JPH02115852A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH02115852A JPH02115852A JP63268299A JP26829988A JPH02115852A JP H02115852 A JPH02115852 A JP H02115852A JP 63268299 A JP63268299 A JP 63268299A JP 26829988 A JP26829988 A JP 26829988A JP H02115852 A JPH02115852 A JP H02115852A
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- Japan
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- plasticizer
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- 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】
〔概 要］
半導体集積回路の製造のための、放射線感応性ポジ型レ
ジストのパターン形成工程を用いた半導体装置の製造方
法に関し、 レジスト材料の感度を上げて、スループットを向上させ
ることを目的とし、 基板上に放射線ポジ型感応性高分子の薄膜を形成し、放
射線を照射し、現像することからなるパターン形成方法
において、上記高分子に可塑剤を添加することにより構
成する。
ジストのパターン形成工程を用いた半導体装置の製造方
法に関し、 レジスト材料の感度を上げて、スループットを向上させ
ることを目的とし、 基板上に放射線ポジ型感応性高分子の薄膜を形成し、放
射線を照射し、現像することからなるパターン形成方法
において、上記高分子に可塑剤を添加することにより構
成する。
（産業上の利用分野〕
本発明は、半導体集積回路の製造に際して用いる放射線
感応性ポジ型レジストのパターン形成工程を用いた半導
体装置の製造方法に関する。
感応性ポジ型レジストのパターン形成工程を用いた半導
体装置の製造方法に関する。
近年、素子の高密度化および高集積化が進み、これに伴
って、リソグラフィ技術においても従来の紫外線に変わ
って、ｘｖＡや電子線などの高エネルギー放射線を用い
てパターンを形成する方法が開発されている。このよう
な方法に用いることのできるポジ型レジスト材料として
知られているポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）は、
高解像性であることは知られているが、感度が低く、長
時間露光を要することとなるため、スループットが低く
なり、実用的ではない。また耐ドライエツチング性に優
れたものとして、材料高分子の繰り返し単位構造中に芳
香族環を含むものが知られているが、該レジスト材料も
しばしば低感度となる。
って、リソグラフィ技術においても従来の紫外線に変わ
って、ｘｖＡや電子線などの高エネルギー放射線を用い
てパターンを形成する方法が開発されている。このよう
な方法に用いることのできるポジ型レジスト材料として
知られているポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）は、
高解像性であることは知られているが、感度が低く、長
時間露光を要することとなるため、スループットが低く
なり、実用的ではない。また耐ドライエツチング性に優
れたものとして、材料高分子の繰り返し単位構造中に芳
香族環を含むものが知られているが、該レジスト材料も
しばしば低感度となる。
逆に、高感度レジストとして、ポリブテン１−スルホン
（ＰＢＳ） 、α−クロロアクリル酸２ 、２ 。
（ＰＢＳ） 、α−クロロアクリル酸２ 、２ 。
２−トリフルオロエチルなどが知られているが、解像性
がわるく、これもまた実用的ではない。
がわるく、これもまた実用的ではない。
従って、従来においては、高解像性の材料、耐ドライエ
ツチング性に優れた材料および高解像性でかつ耐ドライ
エツチング性に優れた材料であっても、低感度であるた
めに実用化するのに不充分であった。
ツチング性に優れた材料および高解像性でかつ耐ドライ
エツチング性に優れた材料であっても、低感度であるた
めに実用化するのに不充分であった。
本発明は、かかる従来技術におけるレジスト材料の低感
度の問題を解決し、これらの材料の感度を上げて、パタ
ーン形成におけるスループットを向上させることを目的
とする。
度の問題を解決し、これらの材料の感度を上げて、パタ
ーン形成におけるスループットを向上させることを目的
とする。
本発明は、上記課題を解決するため、基板上に放射線ポ
ジ型感応性高分子の薄膜を形成し、放射線を照射し、現
像することからなるパターン形成工程を用いた半導体装
置の製造方法において、上記高分子に可塑剤を添加する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法を提供する。
ジ型感応性高分子の薄膜を形成し、放射線を照射し、現
像することからなるパターン形成工程を用いた半導体装
置の製造方法において、上記高分子に可塑剤を添加する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法を提供する。
本発明に有用な可塑剤の好ましい例としては、フタル酸
ジトリデシル（ＤＴＤＰ）、フタル酸ジイソデシル（旧
ＤＰ）、アジピン酸ジ−２−エチルへキシル（Ｄｏ＾）
、アジピン酸ジイソデシル（ＤＩＤ＾）、セバシン酸ジ
−２−エチルヘキシル（００５）およびリン酸トリスジ
クロルプロピル（ＣＲＰ）を挙げることができる。これ
らの可塑剤は単独で用いられてもよく、２種またはそれ
以上の混合物として用いられてもよい。
ジトリデシル（ＤＴＤＰ）、フタル酸ジイソデシル（旧
ＤＰ）、アジピン酸ジ−２−エチルへキシル（Ｄｏ＾）
、アジピン酸ジイソデシル（ＤＩＤ＾）、セバシン酸ジ
−２−エチルヘキシル（００５）およびリン酸トリスジ
クロルプロピル（ＣＲＰ）を挙げることができる。これ
らの可塑剤は単独で用いられてもよく、２種またはそれ
以上の混合物として用いられてもよい。
高分子材料が前述したＰＭＭＡの如きアクリル系ポリマ
ーである場合、可塑剤濃度はポリマー重量に対して３〜
１０重量％であるのがよい。また、繰り返し単位構造中
に芳香族環を含むポリマーを用いる場合にはポリマー重
量の３〜２０重量％の量で可塑剤を用いるのがよい。
ーである場合、可塑剤濃度はポリマー重量に対して３〜
１０重量％であるのがよい。また、繰り返し単位構造中
に芳香族環を含むポリマーを用いる場合にはポリマー重
量の３〜２０重量％の量で可塑剤を用いるのがよい。
（作 用〕
本発明では、レジスト材料に可塑剤を適当な濃度範囲で
添加することによって、未露光部膜減りがなく、増感で
きることを見出したものである。
添加することによって、未露光部膜減りがなく、増感で
きることを見出したものである。
本発明の方法において、高分子がアクリル系ポリマーの
場合、１０重■％以上では膜残りが著しくなる。また、
高分子鎖繰り返し単位に芳香環を含むポリマーでは、２
０重量％以上の濃度では、解像性が劣化し、一方３重量
％以下の濃度では、高感度化の効果が小さい。
場合、１０重■％以上では膜残りが著しくなる。また、
高分子鎖繰り返し単位に芳香環を含むポリマーでは、２
０重量％以上の濃度では、解像性が劣化し、一方３重量
％以下の濃度では、高感度化の効果が小さい。
〔実施例］
以下に、実施例を子げて、本発明をさらに説明する。
比較例Ｉ
ＰＭＭＡ （Ｍｗ ＝ ３００．０００）のメチルセロ
ソルブアセテート（−ＣＡ）の溶液を乾燥厚カ月、１−
になるように塗布し、１７０°Ｃで２０分プリベータ後
、電子ビーム（Ｅ、Ｂ、）ｒ６光（２０にｅＶ）を行っ
た。現像はメチルイソブチルケトン（旧ＢＫ）中２分に
て行った。感度は、６０μＣ／Ｃ［１１であった。０．
３７５屑のラインアンドスペース（ｆｆｉ＆ｓ）が解像
した。
ソルブアセテート（−ＣＡ）の溶液を乾燥厚カ月、１−
になるように塗布し、１７０°Ｃで２０分プリベータ後
、電子ビーム（Ｅ、Ｂ、）ｒ６光（２０にｅＶ）を行っ
た。現像はメチルイソブチルケトン（旧ＢＫ）中２分に
て行った。感度は、６０μＣ／Ｃ［１１であった。０．
３７５屑のラインアンドスペース（ｆｆｉ＆ｓ）が解像
した。
比較例２
ＰＭＭＡ （Ｍｗ／６００，０００）のＭＣＡ溶液を乾
燥厚が１．０μになるように塗布し、１７０°Ｃで２０
分プリベータ後、Ｅ、Ｂ、露光（２０にｅＶ）を行った
。現像は旧ＢＫ中３分にて行い、感度は４０μｃ／ｃ＋
Ｉｌであった。０．３７５ｎのｆｆｉ＆ｓが解像した。
燥厚が１．０μになるように塗布し、１７０°Ｃで２０
分プリベータ後、Ｅ、Ｂ、露光（２０にｅＶ）を行った
。現像は旧ＢＫ中３分にて行い、感度は４０μｃ／ｃ＋
Ｉｌであった。０．３７５ｎのｆｆｉ＆ｓが解像した。
比較例３
α−メチルスチレン・α−シアノアクリル酸メチル（１
： １）共重合体（Ｍｗ ＝ ９３０００）の肛へ溶液
を１卿の乾燥厚で塗布し、８０°Ｃで２０分プリベータ
後、Ｅ、Ｂ、露光（２０ＫｅＶ）を行った。その後ペン
トキソン中３分で現像した。感度は７０μｃ／ｃＪであ
った。０．７５μｍのｌ＆ｓが解像した。
： １）共重合体（Ｍｗ ＝ ９３０００）の肛へ溶液
を１卿の乾燥厚で塗布し、８０°Ｃで２０分プリベータ
後、Ｅ、Ｂ、露光（２０ＫｅＶ）を行った。その後ペン
トキソン中３分で現像した。感度は７０μｃ／ｃＪであ
った。０．７５μｍのｌ＆ｓが解像した。
比較例４
α−メチルスチレン・α−クロロアクリル酸トリフロロ
エチル（１： ｌ）共重合体（Ｍｗ ＝ ３２０００）
のＭＣＡ溶液を１ ａｍの乾燥厚で塗布し、１７０°Ｃ
で２０分プリベータ後、Ｅ、Ｂ、露光（２０Ｋｅｖ）シ
た。現像はブチルセロソルブ／イソプロパツール（ＩＰ
Ａ）（２０：ｌ）中１分で行い、感度は２５．６μｃ
／ｃ＋ｉｌであった。また、０．３７５ＩＭのｌ＆ｓが
解像した。
エチル（１： ｌ）共重合体（Ｍｗ ＝ ３２０００）
のＭＣＡ溶液を１ ａｍの乾燥厚で塗布し、１７０°Ｃ
で２０分プリベータ後、Ｅ、Ｂ、露光（２０Ｋｅｖ）シ
た。現像はブチルセロソルブ／イソプロパツール（ＩＰ
Ａ）（２０：ｌ）中１分で行い、感度は２５．６μｃ
／ｃ＋ｉｌであった。また、０．３７５ＩＭのｌ＆ｓが
解像した。
実施例Ｉ
ＰＭＭＡ （Ｍｗ＝３００，０００）に対して５重量％
のフタル酸ジトリデシル（ＤＴＤＰ）を加え、ＭＣＡ？
８液とした。
のフタル酸ジトリデシル（ＤＴＤＰ）を加え、ＭＣＡ？
８液とした。
乾燥厚１声で塗布し、１７０°Ｃで２０分プリベータ後
、ε、Ｂ、露光（２０ＫｅＶ）した。現像は、ＦＩＩＢ
Ｋ中２分で行った。感度は５１μＣ／ｃｔＡとなった。
、ε、Ｂ、露光（２０ＫｅＶ）した。現像は、ＦＩＩＢ
Ｋ中２分で行った。感度は５１μＣ／ｃｔＡとなった。
０．３７５ｐｍの４２＆ｓが解像した。
実施例２
実施例１の５重量％のＤＴ叶に代え、３重量％のＤＴ叶
を加え、同様な実験を行った。感度は５８μＣ／ｃｔＡ
であった。また、０．３７５趨のｆｆｉ＆ｓが解像した
。
を加え、同様な実験を行った。感度は５８μＣ／ｃｔＡ
であった。また、０．３７５趨のｆｆｉ＆ｓが解像した
。
実施例３
ＰＭＭＡ （？Ｉ賀−６００ 、０００）に対して１０
重量％のＤＴＤＰを加え、ＭＣＡ溶液とした。１ｐの乾
燥厚に塗布し、１７０°Ｃで２０分プリベータ後、Ｅ、
Ｂ、露光（２０ＫｅＶ）した。現像はＭＩＢＫ中３分で
行った。感度は１３μＣ／ｃ＋Ｉｌであった。０．４μ
のｌ＆Ｓが解像した。また、５００人の膜減りが生じた
。
重量％のＤＴＤＰを加え、ＭＣＡ溶液とした。１ｐの乾
燥厚に塗布し、１７０°Ｃで２０分プリベータ後、Ｅ、
Ｂ、露光（２０ＫｅＶ）した。現像はＭＩＢＫ中３分で
行った。感度は１３μＣ／ｃ＋Ｉｌであった。０．４μ
のｌ＆Ｓが解像した。また、５００人の膜減りが生じた
。
実施例４
α−メチルスチレン・α−シアノアクリル酸メチル（に
ｌ）共重合体（Ｍｗ ＝ ９３０００）に対して３重量
％のＤＴ叶を加え、ＭＣＡ溶液とした。ｌ距の乾燥厚に
塗布後、８０°Ｃで２０分ブリヘークし、Ｅ、Ｂ、露光
（２０にｅＶ）を行った。現像はペントキノン中３分で
行った。感度は６８μｃ７’ｃ＋ｆｌであり、０．７５
−の４２＆ｓが解像した。
ｌ）共重合体（Ｍｗ ＝ ９３０００）に対して３重量
％のＤＴ叶を加え、ＭＣＡ溶液とした。ｌ距の乾燥厚に
塗布後、８０°Ｃで２０分ブリヘークし、Ｅ、Ｂ、露光
（２０にｅＶ）を行った。現像はペントキノン中３分で
行った。感度は６８μｃ７’ｃ＋ｆｌであり、０．７５
−の４２＆ｓが解像した。
実施例５
実施例４の３重量％のＤＴＤＰに代え、３重量％のアジ
ピン酸ジイソデシル（ＤＩＤＡ）を加え、実施例４と同
様な実験を行った。感度は６４μｃ／ｃ＋ｆであり、０
．７５庫のｆｆｉ＆ｓが解像した。
ピン酸ジイソデシル（ＤＩＤＡ）を加え、実施例４と同
様な実験を行った。感度は６４μｃ／ｃ＋ｆであり、０
．７５庫のｆｆｉ＆ｓが解像した。
実施例６
実施例４の３重量％のＤＴＤＰに代え、１０重量％のＤ
ＩＤＡを加え、実施例４と同様な実験を行った。
ＩＤＡを加え、実施例４と同様な実験を行った。
感度は５６μＣ／ｃ＋ａであり、０．７５ｔｒｍのＥ＆
ｓが解像した。
ｓが解像した。
実施例７
実施例４の３重量％のＤＴＤＰに代え、２０重量％の旧
ＯＡを加え、実施例４と同様な実験を行った。
ＯＡを加え、実施例４と同様な実験を行った。
感度は４０μｃ／ｃ＋ｆｌであり、１．０坤のｆ＆ｓが
解像した。
解像した。
実施例８
α−メチルスチレン・α−クロロアクリル酸トリフロロ
エチル（１： １）共重合体（Ｍｗ ＝ ３２０００）
に対し、１０重量％のＤＴ叶を加え、ＭＣＡ溶液とした
。１７０″Ｃで２０分プリベークし、ε、Ｂ、露光（２
０ＫｅＶ）後、現像をブチルセロソルブ／ＩＰＡ（２０
：１）中１分で行った。感度は１８μｃ ／ ｃＴＡで
あり、０．３７５−の１．ｓが解像した。
エチル（１： １）共重合体（Ｍｗ ＝ ３２０００）
に対し、１０重量％のＤＴ叶を加え、ＭＣＡ溶液とした
。１７０″Ｃで２０分プリベークし、ε、Ｂ、露光（２
０ＫｅＶ）後、現像をブチルセロソルブ／ＩＰＡ（２０
：１）中１分で行った。感度は１８μｃ ／ ｃＴＡで
あり、０．３７５−の１．ｓが解像した。
実施例９
実施例８の１０重量％のＤＴＤＰに代え、２０重量％の
ＤＴＤＰを加えた。以下、実施例８と同様な実験を行っ
た。感度は１６μｃ／ｃＩｉ１であり０．４μｍのｌ＆
Ｓが解像した。
ＤＴＤＰを加えた。以下、実施例８と同様な実験を行っ
た。感度は１６μｃ／ｃＩｉ１であり０．４μｍのｌ＆
Ｓが解像した。
実施例１０
実施例８の１０重量％のＤＴ叶に代え、２０重量％のリ
ン酸トリスジクロルプＵビル（ＣＲＰ）を加えた。以下
実施例８と同様な実験を行った。感度は１１μＣ／Ｃ１
１Ｎであり、０．４ ｔｍのｆｆｉ＆ｓが解像した。
ン酸トリスジクロルプＵビル（ＣＲＰ）を加えた。以下
実施例８と同様な実験を行った。感度は１１μＣ／Ｃ１
１Ｎであり、０．４ ｔｍのｆｆｉ＆ｓが解像した。
比較例５
α−メチルスチレン・α−クロロアクリル酸メチル（１
： ｌ）共重合体（Ｍｉｎ ＝ ３００００）のモノク
ロルヘンゼン溶液を乾燥厚１．０ ｕｒｌで塗布し、１
８０°Ｃで２０分プリベークした後、Ｅ、Ｂ、露光（２
０ＫｅＶ） シた。感度は１７μｃ／ｃｉであり、０，
３ｐｒｎｌ＆ｓが解像した。現像はキシレン５分で行っ
た。
： ｌ）共重合体（Ｍｉｎ ＝ ３００００）のモノク
ロルヘンゼン溶液を乾燥厚１．０ ｕｒｌで塗布し、１
８０°Ｃで２０分プリベークした後、Ｅ、Ｂ、露光（２
０ＫｅＶ） シた。感度は１７μｃ／ｃｉであり、０，
３ｐｒｎｌ＆ｓが解像した。現像はキシレン５分で行っ
た。
実施例１１
α−メチルスチレン・α−クロロアクリル酸メチル（１
： １）共重合体（Ｍｗ ＝ ３００００）に対し、２
０ｍＭ％のＤＴ叶を加え、モノクロルベンゼン溶液とし
た。 １８０°Ｃで２０分プリベークし、Ｅ、Ｂ、露光
（２０）［ｅＶ）後、キシレン中５分で現像した。感度
は９μｃ／ｃｉであり、０．３５ｉｎａのｌ＆ｓが解像
した。
： １）共重合体（Ｍｗ ＝ ３００００）に対し、２
０ｍＭ％のＤＴ叶を加え、モノクロルベンゼン溶液とし
た。 １８０°Ｃで２０分プリベークし、Ｅ、Ｂ、露光
（２０）［ｅＶ）後、キシレン中５分で現像した。感度
は９μｃ／ｃｉであり、０．３５ｉｎａのｌ＆ｓが解像
した。
実施例１２
実施例１１の２０重量％のＤＴＤＰに代え、１０重量％
のＤＴＤＰを加え、モノクロルベンゼン溶液とし、以下
実施例１１と同様な操作でバターニングを行った。感度
は１３μｃ／ｃｆｆｌであり、０．３μの４２＆ｓが解
像した。
のＤＴＤＰを加え、モノクロルベンゼン溶液とし、以下
実施例１１と同様な操作でバターニングを行った。感度
は１３μｃ／ｃｆｆｌであり、０．３μの４２＆ｓが解
像した。
実施例１３
実施例１１の２０重量％のＤＴ叶に代え、１０重量％の
セパシン酸ジ−２−エチルヘキシル（ＤＯ３）を加えて
モノクロルベンゼン溶液とし、以下実施例１１と同様な
操作でバターニングを行った。感度は１１ｕｃ／ｃ＋ｆ
ｌであり２．０．３μｍのｆ＆ｓが解像した。
セパシン酸ジ−２−エチルヘキシル（ＤＯ３）を加えて
モノクロルベンゼン溶液とし、以下実施例１１と同様な
操作でバターニングを行った。感度は１１ｕｃ／ｃ＋ｆ
ｌであり２．０．３μｍのｆ＆ｓが解像した。
実施例１４
実施例１１の２０重量％ＤＴＤＰに代え、２０重量％旧
ＤＰを加え、モノクロルベンゼン溶液として、以下実施
例１１と同様な操作でバターニゲを行った。感度は１１
μｃ／ｃ４であり、０．３５卿の４２＆ｓが解像した。
ＤＰを加え、モノクロルベンゼン溶液として、以下実施
例１１と同様な操作でバターニゲを行った。感度は１１
μｃ／ｃ４であり、０．３５卿の４２＆ｓが解像した。
以上説明したように、本発明によれば、高解像性かつ耐
ドライエツチング性に優れたレジストでありながら、低
感度であるレジストに対して増感効果を与えることがで
き、実用化に寄与するところが大きい。
ドライエツチング性に優れたレジストでありながら、低
感度であるレジストに対して増感効果を与えることがで
き、実用化に寄与するところが大きい。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、基板上に放射線ポジ型感応性高分子の薄膜を形成し
、放射線を照射し、現像することからなるパターン形成
工程を用いた半導体装置の製造方法において、上記高分
子に可塑剤を添加することを特徴とする半導体装置の製
造方法。 ２、可塑剤としてフタル酸ジトリデシル、フタル酸ジイ
ソデシル、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、アジピ
ン酸ジイソデシル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル
、およびリン酸トリスジクロルプロピルからなる群から
選ばれた少なくとも１種が用いられる請求項１記載の方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63268299A JPH02115852A (ja) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63268299A JPH02115852A (ja) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02115852A true JPH02115852A (ja) | 1990-04-27 |
Family
ID=17456599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63268299A Pending JPH02115852A (ja) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02115852A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001027809A (ja) * | 1999-07-13 | 2001-01-30 | Nec Corp | 化学増幅系ポジ型レジスト |
| JP2017132965A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 日本ゼオン株式会社 | 重合体及びポジ型レジスト組成物 |
| WO2017130873A1 (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 日本ゼオン株式会社 | レジストパターン形成方法 |
| WO2017130870A1 (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 日本ゼオン株式会社 | 重合体、ポジ型レジスト組成物、およびレジストパターン形成方法 |
| WO2017130872A1 (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 日本ゼオン株式会社 | レジストパターン形成方法 |
| JP2019015859A (ja) * | 2017-07-06 | 2019-01-31 | 日本ゼオン株式会社 | レジスト膜形成方法および積層体の製造方法 |
| WO2019065017A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 日本ゼオン株式会社 | ポジ型レジスト組成物、レジスト膜形成方法、および積層体の製造方法 |
| WO2019151021A1 (ja) * | 2018-02-05 | 2019-08-08 | 日本ゼオン株式会社 | レジストパターン形成方法 |
-
1988
- 1988-10-26 JP JP63268299A patent/JPH02115852A/ja active Pending
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