JPH01300250A - フォトレジスト組成物 - Google Patents
フォトレジスト組成物Info
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- JPH01300250A JPH01300250A JP63130075A JP13007588A JPH01300250A JP H01300250 A JPH01300250 A JP H01300250A JP 63130075 A JP63130075 A JP 63130075A JP 13007588 A JP13007588 A JP 13007588A JP H01300250 A JPH01300250 A JP H01300250A
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- JP
- Japan
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- alkali
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-
- 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
- G03F7/075—Silicon-containing compounds
- G03F7/0757—Macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds
- G03F7/0758—Macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds with silicon- containing groups in the side chains
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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】
［産業上の利用分野コ
本発明は、微細なレジストパターン形成に適したフォト
レジスト組成物に関し、さらに詳しくは深紫外線及びエ
キシマレーザ−を光源としたリソグラフィーに対して高
感度かつ高解像性であり、また、アルカリ現像許容性に
も優れたポジ型フォトレジスト組成物に関するものであ
る。本発明のフォトレジスト組成物は、ＬＳＩや超ＬＳ
Ｉ等の高密度集積回路の作成に使用される他、それらの
製造に用いられるフォトマスクを製造するためにも使用
しうる等、電子工業の分野において広範囲に使用される
。
レジスト組成物に関し、さらに詳しくは深紫外線及びエ
キシマレーザ−を光源としたリソグラフィーに対して高
感度かつ高解像性であり、また、アルカリ現像許容性に
も優れたポジ型フォトレジスト組成物に関するものであ
る。本発明のフォトレジスト組成物は、ＬＳＩや超ＬＳ
Ｉ等の高密度集積回路の作成に使用される他、それらの
製造に用いられるフォトマスクを製造するためにも使用
しうる等、電子工業の分野において広範囲に使用される
。
［従来の技術］
近年の半導体の高集積度化はとどまる所を知らず、微細
化への要求はきびしくなる一方である。
化への要求はきびしくなる一方である。
そのため製造面においては従来プロセスでの対応がもは
や困難になりつつあり、それにともなって新しい技術の
導入が検討されてきている。リソグラフィーに用いられ
る光源としても、従来の紫外線に代わってより波長の短
い深紫外線及びエキシマレーザ−を用いることによる超
微細パターン加工技術の確立に努力が払われている。こ
のようなエキシマレーサーリソグラフィー用レジストと
して使用されるレジスト組成物としては、例えばポリメ
チルメタクリレートやポリメチルグルタルイミドなどの
活性光線の照射により分解しうる樹脂を主成分とする組
成物や、クレゾールホルムアルデヒドノボラック樹脂等
のアルカリ可溶性樹脂にナフトキノンジアジドスルホン
酸エステル誘導体を感光剤として混合してなる組成物が
提案されている。
や困難になりつつあり、それにともなって新しい技術の
導入が検討されてきている。リソグラフィーに用いられ
る光源としても、従来の紫外線に代わってより波長の短
い深紫外線及びエキシマレーザ−を用いることによる超
微細パターン加工技術の確立に努力が払われている。こ
のようなエキシマレーサーリソグラフィー用レジストと
して使用されるレジスト組成物としては、例えばポリメ
チルメタクリレートやポリメチルグルタルイミドなどの
活性光線の照射により分解しうる樹脂を主成分とする組
成物や、クレゾールホルムアルデヒドノボラック樹脂等
のアルカリ可溶性樹脂にナフトキノンジアジドスルホン
酸エステル誘導体を感光剤として混合してなる組成物が
提案されている。
しかしながら前記の光分解型樹脂を主成分とするレジス
ト組成物は、解像性の点で優れているものの、深紫外線
及びエキシマレーザ−波長領域での感度に乏しく、また
耐ＲＩＥ性も不十分であるなどの問題点があった。また
、前記のナフトキノンジアジドスルホン酸エステル誘導
体を感光剤として用いるレジスト組成物は、感度及び耐
ＲＩＥ性の点で優れるものの、ナフトキノンジアジドス
ルホン酸エステル誘導体の深紫外線及びエキシマレーザ
−波長領域での吸収が露光後も減少することがないため
、主成分として用いるアルカリ可溶性樹脂としていかな
る系を用いてもレジストの表層部で強く光を吸収し、レ
ジストの底部まで充分に露光されない結果、目的とする
矩形状のプロファイルを有するレジストパターンが得ら
れにくいという欠点があった。
ト組成物は、解像性の点で優れているものの、深紫外線
及びエキシマレーザ−波長領域での感度に乏しく、また
耐ＲＩＥ性も不十分であるなどの問題点があった。また
、前記のナフトキノンジアジドスルホン酸エステル誘導
体を感光剤として用いるレジスト組成物は、感度及び耐
ＲＩＥ性の点で優れるものの、ナフトキノンジアジドス
ルホン酸エステル誘導体の深紫外線及びエキシマレーザ
−波長領域での吸収が露光後も減少することがないため
、主成分として用いるアルカリ可溶性樹脂としていかな
る系を用いてもレジストの表層部で強く光を吸収し、レ
ジストの底部まで充分に露光されない結果、目的とする
矩形状のプロファイルを有するレジストパターンが得ら
れにくいという欠点があった。
［発明か解決しようとする課題］
このように、従来のフォトレジスト組成物は、エキシマ
レーザ−リソグラフィーに用いた場合、感度、解像性、
耐ＲＩＥ性等の全ての要求を満足しうるちのがなく、未
だ実用的であるとは言い難い。
レーザ−リソグラフィーに用いた場合、感度、解像性、
耐ＲＩＥ性等の全ての要求を満足しうるちのがなく、未
だ実用的であるとは言い難い。
従って、本発明は上述したような問題点を解決すべくな
されたものである。すなわち本発明の目的は、深紫外線
及びエキシマレーザ−を光源としたリソグラフィーに対
して、高感度かつ高解像性であり、さらにはアルカリ現
像許容性にも優れたポジ型フォトレジスト組成物を提供
することにある。
されたものである。すなわち本発明の目的は、深紫外線
及びエキシマレーザ−を光源としたリソグラフィーに対
して、高感度かつ高解像性であり、さらにはアルカリ現
像許容性にも優れたポジ型フォトレジスト組成物を提供
することにある。
［課題を解決するための手段］
本発明者らは、この様な事情に鑑み鋭意検討を重ねた結
果、樹脂成分としてシリルエーテル基を有するアルカリ
可溶性樹脂と、感光成分として深紫外線及びエキシマレ
ーサーに対して高感度であり、かつ露光後上記光線の波
長領域での吸収が大幅に減少しうるような特定の構造を
有するアルカリ溶解阻害剤と、上記光線の照射によって
効率良く酸を発生することのできるフォト酸発生剤とを
共に持ちいることにより、レジストの露光部においては
その底部まで充分に露光が可能となり、さらにこの露光
部において発生した酸が主成分であるアルカリ可溶性樹
脂の３１−〇結合を解裂させヒドロキシル基を生成せし
め、樹脂のアルカリ溶解性を増大させ、その結果、露光
部と未露光部との溶解度差を増大させることが可能とな
り、結果的にレジストの感度、解像性、及び現像許容性
を向上せることができるという知見を見出だし本発明を
完成するに至った。
果、樹脂成分としてシリルエーテル基を有するアルカリ
可溶性樹脂と、感光成分として深紫外線及びエキシマレ
ーサーに対して高感度であり、かつ露光後上記光線の波
長領域での吸収が大幅に減少しうるような特定の構造を
有するアルカリ溶解阻害剤と、上記光線の照射によって
効率良く酸を発生することのできるフォト酸発生剤とを
共に持ちいることにより、レジストの露光部においては
その底部まで充分に露光が可能となり、さらにこの露光
部において発生した酸が主成分であるアルカリ可溶性樹
脂の３１−〇結合を解裂させヒドロキシル基を生成せし
め、樹脂のアルカリ溶解性を増大させ、その結果、露光
部と未露光部との溶解度差を増大させることが可能とな
り、結果的にレジストの感度、解像性、及び現像許容性
を向上せることができるという知見を見出だし本発明を
完成するに至った。
すなわち本発明は、
イ）シリルエーテル基を有するアルカリ溶解性樹脂、
口）下記一般式（Ｉ）
で示される感光剤、及び
ハ）活性光線の照射により酸を発生しうる化合物を含有
してなるフォトレジスト組成物を提供するものである。
してなるフォトレジスト組成物を提供するものである。
以下に、本発明のフ第１・レジスト組成物について詳述
する。
する。
本発明のフォトレジスト組成物においてイ）成分として
用いるシリルエ・−チル結合を有するアルカリ可溶性樹
脂は酸の共存下で３１−０結合か開裂し、ヒドロキシル
基を生成する結果、アルカリ水溶液に対する解溶性が増
大するようなものであり、この様な樹脂の例としては 下記一般式（ＩＩ） 及び、下記一般式（ＩＩＩ） で示される構成単位を含むアルカリ可溶性樹脂が挙げら
れる。ここで、（■）式中のＲ，、Ｒ，。、Ｒ１，はお
のおのアルキル基、またはアリール基、Ｒ１２は水素原
子、メチル基、またはエチル基であり、また、ｌ）式中
のＲ１３、Ｒ１４、Ｒ１５はおのおのアルキル基、また
はアリール基、Ｒ３６は水素原子、アルキル基、または
ヒドロキシル基である。
用いるシリルエ・−チル結合を有するアルカリ可溶性樹
脂は酸の共存下で３１−０結合か開裂し、ヒドロキシル
基を生成する結果、アルカリ水溶液に対する解溶性が増
大するようなものであり、この様な樹脂の例としては 下記一般式（ＩＩ） 及び、下記一般式（ＩＩＩ） で示される構成単位を含むアルカリ可溶性樹脂が挙げら
れる。ここで、（■）式中のＲ，、Ｒ，。、Ｒ１，はお
のおのアルキル基、またはアリール基、Ｒ１２は水素原
子、メチル基、またはエチル基であり、また、ｌ）式中
のＲ１３、Ｒ１４、Ｒ１５はおのおのアルキル基、また
はアリール基、Ｒ３６は水素原子、アルキル基、または
ヒドロキシル基である。
前記樹脂中に占めるシリルエーテル結合を有する構造単
位の割合は、特に限定しないが、その下限としては樹脂
の全構成単位の ５％以−ヒであることが望ましい。こ
の割合が５％より少ない場合レジストの現像性に悪影響
を及ぼす。また前記構成単位の割合の上限は各樹脂によ
って異なるため一般に限定することはできないが、樹脂
のアルカリ溶解性及びレジストの現像特性に悪影響を及
はさない範囲で決定することができる。このようなシリ
ルエーテル結合を有するアルカリ可溶性樹脂の具体例と
しては次に示すものが挙げられるが、これらに限定され
るものではない。
位の割合は、特に限定しないが、その下限としては樹脂
の全構成単位の ５％以−ヒであることが望ましい。こ
の割合が５％より少ない場合レジストの現像性に悪影響
を及ぼす。また前記構成単位の割合の上限は各樹脂によ
って異なるため一般に限定することはできないが、樹脂
のアルカリ溶解性及びレジストの現像特性に悪影響を及
はさない範囲で決定することができる。このようなシリ
ルエーテル結合を有するアルカリ可溶性樹脂の具体例と
しては次に示すものが挙げられるが、これらに限定され
るものではない。
Ｃ）−１３
ゝＣＨ３
ゝＣＨ３
また、前記樹脂はポリスチレンを標準としたゲルパーミ
ネーションクロマト法（ＧＰＣ法）により求めた重量平
均分子ｍ （Ｍｗ）が１．００［１〜１００、０００好
ましくは、２．０００〜５０．０００のものを用いる。
ネーションクロマト法（ＧＰＣ法）により求めた重量平
均分子ｍ （Ｍｗ）が１．００［１〜１００、０００好
ましくは、２．０００〜５０．０００のものを用いる。
上記範囲を逸脱すると、感度、解像性、耐熱性、皮膜性
能、及び基板への密着性等に悪影響をもたらす。
能、及び基板への密着性等に悪影響をもたらす。
次に、本発明のフォトレジスト組成物において口）成分
として用いる感光剤は、前記−炒成（Ｉ）で示されるも
のであって、式中Ｒ，、Ｒ２はおのおの水素原子、アル
キル基、 ひ、またはアルキルアミノ基、 【Ｄ工
ＮＨ−、またはＲ’５ Ｒ′□、Ｒ７、Ｒ、、Ｒ’、 、Ｒ”８ はおのおの
水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、ニト
ロソ基、アミノ基、ヒドロキシル基、またはフェニル基
、Ｒ４，Ｒｓはおのおの水素原子、アルキル基、アルコ
キシ基、ニトロ基、ニトロソ基、アミノ基、ヒドロキシ
ル基、またはフェニル基である。具体的には、 ＣＨ３ｔＪ ＣＨ３リ しｉ３などが
挙げられるが、これらに限定されるものではない。なお
、これらは単独でも複数を混合して使用しても良い。
として用いる感光剤は、前記−炒成（Ｉ）で示されるも
のであって、式中Ｒ，、Ｒ２はおのおの水素原子、アル
キル基、 ひ、またはアルキルアミノ基、 【Ｄ工
ＮＨ−、またはＲ’５ Ｒ′□、Ｒ７、Ｒ、、Ｒ’、 、Ｒ”８ はおのおの
水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、ニト
ロソ基、アミノ基、ヒドロキシル基、またはフェニル基
、Ｒ４，Ｒｓはおのおの水素原子、アルキル基、アルコ
キシ基、ニトロ基、ニトロソ基、アミノ基、ヒドロキシ
ル基、またはフェニル基である。具体的には、 ＣＨ３ｔＪ ＣＨ３リ しｉ３などが
挙げられるが、これらに限定されるものではない。なお
、これらは単独でも複数を混合して使用しても良い。
本発明フォトレジスト組成物においてハ）成分として用
いる化合物は活性光線、特に深紫外線及びエキシマレー
ザ−の照射により、酸を発生するものであり多くの化合
物が一般に広く知られている。
いる化合物は活性光線、特に深紫外線及びエキシマレー
ザ−の照射により、酸を発生するものであり多くの化合
物が一般に広く知られている。
このような化合物の例としては、下記一般式（ｒＶ）で
示されるハロゲン化ジフェニルエタン誘導体、下記一般
式（Ｖ）で示されるスルホン酸エステル誘導体、下記一
般式（Ｖｌ）で示される、ヨードニウム塩、または下記
一般式（■）で示されるスルホニウム塩などが挙げられ
る。
示されるハロゲン化ジフェニルエタン誘導体、下記一般
式（Ｖ）で示されるスルホン酸エステル誘導体、下記一
般式（Ｖｌ）で示される、ヨードニウム塩、または下記
一般式（■）で示されるスルホニウム塩などが挙げられ
る。
上記一般式（ＩＶ）で示されるハロゲン化ジフェニルエ
タン誘導体は、活性光線の照射によりハロゲン酸を生成
するものであり、式中のＲ１７は水素原子、ハロゲン原
子、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシル基、また
はニトロ基、ＲＩＢは水素原子、ヒドロキシル基、また
は ＲＷ−ＣＯ−ＮＨ−（Ｒ２。
タン誘導体は、活性光線の照射によりハロゲン酸を生成
するものであり、式中のＲ１７は水素原子、ハロゲン原
子、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシル基、また
はニトロ基、ＲＩＢは水素原子、ヒドロキシル基、また
は ＲＷ−ＣＯ−ＮＨ−（Ｒ２。
はアルキル基である。）、Ｒ７９はハロゲン原子、Ｒ２
゜、Ｒ２，はおのおの水素原子、ハロゲン原子、アルキ
ル基である。
゜、Ｒ２，はおのおの水素原子、ハロゲン原子、アルキ
ル基である。
上記一般式（Ｖ）で示されるスルホン酸エステル誘導体
は活性光線の照射によりスルホン酸を生成するものであ
って、式中のＲ２２は生成するスルホン酸の一３ｏ３Ｈ
部位をブロックする基である。
は活性光線の照射によりスルホン酸を生成するものであ
って、式中のＲ２２は生成するスルホン酸の一３ｏ３Ｈ
部位をブロックする基である。
このような基としては、
（Ｒ３０はアルキレン基、アルケニレン基、またはアリ
ーレン基、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３いおよびＲ３
９はおのおのアルキル基、またはアリール基、Ｒ３４、
Ｒ３８はアリール基、Ｒ３７、Ｒ３８はおのおの水素原
子、アルキル基、またはアリール基である。
ーレン基、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３いおよびＲ３
９はおのおのアルキル基、またはアリール基、Ｒ３４、
Ｒ３８はアリール基、Ｒ３７、Ｒ３８はおのおの水素原
子、アルキル基、またはアリール基である。
）を挙げることができる。また、Ｒ２３はアルキル基、
またはアリール基である。
またはアリール基である。
上記一般式（Ｖｌ）で示される、ヨードニウム塩、およ
び上記一般式（■）で示されるスルホニウム塩は、活性
光線の照射によりルイス酸を生成するものであって、式
中のＲ２４、Ｒ２５、Ｒ２８、およびＲ２７はアリール
基、Ｒ２８はアルキル基、またはアリール基、ＸはＢＦ
６− 、ＰＦ６− 、ＡｓＦ６−１ＳｂＦ６−１ＣＩＯ
，−である。
び上記一般式（■）で示されるスルホニウム塩は、活性
光線の照射によりルイス酸を生成するものであって、式
中のＲ２４、Ｒ２５、Ｒ２８、およびＲ２７はアリール
基、Ｒ２８はアルキル基、またはアリール基、ＸはＢＦ
６− 、ＰＦ６− 、ＡｓＦ６−１ＳｂＦ６−１ＣＩＯ
，−である。
このようなフォト酸発生剤の具体例としては、（ＩＶ−
１） （ｒｖ−２） （ｒｖ−３）（
Ｖ−１） （Ｖ−２） （Ｖ−３） ＯＨＨ０ （Ｖ−４） （Ｖ−５） （Ｖ−６）（Ｖｌ−１
） （Ｖｌ−２）（■−１）
（■−２）等を挙げることが出来るが、こ
れらに限定されない。また、これらのフォト酸発生剤剤
は、１種単独で使用、あるいは２種以上を併用すること
ができる。
１） （ｒｖ−２） （ｒｖ−３）（
Ｖ−１） （Ｖ−２） （Ｖ−３） ＯＨＨ０ （Ｖ−４） （Ｖ−５） （Ｖ−６）（Ｖｌ−１
） （Ｖｌ−２）（■−１）
（■−２）等を挙げることが出来るが、こ
れらに限定されない。また、これらのフォト酸発生剤剤
は、１種単独で使用、あるいは２種以上を併用すること
ができる。
本発明における口）成分の感光剤の含有割合については
特に制限は無いが好ましくはイ）成分の樹脂１００重量
部に対しＯ，１〜４０重量部重量部以下で用いるのが好
ましく、さらに好ましくは１〜２０重量部で含有させる
ことが望ましい。上記範囲を逸脱すると、パターン形状
及び解像性に悪影響をもたらす。
特に制限は無いが好ましくはイ）成分の樹脂１００重量
部に対しＯ，１〜４０重量部重量部以下で用いるのが好
ましく、さらに好ましくは１〜２０重量部で含有させる
ことが望ましい。上記範囲を逸脱すると、パターン形状
及び解像性に悪影響をもたらす。
また、本発明におけるハ）成分のフォト酸発生剤の含有
割合についてはイ）成分として用いる樹脂１００重量部
に対し、０．０１〜２０重債部、好ましくは０．０５〜
１重量部で含有させることが望ましい。含有量が多すぎ
る場合はパターン精度に悪影響をもたらす。
割合についてはイ）成分として用いる樹脂１００重量部
に対し、０．０１〜２０重債部、好ましくは０．０５〜
１重量部で含有させることが望ましい。含有量が多すぎ
る場合はパターン精度に悪影響をもたらす。
本発明によるフォトレジスト組成物は、有機溶媒可溶性
であり、集積回路の製作等に使用する場合、通常溶液（
レジスト溶液）の形で、用いられる。この場合前記組成
物は一般に有機溶媒に １〜５０重量％好ましくは ５
〜３０重量％の割合で溶解させ、調整される。この場合
用いる溶媒としては本発明のネガ型フォトレジスト組成
物の各構成成分を均一に溶解し、かつ、シリコン、アル
ミニウムなどの基板表面に塗布後、該有機溶媒を蒸発さ
せる事により、均一で平滑な塗膜が得られるものが好ま
しい。具体的にはアセトン、メチルエチルケトン、シク
ロペンタノン、シクロヘキサノン、等のケトン系溶媒、
メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソル
ブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブア
セテート等のセロソルブ系溶媒、テトラヒドロフラン、
ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系
溶媒、エチレングリコールモノエチルエステル、酢酸エ
チレングリコールモノメチルエステル等のエステル系溶
媒等が挙げられるがこれらに限定されない。上記有機溶
媒は、単独で用いても２種類以上併用してもよい。
であり、集積回路の製作等に使用する場合、通常溶液（
レジスト溶液）の形で、用いられる。この場合前記組成
物は一般に有機溶媒に １〜５０重量％好ましくは ５
〜３０重量％の割合で溶解させ、調整される。この場合
用いる溶媒としては本発明のネガ型フォトレジスト組成
物の各構成成分を均一に溶解し、かつ、シリコン、アル
ミニウムなどの基板表面に塗布後、該有機溶媒を蒸発さ
せる事により、均一で平滑な塗膜が得られるものが好ま
しい。具体的にはアセトン、メチルエチルケトン、シク
ロペンタノン、シクロヘキサノン、等のケトン系溶媒、
メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソル
ブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブア
セテート等のセロソルブ系溶媒、テトラヒドロフラン、
ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系
溶媒、エチレングリコールモノエチルエステル、酢酸エ
チレングリコールモノメチルエステル等のエステル系溶
媒等が挙げられるがこれらに限定されない。上記有機溶
媒は、単独で用いても２種類以上併用してもよい。
また本発明のフォトレジスト組成物には上記成分の他に
必要に応じて増感列、染料、可塑剤、その他の樹脂、熱
反応禁止剤等各種防止剤、接青性改良剤等を添加するこ
とが出来る。本発明のフォトレジスト組成物は前記のご
とくレジスト溶液を調整することにより、従来のフォト
レジスト技術でレリーフパターンを形成できる。以下に
このレリーフパターンの形成方法について説明する。
必要に応じて増感列、染料、可塑剤、その他の樹脂、熱
反応禁止剤等各種防止剤、接青性改良剤等を添加するこ
とが出来る。本発明のフォトレジスト組成物は前記のご
とくレジスト溶液を調整することにより、従来のフォト
レジスト技術でレリーフパターンを形成できる。以下に
このレリーフパターンの形成方法について説明する。
まず前記の如く調整したレジスト溶液を基板に塗布する
。この基板への塗布は例えばスピンナーで行う事が出来
る。次いてこれを温度６０〜１２０°Ｃ１好ましくは８
０〜１００°Ｃで２０〜６０分間乾燥する。乾燥後この
塗布膜に対しポジ型のフォトマスクチャートを通して深
紫外線及びエキシマレーザ−を照射させる。
。この基板への塗布は例えばスピンナーで行う事が出来
る。次いてこれを温度６０〜１２０°Ｃ１好ましくは８
０〜１００°Ｃで２０〜６０分間乾燥する。乾燥後この
塗布膜に対しポジ型のフォトマスクチャートを通して深
紫外線及びエキシマレーザ−を照射させる。
次いで露光部分を現像液で洗い出す事によりレリーフパ
ターンを得る。上記現像液としては、水酸化ナトリウム
、水酸化カリウム、メタケイ酸ソーダ、テトラメチルア
ンモニウムハイドロオキサイド等の例えば５重量％以下
の濃度の弱アルカリ水溶液を用いることが出来る。この
ようにして形成されたレリーフパターンは解像性、コン
トラストともに良好なものである。
ターンを得る。上記現像液としては、水酸化ナトリウム
、水酸化カリウム、メタケイ酸ソーダ、テトラメチルア
ンモニウムハイドロオキサイド等の例えば５重量％以下
の濃度の弱アルカリ水溶液を用いることが出来る。この
ようにして形成されたレリーフパターンは解像性、コン
トラストともに良好なものである。
さらに本発明のフォトレジスト組成物を用いて上記の如
くして形成したパターンをマスクとして基板をエツチン
グすることが出来る。
くして形成したパターンをマスクとして基板をエツチン
グすることが出来る。
［実施例］
次に実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本
発明はこれらの例によってなんら限定されるものではな
い。
発明はこれらの例によってなんら限定されるものではな
い。
実施例１
トリメチルクロロシランをポリ＝（ｐ−ヒドロキシスチ
レン）（数平均分子ｆｉｔ ： ６０００ ）に対して
０．４モル当量反応させ次式 で示される共重合体（ＳＰ−１）を得た。
レン）（数平均分子ｆｉｔ ： ６０００ ）に対して
０．４モル当量反応させ次式 で示される共重合体（ＳＰ−１）を得た。
この５ｐ−１６，０ｇに対し次式
て示される感光剤１．２ｇ、および次式しし
で示されるフォト酸発生剤０．３ｇを添加し、これらを
シクロヘキサノン１８ｍ１に溶解させ、さらにこの溶液
を０．１μｍ孔のフィルターをもちいて加圧濾過しレジ
スト溶液を調整した。このレジスト溶液をシリコンウェ
ハにスピンコーターを用い２６００ 回転で回転塗付し
、８０°Ｃで４０分間プレベークを行い、約１．０μｍ
の塗付を得た。
シクロヘキサノン１８ｍ１に溶解させ、さらにこの溶液
を０．１μｍ孔のフィルターをもちいて加圧濾過しレジ
スト溶液を調整した。このレジスト溶液をシリコンウェ
ハにスピンコーターを用い２６００ 回転で回転塗付し
、８０°Ｃで４０分間プレベークを行い、約１．０μｍ
の塗付を得た。
次に、このレジスト膜にＫｒＦエキシマレーサーステッ
パーを用い、光を照射した。露光量を変化させて照射を
行った後、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド２．３％水溶液に６０秒間浸して現像し、さらに水に
３０秒間浸してリンスした後の残膜を露光量に対してプ
ロットして感度曲線とし、現像後の残膜が０となる露光
量をもって感度きした。このレジストの感度は１２８ｍ
ｊ／ｃｍ”てあった。さらにこのレジストを用い、上記
と同トηにして、シリコンウェハ上に膜厚１μｍのレジ
スト膜を設けこれにパターンを有するクロムマスクを通
して、ＫｒＦエキシマレーザ−ステッパーを用いて１１
５縮小投影露光を行った。さらにこのレジスト膜をテト
ラメチルアンモニウムハイドロオキサイド２，３％水溶
液（２０℃）で６０秒間処理して現像し、水で３０秒間
洗浄してレジストパターンを形成した。
パーを用い、光を照射した。露光量を変化させて照射を
行った後、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド２．３％水溶液に６０秒間浸して現像し、さらに水に
３０秒間浸してリンスした後の残膜を露光量に対してプ
ロットして感度曲線とし、現像後の残膜が０となる露光
量をもって感度きした。このレジストの感度は１２８ｍ
ｊ／ｃｍ”てあった。さらにこのレジストを用い、上記
と同トηにして、シリコンウェハ上に膜厚１μｍのレジ
スト膜を設けこれにパターンを有するクロムマスクを通
して、ＫｒＦエキシマレーザ−ステッパーを用いて１１
５縮小投影露光を行った。さらにこのレジスト膜をテト
ラメチルアンモニウムハイドロオキサイド２，３％水溶
液（２０℃）で６０秒間処理して現像し、水で３０秒間
洗浄してレジストパターンを形成した。
こうして形成されたパターンを電子顕微鏡で観察した結
果、プロファイルの良好な０．５μｍの微細パターンを
解像していることが分がった。
果、プロファイルの良好な０．５μｍの微細パターンを
解像していることが分がった。
実施例２
トリメチルクロロシランをポリ＝（α−メチル−ｐ−ヒ
ドロキシスチレン）（数平均分子ｆ７ｔ ： ６３００
）に対して０．２モル当量反応させ次式 で示される共重合体（ＳＰ−２）を得た。
ドロキシスチレン）（数平均分子ｆ７ｔ ： ６３００
）に対して０．２モル当量反応させ次式 で示される共重合体（ＳＰ−２）を得た。
この５Ｐ−２６，０ｇに対し次式
で示される感光剤１．２ｇ、および次式で示されるフォ
ト酸発生剤０．３ｇを添加し、これらをシクロへキサノ
ン１．８ ｍｌに溶解させ、さらにこの溶液を０．１μ
ｍ孔のフィルターをもちいて加圧濾過しレジスト溶液を
調整した。このレジスト溶液をシリコンウェハにスピン
コーターを用い２３００回転で回転塗付し、８０°Ｃで
４０分間プレベークを行い、約１．０μｍの塗付を得た
。
ト酸発生剤０．３ｇを添加し、これらをシクロへキサノ
ン１．８ ｍｌに溶解させ、さらにこの溶液を０．１μ
ｍ孔のフィルターをもちいて加圧濾過しレジスト溶液を
調整した。このレジスト溶液をシリコンウェハにスピン
コーターを用い２３００回転で回転塗付し、８０°Ｃで
４０分間プレベークを行い、約１．０μｍの塗付を得た
。
次に、このレジスト膜の感度を実施例１と同様にして測
定した結果１１４ｍｊ／ｃｍ２の感度を有していること
がわかった。さらにこのレジストを用い、実施例１と同
様にして、シリコンウェハ上にレジストパターンを形成
した。こうして形成されたパターンを電子顕微鏡で観察
した結果、プロファイルの良好な０．５μｍの微細パタ
ーンを解像していることが分かった。
定した結果１１４ｍｊ／ｃｍ２の感度を有していること
がわかった。さらにこのレジストを用い、実施例１と同
様にして、シリコンウェハ上にレジストパターンを形成
した。こうして形成されたパターンを電子顕微鏡で観察
した結果、プロファイルの良好な０．５μｍの微細パタ
ーンを解像していることが分かった。
実施例３
トリメチルクロロシランをｐ−ヒドロキシスチレン−メ
チルメタクリレート共重合体（数平均分子Ｒ： ４２０
０、共重合比・ｐ−ヒドロキシスチレン：メチルメタク
リレート−９０：１０）に対して０．３モル当量反応さ
せ次式 で示される共重合体（ＳＭ−１）を得た。
チルメタクリレート共重合体（数平均分子Ｒ： ４２０
０、共重合比・ｐ−ヒドロキシスチレン：メチルメタク
リレート−９０：１０）に対して０．３モル当量反応さ
せ次式 で示される共重合体（ＳＭ−１）を得た。
この５Ｍ−１６，０ｇに対し次式
で示される感光剤１．２ｇ、および次式 ＰＦｓ
で示されるフォト酸発生剤０．３ｇを添加し、これらを
シクロへキサノン１８ｍ１に溶解させ、さらにこの溶液
を０．１μｍ孔のフィルターをもちいて加圧濾過しレジ
スト溶液を調整した。このレジスト溶液をシリコンウェ
ハにスピンコーターを用い２２００回転で回転塗付し、
８０°Ｃで４０分間プレベークを行い、約１．０μｍの
塗付を得た。
シクロへキサノン１８ｍ１に溶解させ、さらにこの溶液
を０．１μｍ孔のフィルターをもちいて加圧濾過しレジ
スト溶液を調整した。このレジスト溶液をシリコンウェ
ハにスピンコーターを用い２２００回転で回転塗付し、
８０°Ｃで４０分間プレベークを行い、約１．０μｍの
塗付を得た。
次に、このレジスト膜の感度を実施例１と同様にして測
定した結果１５３ｍｊ／ｃｍ２の感度を有していること
がわかった。さらにこのレジストを用い、実施例１と同
様にして、シリコンウェハ上にレジストパターンを形成
した。こうして形成されたパターンを電子顕微鏡で観察
した結果、プロファイルの良好な０．５μｍの微細パタ
ーンを解像していることが分かった。
定した結果１５３ｍｊ／ｃｍ２の感度を有していること
がわかった。さらにこのレジストを用い、実施例１と同
様にして、シリコンウェハ上にレジストパターンを形成
した。こうして形成されたパターンを電子顕微鏡で観察
した結果、プロファイルの良好な０．５μｍの微細パタ
ーンを解像していることが分かった。
実施例４
トリメチルクロロシランをクレゾールホルムアルデヒド
−ノボラック樹脂（数平均分子ｍ：４８００、メタ−パ
ラ比２・１）に対して０．３モル当量反応させ次式 で示される共重合体（ＳＮ−１）を得た。
−ノボラック樹脂（数平均分子ｍ：４８００、メタ−パ
ラ比２・１）に対して０．３モル当量反応させ次式 で示される共重合体（ＳＮ−１）を得た。
この５Ｎ−１６，０ｇに対し次式
で示される感光剤１．２ｇ、および次式でしめされるフ
ォト酸発生剤０．３ｇを添加し、これらをシクロへキサ
ノン１８ｍ１に溶解させ、さらにこの溶液を０．１μｍ
孔のフィルターをもちいて加圧濾過しレジスト溶液を調
整した。このレジスト溶液をシリコンウェハにスピンコ
ーターを用い２２００回転で回転塗付し、８０°Ｃで４
０分間プレベークを行い、約１．０μｍの塗付を得た。
ォト酸発生剤０．３ｇを添加し、これらをシクロへキサ
ノン１８ｍ１に溶解させ、さらにこの溶液を０．１μｍ
孔のフィルターをもちいて加圧濾過しレジスト溶液を調
整した。このレジスト溶液をシリコンウェハにスピンコ
ーターを用い２２００回転で回転塗付し、８０°Ｃで４
０分間プレベークを行い、約１．０μｍの塗付を得た。
次に、このレジスト膜の感度を実施例１と同様にして測
定した結果１５３ｍｊ／ｃｍ２の感度を有していること
がわかった。さらにこのレジストを用い、実施例１と同
様にして、シリコンウェハ上にレジストパターンを形成
した。こうして形成されたパターンを電子顕微鏡で観察
した結果、プロファイルの良好な０．５μｍの微細パタ
ーンを解像していることが分かった。
定した結果１５３ｍｊ／ｃｍ２の感度を有していること
がわかった。さらにこのレジストを用い、実施例１と同
様にして、シリコンウェハ上にレジストパターンを形成
した。こうして形成されたパターンを電子顕微鏡で観察
した結果、プロファイルの良好な０．５μｍの微細パタ
ーンを解像していることが分かった。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明のフォトレジスト組成物は
、深紫外線及びエキシマレーサーを光源としたリソグラ
フィーに使用した際に、感度および解像性に優れるのみ
ならず、現像時のアルカリ現像条件許容性にもすぐれる
結果、プロファイルの良好な微細なレジストパターンを
得ることができるものである。したがってこれらの組成
物は、解像性にたいする要求が今後器々厳しくなりゆく
ＬＳＩや超ＬＳＩ等の高密度集積回路製作用のレジスト
として使用できる他、それらの製造に用いられるフォト
マスクを製造するためにも使用しうる等、電子工業の分
野において広範囲に使用することができる。
、深紫外線及びエキシマレーサーを光源としたリソグラ
フィーに使用した際に、感度および解像性に優れるのみ
ならず、現像時のアルカリ現像条件許容性にもすぐれる
結果、プロファイルの良好な微細なレジストパターンを
得ることができるものである。したがってこれらの組成
物は、解像性にたいする要求が今後器々厳しくなりゆく
ＬＳＩや超ＬＳＩ等の高密度集積回路製作用のレジスト
として使用できる他、それらの製造に用いられるフォト
マスクを製造するためにも使用しうる等、電子工業の分
野において広範囲に使用することができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）イ）シリルエーテル基を有するアルカリ可溶性樹
脂と、 ロ）下記一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） ［Ｒ＿１、Ｒ＿２はおのおの水素原子、アルキル基、▲
数式、化学式、表等があります▼または▲数式、化学式
、表等があります▼。 Ｒ＿３はアルキル基、アルケニル基、ヒド ロキシアルキル基、▲数式、化学式、表等があります▼
、▲数式、化学式、表等があります▼、 アルキルアミノ基、▲数式、化学式、表等があります▼
または ▲数式、化学式、表等があります▼（Ｒ＿６、Ｒ＿６’
、Ｒ＿６”） Ｒ＿７、Ｒ＿７’、Ｒ＿７”Ｒ＿８、Ｒ＿８’、Ｒ＿８
”はおのおの水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ニ
トロ基、ニトロソ基、アミノ基、ヒドロキシル基、また
はフェニル基である。）、Ｒ＿４、Ｒ＿５はおのおの水
素原子、アルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、ニトロ
ソ基、アミノ基、ヒドロキシル基、またはフェニル基で
ある。］ で示される感光剤及び、 ハ）活性光線の照射により酸を発生しうる化合物を含有
してなるフォトレジスト組成物。（２）シリルエーテル
基を有するアルカリ可溶性樹脂が下記一般式（II） ▲数式、化学式、表等があります▼（II） ［Ｒ＿９、Ｒ＿１＿０、Ｒ＿１＿１はおのおのアルキル
基またはアリール基、Ｒ＿１＿２はメチル基、またはエ
チル基である。］ で示される構造単位を含むことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のフォトレジスト組成物。 （３）シリルエーテル基を有するアルカリ可溶性樹脂が
下記一般式（III） ▲数式、化学式、表等があります▼（III） ［Ｒ＿１＿３、Ｒ＿１＿４、Ｒ＿１＿５はおのおのアル
キル基、またはアリール基、Ｒ＿１＿６は水素原子、ア
ルキル基、またはヒドロキシル基である。］ で示される構造単位を含むことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のフォトレジスト組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63130075A JPH01300250A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | フォトレジスト組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63130075A JPH01300250A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | フォトレジスト組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01300250A true JPH01300250A (ja) | 1989-12-04 |
Family
ID=15025392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63130075A Pending JPH01300250A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | フォトレジスト組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01300250A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0218564A (ja) * | 1988-05-19 | 1990-01-22 | Basf Ag | 感放射線混合物及びレリーフパターン作製方法 |
| JPH02209977A (ja) * | 1988-10-28 | 1990-08-21 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 高感度ポジ型フオトレジスト組成物 |
| JPH03223857A (ja) * | 1990-01-30 | 1991-10-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パターン形成方法 |
| JPH0437760A (ja) * | 1990-06-01 | 1992-02-07 | Mitsubishi Electric Corp | 感光性樹脂組成物 |
| JPH04121748A (ja) * | 1990-01-16 | 1992-04-22 | Fuji Photo Film Co Ltd | 感光性組成物 |
| JPH04158363A (ja) * | 1990-10-22 | 1992-06-01 | Mitsubishi Electric Corp | パターン形成用レジスト材料 |
| JPH0594017A (ja) * | 1991-10-01 | 1993-04-16 | Fuji Photo Film Co Ltd | 感光性組成物 |
| JPH05127369A (ja) * | 1991-10-31 | 1993-05-25 | Nec Corp | レジスト材料 |
| JPH05134415A (ja) * | 1990-12-27 | 1993-05-28 | Toshiba Corp | 感光性組成物およびそれを用いたパターン形成方法 |
| JPH05249662A (ja) * | 1991-10-17 | 1993-09-28 | Shipley Co Inc | 放射感受性の組成物及び方法 |
| JPH05249683A (ja) * | 1991-07-17 | 1993-09-28 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | 感放射線性組成物 |
| US5314931A (en) * | 1991-05-28 | 1994-05-24 | Shin-Etsu Chemical Co., Limited | Resist compositions |
| JPH0882933A (ja) * | 1995-10-06 | 1996-03-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パターン形成方法 |
| JPH0882934A (ja) * | 1995-10-06 | 1996-03-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パターン形成方法 |
| JPH08202029A (ja) * | 1995-01-30 | 1996-08-09 | Nec Corp | レジスト材料 |
| JPH09114098A (ja) * | 1996-11-18 | 1997-05-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パターン形成方法 |
| US6306553B1 (en) | 1990-12-27 | 2001-10-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photosensitive composition and method of forming a pattern using the same |
-
1988
- 1988-05-30 JP JP63130075A patent/JPH01300250A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0218564A (ja) * | 1988-05-19 | 1990-01-22 | Basf Ag | 感放射線混合物及びレリーフパターン作製方法 |
| JPH02209977A (ja) * | 1988-10-28 | 1990-08-21 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 高感度ポジ型フオトレジスト組成物 |
| JPH04121748A (ja) * | 1990-01-16 | 1992-04-22 | Fuji Photo Film Co Ltd | 感光性組成物 |
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| JPH05134415A (ja) * | 1990-12-27 | 1993-05-28 | Toshiba Corp | 感光性組成物およびそれを用いたパターン形成方法 |
| US6306553B1 (en) | 1990-12-27 | 2001-10-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photosensitive composition and method of forming a pattern using the same |
| US6340552B1 (en) | 1990-12-27 | 2002-01-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photosensitive composition containing a dissolution inhibitor and an acid releasing compound |
| US5314931A (en) * | 1991-05-28 | 1994-05-24 | Shin-Etsu Chemical Co., Limited | Resist compositions |
| JPH05249683A (ja) * | 1991-07-17 | 1993-09-28 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | 感放射線性組成物 |
| JPH0594017A (ja) * | 1991-10-01 | 1993-04-16 | Fuji Photo Film Co Ltd | 感光性組成物 |
| JPH05249662A (ja) * | 1991-10-17 | 1993-09-28 | Shipley Co Inc | 放射感受性の組成物及び方法 |
| JPH05127369A (ja) * | 1991-10-31 | 1993-05-25 | Nec Corp | レジスト材料 |
| JPH08202029A (ja) * | 1995-01-30 | 1996-08-09 | Nec Corp | レジスト材料 |
| JPH0882933A (ja) * | 1995-10-06 | 1996-03-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パターン形成方法 |
| JPH0882934A (ja) * | 1995-10-06 | 1996-03-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パターン形成方法 |
| JPH09114098A (ja) * | 1996-11-18 | 1997-05-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パターン形成方法 |
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