JPS6069647A - パタ−ン形成方法 - Google Patents
パタ−ン形成方法Info
- Publication number
- JPS6069647A JPS6069647A JP58176903A JP17690383A JPS6069647A JP S6069647 A JPS6069647 A JP S6069647A JP 58176903 A JP58176903 A JP 58176903A JP 17690383 A JP17690383 A JP 17690383A JP S6069647 A JPS6069647 A JP S6069647A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copolymer
- monomer
- resist material
- sensitivity
- carboxyl group
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は／４’ターン形成方法、特に、レジスト材料の
エネルギー線に対する感度を向上させたパターン形成方
法に係る。
エネルギー線に対する感度を向上させたパターン形成方
法に係る。
従来技術と問題点
微細加工用のポジ形およびネが形のレジスト材料は多種
類のものが知られ、用いられているが、いまなお開発が
進められている。というのは、半導体装置の絶え間ない
進歩と共に、あるいはそのだめの重要な推進力の１つと
して、リングラフィ技術の前進があるからである。レジ
スト材料に関して言えば、電子線露光が可能で耐ドライ
エツチング性が優れているという基本的な要求とともに
解像度、感度、耐熱性、取扱い性などの諸条件を満たす
ものがめられている。しかし、例えば、高エネルギー線
に感応性の材料であって耐ドライエツチング性および耐
熱性ともに優れているものということになると、現在の
ところ数が限られており、特に感度まで優れたものを見
い出すことは必ずしも容易ではない。
類のものが知られ、用いられているが、いまなお開発が
進められている。というのは、半導体装置の絶え間ない
進歩と共に、あるいはそのだめの重要な推進力の１つと
して、リングラフィ技術の前進があるからである。レジ
スト材料に関して言えば、電子線露光が可能で耐ドライ
エツチング性が優れているという基本的な要求とともに
解像度、感度、耐熱性、取扱い性などの諸条件を満たす
ものがめられている。しかし、例えば、高エネルギー線
に感応性の材料であって耐ドライエツチング性および耐
熱性ともに優れているものということになると、現在の
ところ数が限られており、特に感度まで優れたものを見
い出すことは必ずしも容易ではない。
従来、レジスト材料の感度を直接的に向上させる手法と
して、レジスト材料をＣ１＊ＢｒｈＣＮなどの官能基で
修飾したシ（例えば、クロルメチル化スチレン）、レジ
スト材料にアジド化合物などの感放射線化合物を混入し
て用いるなどの方法が用いられてきたが、十分な性能を
示すものはなかった。
して、レジスト材料をＣ１＊ＢｒｈＣＮなどの官能基で
修飾したシ（例えば、クロルメチル化スチレン）、レジ
スト材料にアジド化合物などの感放射線化合物を混入し
て用いるなどの方法が用いられてきたが、十分な性能を
示すものはなかった。
発明の目的
本発明は、以上の如き従来技術に鑑み、パターン形成に
おけるレジスト材料の感度を向上させることを目的とす
る。
おけるレジスト材料の感度を向上させることを目的とす
る。
発明の構成
そして、本発明は、カルボキシル基を含むモノマーと芳
香族環を含むモノマーとの共重合体をレゾスト材料とし
て用いることによって上記目的を達成する。
香族環を含むモノマーとの共重合体をレゾスト材料とし
て用いることによって上記目的を達成する。
本発明者は、種々の実験の結果、カルボキシル基がエネ
ルギー線、特に電子線に関して高感度を示すことを見い
出し、本発明を為すに至ったものである。
ルギー線、特に電子線に関して高感度を示すことを見い
出し、本発明を為すに至ったものである。
カルボキシル基を含むモノマーは、カルボキシル基を少
なくとも１個含みかつ重合用に不飽和結合を少りくとも
１個有するものである。側鎖として、炭素原子数１〜７
個程度の直鎖基および（または）１〜３個程度の環式基
を含んでもよい。しかし、側鎖はあまり大きくないもの
が一般的には好ましい。カルボキシル基は必ずしも主鎖
に付く必要はなく、側鎖に付いていてもよい。代表的に
はアクリル酸、メタクリル酸、メチレンコハク酸などか
あシ、その他スチレンあるいはα−メチルスチレン誘導
体がある。
なくとも１個含みかつ重合用に不飽和結合を少りくとも
１個有するものである。側鎖として、炭素原子数１〜７
個程度の直鎖基および（または）１〜３個程度の環式基
を含んでもよい。しかし、側鎖はあまり大きくないもの
が一般的には好ましい。カルボキシル基は必ずしも主鎖
に付く必要はなく、側鎖に付いていてもよい。代表的に
はアクリル酸、メタクリル酸、メチレンコハク酸などか
あシ、その他スチレンあるいはα−メチルスチレン誘導
体がある。
芳香族環ヲ含むモノマーと共重合したことは本発明のレ
ジスト材料のもう１つの特徴をガし、こｈＫよって耐ド
ライエツチング性お工び耐熱性が高められる。逆にｄえ
は、耐ドライエツチング性および耐熱性を読めるために
レジスト材料に芳香族環を含めた場合に、カルボキシル
基を含むモノマーを共重合させることによってその感度
を高めたことが本発明の特徴である。この芳香族環を含
むモノマーは、必ず芳香族環を少なくとも１個含むがカ
ルボキシル基は必ずしも含む必袂がない点を除いて、前
記のカルボキシル基を含む七ツマ−と同じような条件下
のものである。代表的には、スチレン、カルボキシスチ
レン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセンなどがあ
る。
ジスト材料のもう１つの特徴をガし、こｈＫよって耐ド
ライエツチング性お工び耐熱性が高められる。逆にｄえ
は、耐ドライエツチング性および耐熱性を読めるために
レジスト材料に芳香族環を含めた場合に、カルボキシル
基を含むモノマーを共重合させることによってその感度
を高めたことが本発明の特徴である。この芳香族環を含
むモノマーは、必ず芳香族環を少なくとも１個含むがカ
ルボキシル基は必ずしも含む必袂がない点を除いて、前
記のカルボキシル基を含む七ツマ−と同じような条件下
のものである。代表的には、スチレン、カルボキシスチ
レン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセンなどがあ
る。
本発明の共重合体は、カル、３ｆキシル基を含むモノマ
ーと芳香族環モノマーを含むモノマーのほかにカルぎキ
シル基を含まない脂肪族モノマーを含んでいてもよい。
ーと芳香族環モノマーを含むモノマーのほかにカルぎキ
シル基を含まない脂肪族モノマーを含んでいてもよい。
いずれにせよ、共重合して全体として酸（七ツマ−）の
割合は４０チ以下、特に紗係〜数１０係であることが好
ましい。というのは、酸の共重合比が大きすぎると塗布
したレジスト膜の膜減りが生じやすいし、小さすぎては
感度向上の効果が得られないからである。また、本発明
による共重合体はアジド化合物との相溶性がよいので、
感度を向上する為にアジド化合物を混入することは特に
有効である。
割合は４０チ以下、特に紗係〜数１０係であることが好
ましい。というのは、酸の共重合比が大きすぎると塗布
したレジスト膜の膜減りが生じやすいし、小さすぎては
感度向上の効果が得られないからである。また、本発明
による共重合体はアジド化合物との相溶性がよいので、
感度を向上する為にアジド化合物を混入することは特に
有効である。
以上のようなレジスト材料を溶剤に溶解して基板上に塗
布し、プリベークしれ後、電子線等に選択的に露光し、
それから現像し、ポストベークする等、慣用の手法でパ
ターンは形成される。
布し、プリベークしれ後、電子線等に選択的に露光し、
それから現像し、ポストベークする等、慣用の手法でパ
ターンは形成される。
発明の実施例
以下発明の実施例について説明する。
例１
ポリスチレンは耐ドライエツチング性に優れたネガレジ
ストとして広く研究され、用いられてきたが、感度、特
に電子線に対する感度（一般にＩ Ｘ １０−’ Ｃ／
、２ ）が低いという欠点があった。
ストとして広く研究され、用いられてきたが、感度、特
に電子線に対する感度（一般にＩ Ｘ １０−’ Ｃ／
、２ ）が低いという欠点があった。
スチレンとアクリル酸を７＝３の割合で共重合し、分子
量約１０万のポリマーを作成した。とれをメチルセロソ
ルブアセタート（ＭＣＡ ）に溶解シてシリコンウェー
−・上に厚さ１μｍにスピンコードした。加速電圧２０
ｋｅＶの電子線に選択的に露６ 光し、ＭＣＡで現像した。感度はＤｇ＝３．５Ｘ１０Ｃ
／／ｃｒｎ′で１μｍのライン／スペースを解像した。
量約１０万のポリマーを作成した。とれをメチルセロソ
ルブアセタート（ＭＣＡ ）に溶解シてシリコンウェー
−・上に厚さ１μｍにスピンコードした。加速電圧２０
ｋｅＶの電子線に選択的に露６ 光し、ＭＣＡで現像した。感度はＤｇ＝３．５Ｘ１０Ｃ
／／ｃｒｎ′で１μｍのライン／スペースを解像した。
感度はポリスチレンよ９１桁以上向上している。
伺、この共重合体はネガ形のレジスト材料である。
例２
α−メチルスチレンとメタクリル酸を７；３の割合で共
重合し、分子量約７，９万の２リマーを作成した。これ
をＭＣＡに溶解し、シリコンウェー−・上に厚さ１μｍ
にスピンコードした。加速電圧２０ ｋｅＶの電子線に
選択的に露光し、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ
）で現像した。感度は４、２ ｘ １０−６ｃ／、２で
１μｍのライン／スペースを解像した。感度はポリスチ
レンより１桁以上向上している。この共重合体はホゾ形
である。
重合し、分子量約７，９万の２リマーを作成した。これ
をＭＣＡに溶解し、シリコンウェー−・上に厚さ１μｍ
にスピンコードした。加速電圧２０ ｋｅＶの電子線に
選択的に露光し、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ
）で現像した。感度は４、２ ｘ １０−６ｃ／、２で
１μｍのライン／スペースを解像した。感度はポリスチ
レンより１桁以上向上している。この共重合体はホゾ形
である。
比較例
α−メチル−ｐ−ヒドロキシスチｌ／ンを常法に従い、
重合し、分子量約３万のポリマーを得た。
重合し、分子量約３万のポリマーを得た。
一方、比較の為、α−メチルスチレン、３９１Ｊマー（
分子量約４万）も用いた。前者では、感度１、 ＯＸ
１０−” Ｃ／ｃｒｎ！であったが、後者はＩ Ｘ １
０−’Ｃ／ｃｒｎ２と低感度であった。℃処理方法は例
２と同じ。解像力はほぼ同等であり０．３Ｐｗのライン
を解像し、優れたポジレジストである。
分子量約４万）も用いた。前者では、感度１、 ＯＸ
１０−” Ｃ／ｃｒｎ！であったが、後者はＩ Ｘ １
０−’Ｃ／ｃｒｎ２と低感度であった。℃処理方法は例
２と同じ。解像力はほぼ同等であり０．３Ｐｗのライン
を解像し、優れたポジレジストである。
発明の効果
以上の説明から明らかな通り、本発明に依り、リソグラ
フィー技術を利用したパターン形成方法においてレジス
ト材料の感度が改良されている。
フィー技術を利用したパターン形成方法においてレジス
ト材料の感度が改良されている。
特許出願人
富士通株式会社
特許出願代理人
弁理士 育 木 朗
弁理士 西 舘 和 之
弁理士 内 １）幸 男
弁理士 山 口 昭 之
Claims (1)
- カルブキシル基を含むモノマーと芳香族環を含むモノマ
ーとの共重合体をレジスト材料として用いることを特徴
とするパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58176903A JPS6069647A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58176903A JPS6069647A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | パタ−ン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6069647A true JPS6069647A (ja) | 1985-04-20 |
Family
ID=16021765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58176903A Pending JPS6069647A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6069647A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0537258U (ja) * | 1991-10-26 | 1993-05-21 | 杉原 敏夫 | 傾斜計を内蔵したゴルフクラブとその装置 |
-
1983
- 1983-09-27 JP JP58176903A patent/JPS6069647A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0537258U (ja) * | 1991-10-26 | 1993-05-21 | 杉原 敏夫 | 傾斜計を内蔵したゴルフクラブとその装置 |
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