JPS5876836A - 高解像度レジスト現像処理剤 - Google Patents
高解像度レジスト現像処理剤Info
- Publication number
- JPS5876836A JPS5876836A JP17372481A JP17372481A JPS5876836A JP S5876836 A JPS5876836 A JP S5876836A JP 17372481 A JP17372481 A JP 17372481A JP 17372481 A JP17372481 A JP 17372481A JP S5876836 A JPS5876836 A JP S5876836A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist
- developer
- cyclized rubber
- weight
- pattern
- Prior art date
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- Pending
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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
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
- G03F7/32—Liquid compositions therefor, e.g. developers
- G03F7/325—Non-aqueous compositions
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (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、環化ゴム系レジストの現像処理剤、より詳し
くは現像液及びリンス液に関するものである。
くは現像液及びリンス液に関するものである。
半導体装置製造に用いられるレジストは、紫外線や電子
線などで露光されるが、ポリイソプレン、ポリブタジェ
ン等ｔｉ化反応させ、これにジアジド架橋剤を混合した
ネガタイプレジストはホトレジストとして多用されてい
る。
線などで露光されるが、ポリイソプレン、ポリブタジェ
ン等ｔｉ化反応させ、これにジアジド架橋剤を混合した
ネガタイプレジストはホトレジストとして多用されてい
る。
このホトレジストヲ例にとり、環化ゴム系レジストによ
る半導体基板上の酸化膜エツチングを説明すると、先ず
レジストを酸化膜面にコーティングをし、その後熱板又
はクリーンオーブン等でレジスト中の溶剤を蒸発乾燥し
、しかる後所望のパターンを有するホトマスクを透して
紫外線を照射露光する。次いで、環化ゴム系レジスト専
用の現像液とリンス液で処理し、レジストの露光部と未
露光部との現像液に対する溶解度差を利用して、所望の
パターンを酸化膜上に形成する。そして再度、熱板又は
クリーンオープン等でポストベーキングをして、現像液
とリンス液とを蒸発させレジストと酸化膜との密着力を
向上させる。しかる後フッ化水素酸とフッ化アンモニウ
ムの混合液で酸化膜をエツチング除去する。以上説明し
た製造工程が食刻（リソグラフィ）工程と呼ばれている
ものである。
る半導体基板上の酸化膜エツチングを説明すると、先ず
レジストを酸化膜面にコーティングをし、その後熱板又
はクリーンオーブン等でレジスト中の溶剤を蒸発乾燥し
、しかる後所望のパターンを有するホトマスクを透して
紫外線を照射露光する。次いで、環化ゴム系レジスト専
用の現像液とリンス液で処理し、レジストの露光部と未
露光部との現像液に対する溶解度差を利用して、所望の
パターンを酸化膜上に形成する。そして再度、熱板又は
クリーンオープン等でポストベーキングをして、現像液
とリンス液とを蒸発させレジストと酸化膜との密着力を
向上させる。しかる後フッ化水素酸とフッ化アンモニウ
ムの混合液で酸化膜をエツチング除去する。以上説明し
た製造工程が食刻（リソグラフィ）工程と呼ばれている
ものである。
従来、環化ゴム系レジストの現像液としては、キシレン
等の芳香族炭化水素系やトリクレン等の塩素置換炭化素
糸が一般に使用されているが、レジスト膜の露光部にも
現像による膨潤が発生し、パターン線が微細になると線
の両側の膨潤したレジスト膜が連着し、ボストベーキン
グをしても回復せず、高解像度化が困難となっている。
等の芳香族炭化水素系やトリクレン等の塩素置換炭化素
糸が一般に使用されているが、レジスト膜の露光部にも
現像による膨潤が発生し、パターン線が微細になると線
の両側の膨潤したレジスト膜が連着し、ボストベーキン
グをしても回復せず、高解像度化が困難となっている。
そのため最近では、ヘプタンのような脂肪族炭化水素に
キシレンのような芳香族炭化水素を数チ乃至４０チ添加
し、レジストを溶解する性質が比較的悪い現像液を使用
して解像力を高めることが試みられている。
キシレンのような芳香族炭化水素を数チ乃至４０チ添加
し、レジストを溶解する性質が比較的悪い現像液を使用
して解像力を高めることが試みられている。
レジストを溶解する性質が比較的悪い現像液というのは
、現像液の溶解度パラメーターδＤが環化ゴム系レジス
トの溶解度パラメーターδＲがら比較的離れた値をもつ
ものと考えられる。例えばインプレンゴムではδＲ≠８
．８テあって、δ１）＝８．８のキシレンはインプレン
ゴムを非常によく溶解する。一方脂肪族炭化水素である
ｎ〜へブタンではδＤ＃７．４でありδＲ＝ ８．８に
近いので、かなりイソプレンゴムを溶解するので現像液
として使用することができる。そしてδＤ＃７．４のｎ
−＜ブタンハ、δＤ−８８のキシレンに比較して、イソ
プレンコムノδＲ嬌８．８′から離れているので膨潤カ
少なく解像度が高いと考えられている。
、現像液の溶解度パラメーターδＤが環化ゴム系レジス
トの溶解度パラメーターδＲがら比較的離れた値をもつ
ものと考えられる。例えばインプレンゴムではδＲ≠８
．８テあって、δ１）＝８．８のキシレンはインプレン
ゴムを非常によく溶解する。一方脂肪族炭化水素である
ｎ〜へブタンではδＤ＃７．４でありδＲ＝ ８．８に
近いので、かなりイソプレンゴムを溶解するので現像液
として使用することができる。そしてδＤ＃７．４のｎ
−＜ブタンハ、δＤ−８８のキシレンに比較して、イソ
プレンコムノδＲ嬌８．８′から離れているので膨潤カ
少なく解像度が高いと考えられている。
しかしながら、解像度の高さは、現像液の溶解度パラメ
ーターδＤの値だけでは必ずしも決まらないものがある
ので、本発明者らは高級アルコール類、〃トン類、エス
テル類、エーテル類、アセテート類等種々の化合物を精
査検討した。その結果、特定の官能基を有する化合物を
ヘプタンやキシレン等の環化ゴム系レジストの溶剤に添
加することによって、現像における環化ゴム系レジスト
の膨潤を押え極めて解像度を高めることを見出して本発
明をなすに至った。
ーターδＤの値だけでは必ずしも決まらないものがある
ので、本発明者らは高級アルコール類、〃トン類、エス
テル類、エーテル類、アセテート類等種々の化合物を精
査検討した。その結果、特定の官能基を有する化合物を
ヘプタンやキシレン等の環化ゴム系レジストの溶剤に添
加することによって、現像における環化ゴム系レジスト
の膨潤を押え極めて解像度を高めることを見出して本発
明をなすに至った。
（但し、Ｒは水素原子、炭素数１〜４の直鎖炭化水素基
又はフェニル基、ｎは１又は２の正数）で表わされる１
又は２以上の化合物を、１〜５０重量％の割合で含有す
る環化ゴム系レジスト用現像液、又は上記一般式で表わ
される１又は２以上の化合物を、単独又は他のリンス液
と混合組成で用いる環化ゴム系レジスト用現像後リンス
液である。
又はフェニル基、ｎは１又は２の正数）で表わされる１
又は２以上の化合物を、１〜５０重量％の割合で含有す
る環化ゴム系レジスト用現像液、又は上記一般式で表わ
される１又は２以上の化合物を、単独又は他のリンス液
と混合組成で用いる環化ゴム系レジスト用現像後リンス
液である。
上記一般式（Ｉ）で表わされる化合物には、ｎが１の正
数である化合物としてエチレングリコールモノアセター
ト、２−メトキシエチルアセタート、２−エトキシエチ
ルアセタート、２−ブトキシエチルアセタート、２−フ
ェノキシエチルアセタート等ｆ、ｙｘが２の正数である
ジエチレングリコールモノアセタート、ジエチレングリ
コールモノメチルエーテルアセタート、ジエチレングリ
コールモノエチルエーテルアセタート、ジエチレンクリ
コールモノブチルエーテルアセター）等ｔ［！Ｉ示ｆる
ことかできる。
数である化合物としてエチレングリコールモノアセター
ト、２−メトキシエチルアセタート、２−エトキシエチ
ルアセタート、２−ブトキシエチルアセタート、２−フ
ェノキシエチルアセタート等ｆ、ｙｘが２の正数である
ジエチレングリコールモノアセタート、ジエチレングリ
コールモノメチルエーテルアセタート、ジエチレングリ
コールモノエチルエーテルアセタート、ジエチレンクリ
コールモノブチルエーテルアセター）等ｔ［！Ｉ示ｆる
ことかできる。
一般式（Ｉ）で表わされる化合物は、ポリイソプレン又
はポアリプタジエンを環化させた環化ゴム系レジストに
対しては非溶剤として働くので、現像液としては、溶剤
として働き現像力のある有機溶剤に添加して使用する。
はポアリプタジエンを環化させた環化ゴム系レジストに
対しては非溶剤として働くので、現像液としては、溶剤
として働き現像力のある有機溶剤に添加して使用する。
現像力のある有機溶剤は、比較的解像度のよいものとし
て、ｎ−ヘプタン等の炭素数５〜１５の脂肪族炭化水素
が挙げられる。
て、ｎ−ヘプタン等の炭素数５〜１５の脂肪族炭化水素
が挙げられる。
また溶解性のある有機溶剤として、キシレン、トルエン
、ベンゼン等の芳香族単環式炭化水素、又はトリクレン
等の塩素置換直鎖式炭化水素が挙げられる。
、ベンゼン等の芳香族単環式炭化水素、又はトリクレン
等の塩素置換直鎖式炭化水素が挙げられる。
現像液としての一般式（Ｉ）で表わされる化合物の添加
割合は、１・−５０重量％とし彦ければならない。１重
量％未満であるのは効果がなく、５０重量％を超えては
現像力が失われて現像不良を生ずるからである。そして
この添加割合は１０〜２５重量％の範囲とすることがよ
り好ましい。
割合は、１・−５０重量％とし彦ければならない。１重
量％未満であるのは効果がなく、５０重量％を超えては
現像力が失われて現像不良を生ずるからである。そして
この添加割合は１０〜２５重量％の範囲とすることがよ
り好ましい。
現像後リンス液としては、一般式（Ｉ）で表わされる化
合物を単独で、又は従来からリンス液として用いられた
酢酸ブチル等のエステル類と混合した組成で用いること
ができる。
合物を単独で、又は従来からリンス液として用いられた
酢酸ブチル等のエステル類と混合した組成で用いること
ができる。
本発明の現像処理液は、環化ゴム系レジストに対して膨
潤を押さえ解像度を高めることができるものであるから
、レジストの感光手段、即ち紫外線、遠紫外線、Ｘ線、
電子線に適合するように調製されたすべてのレジストに
対して適用できることは明らかである。
潤を押さえ解像度を高めることができるものであるから
、レジストの感光手段、即ち紫外線、遠紫外線、Ｘ線、
電子線に適合するように調製されたすべてのレジストに
対して適用できることは明らかである。
本発明の現像処理剤によれば、従来の現像処理剤によっ
て良好に解像で）たパターン幅が２〜３μη２であった
のに比較して、１．５〜２．５μｍのパターン幅ま゛で
解像でき、０．５〜１μｍも解像度を高めることができ
た。
て良好に解像で）たパターン幅が２〜３μη２であった
のに比較して、１．５〜２．５μｍのパターン幅ま゛で
解像でき、０．５〜１μｍも解像度を高めることができ
た。
次に本発明の実施例とその効果について具体的に説明す
る。
る。
実施例１
酸化性雰囲気中で熱処理をして酸化膜を形成したシリコ
ン基板上に、環化ゴム系ネガタイブレジス）ＯＭＲ−，
８３（東京応化工業社製商品名）をスピンコータにより
１．０μｍ厚さに塗布し、クリーンオープン中で８５℃
１０分間プリベークを行い、溶剤を除去し、これに１．
５ 、１．７５ 、２．０ 、２．５ 、３．０ 。
ン基板上に、環化ゴム系ネガタイブレジス）ＯＭＲ−，
８３（東京応化工業社製商品名）をスピンコータにより
１．０μｍ厚さに塗布し、クリーンオープン中で８５℃
１０分間プリベークを行い、溶剤を除去し、これに１．
５ 、１．７５ 、２．０ 、２．５ 、３．０ 。
３．５ 、４．０μ７７２の各パターン幅を有するテス
トハターンを用い、適正位置露光した。
トハターンを用い、適正位置露光した。
現像液としては、ｎ−へブタン８０重量％、ジエチレン
グリコールモノエチルエーテルアセタート２０重量係の
割合の組成のものを用い、スプレ一方式で現像し、レジ
ストパターンを形成した。
グリコールモノエチルエーテルアセタート２０重量係の
割合の組成のものを用い、スプレ一方式で現像し、レジ
ストパターンを形成した。
次に現像後リンス液としては、ジエチレングリコールモ
ノエチルエーテルアセター’ ト２０ 重ｆｔ ％、酢
酸ブチル８０重量％の割合の組成のものを用い、同じく
スプレ一方式でリンスし、残存する現像液を洗浄除去し
た。
ノエチルエーテルアセター’ ト２０ 重ｆｔ ％、酢
酸ブチル８０重量％の割合の組成のものを用い、同じく
スプレ一方式でリンスし、残存する現像液を洗浄除去し
た。
その後、シリコン基板はクリーンオープン中で１５０℃
１０分間ポストベークを行い、４９チフ、化水素酸１容
と４０チフツ化アンモニウム水溶液１０容との混合エツ
チング液で酸化膜のエツチングを行った。
１０分間ポストベークを行い、４９チフ、化水素酸１容
と４０チフツ化アンモニウム水溶液１０容との混合エツ
チング液で酸化膜のエツチングを行った。
比較例として、現像液としてキンレン８０重量％、ｎ−
ヘプタン２０重量−の割合の組成のもの、及び現像後リ
ンス液として酢酸ブチルを用い、同一試料につき同様に
現像・リンス・エツチングを行った。
ヘプタン２０重量−の割合の組成のもの、及び現像後リ
ンス液として酢酸ブチルを用い、同一試料につき同様に
現像・リンス・エツチングを行った。
パターン解像度を比較してみると、比較例の試料は現像
液処理及びリンス液処理直後のレジスト膜には膨潤を起
しており、ポストベークした後幾分回復しているけれど
も、エツチングした酸化膜パターンの形状は、３．５μ
ｍのパターンではほぼシャープであるが、３．Ｑｐｍで
はコーナーが若干丸くなり、２．５μｍではパターン幅
のやせがみられる。これに対し、実施例１の試料は現像
後処理及びリンス゛液処理直後のレジスト膜には膨潤が
少なく、ポストベークした後はほぼ回復がみられ、エツ
チングした酸化膜パターンの形状は、２．５μｍのパタ
ーンではほぼ完全にシャープであり、コーナーが丸くな
るのは２．０μ７７２であり、パターン幅のやせがみら
れるのは１．７５μ〃ｌのパターン幅であった。このよ
うに、解像度は比較例に対して約１μｍの改善がみられ
た。
液処理及びリンス液処理直後のレジスト膜には膨潤を起
しており、ポストベークした後幾分回復しているけれど
も、エツチングした酸化膜パターンの形状は、３．５μ
ｍのパターンではほぼシャープであるが、３．Ｑｐｍで
はコーナーが若干丸くなり、２．５μｍではパターン幅
のやせがみられる。これに対し、実施例１の試料は現像
後処理及びリンス゛液処理直後のレジスト膜には膨潤が
少なく、ポストベークした後はほぼ回復がみられ、エツ
チングした酸化膜パターンの形状は、２．５μｍのパタ
ーンではほぼ完全にシャープであり、コーナーが丸くな
るのは２．０μ７７２であり、パターン幅のやせがみら
れるのは１．７５μ〃ｌのパターン幅であった。このよ
うに、解像度は比較例に対して約１μｍの改善がみられ
た。
実施例２
現像液として、２−ブトキシエチルアセタート３５重量
％、キシレン６５重量係の割合の組成のものを、現像後
リンス液として、２−ブトキシエチルアセタートを用い
、実施例１と同様に現像・リンス・エツチングを行った
。
％、キシレン６５重量係の割合の組成のものを、現像後
リンス液として、２−ブトキシエチルアセタートを用い
、実施例１と同様に現像・リンス・エツチングを行った
。
この場合のパターン解像度は、エツチングした酸化膜パ
ターンの形状でみると、３．０μｍのパターンではほぼ
完全にシャープであり、コーナーが丸くなるのは２．５
μｍであり、パターン幅のやせがみられるのは２０μｍ
であった。このように、実施例１の項で記載した比較例
に対して、解像度は約０５μｍの改善がみられた。
ターンの形状でみると、３．０μｍのパターンではほぼ
完全にシャープであり、コーナーが丸くなるのは２．５
μｍであり、パターン幅のやせがみられるのは２０μｍ
であった。このように、実施例１の項で記載した比較例
に対して、解像度は約０５μｍの改善がみられた。
特許出願人 東京芝浦電気株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １一般式 （但し、Ｒは水素原子、炭素数１〜４の直鎖炭化水素基
又はフェニル基、ｎは１又は２の正数）で表わされる１
又は２以上の化合物を、１〜５０重量％の割合で含有す
る環化ゴム系レジスト用現像液。 ２一般式（■）で表わされる化合物以外の成分として、
炭素数５〜１５の脂肪族炭化水素、キシレン、トルエン
、ベンゼン及ヒトリクレンからなる群から選ばれた１又
は２以上の有機溶剤を含有する特許請求の範囲第１項記
載の現像液。 （但し、Ｒは水素原子、炭素数１〜４の直鎖炭化水素基
又はフェニル基、１１は１又は２の正数）で表わされる
１又は２以上の化合物を、単独又は他のリンス液と混合
組成で用いる環化ゴム系レジスト用現像後リンス液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17372481A JPS5876836A (ja) | 1981-10-31 | 1981-10-31 | 高解像度レジスト現像処理剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17372481A JPS5876836A (ja) | 1981-10-31 | 1981-10-31 | 高解像度レジスト現像処理剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5876836A true JPS5876836A (ja) | 1983-05-10 |
Family
ID=15965962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17372481A Pending JPS5876836A (ja) | 1981-10-31 | 1981-10-31 | 高解像度レジスト現像処理剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5876836A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63170640A (ja) * | 1987-01-09 | 1988-07-14 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | ポジ型ホトレジスト用現像液 |
| JPH0219851A (ja) * | 1988-07-07 | 1990-01-23 | Mitsubishi Kasei Corp | ポジ型フォトレジスト用現像液 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5276924A (en) * | 1975-12-23 | 1977-06-28 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Developer |
| JPS5683740A (en) * | 1979-12-13 | 1981-07-08 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Developer for polymer photoresist |
-
1981
- 1981-10-31 JP JP17372481A patent/JPS5876836A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5276924A (en) * | 1975-12-23 | 1977-06-28 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Developer |
| JPS5683740A (en) * | 1979-12-13 | 1981-07-08 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Developer for polymer photoresist |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63170640A (ja) * | 1987-01-09 | 1988-07-14 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | ポジ型ホトレジスト用現像液 |
| JPH0219851A (ja) * | 1988-07-07 | 1990-01-23 | Mitsubishi Kasei Corp | ポジ型フォトレジスト用現像液 |
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