JPH0266550A - Ｘ線レジスト - Google Patents
Ｘ線レジストInfo
- Publication number
- JPH0266550A JPH0266550A JP21877388A JP21877388A JPH0266550A JP H0266550 A JPH0266550 A JP H0266550A JP 21877388 A JP21877388 A JP 21877388A JP 21877388 A JP21877388 A JP 21877388A JP H0266550 A JPH0266550 A JP H0266550A
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- JP
- Japan
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- resist
- formula
- group
- rays
- sensitivity
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- Pending
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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〕
微細パターンの形成に使用するＸ線レジストに関し、
感度と解像性に優れたＸ＆？！レジストを提供すること
を目的とし、 （１）の構造式で表される繰り返し単位と、（２）の構
造式で表される繰り返し単位とよりなる共重合体を使用
してＸ線レジストを構成する。
を目的とし、 （１）の構造式で表される繰り返し単位と、（２）の構
造式で表される繰り返し単位とよりなる共重合体を使用
してＸ線レジストを構成する。
こ＼で、（１１のＲは水素原子の少なくとも一個以上を
ハロゲンで置換したアルキル基、アルコキシ基、フェニ
ル基、フェノキシ基またはメチルフェノキシ基を表す。
ハロゲンで置換したアルキル基、アルコキシ基、フェニ
ル基、フェノキシ基またはメチルフェノキシ基を表す。
こ＼で、（１）のＲは水素原子の少なくとも一個以上を
ハロゲンで置換したアルキル基、アルコキシ基、フェニ
ル基、フェノキシ基またはメチルフェノキシ基を表す。
ハロゲンで置換したアルキル基、アルコキシ基、フェニ
ル基、フェノキシ基またはメチルフェノキシ基を表す。
本発明はＸ線レジストの改良に関する。
半導体集積回路の形成には薄膜形成技術と写真蝕刻技術
（フォトリソグラフィ或いは電子線リソグラフィ）が多
用されており、これらの技術の進歩によって半導体単位
素子は益々微細化され、ＬＳＩやＶＬＳＩのような集積
回路が製造されている。
（フォトリソグラフィ或いは電子線リソグラフィ）が多
用されており、これらの技術の進歩によって半導体単位
素子は益々微細化され、ＬＳＩやＶＬＳＩのような集積
回路が製造されている。
すなわち、配線パターンについて言えば、被処理基板上
に形成した配線形成材料からなる薄膜の上にレジストを
被覆し、これに必要とするパターン精度に応じて、紫外
線、電子線２ Ｘ線などの光を選択的に照射して感光せ
しめ、ポジ型レジストを用いる場合は光照射部の有機化
合物が分解して現像液に可溶となり、またネガ型レジス
トを用いる場合は光照射部に重合或いは縮合が生じて現
像液に不溶となる現象を利用してレジストパターンを形
成する。
に形成した配線形成材料からなる薄膜の上にレジストを
被覆し、これに必要とするパターン精度に応じて、紫外
線、電子線２ Ｘ線などの光を選択的に照射して感光せ
しめ、ポジ型レジストを用いる場合は光照射部の有機化
合物が分解して現像液に可溶となり、またネガ型レジス
トを用いる場合は光照射部に重合或いは縮合が生じて現
像液に不溶となる現象を利用してレジストパターンを形
成する。
次に、このレジストパターンをマスクとして被処理基板
にドライエツチング或いはウェットエツチングを行うこ
とにより、被処理基板上に微細な導体線路が形成されて
いる。
にドライエツチング或いはウェットエツチングを行うこ
とにより、被処理基板上に微細な導体線路が形成されて
いる。
本発明は最も微細なパターン形成に使用するＸ線レジス
トに関するものである。
トに関するものである。
半導体集積回路は集積化が進んでＬＳＩやＶＬＳＩが実
用化されているが、これは導体線路や電極などの微細化
により実現されたものであり、現在では最小パターン幅
が１μｍ未満（サブミクロン）のものまで実用化されて
いる。
用化されているが、これは導体線路や電極などの微細化
により実現されたものであり、現在では最小パターン幅
が１μｍ未満（サブミクロン）のものまで実用化されて
いる。
こ＼で、微細なレジストパターンを形成する露光光源と
して当初は紫外線露光が行われていたが、波長による制
限から最小線幅が約１．５μｍに制限されてしまう。
して当初は紫外線露光が行われていたが、波長による制
限から最小線幅が約１．５μｍに制限されてしまう。
そこで、これに代わって電子線露光が使用されるように
なった。
なった。
こ＼で、電子線の波長は加速電圧により異なるもの＼、
０．１ 人程度と格段に短いためにサブミクロン領域の
微細パターンの形成が可能となった。
０．１ 人程度と格段に短いためにサブミクロン領域の
微細パターンの形成が可能となった。
然し、サブミクロンパターンの形成を目的とする場合、
電子ビーム露光装置では近接効果（Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ
ｅｆｆｅｃｔ）や基板から反射する後方散乱電子によ
り解像度が思うようには上らないなどの問題がある。
電子ビーム露光装置では近接効果（Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ
ｅｆｆｅｃｔ）や基板から反射する後方散乱電子によ
り解像度が思うようには上らないなどの問題がある。
そこで、このような問題のないＸ線露光が着目され、こ
れに使用するレジストの開発が要望されている。
れに使用するレジストの開発が要望されている。
然し、Ｘ線は紫外線や電子線に較べて透過性が強いため
に憂感度なＸ線レジストを得るためにはレジストのＸ線
吸収率を向上する必要がある。
に憂感度なＸ線レジストを得るためにはレジストのＸ線
吸収率を向上する必要がある。
そこで、電子線レジストの中にＸ線吸収率の高いハロゲ
ン原子を導入し、高感度化してＸ線レジストとして使用
する方法がとられている。
ン原子を導入し、高感度化してＸ線レジストとして使用
する方法がとられている。
例えば、クロロメチル化ポリスチレン（略称ＣＭＳ）は
この代表例である。
この代表例である。
然し、Ｘ線に対する感度は１００ ｍＪ／ ｃｍ”程度
であり充分とは言えない。
であり充分とは言えない。
レジストの中にＸ線吸収率が高いハロゲン原子を導入す
ることにより高感度化して使用しているが感度が充分で
はない。
ることにより高感度化して使用しているが感度が充分で
はない。
また、ＸｖＡレジストに限らず、レジストパターンの現
像液としてメチル４、ツブチルケトン（略称ＭＩＢＫ）
などの有機溶媒が使用されているが、そのためにパター
ンの膨潤を生じ、解像度を低下させている。
像液としてメチル４、ツブチルケトン（略称ＭＩＢＫ）
などの有機溶媒が使用されているが、そのためにパター
ンの膨潤を生じ、解像度を低下させている。
そこで、このような問題点を解決し、感度と解像度の高
いＸ線レジストを開発することが課題である。
いＸ線レジストを開発することが課題である。
上記の課題は（１）の構造式で表される操り返し単位と
、（２）の構造式で表される繰り返し単位とよりなる共
重合体を使用してｘ′ｆｌＡレジストを構成することに
より解決することができる。
、（２）の構造式で表される繰り返し単位とよりなる共
重合体を使用してｘ′ｆｌＡレジストを構成することに
より解決することができる。
現在のＸ線レジストは先に記したように電子線−ＣＨ２
−ＣＨ− −ＣＨ，−ＣＨ− こ＼で、（１１のＲは水素原子の少なくとも一個以上を
ハロゲンで置換したアルキル基、アルコキシ基、フェニ
ル基、フェノキシ基またはメチルフェノキシ基を表す。
−ＣＨ− −ＣＨ，−ＣＨ− こ＼で、（１１のＲは水素原子の少なくとも一個以上を
ハロゲンで置換したアルキル基、アルコキシ基、フェニ
ル基、フェノキシ基またはメチルフェノキシ基を表す。
本発明は（１１に示すようにビニール結合にハロゲン原
子を含む有機化合物の繰り返し単位を導入することによ
りＸ線感度を向上し、またフェノール構造を含む（２）
の繰り返し単位を導入することによりアルカリ現像を可
能とするものである。
子を含む有機化合物の繰り返し単位を導入することによ
りＸ線感度を向上し、またフェノール構造を含む（２）
の繰り返し単位を導入することによりアルカリ現像を可
能とするものである。
こ−で、（１）と（２）の繰り返し法としては交互に繰
り返しても、複数個単位で繰り返しても、またランダム
に繰り返しを行っても差支えないが、充分なＸ線感度を
もつためには（１）の繰り返し単位の含有率は２０モル
％以上であることが望ましく、またアルカリ可溶性を保
つためには（２）の繰り返し単位の含有率が１５モル％
以上であることが望ましい。
り返しても、複数個単位で繰り返しても、またランダム
に繰り返しを行っても差支えないが、充分なＸ線感度を
もつためには（１）の繰り返し単位の含有率は２０モル
％以上であることが望ましく、またアルカリ可溶性を保
つためには（２）の繰り返し単位の含有率が１５モル％
以上であることが望ましい。
なお、（１１の構造式でＲで示しであるハロゲンを含む
置換基の例としては、１．１−ジクロロエチル基。
置換基の例としては、１．１−ジクロロエチル基。
■−クロロメチルエトキシ基、パラブロモフェニル基、
３−メチル−４−クロロフェノキシ基、２−メチル−４
−クロロフェノキシ基などを挙げることができる。
３−メチル−４−クロロフェノキシ基、２−メチル−４
−クロロフェノキシ基などを挙げることができる。
レジストの合成例：
（１）の繰り返し単位としてクロロメチルジメチルビニ
ルシラン（略称ＣＭＤＭＶＳ、信越化学ｅ（転））１３
ｇ（０，１モルに対応）と（２）の繰り返し単位として
パラターシャルブトキシスチレン（略称ＰＴＢＳＴ、北
興化学側０７ ｇ （０，１モルに対応）とをベンゼン
１５０ｍ１に溶解し、精製した窒素（Ｎ２）気流中で１
．６モル／ｌのｎ−ブチルリチウム（ヘキサン溶液、Ａ
ｒｄｒｉｃｈ） ２ ｍｌを滴下し、そのま−室温で
２時間に亙って撹拌し、反応溶液を大量のメタノール中
に注いで生成物を析出させた。
ルシラン（略称ＣＭＤＭＶＳ、信越化学ｅ（転））１３
ｇ（０，１モルに対応）と（２）の繰り返し単位として
パラターシャルブトキシスチレン（略称ＰＴＢＳＴ、北
興化学側０７ ｇ （０，１モルに対応）とをベンゼン
１５０ｍ１に溶解し、精製した窒素（Ｎ２）気流中で１
．６モル／ｌのｎ−ブチルリチウム（ヘキサン溶液、Ａ
ｒｄｒｉｃｈ） ２ ｍｌを滴下し、そのま−室温で
２時間に亙って撹拌し、反応溶液を大量のメタノール中
に注いで生成物を析出させた。
このようにして得られたＣ！’ＩＤＭＶＳとＰＴ［ｌＳ
Ｔの共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は１．２ ＸＩ
Ｏ’ 、分散度（ｄ） は１．０８であった。
Ｔの共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は１．２ ＸＩ
Ｏ’ 、分散度（ｄ） は１．０８であった。
更に、このポリマー２ｇを６０°Ｃの１，４−ジオキサ
ン５０ｍｊ２に溶解し、濃塩酸２ ｍｌを加えて３時間
に亙って攪拌した。
ン５０ｍｊ２に溶解し、濃塩酸２ ｍｌを加えて３時間
に亙って攪拌した。
その後、反応溶液を大量のベンゼン中に注ぎ、生成物を
析出させた。
析出させた。
このようにして合成した（１）と（２）で表される繰り
返し単位よりなる共重合体はＭｗ＝ １．ＯＸ １０’
またｄ＝１．１１であった。
返し単位よりなる共重合体はＭｗ＝ １．ＯＸ １０’
またｄ＝１．１１であった。
次に、熱重量分析と元素分析を行った結果、このポリマ
ーの中で（１）で表される繰り返し単位と（２）で表さ
れる繰り返し単位の構成比は略１：１であった。
ーの中で（１）で表される繰り返し単位と（２）で表さ
れる繰り返し単位の構成比は略１：１であった。
使用例：
合成した上記のポリマー１ｇをメチルイソブチルケトン
（旧ＢＫ）の９ｇに溶解し、スピンコード法によりＳｉ
ウェハの上に１μｍの膜厚に塗布し、８０℃で２０分間
に亙ってプリベークした・これにＸ線マスクを介してＰ
ｄ Ｌα線を照射し、テトラメチルアンモニウムハイド
ロキシド（略称ＴＭＡ）りの１．５％水溶液を用いて１
５秒間現像した。
（旧ＢＫ）の９ｇに溶解し、スピンコード法によりＳｉ
ウェハの上に１μｍの膜厚に塗布し、８０℃で２０分間
に亙ってプリベークした・これにＸ線マスクを介してＰ
ｄ Ｌα線を照射し、テトラメチルアンモニウムハイド
ロキシド（略称ＴＭＡ）りの１．５％水溶液を用いて１
５秒間現像した。
その結果、５０ ｍＪ／ｃｍ”の露光量で０．５ μｍ
のライン・アンド・スペースを解像することができた。
のライン・アンド・スペースを解像することができた。
本発明に係るレジストの使用によりＸ線に対する感度は
従来のレジストが１００ ｍＪ／ｃｍ２程度であるノニ
対シ、５０ ｍＪ／ｃｍ２程度に改良することができ、
またアルカリ水溶液現像を可能にした＼め、レジストパ
ターンの膨潤を抑制でき、０．５μｍライン・アンド・
スペースの解像が容易になった。
従来のレジストが１００ ｍＪ／ｃｍ２程度であるノニ
対シ、５０ ｍＪ／ｃｍ２程度に改良することができ、
またアルカリ水溶液現像を可能にした＼め、レジストパ
ターンの膨潤を抑制でき、０．５μｍライン・アンド・
スペースの解像が容易になった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 下記（１）の構造式で表される繰り返し単位と、下記（
２）の構造式で表される繰り返し単位とよりなる共重合
体を使用することを特徴とするＸ線レジスト。 ▲数式、化学式、表等があります▼（１）▲数式、化学
式、表等があります▼（２） こゝで、（１）のＲは水素原子の少なくとも一個以上を
ハロゲンで置換したアルキル基、アルコキシ基、フェニ
ル基、フェノキシ基またはメチルフェノキシ基を表す。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21877388A JPH0266550A (ja) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | Ｘ線レジスト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21877388A JPH0266550A (ja) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | Ｘ線レジスト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0266550A true JPH0266550A (ja) | 1990-03-06 |
Family
ID=16725161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21877388A Pending JPH0266550A (ja) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | Ｘ線レジスト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0266550A (ja) |
-
1988
- 1988-09-01 JP JP21877388A patent/JPH0266550A/ja active Pending
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