JPH02106750A - パターン形成材料及びパターン形成方法 - Google Patents
パターン形成材料及びパターン形成方法Info
- Publication number
- JPH02106750A JPH02106750A JP63260041A JP26004188A JPH02106750A JP H02106750 A JPH02106750 A JP H02106750A JP 63260041 A JP63260041 A JP 63260041A JP 26004188 A JP26004188 A JP 26004188A JP H02106750 A JPH02106750 A JP H02106750A
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- Japan
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- pattern
- forming material
- forming method
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- Pending
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (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
従来の技術
半導体製造におけるリソグラフィ工程、特に、紫外光を
用いたリングラフィにおいては、従来よりナフトキノン
ジアジド化合物とノボラック樹脂よシ成るポジ型のフォ
トレジストが用いられている（たとえば、米国特許第３
２０１２３９号明細書参照）。
用いたリングラフィにおいては、従来よりナフトキノン
ジアジド化合物とノボラック樹脂よシ成るポジ型のフォ
トレジストが用いられている（たとえば、米国特許第３
２０１２３９号明細書参照）。
ところが、従来のレジスト（パターン形成材料）は、そ
の未露光部においてもアルカリ現像液による膜減シが発
生するためにそのパターン形状は劣化する。
の未露光部においてもアルカリ現像液による膜減シが発
生するためにそのパターン形状は劣化する。
第２図を用いて、従来のパターン形成材料（レジスト）
を用いたパターン形成について説明する。
を用いたパターン形成について説明する。
基板１上に従来のポジレジストであるＭＰＳ１４００（
シブレイ）３を１．２μｍ厚に形成する（第２図ａ）。
シブレイ）３を１．２μｍ厚に形成する（第２図ａ）。
次に、ＮＡｏ、４２のｑ線（４３６３ へ−７
ｎｍ）ステッパによりマスク４を介して選択的に露光６
する（第２図ｂ）。露光エネルギーは１８０ｍＪ／ｄ
であった。アルカリ現像（ＭＦ−３１９（シブレイ）
６０秒）によシ露光部３ｏを除去しパターン３Ｂを形成
した（第２図ｃ）。パターン３Ｂは０．５μｍのライン
・アンド・スペースバタンではあったが、未露光部パタ
ーンの膜ベシが２０％と大きく、結局アスペクト比６５
°の不良パターンであった。
する（第２図ｂ）。露光エネルギーは１８０ｍＪ／ｄ
であった。アルカリ現像（ＭＦ−３１９（シブレイ）
６０秒）によシ露光部３ｏを除去しパターン３Ｂを形成
した（第２図ｃ）。パターン３Ｂは０．５μｍのライン
・アンド・スペースバタンではあったが、未露光部パタ
ーンの膜ベシが２０％と大きく、結局アスペクト比６５
°の不良パターンであった。
発明が解決しようとする課題
このような不良パターンは、後工程であるエツチングや
イオン注入等において寸法変動を招き、結局、素子の歩
留ｔｂ低下の要因となるために危惧すべき問題であった
。
イオン注入等において寸法変動を招き、結局、素子の歩
留ｔｂ低下の要因となるために危惧すべき問題であった
。
本発明は従来のパターン形成材料が有していたパターン
劣化を回避することを特徴とする。
劣化を回避することを特徴とする。
課題を解決するだめの手段
本発明は、従来のパターン不良を解決するために重量平
均分子量が１００Ｑ以下のアルカリ可溶性樹脂をレジス
トの組成中に有することを特徴とする。
均分子量が１００Ｑ以下のアルカリ可溶性樹脂をレジス
トの組成中に有することを特徴とする。
作 用
本発明の如き低分子量のアルカリ可溶性樹脂をレジスト
の組成中に用いることにより、アルカリ水溶液に対する
溶解性が増すことから、濃度のうすい現像液を使用する
こともでき、パターンの切れが良くなり（高アスペクト
比にな９）、又、膜減シ・レジスト残渣もなくなり、良
好なパターン形成を行うことができる。
の組成中に用いることにより、アルカリ水溶液に対する
溶解性が増すことから、濃度のうすい現像液を使用する
こともでき、パターンの切れが良くなり（高アスペクト
比にな９）、又、膜減シ・レジスト残渣もなくなり、良
好なパターン形成を行うことができる。
さらに、本発明の材料を用いてパターン形成を行う際に
露光後加熱を行えば、パターン形成材料中の分子量１０
００以下の樹脂が架橋を生じ、よシバターンの形状が矩
形となることを本発明者らは見出した。
露光後加熱を行えば、パターン形成材料中の分子量１０
００以下の樹脂が架橋を生じ、よシバターンの形状が矩
形となることを本発明者らは見出した。
実施例
本発明に係る樹脂は、従来用いられているノボラック樹
脂に比べてアルカリ現像液に対する溶解速度が大となる
ことが判明した。それに伴い、アルカリ溶解阻止剤であ
るナフトキノンジアジド化合物をパターン形成材料中に
多量に含有させても６−・′ 感度の劣化がなく（露光部のアルカリ溶解速度の減少な
く）、又、未露光部においては多量のナフトキノンジア
ジド化合物の作用によりアルカリ現像液に対する膜べ９
は皆無となった。これは、即ち、露光・未露光部の現像
速度の比の増大である、コントラストの向上したレジス
トパターンが得られることになる。
脂に比べてアルカリ現像液に対する溶解速度が大となる
ことが判明した。それに伴い、アルカリ溶解阻止剤であ
るナフトキノンジアジド化合物をパターン形成材料中に
多量に含有させても６−・′ 感度の劣化がなく（露光部のアルカリ溶解速度の減少な
く）、又、未露光部においては多量のナフトキノンジア
ジド化合物の作用によりアルカリ現像液に対する膜べ９
は皆無となった。これは、即ち、露光・未露光部の現像
速度の比の増大である、コントラストの向上したレジス
トパターンが得られることになる。
なお、本発明に係るナフトキノンジアジド化合物は２１
３，４−トリヒドロキシベンゾフェノンや、２，３，４
．４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンなどとのエス
テル化合物であることが多いが、もちろんこれらに限定
されることはない。そのパターン形成材料中の含有量に
ついては、任意であるが未露光部における樹脂の溶解速
度を皆無とするために、固形分中の２割以上含まれてい
ることが望ましい。
３，４−トリヒドロキシベンゾフェノンや、２，３，４
．４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンなどとのエス
テル化合物であることが多いが、もちろんこれらに限定
されることはない。そのパターン形成材料中の含有量に
ついては、任意であるが未露光部における樹脂の溶解速
度を皆無とするために、固形分中の２割以上含まれてい
ることが望ましい。
以下の組成より成る本発明に係るパターン形成材料を調
整した。
整した。
前記本発明のパターン形成材料を用いたパターン形成方
法を第１図を用いて説明する。
法を第１図を用いて説明する。
半導体等の基板１上に本発明のパターン形成材料２を１
．２μｍ厚に形成する（第１図ａ）。次に、ＮＡ Ｏ，
４２のｑ線（４３６ｎｉｎ ） ７．チッパによシマヌ
ク４を介して材料２を選択的に紫外線（ｑ線）５にて露
光する（第１図ｂ）。露光エネルギーは１８０ｍＴ／ｃ
ｄであった。濃度を通常の３０％程度薄めたアルカリ現
像（０，２％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサ
イド水溶液６０秒）により材料２の露光部２０を除去し
材料パターン２Ａを形７ べ−７ 成した（第１図Ｃ）。形成されたパターン２Ａは膜ヘリ
の全くないアスペクト比８９°の良好な０．５ｉｔｍラ
イン・アンド・スペースのレジストパターンであった。
．２μｍ厚に形成する（第１図ａ）。次に、ＮＡ Ｏ，
４２のｑ線（４３６ｎｉｎ ） ７．チッパによシマヌ
ク４を介して材料２を選択的に紫外線（ｑ線）５にて露
光する（第１図ｂ）。露光エネルギーは１８０ｍＴ／ｃ
ｄであった。濃度を通常の３０％程度薄めたアルカリ現
像（０，２％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサ
イド水溶液６０秒）により材料２の露光部２０を除去し
材料パターン２Ａを形７ べ−７ 成した（第１図Ｃ）。形成されたパターン２Ａは膜ヘリ
の全くないアスペクト比８９°の良好な０．５ｉｔｍラ
イン・アンド・スペースのレジストパターンであった。
このパターン２Ａをマスクとして基板１又は基板１」二
に形成されている絶縁又は導体膜にエツチング加工を施
し、半導体装置製造用の微細加工を施す。
に形成されている絶縁又は導体膜にエツチング加工を施
し、半導体装置製造用の微細加工を施す。
なお、本発明の分子量９００の樹脂の代わりに、分子量
１０ｏＯのポリビニルフェノールを用いても同様の良好
な結果が得られた。
１０ｏＯのポリビニルフェノールを用いても同様の良好
な結果が得られた。
発明の効果
本発明のパターン形成材料を用いることにより、紫外光
や遠紫外光、ＥＢ、Ｘ線などの光源により膜減りのない
高アスペクト比のパターンが得られ、半導体素子製造の
歩留まシ向上につながシ工業的価値が大きい。
や遠紫外光、ＥＢ、Ｘ線などの光源により膜減りのない
高アスペクト比のパターンが得られ、半導体素子製造の
歩留まシ向上につながシ工業的価値が大きい。
第１図ａ−Ｃは本発明のパターン形成材料を用いたパタ
ーン形成方法の工程断面図、第２図ａ〜Ｃは従来のパタ
ーン形成材料を用いたノ（ターン形成方法の工程断面図
である。 １・・・・・・基板、２・・・・・・本発明のパターン
形成材料、４・・・・・・マスク、６・・・・・・ｑ線
（４３６ｎｍ）光、２Ａ・・・・・・パターン。
ーン形成方法の工程断面図、第２図ａ〜Ｃは従来のパタ
ーン形成材料を用いたノ（ターン形成方法の工程断面図
である。 １・・・・・・基板、２・・・・・・本発明のパターン
形成材料、４・・・・・・マスク、６・・・・・・ｑ線
（４３６ｎｍ）光、２Ａ・・・・・・パターン。
Claims (4)
- （１）ナフトキノンジアジド化合物と重量平均分子量が
１０００以下のアルカリ可溶性樹脂を組成中に有するパ
ターン形成材料。 - （２）基板上にナフトキノンジアジド化合物と重量平均
分子量が１０００以下のアルカリ可溶性樹脂を組成中に
有するパターン形成材料を形成し、前記材料を選択露光
後加熱し、現像により前記材料の露光部を除去して前記
材料のパターン形成を行うことを特徴とするパターン形
成方法。 - （３）アルカリ可溶性樹脂がノボラック樹脂であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のパターン形
成材料及び第２項に記載のパターン形成方法。 - （４）加熱が７０℃から１４０℃までの範囲内で行われ
ることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載のパタ
ーン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63260041A JPH02106750A (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | パターン形成材料及びパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63260041A JPH02106750A (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | パターン形成材料及びパターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02106750A true JPH02106750A (ja) | 1990-04-18 |
Family
ID=17342480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63260041A Pending JPH02106750A (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | パターン形成材料及びパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02106750A (ja) |
-
1988
- 1988-10-14 JP JP63260041A patent/JPH02106750A/ja active Pending
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