JPS6180245A - レジスト組成物およびパタ−ン形成方法 - Google Patents

レジスト組成物およびパタ−ン形成方法

Info

Publication number
JPS6180245A
JPS6180245A JP59203222A JP20322284A JPS6180245A JP S6180245 A JPS6180245 A JP S6180245A JP 59203222 A JP59203222 A JP 59203222A JP 20322284 A JP20322284 A JP 20322284A JP S6180245 A JPS6180245 A JP S6180245A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
general formula
resist
formula
resist composition
tables
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
Application number
JP59203222A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasushi Saotome
靖 五月女
Hiroshi Gokan
後閑 博史
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP59203222A priority Critical patent/JPS6180245A/ja
Priority to US06/724,457 priority patent/US4624909A/en
Priority to GB08510722A priority patent/GB2158450B/en
Priority to DE19853515210 priority patent/DE3515210A1/de
Publication of JPS6180245A publication Critical patent/JPS6180245A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/075Silicon-containing compounds
    • G03F7/0757Macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Phenolic Resins Or Amino Resins (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、半導体集積回路、磁気バブルメモリ等の製造
に適用される微細なパターンの形成に適するレジスト組
成物、および該組成物を用いたパターン形成方法に関す
るものである。
(従来技術とその問題点) 集積回路、バブルメモリ素子などの製造において、光学
的リンクラフィオたは電子ビームリングラフィが主要な
手段として用いられている。これらの手段を用いて微細
なパターンを形成する際、光学的リソグラフィζこおい
て≦」基板からの反射波の影智、電子ビーl、リソグラ
フィにおいては電子の散乱の影餐によりレジストが厚い
場合は解像度が低下することが知られている。また、高
解像のレジストパターンを得るためにレジストを薄くす
ると、後のフロセスにおけるレジストの耐性が不充分に
なるという不都合さかある。さらに、基板に段差がある
場合には、従来のリソグラフィζこよって微細なレジス
トパターンを形成することは著しく困難である。
かかる不都合さを解決するために三層構造レジストがジ
ェイ・エム・モラン(J −M、htIoran >う
Scヨって゛ジャーf)し・オフ・バキューム サイエ
ンスアンド テクノロジー(J、Vacuum Sc、
1ence and’l’echnology )第1
6巻1620ページ(1979年)に提案されている。
三層構造iこおいては、第一層(最下層)に厚い有機層
を塗布したのちシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリ
コン膜などのようにO6を使用するドライエツチングに
おいて蝕刻され難い薄膜を中間層として形成する。しか
る彼、中間層の上にレジストをスピン塗布し、電子ヒー
ムや光によりレジストを露光し、現像する。得られたレ
ジストパターンをマスクに中間層をドライエツチングし
 しかる後、中間層をマスクにM一層の厚い有機層をO
2を用いた反応性スパッタエツチング法によりエツチン
グする。この方法により高解像度の薄いレジストパター
ンを厚い有機層のパターンに変換することが出来る。し
かしながらこのような方法−こおいては第一層を形成し
た後、中間層を蒸着法、スパッタ法あるいはプラズマC
VD法により形成し、さらにパターンニング用レジスト
を塗布するため工程が複雑でかつ長くなるという欠点が
ある。
本発明らはかかる欠点を克服するために、基板上に有機
高分子膜を形成する工程、該高分子膜上に、トリアルキ
ルシリル基またはジメチルフェニルシリル基を有する高
分子よりなるレジストを塗布する工程、リングラフィ技
術を用いて前記レジスト膜に所望のパターンを形成する
工程、前記パターンか形成された前記レジスト族をマス
クとして、前記有(政高分子膜をドライエツチングする
工程を1することを特徴とA−る微細パターン形成方法
を提供し、この方法が、三膚構造に比ベニ程が簡略化さ
れており、実用的であることを示した。
(この成果の一部は、ジャーナル・Aブ・ジ・エレクト
r]ケミカル・ソサエティ、J 、ElecLroch
−cm 、 5(Ic 、第130巻、1962ベージ
(1983年)に発表した)。発表した前h[iパター
ン形成方法はネカ型のパタンを形成するものであり、ポ
ジ型のパタンを形成し得るレジスト組成物およびパタン
形成方法が望まれていた。
(発明の目的) 本発明は、微細で高ynj度のホジ型パターンを容易に
形成できるレジスト組成物およびしレジスト組成物の高
いドライエツチング耐性を利用したポジ型のパターン形
成方法を提供しようとするものである。
(発明の構成) 本発明によれば、一般式AまたはCで示される構造を含
むノボラック樹脂と、一般式1(で示される感光剤とを
共に含むことを特徴とするレジスト組成物が得られる。
更に本発明によれば基板上に有機高分子膜を塗布する工
程、該有機高分子膜上にドライエツチング耐性の高いレ
ジスト材料を塗布する工程、リングラフィ技術を用いて
該レジスト膜に所望のパターンを形成する工程、および
該パターンか形成された前記レジスト膜をマスクとして
前記有機高分子膜をドライエラランクする工程を有する
微細パターン形成方法において、前記レジスト材料とし
て一般式A又はCで示される構造を含むノボラック樹脂
と一般式Bで示される感光剤さを共に含むレジスト組成
物を用いることを特徴とするレジストパターン形成方法
が得られる。
(式中、nは1ないし3.Rは水素原 子またはメナル基を表わす) 一般式C: (式中、nは正の整数) (式中、R′およびR#は同一でも異 なっていてもよく、各々、置換も しくは非置換アルキル基、置換も しくは非fjjL換アリール基を表わす)(構成の詳細
な説明) 本発明は上述の構成をとることにより従来技術の問題点
を解決した。以下に本発明の構成を詳細に説明する。
本発明で用いられるノボラック樹脂は、特許請求の範囲
に示した一般式AまたはCで表わされる単位構造を少な
くとも含むが、該樹脂は、一般式AまたはCで示される
単位構造のほかに、などで示される構造を含んでいても
よい。
上記構造単位の中ではアルカリ可溶性を最も増大させる
という観点からは(C1が最もよい。また、このノボラ
ック樹脂の重合度は、本発明者らの実験1こよれは20
を越えない。本発明のノボラック樹脂憂こ感光性物質を
添加してレジスト組成物として用いる場合には、該樹脂
は塗布され得るために何らかの溶剤に可溶である必要が
あり、また現像に適した溶剤(例えば、アルカリ性物質
を含む水溶液)に可溶である必要かあるので、ノボラッ
ク樹脂中の一般式AまたはCの含有率は80n−+oz
%以下が望才しい。また十分なドライエッナング耐性を
もたせるためには一般式AtたはCの含有率は2 On
+oz−以上が望才し、い。
本発明のレジスト組成物は、上記ノボラック樹脂と共に
、特許請求の範囲に示した一般式Bで表わされる感光剤
を含むことを特徴とする。該感光剤は、捺紫外光露光用
ホジ型レジストの感光剤として、ヒー=フイ=クランド
(B−1)−Grant )らによって試用されており
、その結果かアイ・イーイー・イー・トランサクション
・オン・エレクトロン・デバイス(IEEE Tran
sacLions on EIe −ctron l’
)evices )第28巻1300ページ(1981
年)に報告されているが、パターンの解像度、精度およ
び再現性に欠けている。本発明者らが、本発明における
レジスト組成物の感光剤として前記しかも再現性よく有
られることがわかった。才た電子ビーム、イオンビーム
、やX線等の光源に対してもこの感光剤を使用すること
ができる。
該感光剤のレジスト組成物中における割合は、ケイ素原
子を含むノボラック樹脂100クラムに対して5ないし
100クラムの範囲であることが望才しく、20ないし
50クラムの範囲であることがさらに望ましい。感光剤
以外に少量のセ」加重な樹脂(例えば塗布aL下地の接
着性を向上させるもの)、可塑剤などが添加されていて
もよい。
つづいて、パターンを形成する方法を詳細に説明する。
第−増に厚い有機M4−スピン塗布し、蒸発乾固せしめ
た後、該有機膜上に、本発明のレジスト組成物クニスピ
ン塗布する。塗布の際の溶剤としては、第一1−の有機
膜を溶解・変形しない溶剤を選択する必要かある。塗布
後、適当な条件で加熱乾燥した後、本発明のレジスト組
成物を、電子線・イオンビーム・X線・深紫外線等で露
光し、ひきつづいて現像することにより、所定のレジス
トパターンを描くことができるか、本発明のレジスト組
成物の現像に適する現像液としては、水酸化ナトリウム
、水酸化カリウム尋の無機アルカリ水溶液、水酸化テト
ラメチルアンモニウム、コリン等の有機アルカリを含む
水溶液など、アルカリ性を示す水溶液をずべて含む。ア
ルカリ性物質の他(こ、界面活性剤等の付加的な添加剤
か加えられていてもよい、。
現像により得られたレジストパターンをマスクとして、
第一層の厚い有機層を酸素を用いた反応性イオンエッチ
ンクや酸素イAンビームエツナングに代表されるドライ
エッチツク法によってエツチングする33シかる後、微
細パターンが形成された厚い高機層が得られる。
本発明におけるレジスト組成物は酸素による反応性イオ
ンエッチンクや酸素イオンヒームエッチングやN、+)
]2による反応性イオンエツチング勢のドライエッナツ
ク法に対しで極めて強いので、2000′A程の膜厚が
あれは、15000ス程度の厚い有機膜をエツチングす
る際のマスクとなり得る。
シタがってパターン形成のためのレジスト膜は薄くてよ
いので高解像度のパターンか容易に得られる。また第一
層に厚い有機膜があるため、基板からの反射等の悪影譬
、段差部における異常な近接効果を除くことかできる。
また工程も三膚構造に比べ簡略化でき、かつ深紫外線霧
光で高fi11度θ′)ポジ型レジストパターンか容易
に伯られるという利点を持つため、より実用的である。
以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明する。
(実施例) 表1に、本発明のレジスト組成物中に用いたケイ素原子
を含有するノホラツク樹脂の合成結果を示す。+j加加
縮及反応、エタノール中で濃塩酸を添加して12時間行
なった。樹脂の収率はすべて定量的であったので、原料
の比率が、樹脂中でも保たれている。
ユニ’IO′o□+C1JS+ ((,113)3引き
つづき、レジスト組成物の調整の実施例を詳細に示す。
5.OfのPi、2.Ofの感光剤(2,2−ジメチル
−5−ジアゾ−1,3−シオキ勺ンー4.6−ン詞ン、
以下へ・+1と略す)を、45fのシフライム(ジエチ
レンクリコールジメナハエーテル)に溶解して得た組成
物を02μm11のフィルターで濾過し、レジスト組成
物溶液PI−Mlを得た。構造の異なる樹脂(P2〜P
12)、および構造の異なる感光剤(2−メチル−2−
フェニル−5−ジアン−1,3−ジオキサン−4,6−
シオン、以下M2と略す)を用いたレジスト組成物を、
シフライムを溶媒として、同様−こあわせて調製した。
それらの組成をPI−Mlとあわせて表2に示す。
表   2 つづいて、実際に基板上でパターン形成を行なった実施
例について記す。シリコン基板上に、デュポン社製ポリ
イミドe1m (商品名:PI−2555)を塗布し、
350℃で1時間焼きしめを行い13μmの厚みを得た
しかる後にレジスト組成物P4−MlをPI−2555
上にスピン塗布して280OAの膜を形成した。80°
0で30分間乾燥後に波長254nmの光源を用いて、
クロムマスクを介して600mJ/mの照射量で路光し
、0.15規定の水酸化ナトリウム水溶液による現像を
行なった後に、水洗して、乾*m、平材平板型の反応性
11累イオンエツチング装置を用いて、0.08W/c
+ノlO)■也)゛パワー、酸素流fi 55cCIn
、圧力1.6 paで100分間エラランクたところ、
P4−Mlの膜ζこ措かれていたサフミクロンのホシ型
パターンが、高精度でP I −2555に転写された
2表2に示した他のレジスト組成物をP4−1k・11
のかわりに用いても同じく、17ミクロンパターンの形
成が行なわれた。転写により得られた厚いパターンは、
引きつついて基板の加工(エツチング、イオン壮大、リ
ントオフ等)を行なつ場合に光分なマスク効果を有する
もQ)である。
(発明の効果) 本発明によって、ケイ素原子4−含むフェノール樹脂と
2.2−29換−5−シアシー1.二う−ジオキサン類
40−ノ詞ン類を共に含ゼ1新規lまボッ型レジスト組
成物が得られた。該レジスト組成物に無光によって描か
れたパターンは、ドライエソチンクにおいて厚い有機層
をエツチングする際()、・マス(1の

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一般式Aで示される構造を含むノボラック樹脂と、
    一般式Bで示される感光剤とを共に含むことを特徴とす
    るレジスト組成物。 一般式A: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、nは1ないし3、Rは水素原子またはメチル基
    を表わす) 一般式B: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R′およびR″は同一でも異なっていてもよく
    、各々、置換もしくは非置換アルキル基、置換もしくは
    非置換アリール基を表わす。) 2、一般式Cで示される構造を含むノボラック樹脂と、
    一般式Bで示される感光剤とを共に含むことを特徴とす
    るレジスト組成物。 一般式C: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、nは正の整数) 一般式B: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R′およびR″は同一でも異なっていてもよく
    、各々、置換もしくは非置換アルキル基、置換もしくは
    非置換アリール基を表わす。) 3、基板上に有機高分子膜を塗布する工程、該有機高分
    子膜上にドライエッチング耐性の高いレジスト材料を塗
    布する工程、リソグラフィ技術を用いて該レジスト膜に
    所望のパターンを形成する工程、および該パターンが形
    成された前記レジスト膜をマスクとして前記有機高分子
    膜をドライエッチングする工程を有する微細パターン形
    成方法において、前記レジスト材料として一般式Aで示
    される構造を含むノボラック樹脂に感光剤として一般式
    Bで示される化合物を添加してなるレジスト組成物を用
    いることを特徴とするパターン形成方法。 一般式A: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、nは1ないし3、Rは水素原子またはメチル基
    を表わす) 一般式B: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R′およびR″は同一でも異なっていてもよく
    、各々、置換もしくは非置換アルキル基、置換もしくは
    非置換アリール基を表わす) 4、基板上に有機高分子膜を塗布する工程、該有機高分
    子膜上にドライエッチング耐性の高いレジスト材料を塗
    布する工程、リソグラフィ技術を用いて該レジスト膜に
    所望のパターンを形成する工程、および該パターンが形
    成された前記レジスト膜をマスクとして前記有機高分子
    膜をドライエッチングする工程を有する微細パターン形
    成方法において、前記レジスト材料として一般式Cで示
    される構造を含むノボラック樹脂に感光剤として一般式
    Bで示される化合物を添加してなるレジスト組成物を用
    いることを特徴とするパターン形成方法。 一般式C: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中nは正の整数) 一般式B: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R′およびR″は同一でも異なっていてもよく
    、各々、置換もしくは非置換アルキル基、置換もしくは
    非置換アリール基を表わす)
JP59203222A 1984-04-27 1984-09-28 レジスト組成物およびパタ−ン形成方法 Pending JPS6180245A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59203222A JPS6180245A (ja) 1984-09-28 1984-09-28 レジスト組成物およびパタ−ン形成方法
US06/724,457 US4624909A (en) 1984-04-27 1985-04-18 Silicon-containing novolak resin and resist material and pattern forming method using same
GB08510722A GB2158450B (en) 1984-04-27 1985-04-26 Silicon-containing novolak resin and material and pattern forming method using same
DE19853515210 DE3515210A1 (de) 1984-04-27 1985-04-26 Trimethylsilygruppen enthaltende novolakharze, ihre verwendung zur herstellung von photoresist-material und -mustern

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59203222A JPS6180245A (ja) 1984-09-28 1984-09-28 レジスト組成物およびパタ−ン形成方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6180245A true JPS6180245A (ja) 1986-04-23

Family

ID=16470478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59203222A Pending JPS6180245A (ja) 1984-04-27 1984-09-28 レジスト組成物およびパタ−ン形成方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6180245A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6344652A (ja) * 1986-08-13 1988-02-25 Sony Corp レジスト材料

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6344652A (ja) * 1986-08-13 1988-02-25 Sony Corp レジスト材料

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2623309B2 (ja) レジストパターンを得る方法
JP3016231B2 (ja) ネガ型レジスト組成物
US4980264A (en) Photoresist compositions of controlled dissolution rate in alkaline developers
US12276909B2 (en) Novolak/DNQ based, chemically amplified photoresist
JP2567984B2 (ja) ポジ型レジスト組成物
CN112684661A (zh) 一种光刻胶组合物及其制备方法
JP2935306B2 (ja) 酸分解性化合物及びそれを含有するポジ型感放射線性レジスト組成物
JPS6180245A (ja) レジスト組成物およびパタ−ン形成方法
JP2719640B2 (ja) ポジ型感放射線樹脂組成物
CN112650025B (zh) 一种正性光刻胶组合物及其制备方法
CN114137795B (zh) 一种光刻胶组合物及其应用
KR20240095523A (ko) 포지티브형 초후막 포토레지스트 조성물
KR20220104193A (ko) Pag-비함유 포지티브 화학 증폭형 레지스트 조성물 및 이를 사용하는 방법
JPS63279246A (ja) ポジ型フォトレジスト組成物
JP3060440B2 (ja) ポジ型レジスト組成物
JPS60228522A (ja) ノボラツク樹脂
JPS62187843A (ja) レジスト組成物およびパタ−ン形成方法
JPS62229138A (ja) ポジ型フオトレジスト組成物
JP3000643B2 (ja) レジスト組成物とレジストパターンの形成方法
JP2775833B2 (ja) 感放射線性樹脂組成物
JPS6184022A (ja) 微細パタ−ン形成方法
JP3099528B2 (ja) ドライ現像用感放射線性樹脂組成物
JPS6286357A (ja) ポジ型ホトレジスト組成物
JPS6178813A (ja) ノボラツク樹脂およびレジスト組成物およびパタ−ン形成方法
JPS6280643A (ja) ポジ型ホトレジスト組成物