JPH0693121B2 - 感光性組成物 - Google Patents
感光性組成物Info
- Publication number
- JPH0693121B2 JPH0693121B2 JP61057539A JP5753986A JPH0693121B2 JP H0693121 B2 JPH0693121 B2 JP H0693121B2 JP 61057539 A JP61057539 A JP 61057539A JP 5753986 A JP5753986 A JP 5753986A JP H0693121 B2 JPH0693121 B2 JP H0693121B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photosensitive composition
- resist
- film
- solvent
- methylpentene
- 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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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
- G03C1/00—Photosensitive materials
- G03C1/72—Photosensitive compositions not covered by the groups G03C1/005 - G03C1/705
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、感光性組成物に関する。
（従来技術とその問題点） 従来、集積回路素子は、感光性樹脂（フォトレジスト）
を塗布後、マスクを通して紫外、可視光を露光し、適当
な現像液で現像して、微細パターンを形成し、基板のウ
ェットエッチングを行い、更に、不純物ドーピング等の
処置を経て、製造されている。しかし近年、集積回路素
子が、高集積化されるにつれて、更に、微細パターンを
形成することが強く望まれる情勢となっている。
を塗布後、マスクを通して紫外、可視光を露光し、適当
な現像液で現像して、微細パターンを形成し、基板のウ
ェットエッチングを行い、更に、不純物ドーピング等の
処置を経て、製造されている。しかし近年、集積回路素
子が、高集積化されるにつれて、更に、微細パターンを
形成することが強く望まれる情勢となっている。
そのため、紫外、可視光の代りに波長の短い軟Ｘ線、電
子線、遠紫外線及びイオンビーム等を用いて、高精度パ
ターンを形成する技術が展開され始めている。また、ウ
ェットエッチングは、エッチング溶液中に含まれる不純
物による基板への不純物の侵入やエッチング溶液のパタ
ーン下方への侵食（サンドエッチング）等の問題点をも
つため、プラズマ反応性スパッタリング等を用いて、基
板材料を気化侵食するドライエッチング加工に移りつつ
ある。
子線、遠紫外線及びイオンビーム等を用いて、高精度パ
ターンを形成する技術が展開され始めている。また、ウ
ェットエッチングは、エッチング溶液中に含まれる不純
物による基板への不純物の侵入やエッチング溶液のパタ
ーン下方への侵食（サンドエッチング）等の問題点をも
つため、プラズマ反応性スパッタリング等を用いて、基
板材料を気化侵食するドライエッチング加工に移りつつ
ある。
このような情勢から、軟Ｘ線、電子線、遠紫外線および
イオンビーム等の電離放射線用のレジスト材料は、１μ
ｍ以下の高解像度を有し、耐ドライエッチ性が高く、更
には、上記電離放射線に対して高感度である必要があ
る。
イオンビーム等の電離放射線用のレジスト材料は、１μ
ｍ以下の高解像度を有し、耐ドライエッチ性が高く、更
には、上記電離放射線に対して高感度である必要があ
る。
現在、高感度、高解像度であり、耐ドライエッチ性が良
いという観点からアルカリ水溶液可溶性の樹脂と照射に
よりアルカリ水溶液に対する溶解性が変わるポリ（２−
メチルペンテン−１−スルフォン）の組み合わせによる
レジストが最も広く用いられている。この感光性組成物
をスピンコート法により基板に塗布することによりレジ
スト薄膜を形成し、この形成された膜に電離放射線を照
射し潜像を形成し、その後、現像過程を経ることにより
微細パターンが形成される。しかし、アルカリ可溶な樹
脂もポリ（２−メチルペンテン−１−スルフォン）もと
もに分子量が大きいポリマーであるので完全に混ざりあ
った相溶性の良い薄膜を形成することは困難であった。
これまで、このような溶媒としては、イソアミルアセテ
ート（白石、公開特許公報昭和58年第52638号）が提案
されている。
いという観点からアルカリ水溶液可溶性の樹脂と照射に
よりアルカリ水溶液に対する溶解性が変わるポリ（２−
メチルペンテン−１−スルフォン）の組み合わせによる
レジストが最も広く用いられている。この感光性組成物
をスピンコート法により基板に塗布することによりレジ
スト薄膜を形成し、この形成された膜に電離放射線を照
射し潜像を形成し、その後、現像過程を経ることにより
微細パターンが形成される。しかし、アルカリ可溶な樹
脂もポリ（２−メチルペンテン−１−スルフォン）もと
もに分子量が大きいポリマーであるので完全に混ざりあ
った相溶性の良い薄膜を形成することは困難であった。
これまで、このような溶媒としては、イソアミルアセテ
ート（白石、公開特許公報昭和58年第52638号）が提案
されている。
（発明が解決しようとする問題点） しかしこのような溶媒はターシャルブチルフェノール‐
フェノール、ターシャルブチルフェノール‐クレゾー
ル、フェニルフェノール‐フェノール、フェニルフェノ
ール‐クレゾール系のノボラック樹脂に関しては必ずし
も良い溶媒ではなく成膜性が悪かった。従って高解像度
が得られないなどの問題点があった。
フェノール、ターシャルブチルフェノール‐クレゾー
ル、フェニルフェノール‐フェノール、フェニルフェノ
ール‐クレゾール系のノボラック樹脂に関しては必ずし
も良い溶媒ではなく成膜性が悪かった。従って高解像度
が得られないなどの問題点があった。
（問題点を解決するための手段） 本発明はターシャルブチルフェノール‐フェノール、タ
ーシャルブチルフェノール‐クレゾール、フェニルフェ
ノール‐フェノールあるいはフェニルフェノール‐クレ
ゾール系のノボラック樹脂より選ばれた少なくとも一種
類の樹脂とポリ（２−メチルペンテン−１−スルフォ
ン）とを溶媒に溶かした感光性組成物において、前記溶
媒を酢酸エチルセロソルブ、キシレンおよびn-ブチルセ
ロソルブの混合溶媒としたことを特徴とする感光性組成
物である。
ーシャルブチルフェノール‐クレゾール、フェニルフェ
ノール‐フェノールあるいはフェニルフェノール‐クレ
ゾール系のノボラック樹脂より選ばれた少なくとも一種
類の樹脂とポリ（２−メチルペンテン−１−スルフォ
ン）とを溶媒に溶かした感光性組成物において、前記溶
媒を酢酸エチルセロソルブ、キシレンおよびn-ブチルセ
ロソルブの混合溶媒としたことを特徴とする感光性組成
物である。
（作用） 本発明者は、種々の有機溶媒をこれら一連のアルカリ可
溶であるターシャルブチルフェノール‐フェノール、タ
ーシャルブチルフェノール‐クレゾール、フェニルフェ
ノール‐フェノール系のノボラック樹脂に関しては優れ
た溶媒を検討した結果、酢酸エチルセロソルブ、キシレ
ンおよびn-ブチルセロソルブの混合溶媒が特に優れてい
ることを見いだし本発明に至った。
溶であるターシャルブチルフェノール‐フェノール、タ
ーシャルブチルフェノール‐クレゾール、フェニルフェ
ノール‐フェノール系のノボラック樹脂に関しては優れ
た溶媒を検討した結果、酢酸エチルセロソルブ、キシレ
ンおよびn-ブチルセロソルブの混合溶媒が特に優れてい
ることを見いだし本発明に至った。
アルカリ可溶であるマトリクス樹脂およびポリ（２−メ
チルペンテン−１−スルフォン）は５〜30重量％混入し
て、本発明の有機溶剤に溶かすことにより感光性組成物
とする事が出来る。
チルペンテン−１−スルフォン）は５〜30重量％混入し
て、本発明の有機溶剤に溶かすことにより感光性組成物
とする事が出来る。
（実施例１） ターシャルブチルフェノール‐フェノール系ノボラック
樹脂2g、ポリ（２−メチルペンテン−１−スルフォン）
0.2gを80％酢酸エチルセロソルブ、10％キシレンおよび
10％n-ブチルセロソルブの混合溶媒に10重量％溶かして
感光性組成物を調製した。この感光性組成物であるレジ
スト溶液を用いて、直径２インチのシリコンウエハーに
3000回転／分でスピンコーティングして100℃、30分の
ベーキングをして5000Åの膜厚のレジスト薄膜を得た。
このレジスト膜に10-6torrの真空下で電子線を照射して
潜像を形成して、0.2N NaOHで60秒現像する事により0.5
μｍのラインアンドスペースのレジストパターンを得
た。感度は、12μC/cm2、現像後の残膜率は90％であっ
た。上記混合溶媒の比率を60％酢酸エチルセロソルブ、
20％キシレン、20％n-ブチルセロソルブにしても、0.5
μｍのパターンは形成できたが相溶性の面で上記のもの
よりやや劣っていた。
樹脂2g、ポリ（２−メチルペンテン−１−スルフォン）
0.2gを80％酢酸エチルセロソルブ、10％キシレンおよび
10％n-ブチルセロソルブの混合溶媒に10重量％溶かして
感光性組成物を調製した。この感光性組成物であるレジ
スト溶液を用いて、直径２インチのシリコンウエハーに
3000回転／分でスピンコーティングして100℃、30分の
ベーキングをして5000Åの膜厚のレジスト薄膜を得た。
このレジスト膜に10-6torrの真空下で電子線を照射して
潜像を形成して、0.2N NaOHで60秒現像する事により0.5
μｍのラインアンドスペースのレジストパターンを得
た。感度は、12μC/cm2、現像後の残膜率は90％であっ
た。上記混合溶媒の比率を60％酢酸エチルセロソルブ、
20％キシレン、20％n-ブチルセロソルブにしても、0.5
μｍのパターンは形成できたが相溶性の面で上記のもの
よりやや劣っていた。
（比較例１） ターシャルブチルフェノール‐フェノール系ノボラック
樹脂2g、ポリ（２−メチルペンテン−１−スルフォン）
0.2gを酢酸エチルセロソルブに10重量％溶かして感光性
組成物を調製した。この感光性組成物であるレジスト溶
液を用いて、直径２インチのシリコンウエハーに3000回
転／分でスピンコーティングして100℃、30分のベーキ
ングをして5000Åの膜厚のレジスト薄膜を得た。このレ
ジスト膜に10-6torrの真空下で電子線を照射して潜像を
形成して、0.2N NaOHで60秒現像する事により0.5μｍの
ラインアンドスペースのレジストパターンを得ようとし
たが、ポリ（２−メチルペンテン−１−スルフォン）と
マトリクス樹脂との相溶性が悪く得られたパターンは非
常に表面が荒れていた。感度は、12μC/cm2、現像後の
残膜率は90％であった。
樹脂2g、ポリ（２−メチルペンテン−１−スルフォン）
0.2gを酢酸エチルセロソルブに10重量％溶かして感光性
組成物を調製した。この感光性組成物であるレジスト溶
液を用いて、直径２インチのシリコンウエハーに3000回
転／分でスピンコーティングして100℃、30分のベーキ
ングをして5000Åの膜厚のレジスト薄膜を得た。このレ
ジスト膜に10-6torrの真空下で電子線を照射して潜像を
形成して、0.2N NaOHで60秒現像する事により0.5μｍの
ラインアンドスペースのレジストパターンを得ようとし
たが、ポリ（２−メチルペンテン−１−スルフォン）と
マトリクス樹脂との相溶性が悪く得られたパターンは非
常に表面が荒れていた。感度は、12μC/cm2、現像後の
残膜率は90％であった。
（比較例２） ターシャルブチルフェノール‐フェノール系ノボラック
樹脂2g、ポリ（２−メチルペンテン−１−スルフォン）
0.2gをイソアミルアセテートに10重量％溶かして感光性
組成物を調製した。この感光性組成物であるレジスト溶
液を用いて、直径２インチのシリコンウエハーに3000回
転／分でスピンコーティングして100℃、30分のベーキ
ングをして5000Åの膜厚のレジスト薄膜を得た。このレ
ジスト膜に10-6torrの真空下で電子線を照射して潜像を
形成して、0.2N NaOHで60秒現像する事により0.5μｍの
ラインアンドスペースのレジストパターンを得た。感度
は、12μC/cm2、現像後の残膜率は90％であった。しか
し、成膜性に少々問題がありウエハー内の膜厚の均一性
はあまり良くなかった。
樹脂2g、ポリ（２−メチルペンテン−１−スルフォン）
0.2gをイソアミルアセテートに10重量％溶かして感光性
組成物を調製した。この感光性組成物であるレジスト溶
液を用いて、直径２インチのシリコンウエハーに3000回
転／分でスピンコーティングして100℃、30分のベーキ
ングをして5000Åの膜厚のレジスト薄膜を得た。このレ
ジスト膜に10-6torrの真空下で電子線を照射して潜像を
形成して、0.2N NaOHで60秒現像する事により0.5μｍの
ラインアンドスペースのレジストパターンを得た。感度
は、12μC/cm2、現像後の残膜率は90％であった。しか
し、成膜性に少々問題がありウエハー内の膜厚の均一性
はあまり良くなかった。
（実施例２） ターシャルブチルフェノール‐フェノール系ノボラック
樹脂2g、ポリ（２−メチルペンテン−１−スルフォン）
0.2gを80％酢酸エチルセロソルブ、10％キシレンおよび
10％n-ブチルセロソルブの混合溶媒に20重量％溶かして
感光性組成物を調製した。この感光性組成物であるレジ
スト溶液を用いて、直径２インチのシリコンウエハーに
3000回転／分でスピンコーティングして100℃、30分の
ベーキングをして10000Åの膜厚のレジスト薄膜を得
た。このレジスト膜に10-6torrの真空下で電子線を照射
して潜像を形成して、0.2N NaOHで90秒現像する事によ
り0.5μｍのラインアンドスペースのレジストパターン
を得た。感度は、12μC/cm2、現像後の残膜率は90％で
あった。上記混合溶媒の比率を60酢酸エチルセロソル
ブ、20％キシレン、20％n-ブチルセロソルブにしても0.
5μｍのパターンは形成できたが相溶性の面でやや劣っ
ていた。
樹脂2g、ポリ（２−メチルペンテン−１−スルフォン）
0.2gを80％酢酸エチルセロソルブ、10％キシレンおよび
10％n-ブチルセロソルブの混合溶媒に20重量％溶かして
感光性組成物を調製した。この感光性組成物であるレジ
スト溶液を用いて、直径２インチのシリコンウエハーに
3000回転／分でスピンコーティングして100℃、30分の
ベーキングをして10000Åの膜厚のレジスト薄膜を得
た。このレジスト膜に10-6torrの真空下で電子線を照射
して潜像を形成して、0.2N NaOHで90秒現像する事によ
り0.5μｍのラインアンドスペースのレジストパターン
を得た。感度は、12μC/cm2、現像後の残膜率は90％で
あった。上記混合溶媒の比率を60酢酸エチルセロソル
ブ、20％キシレン、20％n-ブチルセロソルブにしても0.
5μｍのパターンは形成できたが相溶性の面でやや劣っ
ていた。
（比較例３） ターシャルブチルフェノール‐フェノール系ノボラック
樹脂2g、ポリ（２−メチルペンテン−１−スルフォン）
0.2gをイソアミルアセテートに20重量％溶かして感光性
組成物を調製した。この感光性組成物であるレジスト溶
液を用いて、直径２インチのシリコンウエハーに3000回
転／分でスピンコーティングして100℃、30分のベーキ
ングをして10000Åの膜厚のレジスト薄膜を得た。しか
し、ウエハー内で中央の膜厚が極端に厚くなっていた。
このレジスト膜に10-6torrの真空下で電子線を照射して
潜像を形成して、0.2N NaOHで90秒現像する事により0.5
μｍのラインアンドスペースのレジストパターンを得
た。感度は、12μC/cm2、現像後の残膜率は90％であっ
たが、膜厚がウエハーの中央と端で解像度および感度が
かなりことなっていた。
樹脂2g、ポリ（２−メチルペンテン−１−スルフォン）
0.2gをイソアミルアセテートに20重量％溶かして感光性
組成物を調製した。この感光性組成物であるレジスト溶
液を用いて、直径２インチのシリコンウエハーに3000回
転／分でスピンコーティングして100℃、30分のベーキ
ングをして10000Åの膜厚のレジスト薄膜を得た。しか
し、ウエハー内で中央の膜厚が極端に厚くなっていた。
このレジスト膜に10-6torrの真空下で電子線を照射して
潜像を形成して、0.2N NaOHで90秒現像する事により0.5
μｍのラインアンドスペースのレジストパターンを得
た。感度は、12μC/cm2、現像後の残膜率は90％であっ
たが、膜厚がウエハーの中央と端で解像度および感度が
かなりことなっていた。
（実施例３） フェニルフェノール‐クレゾール系ノボラック樹脂2g、
ポリ（２−メチルペンテン−１−スルフォン）0.2gを80
％酢酸エチルセロソルブ、10％キシレンおよび10％n-ブ
チルセロソルブの混合溶媒に10重量％溶かして感光性組
成物を調製した。この感光性組成物であるレジスト溶液
を用いて、直径２インチのシリコンウエハーに3000回転
／分でスピンコーティングして100℃、30分のベーキン
グをして5000Åの膜厚のレジスト薄膜を得た。非常に均
一なレジスト薄膜が得られた。10-6torrの真空下で電子
線を照射して潜像を形成して、0.2N NaOHで90秒現像す
る事により0.5μｍのラインアンドスペースのレジスト
パターンを得た。感度は、12μC/cm2、現像後の残膜率
は90％であった。
ポリ（２−メチルペンテン−１−スルフォン）0.2gを80
％酢酸エチルセロソルブ、10％キシレンおよび10％n-ブ
チルセロソルブの混合溶媒に10重量％溶かして感光性組
成物を調製した。この感光性組成物であるレジスト溶液
を用いて、直径２インチのシリコンウエハーに3000回転
／分でスピンコーティングして100℃、30分のベーキン
グをして5000Åの膜厚のレジスト薄膜を得た。非常に均
一なレジスト薄膜が得られた。10-6torrの真空下で電子
線を照射して潜像を形成して、0.2N NaOHで90秒現像す
る事により0.5μｍのラインアンドスペースのレジスト
パターンを得た。感度は、12μC/cm2、現像後の残膜率
は90％であった。
（発明の効果） 以上発明したように、本発明である感光性組成物は、塗
布溶媒のためにマトリクス樹脂と感光剤であるポリ（２
−メチルペンテン−１−スルフォン）の相溶性が良く、
成膜性がよいので解像度が優れている効果がある。
布溶媒のためにマトリクス樹脂と感光剤であるポリ（２
−メチルペンテン−１−スルフォン）の相溶性が良く、
成膜性がよいので解像度が優れている効果がある。
Claims (1)
- 【請求項１】ターシャルブチルフェノール・フェノー
ル、ターシャルブチルフェノール・クレゾール、フェニ
ルフェノール・フェノールあるいはフェニルフェノール
・クレゾール系のノボラック樹脂より選ばれた少なくと
も一種類の樹脂とポリ（２−メチルペンテン−１−スル
フォン）とを溶媒に溶かした感光性組成物において、前
記溶媒を酢酸エチルセロソルブ、キシレンおよびｎ−ブ
チルセロソルブを体積分率にして80:10:10に混合した混
合溶媒としたことを特徴とする感光性組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61057539A JPH0693121B2 (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 感光性組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61057539A JPH0693121B2 (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 感光性組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62212647A JPS62212647A (ja) | 1987-09-18 |
| JPH0693121B2 true JPH0693121B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=13058562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61057539A Expired - Lifetime JPH0693121B2 (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 感光性組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0693121B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63217346A (ja) * | 1987-03-05 | 1988-09-09 | Sumitomo Chem Co Ltd | ポジ型レジスト組成物 |
-
1986
- 1986-03-14 JP JP61057539A patent/JPH0693121B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62212647A (ja) | 1987-09-18 |
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