JPS6070448A - パタ−ン形成方法 - Google Patents
パタ−ン形成方法Info
- Publication number
- JPS6070448A JPS6070448A JP58178073A JP17807383A JPS6070448A JP S6070448 A JPS6070448 A JP S6070448A JP 58178073 A JP58178073 A JP 58178073A JP 17807383 A JP17807383 A JP 17807383A JP S6070448 A JPS6070448 A JP S6070448A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polymer
- pattern
- carboxyl group
- group
- electron
- Prior art date
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- 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)
- 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
本発明はパターン形成方法、特に電子線露光によるレジ
スト材料の極性変化を利用したパターン形成方法に係る
。
スト材料の極性変化を利用したパターン形成方法に係る
。
従来技術と問題点
リソグラフィー技術を利用して、基板上にレジストを塗
布し、エネルギー線で選択的に露光し、それを現像して
レジストのパターンを作り、このレジストパターンを利
用して基板に選択的なエツチングやイオン打込みを行な
う技？情は広く用いられている。このパターン形成に用
いるレジストは、一般に、ネガ形およびポジ形ともに、
レジスト材料の未露光部と露光部の分子ｉｆ（の差に基
づく現像液に対する溶解性の差を利用している。しかし
、この方式では、ネガ形の場合、解像力と１叱度を同時
に向上させることができない。
布し、エネルギー線で選択的に露光し、それを現像して
レジストのパターンを作り、このレジストパターンを利
用して基板に選択的なエツチングやイオン打込みを行な
う技？情は広く用いられている。このパターン形成に用
いるレジストは、一般に、ネガ形およびポジ形ともに、
レジスト材料の未露光部と露光部の分子ｉｆ（の差に基
づく現像液に対する溶解性の差を利用している。しかし
、この方式では、ネガ形の場合、解像力と１叱度を同時
に向上させることができない。
そこで、レジストのパターンを形成するもう一つの方法
として、レジスト材料の露光による極性変化を利用する
ものが提案されている。しかし、従来提案されているも
のはベースポリマーと架橋剤とを組み合わせたものであ
るために、相溶性や安定性に問題があり、またｒ６１Ｍ
も十分なものではなかった。
として、レジスト材料の露光による極性変化を利用する
ものが提案されている。しかし、従来提案されているも
のはベースポリマーと架橋剤とを組み合わせたものであ
るために、相溶性や安定性に問題があり、またｒ６１Ｍ
も十分なものではなかった。
発明の目的
本発明は、以上の如き従来技術に鑑み、露光によるレジ
スト材料の極性変化を利用し、解像度および（Ｈｆ、度
ともに優れたパターン形成方法を提供することを目的と
する。
スト材料の極性変化を利用し、解像度および（Ｈｆ、度
ともに優れ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
そして、上記目的を達成するために、本発明のパターン
形成方法では、カルボキシル基とそのカルボキシル基に
対してオルトまたはバラ位置に電子ｇ＆５１基を有する
ベンゼン環を側鎖として持つポリマーをレジスト材料と
して用い、電子線露光を行なう。
形成方法では、カルボキシル基とそのカルボキシル基に
対してオルトまたはバラ位置に電子ｇ＆５１基を有する
ベンゼン環を側鎖として持つポリマーをレジスト材料と
して用い、電子線露光を行なう。
本発明は、相溶性や安定性の問題を解決するために架橋
剤を用いない単純なホモポリマータイプでエネルギー線
により極性変化するものを探求し、特に、耐プラズマ性
に優れたポリスチレンを基本骨格として各種の官能基を
導入して調査した結果、上記のようなポリマーに電子線
を照射すると露光部と未露光部の間に極性の相違が生じ
ることが判明し、完成されたものである。このポリマー
の典型的な構造はたとえば、 〔式中、Ｘはカルボキシル基、Ｙが電子吸引基を表わす
。〕である。すべてのベンゼン瑠がカルボキシル基およ
びＮｏ２基のような電子殴り１基を有する必要はなく、
スチレンとの共重合体でもよい。
剤を用いない単純なホモポリマータイプでエネルギー線
により極性変化するものを探求し、特に、耐プラズマ性
に優れたポリスチレンを基本骨格として各種の官能基を
導入して調査した結果、上記のようなポリマーに電子線
を照射すると露光部と未露光部の間に極性の相違が生じ
ることが判明し、完成されたものである。このポリマー
の典型的な構造はたとえば、 〔式中、Ｘはカルボキシル基、Ｙが電子吸引基を表わす
。〕である。すべてのベンゼン瑠がカルボキシル基およ
びＮｏ２基のような電子殴り１基を有する必要はなく、
スチレンとの共重合体でもよい。
ある。電子吸引基としてはＮｏ２基のほか、−ＯＮ。
−８ｏ、Ｈなどがある。また、カルボキシル基と電子吸
引基を有さないベンゼン環は典型的にはイ］加基を有さ
ないものであるが、極性変化に影響を与えない程度のメ
チル基やエチル基を有していてもよい。このポリマーの
分子量は数１ｏｏｏＡ４１０万、特にｓ、 ｏ ｏ ｏ
〜８０．０００であることが好ましい。
引基を有さないベンゼン環は典型的にはイ］加基を有さ
ないものであるが、極性変化に影響を与えない程度のメ
チル基やエチル基を有していてもよい。このポリマーの
分子量は数１ｏｏｏＡ４１０万、特にｓ、 ｏ ｏ ｏ
〜８０．０００であることが好ましい。
このポリマーは電子線を照射すると極性が著しく低減す
るので、現像の際、極性溶媒を用いるとネガパターンが
得られ、非極性溶媒を用いるとポジパターンが得られる
。特に、ネガモードの場合、現像時の膨潤が全く生じな
いのでサブミクロンの領域が容易に解像できる。感度は
現像時の膜減りをどの程度までを良しとするかにもよる
が、実用上１〜３ Ｘ １Ｏ−５ａ／ｄｉ以上が達成さ
れる。
るので、現像の際、極性溶媒を用いるとネガパターンが
得られ、非極性溶媒を用いるとポジパターンが得られる
。特に、ネガモードの場合、現像時の膨潤が全く生じな
いのでサブミクロンの領域が容易に解像できる。感度は
現像時の膜減りをどの程度までを良しとするかにもよる
が、実用上１〜３ Ｘ １Ｏ−５ａ／ｄｉ以上が達成さ
れる。
このポリマーはセロソルブアセテート等の溶剤に溶解し
て基板上に塗布し、電子線でパターン描画し、ネガモー
ドではアセトン、アセトン／工ＰＡ。
て基板上に塗布し、電子線でパターン描画し、ネガモー
ドではアセトン、アセトン／工ＰＡ。
ＭＩＢＫ ｆｘトの極性溶剤、ポジモードではベンセン
、キシレン、トルエン、ニーヘプタンナトの非極性溶剤
を用いて現像する。その他、慣用のパターン形成方法に
従うことができる。
、キシレン、トルエン、ニーヘプタンナトの非極性溶剤
を用いて現像する。その他、慣用のパターン形成方法に
従うことができる。
発明の実施例
例１
セグメント比７０：３０のｐ−カルボキシ−ｍ−二トロ
スチレン全スチレンとジオキサン中で混合し、加熱とし
て共重合体を合成した。この共重合体を分離精製し、セ
ロソルブアセテートに溶解してシリコンウェーハ上にス
ピンコードし、５０〜６０Ｃで８０分間ベータして厚さ
１μｍの膜を作成した。これに加速電圧２ Ｑ ＫｅＶ
の電子線でノくターンを描画した。
スチレン全スチレンとジオキサン中で混合し、加熱とし
て共重合体を合成した。この共重合体を分離精製し、セ
ロソルブアセテートに溶解してシリコンウェーハ上にス
ピンコードし、５０〜６０Ｃで８０分間ベータして厚さ
１μｍの膜を作成した。これに加速電圧２ Ｑ ＫｅＶ
の電子線でノくターンを描画した。
その後、ベンゼンで現像してポジ形パターンを、そして
アセトン／イソプロピルアルコール混合溶剤で現像して
ネガ形パターンを得た。現像後の膜厚は０．７〜０．８
μｍである。ポジモードで１５μｍライン／スペース、
ネガモードで０．９〜１．０μｎ＋ライン／スペースを
解像できた。感度は２０×１０−”ｏ／ｃｎ！程度であ
った。１ｉｉＪプラズマ性はＯＦ ４１０２（５／９５
） ガスでエックチングしてＰＭＭＡの約５倍であった
０ 例２ ｐ−カルボキシ−ｍ−ニトロスチレンの代りにｍ−カル
ボキシ−〇−ニトロキシレンを用いて例１と同様の実験
を行なった。例１と同様の結果が得られた。
アセトン／イソプロピルアルコール混合溶剤で現像して
ネガ形パターンを得た。現像後の膜厚は０．７〜０．８
μｍである。ポジモードで１５μｍライン／スペース、
ネガモードで０．９〜１．０μｎ＋ライン／スペースを
解像できた。感度は２０×１０−”ｏ／ｃｎ！程度であ
った。１ｉｉＪプラズマ性はＯＦ ４１０２（５／９５
） ガスでエックチングしてＰＭＭＡの約５倍であった
０ 例２ ｐ−カルボキシ−ｍ−ニトロスチレンの代りにｍ−カル
ボキシ−〇−ニトロキシレンを用いて例１と同様の実験
を行なった。例１と同様の結果が得られた。
例６
ｐ−カルボキシ−ｍ−二トロスチレンのホモポリマー（
Ｍｗ＊ ７万）を用い、同様の処理を行なった。感度は
８．７ Ｘ １０−’ ｃ／ｃｌでネガ、ポジいずれも
０．９．ｉｚａのラインが解像できた。
Ｍｗ＊ ７万）を用い、同様の処理を行なった。感度は
８．７ Ｘ １０−’ ｃ／ｃｌでネガ、ポジいずれも
０．９．ｉｚａのラインが解像できた。
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明に依り、電子線
露光でポリマーの極性を変えることを利用シ、耐プラズ
マ性のレジストパターンを旨感度、高解像力で与えるパ
ターン形成方法が提供される。
露光でポリマーの極性を変えることを利用シ、耐プラズ
マ性のレジストパターンを旨感度、高解像力で与えるパ
ターン形成方法が提供される。
Claims (1)
- カルボキシル基と該カルボキシル基に対してオルト位置
またはパラ位置に電子吸引基を有するベンゼン環を側鎖
に持つポリマーを基板上に塗布し、電子線を選択的に露
光し、該電子線露光によって生じる前記ポリマーの極性
変化を利用して溶媒による現像を行ない、よってネガ形
またはポジ形のレジストパターンを得ることを特徴とす
るパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58178073A JPS6070448A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58178073A JPS6070448A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | パタ−ン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6070448A true JPS6070448A (ja) | 1985-04-22 |
Family
ID=16042142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58178073A Pending JPS6070448A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6070448A (ja) |
-
1983
- 1983-09-28 JP JP58178073A patent/JPS6070448A/ja active Pending
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