JPH0683064A - Resist composition and method for using the same - Google Patents
Resist composition and method for using the sameInfo
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- JPH0683064A JPH0683064A JP4255784A JP25578492A JPH0683064A JP H0683064 A JPH0683064 A JP H0683064A JP 4255784 A JP4255784 A JP 4255784A JP 25578492 A JP25578492 A JP 25578492A JP H0683064 A JPH0683064 A JP H0683064A
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- Materials For Photolithography (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アルキルシリル基を保護基とするレジストを
含むレジスト組成物であって、剥離を容易に行える実用
化可能なものを提供し、また、容易に剥離を行える該レ
ジスト組成物の使用方法を提供する。
【構成】 酸により保護基が外れて現像剤に対する溶
解性が異なるに至るレジストであって、アルキルシリル
基を保護基とするレジストに、スルホラン系化合物を添
加したレジスト組成物。アルキルシリル基を保護基と
するレジストにスルホラン系化合物を添加したレジスト
組成物を用い、露光、現像後、ＳＯ2 雰囲気下に置き、
水分を付与して、適宜加熱、アッシングを行って、レジ
スト組成物の剥離を行う。(57) [Abstract] [Problem] To provide a resist composition containing a resist having an alkylsilyl group as a protecting group, which can be easily peeled off, and which can be peeled off easily. Methods of using the compositions are provided. A resist composition comprising a resist having an alkylsilyl group as a protective group, the sulfolane compound being added to the resist, the protective group being removed by an acid to have different solubility in a developer. Using a resist composition in which a sulfolane compound is added to a resist having an alkylsilyl group as a protective group, after exposure and development, it is placed in an SO 2 atmosphere,
The resist composition is peeled off by applying water and appropriately heating and ashing.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、レジスト組成物及びレ
ジスト組成物の使用方法に関する。本発明は、例えば、
電子材料（半導体装置等）の製造の際のフォトリソグラ
フィー技術に用いるレジスト組成物として利用でき、ま
たそのような場合のレジスト組成物の使用方法として利
用できる。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a resist composition and a method of using the resist composition. The present invention is, for example,
It can be used as a resist composition used in a photolithography technique in the production of electronic materials (semiconductor devices etc.), and can also be used as a method of using the resist composition in such a case.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体装置等の微細化・高集積化に伴
い、微細なパターン形成に対応できるレジストとして、
保護基が外れて現像剤に対する溶解性が異なるようにな
るレジストが注目されている。いわゆる化学増幅型レジ
ストと称されているものはこれに含まれ、例えば、光酸
発生剤を含有してこれが光により発生した酸により保護
基が外れて現像剤に対する溶解性が異なるに至るものが
知られている。2. Description of the Related Art As a resist capable of forming a fine pattern as semiconductor devices are miniaturized and highly integrated,
Attention has been paid to a resist in which the protective group is removed and the solubility in a developer becomes different. What is called a so-called chemically amplified resist is included in this. Are known.
【０００３】この中で、アルキルシリル基を保護基とす
るレジストが、レジストとしての基本的な性質が良好な
ものとして知られている。このレジストは、化学増幅型
ポジレジストとして利用できる（Ｊ．Ｐｈｏｔｏｐｏｌ
ｙｍ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，Ｖｏｌ．５，Ｎｏ．
１，１９９２の７９〜８４頁参照）。しかしこの種のレ
ジストは、露光・現像（アルカリ現像）後、未露光・低
露光部にトリメチルシリル基が残存する。このため、こ
の種のレジストは、使用後、通常用いられているＯ2 プ
ラズマアッシャーなどの剥離手段でレジスト剥離を行お
うとすると、トリメチルシリルのＳｉがＳｉ−Ｏ結合を
形成し、最終的にＳｉ−Ｏ，Ｓｉ−Ｃ結合を含むパーテ
ィクルを生成し、結局剥離が困難であった。Of these, a resist having an alkylsilyl group as a protective group is known to have good basic properties as a resist. This resist can be used as a chemically amplified positive resist (J. Photopol).
ym. Sci. Technol. , Vol. 5, No.
1, 1992, pp. 79-84). However, in this type of resist, after exposure and development (alkali development), trimethylsilyl groups remain in the unexposed and low-exposed areas. For this reason, when this type of resist is used, when the resist is stripped by a stripping means such as an O 2 plasma asher which is usually used, Si of trimethylsilyl forms a Si—O bond, and finally Si— Particles containing O, Si-C bonds were generated, and peeling was difficult after all.
【０００４】このように剥離が困難なため、基本的な性
質が良好にもかかわらず、アルキルシリル基を保護基と
するレジストは、実用的使用が困難であった。As described above, since the peeling is difficult, a resist having an alkylsilyl group as a protective group has been difficult to practically use although it has good basic properties.
【０００５】[0005]
【発明の目的】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、アルキルシリル基を保護基とするレジストを含むレ
ジスト組成物であって、剥離を容易に行うことができる
ものを提供することを目的とする。また、容易に剥離を
行える上記レジスト組成物の使用方法を提供することを
目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances and provides a resist composition containing a resist having an alkylsilyl group as a protective group, which can be easily peeled off. To aim. Another object of the present invention is to provide a method of using the above resist composition, which enables easy peeling.
【０００６】[0006]
【問題点を解決するための手段】本出願の請求項１の発
明は、酸により保護基が外れて現像剤に対する溶解性が
異なるに至るレジストであって、アルキルシリル基を保
護基とするレジストに、スルホラン系化合物を添加した
レジスト組成物であり、これにより上記目的を達成する
ものである。The invention according to claim 1 of the present application is a resist in which a protecting group is removed by an acid and solubility in a developer is different, and the resist has an alkylsilyl group as a protecting group. And a sulfolane compound are added to the resist composition to achieve the above object.
【０００７】本出願の請求項２の発明は、アルキルシリ
ル基を保護基とするレジストに、スルホラン系化合物を
添加したレジスト組成物を用い、露光、現像を行った
後、ＳＯ2 雰囲気下に置き、水分を付与して、レジスト
組成物の剥離を行うレジスト組成物の使用方法であり、
これにより上記目的を達成するものである。The invention of claim 2 of the present application uses a resist composition in which a sulfolane compound is added to a resist having an alkylsilyl group as a protective group, and after exposing and developing the resist composition, it is placed in an SO 2 atmosphere. Is a method of using a resist composition for imparting moisture to remove the resist composition,
This achieves the above object.
【０００８】本出願の請求項３の発明は、アルキルシリ
ル基を保護基とするレジストに、スルホラン系化合物を
添加したレジスト組成物を用い、露光、現像を行った
後、ＳＯ2 雰囲気下に置き、水分を付与し、加熱して、
レジスト組成物の剥離を行うレジスト組成物の使用方法
であり、これにより上記目的を達成するものである。According to the invention of claim 3 of the present application, a resist composition obtained by adding a sulfolane compound to a resist having an alkylsilyl group as a protective group is exposed and developed, and then placed in an SO 2 atmosphere. , Add moisture, heat,
A method of using a resist composition for removing a resist composition, which achieves the above object.
【０００９】本出願の請求項４の発明は、アルキルシリ
ル基を保護基とするレジストに、スルホラン系化合物を
添加したレジスト組成物を用い、露光、現像を行った
後、ＳＯ2 雰囲気下に置き、水分を付与し、アッシング
して、レジスト組成物の剥離を行うレジスト組成物の使
用方法であり、これにより上記目的を達成するものであ
る。According to the invention of claim 4 of the present application, a resist composition obtained by adding a sulfolane compound to a resist having an alkylsilyl group as a protective group is exposed and developed, and then placed in an SO 2 atmosphere. A method of using a resist composition, wherein moisture is applied, ashing is performed, and the resist composition is peeled off, thereby achieving the above object.
【００１０】本出願の請求項５の発明は、ＳＯ2 雰囲気
下に置く剥離処理は、エッチング後に行う請求項２ない
し４のいずれかに記載のレジスト組成物の使用方法であ
り、これにより上記目的を達成するものである。The invention according to claim 5 of the present application is the method of using the resist composition according to any one of claims 2 to 4, wherein the stripping treatment placed in an SO 2 atmosphere is carried out after etching. Is achieved.
【００１１】本発明において、スルホラン系化合物とし
ては、スルホラン、３−メチルスルホランなどを使用で
きる。レジスト組成物中のスルホラン系化合物の量は、
２〜３ｗｔ％程度でよい。In the present invention, sulfolane, 3-methylsulfolane and the like can be used as the sulfolane compound. The amount of the sulfolane compound in the resist composition is
It may be about 2 to 3 wt%.
【００１２】水分を付与するのは、水蒸気にさらすこと
によって行うことができる。Moisture can be applied by exposing to water vapor.
【００１３】また、水分付与後、加熱する場合は、真空
ベークを行うことが好ましい。Further, when heating after applying water, it is preferable to perform vacuum baking.
【００１４】剥離にアッシングを用いる場合は、好まし
くは上記加熱（ベーク）後に行い、アッシング技術とし
ては、Ｏ2 プラズマアッシングや、Ｏ3 アッシング技術
を使用できる。When ashing is used for the peeling, it is preferably carried out after the above heating (baking), and as the ashing technique, O 2 plasma ashing or O 3 ashing technique can be used.
【００１５】[0015]
【作用】スルホラン系化合物、例えばスルホランは、Ｓ
Ｏ2 を２０℃、１気圧で、１ｇ当たり０．６５ｇ溶解す
る性質を有する（これについては、日本化学全編、学会
出版センター「機能性有機薄膜」（１９８４年）の９４
〜９５頁参照）。The sulfolane compounds, such as sulfolane, are
It has the property of dissolving 0.65 g per gram of O 2 at 20 ° C. and 1 atm (for this, the 94th edition of "Functional Organic Thin Films" (1984) published by The Japan Society of Chemistry).
~ Page 95).
【００１６】よって、スルホランを含むレジストは、Ｓ
Ｏ2 を多量に吸収する。このＳＯ2は水蒸気にさらす
か、放置することにより、最終的に亜硫酸となり、アル
キルシリル基を脱離させる。Therefore, the resist containing sulfolane is S
Absorbs a large amount of O 2 . When this SO 2 is exposed to water vapor or left to stand, it finally becomes sulfurous acid and desorbs the alkylsilyl group.
【００１７】このアルキルシリル基としてトリメチルシ
リル基を用いた場合は、最終的にヘキサメチルジシロキ
サンになると推定される。加熱（真空ベーク等）により
このヘキサメチルは除去できる。その後アッシングを行
うと、完全な剥離が達成できる。When a trimethylsilyl group is used as the alkylsilyl group, it is estimated that hexamethyldisiloxane will be finally obtained. This hexamethyl can be removed by heating (vacuum baking, etc.). If ashing is then performed, complete peeling can be achieved.
【００１８】アルキルシリルの種類によっては最終生成
物の沸点が高いものも生じるため、レジストパターンの
熱による変形が生じるおそれが出る場合もあるが、上記
ＳＯ2 雰囲気下に置く処理をエッチング後に行うと、こ
の問題を避けることができる。[0018] since the resulting boiling point of the final product is high depending on the type of alkyl silyl, there is a case where out is a fear that heat generated by deformation of the resist pattern occurs, when a process to be kept under the SO 2 atmosphere after etching , You can avoid this problem.
【００１９】[0019]
【実施例】以下本発明の実施例について説明する。当然
のことではあるが、本発明は以下の実施例により限定さ
れるものではない。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below. Of course, the present invention is not limited to the examples below.
【００２０】実施例１ 本実施例では、次の手順によりレジスト組成物を得、こ
れを使用した。Example 1 In this example, a resist composition was obtained by the following procedure and used.
【００２１】（１）アルキルシリル基を保護基とする化
学増幅型レジストにスルホランを添加する。ここではト
リメチルシリル基を保護基とするポリヒドロキシスチレ
ン（ＳｉＰＨＳ）を用いた。スルホランは２．５ｗｔ％
の含有量になるように添加した。このレジスト組成物中
には、光酸発生剤が含有されている。(1) Sulfolane is added to a chemically amplified resist having an alkylsilyl group as a protective group. Here, polyhydroxystyrene (SiPHS) having a trimethylsilyl group as a protective group was used. Sulfolane is 2.5 wt%
Was added so as to have a content of. A photo-acid generator is contained in this resist composition.
【００２２】（２）被処理基体（ここでは被エッチング
材であるデバイス形成用半導体基板）上に、上記レジス
ト組成物をコーティングする。(2) A substrate to be treated (here, a semiconductor substrate for device formation, which is a material to be etched) is coated with the above resist composition.
【００２３】（３）パターン状に露光を行う。この時、
下記反応で光により発生した酸で保護基が外れ、レジス
ト組成物の現像剤に対する溶解性が変わる。(3) Exposure is performed in a pattern. At this time,
The acid generated by light in the following reaction removes the protective group, and the solubility of the resist composition in a developer changes.
【００２４】[0024]
【化１】 [Chemical 1]
【００２５】（４）現像を行い、レジストパターンを得
る。(4) Develop to obtain a resist pattern.
【００２６】（５）得られたレジストパターンをマスク
にして、所望のエッチングを行う。(5) Desired etching is performed using the obtained resist pattern as a mask.
【００２７】（６）ＳＯ2 雰囲気下に置く。(6) Place in SO 2 atmosphere.
【００２８】（７）水蒸気にさらす。これにより、レジ
スト組成物は容易に剥離され得る状態になる。(7) Exposing to steam. As a result, the resist composition is in a state where it can be easily peeled off.
【００２９】（８）加熱（ここでは真空ベーク）を行
う。(8) Heating (vacuum baking here) is performed.
【００３０】（９）Ｏ2 プラズマアッシャー、またはＯ
3 アッシャーを用いてアッシングする。この結果、従来
剥離し難かった上記レジストが完全に剥離できた。(9) O 2 plasma asher or O
3 Use the asher to ash. As a result, the above-mentioned resist, which was conventionally difficult to peel, could be completely peeled.
【００３１】上述の如く本実施例によれば、スルホラン
を添加し、ＳＯ2 水蒸気に順にさらすことにより、アッ
シッグにより容易にレジスト組成物の剥離を行うことが
できた。As described above, according to this example, the resist composition could be easily peeled off by the assig by adding sulfolane and sequentially exposing it to SO 2 steam.
【００３２】[0032]
【発明の効果】本発明によれば、アルキルシリル基を保
護基とするレジストを含むレジスト組成物について、剥
離を容易に行うことができるものを提供でき、また、容
易に剥離を行うようなこのレジスト組成物の使用方法を
提供できるので、従来は実用化困難であったこの種のレ
ジストを、実用に供することができる。According to the present invention, it is possible to provide a resist composition containing a resist having an alkylsilyl group as a protective group, which can be easily peeled off. Since the method of using the resist composition can be provided, this type of resist, which has been difficult to put into practical use in the past, can be put into practical use.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/027 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location H01L 21/027
Claims (5)
解性が異なるに至るレジストであって、アルキルシリル
基を保護基とするレジストに、 スルホラン系化合物を添加したレジスト組成物。1. A resist composition comprising a resist having an alkylsilyl group as a protective group, the sulfolane compound being added to the resist, the protective group being removed by an acid so that the solubility in a developer is different.
に、スルホラン系化合物を添加したレジスト組成物を用
い、 露光、現像を行った後、ＳＯ2 雰囲気下に置き、水分を
付与して、レジスト組成物の剥離を行うレジスト組成物
の使用方法。2. A resist composition in which a sulfolane compound is added to a resist having an alkylsilyl group as a protective group is exposed and developed, and then the resist composition is placed in an SO 2 atmosphere to impart moisture to the resist. A method of using a resist composition for stripping the composition.
に、スルホラン系化合物を添加したレジスト組成物を用
い、 露光、現像を行った後、ＳＯ2 雰囲気下に置き、水分を
付与し、加熱して、レジスト組成物の剥離を行うレジス
ト組成物の使用方法。3. A resist composition in which a sulfolane compound is added to a resist having an alkylsilyl group as a protective group is exposed and developed, and then placed in an SO 2 atmosphere to add moisture and heat. And a method of using the resist composition for peeling the resist composition.
に、スルホラン系化合物を添加したレジスト組成物を用
い、 露光、現像を行った後、ＳＯ2 雰囲気下に置き、水分を
付与し、アッシングして、レジスト組成物の剥離を行う
レジスト組成物の使用方法。4. A resist composition in which a sulfolane compound is added to a resist having an alkylsilyl group as a protective group is subjected to exposure and development, and then placed in an SO 2 atmosphere to impart moisture and ash. And a method of using the resist composition for peeling the resist composition.
ング後に行う請求項２ないし４のいずれかに記載のレジ
スト組成物の使用方法。5. The method of using the resist composition according to claim 2, wherein the stripping treatment in an SO 2 atmosphere is performed after etching.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4255784A JPH0683064A (en) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | Resist composition and method for using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4255784A JPH0683064A (en) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | Resist composition and method for using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0683064A true JPH0683064A (en) | 1994-03-25 |
Family
ID=17283591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4255784A Pending JPH0683064A (en) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | Resist composition and method for using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0683064A (en) |
-
1992
- 1992-08-31 JP JP4255784A patent/JPH0683064A/en active Pending
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