JPS5848046A - 遠紫外線露光用レジスト材料 - Google Patents
遠紫外線露光用レジスト材料Info
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- JPS5848046A JPS5848046A JP14759581A JP14759581A JPS5848046A JP S5848046 A JPS5848046 A JP S5848046A JP 14759581 A JP14759581 A JP 14759581A JP 14759581 A JP14759581 A JP 14759581A JP S5848046 A JPS5848046 A JP S5848046A
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- JP
- Japan
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- resist
- resist material
- exposure
- far
- dissolved
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/039—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、遠紫外線に感光するレジストに関するもので
、半導体素子や集積回路などの超微細パターンを形成す
るのに適したものである。
、半導体素子や集積回路などの超微細パターンを形成す
るのに適したものである。
従来、集積回路の製造工程において、回路パターンを製
作する際には、紫外線を用いたマスク転写技術が用いら
れてきた。しかし、紫外線を用いると、解像度は回折現
象などのために、実用上約２μｍが限界となり、超ＬＳ
Ｉなどの、さらに微細なパターンが要求される製造工程
では、紫外線を用いる転写技術は限界にきている。そこ
で、集り少ない遠紫外線（波長２００〜ａｓｏｎｍ）を
用いるマスク転写技術が注目されている。そのために、
遠紫外線に感光するレジスト、即ち、遠紫外線露光用レ
ジスト材料の開発が急がれている。
作する際には、紫外線を用いたマスク転写技術が用いら
れてきた。しかし、紫外線を用いると、解像度は回折現
象などのために、実用上約２μｍが限界となり、超ＬＳ
Ｉなどの、さらに微細なパターンが要求される製造工程
では、紫外線を用いる転写技術は限界にきている。そこ
で、集り少ない遠紫外線（波長２００〜ａｓｏｎｍ）を
用いるマスク転写技術が注目されている。そのために、
遠紫外線に感光するレジスト、即ち、遠紫外線露光用レ
ジスト材料の開発が急がれている。
従来、遠紫外線露光用レジスト材料としては、ポリメタ
クリル酸メチル、ポリメチルイソブロペニルクトンや、
紫外線露光用レジストとして用いられてきたジアジド系
フォトレジストなどが検討されてきたが、感度や解像度
特性、耐ドライエツチング特性において不十分であり、
前記レジストを実用に供するには、まだ種々の問題点が
残されている。
クリル酸メチル、ポリメチルイソブロペニルクトンや、
紫外線露光用レジストとして用いられてきたジアジド系
フォトレジストなどが検討されてきたが、感度や解像度
特性、耐ドライエツチング特性において不十分であり、
前記レジストを実用に供するには、まだ種々の問題点が
残されている。
本発明は、高感度で、耐ドライエツチング性の優れたポ
ジ型（遠紫外線露光後曇像櫃現像液に可溶化）の遠紫外
線レジスト材料を提供するもので、メタクリル酸グリシ
ジル・α−メチルスチレン共重合体からなるものである
。
ジ型（遠紫外線露光後曇像櫃現像液に可溶化）の遠紫外
線レジスト材料を提供するもので、メタクリル酸グリシ
ジル・α−メチルスチレン共重合体からなるものである
。
本発明のレジスト材料を用いてレジストパターンｒを形
成する方法の例を説明すると、まずメタク３−、 リル酸取グリシジル（以下ＧＭＡと略す）・α−メチル
スチレン（以下α−Ｍａｓｔと略す）共重合体（以下Ｐ
（Ｇ Ｍ Ａ −ｅｘ−Ｍａｓｔ ）と略す）を７〜
１ｏ重量％（以下単に％で表す）の濃度になるように、
メチルセロソルブアセテート、又はトルエン、キシレン
、エテルセロソルブアセテートニ溶解させ、０．２μｍ
のフィルターでろ過してレジスト溶液とする。このレジ
スト溶液を熱酸化したシリコンウェハ」二に約６ＣＣ滴
下し、回転塗布法にて、前記ウェハ土に約１μｍ 厚の
レジスト薄膜を形成する。この基板を熱処理した後、基
板上に所定のパターンを有するマスク材（クロム薄膜を
有する石英板）を設置し、遠紫外線を数十〜百秒間露光
する。遠紫外線が露光された部分は、光反応により可溶
化する。この基板を現像液に浸漬すると、露光された部
分のレジストは、露光されなかった部分に比べて溶解速
度が大きく、一定時間の現像後、露光されなかった部分
のみ基板上にパターンとして残存する。
成する方法の例を説明すると、まずメタク３−、 リル酸取グリシジル（以下ＧＭＡと略す）・α−メチル
スチレン（以下α−Ｍａｓｔと略す）共重合体（以下Ｐ
（Ｇ Ｍ Ａ −ｅｘ−Ｍａｓｔ ）と略す）を７〜
１ｏ重量％（以下単に％で表す）の濃度になるように、
メチルセロソルブアセテート、又はトルエン、キシレン
、エテルセロソルブアセテートニ溶解させ、０．２μｍ
のフィルターでろ過してレジスト溶液とする。このレジ
スト溶液を熱酸化したシリコンウェハ」二に約６ＣＣ滴
下し、回転塗布法にて、前記ウェハ土に約１μｍ 厚の
レジスト薄膜を形成する。この基板を熱処理した後、基
板上に所定のパターンを有するマスク材（クロム薄膜を
有する石英板）を設置し、遠紫外線を数十〜百秒間露光
する。遠紫外線が露光された部分は、光反応により可溶
化する。この基板を現像液に浸漬すると、露光された部
分のレジストは、露光されなかった部分に比べて溶解速
度が大きく、一定時間の現像後、露光されなかった部分
のみ基板上にパターンとして残存する。
この」：うにしてレジストハターンを形成した基板を、
ｃｙ４ガスを用いてドライエツチングをしたところ、
従来から用いられているポリメタクリル酸メチルに比べ
て、大きな耐ドライエツチング特性をもっていることが
わかった。
ｃｙ４ガスを用いてドライエツチングをしたところ、
従来から用いられているポリメタクリル酸メチルに比べ
て、大きな耐ドライエツチング特性をもっていることが
わかった。
本発明に用いるＰ（ＧＭＡ−α−Ｍｅａｔ ）は、共重
合組成で、メタクリル酸グリシジル９０〜７ｏモル％、
α−メチルスチレン１０〜３０モル％が有効である。Ｇ
ＭＡが７０モル％以下では感度が低下する。またＧＭＡ
が９０モル％以上では耐ドライエツチング性が低下する
。
合組成で、メタクリル酸グリシジル９０〜７ｏモル％、
α−メチルスチレン１０〜３０モル％が有効である。Ｇ
ＭＡが７０モル％以下では感度が低下する。またＧＭＡ
が９０モル％以上では耐ドライエツチング性が低下する
。
また本発明に用いるＰ （Ｇ Ｍ、 Ａ−α−Ｍａｓｔ
、）は重量平均分子量（以下、 ＭＷ と略す）１万か
ら１００万までが有効であるが、望１しくけ、１０万か
ら６０万が適当である。Ｍｗが１万以下ではポリマーと
しての特性が低く、十分な硬度をもったレジスト被膜が
得られず、また、ＭＷ１００万以上では、レジスト溶液
の粘度が高くなり、回転塗布法々どで均一な膜厚のレジ
スト被膜を得ることは困難である。
、）は重量平均分子量（以下、 ＭＷ と略す）１万か
ら１００万までが有効であるが、望１しくけ、１０万か
ら６０万が適当である。Ｍｗが１万以下ではポリマーと
しての特性が低く、十分な硬度をもったレジスト被膜が
得られず、また、ＭＷ１００万以上では、レジスト溶液
の粘度が高くなり、回転塗布法々どで均一な膜厚のレジ
スト被膜を得ることは困難である。
以下５本発明の実施例を詳細に説明する。
５、、−、、
実施例１
減圧蒸留して精製したＨＭＡ７０重量部（以下単に部で
表す）、α−Ｍ８Ｓｔ３０部を精製したベンゼン９０部
に溶解させ、アゾビスイソブチロニトリル（以下、ムＩ
ＢＮと略す）０．０９部を重合開始剤として添加し、封
管中で９０℃において５時間重合させた。重合後、２０
倍量のメタノール中に注ぎ込み、再沈精製した。得られ
たポリマーの分子量をゲルパーミェーションクロマトク
ラフィー（以下ＧＰＣと略す）を用いて測定したところ
、ＭＷ３５，１万であった。
表す）、α−Ｍ８Ｓｔ３０部を精製したベンゼン９０部
に溶解させ、アゾビスイソブチロニトリル（以下、ムＩ
ＢＮと略す）０．０９部を重合開始剤として添加し、封
管中で９０℃において５時間重合させた。重合後、２０
倍量のメタノール中に注ぎ込み、再沈精製した。得られ
たポリマーの分子量をゲルパーミェーションクロマトク
ラフィー（以下ＧＰＣと略す）を用いて測定したところ
、ＭＷ３５，１万であった。
このポリマーを、メチルセロソルブアセテート（以下Ｍ
ＣＡと略す）に溶解し、８％溶液とした。
ＣＡと略す）に溶解し、８％溶液とした。
これを０．２μｍのフィルターでろ過し、レジスト溶液
とした。この溶液を熱酸化シリコンウニ・・上に滴下し
、回転塗布法にて１μｍ厚のレジスト被膜を形成した。
とした。この溶液を熱酸化シリコンウニ・・上に滴下し
、回転塗布法にて１μｍ厚のレジスト被膜を形成した。
この基板を１２０℃で３０分間熱処理し、試料人とした
。
。
実施例２
実施例１と同様に、ＧＭＭｅＯ２，α−ＶθＳｔ０．０
３部を重合開始剤として添加し、封管中で９０℃におい
て５時間重合させた。重合後２０倍量のメタノール中に
注ぎ込み、再沈精製を行なった。得られたポリマーの分
子量をＧＰＣにて測定すると、Ｍｗ４Ｂ 、７万であっ
た。このポリマーをＭＣＡに溶解し、７％溶液とした。
３部を重合開始剤として添加し、封管中で９０℃におい
て５時間重合させた。重合後２０倍量のメタノール中に
注ぎ込み、再沈精製を行なった。得られたポリマーの分
子量をＧＰＣにて測定すると、Ｍｗ４Ｂ 、７万であっ
た。このポリマーをＭＣＡに溶解し、７％溶液とした。
これを０．２μｍのフィルターでろ過し、レジスト溶液
とした。
とした。
この溶液を熱酸化シリコンウェハ上に滴下し、回転塗布
法にて１μｍ厚のレジスト被膜を形成した。
法にて１μｍ厚のレジスト被膜を形成した。
この基板を１２０℃で３０分間熱処理し、試料Ｂとした
。
。
実施例３
実施例１と同様に、ＧＭム７０部、α−Ｍｅａｔ３０部
をベンゼン９０部に溶解させ、ＡＩＢＮｏ、８０部を重
合開始剤として添加し、封管中で９０℃において６時間
重合させた。重合後２０倍量のメタノール中に注ぎ込み
、再沈精製を行なっする（！ｌ：ＭＷ１２，５万であっ
た。このポリマーを７ 。
をベンゼン９０部に溶解させ、ＡＩＢＮｏ、８０部を重
合開始剤として添加し、封管中で９０℃において６時間
重合させた。重合後２０倍量のメタノール中に注ぎ込み
、再沈精製を行なっする（！ｌ：ＭＷ１２，５万であっ
た。このポリマーを７ 。
ＭＣＡに溶解１〜．１０％溶液とした。これを０．２μ
ｍのフィルターでろ過し、レジスト溶液と１７だ。
ｍのフィルターでろ過し、レジスト溶液と１７だ。
この溶液を熱酸化シリコンウニ・・上に滴下し、回転塗
布法にて１μｍ厚のレジスト被膜を形成した。
布法にて１μｍ厚のレジスト被膜を形成した。
この基板を１２０℃で３０分熱処理し、試料Ｃとした。
比較例
減下蒸留して精製したメタクリル酸メチル１００部を精
製したベンゼン１００部に溶解させ、ＡＩＢＮタノール
中に注ぎ込み、再沈精製を行なった。得られたポリマー
の分子量をＧＰＣを用いて測定すると６３．４万であっ
た。このポリマーをエチル士ロソルブアセテートに溶解
し、６％溶液とした。
製したベンゼン１００部に溶解させ、ＡＩＢＮタノール
中に注ぎ込み、再沈精製を行なった。得られたポリマー
の分子量をＧＰＣを用いて測定すると６３．４万であっ
た。このポリマーをエチル士ロソルブアセテートに溶解
し、６％溶液とした。
これをＱ、２μｍのフィルターでろ過し、レジスト溶液
を１〜だ。この溶液を熱酸化シリコンウニ・〜上に滴下
し、回転塗布法にて、１μｍ厚のレジスト被膜を形成し
、試料りとした。
を１〜だ。この溶液を熱酸化シリコンウニ・〜上に滴下
し、回転塗布法にて、１μｍ厚のレジスト被膜を形成し
、試料りとした。
」二記で作成した試料Ａ 、 Ｄに、遠紫外線露光装置
で、種々の露光時間で露光した。露光後、試料Ａ−Ｃに
ついては、メチルイソブテルクトン５部とメチルエテル
クトン２部からなる現像液に浸漬して現像し、試料りに
ついては、酢酸イソアミル３部、酢酸エチル１部からな
る現像液に浸漬して現像処理を行ない、感度測定を行々
っだ。
で、種々の露光時間で露光した。露光後、試料Ａ−Ｃに
ついては、メチルイソブテルクトン５部とメチルエテル
クトン２部からなる現像液に浸漬して現像し、試料りに
ついては、酢酸イソアミル３部、酢酸エチル１部からな
る現像液に浸漬して現像処理を行ない、感度測定を行々
っだ。
また、平行平板型反応性スパッタエツチング装置を用い
、試料Ａ 、 Ｄのドライエツチング特性を評価した。
、試料Ａ 、 Ｄのドライエツチング特性を評価した。
エツチングガスとしてはＣＦ４を用いガス圧０．Ｉ Ｔ
Ｏｒｒ、出力０．４５ Ｗ／、４ （７）条件で３分間
エツチングを行なった。次表に、感度、耐ドライエツチ
ング特性の評価結果を示す。
Ｏｒｒ、出力０．４５ Ｗ／、４ （７）条件で３分間
エツチングを行なった。次表に、感度、耐ドライエツチ
ング特性の評価結果を示す。
９、、。
以上のように、本発明は高感度で、耐ドライエツチング
特性の優れたレジストを提供するものであり、半導体工
業に大きく貢献するものである。
特性の優れたレジストを提供するものであり、半導体工
業に大きく貢献するものである。
Claims (1)
- メタクリル酸グリシジル９０〜７０モル％、α−メチル
スチレン１０〜３０モル％の共重合組成をもつメタクリ
ル酸グリシジル・α−メチルスチレン共重合体からなる
遠紫外線露光用レジスト材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14759581A JPS5848046A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 遠紫外線露光用レジスト材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14759581A JPS5848046A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 遠紫外線露光用レジスト材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5848046A true JPS5848046A (ja) | 1983-03-19 |
| JPH0353622B2 JPH0353622B2 (ja) | 1991-08-15 |
Family
ID=15433897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14759581A Granted JPS5848046A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 遠紫外線露光用レジスト材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5848046A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS602946A (ja) * | 1983-06-20 | 1985-01-09 | Fujitsu Ltd | ポジ型レジスト材料 |
| JPS6070442A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-22 | Fujitsu Ltd | パタ−ン形成方法 |
-
1981
- 1981-09-17 JP JP14759581A patent/JPS5848046A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS602946A (ja) * | 1983-06-20 | 1985-01-09 | Fujitsu Ltd | ポジ型レジスト材料 |
| JPH0377986B2 (ja) * | 1983-06-20 | 1991-12-12 | Fujitsu Ltd | |
| JPS6070442A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-22 | Fujitsu Ltd | パタ−ン形成方法 |
| JPH0377989B2 (ja) * | 1983-09-28 | 1991-12-12 | Fujitsu Ltd |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0353622B2 (ja) | 1991-08-15 |
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