JPS6048023B2 - ポジ型レジスト - Google Patents
ポジ型レジストInfo
- Publication number
- JPS6048023B2 JPS6048023B2 JP11370679A JP11370679A JPS6048023B2 JP S6048023 B2 JPS6048023 B2 JP S6048023B2 JP 11370679 A JP11370679 A JP 11370679A JP 11370679 A JP11370679 A JP 11370679A JP S6048023 B2 JPS6048023 B2 JP S6048023B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist
- pmma
- positive resist
- ultraviolet light
- azide
- 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.)
- Expired
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Landscapes
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は遠紫外光、電子線、Ｘ線等の照射により主鎖の
切断を生ずるポジ型のレジスト材料に関するものである
。
切断を生ずるポジ型のレジスト材料に関するものである
。
半導体基板上への薄膜パターンの形成は主としてフォト
レジスト層の存在下でエッチングすることにより達成さ
れる。
レジスト層の存在下でエッチングすることにより達成さ
れる。
エッチング法としては、大別して２つのプロセスがある
。
。
すなわち、各種の液体化学薬品を用いるウェットプロセ
スと、液体を使用しないか、あるいは従来液体が使用さ
れていたプロセスを液体を使用しない技術で置きかえた
ドライプロセスとである。ウェットプロセスは優れたも
のであるが、素子の密度を高め、回路を小型化するにと
もなつて、配線を微細に規定するために必要な微小な解
像度を得るためにはウェットプロセスは実用的でない段
階になりつつある。
スと、液体を使用しないか、あるいは従来液体が使用さ
れていたプロセスを液体を使用しない技術で置きかえた
ドライプロセスとである。ウェットプロセスは優れたも
のであるが、素子の密度を高め、回路を小型化するにと
もなつて、配線を微細に規定するために必要な微小な解
像度を得るためにはウェットプロセスは実用的でない段
階になりつつある。
液体化学薬品を用いるウェットプロセスをドライプロセ
スにすることにより、製造工程の簡略化、清浄化、微細
パターンの加工寸法精度の向上と加工の安定性などの効
果が期待できる。
スにすることにより、製造工程の簡略化、清浄化、微細
パターンの加工寸法精度の向上と加工の安定性などの効
果が期待できる。
ドライエッチングプロセスにも多くの方式があるが、現
在実用化の最も進んでいるプラズマエッチングに関連し
た問題の１つに、温度上昇がある。
在実用化の最も進んでいるプラズマエッチングに関連し
た問題の１つに、温度上昇がある。
すなわち、エッチング中に反応熱、プラズマからの放射
などにより基板温度が２００゜Ｃ以上にも上昇するため
に、周知のフォトレジスト材料及び電子ビーム用レジス
ト材料のほとんどはそのままでは処理に耐えることがで
きず、プラズマエッチング中に形がくずれ、そのため配
線パターンが変形して精密なパターンができないという
問題があつた。ところでポジ型電子線レジストのうち、
ポリメチルメタアクリレート （ＰＭＭＡ）は最も解像
性に優れ、信頼度も高く実用的であるが、反面低速度の
ため露光時間が長くなり作業性が悪かつた。
などにより基板温度が２００゜Ｃ以上にも上昇するため
に、周知のフォトレジスト材料及び電子ビーム用レジス
ト材料のほとんどはそのままでは処理に耐えることがで
きず、プラズマエッチング中に形がくずれ、そのため配
線パターンが変形して精密なパターンができないという
問題があつた。ところでポジ型電子線レジストのうち、
ポリメチルメタアクリレート （ＰＭＭＡ）は最も解像
性に優れ、信頼度も高く実用的であるが、反面低速度の
ため露光時間が長くなり作業性が悪かつた。
ＰＭＭＡの高感度化は適当な増感剤、たとえばシンナミ
ルアルデヒド等を添加することによりある程度可能であ
るが、その場合には増感剤が蒸発しやすいのでこれを防
ぐために、プリベイク温度を”充分に上げることができ
なくなる。例えはプリベイク温度を１００゜Ｃ以下に押
さえると、ＰＭＭＡの密着性が低下し、解像性も劣下す
る欠点がありＰＭＭＡ本来の優れた性能を十分に発揮す
ることができなくなる。またＰＭＭＡの熱分解点は２３
０、゜Ｃ）ガラス転移点は１０５℃と低いため、耐ドラ
イエッチング性が低かつた。本発明はこれらの点に鑑み
なされたもので、パターニングを行う薄膜表面にレジス
トとして複数個のアジド基を含むアジド型架橋剤を添加
したＰＭｒｌＶ４Ａを塗布し、前処理として紫外線を照
射するか１００〜２００゜Ｃの温度に加熱することによ
り、ＰＭｒｖＡに架橋反応を起こさせ、しかる後遠紫外
光，電子線，Ｘ線等の照射により、レジストのパターン
を形成し、該レジストをマスクとして、荊記薄膜のドラ
イエッチングを行う、新規なレジスト材料を提供するも
のである。
ルアルデヒド等を添加することによりある程度可能であ
るが、その場合には増感剤が蒸発しやすいのでこれを防
ぐために、プリベイク温度を”充分に上げることができ
なくなる。例えはプリベイク温度を１００゜Ｃ以下に押
さえると、ＰＭＭＡの密着性が低下し、解像性も劣下す
る欠点がありＰＭＭＡ本来の優れた性能を十分に発揮す
ることができなくなる。またＰＭＭＡの熱分解点は２３
０、゜Ｃ）ガラス転移点は１０５℃と低いため、耐ドラ
イエッチング性が低かつた。本発明はこれらの点に鑑み
なされたもので、パターニングを行う薄膜表面にレジス
トとして複数個のアジド基を含むアジド型架橋剤を添加
したＰＭｒｌＶ４Ａを塗布し、前処理として紫外線を照
射するか１００〜２００゜Ｃの温度に加熱することによ
り、ＰＭｒｖＡに架橋反応を起こさせ、しかる後遠紫外
光，電子線，Ｘ線等の照射により、レジストのパターン
を形成し、該レジストをマスクとして、荊記薄膜のドラ
イエッチングを行う、新規なレジスト材料を提供するも
のである。
以下本発明のレジスト及び該レジストを用いる方法の実
施例について説明を行う。
施例について説明を行う。
本発明において架橋剤として用いるアジド化合物の例を
下式に示す。
下式に示す。
４，４゛−ジアジドカルゴン
２，６−ビスー４゛アジドベンジル−シクロヘキサノン
２，６−ビスー４゛アジドスチリルーアセトン上記ビス
アジド化合物は波長０．３〜０．４ｐ肌の近紫外光を照
射するか、あるいは１００〜２００゜Ｃの温度に加熱す
ることにより、２，６−ビスー４゛アジドベンジル−シ
クロヘキサノンを例として下式に示すごとく、非常に活
性な遊離基と窒素ガスに分解する。
２，６−ビスー４゛アジドスチリルーアセトン上記ビス
アジド化合物は波長０．３〜０．４ｐ肌の近紫外光を照
射するか、あるいは１００〜２００゜Ｃの温度に加熱す
ることにより、２，６−ビスー４゛アジドベンジル−シ
クロヘキサノンを例として下式に示すごとく、非常に活
性な遊離基と窒素ガスに分解する。
光又は熱
上記反応により生じた活性な遊離基はＰＭＭＡと結合し
て下式のごとく架橋反応を行うものと考えられる。
て下式のごとく架橋反応を行うものと考えられる。
上記のごとき架橋反応によりレジストの分子量は大きく
なり、溶媒に対する溶解量が減少する。
なり、溶媒に対する溶解量が減少する。
すなわち、ＰＭＭＡに０．１〜５唾量％、好ましくは１
〜２呼量％のビスアジド型架橋剤を添加したレジスト材
料をパターニングを行う基板上にスピンコート法等の方
法で塗布し、にれをＰＭＭＡ分子鎖を切断することのな
い）０．３〜０．４μｍの紫外光を照射するか、１００
〜２００℃の温度に加熱することにより、ＰＭＭＡは架
橋され、分子量が大きくなる。前記レジストに波長０．
１８〜０．２６μｍ程度の遠紫外光または電子線等を用
いてパターニングを行うことにより、照射された部分の
ＰＭＭＡの主鎖が切断されて、低分子化し現像液に可溶
になり、現像が可能となる。
〜２呼量％のビスアジド型架橋剤を添加したレジスト材
料をパターニングを行う基板上にスピンコート法等の方
法で塗布し、にれをＰＭＭＡ分子鎖を切断することのな
い）０．３〜０．４μｍの紫外光を照射するか、１００
〜２００℃の温度に加熱することにより、ＰＭＭＡは架
橋され、分子量が大きくなる。前記レジストに波長０．
１８〜０．２６μｍ程度の遠紫外光または電子線等を用
いてパターニングを行うことにより、照射された部分の
ＰＭＭＡの主鎖が切断されて、低分子化し現像液に可溶
になり、現像が可能となる。
本発明のビスアジド型化合物を添加して
ＰＭＭＡの架橋するレジストを用いれば、通常ＰＭＭＡ
のプリベイクは１７０℃×３０〜６０ｎ１１ｎの条件で
行われるが、その場合と同様にプリベイク温度を充分上
げることができるので本明細書の最初の部分に述べたＰ
ＭＭＡの優れた性能を十分に発揮させることができる。
のプリベイクは１７０℃×３０〜６０ｎ１１ｎの条件で
行われるが、その場合と同様にプリベイク温度を充分上
げることができるので本明細書の最初の部分に述べたＰ
ＭＭＡの優れた性能を十分に発揮させることができる。
さらに、ＰＭＭＡレジストのみを用いる従来法では、Ｐ
ＭｒＳ／１Ａが溶解性の強い溶媒、あるいは現像液によ
つて未露光部分までが溶解し、パターンがだれる等の不
具合な点があつたが、本発明の方法によるＰＭＭＡをあ
らかじめ架橋させてから遠紫外露光を行う方法では、レ
ジストは分子量が大きくなり溶媒に対する溶解性が減る
ので未露光部分溶解速度がほぼ０となりパターンがだれ
にくくなり、また現像液を用いて従来より長い時間現像
することができるようになり、きれいなパターンを形成
することができる。さらに、架橋することによりＰＭＭ
Ａの分子量が大きくなり、三次元的に結合されるために
耐熱性も向上する。
ＭｒＳ／１Ａが溶解性の強い溶媒、あるいは現像液によ
つて未露光部分までが溶解し、パターンがだれる等の不
具合な点があつたが、本発明の方法によるＰＭＭＡをあ
らかじめ架橋させてから遠紫外露光を行う方法では、レ
ジストは分子量が大きくなり溶媒に対する溶解性が減る
ので未露光部分溶解速度がほぼ０となりパターンがだれ
にくくなり、また現像液を用いて従来より長い時間現像
することができるようになり、きれいなパターンを形成
することができる。さらに、架橋することによりＰＭＭ
Ａの分子量が大きくなり、三次元的に結合されるために
耐熱性も向上する。
従つてたとえばビスアジドを１０”１％程度添加した本
発明のレジストは耐ドライエッチ性が無添加のものに比
べ約６倍程度向上する利点がある。また、波長０．４μ
ｍ程度の紫外光を用いて露光する従来法に比べ、本発明
のレジストを用いる方法では紫外光よりも短波長の遠紫
外光，電子線を照射して露光を行うので、識別可能な各
パターン間の間隔は従来３μｍ程度であつたものが、例
えば遠紫外光を用いた場合には２μｍ程度に改善され、
素子の集積密度を高めることができる。
発明のレジストは耐ドライエッチ性が無添加のものに比
べ約６倍程度向上する利点がある。また、波長０．４μ
ｍ程度の紫外光を用いて露光する従来法に比べ、本発明
のレジストを用いる方法では紫外光よりも短波長の遠紫
外光，電子線を照射して露光を行うので、識別可能な各
パターン間の間隔は従来３μｍ程度であつたものが、例
えば遠紫外光を用いた場合には２μｍ程度に改善され、
素子の集積密度を高めることができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）に０．１
〜５０重量％のアジド型架橋剤を添加したことを特徴と
するポジ型レジスト。 ２ 架橋剤として、複数個のアジド基を持つアジド化合
物を用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載のポジ型レジスト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11370679A JPS6048023B2 (ja) | 1979-09-05 | 1979-09-05 | ポジ型レジスト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11370679A JPS6048023B2 (ja) | 1979-09-05 | 1979-09-05 | ポジ型レジスト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5638039A JPS5638039A (en) | 1981-04-13 |
| JPS6048023B2 true JPS6048023B2 (ja) | 1985-10-24 |
Family
ID=14619095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11370679A Expired JPS6048023B2 (ja) | 1979-09-05 | 1979-09-05 | ポジ型レジスト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6048023B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS589548B2 (ja) * | 1980-02-08 | 1983-02-21 | 株式会社 拓和 | プラズマプラグ |
| JPS5852634A (ja) * | 1981-09-25 | 1983-03-28 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | ネガ型微細パターン形成方法 |
| JPS58114033A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-07 | Fujitsu Ltd | パタ−ン形成方法 |
| JPS6159334A (ja) * | 1984-08-30 | 1986-03-26 | Ube Ind Ltd | 有機溶媒可溶性の感光性ポリイミド組成物 |
-
1979
- 1979-09-05 JP JP11370679A patent/JPS6048023B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5638039A (en) | 1981-04-13 |
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