JPH0237689B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0237689B2 JPH0237689B2 JP59210052A JP21005284A JPH0237689B2 JP H0237689 B2 JPH0237689 B2 JP H0237689B2 JP 59210052 A JP59210052 A JP 59210052A JP 21005284 A JP21005284 A JP 21005284A JP H0237689 B2 JPH0237689 B2 JP H0237689B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ipa
- developer
- material layer
- resist material
- resist
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P95/00—Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass
Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明はLSI等の半導導体装置の製造に用いら
れる微細パターンを形成するポジ型微細加工法に
関する。
れる微細パターンを形成するポジ型微細加工法に
関する。
(ロ) 従来の技術
近年、半導体産業の発展は目覚ましく、集積回
路においても高集積度化が進んでいる。そのた
め、高度な微細加工方法が要求されており、高解
像性を有するポジ型微細加工法が広く利用されて
いる。ポジ型放射線感応レジストは、電子線、Ｘ
線、紫外線、遠紫外線、α線、γ線等の放射線を
照射することにより、照射部が現像液に対して可
溶性になり、微細パターンが形成可能となること
は周知の事である。このため、ポジ型微細加工法
において、現線液の選択が微細パターン形成の成
否に大きな影響を及ぼしており、現像液の選択に
よつてパターンのアスペクト比（線巾／線膜厚）、
パターンのエツジの粗さ、線幅制御、パターン上
の欠陥等に大きな変動を与える。
路においても高集積度化が進んでいる。そのた
め、高度な微細加工方法が要求されており、高解
像性を有するポジ型微細加工法が広く利用されて
いる。ポジ型放射線感応レジストは、電子線、Ｘ
線、紫外線、遠紫外線、α線、γ線等の放射線を
照射することにより、照射部が現像液に対して可
溶性になり、微細パターンが形成可能となること
は周知の事である。このため、ポジ型微細加工法
において、現線液の選択が微細パターン形成の成
否に大きな影響を及ぼしており、現像液の選択に
よつてパターンのアスペクト比（線巾／線膜厚）、
パターンのエツジの粗さ、線幅制御、パターン上
の欠陥等に大きな変動を与える。
ポジ型放射線感応レジストとしては特開昭57−
162430号公報に示されている如く高解像度を有す
るポリメチルメタクリレート（以後PMMAと称
す）があるが、このPMMA単体では感度が悪い
のでテトラ−ｎ−ブチルアンモニウムパークレー
ト（以後TnBAPと称す）を添加して、100倍増
感させて使用し、現像液にはメチルセロソルブ
（以後MCと称す）、及びMCとイソプロピルアル
コール（以後IPAと称す）の混 合液、及び酢酸
エステル系現像液、及び酢酸エステル系とIPAの
混合液を使用していた。しかしながら、斯様な従
来の現像液では放射線未照射部の溶解、パターン
エツジの粗さが大きい事、パターン上の欠陥数の
増加、等の欠点が見られた。特に、MC又はこの
MCにIPAを混合したものに於いては、MC自体
の放射線未照射部即ちレジストパターンに対する
溶解速度が大きいという欠点、又、この溶解速度
を低減せしめる為に貧溶媒であるIPAを多量に添
加しなければならないので、逆に放射線照射部に
対する溶解力が著しく低下してしまう問題があつ
た。
162430号公報に示されている如く高解像度を有す
るポリメチルメタクリレート（以後PMMAと称
す）があるが、このPMMA単体では感度が悪い
のでテトラ−ｎ−ブチルアンモニウムパークレー
ト（以後TnBAPと称す）を添加して、100倍増
感させて使用し、現像液にはメチルセロソルブ
（以後MCと称す）、及びMCとイソプロピルアル
コール（以後IPAと称す）の混 合液、及び酢酸
エステル系現像液、及び酢酸エステル系とIPAの
混合液を使用していた。しかしながら、斯様な従
来の現像液では放射線未照射部の溶解、パターン
エツジの粗さが大きい事、パターン上の欠陥数の
増加、等の欠点が見られた。特に、MC又はこの
MCにIPAを混合したものに於いては、MC自体
の放射線未照射部即ちレジストパターンに対する
溶解速度が大きいという欠点、又、この溶解速度
を低減せしめる為に貧溶媒であるIPAを多量に添
加しなければならないので、逆に放射線照射部に
対する溶解力が著しく低下してしまう問題があつ
た。
(ハ) 発明が解決しようとする問題点
本発明は上述の点に鑑みてなされ、レジスト材
料層の放射線未照射部の溶解を抑制でき、しかも
放射線照射部に対する溶解力を維持する事のでき
るポジ型微細加工法を提供するものである。
料層の放射線未照射部の溶解を抑制でき、しかも
放射線照射部に対する溶解力を維持する事のでき
るポジ型微細加工法を提供するものである。
(ニ) 問題点を解決するための手段
本発明のポジ型微細加工法はPMMAを主成分
としたレジスト材料層に対する現像液として、エ
チルセロソルブ（以後ECと称す）にイソプロピ
ルアルコール（IPA）が添加された混合液を用い
たものである。
としたレジスト材料層に対する現像液として、エ
チルセロソルブ（以後ECと称す）にイソプロピ
ルアルコール（IPA）が添加された混合液を用い
たものである。
(ホ) 作用
ECを主成分とする現像液はPMMAを主成分と
するレジスト材料層の放射線未照射部に対する溶
解速度が低いので、現像処理終了までにレジスト
パターンの表面が荒れるのを防止できる。
するレジスト材料層の放射線未照射部に対する溶
解速度が低いので、現像処理終了までにレジスト
パターンの表面が荒れるのを防止できる。
(ヘ) 実施例
本発明のポジ型微細加工法の一実施例をフオト
マスクを製造する場合を例にあげて第１図イ，
ロ，ハの工程図に基づいて説明する。
マスクを製造する場合を例にあげて第１図イ，
ロ，ハの工程図に基づいて説明する。
まずポジ型変成分子放射線感応素材である
PMMAに、それの15重量％に相当するTnBAP
を添加し、MCアセテート（メチルセロソルブア
セテート）に溶解してポジ型レジストを製生し、
第１図イに示す如く、このレジスト溶液クロム蒸
着層１を有するガラス板２上に回転塗布してから
160〜200℃のプリベーク処理し膜厚ほぼ0.5μｍの
ポジ型放射線感応材料薄膜であるレジスト膜３を
形成する。
PMMAに、それの15重量％に相当するTnBAP
を添加し、MCアセテート（メチルセロソルブア
セテート）に溶解してポジ型レジストを製生し、
第１図イに示す如く、このレジスト溶液クロム蒸
着層１を有するガラス板２上に回転塗布してから
160〜200℃のプリベーク処理し膜厚ほぼ0.5μｍの
ポジ型放射線感応材料薄膜であるレジスト膜３を
形成する。
引き続いて同図ロに示す如く、このレジスト膜
３に所望形状に露光量0.6μc／cm2の電子線４をパ
ターン照射して照射領域５を得る。
３に所望形状に露光量0.6μc／cm2の電子線４をパ
ターン照射して照射領域５を得る。
次に、ECを主成分とする液温22℃の現像液に
上記ガラス板２を浸漬して現像を行い、同図ハに
示す如く、ポジ型のレジストパターン３′を得る。
その後通常のエツチング処理にてクロム蒸着層１
をエツチングしてフオトマスクが得られる。
上記ガラス板２を浸漬して現像を行い、同図ハに
示す如く、ポジ型のレジストパターン３′を得る。
その後通常のエツチング処理にてクロム蒸着層１
をエツチングしてフオトマスクが得られる。
斯る現像処理に用いられる現像液は、ECに
IPAを添加したものであり、第２図にIPAの混合
比（現像液に対する体積比）に依る現像時間と、
未露光部のレジストパターンの残存膜厚との関係
を示す。同図に於いて、曲線ＡはIPA未混合、曲
線ＢはIPA1.0％、曲線ＣはIPA2.5％、曲線Ｄは
IPA5％の場合を示している。
IPAを添加したものであり、第２図にIPAの混合
比（現像液に対する体積比）に依る現像時間と、
未露光部のレジストパターンの残存膜厚との関係
を示す。同図に於いて、曲線ＡはIPA未混合、曲
線ＢはIPA1.0％、曲線ＣはIPA2.5％、曲線Ｄは
IPA5％の場合を示している。
これに対比して、第３図にMC又はこのMCに
IPAを添加した従来の現像液について、第２図の
場合と同条件の関係を示す。同図に於いて、曲線
ＥはIPA未混合、曲線ＦはIPA15％の場合を示し
ている。
IPAを添加した従来の現像液について、第２図の
場合と同条件の関係を示す。同図に於いて、曲線
ＥはIPA未混合、曲線ＦはIPA15％の場合を示し
ている。
これ等第２図及び第３図から明らかな如く、
IPAの未混合のEC現像液の場合（曲線Ａ）は、
同じくIPAの未混合のMC現像液の場合（曲線
Ｅ）に比べて、未露光のレジストパターンに対す
る溶解速度が極めて低く、その膜厚減りが大巾に
抑制されている事がわかる。さらに、EC及び
MCいずれの現像液の場合でもIPAを混合する事
に依り、未露光のレジストパターンの溶解速度が
減じられ、その膜厚減りが抑制される事がわかる
が、MC現像液にてEC現像液の場合のIPA1％混
合（曲線Ｂ）での膜厚減り抑制効果を得ようとす
るとIPAを15％混合（曲線Ｆ）しなければならな
いのである。
IPAの未混合のEC現像液の場合（曲線Ａ）は、
同じくIPAの未混合のMC現像液の場合（曲線
Ｅ）に比べて、未露光のレジストパターンに対す
る溶解速度が極めて低く、その膜厚減りが大巾に
抑制されている事がわかる。さらに、EC及び
MCいずれの現像液の場合でもIPAを混合する事
に依り、未露光のレジストパターンの溶解速度が
減じられ、その膜厚減りが抑制される事がわかる
が、MC現像液にてEC現像液の場合のIPA1％混
合（曲線Ｂ）での膜厚減り抑制効果を得ようとす
るとIPAを15％混合（曲線Ｆ）しなければならな
いのである。
ここで、EC現像液に対するIPAの混合比につ
いて考察すると、一般に現像液は液温が高いとレ
ジスト膜の溶解力が強くなるが、現像液の保守の
都合上30℃以下が望ましく通常高くても27℃程度
で使用される。この場合のレジスト膜の露光部の
残存膜厚と現像時間の関係は第４図の如くなり、
同図に依ればIPA無混合（曲線Ｇ）、IPA1％混合
（曲線Ｈ）、IPA2.5混合（曲線Ｉ）、IPA5％（曲
線Ｊ）の場合は、電子線露光されたレジストが完
全に溶解除去されるがIPA10％混合（曲線Ｋ）の
場合は、この現像液の溶解力が低下して電子線露
光された膜厚0.5μｍ程度のレジストを完全に溶解
する事ができず残存してしまう。
いて考察すると、一般に現像液は液温が高いとレ
ジスト膜の溶解力が強くなるが、現像液の保守の
都合上30℃以下が望ましく通常高くても27℃程度
で使用される。この場合のレジスト膜の露光部の
残存膜厚と現像時間の関係は第４図の如くなり、
同図に依ればIPA無混合（曲線Ｇ）、IPA1％混合
（曲線Ｈ）、IPA2.5混合（曲線Ｉ）、IPA5％（曲
線Ｊ）の場合は、電子線露光されたレジストが完
全に溶解除去されるがIPA10％混合（曲線Ｋ）の
場合は、この現像液の溶解力が低下して電子線露
光された膜厚0.5μｍ程度のレジストを完全に溶解
する事ができず残存してしまう。
従つて、現像液にとつて貧溶媒であるIPAを10
％を越えて多量に添加する事は現像液としての特
性、即ち露光パターンの溶解特性の低下を来たす
事となるので、IPAの混合量が少量で上述の如き
膜厚減り抑制効果を得る事の可能なEC現像液が
MC現像液より現線液としての特性に秀れている
事が理解できる。
％を越えて多量に添加する事は現像液としての特
性、即ち露光パターンの溶解特性の低下を来たす
事となるので、IPAの混合量が少量で上述の如き
膜厚減り抑制効果を得る事の可能なEC現像液が
MC現像液より現線液としての特性に秀れている
事が理解できる。
次に具体例を述べると、第１図ロ同示の如く
4700Åのポジ型レジスト膜３に対してIC99％と
IPA1％との混合液（第２図曲線Ｂ）を用いて13
分間現像処理した結果、レジストパターンの残膜
厚は4200Åでほぼ10％程度の膜厚減りですみ、わ
ずか10％程度の膜厚減りであるので、これに依る
溶解レジストの再付着や上記レジストパターンの
ピンホールは皆無であつた。
4700Åのポジ型レジスト膜３に対してIC99％と
IPA1％との混合液（第２図曲線Ｂ）を用いて13
分間現像処理した結果、レジストパターンの残膜
厚は4200Åでほぼ10％程度の膜厚減りですみ、わ
ずか10％程度の膜厚減りであるので、これに依る
溶解レジストの再付着や上記レジストパターンの
ピンホールは皆無であつた。
(ト) 発明の効果
本発明のポジ型微細加工法は、以上の説明から
明らかな如く、PMMAを主成分としたレジスト
材料層に対する現像液として、EC又はこのECと
IPAとの混合液を用いたものであるので、このレ
ジスト材料層の放射線照射部に対する溶解力を維
持しながら、このレジスト材料層の放射線未照射
部に対する溶解速度を低くできる。従つて現像処
理終了までにレジストパターンの表面が荒れるの
を防止できると共に、パターンエツジの粗さを小
さくでき、パターン上の欠陥数の低減が図れ、鮮
明なレジストパターンが得られる。
明らかな如く、PMMAを主成分としたレジスト
材料層に対する現像液として、EC又はこのECと
IPAとの混合液を用いたものであるので、このレ
ジスト材料層の放射線照射部に対する溶解力を維
持しながら、このレジスト材料層の放射線未照射
部に対する溶解速度を低くできる。従つて現像処
理終了までにレジストパターンの表面が荒れるの
を防止できると共に、パターンエツジの粗さを小
さくでき、パターン上の欠陥数の低減が図れ、鮮
明なレジストパターンが得られる。
第１図イ，ロ，ハは本発明のポジ型微細加工法
を説明する為の工程断面図、第２図乃至第４図は
レジスト材料層の残存膜厚と現像時間との関係曲
線図である。 １……クロム蒸着層、２……ガラス板、３……
レジスト膜、４……電子線。
を説明する為の工程断面図、第２図乃至第４図は
レジスト材料層の残存膜厚と現像時間との関係曲
線図である。 １……クロム蒸着層、２……ガラス板、３……
レジスト膜、４……電子線。
Claims (1)
- １ ポリメチルメタクリレートを主成分とするポ
ジ型高分子放射線感応材料からなるレジスト材料
を得、該レジスト材料層を基板表面に塗布成膜し
た後、該レジスト材料層に放射線を所望形状に照
射して照射領域とし、次に該レジスト材料層をエ
チルセロソルブに体積比10％以下のイソプロピル
アルコールが添加された混合液からなる現像液を
用いて現像することを特徴としたポジ型微細加工
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59210052A JPS6188526A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | ポジ型微細加工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59210052A JPS6188526A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | ポジ型微細加工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6188526A JPS6188526A (ja) | 1986-05-06 |
| JPH0237689B2 true JPH0237689B2 (ja) | 1990-08-27 |
Family
ID=16583009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59210052A Granted JPS6188526A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | ポジ型微細加工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6188526A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0328851A (ja) * | 1988-05-24 | 1991-02-07 | Toppan Printing Co Ltd | 電子ビームレジストのパターン形成方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6026220B2 (ja) * | 1977-07-19 | 1985-06-22 | 三菱電機株式会社 | 静電記録装置用搬送ロ−ラ |
| JPS5739049A (en) * | 1980-08-21 | 1982-03-04 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Manufacture of seamless eccentric reducer tube joint |
-
1984
- 1984-10-05 JP JP59210052A patent/JPS6188526A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6188526A (ja) | 1986-05-06 |
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