JPS584137A - レジストおよび微細レジストパタ−ンの形成方法 - Google Patents
レジストおよび微細レジストパタ−ンの形成方法Info
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- JPS584137A JPS584137A JP56102726A JP10272681A JPS584137A JP S584137 A JPS584137 A JP S584137A JP 56102726 A JP56102726 A JP 56102726A JP 10272681 A JP10272681 A JP 10272681A JP S584137 A JPS584137 A JP S584137A
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- resist
- solvent
- fine
- mixed solvent
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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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24273—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including aperture
- Y10T428/24298—Noncircular aperture [e.g., slit, diamond, rectangular, etc.]
- Y10T428/24306—Diamond or hexagonal
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- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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】
本発明はレジストおよび微細レジストパターンの形成方
法に関する。さらに詳しくは、本発明ハ〆す（チオカー
ボニルアルオテイド）からなるレジストおよび基板上に
ポリ（チオカーポ品ルフルオテイド）からなるレジスト
被膜を形成せしめ、該レジスト被膜に電離性放射線を照
射し、ついで有機溶媒を用いて現像することからなる微
細レジストパターンの形成方法に関する。
法に関する。さらに詳しくは、本発明ハ〆す（チオカー
ボニルアルオテイド）からなるレジストおよび基板上に
ポリ（チオカーポ品ルフルオテイド）からなるレジスト
被膜を形成せしめ、該レジスト被膜に電離性放射線を照
射し、ついで有機溶媒を用いて現像することからなる微
細レジストパターンの形成方法に関する。
半導体集積回路の集積度の向上のために回路パターンの
微細化の検討が今日大きな課朧となっている。とくに超
ＬＳＩのごとく高集積度を有する集積回路においては１
Ｐ以下の微細パターンを形成せしめることが必要であり
、そのためのレジスト材料の開発が活発になされている
。
微細化の検討が今日大きな課朧となっている。とくに超
ＬＳＩのごとく高集積度を有する集積回路においては１
Ｐ以下の微細パターンを形成せしめることが必要であり
、そのためのレジスト材料の開発が活発になされている
。
従来のポジ型レジストとして、ゴリメチルメタクリレー
トが実用化されており、その感度は１×１０″ＩＩＭ−
ＩＩ度で、解像度を示すｒ値は３．５程度である。知ら
れている感度およびｒ値が優れているレジスジとしては
、メリフルオ田アル牛ルメタクリレーＦがあり、その感
度は４×１０′Ｃ７ａｘｈ”にも達するものがあり、ま
たｒ値は４．５〜１０程度である（特公昭５５−２４０
８８号公報参照）、これとてもしいていえば欠点がない
わけではない。すなわち、この種の重合体は、酸化ケイ
素、ケイ素、チッ化ナイ素等の半導体基板に対する密着
性に難があり、現像中にレジストパターンと基板との間
に現像液が滲み込みルジスト膜を剥離させることがある
といわれる（特公昭５５− ！０４１１号公崎参照）。
トが実用化されており、その感度は１×１０″ＩＩＭ−
ＩＩ度で、解像度を示すｒ値は３．５程度である。知ら
れている感度およびｒ値が優れているレジスジとしては
、メリフルオ田アル牛ルメタクリレーＦがあり、その感
度は４×１０′Ｃ７ａｘｈ”にも達するものがあり、ま
たｒ値は４．５〜１０程度である（特公昭５５−２４０
８８号公報参照）、これとてもしいていえば欠点がない
わけではない。すなわち、この種の重合体は、酸化ケイ
素、ケイ素、チッ化ナイ素等の半導体基板に対する密着
性に難があり、現像中にレジストパターンと基板との間
に現像液が滲み込みルジスト膜を剥離させることがある
といわれる（特公昭５５− ！０４１１号公崎参照）。
本発明者らは、解像度および感度にすぐれ、密着性が良
好なレジストを開発すべく鋭意研究を重ねた結果、ポジ
厘しジスＦとして従来から知られているポリメタタリレ
ー）誘導体とはまった＜Ｗ＊および性質を異にするポリ
（チオカー ＆ ＪＬルフルオツィド）が電離性放射線
に対し前記＆９フル２クリレートに匹敵する感度および
解像度を有し、しかも基板に対する密着性にすぐれたポ
ジ掴レジストであるという意外な事実を見出し体発明を
完成するにいたった。
好なレジストを開発すべく鋭意研究を重ねた結果、ポジ
厘しジスＦとして従来から知られているポリメタタリレ
ー）誘導体とはまった＜Ｗ＊および性質を異にするポリ
（チオカー ＆ ＪＬルフルオツィド）が電離性放射線
に対し前記＆９フル２クリレートに匹敵する感度および
解像度を有し、しかも基板に対する密着性にすぐれたポ
ジ掴レジストであるという意外な事実を見出し体発明を
完成するにいたった。
Ｍ”）（＋オカーボエルフルオライド）は公知で、式（
１） Ｉ で表わされるモノマ一単位からなる重合体であり、本発
明においてとくに好適なものは分子量が１０．０００〜
１，５００，０００のものである。該重合体を製造する
には式（ＩＤ； で表わされるチオカーボ；ルフルオライドを重合すれば
よいが、その詳細はダブりニー・ジエイー鷹ドルシン（
Ｗ、 、Ｔ、 １ｕｄａ＠ｔｃｍ ）らの論文（ｙ。
１） Ｉ で表わされるモノマ一単位からなる重合体であり、本発
明においてとくに好適なものは分子量が１０．０００〜
１，５００，０００のものである。該重合体を製造する
には式（ＩＤ； で表わされるチオカーボ；ルフルオライドを重合すれば
よいが、その詳細はダブりニー・ジエイー鷹ドルシン（
Ｗ、 、Ｔ、 １ｕｄａ＠ｔｃｍ ）らの論文（ｙ。
Ｐｏｌｙｍｅｒ ８ｏＬ 、Ｐａｒｔム、３．４１１５
（１９６５）参照）などに開示されている。またその
原料のチオカーボ晶ルフルオライドはテ）ラフルオリエ
チレン（１ｄ ｍ０１１Ｂ ）とイオウの夏応によりう
ることができる（ １？Ｉ会１１５２−１７０００ Ｉ
公１１参ｊｌ ）。
（１９６５）参照）などに開示されている。またその
原料のチオカーボ晶ルフルオライドはテ）ラフルオリエ
チレン（１ｄ ｍ０１１Ｂ ）とイオウの夏応によりう
ることができる（ １？Ｉ会１１５２−１７０００ Ｉ
公１１参ｊｌ ）。
かくして見られるぎす（チオカーボエルフルオティドは
夕ｗｗホルム、四塩化炭素などの溶媒に可溶であり、レ
ジスジ被膜はそれらの溶液から形成させることができる
。
夕ｗｗホルム、四塩化炭素などの溶媒に可溶であり、レ
ジスジ被膜はそれらの溶液から形成させることができる
。
すなわちぼり（チオカーポ＆ルフルオツイド）を夕ｗｗ
ホルムまたは四塩化炭素などの溶媒に溶解させて溶液と
し、該溶液をスピンコーターを用いて基板上にコーティ
ングせしめ、ついでまた使用しうる基板はとくにａｉｒ
されず、り１ムマスタ基板、シリコン半導体基板、酸化
ケイ素半導体基板またはチツ化ケイ素半導体基板など各
種の基板が本発明に使用できる。
ホルムまたは四塩化炭素などの溶媒に溶解させて溶液と
し、該溶液をスピンコーターを用いて基板上にコーティ
ングせしめ、ついでまた使用しうる基板はとくにａｉｒ
されず、り１ムマスタ基板、シリコン半導体基板、酸化
ケイ素半導体基板またはチツ化ケイ素半導体基板など各
種の基板が本発明に使用できる。
該レジス）被膜上に電子線、ｘＩＩｍまたは遠紫外線な
どの電離性放射線を照射して描画し、ついで有機ｌｌｌ
媒を用いて現像することにより＊ｓｒレジスＦパターン
を形成せしめることができる。
どの電離性放射線を照射して描画し、ついで有機ｌｌｌ
媒を用いて現像することにより＊ｓｒレジスＦパターン
を形成せしめることができる。
このレジスト被膜は１０″Ｖ−オーダーの高い感度とｒ
値１．０〜６．２ｓのすぐれた解像度を有しており、ボ
リフルオ賞アルキルメタタリレートに匹敵する高感度ポ
ジ型レジストである。
値１．０〜６．２ｓのすぐれた解像度を有しており、ボ
リフルオ賞アルキルメタタリレートに匹敵する高感度ポ
ジ型レジストである。
現像に使用しうる有機溶媒はとくに限定されないが、電
子線照射のばあいメチルエチルナトンーエタノール混合
溶媒が好適であり、なかんづくその容量比がｓｏ ：
ｓｏ〜９９：１のものが好ましい。また遠紫外線照射の
ばあいメチルイソプチルナトンーイソプ田パノール混合
溶媒が好適であり、なかんづくその容量比が９９：１〜
１０：９０のものが好ましい。
子線照射のばあいメチルエチルナトンーエタノール混合
溶媒が好適であり、なかんづくその容量比がｓｏ ：
ｓｏ〜９９：１のものが好ましい。また遠紫外線照射の
ばあいメチルイソプチルナトンーイソプ田パノール混合
溶媒が好適であり、なかんづくその容量比が９９：１〜
１０：９０のものが好ましい。
現像時間は、重合体の重合度、照射する電離性放射線の
種類、溶媒の種類、溶媒の混合比および現像温度などの
諸条件にしたがって適宜決定される。
種類、溶媒の種類、溶媒の混合比および現像温度などの
諸条件にしたがって適宜決定される。
つぎに実施例をあけて本発明をさらに詳細に説明するが
、本発明はそれらの実施例のみに限定されるものではな
い。
、本発明はそれらの実施例のみに限定されるものではな
い。
実施例１
数平均分子量ｓｓｏ、ｏｏｏを有するポリ（チオ力−ボ
ニルフルオテイド）をりＭＱホルムに溶かし、８重量修
の溶液をＩＩＩＩシた。２０００ｍ’％で回転するスピ
ンコーターを用いて該溶液をシリコン基板上に６０秒間
かけてコーティングし、ついで１４０°０″ｃｉＯ分間
加熱して溶媒を蒸発せしめて膜厚Ｑ４５ＩＩｍを有する
レジスジ被膜を形成した。
ニルフルオテイド）をりＭＱホルムに溶かし、８重量修
の溶液をＩＩＩＩシた。２０００ｍ’％で回転するスピ
ンコーターを用いて該溶液をシリコン基板上に６０秒間
かけてコーティングし、ついで１４０°０″ｃｉＯ分間
加熱して溶媒を蒸発せしめて膜厚Ｑ４５ＩＩｍを有する
レジスジ被膜を形成した。
つぎにＭ−８０２１７１％子線描画装置（エリオニスフ
社製）を用いて該レジスジ被膜上の異なった部分の４−
ＩＸＩＮａｍ”上に加速電圧２０ｋＶで電流値ｔｘ１１
ｒ＠＊ノｍ子ｅｌｔ Ｏ，０ｓｅｆ［（１，８５Ｘ１０
−Ｑｌｏｍ”）から１２６秒間（２−８８Ｘ ｌＣｒ４
ＣＪ／ａｍ” ）照射し、それぞれ５２ｍツインアンド
スペースを８６させた。
社製）を用いて該レジスジ被膜上の異なった部分の４−
ＩＸＩＮａｍ”上に加速電圧２０ｋＶで電流値ｔｘ１１
ｒ＠＊ノｍ子ｅｌｔ Ｏ，０ｓｅｆ［（１，８５Ｘ１０
−Ｑｌｏｍ”）から１２６秒間（２−８８Ｘ ｌＣｒ４
ＣＪ／ａｍ” ）照射し、それぞれ５２ｍツインアンド
スペースを８６させた。
さらに２８ａｏのメチルエチルケシンーエタノール混合
溶媒（容量比９０１０）中に９０秒間浸漬してレジスト
パターンを現像した。このものはただちに洗浄液イソプ
冒パノール中にて６０秒間浸して洗浄した。
溶媒（容量比９０１０）中に９０秒間浸漬してレジスト
パターンを現像した。このものはただちに洗浄液イソプ
冒パノール中にて６０秒間浸して洗浄した。
以上によってえられるレジストパターンのレジスジの残
存膜厚はタリステップによって測定した。
存膜厚はタリステップによって測定した。
第１図に照射電子線量（Ｑｌｏｍ”）と残存膜厚（−）
の関係を表わす特性図を示す。第１図より該レジストの
感度６．５ Ｘ １０″ｑ１０−およびｒ値２．０が読
みとれる。
の関係を表わす特性図を示す。第１図より該レジストの
感度６．５ Ｘ １０″ｑ１０−およびｒ値２．０が読
みとれる。
また、実際のパターニングにおいては現像液の滲み込み
は全く認められず、このレジスト膜と基板との密着性は
きわめて良好であった。
は全く認められず、このレジスト膜と基板との密着性は
きわめて良好であった。
実施例２
メチルエチルケトン−エタノール混合溶媒（容量比９０
：１０）に代えてメチルエチルケトン−エタノール混合
溶媒（容量比９５：５）を現像液として用いたはかは実
施例１と同様に実験を行ない、感度！、７０Ｘ１０−ｑ
／＋−およびｒ＊Ｌ！ノ１１定値をえた。
：１０）に代えてメチルエチルケトン−エタノール混合
溶媒（容量比９５：５）を現像液として用いたはかは実
施例１と同様に実験を行ない、感度！、７０Ｘ１０−ｑ
／＋−およびｒ＊Ｌ！ノ１１定値をえた。
また実際のパターニングにおいては現像液の滲み込みは
全く認められず、このレジスト膜と基板との密着性はき
わめて良好であった。
全く認められず、このレジスト膜と基板との密着性はき
わめて良好であった。
実施例６
前記実施例１と同様にして見られるレジスト被膜上に重
水素ランプ（４００ｖ、 １．６ム）よりえられる遠紫
外ＩＩ（波長１魯〇−以上）を距離Ｂｏｘから６１ａ１
で、時間を段階的にかえて（１分間の間隔で１〜Ｓ分間
）照射した。
水素ランプ（４００ｖ、 １．６ム）よりえられる遠紫
外ＩＩ（波長１魯〇−以上）を距離Ｂｏｘから６１ａ１
で、時間を段階的にかえて（１分間の間隔で１〜Ｓ分間
）照射した。
照射後２６〜のメチルイソプッーｇツブ冒パノール混合
溶媒（容量比１１０ ＋ ４０ ）中に９０秒間浸漬し
て現像しまた友ちに洗浄液イソプ璽パノール中にて６０
秒間浸して洗浄し、ついで乾燥して微細レジストパター
ンを形成せしめた。
溶媒（容量比１１０ ＋ ４０ ）中に９０秒間浸漬し
て現像しまた友ちに洗浄液イソプ璽パノール中にて６０
秒間浸して洗浄し、ついで乾燥して微細レジストパター
ンを形成せしめた。
遠紫外線照射時間に対する現像後のレジスト被膜の残存
膜厚の蛮化を１１１２Ｗｉに示す。第２ｗＪより感度０
．０４ＯＮ−およびｒ値２．０が読みとれる。
膜厚の蛮化を１１１２Ｗｉに示す。第２ｗＪより感度０
．０４ＯＮ−およびｒ値２．０が読みとれる。
またこのパターニングにおいて基板とレジスト膜の間に
現像液の滲み込みは認められず、このレジスジ膜と基板
との密着性は良好であった。
現像液の滲み込みは認められず、このレジスジ膜と基板
との密着性は良好であった。
第１図は照射電子線量と残存膜厚の関係を表わす特性図
、第２図は遠紫外線照射時間と残存膜厚の関係を表わす
特性図である。 特許出願人 ダイキン工業株式金社
、第２図は遠紫外線照射時間と残存膜厚の関係を表わす
特性図である。 特許出願人 ダイキン工業株式金社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ぼり（チオカーボニルフルオライド）からなるレジ
スジ。 ２ 基板上にｌす（チオカーボニルフルオライド）から
なるレジスト被膜を形成せしめ、該レジスジ被膜に電離
性放射線を照射し、ついで有機溶媒を用いて現像するこ
とを特徴とする微細レジスジパターンの形成方法。 ６ 前記電離性放射線が電子線であり、前記溶媒がメチ
ルエチル＋シンーエタノールｍ合溶ｇである特許請求の
範囲第２項記載の微細レジスジパターンの形成方法。 ４ 前記電離性放射線が遠紫外線であり、前記溶媒がメ
チルイソプチルケトンーイソプ胃パノール混合溶媒であ
る特許請求の範囲第２項記載の微細レジスジパターンの
形成方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56102726A JPS584137A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | レジストおよび微細レジストパタ−ンの形成方法 |
| DE8282105737T DE3264117D1 (en) | 1981-06-30 | 1982-06-28 | Resist and process for forming resist pattern |
| EP82105737A EP0068488B1 (en) | 1981-06-30 | 1982-06-28 | Resist and process for forming resist pattern |
| US06/746,932 US4656108A (en) | 1981-06-30 | 1985-06-20 | Patterned film of thiocarbonyl fluoride polymer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56102726A JPS584137A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | レジストおよび微細レジストパタ−ンの形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS584137A true JPS584137A (ja) | 1983-01-11 |
| JPS6410059B2 JPS6410059B2 (ja) | 1989-02-21 |
Family
ID=14335260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56102726A Granted JPS584137A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | レジストおよび微細レジストパタ−ンの形成方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4656108A (ja) |
| EP (1) | EP0068488B1 (ja) |
| JP (1) | JPS584137A (ja) |
| DE (1) | DE3264117D1 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2980695A (en) * | 1957-06-12 | 1961-04-18 | Du Pont | Polyfluoro-1, 3-dithietanes and their preparation |
| US3240765A (en) * | 1961-05-01 | 1966-03-15 | Du Pont | Thiocarbonyl fluorides and their polymers |
| JPS5290269A (en) * | 1976-01-23 | 1977-07-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Forming method for fine resist patterns |
| US4125671A (en) * | 1977-05-06 | 1978-11-14 | Thiokol Corporation | Acrylated dithiocarbamyl esters |
-
1981
- 1981-06-30 JP JP56102726A patent/JPS584137A/ja active Granted
-
1982
- 1982-06-28 DE DE8282105737T patent/DE3264117D1/de not_active Expired
- 1982-06-28 EP EP82105737A patent/EP0068488B1/en not_active Expired
-
1985
- 1985-06-20 US US06/746,932 patent/US4656108A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3264117D1 (en) | 1985-07-18 |
| EP0068488B1 (en) | 1985-06-12 |
| US4656108A (en) | 1987-04-07 |
| EP0068488A1 (en) | 1983-01-05 |
| JPS6410059B2 (ja) | 1989-02-21 |
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