JPS61223733A - Resist coat - Google Patents

Resist coat

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JPS61223733A
JPS61223733A JP6417585A JP6417585A JPS61223733A JP S61223733 A JPS61223733 A JP S61223733A JP 6417585 A JP6417585 A JP 6417585A JP 6417585 A JP6417585 A JP 6417585A JP S61223733 A JPS61223733 A JP S61223733A
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JP
Japan
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layer
polymer
metal
compd
copolymer
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JP6417585A
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Japanese (ja)
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Shuzo Hattori
服部 秀三
Shinzo Morita
慎三 森田
Tsuneo Fujii
藤井 恒男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPS61223733A publication Critical patent/JPS61223733A/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
    • G03F7/039Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
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  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the titled coat facilitating a dry etching by forming a (co)polymer layer of a fluoroalkyl acrylate on a substrate and by laminating a metal layer of a fluoroalkyl acrylate on a substrate and by laminating a metal (compd.) belonging to the groups Ib, IIb and III-VII in the periodic table and having more than specific value of an atomic weight on the (co)polymer layer. CONSTITUTION:More than one kind of the polymer contg. the compd. shown by the formula wherein Rf is 1-15 C straight chain or branched chain perfluoroalkyl or alkyl group having more than one of a fluorine atom, R<1> is H, CH3, C2H5, or a halogen atom, R<2> is a two valent hydrocarbon group or a copolymer contg. the compd. mentioned above, and an another monomer, are provided on the substrate made of silicone. The thin film composed of the metal or the metal compd. belonging to the groups Ib, IIb and III-VII in the periodic table and having >=25 atomic weight is formed on the polymer or the copolymer. The oxygen gas plasma etching is performed by irradiating a high energy electron ray to the film from the thin layer side. The resist coat in which the irradiated part of the copolymer is removed together with the metal (compd.) layer coated on the copolymer, and the unirradiated part of the high energy ray is not etched with the oxygen plasma, is obtd, thereby obtaining the excellent semiconductor element.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野1 本発明はレジスト被膜に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field 1 The present invention relates to resist coatings.

[従来の技術] クロムメッキ層、シリコンなどの基板上にフルオロアル
キルアクリレート類の重合体の溶液を塗布して形成され
た層、あるいはそれらの基板上にプラズマ重合法により
形成されたフルオロアルキルアクリレート類のプラズマ
重合体の層は、レジスト被膜として半導体工業などの分
野において有用である。
[Prior Art] Chrome plating layer, a layer formed by applying a solution of a fluoroalkyl acrylate polymer onto a substrate such as silicon, or a fluoroalkyl acrylate layer formed on such a substrate by plasma polymerization. Plasma polymer layers are useful in fields such as the semiconductor industry as resist coatings.

かかるレジスト被膜を用いると、たとえば電子線などの
高エネルギー放射線照射後、溶液から形成されたもので
は現像液で現像することにより、プラズマ重合により形
成されたものでは酸素プラズマエツチングを行なうこと
により、あるいは電子線のみの照射により、あるいはそ
の他の方法によりレジストパターンを形成することがで
きる(たとえば特開昭58−84092号公報)。
When such a resist film is used, for example, after irradiation with high-energy radiation such as an electron beam, one formed from a solution is developed with a developer, one formed by plasma polymerization is subjected to oxygen plasma etching, or A resist pattern can be formed by irradiation with only electron beams or by other methods (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 84092/1982).

[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、かかるレジスト被膜の高エネルギー放射
線が照射されていない部分も、酸素プラズマなどで代表
されるドライエツチングに対する耐性が比較的低いとい
う問題がある。
[Problems to be Solved by the Invention] However, there is a problem in that the portions of such a resist film that are not irradiated with high-energy radiation also have relatively low resistance to dry etching typified by oxygen plasma.

本発明の目的は、高エネルギー放射線が照射されていな
い部分が酸素エツチングで代表されるドライエツチング
に対して耐性を有するレジスト被膜を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to provide a resist film in which portions not irradiated with high-energy radiation are resistant to dry etching, typically oxygen etching.

[問題点を解決するための手段] 本発明は、(ωフルオロアルキルアクリレート類の少な
くとも1種と必要に応じて用いられる該フルオロアルキ
ルアクリレート類以外の重合性物質の少なくとも1種と
の重合体からなる層(以下、(ω層という)、および+
b)原子量25以上で周期表より、Ibおよび■〜■族
に属する金属ならびにそれらの化合物よりなる群からえ
らばれた金属または金属の化合物の少なくとも1種から
なる層(以下、(b+層という)を積層してなるレジス
ト被膜に関する。
[Means for Solving the Problems] The present invention is based on a polymer of (ω) at least one fluoroalkyl acrylate and at least one polymerizable substance other than the fluoroalkyl acrylate used as necessary. layer (hereinafter referred to as ω layer), and +
b) A layer having an atomic weight of 25 or more and consisting of at least one metal or metal compound selected from the group consisting of metals belonging to Ib and groups ■ to ■ and their compounds from the periodic table (hereinafter referred to as (b+ layer)) The present invention relates to a resist film formed by laminating layers of.

本発明は、フルオロアルキルアクリレート類のプラズマ
重合体の層の上にW(CO)sプラズマ重合体の層を形
成した被膜が電子線の照射により、その照射を受けた部
分の(ω層の部分とともにW(CO)sプラス・マ重合
体の層がアブレーションされるまたは飛散するという事
実が見出されたことによりなされたものである。
In the present invention, a film in which a layer of a W(CO)s plasma polymer is formed on a layer of a plasma polymer of fluoroalkyl acrylates is irradiated with an electron beam. This was made based on the discovery that the W(CO)s plus polymer layer is ablated or scattered with the addition of the W(CO)s plus polymer.

[発明の構成コ 本発明に用いるフルオロアルキルアクリレート類として
は、一般式: %式%( (式中、町は炭素原子数1〜15個の直鎖状または分岐
鎖状のパーフルオロアルキル基またはそれらのフッ素原
子1個以上が水素原子によって置換され、かつ少なくと
もフッ素原子を1個有する基、R1は水素原子、メチル
基、エチル基またはハロゲン原子、R2は2価の炭化水
素残基を示す)で示されるフルオロアルキルアクリレー
ト類があげられる。前記R2基は、CH2−C(R” 
) COO基とRt基とを連結するためのものであり、
その炭素原子数は1〜10個、なかんづく1〜5個が好
ましいが、臨界的意味を有するものではない。また前記
フルオロアルキルアクリレート類のRf基として好まし
いものは、Rf基の炭素原子数が1〜10個で、フッ素
原子の数がR1基の炭素原子数と12 %の炭素原子数
との和の少なくとも1/2のものである。
[Structure of the Invention] The fluoroalkyl acrylates used in the present invention have the general formula: A group in which one or more of these fluorine atoms is replaced by a hydrogen atom and has at least one fluorine atom, R1 is a hydrogen atom, methyl group, ethyl group, or halogen atom, and R2 is a divalent hydrocarbon residue) Examples include fluoroalkyl acrylates represented by
) for connecting the COO group and the Rt group,
The number of carbon atoms is preferably 1 to 10, particularly 1 to 5, but this is not critical. Further, preferred Rf groups of the fluoroalkyl acrylates include those in which the Rf group has 1 to 10 carbon atoms, and the number of fluorine atoms is at least the sum of the number of carbon atoms in the R1 group and 12% of the number of carbon atoms. It is 1/2.

前記のごときフルオロアルキルアクリレート類のうち好
ましいものは、沸点が大気圧で400℃以下または40
Torrで70℃以下のものである。
Among the above-mentioned fluoroalkyl acrylates, preferred ones have a boiling point of 400°C or less or 40°C or less at atmospheric pressure.
The temperature is 70°C or less at Torr.

フルオロアルキルアクリレート類の具体例としては、 co、−C(CH3)COOCH2(CF2)2NCH
2−C(C1h )COOC(CHs) 2(CF2)
 2HCHs −C(CH3)COOCH2(JIFC
hCHa = C(CH3)COOCH2CF2  C
HFCF3CH2−C(CH3)COOCH(CH3)
 CF2  CHFCF3C)+2 = C(CH3)
COOCH(C2Hs) CF2  CHFCF3Cl
2=C(CH3)COOCH(Ca)It)CFz  
CHFCF3CH2= C(CH3)COOC(CHa
  )2 CF2  CHFCFICHa = C(C
H3)COOC(C)+3) (C2Hs) CF2 
 CHFCF3、CH2−C(CHa )COOCH2
(CF2 CF2)。Hnは 2〜5 CH,冨C(CH3)C00C(CH3)バCF2 C
F2)  Hn nは 2〜5 CHa = C(CH3)C00C(CHs) 2 C
F2 CH(CF3) 2CHa −C(CHs) C
00C1h CH2(CF2 CF2) 。CF (C
F3) 2nは 1〜5 CH2−C(CH3) C00CH* CH2(CF2
  )   Fnは 1〜10 などがあげられる。
Specific examples of fluoroalkyl acrylates include co, -C(CH3)COOCH2(CF2)2NCH
2-C(C1h)COOC(CHs) 2(CF2)
2HCHs -C(CH3)COOCH2(JIFC
hCHa = C(CH3)COOCH2CF2C
HFCF3CH2-C(CH3)COOCH(CH3)
CF2 CHFCF3C)+2 = C(CH3)
COOCH(C2Hs) CF2 CHFCF3Cl
2=C(CH3)COOCH(Ca)It)CFz
CHFCF3CH2= C(CH3)COOC(CHa
)2 CF2 CHFCFICHa = C(C
H3) COOC(C)+3) (C2Hs) CF2
CHFCF3, CH2-C(CHa)COOCH2
(CF2 CF2). Hn is 2~5 CH, Tomi C(CH3)C00C(CH3)BaCF2C
F2) Hn n is 2~5 CHa = C(CH3)C00C(CHs) 2C
F2 CH(CF3) 2CHa -C(CHs) C
00C1h CH2(CF2 CF2). CF (C
F3) 2n is 1-5 CH2-C(CH3) C00CH* CH2(CF2
) Fn is 1 to 10, etc.

本発明においてはフルオロアルキルアクリレート類以外
の重合性物質、たとえば二重結合を有するビニル系単量
体などをフルオロアルキルアクリレート類とともに用い
、Ca1層を形成してもよい。
In the present invention, a polymerizable substance other than fluoroalkylacrylates, such as a vinyl monomer having a double bond, may be used together with fluoroalkylacrylates to form the Ca1 layer.

フルオロアルキルアクリレート類とフルオロアルキルア
クリレート類以外の重合性物質の使用割合としては、重
合性物質の合計量に対してフルオロアルキルアクリレー
ト類を70〜100%(重量%、以下同様)使用するの
が後者が密着性などの改良のため使用され、本来前者が
有する高感度性または高解像性を保持する点から好まし
く、90〜100%使用するのがさらに好ましい。
Regarding the usage ratio of fluoroalkyl acrylates and polymerizable substances other than fluoroalkyl acrylates, it is preferable to use fluoroalkyl acrylates in an amount of 70 to 100% (wt%, same hereinafter) based on the total amount of polymerizable substances. is used to improve adhesion and the like, and is preferred from the standpoint of maintaining the high sensitivity or high resolution that the former originally possesses, and it is more preferred to use 90 to 100%.

前記ビニル系単量体の具体例としては、たとえばエチレ
ン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、ブタジェン
などのエチレン系不飽和オレフィン類;スチレン、α−
メチルスチレン、p−クロルスチレンなどのスチレン類
ニアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸
、無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸類ニアクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、
アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル
酸n−ブチル、アクリル酸2−クロロエチル、アクリル
酸フェニル、α−クロロアクリル酸メチル、メタクリル
酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、
α−エチルアクリル酸エチルなどのα−メチレン脂肪族
モノカルボン酸のエステル類;ビニルメチルエーテル、
ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなど
のビニルエーテル類:塩化ビニル、酢酸ビニル、プロピ
オン酸ビニル、MFIIビニル、安息香酸ビニルなどの
ビニルエステル類=1−メチル−1−メトキシエチレン
、1.1−ジメトキシエチレン、1.2−ジメトキシエ
チレン、1.1−ジメトキシカルボニルエチレン−1−
二トロエチレンなどのエチレン誘導体二Nービニルピロ
ール、N−ビニルカルバゾール、トビニルインドール、
トビニルピロリジン、トビニルピロリドンなどのトビニ
ル化合物;そのほかアクリロニトリル、メタクリロニト
リル、アクリルアミド、メタクリルアミド、α−エチル
アクリルアミド、アクリルアニリド、p−クロロアクリ
ルアニリド、−m:トロアクリルアニリド、トメトキシ
アクリルアニリド、ビニリデンクロライド、ビニリデン
シアナイドなどがあげられる。
Specific examples of the vinyl monomer include ethylenically unsaturated olefins such as ethylene, propylene, butylene, isobutylene, and butadiene; styrene, α-
Styrenes such as methylstyrene and p-chlorostyrene; Unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, and maleic anhydride; methyl niaacrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate;
Isobutyl acrylate, dodecyl acrylate, n-butyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate, methyl α-chloroacrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate,
Esters of α-methylene aliphatic monocarboxylic acids such as ethyl α-ethyl acrylate; vinyl methyl ether,
Vinyl ethers such as vinyl ethyl ether and vinyl isobutyl ether: Vinyl esters such as vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl propionate, MFII vinyl, and vinyl benzoate = 1-methyl-1-methoxyethylene, 1,1-dimethoxyethylene, 1.2-dimethoxyethylene, 1.1-dimethoxycarbonylethylene-1-
Ethylene derivatives such as ditroethylene, 2N-vinylpyrrole, N-vinylcarbazole, tovinylindole,
Tovinyl compounds such as tovinylpyrrolidine and tovinylpyrrolidone; other acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide, methacrylamide, α-ethylacrylamide, acrylanilide, p-chloroacrylanilide, -m: troacrylanilide, tomethoxyacrylanilide, Examples include vinylidene chloride and vinylidene cyanide.

通常、(ω層は本発明のレジスト被膜によりパターンを
形成せんとする基板の上に形成される。
Typically, the ω layer is formed on a substrate on which a pattern is to be formed using the resist coating of the present invention.

(aJ層が形成される基板としては、シリコン、ゲルマ
ニウムなどから形成された半導体、クロム、アルミニウ
ム、チタン、金などから形成された導体フィルムおよび
酸化珪素、ホスホシリケートガラス、アレゼノシリケー
トガラス、ボロシリケートガラスなどの絶縁体フィルム
などが例示されつる。
(Substrates on which the aJ layer is formed include semiconductors made of silicon, germanium, etc., conductive films made of chromium, aluminum, titanium, gold, etc., and silicon oxide, phosphosilicate glass, arezenosilicate glass, borosilicate glass, etc.) Examples include insulating films such as glass.

基板上に(ω層を形成させるには、たとえばフルオロア
ルキルアクリレート類と必要に応じて用いられるフルオ
ロアルキルアクリレート類以外の重合性物質と不活性気
体との低圧混合気体の気流中に基板を置き、その周囲で
グロー放電させたり、グロー放電により励起された不活
性気体とフルオロアルキルアクリレート類および必要に
応じて用いられるフルオロアルキルアクリレート類以外
の重合性物質との低圧混合気体の気流中に基板を置いた
りする方法(アフターグロー法)などにより行なえばよ
い。
(To form the ω layer on the substrate, for example, place the substrate in a gas flow of a low-pressure mixed gas of fluoroalkyl acrylates, a polymerizable substance other than the fluoroalkyl acrylates used as necessary, and an inert gas, The substrate is placed in a flow of a low-pressure mixed gas of an inert gas excited by glow discharge, fluoroalkyl acrylates, and polymerizable substances other than fluoroalkyl acrylates used as necessary. This may be done by a method such as the afterglow method.

前記不活性ガスとしては、ヘリウム、ネオン、アルゴン
、クリプトン、キセノンを使用することができ、アルゴ
ンまたはクリプトンを用いるのが好ましい。
As the inert gas, helium, neon, argon, krypton, and xenon can be used, and it is preferable to use argon or krypton.

グロー放電は、反応管内に2枚の平行平板電極を設ける
かまたは反応管外に誘導コイルを設けて、高周波電圧ま
たは高周波電流をかけるなどの方法により行なえばよい
Glow discharge may be performed by providing two parallel plate electrodes inside the reaction tube or by providing an induction coil outside the reaction tube and applying a high frequency voltage or current.

放電域内に基板を置いたりアフターグロー法で行なうな
どのいずれの手段を採用するにしても、0〜200℃、
圧力10 〜10−4 Torr,好ましくは1〜1G
−2 Torrで、たとえば容器11あたりの不活性ガ
スの流量0.1〜200m3 STP/Win テ、フ
ルオロアルキルアクリレート類などのモノマーの流量を
不活性ガス流層の0.5〜50容壷%程度、とくに1〜
20容量%程度の割合で供給するのが好ましい。またグ
ロー放電は、0.1〜1008Hzの高周波電界下、容
器11あたり1〜50ONの放電電力で行なうのが好ま
しい。
Regardless of the method used, such as placing a substrate in the discharge area or using the afterglow method, the
Pressure 10-10-4 Torr, preferably 1-1G
-2 Torr, for example, the flow rate of inert gas per container 11 is 0.1 to 200 m3 STP/Win, and the flow rate of monomers such as fluoroalkyl acrylates is about 0.5 to 50% of the inert gas flow bed. , especially 1~
It is preferable to supply it at a rate of about 20% by volume. Further, the glow discharge is preferably performed under a high frequency electric field of 0.1 to 1008 Hz with a discharge power of 1 to 50 ON per container 11.

このようにして基板上に形成される(aJ層の厚さとし
ては、0.01〜10ρが好ましく、0.01−未満の
ばあいには+a1層をアブレーションしたり、飛散させ
ることが不充分となる傾向が生じ、10虜をこえると無
駄になる傾向が生じる。
The thickness of the aJ layer formed on the substrate in this way is preferably 0.01 to 10ρ, and if it is less than 0.01, it is insufficient to ablate or scatter the +a1 layer. There is a tendency for this to occur, and if the number exceeds 10, there is a tendency for it to be wasted.

上記説明では(ω層をプラズマ重合法により形成したが
、フルオロアルキルアクリレート類および必要に応じて
用いられるフルオロアルキルアクリレート類以外の重合
性物質の少なくとも1種との重合体を製造し、この重合
体を溶液とし、通常のスピンコード法、はけ塗り法など
により塗布し、乾燥し、必要に応じてプリベークするな
どの方法によって形成してもよい。
In the above explanation (the ω layer was formed by a plasma polymerization method, a polymer with at least one polymerizable substance other than fluoroalkyl acrylates and fluoroalkyl acrylates used as necessary is produced, It may be formed by using a solution, applying it by a usual spin-coating method, brushing method, etc., drying it, and prebaking if necessary.

前記(ω層の上には、原子量25以上で周期表Ib 、
 I[bおよび■〜■族に属する金属ならびにそれらの
化合物よりなる群からえらばれた金属または金属の化合
物の少なくとも1種からなる(b)層が形成される。
Above (on the ω layer, the periodic table Ib with an atomic weight of 25 or more,
The layer (b) is formed of at least one metal or metal compound selected from the group consisting of metals belonging to I[b and groups 1 to 2 and their compounds.

前記原子量25以上で周期表Ib 、IIbおよび■〜
■族に属する金属ならびにそれらの化合物の具体例とし
ては、それぞれw、 No、 Au%Pt1M1Ti1
Sn、Xi、 CrならびにW(CO)s、N1(CO
)a 、No(CO)s 、an(CH3)4などがあ
げられ、これらのうちではu 、No、 AU%pt、
 u、 ++、Sn。
The above atomic weight is 25 or more and the periodic table Ib, IIb and ■~
Specific examples of metals belonging to group ① and their compounds include w, No, Au%Pt1M1Ti1, respectively.
Sn, Xi, Cr and W(CO)s, N1(CO
)a, No(CO)s, an(CH3)4, etc. Among these, u, No, AU%pt,
u, ++, Sn.

crなとの金属や、これらの金属の化合物であるW (
CO)s 、Sn(CH3)4などが好ましい。
W (
CO)s, Sn(CH3)4, etc. are preferred.

(b)層の形成は、たとえばW(CO)s 、N1(C
o)t、No(Co)sなどのように気化が可能なもの
のばあいには、(ω層を形成させるばあいに説明したよ
うなプラズマ重合法やイオンブレーティング法で代表さ
れるCVD (chemical Val)erdep
osition)法で形成すればよく、たとえばMlA
u、 Pt、 No、 H、an、 Xi、 Cr、T
iのごとき金属のように気化が困難なものを用いるばあ
いには、スパッタ法、蒸着法、イオンブレーティング法
      ゛などで代表されるPVD (1)MSi
Cal VaElerdepos+tton)法などに
より形成すればよい。
(b) The formation of the layer is, for example, W(CO)s, N1(C
o) In the case of materials that can be vaporized, such as t, No(Co)s, etc., CVD (such as plasma polymerization method or ion blating method as explained in the case of forming the ω layer) is used. chemical Val)erdep
For example, MlA
u, Pt, No, H, an, Xi, Cr, T
When using materials that are difficult to vaporize, such as metals such as i, PVD (1) MSi
It may be formed by the Cal VaElerdepos+tton) method or the like.

このようにして形成される(b)層の厚さとしては、5
0〜2000人であることが好ましく、100〜100
0Aであることがさらに好ましい。(bt層の厚さが5
0A未満になると酸素プラズマなどのドライエツチング
に対する耐性が小さくなり、2000人をこえて厚くな
ると高エネルギー放射線による(ω層までのパターン形
成が困難となる傾向が生ずる。
The thickness of layer (b) thus formed is 5.
Preferably 0-2000 people, 100-100
More preferably, it is 0A. (The thickness of the bt layer is 5
When the thickness is less than 0 A, the resistance to dry etching such as oxygen plasma becomes low, and when the thickness exceeds 2000, it tends to become difficult to form a pattern (up to the ω layer) using high-energy radiation.

市)層は、たとえば第1図に示すように、入力密度0.
6111/d、ガス圧0.5Paのごとき条件の酸素プ
ラズマに対して耐性を有し、一定の深さ以上にエツチン
グされることがなく、また同じ条件のCO2プラズマに
よってエツチングをうけるという特性を有している。
For example, as shown in FIG. 1, the input density layer is 0.
6111/d, has the characteristics of being resistant to oxygen plasma under conditions such as gas pressure 0.5 Pa, not being etched beyond a certain depth, and being etched by CO2 plasma under the same conditions. are doing.

本発明のレジスト被膜を形成した基板はプリベークをせ
ずに、または70〜200℃でプリベーク後、高エネル
ギー放射線、たとえば電子線、X線などを(b+層の側
から照射することにより、潜像またはパターンを形成す
ることができる。
The substrate on which the resist film of the present invention is formed can be exposed to high-energy radiation such as electron beams or Or can form a pattern.

高エネルギー放射線の照射量は、種類、被膜を構成する
(aJ層、+b)層の種類および被膜の厚さなどに応じ
て適宜選択すればよい。電子線を照射するばあいには、
通常10−4〜1G−? Torr、好ましくは10−
s〜10’ Torrの真空中で行なわれる。
The amount of high-energy radiation to be irradiated may be appropriately selected depending on the type, the type of layer (aJ layer, +b) constituting the coating, the thickness of the coating, and the like. When irradiating with electron beam,
Usually 10-4~1G-? Torr, preferably 10-
The process is carried out in a vacuum of s~10' Torr.

上記説明においては(ω層および(b+層からなるレジ
スト被膜について説明したが、(ω層および(b)層か
らなる積層の組を1〜10組かさねあわせて設けること
もできる。
In the above description, a resist film consisting of a (ω layer and a (b) layer) has been described, but it is also possible to provide a total of 1 to 10 laminated sets consisting of a (ω layer and a (b) layer).

つぎに本発明のレジスト被膜の(a)層として2゜2.
3,4,4.4−へキサフルオロブチルメタクリレート
の重合層を設け、さらに山)層としてW(CO)sプラ
ズマ重合体を設けた実施態様について説明する。
Next, as the (a) layer of the resist film of the present invention, 2°2.
An embodiment in which a polymer layer of 3,4,4,4-hexafluorobutyl methacrylate is provided and a W(CO)s plasma polymer is further provided as a layer will be described.

W (CO)6を用いて(ω層上に、たとえば放電層−
数13.56MHz、放電電力10W 、 Ar圧力0
.4Pa。
Using W(CO)6 (on the ω layer, e.g. a discharge layer -
13.56MHz, discharge power 10W, Ar pressure 0
.. 4Pa.

W(Co)6−Ar合圧力1.3Paなる条件でプラズ
マ重合体を生成せしめると、ESCAの分析によりWC
603,3NO,2なる組成のW(CO)sプラズマ重
合体である(b)層が形成せしめられる。
When a plasma polymer is generated under conditions of W(Co)6-Ar combined pressure of 1.3 Pa, ESCA analysis shows that WC
A layer (b) of a W(CO)s plasma polymer having a composition of 603,3NO,2 is formed.

W (CO)aプラズマ重合体は、たとえば電子線に対
して通常感応しないものであるが、驚くべきことには、
フルオロアルキルアクリレート類の重合体の層の上に層
として存在するときには、W(CO)sプラズマ重合体
の層を通して電子線が  −フルオロアルキルアクリレ
ート類の重合体の層に到達し、後者の層が電子線により
分解せしめられ、エツチングされることに伴ってその上
層の前者の層もエツチングされるという性質を有してい
る。この性質は、モリブデンカルボニルやニッケルカル
ボニルなどを用いて形成したプラズマ重合体の膜や、真
空蒸着法などによりW。
W (CO)a plasma polymers are normally insensitive to e.g. electron beams, but surprisingly,
When present as a layer on a layer of a polymer of fluoroalkyl acrylates, the electron beam reaches the layer of polymer of -fluoroalkyl acrylates through the layer of W(CO)s plasma polymer, and the latter layer It has the property that as it is decomposed and etched by the electron beam, the former layer above it is also etched. This property can be obtained by forming a plasma polymer film using molybdenum carbonyl, nickel carbonyl, etc., or by using a vacuum evaporation method.

HOlAu、 pt、 /J、 Xiなどの金属または
それらの無機化合物を用いて形成した薄膜を用いたばあ
いについても同様である。
The same applies to the case where a thin film formed using a metal such as HOlAu, pt, /J, or Xi or an inorganic compound thereof is used.

このようにしてえられた高エネルギー放電線を照射した
レジスト被膜に酸素エツチングなどのドライエツチング
を行なうと、(b)層の存在しない(ω層の残存してい
る部分がエツチングされる。
When dry etching such as oxygen etching is performed on the resist film irradiated with the high-energy discharge beam thus obtained, the portion where the (b) layer does not exist (the portion where the ω layer remains) is etched.

(ω層の底までパターンを転写するには、山)層にパタ
ーンを形成したのちに酸素プラズマ、水素プラズマ、ア
ルゴンのスパッタリングなどによりエツチングしてもよ
い。
(In order to transfer the pattern to the bottom of the ω layer, it is a mountain.) After forming the pattern on the layer, etching may be performed using oxygen plasma, hydrogen plasma, argon sputtering, or the like.

(a)層を形成させずにtb>層のみを形成して、酸素
エツチングを行なうとWO2,109,3NO,2なる
組成を有するW(CO)eプラズマ重合体はWO2,1
09,3NO,2なる組成に変化するだけでほとんどエ
ツチングされることはない。しがしCO2エツチングを
10分間行なうとW(CO)sプラズマ重合体はWO2
,803,6NO,3なる組成に変化するとともにエツ
チングされる。それゆえ本発明のレジスト被膜のドライ
エツチングには、C02エツチング以外のドライエツチ
ングを採用する必要がある。
(a) When only the tb> layer is formed without forming a layer and oxygen etching is performed, a W(CO)e plasma polymer having a composition of WO2,109,3NO,2 becomes WO2,1
The composition changes only to 09,3NO,2 and is hardly etched. After 10 minutes of CO2 etching, the W(CO)s plasma polymer becomes WO2.
, 803, 6NO, 3 and is etched. Therefore, it is necessary to use dry etching other than CO2 etching for the dry etching of the resist film of the present invention.

このようにして形成され、パターン化される本発明のレ
ジスト被膜は、半導体素子、磁気バブル素子、光応用部
品、ビデオディスクなどの製造に好適に使用することが
できる。
The resist film of the present invention formed and patterned in this manner can be suitably used for manufacturing semiconductor devices, magnetic bubble devices, optical application parts, video discs, and the like.

つぎに実施例をあげて、本発明のレジスト被膜を説明す
る。
Next, the resist film of the present invention will be explained with reference to Examples.

実施例1 誘電コイルによりグロー放電するプラズマ重合装置を用
いて、フルオロアルキルアクリレートを2.2,3,4
,4.4−へキサフルオロブチルメタクリレートとして
、放電圧力0.6Pa、アルゴン流量63.5n’ S
TP/Ifn 、放電周波数 13.56MHz。
Example 1 Using a plasma polymerization device that generates glow discharge using a dielectric coil, fluoroalkyl acrylate was prepared with 2.2, 3, 4
, 4.4-hexafluorobutyl methacrylate, discharge pressure 0.6 Pa, argon flow rate 63.5 n' S
TP/Ifn, discharge frequency 13.56MHz.

放電電力 10W、フルオロアルキルアクリレート流量
1.55 c113 STP/sin 、接触時間 5
0分なる条件でSi基基土上フルオロアルキルアクリレ
ートのプラズマ重合体からなる層を形成し、同じ装置を
用いてアルゴンを真空ポンプで最大限に吸引して生ずる
0、4Paの気流中に、ナス型フラスコに入れて50℃
に加熱したW(Co)sがら発生する蒸気を合流させて
1.3Paとし、その合気流を前記層に接触させて、放
電周波数 13.56H)lz 、放電電力 10W1
放電時間30秒なる条件で更にW(Co) sのプラズ
マ重合体からなる層を積層させた。
Discharge power 10W, fluoroalkyl acrylate flow rate 1.55 c113 STP/sin, contact time 5
A layer consisting of a plasma polymer of fluoroalkyl acrylate was formed on a Si-based substrate under conditions of 0 minutes, and eggplant was placed in an air flow of 0.4 Pa generated by maximizing argon suction using a vacuum pump using the same equipment. Pour into a molded flask and heat to 50°C.
Steam generated from W(Co)s heated to
A layer made of a plasma polymer of W(Co)s was further laminated under the condition that the discharge time was 30 seconds.

えられたフルオロアルキルアクリレート重合体の厚さは
約2.2虜、W(CO)sプラズマ重合体の厚さは約2
00Aであった。
The thickness of the obtained fluoroalkyl acrylate polymer was about 2.2 mm, and the thickness of the W(CO)s plasma polymer was about 2.2 mm.
It was 00A.

えられたレジスト被膜は、100μC/cdの電子線に
よる照射部と非照射部との段差が3000人であり、酸
素プラズマによりエツチングをしたところ、その一段差
が800OAになった。
The resulting resist film had a step difference of 3000 Å between the irradiated area and the non-irradiated area by the 100 μC/cd electron beam, and when etched with oxygen plasma, the step difference became 800 OA.

なお、酸素プラズマによるエツチングは、平行円板電極
(直径100i+e 、間隔3G+++a )の下方の
極板上に被膜が上側になるように試料を置き、酸素を流
しながら、放電周波数13.56HH2で行なった。
In addition, etching with oxygen plasma was performed by placing the sample on the lower plate of a parallel disk electrode (diameter 100i+e, spacing 3G+++a) with the film facing upward, and while flowing oxygen at a discharge frequency of 13.56HH2. .

実施例2 2.2,3,4,4.4−ヘキサフルオロブチルメタク
リレート重合体の10%メチルイソブチルケトン溶液を
クロム基板上にスピナーの回転数2000rl)1で6
0秒間コーティングして膜厚0.5Jlになるように形
成した。そののち通常の方法で膜厚0.1緬のNI膜を
蒸着させた。
Example 2 A 10% methyl isobutyl ketone solution of 2.2,3,4,4,4-hexafluorobutyl methacrylate polymer was placed on a chromium substrate at a spinner speed of 2000 rl) 16
It was coated for 0 seconds to form a film with a thickness of 0.5 Jl. Thereafter, an NI film having a thickness of 0.1 mm was deposited using a conventional method.

えられたレジスト被膜を形成した基板に1o。1o to the substrate on which the obtained resist film was formed.

μC/dの電子線を露光、照射して、36如のラインア
ンドスペースのパターンをえ、実施例1と同様の条件で
エツチングを行なった。
It was exposed and irradiated with an electron beam of μC/d to obtain 36 line-and-space patterns, and etched under the same conditions as in Example 1.

段差は0.55ρであった。400倍の光学顕微鏡によ
り観察し、基板までエツチングされていることを確認し
た。
The step difference was 0.55ρ. Observation was made using an optical microscope with a magnification of 400 times, and it was confirmed that the substrate was etched.

[発明の効果] (ω層の上に(bt層を設けた本発明のレジスト被膜を
用いると、従来のレジスト被膜では困難であったドライ
エツチングがなお一層可能となる。
[Effects of the Invention] When the resist film of the present invention in which the (bt layer is provided on the ω layer) is used, dry etching, which is difficult with conventional resist films, becomes even more possible.

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

第1図はW(CO)6プラズマ重合体の002エツチン
グおよびOtエツチングにおけるエツチング深さとエツ
チング時間との関係を示すグラフである。 71図
FIG. 1 is a graph showing the relationship between etching depth and etching time in 002 etching and Ot etching of W(CO)6 plasma polymer. Figure 71

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (a)フルオロアルキルアクリレート類の少なくと
も1種と必要に応じて用いられるフルオロアルキルアク
リレート類以外の重合性物質の少なくとも1種との重合
体からなる層、および (b)原子量25以上で周期表 I b、IIbおよびIII〜
VIII族に属する金属ならびにそれらの化合物よりなる群
からえらばれた金属または金属の化合物の少なくとも1
種からなる層を積層してなるレジスト被膜。 2 原子量25以上で周期表 I b、IIbおよびIII〜V
III族に属する金属ならびにそれらの化合物が、それぞ
れW、Mo、Al、Ti、Sn、Ni、Crならびにそ
れらの化合物である特許請求の範囲第1項記載のレジス
ト被膜。
[Scope of Claims] 1 (a) a layer consisting of a polymer of at least one fluoroalkyl acrylate and at least one polymerizable substance other than the fluoroalkyl acrylate used as necessary; and (b) Periodic table Ib, IIb and III~ with atomic weight 25 or more
At least one metal or metal compound selected from the group consisting of metals belonging to Group VIII and their compounds
A resist film made of laminated layers consisting of seeds. 2 Atomic weight 25 or more and periodic table I b, IIb and III to V
2. The resist film according to claim 1, wherein the metals belonging to Group III and their compounds are W, Mo, Al, Ti, Sn, Ni, Cr, and their compounds, respectively.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02262152A (en) * 1989-03-31 1990-10-24 Terumo Corp Photoresist material
JPH07234514A (en) * 1994-02-24 1995-09-05 Japan Synthetic Rubber Co Ltd Base-intercepting antireflection film and resist pattern forming method
WO2002021213A3 (en) * 2000-11-22 2002-06-06 Shipley Co Llc Novel polymers and photoresist compositions for short wavelength imaging
JP2002351062A (en) * 2001-03-19 2002-12-04 Fuji Photo Film Co Ltd Negative type resist composition for electron beam or x-ray
US7132214B2 (en) 2000-09-08 2006-11-07 Shipley Company, L.L.C. Polymers and photoresist compositions for short wavelength imaging

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02262152A (en) * 1989-03-31 1990-10-24 Terumo Corp Photoresist material
JPH07234514A (en) * 1994-02-24 1995-09-05 Japan Synthetic Rubber Co Ltd Base-intercepting antireflection film and resist pattern forming method
US7132214B2 (en) 2000-09-08 2006-11-07 Shipley Company, L.L.C. Polymers and photoresist compositions for short wavelength imaging
WO2002021213A3 (en) * 2000-11-22 2002-06-06 Shipley Co Llc Novel polymers and photoresist compositions for short wavelength imaging
JP2002351062A (en) * 2001-03-19 2002-12-04 Fuji Photo Film Co Ltd Negative type resist composition for electron beam or x-ray

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