JPS6358338B2 - - Google Patents
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- JPS6358338B2 JPS6358338B2 JP20977281A JP20977281A JPS6358338B2 JP S6358338 B2 JPS6358338 B2 JP S6358338B2 JP 20977281 A JP20977281 A JP 20977281A JP 20977281 A JP20977281 A JP 20977281A JP S6358338 B2 JPS6358338 B2 JP S6358338B2
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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
- G03F7/008—Azides
- G03F7/012—Macromolecular azides; Macromolecular additives, e.g. binders
- G03F7/0125—Macromolecular azides; Macromolecular additives, e.g. binders characterised by the polymeric binder or the macromolecular additives other than the macromolecular azides
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
Description
(1) 発明の技術分野
本発明はパターンの形成方法に関し、更に詳し
くは側鎖にフエノール性水酸基を有するポリマー
とアジド架橋剤とからなるレジストを用いて、パ
ターンを形成する方法に関する。 (2) 技術の背景 最近の電子工業、特に半導体の分野ではICか
らLSIへさらに超LSIへと画像の微少化が追求さ
れて、ミクロンからサブミクロンの画像形成が要
求されている。このような要求に対し光の代りに
Ｘ線、電子線を用いた各種の感電子線レジストが
提案されている。かかるレジストの内ネガ型感電
子線レジストは一般に高感度であるが、パターン
特性が悪い。一方、ポジ型レジストは一般に感度
は低いがパターン特性は良い。従つて、実際の半
導体装置製造工程用として検討されているのはポ
ジ型が主であり、ポジ型の中でも特にアクリル樹
脂が大多数である。 (3) 従来技術と問題点 このような樹脂を使用した従来方法では、現像
段階で分子量の差による溶解度差を利用するた
め、長時間現像を行なうと未照射部分をも溶解す
ること、即ち現像許容度が狭いこと、及び溶解度
の顕著な差を生じるには大幅な分子量低下が必要
であり、このため多くの照射電荷量が必要であ
る、即ち感度が低い等の欠点があつた。更に又、
従来のポジ型感電子線レジストは、ネガ型のもの
に比べて未架橋であるため接着性および耐酸性に
劣ることも欠点として挙げられる。 (4) 発明の目的および構成 本発明は、このような従来の欠点を解消するた
めになされたもので、レジストパターンの形成方
法において特に以下の新規ポジ型感電子線レジス
トすなわち、一般式（）： （式中、Ｒはメチル、エチル、もしくはブチル基
を表わし、ｍは１又は２を表わす） で表わされる繰返し単位を含む重合体および分子
内にアジド基を２個以上有する化合物よりなる組
成物を基板上に塗布してレジスト層を形成し、こ
のレジスト層を架橋させ、さらに電子線等を用い
て露光し、次いで現像することを特徴とする。 本発明で用いる組成物におけるアジド架橋剤と
しては、例えば以下の化合物、４，4′―ジアジド
ベンゾフエノン、２，６―ジ―（4′―ジアジドベ
ンザル）―シクロフエノン、２，６―ジ―（4′―
ジアジドベンザル）―４―メチルシクロヘキサノ
ンおよび４，4′―ジアジドスチルベン等が挙げら
れる。この架橋剤の使用量は該重合体に対して通
常１〜50重量％、好ましくは５〜20重量％であ
る。 上記重合体及び該架橋剤よりなる組成物は、適
当な溶剤に溶解され感電子線液として基板上に塗
布される。 適当な塗布溶剤としては、例えば酢酸メチルセ
ロソルブ、メチルエチルケトン、ジメチルホルム
アミド等が用いられる。尚、本発明においては上
記一般式で表わされるポリマーの代わりに以下
の一般式（）： （式中、ｎは０、１、２又は３を表わし、ｍは１
又は２であり、Ｒはメチル、エチル、ブチルの各
基を表わす） で表わされる繰返し単位を有するポリマーも使用
可能である。 このような感電子線液を塗布した基板を100〜
200℃の温度で予め加熱を行なうことにより該ポ
リマーを架橋せしめてから、又は予め60〜100℃
で加熱した後紫外線により架橋させてから電子線
等の照射による露光を行う。この露光は電子線の
他γ線等の放射線も用いることができる。このよ
うに予め架橋させた塗布膜に対して電子線を照射
すると照射部分は主鎖の切断及び架橋結合の切断
がおこり溶剤に対して溶解性となるが未照射部分
は溶剤に不溶で架橋構造を保つたままでレジスト
に残る。 電子線照射部分を溶解する溶剤、即ち現像液と
しては未架橋の該ポリマーを溶解するものならそ
の種類は問われない。例えば、上記感電子線液に
用いる溶媒、又はそれ等の２種類以上の混合物が
用いられるが、本発明におけるポリマーが水溶性
の水酸基を有することより現像液としては無機又
は有機アルカリの水溶液が好ましく用いられる。
例えばKOH、NaOHの無機化合物又は有機アミ
ン化合物（商品名：シツプレー、MF312等）が
用いられる。 このようなポジ型感電子線組成物を用いたパタ
ーンの形成方法においては未露光部分は架橋構造
を有しているため現像液に不溶となつており増感
現像が可能となる。従つて得られるパターンの感
度が上昇し未露光部が架橋構造を持つていること
により膨潤も生じず解像性も上昇する。更に又、
現像に水溶性の溶液を用い有機溶剤を使用しなく
て済むことより、廃液の処理および公害対策上の
面から有利である。 以下、更に本発明を実施例により説明する。 (5) 発明の実施例 ポリα―メチルパラヒドロキシスチレン（分子
量２×105）すなわち、
くは側鎖にフエノール性水酸基を有するポリマー
とアジド架橋剤とからなるレジストを用いて、パ
ターンを形成する方法に関する。 (2) 技術の背景 最近の電子工業、特に半導体の分野ではICか
らLSIへさらに超LSIへと画像の微少化が追求さ
れて、ミクロンからサブミクロンの画像形成が要
求されている。このような要求に対し光の代りに
Ｘ線、電子線を用いた各種の感電子線レジストが
提案されている。かかるレジストの内ネガ型感電
子線レジストは一般に高感度であるが、パターン
特性が悪い。一方、ポジ型レジストは一般に感度
は低いがパターン特性は良い。従つて、実際の半
導体装置製造工程用として検討されているのはポ
ジ型が主であり、ポジ型の中でも特にアクリル樹
脂が大多数である。 (3) 従来技術と問題点 このような樹脂を使用した従来方法では、現像
段階で分子量の差による溶解度差を利用するた
め、長時間現像を行なうと未照射部分をも溶解す
ること、即ち現像許容度が狭いこと、及び溶解度
の顕著な差を生じるには大幅な分子量低下が必要
であり、このため多くの照射電荷量が必要であ
る、即ち感度が低い等の欠点があつた。更に又、
従来のポジ型感電子線レジストは、ネガ型のもの
に比べて未架橋であるため接着性および耐酸性に
劣ることも欠点として挙げられる。 (4) 発明の目的および構成 本発明は、このような従来の欠点を解消するた
めになされたもので、レジストパターンの形成方
法において特に以下の新規ポジ型感電子線レジス
トすなわち、一般式（）： （式中、Ｒはメチル、エチル、もしくはブチル基
を表わし、ｍは１又は２を表わす） で表わされる繰返し単位を含む重合体および分子
内にアジド基を２個以上有する化合物よりなる組
成物を基板上に塗布してレジスト層を形成し、こ
のレジスト層を架橋させ、さらに電子線等を用い
て露光し、次いで現像することを特徴とする。 本発明で用いる組成物におけるアジド架橋剤と
しては、例えば以下の化合物、４，4′―ジアジド
ベンゾフエノン、２，６―ジ―（4′―ジアジドベ
ンザル）―シクロフエノン、２，６―ジ―（4′―
ジアジドベンザル）―４―メチルシクロヘキサノ
ンおよび４，4′―ジアジドスチルベン等が挙げら
れる。この架橋剤の使用量は該重合体に対して通
常１〜50重量％、好ましくは５〜20重量％であ
る。 上記重合体及び該架橋剤よりなる組成物は、適
当な溶剤に溶解され感電子線液として基板上に塗
布される。 適当な塗布溶剤としては、例えば酢酸メチルセ
ロソルブ、メチルエチルケトン、ジメチルホルム
アミド等が用いられる。尚、本発明においては上
記一般式で表わされるポリマーの代わりに以下
の一般式（）： （式中、ｎは０、１、２又は３を表わし、ｍは１
又は２であり、Ｒはメチル、エチル、ブチルの各
基を表わす） で表わされる繰返し単位を有するポリマーも使用
可能である。 このような感電子線液を塗布した基板を100〜
200℃の温度で予め加熱を行なうことにより該ポ
リマーを架橋せしめてから、又は予め60〜100℃
で加熱した後紫外線により架橋させてから電子線
等の照射による露光を行う。この露光は電子線の
他γ線等の放射線も用いることができる。このよ
うに予め架橋させた塗布膜に対して電子線を照射
すると照射部分は主鎖の切断及び架橋結合の切断
がおこり溶剤に対して溶解性となるが未照射部分
は溶剤に不溶で架橋構造を保つたままでレジスト
に残る。 電子線照射部分を溶解する溶剤、即ち現像液と
しては未架橋の該ポリマーを溶解するものならそ
の種類は問われない。例えば、上記感電子線液に
用いる溶媒、又はそれ等の２種類以上の混合物が
用いられるが、本発明におけるポリマーが水溶性
の水酸基を有することより現像液としては無機又
は有機アルカリの水溶液が好ましく用いられる。
例えばKOH、NaOHの無機化合物又は有機アミ
ン化合物（商品名：シツプレー、MF312等）が
用いられる。 このようなポジ型感電子線組成物を用いたパタ
ーンの形成方法においては未露光部分は架橋構造
を有しているため現像液に不溶となつており増感
現像が可能となる。従つて得られるパターンの感
度が上昇し未露光部が架橋構造を持つていること
により膨潤も生じず解像性も上昇する。更に又、
現像に水溶性の溶液を用い有機溶剤を使用しなく
て済むことより、廃液の処理および公害対策上の
面から有利である。 以下、更に本発明を実施例により説明する。 (5) 発明の実施例 ポリα―メチルパラヒドロキシスチレン（分子
量２×105）すなわち、
【式】（ｎ≒1490）にジアジド
カルコン４，4′―ジアジドカルコン10重量％をメ
チルセロソルブアセテートに溶解し、ポジ型感電
子線組成物を調製した。この組成物をシリコンウ
エハー上にスピンコート法により塗布し厚さ8000
Åの薄膜を得た。これを150℃で１時間焼成した
後、加速電圧20kVの電子線を試料電流１×
10-9Aで所定パターンに照射した。次いで、得ら
れたシリコンウエハーを水酸化カリウム５％水溶
液で現像した。現像後得られたパターンについて
感度を測定し、２×10-5C/cm2を得た。 (6) 発明の効果 本発明は、以上説明したようにフエノール性水
酸基を有するポリマーをポジレジスト組成物に用
いるように構成したものであるから、高い感度特
性と同時に水溶液で現像できる効果を奏する。
チルセロソルブアセテートに溶解し、ポジ型感電
子線組成物を調製した。この組成物をシリコンウ
エハー上にスピンコート法により塗布し厚さ8000
Åの薄膜を得た。これを150℃で１時間焼成した
後、加速電圧20kVの電子線を試料電流１×
10-9Aで所定パターンに照射した。次いで、得ら
れたシリコンウエハーを水酸化カリウム５％水溶
液で現像した。現像後得られたパターンについて
感度を測定し、２×10-5C/cm2を得た。 (6) 発明の効果 本発明は、以上説明したようにフエノール性水
酸基を有するポリマーをポジレジスト組成物に用
いるように構成したものであるから、高い感度特
性と同時に水溶液で現像できる効果を奏する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板上にレジストパターンを形成するに当
り、下記の一般式： （式中、Ｒはメチル、エチルもしくはブチル基を
表わし、ｍは１又は２を表わす） で表わされる繰返し単位を含む重合体および分子
内にアジド基を２個以上有する化合物よりなるポ
ジ型感電子線組成物を前記基板上に塗布してレジ
スト層を形成し、該レジスト層を架橋させ、さら
に露光し、次いで現像することを特徴とする、前
記パターンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20977281A JPS58114032A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20977281A JPS58114032A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | パタ−ン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58114032A JPS58114032A (ja) | 1983-07-07 |
| JPS6358338B2 true JPS6358338B2 (ja) | 1988-11-15 |
Family
ID=16578348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20977281A Granted JPS58114032A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58114032A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6073536A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-25 | Fujitsu Ltd | パタ−ン形成方法 |
| US4849320A (en) * | 1986-05-10 | 1989-07-18 | Ciba-Geigy Corporation | Method of forming images |
| GB8630129D0 (en) * | 1986-12-17 | 1987-01-28 | Ciba Geigy Ag | Formation of image |
-
1981
- 1981-12-28 JP JP20977281A patent/JPS58114032A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58114032A (ja) | 1983-07-07 |
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