JPS59180545A - 乾式現像用ポジ型レジスト材料 - Google Patents
乾式現像用ポジ型レジスト材料Info
- Publication number
- JPS59180545A JPS59180545A JP5367183A JP5367183A JPS59180545A JP S59180545 A JPS59180545 A JP S59180545A JP 5367183 A JP5367183 A JP 5367183A JP 5367183 A JP5367183 A JP 5367183A JP S59180545 A JPS59180545 A JP S59180545A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist
- positive type
- development
- novolak resin
- dry
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- G03F7/075—Silicon-containing compounds
- G03F7/0755—Non-macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (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】
（技術分野）
本発明はＶ−ＬＳＩ等の半導体デバイス、磁気バブルデ
バイスあるいは表面弾性波累子等を製造する場合のリン
グラフィに好適な乾式現像用ポジ型レジスト材料に関す
るものである。
バイスあるいは表面弾性波累子等を製造する場合のリン
グラフィに好適な乾式現像用ポジ型レジスト材料に関す
るものである。
（従来技術）
半導体デバイス等の製造プロセスにおいては一般には数
回のレジスト工程を経て基板上の絶縁膜、半、導体膜、
金属膜の微絽回路／ｆターンが形成される。そしてこの
レジスト／４ターンの形成は、所望の／ぐターン部分に
対して放射エネルギービームの照射を行った後現像液に
より現像し不要レジスト部分を除去することにより所定
レジストパターンを得るのである。
回のレジスト工程を経て基板上の絶縁膜、半、導体膜、
金属膜の微絽回路／ｆターンが形成される。そしてこの
レジスト／４ターンの形成は、所望の／ぐターン部分に
対して放射エネルギービームの照射を行った後現像液に
より現像し不要レジスト部分を除去することにより所定
レジストパターンを得るのである。
近年かかる半導体デバイスの高密度化及び高集積化には
著るしいものがあり、そしてそのパターン形成手段とし
ては従来の湿式プロセスに代って乾式プ日セスへの転換
が前記高密度ノやターンを可能とする上で必須とされ検
討が重ねられている。
著るしいものがあり、そしてそのパターン形成手段とし
ては従来の湿式プロセスに代って乾式プ日セスへの転換
が前記高密度ノやターンを可能とする上で必須とされ検
討が重ねられている。
レジストパターンの現像プロセスにおいてもその例外で
はなく酸素プラズマ等によるドライ現像プロセスか盛ん
に検討されている。
はなく酸素プラズマ等によるドライ現像プロセスか盛ん
に検討されている。
かかるドライ現像プロセスにおいては、一般に湿式法で
用いられているレジストをそのまま酸素プラズマ現像に
供することは微細パターン形成の上でほとんど不可能と
云って良い。すなわちレジストの放射エネルギービーム
照射部と未照射部との現像選択性がほとんどないからで
ある。
用いられているレジストをそのまま酸素プラズマ現像に
供することは微細パターン形成の上でほとんど不可能と
云って良い。すなわちレジストの放射エネルギービーム
照射部と未照射部との現像選択性がほとんどないからで
ある。
このような現像選択性に優れたレジスト組成について各
種の提案がなされて居り、例えば特願昭５２−１５り５
３１号（モトローラ社）によるＵＶ露光用レジスト、あ
るいはポリメチルイソゾロビルケトンと芳香族ビスアジ
ドとの組成からなるレジスト（津田外）について等があ
る。
種の提案がなされて居り、例えば特願昭５２−１５り５
３１号（モトローラ社）によるＵＶ露光用レジスト、あ
るいはポリメチルイソゾロビルケトンと芳香族ビスアジ
ドとの組成からなるレジスト（津田外）について等があ
る。
しかしこれらのレジストはいずれもネガ形（放射エネル
ギービームが照射された部分が現像後パターンとして残
るものをネガ形と称し、反対に放射エネルギービームが
照射された部分が除去されるものをポジ形と云う、以下
同じ）であり、半導体製造プロセスにおいてはかかるネ
ガ形レジストと共にポジ形レジストの要求が非常に高い
。即ち例えは電極上の導通引出し用開口を形成するため
のコンタクトホールマスクの場合、上記したポジ形レジ
ストの使用によればダークフィールドの中口 に２〜１０μｍの開口部を設ければよくピンホール欠陥
等のないマスクが容易に形成されるのに反し、ネガレジ
ストの場合には前記マスクと反転しダークフィールドが
透明になり、上述の欠陥等が増加する傾向があることに
よる。
ギービームが照射された部分が現像後パターンとして残
るものをネガ形と称し、反対に放射エネルギービームが
照射された部分が除去されるものをポジ形と云う、以下
同じ）であり、半導体製造プロセスにおいてはかかるネ
ガ形レジストと共にポジ形レジストの要求が非常に高い
。即ち例えは電極上の導通引出し用開口を形成するため
のコンタクトホールマスクの場合、上記したポジ形レジ
ストの使用によればダークフィールドの中口 に２〜１０μｍの開口部を設ければよくピンホール欠陥
等のないマスクが容易に形成されるのに反し、ネガレジ
ストの場合には前記マスクと反転しダークフィールドが
透明になり、上述の欠陥等が増加する傾向があることに
よる。
このように特にＬＳＩ製造プロセスにおいては、その用
途によりポジ形及びネガ形レジストが共に必要とされる
のである。現在ドライ現像用レジスト特に紫外線（ＵＶ
）に感光するレジストは存在しないため上記の要望に応
じ得す著るしい不都合を生じているのが実情である。
途によりポジ形及びネガ形レジストが共に必要とされる
のである。現在ドライ現像用レジスト特に紫外線（ＵＶ
）に感光するレジストは存在しないため上記の要望に応
じ得す著るしい不都合を生じているのが実情である。
（発明の目的）
ここに本発明者等はかかる問題を解決すべく試験研究を
重ねた結果、紫外線感光にてドライ現像ポジ形しジス）
ノ４ターンニングを可能とするレジストを完成したも
のである。
重ねた結果、紫外線感光にてドライ現像ポジ形しジス）
ノ４ターンニングを可能とするレジストを完成したも
のである。
（発明の構成）
即ち本発明は、ノボラック樹脂を含む紫外線感光レジス
トと、Ｎ−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラザ
ンとの混合物からなる乾式現像用ポジ型レジスト材料で
ある。
トと、Ｎ−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラザ
ンとの混合物からなる乾式現像用ポジ型レジスト材料で
ある。
この発明における紫外線感光レジストとしては、例えば
次式（１）の如き０−ナフトキノンシアシトスルホン酸
エステル系の感光基を含むポジ型レジストを次式（ＩＩ
）のフェノールノボラック樹脂と混合した基本構成から
なる。
次式（１）の如き０−ナフトキノンシアシトスルホン酸
エステル系の感光基を含むポジ型レジストを次式（ＩＩ
）のフェノールノボラック樹脂と混合した基本構成から
なる。
（式中ＲＬｔヒドロキシル基を持つモノマー又はポリマ
ー） そしてこれらレジストに対して上記のＮ−フェニルアミ
ノプロピルトリメトキシシラザンを存在させることによ
り次式■及び■の如く上記感光基及びノボラック樹脂の
ＯＨ基のＨの位置にＳｉ有機物が置換した構造をとるも
のと考えられる。
ー） そしてこれらレジストに対して上記のＮ−フェニルアミ
ノプロピルトリメトキシシラザンを存在させることによ
り次式■及び■の如く上記感光基及びノボラック樹脂の
ＯＨ基のＨの位置にＳｉ有機物が置換した構造をとるも
のと考えられる。
ノボラック樹脂は本来アルカリ可溶性であり、その樹脂
膜は硬く耐ドライエツチング性に優れているものである
。そして上記感光基０−ナフトキノンジアジドスルホン
酸エステルとの混合物はポジ型レジストとして解像性に
著しく優れている。
膜は硬く耐ドライエツチング性に優れているものである
。そして上記感光基０−ナフトキノンジアジドスルホン
酸エステルとの混合物はポジ型レジストとして解像性に
著しく優れている。
上記Ｓｉ有機物の置換によりアルカリ不溶型の有機溶媒
可溶型に転換されるのである。
可溶型に転換されるのである。
以上のような紫外線感光レジストに対する上記Ｎ−フェ
ニルアミノプロピルトリメトキシシラザンの混合割合と
しては重量比で１０：１〜４：１の範囲であることが必
要であり、この範囲を外れるいづれの場合もこの発明の
目的を達成することができない。
ニルアミノプロピルトリメトキシシラザンの混合割合と
しては重量比で１０：１〜４：１の範囲であることが必
要であり、この範囲を外れるいづれの場合もこの発明の
目的を達成することができない。
他にレジストとして商品名ＡＺ１３７０（ヘキスト社）
も同様に使用され得る。
も同様に使用され得る。
この発明のレジスト材料を用いて微細／母ターンを得る
に際しては、上述した如くレジストが紫外線に感光しか
つ酸素プラズマにより現像され、ポジ形しジストハター
ンを得るものであることから、その具体的プロセスにお
いて（１）紫外線感光レジストと上述の有機シリコン化
合物（シリル化剤）との混合物を得これを基板上に塗布
すること、（１１）紫外線露光後にレジストを加熱する
こと、及び（１１Ｄ酸素プラズマ現像時に上記レジスト
を塗布した基板を加熱することが必要である。
に際しては、上述した如くレジストが紫外線に感光しか
つ酸素プラズマにより現像され、ポジ形しジストハター
ンを得るものであることから、その具体的プロセスにお
いて（１）紫外線感光レジストと上述の有機シリコン化
合物（シリル化剤）との混合物を得これを基板上に塗布
すること、（１１）紫外線露光後にレジストを加熱する
こと、及び（１１Ｄ酸素プラズマ現像時に上記レジスト
を塗布した基板を加熱することが必要である。
上記有機シリコン化合物としては後記実施例の如く、Ｎ
−フェニルアミノグロビルトリメトキシシラザンが特に
適切なものであり、前記露光前の加熱温度は５０〜８０
℃の温度、現像時の加熱温度は８０〜１３０℃の範囲が
好適である。
−フェニルアミノグロビルトリメトキシシラザンが特に
適切なものであり、前記露光前の加熱温度は５０〜８０
℃の温度、現像時の加熱温度は８０〜１３０℃の範囲が
好適である。
（実施例）
以下実施例によりこの発明を具体的に説明する。
実施例１
第１図（ａ）に示す如く、Ｓｉ基板１上に熱酸化シリコ
ン膜２（約１μ）を形成し、次いで紫外線感光レジスト
としてノボ２ツク樹脂を主基材とし、増感剤からなるレ
ジストＭＰ１４００−２７（シラプレー社、商品名）２
０ＣＣＫ有機シリコン化合物（シリル化剤）としてＮ−
フェニルアミノプロビルトリメトキシン２ン２ＣＣを添
加混合しレジストをスピン塗布してなるレジスト膜３を
約０．５〜２μ形成した後５０〜８０℃とで２０分加熱
した。
ン膜２（約１μ）を形成し、次いで紫外線感光レジスト
としてノボ２ツク樹脂を主基材とし、増感剤からなるレ
ジストＭＰ１４００−２７（シラプレー社、商品名）２
０ＣＣＫ有機シリコン化合物（シリル化剤）としてＮ−
フェニルアミノプロビルトリメトキシン２ン２ＣＣを添
加混合しレジストをスピン塗布してなるレジスト膜３を
約０．５〜２μ形成した後５０〜８０℃とで２０分加熱
した。
次に第２図中）のごとく開口部３′を形成すべき領域の
レジスト膜３に紫外線（波長約４００−４５０ｎｍ ）
を約１０−３０秒照射する。
レジスト膜３に紫外線（波長約４００−４５０ｎｍ ）
を約１０−３０秒照射する。
次ニ基板を０２プラズマエツチング装置内に配置し、約
１００℃に加熱しながら上記の露光されたレジスト膜に
対し０２エツチング除去（ドライ現像処理）を下記条件
で行った。
１００℃に加熱しながら上記の露光されたレジスト膜に
対し０２エツチング除去（ドライ現像処理）を下記条件
で行った。
圧カニ １−１０ Ｔｏｒｒ 、 時間＝５〜２０分
。
。
高周波出力電カニ約４０Ｗ
その結果厚さ１．３μｍのポジ型レジストパターンが得
られた。
られた。
上記０２プラズマ装置としては平行平板電極型又は円筒
電極型でも可能である。
電極型でも可能である。
第２図に上記露光されたレジストと露光されないレジス
トのレジストエツチング比（又は現像選択比）を夫々Ｂ
、Ａで示した、 次に第１図（ｄ）の如く、上述の露出された５１０２膜
をＣＨＦ５プラズマエツチング処理により次の条件で除
去した。
トのレジストエツチング比（又は現像選択比）を夫々Ｂ
、Ａで示した、 次に第１図（ｄ）の如く、上述の露出された５１０２膜
をＣＨＦ５プラズマエツチング処理により次の条件で除
去した。
圧カニ １−１０ Ｔｏｒｒ
温度：室温
時間：約１０分
次に第３図には本発明によるレジスト材料の前記ＭＰＩ
４００−２７ （２０ｃｃ）中＋７）Ｎ−７−Ｔ−＝
ルアミングロビルトリメトキシシ２ザンの混合比に対す
る乾式現像特性を示した。
４００−２７ （２０ｃｃ）中＋７）Ｎ−７−Ｔ−＝
ルアミングロビルトリメトキシシ２ザンの混合比に対す
る乾式現像特性を示した。
即ちＭＰ１４００−２７ ２０ＣＣに対しテ、Ｎ−フェ
ニルアミノグロビルトリメトキシシラザン２〜６０Ｃの
添加混合が実用的であった。
ニルアミノグロビルトリメトキシシラザン２〜６０Ｃの
添加混合が実用的であった。
これは両者が略同−比重であることから重量比にて１０
＝１〜４：１の範囲にあった。
＝１〜４：１の範囲にあった。
即ちこの例により、紫外線感光Ｉジ形レジストに対し酸
素プラズマ現像を可能としたものであることがらＶ−Ｌ
ＳＩ半導体製造プロセスのドライプロセスに応用できる
利点があることが明らかである。
素プラズマ現像を可能としたものであることがらＶ−Ｌ
ＳＩ半導体製造プロセスのドライプロセスに応用できる
利点があることが明らかである。
実施例２
実施例ＩＫおける１、ｉＩ元後の酸素プラズマ現像に際
して基板を１００°ＣＫ加熱して酸素プラズマ現像を行
う代りに、紫外線露光後のレジスト基板を１００°Ｃ１
０分間加熱した後酸素プラズマ現像は室温により行った
。得られたレジストパターンは実施例１と同様な良好な
るパターンであった。
して基板を１００°ＣＫ加熱して酸素プラズマ現像を行
う代りに、紫外線露光後のレジスト基板を１００°Ｃ１
０分間加熱した後酸素プラズマ現像は室温により行った
。得られたレジストパターンは実施例１と同様な良好な
るパターンであった。
比較例
実施例１及び２のシリル、化剤、Ｎ−フェニルアミノグ
ロビルトリメトキシシラザンの代りに、夫々他のＮ−）
リメチルシリルアニリン、１．３−ジビニルテトラメチ
ルジシラザン、ｌ−トリメトキシシリル−２＋ ｐ、ｍ
−クロロメチル〕フエニルエタン、アミノエチルアミノ
メチルフェネチルトリメトキシシラン、ビストリメチル
シリルウレア、トリメチルシリルアセトアミドを用いた
他は実施例１，２と同様に行った。ドライ現像後のレジ
ストパターンを評価したところレジスト・々ターンにク
ラックが生じていることが認められ良好なる・ぐターン
は得られなかった。
ロビルトリメトキシシラザンの代りに、夫々他のＮ−）
リメチルシリルアニリン、１．３−ジビニルテトラメチ
ルジシラザン、ｌ−トリメトキシシリル−２＋ ｐ、ｍ
−クロロメチル〕フエニルエタン、アミノエチルアミノ
メチルフェネチルトリメトキシシラン、ビストリメチル
シリルウレア、トリメチルシリルアセトアミドを用いた
他は実施例１，２と同様に行った。ドライ現像後のレジ
ストパターンを評価したところレジスト・々ターンにク
ラックが生じていることが認められ良好なる・ぐターン
は得られなかった。
（発明の効果）
本発明は以上の説明から明らかなように、特にＶ−ＬＳ
Ｉ製造において最も大量に用いられている方法である紫
外線露光用レジストの酸素プラズマ現＠によりポジ形し
ジス）パターンを得ることを可能としたのであり、半導
体製造プロセスの完全ドライ処理化を促進させ得るので
該ｖ−ＬＳＩのドライプロセスに利用し得る効果は極め
て大きい。
Ｉ製造において最も大量に用いられている方法である紫
外線露光用レジストの酸素プラズマ現＠によりポジ形し
ジス）パターンを得ることを可能としたのであり、半導
体製造プロセスの完全ドライ処理化を促進させ得るので
該ｖ−ＬＳＩのドライプロセスに利用し得る効果は極め
て大きい。
第１図は本発明レジストによる／’Ｐターン形成例の説
明図、第２図及び第３図は夫々該レジストの乾式現像特
性を示す図である。 １・・・シリコン基板、２・・・酸化膜、３・・・レジ
スト膜、３′・・・ホール。 特許出願人 沖電気工業株式会社 第１図 第２図 第３図 へＰ１４００−２７：２０ＣＣ７ Ｓｉ！ｙｌａｔｉｏｎ 、 Ｎ−フｘ二）Ｉ／ ’３
７” ） ７’ｃ＋と％・ トリメトキシンラサ”ソ
明図、第２図及び第３図は夫々該レジストの乾式現像特
性を示す図である。 １・・・シリコン基板、２・・・酸化膜、３・・・レジ
スト膜、３′・・・ホール。 特許出願人 沖電気工業株式会社 第１図 第２図 第３図 へＰ１４００−２７：２０ＣＣ７ Ｓｉ！ｙｌａｔｉｏｎ 、 Ｎ−フｘ二）Ｉ／ ’３
７” ） ７’ｃ＋と％・ トリメトキシンラサ”ソ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＋１１ノボラツク樹脂を含む紫外線感光レジストと、Ｎ
−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラザンとの混
合物からなる乾式現像用ポジ型レジスト材料。 （２）上記紫外線感光レジストとＮ−フェニルアミノプ
ロピルトリメトキシシラザンとの混合物の混合比が重量
比で１０＝１〜４：１の範囲にある前ｔ１１項記載の乾
式現像用ポジ型レジスト材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5367183A JPS59180545A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 乾式現像用ポジ型レジスト材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5367183A JPS59180545A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 乾式現像用ポジ型レジスト材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59180545A true JPS59180545A (ja) | 1984-10-13 |
Family
ID=12949292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5367183A Pending JPS59180545A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 乾式現像用ポジ型レジスト材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59180545A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0147127A2 (en) * | 1983-12-30 | 1985-07-03 | International Business Machines Corporation | A composition of matter of use as a resist in lithography |
| US5238773A (en) * | 1988-10-28 | 1993-08-24 | International Business Machines Corporation | Alkaline developable photoresist composition containing radiation sensitive organosilicon compound with quinone diazide terminal groups |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP5367183A patent/JPS59180545A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0147127A2 (en) * | 1983-12-30 | 1985-07-03 | International Business Machines Corporation | A composition of matter of use as a resist in lithography |
| US5238773A (en) * | 1988-10-28 | 1993-08-24 | International Business Machines Corporation | Alkaline developable photoresist composition containing radiation sensitive organosilicon compound with quinone diazide terminal groups |
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