JPS6045246A - レジストパタ−ンの形成方法 - Google Patents
レジストパタ−ンの形成方法Info
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- JPS6045246A JPS6045246A JP58153821A JP15382183A JPS6045246A JP S6045246 A JPS6045246 A JP S6045246A JP 58153821 A JP58153821 A JP 58153821A JP 15382183 A JP15382183 A JP 15382183A JP S6045246 A JPS6045246 A JP S6045246A
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- JP
- Japan
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- resist
- oligomer
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- groups
- resist pattern
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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
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/008—Azides
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (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】
（発明の技術分野）
本発明は半導体装置等の製造に際し金属、絶縁物等の被
着層のパターニングをリフＩ・オフで行うためのレジス
トパターンの形成方法に関する。
着層のパターニングをリフＩ・オフで行うためのレジス
トパターンの形成方法に関する。
（従来技術の説明）
半導体装置等の製造に際し、金属、絶縁物等の被着層を
パターン形成する方法として従来からエツチングによる
方法及びリフトオフによる方法の二つの方法が知られて
いる。リフトオフ方法は簡易の方法であり、エツチング
による損傷がなく、微細パターン形成に適しており、ま
た、エツチングが困難な金属で゛も容易にパターニング
出来るという利点がある。しかしながら、リフトオフ゛
による方法はレジスト膜の断面形状、耐熱性、溶解性、
密着性等に関しての厳しい条件が要求されている。例え
ば、リフトオフにより容易にパターン形成が出来るため
にはレジスト欣上に被着された被着層がレジストの溶解
と共に容易に除去出来ることが必要であり、このために
はパターン形成されたレジスト膜の断面形状がオーバー
ハング形状となっている必要があ□る。
パターン形成する方法として従来からエツチングによる
方法及びリフトオフによる方法の二つの方法が知られて
いる。リフトオフ方法は簡易の方法であり、エツチング
による損傷がなく、微細パターン形成に適しており、ま
た、エツチングが困難な金属で゛も容易にパターニング
出来るという利点がある。しかしながら、リフトオフ゛
による方法はレジスト膜の断面形状、耐熱性、溶解性、
密着性等に関しての厳しい条件が要求されている。例え
ば、リフトオフにより容易にパターン形成が出来るため
にはレジスト欣上に被着された被着層がレジストの溶解
と共に容易に除去出来ることが必要であり、このために
はパターン形成されたレジスト膜の断面形状がオーバー
ハング形状となっている必要があ□る。
現状ではこのオーバーハング形状を形成するためレジス
トを多層構造とするか又はポジ形ホトレジスト、例えば
、 ＡＺ−１３５０Ｊ （Ｓｈｉｐｌｅｙ社製のホトレ
ジストの商品名）のクロルベンゼン処理が使用されてい
る。これらの処理は煩雑であり、スループットで劣り、
また、再現性も必ずしも良くなかった。
トを多層構造とするか又はポジ形ホトレジスト、例えば
、 ＡＺ−１３５０Ｊ （Ｓｈｉｐｌｅｙ社製のホトレ
ジストの商品名）のクロルベンゼン処理が使用されてい
る。これらの処理は煩雑であり、スループットで劣り、
また、再現性も必ずしも良くなかった。
（発明の目的）
本発明の目的は、上述した従来の欠点に鑑み、レジスト
パターンを形成するレジスト膜の断面形状をサブミクロ
ンのオーダでオーバーハング形状に容易に形成し得、高
感度で高解像度が得られるようになしたパターン形成方
法を提供するにある。
パターンを形成するレジスト膜の断面形状をサブミクロ
ンのオーダでオーバーハング形状に容易に形成し得、高
感度で高解像度が得られるようになしたパターン形成方
法を提供するにある。
（発明の構成）
この目的の達成を図るため、本発明によれば。
レジスト材料として、遠紫外線の波長範囲で吸光係数が
大きく、かつ、キノンジアジド基シしアジド基、二重結
合及び含ハロゲン基の群から選ばれた少なくとも一種以
上の基を含有するオリゴマーを使用し、基板表面上にレ
ジスト膜として形成されたこのオリゴマーの皮膜を遠紫
外線で露光する工程を含むことを特徴とする。
大きく、かつ、キノンジアジド基シしアジド基、二重結
合及び含ハロゲン基の群から選ばれた少なくとも一種以
上の基を含有するオリゴマーを使用し、基板表面上にレ
ジスト膜として形成されたこのオリゴマーの皮膜を遠紫
外線で露光する工程を含むことを特徴とする。
（実施例の説明）
以下、本発明の実施例につき説明する。
本発明者等は、リフトオフＶ、における従来の欠点を解
決するために、数々の実験から現像のみでレジストパタ
ーンの断面形状をオーバ−ハング形状と容易になし得、
高感度で高解像度が得られるレジスト材料として、遠紫
外線の波長範囲で吸光係数が５ｐｍより大きく、かつ、
キノンジアジド基、アジド基、二重結合及び含ハロゲン
基の群から選ばれた少なくとも一種以上の基を含有する
オリコマ−が好適であることを見い出すと共に、このレ
ジスト材料に対し遠紫外線を照射することによってレジ
ストパターンを形成するレジスト膜の断面形状をリフト
オフに好適なオーバーハング形状となし得ることを見い
出した。
決するために、数々の実験から現像のみでレジストパタ
ーンの断面形状をオーバ−ハング形状と容易になし得、
高感度で高解像度が得られるレジスト材料として、遠紫
外線の波長範囲で吸光係数が５ｐｍより大きく、かつ、
キノンジアジド基、アジド基、二重結合及び含ハロゲン
基の群から選ばれた少なくとも一種以上の基を含有する
オリコマ−が好適であることを見い出すと共に、このレ
ジスト材料に対し遠紫外線を照射することによってレジ
ストパターンを形成するレジスト膜の断面形状をリフト
オフに好適なオーバーハング形状となし得ることを見い
出した。
次に、本発明によるレジスｉ・パターン形成方法の実施
例について説明する。
例について説明する。
実施例１
この実施例では、レジスト材料としてノボラック樹脂の
ナフトキノン−１，２−ジアジド−５−スルフォン酩エ
ステル（以下ＬＭＲと称する）を使用した。この場合、
重合度が低いことが解像度を高める一原因であることを
考慮して重合度が１０以下のノボランク樹脂のナフトキ
ノン−１，２−ジアジド−５−スルフォン酩丹ステルを
使用した。先ｆ 、 このＬＭＲをメチルセルソルブア
セテートに溶解してこの溶液をフィルターで濾過し、然
る後、シリコン基板上に１．３ルωの厚さで々ｉｒｕし
て皮膜すなわちレジストＩ＋！、！を形成した。次に、
レジスト膜を有する基板を６０°Ｃの温度で３０分間熱
処理（プレベーク）した後、このレジスト膜を５００Ｗ
ｃ７）ＸｅＪ（ｇ ランプカラノ主とシテ２ｏｏ〜２８
゜ｎｍ（コールドミラーにより２８０ ｒ＋ｍより長い
波長の光はカットした）の遠紫外線で、マスクを密着さ
せて、１０秒間露光を行った。次に、この試料を１００
°Ｃの温度で３０分間加熱処理した後、レジスト膜を溶
媒、すなわち、体積比でシクロへキサノン２に対してシ
クロヘキサン３を加えた溶液に水を飽和した混合溶液で
、２３°Ｃの温度で、３０秒間、現像してパターニング
を行ったところ、０．５ ｇｍのスペースが充分解像さ
れたことが確認された。これにより得られたレジストパ
ターンを形成するレジスト膜の断面形状を走査形電子顕
微鏡で観察したところ、第１図に断面図として示すよう
に、基板１上に形成されたレジストパターンのレジスト
層２がオーバーハング形状を有していることが確認され
た。
ナフトキノン−１，２−ジアジド−５−スルフォン酩エ
ステル（以下ＬＭＲと称する）を使用した。この場合、
重合度が低いことが解像度を高める一原因であることを
考慮して重合度が１０以下のノボランク樹脂のナフトキ
ノン−１，２−ジアジド−５−スルフォン酩丹ステルを
使用した。先ｆ 、 このＬＭＲをメチルセルソルブア
セテートに溶解してこの溶液をフィルターで濾過し、然
る後、シリコン基板上に１．３ルωの厚さで々ｉｒｕし
て皮膜すなわちレジストＩ＋！、！を形成した。次に、
レジスト膜を有する基板を６０°Ｃの温度で３０分間熱
処理（プレベーク）した後、このレジスト膜を５００Ｗ
ｃ７）ＸｅＪ（ｇ ランプカラノ主とシテ２ｏｏ〜２８
゜ｎｍ（コールドミラーにより２８０ ｒ＋ｍより長い
波長の光はカットした）の遠紫外線で、マスクを密着さ
せて、１０秒間露光を行った。次に、この試料を１００
°Ｃの温度で３０分間加熱処理した後、レジスト膜を溶
媒、すなわち、体積比でシクロへキサノン２に対してシ
クロヘキサン３を加えた溶液に水を飽和した混合溶液で
、２３°Ｃの温度で、３０秒間、現像してパターニング
を行ったところ、０．５ ｇｍのスペースが充分解像さ
れたことが確認された。これにより得られたレジストパ
ターンを形成するレジスト膜の断面形状を走査形電子顕
微鏡で観察したところ、第１図に断面図として示すよう
に、基板１上に形成されたレジストパターンのレジスト
層２がオーバーハング形状を有していることが確認され
た。
実施例２
この実施例では、実施例１で形成されたレジストパター
ンに金をＯ，Ｆ４ ｐ、ｍの厚さに蒸着した。この試料
をジメチルホルムアミド溶液でリフトオンしたところ０
．５ μｍの金のパターンが得られた。
ンに金をＯ，Ｆ４ ｐ、ｍの厚さに蒸着した。この試料
をジメチルホルムアミド溶液でリフトオンしたところ０
．５ μｍの金のパターンが得られた。
実施例３
この実施例ではレジスト材料として重合度１０以丁のノ
ボラック樹脂のシンナモイルエステルを用い、これをキ
シレンに溶解してからシリコン基板」二に０．８ ｇｍ
の厚さに塗布した。次に、これを８０°Ｃの温度で３０
分間熱処理（プレベーク）した後、実施例１の場合と同
様に、５００ＷのＸｅ−Ｈｇランプを用いてマスク密着
方式により２０秒間露光した。然る後、レジスト膜を体
積比でキシレン３に対してインプロピルアルコール２を
加えた混合溶液で。
ボラック樹脂のシンナモイルエステルを用い、これをキ
シレンに溶解してからシリコン基板」二に０．８ ｇｍ
の厚さに塗布した。次に、これを８０°Ｃの温度で３０
分間熱処理（プレベーク）した後、実施例１の場合と同
様に、５００ＷのＸｅ−Ｈｇランプを用いてマスク密着
方式により２０秒間露光した。然る後、レジスト膜を体
積比でキシレン３に対してインプロピルアルコール２を
加えた混合溶液で。
２０秒間（２３°Ｃ）現像してパターニングを行ったと
ころ、０．７μＷのラインアンドスペースのレジストパ
ターンが解像された。このレジストパターンを走査形電
子顕微鏡で観察したところ、レジスト膜の断面形状はオ
ーバーハング形状となっていることが確認された。
ころ、０．７μＷのラインアンドスペースのレジストパ
ターンが解像された。このレジストパターンを走査形電
子顕微鏡で観察したところ、レジスト膜の断面形状はオ
ーバーハング形状となっていることが確認された。
実施例４
この実施例では、レジスト材料として重合度ｌＯ以下の
ビニルフェノールのｐ−アジドベンゼンスルフォン酸エ
ステルを用い、これをメチルセルソルブアセテートに溶
解し、この溶液をフィルターで濾過した後、シリコン基
板上に０．５μ層の厚さに塗布した。次にこの試料を８
０°Ｃで３０分間熱処理（プレベーク）した後、実施例
１と同様に、５００ＷのＸｅ−Ｈｇランプを用いてマス
ク密着方式により１０秒間露光した。然る後、このレジ
スト膜をイソアミルアセテートの現像溶液で３０秒間（
２３℃）現像してパターニングを行ったところ、０．７
５１Ｌｍのスペースが得られた。このパターンのレジス
ト膜の断面形状を走査顕微鏡で観察したところオーバー
ハング形状となっていることが確認された。
ビニルフェノールのｐ−アジドベンゼンスルフォン酸エ
ステルを用い、これをメチルセルソルブアセテートに溶
解し、この溶液をフィルターで濾過した後、シリコン基
板上に０．５μ層の厚さに塗布した。次にこの試料を８
０°Ｃで３０分間熱処理（プレベーク）した後、実施例
１と同様に、５００ＷのＸｅ−Ｈｇランプを用いてマス
ク密着方式により１０秒間露光した。然る後、このレジ
スト膜をイソアミルアセテートの現像溶液で３０秒間（
２３℃）現像してパターニングを行ったところ、０．７
５１Ｌｍのスペースが得られた。このパターンのレジス
ト膜の断面形状を走査顕微鏡で観察したところオーバー
ハング形状となっていることが確認された。
実施例５
この実施例では、レジスト材料として重合度ｌＯ以下の
ノボラック樹脂のｐ−クロロメチルベンゼンスルフォン
酸エステルを用い、これをメチルセルソルブアセテ−１
・に溶解させ、フィルターで濾過した後、シリコンウェ
ハ上に０．５ ｐ、ｍの厚さに塗布した。次に、この試
料を６０°Ｃの温度で３０分間熱処理（プレベーク）し
た後、実施例１と同様に５００ＷのＸｅ−Ｈｇランプを
用いてマスク密着方式により１０秒間露光した。然る後
、このレジスト膜を現像溶液、すなわち、体積比で、イ
ソプロピルアセテ−）１に対してシクロヘキサン２を加
えた現像溶液で２０秒間（２３°Ｃ）現像してパターニ
ングしたところ、０．７５ ｇ ｔａのラインアンドス
ペースが解像された。このパターンのレジスト膜の断面
形状を走査形電子顕微鏡で観察したところオーバーハン
グ形状となっていることが確認された。
ノボラック樹脂のｐ−クロロメチルベンゼンスルフォン
酸エステルを用い、これをメチルセルソルブアセテ−１
・に溶解させ、フィルターで濾過した後、シリコンウェ
ハ上に０．５ ｐ、ｍの厚さに塗布した。次に、この試
料を６０°Ｃの温度で３０分間熱処理（プレベーク）し
た後、実施例１と同様に５００ＷのＸｅ−Ｈｇランプを
用いてマスク密着方式により１０秒間露光した。然る後
、このレジスト膜を現像溶液、すなわち、体積比で、イ
ソプロピルアセテ−）１に対してシクロヘキサン２を加
えた現像溶液で２０秒間（２３°Ｃ）現像してパターニ
ングしたところ、０．７５ ｇ ｔａのラインアンドス
ペースが解像された。このパターンのレジスト膜の断面
形状を走査形電子顕微鏡で観察したところオーバーハン
グ形状となっていることが確認された。
上述した実施例１において、ＬＭＲが２００ ｎｍ”
、Ｈｌ。
、Ｈｌ。
）゛
２８０ ｎｍの波長範囲で高解像度を示し、レジスト膜
の断面形状がオーバーハング形状となるのは次のような
理由によるものと考えられる。すなわち、第２図に示す
ＬＭＲの遠紫外領埠の吸光係数の実験データから明らか
のように、吸光係数は２００〜ｆ ２８０ｎｍの領域で９ＪＬ１１以上であり、従って、光
の透過は表面層のみと考えられる。この表面層が遠紫外
線により現像液に対して不溶化となり、その他の領域は
現像液に対して等方的にエツチングされるため、第１図
に示したように、表面側では軒が突出したようになり、
基板と表面との中間部分ではくびれだ形となるものと考
えられる。
の断面形状がオーバーハング形状となるのは次のような
理由によるものと考えられる。すなわち、第２図に示す
ＬＭＲの遠紫外領埠の吸光係数の実験データから明らか
のように、吸光係数は２００〜ｆ ２８０ｎｍの領域で９ＪＬ１１以上であり、従って、光
の透過は表面層のみと考えられる。この表面層が遠紫外
線により現像液に対して不溶化となり、その他の領域は
現像液に対して等方的にエツチングされるため、第１図
に示したように、表面側では軒が突出したようになり、
基板と表面との中間部分ではくびれだ形となるものと考
えられる。
また、実施例３．４及び５に示したように２００〜２８
０ｎｍの領域の遠紫外線に対するレジストの吸づ 光度は５ＰＩ１１以上であることが実験により確認され
た。また、重合度ｌＯ以下のオリゴマーを用いているの
で、高解像度を示すと考えられる。これらのオリゴマー
が遠紫外線で感度よく架橋または構造変化するのは、キ
ノンジアジド基、アジド基、シンナモイル基、シンナマ
ル酢＃基等の不飽和基及びクロロメチル基等の含ハロゲ
ン基の群から選ばれたいづれか一種以上の基を含有する
からであり、これがため奇麗でシャープなレジストパタ
ーンが得られる。
０ｎｍの領域の遠紫外線に対するレジストの吸づ 光度は５ＰＩ１１以上であることが実験により確認され
た。また、重合度ｌＯ以下のオリゴマーを用いているの
で、高解像度を示すと考えられる。これらのオリゴマー
が遠紫外線で感度よく架橋または構造変化するのは、キ
ノンジアジド基、アジド基、シンナモイル基、シンナマ
ル酢＃基等の不飽和基及びクロロメチル基等の含ハロゲ
ン基の群から選ばれたいづれか一種以上の基を含有する
からであり、これがため奇麗でシャープなレジストパタ
ーンが得られる。
（発明の効果）
このように本発明によれば、レジスト材料として、遠紫
外線の波長範囲で吸光係数が５ルｉｆより大きく、かつ
、キノンジアジド基、アジド基、二重結合及び含ハロゲ
ン基の群から選ばれた少なくとも一種以上の基を含有す
るオリゴマーを使用するので、高感度で解像性の良いレ
ジストパターンが得られ、また、基板表面上にレジスト
膜として形成されたこのオリゴマーの皮膜を遠紫外線で
露光するので、その断面形状をその後のリフトオフ工程
に好適なサブミクロンのオーダの万一バーハング形状と
なし得るという利点がある。
外線の波長範囲で吸光係数が５ルｉｆより大きく、かつ
、キノンジアジド基、アジド基、二重結合及び含ハロゲ
ン基の群から選ばれた少なくとも一種以上の基を含有す
るオリゴマーを使用するので、高感度で解像性の良いレ
ジストパターンが得られ、また、基板表面上にレジスト
膜として形成されたこのオリゴマーの皮膜を遠紫外線で
露光するので、その断面形状をその後のリフトオフ工程
に好適なサブミクロンのオーダの万一バーハング形状と
なし得るという利点がある。
従って、本発明のレジストパターン形成方法は高密度化
された半導体部品、磁気バブル素子等の製造に適用して
好適である。
された半導体部品、磁気バブル素子等の製造に適用して
好適である。
また１本発明に用いたレジスト材料によれば。
ネガ形レジストが得られる。
第１図は本発明のレジストパターン製造方法を説明する
だめの、レジストパターンを形成するレジスト膜の断面
形状を示す略図的拡大断面図、第２図は本発明の説明に
供するＬＭＲの遠紫外領域での吸光係数を示す特性曲線
図である。 １・・・基板、 ２・・・レンスト膜 特許出願人 沖電気工業株式会社 第１図 第２図 ２θθ ２２０ ２４−０ ２６θ ２３θ５艮 長
（π尻う
だめの、レジストパターンを形成するレジスト膜の断面
形状を示す略図的拡大断面図、第２図は本発明の説明に
供するＬＭＲの遠紫外領域での吸光係数を示す特性曲線
図である。 １・・・基板、 ２・・・レンスト膜 特許出願人 沖電気工業株式会社 第１図 第２図 ２θθ ２２０ ２４−０ ２６θ ２３θ５艮 長
（π尻う
Claims (1)
- レジスト材料２して、遠紫外線の波長範囲で吸光係数が
大きく、かつ、キノンジアジド基、アジド基、二重結合
及び含ハロゲン基の群から選ばれた少なくとも一種以上
の基を含有するオリゴマーを使用し、基板表面上にレジ
スト膜として形成された該オリゴマーの皮膜を遠紫外線
で露光する工程を含むことを特徴とするレジストパター
ンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58153821A JPS6045246A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | レジストパタ−ンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58153821A JPS6045246A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | レジストパタ−ンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6045246A true JPS6045246A (ja) | 1985-03-11 |
Family
ID=15570824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58153821A Pending JPS6045246A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | レジストパタ−ンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6045246A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61193145A (ja) * | 1985-02-21 | 1986-08-27 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | ネガ型レジスト |
| JPS6255650A (ja) * | 1985-09-05 | 1987-03-11 | Matsushita Electronics Corp | 基板上への樹脂パタ−ンの形成方法 |
| JPH01158451A (ja) * | 1987-09-25 | 1989-06-21 | Toray Ind Inc | 水なし平版印刷板の製版方法 |
-
1983
- 1983-08-23 JP JP58153821A patent/JPS6045246A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61193145A (ja) * | 1985-02-21 | 1986-08-27 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | ネガ型レジスト |
| JPH0549096B2 (ja) * | 1985-02-21 | 1993-07-23 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | |
| JPS6255650A (ja) * | 1985-09-05 | 1987-03-11 | Matsushita Electronics Corp | 基板上への樹脂パタ−ンの形成方法 |
| JPH01158451A (ja) * | 1987-09-25 | 1989-06-21 | Toray Ind Inc | 水なし平版印刷板の製版方法 |
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