JPS6093430A - ポジ型電離放射線レジスト組成物 - Google Patents
ポジ型電離放射線レジスト組成物Info
- Publication number
- JPS6093430A JPS6093430A JP20004683A JP20004683A JPS6093430A JP S6093430 A JPS6093430 A JP S6093430A JP 20004683 A JP20004683 A JP 20004683A JP 20004683 A JP20004683 A JP 20004683A JP S6093430 A JPS6093430 A JP S6093430A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist
- hydroxy
- dry etching
- resist composition
- positive type
- 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
- G03F7/039—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)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (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】
（至）発明の技術分野
本発明はポジ型電離放射線レジストに係り、さらに詳し
くは波長の短かい％離放射線、特に電子線の露光技術に
おける耐ドライエツチング性の高いポジ型電離放射線レ
ジストに関する。
くは波長の短かい％離放射線、特に電子線の露光技術に
おける耐ドライエツチング性の高いポジ型電離放射線レ
ジストに関する。
０） 技術の背疑
一般に半導体表面にパターンを形成せしめるのにレジス
トといわれる感光性樹脂が使用される。
トといわれる感光性樹脂が使用される。
このレジストは光の当った部分が現像によシ溶解消失す
る場合と、残る場合に分けられるが前者をポジ型、後者
をネガ型と称している。近年ＩＣ。
る場合と、残る場合に分けられるが前者をポジ型、後者
をネガ型と称している。近年ＩＣ。
ＬＳＩなどの精＃を決める微細なノやターンを得るため
にはレジス１によシ形成された膜が薄く均一であシ、ピ
ンホールがなく下地（Ｓｓ＋ ５ｓ０２等）と密着性が
よく耐酸性がよく紫外線などに対して感匿が＾いこと等
が要求されている。
にはレジス１によシ形成された膜が薄く均一であシ、ピ
ンホールがなく下地（Ｓｓ＋ ５ｓ０２等）と密着性が
よく耐酸性がよく紫外線などに対して感匿が＾いこと等
が要求されている。
露光用には波長の短かい遠紫外、電子線、Ｘ線、イオン
ビーム等の使用が行なわれている。最近電子ビーム露光
においてＩＢＭはレジストとしてＰ鳩仏（ポリメチルメ
タアクリレート）を開発しておｐｌこれによシロシック
回路でｌチッグ当り１０００〜２００ ｔｉｃ−ト、メ
モリ回路で１２８にビットの記憶容量をもつＭＯＳ Ｌ
ＳＩを開発している。
ビーム等の使用が行なわれている。最近電子ビーム露光
においてＩＢＭはレジストとしてＰ鳩仏（ポリメチルメ
タアクリレート）を開発しておｐｌこれによシロシック
回路でｌチッグ当り１０００〜２００ ｔｉｃ−ト、メ
モリ回路で１２８にビットの記憶容量をもつＭＯＳ Ｌ
ＳＩを開発している。
沙） 従来技術と問題点
一般にレジストとして備えるべき条件は（１）高解像度
、高感度、（２）透過性３３）高コントラス）、（４）
プラズマ耐性、密着性、耐薬品性、イオン耐性などであ
る。コントラスト、透過性、解像度が良いレジストｆ用
いると厚いレジスト膜でアスペクト比が大きくとること
ができ、さらにピンホールの減少による歩留りの向上を
達成することができる。
、高感度、（２）透過性３３）高コントラス）、（４）
プラズマ耐性、密着性、耐薬品性、イオン耐性などであ
る。コントラスト、透過性、解像度が良いレジストｆ用
いると厚いレジスト膜でアスペクト比が大きくとること
ができ、さらにピンホールの減少による歩留りの向上を
達成することができる。
従来ポジ型レノストとしてはポリメチルメタアクリレー
ト（ＰＭＭＡ ）等のアクリル樹脂及びポリブテン−１
−スルホン（ＰＢＳ ） 等のオレフィン−スルホン系
樹脂が知られている。ｐ；は最も解像性、透過性、コン
トラストにおいて優れており、波長２２０ｎｍをピーク
とするブロードな感光領域をもち、また２６０ｎｍ以上
の長波長では感光しないが、０．２μｍ以下の解像が１
Ｊ能であり、厚み２〜３μｍのレジストの転写が可能で
ある。しかしなが゛らＰＭＭＡは、感度が低く、プラズ
マ耐性及びノやターン形成後の耐ドライエツチング性が
劣るという問題がある。
ト（ＰＭＭＡ ）等のアクリル樹脂及びポリブテン−１
−スルホン（ＰＢＳ ） 等のオレフィン−スルホン系
樹脂が知られている。ｐ；は最も解像性、透過性、コン
トラストにおいて優れており、波長２２０ｎｍをピーク
とするブロードな感光領域をもち、また２６０ｎｍ以上
の長波長では感光しないが、０．２μｍ以下の解像が１
Ｊ能であり、厚み２〜３μｍのレジストの転写が可能で
ある。しかしなが゛らＰＭＭＡは、感度が低く、プラズ
マ耐性及びノやターン形成後の耐ドライエツチング性が
劣るという問題がある。
一方ＰＢＳは波長１８４ ｎｒｎに単一感度を有し、こ
の感度はＰＭＭＡ 、ｌ’ Ｊ ２桁程高い。しかしな
がらＰＢＳの解像性は著しく悪くさらに耐ドライエツチ
ング性が低い。
の感度はＰＭＭＡ 、ｌ’ Ｊ ２桁程高い。しかしな
がらＰＢＳの解像性は著しく悪くさらに耐ドライエツチ
ング性が低い。
このように従来のポジ型レジストには共通してノリーン
形成後の耐ドライエツチング性が劣るという欠点が見ら
れた。
形成後の耐ドライエツチング性が劣るという欠点が見ら
れた。
に）発明の目的
本発明の目的は前記のような問題点を解決し、耐ドライ
エツチング性の高いポジ型電離放射線レジストを提供す
るにある。
エツチング性の高いポジ型電離放射線レジストを提供す
るにある。
（６）発明の構成
本発明はアルカリ性水溶液に−ｊ洛なポリ（ｐ−ヒドロ
キシ−α−メチルスチレン）の水酸基の一部分を芳香族
スルホン酸エステル基に変成すると、得られた樹脂がア
ルカリ性水溶液に極めて溶は難くなること、さらにこの
変成された樹脂は、電離放射線を照射されると再度アル
カリ性水溶液に洛は易くなることを見出し、この知見に
基づき、解像性、透過性、コントラストを損なうことな
く特に耐ドライエツチング性の良好な本発明のレジスト
組成物を完成したものでおる。
キシ−α−メチルスチレン）の水酸基の一部分を芳香族
スルホン酸エステル基に変成すると、得られた樹脂がア
ルカリ性水溶液に極めて溶は難くなること、さらにこの
変成された樹脂は、電離放射線を照射されると再度アル
カリ性水溶液に洛は易くなることを見出し、この知見に
基づき、解像性、透過性、コントラストを損なうことな
く特に耐ドライエツチング性の良好な本発明のレジスト
組成物を完成したものでおる。
すなわち本発明はポリ（ｐ−ヒドロキシα−メチルスチ
レン）のヒドロキシル基の少くとも−Ｓ分ヲ芳香族スル
ホン醒エステル基に変成して得られる、下記一般式（Ｉ
）： ０２ のポリマーを含むＩジ型電子線レゾスト組成物を提供す
る。
レン）のヒドロキシル基の少くとも−Ｓ分ヲ芳香族スル
ホン醒エステル基に変成して得られる、下記一般式（Ｉ
）： ０２ のポリマーを含むＩジ型電子線レゾスト組成物を提供す
る。
本発明に係るレノスト組成つは電離放射線に対して変化
を受けやすく、かつ電離放射線共＠射後は現像液に対し
て溶けやすいのが特徴である。
を受けやすく、かつ電離放射線共＠射後は現像液に対し
て溶けやすいのが特徴である。
本発明においてヒドロキシル基の一部カエ芳香族スルホ
ン酸エステル基に変成される割合は部分的に変成されて
いればよく、好ましくは５０〜１００％（すなわち−檜
は０．５〜１．０の１内にある）であり、５０チより少
ない場合は現像のときの膜ペリ現象が激しくなり得られ
る／４′ターンのコントラストが低下する。
ン酸エステル基に変成される割合は部分的に変成されて
いればよく、好ましくは５０〜１００％（すなわち−檜
は０．５〜１．０の１内にある）であり、５０チより少
ない場合は現像のときの膜ペリ現象が激しくなり得られ
る／４′ターンのコントラストが低下する。
本発明による変成されたポリ（ｐ−ヒドロキシα−メチ
ルスチレン）の分子量はｌ、０００〜１００，０００程
度で常温で粉末であり、それは溶４１としてのシクロヘ
キサノンに溶解されて使用されるＯ本発明のレジスト組
成物を用いてＡターンを形成するには、第１図において
（ａ）レジスト１ ｄｉ、基板２ （Ａｔ、 ８１．８
１０□等）土にコーチングされ、（ｂ）形成されたレジ
スト膜１に電子線照射ｉ＝所定ノ９ターンに従って施さ
れ、これによってレジスト膜の露光部分が変化を受け、
（Ｃ）現像にょシ前記露光部分がアルカリ現ｆ象液３に
溶けて、（ｄ）レジスト膜中に所定の・ヂターンが形成
される。以後得られたノ等ターンはドライエツチングに
付される。
ルスチレン）の分子量はｌ、０００〜１００，０００程
度で常温で粉末であり、それは溶４１としてのシクロヘ
キサノンに溶解されて使用されるＯ本発明のレジスト組
成物を用いてＡターンを形成するには、第１図において
（ａ）レジスト１ ｄｉ、基板２ （Ａｔ、 ８１．８
１０□等）土にコーチングされ、（ｂ）形成されたレジ
スト膜１に電子線照射ｉ＝所定ノ９ターンに従って施さ
れ、これによってレジスト膜の露光部分が変化を受け、
（Ｃ）現像にょシ前記露光部分がアルカリ現ｆ象液３に
溶けて、（ｄ）レジスト膜中に所定の・ヂターンが形成
される。以後得られたノ等ターンはドライエツチングに
付される。
ω）発明の実施例
例Ｉ
Ｊ！Ｊ（ｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン：Ｍ、−
：２０００） ６．７１１及びα−ナフタリンスルボニ
ルクロリド６．７９をテトラヒドロフラン５０．９に溶
解し得られた溶液を４０℃にて攪拌した。これに１３
ｗｔ％ノＮａｃｏ、水溶液２０．９’ｅ３０分裂して滴
下した。滴下終了後反応混合物を３時間攪拌を続は得ら
れた反応液を１ｔの水に投入し激しく攪拌した＠生じた
固型物を分離し、２−ブタノンに溶かした後、シクロヘ
キサンにて再沈殿させ、再沈殿物を１．４−ソオキサン
に溶かして凍結乾燥を行ない樹脂を得た。
：２０００） ６．７１１及びα−ナフタリンスルボニ
ルクロリド６．７９をテトラヒドロフラン５０．９に溶
解し得られた溶液を４０℃にて攪拌した。これに１３
ｗｔ％ノＮａｃｏ、水溶液２０．９’ｅ３０分裂して滴
下した。滴下終了後反応混合物を３時間攪拌を続は得ら
れた反応液を１ｔの水に投入し激しく攪拌した＠生じた
固型物を分離し、２−ブタノンに溶かした後、シクロヘ
キサンにて再沈殿させ、再沈殿物を１．４−ソオキサン
に溶かして凍結乾燥を行ない樹脂を得た。
例２
例１で得た樹脂２．０．９をシクロヘキサノン８．０９
に溶解しレジスト液とした。このレジスト液をシリコン
丞板にスピンナーにて塗布し、これを８０℃の蟹素気流
中で２０分間ペイキングした。レジスト膜の膜厚は１．
０ｎｒｎであった。レジスト膜に所定ノぐターンに従っ
て加速電圧２０ｋＶにて電子線を照射し、これをＭＦ−
３１２（シッル−社装アルカリ性税像′＃、）に１２０
秒間浸漬した後、イオン交換水でリンスした。電子線照
射部は現像液に溶解した。この時の感度は２×ｌＯウ１
２であった。但し現像による未照射部分の膜２に９はな
かった。またこのレジスト膜とポリメチルメタアクリレ
ート（ｐｍ ）から得られた厚さ１，０μｍのレジスト
膜とを反応性イオンエツチング装置に入れ、両者にＣ３
Ｆ８ガス、０．０６ Ｔｏｒｒ 、３．３ Ｗ／ｃｒｒ
？−の条件でエツチング速度を測定したカ「、本発明の
材料はＰＭＭＡの０．６倍のエツチング速度でアク満足
すべきものであった。
に溶解しレジスト液とした。このレジスト液をシリコン
丞板にスピンナーにて塗布し、これを８０℃の蟹素気流
中で２０分間ペイキングした。レジスト膜の膜厚は１．
０ｎｒｎであった。レジスト膜に所定ノぐターンに従っ
て加速電圧２０ｋＶにて電子線を照射し、これをＭＦ−
３１２（シッル−社装アルカリ性税像′＃、）に１２０
秒間浸漬した後、イオン交換水でリンスした。電子線照
射部は現像液に溶解した。この時の感度は２×ｌＯウ１
２であった。但し現像による未照射部分の膜２に９はな
かった。またこのレジスト膜とポリメチルメタアクリレ
ート（ｐｍ ）から得られた厚さ１，０μｍのレジスト
膜とを反応性イオンエツチング装置に入れ、両者にＣ３
Ｆ８ガス、０．０６ Ｔｏｒｒ 、３．３ Ｗ／ｃｒｒ
？−の条件でエツチング速度を測定したカ「、本発明の
材料はＰＭＭＡの０．６倍のエツチング速度でアク満足
すべきものであった。
（イ）発明の効果
本発明によれば耐ドライエツチング性の高いポジ型電子
線レジストを得ることができる。
線レジストを得ることができる。
第１図は本発明ポジ型レジストを用いてレジスト膜を形
成し、これに電子線照射及び現像液による現像を施して
／？ターンを形成する工程を示すフローダイアダラムで
ある。 １・・・レジスト、２・・・基板、３・・・現像液。 特許出願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士西舘和之 弁理士内田幸男 弁理士 山 口 昭 之 第１国
成し、これに電子線照射及び現像液による現像を施して
／？ターンを形成する工程を示すフローダイアダラムで
ある。 １・・・レジスト、２・・・基板、３・・・現像液。 特許出願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士西舘和之 弁理士内田幸男 弁理士 山 口 昭 之 第１国
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 酸エステル基に変成して得られる、下記一般式（１）％
式％ のポリマーを含むポジ型電離放射線レジスト組成物Ｏ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20004683A JPS6093430A (ja) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | ポジ型電離放射線レジスト組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20004683A JPS6093430A (ja) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | ポジ型電離放射線レジスト組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6093430A true JPS6093430A (ja) | 1985-05-25 |
Family
ID=16417921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20004683A Pending JPS6093430A (ja) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | ポジ型電離放射線レジスト組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6093430A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03125664U (ja) * | 1990-03-31 | 1991-12-18 |
-
1983
- 1983-10-27 JP JP20004683A patent/JPS6093430A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03125664U (ja) * | 1990-03-31 | 1991-12-18 |
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