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
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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)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (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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