JPS5882241A - ポジ型放射線感応材料 - Google Patents
ポジ型放射線感応材料Info
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- JPS5882241A JPS5882241A JP18153781A JP18153781A JPS5882241A JP S5882241 A JPS5882241 A JP S5882241A JP 18153781 A JP18153781 A JP 18153781A JP 18153781 A JP18153781 A JP 18153781A JP S5882241 A JPS5882241 A JP S5882241A
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- JP
- Japan
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- sensitive material
- quaternary ammonium
- ammonium salt
- radiation sensitive
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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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- 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Ｌｌｉｉ工（大規模集積回路）なとの微細パタ
ーンの形成に適するポジ型放射線感応材料に関するもの
である。
ーンの形成に適するポジ型放射線感応材料に関するもの
である。
従来よシ、電子線、 ｘａｓ ｒ４１＊α線その他イオ
ン線などの放射線をポジ型放射線感光材料に照射すると
、照射された部分が現像液に可溶となる特性を利用して
、ポジ型放射線感応材料を％ＬＩ３Ｉ等微細パターンの
形成に用いられることは周知である・ しかしながら、従来よ〕用られるポジ型放射線感応材料
としては、ポリツタクリル酸ノｔル（以下、単にＰ麺Ｍ
Ａと称するンやポリブテン−１−スルフオシ等が挙げら
れるが、これらの材料のみでは、感度が充分でな−、従
うで、放射線の照射量な多（Ｔる必要があり、パターン
の形成に長時ｌ！５な要していた。
ン線などの放射線をポジ型放射線感光材料に照射すると
、照射された部分が現像液に可溶となる特性を利用して
、ポジ型放射線感応材料を％ＬＩ３Ｉ等微細パターンの
形成に用いられることは周知である・ しかしながら、従来よ〕用られるポジ型放射線感応材料
としては、ポリツタクリル酸ノｔル（以下、単にＰ麺Ｍ
Ａと称するンやポリブテン−１−スルフオシ等が挙げら
れるが、これらの材料のみでは、感度が充分でな−、従
うで、放射線の照射量な多（Ｔる必要があり、パターン
の形成に長時ｌ！５な要していた。
本発明はかかる従来例の難点に鑑みてなされた％ｑ３で
、ＰＭＩＡ４１Ｆ（Ｄ母材に、Ｒａ１ｌＸ （Ｒ１！フ
ルキル基、！はへロゲン基）マ表わされる第４級アンモ
ニウム塩を含有させることにょシ、高感度のポジ型放射
線感応材料を実現せんとするものである。
、ＰＭＩＡ４１Ｆ（Ｄ母材に、Ｒａ１ｌＸ （Ｒ１！フ
ルキル基、！はへロゲン基）マ表わされる第４級アンモ
ニウム塩を含有させることにょシ、高感度のポジ型放射
線感応材料を実現せんとするものである。
以下、ＰＭＭＡを母材とＴるポジ型放射ＩｊＡｍ応材料
を例にとシ説明する。
を例にとシ説明する。
ＰＭｉｉ＾の電子線に対する感度は、一般に５ｘ１ｏ
−１ｌｃｙａｉ テ、 Ｘ線ｒｃ対ｔル感ｚハｓ ｘ
１ｏ＝レ一程度である。この低感度を改ｖＩＴべく１発
明者が鋭意検討１に：直ね九結果、増感剤としてのＲａ
ｇＸを母材（ＰＭＭＡ）に添加すると、増感効果が表わ
れることが見出された・ここで用られるＰＭＭＡの分子
量は５０万以上１０００万以下である。
−１ｌｃｙａｉ テ、 Ｘ線ｒｃ対ｔル感ｚハｓ ｘ
１ｏ＝レ一程度である。この低感度を改ｖＩＴべく１発
明者が鋭意検討１に：直ね九結果、増感剤としてのＲａ
ｇＸを母材（ＰＭＭＡ）に添加すると、増感効果が表わ
れることが見出された・ここで用られるＰＭＭＡの分子
量は５０万以上１０００万以下である。
その理由は、低分子量のものを使用すると増感剤の効果
が減殺され、他７ｊあまシ高分子量のものを使用Ｔると
高粘度となシ、ＬＢｘ等の基板に塗布し麹（なるからで
ある。
が減殺され、他７ｊあまシ高分子量のものを使用Ｔると
高粘度となシ、ＬＢｘ等の基板に塗布し麹（なるからで
ある。
増感剤としてはＲａＮＸで表わされる第４級アルキルア
ンモニウム塩が適し、具体的には、塩化物として塩化テ
トラプロビルアンモニクム（（ＣｓＨｖ）ａＭｃｌ）塩
化テトラプテルアンモニクム（（Ｃａｎｅ２４肩’ｚ）
＊塩化テトラアミルアンモニクム（（ＣｓＨｌすａＭｃ
ｌ）等が挙げられ、臭化物として臭化テトラゾデル１ン
そニクム（（Ｃ４ＥすａＭＢｒ）や臭化テ）ラアミルア
ンそニクム（（Ｃｓｌ［ｚｚ）ａｌｌｌりなどが挙げら
れる。この増感剤の添加量としては１〜３０重皿パーセ
ントが良く、好ましくは５〜２５１１１Ａ−４ントであ
る。添加量を少なくすると増感効果は減少し、あま）多
くＴると現像液に対Ｔる耐性が弱（なシ、放射線が照射
されない部分も現像液により溶解される虞れが出てくる
。第１図は増感剤として塩化テトラアミルアンモニタム
を使用した場合の感度を示すグラフで、縦軸は感度な示
し、横軸は増感剤の含有量（重量パーセント）ｋ示す。
ンモニウム塩が適し、具体的には、塩化物として塩化テ
トラプロビルアンモニクム（（ＣｓＨｖ）ａＭｃｌ）塩
化テトラプテルアンモニクム（（Ｃａｎｅ２４肩’ｚ）
＊塩化テトラアミルアンモニクム（（ＣｓＨｌすａＭｃ
ｌ）等が挙げられ、臭化物として臭化テトラゾデル１ン
そニクム（（Ｃ４ＥすａＭＢｒ）や臭化テ）ラアミルア
ンそニクム（（Ｃｓｌ［ｚｚ）ａｌｌｌりなどが挙げら
れる。この増感剤の添加量としては１〜３０重皿パーセ
ントが良く、好ましくは５〜２５１１１Ａ−４ントであ
る。添加量を少なくすると増感効果は減少し、あま）多
くＴると現像液に対Ｔる耐性が弱（なシ、放射線が照射
されない部分も現像液により溶解される虞れが出てくる
。第１図は増感剤として塩化テトラアミルアンモニタム
を使用した場合の感度を示すグラフで、縦軸は感度な示
し、横軸は増感剤の含有量（重量パーセント）ｋ示す。
上記増感剤を含有するポジ型放射線感応材料が高感度を
有Ｔる理由は明確ではないが１次のように考えられる。
有Ｔる理由は明確ではないが１次のように考えられる。
即ち、Ｘ−１Ｉｘの１板上に塗布されたポジ型放射線感
応材料の薄膜には増感剤が均一に分散してシシ、ここに
所望パターンに沿フて放射線を選択的に照射Ｔると、放
射線が照射され九部位のＰＭＭＡの分子量が低下し、前
記パターンの潜像が形成される。これを現像液に浸漬す
ると。
応材料の薄膜には増感剤が均一に分散してシシ、ここに
所望パターンに沿フて放射線を選択的に照射Ｔると、放
射線が照射され九部位のＰＭＭＡの分子量が低下し、前
記パターンの潜像が形成される。これを現像液に浸漬す
ると。
先ず添加物が溶解抽出されて１分子レベルに近−微細な
空隙が無数に形成されたＰＩＩＭＡ薄膜ができる。次い
で、現Ｒ液によりてＰＩＩＭＡ妙ｓｍ潤し。
空隙が無数に形成されたＰＩＩＭＡ薄膜ができる。次い
で、現Ｒ液によりてＰＩＩＭＡ妙ｓｍ潤し。
溶解が起るわけであるが、放射線が照射されて。
低分子臘化した潜像部分は、初期分子量を保ったままの
未照射部分に比し、添加物の抽出速度およびＰＭＭＡの
溶解速度が単層。従がって現像液に対ＴるＰＭＭＡの溶
解速度に大きな差異が生じ。
未照射部分に比し、添加物の抽出速度およびＰＭＭＡの
溶解速度が単層。従がって現像液に対ＴるＰＭＭＡの溶
解速度に大きな差異が生じ。
これが高感度化に寄与しているものと考えられる。
これは、増感剤が添加されたＰＭＭＡと、無添加ＰＭＭ
Ａに同一放射線ｍを照射し九場合、それらの分子量に殆
んど有意差が認められないこと、即ち、ｃｉｉｍの改讐
が認められないにも拘らず増感が認められることから推
測できる。
Ａに同一放射線ｍを照射し九場合、それらの分子量に殆
んど有意差が認められないこと、即ち、ｃｉｉｍの改讐
が認められないにも拘らず増感が認められることから推
測できる。
従りて、現像液に抽出され、微細な空隙を、ＰＭＭＡ等
の母材に生起させるものであれば、！ＴＩ述したものに
限らず増感剤として使用することができる・ また１母材としてはＰＭＭＡのみならず、他のポジ型放
射線感応材料１例えばメチルメタクリレートとインプデ
レンとの共重合体、メチルメタクリレートとメタクリル
酸との共重合体、ポリへキナフルオログチルツタクリシ
ート、ポリメチルメタクリルアミド、ポツプテン−１−
スルホン、ポラメチルイソプロペニルケトンでありても
、［Ｔｉ］記増感剤を添加すれに同様の効果を奏するも
のである・ 次に具体的実施例について説明Ｔる。先ず１分子量４５
０万の１１ムと、このＰＭＭＡの１５重量パーセントに
相当する重量の塩化テトラブチルアンモニウムとを、メ
チルエチルケトンに溶解してｔポジ型放射線感応材料の
メチルエチルケトン溶液を調整する。次−で、この溶液
をガラス基板に蒸着されたクロム層上に回転塗布し、窒
素雰囲気中で１９０ｔまで温度を上げて６０ｆ＋ＩＷＪ
プリベークし、膜厚α５ｐｍのポジ型放射線感応材料の
薄膜を形成する。その後、上記薄膜に所望のパターンが
形成されるように電子線を２０ ＫＶ″′ｃｇ射し、酢
酸メチル−酢酸イソアミル系の現像液で現像すると、鮮
明なポジ像を得ることができる。
の母材に生起させるものであれば、！ＴＩ述したものに
限らず増感剤として使用することができる・ また１母材としてはＰＭＭＡのみならず、他のポジ型放
射線感応材料１例えばメチルメタクリレートとインプデ
レンとの共重合体、メチルメタクリレートとメタクリル
酸との共重合体、ポリへキナフルオログチルツタクリシ
ート、ポリメチルメタクリルアミド、ポツプテン−１−
スルホン、ポラメチルイソプロペニルケトンでありても
、［Ｔｉ］記増感剤を添加すれに同様の効果を奏するも
のである・ 次に具体的実施例について説明Ｔる。先ず１分子量４５
０万の１１ムと、このＰＭＭＡの１５重量パーセントに
相当する重量の塩化テトラブチルアンモニウムとを、メ
チルエチルケトンに溶解してｔポジ型放射線感応材料の
メチルエチルケトン溶液を調整する。次−で、この溶液
をガラス基板に蒸着されたクロム層上に回転塗布し、窒
素雰囲気中で１９０ｔまで温度を上げて６０ｆ＋ＩＷＪ
プリベークし、膜厚α５ｐｍのポジ型放射線感応材料の
薄膜を形成する。その後、上記薄膜に所望のパターンが
形成されるように電子線を２０ ＫＶ″′ｃｇ射し、酢
酸メチル−酢酸イソアミル系の現像液で現像すると、鮮
明なポジ像を得ることができる。
この場合の感度は５ ｘ ４１１−１０−’ Ｃ／−で
、ＰＭＭＡのみの感度の約１０倍となる。
、ＰＭＭＡのみの感度の約１０倍となる。
なか、ＰＭＭＡに各種増感剤を添加した場合の感度は次
表のようになる。
表のようになる。
］ＩＩ ＲはＣ６〜ｌｏのアルキル晟
また。上記冥施例にお−ては、放射線として電子線を用
たものについて説明したが、母材の崩壊な促丁他の放射
線１例えば”ｍｓｒ線、イオン線などと照射する場合に
も同様の効果を得ることができる。
たものについて説明したが、母材の崩壊な促丁他の放射
線１例えば”ｍｓｒ線、イオン線などと照射する場合に
も同様の効果を得ることができる。
叙上のように１本発明は母材に第４級７ンモニクム塩を
添加するものであるから、高感度のポジ型放射線感応材
料を実現することができる。
添加するものであるから、高感度のポジ型放射線感応材
料を実現することができる。
第１図は感度と増感剤の含有量の関係を示すグラフであ
る。
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｔＲａｌｌ！ （Ｒはアルキル基、Ｘは＾ロゲン基］で
表わされる第４級アンモニウム塩を含有するポジ型放射
線感応材料。 ２ 第４級アンモニウム塩を１ないし５０重量パーセン
ト含有する特許請求の範囲第１項記載のポジ型放射感応
材料。 ＆ ポリメタル酸メチルを特徴とする特許請求の範囲第
１項若しくは第２項記戦のポジ型放射線感応材料。 ４、第４級アンモニウム塩が、塩化テトラア電ルアンモ
ニクムである特許請求の範囲第１項なめし第５項のいず
れかに記載のポジ型放射線感応材料。 ５、第４級アンモニウム塩が、臭化テトラプテルアンモ
ニクムである特許請求の範囲第１項ないし第！Ｓ項の−
ずれかに記載のポジ型放射線感応材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18153781A JPS5882241A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | ポジ型放射線感応材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18153781A JPS5882241A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | ポジ型放射線感応材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5882241A true JPS5882241A (ja) | 1983-05-17 |
| JPH0380299B2 JPH0380299B2 (ja) | 1991-12-24 |
Family
ID=16102504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18153781A Granted JPS5882241A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | ポジ型放射線感応材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5882241A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6046026A (ja) * | 1983-08-23 | 1985-03-12 | Sanyo Electric Co Ltd | レジストパタ−ン形成方法 |
| JPS62160441A (ja) * | 1986-01-09 | 1987-07-16 | Hitachi Chem Co Ltd | ホトレジスト用感光性組成物 |
| US4855214A (en) * | 1986-09-01 | 1989-08-08 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Radiation-sensitive high-polymeric material |
| JPH02264259A (ja) * | 1989-04-03 | 1990-10-29 | Toppan Printing Co Ltd | ポジ型レジスト組成物およびパターン形成方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6425054A (en) * | 1987-07-21 | 1989-01-27 | Sumitomo Chemical Co | Uranyl-ion exchanged liquid-film type electrode |
| JPS6425055A (en) * | 1987-07-20 | 1989-01-27 | Kuraray Co | Ion monitoring apparatus |
-
1981
- 1981-11-11 JP JP18153781A patent/JPS5882241A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6425055A (en) * | 1987-07-20 | 1989-01-27 | Kuraray Co | Ion monitoring apparatus |
| JPS6425054A (en) * | 1987-07-21 | 1989-01-27 | Sumitomo Chemical Co | Uranyl-ion exchanged liquid-film type electrode |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6046026A (ja) * | 1983-08-23 | 1985-03-12 | Sanyo Electric Co Ltd | レジストパタ−ン形成方法 |
| JPS62160441A (ja) * | 1986-01-09 | 1987-07-16 | Hitachi Chem Co Ltd | ホトレジスト用感光性組成物 |
| US4855214A (en) * | 1986-09-01 | 1989-08-08 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Radiation-sensitive high-polymeric material |
| JPH02264259A (ja) * | 1989-04-03 | 1990-10-29 | Toppan Printing Co Ltd | ポジ型レジスト組成物およびパターン形成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0380299B2 (ja) | 1991-12-24 |
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