JPS5984519A - 現像液 - Google Patents

現像液

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Publication number
JPS5984519A
JPS5984519A JP57194742A JP19474282A JPS5984519A JP S5984519 A JPS5984519 A JP S5984519A JP 57194742 A JP57194742 A JP 57194742A JP 19474282 A JP19474282 A JP 19474282A JP S5984519 A JPS5984519 A JP S5984519A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developer
cyclohexanone
mask
dioxane
substrate
Prior art date
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Pending
Application number
JP57194742A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyotake Naraoka
楢岡 清威
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP57194742A priority Critical patent/JPS5984519A/ja
Publication of JPS5984519A publication Critical patent/JPS5984519A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30Imagewise removal using liquid means
    • G03F7/32Liquid compositions therefor, e.g. developers
    • G03F7/325Non-aqueous compositions

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポリメチルアクリル酸グリシジル(以下、P
GMAと略丁。)からなるフォトレジス)(%[1ti
子線レジスト)の現像液に関するものである。
高感度、高解像力をもつ電子線レジストとしてPGMA
がある。このレジストのit平均分子斯10万のものは
、l0KVの電子線に対し、レジスト残wA高が50%
に達する感度は0.4μO/ cdtでるり、実用的に
1μmの微細線1で形成できる。
このレジストは、PGMAボリマーヲ浴媒に靜かして1
5〜35センチボイズのレジスト液として供給される。
この液をウエーノ・等に塗41j L、、80°〜10
0℃で10分〜30分間熱処理する。
こrL金、電子巌嬉元装置に入れ、真空中で図形を描画
し、次に全気中に取田してから現塚し、描画図形を現出
させる。
PGMAの公矧の埃f&伝に工ni’x、メチルエチル
ケトン(MffiK)とエチルアルコールとのbM比4
:1から8:lの混合成金1針程度スプレーし、仄にメ
チルイソブチルケトン(MlBK)iスプレーしてリン
スし、最後に望素葡吹付けなから扁速に回転してリンス
液葡吹飛はして乾燥させる。
上記現像液で、gBKは未露光ポリマーの良溶媒であり
、能力エチルアルコールは貧溶媒である。
そして、両者の混合に、J:り、低膨詞の現1象液奮つ
くる。
しかし、Mgxi、tMt点80℃、またエタノールは
78℃で、両者とも蒸気圧が篩く、スプレー中Vこ蒸発
するので、現悔゛室の排気が必做であるが、これらの溶
媒蒸気が排気されると、環境保全土留1しくない。
1だMEKは架橋したレジスト図形lさせるので、露光
部が膨潤して乾燥後に変形し、このためにレジスト図形
線幅にバラツキが生じ、微細図形が設岨°線輻と異なっ
てし1う。
不覚pHの目的は、こうした問題点ヶが1消したl[規
なPGMA用現像液ケ提供することにある。
4究明を案出する過程で、不発町名は次のことを見出し
た。
机塚赦の蒸発ケ防止するには、低蒸気圧の溶媒を用いれ
はよい。未架橋PGMAt醒胴、する溶媒にはアセトン
、シクロヘキサノン、ジオキサンテトロヒドロフラン等
がある。このうち、シクロヘキサノンは沸点156’c
、’!たジオキサンのそ扛は101℃で、MEKに比較
して蒸気圧がかなり低いので、スプレー中に蒸発が少な
い。
また、ジオキサンとシクロヘキサノンは単独で、未架橋
P()MAの限界的な溶媒であるから貧浴媒葡混合する
ことなく、現像液として使用できる。
従って、ジオキサン、シクロヘキサノンの単独溶媒、又
は画浴媒の混合物ゲ現株液に用いると艮すことがわかっ
た。さらには、前iie’11独m媒又両浴媒の混合物
に、ジオキサン、シクロヘキサンの艮溶媒列えはMEK
、塩化ベンゼン、酢酸セロソルブ等を少量混合して溶解
力を強めたものに現像液に用いると艮すことがわかった
。この混合する割合は、20容量%以下が工い。
この現像液の使用によシ、現像時に生じるレジスト図形
の変形が低減でき、また図形間に生ずるスカム(レジス
トの残り)が減少する。このため、図形の寸法バラツキ
が改善でき、図形寸法のウェー−・面内分布が向上する
。さらに2pm、以下の微細図形で設計値と′電子線描
画図形寸法との間に偏差音低減できる。
また本現像液は蒸気圧が低いため、スプレーによる蒸発
は少ないため、現像液11〜の蒸発の潜熱による、ウェ
ーハ温度の低下は無視できる。このため、現像条件が一
定になり、レジスト図形寸法の書境性が改善さnるひと
つの原因となる。またこの低蒸気圧は前述した環境問題
に対して有オリとなる。
さらにエタノールは30℃で蒸気圧79 m Hgであ
シ、MBKが26°で100 mmHgであるので、保
存中にMEKの蒸発が起こ9、液組成が変化する。しか
し、本発明による現像液では、保存お工ひスプレー中で
の組成変化は起こらない。
なお、本発明の現像液としてジオキサン及び/又はシク
ロヘキサノンに他の成分上混合したものを用いる場合、
上記の池、非溶媒であるメチルイソブチルケトンklO
:1〜20二1の割合で混合しても工い。
ネガレジストにおいて未露光部は現像液に溶解し、他方
露光部はポリマー分子間に架橋が生じ、巨大網状分子勿
形成するために現像液に不溶になる。しかし、溶媒分子
が網状構造に入り込むため、架橋レジストは膨潤する。
そしてリンスにより、溶媒分子は網目より引出され、レ
ジスト図形は収縮する。このレジスト図形の膨潤、収縮
の過程で無理な力が加われば、リンス、乾燥後にレジス
ト網目は描画時の配列から変形し、この変形の不均一の
ため線幅にもバラツキが生ずる。
この変形が起こらないようにするには、膨潤の少ない現
像液を使用するか、あるいはリンス時に無理がか\らな
いように丁れば良い。本発明によれば、MKK工夛未露
光ポリマーに対する溶解速度の遅いシクロヘキサン、あ
るいはジオキサンを現像液としているので、こ扛らの溶
媒はPGMAとの相互作用が少ないため、リンス時の収
縮に無理な力がかからない。
以下、具体的な実施向にJニジ本発明を更にi++細に
説明する。
実施例 ガラス板に90amのクロムを蒸治したマスク基板にP
GMAレジスト液r塗布し、Nさ500nmの膜にする
。こfLlso℃で30分間熱処理後、電子線露光装置
を用い、l0KVに加速した電子ビームにより0.6μ
07−の照射量で図形金描く。描画終了後、30分間そ
の1\真空内に族1aシてから、マスク基板を装置外[
*出して現像する。
現像VCはスル−現像機を用い、マスクはその面の中心
で垂直な方向を軸としてtoorpm程度に回転しなが
ら、ジオキサンを50秒間スプレーし、次にMよりK’
i25秒スプレーしてリンスする。最俵に、窒素でリン
ス液を吸き飛ばしなから1500r、p、tn、の回転
速度で回転乾燥する。
現1f111.140’で30分間ポストベークしてか
ら、このマスフケプラズマアッシャに入れ、真空排気後
、133パスカルになるよう空気會導入してプラズマ放
−芒ぜて、レジスト図形の間に残っているスカム奮除去
する。次に硝酸゛セリウムーアンモニウム水溶液でクロ
ムのエツチング全行ない、最後に、酸素プラズマ等でレ
ジストに除去する。
このようにしてクロムマスクが製作できる。
実施例 表面に5iOzkl#さ500ny+tに形成したSi
ミラニーへ、600 nmのPGMAの塗布し、90℃
で155分間ブレベークる。これに20KVの加速′電
圧の電子ビームに、1m#)1.3μ0/caの照射量
で描画する。
現像はシクロヘキサノン: MffiKがs : lの
%容針比の混合液盆1分スプレーし、次にリンス液とし
てMよりKy30秒スプレスプレー回転乾燥後、140
℃にベータし、実施し11と同僚にプラズマアッシャで
スカムの除去?行ない、次にぶつ化アンモニウム飽和溶
液と、50Xぶつ酸の1:l混合液7.H25℃IC保
って1分間エツチング後、水洗し回転乾燥する。
このようにして、sio!膜に図形形成俊、不要になっ
たPGMA’ii除去するため、硫酸と30%2i!r
M化水素7に溶液の混合液中に浸し、レジス)k酸化し
て除去する。
本現像法は電子線レジメ) PGMAの現像に適用でき
、フォトリングラフィ用クロムマスク製作に用いられる
。さらに集積回路ヶフォトマスクなしで゛直接にレジメ
)yf:塗布して加工゛[る直接描画、あるbはバブル
メモリの直接加工等に適用できる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 ポリメチルアクリル酸グリシジルからなるフォト
    レジストの現像液であって、ジオキサン6るーにシクロ
    ヘキサノン又はこれらの混合′+gを主成分とする現像
    液。 2、ジオキサンある帆はシクロヘキサノン又はこれらの
    混合物に、ポリメチルアクリル酸グリシジルの艮浴媒で
    あるメチルエチルケトン、酢酸セロンルブ又悼塩化ベン
    セン等が20容狩%以下混合されてなる、特許請求の範
    囲の第1項に記載した現像液。 3、 ジオキサンあるいはシクロヘキサノン又はこnら
    の混合物に、非溶媒であるメチルインブチルケトンかl
    O:1〜20:1の割合で混合さnてなる、特IfF情
    求の範囲の第1項に記載した現像液。
JP57194742A 1982-11-08 1982-11-08 現像液 Pending JPS5984519A (ja)

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JP57194742A JPS5984519A (ja) 1982-11-08 1982-11-08 現像液

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ID=16329468

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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51130222A (en) * 1975-05-07 1976-11-12 Hitachi Ltd A process for producing an electron beam resist image
JPS5359367A (en) * 1976-11-10 1978-05-29 Hitachi Ltd Formation of electron beam resist image
JPS547930A (en) * 1977-06-21 1979-01-20 Fujitsu Ltd Development of resist
JPS5647032A (en) * 1979-09-26 1981-04-28 Mitsubishi Rayon Co Ltd Resin composition for resist and its using method
JPS56114943A (en) * 1980-02-15 1981-09-09 Oki Electric Ind Co Ltd Negative type resist material for electron beam
JPS56114942A (en) * 1980-02-15 1981-09-09 Oki Electric Ind Co Ltd High energy beam sensitive resist material and its using method

Patent Citations (6)

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