JPS62191850A - ポジレジスト材料 - Google Patents
ポジレジスト材料Info
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- JPS62191850A JPS62191850A JP3329486A JP3329486A JPS62191850A JP S62191850 A JPS62191850 A JP S62191850A JP 3329486 A JP3329486 A JP 3329486A JP 3329486 A JP3329486 A JP 3329486A JP S62191850 A JPS62191850 A JP S62191850A
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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
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
- G03C1/00—Photosensitive materials
- G03C1/72—Photosensitive compositions not covered by the groups G03C1/005 - G03C1/705
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】
［産業上の利用分野１
本発明は、半導体素子や磁気バブル素子等の製造プロセ
スに用いられるポジレジスト＋ＡＩＩ Ｇこ関する。
スに用いられるポジレジスト＋ＡＩＩ Ｇこ関する。
［従来の技術］
現在、電離数ＣＩＪ線を用いる直接描画による半導体素
子等の”Ａ造の過程においては、目合わせマークを形成
しである基板上に、レジメ１〜′＋Ａわ１を塗イ１ｉし
た後、荷電ビームを走査させて、目合わけマークを検出
し、位置を設定して、露光次いで現像する事により所望
の場所にレジス１〜像を形成している。形成されたレジ
ストパターンは、保護膜として働き、下の基板を微細加
工したり、イオン注入する工程で用いられている。従っ
て、電離放射線を用いる直接描画による半導体素子等の
製造においては、このレジストパターンの形成工程は非
常に重要な工程となっている。
子等の”Ａ造の過程においては、目合わせマークを形成
しである基板上に、レジメ１〜′＋Ａわ１を塗イ１ｉし
た後、荷電ビームを走査させて、目合わけマークを検出
し、位置を設定して、露光次いで現像する事により所望
の場所にレジス１〜像を形成している。形成されたレジ
ストパターンは、保護膜として働き、下の基板を微細加
工したり、イオン注入する工程で用いられている。従っ
て、電離放射線を用いる直接描画による半導体素子等の
製造においては、このレジストパターンの形成工程は非
常に重要な工程となっている。
レジストパターンの形成工程において用いられるレジス
１〜としては、露光部が溶剤に不溶化するネガレジスト
と可溶化するボジレジス１〜があり、露光面積割合や下
の基板の加工状況にＪ一つてこれらを使いわけている。
１〜としては、露光部が溶剤に不溶化するネガレジスト
と可溶化するボジレジス１〜があり、露光面積割合や下
の基板の加工状況にＪ一つてこれらを使いわけている。
例えば、コンタクトホールの形成工程では、ポジレジス
１〜を用いるパターン形成方法が非常に有効な方法で必
り、広く用いられている。
１〜を用いるパターン形成方法が非常に有効な方法で必
り、広く用いられている。
［発明が解決しようとする問題点］
従来、ポジレジストとしては、クレゾールホルムアルデ
ヒド系のノボラック樹脂とジアゾナフトキノン化合物の
混合物が用いられてきた。このようなボジレジス１〜と
しては、シップレイ社のマイクＩ」ボジツ１〜シリーズ
、東京応化社の叶ＰＲシリーズ等が市販されている。し
かし、このようなポジレジス１へは、ポジパターンは形
成できるか、照射量が多い場所が栗（・ｎ反応を生じて
ゲル化し、本来は溶剤に可溶化すぺぎ部分か不溶化する
ネガ反転を容易に生じるという欠点か必った。
ヒド系のノボラック樹脂とジアゾナフトキノン化合物の
混合物が用いられてきた。このようなボジレジス１〜と
しては、シップレイ社のマイクＩ」ボジツ１〜シリーズ
、東京応化社の叶ＰＲシリーズ等が市販されている。し
かし、このようなポジレジス１へは、ポジパターンは形
成できるか、照射量が多い場所が栗（・ｎ反応を生じて
ゲル化し、本来は溶剤に可溶化すぺぎ部分か不溶化する
ネガ反転を容易に生じるという欠点か必った。
一般に、直接描画においては、目合わせマークを検出す
る際に、何回も荷電粒子線を走査１−るので、その場所
か、ネガ反転して剥離が困難となる。
る際に、何回も荷電粒子線を走査１−るので、その場所
か、ネガ反転して剥離が困難となる。
これは、後の工程に著しい悪影響を及ぼすという問題点
がおる。現在、この問題は、剥離不能となった部分を酸
素で、アッシングして除去する事により解決しているが
、アッシングの際のデバイスへの１０傷は、１ｊｊｊ視
てぎない。
がおる。現在、この問題は、剥離不能となった部分を酸
素で、アッシングして除去する事により解決しているが
、アッシングの際のデバイスへの１０傷は、１ｊｊｊ視
てぎない。
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので
あり、電離敢０＝Ｉ線を用いる直接描画に有用なポジレ
ジス１〜（１判を提供することを目的とする。
あり、電離敢０＝Ｉ線を用いる直接描画に有用なポジレ
ジス１〜（１判を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段１
本発明はアルカリ可溶性樹脂と溶解阻止能をイ１する化
合物とからなるボジレジス１〜材利（こＪ３いて、アル
カリ可溶性樹脂が、小量平均分子量か３０００〜２００
００の範囲のポリ（ヒドロキシ−α−メチルスチレン）
でおることを特徴とするボジレジス１〜月料で必る。
合物とからなるボジレジス１〜材利（こＪ３いて、アル
カリ可溶性樹脂が、小量平均分子量か３０００〜２００
００の範囲のポリ（ヒドロキシ−α−メチルスチレン）
でおることを特徴とするボジレジス１〜月料で必る。
本発明で用いられるアルカリ可溶性（か１脂で必るポリ
（ヒドロキシ−α−メチルスチレン）は小量平均分子量
が３０００〜２００００の範囲である。、ＩＢ平均分子
但が３０００より小さいと、薄膜の形成性が損なわれ解
像度が悪くなり、小量平均分子量が２００００より大き
いと、ＤＮの値が小ざくなるために、目合わ″ぜマーク
を検出する際にネガ反転を生じるからである。
（ヒドロキシ−α−メチルスチレン）は小量平均分子量
が３０００〜２００００の範囲である。、ＩＢ平均分子
但が３０００より小さいと、薄膜の形成性が損なわれ解
像度が悪くなり、小量平均分子量が２００００より大き
いと、ＤＮの値が小ざくなるために、目合わ″ぜマーク
を検出する際にネガ反転を生じるからである。
またベンゼン環上の置換基である水酸基はいりれの位置
に置換されていてもよく、また種々の位置に置換された
構造単位を含む共重合体でおってもよい。
に置換されていてもよく、また種々の位置に置換された
構造単位を含む共重合体でおってもよい。
本発明のポジレジスト材料は、上記のアルカリ可溶性（
か１脂と溶解阻止能を有する化合物とからなるものであ
る。この溶解阻止能を有する化合物としては当該技術分
野で通常用いられているものが挙げられ、例えばジアゾ
ナノ１〜キノン化合物やポリ（２−メチルペンテン−１
−スルホン）が挙げられる。
か１脂と溶解阻止能を有する化合物とからなるものであ
る。この溶解阻止能を有する化合物としては当該技術分
野で通常用いられているものが挙げられ、例えばジアゾ
ナノ１〜キノン化合物やポリ（２−メチルペンテン−１
−スルホン）が挙げられる。
またアルカリ可溶性］か１脂に対する溶解阻止能を右す
る化合物の配合割合は５〜５０重量％が適当であり、通
常１０〜３０重帛％の範囲で用いられる。
る化合物の配合割合は５〜５０重量％が適当であり、通
常１０〜３０重帛％の範囲で用いられる。
これらの混合物は、エチルセロソルブアレテ−１・等の
有機溶媒に溶かして阜仮に回転塗イｔｊすることにＪ：
す、レジス１へ薄膜を形成することかできる。
有機溶媒に溶かして阜仮に回転塗イｔｊすることにＪ：
す、レジス１へ薄膜を形成することかできる。
［作 用］
半導体素子等の作製のためのリソグラフィー技術におい
て、電離放射線を走査することによる目合ねＵマークの
検出は欠くことの出来ないプＤ ｔスでおる。特に電子
線直接描画の場合、目合わＵマークの検出は、高精度化
のため条件を固定して８３＜事が望ましいため、ポジパ
ターンを形成する際の露光量ＤＰで電子線を走査しなか
ら行なう。
て、電離放射線を走査することによる目合ねＵマークの
検出は欠くことの出来ないプＤ ｔスでおる。特に電子
線直接描画の場合、目合わＵマークの検出は、高精度化
のため条件を固定して８３＜事が望ましいため、ポジパ
ターンを形成する際の露光量ＤＰで電子線を走査しなか
ら行なう。
このような走査は、数十回となく行なうので、用いたボ
ジレジス１〜のマーク検出部はネガ反転を生じてしまい
、剥離か困難となってしまう。従って、酸素によるアッ
シングをするか硝酸・硫酸等の酸もしくはアルカリ溶液
を加熱した剥離液に、浸漬して取り除く必要があった。
ジレジス１〜のマーク検出部はネガ反転を生じてしまい
、剥離か困難となってしまう。従って、酸素によるアッ
シングをするか硝酸・硫酸等の酸もしくはアルカリ溶液
を加熱した剥離液に、浸漬して取り除く必要があった。
しかし、これはボジレジス１〜が、ゲル化するのに要す
る露光ＩＤＮとポジパターンを形成するのに必要な露光
ｆｆ１Ｄ の比率ＤＮ／Ｄ、を大きくすることで、防
ぐことができる。発明者は、鋭意研究を進めた結果、ポ
リ（ヒドロキシ−α−メチルスチレン）が、特にネガ反
転を生じ難く、ｆｆ１ｆｆｌ平均分子但が３０００から
２００００の範囲のこの高分子化合物と溶解阻止能を有
する化合物、たとえばジアゾナフｉ〜キノン化合物ある
いはポリ（２−メチルペンテン−１−スルボン〉の混合
物ににす、目的とするポジレジストが得られることを児
い出した。
る露光ＩＤＮとポジパターンを形成するのに必要な露光
ｆｆ１Ｄ の比率ＤＮ／Ｄ、を大きくすることで、防
ぐことができる。発明者は、鋭意研究を進めた結果、ポ
リ（ヒドロキシ−α−メチルスチレン）が、特にネガ反
転を生じ難く、ｆｆ１ｆｆｌ平均分子但が３０００から
２００００の範囲のこの高分子化合物と溶解阻止能を有
する化合物、たとえばジアゾナフｉ〜キノン化合物ある
いはポリ（２−メチルペンテン−１−スルボン〉の混合
物ににす、目的とするポジレジストが得られることを児
い出した。
すなわち、該レジス］〜をもちいれば、目合わせマーク
検出の際にゲル化によるネガ反転を生じないので、アセ
トン等の有機溶剤を用いて溶解せしめることにより、容
易に剥離することができる。
検出の際にゲル化によるネガ反転を生じないので、アセ
トン等の有機溶剤を用いて溶解せしめることにより、容
易に剥離することができる。
［実施例］
次に本発明を実施例によって説明する。
（実施例１）
ポリ（ヒドロキシ−α−メチルスチレン）［干最平均分
子量ａｏｏｏ、分散１．３］２Ｑとポリ（２−メチルペ
ンテン−１−スルホン）０．３８Ｃ］を、インアミルア
セデート１０ｑに溶かしてレジスト溶液とした。このレ
ジスト溶液を、スピンツー１〜法により３０００回転／
分で、シリコン基板に塗布して１００℃で３０分の焼き
しめをして、膜厚が８０００へのレジスト薄膜を得た。
子量ａｏｏｏ、分散１．３］２Ｑとポリ（２−メチルペ
ンテン−１−スルホン）０．３８Ｃ］を、インアミルア
セデート１０ｑに溶かしてレジスト溶液とした。このレ
ジスト溶液を、スピンツー１〜法により３０００回転／
分で、シリコン基板に塗布して１００℃で３０分の焼き
しめをして、膜厚が８０００へのレジスト薄膜を得た。
このリンス１〜Ｆａ膜に、電子線露光装置で潜像を露光
して、０．５ＮのＮａ０ｔｌ溶液で現像した後純水でリ
ンスして１０μＣ／Ｃ１１１２の露光ヱで０．５１ＪＪ
ｎのラインアンドスペースのレジスト薄膜を得た。この
レジス１〜の、ネガ反転に要する露光量は、１０００μ
Ｃ／Ｃｍ２であったので目合わせマークを検出する際に
も反転「ず、剥離はアセトンで容易に行なうことができ
た。
して、０．５ＮのＮａ０ｔｌ溶液で現像した後純水でリ
ンスして１０μＣ／Ｃ１１１２の露光ヱで０．５１ＪＪ
ｎのラインアンドスペースのレジスト薄膜を得た。この
レジス１〜の、ネガ反転に要する露光量は、１０００μ
Ｃ／Ｃｍ２であったので目合わせマークを検出する際に
も反転「ず、剥離はアセトンで容易に行なうことができ
た。
（実施例２）
ポリ（ヒドロキシ−α−メチルスチレン） ［重量平均
分子ｌ １５０００、分散１．３］２Ｑとジアゾナフト
キノンスルホン酸エステルの１．２．３−ベンゾフェノ
ン１−リオール誘導体０．６ｇをエチルセロソルブアセ
テートＩＯＱに溶かしてレジスト溶液とした。このレジ
スト溶液を、スピンコード法によって膜厚が１ｏｏｏｏ
へのレジスト薄膜を形成した。このレジスト薄膜に、電
子線露光装置を用いて電子線を描画して、０．３ＮのＮ
ａＯＨ溶液により１分間現像して純水で３０秒のリンス
をしたところ、３０μＣ／Ｃｍ２の露光量で０．５＃ｌ
のラインアンドスペースのレジスト像を得た。このレジ
ストのネガ反転に要する露光量は、５００ｕ Ｃ／ｃｎ
＋２であり、目合わせマークの検出の際にネガ反転を生
じず、剥離はアセ１〜ンで容易に行なうことができた。
分子ｌ １５０００、分散１．３］２Ｑとジアゾナフト
キノンスルホン酸エステルの１．２．３−ベンゾフェノ
ン１−リオール誘導体０．６ｇをエチルセロソルブアセ
テートＩＯＱに溶かしてレジスト溶液とした。このレジ
スト溶液を、スピンコード法によって膜厚が１ｏｏｏｏ
へのレジスト薄膜を形成した。このレジスト薄膜に、電
子線露光装置を用いて電子線を描画して、０．３ＮのＮ
ａＯＨ溶液により１分間現像して純水で３０秒のリンス
をしたところ、３０μＣ／Ｃｍ２の露光量で０．５＃ｌ
のラインアンドスペースのレジスト像を得た。このレジ
ストのネガ反転に要する露光量は、５００ｕ Ｃ／ｃｎ
＋２であり、目合わせマークの検出の際にネガ反転を生
じず、剥離はアセ１〜ンで容易に行なうことができた。
（比較例）
実施例１および２と同様の実験を市販のポジレジストで
あるＡＺ２４１５ （アゾプレー１・社製、商品名）を
用いて行なったところ、ポジパターンを得るのに要した
露光１３０μＣ／Ｃｍ２であるのに対して、ネガ反転に
要する露光量は２００μＣ／ｃ１１１２であり、目合わ
Ｖの際にネガ反転を生じてしまい剥離が困難であった。
あるＡＺ２４１５ （アゾプレー１・社製、商品名）を
用いて行なったところ、ポジパターンを得るのに要した
露光１３０μＣ／Ｃｍ２であるのに対して、ネガ反転に
要する露光量は２００μＣ／ｃ１１１２であり、目合わ
Ｖの際にネガ反転を生じてしまい剥離が困難であった。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明のポジージス１〜材料は目
合わせマーク走査部がネガ反転を生じないために、有機
溶剤で剥離可能であり、後で酸素によるアッシング等の
処理の必要がない。
合わせマーク走査部がネガ反転を生じないために、有機
溶剤で剥離可能であり、後で酸素によるアッシング等の
処理の必要がない。
従って、パターン形成工程が簡略化でき、半導体素子等
の製造プロセスに有用な物である。
の製造プロセスに有用な物である。
Claims (1)
- （１）アルカリ可溶性樹脂と溶解阻止能を有する化合物
とからなるポジレジスト材料において、アルカリ可溶性
樹脂が、重量平均分子量が３０００〜２００００の範囲
のポリ（ヒドロキシ−α−メチルスチレン）であること
を特徴とするポジレジスト材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3329486A JPS62191850A (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | ポジレジスト材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3329486A JPS62191850A (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | ポジレジスト材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62191850A true JPS62191850A (ja) | 1987-08-22 |
Family
ID=12382521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3329486A Pending JPS62191850A (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | ポジレジスト材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62191850A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1130863A (ja) * | 1997-07-09 | 1999-02-02 | Nec Corp | レジスト材料およびそれを用いたレジストパターン形成方法 |
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