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JPH01233443A - パターン形成方法 - Google Patents

パターン形成方法

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Publication number
JPH01233443A
JPH01233443A JP63059328A JP5932888A JPH01233443A JP H01233443 A JPH01233443 A JP H01233443A JP 63059328 A JP63059328 A JP 63059328A JP 5932888 A JP5932888 A JP 5932888A JP H01233443 A JPH01233443 A JP H01233443A
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JP
Japan
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resist
exposure
ultraviolet rays
acid
polymer
Prior art date
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Application number
JP63059328A
Other languages
English (en)
Inventor
Naomichi Abe
阿部 直道
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • GPHYSICS
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    • G03F7/0045Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
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  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (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】 〔概 要〕 遠紫外線用レジストのパターン形成方法に関し、遠紫外
線に適したレジストを提供しかつそのレジストをパター
ンに形成する方法を提供することを目的とし、 ヒドロキシル基を有するポリマーと露光により酸を生じ
る付加剤との混合レジストを用い、該混合レジストを遠
紫外線で露光し、加熱し、そして水で現像することを特
徴とするパターン形成方法に構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、レジストのパターン形成方法に関し、より詳
しくは、遠紫外線用レジストのパターン形成方法に関す
る。
〔従来の技術〕
LSI 、 VLSIなどの半導体装置の微細加工のた
めに用いるレジストパターンの形成においては、より一
層のパターンの微細化に応じてリソグラフィーにおける
露光も普通の紫外線からより短波長の遠紫外線(dee
p Uν)へと進んでいる。この遠紫外線は波長が20
0〜300nm程度であり、光源にXe−Hgランプな
どあり、近年は波長が248nmのユキシマレーザの使
用とそれに適したレジストの開発が進められている。
〔発明が解決しようとする課題〕
遠紫外線用レジストとしては、分解型のポリマーを用い
る、あるいは、紫外線用のノボラック型レジストをその
まま用いるなどが提案されているが、前者の場合には、
感度、ドライエツチング耐性が乏しく、また、後者の場
合には、ポリマーに含まれているベンゼン環の吸収が強
すぎて解像度が十分でない。さらに、ネガレジストも提
案されているが、架橋型のため膨潤が生じて解像度が十
分でない。
本発明の課題は、遠紫外線に適したレジストを提供しか
つそのレジストをパターンに形成する方法を提供するこ
とである。
〔課題を解決するための手段〕
上述の課題が、ヒドロキシル基を有するポリマーと露光
により酸を生じる付加剤との混合レジストを用い、該混
合レジストを遠紫外線で露光し、加熱し、そして水で現
像することを特徴とするパターン形成方法によって達成
される。
〔作 用〕
ヒドロキシル基(水酸基)を含むポリマー〔例えば、ポ
リビニルアルコール(PVA))とi光によって酸を生
成する付加剤(例えば、ジアゾニウム塩)とを混合した
レジストを遠紫外線で露光すると下記の如き反応が進行
する。
露光後に加熱すると(例えば、約100°と)、生成し
た酸(HX)が触媒として作用して、下記の如き反応が
進行する。
11! 酸(HX)を触媒としてOHの脱離反応が起り、結果と
してのポリマー(n先部)は水に不溶となって、水で現
像すると未露光部が除去されネガパターンとして残る。
さらに、この系は露光による架橋反応を用いる通常のネ
ガレジストと異なり極性の変化を利用しているので膨潤
がなく (水分の吸収がなく)、微細な(より高い解像
度の)ネガパターンが得られる。
また、本発明に係るレジストでは酸は触媒として働くの
で、露光によって酸を生成する付加剤の量は少なくてす
み、したがって、レジストは遠紫外線に対して光透過性
があってノボラック樹脂でのような吸収による悪影響は
ない。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例によって本発明の詳細な説明する
実施例1 PVAのポリマーにp−(N−フェニルアミノ)フエニ
ルジアゾニウムサルフェートの付加剤を5−【%混ぜた
レジスト水溶液をウェハー上にスピンコード法で塗布し
、乾燥させて、レジスト層とした。Xe−Hgランプで
波長をコールドミラーにより330nm以下にして露光
(照度:4ffIW/cIil、約15秒)し、ホット
プレートにて加熱(100℃、45分)した、そして、
レジスト層を水で現像して、解像度1趨(ラインアンド
スペース)のネガパターンを得た。
実施例2 実施例1において、付加剤にジフェニルヨウドニウムト
リフルオロメタンスルホネートを用いる他は同じ条件で
処置して、解像度0.8 sのネガパターンを得た。
実施例3 ポリマーにメチルセルロースを用い、そして付加剤に2
−(N−フェニルアミノ)フエニルジアゾニウムサルフ
ェートを用いて、実施例1と同様に処置して、解像度1
.5−のネガパターンを得た。
実施例4 ポリマーにポリ (1−メチル)ビニルアルコールを用
い、そして付加剤に2−(N−フェニルアミノ)フエニ
ルジアゾニウムサルフェートを用いて、実施例1と同様
に処置して、解像度1.0mのネガパターンを得た。
実施例5 実施例1において付加剤に2−(N−フェニルアミノ)
フエニルジアゾニウムサルフェートを用いてその混合割
合を2〜16wt%の範囲で変え、同様に露光・現像し
てネガパターンを形成して、その感度を調べ、その結果
を第1図に示す。この場合に、付加量が2wt%よりも
少ないと、水に難容性となる量が少なく残膜率が低くな
り、一方、10%よりも多いと露光時の反応によって生
じるN2のためにレジスト膜中に気泡が生じるようにな
り好ましくない。したがって、付加剤の量は2〜10w
t%が望ましい。
〔発明の効果〕
本発明によれば、遠紫外線露光に用いるレジストが提供
でき、しかも水で現像できて膨潤がないのでより微細な
ネガパターンを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、PVAポリマーに2−(N−フヱニルアミノ
)フエニルジアゾニウムサルフェートを付加したレジス
トの付加剤濃度と感度との関係を示すグラフである。 付加剤濃度(w t ’10 ) 第10

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、ヒドロキシル基を有するポリマーと露光により酸を
    生じる付加剤との混合レジストを用い、該混合レジスト
    を遠紫外線で露光し、加熱し、そして水で現像すること
    を特徴とするパターン形成方法。
JP63059328A 1988-03-15 1988-03-15 パターン形成方法 Pending JPH01233443A (ja)

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