JPH03184319A - Irregular pattern forming method - Google Patents
Irregular pattern forming methodInfo
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- JPH03184319A JPH03184319A JP1321370A JP32137089A JPH03184319A JP H03184319 A JPH03184319 A JP H03184319A JP 1321370 A JP1321370 A JP 1321370A JP 32137089 A JP32137089 A JP 32137089A JP H03184319 A JPH03184319 A JP H03184319A
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- Electron Beam Exposure (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明はエネルギービームの照射による凹凸パターン(
レリーフパターン)の形成方法に関し、とりわけウェッ
ト現像処理工程を含まず、サブミクロンオーダーの凹凸
パターンを形成することが出来る凹凸パターンの形成方
法に関する。Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention provides an uneven pattern (
The present invention relates to a method for forming a relief pattern (relief pattern), and particularly relates to a method for forming an uneven pattern that does not include a wet development process and can form an uneven pattern on the order of submicrons.
(従来の技術及びその問題点)
従来、集積回路等の微細パターンを形成する為に、種々
の無機或は有機レジスト材料が知られているが、これら
のレジスト材料を用いたパターン形成方法は、ポジ型、
ネガ型を問わず、DUV (短波長紫外光)、EB (
エレクトロンビーム)及びXl1等のエネルギービーム
を、上記レジスト材料に照射して、照射部と未照射部と
におけるレジスト材料中の分子量の差からなる潜像を形
成した後、有機溶剤を用いて前記分子量の差に基づく溶
解速度の差を利用することにより、凹凸パターンを形成
するのが一般的であった。(Prior art and its problems) Conventionally, various inorganic or organic resist materials have been known for forming fine patterns of integrated circuits, etc., but pattern forming methods using these resist materials are as follows: positive type,
Regardless of negative type, DUV (short wavelength ultraviolet light), EB (
After irradiating the resist material with an energy beam such as electron beam (electron beam) or It has been common to form an uneven pattern by utilizing the difference in dissolution rate based on the difference in .
しかしながら、前記従来の方法ではその現像工程、即ち
凹凸パターンの形成工程において有機溶剤を用いる為に
以下の様な問題点を有していた。However, the conventional method uses an organic solvent in the development step, that is, the step of forming the uneven pattern, and therefore has the following problems.
1)用いるレジスト材料によって有機溶剤の選定が難し
い。1) It is difficult to select an organic solvent depending on the resist material used.
2)有機溶剤でレジスト材料高分子が膨潤したり、形成
パターンが剥れたりして、微細パターンの形成が難しい
。2) It is difficult to form fine patterns because the organic solvent causes the resist material polymer to swell and the formed pattern to peel off.
又、近年、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)膜
に電子線パルスを照射し、これを完全自己蒸発(アブレ
ーション)させてビアーホールを形成することにより、
凹凸パターンを形成する方法が知られている[J、 K
r1shnas wamg et al、、 SPTE
Symp、 Proc、 1089(1989,3)参
照1゜かかる凹凸パターンの形成方法は、有機溶剤を用
いないドライ現像処理方法である為、前記1)及び2)
の如き問題点は有しないが、PTFE膜と基板界面での
エネルギービームの反射或は二次電子の放出によるパタ
ーン解像度の低下及び集積回路基板自身へのダメージの
増大等の新たな問題点を有してい従って本発明の目的は
、上記従来技術の問題点を解決し、有機溶剤によるウェ
ット現像処理を必要とせず、しかも高感度で高解像度の
凹凸パターンが再現性良く安定して得られる凹凸パター
ンの形成方法を提供することにある。In addition, in recent years, polytetrafluoroethylene (PTFE) membranes are irradiated with electron beam pulses and completely self-evaporated (ablated) to form via holes.
A method of forming a concavo-convex pattern is known [J, K
r1shnas wamg et al, SPTE
Symp, Proc, 1089 (1989, 3) The method for forming the concavo-convex pattern that requires 1° is a dry development process that does not use an organic solvent, so the above-mentioned 1) and 2).
However, it does have new problems such as a reduction in pattern resolution and increased damage to the integrated circuit board itself due to the reflection of the energy beam or the emission of secondary electrons at the interface between the PTFE film and the substrate. Therefore, it is an object of the present invention to solve the problems of the prior art described above, and to provide a concavo-convex pattern that does not require wet development using an organic solvent and that can stably obtain a concave-convex pattern with high sensitivity and high resolution with good reproducibility. The object of the present invention is to provide a method for forming the same.
(問題点を解決する為の手段) 上記目的は以下の本発明によって達成される。(Means for solving problems) The above objects are achieved by the present invention as described below.
即ち、本発明は、炭素を主鎖とし、その側鎖に水素原子
及びハロゲン原子からなる群から選ばれる少なくとも1
種の原子を有している高分子材料からなる膜に対して、
a)エネルギービームを照射する工程、及びb)加熱す
る工程を有することを特徴とする凹凸パターンの形成方
法である。That is, the present invention has carbon as the main chain, and at least one side chain thereof selected from the group consisting of hydrogen atoms and halogen atoms.
For a film made of a polymeric material containing seed atoms,
A method for forming a concavo-convex pattern, comprising: a) a step of irradiating an energy beam; and b) a step of heating.
(作 用)
特定の高分子膜にエネルギービームを照射する際に、該
エネルギービームのエネルギー量を上記高分子膜のアブ
レーションが生ぜず、且つエネルギービームが高分子膜
を透過して基板面に達しない様に抑制することにより、
エネルギービームの基板上での反射や二次電子の放出が
抑えられ、パターン解像度の低下及び基板自体の損傷が
回避される。(Function) When a specific polymer film is irradiated with an energy beam, the amount of energy of the energy beam is reduced so that ablation of the polymer film does not occur and the energy beam passes through the polymer film and reaches the substrate surface. By suppressing the
Reflection of the energy beam on the substrate and emission of secondary electrons are suppressed, thereby avoiding a decrease in pattern resolution and damage to the substrate itself.
上記工程においてエネルギービームの照射領域は高分子
構造が解離(劣化)しており、照射領域に対応した潜像
が形成されている。In the above process, the polymer structure is dissociated (degraded) in the area irradiated with the energy beam, and a latent image corresponding to the irradiated area is formed.
上記潜像を加熱処理することにより、前記エネルギービ
ームの照射領域の高分子は揮散して現像され、ポジ型の
凹凸パターンが形成される。この凹凸パターンは最初の
工程で使用したエネルギービームのエネルギー量が適度
な範囲に制御されているので、その形状はシャープであ
り、パターンの変形やシフトが発生しない。By heat-treating the latent image, the polymer in the area irradiated with the energy beam is volatilized and developed, forming a positive uneven pattern. This uneven pattern has a sharp shape because the energy amount of the energy beam used in the first step is controlled within an appropriate range, and no deformation or shift of the pattern occurs.
(好ましい実施態様)
次に好ましい実施態様を挙げて本発明を更に詳しく説明
する。(Preferred Embodiments) Next, the present invention will be described in more detail by citing preferred embodiments.
本発明で使用する高分子膜を形成する材料は、炭素を主
鎖とし、その側鎖に水素原子及びハロゲン原子からなる
群から選ばれる少なくとも1種の原子を有している高分
子材料である限り、従来公知の高分子材料はいずれも使
用することが出来る。The material forming the polymer film used in the present invention is a polymer material that has carbon as its main chain and at least one type of atom selected from the group consisting of hydrogen atoms and halogen atoms in its side chains. As far as possible, any conventionally known polymeric materials can be used.
かかる高分子材料の例としては、エチレン、プロピレン
、ブテン、ブタジェン、イソプレン、クロロブレン、ス
チレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、塩化ビニリデン、弗
化ビニル、弗化ビニリデン、 (メタ)アクリル酸、こ
れらのエステル、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)
アクリルアミド等の単独重合体及びこれらの単量体の2
種以上からなる共重合体等、種々のものが挙げられるが
、エネルギービームによって化学結合が解離し易く(即
ち潜像形成が容易)、且つ形成された凹凸パターンの耐
久性、化学的及び物理的性質の点から好ましいものは、
ハロゲン化された炭化水素鎖からなるもの、例えば、P
TFE、ポリテトラクロロエチレン、ポリトリフルオロ
エチレン、ポリトリクロロエチレン、ポリジフルオロエ
チレン、ポリジクロロエチレン、ポリフルオロエチレン
、ポリクロロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレ
ン、ポリプロモトリフルオロエチレン或はこれらを構成
する単量体同士の共重合体が挙げられる。Examples of such polymeric materials include ethylene, propylene, butene, butadiene, isoprene, chlorobrene, styrene, vinyl chloride, vinyl acetate, vinylidene chloride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, (meth)acrylic acid, esters thereof, (meth)acrylonitrile, (meth)
Homopolymers such as acrylamide and two of these monomers
There are various types of copolymers, such as copolymers consisting of more than one species, but their chemical bonds are easily dissociated by the energy beam (that is, it is easy to form a latent image), and the durability of the formed uneven pattern, chemical and physical What is preferable in terms of properties is
consisting of halogenated hydrocarbon chains, e.g. P
TFE, polytetrachlorethylene, polytrifluoroethylene, polytrichloroethylene, polydifluoroethylene, polydichloroethylene, polyfluoroethylene, polychloroethylene, polychlorotrifluoroethylene, polypromotrifluoroethylene, or coexistence of monomers constituting these Examples include polymers.
上記の如き高分子材料からなる高分子膜は、シリコンウ
ェハー等の任意の基板上に薄膜、一般的には0.05乃
至5μm、好ましくは0.2乃至1.2μmの厚みに形
成することが好ましく、膜厚が上記範囲未満であるとピ
ンホールが発生し易くなり、ファインパターンの形成が
し難くなる等の点で不満足であり、一方、上記範囲を越
える膜厚である場合には高アスペクト比のパターンが得
にくくなる等の点で好ましくない。A polymer film made of the above polymer material can be formed as a thin film, generally 0.05 to 5 μm thick, preferably 0.2 to 1.2 μm thick, on any substrate such as a silicon wafer. Preferably, if the film thickness is less than the above range, it is unsatisfactory in that pinholes are likely to occur, making it difficult to form a fine pattern, etc. On the other hand, if the film thickness exceeds the above range, high aspect ratio may occur. This is not preferable because it becomes difficult to obtain a ratio pattern.
上記高分子膜の成膜方法としては従来公知のいずれの方
法でもよいが、薄膜の均−性等の点からは、CVD法(
化学的気相堆積法)、プラズマCVD法、光CVD法、
スパッタリング法、リアクティブ・スパッタリング法、
イオンブレーティング法、電子ビーム蒸着法が好適であ
る。The polymer film may be formed by any conventionally known method, but from the viewpoint of thin film uniformity, CVD method (
chemical vapor deposition method), plasma CVD method, photoCVD method,
Sputtering method, reactive sputtering method,
Ion blating method and electron beam evaporation method are suitable.
工程a)において、上記高分子膜に照射するエネルギー
ビームとしては、上記高分子膜の化学結合を解離させる
エネルギービームであればいずれのエネルギービームで
もよいが、得られる凹凸パターンの解像性等を考慮する
と、DUV、VUV(真空紫外光)、EB、X線、IB
(イオンビーム)等が好ましい。In step a), the energy beam irradiated onto the polymer film may be any energy beam that can dissociate the chemical bonds in the polymer film, but the resolution of the resulting concavo-convex pattern, etc. Considering DUV, VUV (vacuum ultraviolet light), EB, X-ray, IB
(ion beam) etc. are preferred.
エネルギービームの照射方法は、高分子膜を選択的に照
射する方法であり、例えば、描画方法や遮光マスク等を
使用する従来公知の照射方法でよい。The energy beam irradiation method is a method of selectively irradiating the polymer film, and may be, for example, a conventionally known irradiation method using a drawing method, a light shielding mask, or the like.
照射するエネルギー量は、1つは高分子膜のアブレーシ
ョンが起こらないことが必須の条件であり、更に好まし
くは高分子膜のアブレーションが生ぜず、且つエネルギ
ービームが高分子膜を透過して基板面に達しない照射量
であることが好ましい。Regarding the amount of energy to be irradiated, one of the essential conditions is that no ablation of the polymer film occurs, and more preferably, that no ablation of the polymer film occurs, and that the energy beam passes through the polymer film and reaches the substrate surface. It is preferable that the irradiation amount does not reach .
かかるエネルギービームの照射量は、使用する高分子材
料の種類、その膜厚、所望の凹凸パターン形状及び使用
するエネルギービーム等の種類によって種々変化し一概
には規定出来ないが、後述の実施例に例示する様に選択
した高分子材料の種類、膜厚、基板の種類、エネルギー
ビームの種類等によって数回の実験によって当業者が容
易に決定することが可能である。The amount of energy beam irradiation varies depending on the type of polymer material used, its film thickness, the desired uneven pattern shape, and the type of energy beam used, and cannot be unconditionally determined. As illustrated, it can be easily determined by those skilled in the art through several experiments depending on the type of polymer material, film thickness, substrate type, energy beam type, etc. selected.
以上の如きエネルギービームの照射によって、高分子膜
を構成している高分子材料の炭素−水素結合或は炭素−
ハロゲン結合が解離し、かかる解離部位(照射部位)と
未解離部位(未照射部位)とからなる潜像が形成される
(第1図す参照)又、エネルギービームの照射量によっ
て形成される凹凸形状の深さの制御も可能である。By irradiating the energy beam as described above, carbon-hydrogen bonds or carbon-hydrogen bonds in the polymer material constituting the polymer film are
When the halogen bonds dissociate, a latent image consisting of the dissociated region (irradiated region) and the undissociated region (unirradiated region) is formed (see Figure 1).Also, the unevenness formed by the irradiation amount of the energy beam Control of the depth of the shape is also possible.
次に上記潜像を現像する為の加熱工程b)を説明する。Next, the heating step b) for developing the latent image will be explained.
かかる加熱工程は、前記エネルギービームを照射する工
程の後に実施してもよいし、又、エネルギービームの照
射と同時であってもよい。加熱処理に使用する温度は、
使用する高分子の種類、その膜厚、所望の凹凸パターン
及び使用するエネルギービームの種類等によって種々変
化し一概には規定出来ないが、一般的には50乃至55
0℃、好ましくは80乃至500℃の温度で、加熱時間
は一般的には0.5秒乃至1時間、好ましくは1秒乃至
30分間程度である。Such a heating step may be performed after the step of irradiating the energy beam, or may be performed simultaneously with the irradiation of the energy beam. The temperature used for heat treatment is
It varies depending on the type of polymer used, its film thickness, the desired unevenness pattern, the type of energy beam used, etc., and cannot be determined unconditionally, but it is generally between 50 and 55.
The heating time is generally about 0.5 seconds to 1 hour, preferably about 1 second to 30 minutes at a temperature of 0°C, preferably 80 to 500°C.
又、加熱方法としては、オーブンによる加熱、ホットプ
レートによる加熱、ランプ等を利用したフラッシュアニ
ール法等、種々の方法を利用することが出来る。Further, various heating methods can be used, such as heating with an oven, heating with a hot plate, and flash annealing using a lamp or the like.
上記b)工程においては、前記a)工程で形成された潜
像の結合解離部位(エネルギービーム照射部位)が揮散
されて、所望の凹凸パターンが形成される(第2図C参
照)。In the above step b), the bond/dissociation site (the energy beam irradiation site) of the latent image formed in the above step a) is volatilized to form a desired uneven pattern (see FIG. 2C).
以上の通り、本発明の凹凸パターン形成方法は上記a)
工程及びb)工程を有するが、これらの工程は同−又は
異なる装置内で順次行ってもよいし、連続して行っても
よい。As mentioned above, the method for forming a concavo-convex pattern of the present invention is as described in a) above.
These steps may be performed sequentially in the same or different apparatuses, or may be performed continuously.
(実施例)
次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳細に説明
する。(Example) Next, the present invention will be explained in more detail by giving examples and comparative examples.
実施例1
第1図示の如< SiO□膜2を設けたシリコンウェハ
ー1上に、クロロトリフルオロエチレンを原料としてプ
ラズマCVD法により、厚み1μmのポリクロロトリフ
ルオロエチレンプラズマ膜3を形成した。Example 1 A polychlorotrifluoroethylene plasma film 3 having a thickness of 1 μm was formed on a silicon wafer 1 provided with a SiO□ film 2 as shown in the first figure by plasma CVD using chlorotrifluoroethylene as a raw material.
次いで真空中(2X l O−”Torr)において、
X線源として電子線励起固定ターゲット(Rh:波長=
4.6)方式のものを用い、加速電圧=20kV、加速
電流=48mAの条件下で180分間所望の像を密着露
光した。尚、この露光条件は膜面上で80 m J /
c rdであった。Then in vacuum (2X l O-” Torr),
An electron beam excitation fixed target (Rh: wavelength =
4.6) method, a desired image was exposed in close contact for 180 minutes under the conditions of accelerating voltage = 20 kV and accelerating current = 48 mA. Note that this exposure condition is 80 mJ/on the film surface.
It was crrd.
得られた潜像パターンを空気雰囲気中で150℃で加熱
すると、露光部が除去されて未露光部が残存するポジ型
凹凸パターンが得られた。When the obtained latent image pattern was heated at 150° C. in an air atmosphere, a positive uneven pattern in which exposed areas were removed and unexposed areas remained was obtained.
上記パターンの線幅は、0.35及び0.5μmのもの
についてもパターンの変形及びパターン寸法のシフトは
認められず、高感度で高解像度のポジ型凹凸パターンが
得られた。Even when the line width of the above-mentioned pattern was 0.35 and 0.5 μm, no deformation of the pattern or shift of pattern dimensions was observed, and a positive uneven pattern with high sensitivity and high resolution was obtained.
実施例2
実施例1において露光領域を4分割して露光時間を夫々
45分間、90分間、135分間及び180分間とし、
以下実施例1と同様にして所望の像を密着露光した。Example 2 In Example 1, the exposure area was divided into four, and the exposure time was set to 45 minutes, 90 minutes, 135 minutes, and 180 minutes, respectively.
Thereafter, a desired image was subjected to contact exposure in the same manner as in Example 1.
得られた潜像パターンを空気雰囲気中で120℃で加熱
したところ、露光時間に応じた厚みを有するポジ型凹凸
パターンが形成された。When the obtained latent image pattern was heated at 120° C. in an air atmosphere, a positive uneven pattern having a thickness corresponding to the exposure time was formed.
上記パターンの線幅は0.35乃至1μmのライン・ア
ンド・スペースであり、パターンの線幅の変形及びパタ
ーン寸法のシフトは認められず、高感度で高解像度のポ
ジ型凹凸パターンが得られた。The line width of the above pattern was line and space of 0.35 to 1 μm, and no deformation of the pattern line width or shift of pattern dimensions was observed, and a positive uneven pattern with high sensitivity and high resolution was obtained. .
実施例3
実施例1と同様の方法で、テトラフルオロエチレンを原
料として厚み1μmのPTFEプラズマ重合膜を成膜し
1次いでEB描画装置を用いて加速電圧=15kVで描
画して得た潜像パターンを空気雰囲気中で120℃で加
熱してポジ型凹凸パターンを得た。Example 3 A PTFE plasma polymerized film with a thickness of 1 μm was formed using tetrafluoroethylene as a raw material in the same manner as in Example 1, and then a latent image pattern was obtained by drawing using an EB drawing device at an accelerating voltage of 15 kV. was heated at 120° C. in an air atmosphere to obtain a positive uneven pattern.
上記パターンの線幅は0.25乃至1μmのライン・ア
ンド・スペースであり、パターンの線幅の変形及びパタ
ーン寸法のシフトは認められず、高感度で高解像度のポ
ジ型凹凸パターンが得られた。The line width of the above pattern was line and space of 0.25 to 1 μm, and no deformation of the pattern line width or shift of pattern dimensions was observed, and a positive uneven pattern with high sensitivity and high resolution was obtained. .
実施例4
実施例3において露光領域を4分割して、夫々の領域に
対して露光量を80μC/ c rd、70μC/ c
rrr、60ILC/crrr及び50uC/crd
として夫々の像を描画した。Example 4 In Example 3, the exposure area was divided into four, and the exposure amount was set to 80 μC/c rd and 70 μC/c to each region.
rrr, 60ILC/crrr and 50uC/crd
The images of each were drawn as follows.
得られた潜像パターンを空気雰囲気中で、120℃で加
熱したところ、露光時間に応じた厚みを有するポジ型凹
凸パターンが形成された6上記パターンの線幅は0.2
5乃至1μmのライン・アンド・スペースであり、パタ
ーンの線幅の変形及びパターン寸法のシフトは認められ
ず、高感度で高解像度のポジ型凹凸パターンが得られた
。When the obtained latent image pattern was heated at 120° C. in an air atmosphere, a positive uneven pattern with a thickness corresponding to the exposure time was formed.6 The line width of the above pattern was 0.2.
The lines and spaces were 5 to 1 μm, and no deformation of the pattern line width or shift of the pattern dimensions was observed, and a positive type concavo-convex pattern with high sensitivity and high resolution was obtained.
実施例5
実施例1と同様の方法でテトラフルオロエチレンを原料
として厚み1μmのPTFEプラズマ重合膜を成膜し、
次いでポリイミド膜製穴開きマスクを介してアルゴン(
Ar”)イオンビームを照射して所望の潜像を形成した
。その際のアルゴン加速電圧は20kVとした。その後
空気雰囲気中で130℃に加熱してポジ型凹凸パターン
を得た。Example 5 A PTFE plasma polymerized film with a thickness of 1 μm was formed using tetrafluoroethylene as a raw material in the same manner as in Example 1,
Argon (
A desired latent image was formed by irradiation with an ion beam (Ar"). The argon acceleration voltage at that time was 20 kV. Thereafter, it was heated to 130° C. in an air atmosphere to obtain a positive uneven pattern.
このパターンはマスクパターンに忠実な2乃至10μm
の幅のパターンであり、高感度で高解像度のポジ型凹凸
パターンが得られた。This pattern is 2 to 10 μm faithful to the mask pattern.
A positive uneven pattern with high sensitivity and high resolution was obtained.
実施例6
実施例1と同様の方法でプロモトリフルオロエチレンを
原料として厚み1μmのポリプロモトリフルオロエチレ
ンのプラズマ重合膜を成膜し、次いでDUV照射装置を
用いて露光エネルギー40mJの条件下で照射して得た
潜像パターンを空気雰囲気中で125℃で加熱してポジ
型凹凸パターンを得た。Example 6 A plasma polymerized film of polypromotrifluoroethylene with a thickness of 1 μm was formed using promotrifluoroethylene as a raw material in the same manner as in Example 1, and then irradiated with an exposure energy of 40 mJ using a DUV irradiation device. The latent image pattern obtained was heated at 125° C. in an air atmosphere to obtain a positive uneven pattern.
上記パターンの線幅は0,45乃至1μmのライン・ア
ンド・スペースであり、パターンの線幅の変形及びパタ
ーン寸法のシフトは認められず、高感度で高解像度のポ
ジ型凹凸パターンが得られた。The line width of the above pattern was line and space of 0.45 to 1 μm, and no deformation of the pattern line width or shift of pattern dimensions was observed, and a positive uneven pattern with high sensitivity and high resolution was obtained. .
実施例7
実施例1と同様の方法でテトラフルオロエチレンとエチ
レン(C,H4)ガスを原料として厚み1μmのテトラ
フルオロエチレンとエチレンの共重合体的プラズマ重合
膜を成膜し、次いでEB描画装置を用いて加速電圧=2
0kVで描画して得た潜像パターンを空気雰囲気中で1
50℃で加熱してポジ型凹凸パターンを得た。Example 7 A plasma polymerized film of a copolymer of tetrafluoroethylene and ethylene with a thickness of 1 μm was formed using tetrafluoroethylene and ethylene (C, H4) gas as raw materials in the same manner as in Example 1, and then using an EB lithography system. Using acceleration voltage = 2
The latent image pattern obtained by drawing at 0 kV is
A positive uneven pattern was obtained by heating at 50°C.
上記パターンの線幅は0.25乃至1μmのライン・ア
ンド・スペースであり、パターンの線幅の変形及びパタ
ーン寸法のシフトは認められず、高感度で高解像度のパ
ターンが得られた。The line width of the above pattern was line and space of 0.25 to 1 μm, and no deformation of the pattern line width or shift of pattern dimensions was observed, and a pattern with high sensitivity and high resolution was obtained.
比較例1
実施例3で用いたと同じプラズマCVD法で得た厚み1
μmのPTFEプラズマ重合膜を用意した。Comparative Example 1 Thickness 1 obtained by the same plasma CVD method used in Example 3
A μm PTFE plasma polymerized membrane was prepared.
次いで、実施例3と同一のEB描画装置を用い加速電圧
=15kVで、露光量が100uC/Cボとなる条件下
で描画した後、実施例3と同一条件で加熱したところ、
ポジ型凹凸パターンは得られたものの、ポジ型凹パター
ンは目標線幅よりも細り、しかも線幅の変形を生じてい
た。Next, after drawing was performed using the same EB drawing apparatus as in Example 3 at an acceleration voltage of 15 kV and an exposure amount of 100 uC/C, heating was performed under the same conditions as in Example 3.
Although a positive concave-convex pattern was obtained, the positive concave pattern was narrower than the target line width, and the line width was deformed.
尚、この条件下では既に潜像段階でパターンの如きもの
が顕微鏡で観察されていた。Note that under these conditions, something like a pattern was already observed under a microscope at the latent image stage.
比較例2
実施例3で用いたと同じプラズマCVD法で得た厚みI
LLmのPTFEプラズマ重合膜を用意した。Comparative Example 2 Thickness I obtained by the same plasma CVD method used in Example 3
A PTFE plasma polymerized membrane of LLm was prepared.
次いで、実施例3と同一のEB描画装置を用い加速電圧
=15kVで、露光量が10μC/cdとなる条件下で
描画した後、実施例3と同一条件で加熱したが顕微鏡観
察で判定出来るレベルのポジ型凹パターンは形成されて
いなかった。Next, using the same EB drawing apparatus as in Example 3, drawing was performed at an acceleration voltage of 15 kV and an exposure amount of 10 μC/cd, and then heated under the same conditions as in Example 3, but at a level that could be determined by microscopic observation. No positive concave pattern was formed.
(発明の効果)
以上説明した様に、本発明のパターン形成方法によれば
、凹凸パターン形成工程をエネルギービーム照射工程と
加熱工程とを分離することによって、高分子膜をアブレ
ーションさせたり、基板を損傷させたりすることなく、
凹凸パターンを形成することが可能となった。(Effects of the Invention) As explained above, according to the pattern forming method of the present invention, by separating the concavo-convex pattern forming process into the energy beam irradiation process and the heating process, it is possible to ablate the polymer film or to remove the substrate. without causing any damage,
It became possible to form an uneven pattern.
又、本発明方法は、サブミクロン領域にも適用し得るも
のであり、真空−貫プロセスに組み込むことが出来る。Furthermore, the method of the present invention is applicable to the submicron region and can be incorporated into a vacuum-through process.
以上の如き本発明方法は、集積回路等の微細パターンの
形成に有用であると共に、従来のレジスト材料を使用す
る各種印刷版の製造にも有用である。The method of the present invention as described above is useful for forming fine patterns such as integrated circuits, and is also useful for manufacturing various printing plates using conventional resist materials.
第1図は本発明のパターン形成方法の工程を模式的に説
明する図である。
aは高分子膜の成膜工程を示し、bはエネルギービーム
の照射工程を示し、Cは形成された凹凸パターンを示す
。
1:シリコンウェハー
2:5iOi膜
3:高分子膜
4:エネルギービーム
第
図
(C)FIG. 1 is a diagram schematically explaining the steps of the pattern forming method of the present invention. A indicates the polymer film formation process, b indicates the energy beam irradiation process, and C indicates the formed uneven pattern. 1: Silicon wafer 2: 5iOi film 3: Polymer film 4: Energy beam diagram (C)
Claims (4)
ン原子からなる群から選ばれる少なくとも1種の原子を
有している高分子材料からなる膜に対して、a)エネル
ギービームを照射する工程、及びb)加熱する工程を有
することを特徴とする凹凸パターンの形成方法。(1) A film made of a polymeric material having carbon as its main chain and at least one type of atom selected from the group consisting of hydrogen atoms and halogen atoms in its side chains is a) irradiated with an energy beam. and b) heating.
求項1に記載の凹凸パターンの形成方法。(2) The method for forming an uneven pattern according to claim 1, wherein the polymeric material comprises a halogenated hydrocarbon chain.
しない量である請求項1に記載の凹凸パターンの形成方
法。(3) The method for forming an uneven pattern according to claim 1, wherein the irradiation amount of the energy beam is such that the beam does not reach the substrate.
融しない量である請求項1に記載の凹凸パターンの形成
方法。(4) The method for forming an uneven pattern according to claim 1, wherein the energy beam is irradiated with an amount that does not melt the polymer material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1321370A JPH03184319A (en) | 1989-12-13 | 1989-12-13 | Irregular pattern forming method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1321370A JPH03184319A (en) | 1989-12-13 | 1989-12-13 | Irregular pattern forming method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03184319A true JPH03184319A (en) | 1991-08-12 |
Family
ID=18131811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1321370A Pending JPH03184319A (en) | 1989-12-13 | 1989-12-13 | Irregular pattern forming method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03184319A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007029810A1 (en) * | 2005-09-09 | 2007-03-15 | Tokyo University Of Science Educational Foundation Administrative Organization | Process for producing 3-dimensional mold, process for producing microfabrication product, process for producing micropattern molding, 3-dimensional mold, microfabrication product, micropattern molding and optical device |
-
1989
- 1989-12-13 JP JP1321370A patent/JPH03184319A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007029810A1 (en) * | 2005-09-09 | 2007-03-15 | Tokyo University Of Science Educational Foundation Administrative Organization | Process for producing 3-dimensional mold, process for producing microfabrication product, process for producing micropattern molding, 3-dimensional mold, microfabrication product, micropattern molding and optical device |
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