JPS6360899B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6360899B2 JPS6360899B2 JP56087567A JP8756781A JPS6360899B2 JP S6360899 B2 JPS6360899 B2 JP S6360899B2 JP 56087567 A JP56087567 A JP 56087567A JP 8756781 A JP8756781 A JP 8756781A JP S6360899 B2 JPS6360899 B2 JP S6360899B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- resist
- plasma
- biphenyl
- acetoxy
- 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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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
- G03F7/075—Silicon-containing compounds
- G03F7/0755—Non-macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はレジストパターンの形成方法に関す
る。更に詳しく述べるならば、本発明は電子線、
Ｘ線、イオンビーム、Deep UV線等の放射線に
より露光後、酸素プラズマ、アルゴンガスプラズ
マ、酸素―アルゴン混合ガスプラズマ、酸素―弗
素系ガス混合ガスプラズマなどを用いてドライ現
像することを含むレジストパターンの形成方法に
関する。
る。更に詳しく述べるならば、本発明は電子線、
Ｘ線、イオンビーム、Deep UV線等の放射線に
より露光後、酸素プラズマ、アルゴンガスプラズ
マ、酸素―アルゴン混合ガスプラズマ、酸素―弗
素系ガス混合ガスプラズマなどを用いてドライ現
像することを含むレジストパターンの形成方法に
関する。
従来、半導体集積回路等の電子デバイスの製造
におけるレジストパターンの形成には、現像液を
用いて現像するレジストが使用されている。例え
ば、電子線ポジ型レジストのポリメチルメタクリ
レートやネガ型のポリグリシジルメタクリレート
などがある。これらの従来のレジストは現像液を
使用して現像するために、レジストが現像時に膨
潤を収縮を起し、サブミクロンのパターンを形成
することは困難である。
におけるレジストパターンの形成には、現像液を
用いて現像するレジストが使用されている。例え
ば、電子線ポジ型レジストのポリメチルメタクリ
レートやネガ型のポリグリシジルメタクリレート
などがある。これらの従来のレジストは現像液を
使用して現像するために、レジストが現像時に膨
潤を収縮を起し、サブミクロンのパターンを形成
することは困難である。
従つて、本発明の目的はドライ現像によるレジ
ストパターンの形成を可能にし、信頼性の高い微
細レジストパターンの形成を容易にすることにあ
る。
ストパターンの形成を可能にし、信頼性の高い微
細レジストパターンの形成を容易にすることにあ
る。
本発明によれば基板上にレジストパターンを形
成する方法が提供されるのであつて、この方法は
前記基板上にガスプラズマによりエツチング可能
な物質を塗布し、この下部層上に分子構造中にビ
ニル、アリル、シンナモイル又はアクリル二重結
合を含む不飽和炭化水素結合を有する高分子材料
に下記一般式： 〔上式中、Ｘはそれぞれメチル基、フエニル
基、ビフエニル基、フエニルアミノ基、フエノキ
シ基、ベンジル基、シアノ基、ビニル基又はアセ
トキシ基を表わし、Ｙは水素原子、ヒドロキシ
基、アジド基、ビニル基、エトキシ基、ブトキシ
基、フエノキシ基、ハロゲン原子、ベンジル基、
フエニル基、メチル基、ｔ―ブチル基、ビフエニ
ル基又はアセトキシ基を表わし、Ｚはフエニル
基、ヒドロキシ基、ベンジル基、メチル基、ｔ―
ブチル基、フエノキシ基、ハロゲン原子、ビフエ
ニル基又はアセトキシ基を表わす〕 で示されるシリコン化合物を１〜50重量％含有せ
しめたレジスト組成物を塗布し、このレジスト層
を電子線、Ｘ線、イオンビーム、DeeP UV線等
の放射線に露光し、次いでガスプラズマにより現
像した後、更に引続き前記下部層をガスプラズマ
によりエツチングすることを特徴とする。
成する方法が提供されるのであつて、この方法は
前記基板上にガスプラズマによりエツチング可能
な物質を塗布し、この下部層上に分子構造中にビ
ニル、アリル、シンナモイル又はアクリル二重結
合を含む不飽和炭化水素結合を有する高分子材料
に下記一般式： 〔上式中、Ｘはそれぞれメチル基、フエニル
基、ビフエニル基、フエニルアミノ基、フエノキ
シ基、ベンジル基、シアノ基、ビニル基又はアセ
トキシ基を表わし、Ｙは水素原子、ヒドロキシ
基、アジド基、ビニル基、エトキシ基、ブトキシ
基、フエノキシ基、ハロゲン原子、ベンジル基、
フエニル基、メチル基、ｔ―ブチル基、ビフエニ
ル基又はアセトキシ基を表わし、Ｚはフエニル
基、ヒドロキシ基、ベンジル基、メチル基、ｔ―
ブチル基、フエノキシ基、ハロゲン原子、ビフエ
ニル基又はアセトキシ基を表わす〕 で示されるシリコン化合物を１〜50重量％含有せ
しめたレジスト組成物を塗布し、このレジスト層
を電子線、Ｘ線、イオンビーム、DeeP UV線等
の放射線に露光し、次いでガスプラズマにより現
像した後、更に引続き前記下部層をガスプラズマ
によりエツチングすることを特徴とする。
本発明は、上記ポリマーにシリコン化合物を含
有せしめたレジスト材料がプラズマ処理に対し著
しくエツチング速度が低下すること、および上記
レジスト材料に電子線等の放射線を露光するとプ
ラズマ処理時のエツチング速度が増加することの
知見に基づくものである。
有せしめたレジスト材料がプラズマ処理に対し著
しくエツチング速度が低下すること、および上記
レジスト材料に電子線等の放射線を露光するとプ
ラズマ処理時のエツチング速度が増加することの
知見に基づくものである。
本発明に使用可能な分子構造中に不飽和炭化水
素結合を有する高分子材料としては、１，３―ブ
タジエン、イソプレン等のアルカジエンの重合体
およびこれらの環化物またはこれらのアルカジエ
ンと共重合可能なモノマーとの共重合体、ジアリ
ルオルソフタレート、ジアリルイソフタレート、
ジアリルテレフタレート等のジカルボン酸ジアリ
ルエステル重合体、トリアリルシアヌレート、ト
リアリルイソシアヌール等の重合体およびこれら
の共重合体、ポリケイ皮酸ビニル等のシンナモイ
ル基を有する高分子材料、側鎖または末端にアク
リル基またはメタクリル基を有する高分子材料、
不飽和ポリエステル等がある。
素結合を有する高分子材料としては、１，３―ブ
タジエン、イソプレン等のアルカジエンの重合体
およびこれらの環化物またはこれらのアルカジエ
ンと共重合可能なモノマーとの共重合体、ジアリ
ルオルソフタレート、ジアリルイソフタレート、
ジアリルテレフタレート等のジカルボン酸ジアリ
ルエステル重合体、トリアリルシアヌレート、ト
リアリルイソシアヌール等の重合体およびこれら
の共重合体、ポリケイ皮酸ビニル等のシンナモイ
ル基を有する高分子材料、側鎖または末端にアク
リル基またはメタクリル基を有する高分子材料、
不飽和ポリエステル等がある。
一方、本発明に使用可能な一般式で示される
シリコン化合物としてはビス（ｐ―ビフエニル）
ジフエニルシラン、ビス（フエニルアミノ）ジメ
チルシラン、ｔ―ブチルジメチルクロロシラン、
ｔ―ブチルジフエニルクロロシラン、ジベンジル
ジメチルシラン、ジシアノジメチルシラン、ジフ
エニルシランジオール、テトラアセトキシシラ
ン、テトラフエノキシシラン、テトラフエニルシ
ラン、トリベンジルクロロシラン、トリフエニル
クロロシラン、トリフエニルエチルシラン、トリ
フエニルフルオロシラン、トリフエニルシラン、
トリフエニルシラノール、トリフエニルシリルア
ジド、トリフエニルビニルシラン等がある。
シリコン化合物としてはビス（ｐ―ビフエニル）
ジフエニルシラン、ビス（フエニルアミノ）ジメ
チルシラン、ｔ―ブチルジメチルクロロシラン、
ｔ―ブチルジフエニルクロロシラン、ジベンジル
ジメチルシラン、ジシアノジメチルシラン、ジフ
エニルシランジオール、テトラアセトキシシラ
ン、テトラフエノキシシラン、テトラフエニルシ
ラン、トリベンジルクロロシラン、トリフエニル
クロロシラン、トリフエニルエチルシラン、トリ
フエニルフルオロシラン、トリフエニルシラン、
トリフエニルシラノール、トリフエニルシリルア
ジド、トリフエニルビニルシラン等がある。
本発明の方法を添附図面を参照しながら更に説
明する。即ち、本発明の方法は通常の方法に従
い、次の如き操作により実施することができる。
先ず第１図のイに示す如く、基板１上に下部層２
を形成する。これは、プラズマによりエツチング
することが可能な物質、例えばポリビニルカルバ
ゾール、ポリスチレン、フエノール樹脂、環化ポ
リイソプレン樹脂、ポリイミド樹脂など、をスピ
ンコートやプラズマ重合などに適用することによ
り行うことができる。次いでこの下部層２の上に
上部レジスト層３を形成する。例えば、スピンコ
ート法によりレジスト組成液を塗布し、60〜80℃
の温度で10〜30分間プリベークする。次にこれを
ロに示す如く電子線等に露光する。次に、レジス
ト層３のドライ現像と下部層２のドライエツチン
グを行う。先ず、酸素プラズマ等によるプラズマ
処理により上部レジスト層３の露光部分４が除去
されて第１図のハに示す状態となるが、引続いて
プラズマ処理を施すと更に下部層２がエツチング
されて第１図のニに示す如く所望のパターンが形
成されるのである。
明する。即ち、本発明の方法は通常の方法に従
い、次の如き操作により実施することができる。
先ず第１図のイに示す如く、基板１上に下部層２
を形成する。これは、プラズマによりエツチング
することが可能な物質、例えばポリビニルカルバ
ゾール、ポリスチレン、フエノール樹脂、環化ポ
リイソプレン樹脂、ポリイミド樹脂など、をスピ
ンコートやプラズマ重合などに適用することによ
り行うことができる。次いでこの下部層２の上に
上部レジスト層３を形成する。例えば、スピンコ
ート法によりレジスト組成液を塗布し、60〜80℃
の温度で10〜30分間プリベークする。次にこれを
ロに示す如く電子線等に露光する。次に、レジス
ト層３のドライ現像と下部層２のドライエツチン
グを行う。先ず、酸素プラズマ等によるプラズマ
処理により上部レジスト層３の露光部分４が除去
されて第１図のハに示す状態となるが、引続いて
プラズマ処理を施すと更に下部層２がエツチング
されて第１図のニに示す如く所望のパターンが形
成されるのである。
本発明によれば、プラズマ処理により微細なレ
ジストパターンを精度よく形成することができ
る。更に、本発明の如く二層構造のパターン形成
層とすることにより被加工基板のエツチングにお
いてたとえ、そのガスプラズマに対しレジスト層
が弱い酸性であつても下部層を選択することによ
り、レジストパターンによりパターンが転写され
た下部層がマスクとなり良好な結果を得ることが
できる。また、下部層のエツチングの際にエツチ
ング条件の選択によりパターンの形状をコントロ
ールすることも可能である。
ジストパターンを精度よく形成することができ
る。更に、本発明の如く二層構造のパターン形成
層とすることにより被加工基板のエツチングにお
いてたとえ、そのガスプラズマに対しレジスト層
が弱い酸性であつても下部層を選択することによ
り、レジストパターンによりパターンが転写され
た下部層がマスクとなり良好な結果を得ることが
できる。また、下部層のエツチングの際にエツチ
ング条件の選択によりパターンの形状をコントロ
ールすることも可能である。
以下、実施例により本発明を更に説明する。
実施例 １
シリコン基板上にポリイミド樹脂を1μmの厚さ
に塗布し、350℃で１時間加熱した。その上に環
化ポリイソプレンにトリフエニルシランを22％の
重量比で加え、キシレンに溶解したレジスト液を
0.5μmの厚さに塗布し、60℃で30分間、窒素気流
中で加熱した。次に加速電圧30KVの電子線にて
1.5×10-4C／cm2の露光をした後、平行平板型プラ
ズマエツチング装置内に入れ、６×10-5Torrま
で減圧し、装置内を排気した後、酸素を導入し
た。酸素ガス圧力0.4Torr、印加周波数13.56M
Hz、印加電力0.33W／cm2の条件で15分間プラズマ
処理すると露光部のレジストが現像され、続いて
20分間のエツチングにて２層目が完全にエツチン
グされた。この時の残存膜厚は約1.5μであつた。
に塗布し、350℃で１時間加熱した。その上に環
化ポリイソプレンにトリフエニルシランを22％の
重量比で加え、キシレンに溶解したレジスト液を
0.5μmの厚さに塗布し、60℃で30分間、窒素気流
中で加熱した。次に加速電圧30KVの電子線にて
1.5×10-4C／cm2の露光をした後、平行平板型プラ
ズマエツチング装置内に入れ、６×10-5Torrま
で減圧し、装置内を排気した後、酸素を導入し
た。酸素ガス圧力0.4Torr、印加周波数13.56M
Hz、印加電力0.33W／cm2の条件で15分間プラズマ
処理すると露光部のレジストが現像され、続いて
20分間のエツチングにて２層目が完全にエツチン
グされた。この時の残存膜厚は約1.5μであつた。
実施例 ２
シリコン基板上にフエノールホルムアミド樹脂
を1μmの厚さに塗布し、200℃で１時間加熱した。
その上に環化ポリイソプレンにトリフエニルビニ
ルシランを22％の重量比で加え、キシレンに溶解
したレジスト液を0.5μmの厚さに塗布し、60℃で
30分間、窒素気流中で加熱した。この層構造のレ
ジストを実施例１と同様に露光した後、実施例１
と同条件でプラズマ処理した。現像時間８分間で
露光部のレジストが現像され、続いて７分間で第
２層目が完全にエツチングされた。この時の残存
膜厚は約1.4μmであつた。
を1μmの厚さに塗布し、200℃で１時間加熱した。
その上に環化ポリイソプレンにトリフエニルビニ
ルシランを22％の重量比で加え、キシレンに溶解
したレジスト液を0.5μmの厚さに塗布し、60℃で
30分間、窒素気流中で加熱した。この層構造のレ
ジストを実施例１と同様に露光した後、実施例１
と同条件でプラズマ処理した。現像時間８分間で
露光部のレジストが現像され、続いて７分間で第
２層目が完全にエツチングされた。この時の残存
膜厚は約1.4μmであつた。
第１図は本発明に係る方法の工程を模式的に示
すフローシートである。図において、１は基板、
２は下部層、３は上部レジスト層、そして４は露
光部分である。
すフローシートである。図において、１は基板、
２は下部層、３は上部レジスト層、そして４は露
光部分である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板上にレジストパターンを形成するに当
り、前記基板上にガスプラズマによりエツチング
可能な物質を塗布し、この下部層上に分子構造中
にビニル、アリル、シンナモイル又はアクリル二
重結合を含む不飽和炭化水素結合を有する高分子
材料に下記一般式： 〔上式中、Ｘはそれぞれメチル基、フエニル
基、ビフエニル基、フエニルアミノ基、フエノキ
シ基、ベンジル基、シアノ基、ビニル基又はアセ
トキシ基を表わし、Ｙは水素原子、ヒドロキシ
基、アジド基、ビニル基、エトキシ基、ブトキシ
基、フエノキシ基、ハロゲン原子、ベンジル基、
フエニル基、メチル基、ｔ―ブチル基、ビフエニ
ル基又はアセトキシ基を表わし、Ｚはフエニル
基、ヒドロキシ基、ベンジル基、メチル基、ｔ―
ブチル基、フエノキシ基、ハロゲン原子、ビフエ
ニル基又はアセトキシ基を表わす〕 で示されるシリコン化合物を１〜50重量％含有せ
しめてなるレジスト組成物を塗布し、このレジス
ト層を放射線に露光し、次いでガスプラズマによ
り現像した後、更に引続き前記下部層をガスプラ
ズマによりエツチングすることを特徴とする方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56087567A JPS57202533A (en) | 1981-06-09 | 1981-06-09 | Formation of pattern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56087567A JPS57202533A (en) | 1981-06-09 | 1981-06-09 | Formation of pattern |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57202533A JPS57202533A (en) | 1982-12-11 |
| JPS6360899B2 true JPS6360899B2 (ja) | 1988-11-25 |
Family
ID=13918562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56087567A Granted JPS57202533A (en) | 1981-06-09 | 1981-06-09 | Formation of pattern |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57202533A (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57211143A (en) * | 1981-06-23 | 1982-12-24 | Oki Electric Ind Co Ltd | Formation of micropattern |
| JPS5891632A (ja) * | 1981-11-27 | 1983-05-31 | Oki Electric Ind Co Ltd | 微細パタ−ン形成方法 |
| US4552833A (en) * | 1984-05-14 | 1985-11-12 | International Business Machines Corporation | Radiation sensitive and oxygen plasma developable resist |
| GB8427149D0 (en) * | 1984-10-26 | 1984-12-05 | Ucb Sa | Resist materials |
| US4782008A (en) * | 1985-03-19 | 1988-11-01 | International Business Machines Corporation | Plasma-resistant polymeric material, preparation thereof, and use thereof |
| JPH0727221B2 (ja) * | 1985-07-24 | 1995-03-29 | 日本電信電話株式会社 | パタン形成方法 |
| JPH07107605B2 (ja) * | 1985-07-26 | 1995-11-15 | 日本電信電話株式会社 | パタ−ン形成法 |
| JP2598923B2 (ja) * | 1987-10-16 | 1997-04-09 | 正隆 村原 | レジスト材料の現像方法 |
| JP2506133B2 (ja) * | 1987-11-18 | 1996-06-12 | 日本電信電話株式会社 | パタ―ン形成方法 |
| US4999280A (en) * | 1989-03-17 | 1991-03-12 | International Business Machines Corporation | Spray silylation of photoresist images |
| JP2504832B2 (ja) * | 1989-06-16 | 1996-06-05 | シャープ株式会社 | レジストパタ―ンの形成方法 |
| US12416863B2 (en) * | 2020-07-01 | 2025-09-16 | Applied Materials, Inc. | Dry develop process of photoresist |
-
1981
- 1981-06-09 JP JP56087567A patent/JPS57202533A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57202533A (en) | 1982-12-11 |
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