JPS60254128A - パタ−ン形成方法 - Google Patents
パタ−ン形成方法Info
- Publication number
- JPS60254128A JPS60254128A JP59109456A JP10945684A JPS60254128A JP S60254128 A JPS60254128 A JP S60254128A JP 59109456 A JP59109456 A JP 59109456A JP 10945684 A JP10945684 A JP 10945684A JP S60254128 A JPS60254128 A JP S60254128A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- methylstyrene
- homopolymer
- resist
- repeating units
- copolymer
- 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
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/075—Silicon-containing compounds
- G03F7/0757—Macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds
- G03F7/0758—Macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds with silicon- containing groups in the side chains
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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
本発明はパターン形成方法に関する。本発明は、さらに
詳しく述べると、特に電子線のような高エネルギー輻射
線をレジスト材料に照射して露光及び現像の結果として
ポジ型のレジストノ々ターンを形成する方法に関する。
詳しく述べると、特に電子線のような高エネルギー輻射
線をレジスト材料に照射して露光及び現像の結果として
ポジ型のレジストノ々ターンを形成する方法に関する。
このパターン形成方法は、半導体装置製造のための微細
加工プロセスに有利に使用することができ、サブミクロ
ンのオーダーでの加工を達成することができる。
加工プロセスに有利に使用することができ、サブミクロ
ンのオーダーでの加工を達成することができる。
従来の技術
ポジ型レジストパターンの形成において、得られるレジ
スト・ぐターンが耐熱性及び耐プラズマ性を有すること
は非常に重要である。従来、α−メチルスチレンがすぐ
れた耐熱性耐プラズマ性を有しかつポジ型レジスト材料
として有用であることが判明し、よって、ポジ型レジス
トパターンの形成に広く用いられている。さらに、α−
メチルスチレンの欠点である低感度を回避するため、α
−メチルスチレンと他のモノマー、例えばアクリル酸、
メタクリル酸等とを共重合させて得たコポリマーもまた
ポジ型レジスト材料として広く用いられている。しかし
ながら、このようなコポリマーを使用した場合、約１桁
のオーダーで感度を増大させることができる反面、耐熱
性及び耐プラズマ性の低下を甘受しなければならない。
スト・ぐターンが耐熱性及び耐プラズマ性を有すること
は非常に重要である。従来、α−メチルスチレンがすぐ
れた耐熱性耐プラズマ性を有しかつポジ型レジスト材料
として有用であることが判明し、よって、ポジ型レジス
トパターンの形成に広く用いられている。さらに、α−
メチルスチレンの欠点である低感度を回避するため、α
−メチルスチレンと他のモノマー、例えばアクリル酸、
メタクリル酸等とを共重合させて得たコポリマーもまた
ポジ型レジスト材料として広く用いられている。しかし
ながら、このようなコポリマーを使用した場合、約１桁
のオーダーで感度を増大させることができる反面、耐熱
性及び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、感度の増大のためには比較的に多量の相手モ
ノマー成分を導入しなければならず、その増加分だけα
−メチルスチレンの量が減少し、よってポリマー全体の
耐熱性及び耐プラズマ性が１００％ポリα−メチルスチ
レンに比して低下するからである。
ノマー成分を導入しなければならず、その増加分だけα
−メチルスチレンの量が減少し、よってポリマー全体の
耐熱性及び耐プラズマ性が１００％ポリα−メチルスチ
レンに比して低下するからである。
現在、したがって、レジスト材料を電子線で・臂ターニ
ングしてポジ・母ターンを形成する方法であって、耐熱
性及び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が望
まれている。このような改良方法を提供することが、今
本発明が解決しようとする問題点である。
ングしてポジ・母ターンを形成する方法であって、耐熱
性及び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が望
まれている。このような改良方法を提供することが、今
本発明が解決しようとする問題点である。
本発明者は、このたび、α−メチルスチレンをそのまま
使用しないで、アルキルシリル基で核置換されたα−メ
チルスチレンヲ年用することによりて、上述の問題点を
解決し得ることを見い出した。
使用しないで、アルキルシリル基で核置換されたα−メ
チルスチレンヲ年用することによりて、上述の問題点を
解決し得ることを見い出した。
本発明は、すなわち、アルキルシリル基で核置換された
α−メチルスチレンを繰シ返し単位として有するホモポ
リマー又はコポリマーを単独で含んでなるかもしくは他
のホモポリマー又はコポリマーと組み合わせて含んでな
るレジスト材料ヲ用いて電子線照射によシポジ型レゾス
トパターンを形成することを特徴とする、パターン形成
方法にある。
α−メチルスチレンを繰シ返し単位として有するホモポ
リマー又はコポリマーを単独で含んでなるかもしくは他
のホモポリマー又はコポリマーと組み合わせて含んでな
るレジスト材料ヲ用いて電子線照射によシポジ型レゾス
トパターンを形成することを特徴とする、パターン形成
方法にある。
本発明のレジスト材料においてホモポリマー又はコポリ
マーの繰シ返し単位として用いられるα−メチルスチレ
ン単位を一般式で示すと、次の通りである： Ｈ３ 式中のＸはアルキルシリル基、例えばメチルシリル基、
ジメチルシリル基、トリメチルシリル基などである。
マーの繰シ返し単位として用いられるα−メチルスチレ
ン単位を一般式で示すと、次の通りである： Ｈ３ 式中のＸはアルキルシリル基、例えばメチルシリル基、
ジメチルシリル基、トリメチルシリル基などである。
本発明において有用なα−メチルスチレン繰り返し単位
には、例えば次のようなものがある。
には、例えば次のようなものがある。
本発明の実施において有利に使用することのできるレジ
スト材料は、前記α−メチルスチレン繰９返し単位と例
えばアクリル酸、メタクリル酸等の他の繰ジ返し単位と
からなるコポリマーを単独で含んでなるか、さもなけれ
ば、かかるコポリマーを例えばポリ（α−クロロアクリ
ル酸メチル一本発明によるパターン形成方法は、例えば
、次のようにして実施することができる： 最初に、レジスト材料として選ばれたα−メチルスチレ
ン系コーリマー又はそれと他のポリマー又はコポリマー
との混合物を例えばジオキサン、セルソルブ等の溶剤に
溶解してレゾスト溶液を得る。このレジストをシリコン
ウェハー等の適当な基材上に約０．５〜１．５μｍの膜
厚で塗布する。この塗布にはスピンコード法などを使用
する。レジスト膜の形成後、これをベークし、そして電
子線（ＥＢ）露光装置を用いて所望な像／ｆターンのＥ
Ｂ露光を行なう。ＢＢ露光後、例えばＭＣＡ（メチルセ
ルソルブアセテート）、ｇｃＡ（エチルセルソルブアセ
テート）、のような現像液で現像を行なうと、像パター
ンに対応するポジ型のレジストパターンが得られる。
スト材料は、前記α−メチルスチレン繰９返し単位と例
えばアクリル酸、メタクリル酸等の他の繰ジ返し単位と
からなるコポリマーを単独で含んでなるか、さもなけれ
ば、かかるコポリマーを例えばポリ（α−クロロアクリ
ル酸メチル一本発明によるパターン形成方法は、例えば
、次のようにして実施することができる： 最初に、レジスト材料として選ばれたα−メチルスチレ
ン系コーリマー又はそれと他のポリマー又はコポリマー
との混合物を例えばジオキサン、セルソルブ等の溶剤に
溶解してレゾスト溶液を得る。このレジストをシリコン
ウェハー等の適当な基材上に約０．５〜１．５μｍの膜
厚で塗布する。この塗布にはスピンコード法などを使用
する。レジスト膜の形成後、これをベークし、そして電
子線（ＥＢ）露光装置を用いて所望な像／ｆターンのＥ
Ｂ露光を行なう。ＢＢ露光後、例えばＭＣＡ（メチルセ
ルソルブアセテート）、ｇｃＡ（エチルセルソルブアセ
テート）、のような現像液で現像を行なうと、像パター
ンに対応するポジ型のレジストパターンが得られる。
実施例
下記の実施例によシ、本発明による／ＩＰターン形成方
法をさらに説明する。
法をさらに説明する。
例１：
ｐ−イソプロペニルフェニルメチルシランとメタクリル
酸を常法に従って共重合させることによう、次式によシ
表わされるポリ（ｐ−イソプロペニルフェニルメチルシ
ランーコーメタクリル酸）（ｍ：ｎ＝７：３）を調製し
たニ −５ｌ−Ｈ Ｈ３ このコポリマーの調製のために出発物質として使用した
ｐ−イソプロペニルフェニルメチルシランは次のような
反応式にしたがって調製したものである： 以下余白 ｔ このシラン化合物は不純物を含むため、減圧蒸留を繰シ
返すことによって精製した。
酸を常法に従って共重合させることによう、次式によシ
表わされるポリ（ｐ−イソプロペニルフェニルメチルシ
ランーコーメタクリル酸）（ｍ：ｎ＝７：３）を調製し
たニ −５ｌ−Ｈ Ｈ３ このコポリマーの調製のために出発物質として使用した
ｐ−イソプロペニルフェニルメチルシランは次のような
反応式にしたがって調製したものである： 以下余白 ｔ このシラン化合物は不純物を含むため、減圧蒸留を繰シ
返すことによって精製した。
例２：
前記例１において調製したポリ（ｐ−イングロベニルフ
ェニルメチルシランーコーメタクリル酸〕と別に用意し
た次式によシ表わされるポリ（α−クロロアクリル酸メ
チルーコーメタクリル酸クりライド）（ｘ：ｙ＝８：２
）： とｔ−ｓｓ：ｔｓ重量係の混合比で合し、ジオキサンに
溶解して１８重量％ジオキサン溶液を得た。
ェニルメチルシランーコーメタクリル酸〕と別に用意し
た次式によシ表わされるポリ（α−クロロアクリル酸メ
チルーコーメタクリル酸クりライド）（ｘ：ｙ＝８：２
）： とｔ−ｓｓ：ｔｓ重量係の混合比で合し、ジオキサンに
溶解して１８重量％ジオキサン溶液を得た。
この溶液をシリコンウェハー上に約０．８５μｍの膜厚
でスピンコード法、そして窒素雰囲気中で７５．０℃で
５０分間にわたってベークした。ベークの完了後、通常
の電子線（ＥＢ）露光装置を用いて加速電圧２０ Ｋｅ
ＶでＥ Ｂ ｐ４ターニングし、そしてＭＣ（メチルセ
ルソルブ）で現像した。感度Ｄ０＝ＩＸ１０ Ｃ／−及
び解像力０−９ ／ ０．４ μｍ（ライン／ス（−ス
）を有するポジ型のレジストパターンが得られた。
でスピンコード法、そして窒素雰囲気中で７５．０℃で
５０分間にわたってベークした。ベークの完了後、通常
の電子線（ＥＢ）露光装置を用いて加速電圧２０ Ｋｅ
ＶでＥ Ｂ ｐ４ターニングし、そしてＭＣ（メチルセ
ルソルブ）で現像した。感度Ｄ０＝ＩＸ１０ Ｃ／−及
び解像力０−９ ／ ０．４ μｍ（ライン／ス（−ス
）を有するポジ型のレジストパターンが得られた。
得られたレジストパターンの耐熱性及び耐プラズマ性を
確認するため、これを平行平板型エツチング装置に収容
して出力２００Ｗ及び圧力０．ＩＴｏｒｒで０２プラズ
マエ、チンダに供した。レジストパターンの残膜率は、
５分後に９０１、そして１０分後に８８チであった（ち
なみに、α−メチルスチレン単独の残膜率は、同一条件
下において、５分後に７０係、そして１０分後に３０％
である）。
確認するため、これを平行平板型エツチング装置に収容
して出力２００Ｗ及び圧力０．ＩＴｏｒｒで０２プラズ
マエ、チンダに供した。レジストパターンの残膜率は、
５分後に９０１、そして１０分後に８８チであった（ち
なみに、α−メチルスチレン単独の残膜率は、同一条件
下において、５分後に７０係、そして１０分後に３０％
である）。
例３：
前記例２に記載の手法を繰シ返した。但し、本例の場合
、ｐ−イングロペニルフェニルメチルシランに代えて次
式によシ表わされるｐ−インプロペニルトリメチルシリ
ルベンゼンｅｌｆＬ＆。
、ｐ−イングロペニルフェニルメチルシランに代えて次
式によシ表わされるｐ−インプロペニルトリメチルシリ
ルベンゼンｅｌｆＬ＆。
前記例２とほぼ同様な結果が得られた。
発明の効果
本発明によれば、ＥＢリソグラフィーによるポジパター
ンの形成においで、α−メチルスチレンの特性に由来す
る耐熱性及び耐プラズマ性を損なうことなく、むしろこ
れらの特性を大幅に向上させることができ、また、感度
もあわせて向上させることができる。なお本発明では解
像性も良好である。
ンの形成においで、α−メチルスチレンの特性に由来す
る耐熱性及び耐プラズマ性を損なうことなく、むしろこ
れらの特性を大幅に向上させることができ、また、感度
もあわせて向上させることができる。なお本発明では解
像性も良好である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、アルキルシリル基で核置換されたα−メチルスチレ
ンを繰９返し単位として有するホモポリマー又はコポリ
マーを単独で含んでなるかもしくは他のホモポリマー又
はコポリマーと組み合わせて含んでなるレジスト材料を
用いて電子線照射によシポジ呈しジストノ’？ターンを
形成することを特徴とする、パターン形成方法。 ２、前記α−メチルスチレン繰シ返し単位がｐ−イング
ロペニルフェニルメチルシランからなシ、そして次式に
よシ表わされる、特許請求の範囲第１項に記載のｉ４タ
ーン形成方法。 以下余白 ＣＨ３ −８ｔ−Ｈ ＣＨ３ ３、前記α−メチルスチレン繰シ返し単位がｐ−インプ
ロペニルトリメチルシリルベンゼンからなシ、そして次
式により表わされる、特許請求の範囲第１項に記載の・
す―ン形成方法。 ＣＩ（３ ＣＨ，−Ｓｔ −ＣＨ３ ＣＨ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59109456A JPS60254128A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59109456A JPS60254128A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | パタ−ン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60254128A true JPS60254128A (ja) | 1985-12-14 |
Family
ID=14510692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59109456A Pending JPS60254128A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60254128A (ja) |
-
1984
- 1984-05-31 JP JP59109456A patent/JPS60254128A/ja active Pending
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