JPH02130552A - Pattern forming material - Google Patents

Pattern forming material

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JPH02130552A
JPH02130552A JP63284737A JP28473788A JPH02130552A JP H02130552 A JPH02130552 A JP H02130552A JP 63284737 A JP63284737 A JP 63284737A JP 28473788 A JP28473788 A JP 28473788A JP H02130552 A JPH02130552 A JP H02130552A
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JP
Japan
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phenol
forming material
pattern
formula
pattern forming
Prior art date
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Pending
Application number
JP63284737A
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Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Oie
尾家 正行
Masaji Kawada
正司 河田
Takayuki Mihira
三平 能之
Shigemitsu Kamiya
神谷 重光
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Zeon Corp
Original Assignee
Nippon Zeon Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH02130552A publication Critical patent/JPH02130552A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain the pattern forming material which is particularly adequate for a resist process of a two-layered structure exhibiting resistance to RIE (reactive ion etching) of oxygen by incorporating an alkaline soluble phenolic resin having a specific structural unit and diazocarbonyl compd. into the above- mentioned material. CONSTITUTION:This pattern forming material contains the alkaline soluble phenolic resin having the specific structural unit expressed by formula I and the diazocarbonyl compd. In the formula, R<1>, R<2> are the same or different and are as expressed by formula II. In formula II, n=1 to 5; R<3> to R<5> may be the same or different and are a lower alkyl group or as expressed by the formula III. In formula III, R<6> to R<8> are the same or different and a lower alkyl group or phenyl group. The pattern forming material adequate as the resist for upper layers having the excellent resistance to RIE of oxygen is obtd. in this way.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、パターン形成材料に関し、詳しくは、半導体
素子、磁気バブルメモリー素子、集積回路等の製造に必
要な微細パターン形成材料に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a pattern forming material, and more particularly to a fine pattern forming material necessary for manufacturing semiconductor devices, magnetic bubble memory devices, integrated circuits, etc. .

(従来の技術) 半導体素子、磁気バブルメモリー素子などの製造におい
て、フォトリソグラフィーが重要な手段として用いられ
ている。フォトリソグラフィーにおいては、光の回折、
基板からの反射等の影響により、レジストの膜厚が厚い
場合に、解像度が低下することが知られている。そこで
、高解像度のパターンを得るために、レジストの膜厚を
薄くすると、後工程において、レジストの耐性が不充分
になるという問題がある。さらに、フォトリソグラフィ
ーにより加工を行なう基板面は必ずしも平坦ではなく、
さまざまな凹凸の段差を持つことが多いために、これら
段差を覆うために充分な膜厚を必要としている。
(Prior Art) Photolithography is used as an important means in manufacturing semiconductor devices, magnetic bubble memory devices, and the like. In photolithography, light diffraction,
It is known that resolution decreases when the resist film is thick due to effects such as reflection from the substrate. Therefore, if the thickness of the resist is reduced in order to obtain a high-resolution pattern, there is a problem that the resistance of the resist becomes insufficient in subsequent steps. Furthermore, the substrate surface processed by photolithography is not necessarily flat;
Since the film often has various uneven steps, a sufficient film thickness is required to cover these steps.

これら相反する要求を単層レジストプロセスで満足させ
ることは難しく、この問題点を解決するために、三層構
造レジストによるパターン形成方法がベル(Bell)
研究所のジヱー・エム・モラン(J、M、Moran)
らにより提案されている。三層構造レジストプロセスに
おいては、下層に酸素のRIE(反応性イオンエツチン
グ)で除去可能な有機高分子膜、中間層にポリシリコン
、二酸化シリコンなどの酸素のRIEで除去しにくい無
機質膜、上層にパターンを形成するレジスト膜が形成さ
れる。上層レジスト膜に所望のパターンを照射、現像し
て、所望のパターンを得る。次に、この上層をマスクと
して、無機質膜の中間層にドライエツチングでパターン
を転写する。最後に、中間層パターンをマスクとし、酸
素のRIEによって下層の有機高分子膜にパターンを転
写し、膜の厚い有機高分子膜のパターンを形成する。こ
のように三層構造レジストでは、工程が複雑である上に
中間層である無機質膜を薄くし、ピンホールが発生しな
いように形成する必要があるなどの難しい問題点を抱え
ている。
It is difficult to satisfy these conflicting demands with a single-layer resist process, and in order to solve this problem, a pattern forming method using a three-layer resist has been proposed by Bell.
J.M. Moran of the Institute
proposed by et al. In the three-layer resist process, the lower layer is an organic polymer film that can be removed by oxygen RIE (reactive ion etching), the middle layer is an inorganic film such as polysilicon or silicon dioxide that is difficult to remove by oxygen RIE, and the upper layer is an inorganic film that is difficult to remove by oxygen RIE. A resist film forming a pattern is formed. The upper resist film is irradiated with a desired pattern and developed to obtain the desired pattern. Next, using this upper layer as a mask, a pattern is transferred to the intermediate layer of the inorganic film by dry etching. Finally, using the intermediate layer pattern as a mask, the pattern is transferred to the underlying organic polymer film by oxygen RIE to form a thick organic polymer film pattern. As described above, the three-layer structure resist has difficult problems, such as the complicated process and the need to make the inorganic film that is the intermediate layer thin and form it in a way that prevents pinholes from forming.

(発明が解決しようとする課題) 本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解決し、特に段
差を有する基板の微細加工に有効で、かつ酸素のRIE
に耐性を示す上記三層レジストプロセスの上層と中間層
の役割を兼ね備えた二層構造レジストプロセス用として
特に好適なパターン形成材料を提供することにある。
(Problems to be Solved by the Invention) It is an object of the present invention to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, to provide a method that is particularly effective for microfabrication of substrates having steps, and to provide oxygen RIE.
The object of the present invention is to provide a pattern forming material particularly suitable for use in a two-layer resist process, which has both the roles of the upper layer and the middle layer of the three-layer resist process, and has resistance to .

(課題を解決するための手段) 本発明のこの目的は、下記(1)又は(2)により達成
される。
(Means for Solving the Problem) This object of the present invention is achieved by the following (1) or (2).

(1)一般式(1)で示される構造単位を有するアルカ
リ可溶性フェノール樹脂及びジアゾカルボニル化合物を
含有することを特徴とするパターン形成材料。
(1) A pattern-forming material characterized by containing an alkali-soluble phenol resin having a structural unit represented by general formula (1) and a diazocarbonyl compound.

H (R1 R2、同一または異なって 0(CH2)IISIR’ n=1〜5 R3、R4、R5;同一または異なって低級アルキル基
又は −OSiR’ R& 、 R7、R1+、同一または異なって低級アル
キル基又はフェニール基   ) (2)前記(1)項記載のアルカリ可溶性フェノール樹
脂、ジアゾカルボニル化合物及びアルカリ可溶性樹脂を
含有することを特徴とするパターン形成材料。
H (R1 R2, same or different 0(CH2)IISIR' n=1-5 R3, R4, R5; same or different lower alkyl group or -OSiR'R&, R7, R1+, same or different lower alkyl group or phenyl group) (2) A pattern forming material characterized by containing the alkali-soluble phenol resin, diazocarbonyl compound, and alkali-soluble resin described in item (1) above.

本発明において用いられるアルカリ可溶性フェノール樹
脂は、一般式(II)で示されるフェノール化合物又は
このフェノール化合物と他のフェノール化合物(以下、
これらを総称して、フェノール類と言うことがある)と
ホルムアルデヒドとを縮合させることによって得ること
ができる。
The alkali-soluble phenol resin used in the present invention is a phenol compound represented by general formula (II) or a combination of this phenol compound and other phenol compounds (hereinafter referred to as
They can be obtained by condensing (sometimes collectively referred to as phenols) and formaldehyde.

H R’          Rコ巳 (R1、RZ  、同一または異なって0(CHz)+
5SiR’ n−1〜5 R1、R4、R5,同一または異なって低級アルキル基
又は −0SiR’ Ra R6、R? 、 Ra、同一または異なって低級アルキ
ル基又はフェニール基   ) 上記一般式(II)を与えるフェノール化合物としては
、2,3−ビス(トリメチルシリルメトキシ)フェノー
ル、2,5−ビス(トリメチルシリルメトキシ)フェノ
ール、2,6−ビス(トリメチルシリルメトキシ)フェ
ノール、3,4−ビス(トリメチルシリルメトキシ)フ
ェノール、3,5−ビス(トリメチルシリルメトキシ)
フェノール、2.3−ビス(3−トリメチルシリルプロ
ポキシ)フェノール、2,5−ビス(3−トリメチルシ
リルプロポキシ)フェノール、216−ビス(3−トリ
メチルシリルプロポキシ)フェノール、3,4−ビス(
3−トリメチルシリルプロポキシ)フェノール、3,5
−ビス(3−トリメチルシリルプロポキシ)フェノール
、2,3−ビス〔トリス(トリメチルシロキシ)シリル
メトキシ]フェノール、215−ビス〔トリス(トリメ
チルシロキシ)シリルメトキシ〕フェノール、2,6−
ビス〔トリス(トリメチルシロキシ)シリルメトキシ〕
フェノール、3.4−ビス〔トリス(トリメチルシロキ
シ)シリルメトキシ]フェノール、3.5−ビス〔トリ
ス(トリメチルシロキシ)シリルメトキシ〕フェノール
、2.3−ビス〔トリス(トリメチルシロキシ)シリル
プロポキシ]フェノール、2.5−ビス〔トリス(トリ
メチルシロキシ)シリルプロポキシ〕フェノ−/L/、
2.6−1:l”ス[トリス(トリメチルシロキシ)シ
リルプロポキシ]フェノール、3,4−ビス〔トリス(
トリメチルシロキシ)シリルプロポキシラフエノール、
3,5−ビス〔トリス(トリメチルシロキシ)シリルプ
ロポキシラフエノール、2.5−ビス〔トリス(ジフェ
ニルメチルシロキシ)シリルメトキシ〕フェノール、3
,5−ビス〔トリス(ジフェニルメチルシロキシ)シリ
ルメトキシ]フェノールなどが挙げられ、単独で用いて
も良いし、組み合わせて用いても良い。また、他のフェ
ノール化合物であるフェノール、クレゾール、キシレノ
ール、エチルフェノール、ジヒドロベンゼン、トリヒド
ロキシベンゼンなどを組み合わせることも可能であるが
、ケイ素の含有量が5%以上であることが要求される。
H R' R komi (R1, RZ, same or different 0 (CHz) +
5SiR' n-1~5 R1, R4, R5, the same or different lower alkyl group or -0SiR' Ra R6, R? , Ra, the same or different lower alkyl group or phenyl group) Examples of the phenol compound giving the above general formula (II) include 2,3-bis(trimethylsilylmethoxy)phenol, 2,5-bis(trimethylsilylmethoxy)phenol, 2 , 6-bis(trimethylsilylmethoxy)phenol, 3,4-bis(trimethylsilylmethoxy)phenol, 3,5-bis(trimethylsilylmethoxy)
Phenol, 2,3-bis(3-trimethylsilylpropoxy)phenol, 2,5-bis(3-trimethylsilylpropoxy)phenol, 216-bis(3-trimethylsilylpropoxy)phenol, 3,4-bis(
3-trimethylsilylpropoxy)phenol, 3,5
-Bis(3-trimethylsilylpropoxy)phenol, 2,3-bis[tris(trimethylsiloxy)silylmethoxy]phenol, 215-bis[tris(trimethylsiloxy)silylmethoxy]phenol, 2,6-
Bis[tris(trimethylsiloxy)silylmethoxy]
Phenol, 3.4-bis[tris(trimethylsiloxy)silylmethoxy]phenol, 3.5-bis[tris(trimethylsiloxy)silylmethoxy]phenol, 2.3-bis[tris(trimethylsiloxy)silylpropoxy]phenol, 2.5-bis[tris(trimethylsiloxy)silylpropoxy]pheno-/L/,
2.6-1:l”s[tris(trimethylsiloxy)silylpropoxy]phenol, 3,4-bis[tris(
trimethylsiloxy)silylpropoxyloughenol,
3,5-bis[tris(trimethylsiloxy)silylpropoxylaphenol, 2,5-bis[tris(diphenylmethylsiloxy)silylmethoxy]phenol, 3
, 5-bis[tris(diphenylmethylsiloxy)silylmethoxy]phenol, which may be used alone or in combination. It is also possible to combine other phenolic compounds such as phenol, cresol, xylenol, ethylphenol, dihydrobenzene, trihydroxybenzene, etc., but the silicon content is required to be 5% or more.

ケイ素の含有量が5%未満になると酸素のRIE耐性が
低下し、パターンの形成上好ましくない。
If the silicon content is less than 5%, the resistance to oxygen RIE decreases, which is not preferable in terms of pattern formation.

上記フェノール類とホルムアルデヒドの縮合反応は、村
山新−著「フェノール樹脂」日刊工業新聞社(東京)等
に記載された常法に従って実施できる。縮合反応生成物
の分子量は通常1 、000〜50.000である。
The above-mentioned condensation reaction of phenols and formaldehyde can be carried out according to the conventional method described in "Phenol Resin" by Arata Murayama, Nikkan Kogyo Shinbunsha (Tokyo), etc. The molecular weight of the condensation reaction product is usually 1,000 to 50,000.

一般式(I)で示される構造単位を有するアルカリ可溶
性フェノール樹脂と組み合わせることのできるアルカリ
可溶性樹脂としては、特に限定されるものではないが、
フェノール類とアルデヒド類の縮合反応生成物あるいは
その水素添加反応物、フェノール類とケトン類の縮合反
応生成物あるいはその水素添加反応物、ビニルフェノー
ル系重合体あるいはその水素添加反応物、イソプロペニ
ルフェノール系重合体あるいはその水素添加反応物、マ
レイン酸無水物系重合体、アクリル酸系重合体、メタク
リル酸系重合体などが挙げられる。
Although the alkali-soluble resin that can be combined with the alkali-soluble phenol resin having the structural unit represented by general formula (I) is not particularly limited,
Condensation reaction products of phenols and aldehydes or their hydrogenation products, condensation reaction products of phenols and ketones or their hydrogenation products, vinylphenol polymers or their hydrogenation products, isopropenylphenol-based Examples include polymers or hydrogenated products thereof, maleic anhydride polymers, acrylic acid polymers, methacrylic acid polymers, and the like.

本発明において用いられるジアゾカルボニル化合物は、
永松元太部、乾英夫著「感光性高分子」(1980)講
談社(東京)、デフォレスト著「フォトレジストJ  
(1975)マクグロウヒルインコーボレーテッドにュ
ーヨーク)などに記載されているものであれば、特に限
定されるものではないが、1.2−ベンゾキノンジアジ
ド−4−スルホン酸エステル、1,2−ナフトキノンジ
アジド−4−スルホン酸エステル、1.2−ナフトキノ
ンジアジド−5−スルホン酸エステル、2,1−ナフト
キノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2.1−ナ
フトキノンジアジド−5−スルホン酸エステルあるいは
これらの誘導体;2−ジアゾ−シクロヘキサン−1,3
−ジオン、5−ジアゾ−メルドラム酸エステル、3−ジ
アゾ−ピロリジン−2,4−ジオン、3−ジアゾ−ピペ
リジン−2,4−ジオン、ジアゾフォスフェニルケトン
化合物あるいはこれらの誘導体などが挙げられる。
The diazocarbonyl compound used in the present invention is
Gentabu Nagamatsu, Hideo Inui, “Photosensitive Polymers” (1980) Kodansha (Tokyo), DeForest, “Photoresist J”
(1975) McGraw-Hill Incorporated, New York), etc., but are not particularly limited to 1,2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphtho Quinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 2,1-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,1-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester or derivatives thereof ;2-diazo-cyclohexane-1,3
-dione, 5-diazo-Meldrum acid ester, 3-diazo-pyrrolidine-2,4-dione, 3-diazo-piperidine-2,4-dione, diazophosphenylketone compounds, or derivatives thereof.

これらのジアゾカルボニル化合物の配合量は、上記全樹
脂100重量部に対して1〜100重量部であり、好ま
しくは3〜30重量部である。1重量部未満ではパター
ンの形成が不可能となり、100重量部を越えると、現
像残が発生し易くなる。
The blending amount of these diazocarbonyl compounds is 1 to 100 parts by weight, preferably 3 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total resin. If it is less than 1 part by weight, it will be impossible to form a pattern, and if it exceeds 100 parts by weight, development residues will likely occur.

本発明のパターン形成材料は、上記アルカリ可溶性フェ
ノール樹脂又はこれとその他のアルカリ可溶性樹脂及び
ジアゾカルボニル化合物を溶剤に溶解して用いるが溶剤
としては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキ
サノンなどのケトン類、エチレングリコールモノメチル
エーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルなど
のグリコールエーテル類、メチルセロソルブアセテート
、エチルセロソルブアセテートなどのセロソルブエステ
ル類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類など
が挙げられる。これらは単独でも用いられるが、2種類
以上を混合して用いても良い。
The pattern forming material of the present invention is used by dissolving the above-mentioned alkali-soluble phenol resin or other alkali-soluble resin and diazocarbonyl compound in a solvent. Examples of the solvent include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone, and ethylene glycol monomethyl. Examples include ether, glycol ethers such as ethylene glycol monoethyl ether, cellosolve esters such as methyl cellosolve acetate and ethyl cellosolve acetate, and aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene. These may be used alone, but two or more types may be used in combination.

更に、本発明のパターン形成材料には、必要に応じて界
面活性剤、保存安定剤、増悪剤、ストリエーション防止
剤などを添加することもできる。
Furthermore, a surfactant, a storage stabilizer, an aggravating agent, an anti-striation agent, etc. can be added to the pattern forming material of the present invention, if necessary.

本発明のパターン形成材料の現像液としてはアルカリの
水溶液を用いるが、具体的には、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニアなどの無
機アルカリ類、エチルアミン、プロピルアミンなどの第
一アミン類、ジエチルアミン、ジプロピルアミンなどの
第三アミン類、トリメチルアミン、トリエチルアミンな
どの第三アミン類、ジエチルエタノールアミン、トリエ
タノールアミンなどのアルコールアミン類、テトラメチ
ルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルヒドロキシエ
チルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニ
ウムヒドロキシドなどの第四級アンモニウム塩などが挙
げられる。
An aqueous alkali solution is used as a developer for the pattern forming material of the present invention, and specifically, inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium silicate, and ammonia, and primary alkali solutions such as ethylamine and propylamine are used. Amines, tertiary amines such as diethylamine and dipropylamine, tertiary amines such as trimethylamine and triethylamine, alcohol amines such as diethylethanolamine and triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, trimethylhydroxyethylammonium hydroxide , quaternary ammonium salts such as tetraethylammonium hydroxide, and the like.

更に必要に応じて上記アルカリの水溶液にメタノール、
エタノール、プロパツール、エチレングリコールなどの
水溶性有機溶剤、界面活性剤、樹脂の溶解抑制剤などを
適量添加することができる。
Furthermore, if necessary, add methanol or
Appropriate amounts of water-soluble organic solvents such as ethanol, propatool, and ethylene glycol, surfactants, and resin dissolution inhibitors can be added.

(実施例) 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する
。なお、各例中の部及び%は特に断りのないかぎり重量
基準である。
(Example) The present invention will be described in more detail with reference to Examples below. Note that parts and percentages in each example are based on weight unless otherwise specified.

1考土工 三つロフラスコに還流冷却器と滴下ロートを取り付けて
、500mj2のエタノール、33gの金属ナトリウム
を入れて充分に攪拌した。溶液が均一になったらフロロ
グルシノール66gを加え、還流させながら1時間撹拌
を続け、還流下でクロロメチルトリメチルシラン130
gをゆっくり滴下し、さらに40時間還流を続けた。徐
冷後エタノールを減圧除去し、純水70gを加えて、塩
酸でpH6にしてからクロロホルムで抽出し水洗した。
1 A reflux condenser and a dropping funnel were attached to a three-bottle flask, and 500 mj2 of ethanol and 33 g of metallic sodium were added thereto and thoroughly stirred. When the solution became homogeneous, 66 g of phloroglucinol was added, stirring was continued for 1 hour under reflux, and 130 g of chloromethyltrimethylsilane was added under reflux.
g was slowly added dropwise, and refluxing was continued for an additional 40 hours. After slow cooling, ethanol was removed under reduced pressure, 70 g of pure water was added, the pH was adjusted to 6 with hydrochloric acid, and the mixture was extracted with chloroform and washed with water.

クロロホルム溶液からクロロホルムを留去し、残留分を
得た。この残留分を、四塩化炭素/クロロホルムを展開
溶媒としてカラムクロマトグラフィーにより分取、精製
し、モノマーを得た。
Chloroform was distilled off from the chloroform solution to obtain a residue. This residue was collected and purified by column chromatography using carbon tetrachloride/chloroform as a developing solvent to obtain a monomer.

このモノマーをNMR,マススペクトルで分析した結果
、3,5−ビス(トリメチルシリルメトキシ)フェノー
ルであることが確認できた。
As a result of analyzing this monomer by NMR and mass spectroscopy, it was confirmed that it was 3,5-bis(trimethylsilylmethoxy)phenol.

この3,5−ビス(トリメチルシリルメトキシ)フェノ
ール20.9 g、フロログルシノール4.0g。
20.9 g of this 3,5-bis(trimethylsilylmethoxy)phenol and 4.0 g of phloroglucinol.

ホルマリン0.9g、エチルセロソルブアセテート22
g、シュウ酸0.5gを100mfのナスフラスコに入
れ均一に溶解した後、100°Cで8時間反応させてか
ら反応液を水洗し、減圧精製して重合体を得た。
Formalin 0.9g, ethyl cellosolve acetate 22
g, and 0.5 g of oxalic acid were placed in a 100 mf eggplant flask and uniformly dissolved. After reacting at 100°C for 8 hours, the reaction solution was washed with water and purified under reduced pressure to obtain a polymer.

この重合体をGPCで分析したところ、重量平均分子f
i(M w)= 5200、分子量分布(MWD)=3
.4であった。
When this polymer was analyzed by GPC, the weight average molecule f
i(M w) = 5200, molecular weight distribution (MWD) = 3
.. It was 4.

益考拠l 参考例1と同様の方法で2,5−ビス(トリメチルシリ
ルメトキシ)フェノールを合成した。
Reference Example 1 2,5-bis(trimethylsilylmethoxy)phenol was synthesized in the same manner as in Reference Example 1.

この2,5−ビス(トリメチルシリルメトキシ)フェノ
ール20.9g、フロログルシノール3.5g、ホルマ
リン0.9g、エチルセロソルブアセテート25g、シ
ュウ酸0.6gを参考例1と同様の方法で重合体を調製
した。
A polymer was prepared using 20.9 g of this 2,5-bis(trimethylsilylmethoxy)phenol, 3.5 g of phloroglucinol, 0.9 g of formalin, 25 g of ethyl cellosolve acetate, and 0.6 g of oxalic acid in the same manner as in Reference Example 1. did.

この重合体をGPCで分析したところ、Mw=4200
、MWD=3.6であった。
When this polymer was analyzed by GPC, Mw=4200.
, MWD=3.6.

参考■ユ 参考例1と同様の方法で3.5−ビス(トリメチルシリ
ルブロポキシ)フェノールを合成した。
Reference 3.5-bis(trimethylsilylbropoxy)phenol was synthesized in the same manner as in Reference Example 1.

この3.5−ビス(トリメチルシリルプロポキシ)フェ
ノール20.9g、レゾルシノール6.5g、ホルマリ
ン0.7g、エチルセロソルブアセテート30g、シュ
ウ酸0.7gを用いて参考例1と同様の方法で重合体を
調製した。
A polymer was prepared in the same manner as in Reference Example 1 using 20.9 g of this 3.5-bis(trimethylsilylpropoxy)phenol, 6.5 g of resorcinol, 0.7 g of formalin, 30 g of ethyl cellosolve acetate, and 0.7 g of oxalic acid. did.

この重合体をGPCで分析したところ、Mw−6200
、MWD=4.2であった。
When this polymer was analyzed by GPC, it was found that Mw-6200
, MWD=4.2.

尖施桝上 参考例1の樹脂100部、2,3.4− )リヒドロキ
シヘンゾフェノンと1.2−ナフトキノンジアジド−5
−スルホン酸のエステル15部をエチルセロソルブアセ
テ−1−500部に溶解して、0.1μmのテフロンフ
ィルター(ミリボア社製)で濾過して、上層用レジスト
溶液を調製した。
100 parts of the resin of Reference Example 1, 2,3.4-)rihydroxyhenzophenone and 1,2-naphthoquinonediazide-5
- 15 parts of sulfonic acid ester was dissolved in 1-500 parts of ethyl cellosolve acetate, and the solution was filtered through a 0.1 μm Teflon filter (manufactured by Millibore) to prepare an upper layer resist solution.

まず、市販のポジ型レジストAZ−1350Jをシリコ
ンウェハー上にスピナーで塗布したのち、200°Cで
30分間ベータして、厚さ1.5μmの下層膜を形成し
た。次いで、上記上層用レジスト溶液をAZ−1350
Jの下層膜を形成したシリコンウェハー上にスピナーで
塗布したのち、85°Cで30分間ベータして0.5μ
mの上層レジストを形成し露光用ウェハーとした。
First, a commercially available positive resist AZ-1350J was applied onto a silicon wafer using a spinner, and then beta-coated at 200°C for 30 minutes to form a 1.5 μm thick lower layer film. Next, the above upper layer resist solution was mixed with AZ-1350.
After coating with a spinner on a silicon wafer on which the lower layer film of J was formed, it was betatized at 85°C for 30 minutes to give a 0.5μ
An upper layer resist of m was formed to prepare a wafer for exposure.

この露光用ウェハーをFPA4550 (キャノン社製
)ステッパーとテスト用レチクルを用いて露光し、テト
ラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で23°C1
1分間、浸漬法で上層レジスト膜を現像し、ポジ型パタ
ーンを得た。
This exposure wafer was exposed using an FPA4550 (manufactured by Canon) stepper and a test reticle, and was exposed to a tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23°C.
The upper resist film was developed by dipping for 1 minute to obtain a positive pattern.

この上層レジストをマスクとして、ドライエツチング装
置ILD−4013T  (日型アネルバ社製)を用い
て、酸素のRIE(圧力2 X 10−”torr、酸
素流量20SCCM、パワー400W、RF周波数13
.56Hz)により下層膜にパターンの転写を行った。
Using this upper layer resist as a mask, oxygen RIE (pressure 2 × 10-” torr, oxygen flow rate 20 SCCM, power 400 W, RF frequency 13
.. 56 Hz) to transfer the pattern to the lower layer film.

パターンの形成されたウェハーを取り出して、光学顕微
鏡で検査したところ、テストパターンを形成した上層に
覆われてなかった下層膜は、完全に除去されていた。テ
ストパターンを形成した上層に覆われていた部分の膜厚
は、膜厚計アルファステップ200(テンコー社製)で
測定すると、1.8μmあり、レチクルのテストパター
ンを忠実に反映したパターンを形成することができた。
When the patterned wafer was taken out and inspected under an optical microscope, it was found that the lower layer that was not covered by the upper layer on which the test pattern was formed had been completely removed. The film thickness of the part covered by the upper layer on which the test pattern was formed was 1.8 μm when measured with a film thickness meter Alpha Step 200 (manufactured by Tenco), forming a pattern that faithfully reflected the test pattern of the reticle. I was able to do that.

実力I江i 参考例2の樹脂100部、2,3.4−1−リヒドロキ
ジベンゾフェノンと1,2−ナフトキノンジアジド−5
−スルホン酸のエステル20部をエチルセロソルブアセ
テート500部に溶解して、0.1μmのテフロンフィ
ルター(ミリボア社製)で濾過して、上層用レジスト溶
液を調製した。
100 parts of the resin of Reference Example 2, 2,3.4-1-lihydroxybenzophenone and 1,2-naphthoquinonediazide-5
- 20 parts of sulfonic acid ester was dissolved in 500 parts of ethyl cellosolve acetate, and the solution was filtered through a 0.1 μm Teflon filter (manufactured by Millibore) to prepare an upper layer resist solution.

まず、市販のポジ型レジストAZ−1350Jをシリコ
ンウェハー上にスピナーで塗布したのち、200°Cで
30分間ベータして、厚さ1.4μmの下層膜を形成し
た。次いで、上記上層用レジスト溶液をAZ−1350
Jの下層膜を形成したシリコンウェハー上にスピナーで
塗布したのち、90°Cで10分間ベータして0.6μ
mの上層レジストを形成し露光用ウェハーとした。
First, a commercially available positive resist AZ-1350J was applied onto a silicon wafer using a spinner, and then beta-coated at 200°C for 30 minutes to form a 1.4 μm thick lower layer film. Next, the above upper layer resist solution was mixed with AZ-1350.
After coating with a spinner on the silicon wafer on which the lower layer film of J was formed, it was beta-coated at 90°C for 10 minutes to give a 0.6μ
An upper layer resist of m was formed to prepare a wafer for exposure.

この露光用ウェハーを実施例1と同じ条件でバターニン
グしたところ、テストパターンを形成した上層に覆われ
ていた部分の膜厚は、1.8μmあり、レチクルのテス
トパターンを忠実に反映したパターンを形成することが
できた。
When this exposure wafer was patterned under the same conditions as in Example 1, the film thickness of the portion covered by the upper layer on which the test pattern was formed was 1.8 μm, and a pattern that faithfully reflected the test pattern of the reticle was obtained. was able to form.

実111よ 参考例3の樹脂100部、2,3,4.4 ’−テトラ
ヒドロキシベンゾフェノンと1.2−ナフトキノンジア
ジド−5−スルホン酸のエステル15部をエチルセロソ
ルブアセテート500部に溶解して、0.1μmのテフ
ロンフィルター(ミリボア社製)で濾過して、上層用レ
ジスト溶液を調製した。
Example 111: 100 parts of the resin of Reference Example 3 and 15 parts of ester of 2,3,4.4'-tetrahydroxybenzophenone and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid were dissolved in 500 parts of ethyl cellosolve acetate. A resist solution for the upper layer was prepared by filtration with a 0.1 μm Teflon filter (manufactured by Millibore).

この上層用レジスト溶液を用いて実施例1と同じ条件で
バターニングしたところ、テストパターンを形成した上
層に覆われていた部分の膜厚は、1.7μmあり、レチ
クルのテストパターンを忠実に反映したパターンを形成
することができた。
When buttering was performed using this upper layer resist solution under the same conditions as in Example 1, the film thickness of the portion covered by the upper layer where the test pattern was formed was 1.7 μm, which faithfully reflected the test pattern of the reticle. We were able to form a pattern that

裏廠尉土 参考例1の樹脂100部、2−ジアゾシクロへキサノン
−1,3−ジオン20部をエチルセロソルブアセテート
500部に溶解して、0.1μmのテフロンフィルター
(ミリボア社製)で濾過して、上層用レジスト溶液を調
製した。
100 parts of the resin of Reference Example 1 and 20 parts of 2-diazocyclohexanone-1,3-dione were dissolved in 500 parts of ethyl cellosolve acetate and filtered with a 0.1 μm Teflon filter (manufactured by Millibore). A resist solution for the upper layer was prepared.

まず、市販のポジ型レジストAZ−1350Jをシリコ
ンウェハー上にスピナーで塗布したのち、200°Cで
30分間ベークして、厚さ1.4μmの下層膜を形成し
た。次いで、上記上層用レジスト溶液をAZ−1350
Jの下層膜を形成したシリコンウェハー上にスピナーで
塗布したのち、90 ’Cで10分間ベークして0.6
μmの上層レジストを形成し露光用ウェハーとした。
First, a commercially available positive resist AZ-1350J was applied onto a silicon wafer using a spinner, and then baked at 200°C for 30 minutes to form a 1.4 μm thick lower layer film. Next, the above upper layer resist solution was mixed with AZ-1350.
After coating with a spinner on the silicon wafer on which the lower layer film of J was formed, it was baked at 90'C for 10 minutes to give a 0.6
A wafer for exposure was prepared by forming an upper layer resist of μm.

この露光用ウェハーをクリプトン/フッ素のガスを封入
したエキシマレーザ−装置C2926(浜松ホトニクス
社製)とテスト用レチクルを用いて露光し、後は実施例
1と同じ条件でパターニングしたところ、テストパター
ンを形成した上層に覆われていた部分の膜厚は、1.8
μmあり、レチクルのテストパターンを忠実に反映した
パターンを形成することができた。
This exposure wafer was exposed using an excimer laser device C2926 (manufactured by Hamamatsu Photonics) filled with krypton/fluorine gas and a test reticle, and then patterned under the same conditions as in Example 1. The film thickness of the part covered by the formed upper layer was 1.8
It was possible to form a pattern that faithfully reflected the test pattern of the reticle.

1隻■工 参考例1の樹脂80部、ポリビニルフェノール20部、
5−ジアゾメルドラム酸20部をエチルセロソルブアセ
テート500部に溶解して、0.1μmのテフロンフィ
ルター(ミリボア社製)で濾過して上層用レジスト溶液
を調製した。
1 ship ■ 80 parts of the resin from Reference Example 1, 20 parts of polyvinylphenol,
20 parts of 5-diazomeldrum acid was dissolved in 500 parts of ethyl cellosolve acetate, and the solution was filtered through a 0.1 μm Teflon filter (manufactured by Millibore) to prepare an upper layer resist solution.

この露光用ウェハーを遠紫外線照射装置PLA−521
FA(キャノン社製)とテスト用レチクルを用いてi光
し、後は実施例1と同じ条件でバターニングしたところ
、テストパターンを形成した上層に覆われていた部分の
膜厚は、1.8μmあり、レチクルのテストパターンを
忠実に反映したパターンを形成することができた。
This wafer for exposure is exposed to deep ultraviolet irradiation equipment PLA-521.
When irradiated with i-light using FA (manufactured by Canon) and a test reticle, and then buttered under the same conditions as in Example 1, the film thickness of the portion covered by the upper layer on which the test pattern was formed was 1. It was 8 μm, and it was possible to form a pattern that faithfully reflected the test pattern of the reticle.

(発明の効果) 本発明によれば、一般式(1)の構造単位を有するアル
カリ可溶性フェノール樹脂のSt含有量が高いので、酸
素のRIE耐性の優れた上層用レジストとして好適なパ
ターン形成材料が得られる。
(Effects of the Invention) According to the present invention, since the alkali-soluble phenol resin having the structural unit of general formula (1) has a high St content, a pattern forming material suitable as an upper layer resist with excellent oxygen RIE resistance is obtained. can get.

特許出願人  日本ゼオン株式会社Patent applicant: Zeon Corporation

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)一般式( I )で示される構造単位を有するアル
カリ可溶性フェノール樹脂及びジアゾカルボニル化合物
を含有することを特徴とするパターン形成材料。 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (R^1、R^2;同一または異なって ▲数式、化学式、表等があります▼ n=1〜5 R^3、R^4、R^5;同一または異なって低級アル
キル基又は ▲数式、化学式、表等があります▼ R^6、R^7、R^8;同一または異なって低級アル
キル基又はフェニール基)
(1) A pattern-forming material characterized by containing an alkali-soluble phenol resin having a structural unit represented by general formula (I) and a diazocarbonyl compound. ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ (I) (R^1, R^2; Same or different ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ n = 1 to 5 R^3, R^4, R ^5; Same or different lower alkyl group or ▲ Numerical formula, chemical formula, table, etc. ▼ R^6, R^7, R^8; Same or different lower alkyl group or phenyl group)
(2)請求項(1)項記載のアルカリ可溶性フェノール
樹脂、ジアゾカルボニル化合物及びアルカリ可溶性樹脂
を含有することを特徴とするパターン形成材料。
(2) A pattern forming material containing the alkali-soluble phenol resin, diazocarbonyl compound, and alkali-soluble resin according to claim (1).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02146544A (en) * 1988-11-29 1990-06-05 Fujitsu Ltd Upper layer resist of positive type resist having two-layered structure
EP0534324B1 (en) * 1991-09-23 1999-12-22 Shipley Company Inc. Radiation sensitive compositions comprising polymer having acid labile groups

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02146544A (en) * 1988-11-29 1990-06-05 Fujitsu Ltd Upper layer resist of positive type resist having two-layered structure
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