JPS60241225A - 陰画レジスト像を生成する方法 - Google Patents

陰画レジスト像を生成する方法

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JPS60241225A JP60022142A JP2214285A JPS60241225A JP S60241225 A JPS60241225 A JP S60241225A JP 60022142 A JP60022142 A JP 60022142A JP 2214285 A JP2214285 A JP 2214285A JP S60241225 A JPS60241225 A JP S60241225A
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    • G03F7/36—Imagewise removal not covered by groups G03F7/30 - G03F7/34, e.g. using gas streams, using plasma

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、放射感応性を有し、酸素プラズマにより現像
可能なレジストを得る方法に関するもので、この方法に
より、溶剤による現像の必要がなくなり、高解像度の、
１ミクロンより小さい陰画像を得ることができるっ 〔開示の概要〕 （１）遮蔽された官能基を有する重合体の皮膜によシ基
板を被覆し、（２）上記皮膜を放射に露出して、露出部
分の遮蔽された官能基を解放し、（３）露出した皮膜を
反応性有機金属試薬で処理し、（４）酸素プラズマ・エ
ツチングによシレリーフ像を現像することによって高解
像度の陰画レジスト像を形成する。
〔従来技術〕
特開昭５９−４０２２１号明細書には、本発明の方法に
特に有用な重合体および増感剤が記載されている。
米国特許第４３０７１７８号、第４３８９’４８２号、
および第４３９６７０４号明細書には、陰画レジスト像
の現像に酸素プラズマを使用する方法が開示されている
。しかしながら、使用する原材料は明らかに本発明に使
用するものとは異なシ、工程も異なっている。
米国特許第４３０７１７７号明細書には、増感剤として
オニウム塩を使用することが記載されているが、同特許
には、本発明の工程については全く教示していない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の方法では、溶剤による現像を用いずに、サブミク
ロンのレベルの高解像度の陰画像を達成できなかった。
これを解決するのが本発明の目的である。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明によれば、下記の工程を行うことにより、陰画レ
ジスト像が生成される。
（１）基板に遮蔽された官能基を有する重合体の皮膜を
コーティングする。
（２）上記の皮膜を像放射に露出した後、露出部分の遮
蔽基が除去されて、反応性の官能基を解放するように処
理する。
（３）次に皮膜を適当な有機金属試薬に接触させる。
この試薬は、遮蔽されていない重合体の官能基と反応す
るよう選択したもので、不揮発性酸化物を生成するシリ
コンまたはすす等の元素を含有するものである。　− （４）次に皮膜を酸素プラズマ雰囲気中に置く。皮膜の
露出しない部分は、この酸素プラズマ処理によりエツチ
ングされるが、露出した部分はエツチングされない。こ
の結果、高解像度の陰画レリーフ像が得られる。
本発明に用いた方法は、従来技術による陰画レジスト法
と比べて、いくつかの明白な予測しない利点を有する。
第一に、この方法は、溶剤による現像工程を必要とせず
、したがって簡単であり、使用に際し、環境保全上の問
題がないという利点がある。本法は、極めて低い照射量
で、かつ広範囲の波長のものを使用することができるこ
とが示されている。これらの波長には、Ｘ線、電子線、
２２０−４５０ｎｍの紫外線が含まれるが、これらに限
定するものではない。本法により得られた像は、断面が
垂直の壁となシ、規定の方法で処理した場合、露出部分
の厚みの損失が極めて少い。
〔実施例〕
本発明に用いる組成は、数種類の形態を有する。
一実施例では、遮蔽基は照射により直接除去される。こ
のようにして遮蔽を解除された官能基は、数種の有機金
属試薬に対して反応性を有するが、遮蔽された重合体は
反応性がないっかかる材料には、たとえば、ポリ（ｐ−
７オルミルオキ７スチレン）、およびｐ−フォルミルオ
キシスチレンから製した共重合体があるが、これらに限
定するものではない。第二の実施例では、処方は、酸と
反応し易い保護基により遮蔽された反応性の官能基と、
照射により酸を生成する物質とを含有する重合体からな
る。かかる系では、露出、または露出後加熱することに
より、反応性の官能基の遮蔽を解除する。このような重
合体には、ボＩＪ（１−ブチルメタクリレート）、ポリ
（ｔ−ブチルオキシカルボニルオキシスチレン）、およ
びｔ−ブチルメタクリレートまたはｔ−ブチルオキシカ
ルボニルオキシスチレンの共重合体があるが、これらに
限定するものではない。露出により酸を生成する材料の
例は周知のものであり、各種のオニウム塩およびハロア
ルカンがある。
遮蔽されていない側鎖の官能基とｆ択的に反応する有機
金属試薬は周知のもので、広範囲の容易に得られる有機
金属試薬を本法に使用することができる。これらには、
たとえばトリメチルスタニル・クロライド、ヘキサメチ
ルジシラザン、トリメチルシリル・クロライド等がある
が、これらに限定するものではない。これらの試薬は、
適当な溶剤に溶解し、または気相で使用することができ
、−ＣＯＯＨ，−ＯＨ，−ＮＨ２等の遮蔽されない官能
基と反応する。
レリーフ像の現像には、従来の方法で行われる酸素プラ
ズマ、またはイオンエツチング技術を用いる。
本発明に使用するのに好ましい重合体は、重合体の主鎖
につながった酸と反応し易い基を有するものであり、特
にこの基がカルボン酸または炭酸のエステルであること
が好ましい。この種の重合体は、上記の特開昭５９−４
０２２１号明細書に記載されている。同明細書には壕だ
、本発明で使用するのに最も好ましいオニウム増感剤も
記載されている。これらの増感剤には、ジアリールヨー
ドニウム塩、トルアリールスルホニウム塩、および置換
アリールジアゾニウム塩が含まれる。最も好ましい塩の
対陰イオンは、テトラフルオロホウ酸塩、ヘキサフルオ
ロアンチモン酸塩、ヘキサフルオロヒ酸塩、ヘキサフル
オロリン酸塩等の、ノ・ロゲン化金属の錯体である。一
般に、増感剤のオニウム塩は、重合体中に約１ないし１
００重量係含１れる。
本発明に使用する好ましい有機金属化合物は、遮蔽され
ていない側鎖の官能基と反応するものである。特に好捷
しいものとして、周知のシリル化試薬があり、適当なも
のを使用することができる。
好ましい試薬として、ヘキサメチルジシリザン（ＨＭＤ
Ｓ）があげられる。
本発明の一実施例では、オニウム塩を添加して増感した
重合体の薄膜を、増感する必要のない有機重合体の厚い
膜の上塗りとして使用するっ　（厚い膜はシリコン等の
基板上に設ける。）一般に、増感した上塗り用の薄膜の
厚みは約１ミクロン、下地の膜の厚みは約４−６ミクロ
ンであるっこのようにして、アスペクト比の高いレリー
フ像が、通常の有機皮膜中に生成する。
本発明の他の実施例では、薄膜組成中に染料を添加する
つどの目的に有用な染料には、たとえば多環式芳香族化
合物およびその誘導体がある。パーリエンは特に有用な
染料である。
酸素反応イオン・エツチングを用いた現像工程を、従来
の方法により行う。
好ましい実施例 酢酸メチル・セロソルブに溶解したトリフェニルスルホ
ニウムのへキサフルオロヒ酸塩（全固形分の１８．５　
％　）を含むパラ−１−ブトキシカルボニルオキシスチ
レン（ｐＢｏｃ’ｓ）の厚み１ミクロンの皮膜全シリコ
ンウェーハ上にスピン・コートし、１００℃で３０分間
予備暁付けを行った。
この皮膜を、マスクを通して２５４　ｎｍの放射（照射
量１４．４　ｍｊ　／　ｃ４棟たは５．　Ｏｍｊ／　ｃ
ｒ；ｉ　）に露出し、１００℃で３０分間焼付けた後、
真空オーブン中で８５℃（０，２ｍｍＨｆ　）で１時間
乾燥した。彎素中でオーブンを開き、１０ｒｎｌのへキ
サメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）を入れた５０ｍ／ビー
カをオーブン中に置いた。オーブンから空気を除去し、
９素を満たした後、減圧にしてＩ−（Ｍ　Ｄ　Ｓを蒸発
させた。ウェーハを８５℃でＨＭＤＳ蒸気中に１時間放
置した後、Ｔｅｇａｌ　の平行板エツチング装置中に移
したつこれを０２−４ＬＩＥ　（１００ワット高周波、
５０　ｍＴｏｒ　ｒ、　１０　ｓｃｃｍｏ２）で８０分
分間式現像して、レリーフ像を得た。Ｒ，ＩＥ現像後、
処理したウェー・・は、緩衝ＨＦ希薄溶液に浸漬し、次
に水で洗滌した。この方法により生成したレリーフ像は
、断面が垂直の壁を有し、高解像度を示した。
〔発明の効果〕
本発明の方法は、従来のような溶剤による現像工程を必
要せず、且つ高解像度の陰画像を得ることができる。
出願人　インターナショナノいビジネス・マシーンズ・
コーポレーション代理人　弁理士　岡　１）　次　生 （外１名） 第１頁の続き ＠発明　者　ロパート・デニス・ミ 丹− ［相］発　明　者　カールトン・グランド会ウィルソン ７メリ力合衆国カリフォルニア州サン・ノゼ、タム・オ
ーシャンター・ドラ４１６６１４番地 γメリカ合衆国カリフォルニア州サン・ノゼ、バーティ
ング８９幡地

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）遮蔽された官能基を有する重合体の皮膜により基
    板を被覆し、
  2. （２）　上記皮膜を放射に露出して露出部分の官能基の
    遮蔽を解除し、
  3. （３）　ｉＫ出した皮膜を、反応性有機金属試薬で処理
    し、（４）酸素プラズマにより処理して、レリーノ像を
    現像することを含む、陰画レジスト像を生成する方法。
JP60022142A 1984-05-14 1985-02-08 陰画レジスト像を生成する方法 Granted JPS60241225A (ja)

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US06/609,690 US4552833A (en) 1984-05-14 1984-05-14 Radiation sensitive and oxygen plasma developable resist
US609690 1996-03-01

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JPS60241225A true JPS60241225A (ja) 1985-11-30
JPH0456978B2 JPH0456978B2 (ja) 1992-09-10

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JP (1) JPS60241225A (ja)
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