JPS6247049A - パタ−ン形成方法 - Google Patents
パタ−ン形成方法Info
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- JPS6247049A JPS6247049A JP18821585A JP18821585A JPS6247049A JP S6247049 A JPS6247049 A JP S6247049A JP 18821585 A JP18821585 A JP 18821585A JP 18821585 A JP18821585 A JP 18821585A JP S6247049 A JPS6247049 A JP S6247049A
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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
- G03F7/038—Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electron Beam Exposure (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、フォトマスクブランク、半導体１．を板等の
基板上に設けたレジスト膜及び基板の被エツチング層に
パターンを形成する方法に関し、特にネガ型レジスト膜
を用いた電子線描画方法により好適なパターンを形成す
る方法に関する乙のである。
基板上に設けたレジスト膜及び基板の被エツチング層に
パターンを形成する方法に関し、特にネガ型レジスト膜
を用いた電子線描画方法により好適なパターンを形成す
る方法に関する乙のである。
従来、この種のパターン形成方法としては、例えば次の
にうな方法があった。
にうな方法があった。
先ず、石英ガラスからなるガラス板上に遮光性薄膜であ
るＣｒ膜（被エツチング層）を被覆してフォトマスクブ
ランク（基板）を作成し、次にポリグリシジルメタクリ
レート（以下、ｒＰＧＨＡＪという。）からなるネガ型
レジストをスピンコード法により、前記Ｃｒ膜上に塗布
してレジスト膜を形成した。次に、レジスト膜をブレベ
ークし、その後、前記レジスト膜に電子線を照射して所
望のパターンを描画した。次に、この描画後のレジスト
膜を専用の現像液で現像し、所望のレジストパターンを
形成した。次に、前記レジストパターンをポストベーク
し、このレジストパターンをマスクとして、前記Ｃｒ膜
をドライエツチングによりエツチングし、次に前記レジ
ストパターンを酸素プラズマによって剥離し、Ｃｒパタ
ーン（被エツチング層のパターン）を設けたフォトマス
クを作成した。
るＣｒ膜（被エツチング層）を被覆してフォトマスクブ
ランク（基板）を作成し、次にポリグリシジルメタクリ
レート（以下、ｒＰＧＨＡＪという。）からなるネガ型
レジストをスピンコード法により、前記Ｃｒ膜上に塗布
してレジスト膜を形成した。次に、レジスト膜をブレベ
ークし、その後、前記レジスト膜に電子線を照射して所
望のパターンを描画した。次に、この描画後のレジスト
膜を専用の現像液で現像し、所望のレジストパターンを
形成した。次に、前記レジストパターンをポストベーク
し、このレジストパターンをマスクとして、前記Ｃｒ膜
をドライエツチングによりエツチングし、次に前記レジ
ストパターンを酸素プラズマによって剥離し、Ｃｒパタ
ーン（被エツチング層のパターン）を設けたフォトマス
クを作成した。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、従来のレジスト、例えば前述したＰＧＨ
Ａでは、レジスト膜形成時のレジスト膜厚に対する現像
後のレジスト膜厚の比（以下、［レジスト残膜率」とい
う。）が５０％となるための電子線照射量（以下、「ド
ーズ量」という。）が０，８μＣ／ ｃｏ＋２であるた
め、通常使用される、例えば３〜４μＣ／ ｃｍ２のド
ーズ量をレジスト膜に照射ザると、ドーズ口とパターン
線幅とが比例関係にあることから、所望するＣｒパター
ン幅２μが３μとなっＣしよう欠点があった。また、ド
ーズ量を減らして所望のパターン幅を得たとしても、第
２図（これは、概略平面図である。）に示すように、フ
ォトマスクを形成する、ガラス板１上のＣｒパターン２
の周辺が凸凹状になってしまう欠点くこの欠点を以下「
ギザ」という。）があった。これは、従来のレジストで
は、ギザを防止するための適正なレジスト残膜率を有し
ていないためである。
Ａでは、レジスト膜形成時のレジスト膜厚に対する現像
後のレジスト膜厚の比（以下、［レジスト残膜率」とい
う。）が５０％となるための電子線照射量（以下、「ド
ーズ量」という。）が０，８μＣ／ ｃｏ＋２であるた
め、通常使用される、例えば３〜４μＣ／ ｃｍ２のド
ーズ量をレジスト膜に照射ザると、ドーズ口とパターン
線幅とが比例関係にあることから、所望するＣｒパター
ン幅２μが３μとなっＣしよう欠点があった。また、ド
ーズ量を減らして所望のパターン幅を得たとしても、第
２図（これは、概略平面図である。）に示すように、フ
ォトマスクを形成する、ガラス板１上のＣｒパターン２
の周辺が凸凹状になってしまう欠点くこの欠点を以下「
ギザ」という。）があった。これは、従来のレジストで
は、ギザを防止するための適正なレジスト残膜率を有し
ていないためである。
（問題点を解決するための手段〕
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その
第１発明は、分子は７ Ｘ １０’〜９ Ｘ １０４で
あるポリスチレンのベンゼン基の水素原子の一つをクロ
ロメチル基で置換（置換率：４５膜５％）したレジスト
膜を、基板の被エツチング層上に被覆し、前記レジスト
膜に電子線を所望量照射して所望のパターンを描画し、
前記描画されたレジスト膜を現像処理し、レジストのパ
ターンを形成することを特徴とするパターン形成方法で
あり、第２発明は、分子ｆｉ ７ Ｘ １０ 〜９ Ｘ
１０’のポリスチレンのベンゼン基の水素原子の一つ
をクロロメチル基で置換（置換率：４５膜５％）したレ
ジスト残膜を、基板の被エツチング層上に被覆し、前記
レジスト残膜に電子線を所望量照射して所望のパターン
を描画し、前記描画されたレジスト膜を現像処理し、レ
ジストのパターンを形成し、前記レジストパターンをマ
スクとして前記被エツチング層をエツチングし、次に前
記レジストパターンを除去し、被エツチング層のパター
ンを形成することを特徴とするパターン形成方法である
。また、前述した第１．第２発明の実Ｍ態様は、前記電
子線の所望量が２〜５μＣ／ ｃｍ２の範囲内であるこ
とである。
第１発明は、分子は７ Ｘ １０’〜９ Ｘ １０４で
あるポリスチレンのベンゼン基の水素原子の一つをクロ
ロメチル基で置換（置換率：４５膜５％）したレジスト
膜を、基板の被エツチング層上に被覆し、前記レジスト
膜に電子線を所望量照射して所望のパターンを描画し、
前記描画されたレジスト膜を現像処理し、レジストのパ
ターンを形成することを特徴とするパターン形成方法で
あり、第２発明は、分子ｆｉ ７ Ｘ １０ 〜９ Ｘ
１０’のポリスチレンのベンゼン基の水素原子の一つ
をクロロメチル基で置換（置換率：４５膜５％）したレ
ジスト残膜を、基板の被エツチング層上に被覆し、前記
レジスト残膜に電子線を所望量照射して所望のパターン
を描画し、前記描画されたレジスト膜を現像処理し、レ
ジストのパターンを形成し、前記レジストパターンをマ
スクとして前記被エツチング層をエツチングし、次に前
記レジストパターンを除去し、被エツチング層のパター
ンを形成することを特徴とするパターン形成方法である
。また、前述した第１．第２発明の実Ｍ態様は、前記電
子線の所望量が２〜５μＣ／ ｃｍ２の範囲内であるこ
とである。
なお、前記基板は、アルミノシリケートガラス、アルミ
ノボロシリケートガラス又は石英ガラス等のガラス板上
に、クロム、タンタル、モリブデン、ニッケル、チタン
等の遷移金属元素や、Ｓｉ及びＧｅ等、又はこれらの合
金や硼化物、酸化物、窒化物、炭化物、珪化物若しくは
これらの混合物（例：窒化炭化物）を単層、複層に積層
したもの、更には膜厚方向に連続的に組成を変化さゼた
ものからなる被エツチング層である遮光性膜を設けたフ
ォト □マスクブランクのみならず、半導体基板（
例えば、シリコンウェハ等）そのものを被エツチング層
とした基板又はＳ！ ０２膜等を被エツチング層として
設けた半導体基板も含むものである。
ノボロシリケートガラス又は石英ガラス等のガラス板上
に、クロム、タンタル、モリブデン、ニッケル、チタン
等の遷移金属元素や、Ｓｉ及びＧｅ等、又はこれらの合
金や硼化物、酸化物、窒化物、炭化物、珪化物若しくは
これらの混合物（例：窒化炭化物）を単層、複層に積層
したもの、更には膜厚方向に連続的に組成を変化さゼた
ものからなる被エツチング層である遮光性膜を設けたフ
ォト □マスクブランクのみならず、半導体基板（
例えば、シリコンウェハ等）そのものを被エツチング層
とした基板又はＳ！ ０２膜等を被エツチング層として
設けた半導体基板も含むものである。
本発明は、分子ｍ ７ Ｘ １０４〜９ Ｘ １０’で
あるボ □リスチレンのベンゼン基の水素原子の一
つをクロ０メチル基で置換（置換率：４５膜５％）した
レジスト膜を用いていることから、所望する幅のパター
ンが得られ、またギザの発生を減少させることができる
。
あるボ □リスチレンのベンゼン基の水素原子の一
つをクロ０メチル基で置換（置換率：４５膜５％）した
レジスト膜を用いていることから、所望する幅のパター
ンが得られ、またギザの発生を減少させることができる
。
（実施例）
本例を第１図（ａ）〜（ｅ）に基づき、以下に詳述する
。なお、同図は工程を示す部分断面図である。
。なお、同図は工程を示す部分断面図である。
先ず、石英ガラス板１０上に、真空蒸着法によりＣｒ膜
１１（膜厚：約７００人）を被覆してフォトマスクブラ
ンク１２を製作する（同図（ａ））。次に、このＣｒ膜
１１上に、下記一般式（１）で示されるネガ型レジスト
（分子ｆｉｔ ８ Ｘ １０’であるポリスチレンのベ
ンゼン基の水素原子の一つをクロロメチル基で置換（置
換率：４５％）したレジスト）を滴下し、スピンコード
法でレジストｇ！１３（膜厚：約６０００人）を形成し
、レジスト膜付ブランク１４を製作し、次に、このレジ
スト膜付ブランク１４をクリーンオーブン内で、ブレベ
ーク（温度１２０℃、処理時間３０分）し、次に、電子
描画装置により、アドレス０．５μｍ 、加速電圧２０
にｖ１カレントｆｆｉ ３６０ｎＡ及びドーズ量３〜４
μＣ／ｃｍ２ （本例では３，６μＣ／Ｃｍ２）で、
所望するパターンを形成するために、電子！７１Ａ１５
をレジスト膜１３に照射する（同図（ｂ））。
１１（膜厚：約７００人）を被覆してフォトマスクブラ
ンク１２を製作する（同図（ａ））。次に、このＣｒ膜
１１上に、下記一般式（１）で示されるネガ型レジスト
（分子ｆｉｔ ８ Ｘ １０’であるポリスチレンのベ
ンゼン基の水素原子の一つをクロロメチル基で置換（置
換率：４５％）したレジスト）を滴下し、スピンコード
法でレジストｇ！１３（膜厚：約６０００人）を形成し
、レジスト膜付ブランク１４を製作し、次に、このレジ
スト膜付ブランク１４をクリーンオーブン内で、ブレベ
ーク（温度１２０℃、処理時間３０分）し、次に、電子
描画装置により、アドレス０．５μｍ 、加速電圧２０
にｖ１カレントｆｆｉ ３６０ｎＡ及びドーズ量３〜４
μＣ／ｃｍ２ （本例では３，６μＣ／Ｃｍ２）で、
所望するパターンを形成するために、電子！７１Ａ１５
をレジスト膜１３に照射する（同図（ｂ））。
次に、照射されたレジスト膜１３を、酢酸イソアミルと
エチルセロソルブとの混合液（体積比で３０ニア０）か
らなる現像液で現像してレジストパターン１６を形成し
た（同図（Ｃ））。なお、前述したレジストでは、本例
のときドーズ量が３．６μＣ／Ｃｍ２であることがらレ
ジスト残膜率は６０％〜８０％となる。すなわち、レジ
ストパターン１６の厚さは、約３６００人〜４８００人
となる。次に、このレジストパターン１６をマスクにし
て、前記Ｃｒ膜１１をＣｌ ４と０２との混合ガスを用
いてドライエツチングし、Ｃｒパターン１７を形成した
（同図（ｄ））。
エチルセロソルブとの混合液（体積比で３０ニア０）か
らなる現像液で現像してレジストパターン１６を形成し
た（同図（Ｃ））。なお、前述したレジストでは、本例
のときドーズ量が３．６μＣ／Ｃｍ２であることがらレ
ジスト残膜率は６０％〜８０％となる。すなわち、レジ
ストパターン１６の厚さは、約３６００人〜４８００人
となる。次に、このレジストパターン１６をマスクにし
て、前記Ｃｒ膜１１をＣｌ ４と０２との混合ガスを用
いてドライエツチングし、Ｃｒパターン１７を形成した
（同図（ｄ））。
次に、前述したレジストパターン１６を酸素プラズマに
よって除去し、ガラス板１０上にＣｒパターン１１を設
けたフォトマスク１８を製作した。
よって除去し、ガラス板１０上にＣｒパターン１１を設
けたフォトマスク１８を製作した。
以上のとおり、本例によれば、所望する設計値に対して
±０．０５μのＣｒパターンが得られ、さらにフォトマ
スク内のパターン幅のバラツキも３σ〈０．１μｍにす
ることができた。また、前記一般式（Ｉ）のレジストの
レジスト残膜率が、ドーズ量３〜４μＣ／ ｃｍ２のと
き、実験によって求めたギザが発生しないレジスト残膜
率６０〜８０％の範囲内となることがらギザも防止する
ことができた。
±０．０５μのＣｒパターンが得られ、さらにフォトマ
スク内のパターン幅のバラツキも３σ〈０．１μｍにす
ることができた。また、前記一般式（Ｉ）のレジストの
レジスト残膜率が、ドーズ量３〜４μＣ／ ｃｍ２のと
き、実験によって求めたギザが発生しないレジスト残膜
率６０〜８０％の範囲内となることがらギザも防止する
ことができた。
また、本例のレジストは解像度が高く、耐熱性及び被エ
ツチング層（例えばＣｒ膜）の耐ドライエツチング性に
優れていることから良好なパターンを得ることができた
。
ツチング層（例えばＣｒ膜）の耐ドライエツチング性に
優れていることから良好なパターンを得ることができた
。
以上、前記実施例において、レジストのポリスチレンの
分子量及びクロロメチル基の置換率をそれぞれ８ Ｘ
１０’及び４５％としたが、これに限らず実質的に分子
量が７×１０〜９×１０４’の範囲であつ、置換率が４
５±５％の範囲であれば、同様の効果がある。
分子量及びクロロメチル基の置換率をそれぞれ８ Ｘ
１０’及び４５％としたが、これに限らず実質的に分子
量が７×１０〜９×１０４’の範囲であつ、置換率が４
５±５％の範囲であれば、同様の効果がある。
また、前記実施例では、ドーズ量を３〜４μＣ／ ｃｍ
２として、電子線を照射したが、ギザの発生を減少させ
るためのみであれば、これに限られるものではない。望
ましくは２〜５μＣ／ ｃｍ２がよい。ざらに望ましく
は、前記実施例のとおり３〜４μＣ／ ｃｍ２がよく、
この範囲であれば、ギナの発生の減少及びパターン幅も
所望する値が得られる。
２として、電子線を照射したが、ギザの発生を減少させ
るためのみであれば、これに限られるものではない。望
ましくは２〜５μＣ／ ｃｍ２がよい。ざらに望ましく
は、前記実施例のとおり３〜４μＣ／ ｃｍ２がよく、
この範囲であれば、ギナの発生の減少及びパターン幅も
所望する値が得られる。
本発明は、以上の通りであるので、被エツチング層のパ
ターン幅を所望するとおりに形成でき、またギザの発生
も減少させることができた。
ターン幅を所望するとおりに形成でき、またギザの発生
も減少させることができた。
第１図（ａ）〜（Ｑ）は、本発明の一実施例の工程を示
す部分断面図である。第２図は、ギザの状態を示す概略
平面図である。 １０・・・石英ガラス板、１１・・・ＣｒＦ、！ （被
エツチング層）、１２・・・フォトマスクブランク（基
板）、１３・・・レジスト膜、１６・・・レジストパタ
ーン、１７・・・Ｃｒパターン、１８・・・フォトマス
ク第１図 （ｃｌ） （ｂ） 役 （Ｃ３（ｄ） （ｅ） １４ ↓↓ト１５ 第２図
す部分断面図である。第２図は、ギザの状態を示す概略
平面図である。 １０・・・石英ガラス板、１１・・・ＣｒＦ、！ （被
エツチング層）、１２・・・フォトマスクブランク（基
板）、１３・・・レジスト膜、１６・・・レジストパタ
ーン、１７・・・Ｃｒパターン、１８・・・フォトマス
ク第１図 （ｃｌ） （ｂ） 役 （Ｃ３（ｄ） （ｅ） １４ ↓↓ト１５ 第２図
Claims (4)
- （１）分子量７×１０＾４〜９×１０＾４であるポリス
チレンのベンゼン基の水素原子の一つをクロロメチル基
で置換（置換率：４５±５％）したレジスト膜を、基板
の被エッチング層上に被覆し、前記レジスト膜に電子線
を所望量照射して所望のパターンを描画し、前記描画さ
れたレジスト膜を現像処理し、レジストのパターンを形
成することを特徴とするパターン形成方法。 - （２）前記電子線の所望量が２〜５μＣ／ｃｍ＾２の範
囲内であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
記載のパターン形成方法。 - （３）分子量７×１０＾４〜９×１０＾４であるポリス
チレンのベンゼン基の水素原子の一つをクロロメチル基
で置換（置換率：４５±５％）したレジスト膜を、基板
の被エッチング層上に被覆し、前記レジスト膜に電子線
を所望量照射して所望のパターンを描画し、前記描画さ
れたレジスト膜を現像処理し、レジストのパターンを形
成し、前記レジストパターンをマスクとして前記被エッ
チング層をエッチングし、次に前記レジストパターンを
除去し、被エッチング層のパターンを形成することを特
徴とするパターン形成方法。 - （４）前記電子線の所望量が２〜５μＣ／ｃｍ＾２の範
囲内であることを特徴とする特許請求の範囲第（３）項
記載のパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18821585A JPS6247049A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18821585A JPS6247049A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | パタ−ン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6247049A true JPS6247049A (ja) | 1987-02-28 |
Family
ID=16219782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18821585A Pending JPS6247049A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6247049A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54155826A (en) * | 1978-05-23 | 1979-12-08 | Western Electric Co | Method of producing radiation sensitive resist and product therefor |
| JPS5788729A (en) * | 1980-11-21 | 1982-06-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Forming method for minute pattern |
| JPS58192035A (ja) * | 1982-05-03 | 1983-11-09 | インタ−ナシヨナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−シヨン | ネガテイブ型レジストとして有用な重合体組成物の製造方法 |
| JPS5979247A (ja) * | 1982-10-29 | 1984-05-08 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | 遠紫外線または電子線感応用レジスト |
-
1985
- 1985-08-26 JP JP18821585A patent/JPS6247049A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54155826A (en) * | 1978-05-23 | 1979-12-08 | Western Electric Co | Method of producing radiation sensitive resist and product therefor |
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| JPS58192035A (ja) * | 1982-05-03 | 1983-11-09 | インタ−ナシヨナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−シヨン | ネガテイブ型レジストとして有用な重合体組成物の製造方法 |
| JPS5979247A (ja) * | 1982-10-29 | 1984-05-08 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | 遠紫外線または電子線感応用レジスト |
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