JPS60138543A - パタ−ン形成方法 - 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】 本発明は蒐子巌（以下、ＥＢと記す）リソグラフィーに
関する。本発明は、さらに詳しく述べると、重合体レジ
ストをＥＢでパターニングしてポジパターンを形成する
方法に関する。

技術の背景 牛導体装置の製造において、サブミクロンのオーダーの
加工技術が注目され、そしてかかる微細加工のためにＥ
Ｂクリソラフィーが多用されていることは周知の通シで
ある。ＥＢクリソラフィーにおいて、耐プラズマ性及び
感度の両方にすぐれたポジ／Ｊ？ターンを形成すること
が望まれている。

従来、耐プラズマ性を具えだポジパターンを１種類の重
合体、すなわ゛ち、単独皇合体（ホモポリマー）から得
ることは困難であった。したがって、現在、熱架橋分解
型の重合体レジスト、例えばφ−ＭＡＣ（ＥＣＬ）がこ
の目的に広く用いられている。

それというのも、熱架橋分解型のレジストは、感度と耐
プラズマ性を分離して、ポリマーの設ｄ１°をすること
が、可能であるからである。

耐プラズマ性にすぐれているのでその１つの妬標とされ
ているレジストＩ／ｃポリスチレンかあるというものの
、このレジストはネガ型レジスト材料でおる。ところが
、最近になって、α−メチルスチレンはポジ型レジスト
材料として有用であシがつポリスチレンとはは同等の耐
プラズマ性を奏するということが見い出された。但し、
この重合体は、それ単独（ホモポリマー）では２〜３Ｘ
１０−’Ｃ／ｃｍ”　以下の非常に悪い感度（Ｄｏ）　
Ｌか示し得す、実用化に不適当である。さらに、この重
合体に例えばアクリル酸、メタクリル酸などの単量体金
共慮合させた場合、その感度をおよそ１桁のオーダーで
向上させることができるというものの、今度は特に耐プ
ラズマ性の低下を甘受しなければならない。なぜなら、
α−メチルスチレンを上述のように共重合体の形で使用
する場合、約１桁のオーダーの感度上昇を得るために重
合体鎖中に蝦低３０ｉＬ量チの単瀘体成１分を導入しな
ければならず、当然のことながらベースとしてのα−メ
チルスチレンの物性、特に耐プラズマ性に悪い影響がで
てくるのを避けること−ができないからである。

発明の目的 本発明の目的は、重合体レジストをＥＢで・臂ターニン
グしてポジパターンを形成する方法であって、耐プラズ
マ性の低下を伴なわないで高められた感度を保証し得る
ような改良されたパターン形成方法を提供することにろ
る。

発明の構成 本発明者は、このたび、α−メチルスチレンとメチルコ
ハク酸の共重合体を重合体レジストとして使用した場合
に上目己目的を達成し得るということを見い出した。本
発明において使用し得るα−メチルスチレン／メチルコ
ハク敵共重合体は、次のような一般式によシ表わすこと
ができる：ここで、メチレンコハク酸は、約２５モルチ
以下、特に約１０ぞルーの導入率で所期の目的を達成す
ることができる。実際、約１０モルチのメチレンコハク
［−導入した場合、α−メチルスチレン／アクリル眩共
貞合などとはぼ同等の約１、５　Ｘ　１０−”　Ｃ７ｃ
ｍ２　の感度を得ることができ、また、α−メチルスチ
レン単独の場合とほぼ同等の耐プラズマ性を得ることが
できる（メチレンコハク酸の導入率が低いのでα−メチ
ルスチレンの物性に慾影響が出ない）。

本発明者は、さらに、上記したα−メチルスチレン／メ
チレンコハク戚共重合体を熱架橋分解型車合体レジスト
としても使用し得、その場合にこのレジストヲ架橋剤と
してのカルボニル基含有又はカルデキンル基台有七ノー
又はビスアジド化合物と組み合わせることによシ見かけ
の感度を著しく、最嶋約７．　ＯＸ　１０−６Ｃ／ｃｒ
ｎ”　まで増大させ得るということを見い出した。

有用なアジド化合物の一例として、次式によシ表わされ
る４、４′〜ジアジドカルコンを１’ることができる： す 上記したアジド化合物は、通常、約５〜３０ｉ量チ、特
に約２０重嵐チの濃度で有利に使用することができる。

本発明による・９ターン形成方法は常法に従って実施す
ることができる： 最初に、重合体レジストを適当な溶剤に溶解して夏合体
−浴剤餅液、例えばＭＣＡ（メチルセロソｋ　ｆ　７　
セテート）溶液を得る。次いで、このレジストｓ液をエ
ツチングしようとしている適当な基板に浸漬法やスピン
コード法などのような塗布法によって塗布する。塗布の
完了後、基板をベークしてレジヌト換中に残留せる溶剤
を除去する。べ−りの温度及び時間は適宜選択すること
ができる。

レジストａ布基板をベークし終えた後、そのレジスト’
ｉＥＢによシバターニングする。ＥＢ露光後、露光域の
レジスト膜を適当な現像液で溶解除去する。本発明では
、使用するメチレンコノ・り酸に２個の゛カルボキシル
基が含まれているので、比較的に弱い現像液、例えばＥ
Ｃ（エチルセルソルブ）。

ＭＦ−３１２（シラプレー社製）、ＭＣＡ（メチルセル
ンルブアセテート）などを有利に使用スルことができ、
したがって、・セターンの膨潤などを回避することがで
きる。現像後、適当な溶剤による洗浄を経てポジのレジ
ストパターン奢得ることができる。

実施例 次に、下記の実施例によシ本発明方法を説明する。

例１： Ｉす（α−メチルスチレンーコーメチレンコハク［）（
ｍ：ｎ中９二１．ＭＷ中７８０００）の２２％ＭＣＡ浴
液を調製した。この溶液をシリコンウェーハー上にスピ
ンコードし、窒素雰囲気中で７５°Ｃで１時間にわたっ
てベークした後、約１．０μｍＯ膜厚を得た。通常のＥ
Ｂ露光装置を使用してＥＢ露光を行ない、しかる後にＥ
Ｃにて１４．２℃で７０秒間にわたって現像した。解像
度０．８μ１０．４μ（ｔ／ｓ）’（（有するポジのレ
ジストパターンが得られた。引き続いて、このパターン
をアルゴンスｚｆツタリングに供して耐プラズマ性に関
して評価した。ベースとして用いたα−メチルスチレン
単独の場合とはぼ同等の耐プラズマ性が認められた。感
度Ｄ　は１．５　Ｘ　１０−５Ｃ／　ｔ１ｎ２でｈつ、
０ 九〇 例２： 前記例１に記載の手法を繰シ返した。但し、本例の場合
、ポリ（α−メテルステレンーコーメテレンコハク酸）
単独に代えてそれと２０″ｉ量チの４．４′−ジアジド
カルコンの混合物を使用し、そしてベーク条件として１
６０℃及び５０分間を適用した。前記例１の場合と同様
な解像度及び耐プラズマ性、そして７．　ＯＸ　１０−
６Ｃ７ｃｍ２の感度が得られた。

発明の効果 本発明によれば、ＥＢリングラフイーによるΔ？シバタ
ーンの形成時、α−メチルスチレンに由来する尚められ
た耐プラズマ性を損なうことなく良好な感度を得ること
ができ、そして特に重合体レジストを熱架橋分解型のそ
れとして使用する場合には篤くべきことに見かけの感度
を著しぐ増大させることができる。本発明によれば、さ
らに、共重合体の形成に使用するメチレンコノ・り酸型
量体に２個のカルビキシ基が含まれるので、現像が簡単
である、・９ターンの抜けがよい、弱い現像液を使用で
きる、／母ターンの１ｍ潤がない、等の付加的な利点も
得ることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ１重合体レジストの・！ターニングヲ通シてポジ・９
   ターンを形成する方法でおって、前記レジストとしてα
   −メチルスチレンとメチレンコハク酸の共重合体を使用
   することを特徴とする・！ターン形成方法。 ２、熱架橋分解型重合体レジストのパターニングを通じ
   てポジパターンを形成する方法であって、前ｄ己しンス
   トとしてα−メチルスチレンとメチレンコハク酸の共重
   合体を使用しかつこれに架橋剤としてのカルボニル基含
   有又はカルホキフル基台を特徴とするパターン形成方法
   。