JPS592042A - レジスト組成物 - Google Patents

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】 （１）発明の技術分野 本兄明はレジスト組成物に関し、更に詳しくは電子線、
Ｘａ、遠紫外線、イオンビーム等の電離放射線による露
光後、酸素プラズマ、アルゴンプラズマなどを用いて現
像することのできるレジスト組成物に関する。

（２）技術の背景並びに従来技術と問題点従来、半導体
集積回路等で用いるレノストパターンの形成において、
現像液を用いて現像するレジストが使用されている。こ
のようなレジストの例として、電子線ポジ型レノストの
ポリメチルメタクリレートやネガ型のポリグリシジルメ
タクリレート等が挙けられる。しかるに、かかる従来の
し・ノストは所定の現像液を用いて現像するため、レジ
ストが現像時に膨潤や収縮をおこし、１μｍ以下のパタ
ーンを解像することが困難であった。

（３）発明の目的 本発明ｔよ、現像液を用いたいわゆるウェト現像を採用
することなくプラズマあるいＶまイオンなどを使用して
レジストを現像することを可能ならし７めたドライ現像
のレジスト組成物を提供することをその目的とする。

すなわち、ドライ現像による場合、現像液を用いること
なく減圧下でプラズマあるいはイオンなどを用いてレジ
ストを現像するため、レジスト組成液や収縮が発生せず
微細パターンリ形成が可能となる。

（４）発明の構成 かかる目的達成のため、本発明のレジスト組成物はハロ
ゲン含有ポリマー５０〜９９重量％、およびシリコン化
合物１〜５０％とからなることを特徴とする。

本発明において、シリコン化合物を１〜５０重量％とし
たのは次の理由による。シリコン化合物が７重ｉｔ％未
満の場合、塗布して得られたレジスト・ぐターンの残膜
率が悪く、一方５０重量％を超えるとシリコン化合物が
析出し不都合である。従って本発明において上記範囲の
シリコン化合物が用いられる。

本発明において用いられるシリコン化合物は、次の一般
式Ｉ。

ｘ−ｓ＋−ｙ（１） （式中、Ｘはフェニル基、メチル基、ビフェニル基、フ
ェニルアミノ基、フェノキシ基、ベンジル基、シアン基
、ビニル基、又はアセトキシ基を表わし、 Ｙは水素原子、ヒドロキシ基、アシド基、ビニル基、エ
トキシ基、ブトキシ基、フェノキシ基、ハロゲンｉ子、
ペンノル基、フェニル基、メチル基、ｔ−ブチル基、ビ
フェニル基、又はアセトキシ基を表わし、 Ｚはフェニル基、ヒドロキシ基、ベンジル基、メチル基
％　　ｔ−ブチル基、フェノキシ基、ハロゲン原子、ビ
フェニル基、又はアセトキシ基を表わす）で表わされる
シリコン化合物である。

前記一般式Ｉで示されるシリコン化合物の例として次の
ものがある。即ち、ビス（ｐ−ビフェニル）ノフェニル
シラン、ビス（フェニルアミノ）ジメチルシラン、ｔ−
ブチルジメチルクロロシラン、ｔ−ブチルジフェニルク
ロロシラン、ノペンノルジメチルシラン、ジシアノジメ
チルシラン、ノンェニルシラノール、テトラアセトキシ
ラン、テトラフェノキシシラン、テトラフェニルシラン
、トリベンジルクロロシラン、トリフェニルクロロシラ
ン、トリフェニルエトキシシラン、トリフェニルクロロ
シラン、トリフェニルシラン、トリフェニルシラノール
、トリフェニルシリルアジドおよびトリフェニルビニル
シランである。

更にまた、本発明においては、前記一般式Ｉで示される
化合物の外、Ｎ−トリメチルシリルアセトアミドおよび
トリメチルシリル−Ｎ、Ｎ−ジフェニル尿素等のシリコ
ン化合物も使用可能である。

本発明で使用するハロゲン含有号？リマーは、塩素、臭
素、ヨウ素等でハロゲン化された。ｊ５リマーであり、
例えばポリ塩化ビニルの如きハロダン化ビニルポリマー
、１．３−ブタジェンおよびインプレンなどのアルカノ
エン重合体のハロゲン化合物およびこれらの環化物、ノ
アリルオルソフタレートなどジカルボン酸ジアリルエス
テルの重合物のハロゲン原子など通常電離放射線に対し
て架橋性のハロケ°ン含有ポリマーである。

即ち、本発明はハロダン含有ポリマーにシリコン化合物
を含有せしめたレジスト組成物ＩＸ、電子線等の放射線
を用いて露光後、そのまま酸素などのプラズマでドライ
現像するとボッ特性を示し１、−太 １光後に加熱処理、真空処理などのリリーフ処理を行な
うとネガ型特性を示すことを知見を得、かかる知見のも
とに完成されたちのである。

本発明のレゾスト組成物を用いた・臂ターンの形成方法
は、次のような操作によシ実施することができる。即ち
、第１図に示す如く基板１上にレジスト層２を形成する
。これは、例えばスピンコード法にレジスト組成液（シ
クロヘキサンの如きハロダン含有ポリマーおよびシリコ
ン化合物の双方を溶解する溶剤に本発明のレノスト組成
物を溶解した液）を塗布し、６０〜８０℃１０〜３０分
間シリベークする。次にこれを第２図に示す如く電子線
を露光する。次に加熱又は真空又は加熱真空処理によシ
未露光部のシリコン化合物を飛散除去する（リリーフ処
理）。このシリコン化合物が除去される結果第３図に示
すように段差が生じる。

次いで、レノスト層２をドライ現像に付する。即ち、レ
ジスト層２の未露光部を酸素プラズマによりエツチング
除去する、一方、露光部分は、シリコン化合物が耐酸素
プラズマ性の高い物質（シリコーン樹脂膜と考えられる
）を形成するためエツチングされにくい。かかる操作に
よシ所望のネガ型／ぞターンを得る。上述の如くこのド
ライ現像において露光部分は耐酸素プラズマ性が高くエ
ツチングされにくいので、露光部分および未露光部分に
おけるエツチングレート差が大となり、残膜率の高いネ
ガ・臂ターンを得ることができる。尚、リリーフ処理、
しない場合はポジ型ノぞターンを得ることができる。

（５）発明の実施例 以下、本発明を更に以下の例によυ説明する。

例１ ポリ塩化ビニルにトリフェニルシランを２０チのＭｋ比
で添加し、シクロヘキサノンに溶解した。

これをシリコンフェノ・−上に１ミクロン厚にスピンコ
ードした。次いで、窒素界囲気中６０℃の温度で１５分
間加熱した。加熱処理したシリコンフェノーを加速電圧
２０　ｋＶの電子線にて露光した後、１００℃で１時間
加熱処理（リリーフ処理を行なう。次いで平行平板型の
ドライエツチング装置内に入れ、６　Ｘ　ＩＦ”　Ｔｏ
ｒｒまで減圧し装置内を排気した後酸素を導入した。酸
素圧力０．４Ｔｏｒｒ、高周波１３．５６　ＭＪ（ｚ　
、印加電力０．３　Ｗ／１ｙｎ２にて６分４０秒現像し
た。この結果、４　Ｘ　１Ｏ−５Ｃ／ｃｍ２の感度を有
するネガパターンが形成された。残膜率（８Ｘ　１Ｏ−
５Ｃ／ｃｍ２の露光量のとき）は約８０％であった。

例２ 例１と同様の試料を作成し、電子線露光し酸素ノ°ラズ
マで現像した。この例ではリリーフ処理を省略した。

得られたパターンはポジパターンであシ、その残膜率（
膜が残シ始める露光量は８　Ｘ　１０−　”　Ｃ７ｃｍ
２）は約５０％であった。

（６）発明の効果 本発明は以上説明したように構成したものであるから、
レノストが膨潤や収縮することがなく、しかもプラズマ
に対し選択エツチング比が大きいので微細なパターンを
得る効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は、本発明のレノスト組成物を用い
てレジストパターンを形成する工程を模式的に示すフロ
ーシートである。 １・・・基板、２・・・レジスト、３・・・露光部分。 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハロダン含有ポリマー５０〜９９重Ｍ：％および
   シリコン化合物１〜５ｏ重Ｍ％とからなることを特徴と
   する、レノスト組成物。 ■ −８ｌ−Ｙ 式中、Ｘはフェニル基、メチル基、ビフェニル基、フェ
   ニルアミノ基、フェノキシ基、ベンノル基、シアン基、
   ビニル基、又はアセトキシ基を表わし、 Ｙは水素原子、ヒドロキシ基、アジド基、ビニル基、エ
   トキシ基、エトキシ基、フェノキシ基、ハロダン原子、
   ヘンノル基、フェニル基、メチル、４　１−グチル基、
   ビフェニル基、又ハアセトキシ基を表わし、 ｚＨノエニル基、ヒドロキシ基、ベンジル基、メチル基
   、Ｅ−ブチル基、フェノキシ基、ハロダン原子、ビフェ
   ニル基、又はアセトキシ基を表わす。