JPH1172916A - Micropattern and method for forming the same - Google Patents
Micropattern and method for forming the sameInfo
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- JPH1172916A JPH1172916A JP9232417A JP23241797A JPH1172916A JP H1172916 A JPH1172916 A JP H1172916A JP 9232417 A JP9232417 A JP 9232417A JP 23241797 A JP23241797 A JP 23241797A JP H1172916 A JPH1172916 A JP H1172916A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、高エネルギー線
の照射により現像液に対して不溶になる感光性材料を用
いた微細パターンおよびその形成方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fine pattern using a photosensitive material which becomes insoluble in a developing solution by irradiation with a high energy beam, and a method for forming the fine pattern.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、半導体集積回路の製造におい
ては、紫外線や電子線などの高エネルギー線を光源とし
たリソグラフィーによる微細加工技術が用いられてい
る。この微細加工では、まず基板上に感光性材料の薄膜
を形成し、この薄膜に紫外線もしくは電子線などの高エ
ネルギー線を選択的に照射して潜像を形成する。そし
て、それを現像することで、所望の微細なパターンを基
板上に形成するようにしている。そして、この得られた
微細パターンをエッチングのマスクなどに用いるように
している。2. Description of the Related Art Conventionally, in the manufacture of a semiconductor integrated circuit, a fine processing technique by lithography using a high energy beam such as an ultraviolet ray or an electron beam as a light source has been used. In this microfabrication, first, a thin film of a photosensitive material is formed on a substrate, and the thin film is selectively irradiated with a high energy ray such as an ultraviolet ray or an electron beam to form a latent image. Then, by developing it, a desired fine pattern is formed on the substrate. Then, the obtained fine pattern is used as an etching mask or the like.
【０００３】以上示したように、感光性材料（レジス
ト）を用いた微細パターンの形成では、光や高エネルギ
ー線の照射により化学反応が誘起され、その結果生じる
未照射部と照射部の現像液に対するレジストの溶解性の
差を利用してパターン形成を行うものである。そして、
従来より、微細なパターンを構成するレジストとして、
例えば次に示す材料を用いていた。すなわち、電子線露
光用のレジストとして、α・β不飽和カルボン酸誘導体
ポリマやＰＧＭＡ（ポリグリシジルメタクリレート）な
どのネガ形材料や、ポリメタクリル酸メチルなどのメタ
クリルエステル系やポリブテン−１スルホン（ＰＢＳ）
などのポジ形材料を用い、それらにより微細なパターン
を構成するようにしていた。As described above, in the formation of a fine pattern using a photosensitive material (resist), a chemical reaction is induced by irradiation of light or a high energy beam, and as a result, a developing solution in an unirradiated portion and an irradiated portion is developed. The pattern is formed using the difference in solubility of the resist with respect to the pattern. And
Conventionally, as a resist that constitutes a fine pattern,
For example, the following materials were used. That is, as a resist for electron beam exposure, a negative material such as an α · β unsaturated carboxylic acid derivative polymer or PGMA (polyglycidyl methacrylate), a methacryl ester such as polymethyl methacrylate, or polybutene-1 sulfone (PBS)
And the like to form a fine pattern.
【０００４】ここでそれらレジストは、高分子材料であ
り、ネガ形では高エネルギー線の照射により、例えばエ
ポキシ基が開環して分子間に架橋を作り、高分子が現像
液に対して不溶になる。また、ポジ形では、高エネルギ
ー線の照射により高分子の架橋が分解し、現像液に対し
て溶解するようになる。また、その他に、微細パターン
を形成するレジストとして、ノボラック樹脂型や化学増
幅型など、光や高エネルギー線に反応する反応性の材料
を高分子に添加したものもある。Here, the resist is a polymer material. In the case of a negative resist, for example, by irradiation of high energy rays, an epoxy group is opened to form a crosslink between molecules, and the polymer becomes insoluble in a developing solution. Become. Further, in the positive type, the cross-linking of the polymer is decomposed by irradiation with the high energy beam, and the polymer is dissolved in the developer. In addition, as a resist for forming a fine pattern, there is a resist in which a reactive material that reacts to light or high energy rays, such as a novolak resin type or a chemically amplified type, is added to a polymer.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体集積
回路においては、近年ますます高集積化および微細化が
進み、その製造に用いられる微細加工においては、サブ
μｍ以下のより微細なパターンが要求されてきている。
この中で、０．２μｍ程度のパターンの形成は、エキシ
マレーザ露光により可能となってきているが、１００ｎ
ｍ以下の微細加工に用いるための微細パターンを得るこ
とには、なお多くの技術的困難が存在する。その技術的
困難の要因の１つに、上述したパターンを構成している
材料であるパターン形成に用いられるレジストがある。
すなわち、パターンを形成するためのレジストの高分子
の大きさ自体が、パターンを形成したときのラフネスの
問題を生じさせている。By the way, in semiconductor integrated circuits, in recent years, higher integration and miniaturization have been further advanced, and in microfabrication used for their manufacture, finer patterns of sub-μm or less are required. Is coming.
Among them, the formation of a pattern of about 0.2 μm has become possible by excimer laser exposure.
There are still many technical difficulties in obtaining micropatterns for use in microfabrication below m. One of the technical difficulties is a resist used for forming a pattern, which is a material constituting the above-described pattern.
In other words, the size of the polymer itself of the resist for forming the pattern causes a problem of roughness when the pattern is formed.
【０００６】つまり、従来では１００ｎｍ以下のパター
ンを形成すると、そのエッジ部が波打ったような状態に
なってしまう（文献１：吉村ら、アプライド・フィジッ
クス・レターズ６３巻ｐ７３４(1993)）。これは、レジ
ストを構成する高分子の大きさが１０ｎｍ以上あること
に起因している。この発明は、以上のような問題点を解
消するためになされたものであり、１００ｎｍ以下のよ
り小さな微細パターンが形成できるようにすることを目
的とする。That is, conventionally, when a pattern having a thickness of 100 nm or less is formed, the edge portion becomes wavy (Reference 1: Yoshimura et al., Applied Physics Letters, Vol. 63, p. 734 (1993)). This is because the size of the polymer constituting the resist is 10 nm or more. The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to enable formation of a finer pattern smaller than 100 nm.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明の微細パターン
は、高エネルギー線が照射された、Ｒがメチル基もしく
はｔ−ブチル基，ｎが４から１０までの整数とした上記
した化１で示され、かつ化１中のＸが上記した化２，化
３，化４いずれかであるｐ−アルキルカリックスアレー
ン（メタ）アクリレートから構成するようにした。そし
て、特に、ｐ−アルキルカリックスアレーン（メタ）ア
クリレートが、Ｒがメチル基で，ｎが６で，Ｘが上記の
化２で示される５，１１，１７，２３，２９，３５−ヘ
キサメチル−３７，３８，３９，４０，４１，４２−ヘ
キサアクリロイルオキシカリックス［６］アレーンであ
るようにした。このようにしたので、微細パターンは、
分子の大きさが１ｎｍ程度の材料から構成されているこ
とになる。また、この発明の微細パターンの形成方法
は、基板上に、Ｒがメチル基もしくはｔ−ブチル基，ｎ
が４から１０までの整数とした上記の化１で示され、か
つ化１中のＸが上記の化２，化３，化４いずれかである
ｐ−アルキルカリックスアレーン（メタ）アクリレート
からなる薄膜を形成する第１の工程と、その薄膜の所望
の領域に高エネルギー線を照射する第２の工程と、その
薄膜の所望の領域以外を現像液に溶解させて薄膜の所望
の領域からなる微細パターンを形成する第３の工程とか
ら構成するようにした。そして特に、ｐ−アルキルカリ
ックスアレーン（メタ）アクリレートとして、Ｒがメチ
ル基で，ｎが６で，Ｘが上記の化２で示される５，１
１，１７，２３，２９，３５−ヘキサメチル−３７，３
８，３９，４０，４１，４２−ヘキサアクリロイルオキ
シカリックス［６］アレーンを用いるようにした。した
がって、形成された微細パターンは、分子の大きさが１
ｎｍ程度の材料から構成されるようになる。The fine pattern of the present invention is represented by the above-mentioned chemical formula 1 wherein R is a methyl or t-butyl group and n is an integer of 4 to 10 when irradiated with high energy rays. And X in Chemical Formula 1 is composed of a p-alkyl calixarene (meth) acrylate which is any one of Chemical Formulas 2, 3 and 4. In particular, p-alkyl calixarene (meth) acrylate is a compound in which R is a methyl group, n is 6, and X is 5,11,17,23,29,35-hexamethyl-37 represented by the above formula (2). , 38, 39, 40, 41, 42-hexaacryloyloxycalix [6] arene. Because of this, the fine pattern is
This means that the molecule is made of a material having a size of about 1 nm. Further, in the method for forming a fine pattern according to the present invention, R is a methyl group or a t-butyl group, n
A thin film comprising a p-alkyl calixarene (meth) acrylate in which X is an integer from 4 to 10, and X in the chemical formula 1 is any one of the chemical formulas 2, 3 and 4. A second step of irradiating a desired region of the thin film with a high-energy ray, and dissolving a region other than the desired region of the thin film in a developing solution to form a fine region comprising a desired region of the thin film. And a third step of forming a pattern. In particular, as the p-alkyl calixarene (meth) acrylate, R is a methyl group, n is 6, and X is 5,1 represented by the above formula (2).
1,17,23,29,35-hexamethyl-37,3
8,39,40,41,42-hexaacryloyloxycalix [6] arene was used. Therefore, the formed fine pattern has a molecular size of 1
It is made of a material of about nm.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図を
参照して説明する。図１は、この発明の実施の形態にお
ける微細パターンを形成するための感光性材料の構成を
示す説明図である。すなわち、図１は、５，１１，１
７，２３，２９，３５−ヘキサメチル−３７，３８，３
９，４０，４１，４２−ヘキサアクリロイルオキシカリ
ックス［６］アレーン（ＭｅＡＡ）を示している。以
下、ＭｅＡＡの合成方法について簡単に説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a photosensitive material for forming a fine pattern according to an embodiment of the present invention. That is, FIG.
7,23,29,35-hexamethyl-37,38,3
Shows 9,40,41,42-hexaacryloyloxycalix [6] arene (MeAA). Hereinafter, a method for synthesizing MeAA will be briefly described.
【０００９】まず、周知の方法によりメチルカリックス
［６］アレーンを合成する。そのメチルカリックス
［６］アレーンの合成に関して簡単に示す。初めに、ｐ
−クレゾール１８．７ｇをキシレン１５０ｍｌに溶解
し、これにパラホルムアルデヒド９ｇを加え、さらに水
酸化カリウム水溶液０．４ｍｌを触媒として添加する。
これらを、４時間程度１４０℃に加熱した状態で撹拌し
て反応させる。このとき、還流することで、反応中に生
成する副生成物である水分を除去する。そして、これら
の結果得られた析出物をろ過し、まず水で洗浄し、次い
でエチルアルコールで洗浄して乾燥した。さらに、エタ
ノールと水の混合溶液で洗浄，乾燥することで、メチル
カリックス［６］アレーン１０．３ｇ（水酸基等量１２
０）を得た。First, methyl calix [6] arene is synthesized by a known method. A brief description of the synthesis of the methyl calix [6] arene is provided. First, p
-18.7 g of cresol are dissolved in 150 ml of xylene, 9 g of paraformaldehyde are added thereto, and 0.4 ml of an aqueous potassium hydroxide solution is further added as a catalyst.
These are reacted under stirring at a temperature of 140 ° C. for about 4 hours. At this time, by refluxing, water as a by-product generated during the reaction is removed. The resulting precipitate was filtered, washed first with water, then washed with ethyl alcohol and dried. Further, by washing and drying with a mixed solution of ethanol and water, 10.3 g of methyl calix [6] arene (having a hydroxyl equivalent of 12
0) was obtained.
【００１０】次いで、そのメチルカリックス［６］アレ
ーン０．６ｇをＮ−メチルピロリドン６ｍｌに溶解さ
せ、この溶液にトリエチルアミン１．２６ｇ、ついで、
アクリル酸クロリド１．１３ｇを、それぞれ３０分で全
量が滴下終了するように、それぞれ少量ずつ滴下した。
この滴下においては、溶液を撹拌しながら行った。な
お、それらは同時に行ってもよく、また、アクリル酸ク
ロリドの滴下後にトリエチルアミンを滴下するようにし
てもよく、それらが混ざらないようにすればよい。そし
て、滴下が終了した後、室温で３時間その溶液を撹拌し
続けることで反応させた。そして、反応液を水に注ぎ、
生じた固体を再沈殿法により精製することで、ＭｅＡＡ
を０．８１ｇ得た。Next, 0.6 g of the methyl calix [6] arene is dissolved in 6 ml of N-methylpyrrolidone, and 1.26 g of triethylamine is added to the solution.
Acrylic acid chloride (1.13 g) was added dropwise in small amounts such that the entire amount was completed in 30 minutes.
This dropping was performed while stirring the solution. Note that they may be performed simultaneously, or triethylamine may be added dropwise after the addition of acrylic acid chloride, so that they are not mixed. Then, after the addition was completed, the solution was reacted by continuing to stir the solution at room temperature for 3 hours. And pour the reaction solution into water,
The resulting solid is purified by a reprecipitation method to obtain MeAA.
0.81 g was obtained.
【００１１】以上のことにより得られたＭｅＡＡの構造
を、フーリエ変換赤外分光法および1Ｈ原子のＮＭＲに
より分析した。この結果、以下に示すように、ＭｅＡＡ
の構造が確認された。 フーリエ変換赤外分光法による分析結果。 １７４１ｃｍ-1（νＣ＝Ｏ）、１６３４ｃｍ-1（νＣ＝ＣＨ2） ＮＭＲによる分析結果。 δ（ｐｐｍ）＝１．６０〜２．４０（３．０Ｈ，ＣＨ3−Ａｒ） ３．０４〜３．９２（２．０Ｈ，Ａｒ−ＣＨ2） ５．３０〜６．５０（２．９Ｈ，ビニル） ６．５０〜７．１６（２．０Ｈ，ＡｒＨ）The structure of MeAA obtained as described above was analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy and 1 H atom NMR. As a result, as shown below, MeAA
The structure of was confirmed. Analysis results by Fourier transform infrared spectroscopy. Analysis results by 1741 cm -1 (νC = O) and 1634 cm -1 (νC = CH 2 ) NMR. δ (ppm) = 1.60 to 2.40 (3.0 H, CH 3 —Ar) 3.04 to 3.92 (2.0 H, Ar—CH 2 ) 5.30 to 6.50 (2.9 H) , Vinyl) 6.50-7.16 (2.0H, ArH)
【００１２】次に、上述したことにより得られたＭｅＡ
Ａを用いた微細パターンの形成に関して説明する。ま
ず、そのＭｅＡＡをクロルベンゼンに３重量％溶解し、
これをポアサイズ０．２μｍのフィルターで濾過してレ
ジスト溶液とした。次いで、そのレジスト溶液を清浄な
シリコン基板上に回転塗布した。この回転塗布は、３０
００ｒｐｍで行った。この結果、シリコン基板上に、厚
さ１００ｎｍの均一な塗膜が得られた。次いで、電子ビ
ーム露光装置（日本電子（株）製ＪＥＯＬ ＪＢＸ５Ｆ
Ｅ）を用い、５０ｋＶの電子線により種々の露光量でそ
の塗膜上にパターン描画を行った。次に、塗膜に電子線
による描画が行われた基板を、キシレンに３０秒間浸漬
して現像を行い、次いでそれを乾燥した。このことによ
り、基板上に微細パターンが形成された。Next, the MeA obtained by the above
The formation of a fine pattern using A will be described. First, 3% by weight of MeAA was dissolved in chlorobenzene,
This was filtered through a filter having a pore size of 0.2 μm to obtain a resist solution. Next, the resist solution was spin-coated on a clean silicon substrate. This spin coating is 30
The test was performed at 00 rpm. As a result, a uniform coating film having a thickness of 100 nm was obtained on the silicon substrate. Next, an electron beam exposure apparatus (JEOL JBX5F manufactured by JEOL Ltd.)
Using E), a pattern was drawn on the coating film at various exposure doses with an electron beam of 50 kV. Next, the substrate on which the coating film was drawn by an electron beam was immersed in xylene for 30 seconds to perform development, and then dried. As a result, a fine pattern was formed on the substrate.
【００１３】この基板上には、前述したように露光量が
異なる微細パターンが複数形成されている。ここで、こ
のＭｅＡＡはネガレジストであるので、電子線が照射さ
れた箇所が現像後にパターンとして残ることになる。し
たがって、その露光量の異なるパターン部におけるパタ
ーンの膜厚を測定すると、露光量とパターンの膜厚（現
像後の残膜量）との関係が得られる。図２は、その露光
量と残膜の割合を示した相関図であり、１．２ｍＣ／ｃ
ｍ2以上の露光量とすれば、微細パターンの形成が良好
に行えることがわかる。As described above, a plurality of fine patterns having different exposure amounts are formed on the substrate. Here, since MeAA is a negative resist, a portion irradiated with an electron beam remains as a pattern after development. Therefore, when the film thickness of the pattern in the pattern portions having different exposure amounts is measured, a relationship between the exposure amount and the film thickness of the pattern (remaining film amount after development) can be obtained. FIG. 2 is a correlation diagram showing the exposure amount and the ratio of the remaining film, and is 1.2 mC / c.
It can be seen that a fine pattern can be formed satisfactorily when the exposure amount is m 2 or more.
【００１４】以上示したように、この実施の形態によれ
ば、微細パターンを電子線が照射されたＭｅＡＡから構
成するようにしたので、そのサイズを１００ｎｍ以下と
することが可能となる。例えば、ＭｅＡＡを用いた微細
なパターンを上述のように形成した一例として、図３に
示すように、直径２０ｎｍのドットパターンアレーが形
成できた。また、ＭｅＡＡを用いた微細なパターンを上
述のように形成した一例として、図４に示すように、線
幅１５ｎｍのラインパターンが形成できた。このように
１００ｎｍ以下の微細なパターンが形成できるのは、Ｍ
ｅＡＡの分子サイズが、近似的に大きさが１ｎｍ程度の
球状分子であるためと考えられる。そして、１ｎｍ程度
の球状分子から構成されているので、例えば図４に示す
ように、１５ｎｍの幅のラインパターンを構成するよう
にしても、そのエッジが波打つなどのラフネスがほとん
ど発生しない。As described above, according to this embodiment, the fine pattern is made of MeAA irradiated with an electron beam, so that the size can be reduced to 100 nm or less. For example, as an example of forming a fine pattern using MeAA as described above, a dot pattern array having a diameter of 20 nm was formed as shown in FIG. As an example of forming a fine pattern using MeAA as described above, a line pattern having a line width of 15 nm was formed as shown in FIG. Such a fine pattern of 100 nm or less can be formed by M
It is considered that the molecular size of eAA is a spherical molecule whose size is approximately 1 nm. Since it is composed of spherical molecules of about 1 nm, for example, as shown in FIG. 4, even if a line pattern having a width of 15 nm is formed, roughness such as wavy edges is hardly generated.
【００１５】なお、上記実施の形態では、微細なパター
ンの形成を電子線の露光により行うようにしたが、これ
に限るものではない。ＭｅＡＡによるレジストの感光用
の高エネルギー線としては、Ｘ線やイオンビームを用い
ることもできる。例えば、Ｘ線として波長１ｎｍのシン
クロトロン放射光を用いても、ＭｅＡＡによるレジスト
を感光させることができ、上述と同様の微細パターンの
形成が可能である。また、ＦＩＢ（Focused Ion Beam）
装置によるＧａ1+のイオン１００ＫｅＶのイオンビーム
を用いても、上述と同様にＭｅＡＡによる微細パターン
の形成が可能である。In the above embodiment, a fine pattern is formed by exposure to an electron beam. However, the present invention is not limited to this. X-rays or ion beams can also be used as the high energy rays for exposure of the resist by MeAA. For example, even if synchrotron radiation having a wavelength of 1 nm is used as X-rays, a resist made of MeAA can be exposed, and a fine pattern similar to that described above can be formed. Also, FIB (Focused Ion Beam)
Even if an ion beam of Ga 1+ ions of 100 KeV is used by the apparatus, a fine pattern can be formed by MeAA in the same manner as described above.
【００１６】そして、以上のことにより得られたＭｅＡ
Ａによる微細パターンは、以下に示すように、ドライエ
ッチングに対しても十分な耐性を有し、基板材料として
のシリコンやＧａＡｓ、さらにはＡｌやＧｅなどの金属
に対して十分なエッチング選択比を有している。例え
ば、ＣＦ4 プラズマを用いたドライエッチングの場合、
Ｇｅに対するＭｅＡＡによる微細パターンのエッチング
選択性γGeは約４程度が得られる。なお、γGeとは、Ｇ
ｅのエッチング量に対するＭｅＡＡによる微細パターン
のエッチング量の比を示したものである。また、シリコ
ンに対しては、γSi＝１が得られた。実際に、ＭｅＡＡ
による微細パターンをエッチングマスクとしてＧｅをド
ライエッチングすることで、Ｇｅの量子細線として線幅
７ｎｍの極微細線を形成することができた。The MeA obtained as described above
The fine pattern formed by A has a sufficient resistance to dry etching as shown below, and has a sufficient etching selectivity to silicon or GaAs as a substrate material, and further to a metal such as Al or Ge. Have. For example, in the case of dry etching using CF 4 plasma,
The etching selectivity γ Ge of the fine pattern by MeAA with respect to Ge is about 4. Note that γ Ge is G
The ratio of the etching amount of the fine pattern by MeAA to the etching amount of e is shown. For silicon, γ Si = 1 was obtained. In fact, MeAA
By dry-etching Ge using the fine pattern according to (1) as an etching mask, an ultra-fine line with a line width of 7 nm could be formed as a quantum fine line of Ge.
【００１７】なお、上述では、微細パターンを５，１
１，１７，２３，２９，３５−ヘキサメチル−３７，３
８，３９，４０，４１，４２−ヘキサアクリロイルオキ
シカリックス［６］アレーンから構成するようにした
が、これに限るものではない。上記の化１で示され、そ
のＲがメチル基もしくはｔ−ブチル基，ｎが４から１０
までの整数とし、加えて、Ｘが上記の化２，化３，化４
いずれかであるｐ−アルキルカリックスアレーン（メ
タ）アクリレートから微細パターンを構成するようにし
ても良い。In the above description, the fine pattern is 5, 1
1,17,23,29,35-hexamethyl-37,3
8, 39, 40, 41, 42-hexaacryloyloxycalix [6] arene, but the present invention is not limited to this. Wherein R is a methyl or t-butyl group, and n is from 4 to 10
In addition, X is the above chemical formula 2, chemical formula 3, chemical formula 4
A fine pattern may be formed from any of the p-alkyl calixarene (meth) acrylates.
【００１８】[0018]
【発明の効果】以上説明したように、この発明では、基
板上に、Ｒがメチル基もしくはｔ−ブチル基，ｎが４か
ら１０までの整数とした上記の化１で示され、かつ化１
中のＸが上記の化２，化３，化４いずれかであるｐ−ア
ルキルカリックスアレーン（メタ）アクリレート、特
に、５，１１，１７，２３，２９，３５−ヘキサメチル
−３７，３８，３９，４０，４１，４２−ヘキサアクリ
ロイルオキシカリックス［６］アレーンからなる薄膜を
形成し、その薄膜の所望の領域に高エネルギー線を照射
し、その薄膜の所望の領域以外を現像液に溶解させて薄
膜の所望の領域からなる微細パターンを形成するように
した。すなわち、高エネルギー線が照射された、例え
ば、５，１１，１７，２３，２９，３５−ヘキサメチル
−３７，３８，３９，４０，４１，４２−ヘキサアクリ
ロイルオキシカリックス［６］アレーンで、微細パター
ンを構成するようにした。この結果、形成された微細パ
ターンは、分子の大きさが１ｎｍ程度の材料から構成さ
れるようになり、１００ｎｍ以下のより小さな微細パタ
ーンが形成できるようになるという効果を有する。As described above, according to the present invention, R is a methyl group or a t-butyl group, n is an integer of 4 to 10 on the substrate, and
Wherein X is any one of the above formulas (2), (3) and (4), especially p-alkylcalixarene (meth) acrylate, especially 5,11,17,23,29,35-hexamethyl-37,38,39, A thin film made of 40,41,42-hexaacryloyloxycalix [6] arene is formed, a desired region of the thin film is irradiated with high energy rays, and a portion other than the desired region of the thin film is dissolved in a developer to form a thin film. To form a fine pattern composed of a desired region. That is, for example, 5,11,17,23,29,35-hexamethyl-37,38,39,40,41,42-hexaacryloyloxycalix [6] arene irradiated with a high energy beam has a fine pattern. Was configured. As a result, the formed fine pattern is made of a material having a molecular size of about 1 nm, and has an effect that a smaller fine pattern of 100 nm or less can be formed.
【図１】 この発明の実施の形態における微細パターン
を形成するための感光性材料の構成を示す説明図であ
る。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a photosensitive material for forming a fine pattern according to an embodiment of the present invention.
【図２】 露光量と残膜の割合を示した相関図である。FIG. 2 is a correlation diagram showing an exposure amount and a ratio of a residual film.
【図３】 ＭｅＡＡを用いた微細なパターンの１例を示
す走査型電子顕微鏡写真である。FIG. 3 is a scanning electron micrograph showing an example of a fine pattern using MeAA.
【図４】 ＭｅＡＡを用いた微細なパターンの他の例を
示す走査型電子顕微鏡写真である。FIG. 4 is a scanning electron micrograph showing another example of a fine pattern using MeAA.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊豫 昌己 和歌山県和歌山市有本687 新中村化学工 業株式会社内 (72)発明者 西久保 忠臣 神奈川県横浜市神奈川区六角橋３−27 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Masami Iyo 687 Arimoto Arimoto, Wakayama City, Wakayama Prefecture Inside Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.
Claims (10)
ル基もしくはｔ−ブチル基，ｎが４から１０までの整数
とした以下の化１で示され、かつ化１中のＸが以下の化
２，化３，化４いずれかであるｐ−アルキルカリックス
アレーン（メタ）アクリレートから構成されたことを特
徴とする微細パターン。1. A high-energy ray-irradiated compound represented by the following chemical formula 1 wherein R is a methyl group or a t-butyl group, n is an integer of 4 to 10, and X in the chemical formula 1 is A fine pattern comprising a p-alkyl calixarene (meth) acrylate represented by any one of Chemical formulas 2, 3 and 4.
ートが、前記Ｒがメチル基で，前記ｎが６で，前記Ｘが
以下の化２で示される５，１１，１７，２３，２９，３
５−ヘキサメチル−３７，３８，３９，４０，４１，４
２−ヘキサアクリロイルオキシカリックス［６］アレー
ンであることを特徴とする微細パターン。2. The fine pattern according to claim 1, wherein the p-alkyl calixarene (meth) acrylate is such that R is a methyl group, n is 6, and X is , 11,17,23,29,3
5-hexamethyl-37,38,39,40,41,4
A fine pattern comprising 2-hexaacryloyloxycalix [6] arene.
おいて、 前記高エネルギー線は電子線であることを特徴とする微
細パターン。3. The fine pattern according to claim 1, wherein the high energy beam is an electron beam.
おいて、 前記高エネルギー線はＸ線であることを特徴とする微細
パターン。4. The fine pattern according to claim 1, wherein the high-energy ray is an X-ray.
おいて、 前記高エネルギー線はイオンビームであることを特徴と
する微細パターン。5. The fine pattern according to claim 1, wherein the high-energy ray is an ion beam.
チル基，ｎが４から１０までの整数とした以下の化１で
示され、かつ化１中のＸが以下の化２，化３，化４いず
れかであるｐ−アルキルカリックスアレーン（メタ）ア
クリレートからなる薄膜を形成する第１の工程と、 前記薄膜の所望の領域に高エネルギー線を照射する第２
の工程と、 前記薄膜の前記所望の領域以外を現像液に溶解させて前
記薄膜の前記所望の領域からなる微細パターンを形成す
る第３の工程とから構成されたことを特徴とする微細パ
ターンの形成方法。6. On a substrate, R is a methyl group or a t-butyl group, n is an integer of 4 to 10, and X in the chemical formula 1 is the following chemical formula 2. A first step of forming a thin film made of p-alkylcalixarene (meth) acrylate, which is any one of formulas 3 and 4, and a second step of irradiating a desired region of the thin film with a high energy ray.
And a third step of dissolving a portion other than the desired region of the thin film in a developing solution to form a fine pattern composed of the desired region of the thin film. Forming method.
において、 前記ｐ−アルキルカリックスアレーン（メタ）アクリレ
ートとして、前記Ｒがメチル基で，前記ｎが６で，前記
Ｘが以下の化２で示される５，１１，１７，２３，２
９，３５−ヘキサメチル−３７，３８，３９，４０，４
１，４２−ヘキサアクリロイルオキシカリックス［６］
アレーンを用いるようにしたことを特徴とする微細パタ
ーンの形成方法。7. The method for forming a fine pattern according to claim 6, wherein, as the p-alkyl calixarene (meth) acrylate, R is a methyl group, n is 6, and X is 5,11,17,23,2 shown
9,35-hexamethyl-37,38,39,40,4
1,42-hexaacryloyloxycalix [6]
A method for forming a fine pattern, wherein an arene is used.
形成方法において、 前記高エネルギー線は電子線であることを特徴とする微
細パターンの形成方法。8. The method for forming a fine pattern according to claim 6, wherein the high energy beam is an electron beam.
形成方法において、 前記高エネルギー線はＸ線であることを特徴とする微細
パターンの形成方法。9. The method for forming a fine pattern according to claim 6, wherein the high-energy rays are X-rays.
の形成方法において、 前記高エネルギー線はイオンビームであることを特徴と
する微細パターンの形成方法。 【化１】 【化２】 【化３】 【化４】 10. The method for forming a fine pattern according to claim 6, wherein the high-energy ray is an ion beam. Embedded image Embedded image Embedded image Embedded image
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