JP2943379B2 - レジスト組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レジスト組成物に関
し、さらに詳しくは、紫外線、ＫｒＦエキシマレーザー
光などの照射によるパターン形成が可能なレジスト材料
に関する。本発明のレジスト組成物は、特に、半導体素
子の微細加工用ネガ型レジストとして好適である。

【０００２】

【従来の技術】レジストを用いる微細加工により半導体
を製造する場合、シリコンウエハ表面にレジストを塗布
して感光膜を作り、光を照射して潜像を形成し、次いで
それを現像してネガまたはポジの画像を形成するリソグ
ラフィー技術によって画像（パターン）を得ている。シ
リコンウエハ上に残ったレジストを保護膜として、エッ
チングを行なった後、レジスト膜を除去することにより
微細加工は完了する。ところで、近年、ＩＣ、ＬＳＩ、
さらにＶＬＳＩへと半導体素子の高集積化、高密度化、
小型化に伴って、１μｍ以下の微細パターンを形成する
技術が要求されている。しかしながら、近紫外線または
可視光線を用いる従来のフォトリソグラフィー技術で
は、１μｍ以下の微細パターンを精度良く形成すること
は極めて困難であり、歩留りの低下も著しい。このた
め、光（波長３５０〜４５０ｎｍの紫外線）を利用する
従来のフォトリソグラフィーかえて、解像性を高めるた
めに、波長の短い遠紫外線、ＫｒＦエキシマレーザー光
（波長２４９ｎｍの光を出すクリプトンフルオライドレ
ーザー）などを用いるリソグラフィー技術が研究されて
いる。

【０００３】このリソグラフィー技術の中心となるレジ
スト材料には、多数の高度な特性が要求されているが、
その中でも重要なものとして、感度、解像度、耐エッチ
ング性および保存安定性が挙げられる。すなわち、レジ
スト材料は、（１）露光に使われる光や電子線などの放
射線に対して良好な感度を有すること、（２）現像液の
中で膨潤せず、かつ、高いコントラストを有しているこ
と、（３）プラズマや加速イオンなどを用いるドライエ
ッチングに耐えること、（４）保存安定性を有するこ
と、などの諸特性を有することが求められる。しかし、
従来開発されたレジスト材料は、これら全ての性能を充
分に満足するものではなく、性能の向上が強く望まれて
いる。例えば、ポリメタクリル酸グリジジルのようなネ
ガ型レジストは、高感度ではあるが、解像性や耐ドライ
エッチング性が劣る。ポリメタクリル酸メチルのような
ポジ型レジストは、解像性は良好であるが、感度や耐ド
ライエッチング性が劣る。

【０００４】最近、基材高分子、光酸発生剤および感酸
物質の３成分系からなる微細加工用レジストが開発され
ている。これは、光によって発生した酸を触媒として、
感酸物質が反応し、基材高分子の溶解性が変化してポジ
型またはネガ型レジストとなるものである。例えば、フ
ェノールノボラック樹脂、メチロールメラミン、光酸発
生剤からなるネガ型レジストが知られている。光によっ
て生成する酸を触媒として、メチロールメラミンがフェ
ノールノボラック樹脂を架橋して不溶化させるものであ
る。ノボラック樹脂−エポキシ化合物などのカチオン重
合性の官能基を含むポリマーに、光酸発生剤の存在下で
光照射すると、エポキシ基の重合により架橋構造となり
不溶化する現象を利用したネガ型レジストも知られてい
る。ところが、従来のノボラック系のフォトレジスト
は、レジスト自体の光吸収が大きすぎるために、感度や
解像性が不充分となり、良好な微細パターンの形成がで
きず、最近の高度な要求性能基準から見て、いまだ充分
ではない。そこで、前記性能を満足する新規なレジスト
の開発が強く望まれていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、感
度、解像性、耐エッチング性および保存安定性などのレ
ジスト特性に優れたレジスト材料を提供することにあ
る。また、本発明の目的は、波長の短い遠紫外線やＫｒ
Ｆエキシマレーザー光を用いるリソグラフィーに適した
レジスト材料を提供することにある。本発明の他の目的
は、特に、半導体素子の微細加工用ネガ型レジストとし
て好適なレジスト組成物を提供することにある。本発明
者らは、前記従来技術の有する問題点を解決するため
に、鋭意研究した結果、アルカリ可溶性フェノール樹
脂、酸の存在下で架橋する化合物、およびスルホン酸ア
ミドおよび／またはスルホン酸イミド化合物を組み合わ
せることにより、前記目的を達成することができるレジ
スト組成物の得られることを見出し、その知見に基づい
て本発明を完成させるに至った。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、アルカリ可溶性フェノール樹脂（Ａ）、アルキルエ
ーテル化メラミン樹脂、アルキルエーテル化フェノール
樹脂、アルキルエーテル化尿素樹脂、及びアルキルエー
テル化ウレタン樹脂から選ばれる酸の存在下で架橋する
化合物（Ｂ）、並びに、結合ハロゲンを含有しないスル
ホン酸アミド化合物および結合ハロゲンを含有しないス
ルホン酸イミド化合物からなる群より選ばれる少なくと
も１種の化合物（Ｃ）を含有することを特徴とするレジ
スト組成物が提供される。以下、本発明について詳述す
る。

【０００７】（アルカリ可溶性フェノール樹脂）本発明
においては、基材高分子としてアルカリ可溶性フェノー
ル樹脂を用いるが、その具体例としては、例えば、フェ
ノール類とアルデヒド類との縮合反応生成物、フェノー
ル類とケトン類との縮合反応生成物、ビニルフェノール
系重合体、イソプロペニルフェノール系重合体、これら
フェノール樹脂の水素添加反応生成物などが挙げられ
る。ここで用いるフェノール類の具体例としては、フェ
ノール、クレゾール、キシレノール、エチルフェノー
ル、プロピルフェノール、ブチルフェノール、フェニル
フェノール、などの一価のフェノール類；レゾルシノー
ル、ピロカテコール、ハイドロキノン、ビスフェノール
Ａ、ピロガロールなどの多価のフェノール類；などが挙
げられる。

【０００８】アルデヒド類の具体例としては、ホルムア
ルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、テレ
フタルアルデヒドなどが挙げられる。ケトン類の具体例
としては、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケ
トン、ジフェニルケトンなどが挙げられる。これらの縮
合反応は、常法にしたがって行なうことができる。

【０００９】また、ビニルフェノール系重合体は、ビニ
ルフェノールの単独重合体およびビニルフェノールと共
重合可能な成分との共重合体から選択される。共重合可
能な成分の具体例としては、アクリル酸、メタクリル
酸、スチレン、無水マレイン酸、マレイン酸イミドおよ
びこれらの誘導体、酢酸ビニル、アクリロニトリルなど
が挙げられる。

【００１０】イソプロペニルフェノール系重合体は、イ
ソプロペニルフェノールの単独重合体、およびイソプロ
ペニルフェノールと共重合可能な成分との共重合体から
選択される。共重合可能な成分の具体例としては、アク
リル酸、メタクリル酸、スチレン、無水マレイン酸、マ
レイン酸イミドおよびこれらの誘導体、酢酸ビニル、ア
クリロニトリルなどが挙げられる。

【００１１】これらのフェノール樹脂の水素添加反応
は、任意の公知の方法によって実施することが可能であ
って、フェノール樹脂を有機溶剤に溶解し、均一系また
は不均一系の水素添加触媒の存在下、水素を導入するこ
とによって達成できる。これらのアルカリ可溶性フェノ
ール樹脂は、それぞれ単独でも用いられるが、２種類以
上を混合して用いてもよい。

【００１２】本発明のレジスト組成物には、必要に応じ
て、現像性、保存安定性、耐熱性などを改善するため
に、例えば、スチレンとアクリル酸、メタクリル酸また
は無水マレイン酸との共重合体、アルケンと無水マレイ
ン酸との共重合体、ビニルアルコール重合体、ビニルピ
ロリドン重合体、ロジン、シェラックなどを添加するこ
とができる。これらの任意成分の添加量は、上記アルカ
リ可溶性フェノール樹脂１００重量部に対して、通常、
０〜５０重量部、好ましくは５〜２０重量部である。

【００１３】（酸の存在下で架橋する化合物）本発明に
おいて用いられる酸の存在下で架橋する化合物（酸架橋
性物質）は、活性光線の照射により酸開裂可能な化合物
に由来する酸の存在下で架橋し、活性光線の照射部のア
ルカリ現像液に対する溶解性を低下させる物質であれ
ば、特に限定されるものではないが、その中でも、Ｃ−
Ｏ−Ｒ基（Ｒは、水素原子またはアルキル基）を有する
化合物またはエポキシ基を有する化合物が好ましい。Ｃ
−Ｏ−Ｒ基（Ｒは、水素原子またはアルキル基）を有す
る化合物の具体例としては、メラミン−ホルムアルデヒ
ド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、ウレタン−ホル
ムアルデヒド樹脂、アルキルエーテル基含有フェノール
系化合物、などが挙げられる。

【００１４】メラミン−ホルムアルデヒド樹脂は、常法
にしたがって、メラミンとホルムアルデヒドを塩基性条
件下で縮合して得られる。本発明において用いるメラミ
ン−ホルムアルデヒド樹脂は、保存安定性が良好である
という理由から、アルキルエーテル化したメラミン−ホ
ルムアルデヒド樹脂が好ましい。アルキルエーテル化メ
ラミン−ホルムアルデヒド樹脂は、常法によりメラミン
−ホルムアルデヒド樹脂をアルコールでアルキルエーテ
ル化して得られる。メラミン−ホルムアルデヒド樹脂の
メラミンの代わりに、メラミン系化合物であるアセトグ
アナミン、ベンゾグアナミンなどとホルムアルデヒドを
同様の方法で反応して得たアセトグアナミン樹脂やベン
ゾグアナミン樹脂を用いることもできる。

【００１５】尿素−ホルムアルデヒド樹脂は、常法にし
たがって、尿素とホルムアルデヒドを塩基性条件下で縮
合して得られる。本発明において用いる尿素−ホルムア
ルデヒド樹脂は、保存安定性が良好であるという理由か
ら、アルキルエーテル化した尿素−ホルムアルデヒド樹
脂が好ましい。アルキルエーテル化した尿素−ホルムア
ルデヒド樹脂は、尿素−ホルムアルデヒド樹脂をアルコ
ールでアルキルエーテル化して得られる。尿素−ホルム
アルデヒド樹脂の尿素の代わりに、尿素系化合物である
グリコールウリル、ウロン系化合物、メチレン尿素、プ
ロピレン尿素などの環状尿素化合物などとホルムアルデ
ヒドを同様方法で反応して得た各種樹脂を用いることも
可能である。ウレタン−ホルムアルデヒド樹脂として
は、例えば、一般式（１）で示される化合物が挙げられ
る。

【００１６】

【化１】一般式（１） （Ｒ₁は、水素原子またはアルキル基を示す。）アルキ
ルエーテル基含有フェノール化合物としては、例えば、
一般式（２）で示される化合物が挙げられる。

【００１７】

【化２】一般式（２） （ただし、Ｒ₂は、アルキル基、アルコキシ基、アルケ
ニル基またはアルケニルオキシ基であり、Ｒ₃は、水素
原子またはアルキル基を示す。）エポキシ基を有する化
合物としては、例えば、ビスフェノールＡ系エポキシ、
ビスフェノールＦ系エポキシ、ビスフェノールＳ系エポ
キシ、ビスフェノールＥ系エポキシ、ノボラック系エポ
キシ、臭素化エポキシ、などのグリシジルエーテル系エ
ポキシ樹脂；シクロヘキセンオキサイド基、トリシクロ
デセンオキサイド基、シクロペンテンオキサイド基など
を含む環式脂肪族エポキシ樹脂；グリシジルエステル系
エポキシ樹脂；グリシジルアミン系エポキシ樹脂；複素
環式エポキシ樹脂；多官能性エポキシ樹脂；などが挙げ
られる。これらエポキシ樹脂は、常法にしたがって合成
することができる。

【００１８】これら酸架橋性物質は、それぞれ単独で、
あるいは２種以上を混合して用いてもよく、アルカリ可
溶性フェノール樹脂１００重量部に対して、通常、０．
２〜５０重量部、好ましくは３〜４０重量部、さらに好
ましくは５〜３０重量部である。この配合割合が０．２
重量部未満ではパターンの形成が不可能となり、５０重
量部を越えると現像残が発生しやすくなる。

【００１９】（スルホン酸アミド、スルホン酸イミド） 本発明において用いられるスルホン酸アミド化合物は、
ハロゲンを含有しないスルホン酸アミド基を有する化合
物であれば、特に限定されるものではないが、具体例と
しては、例えば、ベンゼンスルホン酸アミド、２−メチ
ルベンゼンスルホン酸アミド、４−メチルベンゼンスル
ホン酸アミド、２−ニトロベンゼンスルホン酸アミド、
３−ニトロベンゼンスルホン酸アミド、４−ニトロベン
ゼンスルホン酸アミド、４−ヒドロキシベンゼンスルホ
ン酸アミド、ナフタレンスルホン酸アミド、５−ヒドロ
キシナフタレンスルホン酸アミド、ベンゼンスルホン酸
メチルアミド、ベンゼンスルホン酸エチルアミド、ベン
ゼンスルホン酸アニリド、４−メチルベンゼンスルホン
酸メチルアミド、４−メチルベンゼンスルホン酸エチル
アミド、４−メチルベンゼンスルホン酸アニリド、２−
ニトロベンゼンスルホン酸メチルアミド、２−ニトロベ
ンゼンスルホン酸エチルアミド、２−ニトロベンゼンス
ルホン酸アニリド、メタンスルホン酸アニリド、エタン
スルホン酸アニリド、メタンスルホン酸ナフタレンアミ
ド、エタンスルホン酸ナフタレンアミド、などが挙げら
れる。本発明において用いられるスルホン酸イミド化合
物は、ハロゲンを含有しないスルホン酸イミド基を有す
る化合物であれば、特に限定されるものではないが、具
体例としては、例えば、Ｎ−ベンゼンスルホニルコハク
酸イミド、Ｎ−２−メチルベンゼンスルホニルコハク酸
イミド、Ｎ−４−メチルベンゼンスルホニルコハク酸イ
ミド、Ｎ−２−ニトロベンゼンスルホニルコハク酸イミ
ド、Ｎ−３−ニトロベンゼンスルホニルコハク酸イミ
ド、Ｎ−４−ニトロベンゼンスルホニルコハク酸イミ
ド、Ｎ−４−ヒドロキシベンゼンスルホニルコハク酸イ
ミド、Ｎ−ナフタレンスルホニルコハク酸イミド、Ｎ−
５−ヒドロキシナフタレンスルホニルコハク酸イミド、
Ｎ−ベンゼンスルホニルマレイン酸イミド、Ｎ−２−メ
チルベンゼンスルホニルマレイン酸イミド、Ｎ−４−メ
チルベンゼンスルホニルマレイン酸イミド、Ｎ−２−ニ
トロベンゼンスルホニルマレイン酸イミド、Ｎ−３−ニ
トロベンゼンスルホニルマレイン酸イミド、Ｎ−４−ニ
トロベンゼンスルホニルマレイン酸イミド、Ｎ−４−ヒ
ドロキシベンゼンスルホニルマレイン酸イミド、Ｎ−ナ
フタレンスルホニルマレイン酸イミド、Ｎ−５−ヒドロ
キシナフタレンスルホニルマレイン酸イミド、Ｎ−メタ
スルホニルフタル酸イミド、Ｎ−エタンスルホニルフタ
ル酸イミド、Ｎ−メタンスルホニルフタル酸イミド、Ｎ
−エタンスルホニルフタル酸イミド、などが挙げられ
る。

【００２０】本発明において用いられるスルホン酸アミ
ドおよび／またはスルホン酸イミド化合物は、それぞれ
単独でも用いられるが、２種以上を混合して用いてもよ
い。スルホン酸アミドおよび／またはスルホン酸イミド
化合物の配合割合は、アルカリ可溶性フェノール樹脂１
００重量部に対して、通常、０．１〜５０重量部、好ま
しくは１〜２０重量部である。０．１重量部未満では、
パターンの形成が不可能となり、５０重量部を越えると
現像残りが発生し易くなる。

【００２１】（レジスト組成物）本発明のレジスト組成
物は、基板に塗布してレジスト膜を形成するために、通
常、前記各成分を溶剤に溶解して用いる。溶剤として
は、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘ
キサノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノール、ブ
チロラクトンなどのケトン類；ｎ−プロピルアルコー
ル、ｉｓｏ−プロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコー
ル、ｔ−ブチルアルコールなどのアルコール類；エチレ
ングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジ
エチルエーテル、ジオキサンなどのエーテル類；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、プロピレングリコールモノメチル
エーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルな
どのアルコールエーテル類；ギ酸プロピル、ギ酸ブチ
ル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、
プロピオン酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエ
ステル類；２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシ
プロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸メチ
ル、２−メトキシプロピオン酸エチルなどのモノオキシ
カルボン酸エステル類；セロソルブアセテート、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、
プロピルセロソルブアセテート、ブ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；プロピレングリコ
ール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロ
ピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロ
ピレングルコールモノエチルエーテルアセテート、プロ
ピレングリコールモノブチルエーテルなどのプロピレン
グリコール類；ジエチレングリコールモノメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチ
レング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メチルエチ
ルエーテルなどのジエチレングリコール類；トリクロロ
エチレンなどのハロゲン化炭化水素類；トルエン、キシ
レンなどの芳香族炭化水素類；ジメチルアセトアミド、
ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−
メチルピロリドンなどの極性溶媒；などが挙げられる。
これらの溶剤は、単独でも２種類以上を混合して用いて
もよい。本発明のレジスト組成物には、必要に応じて、
界面活性剤、保存安定剤、増感剤、ストリエーション防
止剤、可塑剤、ハレーション防止剤などの相溶性のある
添加剤を含有させることができる。

【００２２】本発明のレジスト組成物の現像液として
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
ルアミンなどの第二アミン類；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；ジエニルエタノール
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、テトラエ
チルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルヒドロキシ
メチルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルヒドロキ
シ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などの第四級アン
モニウム塩；などが挙げられる。

【００２３】さらに、必要に応じて上記アルカリ水溶液
に、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、
エチレングリコールなどの水溶性有機溶剤、界面活性
剤、保存安定剤、樹脂の溶解抑制剤などを適量添加する
ことができる。本発明のレジスト組成物は、その溶剤溶
液を用いてシリコンウエハなどの基板表面に常法により
塗布した後、溶剤を乾燥除去することによりレジスト膜
を形成することができるが、塗布方法としては、特に、
スピンコーティングが賞用される。また、露光は、遠紫
外線、ＫｒＦエキシマレーザー光、ｉ線（３６５ｎｍ）
などを光源として用いることにより、微細なパターンを
形成することができる。露光後、熱処理（露光後ベー
ク）を行なうと、架橋反応が促進され、感度の向上と安
定化が図れるため、好ましい。

【００２４】

【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、各例中の部および％は、特に断りの
ない限り重量基準である。

【００２５】［実施例１］ポリビニルフェノール（Ｍｗ
＝５０００）１００部、アルキルエーテル化メラミン−
ホルムアルデヒド樹脂（三和ケミカル社製、ニカラック
ＭＷ−３０）１５部、４−メチルベンゼンスルホン酸ア
ミド６部、フッ素系界面活性剤０．０１部を２−メトキ
シプロピオン酸エチル３８０部に溶解し、０．１μｍの
ポリテトラフルオロエチレンフィルターテフロンフィル
ター（ミリポア社製テフロンフィルター）で濾過し、レ
ジスト溶液を調製した。

【００２６】上記レジスト溶液をシリコンウエハ上にス
ピナーで塗布した後、９０℃で９０秒間ベークし、厚さ
１．０μｍのレジスト膜を形成した。このウエハを遠紫
外線照射装置（キャノン社製、ＰＬＡ−５２１ＦＡ）と
テスト用マスクを用いて露光を行なった。次に、１２０
℃で６０秒間露光後ベークし、テトラメチルアンモニウ
ムヒドロキシド水溶液で２３℃、１分間、浸漬法により
現像してネガ型パターンを得た。パターンの膜厚を膜厚
計（テンコー社製、アルファステップ２００）で測定す
ると０．９５μｍであった。パターンの形成されたウエ
ハを取り出して電子顕微鏡で観察したところ、０．４５
μｍのパターンが解像していた。

【００２７】［実施例２］実施例１のパターンの形成さ
れたウエハをドライエッチング装置（日電アネルバ社
製、ＤＥＭ−４５１Ｔ）を用いて、パワー３００Ｗ、圧
力０．０３Ｔｏｒｒ、ガスＣＦ₄／Ｈ₂＝３０／１０、周
波数１３．５６ＭＨｚでエッチングしたところ、パター
ンのなかったところのみエッチングされていることが観
察された。エッチング後のレジストのパターンを観察す
ると、ほぼエッチング前の形状を維持していた。

【００２８】［実施例３］ポリビニルフェノール（Ｍｗ
＝５０００）１００部、アルキルエーテル化メラミン−
ホルムアルデヒド樹脂（ニカラックＭＷ−３０）１５
部、ｐ−ヒドロキシベンゼンスルホン酸アミド５部、フ
ッ素系界面活性剤０．０１部を２−メトキシプロピオン
酸エチル３７５部に溶解し、０．１μｍのテフロンフィ
ルターで濾過し、レジスト溶液を調製した。

【００２９】上記レジスト溶液をシリコンウエハ上にス
ピナーで塗布した後、８５℃で９０秒間ベークし、厚さ
１．０μｍのレジスト膜を形成した。このウエハを遠紫
外線照射装置ＰＬＡ−５２１ＦＡとテスト用マスクを用
いて露光を行なった。次に、１１５℃で６０秒間露光後
ベークを行ない、テトラメチルアンモニウムヒドロキシ
ド水溶液で２３℃、１分間、浸漬法により現像してネガ
型パターンを得た。パターンの形成されたウエハを取り
出して電子顕微鏡で観察したところ、０．４５μｍのパ
ターンが解像していた。

【００３０】［実施例４］水添ポリビニルフェノール
（水添率＝８％、Ｍｗ＝４９００）１００部、アルキル
エーテル基含有フェノール化合物（ゼネラル・エレクト
リック社製、Ｍｅｔｈｙｌｏｎ Ｒｅｓｉｎ ７５１０
８のメチロール化物）２５部、２−ニトロベンゼンスル
ホン酸アミド４部、フッ素系界面活性剤 ０．０１部を
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート３
５０部に溶解し、０．１μｍのテフロンフィルターで濾
過し、レジスト溶液を調製した。

【００３１】上記レジスト溶液をシリコンウエハ上にス
ピナーで塗布した後、９０℃で９０秒間ベークし、厚さ
１．０μｍのレジスト膜を形成した。このウエハをクリ
プトン／フッ素のガスを封入したエキシマレーザー装置
（浜松ホトニクス社製、Ｃ２９２６）とテスト用マスク
を用いて露光を行なった。次に、１２０℃で６０秒間露
光後ベークを行ない、テストメチルアンモニウムヒドロ
キシド水溶液で２３℃、１分間、浸漬法により現像して
ネガ型パターンを得た。パターンの形成されたウエハを
取り出して電子顕微鏡で観察したところ、０．５５μｍ
のパターンが解像していた。

【００３２】［実施例５］水添ポリビニルフェノール
（水添率＝８％，Ｍｗ＝４９００）１００部、アルキル
エーテル化尿素−ホルムアルデヒド樹脂（ＣＹＡＮＡＭ
ＩＤ社製、ＵＦＲ−６５）１５部、４−メチルスルホン
酸アミド５部、フッ素系界面活性剤、０．０１部をプロ
ピレングリコールモノメチルエーテルアセテート３５０
部に溶解し、０．１μｍのテフロンフィルターで濾過
し、レジスト溶液を調製した。

【００３３】上記レジスト溶液をシリコンウエハ上にス
ピナーで塗布した後、９０℃で９０秒間ベークし、厚さ
１．０μｍのレジスト膜を形成した。このウエハを遠紫
外線照射装置ＰＬＡ−５２１ＦＡとテスト用マスクを用
いて露光を行なった。次に、１２０℃で６０秒間露光後
ベークを行ない、テトラメチルアンモニウムヒドロキシ
ド水溶液で２３℃、１分間、浸漬法により現像してネガ
型パターンを得た。パターンの形成されたウエハを取り
出して電子顕微鏡で観察したところ、０．４５μｍのパ
ターンが解像していた。

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】

【００３９】

【００４０】

【００４１】

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、感度、解像性、耐エッ
チング性および保存安定性などのレジスト特性に優れ、
波長の短い遠紫外線やＫｒＦエキシマレーザー光を用い
るリソグラフィーに適したレジスト材料が提供される。
本発明のレジスト組成物は、特に、半導体素子の微細加
工用ネガ型レジストとして好適である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 信紀 神奈川県川崎市川崎区夜光一丁目２番１ 号 日本ゼオン株式会社 研究開発セン ター内 (56)参考文献 特開 平３−33747（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−52348（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−103048（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−4254（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−245756（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−55553（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−15270（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−146044（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03F 7/032 G03F 7/004 G03F 7/038

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルカリ可溶性フェノール樹脂（Ａ）、
   アルキルエーテル化メラミン樹脂、アルキルエーテル化
   フェノール樹脂、アルキルエーテル化尿素樹脂、及びア
   ルキルエーテル化ウレタン樹脂から選ばれる酸の存在下
   で架橋する化合物（Ｂ）、並びに、結合ハロゲンを含有
   しないスルホン酸アミド化合物および結合ハロゲンを含
   有しないスルホン酸イミド化合物からなる群より選ばれ
   る少なくとも１種の化合物（Ｃ）を含有することを特徴
   とするレジスト組成物。