JPS60117244A - パタ−ン形成方法 - Google Patents
パタ−ン形成方法Info
- Publication number
- JPS60117244A JPS60117244A JP22433083A JP22433083A JPS60117244A JP S60117244 A JPS60117244 A JP S60117244A JP 22433083 A JP22433083 A JP 22433083A JP 22433083 A JP22433083 A JP 22433083A JP S60117244 A JPS60117244 A JP S60117244A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alpha
- copolymer
- resist material
- acrylate
- resolution
- 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
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
- G03F7/039—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (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Ｍｋ分野
本発明はパターン形成方法、特に電子線露光用１ノジス
トを用いてポジ形パターンを形成する方法に係る。
トを用いてポジ形パターンを形成する方法に係る。
従来技術と問題点
サブミク四ンオーダーの微細加工にＪＩりする？ｌｔ子
ＫＬＸ線等を利用するレジストの開発か進められている
。代表的なポジ形電子線レジストであるＰＭＭＡは萬い
解像度を有しているが、感度が低い。そこで、ＰＭＭＡ
を基本として１１ω度を向上させるためにα−位全ｏｊ
Ｊなどの’ｒｌｆ、 −Ｆ Ｉｆμを引基で１１／ｌ換
したレジスト材料が知られている。しかし、このタイプ
のレジスト材料は電子吸引基の強い作用のためにポジ（
重合体主鎖切断）ルの反応のほかにネガ（重合体分子間
架橋）形の反応も起こり易くなっており、露光量の程度
によっては安定なポジ形レジストではなくなる（解イΦ
度が低下する）という問題がある。
ＫＬＸ線等を利用するレジストの開発か進められている
。代表的なポジ形電子線レジストであるＰＭＭＡは萬い
解像度を有しているが、感度が低い。そこで、ＰＭＭＡ
を基本として１１ω度を向上させるためにα−位全ｏｊ
Ｊなどの’ｒｌｆ、 −Ｆ Ｉｆμを引基で１１／ｌ換
したレジスト材料が知られている。しかし、このタイプ
のレジスト材料は電子吸引基の強い作用のためにポジ（
重合体主鎖切断）ルの反応のほかにネガ（重合体分子間
架橋）形の反応も起こり易くなっており、露光量の程度
によっては安定なポジ形レジストではなくなる（解イΦ
度が低下する）という問題がある。
発明の目的
本発明は、以上の如き問題点に鑑み、１盛度（分解効率
）および（高露光量条件下における）解像度、ともに優
れたポジ形レジストパターンの形成を可能にすることを
目的とする。
）および（高露光量条件下における）解像度、ともに優
れたポジ形レジストパターンの形成を可能にすることを
目的とする。
発明の４’＆成
そして、本発明は、」二記目的を達成するために、α−
位に〒＋Ｌ子吸引性基を有しかつ該α−位に直接結合す
る原子が炭素原子であるアクリルｍエステル誘導体を成
分とする共重合体をレジスト材料として用いる。
位に〒＋Ｌ子吸引性基を有しかつ該α−位に直接結合す
る原子が炭素原子であるアクリルｍエステル誘導体を成
分とする共重合体をレジスト材料として用いる。
このアクリル酸エステル誘導体成分は次の一般式で表わ
すことができる。
すことができる。
−０Ｈ−０−
Ｗ
００Ｒ
〔式中、Ｘは一〇Ｈ２Ｙ （式中、ＹはＦ、ＯＪ、、Ｂ
ｒ、工。
ｒ、工。
ＮＯ２若しくはＯＮ）、−０ＨＹａ： （式中、Ｙ′は
Ｆ。
Ｆ。
Ｏｆｌ、Ｂｒ若しくは工）、−０Ｙ３’、 −ＯＮ、等
の電子吸引性基であってα−位に直接結合する原子が炭
素原子であるものである；そして Ｒは０．〜Ｃ５、好ましくは０１〜ｏ２のノｋ（電子吸
引基を含んでいてもよい）である。〕ポリマ主鯛の分解
動量を上げるために尋人されたα−位の電子吸引基がα
−位に直接結合する伏Ｉ原子を有することによって７１
子吸引基の存在に基づくポリマ主鎖の架橋が抑制される
ので、このアクリル酸エステル誘導体は分解効率（感度
）が優れかつ高露光量条件下においてもネガ化せず高分
解能を保有する。
の電子吸引性基であってα−位に直接結合する原子が炭
素原子であるものである；そして Ｒは０．〜Ｃ５、好ましくは０１〜ｏ２のノｋ（電子吸
引基を含んでいてもよい）である。〕ポリマ主鯛の分解
動量を上げるために尋人されたα−位の電子吸引基がα
−位に直接結合する伏Ｉ原子を有することによって７１
子吸引基の存在に基づくポリマ主鎖の架橋が抑制される
ので、このアクリル酸エステル誘導体は分解効率（感度
）が優れかつ高露光量条件下においてもネガ化せず高分
解能を保有する。
このアクリル酸エステル誘導体は一般にはり１独重合体
としては用いず、酸り四ライドその他の単景体との共重
合体として用いる。二元共重合体の代表例としては次の
式で表わされるメタクリル酸り四ライドとの共重合体が
ある。
としては用いず、酸り四ライドその他の単景体との共重
合体として用いる。二元共重合体の代表例としては次の
式で表わされるメタクリル酸り四ライドとの共重合体が
ある。
ｏｏｏａ ａｏｏｔ
分解効率を上げるためにはｍの割合を大きくする必要が
あるが、感度はｍが４０−５０％で最大になる。従って
、コスト的には三元共重合体が有利である。例えば、メ
タクリル酸メチルあるいはメタクリル酸エチルを加える
（下式）。
あるが、感度はｍが４０−５０％で最大になる。従って
、コスト的には三元共重合体が有利である。例えば、メ
タクリル酸メチルあるいはメタクリル酸エチルを加える
（下式）。
〔式中、Ｒ′は０１または０２である。〕これらの共重
合体は単独でポジ形レジストとして優れている。しかし
、これらの共重合体を他の基本重合体の架橋剤として用
いてもよく、それによってレジスト材料としての感度（
実際には解像度）が向上する。
合体は単独でポジ形レジストとして優れている。しかし
、これらの共重合体を他の基本重合体の架橋剤として用
いてもよく、それによってレジスト材料としての感度（
実際には解像度）が向上する。
また、アクリル酸系だけのレジスト材料は耐プラズマ性
が劣るので、例えば、α−メチルスチレンなどのベンゼ
ン環を有するＪｌｉ−Ｍ体を１．Ｑｔ、独で用いる共重
合体あるいは架橋形で用いる基本ｒｈ＜合体または架橋
剤に導入して耐プラズマ性を向上させてもよい。
が劣るので、例えば、α−メチルスチレンなどのベンゼ
ン環を有するＪｌｉ−Ｍ体を１．Ｑｔ、独で用いる共重
合体あるいは架橋形で用いる基本ｒｈ＜合体または架橋
剤に導入して耐プラズマ性を向上させてもよい。
以上の一説明から明らかなよう柿、本発明の方法で用い
るレジスト材料は、「α−位に電子殴り１基を有しかつ
該α−位に直接結合する原子が炭素原子であるアクリル
酸エステル；＋ｉｙ ＞ｒｘ体」を成分とする共重合体
を含有していることが特徴であり、共ａｔ合のその他の
成分か何であるか、あるいはこの共重合体と組み合わせ
る成分のη１１何によってＩ！に！ ＞−ｎされるもの
ではない。
るレジスト材料は、「α−位に電子殴り１基を有しかつ
該α−位に直接結合する原子が炭素原子であるアクリル
酸エステル；＋ｉｙ ＞ｒｘ体」を成分とする共重合体
を含有していることが特徴であり、共ａｔ合のその他の
成分か何であるか、あるいはこの共重合体と組み合わせ
る成分のη１１何によってＩ！に！ ＞−ｎされるもの
ではない。
このようなレジスト材料を基機上に塗布し、’ｉｌｒ。
子線、Ｘ線等によっ゛Ｃパターン露光し、現Ｍｒする等
の一連のパターン形成処理は常法に従う。
の一連のパターン形成処理は常法に従う。
発明の実施例
例１
下記式；
〔式中ｒ／５＝９５１５、分子量約１８，０００、分散
約２．０〕 を有する重合体９０重量部に対して下記式：〔式中０／
ｐ／（１＝５０／４０／１０、分子量１勺１００．００
０、分散約４．５） − を有する共重合体１０爪Ｊｉｔ部を架橋剤としてｔ；
７ＪＩ＋したメチルセルソルブ溶液を作成した。これを
複数個のシリコンウェノ１」−に塗布し、１８０ｉＣＴ
６５分間プリベークし、厚さ１μｍのレジスト膜をそれ
ぞれ形成した。加速電圧２０ ＫｅＶの電子ビームでウ
ェノ・毎に釦（光量を変えて）々ターン露光し、メチル
セロソルブアセテートで現す象した。０７ｐｍのライン
アンドスペースを解像し、感度番まＤＯ＝ ６ Ｘ １
０−’ Ｏ／ｃｒ／Ｉであった。また、露光量１×１０
−’ Ｏ／−までの実験では露光部のネガ化は全く見ら
れなかった。
約２．０〕 を有する重合体９０重量部に対して下記式：〔式中０／
ｐ／（１＝５０／４０／１０、分子量１勺１００．００
０、分散約４．５） − を有する共重合体１０爪Ｊｉｔ部を架橋剤としてｔ；
７ＪＩ＋したメチルセルソルブ溶液を作成した。これを
複数個のシリコンウェノ１」−に塗布し、１８０ｉＣＴ
６５分間プリベークし、厚さ１μｍのレジスト膜をそれ
ぞれ形成した。加速電圧２０ ＫｅＶの電子ビームでウ
ェノ・毎に釦（光量を変えて）々ターン露光し、メチル
セロソルブアセテートで現す象した。０７ｐｍのライン
アンドスペースを解像し、感度番まＤＯ＝ ６ Ｘ １
０−’ Ｏ／ｃｒ／Ｉであった。また、露光量１×１０
−’ Ｏ／−までの実験では露光部のネガ化は全く見ら
れなかった。
従来の代表的な架４！ｊ＋形↑Ｕ子線川ポジ形レジスト
では感度り。＝ＩＸ１０ ０／′ｃＴｄ捏度、そして１
×１ｏ−’ｃｉ／／ｃｒＩ程度の繕光量がネガ化が生じ
ていたので、本例ではそれより高感度であり、しかもＩ
ｌｊ合体主銅の分解と架イ１！６が起きるｔ舅光ｆｄ幅
もより大きい。
では感度り。＝ＩＸ１０ ０／′ｃＴｄ捏度、そして１
×１ｏ−’ｃｉ／／ｃｒＩ程度の繕光量がネガ化が生じ
ていたので、本例ではそれより高感度であり、しかもＩ
ｌｊ合体主銅の分解と架イ１！６が起きるｔ舅光ｆｄ幅
もより大きい。
例２ ０Ｆ３
□ １
例１の架橋剤の成分＋０Ｈ２−０−）ｉ の代り０００
Ｈ３ Ｈ２ＯＮ に＋０Ｈ２−０−→下−を用い、他の条件は同じに薯 ００００２Ｈ５ して例１の処ｊ１１（を繰り返した。
Ｈ３ Ｈ２ＯＮ に＋０Ｈ２−０−→下−を用い、他の条件は同じに薯 ００００２Ｈ５ して例１の処ｊ１１（を繰り返した。
解像度０．７μ７η、１１１ト度り。＝ ６ Ｘ ＩＵ
０７ｃｒｄ、そしてｌＸ１０ ０／ｃｒｌｌでもネガ
化は見られなかった。
０７ｃｒｄ、そしてｌＸ１０ ０／ｃｒｌｌでもネガ
化は見られなかった。
例６
α−メチルスチレン／α−トリフルオロメチルアクリレ
ート（下式；式中α／ｈ＝９５１５、分子量３５、ＯＤ
Ｄ、分散約６，０） をメチルセロソルブに溶解したもσ〕をシリコンウェハ
に塗布し、８５Ｃで６０分間プリベークして厚さ１μｍ
のレジスト膜を形成した。例１にお番すると同じ条件で
露光及び現像した。
ート（下式；式中α／ｈ＝９５１５、分子量３５、ＯＤ
Ｄ、分散約６，０） をメチルセロソルブに溶解したもσ〕をシリコンウェハ
に塗布し、８５Ｃで６０分間プリベークして厚さ１μｍ
のレジスト膜を形成した。例１にお番すると同じ条件で
露光及び現像した。
その結果、解像度０６μｎｒ ％感度り。−１×１［１
−５０／ｃｎｔ、そしてＩ Ｘ １０−’ ａ／ａｔ、
でもネガイヒ番ま見られなかった。
−５０／ｃｎｔ、そしてＩ Ｘ １０−’ ａ／ａｔ、
でもネガイヒ番ま見られなかった。
例４
例乙の処理においてα−メチルスチレン／α−トリフル
オロメチルアクリレート９５．５重ｉｔ 翔Ｓ ＆こ対
して４．４′−ジアミドカルコン４．５重態部を添加し
たものをシリコンウエノ１上に塗２ｔｉシ、１８０Ｃで
６０分間プリベークした。その後側６と同じように処理
した。
オロメチルアクリレート９５．５重ｉｔ 翔Ｓ ＆こ対
して４．４′−ジアミドカルコン４．５重態部を添加し
たものをシリコンウエノ１上に塗２ｔｉシ、１８０Ｃで
６０分間プリベークした。その後側６と同じように処理
した。
その結果、ｆｌ’ｌ’ （１２度０．６μｍ ｓ 献４
度り。＝８Ｘ１０−’ｏ／ｃｒｔＩで、パターンのコン
トラストロファイルが良好であった。１０−’Ｇ／Ｃ〃
Ｉでもネガ化は見られなかった。
度り。＝８Ｘ１０−’ｏ／ｃｒｔＩで、パターンのコン
トラストロファイルが良好であった。１０−’Ｇ／Ｃ〃
Ｉでもネガ化は見られなかった。
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明により、感Ｊび
が（！１ｆれかつ＋’ｊ’６ ｉ；？Ｅ光１稜条件ドで
のネガ化を防止した電子線露光ポジ形しジストパ々−ン
の形成が”Ｔ ｆｉｌ．：、になる。
が（！１ｆれかつ＋’ｊ’６ ｉ；？Ｅ光１稜条件ドで
のネガ化を防止した電子線露光ポジ形しジストパ々−ン
の形成が”Ｔ ｆｉｌ．：、になる。
９−′ｒ許出Ｐ．ｌｆ４人
富士通株式会社
牛ＩＪ′ト出ＦＡＩ代理人
弁Ｊ］１＋士 ｉリ 木 朗
弁理士 西 舘 和 ン
：Ｊｒｌｌ１士内目１幸男
弁理士山口昭之
Claims (1)
- α−位に電子吸引性基を有しかつ該α−位に１（、ｒ接
結合する原子が炭素原子であるアクリルｍエステル誘導
体を成分とする共重合体を含有するレジスト材料を用い
てポジ形パターンを形成する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22433083A JPS60117244A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22433083A JPS60117244A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | パタ−ン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60117244A true JPS60117244A (ja) | 1985-06-24 |
Family
ID=16812062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22433083A Pending JPS60117244A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60117244A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001318472A (ja) * | 2000-02-28 | 2001-11-16 | Mitsubishi Electric Corp | 現像方法、パターン形成方法およびこれらを用いたフォトマスクの製造方法、半導体装置の製造方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55133038A (en) * | 1979-03-09 | 1980-10-16 | Thomson Csf | Photomask composition* preparing same* and mask provided from same |
| JPS5744145A (en) * | 1980-08-29 | 1982-03-12 | Mitsubishi Electric Corp | Radiaton sensitive positive type resist composition and its solution |
| JPS58106535A (ja) * | 1981-12-19 | 1983-06-24 | Daikin Ind Ltd | レジスト材料およびそれを用いる微細レジストパタ−ンの形成方法 |
| JPS58116532A (ja) * | 1981-12-29 | 1983-07-11 | Fujitsu Ltd | パタ−ン形成方法 |
| JPS59197036A (ja) * | 1982-06-28 | 1984-11-08 | Nissan Chem Ind Ltd | パタ−ン形成用材料 |
-
1983
- 1983-11-30 JP JP22433083A patent/JPS60117244A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55133038A (en) * | 1979-03-09 | 1980-10-16 | Thomson Csf | Photomask composition* preparing same* and mask provided from same |
| JPS5744145A (en) * | 1980-08-29 | 1982-03-12 | Mitsubishi Electric Corp | Radiaton sensitive positive type resist composition and its solution |
| JPS58106535A (ja) * | 1981-12-19 | 1983-06-24 | Daikin Ind Ltd | レジスト材料およびそれを用いる微細レジストパタ−ンの形成方法 |
| JPS58116532A (ja) * | 1981-12-29 | 1983-07-11 | Fujitsu Ltd | パタ−ン形成方法 |
| JPS59197036A (ja) * | 1982-06-28 | 1984-11-08 | Nissan Chem Ind Ltd | パタ−ン形成用材料 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001318472A (ja) * | 2000-02-28 | 2001-11-16 | Mitsubishi Electric Corp | 現像方法、パターン形成方法およびこれらを用いたフォトマスクの製造方法、半導体装置の製造方法 |
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