JPS5984426A - ポジ形レジストのパタ−ン形成法 - Google Patents
ポジ形レジストのパタ−ン形成法Info
- Publication number
- JPS5984426A JPS5984426A JP57193875A JP19387582A JPS5984426A JP S5984426 A JPS5984426 A JP S5984426A JP 57193875 A JP57193875 A JP 57193875A JP 19387582 A JP19387582 A JP 19387582A JP S5984426 A JPS5984426 A JP S5984426A
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- Japan
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- resist
- exposure
- alkaline solution
- resist film
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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
- G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
- G03F7/168—Finishing the coated layer, e.g. drying, baking, soaking
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】
本発明はポジ形レジストのパターン形成法に関するもの
である。
である。
一般に、０−ナフトキノンジアジド基を光感応基として
含む化合物とノボラック系レジンが主成分であるポジ形
レジストの露光、現像は０−ナフトキノンシアシト基が
紫外光を照射することｌこまってＨ２Ｏの存在下でアル
カリ溶液に可溶であるカルボン酸になる反応（（１）式
）を応用したものである。尚、式中Ｒは置換基である。
含む化合物とノボラック系レジンが主成分であるポジ形
レジストの露光、現像は０−ナフトキノンシアシト基が
紫外光を照射することｌこまってＨ２Ｏの存在下でアル
カリ溶液に可溶であるカルボン酸になる反応（（１）式
）を応用したものである。尚、式中Ｒは置換基である。
通常、その工程は露光、現像の２段階に分けることがで
きる。露光は高圧水銀灯等の光源による紫外光をマスク
を介して照射することにより、レジスト内に光反応によ
ってカルボン酸になった光感応分子と非感応分子の分布
そ生せしめる工程である。
きる。露光は高圧水銀灯等の光源による紫外光をマスク
を介して照射することにより、レジスト内に光反応によ
ってカルボン酸になった光感応分子と非感応分子の分布
そ生せしめる工程である。
一方、現像は光感応分子と非感応分子との現像液すなわ
ち強アルカリ溶液に対する溶解度の差によってしｒスト
のパターン形成法を行う工程である。
ち強アルカリ溶液に対する溶解度の差によってしｒスト
のパターン形成法を行う工程である。
しかし、通常の露光、現像は下記の２点の欠点をもって
いるう第一に、紫外光を用いた光露光である為に例えば
マスク上のパターン幅Ｘを介した光強度は回折効果によ
り惧１図（こ示すような分布を持つ。さらにレジスト内
に生じる光感応分子の分布は基板からの反射光による影
響が力１１わり第２図（１）（ａ）のようになる。従っ
てこれを現１象すう々現像過程が表面力１らのエツチン
グお考えられ、６かへ、最終的には第２図の（ｂ）に示
すよう、なテーパーを持った現像パターンが得られる。
いるう第一に、紫外光を用いた光露光である為に例えば
マスク上のパターン幅Ｘを介した光強度は回折効果によ
り惧１図（こ示すような分布を持つ。さらにレジスト内
に生じる光感応分子の分布は基板からの反射光による影
響が力１１わり第２図（１）（ａ）のようになる。従っ
てこれを現１象すう々現像過程が表面力１らのエツチン
グお考えられ、６かへ、最終的には第２図の（ｂ）に示
すよう、なテーパーを持った現像パターンが得られる。
このテーパーは光露光である以上（、を本質的に除去で
きγＳいもので、そのため現像パターンの寸法精度のコ
ントロールを困難にしておりさらに解像力を約ｌｌｔｍ
に制限する原因となっている。またこの効果は下地の反
射率が高い場合顕著であり例えＩｖ上下地Ｍの場合、寸
法精度のコントロール、及び解像力（ま大永く低下する
。酊二に、先に駅、１ψは光感応分子と非感応分子との
現像液すなわち強アルカリ溶液に対する溶解度の差を利
用したものであると述べたがここで非感応分子の現像液
に対する溶Ｍ度（こ注目した場合、その値は光反応分子
の溶解度（こ、対して無視すること（ｉできない。すな
わち現像パターンをみると（第２図（ｂ））非露光部分
もエツチングされ、ており、いわゆるＢ減りが生じてい
る。膜減りは＋ＩＪ １４４パターンのテーパーを増長
するものであり従って前述と同様寸法精）ノ！、解像力
に影＃を与える。またエツチングのマスクとしＣレジス
トを用いる時、膜減りはレジストの耐エツチングを劣下
させる原因となる。
きγＳいもので、そのため現像パターンの寸法精度のコ
ントロールを困難にしておりさらに解像力を約ｌｌｔｍ
に制限する原因となっている。またこの効果は下地の反
射率が高い場合顕著であり例えＩｖ上下地Ｍの場合、寸
法精度のコントロール、及び解像力（ま大永く低下する
。酊二に、先に駅、１ψは光感応分子と非感応分子との
現像液すなわち強アルカリ溶液に対する溶解度の差を利
用したものであると述べたがここで非感応分子の現像液
に対する溶Ｍ度（こ注目した場合、その値は光反応分子
の溶解度（こ、対して無視すること（ｉできない。すな
わち現像パターンをみると（第２図（ｂ））非露光部分
もエツチングされ、ており、いわゆるＢ減りが生じてい
る。膜減りは＋ＩＪ １４４パターンのテーパーを増長
するものであり従って前述と同様寸法精）ノ！、解像力
に影＃を与える。またエツチングのマスクとしＣレジス
トを用いる時、膜減りはレジストの耐エツチングを劣下
させる原因となる。
このよう４．１′欠点を改善する方法を・エム、ハザキ
ス（Ｍ 、 ｌ−１ａｔｚａｋｉｓ ） 、ビー・ジェ
イ・カナヘロ（Ｉ３− Ｊ −Ｃａｎａｖｅｌｌｏ ）
、ジェイ・エム・ショー（Ｊ−Ｍ・Ｓｈａｗ）らはア
イビーエムジャーナルオブリサーチアンドデベロプメン
ト用２４巻４ 号Ｐ４５２〜４６０ （１９８０） （
ＩＢＭ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｒｅ５ｅ−ａｒｃｈ
ａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｖｏｌ、 ２４ ｔ＆
１４ 、Ｐ４５２〜４６０（１９８０））掲載の文献シ
ングル−ステップオプティカルリフト−オフプロセス
（ｓｉｎｇｌｅ −８ｔｅｐ ０ｐｔｉｃａｌ Ｌｉｆ
ｔ −０ｆｆ Ｐｒｏｃｅｓｓ ’５ （／Ｊ中で次Ｃ
Ｉ）ヨうに報告している。すなわぢ、レジストを塗布し
。
ス（Ｍ 、 ｌ−１ａｔｚａｋｉｓ ） 、ビー・ジェ
イ・カナヘロ（Ｉ３− Ｊ −Ｃａｎａｖｅｌｌｏ ）
、ジェイ・エム・ショー（Ｊ−Ｍ・Ｓｈａｗ）らはア
イビーエムジャーナルオブリサーチアンドデベロプメン
ト用２４巻４ 号Ｐ４５２〜４６０ （１９８０） （
ＩＢＭ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｒｅ５ｅ−ａｒｃｈ
ａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｖｏｌ、 ２４ ｔ＆
１４ 、Ｐ４５２〜４６０（１９８０））掲載の文献シ
ングル−ステップオプティカルリフト−オフプロセス
（ｓｉｎｇｌｅ −８ｔｅｐ ０ｐｔｉｃａｌ Ｌｉｆ
ｔ −０ｆｆ Ｐｒｏｃｅｓｓ ’５ （／Ｊ中で次Ｃ
Ｉ）ヨうに報告している。すなわぢ、レジストを塗布し
。
た試料を有機溶液（クロロベンゼン、ブロムベンゼン、
トルエン等）中に浸漬させることによってレジスト表面
０）みを変質させ露光、現像後のレジスト断面のテーパ
ーを低減させる方法であるつしかしこの方法は上記処理
後有機溶液が完全に除去できないこと力１ら試料の汚染
の原因となり最適μ方法ではない。
トルエン等）中に浸漬させることによってレジスト表面
０）みを変質させ露光、現像後のレジスト断面のテーパ
ーを低減させる方法であるつしかしこの方法は上記処理
後有機溶液が完全に除去できないこと力１ら試料の汚染
の原因となり最適μ方法ではない。
本発明の目的は上記の欠点を１１（去したポジ形レジス
トのパターン形成法を提供すにとである。
トのパターン形成法を提供すにとである。
本発明のパターン形成法は（）−ナフトキノンシア・′
２ド基を光感応基として含む化合物とノボラック系レジ
ンが主成分であるポジ形レジストのＨ＝ ｆ被エツチン
グ材上に形成し、露光、」１作を行なって前記レジスト
膜にパターンを形成するポジ形レジストのパターン形成
法において、露光前のレジスト膜表面を強アルカリ溶液
にさらすことによって前記レジスト膜表面及びその近傍
の前記化合物と前記レジンを縮合反応させることを特徴
とする。
２ド基を光感応基として含む化合物とノボラック系レジ
ンが主成分であるポジ形レジストのＨ＝ ｆ被エツチン
グ材上に形成し、露光、」１作を行なって前記レジスト
膜にパターンを形成するポジ形レジストのパターン形成
法において、露光前のレジスト膜表面を強アルカリ溶液
にさらすことによって前記レジスト膜表面及びその近傍
の前記化合物と前記レジンを縮合反応させることを特徴
とする。
本発明は次の原理に基づく。０−ナフトキノンジアジド
基を含む化合物は強アルカリ溶液中例えば、ＫＯＨ，Ｎ
ａＯＨ，現像液などでノボラック系し、ジンと次のよう
に縮合反応してアブ化合物を生成すする。 （（２）式
） このアゾ化せ物は強アルカリ溶液に離溶でありしかも光
反応（こあずかるＯ−ナフトキノンシアシト病は縮合反
応に７１）力）わっているため前述し７た光感応反応（
１）は起こらない。従っ゛Ｃ１ｉ代光前にレジスト表面
を強アル／カリ溶液中にさらすと、表面の〇−ナフトキ
ノンジアジド基を含んだ化付物が縮合してアゾ化付物を
生じさらにレジ支ト中へ拡散するため、表面付近はど光
感応に閂与すａ分子濃度が低い状１１県を形成される。
基を含む化合物は強アルカリ溶液中例えば、ＫＯＨ，Ｎ
ａＯＨ，現像液などでノボラック系し、ジンと次のよう
に縮合反応してアブ化合物を生成すする。 （（２）式
） このアゾ化せ物は強アルカリ溶液に離溶でありしかも光
反応（こあずかるＯ−ナフトキノンシアシト病は縮合反
応に７１）力）わっているため前述し７た光感応反応（
１）は起こらない。従っ゛Ｃ１ｉ代光前にレジスト表面
を強アル／カリ溶液中にさらすと、表面の〇−ナフトキ
ノンジアジド基を含んだ化付物が縮合してアゾ化付物を
生じさらにレジ支ト中へ拡散するため、表面付近はど光
感応に閂与すａ分子濃度が低い状１１県を形成される。
よってその後開光すると光感応分子のｅ度分布は上記の
効果を含んで第３図（ａ）のようになり、さらに現像す
ると理想的には第３図（ｂ）のように急峻なレジスト断
面の段差をもち、力１つ、非露光部分の膜減りも少ない
現像パターンを得られる。以上が不発明の原理である〇
従ってこの方法を用いろと光露光の問語であった寸法精
度（υコントロールも可能であり、またサブミクロンの
解像力も得ることができ６つまた１１＠減りも少ないの
で耐エツチング性も向上するっ特に下地の反射率が高い
場付本発明の効果は有利（こｆｊる。このように本発明
を用いろと従来法と回（＝］’ｉＵ＋効果を得ることが
で入るが従来法と異ＩＳって次のような特長を持ってい
る。すなわち本工程の強アルカリ溶液の処理後、強アル
カリ溶液は水洗で完全に除去することができるため試料
に対Ｔ６汚染は問題にならず、また強アルカリ溶液とし
、てｆ］＾像液をそのまま利用することができるので、
工（、′Ｊが簡便になる利点がある。
効果を含んで第３図（ａ）のようになり、さらに現像す
ると理想的には第３図（ｂ）のように急峻なレジスト断
面の段差をもち、力１つ、非露光部分の膜減りも少ない
現像パターンを得られる。以上が不発明の原理である〇
従ってこの方法を用いろと光露光の問語であった寸法精
度（υコントロールも可能であり、またサブミクロンの
解像力も得ることができ６つまた１１＠減りも少ないの
で耐エツチング性も向上するっ特に下地の反射率が高い
場付本発明の効果は有利（こｆｊる。このように本発明
を用いろと従来法と回（＝］’ｉＵ＋効果を得ることが
で入るが従来法と異ＩＳって次のような特長を持ってい
る。すなわち本工程の強アルカリ溶液の処理後、強アル
カリ溶液は水洗で完全に除去することができるため試料
に対Ｔ６汚染は問題にならず、また強アルカリ溶液とし
、てｆ］＾像液をそのまま利用することができるので、
工（、′Ｊが簡便になる利点がある。
次に不発明の効果を実施例をもって説明する。
まずその工程を用４図に従ってＩｌｌを追って説明す命
。試料にポジ形レジストを塗布し８０１：で３０分間ブ
レベークを行なった後（ａ）試料を現像液に８分間、浸
漬した。（ｂ）その後約５分間水洗した後８０℃で１５
分間ベークしくＣ）続いて通常の露、光（ψ現像（ｅ）
工程を行なった。ここで（Ｃ）の熱処理は試料を乾憧き
せかつ（ｂ）の処理で生じ１こアゾ化合物の拡散を増長
させる為に加えた。
。試料にポジ形レジストを塗布し８０１：で３０分間ブ
レベークを行なった後（ａ）試料を現像液に８分間、浸
漬した。（ｂ）その後約５分間水洗した後８０℃で１５
分間ベークしくＣ）続いて通常の露、光（ψ現像（ｅ）
工程を行なった。ここで（Ｃ）の熱処理は試料を乾憧き
せかつ（ｂ）の処理で生じ１こアゾ化合物の拡散を増長
させる為に加えた。
このようにして得られた１μｍパターンのレジスト断面
図を示したのが弔５１”＜１である。ここで（ａ）は通
常の工程すなわち第４図において（ｂ） 、 （Ｃ）の
工程を除いた工程であり（ｂ）は本発明によるものであ
る。
図を示したのが弔５１”＜１である。ここで（ａ）は通
常の工程すなわち第４図において（ｂ） 、 （Ｃ）の
工程を除いた工程であり（ｂ）は本発明によるものであ
る。
これによるとレジストパターン（ツノ上、中、下の幅を
比較し１こ場合前者番ま０．２３ ： ０．５４ ：
１．０であるのに対し、後者は０．５５ ： ０．６５
： １．０となり明らかにテーパーの角度が小さくな
っていることがわかる。
比較し１こ場合前者番ま０．２３ ： ０．５４ ：
１．０であるのに対し、後者は０．５５ ： ０．６５
： １．０となり明らかにテーパーの角度が小さくな
っていることがわかる。
一方、非露光部分の膜減りに関しても前者が現像前と比
較して２０％邸減りしているのに対し後者は７チ程度し
か膜減していない。このように強アルカリ処理として現
像液をそのまま利用することによって簡便に急峻な断面
をもちかつ膜減り０）少ないパターンを得ることができ
る。さらに強アルカリ処理法、例えば強アルカリ溶液の
種類、処理時間、あるいはその後の熱処理の温度、時間
によってレジスト断面の形状をコントロールすることが
可能である。また本文では強アルカリ処理を溶液中に浸
漬する方法のみに限定して述・Ｋたが強アルノ１り溶液
をスプｌ／−でレジスト表面にふきかける方法によって
も同（２ρの効Ｊｉｌ、は？ＩＩらイ１．る。
較して２０％邸減りしているのに対し後者は７チ程度し
か膜減していない。このように強アルカリ処理として現
像液をそのまま利用することによって簡便に急峻な断面
をもちかつ膜減り０）少ないパターンを得ることができ
る。さらに強アルカリ処理法、例えば強アルカリ溶液の
種類、処理時間、あるいはその後の熱処理の温度、時間
によってレジスト断面の形状をコントロールすることが
可能である。また本文では強アルカリ処理を溶液中に浸
漬する方法のみに限定して述・Ｋたが強アルノ１り溶液
をスプｌ／−でレジスト表面にふきかける方法によって
も同（２ρの効Ｊｉｌ、は？ＩＩらイ１．る。
図面ヴ） ｒ、’ｔ１単な説明
第１図は露光光源の強度分布を示した図である。
第２図は通常の露光、現像におけるレジスト断面の模式
図であり、一方、第３図が本発明にようレジスト断面の
模式図である。ここで（ａ）は光感応分子の分布図（ｂ
）は現像後のレジスト断面図を示す。
図であり、一方、第３図が本発明にようレジスト断面の
模式図である。ここで（ａ）は光感応分子の分布図（ｂ
）は現像後のレジスト断面図を示す。
第４図は本発明を用いた露光、現像工程の１１４％略図
であり、（ａ）はプレベーク（ｂ）は強アルカリ溶液に
よる処理（Ｃ）はベーク（ｄ）は露光（ｅ）は現像に対
応する０第５図は実際に得られた現像後のレジスト断面
図である。ここで（ａ）通常の工程、（ｂ）は本発明に
より得られたものである。
であり、（ａ）はプレベーク（ｂ）は強アルカリ溶液に
よる処理（Ｃ）はベーク（ｄ）は露光（ｅ）は現像に対
応する０第５図は実際に得られた現像後のレジスト断面
図である。ここで（ａ）通常の工程、（ｂ）は本発明に
より得られたものである。
明の処理により変質したレジスト５はマスクに対応して
いる。
いる。
（ｂ）
第２図
（ｂ）
策Ｊ図
Claims (1)
- （）−ナフトキノンジアジド基を光感応基として含む化
合物とノボラック系レジンが主成分であ６ポジ形レジス
トの膜を被エツチング材ｈ１９形成し、露光、現像を行
なってＭｉＴ ｆｔｅレジスト膜にノくターンを形成す
るポジ形レジストのパターン形成法において露光前０ル
ジスト嘆表面を強アルカリ溶液にさらすことによって前
記レジスト１１１表面及びそ０）近傍の前記化付物と前
記レジンを縮せ反応させることを特徴とＴ６ポジ形レジ
ストのパターン形成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57193875A JPS5984426A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | ポジ形レジストのパタ−ン形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57193875A JPS5984426A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | ポジ形レジストのパタ−ン形成法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5984426A true JPS5984426A (ja) | 1984-05-16 |
Family
ID=16315199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57193875A Pending JPS5984426A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | ポジ形レジストのパタ−ン形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5984426A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01219740A (ja) * | 1988-02-26 | 1989-09-01 | Mitsubishi Electric Corp | パターン形成方法 |
| JPH01238659A (ja) * | 1988-03-18 | 1989-09-22 | Mitsubishi Electric Corp | パターン形成方法 |
| JPH028853A (ja) * | 1988-06-28 | 1990-01-12 | Mitsubishi Electric Corp | パターン形成方法 |
| JPH0384920A (ja) * | 1989-08-28 | 1991-04-10 | Nec Corp | レジストパターンの現像方法 |
| JPH08211630A (ja) * | 1995-02-06 | 1996-08-20 | Sanken Electric Co Ltd | レジストパタ−ンの形成方法 |
| JP2008157696A (ja) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Nikko Co Ltd | 定量升 |
-
1982
- 1982-11-04 JP JP57193875A patent/JPS5984426A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01219740A (ja) * | 1988-02-26 | 1989-09-01 | Mitsubishi Electric Corp | パターン形成方法 |
| JPH01238659A (ja) * | 1988-03-18 | 1989-09-22 | Mitsubishi Electric Corp | パターン形成方法 |
| JPH028853A (ja) * | 1988-06-28 | 1990-01-12 | Mitsubishi Electric Corp | パターン形成方法 |
| JPH0384920A (ja) * | 1989-08-28 | 1991-04-10 | Nec Corp | レジストパターンの現像方法 |
| JPH08211630A (ja) * | 1995-02-06 | 1996-08-20 | Sanken Electric Co Ltd | レジストパタ−ンの形成方法 |
| JP2008157696A (ja) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Nikko Co Ltd | 定量升 |
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