JPS6231849A - レジスト材料 - Google Patents

レジスト材料

Info

Publication number
JPS6231849A
JPS6231849A JP60170782A JP17078285A JPS6231849A JP S6231849 A JPS6231849 A JP S6231849A JP 60170782 A JP60170782 A JP 60170782A JP 17078285 A JP17078285 A JP 17078285A JP S6231849 A JPS6231849 A JP S6231849A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensitivity
resist
molecular weight
resist material
dispersion degree
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
Application number
JP60170782A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Ban
弘司 伴
Takeshi Sukegawa
助川 健
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.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP60170782A priority Critical patent/JPS6231849A/ja
Publication of JPS6231849A publication Critical patent/JPS6231849A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03CPHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
    • G03C1/00Photosensitive materials
    • G03C1/72Photosensitive compositions not covered by the groups G03C1/005 - G03C1/705

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、紫外線あるいは電子線などの高エネルギー線
に対して高感麿かつ、高W?像性を有し、さらに、酸素
プラズマエツチング耐性に優れた微細バタン形成用のレ
ジスト材料に関するものである。
〔従来の技術〕
一般に、有機ポリシラン化合吻は下式に示すように、有
機ジクロルシラン化合物を窒素雰囲気下において、アル
カリ金属により脱クロル化することによって合成される
RI           R4 RI CJ−8i −C4+  Cj−8i −C1R2R3 RI  R2 Na/トルエン  1l −fSi −8i + +  Na C1遠  流  
 11 R3、Ra ここで、R+ 、R2、R3、RJは水素、アルキル基
、アリール基のいずれかである。該合成法による生成物
の有機ポリシラン化合物は非常に巾広い分子量分布を持
ち、一般にバイモーダルな分子量分布になる(例えば1
984年発行高分子科学ジャーナル、ポリマーレターエ
ディジョン第22@225頁、R,ウェスト、その他著
(R,West etal  J、  Polym、 
Sci、  polym、  1−ett 。
Ed、、22,225 (1984))。
また、右改ポリシラン化合物は、紫外線に対して高い光
反応性を持ち、固体膜は側鎖置換基に出来する分子構造
の違いによって、分解もしくは架橋反応を起こづ。また
、電子線によって架橋反応を起こす。これらの反応に着
目して、バタン形成材料としての応用が考えられる。特
に有機ポリシラン化合物はポリマ中に豊富に3iを含む
ために、酸素プラズマエツチング耐性が高く、微細加工
の有力な手法である2層レジスト法の上層レジストとし
て有用と期待できる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、これまでポリマは、解像性、感度等のレ
ジスト特性において満足のゆくものでなかった。つJ、
す、ポジ形の場合は現像工程で残りバタンの膜減りが起
き、また、ネガ形の場合はポリマ中のど1分子成分にに
って現像工程で扱はバタン上に現像残りが生じる欠点が
ある。従って、これまで有機ポリシラン化合物を微細バ
タン形成用のレジスト材r1として用いることは困難で
あった。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、解像性、
感度、膜減り、現像残りなどの点において優れた物性を
示し、さらに高い酸素プラズマエツチング耐性を有し、
上記欠点を解決するレジスト材料の提供を目的とするも
のである。
〔問題点を解決するための手段] 本発明のレジスト材料は、分子量分散度の小さい有機ポ
リシラン化合物を主成分どし、高エネルギー線に感度を
有することを特徴とする。すなわち、出願人は鋭意検問
を単ねた結果、有機ポリシラン化合物のポジ形およびネ
ガ形レジストにおける感度と解像性、ポジ形における残
りバタンの膜減り、ネガ形における抜はバタンの現像残
り等は、レジスト材料である有機ポリシラン化合物の分
子出分散1gに大きく依存していることを見出した。
つまり、分子量分散度の小さい有機ポリシラン化合物を
用いることにより、上記問題点に関して、より良好な結
果を得ることができるものである。
ポジ形のレジスト材料としては、分子量が1×105以
上、3×106未満、かつ、分散度が1以上3未満のも
のを用いるのが望ましい。分子色が1×105未満では
感度が低く、また、3×106以上では溶液が粘調とな
って基板への塗布が困難となる。分子Ii度が3以上で
は解像性が低下し、ポジ形の残りバタンにおいて膜減り
が顕著となる。
また、ネガ形のレジスト材料としては、分子量が5×1
03以上、1×105未満、かつ、分散度が1以上3未
満のものを用いることが望ましい。
分子色が5×103未満では感度が低く、また1×10
5以上では解像性が低下する。分散度が3以上では解像
性が低下しネガ形の扱はバタン上での現像残りが顕著と
なる。
〔作 用〕
本発明にあっては有機ポリシラン化合物のレジスト特性
において感度、解像性、膜減り、現像残り等が大幅に改
善される。
〔実施例〕
以下、実施例を示して、本発明の作用効果を明確にする
実施例1 従来の有機ポリシラン化合物の合成法に従って合成した
ポリメチルプロピルシランは、ゲルパーミェーションク
ロマトグラフィ(以IQPCど略tl’ )によって分
子色測定を行なったところ、ポリスヂレン換算で、重量
平均分子量〈以後Mwと略す)=32.7xlO4,分
散度−29であった(本発明における分子色測定はすべ
てGPCによって行なった)。このポリメチルプロピル
シラン2、Ogを良溶媒であるテl−ラヒドロフラン5
〇−に溶かし、撹拌しつつ、この中に貧溶媒であるメタ
ノール11成を徐々に滴下した。高分子成分と低分子成
分の分子量が大きく異なるため、貧溶媒の吊は沈澱する
高分子成分がそれ以上増量しない点をもって肉眼で判断
することができる。本発明において良溶媒および貧溶媒
はテトラヒドロフランおよびメタノールに何ら制限する
ものでない。
3時間撹拌したのら、沈澱したポリマを戸取し、分子量
分別する際と同じ組成の良溶媒と貧溶媒の混合溶液にて
洗浄した。ポリマの収量は0.583でありMW=14
8X10’ 、分散度=1.6であった。この収■は、
分別前の試料のGPCの溶出曲線から予想される吊の9
0%であった。この分別したポリマの1.5%モノクロ
ルベンゼン溶液を用いてSi基板上に膜厚0.3μmに
スピンコードし、30分間室温で真空乾燥した。遠紫外
p;A<高エネルギー線)アライナ(キャノン(Can
on) PLA=521 >で露光し、室温においてシ
クロヘキザノールで60秒間現像したのち、メタノール
で30秒間リンスした。ポリメチルプロピルシランは遠
紫外露光に対してポジ形のレジスト特性を示し、感度(
膜厚がOになる点、以後り。
と略す) = 34 mJ/ci、γ値=2.1であっ
た。
残りパタンの残膜率は90%だった。分別前の試料につ
いて同様な評価を行なったところD0=1301+1J
/ca(、γ値=0.8であった。これらの感度曲線を
図1に示した。分別した試料の方が感度。
γ値ともに高く、また、残りパタンの残膜率も良い結果
が得られた。
実施例2 従来の有機ポリシラン化合物の合成法に従って合成した
ポリメチルフェニルシランはMw=10゜3X10’、
分散度=9.5であった。このポリメチルフェニルシラ
ン2.0gをテトラヒドロフラン50In1に溶かし撹
拌しつつメタノール13dを徐々に滴下した。3時間撹
拌したのり沈澱したポリマを;戸数し、分子量分別する
際と同じ組成の良溶媒と貧溶媒の混合溶液にて洗浄した
。ポリマの収量はO,l?でありMW−27X10’ 
、分散度−2,1であった。この分別したポリマの3%
モノクロルベンゼン溶液を用いてSi1!板上に膜厚0
.3μmにスピンコードし、30分間室温で真空乾燥し
た。遠紫外線アライナで露光し、室温において60秒間
現像したのち、メタノールで30秒間リンスした。ポリ
メチルフェニルシランは遠紫外露光に対してポジ形のレ
ジスト特性を示し、Do = 1101J/cd、γ値
=1.7であった。
また残りパタンの残膜率は100%であった。分子量分
別を行なう前のポリマでは同様な評価法にてD o =
 210mJ/i、γ値=0.7であった。
また、残りパタンの残膜率は92%だった。
実施例3 実施例2において、高分子成分を1戸数したあとの1戸
液に10倍過のメタノールを注ぎ、1晩放訝後、沈澱し
たポリメタルフェニルシランをi戸数した。収量は1.
4g、MW =1.9X104.分散度=2.3であっ
た。このポリマの7%七ノック1ルベンセン溶液を用い
てSi基板上に膜厚0゜3μ■にスピンコートシ、30
分間室温で真空乾燥した。電子線(高エネルギー線)描
画装置(エリオニクス ELS−500)にて描画し、
モノクロルベンビンで15秒問現像したのち、メタノー
ルで30秒間リンスした。ポリメチルフェニルシランは
電子線描画に対してネガ形のレジスト特性を示し、感度
(膜厚が50%になる点、以後D50と略す)=350
μC/ ci 、γ値=1.,6であった。、扱はパタ
ン上には現像残りはなかった。
分別前のポリマについて同様な評価を行なったところ、
Dto=520μC/cd、γ値=0.7であった。さ
らに、汰はバタン上に薄い現像残りが生じていた。
実施例4 従来の有機ポリシラン化合宵の合成法に従って合成した
ジメチルシラン−ジフェニルシラン共重合体く組成モル
比−0,76:0.24)は万=6.5X10’ 、分
散度=9.3であった。この共重合体2.0gをラトラ
ヒドロフラン50dに溶かし、撹拌しつつメタノール1
5Idを徐々に滴下した。3時間撹拌したのち、溶液を
罎過し、)1液に10倍mのメタノールを注いで、沈澱
したポリマを1戸数した。ポリマの収量は1.6gであ
り、MW=8.5X10’ 、分散度=2.4であった
。このポリマの10%モノクロルベン溶液を用いて81
基板上に膜厚0.3μmにスピンコードし、室温にて3
0分間真空乾燥した。アルゴン雰囲気下にて遠紫外線ア
ライナで露光した後、モノクロルベンピンで15秒間現
像し、メタノールで30秒間リンスした。共重合体は遠
紫外露光により、ネガ形のレジスト特性を示し、D5o
 = 130 lJ/ Ci、γ値=1.8であった。
分別前のポリマについて同様な評価を行なったところD
so = 210mJ/c1i、γ値=1.1であった
実施例5 実施例4における遠紫外露光の評価に代えて、電子線描
画による評価を行なったところ、Dや=430μC/c
Ii、γ値=1.9のネガ形の特性を示した。分別前の
ポリマではD  =610μC/−9γ値=1.1であ
った。
実施例6 Si基板上に下層レジストとしてAZ−1350(シッ
プレイ(S hipley) )を1μm厚にスピンコ
ードし、200℃で30分間ベークした。その上ニ実施
例1 TlnうhりMW = 148X 10.+ 。
分散度=1.6のポリメチルプロピルシランを上層レジ
ス1〜として0.2μm厚にスピンコー1へし、室温で
30分間真空乾燥した。遠紫外線アライナを用いてコン
タクト露光によりマスクバタンの光転写を行なった。露
光量は60 mJ/ ciとし、シクロへキナノールで
60秒間現像接、メタノールで30秒間リンスすること
により、上層レジストのポジ形のバタン形成を行なった
。上層レジストバタンをマスクとして平行平板型ドライ
エツチング装置(日用パリアン DEM−451)を用
いて酸素プラズマエツチングを行なうことにより、下層
レジストのバタン形成を行なった。その結果、高アスペ
クト比を有するポジ形のバタンか得られ、ライン&スペ
ースのバタンで最小加工寸法は0゜8μmであった。ポ
リメチルプロピルシランとAZ−1350とのエツチン
グレート比は14であった。
分別前のポリメチルプロピルシランでは、同様な評価方
法によって最小加工寸法は1.2μmにしかならず、分
別の効果は最小バタン寸法にも現われた。
実施例7 SiW板上に下層レジストとしてAZ−1350(シッ
プレイ(S hipley) )を1μm厚にスピンコ
ードし、200℃で30分間ベータした。その上に実施
例3で得られたMW=1.9X10’ 。
分散度−2,3のポリメチルフェニルシランを上層レジ
ストとして0.2μm厚にスピンコードし、室温で30
分間真空乾燥した。電子線描画装置でバタンを直接描画
し、モノクロルベンゼンで15秒間現像したのち、メタ
ノールで30秒問リンスして上層レジス1〜のネガ形の
バタン形成を行なった。上層レジストのバタンをマスク
として平行平板型ドライエツチング装置を用いて酸素プ
ラズマエツチングを行なうことにより、下層レジストの
バタン形成を行なった。その結果、高アスペクト比を有
するネガ形のバタンか得られ、ライン&スペースのバタ
ンで最小加工寸法は0.9μmであった。
分別前のポリメチルフェニルシランを用いた場合では、
同様な評価方法によって最小加工寸法は1.4μmにし
かならなかった。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように、本発明のレジスト材料
は、有機ポリシラン化合物のレジスト特性に33いて、
感度、解像性、膜減り、現像残りなどの点が著しく改善
されている。また、このようなレジスト材料は高い酸素
プラズマエツチング耐性を持つことから、2層レジスト
として有望であり、上記のレジス1へ特性の改善を41
1用することにより、す”ブミクロンの高いアスベク1
〜比を有するバタン形成を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はポリメチルプロピルシランの遠紫外線(254
nm)に対する感度曲線を示したものである。実線は分
子量分別して得られた重量平均分子量−148X10’
、分散度1.6の試料、破線は分別前の重量平均分子f
M=32.7X10’ 。 分散度29の試料を表す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)低分散度の有機ポリシラン化合物を主成分とし、
    高エネルギー線に感度を有することを特徴とするレジス
    ト材料。
  2. (2)重量平均分子量が1×10^5以上3×10^6
    未満、かつ、分散度が1以上3未満であることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載のレジスト材料。
  3. (3)重量平均分子量が5×10^3以上1×10^5
    未満、かつ、分散度が1以上3未満であることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載のレジスト材料。
JP60170782A 1985-08-02 1985-08-02 レジスト材料 Pending JPS6231849A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60170782A JPS6231849A (ja) 1985-08-02 1985-08-02 レジスト材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60170782A JPS6231849A (ja) 1985-08-02 1985-08-02 レジスト材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6231849A true JPS6231849A (ja) 1987-02-10

Family

ID=15911270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60170782A Pending JPS6231849A (ja) 1985-08-02 1985-08-02 レジスト材料

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6231849A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4843137A (en) * 1987-05-02 1989-06-27 Dow Corning, Ltd. Method for making polysilanes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4843137A (en) * 1987-05-02 1989-06-27 Dow Corning, Ltd. Method for making polysilanes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4702990A (en) Photosensitive resin composition and process for forming photo-resist pattern using the same
JP3368888B2 (ja) 有機金属重合体およびその使用
JPS63139343A (ja) レジスト組成物
US4096290A (en) Resist mask formation process with haloalkyl methacrylate copolymers
US4355094A (en) Positive radiation sensitive resist terpolymers
EP0164598B1 (en) Photosensitive resin composition and process for forming photo-resist pattern using the same
JPS60119550A (ja) パタン形成材料及びパタン形成方法
JPS6231849A (ja) レジスト材料
JPH0234380B2 (ja)
JP6835969B2 (ja) ブロックコポリマーの自己組織化のための新規組成物及び方法
JPS6080844A (ja) パタ−ン形成用材料及びパタ−ン形成方法
JPS6098431A (ja) パタン形成材料及びパタン形成方法
JPS61239243A (ja) 2層レジスト法
JPS63141046A (ja) レジスト
JPS6120031A (ja) レジスト材料およびその製造方法
JPS5953837A (ja) パタン形成材料およびパタン形成法
JPS6273250A (ja) パタ−ン形成用材料およびパタ−ン形成方法
US4520097A (en) Negative-type resist sensitive to ionizing radiation
JPH05257285A (ja) 放射線感光材料およびそれを用いるパターン形成方法
JPS59121042A (ja) ネガ型レジスト組成物
JPS61105544A (ja) パタン形成用材料及びパタン形成方法
JPS59192245A (ja) レジスト材料
JPS63157145A (ja) 感光性樹脂組成物
JPH0381143B2 (ja)
Lane Patternable materials for next-generation lithography