JPS5884430A - レジスト膜の耐エツチング性増大方法 - Google Patents

レジスト膜の耐エツチング性増大方法

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JPS5884430A
JPS5884430A JP18275981A JP18275981A JPS5884430A JP S5884430 A JPS5884430 A JP S5884430A JP 18275981 A JP18275981 A JP 18275981A JP 18275981 A JP18275981 A JP 18275981A JP S5884430 A JPS5884430 A JP S5884430A
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JP
Japan
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resist film
fluoride
plasma
gaseous
etching resistance
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Pending
Application number
JP18275981A
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English (en)
Inventor
Ichiro Taniguchi
一郎 谷口
Tadashi Ohachi
忠 大鉢
Tsuneo Fujii
藤井 恒男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Daikin Kogyo Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/40Treatment after imagewise removal, e.g. baking

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、レジスト膜の耐エツチング性増大方法に関し
、更に詳しくはフルオロアルキルアクリレート化合物の
重合体から成るレジスト膜の耐エツチング性を増大する
方法に関する。
半導体プロセスでは、パターンの微細化、廃液処理など
の点から、ウェットエツチングからより有利なプラズマ
エツチングへと移行しつつある。
また、プロセスの完全ドライ化が望まれている。
このプラズマエツチングでは、レジスト膜は耐プラズマ
性を有することが要求される。
トコ口で、ツルオロアルキルアクリレート化合で、高解
像力を有し、レジスト膜材料としてすぐれた性質を有し
ているが、耐プラズマ性については必ずしも十分ではな
い。
本発明者らは、フルオロアルキルアクリレート化合物の
重合物からなるレジスト膜の耐プラズマ性を改良すべく
研究を重ねた結果、ある種のフッ素化合物を′照射する
ことによシ該レジスト膜の耐プラズマ性が増大すること
を見い出し、本発明な完成するに至った。
すなわち、本発明の要旨は、フルオロアルキルアクリレ
ート化合物の重合体から成るレジスト膜にガス状の有機
または無機フッ素化合物を照射することを特徴とするフ
ルオロアルキルアクリレート化合物の重合体から成るレ
ジスト膜の耐エツチング性増大方法に存する。
本発明の方法によシ、フルオロアルキルアクリレート化
合物の重合体として CH2=C(CI(3)■■CF2CHF2(以下、(
CH8) 2 FBMという。)の重合体を用いたレジスト膜にCF 
aプラズマ照射を13.56MHシ、100WおよびQ
、5Torrの条件で2分間行なうと、エツチング時の
膜厚減少速度が7aoi/分から800′fi−7分に
減少して耐エツチング性が改良される。
ガス状フッ素化合物照射を行なうには、被照射体を0.
1〜2Toorの該ガス状フッ素化合物雰囲気中、0.
1〜100MH,の高周波電界を印加すればよ、い。放
射電力は、25〜500W、好ましくは50〜200W
であシ、放電時間は0.5分以上である。
この様な照射は、半導体プロセスにおいては、半導体基
板上にレジスト膜を形成し、高エネルギー線でバターニ
ングし、現像した後に通常行う。
ガス状の有機フッ素化合物としては、好ましくは1〜8
個の次素原子を有する有機フッ素化合物、たとえばCF
 4、C2F 6、Ca F s、CB r F a、
CCl2F2、CHCIF  およびCHF3が例示で
きる。また、ガス状の無機フッ素化合物としては、たと
えば゛・−8F6、NF3およびXe2F2などが挙げ
られる。これら化合物は単独でまたは混合物として用い
ることができる。さらに、アルゴン、ヘリウムなどの不
活性ガス、窒素などで希釈して用いることもできる。
本発明においてフルオロアルキルアクリレート化合物と
しては、一般式: %式%() (式中、R1はメチル基、エチル基もしくはそれらの水
素原子の少なくとも1つをハロゲン原子′で置換した基
、ハロゲン原子または水素原子を表わし、R2は炭素数
1〜6個を有する2価の炭化水素基を表わし、Rfは少
なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された炭素
数1〜15個を有するアルキル基を表わす)で表わされ
るフルオロアルキルアクリレートが好ましく用いられる
前記一般式σ)で表わされる化合物としては、具体的に
はつぎの化学式で示されるものがあげられH8 盲 H8 CH2=CC1cOOCH2CF2CHF2CH2=C
(CH3)Co0CH2CF2CI(FCF8H3 CH2−C(0(3)00oCQ−12CF2CHFC
F8CH2=C(CH3)Co0CH2CI(2CF2
CF2CF8CH2=C(0(3)C00CI(2CH
2(CF2CF2)2CH8本発明において必要に応じ
て用いる共単量体として好ましいものは二重結合を有す
るビニル系単量体である。
該ビニル系単量体としては、たとえばエチレン、プロピ
レン、ブチレン、イソブチレン、ブタジェンなどのエチ
レン系不飽和オレフィン類;スチレン、α−メチルスチ
νン、P・クロルスチレンなどのスチレン類;アクリル
酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレ
イン酸などの不飽和カルボン酸類;アクリル酸メチル、
アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸
イソブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸n−オク
チル、アクリル酸2−クロル−エチル、アクリル酸フェ
ニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、α−エ
チ〃アクリル酸エチルなどのα−メチレン脂肪族モノカ
ルボン酸のエステル類;ビニルメチルエーテル、ビニル
エチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどのビニ
ルエーテル類;塩化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸
ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニルなどのビニルエス
テル類;1−メチル−1′−メトキシエチレン、1.1
’−ジメトキシエチレン、1,2−ジメトキシエチレン
、1.1’−ジメトキシカルボニルエチレン、1−メチ
ル−1′−二トロエチレンナトのエチレンM導体; N
−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニ
ルインドール、N−ビニルピロリジン、N−ビニルピロ
リドンなどのN−ビニル化合物;そのほかアクリロニト
リル、メタクリルニトリル、アクリルアミド、メタクリ
ルアミド、α−エチルアクリルアミド、アクリルアニリ
ド、P−クロロアクリルアニリド、m−ニドロブクリル
アニリド、m−メトキシアクリルアニリド、ビニリデン
クロライド、ビニリデンシアナイド、グリシジルアクリ
レート、グリシジルメタクリレート、アルキル−σ−シ
アノアクリレート、アルキル−α−シアノメタクリレー
トなどがあげられる。
これら化合物(1)以外の共単量体は、共重合体重量の
10重量%を越えない割合で用いるのが好ましい。
次に実施例および比較例を示し、本発明を具体的に説明
する。
実施例1 ガラス板上に被覆したシリコン膜上に被覆した0、5μ
mのFBM膜に、次の条件で1分間または2分間それぞ
れCF 4プラズマ照射を行なった。
装置:平行平板型放電装置 放電周波&:13.56MH,,放電電カニ 100W
CF4圧カニ0,5Torr 径10cm)’!r有している。この両電極4.5は水
平に置かれ、間隔が6Gとなるように設置され、それぞ
れ水冷されている。円筒3および下面2の上方に取りつ
けられた電極5は、接地されている。
電極に交番高周波電圧を印加すると、接地した電極5は
アノードとなり、接地していない電極はカソードとなる
試料8は、アノードにアルミニウム板6を折り曲けて絶
縁体を介さずにアノードに平行に設置されたアノードか
らの高さ2.8 csのアルミニウム板上に、絶縁体7
(酸化ケイ素)を介してFBM@をカソードに向けて置
く(試料とカソードとの間隔は30I)。
CF4デヲズマ照射後、それぞれのFBM膜について耐
CF4プラズマエツチング試験を行なった。
条件は次のとおりである。
装置、平行平板型放電装置 放電周波数:1OKH!、放電平均電流密度:(18順
シーCF4圧カニQ、5Torr    。
放電時間:1.2.3および4分間 その結果、CF、プラズマによりFBM膜がエツチング
された。その深さを第11図に示す。図中、△はCFプ
ラス照射を1分間行なった場合、口は同じく2分間行な
った場合の結果である。
比較例1 実施例1において、CF’4プラズマ照射を行わずに、
CFプラズマエツチングを同様に行った。エツチング深
さをOで第1表に示す。
実施例2および比較例2 実施例1および比較例1において、FBMの代りにCH
2=C(CH3)C00CH2CF2CHFCF399
1重量%の共重合体を用いる以外は同様の手順を繰り返
し、耐エツチング試*i行った。エツチング深さを第2
図に示す。図中、△、口および○は実施例1および比較
例1の場合と同様である。
なお、実施例ではレジスト膜が電子線などの高エネルギ
ー線による描画がされていないものについての耐プラズ
マエツチング性を試験しているが、本発明方法は、これ
に限られることなく、描画されたレジスト膜にも適用で
きることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、実施例1および比較例1におけるエツチング
深さを示す図、第2図は、実施例2および比較例2にお
けるエツチング深さを示す図、および第3図は実施例お
よび比較例で用いた装置の断面図である。 4.5・・・電極、8・・・試料。 特許出願人 ダイキン工業株式会社 代 理 人 弁理士青用 葆(はが2名)CF4照射時
間(分) 第2図 CF、a照射時間 (分) 第311 手続補正書(自船 昭和57年 4月 2日 昭和56年特許願第  182759   号2、発明
の名称 レジスト膜の耐エツチング性増大方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 庄所 大阪府大阪市北区梅川1丁目12番39号新阪急
ピル名称  (285)  ダイキンコニ業株式会社代
表者   山  1) 稔 4、代理人 7、補正の内容 明細書中1次の箇所を補正します。 ■・特許請求の範囲の欄 別紙の通り ■0発明の詳細な説明の欄 (1)3頁3行、「照射」とあるを「プラズマ照射」と
訂正。 (2)3頁10行−「CH2=C(CH3)C00CC
F2CHF2」(CH3)2 とあるを「CH2=C(CH3)C00CH2CF2C
HFCF3」と訂正。 (3)8頁末3行、  「ToorJとあるを[、To
rrJと訂正。 (4)4頁11行+  [Xe2F2Jとあるを「X 
e F2 Jと訂正。 以上 (別紙) 特許請求の範囲 1、フルオロアルキルアクリレート化合物の重合体から
成るレジスト膜にガス状の有機または無機フッ素化合物
をプラズマ照射することを特徴とするフルオロアルキル
アクリレート化合物の重合体から成るレジスト膜の耐エ
ツチング性増大方法。 2、フッ素化合物が1〜8個の炭素原子を有する有機フ
ッ素化合物である特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、有機フッ素化合物がCF4.C2F6.C3F8゜
CBrF3.CCt2F2− CHCtF2もしくはC
HF3  またはこれらの混合物である特許請求の範囲
第2項記載の方法。 4、フッ素化合物がSF  XeF またはNF3で6
+2 、特許請求の範囲第1項記載の方法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、フルオロアルキルアクリレート化合物の重合体から
    成るレジスト膜にガス状の有機または無機フッ素化合物
    を照射することを特徴とするフルオロアルキルアクリレ
    ート化合物の重合体から成るレジスト膜の耐エツチング
    性増大方法。 2、フッ素化合物が1〜8個の度素原子を有する有機フ
    ッ素化合物である特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、有機フッ素化合物がCF4、C2F6JC8F8、
    CB r F a、CCI  F  CHClF2もし
    くはCHF 8また22+1 はこれらの混合物である特許請求の範囲第2項記載の方
    法。 4、フッ素化合物が5FXeF  またはNF361 
     22 である特許請求の範囲第1項記載の方法。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5244571A (en) * 1975-10-06 1977-04-07 Nec Corp Method of forming fine pattern
JPS5522833A (en) * 1978-08-03 1980-02-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacturing of semiconductor device
JPS5532095A (en) * 1978-08-24 1980-03-06 Ibm Stabilizing resist image
JPS5613735A (en) * 1979-07-13 1981-02-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacture of semiconductor device
JPS5852819A (ja) * 1981-09-25 1983-03-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> レジストパタン処理方法

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