JPS59182439A - エネルギ−感応性樹脂液 - Google Patents
エネルギ−感応性樹脂液Info
- Publication number
- JPS59182439A JPS59182439A JP5752383A JP5752383A JPS59182439A JP S59182439 A JPS59182439 A JP S59182439A JP 5752383 A JP5752383 A JP 5752383A JP 5752383 A JP5752383 A JP 5752383A JP S59182439 A JPS59182439 A JP S59182439A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- sensitive resin
- substrate
- energy
- resin
- 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.)
- Granted
Links
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
- G03F7/022—Quinonediazides
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (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】
本発明はエネルギー感応性樹脂に関するものである。
従来の写真蝕刻工程においては、加工基板上にエネルギ
ー線感応性樹脂を堆積する工程と８０′ｃ〜１２０℃の
乾燥窒素又は空気中で１０〜６０分加熱し、溶剤を除去
する工程と、室温に冷却後、エネルギー線を所望形状に
選択照射し、現像する工程と形成された所望形状のエネ
ルギー線感応樹脂をマスクに所望の加工を行っていた。
ー線感応性樹脂を堆積する工程と８０′ｃ〜１２０℃の
乾燥窒素又は空気中で１０〜６０分加熱し、溶剤を除去
する工程と、室温に冷却後、エネルギー線を所望形状に
選択照射し、現像する工程と形成された所望形状のエネ
ルギー線感応樹脂をマスクに所望の加工を行っていた。
この方法は、きわめて有効な方法であシ、半導体デバイ
スの製造に寄与するところが大きかったが、感度および
基板面への接着性の再現性に問題があった。
スの製造に寄与するところが大きかったが、感度および
基板面への接着性の再現性に問題があった。
種々、検討の結果、本発明者は樹脂中の不純物水量が感
度の再現性と基板面への接着性に対しきわめて重要な意
味を持っていることを見いだした。
度の再現性と基板面への接着性に対しきわめて重要な意
味を持っていることを見いだした。
特に現在、超ＬＳＩ製造に多く用いられているノボラッ
ク系ポジ型レジストにおいては感応機構にも関与してお
シ、不純物水の制御が重要である。
ク系ポジ型レジストにおいては感応機構にも関与してお
シ、不純物水の制御が重要である。
超ＬＳＩ製造に必要なパターン加工誤差は±０１μｍ以
下にする必要があると考えられる。その基本となるエネ
ルギー線感応樹脂のパターン幅は一般に感応樹脂の感度
とエネルギー照射量の過不足及び現像条件できまる。特
に感応性樹脂の感度の安定性は極めて重要である。一方
、超ＬＳＩ製造には、従来用いられてきた紫外線の他、
精度向上のため、よシ高エネルギーのＸ線や電子線、深
紫外線、イオンビームも用いられるようになシ樹脂の感
応機構はよシ複雑になっている。当然、水の残量が感度
に影響を及ぼす場合が多い。
下にする必要があると考えられる。その基本となるエネ
ルギー線感応樹脂のパターン幅は一般に感応樹脂の感度
とエネルギー照射量の過不足及び現像条件できまる。特
に感応性樹脂の感度の安定性は極めて重要である。一方
、超ＬＳＩ製造には、従来用いられてきた紫外線の他、
精度向上のため、よシ高エネルギーのＸ線や電子線、深
紫外線、イオンビームも用いられるようになシ樹脂の感
応機構はよシ複雑になっている。当然、水の残量が感度
に影響を及ぼす場合が多い。
たとえば第１図はノボラック系ポジレジストについて、
その中に含′まれろ水の量によって露光感度がどのよう
に変化するのかを測定したものである。あらかじめ含ま
れる水の量が異なるレジスト液を別々の基板上に塗布し
、９０℃、３０分という同じ条件でプリベークを行ない
、２０ＫＶで電子線照射してその残膜率を測定した。含
水量の測定にはカール・フィッシャー法を用いた。実線
が塗布前のレジスト液の含水量１．４ｍｇ／ｃｃ 、
破線が同じく含水量５．４ｍｆ／ｃｃ の場合である
。ポジ型領域だけでなくネガ型領域でも残膜率に差がで
ている。
その中に含′まれろ水の量によって露光感度がどのよう
に変化するのかを測定したものである。あらかじめ含ま
れる水の量が異なるレジスト液を別々の基板上に塗布し
、９０℃、３０分という同じ条件でプリベークを行ない
、２０ＫＶで電子線照射してその残膜率を測定した。含
水量の測定にはカール・フィッシャー法を用いた。実線
が塗布前のレジスト液の含水量１．４ｍｇ／ｃｃ 、
破線が同じく含水量５．４ｍｆ／ｃｃ の場合である
。ポジ型領域だけでなくネガ型領域でも残膜率に差がで
ている。
ノボラック系レジストではエネルギー線照射によシ感応
化合物であるキノンジアジドの分解、再配列、加水分解
により疎水効果から親水性効果の化合物変化をおこし、
それに伴いノボラック樹脂のアルカリへの溶解度が変化
することを現像に利用しているので、感度の再現性とい
う観点から水分量の制御は重要である。
化合物であるキノンジアジドの分解、再配列、加水分解
により疎水効果から親水性効果の化合物変化をおこし、
それに伴いノボラック樹脂のアルカリへの溶解度が変化
することを現像に利用しているので、感度の再現性とい
う観点から水分量の制御は重要である。
この反応は例えば以下のようである。
水であって塗布後のブリベーク工程で残存した水と、ブ
リベーク工程の後エネルギー線照射までの間に塗膜が自
然に吸収した水分とが主体である。
リベーク工程の後エネルギー線照射までの間に塗膜が自
然に吸収した水分とが主体である。
本発明者の検討によれば通常行なわれている写真蝕刻工
程では、プリベークのあとそのまま露光するので、単位
重量のレジストに含まれる感光物質に対し、水の量がか
なシネ足しておシ、感光物質過剰の状態で露光している
ことになる。っまシていないと露光感度が不安定となる
わけである。
程では、プリベークのあとそのまま露光するので、単位
重量のレジストに含まれる感光物質に対し、水の量がか
なシネ足しておシ、感光物質過剰の状態で露光している
ことになる。っまシていないと露光感度が不安定となる
わけである。
前記ノボラック系ポジレジストには吸湿性があシ、レジ
スト液のボトルを開封し大気にふれる時間が長いほど含
水量が多くなる。逆にレジストを基板に塗布してプリベ
ークを高温あるいは長時間材なって水の量がきわめて少
なくなるとウニへカセットやマスクに好ましくない付着
を起こしてしまうととも問題であった。
スト液のボトルを開封し大気にふれる時間が長いほど含
水量が多くなる。逆にレジストを基板に塗布してプリベ
ークを高温あるいは長時間材なって水の量がきわめて少
なくなるとウニへカセットやマスクに好ましくない付着
を起こしてしまうととも問題であった。
また電子線以外のエネルギー線を用いた露光法すなわち
Ｘ線、深紫外線、イオンビーム、長い波長の紫外線を用
いた場合でも無光時にレジスト中で生じる反応はほぼ同
じであるから、程度の差はあっても電子線におけるのと
同じ現象が生じる。
Ｘ線、深紫外線、イオンビーム、長い波長の紫外線を用
いた場合でも無光時にレジスト中で生じる反応はほぼ同
じであるから、程度の差はあっても電子線におけるのと
同じ現象が生じる。
エネルギー感応性樹脂の塗布液中に水があると、塗布膜
の接着性が悪くなることが判りたが、前述の塗膜の自然
吸湿だけでは不光分なため、エネルギー感応性樹脂塗布
用の溶液中に一定量の水が入っていなければならなかっ
た。
の接着性が悪くなることが判りたが、前述の塗膜の自然
吸湿だけでは不光分なため、エネルギー感応性樹脂塗布
用の溶液中に一定量の水が入っていなければならなかっ
た。
本発明の目的は基板への接着性が良好で、しかも一定の
量の水分を吸収させることのできるエネルギー感応性樹
脂液を提供することにある。
量の水分を吸収させることのできるエネルギー感応性樹
脂液を提供することにある。
本発明によれば、ノボラック樹脂とキノンジアジドよシ
なるエネルギー感応性樹脂の有機溶剤溶液において、水
分の含量を１μ９／ｌ、ａ以下にしたことを特徴とする
エネルギー感応性樹脂液が得られる。
なるエネルギー感応性樹脂の有機溶剤溶液において、水
分の含量を１μ９／ｌ、ａ以下にしたことを特徴とする
エネルギー感応性樹脂液が得られる。
本発明のエネルギー感応性樹脂膜の第一の特長は水分の
含量が少いため、下地への接着性がきわめて優れている
ことである。第二の特長は塗膜後の乾燥は有機浴剤を除
去するだけであるので、水を含む場合よシも、低温です
むため、エネルギー感応化合物の分解等の望ましくない
現象をさけることができることである。第三の特長は塗
膜後水分の含有量を調整できるため蕗ブＣ感度が安定す
ることである。
含量が少いため、下地への接着性がきわめて優れている
ことである。第二の特長は塗膜後の乾燥は有機浴剤を除
去するだけであるので、水を含む場合よシも、低温です
むため、エネルギー感応化合物の分解等の望ましくない
現象をさけることができることである。第三の特長は塗
膜後水分の含有量を調整できるため蕗ブＣ感度が安定す
ることである。
以下、図面を用いて詳細に説明する。
まず、第２図において半導体基板１０１に本発明のエネ
ルギー感応性樹脂塗ｇ１０２を回転塗布等によシ堆積す
る。
ルギー感応性樹脂塗ｇ１０２を回転塗布等によシ堆積す
る。
本発明のエネルギー感応性樹脂塗膜液中の水分量はｌｐ
９／（：ｉ以下ときわめて少いため従来、水を含むため
接着性の悪いことでしられていたノボラック系ポジ型レ
ジストと異なシ基板面への接層性は高い。これは基板と
レジスト膜との界面に存在する水がきわめて少ないため
である。ついで８０℃〜１１０℃に加熱したガス、例え
ば窒素ガス雰囲気中で１５〜６０分、ベーキングし溶剤
および水分の除去を行う。その後、湿度２０％以下に調
湿した保管箱中で露光機室の温度まで冷却する。そして
露光直前に４０〜８（ｌに加湿調整した加湿箱中に試料
を１〜３０分入れ、本発明のエネルギ′ −感応性樹脂
膜に一定量の水分を吸湿させる。含水量は第３図に示し
たごとく、加湿度及び時間できまる。ついで第４図に示
したようにエネルギー線を選択照射し、その後、アルカ
リ系現像液によシマスフパターン３０１を形成する。最
後に第５図に示したように腐食性液又はガスによシ基板
をエツチング加工しレジストをハクリすれは所望の堀シ
込み写真蝕刻工程の終シである。
９／（：ｉ以下ときわめて少いため従来、水を含むため
接着性の悪いことでしられていたノボラック系ポジ型レ
ジストと異なシ基板面への接層性は高い。これは基板と
レジスト膜との界面に存在する水がきわめて少ないため
である。ついで８０℃〜１１０℃に加熱したガス、例え
ば窒素ガス雰囲気中で１５〜６０分、ベーキングし溶剤
および水分の除去を行う。その後、湿度２０％以下に調
湿した保管箱中で露光機室の温度まで冷却する。そして
露光直前に４０〜８（ｌに加湿調整した加湿箱中に試料
を１〜３０分入れ、本発明のエネルギ′ −感応性樹脂
膜に一定量の水分を吸湿させる。含水量は第３図に示し
たごとく、加湿度及び時間できまる。ついで第４図に示
したようにエネルギー線を選択照射し、その後、アルカ
リ系現像液によシマスフパターン３０１を形成する。最
後に第５図に示したように腐食性液又はガスによシ基板
をエツチング加工しレジストをハクリすれは所望の堀シ
込み写真蝕刻工程の終シである。
第１図はレジスト中に含まれる水の量による露光感度の
変化を示す図である。第２図は写真蝕刻工程の一つを説
明するための断面図、第３図はノボラック樹脂をペース
とするエネルギー感応性樹脂の特性を説明するための図
面、第４図および第５図はそれぞれ写真蝕刻工程及び写
真は刻工程によシ所望のパターン加工が終った状態を示
すための断面図である。 図中の番号はそれぞれ以下のものを示す。 １０１：加工対象基板、１０２：エネルギー感応性樹脂
、３０１：パターン化したエネルギー感応性樹脂、４０
１：所望の加工形状７２７７部分。 ／”′Ｔ ’− 代理人グを理工内五Ｋ 晋 ′−７゛・−一一、−
′ 第１図 電−３−韓」漁村量 〔Ｃ／ｃｍ２〕 第３図
変化を示す図である。第２図は写真蝕刻工程の一つを説
明するための断面図、第３図はノボラック樹脂をペース
とするエネルギー感応性樹脂の特性を説明するための図
面、第４図および第５図はそれぞれ写真蝕刻工程及び写
真は刻工程によシ所望のパターン加工が終った状態を示
すための断面図である。 図中の番号はそれぞれ以下のものを示す。 １０１：加工対象基板、１０２：エネルギー感応性樹脂
、３０１：パターン化したエネルギー感応性樹脂、４０
１：所望の加工形状７２７７部分。 ／”′Ｔ ’− 代理人グを理工内五Ｋ 晋 ′−７゛・−一一、−
′ 第１図 電−３−韓」漁村量 〔Ｃ／ｃｍ２〕 第３図
Claims (1)
- ノボラック樹脂とキノンジアジドよシなるエネルギー感
応性樹脂の有機溶剤溶液において、水分の含有量をｌｐ
ｇ／！以下にしたことを！徴とするエネルギー感応性樹
脂液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5752383A JPH0619549B2 (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | リソグラフィ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5752383A JPH0619549B2 (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | リソグラフィ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59182439A true JPS59182439A (ja) | 1984-10-17 |
| JPH0619549B2 JPH0619549B2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=13058097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5752383A Expired - Lifetime JPH0619549B2 (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | リソグラフィ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0619549B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6410239A (en) * | 1987-07-03 | 1989-01-13 | Nippon Telegraph & Telephone | Method for forming positive type resist pattern |
-
1983
- 1983-04-01 JP JP5752383A patent/JPH0619549B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6410239A (en) * | 1987-07-03 | 1989-01-13 | Nippon Telegraph & Telephone | Method for forming positive type resist pattern |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0619549B2 (ja) | 1994-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6155246B2 (ja) | ||
| WO1994001807A1 (en) | Metal ion reduction in top anti-reflective coatings for photoresists | |
| US4078098A (en) | High energy radiation exposed positive resist mask process | |
| JP2811124B2 (ja) | パターン形成方法およびフォトマスクの製造方法 | |
| US5061599A (en) | Radiation sensitive materials | |
| US4670372A (en) | Process of developing radiation imaged photoresist with alkaline developer solution including a carboxylated surfactant | |
| JP3789138B2 (ja) | 有機極性溶媒を含有するフォトレジスト組成物中の混入金属イオンをイオン交換により低減する方法 | |
| JPS59182442A (ja) | 写真蝕刻方法 | |
| JPS59182439A (ja) | エネルギ−感応性樹脂液 | |
| JPS59124134A (ja) | レジスト・マスクの形成方法 | |
| JPS57157241A (en) | Formation of resist material and its pattern | |
| EP0129106B1 (en) | High contrast photoresist developer | |
| JPS57130432A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
| JPH0572747A (ja) | パターン形成方法 | |
| EP0127171B1 (en) | Developing liquid for photoresist | |
| JP2516207B2 (ja) | 放射線感応性材料 | |
| JP3837279B2 (ja) | フォトレジストパターン形成方法及び半導体素子の製造方法 | |
| JPS6037548A (ja) | 照射線反応ネガレジストの形成方法 | |
| JPH0727216B2 (ja) | パタ−ン形成方法 | |
| EP0318956A3 (en) | Positive-working photoresist compositions and use thereof for forming positive-tone relief images | |
| JPS5979248A (ja) | 感光性組成物 | |
| Berker et al. | Characterization of AZ-2415 as a negative electron resist | |
| JPS6047419A (ja) | 多層レベルパタ−ンニング法 | |
| JPS59182443A (ja) | 写真蝕刻方法及び露光装置 | |
| JP2766268B2 (ja) | パターン形成方法 |