JPS6070443A - 微細パタ−ンの形成方法 - Google Patents
微細パタ−ンの形成方法Info
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- JPS6070443A JPS6070443A JP58178116A JP17811683A JPS6070443A JP S6070443 A JPS6070443 A JP S6070443A JP 58178116 A JP58178116 A JP 58178116A JP 17811683 A JP17811683 A JP 17811683A JP S6070443 A JPS6070443 A JP S6070443A
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- JP
- Japan
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- group
- resist
- radiation
- polymer
- substrate
- 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.)
- Pending
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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
- G03F7/039—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (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】
し発明の技術分野〕
本発明は着板上の重合体１ｊｔｊｊ漠に電子線、Ｘ線、
イオン粒子線等の放射線を照射し微細パターンを形成す
る方法に関し、特に改良した重合体薄膜を用いてパター
ンを形成する方法に関する。
イオン粒子線等の放射線を照射し微細パターンを形成す
る方法に関し、特に改良した重合体薄膜を用いてパター
ンを形成する方法に関する。
近年、半導体素子の高密度化に伴い放射線によるリソグ
ラフィー技術が導入されてきた。ところで放射線リソグ
ラフィーによるレジストパターン形成法は、基板上に放
射線感応レジスト膜を被覆し、このレジスト膜に放射線
を所望のパターンに照射した後、現像処理を施してレジ
スト膜にパターンを形成させ、その後このレジストパタ
ーンをマスクとして湿式或いはドライエツチングを施し
該基板ＩＫ所望のパターンを蝕刻形成するものである。
ラフィー技術が導入されてきた。ところで放射線リソグ
ラフィーによるレジストパターン形成法は、基板上に放
射線感応レジスト膜を被覆し、このレジスト膜に放射線
を所望のパターンに照射した後、現像処理を施してレジ
スト膜にパターンを形成させ、その後このレジストパタ
ーンをマスクとして湿式或いはドライエツチングを施し
該基板ＩＫ所望のパターンを蝕刻形成するものである。
これ迄高密度なポジ型放射線レジストとしてはポリトン
フルオロエチルα−クロルアクリレートなどの含ハロゲ
ンポジ型レジストが用いられてきたがこれらのレジスト
は特にシリコン、酸化シリコン窒化クリコンなどのシリ
コン系半導体電板との接着性が悪く、これら半導体基板
上でパターンを形成させた場合には基板との接着性不良
によるパターン変形が生じやすいという欠点があった。
フルオロエチルα−クロルアクリレートなどの含ハロゲ
ンポジ型レジストが用いられてきたがこれらのレジスト
は特にシリコン、酸化シリコン窒化クリコンなどのシリ
コン系半導体電板との接着性が悪く、これら半導体基板
上でパターンを形成させた場合には基板との接着性不良
によるパターン変形が生じやすいという欠点があった。
〔発明の目的Ｊ
本発明は上記実情に鑑みなされたもので、改良されたレ
ジスト膜を用いることによって感度や解像性を低下させ
ることなく基板との接着性に優れた微細レジストパター
ン全形成し得る方法を提供しようとするものである。
ジスト膜を用いることによって感度や解像性を低下させ
ることなく基板との接着性に優れた微細レジストパター
ン全形成し得る方法を提供しようとするものである。
すなわち本発明は（ＡＪ群より選ばれる１種類以上の重
合体とＣＢＪ群より選ばれる１種類以上の重合体との混
合物を放射線用レジスト膜として基板上に形成させ、適
当な温度でプリベーク処理を施した後、このレジスト膜
に放射線を所望の）くターンに照射し、現像処理を施す
ことによって照射した部分全選択的に除去し基板との接
着性の優れた微細レジストパターンを形成させることｔ
−特徴とするものである。
合体とＣＢＪ群より選ばれる１種類以上の重合体との混
合物を放射線用レジスト膜として基板上に形成させ、適
当な温度でプリベーク処理を施した後、このレジスト膜
に放射線を所望の）くターンに照射し、現像処理を施す
ことによって照射した部分全選択的に除去し基板との接
着性の優れた微細レジストパターンを形成させることｔ
−特徴とするものである。
但し
く但し亀はメチル基ないしは塩素原子、島は−・ロゲン
化アルキル基を示す） （１）式で示されるモノマーの単独重合体或いはそれと
他のビニル糸上ツマ−との共重合体からなる重合体群。
化アルキル基を示す） （１）式で示されるモノマーの単独重合体或いはそれと
他のビニル糸上ツマ−との共重合体からなる重合体群。
ＣＢ、１群
（但し−は炭素数が８個以下のアルキル基を示す）（２
）式で示される七ツマ−とメタクリル酸との共重合体か
らなる重合体群。
）式で示される七ツマ−とメタクリル酸との共重合体か
らなる重合体群。
本発明に於て（Ａ）群として用いる重合体としてはポリ
トリフルオロエチルα−クロルアクリレート、ポリトリ
ノルオロイングロビルα−クロルアクリレート、ポリト
リフルオロｔ−ブチルα−クロルアクリレート、ポリ１
−メトキントリフルオロエチルα−クロルアクリレート
、ポリトリフルオロエチルメタクリレート、ポリトリク
ロルエチルメタクリレート、ポリへキサフルオロブチル
メタクリレート等を挙げることができる。
トリフルオロエチルα−クロルアクリレート、ポリトリ
ノルオロイングロビルα−クロルアクリレート、ポリト
リフルオロｔ−ブチルα−クロルアクリレート、ポリ１
−メトキントリフルオロエチルα−クロルアクリレート
、ポリトリフルオロエチルメタクリレート、ポリトリク
ロルエチルメタクリレート、ポリへキサフルオロブチル
メタクリレート等を挙げることができる。
（Ｂ）群として用いるレジストとしては、メチルメタク
リレート−メタクリル酸共重合体、エチルメタクリレー
ト−メタクリル酸共重合体、イソプロピルメタクリレー
ト−メタクリル酸共重合体。
リレート−メタクリル酸共重合体、エチルメタクリレー
ト−メタクリル酸共重合体、イソプロピルメタクリレー
ト−メタクリル酸共重合体。
ｔ−ブチルメタクリレート−メタクリル酸共重合体、ｎ
−ブチルメタクリレート−メタクリル酸共重合体、イソ
ペンチルメタクリレート−メタクリル酸共重合体等を挙
げることができる。
−ブチルメタクリレート−メタクリル酸共重合体、イソ
ペンチルメタクリレート−メタクリル酸共重合体等を挙
げることができる。
ＣＢＪ群として用いる重合体の分子量は高分子量である
必要はなく、塗布溶媒に溶けやすいことが好ましく、分
子量としては百方以下であることが好ましい。またＣＢ
）群として用いる重合体のメタクリル酸の共重合体比率
が大きくなると有機６媒への溶解性が低下するため、メ
タクリル酸の共重合体比率が３０モルチ以下であること
が好ましい。
必要はなく、塗布溶媒に溶けやすいことが好ましく、分
子量としては百方以下であることが好ましい。またＣＢ
）群として用いる重合体のメタクリル酸の共重合体比率
が大きくなると有機６媒への溶解性が低下するため、メ
タクリル酸の共重合体比率が３０モルチ以下であること
が好ましい。
本発明に使用する基板としては、例えば不純物をドープ
したシリコン基板単独、或いはこの基板を母材として酸
化シリコン層を介して多結晶７リコン膜を設けたものな
どの半導体基板、ガリウムヒ素等の化合物半導体基板、
または透明ガラス板上にクロム膜、或いは酸化クロム膜
を積層したものなどのマスク基板等を挙げることができ
る。
したシリコン基板単独、或いはこの基板を母材として酸
化シリコン層を介して多結晶７リコン膜を設けたものな
どの半導体基板、ガリウムヒ素等の化合物半導体基板、
または透明ガラス板上にクロム膜、或いは酸化クロム膜
を積層したものなどのマスク基板等を挙げることができ
る。
しかして本発明に用いるレジストは、親水性があり、基
板との接着性を強める一〇〇〇Ｈ基をもつ共重合体をレ
ジストの成分として含有するため。
板との接着性を強める一〇〇〇Ｈ基をもつ共重合体をレ
ジストの成分として含有するため。
基板との接着性の良好なレジスト膜を形成することが可
能となる。但し本レジストに於けるＣＢＪ群の共重合体
の混合比率が増大しすぎると、ＣＡＪ群に属する重合体
の本来の性質である感度、解像度という特性が損なわれ
るため、ＣＢＪ群の共重合体の混合比率がｌＯ重量多以
下であることが好ましい。即ち本発明によれば、上記の
条件で混合された重合体を放射線用ポジ型レジストとし
て用いることによって、少ない照射量で基板との接着性
の良好な微細レジストパターンを容易に得ることが可能
となる。
能となる。但し本レジストに於けるＣＢＪ群の共重合体
の混合比率が増大しすぎると、ＣＡＪ群に属する重合体
の本来の性質である感度、解像度という特性が損なわれ
るため、ＣＢＪ群の共重合体の混合比率がｌＯ重量多以
下であることが好ましい。即ち本発明によれば、上記の
条件で混合された重合体を放射線用ポジ型レジストとし
て用いることによって、少ない照射量で基板との接着性
の良好な微細レジストパターンを容易に得ることが可能
となる。
実施例１
ポリトリフルオロエチルα−クロルアクリレート（分子
量６０万）とメチルメタクリレート−メタクリル酸共重
合体（８０：２０）（分子−１ｉｊｔ１万）を９５：５
（重量比）の割合で混合したレジストを、酸化シリコン
膜を形成させたシリコン基板上にスピンコーティングに
よって１μの膜厚に塗布し、２００°０１時間のプリベ
ーク処理を行った。
量６０万）とメチルメタクリレート−メタクリル酸共重
合体（８０：２０）（分子−１ｉｊｔ１万）を９５：５
（重量比）の割合で混合したレジストを、酸化シリコン
膜を形成させたシリコン基板上にスピンコーティングに
よって１μの膜厚に塗布し、２００°０１時間のプリベ
ーク処理を行った。
また比較例として同様な方法で酸化シリコン基板上にポ
リトリフルオロエテルα−クロルアクリレートを１μの
膜厚で形成させた。
リトリフルオロエテルα−クロルアクリレートを１μの
膜厚で形成させた。
次に上記２種類のレジン） 、ｆｆｌにビーム径０．１
μ、加速ｄ圧２０ＫＶの遊子ビームを０．５μライフ
１．０μ、Ｘ、／＜−ス、長さ１００μのパターン状Ｋ
１０μＣ／ｄの照射量で照射し、ＭＩＢＫ（メチルイ
ソブチルケトン）−ＩＰＡ（イングロビルアルコール）
（６５：３５体積比）混合液からなる現像液によってパ
ターンを形成させた。形成されたパターンを観察したと
ころ、本発明による混合レジストパターンの方はパター
ン流れがなく０．５μの微細パターンが形成されていた
が、ボＩＪ ） ’Ｊフルオロエチルα−クロルアクリ
レート単独か′ら成るレジストの方は一部にパターン流
れが認められた。その後ＣＦ４−）（、（７０：３０
分圧比）混合ガスを用いて上記混合レジストパターンを
マスクトシたドライエツチングを行い、酸素プラズマで
レジストヲ除去したところレジストパターンが鮮明にｅ
ＡＢシリコン基板上に転写されていることが確認された
。
μ、加速ｄ圧２０ＫＶの遊子ビームを０．５μライフ
１．０μ、Ｘ、／＜−ス、長さ１００μのパターン状Ｋ
１０μＣ／ｄの照射量で照射し、ＭＩＢＫ（メチルイ
ソブチルケトン）−ＩＰＡ（イングロビルアルコール）
（６５：３５体積比）混合液からなる現像液によってパ
ターンを形成させた。形成されたパターンを観察したと
ころ、本発明による混合レジストパターンの方はパター
ン流れがなく０．５μの微細パターンが形成されていた
が、ボＩＪ ） ’Ｊフルオロエチルα−クロルアクリ
レート単独か′ら成るレジストの方は一部にパターン流
れが認められた。その後ＣＦ４−）（、（７０：３０
分圧比）混合ガスを用いて上記混合レジストパターンを
マスクトシたドライエツチングを行い、酸素プラズマで
レジストヲ除去したところレジストパターンが鮮明にｅ
ＡＢシリコン基板上に転写されていることが確認された
。
実施例２
ポリトリノルオロイングロビルα−クロルアクリレート
（分子量１００万）とメチルメタクリレート−メタクリ
ル酸共重合体（８０：２０）（分子量１万）を９５：５
（重量比）の割合で混合したレジストを、シリコン基板
上にスピンコーティングによって１μの膜厚に塗布し、
１８０°０１時間のプリベーク処理を行った。また比較
例として同様な方法でシリコン基板上にポリトリフルオ
ロインプロビルα−クロルアクリレートを１μの膜厚で
形成させた。
（分子量１００万）とメチルメタクリレート−メタクリ
ル酸共重合体（８０：２０）（分子量１万）を９５：５
（重量比）の割合で混合したレジストを、シリコン基板
上にスピンコーティングによって１μの膜厚に塗布し、
１８０°０１時間のプリベーク処理を行った。また比較
例として同様な方法でシリコン基板上にポリトリフルオ
ロインプロビルα−クロルアクリレートを１μの膜厚で
形成させた。
次に上記２種類のレジスト膜にビーム径０．１μ加速電
圧２０ＫＶの電子ビームを０．５μライフ １．０μス
ペース、長さ１００μのパターン状に１０μΩ侃（７）
［射景で照射し、ＭＩＢＫ（メチルイソブチルケトン）
＝ＩＰＡ（イングロビルアルコール）（５０：５０体積
比）混合液からなる現像液によってパターンを形成させ
た。形成されたパターンを観察したところ混合レジスト
パターンの方ハパｐ−７流れがなく０．５μの微細パタ
ーンが形成されていたが、ポリトリフルオロインプロビ
ルα−クロルアクリレート単独から成るレジストの方は
かなりの部分にパターン流れが認められた。その後ＣＦ
４０２ （９６： ４分圧比）混合ガスを用いで上記混
合レジストパターンをマスクとしてドライエツチングを
行い、酸素プラズマでレジストを除去したところレジス
トパターンがバ；を明にシリコン基板上に転写されてい
ることが確認てれた。
圧２０ＫＶの電子ビームを０．５μライフ １．０μス
ペース、長さ１００μのパターン状に１０μΩ侃（７）
［射景で照射し、ＭＩＢＫ（メチルイソブチルケトン）
＝ＩＰＡ（イングロビルアルコール）（５０：５０体積
比）混合液からなる現像液によってパターンを形成させ
た。形成されたパターンを観察したところ混合レジスト
パターンの方ハパｐ−７流れがなく０．５μの微細パタ
ーンが形成されていたが、ポリトリフルオロインプロビ
ルα−クロルアクリレート単独から成るレジストの方は
かなりの部分にパターン流れが認められた。その後ＣＦ
４０２ （９６： ４分圧比）混合ガスを用いで上記混
合レジストパターンをマスクとしてドライエツチングを
行い、酸素プラズマでレジストを除去したところレジス
トパターンがバ；を明にシリコン基板上に転写されてい
ることが確認てれた。
以上詳述した如く、特定の放射線分解型重合体の混合物
からなるレジン） ｆｃ用いることによって少い放射線
照射量で基板との接着性の良好な微細レジストパターン
の形成が可能となり、もって半導体基板、マスク基板な
どの微細加工に有効に利用できる実用性の高い微細パタ
ーン形成法を提供できるものである。
からなるレジン） ｆｃ用いることによって少い放射線
照射量で基板との接着性の良好な微細レジストパターン
の形成が可能となり、もって半導体基板、マスク基板な
どの微細加工に有効に利用できる実用性の高い微細パタ
ーン形成法を提供できるものである。
Claims (1)
- （１） 電子線、Ｘ線、イオン粒子線等の放射線によっ
て微細パターンを形成させる方法に於て、（Ａ）群より
選ばれる１種類以上の重合体とＬＢＪ群より選ばれるｌ
ｆｍ類以上の重合体との混合物をボ（ＡＪ群 （但しＲ１はメチル基または塩素浮子、Ｅ２は−・ログ
ン化アルキル基を示す） （１）式で示されるモノマーの単独重合体或いはそれと
他のビニル系モノマーとの共重合体から成る重合体群 Ｃ８３群 重合体から成る重合体群 （２＋ ［、ＡＪ群が一般式（３）で示される重合体群
１ （但し［Ｒ４ば−ＣＨ２ＣＦｓ 、 −Ｃｉ−１（Ｃ）
Ｊ３ ） ＣＢ”３ 、−Ｃ（Ｃｉ（３）２ ＣＦ３、
−ＣＨ２ＣＦ２ＣＨＦ２ 、−ＣＨ（ＯＣＨ３）Ｃ１偽
基を示す。） であり、ＣＢＪ群がメチルメタクリレートとメタクリル
酸との共重合体群であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のＣタ細バターｋｂ’ｘ、”’７１ 。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58178116A JPS6070443A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 微細パタ−ンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58178116A JPS6070443A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 微細パタ−ンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6070443A true JPS6070443A (ja) | 1985-04-22 |
Family
ID=16042934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58178116A Pending JPS6070443A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 微細パタ−ンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6070443A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62223750A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-01 | Toray Ind Inc | 放射線感応ポジ型レジストおよび該レジスト組成物 |
-
1983
- 1983-09-28 JP JP58178116A patent/JPS6070443A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62223750A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-01 | Toray Ind Inc | 放射線感応ポジ型レジストおよび該レジスト組成物 |
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