JPS6072231A - レジストパタ−ン形成方法 - Google Patents
レジストパタ−ン形成方法Info
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- JPS6072231A JPS6072231A JP58178117A JP17811783A JPS6072231A JP S6072231 A JPS6072231 A JP S6072231A JP 58178117 A JP58178117 A JP 58178117A JP 17811783 A JP17811783 A JP 17811783A JP S6072231 A JPS6072231 A JP S6072231A
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- Japan
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- film
- resist
- electron beam
- developing solution
- recess
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- Granted
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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
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electron Beam Exposure (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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は高密度半導体集積回路や高周波半導体装置など
の製造において適用される高感度ポジ型電子ビームレジ
ストの加工方法（＝係り、とく（＝レジストの現像方法
（二関するものである。
の製造において適用される高感度ポジ型電子ビームレジ
ストの加工方法（＝係り、とく（＝レジストの現像方法
（二関するものである。
近年、半導体集積回路や高周波半導体装置において、高
密度化が進められており、そのため薄膜の微細加工技術
が極めて重要な要゛素技術となっている。
密度化が進められており、そのため薄膜の微細加工技術
が極めて重要な要゛素技術となっている。
線幅が０．５μ以下の微細加工には、最近では電子ビー
ムを直接照射し、これを現像してパターンを得る方法が
採られている。微細加工に用いられる電子ビームレジス
トにはその解像性の優秀さから主としてポジ型が使われ
るが、反面これは感度の点で必ずしも満足いくものでは
ない。特に電子ビーム照射ではスループットを高めるた
め高感度レジストは必須の材料となっている。
ムを直接照射し、これを現像してパターンを得る方法が
採られている。微細加工に用いられる電子ビームレジス
トにはその解像性の優秀さから主としてポジ型が使われ
るが、反面これは感度の点で必ずしも満足いくものでは
ない。特に電子ビーム照射ではスループットを高めるた
め高感度レジストは必須の材料となっている。
ポジ型レジストの感度は定義が明瞭ではないが。
この感度がプロセス条件に大きく左右されることは周知
の通りである。一つの方法として感度を高めるために溶
解力の強い現像液を用いることが行なわれてｂるが、こ
の場合レジストと現像溶媒との作用（二より解像性が低
下することが多く、微細加工本来の目的が損なイっれる
ことにもなりがねない。またレジスト膜厚を薄くするこ
とも感度を高めるための一つの方法であるが、この場合
（−はビンホールの問題が無視しえなくなってくる。
の通りである。一つの方法として感度を高めるために溶
解力の強い現像液を用いることが行なわれてｂるが、こ
の場合レジストと現像溶媒との作用（二より解像性が低
下することが多く、微細加工本来の目的が損なイっれる
ことにもなりがねない。またレジスト膜厚を薄くするこ
とも感度を高めるための一つの方法であるが、この場合
（−はビンホールの問題が無視しえなくなってくる。
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであ
り、解像性を損うことカ＜、またピンホールの影響を受
けることすく、ポジ型電子ビームレジストを用いた高感
度の微細加工方法を提供しようとするものである。
り、解像性を損うことカ＜、またピンホールの影響を受
けることすく、ポジ型電子ビームレジストを用いた高感
度の微細加工方法を提供しようとするものである。
本発明のレジストパターン形成方法は、基板上）：塗布
したポジ型電子レジストし、電子ビームを照射すること
（二より潜像を形成させた後、現像処理を行なる方法に
おいて、はじめに現像処理を溶解力の強い現像液で処理
することＣ二より、基板上のレジスト溶解除去部分にレ
ジストが残存する程度に現像処理を行なった後、溶解力
の弱い現像液を用いて現像を完成させることを特徴とす
るものである。
したポジ型電子レジストし、電子ビームを照射すること
（二より潜像を形成させた後、現像処理を行なる方法に
おいて、はじめに現像処理を溶解力の強い現像液で処理
することＣ二より、基板上のレジスト溶解除去部分にレ
ジストが残存する程度に現像処理を行なった後、溶解力
の弱い現像液を用いて現像を完成させることを特徴とす
るものである。
以下、この発明を図を参照しながら説明する。
まず、第１図（ａ）のよう（二基板（１）上の被加工膜
（２）の表面にピンホールが生じ々い程度の厚みにポジ
型電子ビームレジスト（３）を塗布す°る。次いでこの
レジスト膜を適当な条件でベーキング処理した後。
（２）の表面にピンホールが生じ々い程度の厚みにポジ
型電子ビームレジスト（３）を塗布す°る。次いでこの
レジスト膜を適当な条件でベーキング処理した後。
電子ビーム照射装置を用いて必要な部分だけ電子ビーム
（４）を照射する。電子ビーム（４）を照射した部分の
レジストは主鎖切断等を起して低分子化し特定の溶媒（
二対する溶解性が高まる。すなわち電子ビーム（４）の
照射部分及び非照射部分の特定溶媒に対する溶解性の差
を利用するものが現像であり、ここで用いる溶媒が現像
液と呼ばれるものである。
（４）を照射する。電子ビーム（４）を照射した部分の
レジストは主鎖切断等を起して低分子化し特定の溶媒（
二対する溶解性が高まる。すなわち電子ビーム（４）の
照射部分及び非照射部分の特定溶媒に対する溶解性の差
を利用するものが現像であり、ここで用いる溶媒が現像
液と呼ばれるものである。
次いで第１段階として溶解力の強い現像液で現像処理を
行ない、第１図（ｂ）（＝示すよう（：電子ビームレジ
スト（３）に底面を残存させた凹部（５）を形成させる
。この凹部の寸法比は種々の条件な゛総合勘案して選定
される。続いて第２段階として溶解力の弱い現像液を用
いて現像を完成させるととじより、第１図（Ｃ） １−
示すようなパター／が得られる。
行ない、第１図（ｂ）（＝示すよう（：電子ビームレジ
スト（３）に底面を残存させた凹部（５）を形成させる
。この凹部の寸法比は種々の条件な゛総合勘案して選定
される。続いて第２段階として溶解力の弱い現像液を用
いて現像を完成させるととじより、第１図（Ｃ） １−
示すようなパター／が得られる。
以上のように本発明はレジストパターン形成にあって現
像工程を二段階とすることを主な構成要 □素としてい
る。
像工程を二段階とすることを主な構成要 □素としてい
る。
本発明（二於ける溶解力の強い現像液としてはメチルイ
ソブチルケトン、メチルイソブチルケトン−メチルエチ
ルケトン混合液、２−ペンタノン。
ソブチルケトン、メチルイソブチルケトン−メチルエチ
ルケトン混合液、２−ペンタノン。
３−ペンタノン、４メチル−２−ペンタノン４メチル−
２−ペンタノン−２−ペンタン混合液、メチルインブチ
ルケトン−４−メチル−２−ペンタノン混合蔽２−ペン
タノン−３−ペンタノン混合液、メチルエチルケトン−
４−メチル−２−ペンタノン混合液、メチルイソブチル
ケトンーメチルエチルゲトン混合／Ｉ！、メチルイソブ
チルケトンの比率が８０％（体積比）以上である。メチ
ルイソブチ／Ｌ”７−）ンーインプルビルアルコール混
合液等を挙げることができる。また溶解力の弱い現像液
としてはメチルインブチルケトン−インアミルアセテー
ト混合液、メチルイソブチルケトンの比率が８０チ（体
積比）以下であるメチルイソブチルケトン混合液、メチ
ルインブチルケトンの比率が８０％（体積比）以下でお
るメチルイソブチルケトン−千チルアルコール混合液等
を挙げることができる。
２−ペンタノン−２−ペンタン混合液、メチルインブチ
ルケトン−４−メチル−２−ペンタノン混合蔽２−ペン
タノン−３−ペンタノン混合液、メチルエチルケトン−
４−メチル−２−ペンタノン混合液、メチルイソブチル
ケトンーメチルエチルゲトン混合／Ｉ！、メチルイソブ
チルケトンの比率が８０％（体積比）以上である。メチ
ルイソブチ／Ｌ”７−）ンーインプルビルアルコール混
合液等を挙げることができる。また溶解力の弱い現像液
としてはメチルインブチルケトン−インアミルアセテー
ト混合液、メチルイソブチルケトンの比率が８０チ（体
積比）以下であるメチルイソブチルケトン混合液、メチ
ルインブチルケトンの比率が８０％（体積比）以下でお
るメチルイソブチルケトン−千チルアルコール混合液等
を挙げることができる。
以上述べた様（二、本発明（＝よる方法、すなわち二段
階現像工程ではじめに溶解力の強い現像液、続いて溶解
力の弱い現像液を用いて現像処理を行表いレジストパタ
ーンを形成させる方法では、ピンホールの問題を解決で
き高感度で高解像性を維持し、しかも被加工膜との密着
性が損なイつれることのない電子ビームレジストを用い
た微細加工が実現できるものである。
階現像工程ではじめに溶解力の強い現像液、続いて溶解
力の弱い現像液を用いて現像処理を行表いレジストパタ
ーンを形成させる方法では、ピンホールの問題を解決で
き高感度で高解像性を維持し、しかも被加工膜との密着
性が損なイつれることのない電子ビームレジストを用い
た微細加工が実現できるものである。
ここで本発明（二用いられるポジ型電子ビームレジスト
（＝はホリトリフルオロエチルα−クロルアクリレート
、トリフルオロエチルα−クロルアクリレート−メタク
リル酸共重合体、トリフルオロエチルα−クロ、ルアク
リレート−メチルメタクリレート共ｉ合体、トリフルオ
ロエチルα−クロルアクリレート−１−ブチルメタクリ
レート共重合体、 ） ＩＪフルオロエチルα−クロル
丁クリレートートリフルオロインプロピルα−クロルア
クリレート共重合体、トリフルオロエチルα−クロルア
クリレート−フェニルα−クロルアクリレート共重合体
、トリフルオロエチルα−クロルアクリレート−α−メ
チルスチレン共重合体、トリフルオロエチルα−クロル
アクリレートーベンジルα−一クロルアクリレート共重
合体等を挙げることが−できる。
（＝はホリトリフルオロエチルα−クロルアクリレート
、トリフルオロエチルα−クロルアクリレート−メタク
リル酸共重合体、トリフルオロエチルα−クロ、ルアク
リレート−メチルメタクリレート共ｉ合体、トリフルオ
ロエチルα−クロルアクリレート−１−ブチルメタクリ
レート共重合体、 ） ＩＪフルオロエチルα−クロル
丁クリレートートリフルオロインプロピルα−クロルア
クリレート共重合体、トリフルオロエチルα−クロルア
クリレート−フェニルα−クロルアクリレート共重合体
、トリフルオロエチルα−クロルアクリレート−α−メ
チルスチレン共重合体、トリフルオロエチルα−クロル
アクリレートーベンジルα−一クロルアクリレート共重
合体等を挙げることが−できる。
本発明の方法によると第１段階として溶解力の強い現像
液を用いるため、ピンホールの心配がないような膜厚ｆ
で電子ビームレジストを塗布することが可能であり、し
かも電子ビームの低照射量でパターニングが可能で結果
的に高感度化を達成できる。しかして第２段階として溶
解力の弱い現像液を用いるため、レジストと現像液との
相互作用は小さく、レジストパターンとして最も重要な
被加工膜との界面近傍（二おける線幅は制御され解像性
を維持することができる。さらζ二この場合レジストと
現像液との相互作用が小さいことは被加工膜とレジスト
間の密着性が損なわれにくいという利点を併せ本ってい
る。さらにいえば、このため現像後のポストベークにお
いて、余り高い温度を要しないことでありこのためレジ
ストのダレ、変形等Ｃ二よる線幅精度の低下を防ぐこと
ができる。
液を用いるため、ピンホールの心配がないような膜厚ｆ
で電子ビームレジストを塗布することが可能であり、し
かも電子ビームの低照射量でパターニングが可能で結果
的に高感度化を達成できる。しかして第２段階として溶
解力の弱い現像液を用いるため、レジストと現像液との
相互作用は小さく、レジストパターンとして最も重要な
被加工膜との界面近傍（二おける線幅は制御され解像性
を維持することができる。さらζ二この場合レジストと
現像液との相互作用が小さいことは被加工膜とレジスト
間の密着性が損なわれにくいという利点を併せ本ってい
る。さらにいえば、このため現像後のポストベークにお
いて、余り高い温度を要しないことでありこのためレジ
ストのダレ、変形等Ｃ二よる線幅精度の低下を防ぐこと
ができる。
ポリトリフルオロエチルα−り゛ロルアクリレート（分
子量６０万）をスピンコーティングによって６インチＧ
ｒマスク基板上（二〇、５μ厚さに塗布した後。
子量６０万）をスピンコーティングによって６インチＧ
ｒマスク基板上（二〇、５μ厚さに塗布した後。
２００℃で１時間のプリベークを空気中で行なった。
次いでこのレジスト膜の所望部分に加速電圧（９）にＶ
の電子線を４μＣ／ｄの照射密度で照射した後、メチル
インブチルケトンから成る現像液を用いて第１段の現像
処理を施した。この後直ちにメチルイソブチルケトン６
０ｑ６およびイソプロピルアルコール４０チの混合溶液
から成る現像液を用いて第２段の現像処理を施した。
の電子線を４μＣ／ｄの照射密度で照射した後、メチル
インブチルケトンから成る現像液を用いて第１段の現像
処理を施した。この後直ちにメチルイソブチルケトン６
０ｑ６およびイソプロピルアルコール４０チの混合溶液
から成る現像液を用いて第２段の現像処理を施した。
なお比較のため現像処理工程をメチルイソブチルケトン
８０チお′よびイソプロピルアルコール２０％の混合溶
液から成る現像液のみＣ二よる１段階の現像で行なった
マスクサンプルを作製した。本発明方法（二よるサンプ
ルではレジストの膨潤がなく、またＣｒ面との密着性も
損なわれておらず鮮明なレジストパターンが得られるこ
とを確認したが従来法の１段階現像（二よるサンプルで
はレジストの産着が見られまた膜減りも大きかった。
８０チお′よびイソプロピルアルコール２０％の混合溶
液から成る現像液のみＣ二よる１段階の現像で行なった
マスクサンプルを作製した。本発明方法（二よるサンプ
ルではレジストの膨潤がなく、またＣｒ面との密着性も
損なわれておらず鮮明なレジストパターンが得られるこ
とを確認したが従来法の１段階現像（二よるサンプルで
はレジストの産着が見られまた膜減りも大きかった。
以上の例でわかる通り本発明方法によれば先述した特徴
を有し鮮明なるレジストパターン形成が可能となる。
を有し鮮明なるレジストパターン形成が可能となる。
第１図は、本発明方法を工程順に示す概略である。
ｌ・・・基板、 ２・・・被加工膜、
３・・・レジスト、 ４・・・電子線、５・・・レジス
ト四部。 代理人 弁理士 則近憲佑 （ほか１名）第 １ 図
ト四部。 代理人 弁理士 則近憲佑 （ほか１名）第 １ 図
Claims (1)
- 基板上に塗布したポジ型電子ピームレジス） ニ電子ビ
ームを照射することにより潜像を形成させた後、現像処
理を行なうレジストパターン形成方法において、溶解力
の強い現像液で処理することにより、底面にレジストが
残存する凹部を形成し、続いて溶解力の弱い現像液で現
像を完成させ所望のパターンを得ることを特徴とするレ
ジストパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58178117A JPS6072231A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | レジストパタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58178117A JPS6072231A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | レジストパタ−ン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6072231A true JPS6072231A (ja) | 1985-04-24 |
| JPH0546090B2 JPH0546090B2 (ja) | 1993-07-13 |
Family
ID=16042952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58178117A Granted JPS6072231A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | レジストパタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6072231A (ja) |
-
1983
- 1983-09-28 JP JP58178117A patent/JPS6072231A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0546090B2 (ja) | 1993-07-13 |
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