JPH07104472A - 新規レジストおよび新規レジストを用いたパターン形成方法 - Google Patents
新規レジストおよび新規レジストを用いたパターン形成方法Info
- Publication number
- JPH07104472A JPH07104472A JP5249004A JP24900493A JPH07104472A JP H07104472 A JPH07104472 A JP H07104472A JP 5249004 A JP5249004 A JP 5249004A JP 24900493 A JP24900493 A JP 24900493A JP H07104472 A JPH07104472 A JP H07104472A
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- JP
- Japan
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- resist
- pattern
- compound
- forming method
- alkali
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- Pending
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 化学増幅レジストの経時変化を向上させた新
規レジストおよび新規レジストを用いたパターン形成方
法を提供する。 【構成】 基板１上に、アルカリ可溶性樹脂と放射線に
より酸を発生する化合物と酸によりアルカリ可溶性樹脂
間を架橋させる化合物とアルカリ可溶性化合物を含むレ
ジスト２を形成する工程と、所望のマスク３を用いて露
光する工程と、レジスト２をアルカリ現像してレジスト
パターン２Ａを形成する工程とを含むことを特徴とする
パターン形成方法である。
規レジストおよび新規レジストを用いたパターン形成方
法を提供する。 【構成】 基板１上に、アルカリ可溶性樹脂と放射線に
より酸を発生する化合物と酸によりアルカリ可溶性樹脂
間を架橋させる化合物とアルカリ可溶性化合物を含むレ
ジスト２を形成する工程と、所望のマスク３を用いて露
光する工程と、レジスト２をアルカリ現像してレジスト
パターン２Ａを形成する工程とを含むことを特徴とする
パターン形成方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体製造工程のうちの
新規レジストおよび新規レジストを用いた微細パターン
形成方法に関する。
新規レジストおよび新規レジストを用いた微細パターン
形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ネガ型の微細パターン形成方法と
して、酸発生による化学増幅を利用したレジストを用い
た方法が提唱されている（たとえば、J.W.Thackeray et
al.,Proc. of SPIE, vol.1086, p.34 (1989)）。この
方法によれば、たとえば、ＫｒＦエキシマレーザ露光に
より０．３μｍのパターン形成が可能である。ところ
が、このような型のレジストでは、レジストの保存安定
性が十分ではなく、経時変化により感度およびパターン
解像性の劣化がみられるという問題点があった。図３
は、従来のレジストの保存安定性について示したグラフ
である。室温保存において、２０日間で著しい感度の劣
化が見られることがわかる。 以下図面を参照しなが
ら、上記したような従来のレジストを用いた２０日間保
存経過後のパターン形成方法の一例について説明する。
して、酸発生による化学増幅を利用したレジストを用い
た方法が提唱されている（たとえば、J.W.Thackeray et
al.,Proc. of SPIE, vol.1086, p.34 (1989)）。この
方法によれば、たとえば、ＫｒＦエキシマレーザ露光に
より０．３μｍのパターン形成が可能である。ところ
が、このような型のレジストでは、レジストの保存安定
性が十分ではなく、経時変化により感度およびパターン
解像性の劣化がみられるという問題点があった。図３
は、従来のレジストの保存安定性について示したグラフ
である。室温保存において、２０日間で著しい感度の劣
化が見られることがわかる。 以下図面を参照しなが
ら、上記したような従来のレジストを用いた２０日間保
存経過後のパターン形成方法の一例について説明する。
【０００３】図４は従来のパターン形成方法の工程断面
図を示すものである。基板１上に、以下の組成の従来の
レジスト６を１ミクロン厚に形成する（図４（ａ））。 ○アルカリ可溶性樹脂・・・・ポリビニルフェノール
１０ｇ ○架橋剤・・・・・・トリアジン ○エネルギー線により酸を発生する化合物・・・・トリ
フェニルスルフォニウムアンチモネート １ｇ ○溶媒・・・・・ジエチレングリコールジメチルエーテ
ル ５０ｇ マスク３を介してＫｒＦエキシマレーザステッパ（Ｎ.
Ａ ０．４２）にて２５ｍＪ／ｃｍ2の露光４を行い（図
４（ｂ））、この後、９５℃９０秒の加熱５を行う（図
４（ｃ））。そして、２．３８％のアルカリ水溶液６０
秒にて現像をおこない、ネガ型のパターン６Ａを形成し
た（図２（ｄ））。
図を示すものである。基板１上に、以下の組成の従来の
レジスト６を１ミクロン厚に形成する（図４（ａ））。 ○アルカリ可溶性樹脂・・・・ポリビニルフェノール
１０ｇ ○架橋剤・・・・・・トリアジン ○エネルギー線により酸を発生する化合物・・・・トリ
フェニルスルフォニウムアンチモネート １ｇ ○溶媒・・・・・ジエチレングリコールジメチルエーテ
ル ５０ｇ マスク３を介してＫｒＦエキシマレーザステッパ（Ｎ.
Ａ ０．４２）にて２５ｍＪ／ｃｍ2の露光４を行い（図
４（ｂ））、この後、９５℃９０秒の加熱５を行う（図
４（ｃ））。そして、２．３８％のアルカリ水溶液６０
秒にて現像をおこない、ネガ型のパターン６Ａを形成し
た（図２（ｄ））。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このパターン形成工程
のなかでは、経時変化によってレジスト中の架橋反応
が、放射線の存在なしに起こったために、感度が劣化す
ると同時に、パターンの形状劣化が生じた。その結果
０．２５μｍのパターン６Ａはパターンの形状が不良で
あった。このような劣化したパターンは、後の工程での
不良につながり、結局素子の歩留り低下の要因になっ
た。
のなかでは、経時変化によってレジスト中の架橋反応
が、放射線の存在なしに起こったために、感度が劣化す
ると同時に、パターンの形状劣化が生じた。その結果
０．２５μｍのパターン６Ａはパターンの形状が不良で
あった。このような劣化したパターンは、後の工程での
不良につながり、結局素子の歩留り低下の要因になっ
た。
【０００５】本発明は上記問題点に鑑み、化学増幅レジ
ストの経時変化によるパターン不良を防止して、微細パ
ターン形成方法を提供するものである。
ストの経時変化によるパターン不良を防止して、微細パ
ターン形成方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の新規レジストおよび新規レジストを用いた
パターン形成方法は、アルカリ可溶性化合物を含有する
ことを特徴とするものである。
めに本発明の新規レジストおよび新規レジストを用いた
パターン形成方法は、アルカリ可溶性化合物を含有する
ことを特徴とするものである。
【０００７】すなわち、本発明は、アルカリ可溶性樹脂
と放射線により酸を発生する化合物と酸によりアルカリ
可溶性樹脂間を架橋させる化合物とアルカリ可溶性化合
物を含むレジストである。
と放射線により酸を発生する化合物と酸によりアルカリ
可溶性樹脂間を架橋させる化合物とアルカリ可溶性化合
物を含むレジストである。
【０００８】また本発明は、基板上に、アルカリ可溶性
樹脂と放射線により酸を発生する化合物と酸によりアル
カリ可溶性樹脂間を架橋させる化合物とアルカリ可溶性
化合物を含むレジストを形成する工程と、所望のマスク
を用いて露光する工程と、前記レジストをアルカリ現像
してレジストパターンを形成する工程とを含むことを特
徴とするパターン形成方法である。
樹脂と放射線により酸を発生する化合物と酸によりアル
カリ可溶性樹脂間を架橋させる化合物とアルカリ可溶性
化合物を含むレジストを形成する工程と、所望のマスク
を用いて露光する工程と、前記レジストをアルカリ現像
してレジストパターンを形成する工程とを含むことを特
徴とするパターン形成方法である。
【０００９】
【作用】本発明のごとき、アルカリ可溶性化合物は、レ
ジスト中の保存時における放射線による酸発生剤の分解
反応を抑制することを、本発明者らは見いだした。もち
ろん、この化合物の添加によるレジスト自体の性能の劣
化は、全くみられなかった。本発明に係る界面活性剤と
しては、特に限定はないが、たとえば、ビスフェノール
Ａ、フェノール、キシレノールなどが挙げられる。本発
明に用いる光により酸を発生する化合物としては、オニ
ウム塩、スルフォン酸化合物、ジアゾ化合物などが挙げ
られるがこれらに限らない。本発明に用いる露光光とし
ては、ＫｒＦエキシマレーザ光、ＡｒＦエキシマレーザ
光、遠紫外線、ｇ線、ｉ線、紫外線、電子線、Ｘ線など
が挙げられるがこれらに限らない。
ジスト中の保存時における放射線による酸発生剤の分解
反応を抑制することを、本発明者らは見いだした。もち
ろん、この化合物の添加によるレジスト自体の性能の劣
化は、全くみられなかった。本発明に係る界面活性剤と
しては、特に限定はないが、たとえば、ビスフェノール
Ａ、フェノール、キシレノールなどが挙げられる。本発
明に用いる光により酸を発生する化合物としては、オニ
ウム塩、スルフォン酸化合物、ジアゾ化合物などが挙げ
られるがこれらに限らない。本発明に用いる露光光とし
ては、ＫｒＦエキシマレーザ光、ＡｒＦエキシマレーザ
光、遠紫外線、ｇ線、ｉ線、紫外線、電子線、Ｘ線など
が挙げられるがこれらに限らない。
【００１０】
【実施例】以下の組成により、本発明のレジストを調製
した。 ○アルカリ可溶性樹脂・・・・ポリビニルフェノール
１０ｇ ○架橋剤・・・・・・トリアジン ○エネルギー線により酸を発生する化合物・・・・トリ
フェニルスルフォニウムアンチモネート １ｇ ○溶媒・・・・・ジエチレングリコールジメチルエーテ
ル ５０ｇ ○アルカリ可溶性化合物・・・・ビスフェノールＡ
０．１ｇ 本発明の上記レジストを用いることによって、経時安定
性は、図１に示すように２０日間後においても、感度の
劣化は全くみられなかった。
した。 ○アルカリ可溶性樹脂・・・・ポリビニルフェノール
１０ｇ ○架橋剤・・・・・・トリアジン ○エネルギー線により酸を発生する化合物・・・・トリ
フェニルスルフォニウムアンチモネート １ｇ ○溶媒・・・・・ジエチレングリコールジメチルエーテ
ル ５０ｇ ○アルカリ可溶性化合物・・・・ビスフェノールＡ
０．１ｇ 本発明の上記レジストを用いることによって、経時安定
性は、図１に示すように２０日間後においても、感度の
劣化は全くみられなかった。
【００１１】以下、以上の本発明のレジストを２０日間
室温保存した後に、パターンを形成する本発明の一実施
例のパターン形成方法について、図２を参照しながら説
明する。
室温保存した後に、パターンを形成する本発明の一実施
例のパターン形成方法について、図２を参照しながら説
明する。
【００１２】基板１上に、以下の組成の本発明の一実施
例のレジスト２を１ミクロン厚に形成する（図２
（ａ））。マスク３を介してＫｒＦエキシマレーザステ
ッパ（Ｎ.Ａ０．４２）にて２５ｍＪ／ｃｍ2の露光４を
行い（図２（ｂ））、この後、９５℃９０秒の加熱５を
行う（図２（ｃ））。そして、２．３８％のアルカリ水
溶液６０秒にて現像をおこない、ネガ型のパターン２Ａ
を形成した（図２（ｄ））。パターン２Ａは、不良のな
い垂直な形状の０．２５μｍパターンであった。
例のレジスト２を１ミクロン厚に形成する（図２
（ａ））。マスク３を介してＫｒＦエキシマレーザステ
ッパ（Ｎ.Ａ０．４２）にて２５ｍＪ／ｃｍ2の露光４を
行い（図２（ｂ））、この後、９５℃９０秒の加熱５を
行う（図２（ｃ））。そして、２．３８％のアルカリ水
溶液６０秒にて現像をおこない、ネガ型のパターン２Ａ
を形成した（図２（ｄ））。パターン２Ａは、不良のな
い垂直な形状の０．２５μｍパターンであった。
【００１３】このように、本発明の経時変化のないレジ
ストを用いることにより、解像性の劣化のない良好なパ
ターン形成を行うことができた。
ストを用いることにより、解像性の劣化のない良好なパ
ターン形成を行うことができた。
【００１４】なお、本発明にかかる骨格となる樹脂とし
ては、たとえば、ポリビニールフェノール、ポリビニー
ルフェノールの共重合体、ノボラック樹脂、または、ノ
ボラック樹脂の共重合体などが挙げられるが、もちろん
これらに限らない。また、本発明において、発生した酸
を拡散させるためにレジストを現像する前に加熱をおこ
なっても良い。
ては、たとえば、ポリビニールフェノール、ポリビニー
ルフェノールの共重合体、ノボラック樹脂、または、ノ
ボラック樹脂の共重合体などが挙げられるが、もちろん
これらに限らない。また、本発明において、発生した酸
を拡散させるためにレジストを現像する前に加熱をおこ
なっても良い。
【００１５】
【発明の効果】以上のように本発明は、化学増幅レジス
トの経時変化を改善した新規レジストおよびこれを用い
たパターン形成方法であり、本発明を用いることにより
解像度、形状の良いパターンが得られ、素子の歩留り向
上につながった。
トの経時変化を改善した新規レジストおよびこれを用い
たパターン形成方法であり、本発明を用いることにより
解像度、形状の良いパターンが得られ、素子の歩留り向
上につながった。
【図１】本発明の一実施例のレジストの保存安定性を示
す特性図
す特性図
【図２】本発明の一実施例のレジストを用いた本発明の
一実施例のパターン形成方法の工程断面図
一実施例のパターン形成方法の工程断面図
【図３】従来のレジストの保存安定性を示す特性図
【図４】従来のレジストを用いた従来のパターン形成方
法の工程断面図
法の工程断面図
１ 基板 ２ 本発明のレジスト ３ マスク ４ ＫｒＦエキシマレーザ光 ５ 加熱 ６ 従来のレジスト ２Ａ，６Ａ パターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/312 Ｄ 7352−4Ｍ
Claims (2)
- 【請求項１】アルカリ可溶性樹脂と放射線により酸を発
生する化合物と酸によりアルカリ可溶性樹脂間を架橋さ
せる化合物とアルカリ可溶性化合物を含むことを特徴と
するレジスト。 - 【請求項２】基板上に、アルカリ可溶性樹脂と放射線に
より酸を発生する化合物と酸によりアルカリ可溶性樹脂
間を架橋させる化合物とアルカリ可溶性化合物を含むレ
ジストを形成する工程と、所望のマスクを用いて露光す
る工程と、前記レジストをアルカリ現像してレジストパ
ターンを形成する工程とを含むことを特徴とするパター
ン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5249004A JPH07104472A (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 新規レジストおよび新規レジストを用いたパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5249004A JPH07104472A (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 新規レジストおよび新規レジストを用いたパターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07104472A true JPH07104472A (ja) | 1995-04-21 |
Family
ID=17186582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5249004A Pending JPH07104472A (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 新規レジストおよび新規レジストを用いたパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07104472A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6319853B1 (en) | 1998-01-09 | 2001-11-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing a semiconductor device using a minute resist pattern, and a semiconductor device manufactured thereby |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01501176A (ja) * | 1986-10-20 | 1989-04-20 | マクダーミッド，インコーポレーテッド | 像反転可能なシステム及びプロセス |
| JPH04134345A (ja) * | 1990-09-26 | 1992-05-08 | Sony Corp | 化学増幅型レジスト組成物 |
| JPH04216556A (ja) * | 1990-12-18 | 1992-08-06 | Hitachi Ltd | パターン形成法 |
| JPH04217251A (ja) * | 1990-03-01 | 1992-08-07 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 酸開始フォトレジスト組成物 |
| JPH05113666A (ja) * | 1991-10-21 | 1993-05-07 | Nippon Zeon Co Ltd | レジスト組成物 |
| JPH0643647A (ja) * | 1992-04-22 | 1994-02-18 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | 感放射線性樹脂組成物 |
| JPH06194838A (ja) * | 1992-11-09 | 1994-07-15 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | ネガ型感放射線性樹脂組成物 |
| JPH06214388A (ja) * | 1992-10-29 | 1994-08-05 | Ocg Microelectron Materials Ag | 広範なプロセス寛容度を有する高解像度ネガ型フォトレジスト |
| JPH06289614A (ja) * | 1993-04-06 | 1994-10-18 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | ネガ型感放射線レジスト組成物 |
| JPH0728240A (ja) * | 1993-07-14 | 1995-01-31 | Nagase Denshi Kagaku Kk | 感光性着色樹脂組成物 |
-
1993
- 1993-10-05 JP JP5249004A patent/JPH07104472A/ja active Pending
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| US6319853B1 (en) | 1998-01-09 | 2001-11-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing a semiconductor device using a minute resist pattern, and a semiconductor device manufactured thereby |
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