくい。このため
現像の不均一による現像ムラが生じ、集積回路の歩留り
に影響するシリコンウエハー面内の均一性が低下するこ
とがある。
アルカリ性水溶液が用いられているが、ホトレジストは
一般に疎水性であるため現像液に漏れにくい。このため
現像の不均一による現像ムラが生じ、集積回路の歩留り
に影響するシリコンウエハー面内の均一性が低下するこ
とがある。
【０００４】さらに同じ理由により、微細なパターンの
場合には基部まで十分に現像液が浸透することができ
ず、基部の裾切れ等が悪くなり寸法精度が低下するとい
う問題が生じる。
場合には基部まで十分に現像液が浸透することができ
ず、基部の裾切れ等が悪くなり寸法精度が低下するとい
う問題が生じる。
【０００５】この解決方法として上記アルカリ性水溶液
に各種の界面活性剤あるいは有機溶剤を添加し、ホトレ
ジストに対する濡れ性を向上させることが提案されてい
る。しかし、界面活性剤を添加する場合、それが、ホト
レジストの現像速度を低下させたり、露光部と非露光部
の溶解速度の比、すなわち溶解選択比を低下させる場合
がある。これは、パターンが微細化するにつれて大きな
問題となる。さらに現像液が泡立ち易くなり、生じた泡
が現像不良を引き起こす場合もある。
に各種の界面活性剤あるいは有機溶剤を添加し、ホトレ
ジストに対する濡れ性を向上させることが提案されてい
る。しかし、界面活性剤を添加する場合、それが、ホト
レジストの現像速度を低下させたり、露光部と非露光部
の溶解速度の比、すなわち溶解選択比を低下させる場合
がある。これは、パターンが微細化するにつれて大きな
問題となる。さらに現像液が泡立ち易くなり、生じた泡
が現像不良を引き起こす場合もある。
【０００６】また有機溶剤を添加する場合、効果を出す
ためには一般に多量の有機溶剤が必要で、そうした場
合、界面活性剤と同じく現像速度が低下するとともに有
機溶剤が非露光部のホトレジストをも溶かすため、ホト
レジストの残膜率が低下し、結果としてレジストパター
ンの断面形状が悪くなる傾向がある。
ためには一般に多量の有機溶剤が必要で、そうした場
合、界面活性剤と同じく現像速度が低下するとともに有
機溶剤が非露光部のホトレジストをも溶かすため、ホト
レジストの残膜率が低下し、結果としてレジストパター
ンの断面形状が悪くなる傾向がある。
【０００７】従って、ホトレジストの現像速度及び溶解
選択比を低下させることなく濡れ性が良好で、泡立ちや
残膜率の低下の少ないホトレジスト用現像液の開発が強
く望まれていた。
選択比を低下させることなく濡れ性が良好で、泡立ちや
残膜率の低下の少ないホトレジスト用現像液の開発が強
く望まれていた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意研究を続けてきた。その結果、アル
カリ水溶液に特定の化合物を配合することにより解決で
きることを見出し本発明を提案するに至った。
題を解決すべく鋭意研究を続けてきた。その結果、アル
カリ水溶液に特定の化合物を配合することにより解決で
きることを見出し本発明を提案するに至った。
【０００９】即ち、本発明は、アルカリ性水溶液に、フ
ェニルプロピルアルコールを０．１〜２重量％配合して
なるホトレジストの現像液である。
ェニルプロピルアルコールを０．１〜２重量％配合して
なるホトレジストの現像液である。
【００１０】本発明においてアルカリ性水溶液は、従
来、ホトレジストの現像液として公知のものが何ら制限
されることなく使用できる。具体的には、水酸化ナトリ
ウム，水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物の水溶
液；プロピルアミン，ブチルアミン，ジブチルアミン，
トリエチルアミン等のアミン類の水溶液；またはトリメ
チル（２−ヒドロキシエチル）アンモニウムヒドロキシ
ド，テトラメチルアンモニウムヒドロキシド，テトラエ
チルアンモニウムヒドロキシド等の第４級アンモニウム
水酸化物の水溶液等である。このうち特にトリメチル
（２−ヒドロキシエチル）アンモニウムヒドロキシドま
たはテトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の第４級
アンモニウム水酸化物の水溶液を用いるのが好ましい。
また、上記の各種のアルカリ化合物の２種以上を組合せ
て溶解した水溶液を用いてもよい。アルカリ性水溶液中
のアルカリ化合物の濃度は、０．１〜１０重量％、好ま
しくは１〜５重量％の範囲であることが好ましい。
来、ホトレジストの現像液として公知のものが何ら制限
されることなく使用できる。具体的には、水酸化ナトリ
ウム，水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物の水溶
液；プロピルアミン，ブチルアミン，ジブチルアミン，
トリエチルアミン等のアミン類の水溶液；またはトリメ
チル（２−ヒドロキシエチル）アンモニウムヒドロキシ
ド，テトラメチルアンモニウムヒドロキシド，テトラエ
チルアンモニウムヒドロキシド等の第４級アンモニウム
水酸化物の水溶液等である。このうち特にトリメチル
（２−ヒドロキシエチル）アンモニウムヒドロキシドま
たはテトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の第４級
アンモニウム水酸化物の水溶液を用いるのが好ましい。
また、上記の各種のアルカリ化合物の２種以上を組合せ
て溶解した水溶液を用いてもよい。アルカリ性水溶液中
のアルカリ化合物の濃度は、０．１〜１０重量％、好ま
しくは１〜５重量％の範囲であることが好ましい。
【００１１】本発明の最大の特徴は、上記アルカリ性水
溶液に、フェニルプロピルアルコールを０．１〜２重量
％配合することである。
溶液に、フェニルプロピルアルコールを０．１〜２重量
％配合することである。
【００１２】本発明で使用されるフェニルプロピルアル
コールの具体例としては、１−フェニル−１−プロパノ
ール、１−フェニル−２−プロパノール、２−フェニル
−１−プロパノール、３−フェニルプロパノール等をあ
げることができる。
コールの具体例としては、１−フェニル−１−プロパノ
ール、１−フェニル−２−プロパノール、２−フェニル
−１−プロパノール、３−フェニルプロパノール等をあ
げることができる。
【００１３】フェニル基を有さないアルコール、例え
ば、メタノール、プロパノール、ブタノール、アミルア
ルコール、オクチルアルコール等は濡れ性を向上させる
効果に乏しく、本発明の効果を得るためには大量の添加
が必要であり、この場合、現像速度や残膜率の低下など
の前述した悪影響がでて好ましくない。
ば、メタノール、プロパノール、ブタノール、アミルア
ルコール、オクチルアルコール等は濡れ性を向上させる
効果に乏しく、本発明の効果を得るためには大量の添加
が必要であり、この場合、現像速度や残膜率の低下など
の前述した悪影響がでて好ましくない。
【００１４】フェニル基を有するアルコールでも、プロ
ピルアルコールより炭素数の少ないベンジルアルコール
やフェニルエタノールでは、フェニル基を有さないアル
コールと同様に濡れ性を向上させる効果に乏しい。ま
た、プロピルアルコールより炭素数の多いフェニル−ｔ
−ブタノールでは、アルカリ性水溶液への溶解性がほと
んどなくなり、本発明の効果が得られない。
ピルアルコールより炭素数の少ないベンジルアルコール
やフェニルエタノールでは、フェニル基を有さないアル
コールと同様に濡れ性を向上させる効果に乏しい。ま
た、プロピルアルコールより炭素数の多いフェニル−ｔ
−ブタノールでは、アルカリ性水溶液への溶解性がほと
んどなくなり、本発明の効果が得られない。
【００１５】本発明において、フェニルプロピルアルコ
ールの配合量は、アルカリ性水溶液に対して０．１〜２
重量％、好ましくは０．４〜１．０重量％である。この
配合量が０．１重量％より少ない場合、前記した現像液
のホトレジストに対する濡れ性が十分でなくなり、一
方、２重量％より多い場合、非露光部のホトレジストが
該化合物に溶けることで残膜率が低下し、結果としてレ
ジストパターンの形状が悪くなる。
ールの配合量は、アルカリ性水溶液に対して０．１〜２
重量％、好ましくは０．４〜１．０重量％である。この
配合量が０．１重量％より少ない場合、前記した現像液
のホトレジストに対する濡れ性が十分でなくなり、一
方、２重量％より多い場合、非露光部のホトレジストが
該化合物に溶けることで残膜率が低下し、結果としてレ
ジストパターンの形状が悪くなる。
【００１６】本発明の現像液は、アルカリ性水溶液可溶
型ホトレジストであれば、ポジ型及びネガ型のいずれに
も何ら制限されることなく適用できる。好ましくはアル
カリ性水溶液可溶性樹脂にナフトキノンジアジド化合物
を組合せたポジ型レジストに適用される。該アルカリ性
水溶液可溶性樹脂としては、ノボラック樹脂、ポリヒド
ロキシスチレン若しくはその誘導体等が挙げられる。ま
た、上記ネガ型レジストとしては、例えば、アルカリ性
水溶液可溶性樹脂に４，４′−ジアジドジフェニルスル
フィドや、４，４′−ジアジドフェニルメタン等のビス
アジド化合物を組合せたものが挙げられる。
型ホトレジストであれば、ポジ型及びネガ型のいずれに
も何ら制限されることなく適用できる。好ましくはアル
カリ性水溶液可溶性樹脂にナフトキノンジアジド化合物
を組合せたポジ型レジストに適用される。該アルカリ性
水溶液可溶性樹脂としては、ノボラック樹脂、ポリヒド
ロキシスチレン若しくはその誘導体等が挙げられる。ま
た、上記ネガ型レジストとしては、例えば、アルカリ性
水溶液可溶性樹脂に４，４′−ジアジドジフェニルスル
フィドや、４，４′−ジアジドフェニルメタン等のビス
アジド化合物を組合せたものが挙げられる。
【００１７】本発明の現像液を用いた現像方法は、特に
制限なく浸漬法やパドル法等の公知の方法が適用でき
る。
制限なく浸漬法やパドル法等の公知の方法が適用でき
る。
【００１８】尚、本発明の現像液は、所望に応じ従来の
現像液に慣用されている添加剤を含有させることが出来
る。このような添加剤としては、例えば湿潤剤、安定
剤、溶解助剤等が挙げられ、これらはそれぞれ単独でま
たは２種以上を組合せて添加できる。
現像液に慣用されている添加剤を含有させることが出来
る。このような添加剤としては、例えば湿潤剤、安定
剤、溶解助剤等が挙げられ、これらはそれぞれ単独でま
たは２種以上を組合せて添加できる。
【００１９】
【効果】本発明のホトレジストの現像液は、ホトレジス
トに対する濡れ性及びホトレジストの現像速度ともに良
好である。また、溶解選択性の低下も見られない。従っ
て、例えば該現像液をホトレジストに使用した場合、パ
ターン基部が裾を引いたり、現像時間内に現像が完了せ
ずに現像残りが生じるようなことがなく、高い解像性で
良好なパターンを形成することが出来る。また、非露光
部のホトレジストをほとんど溶かすことがないから残膜
率が良好である。
トに対する濡れ性及びホトレジストの現像速度ともに良
好である。また、溶解選択性の低下も見られない。従っ
て、例えば該現像液をホトレジストに使用した場合、パ
ターン基部が裾を引いたり、現像時間内に現像が完了せ
ずに現像残りが生じるようなことがなく、高い解像性で
良好なパターンを形成することが出来る。また、非露光
部のホトレジストをほとんど溶かすことがないから残膜
率が良好である。
【００２０】
【実施例】本発明を更に具体的に説明するために以下に
実施例および比較例を挙げて説明するが、本発明はこれ
らの実施例に何ら限定されるものではない。
実施例および比較例を挙げて説明するが、本発明はこれ
らの実施例に何ら限定されるものではない。
【００２１】実施例１〜５及び比較例１〜６ テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの２．４重量％
水溶液に、表１に示した化合物を配合した現像液を調製
した。
水溶液に、表１に示した化合物を配合した現像液を調製
した。
【００２２】次に、シリコンウエハー上にノボラック樹
脂とナフトキノンジアジド化合物を組合せたポジ型ホト
レジストを膜厚１．３μｍになるように塗布した後、ク
リーンオーブン中９０℃で３０分間プリベークした。こ
のシリコンウエハー上にステッパー（ニコン社製 ＮＳ
Ｒ−１５０５Ｇ）でパターンを焼き付けた後、前記調製
した現像液を用い、液温２２℃で１分間浸漬法による現
像を行った。こうして得られたホトレジストパターンを
走査型電子顕微鏡により観察し、現像残りの有無および
パターンの形状を評価した。
脂とナフトキノンジアジド化合物を組合せたポジ型ホト
レジストを膜厚１．３μｍになるように塗布した後、ク
リーンオーブン中９０℃で３０分間プリベークした。こ
のシリコンウエハー上にステッパー（ニコン社製 ＮＳ
Ｒ−１５０５Ｇ）でパターンを焼き付けた後、前記調製
した現像液を用い、液温２２℃で１分間浸漬法による現
像を行った。こうして得られたホトレジストパターンを
走査型電子顕微鏡により観察し、現像残りの有無および
パターンの形状を評価した。
【００２３】また、別に前記プリベークのみを行った状
態のシリコンウエハーを２種類用意し、以下の２つの評
価を実施した。
態のシリコンウエハーを２種類用意し、以下の２つの評
価を実施した。
【００２４】１．前記と同一の条件により現像を行い、
膜厚計（ナノメトリック社製 ナノスペックモデル２０
０）によりレジスト膜厚を測定して残膜率を求めた。残
膜率は下式で定義する。
膜厚計（ナノメトリック社製 ナノスペックモデル２０
０）によりレジスト膜厚を測定して残膜率を求めた。残
膜率は下式で定義する。
【００２５】 ２．濡れの程度をみるために、ホトレジスト上に前記
現像液を滴下し接触角計（協和界面科学社製 接触角計
ＣＡ−Ｓ１５０型）により該現像液の接触角を測定し
た。
現像液を滴下し接触角計（協和界面科学社製 接触角計
ＣＡ−Ｓ１５０型）により該現像液の接触角を測定し
た。
【００２６】この場合接触角が小さいほど濡れ性が良い
ことを示す。
ことを示す。
【００２７】以上の結果を表１に示した。尚、表１にお
いてパターンの形状は前記パターンの観察において、パ
ターン断面が良好な矩形を成し、基部の裾切れが良いも
のを○、パターン断面形状が不良であったり、基部に裾
引きが生じたりしたものを×として表わした。
いてパターンの形状は前記パターンの観察において、パ
ターン断面が良好な矩形を成し、基部の裾切れが良いも
のを○、パターン断面形状が不良であったり、基部に裾
引きが生じたりしたものを×として表わした。
【００２８】
【表１】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 アルカリ性水溶液に、フェニルプロピル
アルコールを０．１〜２．０重量％配合してなるホトレ
ジストの現像液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15043591A JPH056002A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | ホトレジストの現像液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15043591A JPH056002A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | ホトレジストの現像液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH056002A true JPH056002A (ja) | 1993-01-14 |
Family
ID=15496871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15043591A Pending JPH056002A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | ホトレジストの現像液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH056002A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6107009A (en) * | 1998-04-15 | 2000-08-22 | Tan; Zoilo Cheng Ho | Photoresist developer and method |
| WO2012008310A1 (ja) * | 2010-07-16 | 2012-01-19 | 東京エレクトロン株式会社 | フォトレジスト用現像液及び現像処理装置 |
-
1991
- 1991-06-21 JP JP15043591A patent/JPH056002A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6107009A (en) * | 1998-04-15 | 2000-08-22 | Tan; Zoilo Cheng Ho | Photoresist developer and method |
| US6200736B1 (en) * | 1998-04-15 | 2001-03-13 | Etec Systems, Inc. | Photoresist developer and method |
| WO2012008310A1 (ja) * | 2010-07-16 | 2012-01-19 | 東京エレクトロン株式会社 | フォトレジスト用現像液及び現像処理装置 |
| JP2012022244A (ja) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Tokyo Electron Ltd | フォトレジスト用現像液及び現像処理装置 |
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