JPS61138255A - 上部画像化プラズマ現像可能なレジスト - Google Patents
上部画像化プラズマ現像可能なレジストInfo
- Publication number
- JPS61138255A JPS61138255A JP27087085A JP27087085A JPS61138255A JP S61138255 A JPS61138255 A JP S61138255A JP 27087085 A JP27087085 A JP 27087085A JP 27087085 A JP27087085 A JP 27087085A JP S61138255 A JPS61138255 A JP S61138255A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- tables
- polymeric material
- formulas
- chemical formulas
- 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
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
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/265—Selective reaction with inorganic or organometallic reagents after image-wise exposure, e.g. silylation
-
- 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
- G03F7/038—Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Materials For Photolithography (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】
発明の背景
１、発明の分野
本発明は、ポリマー材料の上の部分を乾式蝕刻（ｄｒｙ
−８ｔｃｈ）抵抗戴に転化する方法に関する。
−８ｔｃｈ）抵抗戴に転化する方法に関する。
この方法はサブミクロンの解像能を有する多重層のプラ
ズマ現像可能なレジストの生産に用いることができる。
ズマ現像可能なレジストの生産に用いることができる。
Ｚ背景技術
電子素子の最近の発展の多くは製造技術の改良、そして
特にマイクロリソグラフィの改良に起因している。しか
しながら、しばしばこのような改良は、マイクロリソグ
ラフ法の複雑度、例えば最終的な電子素子における特定
の機能配置を得るために用いられるレジスト層の数を増
加させることにより達成されている。付加的なレジスト
層の供与に必要とされる付加的な処理工程は所定の機能
配置のための全体の生産コストを著しく増加させる。所
定の電子素子の製造に用いられるマイクロリソグラフィ
を簡易化する方法が絶えず求められている。
特にマイクロリソグラフィの改良に起因している。しか
しながら、しばしばこのような改良は、マイクロリソグ
ラフ法の複雑度、例えば最終的な電子素子における特定
の機能配置を得るために用いられるレジスト層の数を増
加させることにより達成されている。付加的なレジスト
層の供与に必要とされる付加的な処理工程は所定の機能
配置のための全体の生産コストを著しく増加させる。所
定の電子素子の製造に用いられるマイクロリソグラフィ
を簡易化する方法が絶えず求められている。
マイクロリングラフィのもう一つの現在の傾向は乾式食
刻法を用いたレジスト像の現像である０これは、溶媒現
像を用いた通常の湿式法では今日のシステムのパラメー
タ内で至適な寸法制御を達成するのに必要とされる異方
性現像（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉａ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅ
ｎｔ）が得られないためである。乾式現像性レジストの
例は米国特許第４．４１，２４７号（Ｔａｍａｍｕｒａ
ら）、第４，４３３，０４４号（Ｍｅｙｅｒら）、第４
，３５７，３６９号（Ｋｉｌｉｃｈｏｗｅｋｉら）およ
び第４．４３１１１５３号（Ｇｌｅａｓｏｎら）に与え
られている。これらの特許はすべて酸素プラズマ現像性
レジストの創製にシリコンを用いている。
刻法を用いたレジスト像の現像である０これは、溶媒現
像を用いた通常の湿式法では今日のシステムのパラメー
タ内で至適な寸法制御を達成するのに必要とされる異方
性現像（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉａ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅ
ｎｔ）が得られないためである。乾式現像性レジストの
例は米国特許第４．４１，２４７号（Ｔａｍａｍｕｒａ
ら）、第４，４３３，０４４号（Ｍｅｙｅｒら）、第４
，３５７，３６９号（Ｋｉｌｉｃｈｏｗｅｋｉら）およ
び第４．４３１１１５３号（Ｇｌｅａｓｏｎら）に与え
られている。これらの特許はすべて酸素プラズマ現像性
レジストの創製にシリコンを用いている。
場合によっては、シリコンは最初からレジストポリマー
の一部として存在し、また場合によっては、レジストポ
リマーを基体に塗被した後、それをシリコン含有試剤と
反応させてそれを酸素プラズマ現像性とする。後者のタ
イプのプラズマ−現像可能なレジストの最近の例は米国
特許出願第６０９．６９０号（本発明の被譲渡人に譲渡
される）明細書に記載されている。しかしながら、これ
らの方法のいずれも、単一層のレジスト材料の上部画像
化を経由する多重層レジストの製造を目的としたもので
はない。
の一部として存在し、また場合によっては、レジストポ
リマーを基体に塗被した後、それをシリコン含有試剤と
反応させてそれを酸素プラズマ現像性とする。後者のタ
イプのプラズマ−現像可能なレジストの最近の例は米国
特許出願第６０９．６９０号（本発明の被譲渡人に譲渡
される）明細書に記載されている。しかしながら、これ
らの方法のいずれも、単一層のレジスト材料の上部画像
化を経由する多重層レジストの製造を目的としたもので
はない。
高分解能を有するサブミクロンの電子素子特徴を得るの
に必要なレジスト層塗被回数を減少させると同時に乾式
現像が提供される方法は、電子素子の製造に特に有用で
あろう。
に必要なレジスト層塗被回数を減少させると同時に乾式
現像が提供される方法は、電子素子の製造に特に有用で
あろう。
発明の概要
本発明によれば、ポリマー材料層の上の部分を乾式食刻
抵抗性型に転化する方法が提供される。次の酸素プラズ
マを用いて全体のレジスト構造を現像することができる
。このリソグラフィ法は放射線源に曝露された際に上部
画像化され５る高吸収性放射線感受性ポリマーかまたは
、より透明な放射線感受性ポリマー、およびその後の処
理工程では注意深（制御された条件を利用することがで
きる。本明細書において、「放射線」とは光子（１５０
ｎｍ〜６００ ｎｍの紫外光〕および放射線放出源例え
ば電子ビーム、イオンビームおよびＸ線などが含まれる
ものと解されるべぎである。
抵抗性型に転化する方法が提供される。次の酸素プラズ
マを用いて全体のレジスト構造を現像することができる
。このリソグラフィ法は放射線源に曝露された際に上部
画像化され５る高吸収性放射線感受性ポリマーかまたは
、より透明な放射線感受性ポリマー、およびその後の処
理工程では注意深（制御された条件を利用することがで
きる。本明細書において、「放射線」とは光子（１５０
ｎｍ〜６００ ｎｍの紫外光〕および放射線放出源例え
ば電子ビーム、イオンビームおよびＸ線などが含まれる
ものと解されるべぎである。
本発明の最も好ましい態様においては、高吸収性ポリマ
ー材料の層を、照射区域内の分子転位によりその層の上
部内に反応性水素を生じる放射線に曝露する。その反応
性水素を次いで有機金属試剤と反応させてその層の上の
部分内に食刻障壁（ｅｔｃｈ ｂａｒｒｉｅｒ）を形成
する。パターン−ワイズ（ｐａｔｔｅｒｎ−ｗｉｓｅ
）に画像化すべきポリマーレジストの場合には、ポリマ
ーレジストの層を、ノ々ターン−ワイズに照射された区
域の層の上の部分内に不安定で反応性の水素を生じるパ
ターン化された放射線に曝露する。照射後に有機金属試
剤で処理してパターン−ワイズに照射された区域の層の
上の部分に食刻抵抗性部分を生じさせる。その後、酸素
プラズマなどの乾式現偉法を用いてレジスト画像を現像
すると、使用食刻条件に応じて高７スぼクト比（ｈｉｇ
ｈ ａｓｐｅｃｔｒａｔｉｓ ）および真直な壁部また
はアンダーカットプロフィールを有する少くとも２層の
レジストパターンが生じる。２層より多いレジストパタ
ーンは画像化すべきポリマーレジストを他層のポリマー
レジスト材料の上に塗被することＫより得ることができ
る。それら他のポリマーレジスト材料層は放射線に対し
感受性である必要はない。
ー材料の層を、照射区域内の分子転位によりその層の上
部内に反応性水素を生じる放射線に曝露する。その反応
性水素を次いで有機金属試剤と反応させてその層の上の
部分内に食刻障壁（ｅｔｃｈ ｂａｒｒｉｅｒ）を形成
する。パターン−ワイズ（ｐａｔｔｅｒｎ−ｗｉｓｅ
）に画像化すべきポリマーレジストの場合には、ポリマ
ーレジストの層を、ノ々ターン−ワイズに照射された区
域の層の上の部分内に不安定で反応性の水素を生じるパ
ターン化された放射線に曝露する。照射後に有機金属試
剤で処理してパターン−ワイズに照射された区域の層の
上の部分に食刻抵抗性部分を生じさせる。その後、酸素
プラズマなどの乾式現偉法を用いてレジスト画像を現像
すると、使用食刻条件に応じて高７スぼクト比（ｈｉｇ
ｈ ａｓｐｅｃｔｒａｔｉｓ ）および真直な壁部また
はアンダーカットプロフィールを有する少くとも２層の
レジストパターンが生じる。２層より多いレジストパタ
ーンは画像化すべきポリマーレジストを他層のポリマー
レジスト材料の上に塗被することＫより得ることができ
る。それら他のポリマーレジスト材料層は放射線に対し
感受性である必要はない。
／４ターンーワイズに画像化された２層レジストが形成
される本発明の好ましい態様の１つは、（ａ） （１
）放射ＪＩＣ曝露されると転位してアルコール、酸およ
びアミンを形成するＯ−ニトロベンジル誘導体、（２）
フォト−フライ（ｐｈｏｔｏ−ｆｒｉｅｓ）反応性単位
、（ａ）Ｕアゾケトンおよび（４）それらの混合よりな
る群より選択される放射線感受性成分よりなるポリマー
材料層を用意し； ｃｂ）そのポリマー材料層の表面部分を／ぞターン−ク
イズに照射することにより該層の上の部分内での放射線
感受性成分の分子転位を窮導して、照射区域の上の部分
に不安定で反応性の水素を有する反応生成物を形成させ
：そして （Ｃ） その照射された層の反応生成物を有機金属試
剤と反応させて反応性水素部位にその有機金属試剤を反
応および結合させることよりなる。
される本発明の好ましい態様の１つは、（ａ） （１
）放射ＪＩＣ曝露されると転位してアルコール、酸およ
びアミンを形成するＯ−ニトロベンジル誘導体、（２）
フォト−フライ（ｐｈｏｔｏ−ｆｒｉｅｓ）反応性単位
、（ａ）Ｕアゾケトンおよび（４）それらの混合よりな
る群より選択される放射線感受性成分よりなるポリマー
材料層を用意し； ｃｂ）そのポリマー材料層の表面部分を／ぞターン−ク
イズに照射することにより該層の上の部分内での放射線
感受性成分の分子転位を窮導して、照射区域の上の部分
に不安定で反応性の水素を有する反応生成物を形成させ
：そして （Ｃ） その照射された層の反応生成物を有機金属試
剤と反応させて反応性水素部位にその有機金属試剤を反
応および結合させることよりなる。
また（ｄ） 酸素プラズマで処理することによりパタ
ーン化された画像を現像する； ことよりなる、２層レジストを乾式現像するための付加
的工程を用いることができる。
ーン化された画像を現像する； ことよりなる、２層レジストを乾式現像するための付加
的工程を用いることができる。
好ましさがより小さい態様ではあるが、より透明な、放
射線感受性のポリマーを用いても良くその場合、放射線
は層厚全体まで貫入し５る。
射線感受性のポリマーを用いても良くその場合、放射線
は層厚全体まで貫入し５る。
この照射層を２層に転化するには、有機金属試剤との反
応の際に処理条件を注意深く制御する必要がある。有機
金属試剤の侵入は食刻抵抗性となるべき層部分に限る必
要がある。
応の際に処理条件を注意深く制御する必要がある。有機
金属試剤の侵入は食刻抵抗性となるべき層部分に限る必
要がある。
本発明の諸態様において、ポリマー材料の厚さが約ＣＬ
５μｍ〜約２０μｍの範囲であり、また有機金属試剤と
の反応を受ける層の上の部分は深さが約０．１〜１．０
μｍの範囲である。
５μｍ〜約２０μｍの範囲であり、また有機金属試剤と
の反応を受ける層の上の部分は深さが約０．１〜１．０
μｍの範囲である。
本発明の好ましい態様においては、ポリマー材料は厚さ
が約１〜約３ミクロンであり、また有機金属試剤との反
応を受ける上の部分は深さが約１１〜約（Ｌ５μｍの範
囲であるものが提供されるＯそれら好ましい態様のポリ
マー材料は、（式中Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ５はＨ，
アルキル、アリールまたはポリマーノ〈ツクボーンの一
部であり、またＲ４はＨ％ＣｎＨ２ｎ＋１ Ｃ式中ｎは
１〜約５の範囲である）、フェニルまたは置換フェニル
であるう よりなる群より選択される少くとも１つの化合物を含む
０ 本発明の方法では、高分解のサブミクロン電子素子の特
徴を得るのに必要なレジスト層塗被回数を減少させると
同時にレジスト画像の乾式現像が可能である。
が約１〜約３ミクロンであり、また有機金属試剤との反
応を受ける上の部分は深さが約１１〜約（Ｌ５μｍの範
囲であるものが提供されるＯそれら好ましい態様のポリ
マー材料は、（式中Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ５はＨ，
アルキル、アリールまたはポリマーノ〈ツクボーンの一
部であり、またＲ４はＨ％ＣｎＨ２ｎ＋１ Ｃ式中ｎは
１〜約５の範囲である）、フェニルまたは置換フェニル
であるう よりなる群より選択される少くとも１つの化合物を含む
０ 本発明の方法では、高分解のサブミクロン電子素子の特
徴を得るのに必要なレジスト層塗被回数を減少させると
同時にレジスト画像の乾式現像が可能である。
本発明の上記の、そして他の多くの特徴および随伴する
利点は、添付図面および詳細な記述から本発明がよりよ
く理解されるに伴い明らかとなろう。
利点は、添付図面および詳細な記述から本発明がよりよ
く理解されるに伴い明らかとなろう。
好ましい具体化例についての説明
上部画像化２層レジストの作成に用いられるポリマー材
料は、照射時に不安定で反応性の水素が生成する限り、
多（の様々な材料からなっていてもよい。この要件を満
たすポリマーレジスト材料には、０−ニトロベンゼン誘
導体、フォト−フライ転位可能なポリマー、ジアゾケト
ン、およびそれらの混合物が含まれる。照射すると、反
応性水素を有する酸、アルコールおよびアミンが生成す
る。このような材料の例は、次のとおりである。
料は、照射時に不安定で反応性の水素が生成する限り、
多（の様々な材料からなっていてもよい。この要件を満
たすポリマーレジスト材料には、０−ニトロベンゼン誘
導体、フォト−フライ転位可能なポリマー、ジアゾケト
ン、およびそれらの混合物が含まれる。照射すると、反
応性水素を有する酸、アルコールおよびアミンが生成す
る。このような材料の例は、次のとおりである。
偶
（式中Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ５はＨ１アルキル、ア
リール、またはポリマーバックボーアの一部であり、モ
してＲ４はＨ％ＣｎＨ２ｎ＋１ （式中ｎは１〜約５の
範囲である）、フェニルまたは置換フェニルである） （式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ５はＨ，アルキル、
アリール、またはポリマーバックボーンの一部であり、
そしてＲ４はＨｓ ＣｎＨ２ｎ＋１（式中ｎハ１〜約５
の範囲である〕、フェニルまたは置換７エ二ルである） この型の材料は、単独で、または相容性のあるポリマー
材料と組合せて用いることができる。
リール、またはポリマーバックボーアの一部であり、モ
してＲ４はＨ％ＣｎＨ２ｎ＋１ （式中ｎは１〜約５の
範囲である）、フェニルまたは置換フェニルである） （式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ５はＨ，アルキル、
アリール、またはポリマーバックボーンの一部であり、
そしてＲ４はＨｓ ＣｎＨ２ｎ＋１（式中ｎハ１〜約５
の範囲である〕、フェニルまたは置換７エ二ルである） この型の材料は、単独で、または相容性のあるポリマー
材料と組合せて用いることができる。
化合物例えば置換０−ニトロベンズアルデヒド、エステ
ル化フェノール、およびジアゾキノン誘導体を不安定ま
たは反応性の水素を有しないポリマー、例えばＰＭＭＡ
（ポリメチルメタクリレート）、およびゴム、ＰＭ工
ＰＫ （ポリメチルインプロはニルケトンポリスチレン
およびその誘導体と混合することができる。照射すると
、放射線に感受性のある分子はポリマ一層の照射区域の
速入部分で転位を受けて、不安定で反応性の水素を有す
る生成物を生じる。その不安定で反応性の水素は次いで
有機金属試剤と反応して上部画像化レジストを作ること
ができる。
ル化フェノール、およびジアゾキノン誘導体を不安定ま
たは反応性の水素を有しないポリマー、例えばＰＭＭＡ
（ポリメチルメタクリレート）、およびゴム、ＰＭ工
ＰＫ （ポリメチルインプロはニルケトンポリスチレン
およびその誘導体と混合することができる。照射すると
、放射線に感受性のある分子はポリマ一層の照射区域の
速入部分で転位を受けて、不安定で反応性の水素を有す
る生成物を生じる。その不安定で反応性の水素は次いで
有機金属試剤と反応して上部画像化レジストを作ること
ができる。
実施例 ■
構造
（式中Ｒ１はポリマーバックボーンであり、そしてＲ５
は０１１５であるン で示されるアセチル化ポリビニールフェノールをジグラ
イム中に約３０重量憾のポリビニールフェノール濃度と
なるよう溶解した。その溶液ｔ−ｍ準的なスピン・コー
ティング法を用いて酸化ケイ素基体に塗被した。溶液コ
ーティングの塗被後、塗被された基体をホットプレート
上で約８０℃で乾燥してジグライム溶媒を除去した。
は０１１５であるン で示されるアセチル化ポリビニールフェノールをジグラ
イム中に約３０重量憾のポリビニールフェノール濃度と
なるよう溶解した。その溶液ｔ−ｍ準的なスピン・コー
ティング法を用いて酸化ケイ素基体に塗被した。溶液コ
ーティングの塗被後、塗被された基体をホットプレート
上で約８０℃で乾燥してジグライム溶媒を除去した。
第１図は、酸化ケイ素基体１０の上のポリマーレジスト
材料（アセチル化ポリビニールフェノール）層１２の断
面図である。乾燥アセチル化ポリビニールフェノール層
１２の厚さは約１７μｍであった。
材料（アセチル化ポリビニールフェノール）層１２の断
面図である。乾燥アセチル化ポリビニールフェノール層
１２の厚さは約１７μｍであった。
そのコーティングした基体を次に、約１００〜約８００
ｍｊ／３２の範囲の線量でパターン化されたディープ
σＶ放射線に＠露した。第２図は、照射後の同じ断面図
を示し、照射区域１４は分子転位を受けておりその間に
不安定で反応性の水素部位が生じている。次に、照射さ
れたポリマ一層を、照射中に生成された活性水素をシリ
ル化するためにＨＭＤ８ （ヘキサメチルジシラザン）
蒸気に曝露した。第３図は、照射区域の上部にシリル化
された乾式食刻抵抗型の材料１６が生じるように、照射
されたポリマーレジスト材料をＨＭＤ８で処理した後の
断面図を示す。照射区域に、 ＨＭＤ＆試剤を塗被して
から約４０〜５０分以内に良好なシリル化画像１６が形
成される。
ｍｊ／３２の範囲の線量でパターン化されたディープ
σＶ放射線に＠露した。第２図は、照射後の同じ断面図
を示し、照射区域１４は分子転位を受けておりその間に
不安定で反応性の水素部位が生じている。次に、照射さ
れたポリマ一層を、照射中に生成された活性水素をシリ
ル化するためにＨＭＤ８ （ヘキサメチルジシラザン）
蒸気に曝露した。第３図は、照射区域の上部にシリル化
された乾式食刻抵抗型の材料１６が生じるように、照射
されたポリマーレジスト材料をＨＭＤ８で処理した後の
断面図を示す。照射区域に、 ＨＭＤ＆試剤を塗被して
から約４０〜５０分以内に良好なシリル化画像１６が形
成される。
そのシリル反応の後、前述の構造を、約６分間、約１）
ル（ｔｏｒｒ）および［１３ワツト／３２で酸素プ°
ラズマ処理した。得られた２層レジスト構造１８は、第
４図に示されているよ５に、厚さ約（Ｌ３μｍのシリル
化上層と厚さ約（１４μｍのアセチル化ポリビニールフ
ェノールの下層よりなっていた。未反応ポリビニールフ
ェノールの同等の層を同じ条件下で酸素プラズマ処理し
た場合には約４〜５分内に層が灰化（ａｓｈｉｎｇ）す
ることに留意すべきである。
ル（ｔｏｒｒ）および［１３ワツト／３２で酸素プ°
ラズマ処理した。得られた２層レジスト構造１８は、第
４図に示されているよ５に、厚さ約（Ｌ３μｍのシリル
化上層と厚さ約（１４μｍのアセチル化ポリビニールフ
ェノールの下層よりなっていた。未反応ポリビニールフ
ェノールの同等の層を同じ条件下で酸素プラズマ処理し
た場合には約４〜５分内に層が灰化（ａｓｈｉｎｇ）す
ることに留意すべきである。
前述の方法を用いて形成された２層レジストは約１μｍ
のライン幅を示し、そのライン側壁の酸素プラズマ現像
時のアンダーカッティング（ｕｎｄｓｒｃｕｔｔｉｎｇ
）は無視できる程であった。
のライン幅を示し、そのライン側壁の酸素プラズマ現像
時のアンダーカッティング（ｕｎｄｓｒｃｕｔｔｉｎｇ
）は無視できる程であった。
以上、本発明の好ましい態様しか記述していないが、当
業者であれば、特許請求の範囲に示されるような本発明
の精神および範囲から逸脱することなく多くの置換、改
変および変更を行い５ることは認識されよう。
。
業者であれば、特許請求の範囲に示されるような本発明
の精神および範囲から逸脱することなく多くの置換、改
変および変更を行い５ることは認識されよう。
。
第１図は、上面にポリマー材料を塗被した基体の概略断
面図である。 第２図は、分子転位が照射層の上部で生起するようにポ
リマー材料層の上面がパターン−ワイズに照射された同
じ断面図を示す◎ ｔａ３図は、分子転位の際に生じた反応性水素と有機金
属試剤との反応後の断面図を示す。 第４図は、画像化されたポリマ一層の乾式現像時に基体
表面に作られる２層構造を示す。 １０・・・基体、１２・・・ポリマーレジスト材料層１
８・・・２層レジスト構造 特許出願人 インターナショナル・ビジネス・マシー
ンズ・コーｌレーション
面図である。 第２図は、分子転位が照射層の上部で生起するようにポ
リマー材料層の上面がパターン−ワイズに照射された同
じ断面図を示す◎ ｔａ３図は、分子転位の際に生じた反応性水素と有機金
属試剤との反応後の断面図を示す。 第４図は、画像化されたポリマ一層の乾式現像時に基体
表面に作られる２層構造を示す。 １０・・・基体、１２・・・ポリマーレジスト材料層１
８・・・２層レジスト構造 特許出願人 インターナショナル・ビジネス・マシー
ンズ・コーｌレーション
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）（ａ）放射線に照射されると分子転位を受けて不安
定で反応性の水素を生じる少くとも１成分よりなるポリ
マー材料層を用意し； （ｂ）前記ポリマー材料層の表面を放射線照射して前記
少くとも１成分の分子転位を誘起させ、前記照射された
層の少くとも上の部分に不安定で反応性の水素を有する
反応生成物を形成させ；そして （ｃ）前記照射された層の反応生成物を反応性有機金属
試剤で処理して前記ポリマー材料層の上の部分の前記反
応性部位で該有機金属試剤を反応および結合させ、それ
によって前記上の部分を乾式食刻抵抗性とすることより
なる、ポリマー材料層の上の部分を乾式食刻抵抗型に転
化する方法。 ２）分子転位を受ける前記少くとも１成分が（１）放射
線に曝露されると転位してアルコール、酸およびアミン
を形成する。−ニトロベンジル誘導体、（２）フォト−
フライ反応性単位、（３）ジアゾケトンおよび（４）そ
れらの混合物よりなる群より選択される特許請求の範囲
第１項記載の方法。 ３）前記ポリマー材料の前記成分が ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼
、▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼および▲数式、化学式、表等がありま
す▼ （式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３およびＲ＿５はＨ、ア
ルキル、アリール、またはポリマーバックボーンの一部
であり、そしてＲ＿４はＨ、Ｃ＿ｎＨ＿２＿ｎ＿＋＿１
（式中ｎは約１〜約５の範囲である）、フェニルまたは
置換フェニルである） よりなる群より選択される特許請求の範囲第２項記載の
方法。 ４）Ｒ＿１がポリマーバックボーンの一部（該ポリマー
はスチレン誘導体またはアクリレートベースのポリマー
である）であり、Ｒ＿２、Ｒ＿３およびＲ＿５がＨ、Ｃ
＿ｎＨ＿２＿ｎ＿＋＿１（式中ｎは１〜約１５の範囲で
ある）、フェニル、置換フェニルおよびベンゼン誘導体
であるその他の基であり、そしてＲ＿４はＨ、Ｃ＿ｎＨ
＿２＿ｎ＿＋＿１（式中ｎは１〜約５である）、フェニ
ルおよび置換フェニルである特許請求の範囲第３項記載
の方法。 ５）前記照射源が光子放出源、電子ビーム、イオンビー
ムおよびＸ線よりなる群より選択される特許請求の範囲
第１項記載の方法。 ６）前記表面層の照射が、パターン−ワイズの照射区域
においてのみ、不安定で反応性の水素を有する前記反応
生成物が生じるパターン−ワイズの照射である特許請求
の範囲第５項記載の方法。 ７）（ｄ）酸素プラズマで処理することにより前記照射
および反応区域でパターン化された画像を現像する、 という付加工程を含む特許請求の範囲第６項記載の方法
。 ８）前記ポリマーレジスト材料層が厚さ約０．５〜約２
０μｍの範囲である特許請求の範囲第１項記載の方法。 ９）前記ポリマー材料層の前記の上の部分が深さ約０．
１〜約１．０μｍの範囲である特許請求の範囲第８項記
載の方法。 １０）前記少くとも１成分の前記分子転位の範囲が主と
して前記ポリマー材料層の前記の上の部分内に広がるも
のである特許請求の範囲第９項記載の方法。 １１）前記ポリマーレジスト材料層が厚さ約１．０〜約
３．０μｍの範囲のものである特許請求の範囲第８項記
載の方法。 １２）前記ポリマー材料の前記の上の部分が深さ約０．
１〜約０．５μｍの範囲のものである特許請求の範囲第
１１項記載の方法。 １３）前記少くとも１成分の前記分子転位が主として前
記ポリマー材料の前記の上の部分内に広がるものである
特許請求の範囲第１２項記載の方法。 １４）前記反応性有機金属試剤がシリコン含有化合物よ
りなる特許請求の範囲第１項記載の方法。 １５）前記ポリマーレジスト材料層が厚さ約０．５〜約
２０μｍの範囲のものである特許請求の範囲第４項記載
の方法。 １６）前記ポリマー材料の前記の上の部分が深さ約０．
１〜約１．０μｍの範囲のものである特許請求の範囲第
１５項記載の方法。 １７）特許請求の範囲第１項に記載の方法により製造さ
れた物。 １８）（ａ）放射線に照射されると分子転位を受けて不
安定で反応性の水素を生じる少くとも１成分よりなるポ
リマー材料層を基体に塗被し、 （ｂ）前記ポリマー材料層の表面部分をパターン−ワイ
ズの照射をして前記成分の分子転位およびそのパターン
−ワイズの照射された区域の少くとも上の部分内におけ
る不安定で反応性の水素の形成を誘起し；そして （ｃ）前記照射された層の前記反応生成物を反応性有機
金属試剤で処理して前記照射された層の上の部分内の反
応性部位で該有機金属試剤を反応および結合させる ことよりなるポリマーレジスト層の上の部分を乾式食刻
抵抗型に転化する方法。 １９）分子転位を受ける前記少くとも１成分が（１）放
射線に曝露されると転位してアルコール、酸およびアミ
ンを形成する。−ニトロベンジル誘導体、（２）フォト
−フライ反応性単位、（３）ジアゾケトンおよび（４）
それらの混合物よりなる群より選択される特許請求の範
囲第１８項記載の方法。 ２０）前記ポリマー材料の前記成分が ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼
、▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼および▲数式、化学式、表等がありま
す▼ （式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３およびＲ＿５はＨ、ア
ルキル、アリールまたはポリマーバックボーンの一部で
あり、そしてＲ＿４はＨ、Ｃ＿ｎＨ＿２＿ｎ＿＋＿１（
式中ｎは約１〜約５の範囲である）、フェニルまたは置
換フェニルである） よりなる群より選択される特許請求の範囲第１９項記載
の方法。 ２１）Ｒ＿１がポリマーバックボーンの１部（該ポリマ
ーはスチレン誘導体またはアクリレートベースのポリマ
ーである）であり、Ｒ＿２、Ｒ＿３およびＲ＿５がＨ、
Ｃ＿ｎＨ＿２＿ｎ＿＋＿１（式中ｎは１〜約１５の範囲
である）、フェニル、置換フェニルおよびベンゼン誘導
体であるその他の基であり、そしてＲ＿４がＨ、Ｃ＿ｎ
Ｈ＿２＿ｎ＿＋＿１（式中ｎは１〜約５の範囲である）
、フェニルおよび置換フェニルである特許請求の範囲第
２０項記載の方法。 ２２）前記照射源が光子放出源、電子ビーム、イオンビ
ームおよびＸ線よりなる群より選択される特許請求の範
囲第２１項記載の方法。 ２３）（ｄ）酸素プラズマで処理することにより前記照
射および反応区域でパターン化された画像を現像する、 という付加工程を含む特許請求の範囲第２２項記載の方
法。 ２４）前記ポリマー材料層が厚さ約１〜約３μｍのもの
である特許請求の範囲第２３項記載の方法。 ２５）前記パターン−ワイズの照射区域の前記照射され
た上の部分が深さ約０．１〜約０．５μｍのものである
特許請求の範囲第１８項記載の方法。 ２６）前記反応性有機金属試剤がシリコン含有化合物よ
りなる特許請求の範囲第２５項記載の方法。 ２７）前記基体が放射線感受性でないポリマー材料より
なる特許請求の範囲第１８項記載の方法。 ２８）前記基体が放射線感受性であるポリマー材料より
なる特許請求の範囲第１８項記載の方法。 ２９）前記基体が無機材料よりなる特許請求の範囲第１
８項記載の方法。 ３０）特許請求の範囲第１８項記載の方法により製造さ
れた物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US67952784A | 1984-12-07 | 1984-12-07 | |
| US679527 | 1996-07-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61138255A true JPS61138255A (ja) | 1986-06-25 |
Family
ID=24727274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27087085A Pending JPS61138255A (ja) | 1984-12-07 | 1985-12-03 | 上部画像化プラズマ現像可能なレジスト |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0186798B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61138255A (ja) |
| CA (1) | CA1267378A (ja) |
| DE (1) | DE3585436D1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH025060A (ja) * | 1988-02-22 | 1990-01-09 | Ucb Sa | レジストパターンを得る方法 |
| JPH04151668A (ja) * | 1990-10-15 | 1992-05-25 | Mitsubishi Electric Corp | パターン形成方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4810601A (en) * | 1984-12-07 | 1989-03-07 | International Business Machines Corporation | Top imaged resists |
| US4782008A (en) * | 1985-03-19 | 1988-11-01 | International Business Machines Corporation | Plasma-resistant polymeric material, preparation thereof, and use thereof |
| US4613398A (en) * | 1985-06-06 | 1986-09-23 | International Business Machines Corporation | Formation of etch-resistant resists through preferential permeation |
| DE3772267D1 (de) * | 1986-06-12 | 1991-09-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Bilderzeugungsverfahren. |
| CA1286424C (en) * | 1987-01-12 | 1991-07-16 | William C. Mccolgin | Bilayer lithographic process |
| KR100200685B1 (ko) * | 1992-12-04 | 1999-06-15 | 윤종용 | 포토리소그래피공정에 의한 미세패턴 형성방법 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56118402A (en) * | 1980-02-18 | 1981-09-17 | Du Pont | Photopolymerizable composition |
| JPS5723937A (en) * | 1980-07-17 | 1982-02-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Photographic etching method |
| JPS5886726A (ja) * | 1981-11-19 | 1983-05-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | パタ−ン形成法 |
| JPS58136028A (ja) * | 1982-01-21 | 1983-08-12 | チバ−ガイギ−・アクチエンゲゼルシヤフト | 画像形成法 |
| JPS58168048A (ja) * | 1982-03-29 | 1983-10-04 | Hitachi Ltd | パタ−ン形成方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4232110A (en) * | 1979-03-12 | 1980-11-04 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Solid state devices formed by differential plasma etching of resists |
| JPS57157241A (en) * | 1981-03-25 | 1982-09-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | Formation of resist material and its pattern |
| JPS5961928A (ja) * | 1982-10-01 | 1984-04-09 | Hitachi Ltd | パタ−ン形成方法 |
| US4430153A (en) * | 1983-06-30 | 1984-02-07 | International Business Machines Corporation | Method of forming an RIE etch barrier by in situ conversion of a silicon containing alkyl polyamide/polyimide |
| CA1248402A (en) * | 1983-09-16 | 1989-01-10 | Larry E. Stillwagon | Method of making articles using gas functionalized plasma developed layer |
| US4552833A (en) * | 1984-05-14 | 1985-11-12 | International Business Machines Corporation | Radiation sensitive and oxygen plasma developable resist |
| GB8427149D0 (en) * | 1984-10-26 | 1984-12-05 | Ucb Sa | Resist materials |
-
1985
- 1985-11-12 CA CA000495093A patent/CA1267378A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-12-03 DE DE8585115321T patent/DE3585436D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1985-12-03 JP JP27087085A patent/JPS61138255A/ja active Pending
- 1985-12-03 EP EP19850115321 patent/EP0186798B1/en not_active Expired
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56118402A (en) * | 1980-02-18 | 1981-09-17 | Du Pont | Photopolymerizable composition |
| JPS5723937A (en) * | 1980-07-17 | 1982-02-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Photographic etching method |
| JPS5886726A (ja) * | 1981-11-19 | 1983-05-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | パタ−ン形成法 |
| JPS58136028A (ja) * | 1982-01-21 | 1983-08-12 | チバ−ガイギ−・アクチエンゲゼルシヤフト | 画像形成法 |
| JPS58168048A (ja) * | 1982-03-29 | 1983-10-04 | Hitachi Ltd | パタ−ン形成方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH025060A (ja) * | 1988-02-22 | 1990-01-09 | Ucb Sa | レジストパターンを得る方法 |
| JPH04151668A (ja) * | 1990-10-15 | 1992-05-25 | Mitsubishi Electric Corp | パターン形成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0186798A3 (en) | 1988-09-21 |
| DE3585436D1 (de) | 1992-04-02 |
| EP0186798B1 (en) | 1992-02-26 |
| CA1267378A (en) | 1990-04-03 |
| EP0186798A2 (en) | 1986-07-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4810601A (en) | Top imaged resists | |
| US4908298A (en) | Method of creating patterned multilayer films for use in production of semiconductor circuits and systems | |
| EP0204253B1 (en) | Formation of etch-resistant resists through preferential permeation | |
| JPH07261393A (ja) | ネガ型レジスト組成物 | |
| JPS6221151A (ja) | パタ−ン形成方法 | |
| US6258514B1 (en) | Top surface imaging technique using a topcoat delivery system | |
| JPS61138255A (ja) | 上部画像化プラズマ現像可能なレジスト | |
| EP0195291B1 (en) | Method of creating patterned multilayer films for use in the production of semiconductor circuits and systems | |
| JPH02115853A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP4017231B2 (ja) | 化学増幅レジストの感度促進方法およびパターン形成方法 | |
| JP4836363B2 (ja) | レジストパターンの形成方法 | |
| JP2648004B2 (ja) | エッチング耐性パターン形成方法 | |
| JPS6256947A (ja) | 二層構造レジスト用平坦化層組成物 | |
| US6989227B2 (en) | E-beam curable resist and process for e-beam curing the resist | |
| JP2856593B2 (ja) | レジストパターンの形成方法 | |
| JPH08328265A (ja) | 微細パターン形成方法 | |
| JP3563138B2 (ja) | 感光性樹脂組成物を用いたパターン形成方法 | |
| JPH0462661B2 (ja) | ||
| JPH0745593A (ja) | パターン形成方法 | |
| JPH08328258A (ja) | パターン形成方法 | |
| JPH04184445A (ja) | レジストパターンの形成方法 | |
| JPH02149854A (ja) | レジストパターンの形成方法 | |
| JPH09230606A (ja) | 微細パターン形成方法 | |
| JPH01159641A (ja) | パターン形成方法 | |
| JPH04149441A (ja) | パターン形成方法 |