JPS59104642A - 集積回路の製法 - Google Patents
集積回路の製法Info
- Publication number
- JPS59104642A JPS59104642A JP58203764A JP20376483A JPS59104642A JP S59104642 A JPS59104642 A JP S59104642A JP 58203764 A JP58203764 A JP 58203764A JP 20376483 A JP20376483 A JP 20376483A JP S59104642 A JPS59104642 A JP S59104642A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- layer
- material layer
- compound
- contrast
- 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.)
- Granted
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Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、集積回路の1永造にd3りる6“真食刻工稈
用のマスクのごとき被写体の象の」ン1〜ラストを増強
さlる方法Jりよびぞのための拐料に関りるものである
。
用のマスクのごとき被写体の象の」ン1〜ラストを増強
さlる方法Jりよびぞのための拐料に関りるものである
。
集積回路の製j責にお(〕る写真食刻工稈は、主として
光学的手段によって実施される。回路寸法を縮小し、性
能を改善しかつ歩留りを向上さUようとりる流れの中で
、各世代の2回路技術に関連して要求される解像度は光
学装置によって達成されてきた。最近、没影式写真食刻
装置の解像度は聞1]数や波長に関りる実際上の制約が
もたらり物理的限界に近イ・Jさ始め(−いる。写″真
食刻技術は史(ご進歩するしのと予想されるにlよ、固
有のレンズ解1’4度の11、す的41向上は望めない
。光学技1・陶によってjヱ成しj:lる最小の細部用
法を更に小さくりるためには、ソJ′真良刻■稈の伺か
別の因子を変化さけて一層の改善を図ることが必要であ
る。一層の改善か可能41領域の1つとし゛Cホ1〜レ
ジメ1〜操イ′1かある。各小1〜レジストは、以後の
加工のために1史用し1コ1するバクーンを牛み出−り
ためにある1旦合の大川=jン]〜ラス1〜か必要C゛
あるとい−う特徴をイ+Jる。
光学的手段によって実施される。回路寸法を縮小し、性
能を改善しかつ歩留りを向上さUようとりる流れの中で
、各世代の2回路技術に関連して要求される解像度は光
学装置によって達成されてきた。最近、没影式写真食刻
装置の解像度は聞1]数や波長に関りる実際上の制約が
もたらり物理的限界に近イ・Jさ始め(−いる。写″真
食刻技術は史(ご進歩するしのと予想されるにlよ、固
有のレンズ解1’4度の11、す的41向上は望めない
。光学技1・陶によってjヱ成しj:lる最小の細部用
法を更に小さくりるためには、ソJ′真良刻■稈の伺か
別の因子を変化さけて一層の改善を図ることが必要であ
る。一層の改善か可能41領域の1つとし゛Cホ1〜レ
ジメ1〜操イ′1かある。各小1〜レジストは、以後の
加工のために1史用し1コ1するバクーンを牛み出−り
ためにある1旦合の大川=jン]〜ラス1〜か必要C゛
あるとい−う特徴をイ+Jる。
コ(7) J、つ%最小のJ!Ii要照明]ン1−ラス
1〜は小1−レシス1への]ン1〜ラス]〜閾値と呼ば
れる。重板の性質、所要のバクーン厚さおよびホトレジ
ス1〜の才ぷ端形状にもよるか、従来使用されてきたポ
ジ型の11\1〜レジメ1〜は85〜90%の]ンI〜
ラスト間(Liをイ」している。現在、はとんどの生産
は90%以上のコントラス1−の下で行われCいる。と
ころで、像のコントラス1〜は像中の空間周波数の増大
に伴って低下することから兄C1小1ヘレジス1−のコ
ントラスl−閾値が低下りれば一定の光学装置を用いて
達成し得る解像度は向上することになる。
1〜は小1−レシス1への]ン1〜ラス]〜閾値と呼ば
れる。重板の性質、所要のバクーン厚さおよびホトレジ
ス1〜の才ぷ端形状にもよるか、従来使用されてきたポ
ジ型の11\1〜レジメ1〜は85〜90%の]ンI〜
ラスト間(Liをイ」している。現在、はとんどの生産
は90%以上のコントラス1−の下で行われCいる。と
ころで、像のコントラス1〜は像中の空間周波数の増大
に伴って低下することから兄C1小1ヘレジス1−のコ
ントラスl−閾値が低下りれば一定の光学装置を用いて
達成し得る解像度は向上することになる。
さC本発明は、小1〜レジメ1〜操作においC使用され
る空中像の」ン1ヘラス]・か小1〜レジストへの大川
に先立つC増強されるようなホ1〜レジメ1〜操作に関
するbのC゛ある。
る空中像の」ン1ヘラス]・か小1〜レジストへの大川
に先立つC増強されるようなホ1〜レジメ1〜操作に関
するbのC゛ある。
本発明の目的の1つは、小1ヘレジス1〜中に使用可能
4ζ像を生み出Jために必9な最小コン1−ラス1〜を
低下さけることにある。
4ζ像を生み出Jために必9な最小コン1−ラス1〜を
低下さけることにある。
ま/、:、新規な光11)1色可能な化合物J”i J
、ひ物質を提供りることも本発明の目的の1つC゛ある
。
、ひ物質を提供りることも本発明の目的の1つC゛ある
。
ある実施の5と;様に従っ−CA発明を述べれば、第1
の1?さおよび所定の−Jノン1ヘラスI−小1−レジ
スト層が用意される。また、不透明J3よび透明領域を
イ1りる被写体またはマスクが用意される。かかる被写
体を通し一CパI定波艮の光を投射JることにJ、す、
ホ1〜レジス1〜の所定の一1ン1〜うス1〜1・゛幻
11白J、り小さいコン1〜ラスI〜を1)つIこン皮
′L1′(4−の(A;が〕j\1〜レジス1一層上に
形成される。被写体とホ;〜レジスh Ifjとの間に
は、光脱色性化合物を含有Jる光11tJ (u iJ
能な物質層がホトレジスト層の表面に隣接しC配置11
′される。かかる光IBJ (U性化合物は上記波長の
光に幻し感受性をもしCいて、非1[(1色状態にJ3
りるでれの吸光係数/分子Ii比はp/け・CTII単
位rILつより大きい。また、非脱色状態におりる吸光
係数と1j;2色状態にお(]る吸光係数との比も10
より人心い。被写体を通しC上記波長a3よび所定強)
艮の光を光11;2色IjJ能な物lI′Ii層上に一
定時間ノごり投q・j・JれiJ、入用した上記波長の
光の111に正比例した光11;1色可能41物′i1
層の)℃学部1長の低下か生じる。その結果、光1悦邑
司11ヒな物r′を層にJ、って透過される像の積分」
ン1−ラス1〜はそれによって)Δ過される光ゴと共に
増加し、最大値に達し、それから減少りる。光)111
色司能な物質層のパラメータは、積分ニ1ントラス1〜
の最大値がボ1ヘレジス1〜層のJす1定の−jントラ
ス1〜閾値より大きくなるよ゛うに設定される。また、
ホトレジスト層の感瓜J5よび〃さは、光1j)1色可
能な物質層によって透過される所定範囲内の光量がホト
レジスト層を完全に感光させかつ透過像中の小1−レジ
メ1へ層の所定の]ントラス1〜閥1i1′Iまり人き
い積分」ン1〜ラストか得られるように設定される。被
写体を通して上記波長の光を投口」りる口、1間は、光
11;(色可能な物質層を通して上記所定範囲内の光、
%fか透過されるのに十分なものとりる。光IB2 (
!2iiJ能な物質層を除去した後、ボi〜レシス1−
眉を現像すれば、被写体の低=1ン1〜ラス1〜像に比
べて二1ン[−シス1−の増強されたパターンかホトレ
ジスト層中に生み出される。
の1?さおよび所定の−Jノン1ヘラスI−小1−レジ
スト層が用意される。また、不透明J3よび透明領域を
イ1りる被写体またはマスクが用意される。かかる被写
体を通し一CパI定波艮の光を投射JることにJ、す、
ホ1〜レジス1〜の所定の一1ン1〜うス1〜1・゛幻
11白J、り小さいコン1〜ラスI〜を1)つIこン皮
′L1′(4−の(A;が〕j\1〜レジス1一層上に
形成される。被写体とホ;〜レジスh Ifjとの間に
は、光脱色性化合物を含有Jる光11tJ (u iJ
能な物質層がホトレジスト層の表面に隣接しC配置11
′される。かかる光IBJ (U性化合物は上記波長の
光に幻し感受性をもしCいて、非1[(1色状態にJ3
りるでれの吸光係数/分子Ii比はp/け・CTII単
位rILつより大きい。また、非脱色状態におりる吸光
係数と1j;2色状態にお(]る吸光係数との比も10
より人心い。被写体を通しC上記波長a3よび所定強)
艮の光を光11;2色IjJ能な物lI′Ii層上に一
定時間ノごり投q・j・JれiJ、入用した上記波長の
光の111に正比例した光11;1色可能41物′i1
層の)℃学部1長の低下か生じる。その結果、光1悦邑
司11ヒな物r′を層にJ、って透過される像の積分」
ン1−ラス1〜はそれによって)Δ過される光ゴと共に
増加し、最大値に達し、それから減少りる。光)111
色司能な物質層のパラメータは、積分ニ1ントラス1〜
の最大値がボ1ヘレジス1〜層のJす1定の−jントラ
ス1〜閾値より大きくなるよ゛うに設定される。また、
ホトレジスト層の感瓜J5よび〃さは、光1j)1色可
能な物質層によって透過される所定範囲内の光量がホト
レジスト層を完全に感光させかつ透過像中の小1−レジ
メ1へ層の所定の]ントラス1〜閥1i1′Iまり人き
い積分」ン1〜ラストか得られるように設定される。被
写体を通して上記波長の光を投口」りる口、1間は、光
11;(色可能な物質層を通して上記所定範囲内の光、
%fか透過されるのに十分なものとりる。光IB2 (
!2iiJ能な物質層を除去した後、ボi〜レシス1−
眉を現像すれば、被写体の低=1ン1〜ラス1〜像に比
べて二1ン[−シス1−の増強されたパターンかホトレ
ジスト層中に生み出される。
本発明はまた、300〜450 nmの範囲内に吸収(
4!人を1.1つだ光脱色可能層を形成し召る回転注型
可能な混合物にし関りる。かかる混合物は(A)100
Φω部の石は溶剤、(B)1〜30重ω部好ましくは5
〜15重帛部の不活性411合体結合剤、J5よび(C
)1〜30重屯部好ましくは5〜15Φ量部のアリール
ニトロンから成るものひある。
4!人を1.1つだ光脱色可能層を形成し召る回転注型
可能な混合物にし関りる。かかる混合物は(A)100
Φω部の石は溶剤、(B)1〜30重ω部好ましくは5
〜15重帛部の不活性411合体結合剤、J5よび(C
)1〜30重屯部好ましくは5〜15Φ量部のアリール
ニトロンから成るものひある。
本発明に固イi <+−,Gのと信じられる新規な特徴
は、前i1j ’BJ i+’l晶求の範囲中に詳細に
述べられ−Cいる1゜とは調え、本発明の414成や実
施ノ)法並びにその他Q月二1的や利点は、添付の図面
を参照しながら以下の説明を読むことによって最も良く
理解できょう。
は、前i1j ’BJ i+’l晶求の範囲中に詳細に
述べられ−Cいる1゜とは調え、本発明の414成や実
施ノ)法並びにその他Q月二1的や利点は、添付の図面
を参照しながら以下の説明を読むことによって最も良く
理解できょう。
現(Jのところ、写真食刻操作の大部分はマスクの空中
像を用い(小l・レジストを感光ざぜる投影技1(すに
J、っ(実施されている。低コン1〜ラス1〜の空中象
の場合、ンスクの暗い領域にヌ」応する像部分(”もか
なりの強I哀を有りる。コン1〜ラス1−が低下づるの
に伴い、昭い領域と明るい領域との識別は益々IN !
i″+1に4fる1、本発明に従えは゛、小1−レジス
ト)J入用Jる沖のコントラス1〜を増強し、それによ
っCかかる識別を容易にりるh仏が];を供される。
像を用い(小l・レジストを感光ざぜる投影技1(すに
J、っ(実施されている。低コン1〜ラス1〜の空中象
の場合、ンスクの暗い領域にヌ」応する像部分(”もか
なりの強I哀を有りる。コン1〜ラス1−が低下づるの
に伴い、昭い領域と明るい領域との識別は益々IN !
i″+1に4fる1、本発明に従えは゛、小1−レジス
ト)J入用Jる沖のコントラス1〜を増強し、それによ
っCかかる識別を容易にりるh仏が];を供される。
このJ、うな]ントラスト増強は、最初は相対的に不透
明Cあるが一疋の光量の照用後には相対的に透明どなる
光ll51色可能な物質の使用に基づくものCある。理
想化された)l;2色可能層の光透過率を第1図に小J
。かかる層にマスクの空中像が入射した場合、11(2
色−+jl ril;層のうらC゛最高強度に暴露8れ
た部分が先J“完1ゝに1[;(色されるー/j、最低
の強度に暴露された部分はそれよりも近れて脱色される
。
明Cあるが一疋の光量の照用後には相対的に透明どなる
光ll51色可能な物質の使用に基づくものCある。理
想化された)l;2色可能層の光透過率を第1図に小J
。かかる層にマスクの空中像が入射した場合、11(2
色−+jl ril;層のうらC゛最高強度に暴露8れ
た部分が先J“完1ゝに1[;(色されるー/j、最低
の強度に暴露された部分はそれよりも近れて脱色される
。
このような1;(色過稈の111移を第2A〜2F図に
示す。第2A図は、0%の透過率11を与える不透明領
域J′3にび100%の透過率12を与える開放または
透明領域から成るマスクのごとき被写体の相対透過率を
小している。1oは入用光の強度、■は透過光の強度、
そしでヒbは層の脱色を引起こりために必要な光量であ
る。第2B図は、たとえばホトレジスト層の感光用とし
く役立つ空中像を生み出J−ための光学的投影装置内に
マスクを配置した場合に111られる空中像の相夕・1
強度を位置の関数としてプL1ツ1〜したグラフ13を
示している。
示す。第2A図は、0%の透過率11を与える不透明領
域J′3にび100%の透過率12を与える開放または
透明領域から成るマスクのごとき被写体の相対透過率を
小している。1oは入用光の強度、■は透過光の強度、
そしでヒbは層の脱色を引起こりために必要な光量であ
る。第2B図は、たとえばホトレジスト層の感光用とし
く役立つ空中像を生み出J−ための光学的投影装置内に
マスクを配置した場合に111られる空中像の相夕・1
強度を位置の関数としてプL1ツ1〜したグラフ13を
示している。
なJ3、使用覆る尤の波長J5よびマスクの各領域のN
法は図示のごどさ」ン1〜ラストをノコえるようなもの
であると仮足りる。I m aχは像の最大強風、そし
て1.。i 11は像の最小強度である。第2c図は理
想化された光1152色可能な物vi層15のW「面を
示しCいる。第2D図は、第14/) 115点にJ3
りる層15)の脱色状態を点線16によって表わしlこ
しのである。第2L図は、それより後の時点にJ> 4
−Jる層1巳)のIIi色状態を熱線17にJ、って表
わした−しのぐある。第21−図は、感光が終了しC1
1i’a色が停止した11,1にJ3りるk<i 15
のl]f2 (’x状態を点線1ε3 a3よひ19に
、」、つC表わしたものである。第2に図に該当りるl
+、’J点にJ3いて感光が停止された揚台、lLi1
5の透過率(よ九のマスクの透過率に相当Jる。
法は図示のごどさ」ン1〜ラストをノコえるようなもの
であると仮足りる。I m aχは像の最大強風、そし
て1.。i 11は像の最小強度である。第2c図は理
想化された光1152色可能な物vi層15のW「面を
示しCいる。第2D図は、第14/) 115点にJ3
りる層15)の脱色状態を点線16によって表わしlこ
しのである。第2L図は、それより後の時点にJ> 4
−Jる層1巳)のIIi色状態を熱線17にJ、って表
わした−しのぐある。第21−図は、感光が終了しC1
1i’a色が停止した11,1にJ3りるk<i 15
のl]f2 (’x状態を点線1ε3 a3よひ19に
、」、つC表わしたものである。第2に図に該当りるl
+、’J点にJ3いて感光が停止された揚台、lLi1
5の透過率(よ九のマスクの透過率に相当Jる。
このj、う4「物1′IC゛通常の小トレジス1〜I(
?lを被覆りれは、1!7られる複合物はホ1〜レジス
ト層のみの−」ンIヘーノス1〜閥1+ii J、すb
低いコンI〜ラスl〜lJ′Alf+を右し1’Aるの
である。これが可能となるのは、ホ1〜レシス1−0〕
感度か一1分に高<l悦(!21+:J間に比べ知かい
l+、’1間℃・感光される場合である。かかる光+1
i2 e il能41物!1層は、水1:r、;的に見
れば、小トレジスl−h・′1−1.にd>い(直接に
形成されたマスクを成JものCある。このJ、うな肖接
形成ンスクの真の効果は、ホ1−レジメ(一層・\の入
射時における]ン1〜ラス1へを空中像の−」ン1〜ラ
ス1〜よりも増大させることにある。
?lを被覆りれは、1!7られる複合物はホ1〜レジス
ト層のみの−」ンIヘーノス1〜閥1+ii J、すb
低いコンI〜ラスl〜lJ′Alf+を右し1’Aるの
である。これが可能となるのは、ホ1〜レシス1−0〕
感度か一1分に高<l悦(!21+:J間に比べ知かい
l+、’1間℃・感光される場合である。かかる光+1
i2 e il能41物!1層は、水1:r、;的に見
れば、小トレジスl−h・′1−1.にd>い(直接に
形成されたマスクを成JものCある。このJ、うな肖接
形成ンスクの真の効果は、ホ1−レジメ(一層・\の入
射時における]ン1〜ラス1へを空中像の−」ン1〜ラ
ス1〜よりも増大させることにある。
(ナブミクロンの写真食刻操作に3・]シてコントラス
1〜増強技術を適用り゛るに際しU +、1、」ン1〜
ラス1−増強層それ自体に関しく幾つかの物理的J5よ
ぴ化学的制約が存イ1.!Jる。−ツなわら、」ン1〜
ラスト増強層は薄いと同口″fに光学i開度が高くなけ
れ(Jならない。厚さに制約があるのは、高W(像度の
光学装置の焦点深度か小さいためである。このため、I
I、′さは約1ミクロン以下の範囲に制限される1、=
1ン]−ラスト増強層は光学Ω反が高< ’、N It
:)れはならないから、K・1の光化学成分は強い吸光
性(!−有J−ることか必要である。脱色後におりる光
透過率は光化学(1成物の吸光性によって決定されるか
ら、光化学生成物は親分子J:すOJかに小さい吸光係
数をイ」シ(いなりればなら41い。
1〜増強技術を適用り゛るに際しU +、1、」ン1〜
ラス1−増強層それ自体に関しく幾つかの物理的J5よ
ぴ化学的制約が存イ1.!Jる。−ツなわら、」ン1〜
ラスト増強層は薄いと同口″fに光学i開度が高くなけ
れ(Jならない。厚さに制約があるのは、高W(像度の
光学装置の焦点深度か小さいためである。このため、I
I、′さは約1ミクロン以下の範囲に制限される1、=
1ン]−ラスト増強層は光学Ω反が高< ’、N It
:)れはならないから、K・1の光化学成分は強い吸光
性(!−有J−ることか必要である。脱色後におりる光
透過率は光化学(1成物の吸光性によって決定されるか
ら、光化学生成物は親分子J:すOJかに小さい吸光係
数をイ」シ(いなりればなら41い。
ところで、吸光係数は次式に、」:っC定義される1゜
式中、八は吸光度すは光路長(cm)、そしてCは濃度
(mof/fりである。また、吸光度は次式によっ(定
義される。
式中、八は吸光度すは光路長(cm)、そしてCは濃度
(mof/fりである。また、吸光度は次式によっ(定
義される。
式中、1()は入用光の強度、ぞし−U I 1.L透
過光の強度ひある。物質の吸光係数εは、式(1)中の
パラメータへ、11 によびCを決定することによっ“
C求められる。パラメータAは式(2)から求められる
。先づ゛、既知重量の物質を既知容積の溶剤に溶解づる
ことによっCi8液中の物質の濃度Cを求める。この洛
1k ’M既既知私法セルに注入しCから分光光度1.
1の光路内に配置し、そしC既知強度10の光をヒルI
Jへ〇・1さける。次いひ、セルからの透過光の強度を
測定り゛る。同様に、溶剤のみを同じ既知寸法の別のセ
ルに注入してから分光光度1.1の光路内に配置し、そ
して既知強度I。の光をセルに入射さける。次いで、ヒ
ルからの透過光の強度を測定づる。溶剤のみの強度測定
結果は、ヒルおよび溶剤による吸収に関し−C透過強度
Iを補正するために使用される。こうして得られた入射
強度1oJ5よび透過強度1の値を式(2)中に代入れ
り゛れば吸光度へが求められる。光路長すはセルの既知
寸法から求められる。こ−うしく114られたb 、
CJ3.、l;ヒAのMiを式(1)中に代入れり−れ
ば、この物質の吸光係数が求められるのである。なお、
物質の吸光係数の測定lノ法は、)7メリ力合衆11二
l−ヨーク州二1−:1−り市の小−ルト・ラインバー
1〜・アンド・ウィンス1〜ンネl: (1−1old
、 I犬1nel+art & WinsLon、
I’nc、 )から発行されたタクンス・エイ・ス
クーグおJ、ひドリル1〜・、lム・つLス1へ叫)
0(ItJ!as l\、 3 ’koog &
l) 01laldfvl 、 West ) ’t
ζ[フトンダメンクルズ・オブ・アプリティック・クミ
ス1−リ(F untlamcntals of、A、
++alytic Cl+cmistry) 、1第2
rJi(1969年)の644〜6;]2貞にも記載
されCいる。
過光の強度ひある。物質の吸光係数εは、式(1)中の
パラメータへ、11 によびCを決定することによっ“
C求められる。パラメータAは式(2)から求められる
。先づ゛、既知重量の物質を既知容積の溶剤に溶解づる
ことによっCi8液中の物質の濃度Cを求める。この洛
1k ’M既既知私法セルに注入しCから分光光度1.
1の光路内に配置し、そしC既知強度10の光をヒルI
Jへ〇・1さける。次いひ、セルからの透過光の強度を
測定り゛る。同様に、溶剤のみを同じ既知寸法の別のセ
ルに注入してから分光光度1.1の光路内に配置し、そ
して既知強度I。の光をセルに入射さける。次いで、ヒ
ルからの透過光の強度を測定づる。溶剤のみの強度測定
結果は、ヒルおよび溶剤による吸収に関し−C透過強度
Iを補正するために使用される。こうして得られた入射
強度1oJ5よび透過強度1の値を式(2)中に代入れ
り゛れば吸光度へが求められる。光路長すはセルの既知
寸法から求められる。こ−うしく114られたb 、
CJ3.、l;ヒAのMiを式(1)中に代入れり−れ
ば、この物質の吸光係数が求められるのである。なお、
物質の吸光係数の測定lノ法は、)7メリ力合衆11二
l−ヨーク州二1−:1−り市の小−ルト・ラインバー
1〜・アンド・ウィンス1〜ンネl: (1−1old
、 I犬1nel+art & WinsLon、
I’nc、 )から発行されたタクンス・エイ・ス
クーグおJ、ひドリル1〜・、lム・つLス1へ叫)
0(ItJ!as l\、 3 ’koog &
l) 01laldfvl 、 West ) ’t
ζ[フトンダメンクルズ・オブ・アプリティック・クミ
ス1−リ(F untlamcntals of、A、
++alytic Cl+cmistry) 、1第2
rJi(1969年)の644〜6;]2貞にも記載
されCいる。
再び話をわ“+’l’Jれぽ、所酋の露光時間増加をな
るべく少なくづるため、脱色反応の量子収量はできるだ
け高くな()ればならない。また、小1−レジスト層は
回転被覆技術にょっC設置ろ1されるのが凹通であるか
ら、=1ン1〜レスト増強層も同様な方法によつ−C設
置でされば好都合Cある。なお、光1j;2色可能/i
物質を浴yI?号る溶剤はホトレジスト層に適合したし
のr:なりればならない。史にまた、回転被彷によつC
光q′的1’−+ ’j!iの良好な」ン1〜ラスト僧
強h”jを形成りることか可能で/i:()ればならな
い。
るべく少なくづるため、脱色反応の量子収量はできるだ
け高くな()ればならない。また、小1−レジスト層は
回転被覆技術にょっC設置ろ1されるのが凹通であるか
ら、=1ン1〜レスト増強層も同様な方法によつ−C設
置でされば好都合Cある。なお、光1j;2色可能/i
物質を浴yI?号る溶剤はホトレジスト層に適合したし
のr:なりればならない。史にまた、回転被彷によつC
光q′的1’−+ ’j!iの良好な」ン1〜ラスト僧
強h”jを形成りることか可能で/i:()ればならな
い。
最後に、これらの光脱色可能な物質が働く波長範囲は光
学的投影装置が動作り゛る波長範囲と同じでな【ノれば
ならイ「い、、多くのウェーハ直接処理用装買は405
to++まf= LJ 436 nm(D 波長テi
l’JJ 作”J’ ?、>。
学的投影装置が動作り゛る波長範囲と同じでな【ノれば
ならイ「い、、多くのウェーハ直接処理用装買は405
to++まf= LJ 436 nm(D 波長テi
l’JJ 作”J’ ?、>。
ここ(は、ノアメリ力合衆国カリ小ルニア州マウンアン
ヒl−山1す[([のA−ゾj−イメI−リクス社(0
++Limctrix Co 、 )から人手しj!l
るAゾディメトリクス10:11)SW装百にJ3いC
使用りるために40 :)nmの波長か)8ばれた。こ
れらの制約を考1なしながら光11iJ (!v司能な
物質の検索が?jわれた。1.“jに、:300〜45
っ0111nの波長範囲内に吸収極大をイ]する点に’
rj IJ L ’C光)1;2色可能な物質が検索さ
れた。
ヒl−山1す[([のA−ゾj−イメI−リクス社(0
++Limctrix Co 、 )から人手しj!l
るAゾディメトリクス10:11)SW装百にJ3いC
使用りるために40 :)nmの波長か)8ばれた。こ
れらの制約を考1なしながら光11iJ (!v司能な
物質の検索が?jわれた。1.“jに、:300〜45
っ0111nの波長範囲内に吸収極大をイ]する点に’
rj IJ L ’C光)1;2色可能な物質が検索さ
れた。
また、コンミルラス1〜増強層中においC使用Jるのに
適した光11夕2色可能な物質の評価に際して使用する
ため、脱色過程のモデルが考案された。かかるモデルの
パラメータは次の第1表に小り通りである。
適した光11夕2色可能な物質の評価に際して使用する
ため、脱色過程のモデルが考案された。かかるモデルの
パラメータは次の第1表に小り通りである。
第1表
部 説明
εA 非脱色分子の吸光係数
εt+ IBJ芭分子の吸光係故盃
1j;1邑反応の量子収量No 非1112色
分子の初!111密瓜1o コントラスl−増強
層に入射りる光子の未密瓜 [0コン1−ラスト増強h・)の71.″さ+1.
IIIJ色されたlビjの111(折率11sコ
ントラスト増強層を設置した カラス基鈑の屈折率 上記の分析結末および1113色過程のモデルに基づき
・、物質のパラメータに関Jる3つの基準が設定された
が、それらは次の第2表に示づ通つぐある。
1j;1邑反応の量子収量No 非1112色
分子の初!111密瓜1o コントラスl−増強
層に入射りる光子の未密瓜 [0コン1−ラスト増強h・)の71.″さ+1.
IIIJ色されたlビjの111(折率11sコ
ントラスト増強層を設置した カラス基鈑の屈折率 上記の分析結末および1113色過程のモデルに基づき
・、物質のパラメータに関Jる3つの基準が設定された
が、それらは次の第2表に示づ通つぐある。
第 2 表
tli
I+自(1)ε/分子t^
> 100 J / 9・印(2)φ 〉
0.2 (3)非1[;2色n5の >30ε/IB1
邑時のε 第1の基11(は光学温度の高いフィルムの要求に基づ
くものC・、木質的にはコントラスト増強層中にJ3
Clる吸収中心の充填密1哀に関係し−Cいる。第2の
り準は、非11;(鎖状態から1152色状態へので凸
るだ(ノ急速な転移の四本に基づ゛くものである。なお
、)グ■定の量子収量が適格か否かはある程度まで第1
の7.% il!’、に関1糸りる1、な1!″なら、
第1の阜卑、の改バtによっC第2のり県の不足を補償
りることがCきるからCある。第3の基準は、脱色後の
1ン1−ラス1−増強層の透明性の要求に基づくもので
ある。
I+自(1)ε/分子t^
> 100 J / 9・印(2)φ 〉
0.2 (3)非1[;2色n5の >30ε/IB1
邑時のε 第1の基11(は光学温度の高いフィルムの要求に基づ
くものC・、木質的にはコントラスト増強層中にJ3
Clる吸収中心の充填密1哀に関係し−Cいる。第2の
り準は、非11;(鎖状態から1152色状態へので凸
るだ(ノ急速な転移の四本に基づ゛くものである。なお
、)グ■定の量子収量が適格か否かはある程度まで第1
の7.% il!’、に関1糸りる1、な1!″なら、
第1の阜卑、の改バtによっC第2のり県の不足を補償
りることがCきるからCある。第3の基準は、脱色後の
1ン1−ラス1−増強層の透明性の要求に基づくもので
ある。
これらの基準の使用により、先ず、光脱色可能な物質の
検索をhっだ。
検索をhっだ。
適当4に光1j;1色性化合物の選択に当つCは、11
;(色過稈のモデルにJ5りる評価を行うと共に、層状
の化合物を試験Jることによって光の強瓜を一定に保っ
た場合の相対透過率を時間または光量の関数として求め
た。相異なる脱色機構に基づいた1112色特性を示−
り各種の光1112色性化合物を評価したどころ、光異
性化による光+j+X色性化合物が特に適当であると判
明した。それらの化合物の−)ら、式%式%) で表わされるアリールニトロン類が特に好適であるど判
明した。式(1)中、/は式(+<3)a−Q −R’
−または[く5−で表わされる1価の基、/−μ式−R
’ (X ) bCi<ワcs セルI l1lb(
7)J4、−としτIR1R’ 、F<2j’jよひR
3は水素原子、C(1〜8〉アルキル基、C(1・−8
)置換アルキル基、C(6〜13)アリール炭化水累阜
J>よひC(6〜13 ) 1’:i挽アリール炭化水
系阜から成るBYより選ばれた1価の基ぐある。Qは1
:、C−、L+rr、o、sa>よびNから成るfiY
J、り選ばれた1価、2価または3価の原子であり、
そしてaは0.1または2の値・を石りる。R4はC(
6〜13 ) i’リール炭化水素基またはC(6へ
・13 ) 1iff換アリール炭化水累基Cある。R
5は0.NJ>J:びSの中から選ばれた1 1[!、
1以上の1京fを含む置換または非置換のC(6〜20
)芳香族複素環式化合物から成るJiYより選ふことが
でさる。R6はC(6〜20)芳香族炭化水素基であり
、またXはハロゲン原子、シアノ基、アルキルカル小ニ
ル見、C(1〜8)アルキル基、C(1〜8)置換アル
キル塁、C(Gへ・i 3 >アリール炭化水素)、t
、0(6〜13)iffil’力i1リール炭化水索基
おJ、ぴアル」キシカルホール基から成る4’lよりj
ハは゛れる−6の’C1)か0、]、2または3の値を
取るのに応じてこれらのJ、tは汀0のfi1合せ゛C
使使用ることかCさる。nは0.1.2.3または4の
値を石りる。
;(色過稈のモデルにJ5りる評価を行うと共に、層状
の化合物を試験Jることによって光の強瓜を一定に保っ
た場合の相対透過率を時間または光量の関数として求め
た。相異なる脱色機構に基づいた1112色特性を示−
り各種の光1112色性化合物を評価したどころ、光異
性化による光+j+X色性化合物が特に適当であると判
明した。それらの化合物の−)ら、式%式%) で表わされるアリールニトロン類が特に好適であるど判
明した。式(1)中、/は式(+<3)a−Q −R’
−または[く5−で表わされる1価の基、/−μ式−R
’ (X ) bCi<ワcs セルI l1lb(
7)J4、−としτIR1R’ 、F<2j’jよひR
3は水素原子、C(1〜8〉アルキル基、C(1・−8
)置換アルキル基、C(6〜13)アリール炭化水累阜
J>よひC(6〜13 ) 1’:i挽アリール炭化水
系阜から成るBYより選ばれた1価の基ぐある。Qは1
:、C−、L+rr、o、sa>よびNから成るfiY
J、り選ばれた1価、2価または3価の原子であり、
そしてaは0.1または2の値・を石りる。R4はC(
6〜13 ) i’リール炭化水素基またはC(6へ
・13 ) 1iff換アリール炭化水累基Cある。R
5は0.NJ>J:びSの中から選ばれた1 1[!、
1以上の1京fを含む置換または非置換のC(6〜20
)芳香族複素環式化合物から成るJiYより選ふことが
でさる。R6はC(6〜20)芳香族炭化水素基であり
、またXはハロゲン原子、シアノ基、アルキルカル小ニ
ル見、C(1〜8)アルキル基、C(1〜8)置換アル
キル塁、C(Gへ・i 3 >アリール炭化水素)、t
、0(6〜13)iffil’力i1リール炭化水索基
おJ、ぴアル」キシカルホール基から成る4’lよりj
ハは゛れる−6の’C1)か0、]、2または3の値を
取るのに応じてこれらのJ、tは汀0のfi1合せ゛C
使使用ることかCさる。nは0.1.2.3または4の
値を石りる。
1−記の化合物は、lj・ウベンーウアイル(1−l
oubc++−Weyl > SL+i Iメl−−ア
ン・デル・Aル刀−ニツシ」−ン・ヘミ−(Mctho
den dcr Organiscllan Che
n+ic ) 」第10巻第4部(19(58年〉の3
15〜416真J、たは[ケミカル・レビコーーズ(C
hemical Revicws) J第1 (6/1
)巻中のジ17ン・ヘイマーおよびアンソニー・マカル
ソ(J anllamcr & Antbony
Ivlacaluso ) 習にl−ロンズ(N 1
trones ) Jの476〜483頁に記載のごと
き方法に従っC調整J−ることができる。
oubc++−Weyl > SL+i Iメl−−ア
ン・デル・Aル刀−ニツシ」−ン・ヘミ−(Mctho
den dcr Organiscllan Che
n+ic ) 」第10巻第4部(19(58年〉の3
15〜416真J、たは[ケミカル・レビコーーズ(C
hemical Revicws) J第1 (6/1
)巻中のジ17ン・ヘイマーおよびアンソニー・マカル
ソ(J anllamcr & Antbony
Ivlacaluso ) 習にl−ロンズ(N 1
trones ) Jの476〜483頁に記載のごと
き方法に従っC調整J−ることができる。
写真食刻操作にJ3いで使用される光学装置の特定の要
求条件に適合りるよう、様々な冒換阜を持った各種のア
リール環系を組立でることができる。
求条件に適合りるよう、様々な冒換阜を持った各種のア
リール環系を組立でることができる。
かかるアリールニ1〜ロン類は2〜bX104j!/m
ol−co+の吸光係数をイ]し、かつ0.1〜0.5
の範囲内の量子収量をもつT−11i2色される。
ol−co+の吸光係数をイ]し、かつ0.1〜0.5
の範囲内の量子収量をもつT−11i2色される。
405 nmでの投影が可能なつ1−ハ直接処理用)ム
1i′−,+の場合には、一般式 (式中、1)はOj、/、−は1の値を有J−る)ひ表
わされる二1〜[1ン顆か特に有用であることが判明し
た。
1i′−,+の場合には、一般式 (式中、1)はOj、/、−は1の値を有J−る)ひ表
わされる二1〜[1ン顆か特に有用であることが判明し
た。
この種のp−ジアルキルアミノアリールニ1〜lン類の
中には、Iことえば式 ′C表わされるj、う4c複素環式化合物も○まれる。
中には、Iことえば式 ′C表わされるj、う4c複素環式化合物も○まれる。
式(1)のアリールニ1−L」ン類を金石する光1j)
1色i+J能な物に’i kグを形成Jるための回転注
型可能な混合物の調整に役立つ適当な結合剤として(よ
、酢酸ビニル重合体(li単重合体3よび共重合体)や
それの部分鹸化物〈たとえばポリ酢酸ビニル)、スヂレ
ンまたはそれの誘導体の共重合体、アクリル酸J、たは
メタクリル酸エステルの単重合体や共重合体、アレター
ル樹脂、アクリロニ1〜リル・ブタジェン共重合体、エ
チルセル1−スやその他の炭化水素可溶性ヒルロースニ
ーテルハ1、プロピオン酸はルl」−スやその他の炭化
水素可溶性セルロースエステル類、ボリク〔10ブレン
、ボリコニチレンAキシドおよびポリビニルビUリドン
が挙げられる。
1色i+J能な物に’i kグを形成Jるための回転注
型可能な混合物の調整に役立つ適当な結合剤として(よ
、酢酸ビニル重合体(li単重合体3よび共重合体)や
それの部分鹸化物〈たとえばポリ酢酸ビニル)、スヂレ
ンまたはそれの誘導体の共重合体、アクリル酸J、たは
メタクリル酸エステルの単重合体や共重合体、アレター
ル樹脂、アクリロニ1〜リル・ブタジェン共重合体、エ
チルセル1−スやその他の炭化水素可溶性ヒルロースニ
ーテルハ1、プロピオン酸はルl」−スやその他の炭化
水素可溶性セルロースエステル類、ボリク〔10ブレン
、ボリコニチレンAキシドおよびポリビニルビUリドン
が挙げられる。
式(I)のアリールニドロン類をG石°弓る光)l;2
色可能な物質層を形成りるための回転T上型可能な混合
物の調整に役立つ適当な溶剤としCは、芳香族炭化水素
(たとえばトルエン、キシレン、エチルベンゼン、クロ
1」ベンゼンなど)またはそれと脂肪族炭化水素(たと
えばシクL1ヘキサンなど)どの混合物、ハ[」グン化
脂肪hX化合物(たとえば1−リクロロ1ブーレン、メ
チルクロロホルムなど)、アルコール類(たとえばプロ
パツール、ブタノールなど)が挙げられる。
色可能な物質層を形成りるための回転T上型可能な混合
物の調整に役立つ適当な溶剤としCは、芳香族炭化水素
(たとえばトルエン、キシレン、エチルベンゼン、クロ
1」ベンゼンなど)またはそれと脂肪族炭化水素(たと
えばシクL1ヘキサンなど)どの混合物、ハ[」グン化
脂肪hX化合物(たとえば1−リクロロ1ブーレン、メ
チルクロロホルムなど)、アルコール類(たとえばプロ
パツール、ブタノールなど)が挙げられる。
式(It)中におい(1<3がCf−13GHz−であ
りかつ1)がOで゛あるようなジアリールニトロンは特
に好適であること/J(判明しIこ。α−(4−ジエヂ
ルアミノフ1ニル)−N−フェニルニド[アンと呼ばれ
るこの二1〜[1ンは、405 nmの波長の光を?J
E、’、 <吸収し、しかしnE]じ波長にa5いで高
い効率−C1112色される。かかるl;セ色は、この
化合物が単分子環化を受り6図キリ−シリジンになる結
果とし−C起こるものである。このニド[1ンは比較的
小さ0皆1(1を承り溶剤(たとえばトルエン、」−チ
ルベン〔ンなど)に極めて溶解し易く、そしCポリスチ
レン、ポリ(ヒl;’ IJ 4−シ上チルメタクリレ
ート)、ポリ−α−メチルスチレン、ポリ(メチルメク
クリレ−1〜)、不すビニルビ目リドン、ヒニルピリシ
ン・スチレン」ξ重合体お、J:びアリルアルコール・
スチレン几重合1小のどとき各4ΦのΦ合体と共に昌添
加吊の−1・’C’ 1.、!好<kフィルムを形成り
−る。α−(/′I−ジー1チルノノミノフ土ニル)
−Jl−フ」=ニルー I−Ul ’/ 4ま40 り
++mにおい−(130j! / ”it ・CTI
Iの1y&光派故/分子ζ1(比をイ)している。口の
化合物がら」ン1ヘラスト増強層を形成りるため、先ず
、b(車量)%の割合(α−(4−ジエチルj/ミノフ
1ニル)−N−フェニルニ1〜ロンおよび5(I量)%
の割合(スチレン・アリルアルコール共千合体結合剤を
l−ル1ンに溶解しl、:。こうしC’1′、?られた
溶液を用いCカラス阜扱が25 Q TlInの厚さに
回転被−mされ/、1゜かかる試ス゛31の相タ、4込
過・キーを405ntnC試験したところ、第3図に示
されるような相対透過率一時間特性を右りることか判明
した。
りかつ1)がOで゛あるようなジアリールニトロンは特
に好適であること/J(判明しIこ。α−(4−ジエヂ
ルアミノフ1ニル)−N−フェニルニド[アンと呼ばれ
るこの二1〜[1ンは、405 nmの波長の光を?J
E、’、 <吸収し、しかしnE]じ波長にa5いで高
い効率−C1112色される。かかるl;セ色は、この
化合物が単分子環化を受り6図キリ−シリジンになる結
果とし−C起こるものである。このニド[1ンは比較的
小さ0皆1(1を承り溶剤(たとえばトルエン、」−チ
ルベン〔ンなど)に極めて溶解し易く、そしCポリスチ
レン、ポリ(ヒl;’ IJ 4−シ上チルメタクリレ
ート)、ポリ−α−メチルスチレン、ポリ(メチルメク
クリレ−1〜)、不すビニルビ目リドン、ヒニルピリシ
ン・スチレン」ξ重合体お、J:びアリルアルコール・
スチレン几重合1小のどとき各4ΦのΦ合体と共に昌添
加吊の−1・’C’ 1.、!好<kフィルムを形成り
−る。α−(/′I−ジー1チルノノミノフ土ニル)
−Jl−フ」=ニルー I−Ul ’/ 4ま40 り
++mにおい−(130j! / ”it ・CTI
Iの1y&光派故/分子ζ1(比をイ)している。口の
化合物がら」ン1ヘラスト増強層を形成りるため、先ず
、b(車量)%の割合(α−(4−ジエチルj/ミノフ
1ニル)−N−フェニルニ1〜ロンおよび5(I量)%
の割合(スチレン・アリルアルコール共千合体結合剤を
l−ル1ンに溶解しl、:。こうしC’1′、?られた
溶液を用いCカラス阜扱が25 Q TlInの厚さに
回転被−mされ/、1゜かかる試ス゛31の相タ、4込
過・キーを405ntnC試験したところ、第3図に示
されるような相対透過率一時間特性を右りることか判明
した。
脱色過程のモデルを防用り−ることにより、第3図のコ
ントラス1〜増強N?iに関りる一1ン1〜ラスI−の
改善度が露光旧聞の関数としくJg’>された。その1
こめには、所定パターン中の2つの代表点におVJる1
lffi色の度合を計算寸ればよい。この例C゛は、線
a3 J:び間隙から成る格子パターンの最大11fI
a3 J、ひ最小値に相当りる2つの入射強度か選ば
れた。これら2つの強度レベルに対応りる=1ン1〜ラ
スl−Cは、次のJ、うな二1ンl〜ラストの定義式か
ら弁用りることがCぎる。
ントラス1〜増強N?iに関りる一1ン1〜ラスI−の
改善度が露光旧聞の関数としくJg’>された。その1
こめには、所定パターン中の2つの代表点におVJる1
lffi色の度合を計算寸ればよい。この例C゛は、線
a3 J:び間隙から成る格子パターンの最大11fI
a3 J、ひ最小値に相当りる2つの入射強度か選ば
れた。これら2つの強度レベルに対応りる=1ン1〜ラ
スl−Cは、次のJ、うな二1ンl〜ラストの定義式か
ら弁用りることがCぎる。
1[j(色過程のモデルの使用により、最大レベルd3
よび最小レベル(こJ5ける透過強度が人QJ光量の関
数とし−で求められる。これらの10から、y1時二二
1ントラス1〜J3よび積分コントラス1−を人01光
吊の関数とし仁、;1粋J8Sとができる。第4図は、
上記のごとき試別に30%−1ントラスI〜のパターン
を入用さけた場合に関りる測定結果および計い結果を表
ね!11絹のグラフを承りbのである1、グラフ21は
、相対最大レベルにJ5ける相対透過率をジュール単位
の入射光量の関数とし−C示している。グラフ22は、
相34 Jia小レベルにJ> Ijる相対透過率をへ
〇’l光昂の関数どして示している。グラフ23は、式
(3)を用いCグラフ21J3よび22から求められ7
c@It;) 二」ン1−ラストを入射光量の関数とし
て示しCいる。グラフ24は、I m a x J>よ
びIm+。の閾11−71+1iの代りに積分1111
を用い0式(33)からjくめられ!ζTri分コント
シコントラス1でいる。
よび最小レベル(こJ5ける透過強度が人QJ光量の関
数とし−で求められる。これらの10から、y1時二二
1ントラス1〜J3よび積分コントラス1−を人01光
吊の関数とし仁、;1粋J8Sとができる。第4図は、
上記のごとき試別に30%−1ントラスI〜のパターン
を入用さけた場合に関りる測定結果および計い結果を表
ね!11絹のグラフを承りbのである1、グラフ21は
、相対最大レベルにJ5ける相対透過率をジュール単位
の入射光量の関数とし−C示している。グラフ22は、
相34 Jia小レベルにJ> Ijる相対透過率をへ
〇’l光昂の関数どして示している。グラフ23は、式
(3)を用いCグラフ21J3よび22から求められ7
c@It;) 二」ン1−ラストを入射光量の関数とし
て示しCいる。グラフ24は、I m a x J>よ
びIm+。の閾11−71+1iの代りに積分1111
を用い0式(33)からjくめられ!ζTri分コント
シコントラス1でいる。
1112色はIuJ的過稈(゛あるから、透過光に由来
りる二1ン1〜ラス1−シまた光量の関数となる。次の
第5図には、対応りるテークを透過光量の関数とし−C
ブI」ツトシた−1>、i石川なグラフが示されている
。これらのグラフを用いれば、〕ン1〜ラス1〜増強の
稈1哀をコントラスト増強層と共に使用Jべき小トレジ
ス1〜層の感を艮の関数としC計l1lllりることか
可能となる。グラフ26は、相対最大しl\ルにおける
相対透過率を透過光量の関数としく示している。
りる二1ン1〜ラス1−シまた光量の関数となる。次の
第5図には、対応りるテークを透過光量の関数とし−C
ブI」ツトシた−1>、i石川なグラフが示されている
。これらのグラフを用いれば、〕ン1〜ラス1〜増強の
稈1哀をコントラスト増強層と共に使用Jべき小トレジ
ス1〜層の感を艮の関数としC計l1lllりることか
可能となる。グラフ26は、相対最大しl\ルにおける
相対透過率を透過光量の関数としく示している。
グラ゛ノ27は、相対最小レベルにJ3りる相対透過率
を透過光量の関数として示し−(いる。グラフ28は、
式(3)を用いてグラフ26J3よび27から求められ
た瞬II¥コントラスl−を透過光量の関数としC示し
Cいる。グラフ29)は、l m a x J3よび1
fflinの積分値を用いて式(3)から求められた積
分コン1〜ラス1−を透過光1i;の関数として、トし
Cいる。
を透過光量の関数として示し−(いる。グラフ28は、
式(3)を用いてグラフ26J3よび27から求められ
た瞬II¥コントラスl−を透過光量の関数としC示し
Cいる。グラフ29)は、l m a x J3よび1
fflinの積分値を用いて式(3)から求められた積
分コン1〜ラス1−を透過光1i;の関数として、トし
Cいる。
次に、かかるコン1−ラス1ル増強層を利用−りるため
の方法を説明し、それからその方法によって得られた結
果をコントラス1〜増強1ビjの使用なしに同じ条件下
で得られた結果と比較りる。以下の説明は、適当なIB
(秋上に小1〜レジメ1〜のパターンを形成りる方法の
諸工稈を図解りる第6A〜6[図に関連して1′Jう。
の方法を説明し、それからその方法によって得られた結
果をコントラス1〜増強1ビjの使用なしに同じ条件下
で得られた結果と比較りる。以下の説明は、適当なIB
(秋上に小1〜レジメ1〜のパターンを形成りる方法の
諸工稈を図解りる第6A〜6[図に関連して1′Jう。
第6A図は、基]k31十に適当な小1〜レジメ[〜の
に(j32を設置したところを示している。適当な小1
〜レジメ1〜としCは、たとえば′、アメリカ含衆田ン
リチューレッツ州二コーl〜ン山所在のシブレー・カン
パニー (S I)ipley Compally)
から人手可能なシブシー1400シリーズのポジ型ホト
レジストが挙げられる。ががるポジ型車1〜レジス1〜
は、ノボラックtEJ脂またはポリ(ビニルフェノール
)、ジアゾナノ1ヘギノン土ステルdメ小ひ溶剤(たと
えばuロソルブアUチー1へやキシレン)から成ってい
る。液状の小1〜レジストを)11仮のν(面上に配置
しくから回転することに′まり、所望厚さのh’4か形
成される。この/1司〜レシス1〜kijを加熱しく溶
剤を除去した後、小1〜レジスト層の表面」−に−1ン
トラス1へ増強層33が設置される。」ン1−ラス1〜
増強層33は、1〜ルー1ン溶剤中に5 (i[#T、
)%のスチレン・アリルアルコール几重合体結合剤(
13J、び5(重量)%のα−(11−ジエチルアミツ
ノJニル)−N−フェニルニド上1ンを溶解した浴11
kから成っCいる。この溶液をホ1−レシス1一層32
の表面上に配置してから回転し、次いC加熱して溶剤を
除去りることににす、第613図に示されるような所望
1ソさの層33が形成される。こうして得られた構造物
か、第6C図に示されるごとく、照0」を表わJ矢印3
7の下ノ)の照り=I領IfA35 J>よひ非照射領
域36から成る光のパターンに拭露される。かかる操作
は、小1〜レジスト層が感受性を示しかつホトレジスト
層が完全に感光りるj;うな光Ui1範囲内にd5い(
、−1ン1〜ラストの増強された像を生み出づ゛のに十
分な時間にわたっC?−Jわれる。その後、第6D図に
小きれるごとく、ホトレジスト層には影n1を及ばター
ことなしに」ン1〜ラメ1〜増強層を除去りる適当な!
、1j離溶剤くたとえはトリクLI II上ヂレン)を
用いC:Jン1〜ラス1〜増強層33が除去される。次
いでホ1〜レシス1へ層の感光部分を除去ツれば、第6
E図に21\されるごとく、非感光部分または不完全感
光部分38.39 J−3よび40が残ることになる。
に(j32を設置したところを示している。適当な小1
〜レジメ1〜としCは、たとえば′、アメリカ含衆田ン
リチューレッツ州二コーl〜ン山所在のシブレー・カン
パニー (S I)ipley Compally)
から人手可能なシブシー1400シリーズのポジ型ホト
レジストが挙げられる。ががるポジ型車1〜レジス1〜
は、ノボラックtEJ脂またはポリ(ビニルフェノール
)、ジアゾナノ1ヘギノン土ステルdメ小ひ溶剤(たと
えばuロソルブアUチー1へやキシレン)から成ってい
る。液状の小1〜レジストを)11仮のν(面上に配置
しくから回転することに′まり、所望厚さのh’4か形
成される。この/1司〜レシス1〜kijを加熱しく溶
剤を除去した後、小1〜レジスト層の表面」−に−1ン
トラス1へ増強層33が設置される。」ン1−ラス1〜
増強層33は、1〜ルー1ン溶剤中に5 (i[#T、
)%のスチレン・アリルアルコール几重合体結合剤(
13J、び5(重量)%のα−(11−ジエチルアミツ
ノJニル)−N−フェニルニド上1ンを溶解した浴11
kから成っCいる。この溶液をホ1−レシス1一層32
の表面上に配置してから回転し、次いC加熱して溶剤を
除去りることににす、第613図に示されるような所望
1ソさの層33が形成される。こうして得られた構造物
か、第6C図に示されるごとく、照0」を表わJ矢印3
7の下ノ)の照り=I領IfA35 J>よひ非照射領
域36から成る光のパターンに拭露される。かかる操作
は、小1〜レジスト層が感受性を示しかつホトレジスト
層が完全に感光りるj;うな光Ui1範囲内にd5い(
、−1ン1〜ラストの増強された像を生み出づ゛のに十
分な時間にわたっC?−Jわれる。その後、第6D図に
小きれるごとく、ホトレジスト層には影n1を及ばター
ことなしに」ン1〜ラメ1〜増強層を除去りる適当な!
、1j離溶剤くたとえはトリクLI II上ヂレン)を
用いC:Jン1〜ラス1〜増強層33が除去される。次
いでホ1〜レシス1へ層の感光部分を除去ツれば、第6
E図に21\されるごとく、非感光部分または不完全感
光部分38.39 J−3よび40が残ることになる。
一本発明に従いコントラスト増強層と小1〜レジスト層
との複合物に関して得られる二jントラス]・間(10
向−にを実ii+[−!Iるため、α−(4−ジ」チル
ノ′ミノフェニル)−N−フェニル−トロンとスチレン
・)7リルアルー1−ル共j13合体とから成る上記の
光1j;1色可能な物質をシプレー1400シリーズの
ポジ型ホトレジストど共に用いC各種のパターンが形成
された。、すなわら、第1のシリ:」ンウ〕−−ハを厚
さ1.6ミクUンのホトレジストのみで被覆した一ノ)
、第2のシリコンウェーハを厚さ1.6ミク[1ンのホ
トレジスト層J>よび厚さ0.25ミク1−1ンの光1
1;(色可能な物質層で被47 L、た。次いC′、幅
2ミクl]ンの不透明線、幅2ミクロンの透明間隙、幅
0.8ミクl−1ンの不透IpJ線および幅0.8ミク
1」ンの透明間隙から成る被写体をAブチン1〜リクス
10 : 1投影装置により405 nmの波長の光て
投が二した。一定範囲の光量を用いることにより、小1
〜レジスト1凶のみをイ1JるウェーハのホI〜レジメ
1へ層中に視故のパターンが投影され、またホ1〜レシ
ス+−hγi d3 J:び」ン1〜ラスト増強層を右
りるウェーハのホトレジスト層中にも複数のパターンが
投影された。各々のつ1−ハのホトレジス1〜石を現像
したところ、ホトレジスト層中に形成されlこ線a3
J、び間隙から成る9故のパターンがi’cjられた。
との複合物に関して得られる二jントラス]・間(10
向−にを実ii+[−!Iるため、α−(4−ジ」チル
ノ′ミノフェニル)−N−フェニル−トロンとスチレン
・)7リルアルー1−ル共j13合体とから成る上記の
光1j;1色可能な物質をシプレー1400シリーズの
ポジ型ホトレジストど共に用いC各種のパターンが形成
された。、すなわら、第1のシリ:」ンウ〕−−ハを厚
さ1.6ミクUンのホトレジストのみで被覆した一ノ)
、第2のシリコンウェーハを厚さ1.6ミク[1ンのホ
トレジスト層J>よび厚さ0.25ミク1−1ンの光1
1;(色可能な物質層で被47 L、た。次いC′、幅
2ミクl]ンの不透明線、幅2ミクロンの透明間隙、幅
0.8ミクl−1ンの不透IpJ線および幅0.8ミク
1」ンの透明間隙から成る被写体をAブチン1〜リクス
10 : 1投影装置により405 nmの波長の光て
投が二した。一定範囲の光量を用いることにより、小1
〜レジスト1凶のみをイ1JるウェーハのホI〜レジメ
1へ層中に視故のパターンが投影され、またホ1〜レシ
ス+−hγi d3 J:び」ン1〜ラスト増強層を右
りるウェーハのホトレジスト層中にも複数のパターンが
投影された。各々のつ1−ハのホトレジス1〜石を現像
したところ、ホトレジスト層中に形成されlこ線a3
J、び間隙から成る9故のパターンがi’cjられた。
ホトレジスト層と基数との界面にt15い−U 08ミ
クOンの間隙を生じる最小光量の使用により小トレジメ
1〜層のみをイjする・ウェーハにJ3いて得られたパ
ターンが、小トレジスI一層と基板との界聞にd3いて
0.8ミクロンの間隙を生じる最小光量の使用によりホ
トレジスト層a5よびコントラス1〜増強層を右りるつ
1−ハにJ3いて得られICパターンと比較された。ホ
トレジスト層のみを有り−るウェーハ並びに小1〜レジ
スト層およびコントラスト増強囮を右づるウェーハのい
ずれに関しても、幅2.0ミク[1ンの線JメJ、び幅
2.0ミク[1ンの間隙はほぼ適正であった。ホ1〜レ
ジメ1〜口のみをイjりる「シェーバにa3い°Cは、
ホ1〜レジス1−V1中に幅0.8ミクロンの間隙を生
じる光量を用いた場合に幅0.8ミクロンの線は概し−
(過度に露光された。しかるに、小1〜レジストI’i
J>よびコン(〜ラス1へ増強層を右りるウェーハに
J3いては、小1〜レジスト層中に幅0.8ミクロンの
間隙を生じる光量を用いた場合に幅0.8ミクL1ンの
線は適度に露光され、そしでホトレジスト病中に幅0.
8ミク[−1ンの線を生じた。史にまた、コン1〜ラス
1〜の増強を受りたパターンの側壁はほぼ重心Cあった
。
クOンの間隙を生じる最小光量の使用により小トレジメ
1〜層のみをイjする・ウェーハにJ3いて得られたパ
ターンが、小トレジスI一層と基板との界聞にd3いて
0.8ミクロンの間隙を生じる最小光量の使用によりホ
トレジスト層a5よびコントラス1〜増強層を右りるつ
1−ハにJ3いて得られICパターンと比較された。ホ
トレジスト層のみを有り−るウェーハ並びに小1〜レジ
スト層およびコントラスト増強囮を右づるウェーハのい
ずれに関しても、幅2.0ミク[1ンの線JメJ、び幅
2.0ミク[1ンの間隙はほぼ適正であった。ホ1〜レ
ジメ1〜口のみをイjりる「シェーバにa3い°Cは、
ホ1〜レジス1−V1中に幅0.8ミクロンの間隙を生
じる光量を用いた場合に幅0.8ミクロンの線は概し−
(過度に露光された。しかるに、小1〜レジストI’i
J>よびコン(〜ラス1へ増強層を右りるウェーハに
J3いては、小1〜レジスト層中に幅0.8ミクロンの
間隙を生じる光量を用いた場合に幅0.8ミクL1ンの
線は適度に露光され、そしでホトレジスト病中に幅0.
8ミク[−1ンの線を生じた。史にまた、コン1〜ラス
1〜の増強を受りたパターンの側壁はほぼ重心Cあった
。
なJ5、二1ン1−ラスト増強層を伴わない小1〜レジ
メ1−1(!j中に1!)られだパターンの品質が劣る
のは、Aノ”トメ1−リクス投影装置から得られる空中
像中の空間周波数がj’l”I < 、そのために空中
像のコントラストが低いからである。
メ1−1(!j中に1!)られだパターンの品質が劣る
のは、Aノ”トメ1−リクス投影装置から得られる空中
像中の空間周波数がj’l”I < 、そのために空中
像のコントラストが低いからである。
上記には1、′j定のポジ型車1ヘレジス1〜に関連し
C本発明が記載されたが、その他のポジ型車トレジス1
〜J3よひネガ型ホ1〜レシス1〜し使用可能である。
C本発明が記載されたが、その他のポジ型車トレジス1
〜J3よひネガ型ホ1〜レシス1〜し使用可能である。
また、上記の実/A+ Iり1にJ5いでは特定のjゾ
さの小トレジスト層J3J、(J”F定の厚さの]ン1
〜ラス1〜増強層か使用されたか、その他のJ′;)さ
の小トレジスト層および」ン1−ラス1〜増強層し使用
可能であることは召−うまeb(イい。なお、11\ト
レジメ1へ眉は約3ミクロン以下の厚さをイ」りること
がりrよしく、また−Jン]ヘラスト増強溜は約1ミク
ロン以下の!“71さをイ」りることが好ましい。
さの小トレジスト層J3J、(J”F定の厚さの]ン1
〜ラス1〜増強層か使用されたか、その他のJ′;)さ
の小トレジスト層および」ン1−ラス1〜増強層し使用
可能であることは召−うまeb(イい。なお、11\ト
レジメ1へ眉は約3ミクロン以下の厚さをイ」りること
がりrよしく、また−Jン]ヘラスト増強溜は約1ミク
ロン以下の!“71さをイ」りることが好ましい。
上記の]ン1へラスト地強層の組成中には光11;(色
性化合物JjJ、ひ結合剤が等しい重ω比率ぐ使用され
たが、所望ならばその他の比率で使用り゛ることも可能
である。
性化合物JjJ、ひ結合剤が等しい重ω比率ぐ使用され
たが、所望ならばその他の比率で使用り゛ることも可能
である。
上記においては小1〜レジメ1−が二1ン1へラスト閾
値と呼ばれる特性を右すると述べたが、この特性は小ト
レジス1へそれ自体ばかりで゛なく小1〜レジメ]−の
使用条件(たとえば使用りる基板の独類やそれの反射性
)に−シ17\存りることに留怠すベさである。
値と呼ばれる特性を右すると述べたが、この特性は小ト
レジス1へそれ自体ばかりで゛なく小1〜レジメ]−の
使用条件(たとえば使用りる基板の独類やそれの反射性
)に−シ17\存りることに留怠すベさである。
光脱色性化合物に関しCは非1j1(色状態におりる吸
光係数/分子量比が約100J、り大きくかつ非!j;
(色状態におりる吸光係数と11)1色状態にa3りる
吸光係数との比が約30より大きいことか好ましいと述
l〈だが、これらの比の値か約10CあっCしz3足リ
すき結果が得られるはずである。
光係数/分子量比が約100J、り大きくかつ非!j;
(色状態におりる吸光係数と11)1色状態にa3りる
吸光係数との比が約30より大きいことか好ましいと述
l〈だが、これらの比の値か約10CあっCしz3足リ
すき結果が得られるはずである。
上記にd3いCは中分子環化に見づ< 4C+定の種類
の光+112 (u性化合物(リ’<cわちアリールニ
ドに]ン力′1)が使用されたが、単分子lマi化J3
よσその他の11)2色機構(たとえば光解裂)に阜つ
く別種の光脱色性化合物ら本発明に従っ−C使用司能で
あることは色うまでしない。
の光+112 (u性化合物(リ’<cわちアリールニ
ドに]ン力′1)が使用されたが、単分子lマi化J3
よσその他の11)2色機構(たとえば光解裂)に阜つ
く別種の光脱色性化合物ら本発明に従っ−C使用司能で
あることは色うまでしない。
次の第3表に小される上記のごどさα−(4−ジニLチ
ルアミツノJニル)−N−71ニルニド[1ンを調製り
るl、:め、18.5> (0,1モル)のp−ジー1
.デルアミノベンズアルデヒドと11 、 /+9(0
,1モル)の新鮮なフェニル上1〜Uキシルアミンとの
縮合を110mの無水」−タノール中において室温で1
8時間にわたり実施した。溶媒を蒸発さけC寄られた赤
色の油状物を1〜ル土ン/わ曲」−−チルから2回再結
晶したところ、103〜105)Cのj、i’r! +
:、iを不」りる13.0’;# (0,Ob七ルの上
記二l−ロンかIItられた。分析用試料を史に再結晶
したどころ、1.+’!! +:、iは110〜112
°Cによ(″」二 界 し 1.:。
ルアミツノJニル)−N−71ニルニド[1ンを調製り
るl、:め、18.5> (0,1モル)のp−ジー1
.デルアミノベンズアルデヒドと11 、 /+9(0
,1モル)の新鮮なフェニル上1〜Uキシルアミンとの
縮合を110mの無水」−タノール中において室温で1
8時間にわたり実施した。溶媒を蒸発さけC寄られた赤
色の油状物を1〜ル土ン/わ曲」−−チルから2回再結
晶したところ、103〜105)Cのj、i’r! +
:、iを不」りる13.0’;# (0,Ob七ルの上
記二l−ロンかIItられた。分析用試料を史に再結晶
したどころ、1.+’!! +:、iは110〜112
°Cによ(″」二 界 し 1.:。
第3表中に43L〕こ、300〜45)011010波
、lた範囲内に吸収(4!人を右りるその他の二1−
uン顆も小され(いる。第3表中では、λ、。aX(1
11n)はノノメー1−ルlJi (jンの吸収極大の
位置を表わし、ε「118χは(111人吸収の波長に
J3りる吸光係数を表わし、またn叩は摂氏劇!li
(mの融点を表わす。
、lた範囲内に吸収(4!人を右りるその他の二1−
uン顆も小され(いる。第3表中では、λ、。aX(1
11n)はノノメー1−ルlJi (jンの吸収極大の
位置を表わし、ε「118χは(111人吸収の波長に
J3りる吸光係数を表わし、またn叩は摂氏劇!li
(mの融点を表わす。
これらの二1・11ン汀1b、上記の二1・1」ンの場
合と同じく、適当なアルデヒドとフェニルヒドロ−1−
ジルアミンとを44A性溶剤中にd5いC縮合ざぜるこ
とにJ、っ−C調製された1゜ このJ二I]以下余白 本6E明のIノ法にd3いでは、光1112色可能な物
質層はホトレジメh IP、i上において直接に形成さ
れたマスクを成しCいる。かかる複合構造物の形成は幾
つかの利点を自している。光1112色可能な物質層は
小1〜レジスト層の表面形状に従うから、光)脱色可能
な物質層J>よび小1〜レジスト層の表面の高い地点間
に空隙が形成されることが回避8れる。2つの層を別個
の支持111\上に形成し′Cから接触さけた場合には
そのような空隙が生じるはずである3、かかる空隙は小
1ヘレシスト層中に形成される像の解像度にとっC)へ
め(イ]害であっ−C,特に形成8Jl\さ″細部の\
J法が故ミクI」ン稈度である場合Al)投影装置の焦
点孫1長か故ミクロン′C−ある場合に1、Lそれがと
しい。まlζ、光11シ(色町filな物貿紅1を小ト
レシスI一層に接触さけてから引離した場合には、−)
’ノの層の断片が他力の層に伺mL、そのために小トレ
シス1〜層が損われる危険性がある。
合と同じく、適当なアルデヒドとフェニルヒドロ−1−
ジルアミンとを44A性溶剤中にd5いC縮合ざぜるこ
とにJ、っ−C調製された1゜ このJ二I]以下余白 本6E明のIノ法にd3いでは、光1112色可能な物
質層はホトレジメh IP、i上において直接に形成さ
れたマスクを成しCいる。かかる複合構造物の形成は幾
つかの利点を自している。光1112色可能な物質層は
小1〜レジスト層の表面形状に従うから、光)脱色可能
な物質層J>よび小1〜レジスト層の表面の高い地点間
に空隙が形成されることが回避8れる。2つの層を別個
の支持111\上に形成し′Cから接触さけた場合には
そのような空隙が生じるはずである3、かかる空隙は小
1ヘレシスト層中に形成される像の解像度にとっC)へ
め(イ]害であっ−C,特に形成8Jl\さ″細部の\
J法が故ミクI」ン稈度である場合Al)投影装置の焦
点孫1長か故ミクロン′C−ある場合に1、Lそれがと
しい。まlζ、光11シ(色町filな物貿紅1を小ト
レシスI一層に接触さけてから引離した場合には、−)
’ノの層の断片が他力の層に伺mL、そのために小トレ
シス1〜層が損われる危険性がある。
不発明の詳細な説明に際してはコントラス1へ増強層が
ホ1〜レジスト層に接触しC配置されると述へたが、所
望ならば、たとえばその揚に形成されだ中性物質の薄い
介在層によっCコントラスト増強層をホトレシス1へ層
から隔離することしできる。
ホ1〜レジスト層に接触しC配置されると述へたが、所
望ならば、たとえばその揚に形成されだ中性物質の薄い
介在層によっCコントラスト増強層をホトレシス1へ層
から隔離することしできる。
以上、特定の実施例に関連して不発明を記載したが、た
とえば上記のごとき変形や変更を加え得ることは当業者
にとって自明であろう。それ故、前記特許請求の範囲が
本発明の精神J>よび範囲から逸脱しない限りはそのj
;うな変形実施例の全てを包括りるよ・うに危図されて
いることを理解Jべきである。
とえば上記のごとき変形や変更を加え得ることは当業者
にとって自明であろう。それ故、前記特許請求の範囲が
本発明の精神J>よび範囲から逸脱しない限りはそのj
;うな変形実施例の全てを包括りるよ・うに危図されて
いることを理解Jべきである。
第1図は理想化された脱色可能層の相対透過率をそれの
入射面への大剣光量の関数としく示したグラフ、第2八
〜21:図は不発明にa3いて使用される1111色過
程の推移を説明するの(こ役立つ略図、第31図は特定
の大川光量に暴露されIこ特定のコン1−ラス1−増強
層の相対透過率を時間の関数としで示したグラフ、第4
図は30%]ン1−ラストの像1、に関J゛る最大レベ
ルJ5よびm小レベルの透過率並びにそれによっ−CP
ノられる瞬IJ:′l]ン1−ラス1−J3よび積分コ
ン1〜ラス1〜を人射光最の関数として示した1組のグ
ラフ、第5図は第4図のグラフに関りる相対透過率を透
過光量の関数とし−C表わした1絹のグラフ、そしC第
6A〜6E図は本発明の一実kr ZJ法におりる相次
ぐ諸工程を承り(111造物Q月功而図で・ある。 図中、311よ基板、32は小1〜レジス1〜lX;j
、33うは」ン(−シス1〜11′1強層、354よ照
CIJ領域、36は非照用領1戊、でしU38.39お
J、ひ40は小1〜レシス]〜層の銭留部分を表ねり−
99・“Jム’f it! !far!人じネラル・土
しク1〜リック・カンバーイ代理人 (7630)
生 ?rイ 11み ニlvZワ3 j〃r4
入射面への大剣光量の関数としく示したグラフ、第2八
〜21:図は不発明にa3いて使用される1111色過
程の推移を説明するの(こ役立つ略図、第31図は特定
の大川光量に暴露されIこ特定のコン1−ラス1−増強
層の相対透過率を時間の関数としで示したグラフ、第4
図は30%]ン1−ラストの像1、に関J゛る最大レベ
ルJ5よびm小レベルの透過率並びにそれによっ−CP
ノられる瞬IJ:′l]ン1−ラス1−J3よび積分コ
ン1〜ラス1〜を人射光最の関数として示した1組のグ
ラフ、第5図は第4図のグラフに関りる相対透過率を透
過光量の関数とし−C表わした1絹のグラフ、そしC第
6A〜6E図は本発明の一実kr ZJ法におりる相次
ぐ諸工程を承り(111造物Q月功而図で・ある。 図中、311よ基板、32は小1〜レジス1〜lX;j
、33うは」ン(−シス1〜11′1強層、354よ照
CIJ領域、36は非照用領1戊、でしU38.39お
J、ひ40は小1〜レシス]〜層の銭留部分を表ねり−
99・“Jム’f it! !far!人じネラル・土
しク1〜リック・カンバーイ代理人 (7630)
生 ?rイ 11み ニlvZワ3 j〃r4
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、所定の]ン(〜ラスト閾値を有するホトレジスト層
が感受性を示づ所定波長の光の使用によって前記所定の
コントラスト閾値より小さい」ン1へラス1〜を持った
不透明および透明領域を右J−る被ζ゛体の投影像を形
成する際に前記投影像のコン1〜ラス1〜を増強さけた
パターンを前記ホ1−レジスト日中に生み出す方法にお
いて、(A)第1のj?さを右−りる前記ホ1〜レジス
1〜層を用意し、(B)前記被写体を用意し、(C)前
記所定波長の光に対して感受性を示し、非)IS2色状
態にa3ける吸光係数7介子量比がβ/2・■単位で約
10より大きく、かつ非脱色状態にJ3ける吸光係数と
IBJ色状態におりる吸光係数との比が約10より大ぎ
いような光182色性化合物を含右する第2の厚さの光
脱色司能な物質層を前記被71体と前記ホトレジスト層
との間にかつ前記ホトレジスi〜層の表面に隣接して配
置し、(D)前記被写体を通して前記所定波長および一
゛定強度の晃を前記光脱色可能な物質層上に一定時間だ
け投射ずれば前記光脱色可能な物質層はそれに入射した
前記所定波長の光の量に正比例した光学濃度の低下を示
すから、前記光1112色可能な物質層によつC透過さ
れる前記被写体の俄の積分コントラス1〜はそれによっ
て透過される光量と共に増加し、最大値に達し、それか
ら減少するが、積分コントラストの前記最大値は前記所
定の=1ン]〜ラス1へ閾値より大ぎくなるように設定
され、また前記ホトレジスト層の感度および前記第1の
厚さの値は前記光脱色可能な物質層によって透過される
F91定範囲内の光量が前記小1〜レジスト層を完全に
感光させかつ透過像中に前記所定のコン1〜ラス1〜閥
値より大きい(6分コントラス1−が得られるように設
定された条件下において、前記光脱色可能な物質層を通
し′C前記所定範囲内の前記光量が透過されるのに十分
な時間にわたり前記被写体を通し−C前記所定波長の光
を投射し、次いで(0)前記光脱色可能な物質層を除去
して前記11−1〜レジスト層を現@りる結果、前記被
写体の低コントラス1〜像に比べCコントラストの増強
されICノ<ターンが前記小トレジスト層中に得られる
ことを特徴とするh法。 2、前記光脱色性化合物の非脱色状態における吸光係数
/分子量比が約、100より大きく、力\つ前記光脱色
性化合物の非脱色状態にd3りる吸光係数と脱色状態に
J′3りる吸光係数との比か約30より大きい1’J
n’1品求の範囲第1項記載の方法。 3、前記光脱色性化合物がアリールニ1ヘロン系化合物
中から選ばれた化合物である特許′[請求の9ね間第1
1!!記載の方法。 4、前記)′リールニ1〜[1ン系化合物かα−(4−
ジ土チル7ミノフエニル)−N−フェニルニl−[1ン
でありかつ前t、己所定波艮か約405 nmである特
許請求の範囲第3項記載の方法。 5、前記光脱色可能な物vf層が前記ホ1〜レジスト層
に接触している特許請求の範囲第1項記載の1j法。 6、前記ホト−ジス1一層の厚さが約3ミクロン以下で
ありかつ前記光lit:色可能な物質層の厚さが約1ミ
クロン以下である特許請求の範囲第5項記載のh法。 7、(A>所定波長帯の光源を用意し、(B)前記所定
波長帯の光に対して感受性のある感光性物質を右する第
1の厚さの感光性物質層を用意し、(C)透明部分およ
び不透明部分を右づるフィルムを前記光源と前記感光性
物質層との間に配置し、(D)人身・1シた前記所定波
長帯の光の量に応じて前記所定波長帯の光の吸収量が減
少する特性を持った第2の厚さの光脱色可能な物質層を
前記フィルムと前記感光性物質層との間に配置し、次い
C(E)前記光1it)色可能な物質層の感度および前
記第2の厚さの値は前記光1]f2色可能な物質層によ
って透過される像のコン1へラストがそれにJ、って透
過される前記所定波長帯の光の量と共に増大ターるよう
に設定され、かつ前記感光性物¥’j層の前記所定波長
帯にaハノる感度および前記第1の厚さの(「1は前記
光1112色可能な物質層によって透過される所定範囲
内の光端が前記感光性物質層を感光ざlるように設定さ
れた条件下にJ3いC1前記光脱色iiJ能な物質h9
を通して前記感光性物質層に前記所定範囲内の光11が
伝達されるのに十分な111間にわたり前記光源から1
1a記フイルムを通して前記光1j)(色TiJDピな
物質層J3 J、び前記感光性物質層に一定強疫の光を
段用りる諸工程から成ることを特徴とり゛る、感光性物
質層中に二」ントラストの増強された像を形成りる方法
。 8、前記感光性物質層を現像J−ることによって前記感
光性物質層中に=1ントラストの増強された像を形成り
る」ニ稈か包含される特9T al’l求の範囲第73
f4記載のh法。 9、前記感光付物′iHがホ1〜レジスト拐Fl ′C
−ある特;il1品求0範囲第7項記載の方法。 10、非IB2 (!2状態におりる吸光係数/分子量
比が1!/牙・CTI単1イl′C゛約10より大きく
かつ非nss色状態にd3りる吸光係数とl1l)色状
態にa3りる吸光係数との比か約10より大きいような
光)1ン2色性化合物を前記光1悦色jり能な物質層が
9石“りる特許ム7.求の範囲第9 ]jI記載のh法
。 11、前記光1112 色性化合物の非1j;2色状態
におりる吸光係数/分子量比が約100より大きく、か
つ前記光1j;1色性化合物の非IBJ 色状態におけ
る吸光係数と脱色状態にJ5りる吸光係数との比か約3
0より大きい特許請求の範囲第10]J’m記載のh法
。 12、(A)様々な強痕の部分を4:iす゛る所定波長
帯の光の空中像を発生させ、(B)前記所定波長帯の光
に対して感受性のあるG光付物¥五を右りる第1の厚さ
の感光性物質層を用怠し、(C)入射した前記所定波長
帯の光の量に応じて前記所定波長帯の光の吸収量が減少
する特性を持った第2の厚さの光脱色可能な物質層を1
11j記空中像と前記感光性物質層との間に配置し、次
いぐ(D>前記光1バ2色可能な物質層の感度d5よび
前記第2の厚さの値は1)θ配光1j;(色可能な物質
層にJ、って透過される像の]ン]−ラストがくれによ
っUli過される前記所定波長帯の光の昂と共に増大づ
るように設定され、かつ前記感光性物質層の前記所定波
長帯にJ3りる感度J3よひ前記第1の厚さの値は前記
光IB、:色可能な物質層にJ、つ−Ui過される所定
範囲内の光量か前記感光性物質層を感光させるように設
定されに条イ′1下に、j3いて、前記光111J 邑
可(j”e ’cj物質層を通しC前記感光性物質層に
前記所定範囲内の光量か伝達されるのに十分な時間にわ
たり前記空中像からの光を前記光;1)1色可能な物質
層J> J、ひ前1□C感光性物ll″i層に段用りる
諸工稈から成ることを特徴どりる、感光性物質層中にコ
ントラストの増強された像を形成りる方法。 13、所定波長帯の光の空中(象を用いC感光性物質層
■層中に像を形成りる方法にJ3いC1前記空中像と前
記感光性物v)1層との間にコントラスト増強層か配置
され、かつ前記」ン1−ラス1〜増強層d3よび前記感
光性物質層かいずれも前記Jす[定波長帯の光に対して
感受性をもすることを特徴とりる方法。 14、前記コントラスト増強層はそれに入用した前記)
すi定波((帯の光の量に応じ−C前記所定波長帯の光
の吸収量か減少する特性を有し、前記コン1〜ラス1−
増強11′1の感度および厚8は前記=1ントラスl−
増強層によつ−(透過される像のコン1へラストがそれ
によって透過される前記所定波長帯の光の蚤と共に増大
J−るように設定され、かつ前記感光性物質層の前記所
定波長帯に、45りる感度は前記コン1−ラス1ル増強
層にJ、って透過される所定範囲内の光量が前記感光性
物¥′i屑を感光させるように設定される特許!1請求
の範囲第1311J記載の方法。 15、前記コントラスト増強層が前記感光性物質層の表
面に隣接している特許請求の範囲第13項記載の方法。 16、前記]ン1〜ラスト増強層が光)j;1色可能な
物質層である特rF ni’+求の範囲第13項記載の
方法。 17、前記感光4!I物質層がホ1−レジメ1〜層であ
る特許請求の範囲第15)項記載のl〕払。 18、前記光11;2色可能な物質層が前記lす1定波
長帯の光に対して感受性を有する光IB2色性化合物を
含有する1、i訂品求の範囲第1611″J記載の方法
。 1つ、前記光脱色性化合物がアリールニトロンである特
許請求の範囲第18]口記載のh払。 20、前記光182色性化合物がα−(4−ジエチルア
ミノフェニル)−N−フェニルニトロンである特許ij
’j求の11む間第19JO記載のノ)法。 21、前記光j1)2色性化合物の非脱色状態にJ3り
る吸光係数/分子吊比が1!/?j・Cm甲位で約10
まり人さい特Br(請求の範囲第18項記載の方法。 22、前記光+j+X色111化合物の非1151!邑
状態におりる吸光1糸故と1j((鎖状態にJ5ける吸
光係数との比が約10J、り人さいq、+jli′1請
求の範囲第2111記載の/J法。 23、前記)lリールニトロンの非1j;2色状態にa
3【ノる吸光1糸数/分子量比がp/7・cm 41i
位で約10より人キく、かつ前記アリールニトロンの非
11;(鎖状態にJ5 LJる吸光係数と++b色状態
にJ> 4Jる吸光係数との比か約10まり人ぎい特許
請求の範囲第1 9 ])1 記屯にのノ゛jンノー。 2/1.非1j(1色状態にaハブる吸光係数7介子量
比か約10p/l−σより大きくがっ非11;1邑状態
にJ5りる吸光係数ど1j(2色状態にa3りる吸光係
数との比が約10より大きいアリールニトロン系の化合
物中から選ばれた化合物を含有づることを特徴Jる光1
1)(色iiJ能190 25、結合剤を含有りる特許+jl’!求の範囲第24
10記載の光脱色可能層。 26、(A>100重量部(D a’ uM溶剤、(B
)1〜30重量部の不活性な右(幾重合体結合剤、およ
び(C)1〜30重最部のアリールニトロンが ・ら成
ることを特徴どりる、300〜450 nmの範囲内に
吸収極大を持った光1j;(色可能層を形成し14?る
回転注型可能な混合物。 27、α−(4−ジエチルアミノフェニル)−N−フェ
ニルニトロン、α−(4−ジエチルアミノフェニル)−
N−(4−クロし」)1ニル)ニド[、−1ン、α−(
7I−ジエチルアミノフェニル)−N−(3,4−シク
ロl」フェニル)ニド1−1ン、α−(4−ジエチルツ
ノミノフェニル)−N−(4−11−キシカルボニルフ
ェニル)二1〜1−1ン、α−(4−ジエチルアミノフ
ニル)−N−(4−アセチルフェニル)ニトロン、α−
(9−ユc1リジニル)−N−フェニルニトロン、α−
(9−10リジニル)−N−(4−クロロフェニル)ニ
トロン、α−(4−ジメチルアミノフェニル)−N−(
4−シアノツー1ニル)ニトロン、α−(4−メ1〜キ
シフIニル)−N−(4−シアノフコ−ニル)ニド1」
ン、α−L2−(1−)1ニルブ[Iベニル)1−N−
フ」。ニルニド]」ンJ5よびα−[2−<1,1−シ
フ」−ル1アール)>N−7−[−ルニ1〜11ンから
成るl!YJ、すjハぽれることを特徴とツる、Jつ0
0〜450 nmの範囲内に吸収極大を持ったアリール
ニl−1丁1ン。 28、化合物(x−(4−ジ土チルアミノフーI−ル)
−N−フ1−ルニトロン。 2ミ)、化合物(χ−(4−シ土チルアミノフ[−ル)
−N−(/i−り(」ロフ」ニル)二1−L」ン。 30、化合物tx−(/l−シ]−チルアミノフ」−ル
)−N−(3,/I−ジク1」1」)上ニル)二1−1
1ン。 31、化合物tx−(4−シJチルアミノフにニル)−
1’、I−<4−11ヘキシカル小二ルフ」ニル)−1
−uン。 32、化合物α−(4−ジ工チルアミノフ」−ニル)−
N−(4−アヒチルフ」−ニル)二1〜0ン。 33、化合物α−(9−11」リシニル)−N−フェニ
ルニド1]ン。 34、化合物α−(9−ユロリジニル)−N−〈4−ク
ロ1」フLニル)二1〜【−1ン。 35、化合物α−(4−ジメチル7ミノフエニル)−N
−(’ll−シアノツーニル)−l−r−+ン。 36、化合物α−(4−メ1−1ジフェニル)−N−(
4−シアツノI−ル)二1−11ン。 37、化合物α−12−(1−71ニルプロペニルm1
−N−フェニルニド11ン。 38、化合物α−12−(1,1−ジフェニル1ラニル
)]−N−フ」−ニルニ1〜[1ン。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US43819482A | 1982-11-01 | 1982-11-01 | |
US438194 | 1982-11-01 | ||
US536923 | 1983-09-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59104642A true JPS59104642A (ja) | 1984-06-16 |
JPS6240697B2 JPS6240697B2 (ja) | 1987-08-29 |
Family
ID=23739639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58203764A Granted JPS59104642A (ja) | 1982-11-01 | 1983-11-01 | 集積回路の製法 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59104642A (ja) |
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- 1983-11-01 JP JP58203764A patent/JPS59104642A/ja active Granted
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS6240697B2 (ja) | 1987-08-29 |
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