JPS6236662A - レジスト材料及びその使用方法 - Google Patents
レジスト材料及びその使用方法Info
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- JPS6236662A JPS6236662A JP17576285A JP17576285A JPS6236662A JP S6236662 A JPS6236662 A JP S6236662A JP 17576285 A JP17576285 A JP 17576285A JP 17576285 A JP17576285 A JP 17576285A JP S6236662 A JPS6236662 A JP S6236662A
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- chemical
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-
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (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。
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、レジスト材料とその使用方法に関し、更に詳
しくはエネルギー線用ポジ形レジスト材料と、それ全二
層レジストの上層レジストとして用いるレジスト材料の
使用方法に関する。
しくはエネルギー線用ポジ形レジスト材料と、それ全二
層レジストの上層レジストとして用いるレジスト材料の
使用方法に関する。
従来、ＬＳＩ加工プロセスにおけるパターン形成には、
制エネルギー線用レジスト材料が用いられている。その
中で、ポジ形レジストとしてフッ素含有メタクリレート
系ポリマーが高感度（＋ ｘ ＋ ｏ−６ｃ ７１Ｍｌ
２）であることが知られている（％許第１０３４５！１
６号）。しかしながら、高感度なポジ形しジストＦｉｌ
、ＳＩ加工におけるプラズマ加工耐性が低いという欠点
がある。
制エネルギー線用レジスト材料が用いられている。その
中で、ポジ形レジストとしてフッ素含有メタクリレート
系ポリマーが高感度（＋ ｘ ＋ ｏ−６ｃ ７１Ｍｌ
２）であることが知られている（％許第１０３４５！１
６号）。しかしながら、高感度なポジ形しジストＦｉｌ
、ＳＩ加工におけるプラズマ加工耐性が低いという欠点
がある。
プラズマ加工耐性を改善するため、側鎖にフェニル基を
導入したポリフェニルメタクリレート（ＰＰＭＡ）は、
感度が著しく低下（２Ｘ １０−’Ｃ／ ｃｍ’ ）す
る欠点がある。
導入したポリフェニルメタクリレート（ＰＰＭＡ）は、
感度が著しく低下（２Ｘ １０−’Ｃ／ ｃｍ’ ）す
る欠点がある。
更に、近年配線の多量化、三次元プレイ構造の素子など
を実現するために、段差のある基板上にレジストパター
ンを形成することが望まれている。したがって段差をカ
バーするために、レジスト膜を厚くする必要が生じる。
を実現するために、段差のある基板上にレジストパター
ンを形成することが望まれている。したがって段差をカ
バーするために、レジスト膜を厚くする必要が生じる。
更に、高速のイオンを基板に到達させることなく捕獲す
るためには、レジストの膜厚も厚くしなくてはならない
。しかし、従来のレジストでは、膜厚が厚くなるに従い
解像度の低下が起シ、微細なパターンを形成することが
できなかった。
るためには、レジストの膜厚も厚くしなくてはならない
。しかし、従来のレジストでは、膜厚が厚くなるに従い
解像度の低下が起シ、微細なパターンを形成することが
できなかった。
この問題を解決するためＫ、レジメ）Ｔｈ一層ではなく
多層化することにより、膜厚が厚く、しかも微細な高形
状比パターンを形成する方法が提案されている。すなわ
ち、第１Ｍ目に有機高分子材料の厚膜を形成し、その上
の第２層に薄膜のレジスト材料層全形成したのち、第２
層のレジスト材料に高エネルギーｓｉ照射し、現像した
のち得られるパターンをマスクとして第１層の有機高分
子材料を酸素プラズマエツチング（０２Ｒ工Ｅ）で異方
性エツチングすることＫより、高形状比のパターンを得
ようとするものである〔リン（Ｂ、Ｊ、Ｌｉｎ ）、ソ
リッド ステートテクノロジー（５ｏｌｉｄ ５ｔａｔ
８ Ｔｅｃｈｎｏｌ、）第２４巻第７３頁（＋９８１）
参照〕。
多層化することにより、膜厚が厚く、しかも微細な高形
状比パターンを形成する方法が提案されている。すなわ
ち、第１Ｍ目に有機高分子材料の厚膜を形成し、その上
の第２層に薄膜のレジスト材料層全形成したのち、第２
層のレジスト材料に高エネルギーｓｉ照射し、現像した
のち得られるパターンをマスクとして第１層の有機高分
子材料を酸素プラズマエツチング（０２Ｒ工Ｅ）で異方
性エツチングすることＫより、高形状比のパターンを得
ようとするものである〔リン（Ｂ、Ｊ、Ｌｉｎ ）、ソ
リッド ステートテクノロジー（５ｏｌｉｄ ５ｔａｔ
８ Ｔｅｃｈｎｏｌ、）第２４巻第７３頁（＋９８１）
参照〕。
この場合、第２Ｎのレジスト材料はｏ２Ｒｚｇ ＃性が
高くなければならないので、Ｓｌ 含有ポリマーを用
いることが提案されている。例えばレイヒマニス（Ｅ、
Ｒｅｉｃｈｍａｎｉｓ ） 等は、下記式二〇Ｈ３ ＣＨ２＝ Ｃ ！ ｃｏｏ（０Ｈ２）３ｓｔ（ａＨ３） ２ｏｓｉ （ＯＨ
３） ３で表されるＳｉ 含有モノマーとメタクリル
酸とを共重合させたレジストを報告している〔ザソサイ
エテイ オブ フォト−オプチカル インストルメンテ
ーション エンジニアース（ＳＰＩＥ）第４６９巻、ア
トパンセス インレジスト テクノロジー（Ａｄｖａｎ
ｃｅｓ ｉｎ ＦｌｃｓｉｓｔＴａｃｈｎｏｌ 、 ）
第３８頁（１９８４）参照〕。
高くなければならないので、Ｓｌ 含有ポリマーを用
いることが提案されている。例えばレイヒマニス（Ｅ、
Ｒｅｉｃｈｍａｎｉｓ ） 等は、下記式二〇Ｈ３ ＣＨ２＝ Ｃ ！ ｃｏｏ（０Ｈ２）３ｓｔ（ａＨ３） ２ｏｓｉ （ＯＨ
３） ３で表されるＳｉ 含有モノマーとメタクリル
酸とを共重合させたレジストを報告している〔ザソサイ
エテイ オブ フォト−オプチカル インストルメンテ
ーション エンジニアース（ＳＰＩＥ）第４６９巻、ア
トパンセス インレジスト テクノロジー（Ａｄｖａｎ
ｃｅｓ ｉｎ ＦｌｃｓｉｓｔＴａｃｈｎｏｌ 、 ）
第３８頁（１９８４）参照〕。
また、ノボラック樹脂にシリル基を導入したポリマーが
報告されている〔伊東等「第３２回応用物理学関係連合
講演会講演予稿集２９ｐ−Ｈ−１５（＋９８５）参照〕
。
報告されている〔伊東等「第３２回応用物理学関係連合
講演会講演予稿集２９ｐ−Ｈ−１５（＋９８５）参照〕
。
しかしながら、これらのポジ形レジストは、Ｓｉ含有率
が低く、またＳｌがｇＡ鎖に導入されているため、酸素
プラズマに対する耐性が十分でなく、第１層目の有機高
分子材料全エツチングするときのマスクとはならなかっ
た。
が低く、またＳｌがｇＡ鎖に導入されているため、酸素
プラズマに対する耐性が十分でなく、第１層目の有機高
分子材料全エツチングするときのマスクとはならなかっ
た。
本発明は、上記事情江かんがみてなされたものであシ、
その目的は、高感度であシ、かつ酸素プラズマ耐性の高
いポジ形のレジスト材料及びその使用方法を提供するこ
とにある。
その目的は、高感度であシ、かつ酸素プラズマ耐性の高
いポジ形のレジスト材料及びその使用方法を提供するこ
とにある。
本発明を概説すれば、本発明の第１の発明はレジスト材
料に関する発明であって、下記一般式■： Ｙ Ｙ ｃ式中Ｙは−ＯＨ及び＋ＣＨ２＋ｐＣ−ＯＨ（ｐは１以
上。
料に関する発明であって、下記一般式■： Ｙ Ｙ ｃ式中Ｙは−ＯＨ及び＋ＣＨ２＋ｐＣ−ＯＨ（ｐは１以
上。
の整数を示す）よりなる群から選択した１種の基を示し
、Ｒ，Ｒ’及びＨ／／は、同−又は異なり、水素、アル
キル基及びフェニル基よりなる群から選択した１種の基
全示し、／、ｍ及びｎｆま、０又は正の整数を示し、ｌ
とｍが同時に０になることはない〕で表されること全特
徴とする。
、Ｒ，Ｒ’及びＨ／／は、同−又は異なり、水素、アル
キル基及びフェニル基よりなる群から選択した１種の基
全示し、／、ｍ及びｎｆま、０又は正の整数を示し、ｌ
とｍが同時に０になることはない〕で表されること全特
徴とする。
また、本発明の第２の発明は他のレジスト材料に関する
発明であって、上記一般式１で表されるシロキサンポリ
マーと、下記一般式１１＝ｏ２−ｘ ＯＨ０ Ｈ３ ０Ｈ よシなる群から選択した１種の基を示す）で表されるオ
ルトナフトキノン系化合物とを包含することを特徴とす
る。
発明であって、上記一般式１で表されるシロキサンポリ
マーと、下記一般式１１＝ｏ２−ｘ ＯＨ０ Ｈ３ ０Ｈ よシなる群から選択した１種の基を示す）で表されるオ
ルトナフトキノン系化合物とを包含することを特徴とす
る。
更に、本発明の２ｆ！３の発明は他のレジスト材料に関
する発明であって、下記一般式ｒ１：Ｙ
Ｙ 〔式中Ｙは−ＯＨ及び＋ＣＨ２→ｐＣ−ＯＨ（ｐは１以
上の整数を示す）よシなる群から選択した１ａの基を示
し、ｌ、ｍ、ｎは０又は正の整数を示すが、ｅとｍが同
時に０になることはない〕で表されることを特徴とする
。
する発明であって、下記一般式ｒ１：Ｙ
Ｙ 〔式中Ｙは−ＯＨ及び＋ＣＨ２→ｐＣ−ＯＨ（ｐは１以
上の整数を示す）よシなる群から選択した１ａの基を示
し、ｌ、ｍ、ｎは０又は正の整数を示すが、ｅとｍが同
時に０になることはない〕で表されることを特徴とする
。
更にまた、本発明の第４の発明は他のレジスト材料に関
する発明であって、上記一般式四で表すれるフェニルシ
ルセスキオキサンポリマーと、上記一般式厘で表される
オルトナフトキノン系化合物とを包含することを特徴と
する。
する発明であって、上記一般式四で表すれるフェニルシ
ルセスキオキサンポリマーと、上記一般式厘で表される
オルトナフトキノン系化合物とを包含することを特徴と
する。
そして、本発明の第５の発明はレジスト材料の使用方法
に関する発明であって、基板上に有機高分子材料の膜を
形成し、その上にレジスト材料を塗布して二層構造とし
、エネルギー線を照射し、照射部分のみを現像溶媒に可
溶の構造に変化させ、次いで現像によシ照射部のレジス
ト材料を除去したのち、非照射部分のレジスト材料をマ
スクとし酸素ガスを用いるドライエツチングによって下
層の有機高分子材料全エツチング除去することによシバ
ターンを形成する方法において、レジスト拐料として、
上記一般式！で表されるレジスト材料、又は上記一般式
璽で表されるレジスト材料、又は上記一般式ｉで表され
るシロキサンポリマー着しくは上記一般式厘で表される
フェニルシルセスキオキサンポリマーと上記一般式■で
表されるオルトナフトキノン系化合物とを包含するレジ
スト材料を使用することを特徴とする。
に関する発明であって、基板上に有機高分子材料の膜を
形成し、その上にレジスト材料を塗布して二層構造とし
、エネルギー線を照射し、照射部分のみを現像溶媒に可
溶の構造に変化させ、次いで現像によシ照射部のレジス
ト材料を除去したのち、非照射部分のレジスト材料をマ
スクとし酸素ガスを用いるドライエツチングによって下
層の有機高分子材料全エツチング除去することによシバ
ターンを形成する方法において、レジスト拐料として、
上記一般式！で表されるレジスト材料、又は上記一般式
璽で表されるレジスト材料、又は上記一般式ｉで表され
るシロキサンポリマー着しくは上記一般式厘で表される
フェニルシルセスキオキサンポリマーと上記一般式■で
表されるオルトナフトキノン系化合物とを包含するレジ
スト材料を使用することを特徴とする。
本発明のレジスト材料は主鎖がポリシロキサン構造であ
ることを特徴とし、酸素プラズマ耐性が非常に高く微細
で高アヌベクト比のパターン形成に有利である。
ることを特徴とし、酸素プラズマ耐性が非常に高く微細
で高アヌベクト比のパターン形成に有利である。
また側鎖に導入されたカルボキシル基は１ｏ。
Ｃ以上の熱処理で脱水架橋を生じるため、ポジ形レジス
トとして使用する場合、強溶媒で現像できる。このため
高感度化できる利点がある。
トとして使用する場合、強溶媒で現像できる。このため
高感度化できる利点がある。
架橋部分はエネルギー線により切断を生じるため、溶媒
可溶となる。エネルギー線としては紫外線、電子ね、Ｘ
線、遠紫外線が使用できる。
可溶となる。エネルギー線としては紫外線、電子ね、Ｘ
線、遠紫外線が使用できる。
しかしながら、３００ ｎｍ 以上の波長の紫外線（
ＵＶ）照射では切断が起きに〈〈若干感度が低い不満が
ある。
ＵＶ）照射では切断が起きに〈〈若干感度が低い不満が
ある。
Ｕｖ用レジスト材料としてはカルボキシル基が導入され
たポリマーがアルカリ現像液に可溶なことを利用できる
。
たポリマーがアルカリ現像液に可溶なことを利用できる
。
すなわち一般式（１）するいは（１）で表されるカルボ
キシル基が導入されたＳｉ、含有ポリマーに一般式（１
）のオルトナフトキノン系化合物を添加したレジスト材
料は紫外線照射によりオルトナフトキノン系化合物が相
応するインデンカルボン酸となるため、アルカリ現像が
可能なポジ形レジスト特性を示し、３００ｎｍ 以上
の紫外線に対して高感度となる＠ このレジスト材料において、オルトナフトキノン系化合
物はアルカリ液に対するレジストの溶解防止剤としての
役割を果す。オルトナフトキノン系化合物の添加量は、
通常５〜２０重量％の範囲とされる。５重量％未満では
ポリマー２０重量％を超えるとレジスト材料としてのシ
リコン含有率が低下し、酸素７′ラズマ耐性が減少して
不都合を来す。一般に１ｄｌｏ重量％程度が好ましい添
加量である。
キシル基が導入されたＳｉ、含有ポリマーに一般式（１
）のオルトナフトキノン系化合物を添加したレジスト材
料は紫外線照射によりオルトナフトキノン系化合物が相
応するインデンカルボン酸となるため、アルカリ現像が
可能なポジ形レジスト特性を示し、３００ｎｍ 以上
の紫外線に対して高感度となる＠ このレジスト材料において、オルトナフトキノン系化合
物はアルカリ液に対するレジストの溶解防止剤としての
役割を果す。オルトナフトキノン系化合物の添加量は、
通常５〜２０重量％の範囲とされる。５重量％未満では
ポリマー２０重量％を超えるとレジスト材料としてのシ
リコン含有率が低下し、酸素７′ラズマ耐性が減少して
不都合を来す。一般に１ｄｌｏ重量％程度が好ましい添
加量である。
一般式（わ、（Ｉｔにおける１％ ｍが大きい程、熱処
理により架橋を住じゃすくなる、あるいはアルカリ現像
液に溶解しやすくなるが、Ｓｉ 含有率の低下を招き
０２ＲＩＥ耐性が低下する。このため、（２１＋ｍ ）
／ ｌ ＋ ｍ ＋ ｎが０，１から１．５が望まし
い。またｐは大になるほどＳｉ 含有率が低下するた
め、４以下が好ましい。次に第５の発明レジストの使用
方法においてレジスト材料の下層に用いられる有機高分
子材料としては、酸素プラズマによシエッチングされる
ものであればいずれのものでもよいが、パターン形成後
これをマスクとして基板をドライエツチングする際、耐
性を高めるため、芳香族含有ポリマーが好ましい。
理により架橋を住じゃすくなる、あるいはアルカリ現像
液に溶解しやすくなるが、Ｓｉ 含有率の低下を招き
０２ＲＩＥ耐性が低下する。このため、（２１＋ｍ ）
／ ｌ ＋ ｍ ＋ ｎが０，１から１．５が望まし
い。またｐは大になるほどＳｉ 含有率が低下するた
め、４以下が好ましい。次に第５の発明レジストの使用
方法においてレジスト材料の下層に用いられる有機高分
子材料としては、酸素プラズマによシエッチングされる
ものであればいずれのものでもよいが、パターン形成後
これをマスクとして基板をドライエツチングする際、耐
性を高めるため、芳香族含有ポリマーが好ましい。
本発明の一般式１又は扇で表されるレジスト材料の製造
法としては、例えばポリジフェニルシロキサン又ハポリ
フェニルシルセスキオキサンに酸無水物又はホスゲン全
フリーデルクラフッ型反応によりカルボキシル基又はそ
の誘導体を導入す方法を用いる。以下、その製造例を示
す。
法としては、例えばポリジフェニルシロキサン又ハポリ
フェニルシルセスキオキサンに酸無水物又はホスゲン全
フリーデルクラフッ型反応によりカルボキシル基又はそ
の誘導体を導入す方法を用いる。以下、その製造例を示
す。
製造例！
ポリジフェニルシロキサン＋ｏ＃に塩化メチレン５０−
に溶解し、無水コハク酸２．５Ｉと塩化アルミニウム６
．７ 、！ｉ’ ｉ加え、８時間還流した。
に溶解し、無水コハク酸２．５Ｉと塩化アルミニウム６
．７ 、！ｉ’ ｉ加え、８時間還流した。
反応液を分液漏斗に入れ水洗を繰返し反応液が中性にな
るまで洗浄した。反応ｒｊ、を硫酸マグネシウムで脱水
したのち、メタノール中に注ぎ込み沈殿させ、沈殿物全
濾過そして真空乾燥することによシ白色ポリマーを得た
。赤外吸収スペクトルの１７００ｃｍ における酸の
吸収からジフェニルシロキサンポリマーにカルボキシル
基が導入されたことを確認した。〔一般式ｒにおける１
ｓｒｎ％ ｎの比（２１＋ｒｎ ／ ｌ ＋ ｍ ＋
ｎ ）は１であり、ｐの値は２であった。） 製造例２ 製造例１において無水コハク酸の代９に無水グルタル＠
２．８．９ｉ加え同様の方法でカルボキシル基が導入さ
れたジフェニルシロキサンポリマーを得た。（一般式Ｉ
におけるｐの値は３であった。） 製造例３ 製造例１においてポリジフェニルシロキサンの代シにポ
リフェニルシルセヌキオキサン１３ｇを用い同様の方法
でカルボキシル基が導入さ九九フェニルシルセスキオキ
サンポリマーヲタｔた。（一般式厘におけるｌ、ｒｎ、
ｎの比１’ｔｌであり、ｐの値は２であった。） 製造例４ 製造例３において無水コハク酸の代りに無水グルタル酸
２．８ ｊｉ ｔ−加え同様の方法でカルボキシル基カ
導入すれたフェニルシルセスキオキサンポリマーを得た
。一般式（１１におけるｐの値は３であった。
るまで洗浄した。反応ｒｊ、を硫酸マグネシウムで脱水
したのち、メタノール中に注ぎ込み沈殿させ、沈殿物全
濾過そして真空乾燥することによシ白色ポリマーを得た
。赤外吸収スペクトルの１７００ｃｍ における酸の
吸収からジフェニルシロキサンポリマーにカルボキシル
基が導入されたことを確認した。〔一般式ｒにおける１
ｓｒｎ％ ｎの比（２１＋ｒｎ ／ ｌ ＋ ｍ ＋
ｎ ）は１であり、ｐの値は２であった。） 製造例２ 製造例１において無水コハク酸の代９に無水グルタル＠
２．８．９ｉ加え同様の方法でカルボキシル基が導入さ
れたジフェニルシロキサンポリマーを得た。（一般式Ｉ
におけるｐの値は３であった。） 製造例３ 製造例１においてポリジフェニルシロキサンの代シにポ
リフェニルシルセヌキオキサン１３ｇを用い同様の方法
でカルボキシル基が導入さ九九フェニルシルセスキオキ
サンポリマーヲタｔた。（一般式厘におけるｌ、ｒｎ、
ｎの比１’ｔｌであり、ｐの値は２であった。） 製造例４ 製造例３において無水コハク酸の代りに無水グルタル酸
２．８ ｊｉ ｔ−加え同様の方法でカルボキシル基カ
導入すれたフェニルシルセスキオキサンポリマーを得た
。一般式（１１におけるｐの値は３であった。
製造例５
ポリジフェニルシロキサン１０．９ｉニトロベンゼン５
０ ＷＬｌに溶解後、塩化アルミニウム６．７Ｉを加え
、５０Ｃの恒温水槽内に置きホスゲンガスを吹込み３時
間反応させた。反応液を濾過してメタノール中に注ぎ込
み白色の沈殿物を得た。赤外吸収スペクトルからフェニ
ル基に直接カルボキシル基が導入されたジフェニルシロ
キサンポリマーであることｋ ｆ＆ ＢＺした。
０ ＷＬｌに溶解後、塩化アルミニウム６．７Ｉを加え
、５０Ｃの恒温水槽内に置きホスゲンガスを吹込み３時
間反応させた。反応液を濾過してメタノール中に注ぎ込
み白色の沈殿物を得た。赤外吸収スペクトルからフェニ
ル基に直接カルボキシル基が導入されたジフェニルシロ
キサンポリマーであることｋ ｆ＆ ＢＺした。
製造例６
製造例５においてポリジフェニルシロキサンの代Ｃにポ
リフェニルシルセヌキオキサン１３１を用いてＰ１様の
方法で反応させ、フェニル基に直接カルボキシル基が尋
人されたフェニルシルセスキオキサンポリマー′ｆ！：
得り。
リフェニルシルセヌキオキサン１３１を用いてＰ１様の
方法で反応させ、フェニル基に直接カルボキシル基が尋
人されたフェニルシルセスキオキサンポリマー′ｆ！：
得り。
次に実施例によυ本発明の詳細な説明するが本発明はこ
れらにより限定されるものではない。
れらにより限定されるものではない。
実施例１
製造例１〜６で得られたレジスト材料のレジスト特性を
下記表１に示す。感度及び解像性の評価は以下の方法で
行った。
下記表１に示す。感度及び解像性の評価は以下の方法で
行った。
Ｓｌ ウェハに約０．２μｍ 厚さで材料全塗布し、
１５０Ｃで３０分間Ｎ２ 気流中プリベークした。
１５０Ｃで３０分間Ｎ２ 気流中プリベークした。
プリベーク後、電子線は加速電圧２０ ｋＶ で照射
し、遠紫外線照射はＩ ｋＷ のＸθ−Ｈｇランプを用
いて行った。Ｘ線照射はＭｏ ターゲラトラ用いた。
し、遠紫外線照射はＩ ｋＷ のＸθ−Ｈｇランプを用
いて行った。Ｘ線照射はＭｏ ターゲラトラ用いた。
照射後、表１に示した現像溶媒でそれぞれ現像し、照射
部の残膜が０となるところの照射量を感度とした。解像
性は正方形の残しパターンを電子線露光、現像した時、
はく離せずにパターンが形成できる最小の正方形の一辺
の長さで評価した。
部の残膜が０となるところの照射量を感度とした。解像
性は正方形の残しパターンを電子線露光、現像した時、
はく離せずにパターンが形成できる最小の正方形の一辺
の長さで評価した。
なお、表１中現像溶媒でｒＰＡはイングロビルアルコー
ル、ＭＥＫｔｒｉメチルエチルケトン、ＭｒＢＫはメチ
ルインブチルケトンを示す。また、エツチング条件はパ
ワー０．２Ｗ／ｃｒ１ｒ２、ガス圧２０ミリトルで行っ
た。
ル、ＭＥＫｔｒｉメチルエチルケトン、ＭｒＢＫはメチ
ルインブチルケトンを示す。また、エツチング条件はパ
ワー０．２Ｗ／ｃｒ１ｒ２、ガス圧２０ミリトルで行っ
た。
実施例２
実施例１の２／＋＋ＩＩ ／／＋ｍ＋ｎはいずれも１で
あるが、製造例３における無水コハク酸の量全変化させ
て２／＋ｍ／／＋ｍ＋ｎが０．５と１．５のポリマーに
農遺し、レジスト特性全評価し友。レジスト感度はカル
ボキシル基の導入率により変化しなかつ友が、プリベー
ク条件は０．５のものが２００℃、３０分と苛酷な条件
が必要であり、逆に１．５のものが１００℃３０分とゆ
るい条件でレジスト特性が評価で＠友。
あるが、製造例３における無水コハク酸の量全変化させ
て２／＋ｍ／／＋ｍ＋ｎが０．５と１．５のポリマーに
農遺し、レジスト特性全評価し友。レジスト感度はカル
ボキシル基の導入率により変化しなかつ友が、プリベー
ク条件は０．５のものが２００℃、３０分と苛酷な条件
が必要であり、逆に１．５のものが１００℃３０分とゆ
るい条件でレジスト特性が評価で＠友。
実施例３
実施例１で用いたレジスト材料にオルトナフトキノン系
化合物（ノボラックエステル：前記一般式■において、
基Ｘが下記式 で表される化合物）を１０重食％添加した材料を約０．
２μｍ厚さでＳｌ ウェハに塗布し、８０℃で２０分
間プリベークし友。プリベータ後オーク社のジェットラ
イトラ用いて紫外線照射し友。遠紫外線照射は実施例１
と同じもの？用いた。
化合物（ノボラックエステル：前記一般式■において、
基Ｘが下記式 で表される化合物）を１０重食％添加した材料を約０．
２μｍ厚さでＳｌ ウェハに塗布し、８０℃で２０分
間プリベークし友。プリベータ後オーク社のジェットラ
イトラ用いて紫外線照射し友。遠紫外線照射は実施例１
と同じもの？用いた。
照射後、マイクロポジット２４０１（ジグレイ社製）と
水の比が１／１の現像液でそれぞれ現像し、朋射部の残
膜が０となるところの黒射Ｎｋ感度とし友。オルトナフ
トキノン系化合物を添加しない場合の紫外線闇射蛍は１
０ Ｊ ７ｔｗ’以上であったのに対し１本実施例にお
いては下記表２に示すように高感度化された。解ｔり性
はライン及スペースパターン全形成して評価し、いずれ
の材料も０．５μｍ ＩＧｉのパターンが形成でき九〇 実施例４ 製ａ 例５によるフェニルシロキプンポリマーを用い前
記一般式層で示されるオルトナフトキノン系化合物にお
いて基Ｘが下記１４造：（１） −ＯＨ，＋２１ −
ＱＣ／、 ＋３１ −ＯＦ。
水の比が１／１の現像液でそれぞれ現像し、朋射部の残
膜が０となるところの黒射Ｎｋ感度とし友。オルトナフ
トキノン系化合物を添加しない場合の紫外線闇射蛍は１
０ Ｊ ７ｔｗ’以上であったのに対し１本実施例にお
いては下記表２に示すように高感度化された。解ｔり性
はライン及スペースパターン全形成して評価し、いずれ
の材料も０．５μｍ ＩＧｉのパターンが形成でき九〇 実施例４ 製ａ 例５によるフェニルシロキプンポリマーを用い前
記一般式層で示されるオルトナフトキノン系化合物にお
いて基Ｘが下記１４造：（１） −ＯＨ，＋２１ −
ＱＣ／、 ＋３１ −ＯＦ。
のもの７ｊ１０重量％添加し同様の方法で紫外線及び遠
紫外線に対する感度（照射輩）を測定した。その結果を
表５にまとめて示す。
紫外線に対する感度（照射輩）を測定した。その結果を
表５にまとめて示す。
実施例５
シリコンウェハにＡＺ−・１３５０ レジスト（シッグ
ンイ社製）ｔ−２μｍの゛厚さに塗布し、２００℃で３
０分間加熱し不溶化させた。このＡＺレジストの上に実
施例１で用いたレジスト材料を実施例１と同様の操作で
約０．２μｍの厚さに塗布し、１５０℃で３０分間Ｎ２
気流中でプリベークし友。その後電子線をパターン状に
照射し、表１に示した現像溶媒でそれぞれ現像し、ＡＺ
レジスト上に０．４μｍ ライン表スペースのレジスト
パターン金得た。その後平行平板形反応性イオンエツチ
ング装置で酸素ガスを゛エッチャントガスとしてレジス
トパターン全マスクとして＾Ｚレジストにエツチングし
た。
ンイ社製）ｔ−２μｍの゛厚さに塗布し、２００℃で３
０分間加熱し不溶化させた。このＡＺレジストの上に実
施例１で用いたレジスト材料を実施例１と同様の操作で
約０．２μｍの厚さに塗布し、１５０℃で３０分間Ｎ２
気流中でプリベークし友。その後電子線をパターン状に
照射し、表１に示した現像溶媒でそれぞれ現像し、ＡＺ
レジスト上に０．４μｍ ライン表スペースのレジスト
パターン金得た。その後平行平板形反応性イオンエツチ
ング装置で酸素ガスを゛エッチャントガスとしてレジス
トパターン全マスクとして＾Ｚレジストにエツチングし
た。
ＲＦパワー０，２ Ｗ／礪２．０２ガス圧２０ミリトル
の条件で１５分間エツチングすることによりレジストパ
ターンに良われていない部分のＡＺレジストは完全に消
失し、実施例１で用い之いずれのレジスト材料でも高ア
スペクト比を有すルハターンが形成できた。
の条件で１５分間エツチングすることによりレジストパ
ターンに良われていない部分のＡＺレジストは完全に消
失し、実施例１で用い之いずれのレジスト材料でも高ア
スペクト比を有すルハターンが形成できた。
実施例６
シリコンウェハにＡＺレジストｔ２μｍＪｌｌすに塗布
し、２００℃で３０間加熱し不溶化させた。
し、２００℃で３０間加熱し不溶化させた。
このＡＺレジスト上に４Ｍ例３で用いたレジスト材料ヲ
０．２μｍ厚さで塗布し、ａｏ’ｃで２０分間プリベー
クした。プリベーク後、０．５μｍのライン及スペース
ツバターンをモつクロムマスク’に通して紫外線照射し
、実施例３と同一組成の現像液で現像を行つ友ところマ
スクのパターンがＡＺレジスト上のレジスト材料に転写
された。
０．２μｍ厚さで塗布し、ａｏ’ｃで２０分間プリベー
クした。プリベーク後、０．５μｍのライン及スペース
ツバターンをモつクロムマスク’に通して紫外線照射し
、実施例３と同一組成の現像液で現像を行つ友ところマ
スクのパターンがＡＺレジスト上のレジスト材料に転写
された。
その後実施例５と同じ条件でレジストパターンに覆われ
ていない６５分のＡＺレジヌト全酸素プラズマを用いて
エツチングした。実施例５で用いたいずれのレジスト材
料でも０．５μｍ ライン表スペースのパターンが約２
μｍのＪ’７さて形成できｔｏ 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明で得られ友レジスト材料は
カルボキシル基を含有するため加熱によシ架橋し、溶解
性が抑えられるため高感度となる。また、シリコンを含
有する友め酸素プラズマ耐性が高く、し友がって２層レ
ジストの上層レジストとして使用できる。２層レジスト
は下層にＣＦ４など？用いるドライエツチングに対する
耐性が高く、厚い有機ポリマ一層を有するため、著しく
高い形状比を有するパターンを段差基板上に形成できる
。この友め、本発明によれば、従来のポジ形レジスト材
料では達成できなかった、高感度で高形状比、しかもＣ
Ｆ４などを用いるドライエツチング耐性の高いパターン
を形成できるという顕著な効果がある。１次、オルトナ
フトキノン系化合物全添加したレジスト材料は上記特性
ｔ−有すると同時に３００ ｎｍ以上の紫外線にも感度
を有する利点がある。
ていない６５分のＡＺレジヌト全酸素プラズマを用いて
エツチングした。実施例５で用いたいずれのレジスト材
料でも０．５μｍ ライン表スペースのパターンが約２
μｍのＪ’７さて形成できｔｏ 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明で得られ友レジスト材料は
カルボキシル基を含有するため加熱によシ架橋し、溶解
性が抑えられるため高感度となる。また、シリコンを含
有する友め酸素プラズマ耐性が高く、し友がって２層レ
ジストの上層レジストとして使用できる。２層レジスト
は下層にＣＦ４など？用いるドライエツチングに対する
耐性が高く、厚い有機ポリマ一層を有するため、著しく
高い形状比を有するパターンを段差基板上に形成できる
。この友め、本発明によれば、従来のポジ形レジスト材
料では達成できなかった、高感度で高形状比、しかもＣ
Ｆ４などを用いるドライエツチング耐性の高いパターン
を形成できるという顕著な効果がある。１次、オルトナ
フトキノン系化合物全添加したレジスト材料は上記特性
ｔ−有すると同時に３００ ｎｍ以上の紫外線にも感度
を有する利点がある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、下記一般式 I ： ▲数式、化学式、表等があります▼…〔 I 〕 〔式中Ｙは−ＯＨ及び▲数式、化学式、表等があります
▼（ｐは１以 上の整数を示す）よりなる群から選択した１種の基を示
し、Ｒ、Ｒ′及びＲ″は、同一又は異なり、水素、アル
キル基及びフェニル基よりなる群から選択した１種の基
を示し、ｌ、ｍ及びｎは、０又は正の整数を示し、ｌと
ｍが同時に０になることはない〕で表されることを特徴
とするレジスト材料。 ２、下記一般式 I ： ▲数式、化学式、表等があります▼…〔 I 〕 〔式中Ｙは−ＯＨ及び▲数式、化学式、表等があります
▼（ｐは１以 上の整数を示す）よりなる群から選択した１種の基を示
し、Ｒ、Ｒ′及びＲ″は、同一又は異なり、水素、アル
キル基及びフェニル基よりなる群から選択した１種の基
を示し、ｌ、ｍ及びｎは、０又は正の整数を示し、ｌと
ｍが同時に０になることはない〕で表されるシロキサン
ポリマーと、下記一般式II： ▲数式、化学式、表等があります▼…〔II〕 （式中Ｘは−ＯＨ、−ＯＣｌ、−ＯＦ、▲数式、化学式
、表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります
▼、▲数式、化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼ 及び▲数式、化学式、表等があります▼ よりなる群から選択した１種の基を示す）で表されるオ
ルトナフトキノン系化合物とを包含することを特徴とす
るレジスト材料。 ３、下記一般式III： ▲数式、化学式、表等があります▼…〔III〕 〔式中Ｙは−ＯＨ及び▲数式、化学式、表等があります
▼（ｐは１以 上の整数を示す）よりなる群から選択した１種の基を示
し、ｌ、ｍ、ｎは０又は正の整数を示すが、ｌとｍが同
時に０になることはない〕で表されることを特徴とする
レジスト材料。 ４、下記一般式III： ▲数式、化学式、表等があります▼…〔III〕 〔式中Ｙは−ＯＨ及び▲数式、化学式、表等があります
▼（ｐは１以 上の整数を示す）よりなる群から選択した１種の基を示
し、ｌ、ｍ、ｎは０又は正の整数を示すが、ｌとｍが同
時に０になることはない〕で表されるフェニルシルセス
キオキサンポリマーと、下記一般式II： ▲数式、化学式、表等があります▼…〔II〕 （式中Ｘは−ＯＨ、−ＯＣｌ、−ＯＦ、▲数式、化学式
、表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります
▼、▲数式、化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼ 及び▲数式、化学式、表等があります▼ よりなる群から選択した１種の基を示す）で表されるオ
ルトナフトキノン系化合物とを包含することを特徴とす
るレジスト材料。 ５、基板上に有機高分子材料の膜を形成し、その上にレ
ジスト材料を塗布して二層構造とし、エネルギー線を照
射し、照射部分のみを現像溶媒に可溶の構造に変化させ
、次いで現像により照射部のレジスト材料を除去したの
ち、非照射部分のレジスト材料をマスクとし酸素ガスを
用いるドライエッチングによって下層の有機高分子材料
をエッチング除去することによりパターンを形成する方
法において、レジスト材料として、下記一般式 I ： ▲数式、化学式、表等があります▼…〔 I 〕 〔式中Ｙは−ＯＨ及び▲数式、化学式、表等があります
▼（ｐは１以 上の整数を示す）よりなる群から選択した１種の基を示
し、Ｒ、Ｒ′及びＲ″は、同一又は異なり、水素、アル
キル基及びフェニル基よりなる群から選択した１種の基
を示し、ｌ、ｍ及びｎは、０又は正の整数を示し、ｌと
ｍが同時に０になることはない〕で表されるレジスト材
料又は下記一般式III： ▲数式、化学式、表等があります▼…〔III〕 〔式中Ｙは−ＯＨ及び▲数式、化学式、表等があります
▼（ｐは１以 上の整数を示す）よりなる群から選択した１種の基を示
し、ｌ、ｍ、ｎは０又は正の整数を示すが、ｌとｍが同
時に０になることはない〕で表されるレジスト材料、又
は上記一般式 I で表されるシロキサンポリマー若しく
は上記一般式IIIで表されるフェニルシルセスキオキサ
ンポリマーと下記一般式II： ▲数式、化学式、表等があります▼…〔II〕 （式中Ｘは−ＯＨ、−ＯＣｌ、−ＯＦ、▲数式、化学式
、表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります
▼、▲数式、化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼ 及び▲数式、化学式、表等があります▼ よりなる群から選択した１種の基を示す）で表されるオ
ルトナフトキノン系化合物とを包含するレジスト材料を
使用することを特徴とするレジスト材料の使用方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17576285A JPS6236662A (ja) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | レジスト材料及びその使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17576285A JPS6236662A (ja) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | レジスト材料及びその使用方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6236662A true JPS6236662A (ja) | 1987-02-17 |
Family
ID=16001810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17576285A Pending JPS6236662A (ja) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | レジスト材料及びその使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6236662A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01102550A (ja) * | 1987-10-16 | 1989-04-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | パターン形成材料及びそれを用いた多層配線板 |
| JPH03100553A (ja) * | 1989-09-14 | 1991-04-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | レジスト材料及び感光性樹脂組成物 |
| US6063815A (en) * | 1998-05-12 | 2000-05-16 | American Home Products Corporation | Benzopenones useful in the treatment of insulin resistance and hyperglycemia |
| US6110963A (en) * | 1998-05-12 | 2000-08-29 | American Home Products Corporation | Aryl-oxo-acetic acids useful in the treatment of insulin resistance and hyperglycemia |
| US6214877B1 (en) | 1998-05-12 | 2001-04-10 | John A. Butera | 2,3,5-substituted biphenyls useful in the treatment of insulin resistance and hyperglycemia |
| US6221902B1 (en) | 1998-05-12 | 2001-04-24 | American Home Products Corporation | Biphenyl sulfonyl aryl carboxylic acids useful in the treatment of insulin resistance and hyperglycemia |
| US6232322B1 (en) | 1998-05-12 | 2001-05-15 | American Home Products Corporation | Biphenyl oxo-acetic acids useful in the treatment of insulin resistance and hyperglycemia |
| US6310081B1 (en) | 1999-05-10 | 2001-10-30 | American Home Products Corporation | Biphenyl sulfonyl aryl carboxylic acids useful in the treatment of insulin resistance and hyperglycemia |
| JP2002051665A (ja) * | 2000-08-09 | 2002-02-19 | Asahi Kasei Corp | 中層浮魚礁 |
| US6451827B2 (en) | 1998-05-12 | 2002-09-17 | Wyeth | 2,3,5-substituted biphenyls useful in the treatment of insulin resistance and hyperglycemia |
| US6699896B1 (en) | 1998-05-12 | 2004-03-02 | Wyeth | Oxazole-aryl-carboxylic acids useful in the treatment of insulin resistance and hyperglycemia |
-
1985
- 1985-08-12 JP JP17576285A patent/JPS6236662A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01102550A (ja) * | 1987-10-16 | 1989-04-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | パターン形成材料及びそれを用いた多層配線板 |
| JPH03100553A (ja) * | 1989-09-14 | 1991-04-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | レジスト材料及び感光性樹脂組成物 |
| US6699896B1 (en) | 1998-05-12 | 2004-03-02 | Wyeth | Oxazole-aryl-carboxylic acids useful in the treatment of insulin resistance and hyperglycemia |
| US6369072B2 (en) | 1998-05-12 | 2002-04-09 | American Home Products Corporation | Biphenyl oxo-acetic acids useful in the treatment of insulin resistance and hyperglycemia |
| US6214877B1 (en) | 1998-05-12 | 2001-04-10 | John A. Butera | 2,3,5-substituted biphenyls useful in the treatment of insulin resistance and hyperglycemia |
| US6221902B1 (en) | 1998-05-12 | 2001-04-24 | American Home Products Corporation | Biphenyl sulfonyl aryl carboxylic acids useful in the treatment of insulin resistance and hyperglycemia |
| US6232322B1 (en) | 1998-05-12 | 2001-05-15 | American Home Products Corporation | Biphenyl oxo-acetic acids useful in the treatment of insulin resistance and hyperglycemia |
| US7141672B2 (en) | 1998-05-12 | 2006-11-28 | Wyeth | Oxazole-aryl-carboxylic acids useful in the treatment of insulin resistance and hyperglycemia |
| US7008636B2 (en) | 1998-05-12 | 2006-03-07 | Wyeth | 2,3,5-substituted biphenyls useful in the treatment of insulin resistance and hyperglycemia |
| US6110963A (en) * | 1998-05-12 | 2000-08-29 | American Home Products Corporation | Aryl-oxo-acetic acids useful in the treatment of insulin resistance and hyperglycemia |
| US6391897B2 (en) | 1998-05-12 | 2002-05-21 | American Home Products Corporation | Biphenyl oxo-acetic acids useful in the treatment of insulin resistance and hyperglycemia |
| US6451827B2 (en) | 1998-05-12 | 2002-09-17 | Wyeth | 2,3,5-substituted biphenyls useful in the treatment of insulin resistance and hyperglycemia |
| US6063815A (en) * | 1998-05-12 | 2000-05-16 | American Home Products Corporation | Benzopenones useful in the treatment of insulin resistance and hyperglycemia |
| US6765021B2 (en) | 1998-05-12 | 2004-07-20 | Wyeth | 2,3,5-substituted biphenyls useful in the treatment of insulin resistance and hyperglycemia |
| US6310081B1 (en) | 1999-05-10 | 2001-10-30 | American Home Products Corporation | Biphenyl sulfonyl aryl carboxylic acids useful in the treatment of insulin resistance and hyperglycemia |
| JP2002051665A (ja) * | 2000-08-09 | 2002-02-19 | Asahi Kasei Corp | 中層浮魚礁 |
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