JPS6032048A - パタ−ン形成方法 - Google Patents
パタ−ン形成方法Info
- Publication number
- JPS6032048A JPS6032048A JP58141336A JP14133683A JPS6032048A JP S6032048 A JPS6032048 A JP S6032048A JP 58141336 A JP58141336 A JP 58141336A JP 14133683 A JP14133683 A JP 14133683A JP S6032048 A JPS6032048 A JP S6032048A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern forming
- forming method
- methacryloylochalcone
- polymer
- developer
- 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
Classifications
-
- 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
- G03F7/038—Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
- G03F7/0388—Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable with ethylenic or acetylenic bands in the side chains of the photopolymer
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (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】
産業上の利用分野
本発明はパターン形成方法とくに高感度感光性樹脂を用
いたパターン形成方法に関する。
いたパターン形成方法に関する。
従来例の構成とその問題点
集積回路の高集積化に伴うパターン微細化の要求は、サ
ブミクロン加工が現実の課題となってきている。従来行
なわれている環化ゴムとビスアジドからなるネガ形レジ
ストを用いたコンタクトＵＶ露光方式では、現像時にお
けるレジストの膨潤によるパターンのくずれや近接像と
の接着などにより実用的な解像限界が２μｍ程度である
。サブミクロンの加工線幅を実現するためには、基板上
に直接描画する電子ビーム露光法、Ｘ線を用いたグロキ
シミティ露光法、高開口レンズを有した縮小投影により
露光する方法があげられる。とくに、スループットを重
視すると縮小投影法が有利である。現在、ノボラック系
樹脂とナフトキノンジアジド系からなるポジ形レジスト
を用いた縮小投影法（水銀ランプｑ線４３６ｎｍ）が用
いられている。しかし、このプロセスにおいて次の問題
を含んでいる。すなわち、ポジ形レジストを用いるため
現像条件の設定が面倒なこと、ドライエツチングの選択
性が十分にとれない場合などがある。
ブミクロン加工が現実の課題となってきている。従来行
なわれている環化ゴムとビスアジドからなるネガ形レジ
ストを用いたコンタクトＵＶ露光方式では、現像時にお
けるレジストの膨潤によるパターンのくずれや近接像と
の接着などにより実用的な解像限界が２μｍ程度である
。サブミクロンの加工線幅を実現するためには、基板上
に直接描画する電子ビーム露光法、Ｘ線を用いたグロキ
シミティ露光法、高開口レンズを有した縮小投影により
露光する方法があげられる。とくに、スループットを重
視すると縮小投影法が有利である。現在、ノボラック系
樹脂とナフトキノンジアジド系からなるポジ形レジスト
を用いた縮小投影法（水銀ランプｑ線４３６ｎｍ）が用
いられている。しかし、このプロセスにおいて次の問題
を含んでいる。すなわち、ポジ形レジストを用いるため
現像条件の設定が面倒なこと、ドライエツチングの選択
性が十分にとれない場合などがある。
発明の目的
本発明は、縮小投影法において、従来のポジ形レジスト
を用いる欠点を除去し、水銀ランプの発光スペクトルの
ｑ線（４３６ｎ ｍ ）とｉ線（３６５ｎｍ）に感光す
る高感度で高解像度（現像時に膨潤しない）のネガ形レ
ジスト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。
を用いる欠点を除去し、水銀ランプの発光スペクトルの
ｑ線（４３６ｎ ｍ ）とｉ線（３６５ｎｍ）に感光す
る高感度で高解像度（現像時に膨潤しない）のネガ形レ
ジスト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。
発明の構成
本発明は
上式で示されるカルコン基の光２量化反応を利用したも
のである。基板上に、感光基に置換基としての電子供与
性基を導入したカルコン基を分子内に有する高分子の薄
膜を形成し、所望部分に紫外光を照射した後、現像液で
前記未照射部分を溶出、現像せしめることを特徴とする
パターン形成方法に係るものである。
のである。基板上に、感光基に置換基としての電子供与
性基を導入したカルコン基を分子内に有する高分子の薄
膜を形成し、所望部分に紫外光を照射した後、現像液で
前記未照射部分を溶出、現像せしめることを特徴とする
パターン形成方法に係るものである。
カルコン系高分子、具体的には４゛メタクリロイロカル
コンあるいは４メタクリロイロカルコンと、メチルメタ
クリレート、ブチルメタクリレート、グリシジルメタク
リレートなどのメタクリル酸エステルの共重合物は、カ
ルコン基に帰因する吸収極大を４１メタクリロイロカル
コン系の場合は３１２ｎｍに、４メタクリロイロカルコ
ン系の場合は３１０ ｎｍに持ち、紫外光に対して三量
化反応を起こし現像液に対して不溶化する。従って、紫
外光を用いたパターン形成方法用のレジストとしては有
用である。しかし、感光波長として３６５ ｎｍや４３
６ｎｍを用いた場合は感度が不十分である。
コンあるいは４メタクリロイロカルコンと、メチルメタ
クリレート、ブチルメタクリレート、グリシジルメタク
リレートなどのメタクリル酸エステルの共重合物は、カ
ルコン基に帰因する吸収極大を４１メタクリロイロカル
コン系の場合は３１２ｎｍに、４メタクリロイロカルコ
ン系の場合は３１０ ｎｍに持ち、紫外光に対して三量
化反応を起こし現像液に対して不溶化する。従って、紫
外光を用いたパターン形成方法用のレジストとしては有
用である。しかし、感光波長として３６５ ｎｍや４３
６ｎｍを用いた場合は感度が不十分である。
そこで、カルコン部分に、電子供与性基であるメチル基
あるいはメトキシ基を導入することにより、感光波長を
長波長にシフトすることができる。メトキシ基が有効で
ある。４−メトキシ４−メタクリロイロカルコンの場合
は、感光波長が３４２ｎｍに、４°−メトキシ４メタク
リロイロカルコンの場合は３４０ｎｍに有する。従って
、４−メトキシ４１−メタクリロイロカルコンや４′−
メトキシ４メタクリロイロカルコンとメタクリル酸エス
テル中特に密着性を考慮して、グリシジメタクリレート
と共重合物をレジストとして用いた３６５ｎｍの波長に
よるパターンは、鮮明であり、感度が高い。
あるいはメトキシ基を導入することにより、感光波長を
長波長にシフトすることができる。メトキシ基が有効で
ある。４−メトキシ４−メタクリロイロカルコンの場合
は、感光波長が３４２ｎｍに、４°−メトキシ４メタク
リロイロカルコンの場合は３４０ｎｍに有する。従って
、４−メトキシ４１−メタクリロイロカルコンや４′−
メトキシ４メタクリロイロカルコンとメタクリル酸エス
テル中特に密着性を考慮して、グリシジメタクリレート
と共重合物をレジストとして用いた３６５ｎｍの波長に
よるパターンは、鮮明であり、感度が高い。
本発明の目的を達成するための、グリシジルメタクリレ
ートの割合は、通常５０ｍｏ１％以上であり、好ましく
は６０ ｍｏ １％以上が望ましい。
ートの割合は、通常５０ｍｏ１％以上であり、好ましく
は６０ ｍｏ １％以上が望ましい。
次に、さらに感光波長を長波長化するため、種々の増感
剤の検討を行ない、６・ニトロアセナフテン、フェナン
トラキノン、１・２ベンズアントラキノンなどが有効で
あることを見いだした。特に、１・２ベンズアントラキ
ノンが、４７０ｎｍまで増感することができ、４３６ｎ
ｍの波長に対して十分な感度を持つことが確認された。
剤の検討を行ない、６・ニトロアセナフテン、フェナン
トラキノン、１・２ベンズアントラキノンなどが有効で
あることを見いだした。特に、１・２ベンズアントラキ
ノンが、４７０ｎｍまで増感することができ、４３６ｎ
ｍの波長に対して十分な感度を持つことが確認された。
本発明の目的を達成するための１・２ベンズアントラキ
ノンの添加量は、ポリマーに対して、６〜２０重量％が
望ましい。
ノンの添加量は、ポリマーに対して、６〜２０重量％が
望ましい。
次に、カルコン系レジストの現像液としては、メチルエ
チルケトンとイングロビルアルコールの混合物を持いる
ことが有効であることを見いだした。１００ｍＩ／ｃｒ
ｌの照射量の場合に、メチルエチルケトンのみを現像液
として用いると膜べりが３騙で初期膜厚の７割に達する
ための実用的ではない。イングロビルアルコールを添加
することにより、膜べりを防止し、高感度、高解像度化
をはかることができる。
チルケトンとイングロビルアルコールの混合物を持いる
ことが有効であることを見いだした。１００ｍＩ／ｃｒ
ｌの照射量の場合に、メチルエチルケトンのみを現像液
として用いると膜べりが３騙で初期膜厚の７割に達する
ための実用的ではない。イングロビルアルコールを添加
することにより、膜べりを防止し、高感度、高解像度化
をはかることができる。
本発明の目的を達するためには、イングロビルアルコー
ル添加量は、１ｏ重量％〜５０ｉ量係の範囲が望ましい
。＼ 実施例の説明 実施例１ 表１に示す各レジストを基板上に０．５μｍの厚さに塗
布した後、１５０℃２０分間、空気中でグリベーク処理
を施した。次いで、プリベークされたレジスト膜の所望
部分に３６５ ｎｍの紫外光を照度３ｍ’Ｗで照射時間
を変えて照射した。その後、現像を行ない、８０％の残
膜率を示す照射時間を表−１に示した。次に、セロテー
プによるピーリングテストを行なった結果を表−１に示
した。
ル添加量は、１ｏ重量％〜５０ｉ量係の範囲が望ましい
。＼ 実施例の説明 実施例１ 表１に示す各レジストを基板上に０．５μｍの厚さに塗
布した後、１５０℃２０分間、空気中でグリベーク処理
を施した。次いで、プリベークされたレジスト膜の所望
部分に３６５ ｎｍの紫外光を照度３ｍ’Ｗで照射時間
を変えて照射した。その後、現像を行ない、８０％の残
膜率を示す照射時間を表−１に示した。次に、セロテー
プによるピーリングテストを行なった結果を表−１に示
した。
表 −１
※ ○：ハガレなかった。′△ニ一部ハガレ ×：ハガ
レ有表−１から明らかな如く、本発明によるレジストを
用いた場合、従来のカルコン系レジストに比較して、３
６５ｎｍの波長に対して、％〜％に照射時間が短縮され
、高解像度のパターンが得られることが鑞認された。ま
た、密着性についてみると、グリシジルメタクリレート
の含有量が４０ｍｏ１％以下になると密着性が悪くなる
ことがわかった。さらに、４′−メトキシ４−メタクリ
ロイロカルコ／とグリシジルメタクリレートの共重合物
についても、同様の結果であることが確認された。
レ有表−１から明らかな如く、本発明によるレジストを
用いた場合、従来のカルコン系レジストに比較して、３
６５ｎｍの波長に対して、％〜％に照射時間が短縮され
、高解像度のパターンが得られることが鑞認された。ま
た、密着性についてみると、グリシジルメタクリレート
の含有量が４０ｍｏ１％以下になると密着性が悪くなる
ことがわかった。さらに、４′−メトキシ４−メタクリ
ロイロカルコ／とグリシジルメタクリレートの共重合物
についても、同様の結果であることが確認された。
実施例２
４−メトキシ４１−メタクリロイロカルコンとグリ−＞
ジルメタクリレート共重合物（共重合比２０：８０１分
子量３ｏ万）をレジストとして用いて、１・２ベンズア
ントラキノンの添加量を表−２に示す如く変化し、実施
例１と同様に、前処理を行ない、照射波長４３６ ｎｍ
で照度１０ｍＷ／ｄで照射を行ない、現像後残膜率８０
％のときの１・２ベンズアントラキノンの添加量変化と
照射時間の関係を表−２に示す。
ジルメタクリレート共重合物（共重合比２０：８０１分
子量３ｏ万）をレジストとして用いて、１・２ベンズア
ントラキノンの添加量を表−２に示す如く変化し、実施
例１と同様に、前処理を行ない、照射波長４３６ ｎｍ
で照度１０ｍＷ／ｄで照射を行ない、現像後残膜率８０
％のときの１・２ベンズアントラキノンの添加量変化と
照射時間の関係を表−２に示す。
表−２
表−２から明らかな如く、本発明の１・２ベンズアトラ
キノンを添加することにより、無添加に比較して、照射
時間が１４．４７．、。に短縮され、高解像度のパター
ンが得られることが確認された。
キノンを添加することにより、無添加に比較して、照射
時間が１４．４７．、。に短縮され、高解像度のパター
ンが得られることが確認された。
実施例３
４−メトキシ４１−メタクリロイロカルコンとグリシジ
ルメタクリレート共重合物（共重合比２０： ８０ｓ
分子Ｍ２Ｏ万）に１・２ベンズアントラキノンを添加し
たものと、しないものをレジストとして用いて、実施例
１と同様に前処理を行ない、１・２ベンズアントラキノ
ンを添加したものは、４３６ｎｍ、添加しないものは３
６５ ｎｍの光をパターン照射を３ｏｓｅｃ（、た。こ
れらについて、本発明の現像液であるメチルエチルケト
ンとインプロピルアルコールの混合液を用いた現像によ
って、また同時に比較例としてメチルエチルケトンを用
いた現像によって３分間現像処理を行い、それぞれの残
膜率を表−３に示す。
ルメタクリレート共重合物（共重合比２０： ８０ｓ
分子Ｍ２Ｏ万）に１・２ベンズアントラキノンを添加し
たものと、しないものをレジストとして用いて、実施例
１と同様に前処理を行ない、１・２ベンズアントラキノ
ンを添加したものは、４３６ｎｍ、添加しないものは３
６５ ｎｍの光をパターン照射を３ｏｓｅｃ（、た。こ
れらについて、本発明の現像液であるメチルエチルケト
ンとインプロピルアルコールの混合液を用いた現像によ
って、また同時に比較例としてメチルエチルケトンを用
いた現像によって３分間現像処理を行い、それぞれの残
膜率を表−３に示す。
表−３から明らかな如く、本発明の現像液を用いること
によって、メチルエチルケトンを単独で用いる場合に較
べて、残膜率が著しく改善され、欠陥ノ少ないレジスバ
ターンが得られることが確認された。
によって、メチルエチルケトンを単独で用いる場合に較
べて、残膜率が著しく改善され、欠陥ノ少ないレジスバ
ターンが得られることが確認された。
発明の効果
以上詳しく述べた様に、本発明による３６５ｎｍあるい
は、’４３６ｎｍの波長に対して、著しく感度を改善さ
れたためスルプツトを著しく改善したバターニングが可
能となる。また本発明の現像液を用いることによって、
残膜率の大きいレジストパターンを得ることができる。
は、’４３６ｎｍの波長に対して、著しく感度を改善さ
れたためスルプツトを著しく改善したバターニングが可
能となる。また本発明の現像液を用いることによって、
残膜率の大きいレジストパターンを得ることができる。
、従って、半導体基板ζマスク基板などの微細加工に和
動に利用しうるパターン形成方法を提供しうる。
動に利用しうるパターン形成方法を提供しうる。
Claims (4)
- （１）基板上に、感光基に置換基として電子供与性基を
導入したカルコン基を分子内に有する高分子の薄膜を形
成し、所望部分に紫外線を照射した後、現像液で前記未
照射部分を溶出、現像せしめることを特徴とするパター
ン形成方法。 - （２）高分子が、４−メトキシ４１−メタクリロイロカ
ルコンとグリシジルメタクリレートの共重合物であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のパターン形
成方法。 - （３） 高分子が、４“−メトキシ４−メタクリロイロ
カルコンとグリシジルメタクリレートの共重合物である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のパターン
形成方法。 - （４） 高分子に、増感剤として１ ・２ベンズアント
ラキノンを添加したことを特徴とする特許請求の節囲埴
２頂記載のパターン形成方法。 （＠ 現像液が、メチルエチ！レケトンとイングロビル
アルコールの混合物であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58141336A JPS6032048A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58141336A JPS6032048A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | パタ−ン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6032048A true JPS6032048A (ja) | 1985-02-19 |
Family
ID=15289578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58141336A Pending JPS6032048A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6032048A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS626254A (ja) * | 1985-07-02 | 1987-01-13 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | 感光性組成物 |
| JPS6252312U (ja) * | 1985-09-21 | 1987-04-01 | ||
| JPH035754A (ja) * | 1989-06-01 | 1991-01-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | 平版印刷版の製造方法 |
| US6329547B1 (en) * | 1998-05-25 | 2001-12-11 | Santen Pharmaceutical Co., Ltd. | Vinylbenzene derivatives |
| JP2010122274A (ja) * | 2008-11-17 | 2010-06-03 | Osaka Prefecture | フォトレジスト組成物 |
-
1983
- 1983-08-01 JP JP58141336A patent/JPS6032048A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS626254A (ja) * | 1985-07-02 | 1987-01-13 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | 感光性組成物 |
| JPS6252312U (ja) * | 1985-09-21 | 1987-04-01 | ||
| JPH035754A (ja) * | 1989-06-01 | 1991-01-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | 平版印刷版の製造方法 |
| US6329547B1 (en) * | 1998-05-25 | 2001-12-11 | Santen Pharmaceutical Co., Ltd. | Vinylbenzene derivatives |
| JP2010122274A (ja) * | 2008-11-17 | 2010-06-03 | Osaka Prefecture | フォトレジスト組成物 |
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