JPH0555859B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0555859B2 JPH0555859B2 JP60026994A JP2699485A JPH0555859B2 JP H0555859 B2 JPH0555859 B2 JP H0555859B2 JP 60026994 A JP60026994 A JP 60026994A JP 2699485 A JP2699485 A JP 2699485A JP H0555859 B2 JPH0555859 B2 JP H0555859B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- developer
- positive photoresist
- resist
- ethylene glycol
- polyethylene glycol
- 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
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
- G03F7/32—Liquid compositions therefor, e.g. developers
- G03F7/322—Aqueous alkaline compositions
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
本発明は、ポジ型フオトレジスト現像液組成物
に関する。 〔発明の技術的背景〕 近年の電子工業の進展は著しく、半導体装置の
集積度の向上及び微細加工技術の向上に伴ない、
リソグラフイに用いられるレジストも高解像度の
ものが強く要望されている。このため、レジスト
の種類もネガ型のものから解像力の優れたポジ型
のものに移行しつつある。而して、市販されてい
るポジ型フオトレジストは、そのほとんどがｏ−
キノンジアジド化合物とｍ−クレゾールノボラツ
ク樹脂のようなアルカリ可溶性の樹脂を組合せた
ものである。このようなポジ型フオトレジスト
は、光照射によつてカルボン酸基を生じてアルカ
リ可溶となるために、現像液として主に第４級ア
ンモニウム塩基を主体とした有機アルカリ、例え
ばテトラメチルアンモニウムヒドロキシドやトリ
メチルヒドロキシエチルアンモニウムヒドロキシ
ド等々が使用されている。 〔背景技術の問題点〕 従来の現像液を用いてポジ型フオトレジストの
現像を行うと、光照射部と未照射部の現像液に対
する溶解速度の選択比が満足できるものではな
い。このためレジスト膜に1.0〜1.5μｍ以下の微
細なパターニングを行うとレジストプロフアイル
及び寸法制御制度が著しく低下する。そこで、レ
ジスト感度を上げるために現像液のアルカリ濃度
を高くしたり、現像液の温度を高くしたり、或
は、現像時間を長くしたりすると、未照射部の膜
減り量が更に大きくなり、現像工程だけに多くの
処理時間を費して円滑な製造工程を実現できない
所謂スループツトに対する問題がある。 〔発明の目的〕 本発明は、レジスト露光部と未露光部の選択性
を高めて１〜1.5μｍレベルの所謂ニアサプミクロ
ン寸法のパターニングを高い精度で制御すること
ができるポジ型フオトレジスト現像液組成物を提
供することをその目的とするものである。 〔発明の概要〕 本発明は、現像液の主成分に水酸化第４級アン
モニウムを使用すると共に、これにエチレングリ
コール又はポリエチレングリコールを含有せし
め、かつ、15〜40℃の現像液温度で、局部露光さ
れたレジストに対して用いることにより、レジス
ト露光部と未露光部の選択性を高めて１〜1.5μｍ
レベルの所謂ニアサブミクロン寸法のパターニン
グを高い精度で制御することができるポジ型フオ
トレジスト現像液組成物である。 ここで、エチレングリコールの含有量は、１〜
50000ppmであり、好ましくは500〜1000ppmの範
囲である。ポリエチレングリコールの重合度は、
10以下に設定する。 〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例について図面を参照して
説明する。 実施例 １ 第１図に示す如く、酸化膜１の主面上に、紫外
線ポジレジストOFPR800C（東京応化工業社商品
名）を前記主面を覆うようにしてスピン塗着法に
て厚さ約1.5μｍ塗布し、レジスト膜３を形成し
た。次いで、これに80℃、10分間のベーキングを
施した。次に、これをエチレングリコールを０、
200ppm、500ppm、1000ppm、10000ppm含有し
たトリメチルヒドロキシエチルアンモニウムを主
体とした有機アルカリ溶液からなる夫々の現像液
にて、30℃、30秒間条件で現像し、最小露光時
間、未露光部溶解レート、ガンマ（γ）値の夫々
について調べたところ、下記表に示す結果を得
た。また、未露光部溶解レートとエチレングリコ
ール含有量との関係を調べたところ、第２図に示
す特性線Ａを得た。 同表から明らかなように、所定膜厚のレジスト
膜４を溶解するのに必要な露光時間（最小露光時
間）は、エチレングリコールの含有量によつて大
きく変化しないが、未露光部の溶解レートとγ値
は、200ppm未満と500ppmを超えたところで明ら
かに差ができることが判る。つまり、エチレング
リコールを所定量だけ含有させた方が未露光部の
残膜の高い、コントラストの良好なレジストプロ
フイルを得ることができることが判る。 また、第２図から明らかなようにエチレングリ
コールの含有量が500〜10000ppmの範囲外の部分
では、未露光部溶解レートは破線より上の領域
（）となり、残膜が悪く微細パターンになる程
量産的に制約を受けることが確認された。 なお、エチレングリコールの代わりにポリエチ
レングリコールを含有した場合は、ポリエチレン
グリコールの重合度を10以下に設定すると同様の
結果が得られることを確認した。 このような効果が得られるのは、一般に第４級
アンモニウム塩基系の現像液は、NaOH、KOH
等のメタル系現像球に比べて、未露光部の残膜が
小さくなる問題を有している。この問題が、第４
級アンモニウム塩基中にエチレングリコール、又
は低重合度のポリエチレングリコールを所定量だ
け含有することによつて解消するからである。即
ち、この問題を解消するにはレジスト膜３の未露
光部（低露光領域）では現像液が浸透し難い状態
を作り、露光部（高露光領域）では現像液が浸透
し易い状態を作れば良い。而して、第４級アンモ
ニウム塩基中にエチレングリコール又はポリエチ
レングリコールを含有させると、第１図に示す如
く、レジスト膜３の低露光領域で現像液が攻撃し
難い境膜層５が形成され、境膜抵抗が大きくなる
と現像液の濃度勾配ができて、見かけ上未露光部
の現像速度が遅くなり、未露光／露光の選択性が
大きくなるからである。 なお、第１図中６は、フオトマスクである。
に関する。 〔発明の技術的背景〕 近年の電子工業の進展は著しく、半導体装置の
集積度の向上及び微細加工技術の向上に伴ない、
リソグラフイに用いられるレジストも高解像度の
ものが強く要望されている。このため、レジスト
の種類もネガ型のものから解像力の優れたポジ型
のものに移行しつつある。而して、市販されてい
るポジ型フオトレジストは、そのほとんどがｏ−
キノンジアジド化合物とｍ−クレゾールノボラツ
ク樹脂のようなアルカリ可溶性の樹脂を組合せた
ものである。このようなポジ型フオトレジスト
は、光照射によつてカルボン酸基を生じてアルカ
リ可溶となるために、現像液として主に第４級ア
ンモニウム塩基を主体とした有機アルカリ、例え
ばテトラメチルアンモニウムヒドロキシドやトリ
メチルヒドロキシエチルアンモニウムヒドロキシ
ド等々が使用されている。 〔背景技術の問題点〕 従来の現像液を用いてポジ型フオトレジストの
現像を行うと、光照射部と未照射部の現像液に対
する溶解速度の選択比が満足できるものではな
い。このためレジスト膜に1.0〜1.5μｍ以下の微
細なパターニングを行うとレジストプロフアイル
及び寸法制御制度が著しく低下する。そこで、レ
ジスト感度を上げるために現像液のアルカリ濃度
を高くしたり、現像液の温度を高くしたり、或
は、現像時間を長くしたりすると、未照射部の膜
減り量が更に大きくなり、現像工程だけに多くの
処理時間を費して円滑な製造工程を実現できない
所謂スループツトに対する問題がある。 〔発明の目的〕 本発明は、レジスト露光部と未露光部の選択性
を高めて１〜1.5μｍレベルの所謂ニアサプミクロ
ン寸法のパターニングを高い精度で制御すること
ができるポジ型フオトレジスト現像液組成物を提
供することをその目的とするものである。 〔発明の概要〕 本発明は、現像液の主成分に水酸化第４級アン
モニウムを使用すると共に、これにエチレングリ
コール又はポリエチレングリコールを含有せし
め、かつ、15〜40℃の現像液温度で、局部露光さ
れたレジストに対して用いることにより、レジス
ト露光部と未露光部の選択性を高めて１〜1.5μｍ
レベルの所謂ニアサブミクロン寸法のパターニン
グを高い精度で制御することができるポジ型フオ
トレジスト現像液組成物である。 ここで、エチレングリコールの含有量は、１〜
50000ppmであり、好ましくは500〜1000ppmの範
囲である。ポリエチレングリコールの重合度は、
10以下に設定する。 〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例について図面を参照して
説明する。 実施例 １ 第１図に示す如く、酸化膜１の主面上に、紫外
線ポジレジストOFPR800C（東京応化工業社商品
名）を前記主面を覆うようにしてスピン塗着法に
て厚さ約1.5μｍ塗布し、レジスト膜３を形成し
た。次いで、これに80℃、10分間のベーキングを
施した。次に、これをエチレングリコールを０、
200ppm、500ppm、1000ppm、10000ppm含有し
たトリメチルヒドロキシエチルアンモニウムを主
体とした有機アルカリ溶液からなる夫々の現像液
にて、30℃、30秒間条件で現像し、最小露光時
間、未露光部溶解レート、ガンマ（γ）値の夫々
について調べたところ、下記表に示す結果を得
た。また、未露光部溶解レートとエチレングリコ
ール含有量との関係を調べたところ、第２図に示
す特性線Ａを得た。 同表から明らかなように、所定膜厚のレジスト
膜４を溶解するのに必要な露光時間（最小露光時
間）は、エチレングリコールの含有量によつて大
きく変化しないが、未露光部の溶解レートとγ値
は、200ppm未満と500ppmを超えたところで明ら
かに差ができることが判る。つまり、エチレング
リコールを所定量だけ含有させた方が未露光部の
残膜の高い、コントラストの良好なレジストプロ
フイルを得ることができることが判る。 また、第２図から明らかなようにエチレングリ
コールの含有量が500〜10000ppmの範囲外の部分
では、未露光部溶解レートは破線より上の領域
（）となり、残膜が悪く微細パターンになる程
量産的に制約を受けることが確認された。 なお、エチレングリコールの代わりにポリエチ
レングリコールを含有した場合は、ポリエチレン
グリコールの重合度を10以下に設定すると同様の
結果が得られることを確認した。 このような効果が得られるのは、一般に第４級
アンモニウム塩基系の現像液は、NaOH、KOH
等のメタル系現像球に比べて、未露光部の残膜が
小さくなる問題を有している。この問題が、第４
級アンモニウム塩基中にエチレングリコール、又
は低重合度のポリエチレングリコールを所定量だ
け含有することによつて解消するからである。即
ち、この問題を解消するにはレジスト膜３の未露
光部（低露光領域）では現像液が浸透し難い状態
を作り、露光部（高露光領域）では現像液が浸透
し易い状態を作れば良い。而して、第４級アンモ
ニウム塩基中にエチレングリコール又はポリエチ
レングリコールを含有させると、第１図に示す如
く、レジスト膜３の低露光領域で現像液が攻撃し
難い境膜層５が形成され、境膜抵抗が大きくなる
と現像液の濃度勾配ができて、見かけ上未露光部
の現像速度が遅くなり、未露光／露光の選択性が
大きくなるからである。 なお、第１図中６は、フオトマスクである。
本発明に係るポジ型フオトレジスト現像液組成
物によれば、レジスト露光部と未露光部の選択性
を高めて１〜1.5μｍレベルの所謂サブミクロン寸
法のバターニングを高い精度で制御することがで
きるものである。
物によれば、レジスト露光部と未露光部の選択性
を高めて１〜1.5μｍレベルの所謂サブミクロン寸
法のバターニングを高い精度で制御することがで
きるものである。
第１図は、半導体基板の酸化膜上にレジスト膜
を形成し、実施例１の現像液組成物にて現像して
いる状態を示す断面図、第２図は、エチレングリ
コールの含有量と未露光部溶解レートとの関係を
示す特性図である。 １……酸化膜、２……開口部、３……レジスト
膜、４……空間、５……境界膜、６……フオトマ
スク。
を形成し、実施例１の現像液組成物にて現像して
いる状態を示す断面図、第２図は、エチレングリ
コールの含有量と未露光部溶解レートとの関係を
示す特性図である。 １……酸化膜、２……開口部、３……レジスト
膜、４……空間、５……境界膜、６……フオトマ
スク。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 水酸化第４級アンモニウム塩基を主体とした
有機アルカリ溶液中に、エチレングリコール又は
ポリエチレングリコールを濃度500〜10000ppmで
含有してなることを特徴とするポジ型フオトレジ
スト現像液組成物。 ２ ポリエチレングリコールの重合度が、10以下
である特許請求の範囲第１項記載のポジ型フオト
レジスト現像液組成物。 ３ 前記水酸化第４級アンモニウム塩基が、トリ
メチルヒドロキシエチルアンモニウム又はテトラ
メチルアンモニウムヒドロキシドであり、且つ現
像液温度15〜40℃で使用される特許請求の範囲第
１項記載のポジ型フオトレジスト現像液組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60026994A JPS61185745A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | ポジ型フオトレジスト現像液組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60026994A JPS61185745A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | ポジ型フオトレジスト現像液組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61185745A JPS61185745A (ja) | 1986-08-19 |
| JPH0555859B2 true JPH0555859B2 (ja) | 1993-08-18 |
Family
ID=12208710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60026994A Granted JPS61185745A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | ポジ型フオトレジスト現像液組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61185745A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4027299A1 (de) * | 1990-08-29 | 1992-03-05 | Hoechst Ag | Entwicklerzusammensetzung fuer bestrahlte, strahlungsempfindliche, positiv und negativ arbeitende sowie umkehrbare reprographische schichten und verfahren zur entwicklung solcher schichten |
| JP2546451B2 (ja) * | 1991-05-21 | 1996-10-23 | 東レ株式会社 | 水なし平版印刷版用現像液 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50158280A (ja) * | 1974-06-10 | 1975-12-22 | ||
| JPS608494B2 (ja) * | 1978-03-01 | 1985-03-04 | 富士通株式会社 | ポジ型レジスト像の形成法 |
| JPS589413A (ja) * | 1981-07-09 | 1983-01-19 | Victor Co Of Japan Ltd | 音声信号伝送回路 |
| JPS61167948A (ja) * | 1985-01-21 | 1986-07-29 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | ポジ型感光性組成物用現像液 |
-
1985
- 1985-02-14 JP JP60026994A patent/JPS61185745A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61185745A (ja) | 1986-08-19 |
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