JPS61190331A - フオトレジスト材料 - Google Patents

フオトレジスト材料

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Publication number
JPS61190331A
JPS61190331A JP3233585A JP3233585A JPS61190331A JP S61190331 A JPS61190331 A JP S61190331A JP 3233585 A JP3233585 A JP 3233585A JP 3233585 A JP3233585 A JP 3233585A JP S61190331 A JPS61190331 A JP S61190331A
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JP
Japan
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substituted
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photoresist
formula
photoresist layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP3233585A
Other languages
English (en)
Inventor
Keiichi Adachi
慶一 安達
Nobuaki Matsuda
松田 伸明
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.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP3233585A priority Critical patent/JPS61190331A/ja
Publication of JPS61190331A publication Critical patent/JPS61190331A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03CPHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
    • G03C1/00Photosensitive materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (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】 「産業上の利用分野」 本発明は集積回路の製造における写真食刻工程に用いら
れるマスクのような複写体の像のコントラストを増強す
ることができるフォトレジスト材料に関するものである
「従来の技術」 半導体、IC,LSIなどの電子部品は光学的手段によ
って任意の回路パターンを描画しであるマスクを介して
レジストに露光し、現偉してその基板をエツチングする
方法で製造されている。近年、集積回路の高集積化にと
もない、ノモターンの微細化が進められてきた。そのた
めにレジストには微細、eターンt−精度よく形成する
ことが強く望まれている。しかしながら上記の方法では
露光する光の回折や下層のシリコン基板の表面からの光
の散乱や反射によって、レジスト像の解像力は著しるし
く影響をうける。特に広く用いられている投影式写真食
刻装置を用いる際には、その解儂度は露光に用いられる
光の波長などから実際上、物理的限界に近づいていると
いわれている。ま九これらの装置に用いられるレンズの
解偉度にも飛躍的な向上が望めないのが現状である。と
ころが、近年、特開昭jター1044tμコ号にみられ
るようにフォトレジスト操作において、像のコントラス
)1−増強する方法が提唱され進歩をみるに至った。
この方法は、フォトレジスト層の上に隣接して光脱色性
化合物を含む層をもうけて、露光するとフォトレジスト
層に到達する光のコントラストを高められるというもの
であシ、光脱色性化合物としては特定の化学構造をもつ
ニトロン化合物を用いうろことが記載されている。
しかしながら、これらの化合物のあるものけ写真食刻法
で通常行われる工程のなかのプリベーキングなどの際に
所望の光学濃度が得られないことがある。この原因はさ
だかではないが、熱に対するこれらの化合物の安定性や
耐昇華性が充分でないとも推定される。またこれらの欠
点がなく、性能上は満足できるものであっても、化合物
を製造するうえで原料が高価であつ九シ、その製造工程
が長く煩雑であったシ、シて、特に工業的に使用してい
くにはコストなどに難点があった。
本発明者らは上記した従来技術を克服すべく検討した結
果、本発明を完成するに至った。
「発明が解決しようとする問題点」 本発明の目的は高温下のプリベーキング工程によっても
、濃度低下のない化合物を用いて、安定してレジスト像
のコントラストe高める方法を提供するものである。
本発明の他の目的は新規な光脱色性化合物を用いてレジ
スト像のコントラスト金高める方法を提供するものであ
る。
「問題点を解決するための手段」 本発明は被エツチング材料上にフォトレジスト層を設け
、更にその上に下記一般式CI)で示される化合物を少
くとも一樵含有す・る層を設けたフォトレジスト材料を
用いることによシ達成され九。
を表わす。R1+12はそれぞれ独立に水素原子、置換
もしくは未置換のアルキル基(例えばメチル、エチル、
ブチル、ヘキシル、tert−オクチル、メトキシエチ
ル、ヒドロキシエチル、メタンスルホンアミドエチル、
エトキ7カルボニルエチル、アセチルオキシエチル、ク
ロロエチル、シアノエチルなど)、または置換もしくは
未置換のアリール基(例えばフェニル、メチルフェニル
、メチルフェニル、クロルフェニルナト) t−表ワf
。X。
Y、Zはそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子(例え
ば塩素原子、臭素原子]、置換もしくは未置換のアルキ
ル基、(例えばメチル、エチル、ブチル、メトキシエチ
ル、など)置換もしくは未置換のアルコキシ基およびア
リールオキシ基(例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ
、フェノキシ、p/4!/、/弘←頁(技報堂、昭和3
λ年発行)に記載されたアニオンや有機カルボン酸など
であり、有機スルフォン酸や有機カルボン酸が好ましい
。】を表わす。
またR1とR2で!〜6員環(例えばモルホリン、ピペ
リジン、ピロリジン環など]を形成してもよいし、Xと
Yで!〜6員環(例えばナフタレン環など)を形成して
もよい。
またR□もしくはR2とZもしくはYで1−4員環を形
成してもよい。
またR□とR2のいずれかがアルキル基(例えばエチレ
ン、プロピレン)やアリーレン基(例えハフエニレン)
をとってビス体を形成してもよい。
但し、R1とR2が開時に水素原子tとることはない。
次に本発明に用いられる化合物の具体例を示すが、本発
明はこれらに限定されるものではない。
Hs 本発明の化合物は前記した「染料化学」の第6j/頁以
降に記載された方法で容易に合成することができ勾。
上記一般式CI)で表わされる化合物を含む層を形成す
るための結合剤としては酢酸ビニル重合体および他のビ
ニル化合物との共重合体やこれらの部分加水分解物、ス
チレンま九はそれの誘導体の共重合体、アクリル酸また
はメタクリル酸エステルの単重合体や共重合体、アセタ
ール樹脂アクリロニトリル−ブタジェン共重合体、エチ
ルセルロースやその他の炭化水素可溶性セルロースエー
テル類、プロピオン酸セルロースやその他の炭化水素可
溶性セルロースエステル類、ポリクロロプレン、ポリエ
チレンオキシドおよびポリビニルピロリド/などが挙げ
られる。
本発明の化合物を含む層を形成するために必要な混合物
を調整するための溶剤としては、芳香族炭化水素(iF
IJ、tばトルエン、キシレン、エチルベンゼン、クロ
ルベンゼンなど)またはそれと脂肪族炭化水素(例えば
シクロヘキサンなど)との混合物、ハロゲン化脂肪族化
合物(例えば、トリクロロエチレン、メチルクロロホル
ムなト)、アルコール類(例えばプロパツール、ブタノ
ール、エチルセロソルブなど)、エステル類(例えばセ
ロソルブアセラード、ブチルアセテートなど)やシクロ
ヘキサノンなども挙げられる。
本発明の化合物は前記結合剤に対してj〜10Q重量%
添加される好ましくはよ一10重量%である。添加の方
法は前記結合剤と前記溶剤の混合物中へ本発明の化合物
を添加してもよいし、あらかじめ前記溶剤で溶解したも
のを結合剤中に添加してもよい。
本発明に用いられるフォトレジスト材料の基材となるフ
ォトレジストとしては環化ゴムとビスアジドを主成分と
するゴム系フォトレジスト、フェノール及びまたはクレ
ゾールノボラック樹脂と少くとも7個の0−キノンジア
ジド化合物を含むポジ型レジストなどが用いられる。
「実施例」 次に本発明の実施例t−あげて詳細に説明するが、本発
明はこれらに限定されるものではない。
514tIIA例1 ノボラック樹脂と少くとも1個のO−キノンジアジドを
含むポ′)鳳フォトレジストHPR−、ZO弘(商品名
、フィリップ、人、)・ント社製、固減分割合27.r
重量It−φインチシリコンウェハーに膜厚が/、4μ
mになるようにスピナーで回転塗布(7000r、p、
m、−0秒)し、N2気流下でりo 0c、3o分加熱
して溶剤を除去し九〇次にトルエン溶剤中に!重量−の
スチレンアリールアルコール共重合体、!重量−の化合
物11化合物−を各々溶解した溶液を調整した。この溶
液を薄さ0.2!μmになるようにスピナーで回転塗布
し、加熱して溶剤を除去して試料l、試料−を作成した
。本発明の化合物を含まないものを比較試料として、こ
れらの試料に解像カッ宛ターンを介して露光を与え、ト
ルエンで上層金除去したのち、Po5itive  L
SI  Developer  MetalIon  
Free (商品名、フィリップ、A、)1ント社製)
2倍希釈液にλr ’Cで1分間浸し現像した。形成さ
れたパターンを比較すると、λ、θμ亀の線巾は3つの
試料に差はみとめられなかったが0.1μmの線巾のと
ころでは、比較試料はや過度に露光されたようにレジス
ト像もいわゆるダレ気録であった。一方、試料11試料
コの、eターンは露光も適度とみられ、レジスト像の側
壁も垂直に近く、コントラストの増強され九ことを示し
ていた。
実施例コ ポリメチルメタアクリレートのブチルアセテート溶液(
固型分割合、6.4重量%)に固形分に対して4.7重
量−の下記の比較化合物At−添加した溶液を調整した
。この溶液を青板ガラス基板に膜厚コ、Oμ扉になるよ
うに回転塗布(1100r、p、m、  / 7秒)し
た試料3、全作成し、これらをN2気流下り0’CJO
分間加熱し、UV−可視スにクトロメーターを用いて吸
光度比の変化を測定した。
巣に比較化合物Aのかわりに本発明の化合物3、≦、7
.13t−用いて試料φ、t、 4.7を作成し、試料
3と同様にして吸光度比を測定した。その結果を第1表
に示す。
@1表 (比較化合物A) 本発明の化合物は従来品に比較して、加熱乾燥されても
濃度の低下が小さく安定であることがわかる。従って現
像後のレジスト像の形状即ちコントラストの増強に於い
てバラツキが少ない。
特許出願人 富士写真フィルム株式会社昭和40年3月
r日 /l*−47−・、、−、r 1、事件の表示 昭和60年2月コQ日出願(B) 2・ 発明の名称    フォトレジスト材料3、補正
をする者 事件との関係       特許出願人名 称(520
)富士写真フィルム株式会社電話(406) 2537 古式ご) 本 補正の対象  明細書の「発明の詳細な説明」の欄 & 補正の内容 明細書の「発明の詳細な説明」の項の記載を下記の通シ
補正する。
第73頁2行目の 「試料として、」から同頁10行目の「露光を与え、」
までを 「試料とし、密着型マスクアライメント装置、タイプM
A−/lミカサ■製)を用いて、フィルターを通した≠
011mの単色光光源でコ、Oμmと002μmのパタ
ーン露光を与えた。露光量は走査型電子顕微鏡で見た各
々の試料のレジスト像の底部が各々λ、Oμmと062
μmの巾になるtt−選んだ。」と補正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 被エッチング材料上にフォトレジスト層を設け、更にそ
    の上に下記一般式〔 I 〕で表わされる化合物を少くと
    も一種含有する層を設けたことを特徴とするフォトレジ
    スト材料。 一般式〔 I 〕▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、Aは▲数式、化学式、表等があります▼あるいは
    R_1−O−を表わす。R_1、R_2はそれぞれ独立
    に水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換も
    しくは未置換のアリール基を表わし、X、Y、Zはそれ
    ぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子置換もしくは未置換
    のアルキル基、置換もしくは未置換のアルコキシ基およ
    びアリールオキシ基、または▲数式、化学式、表等があ
    ります▼を表わす。M^−はアニオンを表わす。またR
    _1とR_2、XとYで5〜6員環を形成してもよいし
    、R_1もしくはR_2とZもしくはYで5〜6員環を
    形成してもよい。またR_1とR_2のいずれかがアル
    キレン基、やアリーレン基でビス体を形成してもよい。 但しR_1とR_2が同時に水素原子であることはない
JP3233585A 1985-02-20 1985-02-20 フオトレジスト材料 Pending JPS61190331A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6370245A (ja) * 1986-09-12 1988-03-30 Tosoh Corp 感光性樹脂組成物およびそれを用いた微細パタ−ン形成法
JPH02872A (ja) * 1987-11-27 1990-01-05 Tosoh Corp 感光性樹脂組成物およびそれを用いたパターン形成法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6370245A (ja) * 1986-09-12 1988-03-30 Tosoh Corp 感光性樹脂組成物およびそれを用いた微細パタ−ン形成法
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