JPH04159552A - 放射線感応性重合体およびそれを用いたパターン形成法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、放射線源（紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線
をはじめとする高エネルギー線）を用いた半導体リソグ
ラフィー過程において、ドライエツチング耐性に優れ、
高感度で、超微細加工が可能なレジスト材料を与える、
芳香環を有する放射線感応性重合体およびその重合体を
用いたパターン形成法に関する。

［従来の技術・発明が解決しようとする課題］大型コン
ピューターや高性能の小型コンピューターの普及に伴な
い、その計算機能の高速化、メモリー機能の増大および
小型化が求められている。

それらの機能を向上させるためには、機能をサポートし
ている半導体の高集積化、大容量化および小型化が必要
となる。半導体のチップ面積の縮小により高集積化して
大容量メモリーを形成することは困難なものとなってき
ており、如何に微細なパターンを描くかが現在の課題と
なっている。

そこで、微細なパターンを描くために、多層膜形成によ
るパターン転写方法が検討されている。

この方法は、半導体基板上に厚い平坦化層を形成し、そ
の上にレジスト層を含む薄膜層を幾層か形成して、上層
のパターンをドライエツチングなどの方法を利用して順
次下層に転写する方法であり、通常は３層系（第１図参
照）が最も主流とされている。３層系とは、半導体基板
（６）上に形成された平坦化層（５）上に耐ハロケンガ
スプラスマ性を有する下層レジスト（４）を形成し、そ
の上に耐酸素プラズマエツチング性を有する中間層レジ
スト（３）を形成し、その上に上層レジスト（２）（ド
ライエツチング耐性なし）を形成したものであり、マス
ク（１）を介して放射線を照射することにより形成され
る上層レジスト（２）のパターンを、フッ素なとを含有
するガスを用いたドライエツチングにより中間層レジス
ト（３）に転写し、その中間層レジスト（３）のパター
ンを酸素プラズマエツチングにより下層レジスト（４）
に転写し、さらに下層レジスト（４）のパターンをフッ
素なとを含有するガスを用いたプラズマエツチングによ
り平坦化層（５）へ転写する方法である。しかしながら
、このような方法ではパターンを転写するためにドライ
エツチング処理を数回施す必要かあり、プロセス数が多
く繁雑となるという問題かある。

そこで、第２図に示すような平坦化層（５）上に、ドラ
イエツチング耐性を有するレジスト層（７）を形成する
２層レジストプロセスか開発されている。

この２層レジストプロセスとしては、ドライエツチング
耐性を有するレジストとしてクロロメチル化ポリジフェ
ニルシロキサン、クロロメチル化ポリフェニルメチルシ
ランなどを用いるプロセスが検討されている。しかしな
がら、これらのレジストはクロロメチル化反応の際の反
応制御が困難なため、分子量の低下による分子量分布の
広がりが生じ、その結果、解像度が低下する。また、合
成ロット間の特性にばらつきが生しやすいため、品質管
理が困難であることも問題となっている。

ところで、成膜性、特定波長に対する感光性および現像
性に優れた有機系のレジストとしては、ポリメチルメタ
クリレート（以下、ＰＭＭＡという）、ポリグリシジル
メタクリレート、ポリヒドロキシスチレン、ポリエーテ
ルスルホン、ノボラックレジンなどの重合体をはじめと
する、該重合体をバインダーとして用い、それに適当な
感光剤を添加した２成分系や、２成分系にさらに化学増
幅を生じさせるために適当な酸発生剤を添加した３成分
系か研究、開発されている。

しかし、有機系レジストは、微細加工プロセスの一つで
あるドライエツチングに対する耐性が乏しいものかはと
んとである。たとえば、感光性レジストとして最も早く
から研究されているＰＭＭＡは高解像度で安価なことが
特徴とされているが、その耐ドライエツチング性は乏し
く、また感度も低い。そこで側鎖にハロゲン置換ベンゼ
ンを付与し、耐ドライエツチング性を向上させることが
検討されているが（特開昭５５−１８６３８号公報、特
開昭６０＝２５４０４１号公報および特開昭６３−２３
４００６号公報参照）、これもまた低感度、低解像度で
ある。ポリヒドロキシスチレンなどのように、ポリマー
中にベンゼン環を有するレジストが近年放射線などの高
エネルギー線を光源とした微細加工用レジストとして研
究されているが（特開昭６０−４４１３号公報参照）、
いまだ実用に至っていない。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、前記の問題点を解消すべく鋭意研究を重
ねた結果、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、一般式（１）； 一般式（１）： （式中、Ｒ１はシアノ基、アルキル基、アルコキシ基、
ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基およびスルホン酸
基のうちの少なくとも１種で置換されていてもよいベン
ゼン環２〜５個からなる縮合芳香環、Ｒ２は炭素数１〜
１０のアルキレン基、Ｘはスルホン酸エステル基、酸素
原子、カルボキシエステル基およびスルホンアミド基の
うちの少なくとも１種、ｎは１０以上の整数を示す）で
表わされる放射線感応性重合体および 基板上に前記放射線感応性重合体を主成分とする放射線
感応性重合体溶液を塗布し、薄膜を形成したのち、放射
線を照射し、反応部を湿式現像法または乾式現像法によ
り選択的に現像することによってパターンを形成するこ
とを特徴とするパターン形成法 に関する。

［作　用］ 本発明の放射線感応性重合体は、主骨格に多くの芳香環
が含まれるので、放射線の吸収線量が大きく、これを用
いることにより高感度、高解像度でかつアスペクト比の
高いバターニングを行なうことかできる。また、本発明
の重合体は、縮合芳香環における共鳴安定化のためにノ
ボラック系レジストよりも耐ドライエツチング性に優れ
ており、これを用いることにより無機酸化膜なとの下地
へのエンチングによるパターン転写を容易に行なうこと
ができる。また、簡易な塗布法により薄膜を形成するこ
ともてきる。

［実施例］ 本発明の放射線感応性重合体は、一般式（１）：で表わ
される重合体である。

一般式（＋）中のＲ１は、シアノ基；メチル基、エチル
基、イソプロピル基、ｎ−プロピル基、ｔ−ブチル基、
イソブチル基、ｎ−ブチル基などのアルキル基；メトキ
シ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペント
キシ基なとのアルコキシ基；フッ素原子、塩素原子、臭
素原子、ヨウ素原子なとのハロゲン原子；トリフルオロ
メチル基、トリクロロメチル基、トリブロモメチル基な
どのハロゲン化アルキル基およびスルホン酸基のうちの
１種以上の基で置換されていてもよいベンゼン環２／〜
５個からなる縮合芳香環である。縮合芳香環にこのよう
な置換基が結合することにより、有機溶媒への溶解性が
向上し、スピンコード法などの簡易な成膜法が適用でき
る。なお、前記アルキル基は炭素数か５以下のアルキル
基が好ましい。炭素数が６以上のものでは重合体のガラ
ス転移点か低下し、その結果、成膜後のタックフリー性
かえにくくなる（膜かべとつく）。

前記Ｒ１が縮合芳香環ではなくヘンゼン環か１個の環の
ばあいは、放射線に対する感応性が充分てなく、また６
個以上では分子自体のがさぼりが大きくなって立体障害
か生しるため、一般式（１）で表わされる重合体をうる
ための重合反応が進行しにくくなる。

一般式（＋）中のＲ２は、メチレン、エチレン、プロピ
レン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ペンテン、オクテ
ン、ノネン、デケンなどの炭素数１〜１０のアルキレン
基である。Ｒ２の炭素数が１０をこえると分子のガラス
転移点が低くなり、また、ドライエツチング耐性も低下
する。

一般式（１）中のＸはスルホン酸エステル基、酸素原子
、カルボキシエステル基およびスルホンアミド基のうち
の少なくとも１種を示す。Ｘの存在により放射線照射に
よって、崩壊または構造劣化を生し、現像処理によりポ
ジ型のパターンを形成する。

また、分子間重縮合の繰り返し数（ｎ）は１０以上であ
り、１０〜５０であるのか好ましく、１０〜３ｏである
のかトライエツチング耐性の点からさらに望ましい。ｎ
が１０未満ては成膜性かわるく、均一な薄膜かえられな
い。また、５０をこえると、重合体の結晶性が増して溶
液への溶解性か低下する傾向がある。重合体の平均分子
量は２０００〜３０，０００、さらには５０００〜２０
，０００が好ましい。

本発明の重合体の具体例としては、たとえばポリ　（２
−エチル−６−ナフドスルホネート）、ポリ（１−カル
ボン酸−２−イソプロピル−６−ナフドスルホネート）
、ポリ　（１−ヒドロキン−２−エチル−７−アントラ
スルホネート）、ポリ（１−ヒドロキシ−２＝エチル−
６−アントラスルホネート）、ポリ（１−カルボン酸−
２−イソプロピル−６−アントラスルホネート）、ポリ
　（１−ヒドロキシ−２−エチル−８−ナフタセスルホ
ネート）、ポリ（１−ヒドロキシ−２−エチル−９−ナ
フタセスルホネート）、ポリ　（ｌ−カルボン酸−２−
イソプロピル−９−ナフタセスルホネート）、ポリ（ｊ
−ヒドロキシ−２−エチル−７−ピロスルホネート）、
ポリ　（１−ヒドロキシ−２−エチル−６−ピロスルホ
ネート）、ポリ（１−ヒドロキシ−２−エチル−８−ピ
ロスルホネート）、ポリ（１−カルボン酸−２−イソプ
ロピル−８−ピロスルホネート）、ポリ（１−カルボン
酸−２−イソプロピル−９−ピロスルホネート）なとの
スルホン酸エステル系重合体。

ポリ（２−エチル−６−ナフドエーテル）、ポリ（１−
カルボン酸−２−イソプロピル−６−ナフドエーテル）
、ポリ　（１−ヒドロキシ−２−エチル−７−アントラ
エーテル）、ポリ　（１−ヒドロキシ−２−エチル−６
−アントラエーテル）、ポリ（１−カルボン酸−２−イ
ソプロピル−６−アントラエーテル）、ポリ　（１−ヒ
ドロキシ−２−エチル−８−ナフタセエーテル）、ポリ
（１−ヒドロキシ−２−エチル−９−ナフタセエーテル
）、ポリ（１−カルボン酸−２−イソプロピル−９−ナ
フタセエーテル）、ポリ（１−ヒドロキシ−２−エチル
〜７−ビロエーテル）、ポリ（１−ヒドロキシ−２−エ
チル−６−ピロエーテル）、ポリ　（１−ヒドロキシ−
２−エチル−８−ピロエーテル）、ポリ　（１−カルホ
ン酸−２−イソプロピル−８−ピロエーテル）、ポリ　
（１−カルボン酸−２−イソプロピル−９−ピロエーテ
ル）なとのエーテル系重合体；ポリ（２−ヒドロキンエ
チル−６−ナフドカルホ ポリ（１−カルボン酸−２−イソプロピル−６−ナフド
カルボキシエステル）、ポリ（１−ヒドロキン−２−、
　エチル−７−アントラカルボキシエステル）、ポリ（
１−ヒドロキシ−２−エチル−６−アントラカルボキシ
エステル）、ポリ（１−カルボン酸−２−イソプロピル
−６−アントラカルボキシエステル）、ポリ（１−ヒド
ロキン−２−エチル−８−ナフタセカルボキシエステル
）、ポリ（ヒドロキシ−２−エチル−９−ナフタセカル
ボキシエステル）、ポリ　（１−カルホン酸−２−イソ
プロピル−９−ナフタセ力ルホキシエステル）、ポリ（
１−ヒドロキン−２−エチル−７−ピロカルボキシエス
テル）、ポリ（１−ヒドロキシ−２−エチル−６−ピロ
カルボキシエステル）、ポリ（ｌ−ヒドロキシ−２−エ
チル−８−ピロカルボキシエステル）、ポリ（Ｉ−カル
ボン酸−２−イソプロピル−８−ピロカルボキシエステ
ル）、ポリ（１−カルボン酸−２−イソプロピル−９−
ピロカルボキシエステル）なとのカルボキシエステル系
重合体；ポリ（１−アミノエチル−６−ナフトスルホン
アミド）、ポリ（１−カルボン酸−２−イソプロピル−
８−ナフトスルホンアミド）、ポリ　（１−ヒドロキシ
−２−エチル−７−アントラスルホンアミド）、ポリ　
（１−ヒドロキシ−２−エチル−６−アントラスルホン
アミド）、ポリ（ｌ−カルボン酸−２−イソプロピル−
６−アントラスルホンアミド）、ポリ（１−ヒドロキシ
−２−エチル−８−ナフタセスルホンアミド）、ポリ（
１−ヒドロキシ−２−エチル−９−ナフタセスルホンア
ミド）、ポリ（１−カルボン酸−２−イソプロピル−９
−ナフタセスルホンアミド）、ポリ（１−ヒドロキシ−
２−エチル−７−ピロスルホンアミド）、ポリ（１−ヒ
ドロキシ−２−エチル−６−ピロスルホンアミド）、ポ
リ（Ｉ−ヒドロキシ−２〜エチル−８−ピロスルホンア
ミド）、ポリ（１−カルボン酸−２−イソプロピル−８
−ピロスルホンアミド）、ポリ（Ｉ−カルボン酸−２〜
イソプロピル−９−ピロスルホンアミド）なとのスルホ
ンアミＦ系重合体などがあげられる。

前記重合体の製法にはとくに限定はなく、種々の方法で
合成しうるが、その例としては、たとえば 一般式（ＩＩ）： ＩＯ−　　Ｒ２−　　Ｒ’　−　　Ｒ”　　　　　（Ｉ
Ｉ）■２ （式中、Ｒ，Ｒ　　は前記と同じ、Ｒ３はカルボン酸基
、ハロゲン化カルホン酸基、スルホン酸基またはハロケ
ン化スルホン酸基を示す）で表わされる化合物、一般式
（Ｉｌｌ）　　： ％式％ （式中、Ｒ，１７，Ｉ？　　は前記と同じ）で表わされ
る化合物または一般式（ＩＶ）： ）（０−　　Ｒ２−　　Ｒ１−Ｙ　　　　　　（ＩＶ）
（式中、Ｉ？，Ｉ？　　は前記と同じ、Ｙは塩素原子、
臭素原子またはヨウ素原子などのハロゲン原子を示す）
で表わされる化合物を縮重合させる方法なとかあげられ
る。

以上のことき本発明の重合体は、酸素ドライエツチング
耐性およびハロケン化炭素ガスドライエッチンク耐性の
いずれにも優れているため、単層レジストとして使用す
ることもてきる。

つぎに前記重合体を用いたパターン形成法について説明
する。

本発明のパターン形成法では、ますＳｉなとの半導体基
板上に前記重合体を主成分とする放射線感応性重合体溶
液（レジスト溶液）かスピンコード法なとの簡易な方法
によって塗布され、膜厚０．２〜１０μｍ程度の薄膜か
形成される。

レジスト溶液の調製に用いられる溶媒の具体例としては
、たとえば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、酪酸エステルなとのエステル類、アセ
トン、メチルエチルケトン、２−ヘキサノン、メチルイ
ソブチルケトン、２−ヘプタノンなどのケトン類、ジエ
チレンクリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコ
ールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチル
エーテルなとのエーテル類、クロロヘンセン、ブロモベ
ンゼンなとのハロケン化炭化水素、トルエン、キシレン
、エチルベンゼン、ブチルヘンセンなどの炭化水素系溶
媒、ジメチルホルムアミドなどの有機溶媒かあげられる
。

レジスト溶液中の放射線感応性重合体の濃度は５〜２５
％（重量％、以下同様）程度であるのが好ましい。

レジスト溶液中には必要に応して密着性改良化剤、酸発
生剤、アルカリ発生剤、その他の添加剤を、密着性改良
剤は該重合体重量に対し０．２〜３％、酸発生剤、アル
カリ発生剤は該重合体に対し３〜８モル％の範囲内で加
えてもよい。

ついで前記薄膜上に紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線な
どの高エネルギー線を照射し、反応部を湿式現像法また
は乾式現像法によって選択的に現像することにより所望
のパターンか形成される。

前記湿式現像法にはとくに限定はなく、高エネルギー線
照射後の前記薄膜を現像液に浸すデイツプ現像、スプレ
ー現像、パドル現像など、通常の方法を用いることかで
きる。

湿式現像法に用いられる現像液の具体例としては、反応
部か可溶な、たとえばトリメチルアンモニウムハイドロ
オキサイドなとのアルカリ溶液：希塩酸、希硫酸などの
酸性溶液ニジクロロメタン、１．１−ジクロロエタン、
１．２−ジクロロエタン、１．１．１−トリクロロエタ
ン、１，１．２−１−ジクロロエタン、１，１，１．２
−テトラクロロエタン、１，１，２．２−テトラクロロ
エタン、メタノール、エタノール、２−プロパツール、
２−ブタノール、イソブチルアルコール、３−メチル利
−ブタノール、ベンジルアルコール、シクロヘキサノー
ル、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、キシレン、アセト
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢
酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソブチル、酢酸イソアミ
ルなどの有機溶媒などがあげられる。これらの溶媒は、
必要に応じて単独で用いてもよく、２種以上を併用して
もよい。

前記乾式現像法にもとくに限定はなく、高エネルギー線
照射によるアブレーションを利用した現像方法、高エネ
ルギー線照射後（パターン焼き付は後）に、ドライエツ
チングにより露光部を現像する方法なと、通常の方法を
用いることができる。

以上のようにしてパターンを形成したのちのレジスト膜
をマスクとすると、ドライエツチング法により、下層の
材料へパターンを転写することができる。

つぎに本発明を実施例に基ついて説明するが、本発明は
これらの実施例に限定されるものではない。

実施例］ 五酸化リン１２ミリモルをヘキサメチルフォスフオアミ
ド３０１中に懸濁させた液に、２−ヒドロキシエチル−
６−ナフトスルホン酸１０ミリモルのヘキサメチルフォ
スフオアミド溶液１０１を徐々に滴下した。撹拌しなか
ら、約２時間還流させたのち、塩化アルミニウム１０ミ
リモルを添加し、さらに２〜３時間還流させた。冷却後
、水で洗浄し、ついで５％水酸化ナトリウム水溶液、水
の順で洗浄し、ろ別後、固体を真空乾燥して精製を行な
い、ポリ（２−エチル−６−ナフドスルホネート）をえ
た（収率８０％、Ｍｙ　：　２０，０００、ＩＲ（ｃｍ
−１）　：　１３４８　（νａｓＳｏ　　　）　　、　
　１．１６０　　（ν　　　Ｓｏ　　　）　　、　８０
５　　　（０）　Ｃ’１１２　）　　）　　　。

２　　　　　　　ｓ２ 実施例２ 実施例１てえられた重合体をエチルセロソルブアセテー
トに溶かして１５％の溶液とし、スピンコード法により
シリコンウェハーに塗布し、コンヴエンショナルオーブ
ン中、１００℃で３０分間プリベークして膜厚が約１０
μｍの薄膜を形成した。その薄膜に電子線（２５ＫｅＶ
　、５　ｎＡ）露光を行なったのち、２．３８％トリメ
チルアンモニウムヒドロオキザイド（ＴＭＡＩ＋）水溶
液により室温で１分間現像を行ない、レジストパターン
を形成した。感度は２μＣ／Ｃｍ２、コントラストは３
，５、解像度は０．２５μｍであった。

実施例３〜１４ 実施例１と同様の反応によってえられた第１表に示すス
ルホン酸エステル系重合体を用いて、実施例２と同様に
してパターンを形成し、評価した。

結果を第１表に示す。

実施例１５ エーテル５０１中に２−クロロエチル−６−ナフトール
０．２モルと水酸化ナトリウム０．２モルとを加え、室
温で２〜３時間反応させた。反応終了後、希塩酸、水の
順で洗浄し、ろ別後、固体を６０℃で真空加熱乾燥して
ポリ（２−エチル−６−ナフドエーテル）をえた（収率
１００％、Ｍｙ：　１０，５００、ＩＲ（ｅｍ−１）　
　：１１２４　（ν　Ｃ−０）　、１０２６　（ν　Ｃ
−０）　、８０５　　（ωａＳ　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　５ＣＨ２））。

実施例１６ 実施例１５でえられた重合体をメチルエチルケトンに溶
かして１５％の溶液とし、スピンコード法によりシリコ
ンウェハーに塗布し、コンヴエンショナルオーブン中、
９０℃で３０分間プリベークして膜厚が約１．０μｍの
薄膜を形成した。その薄膜に電子線（２５ＫｅＶ　、　
５　ｎＡ）露光を行なったのち、２．３８％ＴＨＡＮ水
溶液で現像してパターンを形成した。感度は２．５μＣ
／Ｃｍ２、コントラストは３０、解像度は０．２５μｍ
であった。

実施例１７〜２８ 実施例１５と同様の反応によってえられた第１表に示す
エーテル系重合体を用いて、実施例１６と同様にしてパ
ターンを形成し、評価した。結果を第１表に示す。

実施例２９ エタノール５０１中に三フッ化ホウ素ニーテラー１・５
ミリモルを溶解させたのち、２−ヒドロキシエチル−６
−ナフトカルボン酸３５ミリモルを添加し、その混合物
を一昼夜還流した。ついて冷却したのち、水ｊ００１を
加えて重合体を析出させ、飽和塩化ナトリウム水溶液で
洗浄後、水洗し、メタノールで洗浄精製し、ポリ（２−
ヒドロキシエチル−〇−ナフトカルボキシエステル）を
えた（収率８０％、Ｍｗ：　１８，０００、ＩＲ（ｃｍ
　’）　　：　３５１０　（νＯＨ）　、１０８０（ν
　　　Ｃ−０）　　、　１７４１　　（ν　　　Ｃ−０
）　　、　１２５３　　（ν　ａｓａＳ　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　５Ｃ−Ｏ）　）。

実施例３０ 実施例２９でえられた重合体をエチルセロソルブアセテ
ートに溶かして１５％の溶液とし、スピンコード法にて
シリコンウェハーに塗布し、コンヴエンショナルオーブ
ン中、１００℃で３０分間プリベークして膜厚が約１．
０μｍの薄膜を形成した。その薄膜に電子線（２５Ｋｅ
Ｖ　、５　ｎＡ）露光を行なったのち、２．３８％Ｔ　
Ｍ　Ａ　Ｉ＋水溶液で現像してパターンを形成した。感
度は１８５μＣｌＣｌ１１２、コントラストは３．８、
解像度は０．２５μｍであった。

実施例３１〜４２ 実施例２９と同様の反応によってえられたカルボキシエ
ステル系重合体を用いて、実施例３０と同様にしてパタ
ーンを形成し、評価した。結果を第１表に示す。

実施例４３ 乾燥ジオキサン１００ｍ１中にシクロへキシルカルボジ
イミド１０ミリモルを加え、さらに２−アミノエチル−
６−ナフドスルホン酸８ミリモルを加えて３時間還流し
た。冷却後結晶を濾過し、濾液を水に投入して、析出し
た重合体を充分に水洗し、ポリ（２−エチル−６−ナフ
ドスルホンアミド）をえた（収率６０％Ｍｙ：　１２，
５００、ＩＲ（ｅｌ”−’）　　：　ｌＨ２（ν　Ｓｏ
　　Ｎ　）　、１．１４１１１　（ν８ＳＯ，，Ｎ　）
　、３２６Ｂ　（νａｓ　　　２ ＮＨ）　、８０５　　（ωＣ１１２）　　）。

実施例４４ 実施例４３てえられた重合体をジメチルホルムアミドに
溶かして１５％の溶液とし、スピンコード法にてシリコ
ンウェハーに塗布し、コンベンショナルオーブン中、１
３０℃で３０分間プリベークして。

膜厚が約１．０μｍの薄膜を形成した。その薄膜に電子
線（２５ＫｅＶ　、５　ｎＡ）露光を行なったのち、２
．３８％ＴＭＡＩ＋水溶液で現像してパターンを形成し
た。

感度は１．２μＣ／ＣＩＩ＋２、コントラストは３８、
解像度は０．２５μｍであった。

実施例４５〜５６ 実施例４３と同様の反応によってえられたスルホンアミ
ド系重合体を用いて、実施例４４と同様にしてパターン
を形成し、評価した。結果を第１表に示す。

実施例５７〜１０８ 実施例１〜５６で形成したレジストパターンのＣＦ４ガ
スおよび酸素ガストライエツチング耐性を調べた。ＣＦ
４反応性イオンエツチングにおいてはガス流量５３ＣＣ
Ｍ、温度１０℃、系内圧力１０Ｐａ、酸素反応性イオン
エッチンクにおいてはガス流量５３ＣＣＭ、温度１０℃
、系内圧力１３Ｐａの条件てＣＦ４カストライエツチン
グおよび酸素ガスドライエツチングをそれぞれ行なった
。結果を第２表に示す。

比較例１ ポリメチルメタクリレートのクロロベンセン１０％ポリ
マー溶液をスピンコード法によりＳ１ウエハー上に塗布
し、１２５℃のコンベンショナルオーブン中で３０分プ
リベークし、１．０μｍ厚の薄膜を形成した。その薄膜
に電子線（２５ＫｅＶ　、５ｎ＾）露光を行なった。感
度は１００μＣ／Ｃｌ１１、コントラスト３．０、解像
度０．２５μｍであった。

また、前記ポリマーフィルムのＣＦ４ガスおよび酸素ガ
スドライエツチング耐性は、それぞれ３４０人／ｍｉｎ
、　１８９０人／ｍｉｎであった。

［発明の効果］ 本発明の重合体はドライエツチング耐性に優れ、しかも
、高感度、高解像度の放射線感応性重合体である。これ
を用いる本発明のパターン形成法によると、高アスペク
ト比を有する超微細なパターンが簡単に形成でき、超Ｌ
ＳＩなとの高集積化への追従も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は３層レジストプロセスを説明するための断面図
、第２図は２層レジストプロセスを説明するだめの断面
図である。 （図面の符号） （１）：マスク （２）二上層レジスト （３）：中間層レジスト （４）：下層レジスト （５）：平坦化層 （６）。半導体基板 （７）　　：　トライエツチング耐性を有するレジスト
層 ７Ｉ−１図　　　　　　　　第２図 放射線　　　　　　　　　　　　放射線１　マスク ５、平坦化層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式（ I ）： ■Ｒ＾２−Ｒ＾１−Ｘ■＿ｎ（ I ） （式中、Ｒ＾１はシアノ基、アルキル基、アルコキシ基
   、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基およびスルホン
   酸基のうちの少なくとも１種で置換されていてもよいベ
   ンゼン環２〜５個からなる縮合芳香環、Ｒ＾２は炭素数
   １〜１０のアルキレン基、Ｘはスルホン酸エステル基、
   酸素原子、カルボキシエステル基およびスルホンアミド
   基のうちの少なくとも１種、ｎは１０以上の整数を示す
   ）で表わされる放射線感応性重合体。
2. （２）基板上に請求項１記載の放射線感応性重合体を主
   成分とする放射線感応性重合体溶液を塗布し、薄膜を形
   成したのち、放射線を照射し、反応部を湿式現像法また
   は乾式現像法により選択的に現像することによってパタ
   ーンを形成することを特徴とするパターン形成法。