JPS61151536A - Formation of resist pattern - Google Patents

Formation of resist pattern

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Publication number
JPS61151536A
JPS61151536A JP59273021A JP27302184A JPS61151536A JP S61151536 A JPS61151536 A JP S61151536A JP 59273021 A JP59273021 A JP 59273021A JP 27302184 A JP27302184 A JP 27302184A JP S61151536 A JPS61151536 A JP S61151536A
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JP
Japan
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layer
resist pattern
resist
photosensitive polymer
cellosolve
Prior art date
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Pending
Application number
JP59273021A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Nate
和男 名手
Takashi Inoue
隆史 井上
Hisashi Sugiyama
寿 杉山
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS61151536A publication Critical patent/JPS61151536A/en
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/075Silicon-containing compounds
    • G03F7/0754Non-macromolecular compounds containing silicon-to-silicon bonds

Abstract

PURPOSE:To enable a micropattern to be formed by forming a photosensitive polymer material having Si-(Si)n bonds, n being an integer of 1-5, in the molecule, on an org. layer, exposing it to light, and selectively dissolving the exposed parts with a cellosolve type solvent. CONSTITUTION:The org. layer formed on a substrate is coated with the soln. of the photosensitive polymer material having repeating units each represented by formula I, R1 being a divalent org. group, each of R2-R5 being methyl, ethyl, propyl, or phenyl, and an being an integer of 1-5, and dried to form the photosensitive polymer layer. It is selectively exposed to light, and developed with the cellosolve type solvent to form a resist pattern. Said material is highly sensitive to UV rays, and a micropattern can be formed by the ordinary lithographic tecnique, and a positive type resist pattern can be obtained by exposing a photoresist layer made of said material and developing this latent pattern with the cellosolve type solvent to dissolve off the exposed parts selectively.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は微細レジストパターンの形成方法に係り、特に
ドライエツチング耐性のすぐれたボにおいて、フォトリ
ングラフィ技術が用いられており、今後もこのフォトリ
ングラフィ技術が使用され続けるものと思われる。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a method for forming a fine resist pattern, in which photolithography technology is used especially in a board with excellent dry etching resistance, and will continue to be used in the future. It seems likely that graphical techniques will continue to be used.

近年、半導体素子等の高密度化、高集積化を計るために
幅1μm以下の微細パターンを形成することが要求され
ている。この要求を達成するために、エツチング技術は
従来の湿式エツチング法にかわって、乾式(ドライ)エ
ツチング法に代わりつつある。そして、フォトリングラ
フィ技術に使用するレジスト材料は、高感度、高解像性
であるとともに、ドライエツチングに対スる耐性に優れ
ていることが要求される。
In recent years, in order to increase the density and integration of semiconductor devices, it has been required to form fine patterns with a width of 1 μm or less. To meet this requirement, dry etching techniques are replacing traditional wet etching techniques. Resist materials used in photolithography techniques are required to have high sensitivity and high resolution, as well as excellent resistance to dry etching.

超微細なレジストパターンを形成するには。To form ultra-fine resist patterns.

使用するレジスト材料の種類やリングラフィ方式に依存
することは勿論であるが、使用するレジストの膜厚を薄
くすることが極めて効果的である。
Although it naturally depends on the type of resist material and phosphorography method used, it is extremely effective to reduce the thickness of the resist used.

しかし、半導体素子等の基板は、レジストを塗布する前
にすでに配線等が形成されているため、基板表面は平滑
ではなく、レジスト膜厚を薄くすることはピンホール等
のレジスト欠陥の増大につながり実用的でない。
However, since wiring etc. have already been formed on substrates for semiconductor devices and the like before resist is applied, the substrate surface is not smooth, and thinning the resist film leads to an increase in resist defects such as pinholes. Not practical.

また、ドライエツチングに対する耐性の観点からも、レ
ジスト膜厚をあまり薄くすることはできない。
Furthermore, from the viewpoint of resistance to dry etching, the resist film thickness cannot be made too thin.

そこで、最近、高解像性でかつドライエツチング耐性の
優れたレジストパターンな得るのに。
Recently, resist patterns with high resolution and excellent dry etching resistance have been developed.

三層レジスト法が採用されていて) (JlM、 Mo
ranand DoMaydan 、 J、Vac 、
 Sci 、 Technol 、 16i6)。
(JlM, Mo
Ranand DoMaydan, J., Vac.
Sci, Technol, 16i6).

1620〜4(1979)参照)。三層レジスト法は第
1図に示すように、基板1上に第一の有機層2(例えば
フェノールノボランク樹脂、膜厚1〜2μm)を形成し
、この−ヒに第二の無機質R3(例えば金属蒸着膜や二
酸化ケイ素膜、膜厚0.2t1rn)を形成し、更にこ
の上に第三のレジスト層4(膜厚0.2〜0.3μrr
L)を形成し、第三層のレジスト層を光や軟X線等でパ
ターニングした後、第二層の無機質層をエツチングし、
これをマスクとして、第一の有機層3を酸素プラズマ等
によりドライエツチングすることにより@細ハターン5
を形成する方法である。尚、第三層のレジスト層は酸素
プラズマエツチングの際、除去される。
1620-4 (1979)). In the three-layer resist method, as shown in FIG. 1, a first organic layer 2 (for example, phenol novolank resin, film thickness 1 to 2 μm) is formed on a substrate 1, and a second inorganic material R3 ( For example, a metal vapor deposition film or a silicon dioxide film (thickness: 0.2t1rn) is formed, and on top of this, a third resist layer 4 (thickness: 0.2-0.3μrr) is formed.
After forming L) and patterning the third resist layer with light or soft X-rays, etching the second inorganic layer,
Using this as a mask, the first organic layer 3 is dry-etched using oxygen plasma or the like.
This is a method of forming. Note that the third resist layer is removed during oxygen plasma etching.

この三層レジスト法の特徴は、第三層のレジスト層を薄
くすることで、超微細なパターンが得られ、また、第一
の有機層にドライエツチング耐性の優れたものを用いろ
ことで、耐ドライエツチング性の優れたレジスト膜が得
られることにある。
The characteristics of this three-layer resist method are that ultra-fine patterns can be obtained by making the third resist layer thinner, and that a material with excellent dry etching resistance is used for the first organic layer. The object is to obtain a resist film having excellent dry etching resistance.

しかし、この方法では、プロセスが長いため簡略化する
ことが強く望まれている。
However, since this method requires a long process, it is strongly desired to simplify the process.

また、第一の有機層の上に第二の無機質層を形成するこ
とは1通常蒸着法等で行うため極めて困難であり、その
改善が強く望まれていた。
In addition, it is extremely difficult to form a second inorganic layer on the first organic layer because it is usually performed by a vapor deposition method or the like, and there has been a strong desire for improvement.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は上記した従来技術の欠点をなくシ、簡単
なプロセスで微細なレジストパターンを形成する方法を
提供するにあろう 〔発明の概要〕 上記の目的を達成するために1本発明者は第1図におけ
る第二層と第三層との性質を兼ね備えるレジスト材料が
ないかと攬々検討した結果。
An object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the above-mentioned prior art and provide a method for forming a fine resist pattern with a simple process. [Summary of the Invention] This is the result of extensive research to find a resist material that has both the properties of the second and third layers in Figure 1.

分子中にSi+Si+結合(但し、ルは1〜5まル での整数を表す)を有する光感応性高分子材料を第一の
有機層上に形成し、光照射し、セロソルブ系溶剤からな
る現像液で光照射部を選択的忙溶解させれば、微細レジ
ストパターンが形成できることを見い出した。
A photosensitive polymer material having Si+Si+ bonds (wherein R represents an integer from 1 to 5) in the molecule is formed on the first organic layer, irradiated with light, and developed using a cellosolve solvent. We have discovered that a fine resist pattern can be formed by selectively dissolving the light-irradiated areas with a liquid.

すなわち、上記光感応性高分子材料は紫外線に対して高
い感応性を有しており1通常のフォトリングラフィ技術
によって微細パターンが形成でき、かつ又パターン形成
したレジスト被膜は酸素プラズマに対して極めて高(・
耐性を有しており、長時間酸素プラズマを照射しても全
く膜ベリを起こさないという特徴を有している。
In other words, the above-mentioned photosensitive polymer material has high sensitivity to ultraviolet rays, 1 fine patterns can be formed by ordinary photolithography technology, and the patterned resist film is extremely resistant to oxygen plasma. High (・
It is highly resistant and has the characteristic that it does not cause any film peeling even when exposed to oxygen plasma for a long period of time.

また、上記光感応性高分子材料からなるフォトレジスト
層に光照射してパターニングし、セロソルブ系溶剤で現
像すると、光照射部のみがセロソルブ系溶剤に溶解して
ポジ形のレジストパターンが得られるという%徴を有し
ている。
Furthermore, when a photoresist layer made of the above-mentioned photosensitive polymer material is patterned by irradiation with light and developed with a cellosolve-based solvent, only the light-irradiated areas are dissolved in the cellosolve-based solvent, resulting in a positive resist pattern. It has a percentage mark.

したがって1段差のある配線基板上に微細加工を施す場
合は、まず下部層としてフェノールノボラック樹脂など
からなる有機層を例えば1〜’lpm厚に塗布し、乾燥
したのち、上部層として分子中にSi←Si+ 結合(
但し、ルは1〜5までの整数を表す)を有する光感応性
高分子材料からなる有機層を01〜03μm厚に塗布し
た複合レジスト構造体を作成し、上部層をマスクを介し
て所望の部分に露光し、セロソルブ系溶剤を用いて現偉
し、バターニングした後、バターニングした上部層をマ
スクとした酸素プラズマにより下部層をドライエツチン
グすれば良い。
Therefore, when performing microfabrication on a wiring board with one level difference, first coat an organic layer made of phenol novolac resin or the like to a thickness of 1 to 1000 pm as the lower layer, dry it, and then form the upper layer with Si in the molecule. ←Si+ bond (
However, a composite resist structure is prepared by coating an organic layer made of a photosensitive polymer material with a thickness of 01 to 03 μm, and the upper layer is coated with the desired shape through a mask. After a portion is exposed to light, developed using a cellosolve solvent, and buttered, the lower layer may be dry etched using oxygen plasma using the buttered upper layer as a mask.

このようにして作成した複合レジスト層な用いてバター
ニングを施せば1次のような利点があることがわかる。
It can be seen that if patterning is performed using the composite resist layer thus prepared, the following advantages are obtained.

(1)光照射部と未照射部の現像液に対する溶解性の差
が著しく大きいので、少ない照射量でレジストパターン
を形成することができる。
(1) Since the difference in solubility in the developer between the light irradiated area and the non-irradiated area is extremely large, a resist pattern can be formed with a small irradiation dose.

(2)  レジスト層(第2図の5)を薄くできるため
に、極めて微細なパターン形成が可能となる。
(2) Since the resist layer (5 in FIG. 2) can be made thinner, extremely fine patterns can be formed.

(3)  下部層として、塩素系やフッ素系のドライエ
ツチングガスに対して高い耐性を有する有機層を用いる
ことKより、ドライエツチング耐性のすぐれたレジスト
パターンを形成することが可能である。
(3) By using an organic layer having high resistance to chlorine-based or fluorine-based dry etching gases as the lower layer, it is possible to form a resist pattern with excellent dry etching resistance.

(4)上部層および下部層はいずれも通常のスピンコー
ティング法により塗布できるため、極めて簡単な方法で
複合レジスト層が形成できる。
(4) Since both the upper layer and the lower layer can be coated by a conventional spin coating method, a composite resist layer can be formed by an extremely simple method.

次に1本発明で使用する材料について説明する。フォト
レジストに用いる感応性有機高分子材料は。
Next, one material used in the present invention will be explained. What are the sensitive organic polymer materials used in photoresists?

(但し1式中、 R1は2価の有機基、R2+ R3r
 R4およびR5はメチル基、エチル基、プロピル基あ
るいはフェニル基のいずれかを表し、ルは1〜5までの
整数を表す)で表される繰り返し単位を主成分とする高
分子材料が使用される。
(However, in formula 1, R1 is a divalent organic group, R2+ R3r
R4 and R5 represent either a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a phenyl group, and R represents an integer from 1 to 5) A polymeric material whose main component is a repeating unit is used. .

一般式中、 R1は2価の有機基で、具体的には(5)
芳香環構造のみを有する2価の有機基。
In the general formula, R1 is a divalent organic group, specifically (5)
A divalent organic group that has only an aromatic ring structure.

(B)  芳香環構造と鎖式構造を有する2価の有機基
、 (Q アルキレン基、あるいは (D ヘテロ原子を含む2価の有機基 などがあげられる。
(B) A divalent organic group having an aromatic ring structure and a chain structure, (Q alkylene group, or (D) a divalent organic group containing a heteroatom, etc.).

、 −(j(2+CH2−などがあげられ。, −(j(2+CH2−, etc.).

(qとしては具体的には−CH2CH2、CH2CH2
CH2−などが。
(Specifically, q is -CH2CH2, CH2CH2
CH2- etc.

■)としては具体的には+O+、−()−また。上記し
た有機基に含まれる芳香環に。
(2) Specifically, +O+, -()- and. In the aromatic ring contained in the above-mentioned organic group.

ハロゲン原子、アルキル基などを1つ以上置換したもの
を使用してもさしつかえない。例えば。
It is also possible to use one substituted with one or more halogen atoms, alkyl groups, etc. for example.

一般式中−R21R3r R4およびR5はメチル基。In the general formula -R21R3r R4 and R5 are methyl groups.

エチル基、プロピル基あるいはフェニル基を表し、同一
の有機基であっても良いが、高分子材料の溶解性の観点
から、2種以上の有機基(たとえば* R2+ R4が
メチル基であり、 Ra p Rsがエチル基である)
からなることが望ましい。
It represents an ethyl group, a propyl group, or a phenyl group, and may be the same organic group, but from the viewpoint of solubility of the polymer material, two or more organic groups (for example, * R2+ R4 is a methyl group, Ra pRs is an ethyl group)
It is desirable that the

本発明の高分子材料は、トルエン、キシレン。The polymer material of the present invention is toluene and xylene.

ベンゼン、p−シメン等の汎用有機溶媒に溶解して使用
する。そして、その濃度は5〜IQ wt%が好ましい
It is used by dissolving it in a general-purpose organic solvent such as benzene or p-cymene. The concentration is preferably 5 to IQ wt%.

また1本発明の高分子材料の平均分子量は。Also, what is the average molecular weight of the polymer material of the present invention?

レジスト感度の観点からtoooo〜50000が好ま
しい。
Toooo to 50,000 is preferable from the viewpoint of resist sensitivity.

本発明で使用する現像液は、メチルセロソルブ、エチル
セロソルブ、あるいはループチルセロソルブなどのセロ
ソルブ系溶剤が挙げられ。
Examples of the developer used in the present invention include cellosolve-based solvents such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, and loop tyl cellosolve.

これらは単独で使用しても良いし、2種以上混合して使
用しても良い。また、このセロソルブ系溶剤ト、トルエ
ン、酢酸イソアミル、イソプロピルアルコール、シクロ
ヘキサノンナトドイツた汎用有機溶媒と混合して使用し
ても良い。
These may be used alone or in combination of two or more. Further, this cellosolve-based solvent may be used in combination with general-purpose organic solvents such as toluene, isoamyl acetate, isopropyl alcohol, and cyclohexanone.

上記した本発明に使用するレジスト材料は。The resist material used in the above-mentioned invention is as follows.

光照射によって効率良< 5i−si結合が切断し。The 5i-si bond is efficiently cleaved by light irradiation.

ポリマーの分子量が低下し、また光照射により生成した
シリルラジカルが酸素と反応して、シロキサン結合(−
8i−0−8i )を生成する。その結果、光照射部が
選択的にセロソルブ系溶剤からなる現像液に可溶化し、
ポジ形のレジストパターンが得られろっ また。上記レジスト材料は酸素プラズマに対して、極め
て高い耐性を有しており、酸素プラズマ中に長時間放置
しても全く膜べりが認められない。これは酸素プラズマ
にさらすことによって1表面層に5i02的な膜が形成
されるためだと考えられる。
The molecular weight of the polymer decreases, and silyl radicals generated by light irradiation react with oxygen, forming siloxane bonds (-
8i-0-8i). As a result, the light irradiated area is selectively solubilized in a developer consisting of a cellosolve solvent,
A positive resist pattern can be obtained. The above-mentioned resist material has extremely high resistance to oxygen plasma, and no film deterioration is observed even if it is left in oxygen plasma for a long time. This is considered to be because a 5i02-like film is formed on one surface layer by exposure to oxygen plasma.

また1本発明に使用されるレジスト材料を上層に用いた
二層レジスト法においては、下層の有機層として例えば
、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹
脂、ポリイミド樹脂、ポリメタクリル酸エステル系ポリ
マー、ポリスチレン、ケトン系ポリマーなどが挙げられ
る。
In addition, in the two-layer resist method using the resist material used in the present invention as the upper layer, the lower organic layer may be made of, for example, phenol novolac resin, cresol novolak resin, polyimide resin, polymethacrylic acid ester polymer, polystyrene, ketone, etc. Examples include polymers such as

二層レジスト法において、とくに重要なことは、上層レ
ジストの塗布の際、下層を膨潤等させないこと、また現
像時に溶解ポリマーが再付着しないことであり、この観
点からもセロソルブ系溶剤が優れている。
In the two-layer resist method, what is particularly important is that the lower layer is not swollen when the upper resist layer is applied, and that dissolved polymers are not re-attached during development, and cellosolve solvents are excellent from this perspective as well. .

また、レジストの感度を向上させるために。Also to improve the sensitivity of the resist.

2.6−ジーt−ブチルニル−クレゾール、2゜6−ジ
ーt−ブチル−p−ベンゾキノン等の汎用のラジカル捕
捉剤を添加することが効果的である。
It is effective to add a general-purpose radical scavenger such as 2.6-di-t-butyl-cresol or 2.6-di-t-butyl-p-benzoquinone.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

合成例1 撹拌器、冷却器9滴下ロートを付した500rrLlの
三つロフラスコにエチルメチルジェトキシシラン16.
2g、マグネシウム2.43pとテトラヒドロフランi
 o ornlを加えて撹拌し、窒素気流下で滴下ロー
トよりp−ジブロムベンゼン11.8Nのテトラヒドロ
フラン溶液100m/を約3時間で滴下した。滴下後、
撹拌を続けながら、更に約5時間還流した。還流後、濾
過し、続いて溶媒を留去し、減圧蒸溜により、p−ビス
(エチルメチルエトキシシリル)ベンゼン10.5.!
? (収率:68%)(沸点:122〜125℃73m
diIりを得た。
Synthesis Example 1 16.0% of ethylmethyljethoxysilane was placed in a 500rrL three-bottle flask equipped with a stirrer, a condenser, and a 9-dropping funnel.
2g, magnesium 2.43p and tetrahydrofuran i
o ornl was added and stirred, and 100 ml of a tetrahydrofuran solution containing 11.8 N of p-dibromobenzene was added dropwise from the dropping funnel under a nitrogen stream over about 3 hours. After dripping,
The mixture was further refluxed for about 5 hours while stirring was continued. After refluxing, it was filtered, the solvent was distilled off, and p-bis(ethylmethylethoxysilyl)benzene 10.5% was distilled under reduced pressure. !
? (Yield: 68%) (Boiling point: 122-125℃ 73m
I got diI.

NMRスペクトル(CDC13)δ(1)1111) 
: 0.42(S) 。
NMR spectrum (CDC13) δ(1)1111)
: 0.42(S).

0.86〜1.08(→、 1.26(t) 、 3.
74(q) 、 7.56(J’)次に、先に得たp−
ビス(エチルメチルエトキシシリル)ベンゼン9.3 
gとアセチルクロライド12.9とを約5時間還流する
ことにより、p−ビス(クロロエチルメチルシリル)ベ
ンゼン8.6.9(収率:98%)(沸点: 131〜
135°C/3m*Hg)を得た。
0.86-1.08 (→, 1.26(t), 3.
74(q), 7.56(J') Next, the p- obtained earlier
Bis(ethylmethylethoxysilyl)benzene 9.3
By refluxing g and acetyl chloride 12.9 hours for about 5 hours, p-bis(chloroethylmethylsilyl)benzene 8.6.9 (yield: 98%) (boiling point: 131~
135°C/3m*Hg) was obtained.

NMRスペクトル(CDCA’a)δ(四) : 0.
68 (J) 。
NMR spectrum (CDCA'a) δ(4): 0.
68 (J).

1.12(y) 、 7.68(#) 合成例2 撹拌器、冷却器1滴下ロートを付した200rrLlの
三つロフラスコに、窒素気流下でナトリウム1.2 g
のトルエン約5077Llのテスハーシツン溶液に1合
成例1で得たp−ビス(クロロエチルメチルシリル)ベ
ンゼン5.8 gのトルエン溶液30rrtlをゆっく
りと滴下し、70〜80℃で約20時間加熱した。加熱
後、得られたポリマーをベンゼン−エタノール(1: 
1 by vol、)溶液で再沈し約65%の収率で。
1.12(y), 7.68(#) Synthesis Example 2 1.2 g of sodium was added to a 200rrL three-bottle flask equipped with a stirrer, a condenser, and a dropping funnel under a nitrogen stream.
30 rrtl of a toluene solution containing 5.8 g of p-bis(chloroethylmethylsilyl)benzene obtained in Synthesis Example 1 was slowly added dropwise to about 5,077 Ll of the Tescher's toluene solution, and the mixture was heated at 70 to 80°C for about 20 hours. After heating, the obtained polymer was mixed with benzene-ethanol (1:
1 by vol,) solution with a yield of about 65%.

44鎮S言CH3)(C2H3) Si (CH3)(
C2H3)÷ル なる組成のポリマーの白色粉末(融点:186〜189
℃)を得た。
44 words CH3) (C2H3) Si (CH3) (
C2H3) ÷ white polymer powder (melting point: 186-189)
°C) was obtained.

数平均分子量: 2500O NMRスペクトル(C6D5. )δ(IP): 0.
34(J=) 。
Number average molecular weight: 2500O NMR spectrum (C6D5.) δ (IP): 0.
34 (J=).

0、g4 (broatL s )、 7.28 (−
r)合成例3 撹拌器、冷却器9滴下ロートを付した500m1の三つ
ロフラスコに、メチルフェニルジエトキシシラン123
g、マグネシウム14gとテトラヒドロフラン100r
rLlを加えて撹拌し、窒素気流下で・滴下ロートより
p−ジブロムベンゼン699のテトラヒドロフラン溶液
xoomiを約3時間で滴下した。滴下後、t?拌を続
けながら、更に約5時間還流した。還流後、P別し、続
いて溶媒を留去し、減圧蒸溜により、パラービス(メチ
ルフェニルエトキシシリル)ベンゼン93,9(収率ニ
ア8%)(沸点:213〜b NMRスペクトル(CC14)δ<wa): o、r6
< 3H。
0, g4 (broatL s ), 7.28 (-
r) Synthesis Example 3 Methylphenyldiethoxysilane 123 was placed in a 500 ml three-necked flask equipped with a stirrer and a condenser with 9 dropping funnels.
g, magnesium 14g and tetrahydrofuran 100r
rLl was added and stirred, and a tetrahydrofuran solution of p-dibromobenzene 699 xoomi was added dropwise from the dropping funnel under a nitrogen stream over about 3 hours. After dripping, t? The mixture was further refluxed for about 5 hours while stirring was continued. After refluxing, P was separated, the solvent was then distilled off, and parabis(methylphenylethoxysilyl)benzene 93,9 (yield near 8%) (boiling point: 213-b NMR spectrum (CC14) δ< wa): o, r6
<3H.

S +Me−8t−)、 1.36 (3H,t 、C
H3C)、 3.94(2H,q 、ClI2−8L)
 + 7.4〜7.8(7H,yi、ringprot
ons ) 次に先に得たパラ−ビス(メチルフェニルエトキシシリ
ル)ベンゼン92gとアセチルクロリド250yとを約
5時間還流することにより、94%の収率でパラ−ビス
(クロロメチルフェニA’/It /l/ )へ7 セ
フ82.S’ (沸点: 229〜232°C/3 m
x)(@ )を得た。
S + Me-8t-), 1.36 (3H,t, C
H3C), 3.94 (2H,q, ClI2-8L)
+7.4~7.8 (7H, yi, ringprot
ons) Next, 92 g of the previously obtained para-bis(methylphenylethoxysilyl)benzene and 250 y of acetyl chloride were refluxed for about 5 hours to obtain para-bis(chloromethylphenylphenyl A'/It) with a yield of 94%. /l/ ) to 7 sef82. S' (boiling point: 229-232°C/3 m
x) (@) was obtained.

NMRスペクトル(CC14)δ(Ilplm): 1
.00 (3H。
NMR spectrum (CC14) δ (Ilplm): 1
.. 00 (3H.

s 、Me−8i)、 7.5〜7.8(7H,m、 
ring protons ’)合成例4 撹拌器、冷却器1滴下ロートを付した300WLlの三
つロフラスコに、窒素気流下でナトリウム5gを含むト
ルエン約100m1のデスパージ目ン溶液に1合成例3
で得たパラ−ビス(クロロメチルフェニルシリル)ベン
ゼン15gのベンゼン溶液10omJをゆっくりと滴下
し、70〜80℃で約20時間加熱した。加熱後、得ら
れたポリマーをベンゼン−エタノール(1:1byvo
l)溶液で再沈し。
s, Me-8i), 7.5-7.8 (7H, m,
ring protons') Synthesis Example 4 Into a 300 WL three-bottle flask equipped with a stirrer and a condenser and a dropping funnel, add 1 to about 100 ml of toluene desparate solution containing 5 g of sodium under a nitrogen stream.Synthesis Example 3
10 omJ of a benzene solution containing 15 g of para-bis(chloromethylphenylsilyl)benzene obtained above was slowly added dropwise, and the mixture was heated at 70 to 80°C for about 20 hours. After heating, the obtained polymer was mixed with benzene-ethanol (1:1 byvo
l) Reprecipitation with solution.

約65%の収率で ÷73−8i (CHa )(C5Hs )別(CH3
)(C6H5)入なる組成のポリマーの白色粉末(融点
:155〜163℃)を得た。
With a yield of about 65% ÷73-8i (CHa)(C5Hs)
) (C6H5) (melting point: 155-163°C) was obtained.

数平均分子量: 34.00O NMRスペクトル(C6D6”lδ(Wa) + 0.
64 (3H。
Number average molecular weight: 34.00O NMR spectrum (C6D6”lδ(Wa) + 0.
64 (3H.

s 、Me−86)、 7.26 and 7.30 
(7H、ringprotons )実施例1 シリコン基板上に1合成例2で得たポリマーをトルエン
に溶解させた5重量%溶液をスピンコーティングするこ
とにより、0.2μm厚のポリマー被膜を形成し、12
0℃で30分間ベークした。
s, Me-86), 7.26 and 7.30
(7H, ringprotons) Example 1 A 0.2 μm thick polymer film was formed by spin coating a 5% by weight solution of the polymer obtained in Synthesis Example 2 in toluene on a silicon substrate.
Bake at 0°C for 30 minutes.

これに石英マスクを通して、500Wキセノン−水銀ラ
ンプ(照射強度: 254?Lmにおいて。
A 500W xenon-mercury lamp (irradiation intensity: 254?Lm) was passed through this through a quartz mask.

20mW/cnt)を10秒間照射した。照射後、エチ
ルセロソルブに1分間浸漬し、現像したのちイソプロピ
ルアルコールでリンスすることにより。
20 mW/cnt) was irradiated for 10 seconds. After irradiation, the image was immersed in ethyl cellosolve for 1 minute, developed, and then rinsed with isopropyl alcohol.

0.5μmの線幅のポジティブなレジストパターンが得
られた。
A positive resist pattern with a line width of 0.5 μm was obtained.

実施例2 第2図に示すようにシリコン基板6上にフェノールノボ
ラック系樹脂(たとえば、 5hipley社製Mic
roposit 1370)を2μm厚に塗布し、20
00Gで30分間ベークしたのち1合成例4で得たポリ
マーをトルエンに溶解させた5重量%溶液をスピンコー
ティングすることにより0.3μm厚のポリマー薄膜を
形成し、100℃で30分間ベークし。
Example 2 As shown in FIG.
roposit 1370) to a thickness of 2 μm,
After baking at 00G for 30 minutes, a 5% by weight solution of the polymer obtained in Synthesis Example 4 in toluene was spin-coated to form a 0.3 μm thick polymer thin film, and baked at 100° C. for 30 minutes.

第一の有機層2と光感応性高分子層7を形成した。A first organic layer 2 and a photosensitive polymer layer 7 were formed.

これに1507aJ 1Crd (at 254rLm
)なる紫外線を照射し、エチルセロソルブ−酢酸イソア
ミル(95:5byvo1.)を用いて15秒間で現像
し、イソプロピルアルコールでリンスした。
To this, 1507aJ 1Crd (at 254rLm
), the film was developed using ethyl cellosolve-isoamyl acetate (95:5 by volume) for 15 seconds, and rinsed with isopropyl alcohol.

つづいて、酸素プラズマエツチング(エツチング条件:
 RF 200W 、 02圧: 3mtorr 、 
カフ −トハイアス電圧: −120〜−100V) 
K ヨQ 、約20分間で下層の有機層をエツチングし
た。
Next, oxygen plasma etching (etching conditions:
RF 200W, 02 pressure: 3mtorr,
Cuff-hyass voltage: -120 to -100V)
The lower organic layer was etched in about 20 minutes.

このようにして、アスペクト比3以上の0.5μm線幅
の微細パターン5を形成することができた。
In this way, it was possible to form a fine pattern 5 with an aspect ratio of 3 or more and a line width of 0.5 μm.

実施例3〜10 実施例2と同様にして1表に示すような条件でレジスト
を形成し、パターニングを行った所アスペクト比3以上
の極めて微細なレジストパターンを極めて容易に形成で
きることが確認された。
Examples 3 to 10 Resist was formed and patterned in the same manner as in Example 2 under the conditions shown in Table 1, and it was confirmed that extremely fine resist patterns with an aspect ratio of 3 or more could be formed extremely easily. .

汁)・露光条件: 200mJ/(n(at 254a
m ’)照射・下層の有機層:ポリイミド膜(2,0μ
痛厚)・酸素プラズマ条件: RF 200W 、 0
2圧: 3rntorrカソードバイアス電圧ニ ー120〜−toov ・現像液、リンス液の混合比は容量比で示した。
juice)・Exposure conditions: 200mJ/(n(at 254a
m') Irradiation/lower organic layer: polyimide film (2.0μ
Oxygen plasma conditions: RF 200W, 0
2 pressure: 3rntorr cathode bias voltage knee 120~-toov - The mixing ratio of the developer and the rinse solution is expressed as a volume ratio.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の説明で明らかなように1本発明によるレジストパ
ターンの形成法を用いれば、少ない光照射量で超微細な
レジストパターンを形成することが可能であり、超微細
半導体素子等の製造に極めて好適である。
As is clear from the above explanation, by using the method for forming a resist pattern according to the present invention, it is possible to form an ultra-fine resist pattern with a small amount of light irradiation, and it is extremely suitable for manufacturing ultra-fine semiconductor devices, etc. It is.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1、図は三層レジスト法によるレジスト構造体を示す
概略的断面図である。第2図は二層レジスト法によるレ
ジスト構造体を示す概略的断面図である。 l・・・基板、       2・・・第一の有機層。 3・・・第二の無機質層、 4・・・第三のレジスト層
。 5・・・微細パターン、   6・・・シリコン基板。 7・・・光感応性高分子層。 手続補正書(自発)
The first figure is a schematic cross-sectional view showing a resist structure formed by a three-layer resist method. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a resist structure formed by a two-layer resist method. l...substrate, 2... first organic layer. 3... Second inorganic layer, 4... Third resist layer. 5... Fine pattern, 6... Silicon substrate. 7... Photosensitive polymer layer. Procedural amendment (voluntary)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、有機層の形成された基板の有機層上に、一般式(1
)で示される繰り返し単位を有する光感応性高分子材料
の溶液を塗布し、乾燥して光感応性高分子層を形成し、
撰択的に光照射し、ついでセロソルブ系溶剤で現像して
前記光照射部を溶解除去することを特徴とするレジスト
パターンの形成方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・〔1〕 (但し、式中、R_1は2価の有機基、R_2、R_3
、R_4およびR_5がメチル基、エチル基、プロピル
基あるいはフェニル基のいずれかを表し、nは1〜5ま
での整数を表す) 2、特許請求の範囲第1項において、一般式(1)で示
される繰り返し単位を有する光感応性高分子材料の溶液
が、溶媒90〜95wt%、溶質10〜5wt%よりな
るレジストパターンの形成方法。 3、特許請求の範囲第1項において、光感応性高分子層
が、厚さ0.1〜0.3μmであるレジストパターンの
形成方法。 4、特許請求の範囲第1項において、セロソルブ系溶剤
がメチルセロソルブ、エチルセロソルブのうちから選ば
れた少なくとも一種類であるレジストパターンの形成方
法。
[Claims] 1. On the organic layer of the substrate on which the organic layer is formed, the general formula (1
) A solution of a photosensitive polymer material having repeating units represented by is applied and dried to form a photosensitive polymer layer,
A method for forming a resist pattern, which comprises selectively irradiating light and then developing with a cellosolve solvent to dissolve and remove the light irradiated areas. ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼・・・・・・[1] (However, in the formula, R_1 is a divalent organic group, R_2, R_3
, R_4 and R_5 represent either a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a phenyl group, and n represents an integer from 1 to 5) 2. In claim 1, the general formula (1) A method for forming a resist pattern, in which a solution of a photosensitive polymer material having the repeating unit shown above contains 90 to 95 wt% of a solvent and 10 to 5 wt% of a solute. 3. A method for forming a resist pattern according to claim 1, wherein the photosensitive polymer layer has a thickness of 0.1 to 0.3 μm. 4. The method for forming a resist pattern according to claim 1, wherein the cellosolve solvent is at least one selected from methyl cellosolve and ethyl cellosolve.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0431865A (en) * 1990-05-28 1992-02-04 Shin Etsu Chem Co Ltd Pattern forming method
JPH0431864A (en) * 1990-05-28 1992-02-04 Shin Etsu Chem Co Ltd Pattern forming method
US6110651A (en) * 1997-12-11 2000-08-29 Shin-Etsu Chemical, Co., Ltd. Method for preparing polysilane pattern-bearing substrate

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0431865A (en) * 1990-05-28 1992-02-04 Shin Etsu Chem Co Ltd Pattern forming method
JPH0431864A (en) * 1990-05-28 1992-02-04 Shin Etsu Chem Co Ltd Pattern forming method
US6110651A (en) * 1997-12-11 2000-08-29 Shin-Etsu Chemical, Co., Ltd. Method for preparing polysilane pattern-bearing substrate

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