JPH0693122B2 - Highly sensitive radiation resist - Google Patents
Highly sensitive radiation resistInfo
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- JPH0693122B2 JPH0693122B2 JP62313821A JP31382187A JPH0693122B2 JP H0693122 B2 JPH0693122 B2 JP H0693122B2 JP 62313821 A JP62313821 A JP 62313821A JP 31382187 A JP31382187 A JP 31382187A JP H0693122 B2 JPH0693122 B2 JP H0693122B2
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Description
【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、放射線に対する優れた感度特性と解像度をも
っている一般式(I)に示されるα−シアノアクリル酸
エステル及び一般式(II)のモノマーを主剤とするレジ
ストを使用することにより、例えば16メガビットDRAM以
降の大規模集積回路に適用可能なレジストを提供するこ
とを目的としたものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Field of Industrial Application> The present invention relates to an α-cyanoacrylic acid ester represented by the general formula (I) and a monomer of the general formula (II), which have excellent sensitivity characteristics and resolution to radiation. The purpose of the present invention is to provide a resist which can be applied to, for example, a large-scale integrated circuit of, for example, 16 megabit DRAM or later by using a resist containing as a main component.
<従来の技術> 半導体集積回路は光学式露光の限界である0.5μm以下
のレベルのリソグラフィー技術として、電子ビーム直接
描画、X線リソグラフィーなどの技術が開発されている
が、これらに適合するレジストの開発も急を要する段階
となっている。<Prior art> For semiconductor integrated circuits, techniques such as electron beam direct writing and X-ray lithography have been developed as lithography techniques at the level of 0.5 μm or less, which is the limit of optical exposure. Development is also in an urgent stage.
これらレジスト材料には、放射線を照射することにより
架橋反応を起こし現像液に不溶化するネガ型レジスト
と、レジストの主剤ポリマーが主鎖分裂反応を起こし低
分子量化することから現像液に易溶性となり、照射領域
のみ除去されるポジ型レジストとがある。In these resist materials, a negative resist that undergoes a cross-linking reaction upon irradiation with radiation to become insoluble in a developer, and the main agent polymer of the resist causes a main chain splitting reaction to reduce the molecular weight, and thus becomes easily soluble in a developer. There is a positive resist in which only the irradiation region is removed.
ネガ型レジストの特徴は、高感度であり、耐エッチング
性が優れているが、解像度が低いことである。The characteristics of the negative resist are high sensitivity and excellent etching resistance, but low resolution.
これに対してポジ型レジストの特徴は、解像度は高い
が、感度や耐エッチング性がネガ型レジストより劣るこ
とである。On the other hand, the feature of the positive resist is that it has a high resolution but is inferior to the negative resist in sensitivity and etching resistance.
最近、大規模集積回路の高集積化の速度は一段と加速さ
れており、放射線感応性レジストの主流はポジ型レジス
トへ移行している。Recently, the speed of high integration of large-scale integrated circuits has been further accelerated, and the mainstream of radiation-sensitive resist is shifting to positive type resist.
しかしながら、このポジ型レジストは高い解像度を特徴
とするが、感度と耐ドライエッチング性に大きな弱点が
あり、この欠点は未だ解決されていない。However, although this positive resist is characterized by high resolution, it has major weaknesses in sensitivity and dry etching resistance, and this drawback has not yet been solved.
<発明が解決しようとする課題> ポジ型レジストの代表的主剤ポリマーとしては、ポリメ
チルメタクリレート(PMMA)があるが、その優れた解像
度(0.3〜0.5μm)とは、極めてアンバランスな低感度
(5×105C/cm2)の故に、実用化レジストとしては、そ
の感度向上に改善努力が集中しており、多くの提案がな
されている。<Problems to be Solved by the Invention> Polymethylmethacrylate (PMMA) is a typical base polymer for positive resist, but its excellent resolution (0.3 to 0.5 μm) is extremely unbalanced and low sensitivity ( Because of 5 × 10 5 C / cm 2 ), as a practical resist, improvement efforts are concentrated on improving the sensitivity, and many proposals have been made.
レジストの感度の改善には、Cl、Br、F、S、O、Nな
どの電子吸引基の導入が考えられる。例えば、ポリヘキ
サフルオロブチルメタクリレート、ポリトリクロロエチ
ルメタクリレート、ポリトリフルオロエチルα−クロル
アクリレート、ポリブテン−1スルホンなどが提案され
ているが、未だにその大半が感度が不十分であるばかり
でなく、密着性、寸法安定性、保存安定性などプロセス
コントロール上の不安定性が解消されておらず、本格的
レジストには程遠いのが実情である。In order to improve the sensitivity of the resist, the introduction of electron withdrawing groups such as Cl, Br, F, S, O and N can be considered. For example, polyhexafluorobutyl methacrylate, polytrichloroethyl methacrylate, polytrifluoroethyl α-chloroacrylate, polybutene-1 sulfone and the like have been proposed, but most of them are not only insufficient in sensitivity but also have poor adhesion. However, instability in process control such as dimensional stability and storage stability has not been resolved, and the reality is that it is far from a full-scale resist.
そこで本発明は、高解像度、高感度を有する16メガビッ
トDRAM以降の大規模集積回路用として一段と加工精度の
高い放射線感応性レジストを提供することを目的とす
る。Therefore, an object of the present invention is to provide a radiation-sensitive resist having a higher resolution and a higher sensitivity for a large-scale integrated circuit of 16 megabit DRAM or later, which has high resolution and high sensitivity.
<課題を解決するための手段> 上記目的を達成すべくなされたものであり、請求項1に
記載の発明は、 (式中、RはC1〜C5を除くアルキル基、シクロアルキル
基、ハロゲン化アルキル基)で表されるα−シアノアク
リル酸エステルの単独重合体もしくはこのモノマー群の
2種以上よりなる共重合体、又はこのモノマー群と、 (ただし、式中のXは、CH3、Cl、F、Br、I、COOR、N
O2、YはH、COORで、Rはアルキル基、ハロゲン化アル
キル基)で表されるモノマー群のなかの1種以上よりな
る共重合体を主成分とした高感度放射線感応性レジスト
である。<Means for Solving the Problems> The invention according to claim 1 is made to achieve the above object. (In the formula, R is an alkyl group excluding C 1 to C 5 , a cycloalkyl group, and a halogenated alkyl group), a homopolymer of α-cyanoacrylic acid ester, or a copolymer of two or more kinds of this monomer group. A polymer, or this group of monomers, (However, X in the formula is CH 3 , Cl, F, Br, I, COOR, N
O 2 and Y are H and COOR, and R is a high-sensitivity radiation-sensitive resist whose main component is a copolymer consisting of one or more kinds of monomers represented by alkyl groups and halogenated alkyl groups). .
<作用> 本発明によれば、一般式(I)に示すエステル基を構成
するRをC1〜C5を除くアルキル基、シクロアルキル基、
ハロゲン化アルキル基としてなるα−シアノアクリル酸
エステルを基本構成単位とした重合体若しくは共重合
体、又は一般式(II)で示されるモノマーとの共重合体
を構成することにより形成したレジストは従来のレジス
トに比較して、高解像度を有するとともに高感度を示す
ものである。<Operation> According to the present invention, R constituting the ester group represented by the general formula (I) is an alkyl group excluding C 1 to C 5 , a cycloalkyl group,
Conventionally, a resist formed by forming a polymer or copolymer containing α-cyanoacrylic acid ester as a halogenated alkyl group as a basic constitutional unit, or a copolymer with a monomer represented by the general formula (II) has been conventionally used. It has high resolution and high sensitivity as compared with the above resist.
<実施例> 以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明する。<Examples> Hereinafter, the present invention will be described in detail based on Examples.
本発明は、その分子内に電子吸引基CNの他にCl、F、Br
などを有する一般式(I); (式中、RはC1〜C5を除くアルキル基、シクロアルキル
基、ハロゲン化アルキル基)で表されるα−シアノアク
リル酸エステルの単独重合体もしくはこのモノマー群の
2種以上よりなる共重合体、又はこのモノマー群と、一
般式(II); (ただし、式中のXは、CH3、Cl、F、Br、I、COOR、N
O2、YはH、COORで、Rはアルキル基、ハロゲン化アル
キル基)で表されるモノマー群のなかの1種以上よりな
る共重合体を主成分とすることにより、それらが元来保
有している高い感度特性、すなわち電子線感度が5×10
7C/cm2以上であり、PMMAの感度の5×105C/cm2に比べ
て、1/100程度の放射線照射量で足りるため、約100倍の
生産性を有し、さらに線幅0.5μm以下の実用解像度を
有することから、16メガビットDRAM以降の大規模集積回
路用レジストに適する。In the present invention, in addition to the electron withdrawing group CN, Cl, F, Br
A general formula (I) having (In the formula, R is an alkyl group excluding C 1 to C 5 , a cycloalkyl group, and a halogenated alkyl group), a homopolymer of α-cyanoacrylic acid ester, or a copolymer of two or more kinds of this monomer group. A polymer, or a group of these monomers, and the general formula (II); (However, X in the formula is CH 3 , Cl, F, Br, I, COOR, N
O 2 and Y are H and COOR, and R is an alkyl group and a halogenated alkyl group). Has a high sensitivity characteristic, that is, the electron beam sensitivity is 5 × 10
Since it is 7 C / cm 2 or more, and the radiation dose of about 1/100 is sufficient compared to the PMMA sensitivity of 5 × 10 5 C / cm 2 , the productivity is about 100 times and the line width is further increased. Since it has a practical resolution of 0.5 μm or less, it is suitable as a resist for large-scale integrated circuits after 16 megabit DRAM.
上記の一般式(I)のα−シアノアクリル酸エステル
は、式中のRは、C1〜C5を除くアルキル基、シクロアル
キル基、ハロゲン化アルキル基であり、具体的にはα−
シアノアクリル酸n−ヘキシル、α−シアノアクリル酸
シクロヘキシル、α−シアノアクリル酸シクロヘプチ
ル、α−シアノアクリル酸n−オクチル、α−シアノア
クリル酸2−エチルヘキシル、α−シアノアクリル酸ト
リフルオロエチル、α−シアノアクリル酸ヘキサフルオ
ロブチルなどである。In the above α-cyanoacrylic acid ester of the general formula (I), R in the formula is an alkyl group excluding C 1 to C 5 , a cycloalkyl group or a halogenated alkyl group, and specifically α-
Cyanoacrylate n-hexyl, α-cyanoacrylate cyclohexyl, α-cyanoacrylate cycloheptyl, α-cyanoacrylate n-octyl, α-cyanoacrylate 2-ethylhexyl, α-cyanoacrylate trifluoroethyl, α -Hexafluorobutyl cyanoacrylate and the like.
一方、一般式(II)であらわされるモノマー群は、具体
的にはニトロエチレン、メチレンマロン酸ジエチル、メ
タクリル酸トリフルオロエチル、メタクリル酸ヘキサフ
ルオロブチル、α−クロロアクリル酸トリフルオロエチ
ルなどである。On the other hand, the monomer group represented by the general formula (II) is specifically nitroethylene, diethyl methylenemalonate, trifluoroethyl methacrylate, hexafluorobutyl methacrylate, α-chloroacrylic acid trifluoroethyl or the like.
これらのモノマーは通常の合成法で得られたものでよ
く、アニオン合成抑制剤を混入したままでよい。以上か
らなる単独重合体、及び共重合体の分子量は、ともに通
常20000〜2000000であるが、好ましくは200000〜100000
0のものが使われる。These monomers may be those obtained by a usual synthesis method, and the anion synthesis inhibitor may remain mixed. The homopolymer consisting of the above, and the molecular weight of the copolymer are both usually 20000 to 2000000, preferably 20000 to 100000.
0 is used.
さらに本発明の具体的な実施例を挙げて説明するが。本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。Further, specific examples of the present invention will be described. The invention is not limited to these examples.
〔実施例1〕 アニオン重合抑制剤(SO250ppm)を含むα−シアノアク
リル酸シクロヘキシル0.5モル/800mlアセトン溶液をフ
ラスコ中に導入した。この系内を十分にかきまぜなが
ら、室温でアニオン重合開始剤(アニリン)の5×104
モル/100mlアセトン溶液を系内の温度を室温に保ちなが
ら、徐々に加えて反応させた。And the Example 1 anionic polymerization inhibitor (SO 2 50ppm) α- cyanoacrylic acid cyclohexyl 0.5 mol / 800 ml acetone solution containing introduced into the flask. While sufficiently stirring the inside of the system, 5 × 10 4 of the anionic polymerization initiator (aniline) was added at room temperature.
While maintaining the temperature in the system at room temperature, a mol / 100 ml acetone solution was gradually added and reacted.
得られた重合体を系外に取り出して、再沈澱法により精
製を行なった後、これをゲルパーミェーションクロマト
グラフィー(GPC)−光散乱法で、その分子量を測定し
たところ、その分子量は476000で、その重合率は96.4%
であった。The obtained polymer was taken out of the system, purified by reprecipitation method, and then its molecular weight was measured by gel permeation chromatography (GPC) -light scattering method. 476000, the polymerization rate is 96.4%
Met.
この重合体の5重量%シクロヘキサノン溶液を作り、回
転塗布法により0.5μm厚の酸化シリコン層上に塗布し
て、0.54μmの膜厚の重合体(レジスト)膜を得た。こ
れを140℃、30分、加熱処理(プリベーク)した後、加
速電圧10KV 5×107C/cm2の電子線を所定のパターンに
従って、重合体(レジスト)膜面に照射した。続いてこ
れを大気中に取り出して、25℃のシクロヘキサノンとメ
チルイソブチルケトンの1:2の現像液に3分間浸漬する
ことによって現像し、イソプロピルアルコールでリンス
し乾燥した。ついで140℃、30分間加熱処理(ポストベ
ーク)した。A 5% by weight solution of this polymer in cyclohexanone was prepared and coated on a silicon oxide layer having a thickness of 0.5 μm by a spin coating method to obtain a polymer (resist) film having a thickness of 0.54 μm. This was heat-treated (pre-baked) at 140 ° C. for 30 minutes, and then the polymer (resist) film surface was irradiated with an electron beam having an accelerating voltage of 10 KV 5 × 10 7 C / cm 2 according to a predetermined pattern. Subsequently, this was taken out into the air, developed by immersing it in a 1: 2 developer of cyclohexanone and methyl isobutyl ketone at 25 ° C. for 3 minutes, rinsed with isopropyl alcohol and dried. Then, heat treatment (post-baking) was performed at 140 ° C. for 30 minutes.
以上のように処理した、この重合体(レジスト)膜を走
査型電子顕微鏡(SEM)により観察したところ、電子線
照射領域の重合体(レジスト)膜は完全に除去されてお
り、また酸化シリコン層と重合体(レジスト)膜との接
着も良好であることが確認された。When the polymer (resist) film treated as described above was observed by a scanning electron microscope (SEM), the polymer (resist) film in the electron beam irradiation region was completely removed, and the silicon oxide layer It was confirmed that the adhesion between the polymer and the polymer (resist) film was also good.
これを反応性イオンエッチング装置(RIE)でエッチン
グしたところ、0.3μmの直線状のシャープなパターン
がSEMによって確認された。When this was etched with a reactive ion etching device (RIE), a linear sharp pattern of 0.3 μm was confirmed by SEM.
これに対し、比較のために行なったPMMAレジストの電子
線感度は5×105C/cm2で実施例1の1/100であり、解像
度は実施例1と同一条件(加速電圧10KV)では、0.5μ
mと実施例1の解像度に及ばなかった。On the other hand, the electron beam sensitivity of the PMMA resist used for comparison was 5 × 10 5 C / cm 2, which was 1/100 of that of Example 1, and the resolution was the same as that of Example 1 (accelerating voltage 10 KV). , 0.5μ
m and the resolution of Example 1 were not reached.
〔実施例2〕 アニオン重合抑制剤(SO2)をそれぞれ50ppm含むα−シ
アノアクリル酸トリフルオロエチルの0.3モル/400mlア
セトン溶液とα−シアノアクリル酸n−ヘプチルの0.2
モル/400mlアセトン溶液とをフラスコに導入した。Example 2 A 0.3 mol / 400 ml acetone solution of trifluoroethyl α-cyanoacrylate containing 50 ppm of an anionic polymerization inhibitor (SO 2 ) and 0.2% of n-heptyl α-cyanoacrylate.
Mol / 400 ml acetone solution was introduced into the flask.
この系内を十分にかきまぜながら、アニオン重合開始剤
(ジエチルアミン)の5×104モル/100mlアセトン溶液
を系内の温度を室温に保ちつつ、徐々に加えて反応させ
た。得られた共重合体を系外に取り出して、再沈澱法に
より精製した。これをゲルパーミェーションクロマトグ
ラフィー(GPC)−光散乱法で、その分子量を測定した
ところ、その分子量は535000で、その重合率は96.7%で
あった。While sufficiently stirring the inside of the system, a 5 × 10 4 mol / 100 ml acetone solution of an anionic polymerization initiator (diethylamine) was gradually added and allowed to react while keeping the temperature in the system at room temperature. The obtained copolymer was taken out of the system and purified by the reprecipitation method. The molecular weight of this was measured by gel permeation chromatography (GPC) -light scattering method. As a result, the molecular weight was 535,000 and the polymerization rate was 96.7%.
この共重合体の5重量%シクロヘキサノン溶液を作り、
回転塗布法により0.5μm厚の熱酸化シリコン層上に塗
布して、0.53μmの膜厚の共重合体(レジスト)膜を得
た。これを実施例1と同様に、プリベーク後、加速電圧
10KV4×107C/cm2の電子線を所定のパターンに従って、
共重合体(レジスト)膜面に照射した。続いてこれを大
気中に取り出して、実施例1と同様に現像・リンス・ポ
ストベークした後、共重合体(レジスト)膜をSEMで観
察した。電子線照射領域の共重合体(レジスト)膜は完
全に除去されており、また酸化シリコン層と共重合体
(レジスト)膜との接着も良好であることが確認され
た。A 5 wt% cyclohexanone solution of this copolymer was prepared,
It was applied on a 0.5 μm thick thermally oxidized silicon layer by a spin coating method to obtain a copolymer (resist) film having a thickness of 0.53 μm. As in Example 1, this was prebaked and then the acceleration voltage was applied.
Electron beam of 10KV 4 × 10 7 C / cm 2 according to the predetermined pattern,
The surface of the copolymer (resist) film was irradiated. Subsequently, this was taken out into the atmosphere and subjected to development, rinsing and post-baking as in Example 1, and then the copolymer (resist) film was observed by SEM. It was confirmed that the copolymer (resist) film in the electron beam irradiation region was completely removed, and the adhesion between the silicon oxide layer and the copolymer (resist) film was good.
またRIEによるエッチングの結果、0.4μmの直線状のシ
ャープなパターンがSEMにより確認された。As a result of etching by RIE, a linear sharp pattern of 0.4 μm was confirmed by SEM.
〔実施例3〕 α−シアノアクリル酸ヘキサフルオロブチルとα−シア
ノアクリル酸シクロヘキシルのモル比6:4の共重合体を
実施例2と同様にして、アニオン重合法により得た。こ
れをゲルパーミェーションクロマトグラフィー(GPC)
−光散乱法で、その分子量を測定したところ、その分子
量は648000で、その重合率は96.3%であった。Example 3 A copolymer of hexafluorobutyl α-cyanoacrylate and cyclohexyl α-cyanoacrylate in a molar ratio of 6: 4 was obtained by an anionic polymerization method in the same manner as in Example 2. This is gel permeation chromatography (GPC)
-Measurement of its molecular weight by the light scattering method showed that it had a molecular weight of 648,000 and a polymerization rate of 96.3%.
この共重合体の5重量%シクロヘキサノン溶液を作り、
回転塗布法により0.5μm厚の熱酸化シリコン層上に塗
布して、0.61μmの膜厚の共重合体(レジスト)膜を得
た。これを実施例2と同様に、プリベーク・電子線照射
・現像・リンス・ポストベークした後、共重合体(レジ
スト)膜をSEMで観察した。電子線照射領域の共重合体
(レジスト)膜は完全に除去されており、また酸化シリ
コン層と共重合体(レジスト)膜との接着も良好である
ことが確認された。A 5 wt% cyclohexanone solution of this copolymer was prepared,
It was applied on a thermally oxidized silicon layer having a thickness of 0.5 μm by a spin coating method to obtain a copolymer (resist) film having a thickness of 0.61 μm. After pre-baking, electron beam irradiation, development, rinsing and post-baking in the same manner as in Example 2, the copolymer (resist) film was observed by SEM. It was confirmed that the copolymer (resist) film in the electron beam irradiation region was completely removed, and the adhesion between the silicon oxide layer and the copolymer (resist) film was good.
またRIEによるエッチングの結果、0.4μmの直線状のシ
ャープなパターンがSEMにより確認された。As a result of etching by RIE, a linear sharp pattern of 0.4 μm was confirmed by SEM.
〔実施例4〕 α−シアノアクリル酸トリフルオロエチル10部とメタク
リル酸トリフルオロエチル5部、酢酸3部、アゾビスイ
ソブチロニトリル0.1部を窒素中で封管重合させた。得
られた共重合体を再沈澱法により精製した。これをゲル
パーミェーションクロマトグラフィー(GPC)−光散乱
法で、その分子量を測定したところ、その分子量は3850
00で、その重合率は95.1%であった。Example 4 10 parts of trifluoroethyl α-cyanoacrylate, 5 parts of trifluoroethyl methacrylate, 3 parts of acetic acid and 0.1 part of azobisisobutyronitrile were subjected to sealed tube polymerization in nitrogen. The obtained copolymer was purified by the reprecipitation method. The molecular weight of this was measured by gel permeation chromatography (GPC) -light scattering method.
At 00, the polymerization rate was 95.1%.
この共重合体の5重量%シクロヘキサノン溶液を作り、
回転塗布法により0.5μm厚の熱酸化シリコン層上に塗
布して、0.47μmの膜厚の共重合体(レジスト)膜を得
た。これを130℃、30分加熱処理(プリベーク)した
後、加速電圧10KV 4×107C/cm2の電子線を所定のパタ
ーンに従って、共重合体(レジスト)膜面に照射した。
続いてこれを実施例2と同様に現像・リンス・ポストベ
ークした後、共重合体(レジスト)膜をSEMで観察した
ところ、電子線照射領域の共重合体(レジスト)膜は完
全に除かれ鮮明なポジティブ像が確認された。A 5 wt% cyclohexanone solution of this copolymer was prepared,
By a spin coating method, a thermal oxidation silicon layer having a thickness of 0.5 μm was coated to obtain a copolymer (resist) film having a thickness of 0.47 μm. This was heat-treated (prebaked) at 130 ° C. for 30 minutes, and then the copolymer (resist) film surface was irradiated with an electron beam having an accelerating voltage of 10 KV 4 × 10 7 C / cm 2 according to a predetermined pattern.
Then, after developing, rinsing, and post-baking the same as in Example 2, the copolymer (resist) film was observed by SEM. The copolymer (resist) film in the electron beam irradiation region was completely removed. A clear positive image was confirmed.
またRIEによるエッチングの結果、0.5μmの直線状のシ
ャープなパターンがSEMにより確認された。As a result of etching by RIE, a linear and sharp pattern of 0.5 μm was confirmed by SEM.
〔実施例5〕 アニオン重合開始剤(ジエチルアミン 5×104モル)
を含むアセトン・トルエン混合溶液700mlをフラスコ内
に導入し、この系内を十分にかきまぜながら、重合抑制
剤(SO2)をそれぞれ50ppm含むメチレンマロン酸ジエチ
ル(0.3モル)とα−シアノアクリル酸シクロヘキシル
0.2モルを含む200mlのアセトン・トルエン混合溶液を系
内の温度に室温に保ちながら徐々に加えて反応させた。
得られた共重合体を再沈澱法により精製した。これをゲ
ルバーミミェーションクロマトグラフィー(GPC)−光
散乱法で、その分子量を測定したところ、その分子量は
601000で、その重合率は96.7%であった。Example 5 Anionic polymerization initiator (diethylamine 5 × 10 4 mol)
Acetone / toluene mixed solution 700 ml containing is introduced into the flask, and while thoroughly stirring the system, diethyl methylene malonate (0.3 mol) containing 50 ppm each of the polymerization inhibitor (SO 2 ) and cyclohexyl α-cyanoacrylate.
200 ml of an acetone / toluene mixed solution containing 0.2 mol was gradually added to the temperature of the system at room temperature for reaction.
The obtained copolymer was purified by the reprecipitation method. The molecular weight of this was measured by gel permeation chromatography (GPC) -light scattering method.
At 601000, the degree of polymerization was 96.7%.
この共重合体の5重量%シクロヘキサノン溶液を作り、
回転塗布法により0.5μm厚の熱酸化シリコン層上に塗
布して、0.59μmの膜厚の共重合体(レジスト)膜を得
た。これを実施例1と同様に、プリベーク・電子線照射
・現像・リンス・ポストベークを行ない、RIEによるエ
ッチングの結果、0.5μmの直線状のシャープなパター
ンがSEMにより確認された。A 5 wt% cyclohexanone solution of this copolymer was prepared,
It was applied onto a 0.5 μm thick thermally oxidized silicon layer by a spin coating method to obtain a copolymer (resist) film with a thickness of 0.59 μm. Pre-baking, electron beam irradiation, development, rinsing, and post-baking were performed in the same manner as in Example 1, and as a result of etching by RIE, a linear sharp pattern of 0.5 μm was confirmed by SEM.
〔実施例6〕 α−シアノアクリル酸2エチルヘキシル10部とα−クロ
ロアクリル酸トリフルオロエチル5部、酢酸3部、アゾ
ビスイソブチロニトリル0.1部を窒素中で封管重合さ
せ、得られた共重合体を再沈澱法により精製した。これ
をゲルパーミェーションクロマトグラフィー(GPC)−
光散乱法で、その分子量を測定したところ、その分子量
は352000で、その重合率は94.6%であった。Example 6 Obtained by sealing tube polymerization of 10 parts of 2-ethylhexyl α-cyanoacrylate, 5 parts of trifluoroethyl α-chloroacrylate, 3 parts of acetic acid, and 0.1 parts of azobisisobutyronitrile in a sealed tube in nitrogen. The copolymer was purified by the reprecipitation method. This is gel permeation chromatography (GPC)-
When the molecular weight was measured by a light scattering method, the molecular weight was 352000 and the polymerization rate was 94.6%.
この共重合体の5重量%シクロヘキサノン溶液を作り、
回転塗布法により0.5μm厚の熱酸化シリコン層上に塗
布して、0.61μmの膜厚の共重合体(レジスト)膜を得
た。これを実施例1と同様に、プリベーク・電子線照射
・現像・リンス・ポストベークを行ない、RIEによるエ
ッチングの結果、0.4μmの直線状のシャープなパター
ンがSEMにより確認された。A 5 wt% cyclohexanone solution of this copolymer was prepared,
It was applied on a thermally oxidized silicon layer having a thickness of 0.5 μm by a spin coating method to obtain a copolymer (resist) film having a thickness of 0.61 μm. Pre-baking, electron beam irradiation, development, rinsing, and post-baking were performed in the same manner as in Example 1, and as a result of etching by RIE, a linear sharp pattern of 0.4 μm was confirmed by SEM.
〔実施例7〕 アニオン重合抑制剤(SO2)をそれぞれ50ppm含むα−シ
アノアクリル酸n−ヘプチル0.4モルとニトロエチレン
0.1モルを800mlのアセトン中に混合し、十分にかきまぜ
ながら、室温でアニオン重合開始剤(チオ尿素)の5×
104モル/100mlアセトン溶液を系内の温度を室温に保
ち、除々に加えて反応させた。Example 7 0.4 mol of α-cyanoacrylate n-heptyl and nitroethylene each containing 50 ppm of an anionic polymerization inhibitor (SO 2 ).
Mix 0.1 mol into 800 ml of acetone, and mix well with 5 × anionic polymerization initiator (thiourea) at room temperature.
A 10 4 mol / 100 ml acetone solution was kept at room temperature at room temperature and gradually added to react.
得られた共重合体を系外に取り出して、再沈澱法により
精製を行なった後、これをゲルパーミェーションクロマ
トグラフィー(GPC)−光散乱法で、その分子量を測定
したところ、その分子量は491000で、その重合率は97.1
%であった。The obtained copolymer was taken out of the system and purified by the reprecipitation method. Then, its molecular weight was measured by gel permeation chromatography (GPC) -light scattering method. Is 491000 and its polymerization rate is 97.1.
%Met.
この共重合体の5重量%シクロヘキサノン溶液を作り、
回転塗布法により0.5μm厚の酸化シリコン層上に塗布
して、0.53μmの膜厚の共重合体(レジスト)膜を得
た。これを実施例1と同様に、プリベーク・電子線照射
・現像・リンス・ポストベークを行ない、RIEによるエ
ッチングの結果、0.4μmの直線状のシャープなパター
ンがSEMにより確認された。A 5 wt% cyclohexanone solution of this copolymer was prepared,
It was applied on a silicon oxide layer having a thickness of 0.5 μm by a spin coating method to obtain a copolymer (resist) film having a thickness of 0.53 μm. Pre-baking, electron beam irradiation, development, rinsing, and post-baking were performed in the same manner as in Example 1, and as a result of etching by RIE, a linear sharp pattern of 0.4 μm was confirmed by SEM.
<効果> 本発明によれば、従来のPMMAレジストに比べ、約1/100
程度の放射線照射量で足りる極めて高感度なレジストで
あり、しかも線幅0.5μm以下の高解像度を保つことが
でき、例えば16メガビットDRAM以降の半導体大規模集積
回路製造の際のX線リソグラフィーに有効であり、その
優れた画像特性は加工精度の大幅な向上と広いラティチ
ュードの回路設計が可能となるばかりでなく、優れた感
度特性は高い生産性とコスト削減に大きな効果をもたら
すものである。<Effect> According to the present invention, it is about 1/100 of that of the conventional PMMA resist.
It is a highly sensitive resist that requires only a small amount of radiation dose, and can maintain a high resolution of a line width of 0.5 μm or less. For example, it is effective for X-ray lithography when manufacturing large-scale integrated circuits of semiconductors after 16 megabit DRAM. The excellent image characteristics not only make it possible to greatly improve the processing accuracy and design a circuit with a wide latitude, but also the excellent sensitivity characteristics have a great effect on high productivity and cost reduction.
Claims (1)
基、ハロゲン化アルキル基)で表されるα−シアノアク
リル酸エステルの単独重合体もしくはこのモノマー群の
2種以上よりなる共重合体、又はこのモノマー群と、 (ただし、式中のXは、CH3、Cl、F、Br、I、COOR、N
O2、YはH、COORで、Rはアルキル基、ハロゲン化アル
キル基)で表されるモノマー群のなかの1種以上よりな
る共重合体を主成分とした高感度放射線感応性レジス
ト。1. (In the formula, R is an alkyl group excluding C 1 to C 5 , a cycloalkyl group, and a halogenated alkyl group), a homopolymer of α-cyanoacrylic acid ester, or a copolymer of two or more kinds of this monomer group. A polymer, or this group of monomers, (However, X in the formula is CH 3 , Cl, F, Br, I, COOR, N
O 2 and Y are H and COOR, and R is an alkyl group and a halogenated alkyl group), which is a high-sensitivity radiation-sensitive resist containing as a main component a copolymer composed of one or more kinds of monomers.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62313821A JPH0693122B2 (en) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | Highly sensitive radiation resist |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62313821A JPH0693122B2 (en) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | Highly sensitive radiation resist |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01154146A JPH01154146A (en) | 1989-06-16 |
| JPH0693122B2 true JPH0693122B2 (en) | 1994-11-16 |
Family
ID=18045918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62313821A Expired - Fee Related JPH0693122B2 (en) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | Highly sensitive radiation resist |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0693122B2 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2522087B2 (en) * | 1990-04-19 | 1996-08-07 | 凸版印刷株式会社 | Photomask manufacturing method |
Family Cites Families (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS55105244A (en) * | 1979-02-06 | 1980-08-12 | Victor Co Of Japan Ltd | Electron beam resist |
-
1987
- 1987-12-11 JP JP62313821A patent/JPH0693122B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01154146A (en) | 1989-06-16 |
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