JPH0225850A - 放射線感応性組成物およびそれを用いたパターン形成法 - Google Patents
放射線感応性組成物およびそれを用いたパターン形成法Info
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- JPH0225850A JPH0225850A JP63175032A JP17503288A JPH0225850A JP H0225850 A JPH0225850 A JP H0225850A JP 63175032 A JP63175032 A JP 63175032A JP 17503288 A JP17503288 A JP 17503288A JP H0225850 A JPH0225850 A JP H0225850A
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- acid
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- 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
本発明は、紫外線、電子線、イオンビームまたはX線な
どの放射線に感応する組成物およびそれを用いたパター
ン形成法に関する。より詳しくは微細加工用に適し、耐
ドライエツチング性に優れた放射線感応性組成物および
それを用いたパターン形成法に関する。
どの放射線に感応する組成物およびそれを用いたパター
ン形成法に関する。より詳しくは微細加工用に適し、耐
ドライエツチング性に優れた放射線感応性組成物および
それを用いたパターン形成法に関する。
従来、放射線照射により酸を発生する化合物とポリマー
の混合系の放射線感応性組成物に関しては、特開昭59
−45439、特開昭62−164045、特開昭62
−39420において論じられている。いずれの従来技
術も、本発明における特定のポリマーを用いることを示
していない。
の混合系の放射線感応性組成物に関しては、特開昭59
−45439、特開昭62−164045、特開昭62
−39420において論じられている。いずれの従来技
術も、本発明における特定のポリマーを用いることを示
していない。
将来のリソグラフィーとして短波長リソグラフイー特に
エキシマ−レーザーを用いたリソグラフィーが注目され
ている。しかし、この露光波長(248nm)において
、従来使用されているナフトキノンジアジドとノボラッ
クからなるポジ型ホトレジストは吸収が強く使用できな
い。この問題を解決する試みとして上記従来技術が報告
されている。しかし、エキシマ−レーザーリソグラフィ
ーの利用に当たっては露光装置の制約から露光波長の狭
帯化が必要であり、このため露光強度が低下するのでレ
ジストの高感度化が要求される。 また電子線リソグラフィーにおいて高解像性レジストの
高感度化は大きな課題として残されている。 本発明の目的は、新しいポリマーからなる高解像度かつ
高感度レジストを提供することにある。
エキシマ−レーザーを用いたリソグラフィーが注目され
ている。しかし、この露光波長(248nm)において
、従来使用されているナフトキノンジアジドとノボラッ
クからなるポジ型ホトレジストは吸収が強く使用できな
い。この問題を解決する試みとして上記従来技術が報告
されている。しかし、エキシマ−レーザーリソグラフィ
ーの利用に当たっては露光装置の制約から露光波長の狭
帯化が必要であり、このため露光強度が低下するのでレ
ジストの高感度化が要求される。 また電子線リソグラフィーにおいて高解像性レジストの
高感度化は大きな課題として残されている。 本発明の目的は、新しいポリマーからなる高解像度かつ
高感度レジストを提供することにある。
上記目的は酸前駆体とポリマーの混合系において、露光
によって発生した酸がポリマーの側鎖の化学結合を解離
し、その最終生成物の溶解性が初期のポリマーのそれと
著しく異なる系を見出すことにより達成される。 本発明で酸前駆体としては、短波長領域に吸収のある従
来から知られている、ジアゾニウム塩。 ジアリルヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩
などのオニウム塩やハロゲン化有機化合物を用いる。本
発明における塩の対アニオンはテトラフルオロホウ酸塩
、゛ヘキサフルオロアンチモン酸塩、トリフルオロメタ
ンスルホン酸塩、トリフルオロ酢酸、トルエンスルホン
酸塩などのようなルイス酸であるが、本発明がこれらの
対アニオンに限定されるものではない。 本発明における望ましいポリマーは、酸によって効率的
にポリマー側鎖の化学結合を解離し、その最終生成物の
極性(溶解度)が解離前のポリマーのそれと著しく異な
るビニル重合体である。しかし本発明は、ビニル付加重
合によって得られた重合体に限定されない。本発明にお
いて有用なポリマーを合成するために、重縮合、重付加
および付加縮合などの他の重合も用いられる。 照射によって生じた酸に対して不安定な基は、ポリビニ
ルフェノール、ポリビニル安息香酸やノボラック樹脂な
どのアルカリ可溶性樹脂の水酸基を保護する反応によっ
て形成されるアセタールとチオアセタールであることを
見出した。 望ましいポリマーはポリ(p−テトラヒドロピラニルオ
キシスチレン)、ポリ(p−テトラヒドロフラニルオキ
シスチレン)、ポリ(p−テトラヒドロチオピラニルオ
キシスチレン)、ポリ(p−テトラヒドロチオピラニル
オキシスチレン)、ポリ(p−ビニル安息香酸テトラヒ
ドロピラニルエステル)、ポリ(p−ビニル安息香酸テ
トラヒドロフラニルエステル)、ポリ(P−ビニル安息
香酸テトラヒドロチオピラニルエステル)、ポリ(p−
ビニル安息香酸テトラヒドロチオフラニルエステル)、
ポリ(p−スチリル酢酸テトラヒドロピラニルエステル
)、ポリ(p−スチリル酢酸テトラヒドロフラニルエス
テル)、ポリ(p−スチリル酢酸テトラヒドロチオピラ
ニルエステル)、ポリ(p−スチリル酢酸テトラヒドロ
チオフラニルエステル)である。ポリマーは、アセター
ルを側鎖に含む上記ポリマーとの共重合体でもよく、上
記ポリマーと相溶性のあるポリマーとの混合系でもよい
。 本発明の組成物において、放射線の照射によって酸を発
生する化合物の量は、高分子化合物100重量部に対し
、1−50重量部の範囲であることが好ましく、1−3
0重量部であることがより好ましい、1重量部未満では
効果が少ない。また50重量部を超えると塗膜にしたと
きの特性が低下する傾向にあるので上記の範囲が望まし
い。 [作用] ポリマー側鎖のアセタールは、放射線照射によって生じ
た酸により攻撃を受けると効率的に水酸基およびカルボ
ン酸が形成される。それによって照射部と未照射部との
極性の差すなわち溶解性の差が生じる。そのため、現像
液を選択することにより、ポジ型あるいはネガ型のパタ
ーンを得ることができる1例えば極性溶剤を用いて現像
を行なうと、露光部は現像液に対する溶解性が大きく、
未露光部は溶解性に乏しく難溶であり、ポジ型のパター
ンを得ることができる。一方非極性溶剤を用いて現像を
行なうと逆に未露光部の現像液に対する溶解性が大きく
ネガ型のパターンを得ることができる。 本発明において放射線照射によって生じた酸はアセター
ル分解反応の触媒として働く。酸は触媒であるため少量
存在しておればよく、アセタール分解反応によって消費
されない。
によって発生した酸がポリマーの側鎖の化学結合を解離
し、その最終生成物の溶解性が初期のポリマーのそれと
著しく異なる系を見出すことにより達成される。 本発明で酸前駆体としては、短波長領域に吸収のある従
来から知られている、ジアゾニウム塩。 ジアリルヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩
などのオニウム塩やハロゲン化有機化合物を用いる。本
発明における塩の対アニオンはテトラフルオロホウ酸塩
、゛ヘキサフルオロアンチモン酸塩、トリフルオロメタ
ンスルホン酸塩、トリフルオロ酢酸、トルエンスルホン
酸塩などのようなルイス酸であるが、本発明がこれらの
対アニオンに限定されるものではない。 本発明における望ましいポリマーは、酸によって効率的
にポリマー側鎖の化学結合を解離し、その最終生成物の
極性(溶解度)が解離前のポリマーのそれと著しく異な
るビニル重合体である。しかし本発明は、ビニル付加重
合によって得られた重合体に限定されない。本発明にお
いて有用なポリマーを合成するために、重縮合、重付加
および付加縮合などの他の重合も用いられる。 照射によって生じた酸に対して不安定な基は、ポリビニ
ルフェノール、ポリビニル安息香酸やノボラック樹脂な
どのアルカリ可溶性樹脂の水酸基を保護する反応によっ
て形成されるアセタールとチオアセタールであることを
見出した。 望ましいポリマーはポリ(p−テトラヒドロピラニルオ
キシスチレン)、ポリ(p−テトラヒドロフラニルオキ
シスチレン)、ポリ(p−テトラヒドロチオピラニルオ
キシスチレン)、ポリ(p−テトラヒドロチオピラニル
オキシスチレン)、ポリ(p−ビニル安息香酸テトラヒ
ドロピラニルエステル)、ポリ(p−ビニル安息香酸テ
トラヒドロフラニルエステル)、ポリ(P−ビニル安息
香酸テトラヒドロチオピラニルエステル)、ポリ(p−
ビニル安息香酸テトラヒドロチオフラニルエステル)、
ポリ(p−スチリル酢酸テトラヒドロピラニルエステル
)、ポリ(p−スチリル酢酸テトラヒドロフラニルエス
テル)、ポリ(p−スチリル酢酸テトラヒドロチオピラ
ニルエステル)、ポリ(p−スチリル酢酸テトラヒドロ
チオフラニルエステル)である。ポリマーは、アセター
ルを側鎖に含む上記ポリマーとの共重合体でもよく、上
記ポリマーと相溶性のあるポリマーとの混合系でもよい
。 本発明の組成物において、放射線の照射によって酸を発
生する化合物の量は、高分子化合物100重量部に対し
、1−50重量部の範囲であることが好ましく、1−3
0重量部であることがより好ましい、1重量部未満では
効果が少ない。また50重量部を超えると塗膜にしたと
きの特性が低下する傾向にあるので上記の範囲が望まし
い。 [作用] ポリマー側鎖のアセタールは、放射線照射によって生じ
た酸により攻撃を受けると効率的に水酸基およびカルボ
ン酸が形成される。それによって照射部と未照射部との
極性の差すなわち溶解性の差が生じる。そのため、現像
液を選択することにより、ポジ型あるいはネガ型のパタ
ーンを得ることができる1例えば極性溶剤を用いて現像
を行なうと、露光部は現像液に対する溶解性が大きく、
未露光部は溶解性に乏しく難溶であり、ポジ型のパター
ンを得ることができる。一方非極性溶剤を用いて現像を
行なうと逆に未露光部の現像液に対する溶解性が大きく
ネガ型のパターンを得ることができる。 本発明において放射線照射によって生じた酸はアセター
ル分解反応の触媒として働く。酸は触媒であるため少量
存在しておればよく、アセタール分解反応によって消費
されない。
次に前述の望ましいポリマーを形成するための好ましい
合成法を示す。
合成法を示す。
【参考例1】ポリ(p−テトラヒドロフラニルオキシス
チレン)の合成 40mQの2.3−ジヒドロ−4H−ピランとP−ヒド
ロキシベンズアルデヒド 35gを230 m Qの酢
酸エチルに溶解し、これに触媒量の塩酸を加えた。この
溶液を室温で24時間撹拌した。 この溶液を2%水酸化ナトリウム溶液で洗浄し。 硫酸ナトリウムで乾燥した後、減圧濃縮した。この生成
物45gをテトラヒドロフランに溶解し、メチルトリフ
ェニルホスホニウムプロミド75gとt−ブトキシカリ
ウム52gのテトラヒドロフラン溶液に加えた。2時間
反応させたのち、溶液を氷水に注ぎ、酢酸エチルで3回
抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し濃縮した
。粗生成物をカラムクロマトグラフィにより精製した。 このp−テトラヒドロピラニルオキシスチレンのトルエ
ン溶液に7ゾビスイソブチロニトリル(AIBN)1w
t、%加え、窒素雰囲気下で6時間80℃に加熱した。 冷却後ポリマーを石油エーテル中に沈殿させ、真空中で
乾燥して表記のポリマーを得た。 また、p−ヒドロキシベンズアルデヒドの代わりにm−
ヒドロキシベンズアルデヒドや0−ヒドロキシベンズア
ルデヒドを用いると、全く同様にしてそれぞれ対応する
メタ置換スチレンやオルト置換スチレンが得られた。
チレン)の合成 40mQの2.3−ジヒドロ−4H−ピランとP−ヒド
ロキシベンズアルデヒド 35gを230 m Qの酢
酸エチルに溶解し、これに触媒量の塩酸を加えた。この
溶液を室温で24時間撹拌した。 この溶液を2%水酸化ナトリウム溶液で洗浄し。 硫酸ナトリウムで乾燥した後、減圧濃縮した。この生成
物45gをテトラヒドロフランに溶解し、メチルトリフ
ェニルホスホニウムプロミド75gとt−ブトキシカリ
ウム52gのテトラヒドロフラン溶液に加えた。2時間
反応させたのち、溶液を氷水に注ぎ、酢酸エチルで3回
抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し濃縮した
。粗生成物をカラムクロマトグラフィにより精製した。 このp−テトラヒドロピラニルオキシスチレンのトルエ
ン溶液に7ゾビスイソブチロニトリル(AIBN)1w
t、%加え、窒素雰囲気下で6時間80℃に加熱した。 冷却後ポリマーを石油エーテル中に沈殿させ、真空中で
乾燥して表記のポリマーを得た。 また、p−ヒドロキシベンズアルデヒドの代わりにm−
ヒドロキシベンズアルデヒドや0−ヒドロキシベンズア
ルデヒドを用いると、全く同様にしてそれぞれ対応する
メタ置換スチレンやオルト置換スチレンが得られた。
【参考例2】ポリ(p−テトラヒドロフラニルオキシス
チレン)の合成 塩化スルフリル36gとテトラヒドロフラン1゜5Ωを
室温で混合し、2−クロロテトラヒドロフランのTHF
溶液を調製した。p−ヒドロキシベンズアルデヒド20
gのTHF溶液に、上記の2−クロロテトラヒドロフラ
ン溶液とトリエチルアミン60gのTHF溶液を同時に
加えた。生成したトリエチルアミン塩酸塩を除去し、溶
媒を濃縮することによりフラニルオキシベンズアルデヒ
ドを得た。窒素雰囲気下メチルトリフェニルホスホニウ
ムプロミド59gとp−ブトキシカリウム39gのT
HF溶液に、上記p−フラニルオキシベンズアルデヒド
のTHF溶液を加えた。 2時間後に生成物を氷水中に注ぎ、酢酸エチルで3回抽
出した。硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮することによ
りp−テトラヒドロフラニルオキシスチレンの粗生成物
をえた。この粗生成物をカラムクロマトグラフィにより
精製した。モノマーのトルエン溶液にアゾビスイソブチ
ロニトリル(AIBN)1wt%加え、窒素雰囲気下で
6時間80”Cに加熱した。冷却後ポリマーを石油エー
テル中に沈殿させ、真空中で乾燥して表記のポリマーを
得た、
チレン)の合成 塩化スルフリル36gとテトラヒドロフラン1゜5Ωを
室温で混合し、2−クロロテトラヒドロフランのTHF
溶液を調製した。p−ヒドロキシベンズアルデヒド20
gのTHF溶液に、上記の2−クロロテトラヒドロフラ
ン溶液とトリエチルアミン60gのTHF溶液を同時に
加えた。生成したトリエチルアミン塩酸塩を除去し、溶
媒を濃縮することによりフラニルオキシベンズアルデヒ
ドを得た。窒素雰囲気下メチルトリフェニルホスホニウ
ムプロミド59gとp−ブトキシカリウム39gのT
HF溶液に、上記p−フラニルオキシベンズアルデヒド
のTHF溶液を加えた。 2時間後に生成物を氷水中に注ぎ、酢酸エチルで3回抽
出した。硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮することによ
りp−テトラヒドロフラニルオキシスチレンの粗生成物
をえた。この粗生成物をカラムクロマトグラフィにより
精製した。モノマーのトルエン溶液にアゾビスイソブチ
ロニトリル(AIBN)1wt%加え、窒素雰囲気下で
6時間80”Cに加熱した。冷却後ポリマーを石油エー
テル中に沈殿させ、真空中で乾燥して表記のポリマーを
得た、
【参考例3】ポリ(p−ビニル安息香酸テトラヒドロピ
ラニルエステル)の合成 p−ブロモスチレンと金属マグネシウムを反応させた後
、炭酸ガスを吹き込んでp−ビニル安息香酸を合成した
。このカルボン酸を2,3−ジヒドロピランを用いてエ
ステル化して、P−ビニル安息香酸テトラヒドロピラニ
ルエステルを得た。 蒸留して精製したモノマーのトルエン溶液にAIBN
1wt%を加え、窒素雰囲気下80℃に4時間加熱し
た。冷却後ポリマーを石油エーテル中に沈殿させ、真空
中で乾燥して表記のポリマーを得た。
ラニルエステル)の合成 p−ブロモスチレンと金属マグネシウムを反応させた後
、炭酸ガスを吹き込んでp−ビニル安息香酸を合成した
。このカルボン酸を2,3−ジヒドロピランを用いてエ
ステル化して、P−ビニル安息香酸テトラヒドロピラニ
ルエステルを得た。 蒸留して精製したモノマーのトルエン溶液にAIBN
1wt%を加え、窒素雰囲気下80℃に4時間加熱し
た。冷却後ポリマーを石油エーテル中に沈殿させ、真空
中で乾燥して表記のポリマーを得た。
【参考例4】ポリ(p−ビニル安息香酸テトラヒドロフ
ラニルエステル)の合成 上と同様にして合成したp−ビニル安息香酸のTHF溶
液に、上記の2−クロロテトラヒドロフラン溶液とトリ
エチルアミンのTHF溶液を同時に加えた。生成したト
リエチルアミン塩酸塩を除去し、溶媒を濃縮することに
よりp−ビニル安息香酸テトラヒドロフラニルエステル
を得た。蒸留して得た精製した七ツマ−のトルエン溶液
にAXBN 1wt%を加え、窒素雰囲気下80℃に
4時間加熱した。冷却後ポリマーを石油エーテル中に沈
殿させ、真空中で乾燥して表記のポリマーを得た。
ラニルエステル)の合成 上と同様にして合成したp−ビニル安息香酸のTHF溶
液に、上記の2−クロロテトラヒドロフラン溶液とトリ
エチルアミンのTHF溶液を同時に加えた。生成したト
リエチルアミン塩酸塩を除去し、溶媒を濃縮することに
よりp−ビニル安息香酸テトラヒドロフラニルエステル
を得た。蒸留して得た精製した七ツマ−のトルエン溶液
にAXBN 1wt%を加え、窒素雰囲気下80℃に
4時間加熱した。冷却後ポリマーを石油エーテル中に沈
殿させ、真空中で乾燥して表記のポリマーを得た。
【参考例5】ポリ(p−スチリル酢酸テトラヒドロピラ
ニルエステル)の合成 p−クロロメチルスチレンとシアン化ナトリウムより合
成したp−ビニルベンジルニトリルを酸触媒とともに加
熱することにより加水分解し、4−スチリル酢酸を得た
。このカルボン酸を2,3−ジヒドロビランを用いてエ
ステル化して、4−スチリル酢酸テトラヒドロピラニル
エステルを得た。蒸留して得た精製した七ツマ−のトル
エン溶液にAIBN 1wt%を加え、窒素雰囲気下
80’Cに6時間加熱した。冷却後ポリマーを石油エー
テル中に沈殿させ、真空中で乾燥して表記のポリマーを
得た。
ニルエステル)の合成 p−クロロメチルスチレンとシアン化ナトリウムより合
成したp−ビニルベンジルニトリルを酸触媒とともに加
熱することにより加水分解し、4−スチリル酢酸を得た
。このカルボン酸を2,3−ジヒドロビランを用いてエ
ステル化して、4−スチリル酢酸テトラヒドロピラニル
エステルを得た。蒸留して得た精製した七ツマ−のトル
エン溶液にAIBN 1wt%を加え、窒素雰囲気下
80’Cに6時間加熱した。冷却後ポリマーを石油エー
テル中に沈殿させ、真空中で乾燥して表記のポリマーを
得た。
【参考例6】ポリ(p−スチリル酢酸テトラヒドロフラ
ニルエステル)の合成 上と同様にして合成したp−スチリル酢酸のTHF溶液
に、上記の2−クロロテトラヒドロフラン溶液とトリエ
チルアミンのTHF溶液を同時に加えた。生成したトリ
エチルアミン塩酸塩を除去し、溶媒を濃縮することによ
りp−スチリル酢酸テトラヒドロフラニルエステルを得
た。蒸留して得た精製したモノマーのトルエン溶液にA
IBN1wt%を加え、窒素雰囲気下80℃に6時間加
熱した。冷却後ポリマーを石油エーテル中に沈殿させ、
真空中で乾燥して表記のポリマーを得た。 [実施例1] ポリ(p−テトラヒドロピラニルオキシスチレン)をシ
クロヘキサノンに溶解して20wt%の溶液となるよう
にし、これにジフェニルヨードニウムトリフロロメタン
スルホン酸塩をポリマー固形分に対し10wt%加えレ
ジスト溶液とした。 このレジスト溶液をシリコンウェハ上に回転塗布し、8
0℃で30分間ベークして厚さ0.7μmのレジスト膜
を形成した。キセノン−水銀ランプからの光を248n
m用干渉フィルターを通してパターンを有するマスクを
介して3 m J / aJ露光した。100℃で10
分間ベークした後、1wt%水酸化テトラメチルアンモ
ニウムと10wt%n−プロパツールの水溶液で60秒
間現像し。 良好な1μmのラインアンドスペースのポジ型パターン
を形成することができた。 同様に現像液としてジクロロメタンを使用すると、ネガ
型のパターンが得られた。
ニルエステル)の合成 上と同様にして合成したp−スチリル酢酸のTHF溶液
に、上記の2−クロロテトラヒドロフラン溶液とトリエ
チルアミンのTHF溶液を同時に加えた。生成したトリ
エチルアミン塩酸塩を除去し、溶媒を濃縮することによ
りp−スチリル酢酸テトラヒドロフラニルエステルを得
た。蒸留して得た精製したモノマーのトルエン溶液にA
IBN1wt%を加え、窒素雰囲気下80℃に6時間加
熱した。冷却後ポリマーを石油エーテル中に沈殿させ、
真空中で乾燥して表記のポリマーを得た。 [実施例1] ポリ(p−テトラヒドロピラニルオキシスチレン)をシ
クロヘキサノンに溶解して20wt%の溶液となるよう
にし、これにジフェニルヨードニウムトリフロロメタン
スルホン酸塩をポリマー固形分に対し10wt%加えレ
ジスト溶液とした。 このレジスト溶液をシリコンウェハ上に回転塗布し、8
0℃で30分間ベークして厚さ0.7μmのレジスト膜
を形成した。キセノン−水銀ランプからの光を248n
m用干渉フィルターを通してパターンを有するマスクを
介して3 m J / aJ露光した。100℃で10
分間ベークした後、1wt%水酸化テトラメチルアンモ
ニウムと10wt%n−プロパツールの水溶液で60秒
間現像し。 良好な1μmのラインアンドスペースのポジ型パターン
を形成することができた。 同様に現像液としてジクロロメタンを使用すると、ネガ
型のパターンが得られた。
【実施例2】
ポリ(p−テトラヒドロフラニルオキシスチレン)をシ
クロヘキサノンに溶解して20wt%の溶液となるよう
にし、これにジフェニルヨードニウムトリフロロメタン
スルホン酸塩をポリマー固形分に対し10wt%加えレ
ジスト溶液とした。 このレジスト溶液をシリコンウェハ上に回転塗布し、8
0℃で30分間ベークして厚さ0.7μmのレジスト膜
を形成した。キセノン−水銀ランプからの光を248n
m用干渉フィルターを通してパターンを有するマスクを
介して3 m J / al露光した。100℃で10
分間ベークした後、1wt%水酸化テトラメチルアンモ
ニウムと10wt%n−プロパツールの水溶液で60秒
間現像し。 良好な1μmのラインアンドスペースのポジ型パターン
を形成することができた。 また、ポリマーをパラ置換体からメタ置換体に代えても
効果は変わらなかった。
クロヘキサノンに溶解して20wt%の溶液となるよう
にし、これにジフェニルヨードニウムトリフロロメタン
スルホン酸塩をポリマー固形分に対し10wt%加えレ
ジスト溶液とした。 このレジスト溶液をシリコンウェハ上に回転塗布し、8
0℃で30分間ベークして厚さ0.7μmのレジスト膜
を形成した。キセノン−水銀ランプからの光を248n
m用干渉フィルターを通してパターンを有するマスクを
介して3 m J / al露光した。100℃で10
分間ベークした後、1wt%水酸化テトラメチルアンモ
ニウムと10wt%n−プロパツールの水溶液で60秒
間現像し。 良好な1μmのラインアンドスペースのポジ型パターン
を形成することができた。 また、ポリマーをパラ置換体からメタ置換体に代えても
効果は変わらなかった。
【実施例3】
ポリ(p−テトラヒドロピラニルオキシスチレン)をシ
クロヘキサノンに溶解して20wt%の溶液となるよう
にし、これにビス−(p−t−ブチルフェニル)ヨード
ニウムトリフロロメタンスルホン酸塩をポリマー固形分
に対し10wt%加えレジスト溶液とした。このレジス
ト溶液をシリコンウェハ上に回転塗布し、80℃で30
分間ベークして厚さ0.7μmのレジスト膜を形成した
。 キセノン−水銀ランプからの光を248nm用干渉フィ
ルターを通してパターンを有するマスクを介してB m
J / d露光した。100℃で10分間ベークした
後、1wt%水酸化テトラメチルアンモニウムと10w
t%n−プロパツールの水溶液で60秒間現像し、良好
な1μmのラインアンドスペースのポジ型パターンを形
成することができた。 [実施例4] 実施例1のジフェニルヨードニウムトリフロロメタンス
ルホン酸塩の代わりにジフェニルヨードニウムトリフロ
ロ酢酸塩を用いて全く同様の操作を行ない、4mJ/c
l露光により、良好な1μmのパターンを得た。 また、ジフェニルヨードニウム−p−トルエンスルホン
酸塩を用いても同様の結果を得た。
クロヘキサノンに溶解して20wt%の溶液となるよう
にし、これにビス−(p−t−ブチルフェニル)ヨード
ニウムトリフロロメタンスルホン酸塩をポリマー固形分
に対し10wt%加えレジスト溶液とした。このレジス
ト溶液をシリコンウェハ上に回転塗布し、80℃で30
分間ベークして厚さ0.7μmのレジスト膜を形成した
。 キセノン−水銀ランプからの光を248nm用干渉フィ
ルターを通してパターンを有するマスクを介してB m
J / d露光した。100℃で10分間ベークした
後、1wt%水酸化テトラメチルアンモニウムと10w
t%n−プロパツールの水溶液で60秒間現像し、良好
な1μmのラインアンドスペースのポジ型パターンを形
成することができた。 [実施例4] 実施例1のジフェニルヨードニウムトリフロロメタンス
ルホン酸塩の代わりにジフェニルヨードニウムトリフロ
ロ酢酸塩を用いて全く同様の操作を行ない、4mJ/c
l露光により、良好な1μmのパターンを得た。 また、ジフェニルヨードニウム−p−トルエンスルホン
酸塩を用いても同様の結果を得た。
【実施例5】
実施例1のように調製したレジスト溶液をシリコンウェ
ハーに回転塗布し、80℃で30分べ一りすることによ
り膜厚0.7μmのレジスト膜を得た。このレジスト膜
を電子線描画装置にいれて20keV 20μC/a
ilの照射量で電子線描画を行なった。100℃で10
分間ベータした後。 1wt%水酸化テトラメチルアンモニウムと10wt%
n−プロパツールの水溶液で60秒間現像し、良好な0
.5μmのラインアンドスペースのポジ型パターンを形
成することができた。
ハーに回転塗布し、80℃で30分べ一りすることによ
り膜厚0.7μmのレジスト膜を得た。このレジスト膜
を電子線描画装置にいれて20keV 20μC/a
ilの照射量で電子線描画を行なった。100℃で10
分間ベータした後。 1wt%水酸化テトラメチルアンモニウムと10wt%
n−プロパツールの水溶液で60秒間現像し、良好な0
.5μmのラインアンドスペースのポジ型パターンを形
成することができた。
【実施例6】
実施例2のように調製したレジスト溶液をシリコンウェ
ハーに回転塗布し、80℃で30分ベークすることによ
り膜厚0.7μmのレジスト膜を得た。このレジスト膜
を電子線描画装置にいれて20keV 15μC/a
Jの照射量で電子線描画を行なった。100℃で10分
間ベークした後、1wt%水酸化テトラメチルアンモニ
ウムと10wt%n−プロパツールの水溶液で60秒間
現像し、良好な005μmのラインアンドスペースのポ
ジ型パターンを形成することができた。
ハーに回転塗布し、80℃で30分ベークすることによ
り膜厚0.7μmのレジスト膜を得た。このレジスト膜
を電子線描画装置にいれて20keV 15μC/a
Jの照射量で電子線描画を行なった。100℃で10分
間ベークした後、1wt%水酸化テトラメチルアンモニ
ウムと10wt%n−プロパツールの水溶液で60秒間
現像し、良好な005μmのラインアンドスペースのポ
ジ型パターンを形成することができた。
【実施例7】
ポリ(p−ビニル安息香酸テトラヒドロピラニルエステ
ル)をシクロヘキサノンに溶解して20wt%の溶液と
なるようにし、これにジフェニルヨードニウムトリフロ
ロメタンスルホン酸塩をポリマー固形分に対し10wt
%加えレジスト溶液とした。このレジスト溶液をシリコ
ンウェハ上に回転塗布し、80℃で30分間ベークして
厚さ0゜8μmのレジスト膜を形成した。キセノン−水
銀ランプからの光を3QSnm用干渉フィルターを通し
てパターンを有するマスクを介して5mJ/d露光した
。100℃で10分間ベークした後、1wt%水酸化テ
トラメチルアンモニウムと10wt%n−プロパツール
の水溶液で60秒間現像し、良好な1μmのラインアン
ドスペースのポジ型パターンを形成することができた。
ル)をシクロヘキサノンに溶解して20wt%の溶液と
なるようにし、これにジフェニルヨードニウムトリフロ
ロメタンスルホン酸塩をポリマー固形分に対し10wt
%加えレジスト溶液とした。このレジスト溶液をシリコ
ンウェハ上に回転塗布し、80℃で30分間ベークして
厚さ0゜8μmのレジスト膜を形成した。キセノン−水
銀ランプからの光を3QSnm用干渉フィルターを通し
てパターンを有するマスクを介して5mJ/d露光した
。100℃で10分間ベークした後、1wt%水酸化テ
トラメチルアンモニウムと10wt%n−プロパツール
の水溶液で60秒間現像し、良好な1μmのラインアン
ドスペースのポジ型パターンを形成することができた。
【実施例8】
実施例7のように調製したレジスト溶液をシリコンウェ
ハーに回転塗布し、80℃で30分ベークすることによ
り膜厚0.8μmのレジスト膜を得た。このレジスト膜
を電子線描画装置にいれて20keV 15μC/a
Jの照射量で電子線描画を行なった。1.00℃で10
分間ベークした後。 1、 w t%水酸化テトラメチルアンモニウムと10
wt%n−プロパツールの水溶液で60秒間現像し、良
好な0.5μmのラインアンドスペースのポジ型パター
ンを形成することができた。 [実施例9] ポリ(p−スチリル酢酸テトラヒドロピラニルエステル
)をシクロヘキサノンに溶解して2Ow盲1%の溶液と
なるようにし、これにトリフェニルスルホニウムトリフ
ロロメタンスルホン酸塩をポリマー固形分に対し10w
t%加えレジスト溶液とした。このレジスト溶液をシリ
コンウェハ上に回転室布し、80℃で30分間ベークし
て厚さ0゜8μmのレジスト膜を形成した。キセノン−
水銀ランプからの光を308nm用干渉フィルターを通
してパターンを有するマスクを介して5mJ/dll光
した。100℃で10分間ベークした後、10wt%n
−プロパツールの水溶液でリンスした後、1wt%水酸
化テトラメチルアンモニウム水溶液で60秒間現像し、
良好な1μmのラインアンドスペースのポジ型パターン
を形成することができた。 L実施例10】 ポリ(P−スチリル酢酸テトラヒドロフラニルエステル
)をシクロヘキサノンに溶解して20wt%の溶液とな
るようにし、これにトリフェニルスルホニウムトリフロ
ロメタンスルホン酸塩をポリマー固形分に対し10wt
%加えレジスト溶液とした。このレジスト溶液を実施例
8と同様にシリコンウェハ上に回転塗布し、露光実験を
行なうと、5 m J / alの露光量で、良好な1
μmのラインアンドスペースのポジ型パターンを形成す
ることができた。またトリフェニルスルホニウムトリフ
ロロメタンスルホン酸塩の代わりにジフェニルヨードニ
ウムトリフロロメタンスルホン酸塩を用いても、はぼ同
様の結果を得た。
ハーに回転塗布し、80℃で30分ベークすることによ
り膜厚0.8μmのレジスト膜を得た。このレジスト膜
を電子線描画装置にいれて20keV 15μC/a
Jの照射量で電子線描画を行なった。1.00℃で10
分間ベークした後。 1、 w t%水酸化テトラメチルアンモニウムと10
wt%n−プロパツールの水溶液で60秒間現像し、良
好な0.5μmのラインアンドスペースのポジ型パター
ンを形成することができた。 [実施例9] ポリ(p−スチリル酢酸テトラヒドロピラニルエステル
)をシクロヘキサノンに溶解して2Ow盲1%の溶液と
なるようにし、これにトリフェニルスルホニウムトリフ
ロロメタンスルホン酸塩をポリマー固形分に対し10w
t%加えレジスト溶液とした。このレジスト溶液をシリ
コンウェハ上に回転室布し、80℃で30分間ベークし
て厚さ0゜8μmのレジスト膜を形成した。キセノン−
水銀ランプからの光を308nm用干渉フィルターを通
してパターンを有するマスクを介して5mJ/dll光
した。100℃で10分間ベークした後、10wt%n
−プロパツールの水溶液でリンスした後、1wt%水酸
化テトラメチルアンモニウム水溶液で60秒間現像し、
良好な1μmのラインアンドスペースのポジ型パターン
を形成することができた。 L実施例10】 ポリ(P−スチリル酢酸テトラヒドロフラニルエステル
)をシクロヘキサノンに溶解して20wt%の溶液とな
るようにし、これにトリフェニルスルホニウムトリフロ
ロメタンスルホン酸塩をポリマー固形分に対し10wt
%加えレジスト溶液とした。このレジスト溶液を実施例
8と同様にシリコンウェハ上に回転塗布し、露光実験を
行なうと、5 m J / alの露光量で、良好な1
μmのラインアンドスペースのポジ型パターンを形成す
ることができた。またトリフェニルスルホニウムトリフ
ロロメタンスルホン酸塩の代わりにジフェニルヨードニ
ウムトリフロロメタンスルホン酸塩を用いても、はぼ同
様の結果を得た。
本発明によれば、紫外線、電子線、X線その他活性放射
線に対して優れた感度を有し、また高解像性のポジ型レ
ジスト組成物を得ることができた。 また、非極性の現像液を選択することによりネガ・型の
パターン形成も可能であった。
線に対して優れた感度を有し、また高解像性のポジ型レ
ジスト組成物を得ることができた。 また、非極性の現像液を選択することによりネガ・型の
パターン形成も可能であった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、側鎖にアセタール基もしくはチオアセタール基を含
む高分子と放射線照射により酸を発生する化合物からな
ることを特徴とする放射線感応性組成物。 2、基板上に請求項第1項記載の放射線感応性組成物を
塗布しレジスト膜を形成する工程、塗布溶媒を取り除く
ためのプリベーク工程、レジスト層に所望のパターンを
露光する工程、露光後ベークする工程、アルカリ性現像
液で現像してポジ型のパターンを得る工程からなること
を特徴とするパターン形成法。 3、基板上に請求項第1項記載の放射線感応性組成物を
塗布しレジスト膜を形成する工程、塗布溶媒を取り除く
ためのプリベーク工程、レジスト層に所望のパターンを
露光する工程、露光後ベークする工程、非極性溶媒で現
像してネガ型のパターンを得る工程からなることを特徴
とするパターン形成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63175032A JPH0225850A (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 放射線感応性組成物およびそれを用いたパターン形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63175032A JPH0225850A (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 放射線感応性組成物およびそれを用いたパターン形成法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0225850A true JPH0225850A (ja) | 1990-01-29 |
Family
ID=15989027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63175032A Pending JPH0225850A (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 放射線感応性組成物およびそれを用いたパターン形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0225850A (ja) |
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-
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- 1988-07-15 JP JP63175032A patent/JPH0225850A/ja active Pending
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