JPS6360895B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポジ型レジスト組成物に関する。更に
詳しく述べるならば、本発明は電子線、Ｘ線、イ
オンビームなどの如き電離放射線により露光後、
酸素プラズマ、アルゴンガスプラズマ、酸素―ア
ルゴン混合ガスプラズマ、酸素―弗素系ガス混合
ガスプラズマなどを用いて現像することのできる
ポジ型レジスト組成物に関する。

従来、半導体集積回路等の電子デバイスの製造
におけるレジストパターンの形成には、現像液を
用いて現像するレジストが使用されている。例え
ば、電子線ポジ型レジストのポリメチルメタクリ
レートやネガ型のポリグリシジルメタクリレート
などがある。これらの従来のレジストは現像液を
使用して現像するために、レジストが現像時に膨
潤や収縮を起し、サブミクロンのパターンを形成
することは困難である。

従つて、本発明の目的はドライ現像によるレジ
ストパターンの形成を可能にし、微細レジストパ
ターンの形成を容易にすることにある。

本発明によれば即ちポジ型レジスト組成物が提
供されるのであつて、この組成物はバインダー
と、30〜90重量％の、シンナモイル、ビニル、ア
クリル又はアリル二重結合を含む不飽和炭化水素
基を有する炭素環式又は複素環式化合物と、及び
１〜50重量％の、下記一般式で示されるシリコ
ン化合物とからなる。

上式中、Ｘはそれぞれメチル基、フエニル基、
ビフエニル基、フエニルアミノ基、フエノキシ
基、ベンジル基、シアノ基、ビニル基又はアセト
キシ基を表わし、Ｙは水素原子、ヒドロキシ基、
アジド基、ビニル基、エトキシ基、ブトキシ基、
フエノキシ基、ハロゲン原子、ベンジル基、フエ
ニル基、メチル基、ｔ―ブチル基、ビフエニル基
又はアセトキシ基を表わし、Ｚはフエニル基、ヒ
ドロキシ基、ベンジル基、メチル基、ｔ―ブチル
基、フエノキシ基、ハロゲン原子ビフエニル基又
はアセトキシ基を表わす。

本発明に有用なバインダーの例としては、ポリ
塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチラ
ール、塩化ビニルと酢酸ビニルとの共重合体など
の如きビニル系樹脂、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリｉ―プロピルアクリレート、ポリｔ―ブ
チルメタクリレート、ポリｎ―ブチルメタクリレ
ート、ポリエチルアクリレート、ポリｉ―プロピ
ルアクリレートなどの如きアクリル系樹脂、ポリ
ジアリルオルソフタレート、ポリジアリルイソフ
タレート、ポリジアリルマレエートなどの如きア
リル系樹脂などがある。また、不飽和化合物の例
としては、ビスフエノールＡジメタクリレート、
２，2′，６，6′―テトラブロモビスフエノールＡ
ジメタクリレート、ビス（２―メタクリルオキシ
エチル）イソフタレート、ビス（２―メタクリル
オキシエチル）テレフタレート、ビス（ｏ―メチ
ルスチリル）ベンゼン、ジベンジルフタレート、
３―ビニルピレン、４―ビニルフエナンスレン、
２―ビニルナフタレン、４―ビニルイミダゾー
ル、Ｎ―ビニルカルバゾール、９―ビニルアンス
ラセン、４―ビニルビフエノールなどがある。

一般式で示されるシリコン化合物の例として
は次のものがある。即ち、ビス（ｐ―ビフエニ
ル）ジフエニルシラン、ビス（フエニルアミノ）
ジメチルシラン、ｔ―ブチルジメチルクロロシラ
ン、ｔ―ブチルジフエニルクロロシラン、ジベン
ジルジメチルシラン、ジシアノジメチルシラン、
ジフエニルシラノール、テトラアセトキシシラ
ン、テトラフエノキシシラン、テトラフエニルシ
ラン、トリベンジルクロロシラン、トリフエニル
クロロシラン、トリフエニルエトキシシラン、ト
リフエニルフルオロシラン、トリフエニルシラ
ン、トリフエニルフルオロシラン、トリフエニル
シラン、トリフエニルシラノール、トリフエニル
シリルアジド及びトリフエニルビニルシランであ
る。

本発明のポジ型レジスト組成物によるレジスト
パターンの形成は通常の方法に従い、次の如き操
作により実施することができる。即ち、第１図の
イに示す如く、先ず基板１上にレジスト層２を形
成する。例えば、スピンコート法によりレジスト
組成液を塗布し、60〜80℃の温度で10〜30分間プ
リベークする。次に、これをロを示す如く電子線
等に露光する。これにより、レジスト層２の露光
部分３に含まれるシリコン化合物は不飽和化合物
と反応して新たな化合物を生成する。次いで、レ
ジスト層２を酸素プラズマ等によりプラズマ処理
することにより露光部分３が除去されて、第１図
のハに示す如く所望のポジパターンが形成される
ものである。

本発明によれば、プラズマに対し選択エツチン
グ比及び残膜率が大きく、しかもドライ現像可能
なポジ型レジストが得られる。

以下、実施例により本発明を更に説明する。

実施例 １ ポリｎ―ブチルメタクリレート（Pn―BMA）
に２，2′，6.6′―テトラブロモビスフエノールＡ
ジメタクリレートを71.5重量％とジジフエニルシ
ランジオールを4.7重量％加えシクロヘキサノン
に溶解した。これをシリコンウエーハ上にスピン
コートした。その後窒素気流中で80℃で20分間熱
した。膜厚は12000Åであつた。次に加速電圧
20kVの電子線にて露光した後、平行平板型のド
ライエツチング装置内に入れ、６×10^-5Torrま
で減圧し装置内を排気した後酸素を導入した。現
像条件は酸素ガス圧力0.4Torr印加周波数13.56M
Hz印加電力0.22W／cm²とした。現像時間13分後に
露光部のレジストがエツチング除去された。この
時の電子線の露光量は1.7×10^-5C／cm²（加速電圧
20kV）であり、未露光部分の残存膜厚は35％で
あつた。

実施例 ２ Pn―BMAに２，2′，６，6′―テトラブロモビ
スフエノールＡジメタクリレートを66.1重量％と
ジフエニルシランジオールを11.9重量％加えた系
を実施例１と同様に処理し電子線の露光とドライ
現像を行なつた。なおレジスト膜厚は28000Åと
した。現像時間35分間後電子線の露光部のレジス
トがエツチング除去された。この電子線の露光量
は8.5×10^-5C／cm²であり、未露光部分の残存膜厚
は65％であつた。

実施例 ３ ポリベンジルメタクリレートにＮ―ビニルカル
バゾール50重量％とトリフエニルシラノール11.3
重量％とを加えた系を実施例１と同様に処理し電
子線の露光とドライ現像を行なつた。なおレジス
ト膜厚は16000Åとした。現像時間19分間後に電
子線の露光部分のレジストがエツチング除去され
た。この時の露光量は1.7×10^-6C／cm²であり未露
光部分の残膜率は16％であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の組成物を用いてレジストパタ
ーンを形成する工程を模式的に示すフローシート
である。図において、１は基板、２はレジスト
層、そして３は露光部分である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ バインダーと、30〜90重量％の、シンナモイ
   ル、ビニル、アクリル又はアリル二重結合を含む
   不飽和炭化水素基を有する炭素環式又は複素環式
   化合物と、及び１〜50重量％の、下記一般式で
   示されるシリコン化合物とからなるポジ型レジス
   ト組成物。 上式中、Ｘはそれぞれメチル基、フエニル基、
   ビフエニル基、フエニルアミノ基、フエノキシ
   基、ベンジル基、シアノ基、ビニル基又はアセト
   キシ基を表わし、Ｙは水素原子、ヒドロキシ基、
   アジド基、ビニル基、エトキシ基、ブトキシ基、
   フエノキシ基、ハロゲン原子、ベンジル基、フエ
   ニル基、メチル基、ｔ―ブチル基、ビフエニル基
   又はアセトキシ基を表わし、Ｚはフエニル基、ヒ
   ドロキシ基、ベンジル基、メチル基、ｔ―ブチル
   基、フエノキシ基、ハロゲン原子、ビフエニル基
   又はアセトキシ基を表わす。