JPS58134630A - 遠紫外線露光用レジスト材料 - Google Patents
遠紫外線露光用レジスト材料Info
- Publication number
- JPS58134630A JPS58134630A JP56147596A JP14759681A JPS58134630A JP S58134630 A JPS58134630 A JP S58134630A JP 56147596 A JP56147596 A JP 56147596A JP 14759681 A JP14759681 A JP 14759681A JP S58134630 A JPS58134630 A JP S58134630A
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- JP
- Japan
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- weight
- mipk
- resist material
- resist
- 50mol
- Prior art date
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- Granted
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-
- 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
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/039—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (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
【発明の詳細な説明】
本発明は、遠紫外線に感光するレジストに関するもので
、半導体素子や集積回路などの超微細パターンを形成す
るのに適したものである。
、半導体素子や集積回路などの超微細パターンを形成す
るのに適したものである。
従来、集積回路の製造工程において、回路パターンを製
作する際には、紫外線を用いたマスク転写技術が用いら
れてきた。しかし、紫外線を用いると、解像度は回折現
象などのために、実用上約２μｍが限界となり、超ＬＳ
Ｉなどの、さらに微細なパターンが要求される製造工程
では、紫外線を用いる転写技術は限界にきている。そこ
で、集積回路の高密度化に対処するためには、回折のよ
り少ない遠紫外線（波長２００〜３６０ｎｍ）を用いる
マスク転写技術が注目されている。そのために、遠紫外
線に感光するレジスト、即ち遠紫外線露光用レジスト材
料の開発が急がれている。
作する際には、紫外線を用いたマスク転写技術が用いら
れてきた。しかし、紫外線を用いると、解像度は回折現
象などのために、実用上約２μｍが限界となり、超ＬＳ
Ｉなどの、さらに微細なパターンが要求される製造工程
では、紫外線を用いる転写技術は限界にきている。そこ
で、集積回路の高密度化に対処するためには、回折のよ
り少ない遠紫外線（波長２００〜３６０ｎｍ）を用いる
マスク転写技術が注目されている。そのために、遠紫外
線に感光するレジスト、即ち遠紫外線露光用レジスト材
料の開発が急がれている。
従来、遠紫外線露光用レジスト材料としては、ポリメタ
クリル酸メチル、ポリメチルイソブロペニルグトンや、
紫外線露光用レジストとして用いられてきたジアジド系
フォトレジストなどが検討されてきたが、感度や解像度
特性、耐ドライエツチング特性において不十分であり、
前記レジストを実用に供するには、まだ種々の問題点が
残されている。
クリル酸メチル、ポリメチルイソブロペニルグトンや、
紫外線露光用レジストとして用いられてきたジアジド系
フォトレジストなどが検討されてきたが、感度や解像度
特性、耐ドライエツチング特性において不十分であり、
前記レジストを実用に供するには、まだ種々の問題点が
残されている。
本発明は、高感度で耐ドライエツチング性があり、接着
性のすぐれたポジ型（゛遠紫外線露光後現像液に可溶化
）の遠紫外線レジスト材料を提供するもので、メチルイ
ソプロペニルケトン・メタクリル酸グリシジル共重合体
からなるものである。
性のすぐれたポジ型（゛遠紫外線露光後現像液に可溶化
）の遠紫外線レジスト材料を提供するもので、メチルイ
ソプロペニルケトン・メタクリル酸グリシジル共重合体
からなるものである。
本発明のレジスト材料を用いてレジストパターンを形成
する方法の例を説明すると、まずメブル３ イソプロペニルケトン（以下ＭＩＰＫと略す）・メタク
リル酸グリシジル（以下ＧＭＡと略す）共重合体（以下
Ｐ（ＭＩＰＫ−ＧＭＡ）と略す）を１０〜１３重量％の
濃度になるようにメチルセロソルブアセテートに溶解さ
せ、０．２μｍのフィルターでろ過し、レジスト溶液と
する。溶媒としてハ、他にトルエン、キシレン、エチル
セロソルブアセテートなどを用いることができる。この
レジスト溶液を、熱酸化したシリコンウェハ上に約５Ｃ
Ｃ滴下し１回転塗布法にて、前記ウェハ上に１μｍ厚の
レジスト薄膜を形成する。
する方法の例を説明すると、まずメブル３ イソプロペニルケトン（以下ＭＩＰＫと略す）・メタク
リル酸グリシジル（以下ＧＭＡと略す）共重合体（以下
Ｐ（ＭＩＰＫ−ＧＭＡ）と略す）を１０〜１３重量％の
濃度になるようにメチルセロソルブアセテートに溶解さ
せ、０．２μｍのフィルターでろ過し、レジスト溶液と
する。溶媒としてハ、他にトルエン、キシレン、エチル
セロソルブアセテートなどを用いることができる。この
レジスト溶液を、熱酸化したシリコンウェハ上に約５Ｃ
Ｃ滴下し１回転塗布法にて、前記ウェハ上に１μｍ厚の
レジスト薄膜を形成する。
次に、この基板を熱処理した後、基板上に所定のパター
ンを有するマスク材（クロム薄膜を有する石英板）を設
置し、遠紫外線を数十秒間露光する。遠紫外線が露光さ
れた部分は、光反応により可溶化する。この基板を現像
液に浸漬すると、露光された部分のレジストは、竺光さ
れなかった部分に比べて溶解速度が大きく一定時間の現
像後。
ンを有するマスク材（クロム薄膜を有する石英板）を設
置し、遠紫外線を数十秒間露光する。遠紫外線が露光さ
れた部分は、光反応により可溶化する。この基板を現像
液に浸漬すると、露光された部分のレジストは、竺光さ
れなかった部分に比べて溶解速度が大きく一定時間の現
像後。
露光されなかった部分のみ基板上にパターンとして残存
する。
する。
こうしてレジストパターンを形成した基板を、ＣＦ４ガ
スを用いてドライエツチングを行なったところ、従来か
ら用いられているポリメタクリル酸メチルの２〜３倍の
耐ドライエツチング特性をもっていることがわかった。
スを用いてドライエツチングを行なったところ、従来か
ら用いられているポリメタクリル酸メチルの２〜３倍の
耐ドライエツチング特性をもっていることがわかった。
また、同様にしてレジストパターンを形成したシリコン
ウェハをフン化アンモニウム６重量 部（！：フッ化水
素酸１重量部の混合溶液に浸漬して、酸化シリコンのい
わゆるウェットエツチングを行なったところ、レジスト
と酸化シリコンの境界面でのエツチング溶液のしみ込み
もなく、良好な接着性を有していることがわかった。
ウェハをフン化アンモニウム６重量 部（！：フッ化水
素酸１重量部の混合溶液に浸漬して、酸化シリコンのい
わゆるウェットエツチングを行なったところ、レジスト
と酸化シリコンの境界面でのエツチング溶液のしみ込み
もなく、良好な接着性を有していることがわかった。
本発明に用いるＰ（ＭＩＰＫ−４Ｍ人）は、共重合組成
で５Ｍ、ＩＰＫ８０〜５０モル％、ＨＭＡ２０〜５０モ
ル）：％が有効である。ＭＩＰＫが６゜モ・・％以下（
ａ”ｌ：ｙ Ａが５０モル％以上）では感度が低下する
。ま嘱、ＭＩＰＫ成分が８０モル％以上（０Ｍ人が２０
％以下）では耐ドライエツチ７グ特性、および接着性が
低下する。
で５Ｍ、ＩＰＫ８０〜５０モル％、ＨＭＡ２０〜５０モ
ル）：％が有効である。ＭＩＰＫが６゜モ・・％以下（
ａ”ｌ：ｙ Ａが５０モル％以上）では感度が低下する
。ま嘱、ＭＩＰＫ成分が８０モル％以上（０Ｍ人が２０
％以下）では耐ドライエツチ７グ特性、および接着性が
低下する。
また本発明に用いるＰ（ＭＩＰＫ−４Ｍ人）は５ −・
重量平均分子量（以下、Ｍｗと略す）１万から１’ＯＯ
万が有効であり、望ましくは１ｏ万から６０万が適当で
ある。Ｍｗ １万以下では、ポリマーとしての特性が低
く、十分な硬度をもったレジスト被膜が得られず、また
、ＭＷ１００万以上では、レジスト溶液の粘度が高くな
りすぎるため、回転塗布法などで均一な膜厚のレジスト
被膜を得ることは困難である。
万が有効であり、望ましくは１ｏ万から６０万が適当で
ある。Ｍｗ １万以下では、ポリマーとしての特性が低
く、十分な硬度をもったレジスト被膜が得られず、また
、ＭＷ１００万以上では、レジスト溶液の粘度が高くな
りすぎるため、回転塗布法などで均一な膜厚のレジスト
被膜を得ることは困難である。
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
実施例１
減圧蒸留して精製したＭＩＰＫ７０重量部。
ＣＭム３０重量部を精製したベンゼン９０重量部に溶解
させ、アゾビスイソブチロニトリル（以下ムＩＢＮと略
す）０．０９重量部を重合開始剤として添加し、封管中
で９０ ’Ｃにおいて５時間重合させた。重合後、２Ｑ
倍量のメタノール中に注ぎ込み、再沈精製を行なった。
させ、アゾビスイソブチロニトリル（以下ムＩＢＮと略
す）０．０９重量部を重合開始剤として添加し、封管中
で９０ ’Ｃにおいて５時間重合させた。重合後、２Ｑ
倍量のメタノール中に注ぎ込み、再沈精製を行なった。
得られたポリマーの分子−ｉｔをゲルパーミエイション
クロマトクラフィ（以下ＧＰＣと略す）を用いて測定し
たところ、Ｍｗ ２６．７万であった。このポリマーを
メチルセロソルブアセテート（以下ＭＣＡと略す）に溶
解し、１３重量％溶液とした。これを０．２μｍ のフ
ィルターでろ過し、レジスト溶液とした。この溶液を熱
酸化シリコンウェハ上に滴下し、回転塗布法で１μｍ厚
のレジスト被膜を形成した。この基板を１２０℃で３０
分間熱処理し、試料人とした。
クロマトクラフィ（以下ＧＰＣと略す）を用いて測定し
たところ、Ｍｗ ２６．７万であった。このポリマーを
メチルセロソルブアセテート（以下ＭＣＡと略す）に溶
解し、１３重量％溶液とした。これを０．２μｍ のフ
ィルターでろ過し、レジスト溶液とした。この溶液を熱
酸化シリコンウェハ上に滴下し、回転塗布法で１μｍ厚
のレジスト被膜を形成した。この基板を１２０℃で３０
分間熱処理し、試料人とした。
実施例２
実施例１と同様に、ＭＩＰＫｅｓｏ重量部、 （ｒＭＡ
６ｏ重量部をベンゼン９０重量部に溶解させ、ムＩ Ｂ
）ｉ Ｑ、Ｑ３重量部を重合開始剤として添加し、封
管中で９０’Ｃにおいて５時間重合させた。重合後２０
倍量のメタノール中に注ぎ込み、再沈精製を行なった。
６ｏ重量部をベンゼン９０重量部に溶解させ、ムＩ Ｂ
）ｉ Ｑ、Ｑ３重量部を重合開始剤として添加し、封
管中で９０’Ｃにおいて５時間重合させた。重合後２０
倍量のメタノール中に注ぎ込み、再沈精製を行なった。
得られたポリマーの分子量をＧＰＣにて測定すると、Ｍ
ｗ ４５．２万であった。このポリマーをＭｅムに溶解
し、１０重量％溶液とした。
ｗ ４５．２万であった。このポリマーをＭｅムに溶解
し、１０重量％溶液とした。
これを０．２μｍのフィルターでろ過し、レジスト溶液
とした。この溶液を熱酸化シリコンウェハ−ヒに滴下し
、回転塗布法にて１μｍ厚のレジスト被膜を形成した。
とした。この溶液を熱酸化シリコンウェハ−ヒに滴下し
、回転塗布法にて１μｍ厚のレジスト被膜を形成した。
この基板を１２０’Ｃで３０分間熱拠理し、試料Ｂとし
た。
た。
７ 。
実施例３
実施例１と同様に、ＭＩＰＫ３０重量部、ＧＭＡ７ｏ重
量部をベンゼン９０重量部に溶解させ、Ａ Ｉ Ｂ Ｎ
Ｏ，０９重量部を重合開始剤として添加し７、封管中
で９０℃において６時間重合させた。重合後２０倍量の
メタノール中に注ぎ込み、再沈精製を行なった。得られ
たポリマーの分子量をＧＰＣにて測定すると、ＭＷ ３
１．７万であった。このポリマーをＭＣＡに溶解し、１
３重量％溶液とした。
量部をベンゼン９０重量部に溶解させ、Ａ Ｉ Ｂ Ｎ
Ｏ，０９重量部を重合開始剤として添加し７、封管中
で９０℃において６時間重合させた。重合後２０倍量の
メタノール中に注ぎ込み、再沈精製を行なった。得られ
たポリマーの分子量をＧＰＣにて測定すると、ＭＷ ３
１．７万であった。このポリマーをＭＣＡに溶解し、１
３重量％溶液とした。
これを０．２μｍのフィルターでろ過し、レジスト溶液
とした。この溶液を熱酸化シリコンウェー・上に滴下し
、回転塗布法にて、１μｍ厚のレジスト被膜を形成した
。この基板を１２０’Ｃで３０分間熱処理し、試料Ｃと
した。
とした。この溶液を熱酸化シリコンウェー・上に滴下し
、回転塗布法にて、１μｍ厚のレジスト被膜を形成した
。この基板を１２０’Ｃで３０分間熱処理し、試料Ｃと
した。
比較例
減圧蒸留して精製したメック１１λル酸メチル１００、
、・：・・１ 重量部を精製したベンゼン１０′６重量部に溶解させ、
ムＩ Ｂ Ｎ Ｑ、Ｑ１重量部を重合開始剤として添加
し、封管中で９０”Ｃにおいて２時間重合させた。
、・：・・１ 重量部を精製したベンゼン１０′６重量部に溶解させ、
ムＩ Ｂ Ｎ Ｑ、Ｑ１重量部を重合開始剤として添加
し、封管中で９０”Ｃにおいて２時間重合させた。
重合後、２０倍量のメタノール中に注ぎ込み再沈精製を
行なった。得られたポリマーの分子量をＧＰＣを用いて
測定すると６３．４万であった。このポリマーをエチル
セロンルブア＋テートに溶解し、５重量％溶液とした。
行なった。得られたポリマーの分子量をＧＰＣを用いて
測定すると６３．４万であった。このポリマーをエチル
セロンルブア＋テートに溶解し、５重量％溶液とした。
これをＱ、２μｍのフィルターでろ過シフ、レジスト溶
液とした。この溶液を熱酸化シリコンウェー・上に滴下
し、回転塗布法にて、１μｍ厚のレジスト被膜を形成し
、試料りとした。
液とした。この溶液を熱酸化シリコンウェー・上に滴下
し、回転塗布法にて、１μｍ厚のレジスト被膜を形成し
、試料りとした。
上記で作成した試料Ａ−Ｄに、遠紫外線露光装置で５種
々の露光時間で露光した。露光後、試料Ａ−１について
は、メチルイソプチルクトン１０重量部とメチルエチル
ケト２１重量部からなる現像液、またはシクロペンタノ
ン３重量部とブチルセロソルブ２重量部からなる現像液
に浸漬して現像し、試料りについては、酢酸イソアミル
３重量：１： 部、酢酸エテル１電量部からなる現像液に浸漬して現像
処理を行ない一、感度測定を行なった。
々の露光時間で露光した。露光後、試料Ａ−１について
は、メチルイソプチルクトン１０重量部とメチルエチル
ケト２１重量部からなる現像液、またはシクロペンタノ
ン３重量部とブチルセロソルブ２重量部からなる現像液
に浸漬して現像し、試料りについては、酢酸イソアミル
３重量：１： 部、酢酸エテル１電量部からなる現像液に浸漬して現像
処理を行ない一、感度測定を行なった。
また、平行平板型反応性スパッタエツチング装置を用い
、試料Ａ −Ｄのドライエツチング特性を評価した。エ
ツチングガスとしてはＣＦ４を用い、ガス圧Ｑ、ｉ ’
ｒｏｒｒ 、出力０．４５ ”／Ｊｒ の条件で３分
間エツチングを行なった。
、試料Ａ −Ｄのドライエツチング特性を評価した。エ
ツチングガスとしてはＣＦ４を用い、ガス圧Ｑ、ｉ ’
ｒｏｒｒ 、出力０．４５ ”／Ｊｒ の条件で３分
間エツチングを行なった。
また、試料Ａ、Ｄを、フッ化アンモニウム６重量部とフ
ッ化水素酸１重量部の混合溶液に浸漬し、酸化シリコン
のウェットエツチングを行なった。
ッ化水素酸１重量部の混合溶液に浸漬し、酸化シリコン
のウェットエツチングを行なった。
次表に、感度、耐ドライエツチング特性、耐ウエツトエ
ツチング特性の評価結果を示す。
ツチング特性の評価結果を示す。
以下余白
ッチング特性および接着性の優れたレジストを提供する
ものであり、半導体工業に大きく貢献するものである。
ものであり、半導体工業に大きく貢献するものである。
Claims (1)
- メチルインプロペニルケトン９０〜５０モル％、メタク
リル酸グリシジル１０〜５０モル％の共重合ｍ成−’ｔ
もつ、メチルイソプロペニルケトン・メタクリル酸グリ
シジル共重合体からなる遠紫外線露光用レジスト材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56147596A JPS58134630A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 遠紫外線露光用レジスト材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56147596A JPS58134630A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 遠紫外線露光用レジスト材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58134630A true JPS58134630A (ja) | 1983-08-10 |
| JPH0353623B2 JPH0353623B2 (ja) | 1991-08-15 |
Family
ID=15433917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56147596A Granted JPS58134630A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 遠紫外線露光用レジスト材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58134630A (ja) |
-
1981
- 1981-09-17 JP JP56147596A patent/JPS58134630A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0353623B2 (ja) | 1991-08-15 |
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