JPS59180539A - 微細パタ−ン形成用ネガ型レジスト - Google Patents
微細パタ−ン形成用ネガ型レジストInfo
- Publication number
- JPS59180539A JPS59180539A JP5360583A JP5360583A JPS59180539A JP S59180539 A JPS59180539 A JP S59180539A JP 5360583 A JP5360583 A JP 5360583A JP 5360583 A JP5360583 A JP 5360583A JP S59180539 A JPS59180539 A JP S59180539A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensitivity
- pvcz
- weight average
- polyvinylcarbazole
- azide
- 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
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/008—Azides
- G03F7/012—Macromolecular azides; Macromolecular additives, e.g. binders
- G03F7/0125—Macromolecular azides; Macromolecular additives, e.g. binders characterised by the polymeric binder or the macromolecular additives other than the macromolecular azides
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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】
（１）技術分野
本発明は半導体集積回路、バブルメモリ素子々どの製造
において、微細パターンの形成（州いられるネガ型レジ
ストに関す不。
において、微細パターンの形成（州いられるネガ型レジ
ストに関す不。
（２）技術の背景
半導体、強誘電体または強磁性体結晶を用いた各種の半
導体装置、たとえばＬＳＩ、バブルメモリ、弾性表面波
フィルタなどの素子は、極めて微細化した回路構成がな
されており、この回路のパターンは幅１μｍ以下の微細
な素子加工技術を必要とする。
導体装置、たとえばＬＳＩ、バブルメモリ、弾性表面波
フィルタなどの素子は、極めて微細化した回路構成がな
されており、この回路のパターンは幅１μｍ以下の微細
な素子加工技術を必要とする。
（３）従来技術と問題点
このような微細、・９ターンの形成には、電子線のよう
な波長の短かい放射線による露光技術が開発され、現像
後のレジストをマスクとするエツチングはりアクティブ
イオンエツチングまたはスパッタエツチングなどのドラ
イエツチングが行なわれている。これに使用するネガ型
レジストとしては、グリシジルメタクリレートとアクリ
ル酸エチルとの共重合体（ＣＯＰ ’） 、またはポリ
グリシジルメタクリレート（ＰＧＭＡ）などが最も一般
なものである。
な波長の短かい放射線による露光技術が開発され、現像
後のレジストをマスクとするエツチングはりアクティブ
イオンエツチングまたはスパッタエツチングなどのドラ
イエツチングが行なわれている。これに使用するネガ型
レジストとしては、グリシジルメタクリレートとアクリ
ル酸エチルとの共重合体（ＣＯＰ ’） 、またはポリ
グリシジルメタクリレート（ＰＧＭＡ）などが最も一般
なものである。
しかしこれらのレジストはドライエツチングにかける耐
エツチング性が十分でない欠点を有する。
エツチング性が十分でない欠点を有する。
ポリビニカルバゾール（ＰＶＣｚ）はＣＦ４またはｃｃ
ｔ４ヲエッチャントとするとき、耐ドライエツチング性
が従来のレジストに対して５倍以上であるが、ＰＶＣｚ
は感度が低くてレジストとして使用することができない
。特開昭５７−１８５０３７号はフェニルアジド化合物
をＰＶＣｚに添加して、ＰＶＣｚの感電子架橋剤として
使用する。しかし、このアット化合物の添加もＰＶＣｚ
の増感が十分ではない。
ｔ４ヲエッチャントとするとき、耐ドライエツチング性
が従来のレジストに対して５倍以上であるが、ＰＶＣｚ
は感度が低くてレジストとして使用することができない
。特開昭５７−１８５０３７号はフェニルアジド化合物
をＰＶＣｚに添加して、ＰＶＣｚの感電子架橋剤として
使用する。しかし、このアット化合物の添加もＰＶＣｚ
の増感が十分ではない。
（４）発明の目的
本発明の目的は、電離放射線に感応して感度がＫ＜ 、
かつ陥ドライエツチング性に潰れたネガ型しクスト材料
を提供することである。
かつ陥ドライエツチング性に潰れたネガ型しクスト材料
を提供することである。
（５）発明の構成
本発明の上記目的は電離放射線に感応して、微細な・ぐ
ターンを形成するネガ型レジストであって、重量平均分
子量２Ｘ１０ −６Ｘ１０”’、分散度２以下のポリビ
ニルカルノ々ゾールを主体とし、との重量に基づいてス
ルホニルアジド化合物２〜２５爪量チが添加されている
ことを％黴とするネが型１／シストによって達成される
。
ターンを形成するネガ型レジストであって、重量平均分
子量２Ｘ１０ −６Ｘ１０”’、分散度２以下のポリビ
ニルカルノ々ゾールを主体とし、との重量に基づいてス
ルホニルアジド化合物２〜２５爪量チが添加されている
ことを％黴とするネが型１／シストによって達成される
。
一般にレジストの高感度を達成するには、重合体の分子
量を高めることが行なわれているが、高分子量は解像性
を低下させる傾向があって好ましくない。本発明者らは
、まずＰＶＣｚの重量平均分子量を２Ｘ１０’〜６×１
０５とし、分散度すなわち重量平均分子量対数平均分子
量の比を２以下に限定した。
量を高めることが行なわれているが、高分子量は解像性
を低下させる傾向があって好ましくない。本発明者らは
、まずＰＶＣｚの重量平均分子量を２Ｘ１０’〜６×１
０５とし、分散度すなわち重量平均分子量対数平均分子
量の比を２以下に限定した。
ＰＶＣｚ （ＤＭ重量平均分子量２Ｘ１０’より小さい
ときは、感度が低くて実用的でなく、６×１０５より大
きいと、スピンコードができず、かつ解像性が良好でな
いので不適当であり、また分散度が２より大きいときは
解像性が低下する。
ときは、感度が低くて実用的でなく、６×１０５より大
きいと、スピンコードができず、かつ解像性が良好でな
いので不適当であり、また分散度が２より大きいときは
解像性が低下する。
さらに芳香族アット化合物を添加することによって、Ｐ
ＶＣｚの欠点である感度を向上させることを検討した。
ＶＣｚの欠点である感度を向上させることを検討した。
すなわち、スルホニルアシド化合物がフェニルアジド化
合物より融点が低いことに着目し、スルホニルアット化
合物が放射線に対する分解性が大きいことを推定した。
合物より融点が低いことに着目し、スルホニルアット化
合物が放射線に対する分解性が大きいことを推定した。
スルファニルアクト化合物の添加はＰＶＣＺの重量に基
づいて２〜２５爪量チが適当である。２重量係より少な
いと増感効果が乏しく、２５重＋ｉ４′係を超えると現
像液に対する溶解性が憂くなり、パターンにクラックが
入る傾向がある。なお、２〜２５市量チの範囲では、Ｃ
Ｆ４またはＣＣｔ４ を使用するドライエツチングの際
の耐性はＰＶＣｚ 自身とほぼ同様である。
づいて２〜２５爪量チが適当である。２重量係より少な
いと増感効果が乏しく、２５重＋ｉ４′係を超えると現
像液に対する溶解性が憂くなり、パターンにクラックが
入る傾向がある。なお、２〜２５市量チの範囲では、Ｃ
Ｆ４またはＣＣｔ４ を使用するドライエツチングの際
の耐性はＰＶＣｚ 自身とほぼ同様である。
本発明において、スルホニルアジド化合物としてモノま
たはゾアソド化合物を添加することができる。スルホニ
ルシア・シト化合物としては、１゜３−ベンゼンジスル
フォニルアジド、トルエン−２，４−ジスルフォニルア
ジド、４−アミノ−６−クロロ−ｍ−〈ンゼンスルフォ
ニル７ジ）”、４゜４′−オキシージベンゼンスルフォ
ニルアジド、４゜４′−メチレンージベンゼンスルフォ
ニルア・シト、４．４′−ジクロロ−ビフェニル−２，
６′−ノスルフォニルアジド、４．４′−ジクロロ−ビ
フェニル−３，５’−・クスルフォニルアジド、１，５
−ナフタレンージスルフォニルアジド、２，６−ナフタ
レンージスルフオールアジド、２．７−１−フタレンー
ジスルフォニルアソド、１．４−ブタンーノスルフォニ
ルアジドを添加することができる。またスルホニルモノ
アジド化合物としてはスルフォニルアジド安息香酸を添
加することができる。
たはゾアソド化合物を添加することができる。スルホニ
ルシア・シト化合物としては、１゜３−ベンゼンジスル
フォニルアジド、トルエン−２，４−ジスルフォニルア
ジド、４−アミノ−６−クロロ−ｍ−〈ンゼンスルフォ
ニル７ジ）”、４゜４′−オキシージベンゼンスルフォ
ニルアジド、４゜４′−メチレンージベンゼンスルフォ
ニルア・シト、４．４′−ジクロロ−ビフェニル−２，
６′−ノスルフォニルアジド、４．４′−ジクロロ−ビ
フェニル−３，５’−・クスルフォニルアジド、１，５
−ナフタレンージスルフォニルアジド、２，６−ナフタ
レンージスルフオールアジド、２．７−１−フタレンー
ジスルフォニルアソド、１．４−ブタンーノスルフォニ
ルアジドを添加することができる。またスルホニルモノ
アジド化合物としてはスルフォニルアジド安息香酸を添
加することができる。
（６）実施例および比較例
実施例１
重量平均分子量４．６Ｘ１０’、分散度１，７のｐＶＣ
ｚニ、トルエン−２，４−ジスルフォニルアジドを、ｐ
Ｖｃｚに基づいて９重量係添加し、これをジクロルペン
ゼンーシクロヘキザノン（容を比１ ： ｔ ）溶液に
溶解してレノスト溶液とした。次にこれをスピンコード
法により乾燥後の膜厚が１．０７ｊｍとなるようにシリ
コン基板上に塗布し、さらに６０℃で２０分間プリペイ
クして試料とした。この試料に〃０速電圧２０ ｋＶの
電子線を照射して・やターンの描画を行なった後、液温
２０℃のベンゼン−トルエン（容量比１：１．５）現像
８９．に６０秒浸漬して現像し、さらにキシレンで３０
秒リンスし、レジストパターンを形成した。この場合感
度Ｄｇ０°５（残存膜厚が初期膜厚の半分と々ると良の
露光量）は１．５Ｘ１０．Ｃ／ｃｒｎ であった。
ｚニ、トルエン−２，４−ジスルフォニルアジドを、ｐ
Ｖｃｚに基づいて９重量係添加し、これをジクロルペン
ゼンーシクロヘキザノン（容を比１ ： ｔ ）溶液に
溶解してレノスト溶液とした。次にこれをスピンコード
法により乾燥後の膜厚が１．０７ｊｍとなるようにシリ
コン基板上に塗布し、さらに６０℃で２０分間プリペイ
クして試料とした。この試料に〃０速電圧２０ ｋＶの
電子線を照射して・やターンの描画を行なった後、液温
２０℃のベンゼン−トルエン（容量比１：１．５）現像
８９．に６０秒浸漬して現像し、さらにキシレンで３０
秒リンスし、レジストパターンを形成した。この場合感
度Ｄｇ０°５（残存膜厚が初期膜厚の半分と々ると良の
露光量）は１．５Ｘ１０．Ｃ／ｃｒｎ であった。
比較例１
トルエン−２，４−ジスルフォニルアジドヲ添加し々い
ととの他は実施例１と同様にした場合、感度Ｄｇ０．５
は３．’５ Ｘ １０−” Ｃ／、７２２であった。
ととの他は実施例１と同様にした場合、感度Ｄｇ０．５
は３．’５ Ｘ １０−” Ｃ／、７２２であった。
実施例２
トルエン−２，４−ジスルフォニルアジドの代わりに、
３−スルフォニルアジド安息香酸を９重量％添加し、溶
媒をシクロヘキサノンとしタコトの他は実施例１と同様
にした場合、感度Ｄｇ は２Ｘ１０ Ｃ／ｃｍ
であった。
３−スルフォニルアジド安息香酸を９重量％添加し、溶
媒をシクロヘキサノンとしタコトの他は実施例１と同様
にした場合、感度Ｄｇ は２Ｘ１０ Ｃ／ｃｍ
であった。
比較例２
トルエン−２，４−ジスルフォニルアジドの代わりに、
フェニルアジド化合物として、４．４′−ジアジドカル
コンを９重量％添加し、または２ 、６ （４’−アジ
ドスチリルうアセトンを９重量％添加したことの他は、
実施例１と同様にして２つの実験を行なった。ともに感
度Ｄｇ は５ｘｌＯＣ／ｃｍ であった。
フェニルアジド化合物として、４．４′−ジアジドカル
コンを９重量％添加し、または２ 、６ （４’−アジ
ドスチリルうアセトンを９重量％添加したことの他は、
実施例１と同様にして２つの実験を行なった。ともに感
度Ｄｇ は５ｘｌＯＣ／ｃｍ であった。
（７）発明の効果
本発明は、ＰＶＣｚの分子量を限定することによって解
像性の低下を防ぎ、かつスルフォニルアジド化合物の添
加によって大幅に高感度化し、しかもこの添加量を限定
することによってＰＶＣｚの高い耐ドライエッφング性
をはぼ保つことができる。
像性の低下を防ぎ、かつスルフォニルアジド化合物の添
加によって大幅に高感度化し、しかもこの添加量を限定
することによってＰＶＣｚの高い耐ドライエッφング性
をはぼ保つことができる。
２１１−
Claims (1)
- １、電離放射線に感応して微細な・母ターンを形成スル
ネガ型レジストであって、重量平均分子量２Ｘ１０’〜
６Ｘ１０”’、分散度２以下のポリビニルカルバゾール
を主体とし、この重量に基づいて、スルホニルアジド化
合物２〜２５重−ｊｆ％が添加されていることを特徴と
するネガ型レジスト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5360583A JPS59180539A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 微細パタ−ン形成用ネガ型レジスト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5360583A JPS59180539A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 微細パタ−ン形成用ネガ型レジスト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59180539A true JPS59180539A (ja) | 1984-10-13 |
Family
ID=12947515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5360583A Pending JPS59180539A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 微細パタ−ン形成用ネガ型レジスト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59180539A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5405720A (en) * | 1985-08-07 | 1995-04-11 | Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. | Radiation-sensitive composition containing 1,2 quinonediazide compound, alkali-soluble resin and monooxymonocarboxylic acid ester solvent |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP5360583A patent/JPS59180539A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5405720A (en) * | 1985-08-07 | 1995-04-11 | Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. | Radiation-sensitive composition containing 1,2 quinonediazide compound, alkali-soluble resin and monooxymonocarboxylic acid ester solvent |
| US5494784A (en) * | 1985-08-07 | 1996-02-27 | Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. | Method of pattern formation utilizing radiation-sensitive resin composition containing monooxymonocarboxylic acid ester solvent |
| US5925492A (en) * | 1985-08-07 | 1999-07-20 | Jsr Corporation | Radiation-sensitive resin composition utilizing monooxymonocarboxylic acid ester solvent |
| US6228554B1 (en) | 1985-08-07 | 2001-05-08 | Jsr Corporation | Radiation-sensitive resin composition |
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