JPS5950437A - 感光体 - Google Patents
感光体Info
- Publication number
- JPS5950437A JPS5950437A JP16256082A JP16256082A JPS5950437A JP S5950437 A JPS5950437 A JP S5950437A JP 16256082 A JP16256082 A JP 16256082A JP 16256082 A JP16256082 A JP 16256082A JP S5950437 A JPS5950437 A JP S5950437A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photoreceptor
- radiation
- resist
- energy
- light
- 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
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
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (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】
産業上の利用分野
本発明は、感光体に係り、特に１ミクロン前後やそれ以
下のサブミクロンの微細な線巾を必要とする半導体集積
回路（Ｌ−３・工）に用いる感光体に関するものである
。
下のサブミクロンの微細な線巾を必要とする半導体集積
回路（Ｌ−３・工）に用いる感光体に関するものである
。
従来例の構成とその問題点
従来からのレジストには紫外線（Ｕ・■）露光用レジス
ト、遠紫外線（ＤｅｅｐＵ・■）露光用レジスト、Ｘ線
露光用レジスト、電子線露光用レジスト等が開発されて
いる。Ｕ・■用しジストハ、現在使用されているレジス
トであり、ＤｅｅｐＵ・■用Ｘ線用、電子線用のレジス
トは、実用化段階を迎えようとしている。。しかし、Ｘ
線用や電子線用のレジストの感度は悪く露光に長時間必
要であり、ＬＳＩの生産用としては実用的でない。
ト、遠紫外線（ＤｅｅｐＵ・■）露光用レジスト、Ｘ線
露光用レジスト、電子線露光用レジスト等が開発されて
いる。Ｕ・■用しジストハ、現在使用されているレジス
トであり、ＤｅｅｐＵ・■用Ｘ線用、電子線用のレジス
トは、実用化段階を迎えようとしている。。しかし、Ｘ
線用や電子線用のレジストの感度は悪く露光に長時間必
要であり、ＬＳＩの生産用としては実用的でない。
叫た、特に電子線による露光の場合には、第１図に示す
ように、必要な線ＩＪにレジストを露光するために、電
子線は高エネルギ（２０ＫｅＶ以上）に加速され、電子
線の径が細く絞られる。しかし電子線１が高エネルギで
レジスト上に入射すると、電子線４はレジスト２中を透
過してし捷い、レジスト２を塗布した基板表面で反射し
たり基板３内でｖｎｎ上止る。レジストの分解や重合に
必要なエネルギーは、数ｅＶ程度の小さいエネルギーで
あり電子線のエネルギを十分にレジスト露光のために利
用できていない。
ように、必要な線ＩＪにレジストを露光するために、電
子線は高エネルギ（２０ＫｅＶ以上）に加速され、電子
線の径が細く絞られる。しかし電子線１が高エネルギで
レジスト上に入射すると、電子線４はレジスト２中を透
過してし捷い、レジスト２を塗布した基板表面で反射し
たり基板３内でｖｎｎ上止る。レジストの分解や重合に
必要なエネルギーは、数ｅＶ程度の小さいエネルギーで
あり電子線のエネルギを十分にレジスト露光のために利
用できていない。
発明の目的
本発明はこのような従来の問題点に鑑み、レジストの微
細パターンを迅速に形成する感光体を提供することを目
的とする。
細パターンを迅速に形成する感光体を提供することを目
的とする。
発明の構成
本発明は、感光性の材料（たとえばレジストや塩化銀等
）中に、照射された放射線の励起によって二次的に発生
する放射線を放射する発光体を薄膜中に分散し、この発
光体を発光させてパターン化する／こめに塗布された前
記拐料の薄膜を感光することを実現し、」：り早く薄膜
のパターン形成を入射放射線２１と感光体２３および照
射された放射線の励起によって二次的に放射線を放射さ
せる発光体２２からなっている。従来例の場合と同様入
射放射線として電子線を照射させる場合を考えると、入
射された電子線２１ば、発光体２２を分散した感光体す
なわち感光性薄膜（たとえはホトレジスト ジスト２３に入射した電子線は、発光体２２とレジスト
２３中を通過する際にエネルギを失なう。
）中に、照射された放射線の励起によって二次的に発生
する放射線を放射する発光体を薄膜中に分散し、この発
光体を発光させてパターン化する／こめに塗布された前
記拐料の薄膜を感光することを実現し、」：り早く薄膜
のパターン形成を入射放射線２１と感光体２３および照
射された放射線の励起によって二次的に放射線を放射さ
せる発光体２２からなっている。従来例の場合と同様入
射放射線として電子線を照射させる場合を考えると、入
射された電子線２１ば、発光体２２を分散した感光体す
なわち感光性薄膜（たとえはホトレジスト ジスト２３に入射した電子線は、発光体２２とレジスト
２３中を通過する際にエネルギを失なう。
発光体２２中でエネルギを失う場合は、二次的な放射２
５を放出する際のエイ・ルギとして電子線の工不ルキは
消費さオする。捷だ、し／スト２３中でエネルギを失な
う場合は、レジストの分解や重合等の光化学反応を行な
うために消費される。２４は基板である。
５を放出する際のエイ・ルギとして電子線の工不ルキは
消費さオする。捷だ、し／スト２３中でエネルギを失な
う場合は、レジストの分解や重合等の光化学反応を行な
うために消費される。２４は基板である。
発光体か二次電子放出を発生ずる物質の場合、第２図に
示したように、レジスト２３に入射した電子線２１は、
発光体２２中で一部エネルギを吸収され、発光体２２か
ら二次電子を放出し、放出した二次電子と発光体２２を
透過した電子がレジスト２３中を再び通過しレジスト２
３中て光化学反応が生じる。
示したように、レジスト２３に入射した電子線２１は、
発光体２２中で一部エネルギを吸収され、発光体２２か
ら二次電子を放出し、放出した二次電子と発光体２２を
透過した電子がレジスト２３中を再び通過しレジスト２
３中て光化学反応が生じる。
寸だ、発光体２３が螢光体であれば電子線による励起に
よって光を放出する。たとえばその光の波長が５００ｎ
ｍ以下の発光をする月相を選択すると、紫外線にケＣ、
化学反応するレジストを感光することがてきる。
よって光を放出する。たとえばその光の波長が５００ｎ
ｍ以下の発光をする月相を選択すると、紫外線にケＣ、
化学反応するレジストを感光することがてきる。
丑だ、放射線がイオンビームの場合は、発光体２２との
衝突の際γ線，α線ｙ線，二次電子−や螢光を放出し、
これらの放出された放射線を利用してレジスト２３を露
光することができる。イオンビームの場合、発光体２２
やレジスト２３中への飛程が、イオン半径が小さなもの
ほと長いため、Ｈ＋やＨｅ″−を利用すると特に深い露
光が可能となる。
衝突の際γ線，α線ｙ線，二次電子−や螢光を放出し、
これらの放出された放射線を利用してレジスト２３を露
光することができる。イオンビームの場合、発光体２２
やレジスト２３中への飛程が、イオン半径が小さなもの
ほと長いため、Ｈ＋やＨｅ″−を利用すると特に深い露
光が可能となる。
潰４饋例てＩ員露
第１表は本発明の発光体２２として螢光体を選んだ場合
の実施例を示す。
の実施例を示す。
（以下余白）
第１表に示した螢光体は、電子線（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒ
ａｙ、）。
ａｙ、）。
紫外線（Ｕ、Ｖ３６６ ｎｍ付近）、遠紫外線（Ｕ、Ｖ
２４６ ｎｍ付近）、Ｘ線（Ｘ−Ｒａｙ ） によって
励起される。放射線のピーク波長が、３５０〜５００ｎ
ｍ程度の発光をするもの全示した。これは、促米から使
用されている紫外線露光用のホトレンストの感光域に入
る光であり、電子線を用いて従来のレジストを精度良く
、感光することができる。
２４６ ｎｍ付近）、Ｘ線（Ｘ−Ｒａｙ ） によって
励起される。放射線のピーク波長が、３５０〜５００ｎ
ｍ程度の発光をするもの全示した。これは、促米から使
用されている紫外線露光用のホトレンストの感光域に入
る光であり、電子線を用いて従来のレジストを精度良く
、感光することができる。
感光体の膜厚、感光体中の発光体の分散量にもよるが、
Ｑ１７１ｍφ の電子ビームを用いて、０５μｍの線１
．＋のレジストパターンを形成することができる。螢光
体の発光量は、２０ ＫｅＶの加速電圧で約３×１０−
３／ｌＡ／μｍ２の電流て電子ビームを螢光体に照射す
ると約０４ Ｘ １０’ １ｚＷ／ｃｎｆの放射紫外線
が複射される。
Ｑ１７１ｍφ の電子ビームを用いて、０５μｍの線１
．＋のレジストパターンを形成することができる。螢光
体の発光量は、２０ ＫｅＶの加速電圧で約３×１０−
３／ｌＡ／μｍ２の電流て電子ビームを螢光体に照射す
ると約０４ Ｘ １０’ １ｚＷ／ｃｎｆの放射紫外線
が複射される。
電子ビーム露光に用いているビームの電流密度は０１μ
Ａ／μｍ２ 程度であり、これは電流牝度３×１０−
５μＡ／１１ｍ２と比較すると約３Ｑ倍の電流密度であ
る。毎秒あたり０４×１０ ｐＷ／ａｒ’ｉの発光量は
レジス）ｋ感光膜のＵＶの露光量Ｑ３Ｘ １０４１ｉＷ
・５（ＩＣ／ｃ１ｒｔ （この場合の露光時間は２〜３
秒かかっている）を１秒て露光する計に匹敵する。
Ａ／μｍ２ 程度であり、これは電流牝度３×１０−
５μＡ／１１ｍ２と比較すると約３Ｑ倍の電流密度であ
る。毎秒あたり０４×１０ ｐＷ／ａｒ’ｉの発光量は
レジス）ｋ感光膜のＵＶの露光量Ｑ３Ｘ １０４１ｉＷ
・５（ＩＣ／ｃ１ｒｔ （この場合の露光時間は２〜３
秒かかっている）を１秒て露光する計に匹敵する。
電子ビーム露光ての電流密度全３０倍増加させると、螢
光鼠の飽和しこ至る丑て比例して螢光計が増加する。そ
の上、露光には螢光体全通過した電子線も有効に作用し
ており、螢光体で発光した紫外線と螢光体を通過した電
子線がレジストパターンする。
光鼠の飽和しこ至る丑て比例して螢光計が増加する。そ
の上、露光には螢光体全通過した電子線も有効に作用し
ており、螢光体で発光した紫外線と螢光体を通過した電
子線がレジストパターンする。
このような螢光体とレジスト膜の複合体を感光膜として
用いるためＶこは、螢光体の粒径はレジストで形成する
最小線中の１／′６見、下でなければ、現像した後のレ
ジストパターン端而の直線性が悪くなり、実用にならな
い。最小線ｒＩＪが１５７１ｍとすると、螢光体の粒径
は３０００人となり、この螢光体粉を、レンスト中に均
一に分散する。螢光体の粒径が微細化してゆくと、螢光
体の発光効率が低下してゆくが、特に第１表中のＣａＷ
Ｏ４，ＣａＭｇ Ｓ １２０７： Ｃｅ 、Ｙ２Ｓ ｔ
ｏ６：Ｃｅ 、ＹＡｊｌ！０３：Ｃｅ、Ｂａ５ｉ２０６
：Ｐｂ。
用いるためＶこは、螢光体の粒径はレジストで形成する
最小線中の１／′６見、下でなければ、現像した後のレ
ジストパターン端而の直線性が悪くなり、実用にならな
い。最小線ｒＩＪが１５７１ｍとすると、螢光体の粒径
は３０００人となり、この螢光体粉を、レンスト中に均
一に分散する。螢光体の粒径が微細化してゆくと、螢光
体の発光効率が低下してゆくが、特に第１表中のＣａＷ
Ｏ４，ＣａＭｇ Ｓ １２０７： Ｃｅ 、Ｙ２Ｓ ｔ
ｏ６：Ｃｅ 、ＹＡｊｌ！０３：Ｃｅ、Ｂａ５ｉ２０６
：Ｐｂ。
（Ｓ ｒ 、Ｃａ ） Ｂ４ｂｙ ： Ｅｕ 等重金
属を含む材料は、粒径が微細化しても発光効率の低下は
少ない。
属を含む材料は、粒径が微細化しても発光効率の低下は
少ない。
−！、た、入射電子線全充分にオＩ］用するためや基板
にダメージを与えないために、螢光体は電子線のストツ
ピングパワーの大きなものを選択する。ストツピングパ
ワーの大小は、その発光体の比重によって影響を受け、
重金属元素を含む（たとえけＣａＷＯ４やＢ ａ ＳＯ
４： Ｐｂなどの組成全含有する）発光体は、電子のス
トツピングパワーが大キく、電子の利用が十分に行なわ
れる。
にダメージを与えないために、螢光体は電子線のストツ
ピングパワーの大きなものを選択する。ストツピングパ
ワーの大小は、その発光体の比重によって影響を受け、
重金属元素を含む（たとえけＣａＷＯ４やＢ ａ ＳＯ
４： Ｐｂなどの組成全含有する）発光体は、電子のス
トツピングパワーが大キく、電子の利用が十分に行なわ
れる。
す、上の発光は、電子線の励起によるもののみに限られ
ず、Ｘ線やイオンビームを用いることができる。Ｘ線で
はビームを細く絞るのは困難であるが、イオンビームは
電子線と同様に荷電ビームであり、細く絞ることができ
る。特に、Ｈ４−やＨｅ＋は軽い元素であり、物質中の
透過率が良い。この加速されたＨ＋やＨｅ＋ ビームは
、発光体と衝突し、発光体から二次電子、Ｘ線やその他
の放射線を放出する。
ず、Ｘ線やイオンビームを用いることができる。Ｘ線で
はビームを細く絞るのは困難であるが、イオンビームは
電子線と同様に荷電ビームであり、細く絞ることができ
る。特に、Ｈ４−やＨｅ＋は軽い元素であり、物質中の
透過率が良い。この加速されたＨ＋やＨｅ＋ ビームは
、発光体と衝突し、発光体から二次電子、Ｘ線やその他
の放射線を放出する。
第２表は、本発明による発光体２２が電子線の照射によ
って二次電子放出する材′ｆ４（二次電子放出体と呼ぶ
）である場合の実施例である。
って二次電子放出する材′ｆ４（二次電子放出体と呼ぶ
）である場合の実施例である。
第２表に示した二次電子放出Ｖこ関するデータは、第３
図にその定義を示した。捷ず、δｍａｘは、一つの電子
が照射された場合に二次電子放出体がいくつの二次電子
を放出するかを示したイールドδの最大値を示す。その
ときの照射電子のエネルギーをＶｐｍａｘで示す０ｖｐ
１はイールドδが単調増力口の範囲で１を示すときのエ
ネルギーを示し、Ｖｐ２はイールドが単調減少の範囲で
１を示すときのエネルギーを示している。第２表に示し
たように、二次電子放出をするのは、金属、−ガラス、
螢光体。
図にその定義を示した。捷ず、δｍａｘは、一つの電子
が照射された場合に二次電子放出体がいくつの二次電子
を放出するかを示したイールドδの最大値を示す。その
ときの照射電子のエネルギーをＶｐｍａｘで示す０ｖｐ
１はイールドδが単調増力口の範囲で１を示すときのエ
ネルギーを示し、Ｖｐ２はイールドが単調減少の範囲で
１を示すときのエネルギーを示している。第２表に示し
たように、二次電子放出をするのは、金属、−ガラス、
螢光体。
アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属やその他の化合
物からであり、％に、アルカリ金属及びアルカリ土類金
属からの二次電子放出イールドが太きい。寸だ、螢光体
ではＶｐ２ が大きく、高エネルギーの電子線全照射
しても持続的に二次電子全放出することができる。特に
イールドの大きなものは、高輝１現の二次電子放出を行
ない、一つの照射電子に対し二次電子放出体の化合物か
らは二次電子が１０個以上放出される。この電子は再度
化合物を照射し、二次電子は倍増されて放出され、なだ
れ現象的に電子が増幅される。このように、高輝度のも
のが得られると、単時間にレジストヲ露光することがて
きる。
物からであり、％に、アルカリ金属及びアルカリ土類金
属からの二次電子放出イールドが太きい。寸だ、螢光体
ではＶｐ２ が大きく、高エネルギーの電子線全照射
しても持続的に二次電子全放出することができる。特に
イールドの大きなものは、高輝１現の二次電子放出を行
ない、一つの照射電子に対し二次電子放出体の化合物か
らは二次電子が１０個以上放出される。この電子は再度
化合物を照射し、二次電子は倍増されて放出され、なだ
れ現象的に電子が増幅される。このように、高輝度のも
のが得られると、単時間にレジストヲ露光することがて
きる。
以上の露光されたレジストは、その上Ｖこ付着されてい
る発光体を除去した後、レジストの現像液で現像され微
細なザブミクロンのパターンが形成できる。
る発光体を除去した後、レジストの現像液で現像され微
細なザブミクロンのパターンが形成できる。
二次電子放出体には螢光体も含１れており、電子線を照
射して二次電子を螢光体から発光させる場合、同時に螢
光体が発光し、レジストの露光には入射した一次電子２
発光体から放射した二次電子と紫外線全同時に利用でき
、レジストの露光の時間短縮を実現することができる。
射して二次電子を螢光体から発光させる場合、同時に螢
光体が発光し、レジストの露光には入射した一次電子２
発光体から放射した二次電子と紫外線全同時に利用でき
、レジストの露光の時間短縮を実現することができる。
発明の効果
以上、本発明により示した発光体の粒子を分散した感光
体に、ザブミクロンの微細径に絞り込んだ放射線を照射
することにより、微細パターンを短時間に形成すること
ができる。この感光体を用いて、２ミクロン以下特にザ
ブミクロンに至るルールを持つＬＳＩを能率よく製造す
ることができる。
体に、ザブミクロンの微細径に絞り込んだ放射線を照射
することにより、微細パターンを短時間に形成すること
ができる。この感光体を用いて、２ミクロン以下特にザ
ブミクロンに至るルールを持つＬＳＩを能率よく製造す
ることができる。
第１図は従来例によるレジストの電子線露光の説明図、
第２図は本発明によるレジストの電子線露光の説明図、
第３図は二次電子放出の説明図である。 ２１ ・・入射放射線、２２・ 発）ＹＬ体、２３感九
体。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第３図 ｒ７１ａｘ
第２図は本発明によるレジストの電子線露光の説明図、
第３図は二次電子放出の説明図である。 ２１ ・・入射放射線、２２・ 発）ＹＬ体、２３感九
体。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第３図 ｒ７１ａｘ
Claims (1)
- （１）感光性のｔＩ判中に、照射された放射線の励起に
よって二次的に発生する放射線を放射する発光体を分散
させたことを特徴とする感光体。 （呻 感光性の材料中に分散させた発光体の粒径が、３
０００人よりも小さいことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の感光体。 （→ 発光体が螢光体であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の感光体。 （４螢光体が重金属元素を含むことを特徴とする特ＷＩ
′請求の範囲第３項記載の感光体。 （四 発光体が二次電子放出する絶縁体であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の感光体。 （＠ 感光体がレジストであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の感光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16256082A JPS5950437A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16256082A JPS5950437A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 感光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5950437A true JPS5950437A (ja) | 1984-03-23 |
Family
ID=15756905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16256082A Pending JPS5950437A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5950437A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0647566U (ja) * | 1991-11-18 | 1994-06-28 | 日本プロファイル工業株式会社 | 防音ドア枠材 |
-
1982
- 1982-09-17 JP JP16256082A patent/JPS5950437A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0647566U (ja) * | 1991-11-18 | 1994-06-28 | 日本プロファイル工業株式会社 | 防音ドア枠材 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4735877A (en) | Lithographic mask structure and lithographic process | |
| EP0605964B1 (en) | Electron lithography using a photocathode | |
| US4088896A (en) | Actinic radiation emissive pattern defining masks for fine line lithography and lithography utilizing such masks | |
| JPS5950437A (ja) | 感光体 | |
| US6822249B2 (en) | Radioactive electron emitting microchannel plate | |
| EP0276717B1 (en) | Method of forming a fine resist pattern in electron beam or x-ray lithography | |
| Thoms et al. | The optimization of the neutron sensitivity of image plates | |
| JPS5951528A (ja) | パタ−ン形成方法 | |
| US5851725A (en) | Exposure of lithographic resists by metastable rare gas atoms | |
| JPH05136033A (ja) | パターン形成方法及びその装置 | |
| JP2581147B2 (ja) | Ｘ線リソグラフィ方法 | |
| JPS6281634A (ja) | リソグラフイ用レジスト | |
| JPH06105677B2 (ja) | パタ−ン形成方法 | |
| JPS6281713A (ja) | リソグラフイ用マスク構造体 | |
| JPS63181427A (ja) | リソグラフイ−用装置 | |
| Mallozzi et al. | Laser-Produced Plasmas as an Alternative X-Ray Source for Synchrotron Radiation Research and for Microradiography | |
| JPH05136026A (ja) | パターン形成方法 | |
| JPH02309595A (ja) | Ｘ線露光法 | |
| JPS5915380B2 (ja) | 微細パタ−ンの転写装置 | |
| US20060165216A1 (en) | Method for detection of micrometric and sub-micrometric images by means of irradiation of a mask or of a biological specimen with ionizing radiation | |
| Thackray | Autoradiography of radioactive photographic images-applications to intensification, restoration, precision etching, photomechanical reproduction and photographic research | |
| JPS60260040A (ja) | Ｘ線レジスト材料 | |
| US3210543A (en) | Method of exposing xeroradiographic film in contact with intensifier screen | |
| Nazmov et al. | An inverse method of manufacturing a structured X-ray screen | |
| JPS6281633A (ja) | リソグラフイ用塗工液 |