JPH09211862A - パターン形成材料及びパターン形成方法 - Google Patents
パターン形成材料及びパターン形成方法Info
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- JPH09211862A JPH09211862A JP8037222A JP3722296A JPH09211862A JP H09211862 A JPH09211862 A JP H09211862A JP 8037222 A JP8037222 A JP 8037222A JP 3722296 A JP3722296 A JP 3722296A JP H09211862 A JPH09211862 A JP H09211862A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子線を用いたリソグラフィー法により、高
解像度で、かつナノメーター・オーダーのアスペクト比
の高い微細加工が可能な新規な電子線感応性パターン形
成材料、及びこの材料を用いて、原画に忠実なナノメー
ター・オーダーの耐ドライエッチング性に優れる微細レ
ジストパターンを効率よく形成する方法を提供する。 【解決手段】 基板上にフラーレン薄膜層を設けて成る
電子線感応性パターン形成材料、及び該フラーレン薄膜
層に、所定のパターン形状に従い、あるいは所定のマス
クパターンを通して電子線を照射したのち、有機溶剤を
用いて非照射部分を溶解除去することにより、レジスト
パターンを形成する方法である。
解像度で、かつナノメーター・オーダーのアスペクト比
の高い微細加工が可能な新規な電子線感応性パターン形
成材料、及びこの材料を用いて、原画に忠実なナノメー
ター・オーダーの耐ドライエッチング性に優れる微細レ
ジストパターンを効率よく形成する方法を提供する。 【解決手段】 基板上にフラーレン薄膜層を設けて成る
電子線感応性パターン形成材料、及び該フラーレン薄膜
層に、所定のパターン形状に従い、あるいは所定のマス
クパターンを通して電子線を照射したのち、有機溶剤を
用いて非照射部分を溶解除去することにより、レジスト
パターンを形成する方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規な電子線感応
性パターン形成材料及びパターン形成方法に関するもの
である。さらに詳しくいえば、本発明は、電子線を用い
たリソグラフィー法により、高解像度で、かつナノメー
ター・オーダーのアスペクト比の高い微細加工が可能な
パターン形成材料、及びこの材料を用いて、原画に忠実
なナノメーター・オーダーの微細レジストパターンを効
率よく形成する方法に関するものである。
性パターン形成材料及びパターン形成方法に関するもの
である。さらに詳しくいえば、本発明は、電子線を用い
たリソグラフィー法により、高解像度で、かつナノメー
ター・オーダーのアスペクト比の高い微細加工が可能な
パターン形成材料、及びこの材料を用いて、原画に忠実
なナノメーター・オーダーの微細レジストパターンを効
率よく形成する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＩＣやＬＳＩなどの半導体素子な
どの製造プロセスにおいては、ホトレジストを用いたリ
ソグラフィー法による微細加工がなされている。これ
は、シリコンウエーハなどの基板上にホトレジストの薄
膜を形成し、これに活性光線を照射して画像形成処理し
たのち、現像処理して得られたレジストパターンをマス
クとして、基板をエッチングする方法である。
どの製造プロセスにおいては、ホトレジストを用いたリ
ソグラフィー法による微細加工がなされている。これ
は、シリコンウエーハなどの基板上にホトレジストの薄
膜を形成し、これに活性光線を照射して画像形成処理し
たのち、現像処理して得られたレジストパターンをマス
クとして、基板をエッチングする方法である。
【０００３】近年、半導体素子の高集積化度が急速に高
まり、高い精度の微細加工が要求されるようになってき
た。それに伴い、照射に用いられる活性光線も電子線、
エキシマレーザー、Ｘ線などが使用され始めている。
まり、高い精度の微細加工が要求されるようになってき
た。それに伴い、照射に用いられる活性光線も電子線、
エキシマレーザー、Ｘ線などが使用され始めている。
【０００４】電子線に感応するネガ型電子線レジストと
しては、一般にノボラック系の有機高分子電子線レジス
トなどが使用されている。しかしながら、このネガ型有
機高分子電子線レジストにおいては、電子線照射によ
り、レジストに用いている有機高分子化合物が架橋し、
照射部分が現像液に不溶化するという原理によって、パ
ターンが形成されるため、この高分子化合物の分子サイ
ズより小さいパターンの形成はできない。この高分子化
合物の分子サイズは、通常１０ｎｍ程度であり、分解能
も数１０ｎｍ以上になり、近年のナノメーター・オーダ
ーの微細加工においては、解像度のより高いレジストの
開発が望まれていた。
しては、一般にノボラック系の有機高分子電子線レジス
トなどが使用されている。しかしながら、このネガ型有
機高分子電子線レジストにおいては、電子線照射によ
り、レジストに用いている有機高分子化合物が架橋し、
照射部分が現像液に不溶化するという原理によって、パ
ターンが形成されるため、この高分子化合物の分子サイ
ズより小さいパターンの形成はできない。この高分子化
合物の分子サイズは、通常１０ｎｍ程度であり、分解能
も数１０ｎｍ以上になり、近年のナノメーター・オーダ
ーの微細加工においては、解像度のより高いレジストの
開発が望まれていた。
【０００５】一方、従来のネガ型有機高分子電子線レジ
ストは、耐ドライエッチング性も不十分なため、１０ｎ
ｍオーダー程度の微細なエッチング加工を行う場合に
は、リフトオフやエッチングにより他のドライエッチン
グ耐性を有する材料に転写するという煩雑な方法を用い
なければ、アスペクト比の高い微細パターンの加工がで
きないという欠点があった。
ストは、耐ドライエッチング性も不十分なため、１０ｎ
ｍオーダー程度の微細なエッチング加工を行う場合に
は、リフトオフやエッチングにより他のドライエッチン
グ耐性を有する材料に転写するという煩雑な方法を用い
なければ、アスペクト比の高い微細パターンの加工がで
きないという欠点があった。
【０００６】ところで、近年、炭素原子６０個から成る
サッカーボール型の分子Ｃ60に代表される中空構造の新
しい炭素物質「フラーレン」が見出され、その物性や機
能を追及する研究が活発化している。そして、このフラ
ーレンの多彩な性質が次々と見つかり、エレクトロニク
ス分野をはじめ、機能性プラスチック材料、触媒、医薬
などへの応用がはかられていたが、これを電子線レジス
トに用いることは全く行われていなかった。
サッカーボール型の分子Ｃ60に代表される中空構造の新
しい炭素物質「フラーレン」が見出され、その物性や機
能を追及する研究が活発化している。そして、このフラ
ーレンの多彩な性質が次々と見つかり、エレクトロニク
ス分野をはじめ、機能性プラスチック材料、触媒、医薬
などへの応用がはかられていたが、これを電子線レジス
トに用いることは全く行われていなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、電子線を用
いたリソグラフィー法により、高解像度で、かつナノメ
ーター・オーダーのアスペクト比の高い微細加工が可能
な新規なパターン形成材料、及びこの材料を用いてナノ
メーター・オーダーの耐ドライエッチング性に優れる微
細レジストパターンを効率よく形成する方法を提供する
ことを目的としてなされたものである。
いたリソグラフィー法により、高解像度で、かつナノメ
ーター・オーダーのアスペクト比の高い微細加工が可能
な新規なパターン形成材料、及びこの材料を用いてナノ
メーター・オーダーの耐ドライエッチング性に優れる微
細レジストパターンを効率よく形成する方法を提供する
ことを目的としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来のレ
ジスト材料に代わるべき、解像度の高いパターン形成材
料を開発するために鋭意研究を重ねた結果、Ｃ60やＣ70
のフラーレンは、有機溶剤に可溶であるが、これに電子
線を照射するとグラファイト化して有機溶剤に不溶にな
るという性質を有すること、したがってこの性質を利用
すれば電子線感応性のレジストが得られ、しかもフラー
レンの分子サイズは１ｎｍ以下と非常に小さいので高い
解像力が期待できることを見出し、この知見に基づいて
本発明をなすに至った。
ジスト材料に代わるべき、解像度の高いパターン形成材
料を開発するために鋭意研究を重ねた結果、Ｃ60やＣ70
のフラーレンは、有機溶剤に可溶であるが、これに電子
線を照射するとグラファイト化して有機溶剤に不溶にな
るという性質を有すること、したがってこの性質を利用
すれば電子線感応性のレジストが得られ、しかもフラー
レンの分子サイズは１ｎｍ以下と非常に小さいので高い
解像力が期待できることを見出し、この知見に基づいて
本発明をなすに至った。
【０００９】すなわち、本発明は、基板上にフラーレン
薄膜層を設けたことを特徴とする電子線感応性パターン
形成材料、及び、基板上に設けられたフラーレン薄膜層
に、所定のパターン形状に従い、あるいは所定のマスク
パターンを通して電子線を照射したのち、有機溶剤を用
いて非照射部分を溶解除去することを特徴とするパター
ン形成方法を提供するものである。
薄膜層を設けたことを特徴とする電子線感応性パターン
形成材料、及び、基板上に設けられたフラーレン薄膜層
に、所定のパターン形状に従い、あるいは所定のマスク
パターンを通して電子線を照射したのち、有機溶剤を用
いて非照射部分を溶解除去することを特徴とするパター
ン形成方法を提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の電子線感応性パターン形
成材料における基板については特に制限はなく、従来リ
ソグラフィー法による微細パターン形成において慣用さ
れているもの、例えばシリコンウエーハをはじめ、窒化
ケイ素、ガリウム‐ヒ素、アルミニウム、インジウム、
チタン酸化物などの被膜を有するものを用いることがで
きる。
成材料における基板については特に制限はなく、従来リ
ソグラフィー法による微細パターン形成において慣用さ
れているもの、例えばシリコンウエーハをはじめ、窒化
ケイ素、ガリウム‐ヒ素、アルミニウム、インジウム、
チタン酸化物などの被膜を有するものを用いることがで
きる。
【００１１】また、この基板上に設けられるフラーレン
薄膜層の材料であるフラーレンには、例えば炭素原子６
０個から成るサッカーボール型のＣ60、炭素原子７０個
から成るラグビーボール型のＣ70、あるいは超極細の筒
型の炭素物質であるカーボンナノチューブなどが知られ
ているが、これらの中で、実用性の面から特にＣ60が好
適である。
薄膜層の材料であるフラーレンには、例えば炭素原子６
０個から成るサッカーボール型のＣ60、炭素原子７０個
から成るラグビーボール型のＣ70、あるいは超極細の筒
型の炭素物質であるカーボンナノチューブなどが知られ
ているが、これらの中で、実用性の面から特にＣ60が好
適である。
【００１２】基板上にフラーレン薄膜層を設けるには、
慣用の膜形成法、例えば真空蒸着法やスパッタリング
法、あるいは、フラーレンを適当な溶媒に溶解して塗布
液を調製し、これをスピンナーなどで基板上に塗布し、
乾燥させる方法などを用いることができる。このフラー
レン薄膜層の厚さは、通常１〜１００ｎｍの範囲で選ば
れる。
慣用の膜形成法、例えば真空蒸着法やスパッタリング
法、あるいは、フラーレンを適当な溶媒に溶解して塗布
液を調製し、これをスピンナーなどで基板上に塗布し、
乾燥させる方法などを用いることができる。このフラー
レン薄膜層の厚さは、通常１〜１００ｎｍの範囲で選ば
れる。
【００１３】本発明のパターン形成方法においては、こ
のようにして基板上に設けられたフラーレン薄膜層に、
所定のパターン形状に従い、あるいは所定のマスクパタ
ーンを通して電子線を照射する。この場合、電子線の照
射量は、現像液として使用する有機溶剤の種類により異
なり、一概に定めることはできないが、通常２０ｋｅＶ
の電子線では１×１０-3Ｃ／ｃｍ2以上、好ましくは１
×１０-2Ｃ／ｃｍ2以上である。その上限は特に制限は
ないが、実用上１０2Ｃ／ｃｍ2、好ましくは１０Ｃ／ｃ
ｍ2程度である。
のようにして基板上に設けられたフラーレン薄膜層に、
所定のパターン形状に従い、あるいは所定のマスクパタ
ーンを通して電子線を照射する。この場合、電子線の照
射量は、現像液として使用する有機溶剤の種類により異
なり、一概に定めることはできないが、通常２０ｋｅＶ
の電子線では１×１０-3Ｃ／ｃｍ2以上、好ましくは１
×１０-2Ｃ／ｃｍ2以上である。その上限は特に制限は
ないが、実用上１０2Ｃ／ｃｍ2、好ましくは１０Ｃ／ｃ
ｍ2程度である。
【００１４】このようにして、電子線を照射したのち、
有機溶剤を用いて現像処理する。この有機溶剤として
は、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベン
ゼンなどの芳香族炭化水素、メチレンジクロリド、エチ
レンジクロリド、クロロホルム、四塩化炭素などの脂肪
族ハロゲン化炭化水素、モノクロロベンゼンなどの芳香
族ハロゲン化炭化水素などが挙げられる。これらは単独
で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい
が、現像処理後の未露光部分の残滓が少なく、かつコン
トラストが良好であるなどの点からモノクロロベンゼン
単独が特に好適である。
有機溶剤を用いて現像処理する。この有機溶剤として
は、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベン
ゼンなどの芳香族炭化水素、メチレンジクロリド、エチ
レンジクロリド、クロロホルム、四塩化炭素などの脂肪
族ハロゲン化炭化水素、モノクロロベンゼンなどの芳香
族ハロゲン化炭化水素などが挙げられる。これらは単独
で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい
が、現像処理後の未露光部分の残滓が少なく、かつコン
トラストが良好であるなどの点からモノクロロベンゼン
単独が特に好適である。
【００１５】フラーレン薄膜層は、電子線の照射を受け
ると照射部分がグラファイト化するので、前記有機溶剤
に対する溶解度が著しく低下する。したがって、この有
機溶剤を用いて現像処理すれば、非照射部分が選択的に
溶解除去され、照射部分のみが残り、原画に忠実なレジ
ストパターンが形成される。現像処理は、通常従来慣用
されている浸せき法によって行われるが、そのほかブラ
ッシュアウト法や吹き付け法なども用いることができ
る。
ると照射部分がグラファイト化するので、前記有機溶剤
に対する溶解度が著しく低下する。したがって、この有
機溶剤を用いて現像処理すれば、非照射部分が選択的に
溶解除去され、照射部分のみが残り、原画に忠実なレジ
ストパターンが形成される。現像処理は、通常従来慣用
されている浸せき法によって行われるが、そのほかブラ
ッシュアウト法や吹き付け法なども用いることができ
る。
【００１６】このようにして形成されたレジストパター
ンは、グラファイト化しているため、イオン照射に対す
るスパッタ率が低い上、塩素やフッ素を含むプラズマに
対しても化学的耐性が高く、耐ドライエッチング性に優
れていることから、このレジストパターンをマスクとし
て、基板を高精度にエッチング加工することができる。
基板のエッチング処理としては、ドライエッチング処理
が好ましく用いられ、特に電子サイクロトロン共鳴型
（ＥＣＲ）エッチング装置を使用するドライエッチング
処理が好適である。このようにして、アスペクト比の高
い微細パターンが高解像度で、かつ容易に形成される。
ンは、グラファイト化しているため、イオン照射に対す
るスパッタ率が低い上、塩素やフッ素を含むプラズマに
対しても化学的耐性が高く、耐ドライエッチング性に優
れていることから、このレジストパターンをマスクとし
て、基板を高精度にエッチング加工することができる。
基板のエッチング処理としては、ドライエッチング処理
が好ましく用いられ、特に電子サイクロトロン共鳴型
（ＥＣＲ）エッチング装置を使用するドライエッチング
処理が好適である。このようにして、アスペクト比の高
い微細パターンが高解像度で、かつ容易に形成される。
【００１７】
【発明の効果】本発明の電子線感応性パターン形成材料
は、電子線感応層としてフラーレン薄膜層を設けたもの
であって、これを用いることにより、高感度で、かつナ
ノメーター・オーダーのアスペクト比の高い繊細加工が
可能となる。また、本発明のパターン形成方法による
と、原画に忠実なナノメーター・オーダーの耐ドライエ
ッチング性に優れる微細レジストパターンを効率よく形
成することができる。
は、電子線感応層としてフラーレン薄膜層を設けたもの
であって、これを用いることにより、高感度で、かつナ
ノメーター・オーダーのアスペクト比の高い繊細加工が
可能となる。また、本発明のパターン形成方法による
と、原画に忠実なナノメーター・オーダーの耐ドライエ
ッチング性に優れる微細レジストパターンを効率よく形
成することができる。
【００１８】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。
【００１９】実施例１ Ｃ60フラーレン（純度９９％）粉末を、１０-4Ｐａ真空
中において５００〜７００℃に加熱して、シリコン基板
上に５分間で７０ｎｍの厚さに蒸着し、フラーレン薄膜
層を形成した。次いで、この薄膜層に、２０ｋｅＶの電
子線を０．０２４Ｃ／ｃｍ2及び０．０１２Ｃ／ｃｍ2の
量でそれぞれ照射したのち、モノクロロベンゼンに浸せ
きして現像処理し、次いでイソプロピルアルコールでリ
ンス処理した。
中において５００〜７００℃に加熱して、シリコン基板
上に５分間で７０ｎｍの厚さに蒸着し、フラーレン薄膜
層を形成した。次いで、この薄膜層に、２０ｋｅＶの電
子線を０．０２４Ｃ／ｃｍ2及び０．０１２Ｃ／ｃｍ2の
量でそれぞれ照射したのち、モノクロロベンゼンに浸せ
きして現像処理し、次いでイソプロピルアルコールでリ
ンス処理した。
【００２０】図１は、各電子線照射量及び未照射試料に
おける現像処理時間と残膜厚との関係を示すグラフであ
る。図１から明らかなように、Ｃ60フラーレン薄膜層に
電子線を照射すると、モノクロロベンゼンにおける溶解
速度が遅くなることが分かる。この例では、モノクロロ
ベンゼンに１０秒間浸せきすれば、電子線を照射しない
部分のみを選択的に除去し、照射部分を残すことができ
る。
おける現像処理時間と残膜厚との関係を示すグラフであ
る。図１から明らかなように、Ｃ60フラーレン薄膜層に
電子線を照射すると、モノクロロベンゼンにおける溶解
速度が遅くなることが分かる。この例では、モノクロロ
ベンゼンに１０秒間浸せきすれば、電子線を照射しない
部分のみを選択的に除去し、照射部分を残すことができ
る。
【００２１】実施例２ 実施例１と同様にして、シリコン基板上に厚さ７０ｎｍ
のＣ60フラーレン薄膜層を形成した。次いで、この薄膜
層に、２０ｋｅＶの電子線を０〜０．１Ｃ／ｃｍ2の範
囲で所定量照射したのち、モノクロロベンゼンで１分間
現像処理し、次いでイソプロピルアルコールで１０秒間
リンス処理した。また、同様にして、モノクロロベンゼ
ンとイソプロピルアルコールとの重量比１：４の混合溶
剤で７分間現像処理後、イソプロピルアルコールで１０
秒間リンス処理した。
のＣ60フラーレン薄膜層を形成した。次いで、この薄膜
層に、２０ｋｅＶの電子線を０〜０．１Ｃ／ｃｍ2の範
囲で所定量照射したのち、モノクロロベンゼンで１分間
現像処理し、次いでイソプロピルアルコールで１０秒間
リンス処理した。また、同様にして、モノクロロベンゼ
ンとイソプロピルアルコールとの重量比１：４の混合溶
剤で７分間現像処理後、イソプロピルアルコールで１０
秒間リンス処理した。
【００２２】図２は、各現像液を用いた場合の電子線
（２０ｋｅＶ）照射量と残膜厚との関係を示すグラフで
ある。図２から明らかなように、モノクロロベンゼンで
１分間現像処理した場合は１×１０-2Ｃ／ｃｍ2の感度
をもつ。一方、モノクロロベンゼンとイソプロピルアル
コールとの混合溶剤で７分間現像処理した場合は５×１
０-3Ｃ／ｃｍ2の感度をもち、前者よりも感度は良くな
っているが、コントラストは、前者の現像液を用いた方
がよい。
（２０ｋｅＶ）照射量と残膜厚との関係を示すグラフで
ある。図２から明らかなように、モノクロロベンゼンで
１分間現像処理した場合は１×１０-2Ｃ／ｃｍ2の感度
をもつ。一方、モノクロロベンゼンとイソプロピルアル
コールとの混合溶剤で７分間現像処理した場合は５×１
０-3Ｃ／ｃｍ2の感度をもち、前者よりも感度は良くな
っているが、コントラストは、前者の現像液を用いた方
がよい。
【００２３】実施例３ 実施例１と同様にして、シリコン基板上に厚さ７０ｎｍ
のＣ60フラーレン薄膜層を形成したのち、この薄膜層
に、２０ｋｅＶの電子線を０．０１Ｃ／ｃｍ2照射し
た。次いで、これをトルエン及びモノクロロベンゼンを
用い、それぞれ１分間現像処理し、両者を比較したとこ
ろ、未照射部分の残滓がトルエンで現像処理した場合の
方が多く、モノクロロベンゼンの方が現像液として優れ
ていることが分かった。
のＣ60フラーレン薄膜層を形成したのち、この薄膜層
に、２０ｋｅＶの電子線を０．０１Ｃ／ｃｍ2照射し
た。次いで、これをトルエン及びモノクロロベンゼンを
用い、それぞれ１分間現像処理し、両者を比較したとこ
ろ、未照射部分の残滓がトルエンで現像処理した場合の
方が多く、モノクロロベンゼンの方が現像液として優れ
ていることが分かった。
【００２４】実施例４ Ｃ60フラーレンをモノクロロベンゼンに溶解して塗布液
を調製し、シリコン基板上にスピンコートにより塗布乾
燥して、膜厚約５ｎｍのフラーレン薄膜層を形成した。
次いで、この薄膜層に、２０ｋｅＶの電子線を０．０２
Ｃ／ｃｍ2照射したのち、モノクロロベンゼンで１分間
現像処理し、イソプロピルアルコールで１分間リンス処
理したところ、照射部分のみが溶解されずに残った。
を調製し、シリコン基板上にスピンコートにより塗布乾
燥して、膜厚約５ｎｍのフラーレン薄膜層を形成した。
次いで、この薄膜層に、２０ｋｅＶの電子線を０．０２
Ｃ／ｃｍ2照射したのち、モノクロロベンゼンで１分間
現像処理し、イソプロピルアルコールで１分間リンス処
理したところ、照射部分のみが溶解されずに残った。
【００２５】実施例５ 実施例１と同様にして、シリコン基板上に厚さ７０ｎｍ
のＣ60フラーレン薄膜層を形成したのち、この薄膜層に
２０ｋｅＶの電子線を用い、２×１０-2Ｃ／ｃｍ2の照
射量で２０ｎｍのドットパターンの列を描画した。次い
で、モノクロロベンゼンで１分間現像処理後、イソプロ
ピルアルコールで１０秒間リンス処理したところ、直径
２０ｎｍのドットの列から成るレジストパターンが形成
された。
のＣ60フラーレン薄膜層を形成したのち、この薄膜層に
２０ｋｅＶの電子線を用い、２×１０-2Ｃ／ｃｍ2の照
射量で２０ｎｍのドットパターンの列を描画した。次い
で、モノクロロベンゼンで１分間現像処理後、イソプロ
ピルアルコールで１０秒間リンス処理したところ、直径
２０ｎｍのドットの列から成るレジストパターンが形成
された。
【００２６】次に、この試料を電子サイクロトロン共鳴
型（ＥＣＲ）エッチング装置内に入れ、上記レジストパ
ターンをマスクとしてドライエッチング処理（試料温度
−１３０℃、エッチングガス ＳＦ6１×１０-4ｔｏｒ
ｒ、マイクロ波：２．４５ＧＨｚ、２５０Ｗ、試料に１
３．５６ＭＨｚの高周波５Ｗを印加）を１分間行った。
この結果、直径２０ｎｍ、高さ１６０ｎｍの高アスペク
ト比のシリコン柱が形成された。
型（ＥＣＲ）エッチング装置内に入れ、上記レジストパ
ターンをマスクとしてドライエッチング処理（試料温度
−１３０℃、エッチングガス ＳＦ6１×１０-4ｔｏｒ
ｒ、マイクロ波：２．４５ＧＨｚ、２５０Ｗ、試料に１
３．５６ＭＨｚの高周波５Ｗを印加）を１分間行った。
この結果、直径２０ｎｍ、高さ１６０ｎｍの高アスペク
ト比のシリコン柱が形成された。
【００２７】実施例６ ドライエッチング耐性を調べるために、実施例１と同様
にして、シリコン基板上に厚さ７０ｎｍのＣ60フラーレ
ン薄膜層を形成したのち、この薄膜層に２０ｋｅＶの電
子線を２×１０-2Ｃ／ｃｍ2照射し、モノクロロベンゼ
ンで１分間現像処理した。
にして、シリコン基板上に厚さ７０ｎｍのＣ60フラーレ
ン薄膜層を形成したのち、この薄膜層に２０ｋｅＶの電
子線を２×１０-2Ｃ／ｃｍ2照射し、モノクロロベンゼ
ンで１分間現像処理した。
【００２８】一方、比較のために、ノボラック系のレジ
ストの一つであるＳＡＬ６０１（シップレイ社製）を、
シリコン基板上にスピンコートにより塗布乾燥して、厚
さ３００ｎｍのレジスト層を形成したのち、これに２０
ｋｅＶの電子線を２５μＣ／ｃｍ2照射し、現像処理し
たものを用意した。
ストの一つであるＳＡＬ６０１（シップレイ社製）を、
シリコン基板上にスピンコートにより塗布乾燥して、厚
さ３００ｎｍのレジスト層を形成したのち、これに２０
ｋｅＶの電子線を２５μＣ／ｃｍ2照射し、現像処理し
たものを用意した。
【００２９】次に、それぞれをＥＣＲエッチング装置の
中に入れ、ドライエッチング処理（エッチング条件：室
温、エッチングガスＳＦ6 １×１０-4ｔｏｒｒ、マイク
ロ波：２．４５ＧＨｚ、２５０Ｗ、試料に１３．５６Ｍ
Ｈｚの高周波５Ｗを印加）を行った。
中に入れ、ドライエッチング処理（エッチング条件：室
温、エッチングガスＳＦ6 １×１０-4ｔｏｒｒ、マイク
ロ波：２．４５ＧＨｚ、２５０Ｗ、試料に１３．５６Ｍ
Ｈｚの高周波５Ｗを印加）を行った。
【００３０】その結果、シリコンのＣ60に対するエッチ
ング速度の比は１０倍以上であるのに対し、ＳＡＬに対
するエッチング速度の比は４倍であった。すなわち、Ｃ
60はＳＡＬに比べて２倍以上のドライエッチング耐性を
有することが分かる。このことは、本発明のパターン形
成材料を用いれば、高アスペクト比の微細パターンを形
成しうることを示す。
ング速度の比は１０倍以上であるのに対し、ＳＡＬに対
するエッチング速度の比は４倍であった。すなわち、Ｃ
60はＳＡＬに比べて２倍以上のドライエッチング耐性を
有することが分かる。このことは、本発明のパターン形
成材料を用いれば、高アスペクト比の微細パターンを形
成しうることを示す。
【図１】 実施例１において、各電子線照射量及び未照
射試料における現像処理時間と残膜厚との関係を示すグ
ラフ。
射試料における現像処理時間と残膜厚との関係を示すグ
ラフ。
【図２】 実施例２において、各現像液を用いた場合の
電子線照射量と残膜厚との関係を示すグラフ。
電子線照射量と残膜厚との関係を示すグラフ。
Claims (5)
- 【請求項１】 基板上にフラーレン薄膜層を設けたこと
を特徴とする電子線感応性パターン形成材料。 - 【請求項２】 フラーレン薄膜層がＣ60フラーレン薄膜
層である請求項１記載のパターン形成材料。 - 【請求項３】 基板上に設けられたフラーレン薄膜層
に、所定のパターン形状に従い、あるいは所定のマスク
パターンを通して電子線を照射したのち、有機溶剤を用
いて非照射部分を溶解除去することを特徴とするパター
ン形成方法。 - 【請求項４】 フラーレン薄膜層がＣ60フラーレン薄膜
層である請求項３記載のパターン形成方法。 - 【請求項５】 有機溶剤がモノクロロベンゼンである請
求項３又は４記載のパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8037222A JP2860399B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | パターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8037222A JP2860399B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | パターン形成方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10243295A Division JP3026198B2 (ja) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | 電子線照射用パターン形成材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09211862A true JPH09211862A (ja) | 1997-08-15 |
| JP2860399B2 JP2860399B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=12491575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8037222A Expired - Lifetime JP2860399B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | パターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2860399B2 (ja) |
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