JPH0212244B2 - - Google Patents
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- JPH0212244B2 JPH0212244B2 JP56159762A JP15976281A JPH0212244B2 JP H0212244 B2 JPH0212244 B2 JP H0212244B2 JP 56159762 A JP56159762 A JP 56159762A JP 15976281 A JP15976281 A JP 15976281A JP H0212244 B2 JPH0212244 B2 JP H0212244B2
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- group
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- acrylate
- fluoroalkyl acrylate
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- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、基板上にフルオロアルキルアクリレ
ートの重合体の被膜を形成する方法に関し、とく
にレジスト用被膜を形成する方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method of forming a fluoroalkyl acrylate polymer coating on a substrate, and more particularly to a method of forming a resist coating.
本発明者らは、以前に、フルオロアルキルアク
リレートをグロー放電により基板上にその重合体
の被膜を形成することができ、この被膜に高エネ
ルギー線でパターンを描画し、さらに現像するこ
とによつて微細レジストパターンを形成すること
ができることを発見し、特許出願をしている(特
願昭55−142198号)。 The inventors have previously shown that fluoroalkyl acrylates can be formed by glow discharge to form a film of the polymer on a substrate, and by writing a pattern on this film with high-energy radiation and further development. He discovered that it was possible to form fine resist patterns and filed a patent application (Japanese Patent Application No. 142198-1982).
すなわち、
(1)(a) グロー放電によつて励起された不活性気体
により、
(b) 式:RfR2OCOCR1=CH2
(式中、Rfは炭素数1〜15箇の直鎖状また
は分岐状のパーフルオロアルキル基またはこ
れのフツ素原子1箇以上が水素原子によつて
置換されかつ少なくともフツ素原子1箇を有
する基、R1は水素原子、メチル基、エチル
基またはハロゲン原子およびR2は2価の炭
化水素残基を示す。)
で示されるフルオロアルキルアクリレートお
よび
(c) 必要に応じ(b)以外の重合性物質を重合させ
ることを特徴とする基板上にフルオロアルキ
ルアクリレートの単独重合体もしくは共重合
体またはフルオロアルキルアクリレートの単
独重合体と他の重合性物質の単独重合体との
混合物の重合体被膜を形成する方法、ならび
に
(2)(A)(a) グロー放電によつて励起された不活性気
体により、
(b) 式:RfR2OCOCR1=OH2
(式中、Rfは炭素数1〜15箇の直鎖状ま
たは分岐状のパーフルオロアルキル基また
はこれのフツ素原子1箇以上が水素原子に
よつて置換されかつ少なくともフツ素原子
1箇を有する基、R1は水素原子、メチル
基、エチル基またはハロゲン原子および
R2は2価の炭化水素残基を示す。)
で示されるフルオロアルキルアクリレート
および
(c) 必要に応じ(b)以外の重合性物質を重合さ
せて基板上に重合体被膜を形成させ、
(B) ついで、高エネルギー線を被膜に照射して
潜像パターンを描画し、
(C) 最後に、現像する
ことを特徴とするレジストパターン被膜を有する
基体を製造する方法である。 In other words, (1) (a) The inert gas excited by the glow discharge causes (b) Formula: R f R 2 OCOCR 1 = CH 2 (where R f is a straight line with 1 to 15 carbon atoms). A chain or branched perfluoroalkyl group or a group in which one or more fluorine atoms are substituted with a hydrogen atom and has at least one fluorine atom, R 1 is a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or (a halogen atom and R 2 represent divalent hydrocarbon residues) and (c) a substrate characterized by polymerizing a polymerizable substance other than (b) as required. A method of forming a polymer coating of a homopolymer or copolymer of alkyl acrylate or a mixture of a homopolymer of fluoroalkyl acrylate and a homopolymer of another polymerizable substance, and (2)(A)(a) (b) Formula: R f R 2 OCOCR 1 = OH 2 (where R f is a linear or branched perfluorinated chain having 1 to 15 carbon atoms). an alkyl group or a group in which one or more fluorine atoms thereof are substituted with a hydrogen atom and has at least one fluorine atom; R 1 is a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or a halogen atom;
R 2 represents a divalent hydrocarbon residue. ) and (c) polymerizable substances other than (b) if necessary to form a polymer film on the substrate, and (B) then irradiate the film with high energy rays. This is a method for producing a substrate having a resist pattern coating, which is characterized by drawing a latent image pattern and (C) finally developing it.
この方法では、0.5μmのレジスト被膜において
50〜250μC/cm2の照射線量でパターンが形成する
ことができ、良好な感度がえられるが、なお不充
分である。 In this method, in a 0.5 μm resist film,
Although a pattern can be formed with an irradiation dose of 50 to 250 μC/cm 2 and good sensitivity is obtained, it is still insufficient.
本発明の目的は、さらに良好な感度のグロー放
電重合によるフルオロアルキルアクリレートの重
合体からなるレジスト被膜をうることにある。 An object of the present invention is to obtain a resist film made of a fluoroalkyl acrylate polymer produced by glow discharge polymerization and having even better sensitivity.
すなわち本発明は、
グロー放電によつて励起された不活性気体によ
り、
(a) 式:RfR2OCOCR1=OH2
(式中、Rfは炭素数1〜15箇の直鎖状または
分岐状のパーフルオロアルキル基またはこれの
フツ素原子1箇以上が水素原子によつて置換さ
れかつ少なくともフツ素原子1箇を有する基、
R1は水素原子、メチル基、エチル基またはハ
ロゲン原子およびR2は2価の炭化水素残基を
示す。)
で示されるフルオロアルキルアクリレートおよ
び
(b) 必要に応じ(a)以外の重合性物質を
(c) テトラメチル錫とともに
重合させることを特徴とする基板上にフルオロア
ルキルアクリレートの重合体の被膜を形成する方
法に関する。本発明でえられた被膜に高エネルギ
ー線を照射して潜像パターンを描画し、必要に応
じて最後に現像して、レジストパターン被膜を有
する基体を製造することができる。 That is, in the present invention, by an inert gas excited by glow discharge, (a) formula: R f R 2 OCOCR 1 =OH 2 (wherein, R f is a linear chain having 1 to 15 carbon atoms or A branched perfluoroalkyl group or a group in which one or more fluorine atoms are replaced with a hydrogen atom and has at least one fluorine atom,
R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or a halogen atom, and R 2 represents a divalent hydrocarbon residue. ) Forming a film of a polymer of fluoroalkyl acrylate on a substrate characterized by polymerizing a fluoroalkyl acrylate represented by (b) and (c) tetramethyltin, if necessary, a polymerizable substance other than (a). Regarding how to. A latent image pattern is drawn on the film obtained by the present invention by irradiating it with high-energy rays, and if necessary, it is finally developed to produce a substrate having a resist pattern film.
本発明によれば、2μC/cm2程度の照射線量で
0.2μmの膜厚を有するレジスト膜にパターンを形
成させることができる。 According to the present invention, an irradiation dose of about 2μC/ cm2
A pattern can be formed on a resist film having a film thickness of 0.2 μm.
本発明における励起された不活性ガスは、温度
0〜200℃、圧力10〜10-4Torr、好ましくは1〜
10-2Torrでグロー放電域に不活性ガスを通ずる
ことにより得られる。不活性ガスの流量はたとえ
ば容器1では0.1〜200cm3STP/min、好ましく
は10〜200cm3STP/minであり、またグロー放電
は、0.1〜100MHzの高周波電界下1〜500W、と
くに5〜50Wの放電電力で行なうのが好ましい。
なおグロー放置は、反応管内に2枚の平行平板電
極を設けて高周波電圧をかけるか、または反応管
外に誘導コイルを設け、高周波電流をかけて行な
う。 The excited inert gas in the present invention has a temperature of 0 to 200°C and a pressure of 10 to 10 -4 Torr, preferably 1 to 10 -4 Torr.
Obtained by passing an inert gas through the glow discharge area at 10 -2 Torr. The flow rate of the inert gas is, for example, 0.1 to 200 cm 3 STP/min in the container 1, preferably 10 to 200 cm 3 STP/min, and the glow discharge is performed under a high frequency electric field of 0.1 to 100 MHz at 1 to 500 W, especially 5 to 50 W. It is preferable to use a discharge power of .
Incidentally, the glow leaving is carried out by providing two parallel plate electrodes inside the reaction tube and applying a high frequency voltage, or by providing an induction coil outside the reaction tube and applying a high frequency current.
不活性ガスには、ヘリウム、ネオン、アルゴ
ン、クリプトン、キセノンを使用することがで
き、好ましくは、アルゴンおよびクリプトンであ
る。 The inert gas can be helium, neon, argon, krypton, xenon, preferably argon and krypton.
本発明において用いるフルオロアルキルアクリ
レートは、前述の式で示されるものである。Rf
基は炭素原子数が1〜15箇、好ましくは1〜10箇
であり、フツ素原子数が少なくとも1箇、好まし
くはRf基の炭素原子数とR2基の炭素原子数との
和の少なくとも1/2である。R2はアクリレート基
またはメタクリレート基とをRf基とを連結する
ためのものであり、その炭素原子数は1〜10箇、
なかんづく1〜5箇が好ましいが、臨界的なもの
ではない。好ましいフルオロアルキルアクリレー
トは沸点が大気圧で400℃以下または40Torrで70
℃以下のものである。 The fluoroalkyl acrylate used in the present invention is represented by the above formula. R f
The group has 1 to 15 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, and has at least 1 fluorine atom, preferably the sum of the number of carbon atoms in the R f group and the number of carbon atoms in the R 2 group. At least 1/2. R 2 is for connecting the acrylate group or methacrylate group to the R f group, and the number of carbon atoms is 1 to 10,
Among them, 1 to 5 are preferable, but not critical. Preferred fluoroalkyl acrylates have boiling points below 400°C at atmospheric pressure or 70°C at 40 Torr.
℃ or below.
本発明において用いられるフルオロアルキルア
クリレートを例示すると、
CH2=C(CH3)COOCH2(CF2)2H
CH2=C(CH3)COOC(CH3)2(CF2)2H
CH2=C(CH3)COOCH2CHFCF3
CH2=C(CH3)COOCH2CF2CHFCF3
CH2=C(CH3)COOCH(CH3)CF2CHFCF3
CH2=C(CH3)COOCH(C2H3)CF2CHFCF3
CH2=C(CH3)COOCH(C3H7)CF2CHFCF3
CH2=C(CH3)COOC(CH3)2CF2CHFCF3
CH2=C(CH3)COOC(CH3)(C2H5)CF2CHFCF3
CH2=C(CH3)COOCH2(CF2CF2)oH
nは2〜5
CH2=C(CH3)COOC(CH3)2(CF2CF2)oH
nは2〜5
CH2=C(CH3)COOC(CH3)2CF2CH(CF3)2
CH2=C(CH3)COOCH2CH2(CF2CF2)oCF(CF3)2
nは1〜5
CH2=C(CH3)COOCH2CH2(CF2)oF
nは1〜10
などがあげられる。 Examples of the fluoroalkyl acrylates used in the present invention are: CH 2 =C(CH 3 )COOCH 2 (CF 2 ) 2 H CH 2 =C(CH 3 )COOC(CH 3 ) 2 (CF 2 ) 2 H CH 2 =C(CH 3 )COOCH 2 CHFCF 3 CH 2 =C(CH 3 )COOCH 2 CF 2 CHFCF 3 CH 2 =C(CH 3 )COOCH(CH 3 )CF 2 CHFCF 3 CH 2 =C(CH 3 )COOCH (C 2 H 3 )CF 2 CHFCF 3 CH 2 =C(CH 3 )COOCH(C 3 H 7 )CF 2 CHFCF 3 CH 2 =C(CH 3 )COOC(CH 3 ) 2 CF 2 CHFCF 3 CH 2 = C ( CH3 )COOC( CH3 )( C2H5 ) CF2CHFCF3CH2 =C( CH3 ) COOCH2 ( CF2CF2 ) o Hn is 2 to 5 CH2 = C( CH3 ) COOC (CH 3 ) 2 (CF 2 CF 2 ) o H n is 2 to 5 CH 2 = C (CH 3 ) COOC (CH 3 ) 2 CF 2 CH (CF 3 ) 2 CH 2 = C (CH 3 ) COOCH 2 CH 2 (CF 2 CF 2 ) o CF (CF 3 ) 2 n is 1 to 5, CH 2 =C(CH 3 ) COOCH 2 CH 2 (CF 2 ) o F n is 1 to 10, and the like.
かかるフルオロアルキルアクリレートは、本発
明においては不活性ガス流量の0.5〜50%の割合
でとくに1〜20%の割合で供給するのが好まし
い。 In the present invention, such fluoroalkyl acrylate is preferably supplied at a rate of 0.5 to 50%, particularly 1 to 20%, of the inert gas flow rate.
本発明において必要に応じて用いる(a)以外の重
合性物質は、二重結合を有するビニル系単量体で
ある。 The polymerizable substance other than (a) used as necessary in the present invention is a vinyl monomer having a double bond.
該ビニル系単量体としては、たとえばエチレ
ン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、ブタ
ジエンなどのエチレン系不飽和オレフイン類;ス
チレン、α−メチルスチレン、p−クロルスチレ
ンなどのスチレン類;アクリル酸、メタクリル
酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸な
どの不飽和カルボン酸類;アクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリ
ル酸イソブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル
酸n−オクチル、アクリル酸2−クロル−エチ
ル、アクリル酸フエニル、α−クロルアクリル酸
メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸ブチル、α−エチルアクリル酸
エチルなどのα−メチレン脂肪族モノカルボン酸
のエステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエ
チルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどの
ビニルエーテル類;塩化ビニル、酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル
などのビニルエステル類;1−メチル−1′−メト
キシエチレン、1,1′−ジメトキシエチレン、
1,2−ジメトキシエチレン、1,1′−ジメトキ
シカルボニルエチレン、1−メチル−1′−ニトロ
エチレンなどのエチレン誘導体;N−ビニルピロ
ール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルイン
ドール、N−ビニルピロリジン、N−ビニルピロ
リドンなどのN−ビニル化合物;そのほかアクリ
ロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、α−エチルアクリルアミ
ド、アクリルアニリド、p−クロロアクリルアニ
リド、m−ニトロアクリルアニリド、m−メトキ
シアクリルアニリド、ビニリデンクロライド、ビ
ニリデンシアナイドなどがあげられる。 Examples of the vinyl monomer include ethylenically unsaturated olefins such as ethylene, propylene, butylene, isobutylene, and butadiene; styrenes such as styrene, α-methylstyrene, and p-chlorostyrene; acrylic acid, methacrylic acid, Unsaturated carboxylic acids such as itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride; methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, dodecyl acrylate, n-octyl acrylate, 2-chloro-acrylate Esters of α-methylene aliphatic monocarboxylic acids such as ethyl, phenyl acrylate, methyl α-chloroacrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, and ethyl α-ethyl acrylate; vinyl methyl ether, vinyl Vinyl ethers such as ethyl ether and vinyl isobutyl ether; Vinyl esters such as vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, and vinyl benzoate; 1-methyl-1'-methoxyethylene, 1,1'-dimethoxyethylene ,
Ethylene derivatives such as 1,2-dimethoxyethylene, 1,1'-dimethoxycarbonylethylene, 1-methyl-1'-nitroethylene; N-vinylpyrrole, N-vinylcarbazole, N-vinylindole, N-vinylpyrrolidine, N-vinyl compounds such as N-vinylpyrrolidone; other acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide, methacrylamide, α-ethyl acrylamide, acrylanilide, p-chloroacrylanilide, m-nitroacrylanilide, m-methoxyacrylanilide, vinylidene Examples include chloride and vinylidencyanide.
かかるビニル単量体の割合は、フルオロアルキ
ルアクリレートとの合計量の30モル%以下とする
のがよい。 The proportion of such vinyl monomer is preferably 30 mol% or less of the total amount with fluoroalkyl acrylate.
フルオロアルキルアクリレートの製造には、公
知の方法を採用することができる。 A known method can be employed for producing the fluoroalkyl acrylate.
たとえばフルオロアルコールとアクリル酸また
はメタクリル酸またはそれらの誘導体とを反応さ
せてうることができる。 For example, it can be obtained by reacting a fluoroalcohol with acrylic acid or methacrylic acid or a derivative thereof.
CH2=CR1COOH+RfR2OH
→CH2=CR1COOR2Rf+H2O
(式中、R1、R2およびRfは前記と同じ。)
具体的には、たとえばメタクリル酸クロライド
に2,2,3,4,4,4−ヘキサフルオロブチ
ルアルコールを加え、さらに重合禁止剤、たとえ
ばハイドロキノンジメチルエーテルを少量加えて
60−120℃に加熱して、2,2,3,4,4,4
−ヘキサフルオロブチルメタクリレートを製造す
ることができる。CH 2 = CR 1 COOH + R f R 2 OH → CH 2 = CR 1 COOR 2 R f +H 2 O (In the formula, R 1 , R 2 and R f are the same as above.) Specifically, for example, methacrylic acid chloride 2,2,3,4,4,4-hexafluorobutyl alcohol is added to the solution, and a small amount of a polymerization inhibitor such as hydroquinone dimethyl ether is added.
Heat to 60-120℃, 2, 2, 3, 4, 4, 4
- Hexafluorobutyl methacrylate can be produced.
テトラメチル錫の割合は、フルオロアルキルア
クリレートに対して0.1〜20モル%、なかんづく
0.5〜10モル%が好ましい。 The proportion of tetramethyltin is 0.1 to 20 mol% relative to fluoroalkyl acrylate, among others
0.5-10 mol% is preferred.
本発明に用いる基板は限定されるものではな
く、たとえば食塩の結晶、クロムマスクしたガラ
ス板、珪素、ゲルマニウムなどの半導体膜、クロ
ム、アルミニウム、チタン、金などの導体膜、酸
化珪素、窒化珪素、リン珪素ガラス、ヒ素珪化ガ
ラス、硼素珪化ガラスなどの絶縁体膜などを例示
することができる。かかる基板は放電域内または
放電域の下流に置かれる。 The substrate used in the present invention is not limited, and includes, for example, a salt crystal, a glass plate with a chromium mask, a semiconductor film such as silicon or germanium, a conductor film such as chromium, aluminum, titanium, or gold, silicon oxide, silicon nitride, Examples include insulating films such as phosphorus silicon glass, arsenic silicide glass, and boron silicide glass. Such a substrate is placed within the discharge zone or downstream of the discharge zone.
本発明を実行するには、たとえば第1図に示す
装置が用いられる。真空ポンプで所定の圧力に調
節しながら、不活性ガス、フルオロアルキルアク
リレートおよびテトラメチル錫を供給し、水平ま
たは鉛直の資料設置台に基板を置いてまたは取付
けて高周波電圧をかけることによりグロー放電を
行うと基板上にフルオロアルキルアクリレート重
合体の被膜が形成される。 To carry out the invention, for example, the apparatus shown in FIG. 1 is used. Glow discharge is generated by supplying inert gas, fluoroalkyl acrylate, and tetramethyltin while adjusting the pressure to a predetermined level using a vacuum pump, and applying a high-frequency voltage to the board by placing or mounting it on a horizontal or vertical material installation stand. When this is done, a coating of fluoroalkyl acrylate polymer is formed on the substrate.
このようにして形成された重合体の被膜は基板
とともに70〜200℃でプリベークを必要に応じて
行う。 The polymer film thus formed is prebaked together with the substrate at 70 to 200°C, if necessary.
重合体の被膜を形成した基板は、プリベークを
せずにまたはプリベーク後、高エネルギー線たと
えば電子線、X線、遠紫外線などを照射して被膜
にパターンを描画し、必要に応じこれを現像する
と、微細レジストパターンを有する被膜を基板上
に形成させることができる。 The substrate on which the polymer film has been formed can be irradiated with high energy beams such as electron beams, , a film having a fine resist pattern can be formed on a substrate.
現像は、描画を電子線照射でしたばあい、レジ
スト膜の厚さが小であるときには電子線照射だけ
で充分なばあいがあるが、酸素プラズマエツチン
グ、水素もしくは不活性ガスプラズマエツチング
または加熱による現像のばあいには電子線照射を
小とするので好ましい。 For development, if drawing is done by electron beam irradiation, electron beam irradiation alone may be sufficient in some cases when the thickness of the resist film is small. In the case of development, electron beam irradiation can be kept small, which is preferable.
さらにこの現像は通常用いられる溶媒により電
子線、X線照射部分を溶用することによつても行
なうことができる。 Furthermore, this development can also be carried out by dissolving the electron beam or X-ray irradiated area with a commonly used solvent.
酸素プラズマエツチングでは、ガス圧1〜500
mTorr、温度0〜100℃でグロー放電域、たとえ
ば平行平板円形電極の一方の極上に、必要があれ
ば絶縁して基体上の潜像のある重合体被膜を基体
とともに置いて、酸素を通じながら行なう。 In oxygen plasma etching, the gas pressure is 1 to 500
mTorr, at a temperature of 0 to 100°C, in a glow discharge area, for example, a polymer coating with a latent image on the substrate is placed on one pole of a parallel plate circular electrode, with insulation if necessary, and oxygen is passed therethrough. .
酸素はArなどの不活性気体と混合して通じる
のがよく、またAr−O2の混合気体中のO2濃度は
10〜20モル%がよく、通常3の容器容積につい
て10〜100cm3STP/minで混合気体を通じる。放
電電力は、電極間容積1cm3につき0.2〜2Wがよ
い。 Oxygen is best mixed with an inert gas such as Ar, and the O 2 concentration in the Ar−O 2 gas mixture is
10 to 20 mol % is good, and the mixed gas is usually passed through at 10 to 100 cm 3 STP/min for a container volume of 3. The discharge power is preferably 0.2 to 2 W per 1 cm 3 of interelectrode volume.
加熱による現像は1〜10-5トール、好ましくは
10-2〜10-3トールの減圧下に重合体のガラス転移
点以上で熱分解を起さない温度、一般に80〜250
℃で行なうのがよい。 Development by heating is from 1 to 10 -5 torr, preferably
Temperature that does not cause thermal decomposition above the glass transition point of the polymer under reduced pressure of 10 -2 to 10 -3 Torr, generally 80 to 250
It is best to do this at ℃.
水素または不活性気体プラズマエツチングは、
10-1〜10-5トール、好ましくは10-2〜10-4トール
のガス圧で温度0〜100℃に維持された水素また
は不活性気体プラズマ中に、基板上に形成された
重合体被膜を置くことによつて行なえばよい。不
活性ガスとしては、たとえばアルゴン、ヘリウ
ム、チツ素などが用いられうる。具体的には平行
電極の一方の極板上に、重合体被膜が他方の極板
と対面するように被膜が形成された基板を載置す
る。必要なら、基板と極板とを絶縁してもよい。
水素または不活性気体の流量は、通常容器容積3
あたり0.1〜10cm3STP/minであり、放電は電
極間容積1cm3あたり0.05〜1Wの放電電力で行な
えばよい。また放電時間は叙上の条件に応じて適
宜選択すればよい。 Hydrogen or inert gas plasma etching
A polymer coating formed on a substrate in a hydrogen or inert gas plasma maintained at a temperature of 0 to 100° C. at a gas pressure of 10 −1 to 10 −5 Torr, preferably 10 −2 to 10 −4 Torr. This can be done by placing . As the inert gas, for example, argon, helium, nitrogen, etc. can be used. Specifically, a substrate on which a polymer coating is formed is placed on one plate of the parallel electrodes so that the polymer coating faces the other plate. If necessary, the substrate and the electrode plate may be insulated.
The flow rate of hydrogen or inert gas is usually 3
The discharge power is 0.1 to 10 cm 3 STP/min, and the discharge power is 0.05 to 1 W per 1 cm 3 of interelectrode volume. Further, the discharge time may be appropriately selected according to the above conditions.
このようにして形成したレジストパターン被膜
は半導体素子、磁気バブル素子、光応用部品、ビ
デオデイスクの製造に応用することができる。 The resist pattern film thus formed can be applied to the manufacture of semiconductor devices, magnetic bubble devices, optical application parts, and video disks.
つぎに参考例および実施例をあげて、本発明の
方法をより詳しく説明するが、本発明はかかる実
施例のみに限定されるものではない。 Next, the method of the present invention will be explained in more detail with reference to Reference Examples and Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
参考例 1
第1図に示すプラズマ重合装置を用いて、基板
上にフルオロアルキルアクリレートの重合体の被
膜を形成した。Reference Example 1 A film of a fluoroalkyl acrylate polymer was formed on a substrate using the plasma polymerization apparatus shown in FIG.
装置の主体である真空容器1は全容積が1で
あり、該真空容器1の圧力は真空ポンプ11とマ
クロード真空計3で0.7トールに調整され、真空
容器内のガスは液体チツ素トラツプ10を介して
排気される。先端のアルゴン容器2よりアルゴン
63.5cm3STP/minで供給し、ラジオ波発生機7よ
り電力計6およびインピーダンス調整回路5を経
て誘電コイル4で発生した13.56MHzのグロー放
電域を通過させてアルゴンを励起させた。一方、
容器8よりフルオロアルキルアクリレートとテト
ラメチル錫との混合物を1.6cm3STP/minの流量
で真空容器1内に供給し、前記励起されたアルゴ
ンと合流させて冷却水で冷却された試料設置台9
上に置かれた基板(図示されていない)と接触さ
せ、真空ポンプ11で排気した。 The vacuum vessel 1, which is the main body of the device, has a total volume of 1, the pressure of the vacuum vessel 1 is adjusted to 0.7 Torr by a vacuum pump 11 and a McLeod vacuum gauge 3, and the gas in the vacuum vessel is pumped through a liquid nitrogen trap 10. Exhausted through. Argon from argon container 2 at the tip
Argon was supplied at a rate of 63.5 cm 3 STP/min and excited by passing through a 13.56 MHz glow discharge region generated by the induction coil 4 from the radio wave generator 7 via the wattmeter 6 and the impedance adjustment circuit 5. on the other hand,
A mixture of fluoroalkyl acrylate and tetramethyltin is supplied from the container 8 into the vacuum container 1 at a flow rate of 1.6 cm 3 STP/min, and the mixture is combined with the excited argon and cooled with cooling water.
It was brought into contact with an overlying substrate (not shown) and evacuated using a vacuum pump 11.
被膜の形成条件はつぎのとおりであつた。 The conditions for forming the film were as follows.
フルオロアルキルアクリレート 2,2,3,
4,4,4−ヘキサフルオロブチルメタクリレ
ート
基 板 クロム蒸着したガラス板
装置の周囲の温度 室温
真空容器内ガス圧 0.7トール
グロー放電電力 10W
アルゴン流量 63.5cm3STP/min
フルオロアルキルアクリレート流量
1.55cm3STP/min
テトラメチル錫流量 0.05cm3STP/min
接触時間 30分間
膜厚をタリステツプで測定した。膜厚は、1.3μ
mであつた。Fluoroalkyl acrylate 2,2,3,
4,4,4-Hexafluorobutyl methacrylate substrate Chromium-deposited glass plate Surrounding temperature of the apparatus Room temperature gas pressure in the vacuum chamber 0.7 toll glow discharge power 10W Argon flow rate 63.5cm 3 STP/min Fluoroalkyl acrylate flow rate
1.55cm 3 STP/min Tetramethyltin flow rate 0.05cm 3 STP/min Contact time 30 minutes The film thickness was measured with a Taly step. Film thickness is 1.3μ
It was m.
実施例 1
参考例1と同じ条件でガラス板上のクロムメツ
キ層上に形成した被膜に電子線描画を行なつて、
種々の照射線量に対する膜厚の減少量を測定し
た。電子線描画は、10-5〜10-6トール下に加速電
圧20kVおよびラインアンドスペース4μmで電子
線を1〜2μC/cm2で照射し、膜厚の減少量をタリ
ステツプで測定した。それらの結果は、つぎのと
おりであつた。Example 1 Electron beam drawing was performed on a film formed on a chrome plating layer on a glass plate under the same conditions as Reference Example 1.
The amount of decrease in film thickness for various irradiation doses was measured. For electron beam lithography, an electron beam was irradiated at 1 to 2 μC/cm 2 at an acceleration voltage of 20 kV and a line and space of 4 μm under 10 −5 to 10 −6 Torr, and the amount of decrease in film thickness was measured using a Taly step. The results were as follows.
照射線量 膜厚の減少量
(μC/cm2) (μm)
1 0.04
1.5 0.12
2 0.25
実施例2
参考例1と同じ条件でガラス板上のクロムメツ
キ上に被覆した被膜に、実施例1と同様に種々の
照射線量で電子線照射を行なつた。ついで、10-3
〜10-4トールの減圧下に170℃で4分間熱処理を
行なつた。その結果をつぎに示す。 Irradiation dose Reduction in film thickness (μC/cm 2 ) (μm) 1 0.04 1.5 0.12 2 0.25 Example 2 A film coated on chrome plating on a glass plate under the same conditions as Reference Example 1 was coated in the same manner as in Example 1. Electron beam irradiation was performed at various irradiation doses. Then 10 -3
Heat treatment was carried out at 170° C. for 4 minutes under reduced pressure of ˜10 −4 Torr. The results are shown below.
照射線量 総膜厚減少量
(μC/cm2) (μm)
1 0.08
1.5 0.23
2 0.48
実施例 3
参考例1と同じ条件でガラス板上のクロムメツ
キ層上に形成した被膜に、比較例1と同様にして
種々の照射線量で電子線照射を行なつた。つい
で、水素プラズマでこれらの被膜を処理した。水
素プラズマ処理は、平行円盤電極(直径100mm、
間隔30mm)の下方の極板上に被膜が上側になるよ
うに試料を置き、水素を流しながら周波数
13.56MHzの高周波電圧をかけて行なつた。水素
プラズマ処理の条件は、つぎのとおりであつた。 Irradiation dose Total film thickness reduction (μC/cm 2 ) (μm) 1 0.08 1.5 0.23 2 0.48 Example 3 A film formed on a chrome plating layer on a glass plate under the same conditions as Reference Example 1 was treated in the same manner as Comparative Example 1. Electron beam irradiation was performed at various irradiation doses. These coatings were then treated with hydrogen plasma. Hydrogen plasma treatment is performed using parallel disk electrodes (diameter 100 mm,
Place the sample with the coating facing upward on the lower electrode plate (with a spacing of 30 mm), and adjust the frequency while flowing hydrogen.
This was done by applying a high frequency voltage of 13.56MHz. The conditions for the hydrogen plasma treatment were as follows.
放電電力 100W 水素圧力 2ミリトール 水素流量 1〜10cm3STP/min 放電時間 1分間 それらの結果をつぎに示す。Discharge power: 100W Hydrogen pressure: 2 mTorr Hydrogen flow rate: 1 to 10 cm 3 STP/min Discharge time: 1 minute The results are shown below.
照射線量 総膜厚減少量
(μC/cm2) (μm)
1 0.06
1.5 0.21
2 0.45
参考例 2
参考例1と同様にして基板上にフルオロアルキ
ルアクリレートの重合体被膜を形成した。 Irradiation dose Total film thickness reduction (μC/cm 2 ) (μm) 1 0.06 1.5 0.21 2 0.45 Reference Example 2 A fluoroalkyl acrylate polymer film was formed on a substrate in the same manner as Reference Example 1.
被膜の形成条件は、つぎのとおりであつた。 The conditions for forming the film were as follows.
フルオロアルキルアクリレート 1,1−ジメチ
ル2,2,3,3−テトラフルオロプロピルメ
タクリレート
基 板 クロム蒸着したガラス板
装置の周囲の温度 室温
真空容器内ガス圧 0.7トール
グロー放電電力 10W
アルゴン流量 63.5cm3STP/min
フルオロアクリレート 2.3cm3STP/min
テトラメチル錫流量 0.1cm3STP/min
接触時間 30分間
膜厚をタリステツプで測定した。膜厚は、1.9μ
mであつた。Fluoroalkyl acrylate 1,1-dimethyl 2,2,3,3-tetrafluoropropyl methacrylate substrate Temperature around the chromium-deposited glass plate device Room temperature Gas pressure inside the vacuum chamber 0.7 Torr Glow discharge power 10W Argon flow rate 63.5cm 3 STP /min Fluoroacrylate 2.3cm 3 STP/min Tetramethyltin flow rate 0.1cm 3 STP/min Contact time 30 minutes Film thickness was measured with Talystep. Film thickness is 1.9μ
It was m.
実施例 4
参考例2と同じ条件でガラス板上のクロムメツ
キ層上に形成した被膜に電子線描画を行なつて、
種々の照射線量に対する膜厚の減少量を測定し
た。電子線描画は、10-5〜10-6トール下にライン
アンドスペース4μmで電子線1〜2μC/cm2を照射
し、膜厚の減少量をタリステツプで測定した。そ
れらの結果は、つぎのとおりであつた。Example 4 Electron beam drawing was performed on the coating formed on the chrome plating layer on the glass plate under the same conditions as Reference Example 2.
The amount of decrease in film thickness for various irradiation doses was measured. For electron beam lithography, an electron beam of 1 to 2 μC/cm 2 was irradiated with a line and space of 4 μm under 10 −5 to 10 −6 Torr, and the amount of decrease in film thickness was measured using a Talystep. The results were as follows.
照射線量 膜厚の減少量 (μC/cm2) (μm) 1 0.04 1.5 0.10 2 0.22 Irradiation dose Reduction in film thickness (μC/cm 2 ) (μm) 1 0.04 1.5 0.10 2 0.22
第1図は本発明の方法を実施するためのプラズ
マ重合装置の一例を示す概略説明図である。
(図面の符号)、1:真空容器、2:アルゴン
容器、3:マクロード真空計、4:誘電コイル、
5:インピーダンス調整回路、6:電力計、7:
ラジオ波発生機、8:フルオロアルキルアクリレ
ートとテトラメチル錫との混合物容器、9:試料
設置台、10:液体窒素トラツプ、11:真空ポ
ンプ。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a plasma polymerization apparatus for carrying out the method of the present invention. (Drawing code), 1: Vacuum vessel, 2: Argon vessel, 3: McLeod vacuum gauge, 4: Induction coil,
5: Impedance adjustment circuit, 6: Power meter, 7:
Radio wave generator, 8: Mixture container of fluoroalkyl acrylate and tetramethyltin, 9: Sample installation stand, 10: Liquid nitrogen trap, 11: Vacuum pump.
Claims (1)
より、 (a) 式: RfR2OCOCR1=CH2 (式中、Rfは炭素数1〜15箇の直鎖状または
分岐状のパーフルオロアルキル基またはこれの
フツ素原子1箇以上が水素原子によつて置換さ
れかつ少なくともフツ素原子1箇を有する基、
R1は水素原子、メチル基、エチル基またはハ
ロゲン原子およびR2は2価の炭化水素残基を
示す。) で示されるフルオロアルキルアクリレートおよ
び (b) 必要に応じ(a)以外の重合性物質を (c) テトラメチル錫とともに 重合させることを特徴とする基板上にフルオロア
ルキルアクリレートの重合体の被膜を形成する方
法。[Claims] 1. (a) Formula: R f R 2 OCOCR 1 = CH 2 (wherein, R f is a linear chain having 1 to 15 carbon atoms). or a branched perfluoroalkyl group, or a group in which one or more fluorine atoms are replaced by a hydrogen atom and has at least one fluorine atom,
R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or a halogen atom, and R 2 represents a divalent hydrocarbon residue. ) Forming a film of a polymer of fluoroalkyl acrylate on a substrate characterized by polymerizing a fluoroalkyl acrylate represented by (b) and (c) tetramethyltin, if necessary, a polymerizable substance other than (a). how to.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56159762A JPS5861106A (en) | 1981-10-06 | 1981-10-06 | Method for forming fluoroalkyl acrylate polymer film on substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56159762A JPS5861106A (en) | 1981-10-06 | 1981-10-06 | Method for forming fluoroalkyl acrylate polymer film on substrate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5861106A JPS5861106A (en) | 1983-04-12 |
| JPH0212244B2 true JPH0212244B2 (en) | 1990-03-19 |
Family
ID=15700706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56159762A Granted JPS5861106A (en) | 1981-10-06 | 1981-10-06 | Method for forming fluoroalkyl acrylate polymer film on substrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5861106A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04124056U (en) * | 1991-01-31 | 1992-11-11 | 株式会社スズテツク | multi burner gauge |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007102487A1 (en) * | 2006-03-06 | 2007-09-13 | Asahi Glass Company, Limited | Treated substratum with hydrophilic region and water-repellent region and process for producing the same |
-
1981
- 1981-10-06 JP JP56159762A patent/JPS5861106A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04124056U (en) * | 1991-01-31 | 1992-11-11 | 株式会社スズテツク | multi burner gauge |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5861106A (en) | 1983-04-12 |
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