JPH03238458A - パタン形成法 - Google Patents
パタン形成法Info
- Publication number
- JPH03238458A JPH03238458A JP2033766A JP3376690A JPH03238458A JP H03238458 A JPH03238458 A JP H03238458A JP 2033766 A JP2033766 A JP 2033766A JP 3376690 A JP3376690 A JP 3376690A JP H03238458 A JPH03238458 A JP H03238458A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- rays
- compound
- forming method
- pattern forming
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- 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
(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
本発明は、半導体等の微細加工に用いられる微細パタン
形成方法に係り、特に、紫外線、遠紫外線、Ｘ線、電子
線等の放射線のパタン状照射によりパタン潜像形成部を
架橋した後全面露光し、当該照射部と未照射部のシリコ
ン化合物に対する拡散性および反応性を変化させ、酸素
プラズマによる現像工程によりパタンを現出させるパタ
ン形成方法に関する。
形成方法に係り、特に、紫外線、遠紫外線、Ｘ線、電子
線等の放射線のパタン状照射によりパタン潜像形成部を
架橋した後全面露光し、当該照射部と未照射部のシリコ
ン化合物に対する拡散性および反応性を変化させ、酸素
プラズマによる現像工程によりパタンを現出させるパタ
ン形成方法に関する。
本発明に関連する従来例として文献、「第３３回、電子
、イオン、光子ビームに関する国際シンポジウム（３３
ｒｄ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕ
ｍ ｏｎＥｌｅｃｔｒｏｎ、Ｉｏｎ、ａｎｄ Ｐｈｏｔ
ｏｎ Ｂｅａｍｓ）講演番号り一３９」が挙げられる。 上記の文献では、電子線、紫外線等、活性化学線のパタ
ン状照射によりパタン潜像形成部を架橋させた後全面露
光し、照射部と未照射部のシリコン化合物に対する拡散
性および反応性を変化させ、酸素プラズマによる現像工
程により極めて高い解像度のパターン形成を行う技術が
報告されている。 しかしこのプロセスにおいては、市販のフォトレジスト
を用いているため、架橋させるのに必要とされる電子線
、紫外線等の照射量ががなり多いという問題点がある。
、イオン、光子ビームに関する国際シンポジウム（３３
ｒｄ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕ
ｍ ｏｎＥｌｅｃｔｒｏｎ、Ｉｏｎ、ａｎｄ Ｐｈｏｔ
ｏｎ Ｂｅａｍｓ）講演番号り一３９」が挙げられる。 上記の文献では、電子線、紫外線等、活性化学線のパタ
ン状照射によりパタン潜像形成部を架橋させた後全面露
光し、照射部と未照射部のシリコン化合物に対する拡散
性および反応性を変化させ、酸素プラズマによる現像工
程により極めて高い解像度のパターン形成を行う技術が
報告されている。 しかしこのプロセスにおいては、市販のフォトレジスト
を用いているため、架橋させるのに必要とされる電子線
、紫外線等の照射量ががなり多いという問題点がある。
【発明が解決しようとする課題１
上記従来技術に用いられているシリル化附レジストは電
子線、紫外線等のパタン形成に対する配慮がなされたも
のではなかった。 本発明の目的は、上記従来技術に用いられているシリル
化用レジストの問題点を克服し、紫外線、遠紫外線、Ｘ
線、電子線等の活性化学線のパタン状照射によりパタン
潜像形成部に架橋を生成せしめ、この架橋と後続の全面
長波長光露光により照射部と未照射部のシリコン化合物
に対する拡散性および反応性を変化させ、高解像度パタ
ン形成が期待できる酸素プラズマにより現像する工程か
らなるパタン形成方法を提供することにある。 【課題を解決するための手段１ 上記目的は、紫外線、遠紫外線、Ｘ線、電子線等の活性
化学線により架橋反応を誘起する化合物をシリル化用レ
ジストに添加した組成物を用いたパタン形成方法により
達成される。 本発明において、紫外線、遠紫外線、ｘｍ、電子線等の
活性化学線により架橋反応を誘起する化合物として一般
式（１）（ｎ） ［ココで、上記においてＸ＝Ｃ（ＣＨ，）、、 ＣＨ
，、Ｓ。 ２、 Ｓ、 Ｓ２． Ｙ、 Ｚ＝ＯＣＨ，、ＣＨ３
，Ｎｏ、、 ハロゲン、水素 ］で表される化合物を用
いることを特徴とする。 これらの化合物は官能基により吸収波長は異なるが、い
ずれも３１３ｎｍ以下の短波長の光によりベース樹脂の
架橋反応を誘起する。アジド基は１個でも架橋反応を起
こすが、−殻内にアジド基は２個の方が感度が高いので
、１分子中２４１が望ましい、その他短波長に感度のあ
る公知のアジド化合物を用いてもよい。 パタン照射後の全面露光の波長域には注意を要する。全
面露光の波長域は用いたアジド化合物の吸収がなくなる
波長より長波長域で行なわなければならない。 ジアゾナフトキノン誘導体は２個以上の水酸基をもつ化
合物とのジアゾナフトキノン−４−スルホン酸エステル
及びジアゾナフトキノン−５−スルホン酸エステルであ
る。２個以上の水酸基をもつ化合物の骨格としてはベン
ゾフェノン、ベンゼン、ジフェニルメタン、ジフェニル
、ジメチルジフェニルメタン、ナフタレン、ノボラック
樹脂などがあり、その他公知のジアゾナフトキノン誘導
体を用いることもできる。 この系で利用できるベース樹脂は照射部と未照射部との
シリコン化合物の拡散性および反応性に差を誘起できる
樹脂であればよい、たとえば、ノボラック樹脂、ポリビ
ニルフェノール、ハロゲン化ノボラック樹脂、スチレン
−マレイン酸共重合体などがある。 【作用】 シリル化を利用するレジストはジアゾナフトキノン誘導
体とノボラック樹脂からなっている。ジアゾナフトキノ
ン誘導体は紫外線、可視光の照射によりインデンカルボ
ン酸誘導体が生じる０通常のシリル化はインデンカルボ
ン酸誘導体が生じている露光部とジアゾナフトキノン誘
導体が残っている未露光部におけるシリコン化合物の拡
散、及び反応性の差を利用するものである。 シリコン化合物の拡散、及び反応性はインデンカルボン
酸誘導体が生成している場所の方が高い。 従って露光部と未露光部の酸素プラズマに対する耐性に
差が生じ、ネガ型のパタンを形成することができる。こ
のジアゾナフトキノン誘導体は遠紫外線、Ｘ線、電子線
等の活性化学線の照射によりインデンカルボン酸誘導体
が生じる場合と、照射量が多いと高分子の架橋に導く場
合がある。 シリコン化合物の拡散、及び反応性はインデンカルボン
酸誘導体が生成している場所の方が、架橋の起こってい
る場所に比べて高い、この差を利用したプロセスとして
、遠紫外線、Ｘ線、電子線等の活性化学線のパタン露光
後、長波長光全面露光（パタン未露光部にインデンカル
ボン酸誘導体が生じる）により、パタン未露光部をシリ
ル化することができる。これにより露光部と未露光部の
酸素プラズマに対する耐性に差を生じさせ、ポジ型のパ
タンを形成することができる。 このプロセスの問題点は感度が低いことである。 そこで種々の化合物を検討した結果、相溶性、架橋反応
性、感光波長の観点からアジド化合物が適していること
を見出した。アジド化合物は紫外線、遠紫外線、Ｘ線、
電子線等の活性化学線が照射されると化学的に活性なナ
イトレンを生じ、架橋反応へと導く。したがってジアゾ
ナフトキノン誘導体の架橋反応を利用するより高感度と
なる。
子線、紫外線等のパタン形成に対する配慮がなされたも
のではなかった。 本発明の目的は、上記従来技術に用いられているシリル
化用レジストの問題点を克服し、紫外線、遠紫外線、Ｘ
線、電子線等の活性化学線のパタン状照射によりパタン
潜像形成部に架橋を生成せしめ、この架橋と後続の全面
長波長光露光により照射部と未照射部のシリコン化合物
に対する拡散性および反応性を変化させ、高解像度パタ
ン形成が期待できる酸素プラズマにより現像する工程か
らなるパタン形成方法を提供することにある。 【課題を解決するための手段１ 上記目的は、紫外線、遠紫外線、Ｘ線、電子線等の活性
化学線により架橋反応を誘起する化合物をシリル化用レ
ジストに添加した組成物を用いたパタン形成方法により
達成される。 本発明において、紫外線、遠紫外線、ｘｍ、電子線等の
活性化学線により架橋反応を誘起する化合物として一般
式（１）（ｎ） ［ココで、上記においてＸ＝Ｃ（ＣＨ，）、、 ＣＨ
，、Ｓ。 ２、 Ｓ、 Ｓ２． Ｙ、 Ｚ＝ＯＣＨ，、ＣＨ３
，Ｎｏ、、 ハロゲン、水素 ］で表される化合物を用
いることを特徴とする。 これらの化合物は官能基により吸収波長は異なるが、い
ずれも３１３ｎｍ以下の短波長の光によりベース樹脂の
架橋反応を誘起する。アジド基は１個でも架橋反応を起
こすが、−殻内にアジド基は２個の方が感度が高いので
、１分子中２４１が望ましい、その他短波長に感度のあ
る公知のアジド化合物を用いてもよい。 パタン照射後の全面露光の波長域には注意を要する。全
面露光の波長域は用いたアジド化合物の吸収がなくなる
波長より長波長域で行なわなければならない。 ジアゾナフトキノン誘導体は２個以上の水酸基をもつ化
合物とのジアゾナフトキノン−４−スルホン酸エステル
及びジアゾナフトキノン−５−スルホン酸エステルであ
る。２個以上の水酸基をもつ化合物の骨格としてはベン
ゾフェノン、ベンゼン、ジフェニルメタン、ジフェニル
、ジメチルジフェニルメタン、ナフタレン、ノボラック
樹脂などがあり、その他公知のジアゾナフトキノン誘導
体を用いることもできる。 この系で利用できるベース樹脂は照射部と未照射部との
シリコン化合物の拡散性および反応性に差を誘起できる
樹脂であればよい、たとえば、ノボラック樹脂、ポリビ
ニルフェノール、ハロゲン化ノボラック樹脂、スチレン
−マレイン酸共重合体などがある。 【作用】 シリル化を利用するレジストはジアゾナフトキノン誘導
体とノボラック樹脂からなっている。ジアゾナフトキノ
ン誘導体は紫外線、可視光の照射によりインデンカルボ
ン酸誘導体が生じる０通常のシリル化はインデンカルボ
ン酸誘導体が生じている露光部とジアゾナフトキノン誘
導体が残っている未露光部におけるシリコン化合物の拡
散、及び反応性の差を利用するものである。 シリコン化合物の拡散、及び反応性はインデンカルボン
酸誘導体が生成している場所の方が高い。 従って露光部と未露光部の酸素プラズマに対する耐性に
差が生じ、ネガ型のパタンを形成することができる。こ
のジアゾナフトキノン誘導体は遠紫外線、Ｘ線、電子線
等の活性化学線の照射によりインデンカルボン酸誘導体
が生じる場合と、照射量が多いと高分子の架橋に導く場
合がある。 シリコン化合物の拡散、及び反応性はインデンカルボン
酸誘導体が生成している場所の方が、架橋の起こってい
る場所に比べて高い、この差を利用したプロセスとして
、遠紫外線、Ｘ線、電子線等の活性化学線のパタン露光
後、長波長光全面露光（パタン未露光部にインデンカル
ボン酸誘導体が生じる）により、パタン未露光部をシリ
ル化することができる。これにより露光部と未露光部の
酸素プラズマに対する耐性に差を生じさせ、ポジ型のパ
タンを形成することができる。 このプロセスの問題点は感度が低いことである。 そこで種々の化合物を検討した結果、相溶性、架橋反応
性、感光波長の観点からアジド化合物が適していること
を見出した。アジド化合物は紫外線、遠紫外線、Ｘ線、
電子線等の活性化学線が照射されると化学的に活性なナ
イトレンを生じ、架橋反応へと導く。したがってジアゾ
ナフトキノン誘導体の架橋反応を利用するより高感度と
なる。
以下、本発明を実施例によって説明する。
［実施例１］
ｍ−クレゾールノボラック樹脂： １００重量部。
３．３′−ジアジドジフェニルスルホン：１５重量部、
２，３．４−）−リ（ジアゾナフトキノン−５−スルホ
ニル）ベンゾフェノン：２５１ｉｔ部を酢酸−２−エト
キシエチルに溶解して、固形分３０重量パーセントの溶
液を調合した後、これを孔径０．２μｍのテフロンメン
ブレムフィルタを用いて濾過し、レジスト液を得た。こ
のレジスト溶液を滴下、回転塗布後８０℃、１０分間ベ
ークして１μｍのレジスト膜を得た。 Ｈｇ −Ｘ ｅランプからの光を３１３ｎｍバンドパス
フィルタを用いて３１３ｎｍの単色光が通るようにして
その光をウェハ上ハードマスクを介して１２０ｍＪ／ａ
ｊ照射した。照射後、３６５ｎｍ以下の光を透過しない
短波長カットフィルタを通してＨｇ −Ｘ ｅランプか
らの光を全面露光した。 次にこのウェハをヘキサメチルジシラザン蒸気によりシ
リル化し１次いで酸素プラズマによる反応性イオンエッ
チグにより現像し、良好なパタンを得た。 ［実施例２］ ３．３′−ジアジドジフェニルスルホンの代わりに３．
３′−ジメトキシ−４，４′−ジアジドジフェニル：１
５重量部を溶解した以外は実施例１と同様にハードマス
クを介して１０５ ｍ Ｊ ／ ｄ露光後、４００ｎｍ
以下の光を透過しない短波長カットフィルタを通して全
面露光した。さらに。 実施例１で行なったようにシリル化機酸素プラズマによ
る反応性イオンエツチグにより現像し、良好なパタンを
得た。
２，３．４−）−リ（ジアゾナフトキノン−５−スルホ
ニル）ベンゾフェノン：２５１ｉｔ部を酢酸−２−エト
キシエチルに溶解して、固形分３０重量パーセントの溶
液を調合した後、これを孔径０．２μｍのテフロンメン
ブレムフィルタを用いて濾過し、レジスト液を得た。こ
のレジスト溶液を滴下、回転塗布後８０℃、１０分間ベ
ークして１μｍのレジスト膜を得た。 Ｈｇ −Ｘ ｅランプからの光を３１３ｎｍバンドパス
フィルタを用いて３１３ｎｍの単色光が通るようにして
その光をウェハ上ハードマスクを介して１２０ｍＪ／ａ
ｊ照射した。照射後、３６５ｎｍ以下の光を透過しない
短波長カットフィルタを通してＨｇ −Ｘ ｅランプか
らの光を全面露光した。 次にこのウェハをヘキサメチルジシラザン蒸気によりシ
リル化し１次いで酸素プラズマによる反応性イオンエッ
チグにより現像し、良好なパタンを得た。 ［実施例２］ ３．３′−ジアジドジフェニルスルホンの代わりに３．
３′−ジメトキシ−４，４′−ジアジドジフェニル：１
５重量部を溶解した以外は実施例１と同様にハードマス
クを介して１０５ ｍ Ｊ ／ ｄ露光後、４００ｎｍ
以下の光を透過しない短波長カットフィルタを通して全
面露光した。さらに。 実施例１で行なったようにシリル化機酸素プラズマによ
る反応性イオンエツチグにより現像し、良好なパタンを
得た。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ベース樹脂、ジアゾナフトキノン誘導体、アジド化
合物からなるレジスト組成物を用いることを特徴とする
パタン形成方法において、レジスト組成物の塗膜を形成
する工程と、活性化学線を用いて当該塗膜に所定のパタ
ン潜像を形成する工程、アジド化合物光吸収がなくなる
波長より長波長の光を用いて全面露光する工程、当該パ
タン未照射部にシリコン化合物を拡散、反応させる工程
、酸素プラズマによりパタン露光部を除去して所定形状
のパタンを形成する工程を含むことを特徴とするパタン
形成法。 ２、特許請求の範囲第１項記載のパタン形成法に用いる
ジアゾナフトキノン誘導体に、２個以上の水酸基をもつ
化合物とのジアゾナフトキノン−４−スルホン酸エステ
ル、ジアゾナフトキノン−５−スルホン酸エステルを用
いることを特徴とするパタン形成方法。 ３、特許請求の範囲第１項記載のパタン形成法に用いる
アジド化合物に、一般式（ I ）（II）▲数式、化学式
、表等があります▼（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（II） ［但し、それぞれ Ｘ＝Ｃ（ＣＨ＿３）＿２、ＣＨ＿２、ＳＯ＿２、Ｓ、Ｓ
＿２Ｙ、Ｚ＝ＯＣＨ＿３、ＣＨ＿３、ＮＯ＿２、ハロゲ
ン、水素のいずれか］ で表される化合物を用いることを特徴とするパタン形成
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2033766A JPH03238458A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | パタン形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2033766A JPH03238458A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | パタン形成法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03238458A true JPH03238458A (ja) | 1991-10-24 |
Family
ID=12395565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2033766A Pending JPH03238458A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | パタン形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03238458A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04287047A (ja) * | 1991-03-15 | 1992-10-12 | Mitsubishi Electric Corp | パターン形成方法およびフォトマスクの製造方法 |
| CN113084353A (zh) * | 2021-02-20 | 2021-07-09 | 清华大学 | 基于配体化学的纳米晶体激光热致图案化方法和图案化纳米晶体膜 |
-
1990
- 1990-02-16 JP JP2033766A patent/JPH03238458A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04287047A (ja) * | 1991-03-15 | 1992-10-12 | Mitsubishi Electric Corp | パターン形成方法およびフォトマスクの製造方法 |
| CN113084353A (zh) * | 2021-02-20 | 2021-07-09 | 清华大学 | 基于配体化学的纳米晶体激光热致图案化方法和图案化纳米晶体膜 |
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