JPS62270952A - 二層フオトレジストの現像 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ６、〔発明の詳細な説明〕 発明の背景 １、緒言 本発明は二層レジスト膜の為の現像液に関するものであ
る。更に詳しくは１本発明は膜の１部層が激しく攻撃さ
れる事なく複数レジスト膜の下部層を選択的に禅像す不
事が出来る現像液に関するものである。

２、従来技術の説明 エッチレジストマスクは集積回路や他の超微細電子デバ
イスの製造業において一般に製造され℃いる。

典型的な製造工程とし℃は、フォトレジストの放射に対
して感光性である層を基板に塗布し、そし１画像パター
ン中で可視光線、紫外線、Ｘ線。

或いは電子線の様は活性な放射に露光させる。レジスト
層の放射された部分は輻射されない領域よりより溶解し
やすい（ポジティブレジスト）、或いはより溶解しにく
い（ネガティブレジスト）形態のレジスト材に変える様
に化学変化を経る。現保液はポジティブレジストにおけ
る輻射された領域のより溶解しやすい領域又はネガティ
ブレジストにおける輻射されなかった領域を選択的に除
去する為に用いられる。現像後、基体は１例えばエツチ
ング又は析出によるレジスト層或いはマスク中のオープ
ニングを通して選択的加工処即段階を受けてることがで
きる。

半導体デバイスのサイズは、デバイスの始動・作動コス
トにおけるのと同様に集積回路の究極の速度における一
つの要因である。それゆえ個々の４１ｋ［成分のサイズ
を縮小させたり、集積成分の集積度を増大させる努力が
なされている。サイズの縮小はエッチレジストマスクが
製造及び位置決めされ得る正確とにより制限される。電
気メッキ。

反応イオン腐食、す７トオ７　（１ｉｆｔ　ｏｆｆ　）
の様なある加工段階は、比較的厚いマスクを必要とする
為に、大量生産における製造段階における制限要因は、
しばしば厚い腐食抵抗性マスクの製造中に達し得るマス
クの解像力と、アユ２クト比（マスクの厚み／その厚み
における最小の実際の線巾）である。解像力とアスノク
ト比はレジスト材と活性輻射源の選択によつ℃、および
露光系のタイプと解像力によって部分的に制限される。

一般的にフェノールホルムアルデヒド９中の０−キノン
ジアゾ化感光剤を含むポジティブ作動フォトレジストが
用いられ℃いる。典型的なレジストは、フェノールホル
ムアルデヒドノボラック樹脂の様は、塩基囲溶解註ポリ
マーとナフトキノン−（１，２）−ジアジ化スルホン酸
エステル感光剤の様は光感光性化合物とからなる。その
様なレジストや感光剤については例えば米国特許人３０
４６１１８．３０４６１２１．３１０５４６５゜３２０
１２３９．３６６４７３．４００７０４７　に反応式も
ふまえ工具体的に記述され℃いる。Ｏ−キノンジアジ化
感光性フェノールホルムアルデヒド゛レジストは、レジ
スト層の厚入が１回折と吸着効果が像解像力を制限しな
い程十分に小さい場合、高い感光性とミクロン以下の解
像力を持つ。このタイプの厚いレジスト層（厚みが１ミ
クロン以上は。

光学回折と吸着効果により小さなアスＲクト比と非常に
低下された解像力を持つ。

従来より周知のもう一つのポジティブレジストは非水溶
媒中上部分的に水溶性イミド化アクリルホリマーを含む
ものである。その様なレジストは。

米国特許Ａ４５２４１２１に具体的に記述されている。

「ポリグルタルイミド」として従来知られ℃いる水溶性
イミド化了クリルポリマーは基板上に密着フィルムとし
て沈積され得るポジティブレジスト系を生成する為の不
活性非水溶媒中におい℃溶解させる事が出来る。その様
はフィルムは高いイメージ分解性が得られる。

ポリグルタルイミド又はＯ−キノンジアジ化物で感光性
にさｊたフェノールホルムアルデヒドの様ナフォトレジ
ストが露光機により露光される場合、フォトレジスト層
が薄くなるまでフィールドの深さは画像解像力とアユ２
クト比を制限するだろう。狭い光子線による像形成と、
コンピューター制債］によるレジスト層上へのパターン
の直接書き込みによりフィールド”（ｆｉｅｌｄ　）　
　の深さの問題は避けろ事が出来るが、この方法は速度
が遅く。

非実用的な光学レンズ系の精密操作を含む為、大容量の
生産には実用的でない。コンタクトプリントによる露光
もまたフィールドの深さの問題を回避するが、他の欠点
を含む。コンタクトプリントはマスクの寿命が短いので
マスクを引っかく傾向がある。コンタクトプリントより
近接プリントの方がマスクの寿命を延ばせるが１回折効
果が悪くなる。回折効果は露光する光の波長を短かくす
る事により低下されるかもしれないが、しかし、このタ
イプの改良は結局はレジストの光感光性と吸着特性によ
り制限されてしまう。こ４らの問題により、ジアゾ化物
で感光性にされたフェノールホルムアルデヒド又はポリ
グルタルイミドポジティブフォトレジストから高い解像
力の厚いマスクを製造することは実用的でない。

米国特許Ａ４２１１８３４には回折効果を回避或いは低
下する一方、高いアユ２クト比と解像力を持つ厚いエッ
チレジスト画像の製造方法を具体的に提案している。こ
の特許は複層レジストの処理法を利用し、他のポジティ
ブ作動のレジストが３０００λ以下の輻射に感光性があ
るが、０−キノンジアジ化物で感光性にされたフェノー
ルホルムアルデヒドが３０ＯＤＡ以下では不透明である
という認識に基づいている。ス２クトル感応性の違いを
利用し、最初の厚いレジスト層がサブストレート上に適
用さね、そして二番目のレジストの薄い層によりコート
され℃もよい二番目或いは上部レジスト層は５ｏｏｏＸ
以上での入感応しやすいが、最初或いは下部レジスト層
は遠紫外縁領域内の様な３０００Ｘ以下の活性輻射に対
してのみ感応しやすい。その特許によれば、ポリメチル
メタアクリレートが下部レジスト層とし℃用いら４てい
る。他の方法によると、上述のポリグルタルイミドもま
た３０００Ａ以下の活性輻射に感応するので、ポリグル
タルイミド１を下部レジスト層として用いてもよいこと
も見い出されている、前述の様に二層レジストは比較的
厚い下部レジスト層と比較的薄い上部レジスト層とで形
成される、ｉ部レジスト層は３ｏｏｏＸを越えるある波
長を持つ活性輻射を用いて画像化され現像される。

上部レジスト層の現像液は下部レジスト層を覆う適切な
マスクとして働くレリーフイメージを生じる。下部レジ
スト層は３０００Ａ以下のある波長ノ輻射で露光される
。ジアジ化フェノールホルムアルデヒドレジストの土部
レジスト層は３０００Ａ以下の輻射に不透明である為こ
の輻射に露光さ４ずそれより下の下部レジスト層の露光
を回避する。しかし、上部レジスト層が現像液により除
去された場合、下部レジスト層はこの、活性輻射に露光
されそしてその後の露光で上部レジスト層におけるレリ
ーフイメージに適合したレリーフイメージを生ずる様に
現像されることができる。

二層レジストフィルムの長所は、ジアジ化フェノールホ
ルムアルデヒドの上部レジスト層は光回折やフィールド
の深さから生じる解像力制限効果を避ける程適度に薄く
形成させ℃も良い一方、下部レジスト層は、上部レジス
ト層により達せられた高い分解性を失う事なく、厚いレ
ジスト層と高いアスＲクト比を要求する所望の加工を行
うのに十分な厚みを形成させ℃も良いという事である。

理論的には、二層レジストはと述の多（の問題点を解決
するはずである。実用上二層フィルムの下部層の形成に
用いられる物質はポリメチルメタアクリレートである為
、実際はそうではない。ポリメチルメタアクリレートの
使用は加工に問題を起こす、中間層混合物を生じろ。更
に、ポリメチルメタアクリレート層は約１２０℃の熱流
動点を持ち、±４故、加工中に流動する傾向がある、更
に、ポリメチルメタアクリレートは適切なプラス゛　　
　　　　フレジスタンスを持つ℃いない。更には、ポリ
メチルメタアクリレートは特別な排気及び廃液処理法を
必要とする有機溶媒中で現像される。

ポリグルタルイミドレジストはポリメチルメタアクリレ
ートより優ねた加工特性を持つ。しかし。

ポリグルタルイミド９レジストとジ了シフエノールホル
ムアルデヒドレジストの両方とも水酸化テトラメチルア
ンモニウム或いは水酸化ナトリウムの水溶液中で現像さ
れる。実用上において、と部ジ了シフエノールホルムア
ルデヒド９レジスト層の露光と現像に引き続く下部ポリ
グルタルイミドレジスト層の露光と現像は、この層の相
当な腐食を生じる結果上部レジスト層の現像液忙よるは
なはだしい巧撃をうけ、これは下部レジスト層の現像中
に上部レジスト層が完全に除去された部分においてしば
しば行ることか分かつ℃いる。上部レジス′ト層は下部
レジスト層に対する適切なマスクである為、現像中にお
ける上部レジスト層の消失はプラズマレジスタンスの消
失を結果として引き起こす。支圧は、：）マジ化フェノ
ールホルムアルデヒドタイプのレジストは卓越したプラ
ズマエッチレジスタンスを有する事が知られている。こ
のエッチレジスタンスはポリグルタルイミドのエッチレ
ジスタンスより優れている。その結果ジアゾフェノール
ホルムアルデヒドの上部レジスト層の消失は、プラズマ
エツチングからのサブストレートに対する保護性を全体
にわたって低下する結果を生じる。

本発明の概要 本発明の目的は、ジアゾ化物で感光性とされたフェノー
ルホルムアルデヒドレジストの比較的薄い上部層とポリ
グルタルイミド９の比較的厚くなる様に形成した下部レ
ジスト層とから成る二層フォトレジストの露光された下
部レジスト層の現像の為のアルカリ性現像水溶液である
。

以下の説明においては定義のために「下部レジスト層」
という用語は、ポリグルタルイミドを含むレジスト層を
意味し「上部レジスト層」という用語は、ジアゾ化物で
感光性にされたフェノールホルムアルデヒド栃脂を含む
レジストを意味する。

本発明の現像液は、２個以上の炭素原子を持つアルキル
基を少なくとも２つ持った水酸化テトラアルキルアンモ
ニウム、好ましくは水酸化テトラエチルアンモニウムの
アルカリ水溶液である。

この現像液は、上部レジスト層の露光と現像及び下部レ
ジスト層の路光の後に使用されろ。下部レジスト層の現
像が、上部レジスト層をほとんど腐食させずに本発明の
現像液を使用して達成し得ることは１本発明の意外な結
果である。なせならば水酸化テトラアルキルアンモニウ
ム化合物は、：）アゾイビ物で感光性にさねたフェノー
ルホルムアルデヒド”樹脂に対する現像液とし℃知られ
ているからである。さらに水酸化テトラメチルアンモニ
ウムは１本発明の現像液の同族体であるｂ′−１水酸化
テトラメチルアンモニウムは、この現像液の上部レジス
ト層への激しいアタックのために下部レジスト層のため
の現像液として不十分である。下部レジスト層を現像す
るのに要する崖度で水酸化テトラメチルアンモニウムを
使用すれば上部レジスト層は完全に除去されルことがわ
かった。

本発明は、二層レジスト膜におい℃レリーフ像を作成す
るための方法をも与える。この方法は。

以下から成る。

（１１比較的厚いポリグルタルイミドの下部レジスト層
と、比較的薄いジアゾ化物で感光性にさねたフェノール
ホルムアルデヒドの上部レジスト層から成る二層レジス
ト膜を作成すること。

（２）下部レジスト層を露光することなく、上部レジス
ト層を活性な放射に露光すること。

（３）線光され℃いない下部レジスト層を溶かさない現
像液で土部レジスト層を現像すること。

（４）上部レジスト層を活性化しない様な活性輻射源に
、現像された上部レジスト層を通して下部レジスト層を
露光すること。

好ましい具体例の説明 本発明に従って下部レジスト層を作成するために使用さ
れるポリグルタルイミドは１両方共、参考文献に入れら
れている肌Ｓ、特許Ｎｏ５４、２４３．３７４及び４，
５２４，１２１におい′Ｃ述べらｔ１℃いる様な一部水
溶性のイミド化アクリルポリマーである。ポリグルタル
イミド９ポリマーは、次の構造式から成るグルタルイミ
ド基を少なくとも約５ｗｔ％持っている。ここでＲ１，
Ｒ２，Ｒ３４！それぞれ水素又は１〜２０ケの炭素原子
を持つ置換されていないあるいは置換されたアルキル、
アリル、アラリキル、アルカリル炭化水素、又は。

それらの混合物である。

ポリグルタルイミドフォトレジスト膜の物性は。

ポリグルタルイミドカップラー樹脂の分子量を変えるこ
とによって調整することができる。結果として生じるポ
リグルタルイミドの分子量は、一般的にはポリグルタル
イミドが作成される前駆物質であるアクリルポリマーの
分子量に近い。従って。

分子量既知のアクリルポリマーを選択し、ポリグルタル
イミド９を作成することによって、ポジタイプの７オト
レジストシステムの膜物性は感光剤を添加した際、添加
しない際それぞれのポリグルタルイミドと溶媒の混合物
に対して最適化することが可能である。代表的には、ポ
リグルタルイミドカップラー樹脂の分子量は１重量平均
分子鴬約４５００〜約２０００００に及んでいる。塩基
性現像水溶液におい℃ポジタイプのレジスト膜の最適現
像を達成するためにポリグルタルイミド樹脂の分子量は
、好ましくは、少なくとも重量平均分子量約５００００
であるべきである。

、ポリグルタルイミドは、非水、非反応性の溶媒に溶解
することができ、このシステムは、基板上に付着力のあ
る。高品質の、水性塩基性で現像可能な、ポジタイプの
レジスト膜を析出させるために使用することができろ、
複層レジストにおけろ平面層とじ１使用する際は１通常
のポジタイプとして働く感光剤は、ポリグルタルイミド
樹脂と相客性であり、ポリグルタルイミドが可溶な同じ
溶媒に可溶であることがわかつ℃いる。こ４らの感光剤
は、１−オキソ−シアシナ７タレンー５−スルホン酸の
４’　、２’、、３’−トリヒドロキシベンゾフェノン
エステルの様なジアゾ酸化物を含有している。他の有益
な感光剤は、ベンゾキノン−１，２゜−ジアザイド−４
−スルホニルクロライド９に例示さｉるベンゾキノンジ
アザイド及び、ナフトキノン−１，２−ジアザイド−５
−スルホクロライド。

ナフトキノン−１，２−ジアザイド−４−スルホクロラ
イド９．す７トキノンー２．１−ジアザイド−５−スル
ホクロライドに例示さ４るナフトキノンジアザイドの様
なキノンジアザイドから作成さ４得る。ジアゾ酸化物や
キノンジアザイド化合物以外のジ了シイと合物もまた。

ポジタイプの感光剤を作成するために適当な試薬であろ
う、重量比で約９９：１〜約１：１からなるポリグルタ
ルイミドと感光剤の混合物は、曇りや他の不相容性によ
る成分分離の徴候のない高品質のクリアーな膜な与える
ために、適当な溶媒からスピンキャスティングされ得る
。代表的には、感光化合物のレベルは。

ポリグルタルイミドカップラー樹脂に対して約５〜３　
Ｑ　ｗｔ％の範囲である。

ポリグルタルイミドと感光剤を溶解するために有益な好
ましくは非水、非反応性の溶媒としては。

アセトール、テトラヒドロフルフリルアルコール。

Ｎ−メチル−ピロリジノン、メチルカルピトール。

メチルセルソルブ、シクロ２ンタノンが含ま４る。

ポジタイプのポリグルタルイミドフォトレジストは、酸
化被膜や窒化被膜をつけた、あるいは被膜なしのシリコ
ンウェハー又は、アルミニウム被膜をつけた基板に付着
力のある膜を析出させるために溶液からスピンキャステ
ィングされ得る。フォトレジスト膜の厚さは、混合物中
のカッグラ−樹脂及び／又は感光剤の固形分のレベル、
溶媒のレベルとタイプ、そして０回転速度を調整するこ
とによつ℃コントロールすることができる。

ＭＣＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ　Ｂｏｏｋ　Ｃｏｍｐａｎｙ、
　１９８２年刊。

Ｄ、Ｊ、ＥｌｌｉＯｔ著ノＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃ１
ｒｃｕ重量Ｆａｂｒｉ６ａｔｉＯｎ　ＴｅＣｋｎＯＩＯ
ｇｙ　、　６章Ｐ１２４−１４４に述べられている様な
通常のスピンキャスティング法が７オトレジストシステ
ムに使用され得る。

２層膜での使用のためにポリグルタルイミドの下部レジ
スト層は、少なくとも０．５μ好ましくは１〜３μの間
の厚さを持っているべきである。

上部レジスト層は、ポジタイプのジアゾフェノールホル
ムアルデヒド（ノボラック型）フォトレジスト・から作
成される。ノボラックは、クレゾールとホルムアルデヒ
ドの様なフェノール類の低分子量線゛合ポリマーを定義
するための一般的な用語やある、固形分ベースでは１通
常のジアゾフェノールホルムアルデヒドフォトレジスト
システムは。

溶媒中に溶解したノボラック樹脂の固形分約７５ｗｔ％
と感光剤の固形分約２５ｗｔ％を含んでいる。″ ノボラックの様な樹脂に有用な代表的なポジタイプとじ
て働（感光剤は、す７トキノンー１．２−ジアザイド−
５−スルホクロライドを反応させることにより′Ｃ作成
されるす７トキノンジ了ザイドである。ジアゾ化物で感
光性にされたノボラック樹脂レジストは市場において商
業的に入手でき。

Ｎ６ＷｔＯｎ、　Ｍａｓｓ　（７）　５ｈｉｐｌｅｙ　
Ｃｏｍｐａｎｙ　Ｉｎｃ、からＭ　１ｃｒｏｐＯ８ｉ　
ｔＲｌ　３５０　’オドレジストという商品名で売られ
℃いる。このノボラック樹脂／感光剤混合物のための適
当な溶媒は、セルンルブアセテート（エチレングリ７−
ルモノエチルエーテルアセ）−ト）、キシレン及びブチ
ルアセテートの約８０／１０／１０の重量比の混合物で
ある６ジアゾフエノールホルムアルデヒ′ドの上部レジ
スト層は、スピニングの様な通常の方法でポリグルタル
イミド９の下部レジスト層の土にコーティングさｊる。

下層の１に１部フォトレジスト層をコーティングした後
、技術的に認められた方法で乾燥される。ＪＪ１５レジ
スト層は、ポリグルタルイミドの下層よりも充分に薄い
ことが好ましく、上部レジスト層は、望ましくは１μ以
下、さらに望ましくは。

約０．１〜０．８μの範囲内の乾燥後の厚さを持つ℃い
る。

２層レジスト膜の作成の後、楔は、加工工程に対して準
備ができる。加ニジーケンスにおける最初のステップは
、上層を活性化するがその下のボ＋）　ｌ　Ａ／　ｐル
イミドのレジスト層を活性化しない様な活性輻射源への
上部フォトレジスト層の露光から成る。３０００Ａを超
える紫外線領域に近い活性な放射源がこの目的に適する
。

活性な放射源への上部レジスト層の露光に続き。

層は従来より周知の水性アルカリ現像液との接触で現像
される。好ましい現像液は欧州特許第０．０６２，７３
３に具体的に記載しである様なブルカＩＪ［の主源とし
ての水酸化テトラメチルアンモニウムと第４級水酸化ア
ンモニウム界面活性剤とかｌ−１成る金属イオンフリー
現像液である。好ましい現像液は前記特許の実施例１で
明記し℃いる。

好ましくは、水酸化テトラメチルアンモニウムはａ度が
約１．０から２　Ｑ　ｗｔ％であり、界面活性剤は総量
約０．０１から１，３ｗｔ％であるのがよい。

そのようなフォトレジストの為の現像液として従来より
周知の他のアルカリ水溶液は水酸化す）　ＩＪウムの水
溶液のようなものも又、有効である。

上部レジスト層の現像は、下部レジスト層を覆う適切な
マスクを提供する。本方法における次段階は、適切なマ
スクである上部層を通して活性放射源に下部レジスト層
を露光することから成る。

詳述すると、活性放射は、３０００Ａまたはそれ以下の
波長である。露光は、従来より行なわれ℃いる状態に従
えばよい。例えば、露光源が２２０から３００　ｎｍの
波長の間で光学的に反射する遠紫外線ミラーと組み合わ
された水銀もしくは、水銀−キセノンショートアークラ
ンプを用い℃レジスト層が霧光され℃もよい。この特性
の装置は。

出力オプションを変化させたものが市販され利用されて
いる。およそ２〜６Ｊ／ｃＷ１２の遠紫外線エネルギー
領域が本発明の現ｌ液に用いるポリグルタルイミドレジ
ストの１μｍの膜を正確に露光するに必要である。露光
装置の出力に依存して必要とされる露光時間は、約１か
ら５分の範囲である。

遠紫外線露光は１発明の好ましい具体的な例である。し
かしながＩ−１露光は、レーザー照射、ｅ−ビーム露光
などといった代りの嬉光源によって達成され得る。その
ような代用方法は、従来より周知とされているものであ
る。

下部レジスト層の現像液は、全てのアルキル基が同じで
なくてもよいのだが、水酸化物が２つもしくはそれ以と
の炭素原子からなるアルキル基を少なくとも２つもち、
好ましくは、全てのアルカリ基が２つもしくは、それ以
上の炭素原子をもつという水酸化テトラアルカリアンモ
ニウムの水溶液である。さらに好ましくは、アルカリ基
は２つから４つの炭素原子をもつほうがよい。最も望ま
しい水酸化テトラアルキルアンモニウムは、水酸化テト
ラエチルアンモニウム、水酸化テトラプロピルアンモニ
ウム、水酸化テトラブチルアンモニウムであり、水酸化
テトラアンモニウムは、好まれ℃いる。

水酸化テトラメチルアンモニウム溶液は、幸運にもレジ
スト膜の非露光部上への重要なアタックなしに、：）ア
ゾ化物で感光性にされたノボラックレジスト層を現像す
るという先駆技術において使用されてきた。しかしなが
ら、二重層において。

下にある下部ポリグルタルイミドレジスト層の現像に要
する濃度では、水酸化テトラメチルアンモニウムはノボ
ラックレジスト層を激しくアタックし、その厚みを減少
させ、高分解性の適切なマスクとして働（ための能力を
減じる。驚いたことに。

下部のポリグルタルイミドの現像に十分な濃度の水酸化
テトラアルキルアンモニウムの代わりに縮合した水酸化
テトラアルキルアンモニウムを使用した場合上部のノボ
ラックレジスト層へのアタックは極めておだやかである
。

水酸化テトラアルキルアンモニウムは、０．５カら２　
Ｑ　ｗｔ％の水酸化物を含む水溶液がよ＜、１からｉＱ
ｗｔ％であればなおよい。望ましい水酸化物は、水酸化
テトラエチルアンモニウムである。

溶液は、他の成分、特に界面活性剤も含まＦＬ工もよい
。好ましい界面活性剤は第４級水酸化アンモニウムから
なる参考文献の欧州特許！０，０６２，７３３に記載さ
れ工いるものである。界面活性剤は、任意であるが、０
．０００１から５ｗｔ％一度で使用されるのがよく、そ
れ以上に０．００１から０．００５ｗｔ％濃度がよい。

本発明の現像液を用い℃の下部レジスト層の現像に続き
、底部の露光したサブストレート材料は既知の方法でも
って処理される。これらの方法は。

現像の前焼きおよび／または次のプロセスのために上部
層を強化するサーマルクロスリンキングを含む。その後
、イオン成長、プラズマエツチング。

ＣＶＤ（（ビ学蒸着）等によるように既知の方法により
サブストレートは処理される。

本発明は、以下に続〈実施例を参考により理解し℃頂け
るであろう。

水酸化テトラエチルアンモニウム　２．０？第４級水Ｉ
ｌｌ’（ビテトラアルキルアンモニウム所有水酸化テト
ラメチルアンモニウム　２．０１界面活性剤　　　　　
　　　　　　０．１？水　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　１を現像液１においてと同様 ステップ１：　速いスピニングにより除去された過剰の
材料との付着性増進のためのヒドロキシメチル・ジメチ
ルスルホン酸との蒸気プライミングによる通常の方法で
、４インチシリコンウェハーを用意する。

ステップ２：　約５ｍｌのポリグルタルイミドレジスト
が用意したウェハー上に与りらし、約４００　Ｑ　ｒｐ
ｍ　　でスピンさせそして、凱布されたウェハーは、約
０．９μｍの厚さにコーティングするために２９０℃の
ソフトペイクさせ℃る。

ステップ３　：　　ＮｅＷｔＯｎ、ＭａＳＳａＳｈｕＳ
ｆ９ｔｔＳ　　の５ｈｉｐｌｅｙ　Ｃｏｍｐａｎｙ　Ｉ
ｎｃ、製５１４００−１７Ｒのようなノボラックベース
のレジストが塗布さ４たウェハー上に与えろ４均一な膜
を形成するため約４００　Ｏｒｐｍでスピンさせる。、
塗布されたウェハーは１強製的にエアーを対流させる炉
を用いて約９５℃でソフトベイクさせる。

結果とし℃残る膜は、約０．７５μｍの厚さのはずであ
る。

５ｔｅｐ　４　：　　ＧＣＡ　　ＤＳＷｙ、ｆツＡ−を
用い”Ｃ。

上部層は、上部ノボラック層の露光にステッパーに対し
５分間４３６　ｎｍで照射させる。そして、上部層は５
ｈｉｐｌｅｙ　Ｃｏｍｐａｎｙ　Ｉｎｃ、専売の水酸化
ナトリウム水溶液マイクロポジット３５２のようなレジ
スト用の通常の現像液を用い、現像させる。現像は、下
部層のポリグルタルイミドレジスト上でのアタックなし
に所望ノイメージを現像するために十分な時間侵液ある
いはスプレーによって行なわれる。□典型的には。

約５分間である。

ｓｔｇｐｓ：　　＄リグルタルイミドレジスト層は。

３分間約２７５ｎｍの光滲をもつ）・イブリッドテクノ
ロジグループのｉｏｏｏｗの遠紫外線水銀−キセノンシ
ョートアークランプを使い露光させる。残っている土層
は、この入射する遠−外線光滲へのマスクとし℃働き、
上層を生成するのに最初に用いたパターンと同じパター
ン□を与える。

５ｔｅｐ６：　　　ｙｔ？ｌＪグルタルイミド層は、６
０秒間ウェハーとに現像液をスプレーすることにより現
像液１を用いて現像させ、その後非イオン水洗浄し、ウ
ェハーを乾燥するため高速スピンさせる。プロファイル
により生じるイメージの品質は形成層を通し二上部ノボ
ラックレジストからサブストレートと形成層との境界面
までほぼ垂直に近い側壁をもつという点で侵れ℃いるだ
ろう。

残っているレジスト層を観察すると現像液１によるポリ
グルタルイミド層の現像の結果として実際に浸食がない
ことがわかるだろう。ノボラツクレジストノ側面での非
等号的なイメージファイルの減収がないことは、注目さ
れるであろう。厚さ測定の結果により、約２００オング
ストロームの消失が土層にあることがわかるが、こハは
測定装置の実験誤差の範囲内であろう。

実施例　２ 実施例１の手順は、６エ程目におい℃、現像液１を現像
液２にかえて再テストすることができた。

現ｆオニ程後では、多くの７ボラツクレジストが歳に被
擾をはがされ℃いろポリグルタルイミドのかなりの部分
とともに取り除かれ℃しまつ℃いた。

実施例　６ 実施例１の手順は、現像液を水酸化テトラメチル・アン
モニウムから、水酸化テトラメチルアンモニウムにかえ
てもよく、同様の結果が得られた。

二層フォトレジスト現像 発明の概要 本発明は、第１層がポリグルタルイミドの比較的厚い層
であり、第２層がジアゾ感光ノボラック樹脂の比較的薄
い層である２層フォトレジストフィルムのための現像液
に関する。現像液は少な（とも２つのアルキル基で２つ
以上の炭素原子を有する水酸化テトラアルキルアンモニ
ウムの水溶液である。本発明の現像液は上部レジスト層
を浸蝕することなく下部レジスト層を現像する事を可能
にし℃いる。

（外５名ン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリグルタルイミドフォトレジストの下層と、ジア
   ゾ化物で感光性にされたノボラックフォトレジスト・フ
   ィルムの上層よりなる２層フォトレジストフィルムの露
   光、および現像方法において該方法が ｉ　下部レジスト層を活性化させない波長の活性放射で
   上部ノボラックレジスト層を露光する工程と、 ｉｉ　下部レジスト層を溶解しない現像液を用いて上部
   レジスト層を現像する工程と、 ｉｉｉ　上部レジスト層を活性化させない波長の活性放
   射源を用い、既に現像された上部レジスト層を通して下
   部レジスト層を露光する工程と、 ｉｖ　２つ以上の炭素原子を持つアルキル基を少なくと
   も２つ有する水酸化テトラアルキルアンモニウムのアル
   カリ溶液を用いた下部レジスト層の現像工程 とからなる露光および現像方法。 ２、上部レジスト層の厚み０．１から１．０μｍの間で
   あり、下部レジスト層の厚みが約１．０から３．０μｍ
   の間である特許請求範囲１に記載の方法。 ３、上部レジスト層の原像液が、水酸化テトラアルキル
   アンモニウムの水溶液である特許請求範囲１に記載の方
   法。 ４、水酸化テトラアルキルアンモニウムが水酸化テトラ
   メチルアンモニウムである特許請求範囲３に記載の方法
   。 ５、水酸化テトラアルキルアンモニウムが、重量パーセ
   ントで現像剤の約１．０から２．０％の濃度である特許
   請求範囲４に記載の方法。 ６、現像液が第四級水酸化アンモニウム界面活性剤を含
   有する特許請求範囲４に記載の方法。 ７、下部レジスト層の現像液が、全てのアルキル基中に
   ２つ以上の炭素を有する水酸化テトラアルキルアンモニ
   ウムである特許請求範囲１に記載の方法。 ８、水酸化テトラアルキルアンモニウムが重量パーセン
   トで約３．０から１０パーセントの濃度である特許請求
   範囲７に記載の方法。 ９、水酸化テトラアルキルアンモニウムが、水酸化テト
   ラエチルアンモニウムと水酸化テトラプロピルアンモニ
   ウムと水酸化テトラブチルアンモニウムの中から選択さ
   れたものである特許請求範囲７に記載の方法。 １０、水酸化テトラアルキルアンモニウムが水酸化テト
   ラエチルアンモニウムである特許請求範囲７に記載の方
   法。 １１、現像液が、第四級水酸化アンモニウム界面活性剤
   を含有する特許請求範囲７に記載の方法。 １２、基板上にあるポリグルタルイミドフォトレジスト
   の下層と、該ポリグルタルイミドフォトレジスト層上に
   あるジアゾ化物で感光性にされたノボラックフォトレジ
   ストフィルムの上層よりなる２層フォトレジストフィル
   ムの露光および現像方法において、該方法が、 ｉ　３０００オングストローム（Å）以上の波長の励起
   光で上部ノボラックレジスト層を露光する工程と、 ｉｉ　下部レジスト層を溶解しない水酸化テトラアルキ
   ルアンモニウムの水溶液で上部レジスト層を現像する工
   程と、 ｉｉｉ　３０００オングストローム（Å）以下の波長の
   励起光源を用い、既に現像済みの上部レジスト層を通し
   て下部レジスト層を露光する工程と、 ｉｖ　アルキル基が２個以上の炭素原子を有する水酸化
   テトラアルキルアンモニウムのアルカリ水溶液で下部レ
   ジスト層を現像する工程 とからなる露光・現像方法。 １３、上部レジスト層が０．１から１．０μｍの厚みを
   有し、下部レジスト層が約１．０から３．０μｍの厚み
   を有する特許請求範囲１２に記載の方法。 １４、上部レジスト層の現像に使われる水酸化テトラア
   ルキルアンモニウムが水酸化テトラメチルアンモニウム
   である特許請求範囲１２に記載の方法。 １５、水酸化テトラメチルアンモニウムが重量パーセン
   トで約１．０から２０パーセントの一度である特許請求
   範囲１４に記載の方法。 １６、現像液が第四級水酸化アンモニウム界面活性剤を
   含有する特許請求範囲１４に記載の方法。 １７、水酸化テトラアルキルアンモニウムが重量パーセ
   ントで３．０から１０パーセントの濃度である特許請求
   範囲１２に記載の工程。 １８、水酸化テトラアルキルアンモニウムが水酸化テト
   ラエチルアンモニウムと水酸化テトラプロピルアンモニ
   ウムと水酸化テトラブチルアンモニウムの中から選択さ
   れたものである特許請求範囲１２に記載の工程。 １９、水酸化テトラアルキルアンモニウムが水酸化テト
   ラエチルアンモニウムである特許請求範囲１８に記載の
   工程。 ２０、現像液が第４級水酸化アンモニウム界面活性剤を
   含有する特許請求範囲１２に記載の工程。