JPH0895255A - 現像液およびこの現像液を用いるパターン形成方法 - Google Patents
現像液およびこの現像液を用いるパターン形成方法Info
- Publication number
- JPH0895255A JPH0895255A JP6235602A JP23560294A JPH0895255A JP H0895255 A JPH0895255 A JP H0895255A JP 6235602 A JP6235602 A JP 6235602A JP 23560294 A JP23560294 A JP 23560294A JP H0895255 A JPH0895255 A JP H0895255A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist
- developer
- alkali
- developing
- soluble
- 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
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高精度かつ高品質のレジストパターンの形成
が可能な現像液ならびにこの現像液を用いたパターン形
成方法を提供すること。 【構成】 アルカリ可溶性電離放射線感応レジストおよ
びアルカリ可溶性感光性高分子のようなレジストのパタ
ーンを現像するためのアルカリ現像液であって、水に対
して重量比で０．１％以上溶解し得る有機溶媒を含有し
てなることを特徴とする、現像液。
が可能な現像液ならびにこの現像液を用いたパターン形
成方法を提供すること。 【構成】 アルカリ可溶性電離放射線感応レジストおよ
びアルカリ可溶性感光性高分子のようなレジストのパタ
ーンを現像するためのアルカリ現像液であって、水に対
して重量比で０．１％以上溶解し得る有機溶媒を含有し
てなることを特徴とする、現像液。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体等の製造に用い
られるリソグラフィー技術に関するものであり、さらに
詳しくは、本発明は、レジストパターンを現像するため
の現像液およびこの現像液を用いたパターン形成方法に
関するものである。
られるリソグラフィー技術に関するものであり、さらに
詳しくは、本発明は、レジストパターンを現像するため
の現像液およびこの現像液を用いたパターン形成方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路は、シリコンウェハー等
の被加工基板上にレジストを塗布し、ステッパー等によ
り所望のパターンを露光した後、現象、エッチング等の
リソグラフィー工程を繰り返すことにより製造されてい
る。
の被加工基板上にレジストを塗布し、ステッパー等によ
り所望のパターンを露光した後、現象、エッチング等の
リソグラフィー工程を繰り返すことにより製造されてい
る。
【０００３】このリソグラフィー技術において、レジス
ト材料は、キーマテリアルであり、近年、半導体集積回
路の高集積化に伴って、ますます高解像性が要求される
ようになってきている。また、半導体加工の原板となる
フォトマスクの作成においても、高精度かつ無欠陥であ
ることが要求されている。
ト材料は、キーマテリアルであり、近年、半導体集積回
路の高集積化に伴って、ますます高解像性が要求される
ようになってきている。また、半導体加工の原板となる
フォトマスクの作成においても、高精度かつ無欠陥であ
ることが要求されている。
【０００４】このように微細化、高精度化が要求される
リソグラフィー技術においては、レジストパターンを形
成する際に必要な現像液においても一層の改良が必要と
なってきている。すなわち、従来の現象液としては、半
導体加工用フォトリソグラフィーに用いられるＴＭＡＨ
（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）が主
流である。また、フォトマスクの製造においては、有機
溶剤および無機アルカリ等が用いられている。
リソグラフィー技術においては、レジストパターンを形
成する際に必要な現像液においても一層の改良が必要と
なってきている。すなわち、従来の現象液としては、半
導体加工用フォトリソグラフィーに用いられるＴＭＡＨ
（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）が主
流である。また、フォトマスクの製造においては、有機
溶剤および無機アルカリ等が用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、特にフォト
マスクの作成においては高精度かつ無欠陥であることが
要求されている。例えば、電子線レジストを従来の無機
系アルカリ水溶液で現象すると、寸法の面内分布が良好
ではなく、レジストの断面形状も表面難溶化層を形成
し、逆テーパー状にになってしまうという問題がある。
また、現象中において、レジスト表面に溶解したレジス
トが再付着したり、均一にレジストが溶解しないで、レ
ジスト表面にムラが発生したり、現象後にパターン形成
面に残さが発生するといった現象工程による欠陥が多数
生じるという問題があった。
マスクの作成においては高精度かつ無欠陥であることが
要求されている。例えば、電子線レジストを従来の無機
系アルカリ水溶液で現象すると、寸法の面内分布が良好
ではなく、レジストの断面形状も表面難溶化層を形成
し、逆テーパー状にになってしまうという問題がある。
また、現象中において、レジスト表面に溶解したレジス
トが再付着したり、均一にレジストが溶解しないで、レ
ジスト表面にムラが発生したり、現象後にパターン形成
面に残さが発生するといった現象工程による欠陥が多数
生じるという問題があった。
【０００６】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであって、高精度かつ高品質のレジ
ストパターンの形成が可能な現像液ならびにこの現像液
を用いたパターン形成方法を提供することを目的とする
ものである。
鑑みてなされたものであって、高精度かつ高品質のレジ
ストパターンの形成が可能な現像液ならびにこの現像液
を用いたパターン形成方法を提供することを目的とする
ものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による現像液は、
アルカリ可溶性電離放射線感応レジストおよびアルカリ
可溶性感光性高分子のようなレジストのパターンを現像
するためのアルカリ現像液であって、水に対して重量比
で０．１％以上溶解し得る有機溶媒を含有してなること
を特徴とするものである。
アルカリ可溶性電離放射線感応レジストおよびアルカリ
可溶性感光性高分子のようなレジストのパターンを現像
するためのアルカリ現像液であって、水に対して重量比
で０．１％以上溶解し得る有機溶媒を含有してなること
を特徴とするものである。
【０００８】さらに、本発明によるパターン形成方法
は、上記の現像液を用いて、レジストパターンを現像す
る工程を含むことを特徴とするものである。
は、上記の現像液を用いて、レジストパターンを現像す
る工程を含むことを特徴とするものである。
【０００９】このように、本発明においては、アルカリ
現像液中に水に対して親和性のある有機溶媒、具体的に
は水に対して重量比で０．１％以上溶解し得る有機溶媒
を添加してなるので、高精度化と高品質化が図られたレ
ジストパターンの形成が可能なる。以下、本発明をさら
に具体的に説明する。
現像液中に水に対して親和性のある有機溶媒、具体的に
は水に対して重量比で０．１％以上溶解し得る有機溶媒
を添加してなるので、高精度化と高品質化が図られたレ
ジストパターンの形成が可能なる。以下、本発明をさら
に具体的に説明する。
【００１０】本発明による現像液は、アルカリ可溶性電
離放射線感応レジストおよびアルカリ可溶性感光性高分
子のようなレジストのパターンを現像するためのアルカ
リ現像液からなり、さらにこのアルカリ現像液に、水に
対して重量比で０．１％以上溶解し得る有機溶媒を添加
したことを特徴としている。
離放射線感応レジストおよびアルカリ可溶性感光性高分
子のようなレジストのパターンを現像するためのアルカ
リ現像液からなり、さらにこのアルカリ現像液に、水に
対して重量比で０．１％以上溶解し得る有機溶媒を添加
したことを特徴としている。
【００１１】ここで、現像液を構成するアルカリ水溶液
としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、アンモ
ニア、テトラメチルアンモニウウムハイドロオキサイド
等のＧ、Ｎ、Ｌｅｗｉｓにより定義されたいわゆるルイ
ス塩基（電子供与体）を含む水溶液およびそれらの緩衝
溶液が好ましく用いられ得る。
としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、アンモ
ニア、テトラメチルアンモニウウムハイドロオキサイド
等のＧ、Ｎ、Ｌｅｗｉｓにより定義されたいわゆるルイ
ス塩基（電子供与体）を含む水溶液およびそれらの緩衝
溶液が好ましく用いられ得る。
【００１２】具体的には、上記のようなルイス塩基成分
を１〜１０％、好ましくは２〜４％含有するアルカリ水
溶液が用いられ得る。また、緩衝溶液を生成する場合の
成分としては、たとえば硼酸やリン酸ナトリウムなどの
成分を１〜１０％、好ましくは２〜４％添加して現像液
の基本溶液とし得る。
を１〜１０％、好ましくは２〜４％含有するアルカリ水
溶液が用いられ得る。また、緩衝溶液を生成する場合の
成分としては、たとえば硼酸やリン酸ナトリウムなどの
成分を１〜１０％、好ましくは２〜４％添加して現像液
の基本溶液とし得る。
【００１３】本発明において添加する有機溶媒は、水に
対して重量比で０．１％以上溶解する有機溶媒であり、
さらに好ましくは１％〜５％の範囲で溶解するものが用
いられ得る。本発明において、特に好ましい有機溶媒と
しては、ジエチルエタノールアミン、ジメチルエタノー
ルアミン、エタノールアミン、ピリジン等の電子供与性
（塩基性）の有機溶媒が挙げられる。
対して重量比で０．１％以上溶解する有機溶媒であり、
さらに好ましくは１％〜５％の範囲で溶解するものが用
いられ得る。本発明において、特に好ましい有機溶媒と
しては、ジエチルエタノールアミン、ジメチルエタノー
ルアミン、エタノールアミン、ピリジン等の電子供与性
（塩基性）の有機溶媒が挙げられる。
【００１４】上記有機溶媒の添加量は、塩基と有機溶媒
の種類、レジスト材料、プロセス条件等によって適宜選
択することができるが、通常、１〜５％の範囲が好まし
く、さらに好ましくは１．５〜３％の範囲である。
の種類、レジスト材料、プロセス条件等によって適宜選
択することができるが、通常、１〜５％の範囲が好まし
く、さらに好ましくは１．５〜３％の範囲である。
【００１５】本発明において、上記のような水に対して
特定の親和性を有する有機溶媒を添加することによって
現像精度と現像品質の双方が向上する理由は必ずしも明
らかではないが、次のように推定することが可能であ
る。すなわち、上記のようなある程度の水親和性を有す
る有機溶媒は、これを含まない水溶液に比べてレジスト
に対する濡れ性が向上する。これによって、レジストの
表面に対して均一に現象液が濡れ、現象（溶解）を均一
に進行することが可能となる。また、この溶媒自身がレ
ジストを溶解できるので、現象中に溶けでたレジスト成
分の再付着およびレジスト残さによる再付着が効果的に
防止され、これらの要因があいまって表面難溶化層の形
成も抑制できるものと考えられる。
特定の親和性を有する有機溶媒を添加することによって
現像精度と現像品質の双方が向上する理由は必ずしも明
らかではないが、次のように推定することが可能であ
る。すなわち、上記のようなある程度の水親和性を有す
る有機溶媒は、これを含まない水溶液に比べてレジスト
に対する濡れ性が向上する。これによって、レジストの
表面に対して均一に現象液が濡れ、現象（溶解）を均一
に進行することが可能となる。また、この溶媒自身がレ
ジストを溶解できるので、現象中に溶けでたレジスト成
分の再付着およびレジスト残さによる再付着が効果的に
防止され、これらの要因があいまって表面難溶化層の形
成も抑制できるものと考えられる。
【００１６】本発明において適用可能なレジストとして
は、たとえばオルソジアゾナフトキノンとノボラク樹脂
からなるポジ型レジスト、アジド系のネガ型レジスト、
化学増幅レジスト等のアルカリ可溶型のレジストが挙げ
られるが、これらに限定されるものではない。
は、たとえばオルソジアゾナフトキノンとノボラク樹脂
からなるポジ型レジスト、アジド系のネガ型レジスト、
化学増幅レジスト等のアルカリ可溶型のレジストが挙げ
られるが、これらに限定されるものではない。
【００１７】本発明による現象液は、ディップ、パド
ル、スプレーのいずれの現象方法にでも適用可能である
が、特にスプレー現象に対して効果が大きいことが認め
られている。
ル、スプレーのいずれの現象方法にでも適用可能である
が、特にスプレー現象に対して効果が大きいことが認め
られている。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例ならびに比較例につい
て説明するが、本発明はこれらの例の記載によって制限
されるものではない。以下の記載において、「％」はい
ずれも重量基準である。実施例１ （現象液の調製）水酸化カリウム１％、硼酸１．５％、
ジエチルエタノールアミン２％からなる混合水溶液を調
製した。 （パターン形成）クロム／石英からなる通常のフォトマ
スク基板上にオルソジアゾナフトキノンとノボラック樹
脂からなるレジストを膜厚５００nmに塗布した。次に電
子線露光装置（ＭＥＢＥＳＩＶ）により露光量５．０μ
Ｃ／ｃｍ2 で描画した。次に、上記の現象液でスプレー
現象し、レジストパターンを得た。 （結果） 面内寸法分布：３σで０．０４μｍ（２μｍ ｌｉｎ
ｅ、６インチマスク、エリア：１２cm□、１６９点測
点） 断面形状：ほぼ垂直（図１に示す状態） 現象後のレジスト表面：均一 欠陥：なし０個（０．５μｍ以上、エリア：１０cm□）比較例１ （現象液の調製）水酸化カリウム１％および硼酸１．５
％を含有してなる混合水溶液を調製した。 （パターン形成）クロム／石英からなる通常のフォトマ
スク基板上にオルソジアゾナフトキノンとノボラック樹
脂からなるレジストを膜厚５００nmに塗布した。次に電
子線露光装置（ＭＥＢＥＳＩＶ）により露光量５．０μ
Ｃ／ｃｍ2 で描画した。次に、上記の現象液でスプレー
現象し、レジストパターンを得た。 （結果）面内寸法分布：３σで０．１４μｍ（２μｍ
ｌｉｎｅ、６インチマスク、エリア：１２cm□、１６９
点測点） 断面形状：逆テーパー（図１に示す状態） 現象後のレジスト表面：不均一スジムラ発生（幅１μ
ｍ、長さ数１０μｍ） 欠陥：１０６箇所（０．５μｍ以上、エリア：１０cm
□）比較例２ （水への溶解度が０．１％未満の有機溶媒を添
加した場合の例） （現象液の調製）水酸化カリウム１％、硼酸１．５％、
およびノルマルーヘキサン０．０１％を含有してなる混
合水溶液を調製した。 （パターン形成）クロム／石英からなる通常のフォトマ
スク基板上にオルソジアゾナフトキノンとノボラック樹
脂からなるレジストを膜厚５００nmに塗布した。次に電
子線露光装置（ＭＥＢＥＳＩＶ）により露光量５．０μ
Ｃ／ｃｍ2 で描画した。次に、上記の現象液でスプレー
現象し、レジストパターンを得た。 （結果） 面内寸法分布：３σで０．１３μｍ 断面形状：逆テーパー（図２に示す状態） 現象後のレジスト表面：不均一、スジムラ発生（幅１μ
ｍ、長さ数１０μｍ） 欠陥：１１０箇所
て説明するが、本発明はこれらの例の記載によって制限
されるものではない。以下の記載において、「％」はい
ずれも重量基準である。実施例１ （現象液の調製）水酸化カリウム１％、硼酸１．５％、
ジエチルエタノールアミン２％からなる混合水溶液を調
製した。 （パターン形成）クロム／石英からなる通常のフォトマ
スク基板上にオルソジアゾナフトキノンとノボラック樹
脂からなるレジストを膜厚５００nmに塗布した。次に電
子線露光装置（ＭＥＢＥＳＩＶ）により露光量５．０μ
Ｃ／ｃｍ2 で描画した。次に、上記の現象液でスプレー
現象し、レジストパターンを得た。 （結果） 面内寸法分布：３σで０．０４μｍ（２μｍ ｌｉｎ
ｅ、６インチマスク、エリア：１２cm□、１６９点測
点） 断面形状：ほぼ垂直（図１に示す状態） 現象後のレジスト表面：均一 欠陥：なし０個（０．５μｍ以上、エリア：１０cm□）比較例１ （現象液の調製）水酸化カリウム１％および硼酸１．５
％を含有してなる混合水溶液を調製した。 （パターン形成）クロム／石英からなる通常のフォトマ
スク基板上にオルソジアゾナフトキノンとノボラック樹
脂からなるレジストを膜厚５００nmに塗布した。次に電
子線露光装置（ＭＥＢＥＳＩＶ）により露光量５．０μ
Ｃ／ｃｍ2 で描画した。次に、上記の現象液でスプレー
現象し、レジストパターンを得た。 （結果）面内寸法分布：３σで０．１４μｍ（２μｍ
ｌｉｎｅ、６インチマスク、エリア：１２cm□、１６９
点測点） 断面形状：逆テーパー（図１に示す状態） 現象後のレジスト表面：不均一スジムラ発生（幅１μ
ｍ、長さ数１０μｍ） 欠陥：１０６箇所（０．５μｍ以上、エリア：１０cm
□）比較例２ （水への溶解度が０．１％未満の有機溶媒を添
加した場合の例） （現象液の調製）水酸化カリウム１％、硼酸１．５％、
およびノルマルーヘキサン０．０１％を含有してなる混
合水溶液を調製した。 （パターン形成）クロム／石英からなる通常のフォトマ
スク基板上にオルソジアゾナフトキノンとノボラック樹
脂からなるレジストを膜厚５００nmに塗布した。次に電
子線露光装置（ＭＥＢＥＳＩＶ）により露光量５．０μ
Ｃ／ｃｍ2 で描画した。次に、上記の現象液でスプレー
現象し、レジストパターンを得た。 （結果） 面内寸法分布：３σで０．１３μｍ 断面形状：逆テーパー（図２に示す状態） 現象後のレジスト表面：不均一、スジムラ発生（幅１μ
ｍ、長さ数１０μｍ） 欠陥：１１０箇所
【００１９】
【発明の効果】上記実施例および比較例の結果からも明
らかなように、本発明の現象液においては、水に対して
重量比で０．１％以上溶解し得る有機溶媒を含有してい
るので、高精度で実質的に欠陥の発生を防止することが
でき、さらに寸法分布の改善、欠陥の断面形状の良好な
状態に制御することが可能であり、特に高精度のレチク
ル作成が可能となる。
らかなように、本発明の現象液においては、水に対して
重量比で０．１％以上溶解し得る有機溶媒を含有してい
るので、高精度で実質的に欠陥の発生を防止することが
でき、さらに寸法分布の改善、欠陥の断面形状の良好な
状態に制御することが可能であり、特に高精度のレチク
ル作成が可能となる。
【図１】本発明の実施例によるレジストパターンの断面
図。
図。
【図２】比較例によるレジストパターンの断面図。
Claims (8)
- 【請求項１】アルカリ可溶性電離放射線感応レジストお
よびアルカリ可溶性感光性高分子のようなレジストのパ
ターンを現像するためのアルカリ現像液であって、水に
対して重量比で０．１％以上溶解し得る有機溶媒を含有
してなることを特徴とする、現像液。 - 【請求項２】前記レジストが、ジアゾナフトキノンとノ
ボラック樹脂とからなる、請求項１に記載の現像液。 - 【請求項３】上記レジストが、化学増幅レジストであ
る、請求項１に記載の現像液。 - 【請求項４】前記有機溶媒が、電子供与性の有機化合物
からなる、請求項１に記載の現象液。 - 【請求項５】前記アルカリ現像液を構成するアルカリ水
溶液が、ルイス塩基を含有する水溶液からなる、請求項
１に記載の現像液。 - 【請求項６】前記アルカリ現像液を構成するアルカリ水
溶液が、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、アンモニ
ア、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドおよ
びこれらの混合物からなる群から選ばれたルイス塩基を
含有する水溶液からなる、請求項１に記載の現像液。 - 【請求項７】前記有機溶媒が、ジエチルエタノールアミ
ンからなる、請求項１に記載の現象液。 - 【請求項８】請求項１ないし７のいずれか１項に記載の
現像液を用いて、レジストパターンを現像する工程を含
むことを特徴とする、パターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6235602A JPH0895255A (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 現像液およびこの現像液を用いるパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6235602A JPH0895255A (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 現像液およびこの現像液を用いるパターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0895255A true JPH0895255A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16988444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6235602A Pending JPH0895255A (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 現像液およびこの現像液を用いるパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0895255A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0910116A3 (en) * | 1997-10-17 | 1999-09-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Cleaning a potassium contaminated surface with pure hot water |
-
1994
- 1994-09-29 JP JP6235602A patent/JPH0895255A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0910116A3 (en) * | 1997-10-17 | 1999-09-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Cleaning a potassium contaminated surface with pure hot water |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2919004B2 (ja) | パターン形成方法 | |
| US4820621A (en) | Developer solution for positive-working photoresist compositions comprising a base and a non-ionic surfactant | |
| US20030091732A1 (en) | Aqueous surfactant solution for developing coating film layer | |
| TW594380B (en) | Method for decreasing surface defects of patterned resist layer | |
| JP2001023893A (ja) | フォトレジストパターンの形成方法 | |
| CN101384969B (zh) | 抗蚀剂基底处理液和使用它处理抗蚀剂基底的方法 | |
| US20100003468A1 (en) | Method of forming microfined resist pattern | |
| US6599683B1 (en) | Photoresist developer with reduced resist toppling and method of using same | |
| KR101222449B1 (ko) | 미세 패턴 형성방법 | |
| KR0160921B1 (ko) | 레지스트 패턴의 형성방법 | |
| JPH0895255A (ja) | 現像液およびこの現像液を用いるパターン形成方法 | |
| US20020187434A1 (en) | Process for device fabrication in which the size of lithographically produced features is subsequently reduced | |
| US4142892A (en) | Method of reducing the defect density in a positive-working photoresist layer using a salt of imidazolinium | |
| EP1128220A2 (en) | Developing process, process for forming pattern and process for preparing semiconductor device using same | |
| JPH06267838A (ja) | レジストパターンの形成方法 | |
| KR20220064438A (ko) | 포지티브 포토레지스트 조성물 및 이를 사용한 포토리소그라피 방법 | |
| CN116256945B (zh) | 光刻胶材料及其应用 | |
| JPH06348036A (ja) | レジストパターン形成方法 | |
| US20060040216A1 (en) | Method of patterning photoresist film | |
| US20220260916A1 (en) | Dual developing method for defining different resist patterns | |
| US6465137B2 (en) | Resist composition and pattern forming process | |
| JPH1124285A (ja) | レジスト用現像液 | |
| US20220342312A1 (en) | Method for defining multiple resist patterns | |
| KR20000045425A (ko) | 반도체 소자의 미세패턴 형성방법 | |
| JP3310197B2 (ja) | レジストパターン形成方法 |