JPH06116305A - Production of thin film - Google Patents

Production of thin film

Info

Publication number
JPH06116305A
JPH06116305A JP26889692A JP26889692A JPH06116305A JP H06116305 A JPH06116305 A JP H06116305A JP 26889692 A JP26889692 A JP 26889692A JP 26889692 A JP26889692 A JP 26889692A JP H06116305 A JPH06116305 A JP H06116305A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
thin film
compound
resist
monomer
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
Application number
JP26889692A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Emi Imazu
恵美 今津
Jun Tsukamoto
遵 塚本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP26889692A priority Critical patent/JPH06116305A/en
Publication of JPH06116305A publication Critical patent/JPH06116305A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a thin film suitable as a double-layer resist for forming a desired pattern by contacting a substrate with a compound having tertiary amino group and contacting with a reactive monomer to effect the polymerization of the monomer. CONSTITUTION:A substrate (e.g. silicon or an indium compound) is placed in a reaction vessel and made to contact with (A) a compound having tertiary amino group and having a boiling point of >=110 deg.C under normal pressure in gaseous or liquid state. The substrate is then made to contact with (B) a reactive monomer, preferably a substituted acetylene compound, especially preferably cyanoacetylene in vapor phase to effect the polymerization of the monomer and obtain the objective thin film suitable as the lower layer film of a resist having a double-layer structure. This thin film is effective in suppressing the reflection, etc., of radiation and suitable for forming a desired pattern by micro- processing in the production of semiconductor device.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、薄膜の製造方法に関
し、特に半導体製造の微細加工プロセスにおいて、リソ
グラフィ工程での集積度、歩留まりを向上させるための
薄膜の製造方法として好適である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a thin film, and is particularly suitable as a method of manufacturing a thin film for improving the degree of integration and yield in a lithography process in a fine processing process for manufacturing a semiconductor.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体製造分野においては、半導体の大
容量化に伴い、集積度を上げるためより微細な加工技術
が要求されている。その微細加工にはリソグラフィ技術
が用いられている。
2. Description of the Related Art In the field of semiconductor manufacturing, with the increase in capacity of semiconductors, finer processing techniques are required to increase the degree of integration. Lithography technology is used for the fine processing.

【0003】ここで一般的なリソグラフィ技術について
述べる。半導体基板の上に感光性レジストを成膜し、所
望のレジストパターンを形成する。レジストパターンを
マスク材として、エッチング、イオン注入、蒸着などの
プロセスを施し、この工程を繰り返して半導体の製造を
行う。
Here, a general lithography technique will be described. A photosensitive resist is formed on the semiconductor substrate to form a desired resist pattern. Using the resist pattern as a mask material, processes such as etching, ion implantation and vapor deposition are performed, and these steps are repeated to manufacture a semiconductor.

【0004】レジストパターンの大きさは現在0.5μ
m程度のものが工業的に実用化されつつあり、超LSI
化に向けてさらに微細化が要求されている。
The size of the resist pattern is currently 0.5 μ
M-type devices are being put to practical use industrially, and VLSI
Further miniaturization is required for the miniaturization.

【0005】レジストパターンの微細化の手法としては
単一波長の光を用い、原図を縮小投影することでパター
ン露光する方法が挙げられる。特に微細加工の目的で用
いる光の短波長化が要求され、既に波長476nmで照
射する技術が確立され、また波長365nm、さらに3
00nm以下の遠紫外線領域の光で照射する技術の開発
検討が行われている。
As a method of miniaturizing the resist pattern, there is a method of performing pattern exposure by using light of a single wavelength and reducing and projecting the original image. In particular, it is required to shorten the wavelength of light used for the purpose of microfabrication, and the technology of irradiating with a wavelength of 476 nm has already been established.
Development and study of a technique of irradiating with light in the deep ultraviolet region of 00 nm or less is under way.

【0006】このようなリソグラフィ技術において次の
ような問題点がある。まず、基板からの反射に起因し
て、感放射線性レジスト膜中で放射線の干渉が起こり、
その結果感放射線性レジストの厚みの変動により、レジ
スト膜に付与される放射線のエネルギー量が変動する。
すなわち、得られるレジストパターンの寸法が変動しや
すくなる。さらに微細加工の目的で放射線を短波長化さ
せるに従い、基板からの放射線反射は一般的に増大し、
このような変動は顕著になる。また、レジスト層の厚み
の変化は感放射線性レジスト材料の経時、ロット差、塗
布条件により引き起こされ、基板の段差によっても生じ
る。このようにレジスト層の厚みの変動によるレジスト
パターンの寸法変化はより微細な加工への障害となって
いる。
There are the following problems in such a lithographic technique. First, due to reflection from the substrate, radiation interference occurs in the radiation-sensitive resist film,
As a result, the amount of radiation energy applied to the resist film changes due to the change in the thickness of the radiation-sensitive resist.
That is, the dimensions of the obtained resist pattern are likely to change. Further, as the wavelength of radiation is shortened for the purpose of fine processing, radiation reflection from the substrate generally increases,
Such a variation becomes remarkable. Further, the change in the thickness of the resist layer is caused by the aging of the radiation-sensitive resist material, the difference between lots, and the coating conditions, and is also caused by the step difference of the substrate. Thus, the dimensional change of the resist pattern due to the change of the thickness of the resist layer is an obstacle to finer processing.

【0007】また、基板の反射が大きくかつ段差が複雑
に配置されている場合には放射線に対し乱反射が発生す
るため、所望のレジストパターンとは異なる部位が発生
しやすくなる。
Further, when the reflection of the substrate is large and the steps are arranged in a complicated manner, diffuse reflection of radiation occurs, so that a portion different from the desired resist pattern is likely to occur.

【0008】このような問題点を解消するために基板に
おける反射を抑える方法が提案される。例えば、基板に
低反射性の無機化合物を蒸着処理し反射防止膜を形成
後、リソグラフィ工程を行う方法がある。しかし無機化
合物であるため剥離の工程が複雑になる難点がある。ま
た、半導体プロセスの内には半導体特性への影響を懸念
し、このような処理が認められないものがあり、この方
法は限られたプロセスにしか用いられない。
In order to solve such a problem, a method of suppressing reflection on the substrate is proposed. For example, there is a method in which a low-reflectance inorganic compound is vapor-deposited on a substrate to form an antireflection film, and then a lithography process is performed. However, since it is an inorganic compound, there is a drawback that the peeling process becomes complicated. Further, some of the semiconductor processes are concerned with the influence on the semiconductor characteristics and such treatment is not permitted, and this method is used only for a limited number of processes.

【0009】また、例えば特開昭63−138353号
においては、樹脂と放射線吸収剤からなり、かつ、上層
の感放射線レジストの現像液に可溶な反射防止用有機材
料の膜を下層に配し感放射線レジストを上層とした二重
構造レジストを形成し、放射線照射後、現像操作によ
り、上層をパターン形成し、これと同時に現像により得
られる上層のパターンの開口部をマスクとして下層も現
像してレジストパターンを得る方法が提案されている。
しかしながら、この技術においては、一般的に上層と下
層の現像液に対する溶解速度が異なるため、下層部分が
アンダーカットされたり、裾状に残るレジストパターン
が得られやすくまた、プロセスのコントロールが難しい
という問題があった。
Further, for example, in JP-A-63-138353, a film of an antireflection organic material which is composed of a resin and a radiation absorber and which is soluble in the developer of the radiation sensitive resist of the upper layer is arranged in the lower layer. A double structure resist having a radiation sensitive resist as an upper layer is formed, and after irradiation with radiation, the upper layer is patterned by a developing operation, and at the same time, the lower layer is also developed using the opening of the pattern of the upper layer obtained by the development as a mask. A method for obtaining a resist pattern has been proposed.
However, in this technique, the dissolution rates of the upper layer and the lower layer with respect to the developing solution are generally different, so that the lower layer portion is easily undercut, and a resist pattern that remains in a hem is easily obtained, and it is difficult to control the process. was there.

【0010】その他、有機化合物を下層とし、上層もし
くは中層としてケイ素などの無機化合物を含有するレジ
ストを被覆した後、無機化合物を含有する層をパターン
形成し、そのパターンをマスクとしてパターン開口部か
ら下層を異方性エッチングによりレジストパターンを形
成する二層もしくは三層レジスト法が提案されている。
この方法ではパターン形状の問題点は生じにくくなる
が、無機化合物を使用しているため剥離のプロセスが困
難になる。
In addition, after an organic compound is used as a lower layer and a resist containing an inorganic compound such as silicon is coated as an upper layer or an intermediate layer, a layer containing an inorganic compound is formed into a pattern, and the pattern is used as a mask to form a lower layer from a pattern opening. A two-layer or three-layer resist method has been proposed in which a resist pattern is formed by anisotropic etching.
With this method, the problem of the pattern shape is less likely to occur, but the peeling process becomes difficult because an inorganic compound is used.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】以上記したように、放
射線の反射等を押さえ、所望のパターンを形成するのに
好適に用いられる薄膜の製造方法を提供することを目的
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION As described above, it is an object of the present invention to provide a method for producing a thin film which is suitable for forming a desired pattern by suppressing reflection of radiation.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は下記の構成を有する。
In order to achieve the above object, the present invention has the following constitution.

【0013】以下、本発明を詳細に説明する。The present invention will be described in detail below.

【0014】「基板上に、常圧における沸点が110℃
以上である、3級アミノ基を有する化合物を接触させた
後、反応性モノマを接触させて重合することを特徴とす
る薄膜の製造方法。」本発明の薄膜は、レジストの下層
膜として好適に用いられ、続いて感放射線性などのレジ
ストを形成することにより、二層構造レジストとして好
適に用いられる。
"The boiling point at atmospheric pressure is 110 ° C. on the substrate.
The method for producing a thin film, which comprises contacting a compound having a tertiary amino group, and then contacting a reactive monomer to polymerize. The thin film of the present invention is preferably used as a lower layer film of a resist, and subsequently, by forming a resist having radiation sensitivity or the like, it is preferably used as a two-layer structure resist.

【0015】二層構造レジストを用いたパターン形成プ
ロセスとしては、まず、基板上に、常圧における沸点が
110℃以上である、アミノ基を有する化合物を接触さ
せ、次いで反応性モノマを接触させて重合することによ
り薄膜(以下、下層膜という)を形成し、続いて、例え
ば、感放射線性のレジストを形成し(以下、上層レジス
トという)、二層構造レジストとした後、放射線を照射
し、現像操作を行い、上層レジストのパターンを形成す
る。さらに、上層レジストをマスクとして、エッチング
により上層レジストの開口部の下層膜を除去し、二層構
造のレジストのパターンを形成する。
As a pattern forming process using a two-layer structure resist, first, a compound having an amino group having a boiling point of 110 ° C. or higher at atmospheric pressure is brought into contact with a substrate, and then a reactive monomer is brought into contact therewith. A thin film (hereinafter referred to as the lower layer film) is formed by polymerization, and subsequently, for example, a radiation-sensitive resist is formed (hereinafter referred to as the upper layer resist) to form a two-layer structure resist, which is then irradiated with radiation, A developing operation is performed to form a pattern of the upper layer resist. Further, by using the upper layer resist as a mask, the lower layer film of the opening of the upper layer resist is removed by etching to form a resist pattern having a two-layer structure.

【0016】本発明で用いられる基板としては、特に限
定されないが、リソグラフィプロセスで用いられる材料
から任意に選ぶことが好ましい。本発明は特に半導体集
積回路の製造プロセスにおいて効果を発揮することがで
き、例えば、シリコン、ゲルマニウム、ガリウム化合
物、インジウム化合物などの半導体特性を有する基材、
またはこれらの基材に、不純物拡散、窒化物、酸化物、
絶縁膜、導電層、配線などが加工処理されたものが好ま
しい基板として挙げられる。また、フォトマスク、フラ
ットパネルディスプレイの製造プロセスにおいても有効
であり、例えば、ガラスなどの透明性を有する基材上に
金属薄膜半導体が加工処理されたものなども好ましく用
いられる。
The substrate used in the present invention is not particularly limited, but it is preferably selected arbitrarily from the materials used in the lithography process. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can exert effects particularly in the manufacturing process of semiconductor integrated circuits, and for example, a substrate having semiconductor characteristics such as silicon, germanium, gallium compound, indium compound,
Or to these substrates, impurity diffusion, nitrides, oxides,
A preferable substrate is one in which an insulating film, a conductive layer, wiring and the like are processed. Further, it is also effective in the manufacturing process of photomasks and flat panel displays, and for example, those obtained by processing a metal thin film semiconductor on a transparent base material such as glass are preferably used.

【0017】本発明の下層膜においては、常圧,すなわ
ち1気圧における沸点が110℃以上である、3級アミ
ノ基を有する化合物であれば特に限定されることなく用
いられる。沸点が110℃以上であることにより、重合
系内の汚染が防止されるため好ましい。110℃未満の
触媒を用いた場合、揮散しやすいため、成膜を行なうチ
ャンバー内には基板以外の部分にも重合物が付着し、系
内の汚染が著しい。3級アミノ基を有する化合物を用い
ることにより、堅牢な膜が得られるという点でも好まし
い。
In the lower layer film of the present invention, any compound having a tertiary amino group and having a boiling point of 110 ° C. or higher at atmospheric pressure, that is, at 1 atmospheric pressure is used without particular limitation. When the boiling point is 110 ° C. or higher, contamination in the polymerization system is prevented, which is preferable. When a catalyst having a temperature of less than 110 ° C. is used, the catalyst is likely to volatilize, so that the polymer adheres to the portion other than the substrate in the chamber for film formation, resulting in significant contamination of the system. The use of a compound having a tertiary amino group is also preferable in that a robust film can be obtained.

【0018】3級アミノ基を有する化合物としては、ト
リプロピルアミン、トリブチルアミン、トリヘキシルア
ミン、ピリジン、4-アミノジメチルピリジン、トリエチ
レンジアミン、N,N,N',N'-テトラメチルエチレンジアミ
ン、ジメチルアミノエタノール、3-(N,N- ジメチルアミ
ノプロピルトリメトキシシランなどが用いられる。
Examples of the compound having a tertiary amino group include tripropylamine, tributylamine, trihexylamine, pyridine, 4-aminodimethylpyridine, triethylenediamine, N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine and dimethyl. Amino ethanol, 3- (N, N-dimethylaminopropyltrimethoxysilane) and the like are used.

【0019】また、3級アミノ基を有する化合物を接触
させる方法としては、該化合物を液体の状態で接触させ
る方法、該化合物を気体の状態で接触させる方法などが
挙げられる。液体の状態で接触させる方法としては、例
えば、該溶液を基板上にスピンコート等の方法により塗
布し、溶液を気化させて該化合物を基板上に接触させる
方法が用いられる。また、該化合物を気体の状態で接触
させる方法としては、該化合物が入っている容器からの
不活性ガスによるバブリング、化合物の加熱による気
化、容器内を減圧にすることにより気化させる等の方法
を用いて、化合物のガスを採り出すことにより、基板に
接触させる方法が用いられる。
Examples of the method of contacting the compound having a tertiary amino group include a method of contacting the compound in a liquid state and a method of contacting the compound in a gas state. As a method of contacting in a liquid state, for example, a method of applying the solution onto a substrate by a method such as spin coating and vaporizing the solution to bring the compound into contact with the substrate is used. Further, as a method of bringing the compound into contact in a gaseous state, bubbling with an inert gas from a container containing the compound, vaporization by heating the compound, vaporization by reducing the pressure in the container, etc. A method of bringing the gas of the compound into contact with the substrate is used.

【0020】次いで、反応性モノマとしては、有機材料
の中では共役系重合体を形成し得るモノマが好ましく、
中でも置換アセチレン重合体が好ましい。光学的特性す
なわち低反射率である点で、ポリシアノアセチレンがさ
らに好ましい。
Next, the reactive monomer is preferably a monomer capable of forming a conjugated polymer among organic materials.
Of these, substituted acetylene polymers are preferable. Polycyanoacetylene is more preferable in terms of optical characteristics, that is, low reflectance.

【0021】下層膜を形成する方法としては、ポリマー
溶液を塗布する方法、基板上で重合しポリマー層を成膜
する方法がある。基板が段差を有する場合、段差を忠実
に被覆するためには基板上で直接重合する方法が好まし
い。重合方法としては、触媒で処理した基板上にモノマ
を供給し、重合させて薄膜を得る方法、プラズマ重合、
熱重合が挙げられる。中でもプロセス装置が簡略な触媒
を使用した重合が好ましい。
As a method of forming the lower layer film, there are a method of applying a polymer solution and a method of polymerizing on a substrate to form a polymer layer. When the substrate has steps, a method of directly polymerizing on the substrate is preferable in order to cover the steps faithfully. As the polymerization method, a monomer is supplied onto a substrate treated with a catalyst, a method of obtaining a thin film by polymerization, plasma polymerization,
Thermal polymerization is mentioned. Above all, polymerization using a catalyst having a simple process apparatus is preferable.

【0022】上層レジストとしては、半導体製造用途、
プリント回路基板などのフォトリソグラフィ分野で用い
られる感放射線レジストが特に限定されることなく用い
られ、例えば、感X線レジスト、感光性レジストなどの
感電磁波レジスト、感電子線レジスト、感イオンビーム
レジストなどが用いられる。中でも、現像のプロセスに
よりパターンを形成し得る任意の感放射線性レジストが
好ましく用いられ、例えば、感光性の製粉として、キノ
ンジアジド系化合物、ナフトキノンジアジド化合物、ア
ジド化合物、ビスアジド化合物などを含有する感放射線
性レジスト、また、放射線照射により酸を発生する化合
物と、その酸により分子量の変動または官能基の変換が
行われる化合物とからなる、いわゆる化学増幅型感放射
線性レジスト、その他、放射線照射により分子量の増減
や化合物の官能基の反応がおこなれる化合物からなる感
放射線性レジストが好ましく用いられる。また、パター
ン照射用放射線としては、電磁波すなわち、光が好まし
く持ちらいれ、特に150nm以上の波長を有する電磁波
が有効である。例えば、波長が約436nm、約405n
m、約365nm、約254nmなどの水銀灯輝線、約36
4m,、約248nm、約193nmのレーザー光などが挙げ
られる。
The upper layer resist is used for semiconductor manufacturing,
Radiation-sensitive resists used in the field of photolithography such as printed circuit boards are used without particular limitation. For example, X-ray resists, electromagnetic wave resists such as photosensitive resists, electron beam resists, ion beam resists, etc. Is used. Among them, any radiation-sensitive resist capable of forming a pattern by the process of development is preferably used. Resist, a so-called chemically amplified radiation-sensitive resist consisting of a compound that generates an acid upon irradiation with radiation and a compound whose molecular weight fluctuates or is converted into a functional group, and other molecular weight increases or decreases upon irradiation with radiation. A radiation-sensitive resist composed of a compound capable of reacting a functional group of a compound or a compound is preferably used. As the radiation for irradiating the pattern, electromagnetic waves, that is, light is preferably used, and electromagnetic waves having a wavelength of 150 nm or more are particularly effective. For example, the wavelength is about 436nm, about 405n
m, about 365 nm, about 254 nm mercury lamp emission line, about 36
Laser light of 4 m, about 248 nm, about 193 nm and the like can be mentioned.

【0023】また、電子線としては、1KeV から100
KeV のエネルギーを有するものが好ましく用いられる。
As an electron beam, 1 KeV to 100
Those having an energy of KeV are preferably used.

【0024】以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体
的に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.

【0025】[0025]

【実施例】【Example】

実施例1 反応容器中にシリコンウエハ基板を入れ、反応容器中に
窒素ガスをキャリアガスとして、触媒としてトリブチル
アミン、モノマとしてシアノアセチレンをそれぞれ導入
した。キャリアガス量は、触媒150ml/min、モ
ノマ300ml/minとした。この方法により重合反
応が進行し、シリコンウエハ上に厚さ4000Aの薄膜
が形成された。該シアノアセチレン重合体薄膜が形成さ
れた基板の反射率(入射角12°)を日立製作所製自記
分光光度計(U−3410)にて測定したところ、50
0nm〜700nmの波長の範囲で約5%であった。反
応容器の壁面では僅かしか重合が起こらず、反応系の汚
染は軽微であった。
Example 1 A silicon wafer substrate was placed in a reaction vessel, nitrogen gas was introduced as a carrier gas, tributylamine was introduced as a catalyst, and cyanoacetylene was introduced as a monomer into the reaction vessel. The amount of carrier gas was 150 ml / min of catalyst and 300 ml / min of monomer. The polymerization reaction proceeded by this method, and a thin film having a thickness of 4000 A was formed on the silicon wafer. The reflectance (incident angle: 12 °) of the substrate on which the cyanoacetylene polymer thin film was formed was measured by a Hitachi recording spectrophotometer (U-3410).
It was about 5% in the wavelength range of 0 nm to 700 nm. Polymerization occurred only slightly on the wall surface of the reaction vessel, and the contamination of the reaction system was slight.

【0026】実施例2 反応容器中にシリコンウエハ基板を入れ、反応容器中
に、触媒としてトリブチルアミン液をスピンコートして
塗布し、窒素ガスをキャリアガスとしてシアノアセチレ
ンモノマを導入し、接触させた。キャリアガス量は30
0ml/minとした。この方法により重合反応が進行
し、シリコンウエハ上に厚さ5000Aの薄膜が形成さ
れた。該シアノアセチレン重合体薄膜が形成された基板
の反射率(入射角12°)を日立製作所製自記分光光度
計(U−3410)にて測定したところ、500nm〜
700nmの波長の範囲で約5%であった。トリブチル
アミンの沸点は、9mmHgにおいて、212℃であり、反
応容器の壁面では重合が起こらず、重合物による系内の
汚染が認められなかった。
Example 2 A silicon wafer substrate was placed in a reaction vessel, a tributylamine solution as a catalyst was spin-coated and applied in the reaction vessel, and cyanoacetylene monomer was introduced as a carrier gas of nitrogen gas and brought into contact therewith. . Carrier gas amount is 30
It was set to 0 ml / min. The polymerization reaction proceeded by this method, and a thin film having a thickness of 5000 A was formed on the silicon wafer. The reflectance (incident angle 12 °) of the substrate on which the cyanoacetylene polymer thin film was formed was measured with a Hitachi spectrophotometer (U-3410), and it was 500 nm to
It was about 5% in the wavelength range of 700 nm. The boiling point of tributylamine was 212 ° C. at 9 mmHg, polymerization did not occur on the wall surface of the reaction vessel, and contamination of the system by the polymer was not observed.

【0027】実施例3 反応容器中にシリコンウエハ基板を入れ、反応容器中
に、触媒としてN,N,N´,N´−テトラメチルエチ
レンジアミン液をスピンコートして塗布し、窒素ガスを
キャリアガスとしてシアノアセチレンモノマを導入し、
接触させた。キャリアガス量は300ml/minとし
た。この方法により重合反応が進行し、シリコンウエハ
上に厚さ6000Aの薄膜が形成された。該シアノアセ
チレン重合体薄膜が形成された基板の反射率(入射角1
2°)を日立製作所製自記分光光度計(U−3410)
にて測定したところ、500nm〜700nmの波長の
範囲で約5%であった。N,N,N´,N´−テトラメ
チルエチレンジアミンの沸点は、125℃であり、反応
容器の壁面では重合が起こらず、重合物による系内の汚
染は軽微であった。この膜はアセトン、ジメチルホルム
アミドに耐溶剤性があった。
Example 3 A silicon wafer substrate was placed in a reaction vessel, and N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine solution as a catalyst was spin-coated and applied in the reaction vessel, and nitrogen gas was used as a carrier gas. Introduce cyanoacetylene monomer as
Contacted. The carrier gas amount was 300 ml / min. The polymerization reaction proceeded by this method, and a thin film with a thickness of 6000 A was formed on the silicon wafer. The reflectance of the substrate on which the cyanoacetylene polymer thin film is formed (incident angle 1
2 °) made by Hitachi Ltd. self-recording spectrophotometer (U-3410)
Was about 5% in the wavelength range of 500 nm to 700 nm. The boiling point of N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine was 125 ° C., polymerization did not occur on the wall surface of the reaction vessel, and the contamination of the system by the polymer was slight. This film had solvent resistance to acetone and dimethylformamide.

【0028】実施例4 反応容器中にシリコンウエハ基板を入れ、反応容器中に
4−ジメチルアミノピリジンの2%ジオキサン溶液を触
媒としてスピンコートで塗布し、窒素ガスをキャリアガ
スとしてシアノアセチレンモノマを導入し、接触させ
た。キャリアガス量は300ml/minとした。この
方法により重合反応が進行し、シリコンウエハ上に厚さ
5000Aの薄膜が形成された。該シアノアセチレン重
合体薄膜が形成された基板の反射率(入射角12°)を
日立製作所製自記分光光度計(U−3410)にて測定
したところ、500nm〜700nmの波長の範囲で約
5%であった。反応容器の壁面では重合が起こらず、重
合物による系内の汚染が認められなかった。
Example 4 A silicon wafer substrate was placed in a reaction vessel, a 2% dioxane solution of 4-dimethylaminopyridine was applied to the reaction vessel by spin coating as a catalyst, and cyanoacetylene monomer was introduced using nitrogen gas as a carrier gas. And contacted. The carrier gas amount was 300 ml / min. The polymerization reaction proceeded by this method, and a thin film having a thickness of 5000 A was formed on the silicon wafer. When the reflectance (incident angle 12 °) of the substrate on which the cyanoacetylene polymer thin film was formed was measured with a Hitachi recording spectrophotometer (U-3410), it was about 5% in the wavelength range of 500 nm to 700 nm. Met. Polymerization did not occur on the wall surface of the reaction vessel, and no contamination of the system by the polymer was observed.

【0029】実施例5 反応容器中にシリコンウエハ基板を入れ、反応容器中に
ピリジンを触媒としてスピンコートで塗布し、窒素ガス
をキャリアガスとしてシアノアセチレンモノマを導入
し、接触させた。キャリアガス量は300ml/min
とした。この方法により重合反応が進行し、シリコンウ
エハ上に液状の薄膜が形成された。成膜後80℃気中オ
ーブン中で加熱したところ、膜厚4000Aの固体膜と
なった。該シアノアセチレン重合体薄膜が形成された基
板の反射率(入射角12°)を日立製作所製自記分光光
度計(U−3410)にて測定したところ、500nm
〜700nmの波長の範囲で約5%であった。ピリジン
の沸点は116℃であり、反応容器の壁面では重合が起
こらず、重合物による系内の汚染が認められなかった。
Example 5 A silicon wafer substrate was placed in a reaction vessel, spin coating was performed in the reaction vessel using pyridine as a catalyst, and a cyanoacetylene monomer was introduced and brought into contact with nitrogen gas as a carrier gas. Carrier gas amount is 300 ml / min
And The polymerization reaction proceeded by this method, and a liquid thin film was formed on the silicon wafer. When the film was heated in an air oven at 80 ° C., a solid film having a film thickness of 4000 A was formed. The reflectance (incident angle 12 °) of the substrate on which the cyanoacetylene polymer thin film was formed was measured by a Hitachi recording spectrophotometer (U-3410), and it was 500 nm.
It was about 5% in the wavelength range of ~ 700 nm. The boiling point of pyridine was 116 ° C., polymerization did not occur on the wall surface of the reaction vessel, and contamination of the system by the polymer was not observed.

【0030】実施例6 反応容器中にシリコンウエハ基板を入れ、窒素ガスをキ
ャリアガスとして、触媒としてトリブチルアミン、モノ
マとしてシアノアセチレンにそれぞれ導入した。キャリ
アガス量は触媒150ml/min、モノマ300ml
/minとした。この方法により重合反応が進行し、シ
リコンウエハ上に厚さ4000Aの薄膜が形成された。
シアノアセチレン重合体薄膜が形成された基板の反射率
(入射角12°)を日立製作所製自記分光光度計(U−
3410)にて測定したところ、500nm〜700n
mの波長の範囲で約5%であった。
Example 6 A silicon wafer substrate was placed in a reaction vessel, and nitrogen gas was introduced as a carrier gas into tributylamine as a catalyst and cyanoacetylene as a monomer, respectively. Carrier gas volume is 150 ml / min catalyst, 300 ml monomer
/ Min. The polymerization reaction proceeded by this method, and a thin film having a thickness of 4000 A was formed on the silicon wafer.
The reflectance (incident angle 12 °) of the substrate on which the cyanoacetylene polymer thin film was formed was measured by Hitachi's own spectrophotometer (U-
3410), 500 nm-700 n
It was about 5% in the wavelength range of m.

【0031】下層膜が成膜された基板上に、東レ(株)
製フォトレジスト“PR−アルファ”2000をスピン
コートした後、ホットプレート上で100℃、60秒間
ベ−クすることにより上層レジストを形成した。(株)
ニコン製i線(波長365nm光)ステッパを用いて、
パターン露光した後、ホットプレート上で120℃、6
0秒間ベークした。続いてテトラメチルアンモニウムヒ
ドロキシド2.4%水溶液で現像することにより、上層
レジストのパターン形成を行った。
On the substrate on which the lower layer film is formed, Toray Co., Ltd.
A photoresist "PR-alpha" 2000 produced was spin-coated and then baked on a hot plate at 100 ° C. for 60 seconds to form an upper layer resist. (stock)
Using the Nikon i-line (wavelength 365 nm light) stepper,
After pattern exposure, on a hot plate at 120 ° C, 6
Bake for 0 seconds. Subsequently, by developing with a 2.4% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide, an upper resist pattern was formed.

【0032】次に酸素プラズマで上層レジストパターン
をマスクとして、下層膜の異方性エッチングを行った結
果、優れたパターン形状の二層構造レジストパターンを
得た。
Next, anisotropic etching of the lower layer film was performed with oxygen plasma using the upper layer resist pattern as a mask. As a result, a two-layer structure resist pattern having an excellent pattern shape was obtained.

【0033】実施例7 反応容器中にアルミで段差を設けたシリコンウエハ基板
を入れ、反応容器中に窒素ガスをキャリアガスとして、
触媒としてトリブチルアミン、モノマとしてシアノアセ
チレンにそれぞれ導入した。キャリアガス量は触媒15
0ml/min、モノマ300ml/minとした。こ
の方法により重合反応が進行し、シリコンウエハ上に厚
さ2000Aの薄膜が形成された。該シアノアセチレン
重合体薄膜が形成された基板を走査型電子顕微鏡で観察
したところ、均一な膜厚で段差を良好に被覆しているこ
とがわかった。
Example 7 A silicon wafer substrate having a step difference made of aluminum was placed in a reaction vessel, and nitrogen gas was used as a carrier gas in the reaction vessel.
Tributylamine was introduced as a catalyst, and cyanoacetylene was introduced as a monomer. The amount of carrier gas is catalyst 15
The amount was 0 ml / min and the monomer was 300 ml / min. The polymerization reaction proceeded by this method, and a thin film having a thickness of 2000 A was formed on the silicon wafer. When the substrate on which the cyanoacetylene polymer thin film was formed was observed with a scanning electron microscope, it was found that the steps were well covered with a uniform film thickness.

【0034】実施例8 反応容器中にシリコンウエハ基板を入れ、反応容器中に
N,N−ジメチルアミノプロピルトリメトキシシランの
2%テトラヒドロフラン溶液を触媒としてスピンコート
で塗布し、窒素ガスをキャリアガスとしてシアノアセチ
レンモノマを導入し、接触させた。キャリアガス量は3
00ml/minとした。この方法により重合反応が進
行した。100℃、30分加熱後、シリコンウエハ上に
厚さ3000Aの薄膜が形成された。該シアノアセチレ
ン重合体薄膜が形成された基板の反射率(入射角12
°)を日立製作所製自記分光光度計(U−3410)に
て測定したところ、500nm〜700nmの波長の範
囲で約5%であった。反応容器の壁面では重合が起こら
ず、重合物による系内の汚染が認められなかった。
Example 8 A silicon wafer substrate was placed in a reaction vessel, and a 2% tetrahydrofuran solution of N, N-dimethylaminopropyltrimethoxysilane was applied as a catalyst in the reaction vessel by spin coating, and nitrogen gas was used as a carrier gas. The cyanoacetylene monomer was introduced and brought into contact. Carrier gas amount is 3
It was set to 00 ml / min. The polymerization reaction proceeded by this method. After heating at 100 ° C. for 30 minutes, a thin film having a thickness of 3000 A was formed on the silicon wafer. The reflectance of the substrate on which the cyanoacetylene polymer thin film is formed (incident angle 12
Was measured with a Hitachi spectrophotometer (U-3410), which was about 5% in the wavelength range of 500 nm to 700 nm. Polymerization did not occur on the wall surface of the reaction vessel, and no contamination of the system by the polymer was observed.

【0035】比較例1 反応容器中にシリコンウエハ基板を入れ、窒素ガスをキ
ャリアガスとして触媒としてトリエチルアミン、モノマ
としてシアノアセチレンを反応容器中にそれぞれ導入し
た。キャリアガス量は、触媒150ml/min、モノ
マ300ml/minとした。この方法により重合反応
が進行し、シリコンウエハ上に厚さ5000Aの薄膜が
形成された。該シアノアセチレン重合体薄膜が形成され
た基板の反射率(入射角12°)を日立製作所製自記分
光光度計(U−3410)にて測定したところ、500
nm〜700nmの波長の範囲で約5%であった。しか
し、反応容器の壁面でも重合が起こり、黒色の重合物が
基板と同程度の厚みで堆積した。
Comparative Example 1 A silicon wafer substrate was placed in a reaction vessel, nitrogen gas was used as a carrier gas, and triethylamine was introduced as a catalyst, and cyanoacetylene was introduced as a monomer into the reaction vessel. The amount of carrier gas was 150 ml / min of catalyst and 300 ml / min of monomer. The polymerization reaction proceeded by this method, and a thin film having a thickness of 5000 A was formed on the silicon wafer. The reflectance (incident angle 12 °) of the substrate on which the cyanoacetylene polymer thin film was formed was measured by a Hitachi recording spectrophotometer (U-3410), and the result was 500.
It was about 5% in the wavelength range of nm to 700 nm. However, polymerization also occurred on the wall surface of the reaction vessel, and a black polymer was deposited in the same thickness as the substrate.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明により、所望のパターンを形成す
るための二層構造レジストとして好適に用いられる薄膜
の製造方法を提供することができ、特に、チャンバー内
の汚染を解消するという効果を有する。
According to the present invention, it is possible to provide a method for producing a thin film suitable for use as a two-layer structure resist for forming a desired pattern, and particularly, it is possible to eliminate contamination in the chamber. .

───────────────────────────────────────────────────── 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 // C08F 38/00 MPU 8416−4J ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location // C08F 38/00 MPU 8416-4J

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板上に、常圧における沸点が110℃以
上である、3級アミノ基を有する化合物を接触させた
後、反応性モノマを接触させて重合することを特徴とす
る薄膜の製造方法。
1. A method for producing a thin film comprising contacting a compound having a tertiary amino group having a boiling point of 110 ° C. or higher at atmospheric pressure on a substrate, and then contacting a reactive monomer to polymerize the compound. Method.
【請求項2】反応性モノマがシアノアセチレンであるこ
とを特徴とする請求項1記載の薄膜の製造方法。
2. The method for producing a thin film according to claim 1, wherein the reactive monomer is cyanoacetylene.
【請求項3】反応性モノマを、気体状態で基板に接触さ
せることを特徴とする請求項1記載の薄膜の製造方法。
3. The method for producing a thin film according to claim 1, wherein the reactive monomer is brought into contact with the substrate in a gaseous state.
【請求項4】アミノ基を有する化合物を、気体または液
体状態で基板に接触させることを特徴とする請求項1記
載の薄膜の製造方法。
4. The method for producing a thin film according to claim 1, wherein the compound having an amino group is brought into contact with the substrate in a gas or liquid state.
JP26889692A 1992-10-07 1992-10-07 Production of thin film Pending JPH06116305A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26889692A JPH06116305A (en) 1992-10-07 1992-10-07 Production of thin film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26889692A JPH06116305A (en) 1992-10-07 1992-10-07 Production of thin film

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06116305A true JPH06116305A (en) 1994-04-26

Family

ID=17464777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26889692A Pending JPH06116305A (en) 1992-10-07 1992-10-07 Production of thin film

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06116305A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6503693B1 (en) * 1999-12-02 2003-01-07 Axcelis Technologies, Inc. UV assisted chemical modification of photoresist

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6503693B1 (en) * 1999-12-02 2003-01-07 Axcelis Technologies, Inc. UV assisted chemical modification of photoresist

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10133377A (en) Resist composition, forming method of resist pattern and production of semiconductor device
JPH0777809A (en) Method for formation of pattern making use of silylation
JPH0523430B2 (en)
WO2001013179A1 (en) Water-processable photoresist compositions
US6489082B1 (en) Method for pattern formation and process for preparing semiconductor device
US7157189B2 (en) Lithographic process for reducing the lateral chromium structure loss in photomask production using chemically amplified resists
US20080085479A1 (en) Pattern forming method and device production process using the method
GB2354247A (en) Organic polymer for organic anti reflective coating layer and preparation thereof
US4701342A (en) Negative resist with oxygen plasma resistance
US4935094A (en) Negative resist with oxygen plasma resistance
JPH07209864A (en) Method and device for forming pattern
JPH06116305A (en) Production of thin film
JP3019506B2 (en) Double-layer radiation-sensitive resist and method for producing the same
JP3821961B2 (en) Pattern forming method, semiconductor device manufacturing method, and radiation-sensitive composition
JPH0661138A (en) Substrate having resist of two-layer structure and manufacture thereof
JP3766245B2 (en) Pattern forming method and semiconductor device manufacturing method
US4273858A (en) Resist material for micro-fabrication with unsaturated dicarboxylic moiety
JPH06242596A (en) Substrate with light shielding film and its production
JP3766235B2 (en) Pattern forming method and semiconductor device manufacturing method
JP2001255655A (en) Pattern forming method, method for producing semiconductor device and photosensitive composition
JPH06348035A (en) Radiation sensitive resist having two-layered structure, its production and resist pattern forming method using the same
US6630281B2 (en) Photoresist composition for top-surface imaging processes by silylation
JPS58105142A (en) Far ultraviolet ray sensitive resist and method of using it
JP2573996B2 (en) Pattern forming material
JPH07239549A (en) Antireflection film, two-layered radiation sensitive resist therewith, its production and resist pattern forming method using the resist