JPH02297555A - ポジ型フォトレジスト現像液 - Google Patents
ポジ型フォトレジスト現像液Info
- Publication number
- JPH02297555A JPH02297555A JP63262687A JP26268788A JPH02297555A JP H02297555 A JPH02297555 A JP H02297555A JP 63262687 A JP63262687 A JP 63262687A JP 26268788 A JP26268788 A JP 26268788A JP H02297555 A JPH02297555 A JP H02297555A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- soln
- resist
- quaternary ammonium
- hydrazine
- developer
- 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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- 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］
本発明はポジ型フォトレジスト現像液に関し、さらに詳
しくは水酸化第四級アンモニウム水溶液にヒドラジンを
含有したフォトレジスト現像液に係り、特に高解像度で
微細パターンの形成が可能で、パターン寸法のバラツキ
も少なく優れたプロファイルを与えることができるポジ
型レジスト現像液であり、半導体集積回路などの製造に
有用なものである。
しくは水酸化第四級アンモニウム水溶液にヒドラジンを
含有したフォトレジスト現像液に係り、特に高解像度で
微細パターンの形成が可能で、パターン寸法のバラツキ
も少なく優れたプロファイルを与えることができるポジ
型レジスト現像液であり、半導体集積回路などの製造に
有用なものである。
［従来技術およびその問題点］
近年の電子工業の発展は著しく、最近の半導体集積回路
は超ＬＳＩに代表されるように高集積化及びそれに伴う
回路を描画する際の最少線幅も次第に微細化しレジスト
パターンを精度良く形成することが強く要望されている
。 上記要求に応えることが出来るのはポジ型レジスト
であり、これは従来使用されてきたネガ型レジストより
解像度が優れているものである。 ポジ型レジストの代
表的なものとしてはベースであるアルカリ可溶性ノボラ
ック樹脂と光分解剤であるナフトキノンジアジド化合物
とをともに含むものである。
は超ＬＳＩに代表されるように高集積化及びそれに伴う
回路を描画する際の最少線幅も次第に微細化しレジスト
パターンを精度良く形成することが強く要望されている
。 上記要求に応えることが出来るのはポジ型レジスト
であり、これは従来使用されてきたネガ型レジストより
解像度が優れているものである。 ポジ型レジストの代
表的なものとしてはベースであるアルカリ可溶性ノボラ
ック樹脂と光分解剤であるナフトキノンジアジド化合物
とをともに含むものである。
このナフトキノンジアジド系のポジ型レジストの現像液
としてアルカリ水溶液が使用されるが半導体集積回路素
子を製造する場合には現像液に金属イオンを含有するア
ルカリ水溶液を用いることが好ましくないのは言うまで
もない。 そこで金属イオンを含まない有機アルカリの
現像液、例えば水酸化テトラメチルアンモニウム（ＩＢ
Ｍ ｒＴｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ
Ｂｕｌｅｔｔｉｎ Ｊ第１３巻、第７号、第２００９ペ
ージ、１９７０年）やコリン（米国特許４゜２３９、６
６１号）等の水溶液が一般的に使用される。
としてアルカリ水溶液が使用されるが半導体集積回路素
子を製造する場合には現像液に金属イオンを含有するア
ルカリ水溶液を用いることが好ましくないのは言うまで
もない。 そこで金属イオンを含まない有機アルカリの
現像液、例えば水酸化テトラメチルアンモニウム（ＩＢ
Ｍ ｒＴｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ
Ｂｕｌｅｔｔｉｎ Ｊ第１３巻、第７号、第２００９ペ
ージ、１９７０年）やコリン（米国特許４゜２３９、６
６１号）等の水溶液が一般的に使用される。
しかし水酸化テトラメチルアンモニウムあるいはコリン
等の現像液を用い線幅が微細なパターンを描画する場合
にはレジストプロファイル及び寸法制御精度が極端に低
下する。このためレジスト感度を上げるために現像液の
アルカリＳ度を上げたり、現像液温度を上げたり、ある
いは現像時間を長くしたりするが所謂スループットに対
する十分な効果を上げることは出来ない。 またこの他
に解像度を向上させるための改良技術として水酸化第四
級アンモニウム水溶液に種々の界面活性剤、有機化合物
を添加したものが提案されている。
等の現像液を用い線幅が微細なパターンを描画する場合
にはレジストプロファイル及び寸法制御精度が極端に低
下する。このためレジスト感度を上げるために現像液の
アルカリＳ度を上げたり、現像液温度を上げたり、ある
いは現像時間を長くしたりするが所謂スループットに対
する十分な効果を上げることは出来ない。 またこの他
に解像度を向上させるための改良技術として水酸化第四
級アンモニウム水溶液に種々の界面活性剤、有機化合物
を添加したものが提案されている。
界面活性剤を添加したものとしては、たとえば、特開昭
５８−９１４３号、特開昭６１−７０５５１号、特開昭
６１−１５１５３７号、特開昭６１−１６７４８号、特
開昭６１−２３２４５３号、特開昭６１−２３２４５４
号、特開昭６２−３２４５２号、特開昭６２−３２４５
４号、特開昭６２−４７１２５号などがあり、界面活性
剤とさらにアルコール、炭化水素などの他の有機化合物
を添加したものとしてはたとえば、特開昭６２−２３２
４５３号、特開昭５８−５７１２８号、などがあり、そ
の他に種々の有機化合物姿添加したものもあり、たとえ
ば、特開昭６０−２４１０５号、特開昭６２−３８７５
５号、特開昭６２−５７１６２号、特開昭６２−６７５
３５号など種々のものが数多く提案されている。しかし
ながらこれらのものでもそれぞれ一長一短があり、微細
線幅のリソグラフィーにおいては解像度や寸法精度等に
ついて必ずしも満足すべきものとは言い難い。
５８−９１４３号、特開昭６１−７０５５１号、特開昭
６１−１５１５３７号、特開昭６１−１６７４８号、特
開昭６１−２３２４５３号、特開昭６１−２３２４５４
号、特開昭６２−３２４５２号、特開昭６２−３２４５
４号、特開昭６２−４７１２５号などがあり、界面活性
剤とさらにアルコール、炭化水素などの他の有機化合物
を添加したものとしてはたとえば、特開昭６２−２３２
４５３号、特開昭５８−５７１２８号、などがあり、そ
の他に種々の有機化合物姿添加したものもあり、たとえ
ば、特開昭６０−２４１０５号、特開昭６２−３８７５
５号、特開昭６２−５７１６２号、特開昭６２−６７５
３５号など種々のものが数多く提案されている。しかし
ながらこれらのものでもそれぞれ一長一短があり、微細
線幅のリソグラフィーにおいては解像度や寸法精度等に
ついて必ずしも満足すべきものとは言い難い。
本発明は、高解像度であって、優れたレジストプロファ
イルが得られるとともに、パターン寸法のバラツキが小
さい微細パターンの形成が行い得るポジ型フォトレジス
ト現像液を提供することを目的とする。
イルが得られるとともに、パターン寸法のバラツキが小
さい微細パターンの形成が行い得るポジ型フォトレジス
ト現像液を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
本発明者らは、上記の点に鑑み鋭意研究の結果有機アル
カリ水溶液である水酸化第四級アンモニウム水溶液にヒ
ドラジンを添加することによって微細パターンを精度良
く形成することの出来ることを見い出し本発明に到った
。
カリ水溶液である水酸化第四級アンモニウム水溶液にヒ
ドラジンを添加することによって微細パターンを精度良
く形成することの出来ることを見い出し本発明に到った
。
すなわち本発明は一般式（Ｉ）
［Ｒ，Ｒ２Ｒ，Ｒ，Ｎ］＋・ＯＨ−（Ｉ）（ただしＲ，
−Ｒ，は同一でも異なっていてもよく、炭素数１〜１０
のアルキル基または炭素数２〜１０のアーリル基を表わ
す）で示される水酸化第四級アンモニウムの水溶液にヒ
ドラジンを含有させてなるポジ型レジスト現像液に関す
る。
−Ｒ，は同一でも異なっていてもよく、炭素数１〜１０
のアルキル基または炭素数２〜１０のアーリル基を表わ
す）で示される水酸化第四級アンモニウムの水溶液にヒ
ドラジンを含有させてなるポジ型レジスト現像液に関す
る。
上記一般式（Ｉ）で示される水酸化第四級アンモニウム
としては、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テ
トラエチルアンモニウム、水酸化トリメチルブチルアン
モニウム、水酸化トリメチルベンジルアンモニウム、水
酸化トリメチルフェニルアンモニウム等である。特に好
ましい水酸化第四級アンモニウムとしては水酸化テトラ
メチルアンモニウムである。
としては、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テ
トラエチルアンモニウム、水酸化トリメチルブチルアン
モニウム、水酸化トリメチルベンジルアンモニウム、水
酸化トリメチルフェニルアンモニウム等である。特に好
ましい水酸化第四級アンモニウムとしては水酸化テトラ
メチルアンモニウムである。
本発明に使用される水酸化第四級アンモニウムの水溶液
濃度は０．５〜ｌＱｗｔ％であり好ましくは１〜６ ｗ
ｔ％である。
濃度は０．５〜ｌＱｗｔ％であり好ましくは１〜６ ｗ
ｔ％である。
本発明において、ヒドラジンは一般的には５０から５０
００ ｐｐｍの範囲で、通常は１０（１〜１５００ ｐ
ｐｍの範囲で使用されるが、好適には２５０〜１ｏｏｏ
ｐｐｍである。５０ｐｐｍ以下では充分な効果が発揮
されず、１だ５０００ ｐｐｍを超える多量では露光部
と非露光部との選択溶解性が著しく悪くなり現像後のレ
ジスト形状が悪化して所望のレジストパターンが得られ
難い。
００ ｐｐｍの範囲で、通常は１０（１〜１５００ ｐ
ｐｍの範囲で使用されるが、好適には２５０〜１ｏｏｏ
ｐｐｍである。５０ｐｐｍ以下では充分な効果が発揮
されず、１だ５０００ ｐｐｍを超える多量では露光部
と非露光部との選択溶解性が著しく悪くなり現像後のレ
ジスト形状が悪化して所望のレジストパターンが得られ
難い。
本発明の現像液の対象となるポジ型レジストとしては特
に限定されるものではないが、たとえばｍ−タレゾール
ノボラック樹脂のようなアルカリ可溶性ノボラック樹脂
とナフトキノンジアジド化合物とを構成成分として含む
ものであればよい。
に限定されるものではないが、たとえばｍ−タレゾール
ノボラック樹脂のようなアルカリ可溶性ノボラック樹脂
とナフトキノンジアジド化合物とを構成成分として含む
ものであればよい。
次に本発明の実施例につき説明する。
［実施例］
現像液として水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡ
Ｈ）の２．３８重量％水溶液に、表に示すようにヒドラ
ジンを加えた現像液を調製した。
Ｈ）の２．３８重量％水溶液に、表に示すようにヒドラ
ジンを加えた現像液を調製した。
なお、比較としてヒドラジンを加えないものおよび添加
量の少ないものを調整し試験に供した。
量の少ないものを調整し試験に供した。
３インチシリコンウェハーにアルカリ可溶性ノボラック
樹脂とナフトキノンジ了シト化合物を構成成分として含
む０ＦＰＲ−８００（東京応化工業社製）をスピナーに
より膜厚１．２μｍになるように塗布し、クリーンオー
ブン中８０℃で２０分ブレベークし密着露光装置を用い
テストチャートレチクルを介して露光処理を行なった。
樹脂とナフトキノンジ了シト化合物を構成成分として含
む０ＦＰＲ−８００（東京応化工業社製）をスピナーに
より膜厚１．２μｍになるように塗布し、クリーンオー
ブン中８０℃で２０分ブレベークし密着露光装置を用い
テストチャートレチクルを介して露光処理を行なった。
次いで表に示した現像液を用いて浸せき法で２３℃、６
０秒の現像処理を行なった後、超純水によるリンス処理
を行ない乾燥した。その後非露光部の膜厚減少速度、現
像後のレジストパターンの断面形状のテーパー角度、及
びスカムの状態を測定または観察した。なおレジストテ
ーパ角度は現像したレジスト膜の断面形状を走査型電子
顕微鏡で観察、測定し、スカムの状態は現像後の基板の
状態を走査型電子顕微鏡で観察した。
０秒の現像処理を行なった後、超純水によるリンス処理
を行ない乾燥した。その後非露光部の膜厚減少速度、現
像後のレジストパターンの断面形状のテーパー角度、及
びスカムの状態を測定または観察した。なおレジストテ
ーパ角度は現像したレジスト膜の断面形状を走査型電子
顕微鏡で観察、測定し、スカムの状態は現像後の基板の
状態を走査型電子顕微鏡で観察した。
［発明の効果］
本発明の現像液は、高解像度で微細パターンの形成が可
能であり、パターン寸法のバラツキが小さい優れたプロ
ファイルを与えることができる他、スカムも認められな
いものである。
能であり、パターン寸法のバラツキが小さい優れたプロ
ファイルを与えることができる他、スカムも認められな
いものである。
特許出願人 三菱瓦斯化学株式会社
代理人 弁理士 小 堀 貞 文
手続補正書（自発）
平成１年り月／８日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一般式 ［Ｒ＿１Ｒ＿２Ｒ＿３Ｒ＿４Ｎ］＾＋・ＯＨ＾−（ただ
しＲ＿１〜Ｒ＿４は同一でも異なっていてもよく、炭素
数１〜１０のアルキル基または炭素数２〜１０のアーリ
ル基を表わす）で示される水酸化第四級アンモニウム水
溶液に、ヒドラジンを含有させてなるポジ型フォトレジ
スト現像液。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63262687A JP2712397B2 (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | ポジ型フォトレジスト現像液 |
| EP89119048A EP0364895B1 (en) | 1988-10-20 | 1989-10-13 | Positive type photoresist developer |
| DE68923844T DE68923844T2 (de) | 1988-10-20 | 1989-10-13 | Entwickler für Positiv-Photolacke. |
| KR1019890015187A KR960003909B1 (ko) | 1988-10-20 | 1989-10-20 | 양성 감광성 내식막 현상액 및 그 제조방법 |
| US07/857,076 US5175078A (en) | 1988-10-20 | 1992-03-18 | Positive type photoresist developer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63262687A JP2712397B2 (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | ポジ型フォトレジスト現像液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02297555A true JPH02297555A (ja) | 1990-12-10 |
| JP2712397B2 JP2712397B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=17379199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63262687A Expired - Lifetime JP2712397B2 (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | ポジ型フォトレジスト現像液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2712397B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6385542A (ja) * | 1986-09-29 | 1988-04-16 | Konica Corp | 感光材料用現像液組成物及び現像方法 |
| JPS63200154A (ja) * | 1987-02-16 | 1988-08-18 | Konica Corp | ネガ型とポジ型を共通に処理できる感光性平版印刷版用現像液 |
-
1988
- 1988-10-20 JP JP63262687A patent/JP2712397B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6385542A (ja) * | 1986-09-29 | 1988-04-16 | Konica Corp | 感光材料用現像液組成物及び現像方法 |
| JPS63200154A (ja) * | 1987-02-16 | 1988-08-18 | Konica Corp | ネガ型とポジ型を共通に処理できる感光性平版印刷版用現像液 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2712397B2 (ja) | 1998-02-10 |
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