JPS6073536A - パタ−ン形成方法 - Google Patents
パタ−ン形成方法Info
- Publication number
- JPS6073536A JPS6073536A JP58180464A JP18046483A JPS6073536A JP S6073536 A JPS6073536 A JP S6073536A JP 58180464 A JP58180464 A JP 58180464A JP 18046483 A JP18046483 A JP 18046483A JP S6073536 A JPS6073536 A JP S6073536A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- terpolymer
- methacrylic acid
- electron beams
- resist material
- mma
- 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.)
- Granted
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
- G03F7/039—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron Beam Exposure (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
本発明はツクターン形成方法、特に電子ビーム露光によ
る耐プラズマ性のポジ形レジストパターンを形成する方
法に係る。
る耐プラズマ性のポジ形レジストパターンを形成する方
法に係る。
従来技術と問題点
半導体装置の集積度増加の重要な手段として微細加工技
術の開発がおる。最近のレジスト技術では、光に代えて
電子ビームで露光することによって微細化を図ること、
並びにドライプロセス化をはばむ最後のネ、りたるエツ
チングのドライ化を図るために耐ドライエ、チング性に
優れたレジストを得ることが重要な開発目標とされてい
る。
術の開発がおる。最近のレジスト技術では、光に代えて
電子ビームで露光することによって微細化を図ること、
並びにドライプロセス化をはばむ最後のネ、りたるエツ
チングのドライ化を図るために耐ドライエ、チング性に
優れたレジストを得ることが重要な開発目標とされてい
る。
こうした開発目標を実現するレジスト材料としてターポ
リマー（又はコーポリマー）どうしあるいはターポリマ
ーとコポリマーの混合物を用いる手法が知られている。
リマー（又はコーポリマー）どうしあるいはターポリマ
ーとコポリマーの混合物を用いる手法が知られている。
これは、レジスト材料にめられる電子ビームに対する感
度、耐ドライエツチング性、架橋性、相溶性、成膜性な
どの複数の特性をできるだけ多く満足させるために、す
べてに優れているわけではないモノマーを何種類か組み
合わせることによって所望なレジスト材料を得ようとす
るものである。そして、実際、耐ドライエツチング性を
有する電子ビーム露光用のこのタイプの架橋分解形レジ
ストはいくつか既に提案されている。しかし、こうした
レジスト材料は概して開発段階にあると言える。
度、耐ドライエツチング性、架橋性、相溶性、成膜性な
どの複数の特性をできるだけ多く満足させるために、す
べてに優れているわけではないモノマーを何種類か組み
合わせることによって所望なレジスト材料を得ようとす
るものである。そして、実際、耐ドライエツチング性を
有する電子ビーム露光用のこのタイプの架橋分解形レジ
ストはいくつか既に提案されている。しかし、こうした
レジスト材料は概して開発段階にあると言える。
発明の目的
本発明は、以上の如き従来技術の現状に鑑み、電子ビー
ム露光によって耐ドライエツチング性に優れた架橋分解
形（ポジ形）レジストの微細Ａ’ターンを得る新しい方
法を提供することを目的とする。
ム露光によって耐ドライエツチング性に優れた架橋分解
形（ポジ形）レジストの微細Ａ’ターンを得る新しい方
法を提供することを目的とする。
発明の構成
そして、上記目的を達成するために、本発明は、（α−
メチルスチレン／メチルメタクリレート／メタクリル酸
）ターポリマーと（α−メチルヒドロキシスチレン／メ
チルメタクリレート／メタクリル酸クロライド）ターポ
リマーの混合物をレジスト材料として用いてＩジ形レジ
ストパターンを得ることを特徴とするツクターン形成方
法を提供するＯ （α−メチルスチレン／メチルメタクリレート／メタク
リル酸）ターポリマーは次式に）を有する。
メチルスチレン／メチルメタクリレート／メタクリル酸
）ターポリマーと（α−メチルヒドロキシスチレン／メ
チルメタクリレート／メタクリル酸クロライド）ターポ
リマーの混合物をレジスト材料として用いてＩジ形レジ
ストパターンを得ることを特徴とするツクターン形成方
法を提供するＯ （α−メチルスチレン／メチルメタクリレート／メタク
リル酸）ターポリマーは次式に）を有する。
（α−メチルヒドロキシスチレン／メチルメタクリレー
ト／メタクリル酸クロライド）ターポリマーは次式（財
）を有する。
ト／メタクリル酸クロライド）ターポリマーは次式（財
）を有する。
上記レジスト材料はターポリマーＭおよびＮがそれぞれ
、α−メチルスチレンおよびα−メチルヒドロキシスチ
レンを有している点において従来のレジスト材料と区別
される。α−メチルスチレンおよびα−メチルヒドロキ
シスチレンは耐プラズマ性に優れた電子ビーム照射分解
形の七ツマ−であシ、かつポリマーの相溶性を阻外しな
い成分である。次に、メチルメタクリレート（■込）は
代表的なデジ形レジストであるＰＭＭＡの構成モノマー
であシ、電子線感度、ポリマーの相溶性、レジスト材料
の成膜性等に寄与する成分である。以上４つのモノマー
成分は各ターポリマーにおいてそれぞれ１０〜９０チ（
数量パーセント）含まれることができるが、必要な感度
、相溶性、成膜性を損なわない範囲内でα−メチルスチ
レンおよびα−メチルヒドロキシスチレンの割合が多い
方が耐プラズマ性において優れるために好ましい。上記
のようにα−メチルスチレンおよびα−メチルヒドロキ
シスチレンはポリマーの相溶性を阻害しないので本発明
におけるレジスト材料ではこれらを多く含むことができ
るという利点がある。次に、メタクリル酸およびメタク
リル酸クロライドは架橋成分である。これらの成分は、
ポリマーの相溶性を阻害するために一般的には多く含め
られるべきではないが、本発明におけるレジスト材料で
はα−メチルスチレンおよびα−メチルヒドロキシスチ
レンが上記のようにポリマーの相溶性を阻外しないので
比較的多く含まれることができる。これはポリマーの架
橋を促進し、ひいてレジストの感度（見かけ上）増加に
寄与する。メタクリル酸およびメタクリル酸クロライド
は各ポリマー中敷〜数十％（モノマー数）、好適には１
〜１０％含まれる。
、α−メチルスチレンおよびα−メチルヒドロキシスチ
レンを有している点において従来のレジスト材料と区別
される。α−メチルスチレンおよびα−メチルヒドロキ
シスチレンは耐プラズマ性に優れた電子ビーム照射分解
形の七ツマ−であシ、かつポリマーの相溶性を阻外しな
い成分である。次に、メチルメタクリレート（■込）は
代表的なデジ形レジストであるＰＭＭＡの構成モノマー
であシ、電子線感度、ポリマーの相溶性、レジスト材料
の成膜性等に寄与する成分である。以上４つのモノマー
成分は各ターポリマーにおいてそれぞれ１０〜９０チ（
数量パーセント）含まれることができるが、必要な感度
、相溶性、成膜性を損なわない範囲内でα−メチルスチ
レンおよびα−メチルヒドロキシスチレンの割合が多い
方が耐プラズマ性において優れるために好ましい。上記
のようにα−メチルスチレンおよびα−メチルヒドロキ
シスチレンはポリマーの相溶性を阻害しないので本発明
におけるレジスト材料ではこれらを多く含むことができ
るという利点がある。次に、メタクリル酸およびメタク
リル酸クロライドは架橋成分である。これらの成分は、
ポリマーの相溶性を阻害するために一般的には多く含め
られるべきではないが、本発明におけるレジスト材料で
はα−メチルスチレンおよびα−メチルヒドロキシスチ
レンが上記のようにポリマーの相溶性を阻外しないので
比較的多く含まれることができる。これはポリマーの架
橋を促進し、ひいてレジストの感度（見かけ上）増加に
寄与する。メタクリル酸およびメタクリル酸クロライド
は各ポリマー中敷〜数十％（モノマー数）、好適には１
〜１０％含まれる。
ターポリマーＭおよびＮの相対的混合比は２：８〜８：
２の範囲において微細加工上有意差はみられなかったが
、ターポリマーＭの方がターポリマーＮよシ多く含まれ
ることが好ましい。
２の範囲において微細加工上有意差はみられなかったが
、ターポリマーＭの方がターポリマーＮよシ多く含まれ
ることが好ましい。
発明の実施例
上記のようなターポリマーＭおよびターポリマーＮの混
合物は有機溶剤、例えばエチルセロソルブアセテート、
メチルセロソルブアセテート等の有機溶剤に好ましくは
１０〜３０ ｗｔ％溶解する。
合物は有機溶剤、例えばエチルセロソルブアセテート、
メチルセロソルブアセテート等の有機溶剤に好ましくは
１０〜３０ ｗｔ％溶解する。
それを常法に従い、例えばスピンコードで基板上に約１
μｍ厚に成膜した後、シリベークしてポリマーを架橋さ
せる。ベーク温度は１００〜２００℃、好適には１５０
〜１８５℃で、ベーク時間は３０〜８０分、好適には５
０〜６０分とする。その後電子ビーム、Ｘ線その他の高
エネルギー線を所望のパターンに照射（露光）シ、架橋
硬化しているレジスト材料を選択的に分解する。その現
像はエチルセロソルブアセテートやメチルセロソルブア
セテートなどの前記溶剤のほかメチルイソブチルケトン
、アセトンプラスＩＰＡ（イソゾロピルアルコール）な
どを用いて行なうことができた。
μｍ厚に成膜した後、シリベークしてポリマーを架橋さ
せる。ベーク温度は１００〜２００℃、好適には１５０
〜１８５℃で、ベーク時間は３０〜８０分、好適には５
０〜６０分とする。その後電子ビーム、Ｘ線その他の高
エネルギー線を所望のパターンに照射（露光）シ、架橋
硬化しているレジスト材料を選択的に分解する。その現
像はエチルセロソルブアセテートやメチルセロソルブア
セテートなどの前記溶剤のほかメチルイソブチルケトン
、アセトンプラスＩＰＡ（イソゾロピルアルコール）な
どを用いて行なうことができた。
以上の結果、０．５μｍのライン／スペース、および０
．９μｍ／１．７＃１のライン／スペースを解像できた
。又、得られたレジストについて０２プラズマエツチン
グを行なったところ、同一条件下のＰＭＭＡの処理と比
較して３〜６倍の耐プラズマ性を示した。
．９μｍ／１．７＃１のライン／スペースを解像できた
。又、得られたレジストについて０２プラズマエツチン
グを行なったところ、同一条件下のＰＭＭＡの処理と比
較して３〜６倍の耐プラズマ性を示した。
何重
α−メチルスチレンモノマー（４）、メチルメタクリレ
ートモノマー（Ｂ） 、およびメタクリル酸モノマー（
Ｃ）をジオキサン中に添加し、更にＡＩＢＮを添加して
８０℃で約８時間重合させて、ターポリマーＭ （Ａ／
Ｂ／Ｃ＝ ６／３／１ ’）を得た。また、α−メチル
ヒドロキシスチレンモノマー争）、メチルメタクリレー
トモノマー（６）、およびメタクリル酸クロライドモノ
マー（０をジオキサン中に添加し、 ＡＩＢＮを用い、
同条件で重合させ、ターポリマーＮ（Ｄ／Ｅ／Ｆ ＝
７／２／１ ）を得た。これらのターポリマーＭおよび
ターポリマーＮをＭ／Ｎ ＝ ５０１５０の割合でメチ
ルセロソルブアセテートに添加し２５％溶液とした。
ートモノマー（Ｂ） 、およびメタクリル酸モノマー（
Ｃ）をジオキサン中に添加し、更にＡＩＢＮを添加して
８０℃で約８時間重合させて、ターポリマーＭ （Ａ／
Ｂ／Ｃ＝ ６／３／１ ’）を得た。また、α−メチル
ヒドロキシスチレンモノマー争）、メチルメタクリレー
トモノマー（６）、およびメタクリル酸クロライドモノ
マー（０をジオキサン中に添加し、 ＡＩＢＮを用い、
同条件で重合させ、ターポリマーＮ（Ｄ／Ｅ／Ｆ ＝
７／２／１ ）を得た。これらのターポリマーＭおよび
ターポリマーＮをＭ／Ｎ ＝ ５０１５０の割合でメチ
ルセロソルブアセテートに添加し２５％溶液とした。
これをシリコンウェーハ上に３５０ Ｏｒｐｍでスピン
コードし、厚さ約０．７μｍの膜を形成した後、１８０
℃で約６０分間ベークした。それから、加速電圧２０
ｋｅＶの電子ビーム金選択的に照射して１？ｐ−ニング
し、メチルセロソルブアセテートで溶媒現像した。
コードし、厚さ約０．７μｍの膜を形成した後、１８０
℃で約６０分間ベークした。それから、加速電圧２０
ｋｅＶの電子ビーム金選択的に照射して１？ｐ−ニング
し、メチルセロソルブアセテートで溶媒現像した。
感度Ｄｏ ＝ ３．５ Ｘ ｌ ０−５Ｃ／ｃｍ’（Ｄ
（！：きサフミクロン（０，７μｍ）の孤立パターン
が得られ、その０□プラズマに対する耐性はＰｆ＆仏の
３．５倍であった。
（！：きサフミクロン（０，７μｍ）の孤立パターン
が得られ、その０□プラズマに対する耐性はＰｆ＆仏の
３．５倍であった。
発明の効果
以上の説明から明らかな通り、本発明に依シ、電子ビー
ム露光によシ耐プラズマ性に優れたポジ形（架橋分解形
）のレジス）／Ｊパターン得るパターン形成方法が提供
される。
ム露光によシ耐プラズマ性に優れたポジ形（架橋分解形
）のレジス）／Ｊパターン得るパターン形成方法が提供
される。
Claims (1)
- （α−メチルスチレン／メチルメタクリレート／メタク
リル酸）ターポリマーと、（α−メチルヒドロキシスチ
レン／メチルメタクリレート／メタクリル酸クロライド
）ターポリマーの混合物をレジスト材料として用いてポ
ジ形レジストパターンを得ること全特徴とするパターン
形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58180464A JPS6073536A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58180464A JPS6073536A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | パタ−ン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6073536A true JPS6073536A (ja) | 1985-04-25 |
| JPH0377990B2 JPH0377990B2 (ja) | 1991-12-12 |
Family
ID=16083675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58180464A Granted JPS6073536A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6073536A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58114032A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-07 | Fujitsu Ltd | パタ−ン形成方法 |
| JPS58116532A (ja) * | 1981-12-29 | 1983-07-11 | Fujitsu Ltd | パタ−ン形成方法 |
-
1983
- 1983-09-30 JP JP58180464A patent/JPS6073536A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58114032A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-07 | Fujitsu Ltd | パタ−ン形成方法 |
| JPS58116532A (ja) * | 1981-12-29 | 1983-07-11 | Fujitsu Ltd | パタ−ン形成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0377990B2 (ja) | 1991-12-12 |
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