JP2001027809A - 化学増幅系ポジ型レジスト - Google Patents
化学増幅系ポジ型レジストInfo
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- JP2001027809A JP2001027809A JP11199273A JP19927399A JP2001027809A JP 2001027809 A JP2001027809 A JP 2001027809A JP 11199273 A JP11199273 A JP 11199273A JP 19927399 A JP19927399 A JP 19927399A JP 2001027809 A JP2001027809 A JP 2001027809A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ｔ―ＢＯＣ基を保護基とするポリヒドロキシス
チレン樹脂をベース樹脂とする化学増幅系ポジ型レジス
トの解像性とドライエッチング耐性を向上する。 【解決手段】少なくともｔ―ＢＯＣ基を保護基とするポ
リヒドロキシスチレン樹脂のベース樹脂と光酸発生剤を
含有する化学増幅系ポジ型レジストにおいて、フタル酸
誘導体を可塑剤として添加する。
チレン樹脂をベース樹脂とする化学増幅系ポジ型レジス
トの解像性とドライエッチング耐性を向上する。 【解決手段】少なくともｔ―ＢＯＣ基を保護基とするポ
リヒドロキシスチレン樹脂のベース樹脂と光酸発生剤を
含有する化学増幅系ポジ型レジストにおいて、フタル酸
誘導体を可塑剤として添加する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は化学増幅系レジスト
に関し、特にＫｒＦエキシマレーザー用化学増幅系レジ
ストにおいて、溶解コントラストを大きくすることによ
り解像性を向上させ、かつドライエッチング耐性を向上
できる化学増幅系レジストに関する。
に関し、特にＫｒＦエキシマレーザー用化学増幅系レジ
ストにおいて、溶解コントラストを大きくすることによ
り解像性を向上させ、かつドライエッチング耐性を向上
できる化学増幅系レジストに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光リソグラフィでは、その露光光
にｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）を用いたも
ので、そのレジストとしては、ベース樹脂にノボラック
樹脂を用い、感光剤にナフトキノンジアジドを用いた溶
解抑止型ポジ型レジストが主流であった。しかしより微
細化に有利な遠紫外光であるエキシマレーザー光（２４
８ｎｍ、１９３ｎｍ等）を用いたリソグラフィが必要と
なり、そのレジストとしは従来のｇ線、ｉ線用レジスト
では光吸収が大きすぎ、良好なレジストパターンが得ら
れず、また感度も大幅に増大するという状況であった。
しかし光酸発生剤から発生する酸触媒の増感反応を利用
した化学増幅系レジストが考案され、短波長リソグラフ
ィ用レジスト、また高感度が要求される電子線リソグラ
フィ用レジストとして主流となりつつある。
にｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）を用いたも
ので、そのレジストとしては、ベース樹脂にノボラック
樹脂を用い、感光剤にナフトキノンジアジドを用いた溶
解抑止型ポジ型レジストが主流であった。しかしより微
細化に有利な遠紫外光であるエキシマレーザー光（２４
８ｎｍ、１９３ｎｍ等）を用いたリソグラフィが必要と
なり、そのレジストとしは従来のｇ線、ｉ線用レジスト
では光吸収が大きすぎ、良好なレジストパターンが得ら
れず、また感度も大幅に増大するという状況であった。
しかし光酸発生剤から発生する酸触媒の増感反応を利用
した化学増幅系レジストが考案され、短波長リソグラフ
ィ用レジスト、また高感度が要求される電子線リソグラ
フィ用レジストとして主流となりつつある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】化学増幅系レジストと
しては、特に保護型ポリヒドロキシスチレン樹脂と光酸
発生剤から成る２成分系ポジ型レジスト(例えば、特開
平４―４４０４５号公報)やこれに保護型ビスフェノー
ルＡ等を溶解抑止剤として添加した３成分系ポジ型レジ
ストが提案されている。
しては、特に保護型ポリヒドロキシスチレン樹脂と光酸
発生剤から成る２成分系ポジ型レジスト(例えば、特開
平４―４４０４５号公報)やこれに保護型ビスフェノー
ルＡ等を溶解抑止剤として添加した３成分系ポジ型レジ
ストが提案されている。
【０００４】一般に化学増幅系レジストの解像性を向上
させるためには、現像液に対する露光部と未露光部の溶
解コントラストを大きくする必要がある。このために、
従来提案されている化学増幅系レジストではベース樹脂
の保護型ポリヒドロキシスチレンの保護基（例えばｔ―
ＢＯＣ基（ターシャリーブトキシカルボニル基））の量
を大きくする、すなわち樹脂保護率を大きくし、未露光
部の溶解速度を小さくして、溶解コントラストを大きく
し解像度を向上させるのが一般的であった。
させるためには、現像液に対する露光部と未露光部の溶
解コントラストを大きくする必要がある。このために、
従来提案されている化学増幅系レジストではベース樹脂
の保護型ポリヒドロキシスチレンの保護基（例えばｔ―
ＢＯＣ基（ターシャリーブトキシカルボニル基））の量
を大きくする、すなわち樹脂保護率を大きくし、未露光
部の溶解速度を小さくして、溶解コントラストを大きく
し解像度を向上させるのが一般的であった。
【０００５】しかし、樹脂保護率を大きくした場合、保
護基が疎水性であることと、露光によって発生した酸が
レジスト膜表面領域で消失あるいは空気中の塩基で中和
されて失活し、後のＰＥＢ（Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒ
ｅ Ｂａｋｅ）処理で可溶化反応が進行しないために表
面難溶化層が発生する。その結果、図４に示すように、
ウェハー４０１上の現像後得られるレジストパターン４
０２はＴ型形状になり、解像性、焦点深度、また寸法精
度が損なわれるという問題点がある。
護基が疎水性であることと、露光によって発生した酸が
レジスト膜表面領域で消失あるいは空気中の塩基で中和
されて失活し、後のＰＥＢ（Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒ
ｅ Ｂａｋｅ）処理で可溶化反応が進行しないために表
面難溶化層が発生する。その結果、図４に示すように、
ウェハー４０１上の現像後得られるレジストパターン４
０２はＴ型形状になり、解像性、焦点深度、また寸法精
度が損なわれるという問題点がある。
【０００６】この問題点を解決する方法として、従来よ
り、いくつかの方法が提案されている。例えば特開平４
−３６９２１１号公報にはＰＥＢ処理の雰囲気を窒素ガ
ス等の不活性ガスに置換し酸失活を防止する方法が開示
されており、また、他の方法として、形成された表面難
溶化層を薄く取り除く方法が提案されている。
り、いくつかの方法が提案されている。例えば特開平４
−３６９２１１号公報にはＰＥＢ処理の雰囲気を窒素ガ
ス等の不活性ガスに置換し酸失活を防止する方法が開示
されており、また、他の方法として、形成された表面難
溶化層を薄く取り除く方法が提案されている。
【０００７】これらの従来技術は工程が複雑になるため
に、ｔ―ＢＯＣ基で保護されたポリヒドロキシスチレン
樹脂と酸発生剤を含む化学増幅系レジスト表面にそれと
相溶性のない水溶性高分子樹脂を塗布することにより、
レジスト膜中に発生した酸を空気中の酸素ガスや炭酸ガ
スから保護し、酸失活を防止する方法（例えば特開平４
−２０４８４８号公報）が提案されている。
に、ｔ―ＢＯＣ基で保護されたポリヒドロキシスチレン
樹脂と酸発生剤を含む化学増幅系レジスト表面にそれと
相溶性のない水溶性高分子樹脂を塗布することにより、
レジスト膜中に発生した酸を空気中の酸素ガスや炭酸ガ
スから保護し、酸失活を防止する方法（例えば特開平４
−２０４８４８号公報）が提案されている。
【０００８】しかし、このレジスト表面に保護膜を塗布
し酸失活を防止する方法では、レジスト表面での酸失活
の防止に対してはその効果は不十分で、また露光後ＰＥ
Ｂ処理までの間にレジスト表面から酸が消失した場合、
この方法では表面難溶化層の形成は防止することができ
ず、現像後のレジストパターン形状はＴ型形状になりや
すいという問題がある。
し酸失活を防止する方法では、レジスト表面での酸失活
の防止に対してはその効果は不十分で、また露光後ＰＥ
Ｂ処理までの間にレジスト表面から酸が消失した場合、
この方法では表面難溶化層の形成は防止することができ
ず、現像後のレジストパターン形状はＴ型形状になりや
すいという問題がある。
【０００９】特に微細パターン形成に対しては、このよ
うな表面難溶化層に起因するフォトレジストパターンの
形状劣化、解像性、焦点深度、寸法精度の劣化は致命的
である。したがって、レジスト材料自身の改良が必要で
ある。
うな表面難溶化層に起因するフォトレジストパターンの
形状劣化、解像性、焦点深度、寸法精度の劣化は致命的
である。したがって、レジスト材料自身の改良が必要で
ある。
【００１０】本発明の目的は、上記のポリヒドロキシス
チレン樹脂を主成分とする化学増幅系レジストの課題を
解決したポジ型レジストを提供することにある。
チレン樹脂を主成分とする化学増幅系レジストの課題を
解決したポジ型レジストを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくともｔ
―ＢＯＣ基を保護基とするポリヒドロキシスチレン樹脂
のベース樹脂と光酸発生剤を含有する化学増幅系ポジ型
レジストにおいて、フタル酸誘導体を可塑剤として添加
したことを特徴として構成される。
―ＢＯＣ基を保護基とするポリヒドロキシスチレン樹脂
のベース樹脂と光酸発生剤を含有する化学増幅系ポジ型
レジストにおいて、フタル酸誘導体を可塑剤として添加
したことを特徴として構成される。
【００１２】前記ポリヒドロキシスチレン樹脂としては
重量平均分子量は８，０００〜３０，０００のものを使
用でき、また前記フタル酸誘導体としては下記式３で表
されるものを使用できる。
重量平均分子量は８，０００〜３０，０００のものを使
用でき、また前記フタル酸誘導体としては下記式３で表
されるものを使用できる。
【００１３】
【化２】
【００１４】（上式３中、Ｒ1，Ｒ2は炭素数１〜１１の
直鎖状または分岐状のアルキル基を示し、Ｒ1，Ｒ2は同
じものでも、異なったものでもよい）。
直鎖状または分岐状のアルキル基を示し、Ｒ1，Ｒ2は同
じものでも、異なったものでもよい）。
【００１５】上記フタル酸誘導体の可塑剤の好ましい添
加量は、前記ベース樹脂１００重量部に対して、１〜１
０重量部である。
加量は、前記ベース樹脂１００重量部に対して、１〜１
０重量部である。
【００１６】上記の本発明の光酸発生剤としてトリフェ
ニルスフォニウム・トリフロロメタンスルフォン酸，オ
ニウム塩，トリフェニルスルフォニウムヘキサアンチモ
ネン，ジスルフォニルジアゾメタンから選ばれた一つを
使用することができる。
ニルスフォニウム・トリフロロメタンスルフォン酸，オ
ニウム塩，トリフェニルスルフォニウムヘキサアンチモ
ネン，ジスルフォニルジアゾメタンから選ばれた一つを
使用することができる。
【００１７】本発明においては、前記ベース樹脂樹脂と
しては重量平均分子量８，０００〜３０，０００のｔ―
ＢＯＣ基を保護基とするポリヒドロキシスチレン樹脂が
使用されるが、これに重量平均分子量４００〜６，００
０のｔ―ＢＯＣ基を保護基とするポリヒドロキシスチレ
ン樹脂を混合して使用することによりさらに解像性を向
上できる。
しては重量平均分子量８，０００〜３０，０００のｔ―
ＢＯＣ基を保護基とするポリヒドロキシスチレン樹脂が
使用されるが、これに重量平均分子量４００〜６，００
０のｔ―ＢＯＣ基を保護基とするポリヒドロキシスチレ
ン樹脂を混合して使用することによりさらに解像性を向
上できる。
【００１８】本発明の化学増幅系レジストは、レジスト
パターンがＴ型形状になることを防止し、解像性を向上
させるため、化学増幅系ポジレジストにフタル酸誘導体
系可塑剤が添加される。前記可塑剤は分子間凝集力の大
きい高分子鎖に入り込み、凝集力を弱めて可塑性を与え
るので、添加された高分子の加工性が改善される。具体
的には、化学増幅系ポジレジストの高露光領域の溶解速
度を大きくすることができ、未露光部の溶解速度を小さ
くしすぎることなく、溶解コントラストを大きくするこ
とができる。未露光部の溶解速度が小さすぎないため、
表面難溶化層の形成を抑え、レジストパターンがＴ型形
状になることを防止できる。またフタル酸誘導体系可塑
剤にはベンゼン環が含まれているため、化学増幅系ポジ
レジストのドライエッチング耐性を向上させることがで
きる。
パターンがＴ型形状になることを防止し、解像性を向上
させるため、化学増幅系ポジレジストにフタル酸誘導体
系可塑剤が添加される。前記可塑剤は分子間凝集力の大
きい高分子鎖に入り込み、凝集力を弱めて可塑性を与え
るので、添加された高分子の加工性が改善される。具体
的には、化学増幅系ポジレジストの高露光領域の溶解速
度を大きくすることができ、未露光部の溶解速度を小さ
くしすぎることなく、溶解コントラストを大きくするこ
とができる。未露光部の溶解速度が小さすぎないため、
表面難溶化層の形成を抑え、レジストパターンがＴ型形
状になることを防止できる。またフタル酸誘導体系可塑
剤にはベンゼン環が含まれているため、化学増幅系ポジ
レジストのドライエッチング耐性を向上させることがで
きる。
【００１９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の第１の実施の形態
について詳細に説明する。
について詳細に説明する。
【００２０】本実施の形態の化学増幅系ポジレジストは
下記の式１で表されるｔ―ＢＯＣ基を持つ重量平均分子
量は８，０００〜３０，０００のポリヒドロキシスチレ
ン樹脂からなるベース樹脂、式２で表される光酸発生剤
と式３で表されるフタル酸誘導体からなる可塑剤から構
成される。
下記の式１で表されるｔ―ＢＯＣ基を持つ重量平均分子
量は８，０００〜３０，０００のポリヒドロキシスチレ
ン樹脂からなるベース樹脂、式２で表される光酸発生剤
と式３で表されるフタル酸誘導体からなる可塑剤から構
成される。
【００２１】
【化３】
【００２２】（上式１中、ｍ，ｎは正の整数で、樹脂の
分子量によって決まる定数である）。
分子量によって決まる定数である）。
【００２３】
【化４】
【００２４】
【化５】
【００２５】上式３中のＲ1，Ｒ2は直鎖または分岐アル
キル基であり、ベース樹脂との相溶性からアルキル基の
好ましい炭素数は１〜１１である。なお、Ｒ1，Ｒ2は同
じものでも異なってもよい。
キル基であり、ベース樹脂との相溶性からアルキル基の
好ましい炭素数は１〜１１である。なお、Ｒ1，Ｒ2は同
じものでも異なってもよい。
【００２６】式２で示した光酸発生剤はトリフェニルス
フォニウム・トリフロロメタンスルフォン酸であるが、
その他にオニウム塩、トリフェニルスルフォニウムヘキ
サアンチモネンやジスルフォニルジアゾメタン等の従来
の化学増幅系レジストに使用されている光酸発生剤も使
用できる。
フォニウム・トリフロロメタンスルフォン酸であるが、
その他にオニウム塩、トリフェニルスルフォニウムヘキ
サアンチモネンやジスルフォニルジアゾメタン等の従来
の化学増幅系レジストに使用されている光酸発生剤も使
用できる。
【００２７】化学増幅系ポジレジストの好ましい組成
は、上記のベース樹脂１００重量部に対して光酸発生剤
１〜１０重量部、可塑剤１〜１０重量部である。可塑剤
の添加量がベース樹脂１００重量部に対して１重量部よ
り小さい場合は溶解促進効果は少なく、また添加量が１
０重量部を越えると以上と多い場合はレジストパターン
の耐熱性が劣化するため、この範囲内で添加量を選ぶこ
とが望ましい。
は、上記のベース樹脂１００重量部に対して光酸発生剤
１〜１０重量部、可塑剤１〜１０重量部である。可塑剤
の添加量がベース樹脂１００重量部に対して１重量部よ
り小さい場合は溶解促進効果は少なく、また添加量が１
０重量部を越えると以上と多い場合はレジストパターン
の耐熱性が劣化するため、この範囲内で添加量を選ぶこ
とが望ましい。
【００２８】次に、本発明の第２の実施の形態の化学増
幅系ポジレジストについて説明する。
幅系ポジレジストについて説明する。
【００２９】本実施の形態では、ベース樹脂として上記
の第１の実施の形態の式１で表されるベース樹脂１００
重量部に対して重量平均分子量４００〜６，０００のｔ
―ＢＯＣ基を持つポリヒドロキシスチレン樹脂を５〜２
０重量部添加した。光酸発生剤およびフタル酸誘導体系
可塑剤は上記の第１の実施の形態と同様なものを使用で
きる。
の第１の実施の形態の式１で表されるベース樹脂１００
重量部に対して重量平均分子量４００〜６，０００のｔ
―ＢＯＣ基を持つポリヒドロキシスチレン樹脂を５〜２
０重量部添加した。光酸発生剤およびフタル酸誘導体系
可塑剤は上記の第１の実施の形態と同様なものを使用で
きる。
【００３０】本実施の形態ではさらに重量平均分子量４
００〜６，０００のｔ―ＢＯＣ基を持つポリヒドロキシ
スチレン樹脂とフタル酸誘導体系の可塑剤の相乗作用に
より、上記の第１の実施の形態よりもレジストのパター
ン解像性を向上できる効果が得られる。
００〜６，０００のｔ―ＢＯＣ基を持つポリヒドロキシ
スチレン樹脂とフタル酸誘導体系の可塑剤の相乗作用に
より、上記の第１の実施の形態よりもレジストのパター
ン解像性を向上できる効果が得られる。
【００３１】(実施例１) 重量平均分子量２０，０００
のｔ―ＢＯＣ基を持つポリヒドロキシスチレン樹脂（ベ
ース樹脂）１００重量部とトリフェニルスフォニウム・
トリフロロスフォニルメタンの光酸発生剤５重量部にフ
タル酸誘導体系可塑剤としてフタル酸ジブチルを５重量
部を溶剤プロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート（ＰＧＭＥＡ）に溶解させて液状レジストＡを調
整した。これをシリコンウェハー上に約０．７μｍスピ
ンコートし、これにＫｒＦエキシマレーザー光（２４８
ｎｍ）をマスクを使用して露光した。
のｔ―ＢＯＣ基を持つポリヒドロキシスチレン樹脂（ベ
ース樹脂）１００重量部とトリフェニルスフォニウム・
トリフロロスフォニルメタンの光酸発生剤５重量部にフ
タル酸誘導体系可塑剤としてフタル酸ジブチルを５重量
部を溶剤プロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート（ＰＧＭＥＡ）に溶解させて液状レジストＡを調
整した。これをシリコンウェハー上に約０．７μｍスピ
ンコートし、これにＫｒＦエキシマレーザー光（２４８
ｎｍ）をマスクを使用して露光した。
【００３２】図１は液状レジストＡのＫｒＦエキシマレ
ーザー光による露光部のテトラメチルアンモニウムハイ
ドロオキサイド（ＴＭＡＨ）の現像液に対する溶解速度
特性である。比較例として従来のｔ―ＢＯＣ基ポリヒド
ロキシスチレン樹脂系ポジレジストの露光部のテトラメ
チルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）の現
像液に対する溶解速度特性を図３に示す。
ーザー光による露光部のテトラメチルアンモニウムハイ
ドロオキサイド（ＴＭＡＨ）の現像液に対する溶解速度
特性である。比較例として従来のｔ―ＢＯＣ基ポリヒド
ロキシスチレン樹脂系ポジレジストの露光部のテトラメ
チルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）の現
像液に対する溶解速度特性を図３に示す。
【００３３】本発明の液状レジストＡは図３の従来のレ
ジストと比較してフタル酸ジブチルの添加により、溶解
速度が大きくなることが確認された。このとき露光部
（露光量５０ｍＪ／ｃｍ2の場合）と未露光部の溶解コ
ントラストは約２０，０００で、図２に示すようなウェ
ハー２０１上に矩形なレジストパターン２０２を得るこ
とができた。
ジストと比較してフタル酸ジブチルの添加により、溶解
速度が大きくなることが確認された。このとき露光部
（露光量５０ｍＪ／ｃｍ2の場合）と未露光部の溶解コ
ントラストは約２０，０００で、図２に示すようなウェ
ハー２０１上に矩形なレジストパターン２０２を得るこ
とができた。
【００３４】（実施例２） 重量平均分子量２０，００
０のｔ―ＢＯＣ基を持つポリヒドロキシスチレン樹脂
（ベース樹脂）１００重量部、重量平均分子量２，００
０のｔ―ＢＯＣ基を持つポリヒドロキシスチレン樹脂
（ベース樹脂）２０重量部とトリフェニルスフォニウム
・トリフロロスフォニルメタンの光酸発生剤５重量部に
フタル酸誘導体系可塑剤としてフタル酸ジブチルを５重
量部を溶剤プロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテート（ＰＧＭＥＡ）に溶解させて液状レジストＢを
調整した。これをシリコンウェハー上に約０．７μｍス
ピンコートし、これにＫｒＦエキシマレーザー光（２４
８ｎｍ）をマスクを使用して露光した。
０のｔ―ＢＯＣ基を持つポリヒドロキシスチレン樹脂
（ベース樹脂）１００重量部、重量平均分子量２，００
０のｔ―ＢＯＣ基を持つポリヒドロキシスチレン樹脂
（ベース樹脂）２０重量部とトリフェニルスフォニウム
・トリフロロスフォニルメタンの光酸発生剤５重量部に
フタル酸誘導体系可塑剤としてフタル酸ジブチルを５重
量部を溶剤プロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテート（ＰＧＭＥＡ）に溶解させて液状レジストＢを
調整した。これをシリコンウェハー上に約０．７μｍス
ピンコートし、これにＫｒＦエキシマレーザー光（２４
８ｎｍ）をマスクを使用して露光した。
【００３５】液状レジストＢのＫｒＦエキシマレーザー
光による露光部のテトラメチルアンモニウムハイドロオ
キサイド（ＴＭＡＨ）の現像液に対する溶解速度特性を
測定したところ実施例１と同様に優れた溶解速度特性が
得られた。
光による露光部のテトラメチルアンモニウムハイドロオ
キサイド（ＴＭＡＨ）の現像液に対する溶解速度特性を
測定したところ実施例１と同様に優れた溶解速度特性が
得られた。
【００３６】（実施例３） 重量平均分子量２０，００
０のｔ―ＢＯＣ基を持つポリヒドロキシスチレン樹脂
（ベース樹脂）１００重量部とトリフェニルスフォニウ
ム・トリフロロスフォニルメタンの光酸発生剤５重量部
にフタル酸誘導体系可塑剤として下記式４で表されるフ
タル酸ジオクチルを５重量部を溶剤プロピレングリコー
ルモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）に溶解
させて液状レジストＣを調整した。これをシリコンウェ
ハー上に約０．７μｍスピンコートし、これにＫｒＦエ
キシマレーザー光（２４８ｎｍ）をマスクを使用して露
光した。
０のｔ―ＢＯＣ基を持つポリヒドロキシスチレン樹脂
（ベース樹脂）１００重量部とトリフェニルスフォニウ
ム・トリフロロスフォニルメタンの光酸発生剤５重量部
にフタル酸誘導体系可塑剤として下記式４で表されるフ
タル酸ジオクチルを５重量部を溶剤プロピレングリコー
ルモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）に溶解
させて液状レジストＣを調整した。これをシリコンウェ
ハー上に約０．７μｍスピンコートし、これにＫｒＦエ
キシマレーザー光（２４８ｎｍ）をマスクを使用して露
光した。
【００３７】液状レジストＣのＫｒＦエキシマレーザー
光による露光部のテトラメチルアンモニウムハイドロオ
キサイド（ＴＭＡＨ）の現像液に対する溶解速度特性を
測定したところ上記の実施例１、実施例２と同様に優れ
た溶解速度特性が得られた。
光による露光部のテトラメチルアンモニウムハイドロオ
キサイド（ＴＭＡＨ）の現像液に対する溶解速度特性を
測定したところ上記の実施例１、実施例２と同様に優れ
た溶解速度特性が得られた。
【００３８】
【化６】
【００３９】(実施例４) 重量平均分子量２０，０００
のｔ―ＢＯＣ基を持つポリヒドロキシスチレン樹脂（ベ
ース樹脂）１００重量部、重量平均分子量２，０００の
ｔ―ＢＯＣ基を持つポリヒドロキシスチレン樹脂（ベー
ス樹脂）２０重量部とトリフェニルスフォニウム・トリ
フロロスフォニルメタンの光酸発生剤５重量部にフタル
酸誘導体系可塑剤としてフタル酸ジドデシルを５重量部
を溶剤プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテ
ート（ＰＧＭＥＡ）に溶解させて液状レジストＤを調整
した。これをシリコンウェハー上に約０．７μｍスピン
コートし、これにＫｒＦエキシマレーザー光（２４８ｎ
ｍ）をマスクを使用して露光した。
のｔ―ＢＯＣ基を持つポリヒドロキシスチレン樹脂（ベ
ース樹脂）１００重量部、重量平均分子量２，０００の
ｔ―ＢＯＣ基を持つポリヒドロキシスチレン樹脂（ベー
ス樹脂）２０重量部とトリフェニルスフォニウム・トリ
フロロスフォニルメタンの光酸発生剤５重量部にフタル
酸誘導体系可塑剤としてフタル酸ジドデシルを５重量部
を溶剤プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテ
ート（ＰＧＭＥＡ）に溶解させて液状レジストＤを調整
した。これをシリコンウェハー上に約０．７μｍスピン
コートし、これにＫｒＦエキシマレーザー光（２４８ｎ
ｍ）をマスクを使用して露光した。
【００４０】液状レジストＤのＫｒＦエキシマレーザー
光による露光部のテトラメチルアンモニウムハイドロオ
キサイド（ＴＭＡＨ）の現像液に対する溶解速度特性を
測定したところ上記実施例１〜３と同様に優れた溶解速
度特性が得られた。
光による露光部のテトラメチルアンモニウムハイドロオ
キサイド（ＴＭＡＨ）の現像液に対する溶解速度特性を
測定したところ上記実施例１〜３と同様に優れた溶解速
度特性が得られた。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように本発明はｔ―ＢＯＣ
基を保護基とするポリヒドロキシスチレン樹脂のベース
樹脂と光酸発生剤とから成る化学増幅系ポジ型レジスト
において、フタル酸誘導体を可塑剤として添加すること
によって次のような効果を得ることができる。 （１）レジストパターンがＴ型形状になることを防止
し、解像性を１０％以上向上させることができる。 （２）添加するフタル酸誘導体の種類、添加量を適当に
選ぶことにより、露光部の溶解速度を大きくすることが
でき、レジストの解像性に最も影響を与える溶解コント
ラストを大きくすることができ、解像性を向上させるこ
とができる。 （３）矩形なレジストパターンが得られるため、寸法精
度を１０％以上向上させることができる。
基を保護基とするポリヒドロキシスチレン樹脂のベース
樹脂と光酸発生剤とから成る化学増幅系ポジ型レジスト
において、フタル酸誘導体を可塑剤として添加すること
によって次のような効果を得ることができる。 （１）レジストパターンがＴ型形状になることを防止
し、解像性を１０％以上向上させることができる。 （２）添加するフタル酸誘導体の種類、添加量を適当に
選ぶことにより、露光部の溶解速度を大きくすることが
でき、レジストの解像性に最も影響を与える溶解コント
ラストを大きくすることができ、解像性を向上させるこ
とができる。 （３）矩形なレジストパターンが得られるため、寸法精
度を１０％以上向上させることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の化学増幅系ポジレ
ジスト露光部のＴＭＡＨに対する溶解速度特性である。
ジスト露光部のＴＭＡＨに対する溶解速度特性である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の化学増幅系ポジレ
ジストのパターニング後の形状を示す断面図である。
ジストのパターニング後の形状を示す断面図である。
【図３】従来の化学増幅系ポジレジスト露光部のＴＭＡ
Ｈに対する溶解速度特性である。
Ｈに対する溶解速度特性である。
【図４】従来の化学増幅系ポジレジストのパターニング
後の形状を示す断面図である。
後の形状を示す断面図である。
２０１，４０１ ウェハー ２０２，４０２ レジストパターン
Claims (8)
- 【請求項１】 少なくともｔ―ＢＯＣ基を保護基とする
ポリヒドロキシスチレン樹脂のベース樹脂と光酸発生剤
を含有する化学増幅系ポジ型レジストにおいて、フタル
酸誘導体を可塑剤として添加したことを特徴とする化学
増幅系ポジ型レジスト。 - 【請求項２】 前記ポリヒドロキシスチレン樹脂の重量
平均分子量が８，０００〜３０，０００である請求項１
記載の化学増幅系ポジ型レジスト。 - 【請求項３】前記フタル酸誘導体が下記式３で表される
請求項１記載の化学増幅系ポジ型レジスト。 【化１】 （上式において、Ｒ1，Ｒ2は炭素数１〜１１の直鎖状ま
たは分岐状のアルキル基を示し、Ｒ1，Ｒ2は同じもので
も、異なったものでもよい。） - 【請求項４】 前記光酸発生剤としてトリフェニルスフ
ォニウム・トリフロロメタンスルフォン酸，オニウム
塩，トリフェニルスルフォニウムヘキサアンチモネン，
ジスルフォニルジアゾメタンから選ばれた一つを使用し
た請求項１記載の化学増幅系ポジ型レジスト。 - 【請求項５】 前記ベース樹脂１００重量部に対して、
前記光酸発生剤が１〜１０重量部、前記可塑剤１〜１０
重量部である請求項１記載の化学増幅系ポジ型レジス
ト。 - 【請求項６】 前記ベース樹脂が高分子量のｔ―ＢＯＣ
基を保護基とするポリヒドロキシスチレン樹脂と低分子
量のｔ―ＢＯＣ基を保護基とするポリヒドロキシスチレ
ン樹脂の混合からなることを特徴とする請求項１記載の
化学増幅系ポジ型レジスト。 - 【請求項７】 前記高分子量のポリヒドロキシスチレン
樹脂の重量平均分子量が８，０００〜３０，０００であ
り、前記低分子量のポリヒドロキシスチレン樹脂の重量
平均分子量４００〜６，０００である請求項６記載の化
学増幅系ポジ型レジスト。 - 【請求項８】 前記高分子量のポリヒドロキシスチレン
樹脂１００重量部に対して前記低分子量のポリヒドロキ
シスチレン樹脂を５〜２０重量部添加した請求項６記載
の化学増幅系ポジ型レジスト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11199273A JP2001027809A (ja) | 1999-07-13 | 1999-07-13 | 化学増幅系ポジ型レジスト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11199273A JP2001027809A (ja) | 1999-07-13 | 1999-07-13 | 化学増幅系ポジ型レジスト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001027809A true JP2001027809A (ja) | 2001-01-30 |
Family
ID=16405054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11199273A Pending JP2001027809A (ja) | 1999-07-13 | 1999-07-13 | 化学増幅系ポジ型レジスト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001027809A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009109594A (ja) * | 2007-10-26 | 2009-05-21 | Fujifilm Corp | ポジ型レジスト組成物及びこれを用いたパターン形成方法。 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02115852A (ja) * | 1988-10-26 | 1990-04-27 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH06282067A (ja) * | 1992-09-14 | 1994-10-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | ポジ型感光性平版印刷版 |
| JPH07199468A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-08-04 | Toshiba Corp | 感光性組成物、及びこれを用いたパターン形成方法 |
| JPH08262720A (ja) * | 1995-03-28 | 1996-10-11 | Hoechst Ind Kk | 可塑剤を含む放射線感応性組成物 |
| JPH0990639A (ja) * | 1995-07-20 | 1997-04-04 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 化学増幅ポジ型レジスト材料 |
-
1999
- 1999-07-13 JP JP11199273A patent/JP2001027809A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH08262720A (ja) * | 1995-03-28 | 1996-10-11 | Hoechst Ind Kk | 可塑剤を含む放射線感応性組成物 |
| JPH0990639A (ja) * | 1995-07-20 | 1997-04-04 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 化学増幅ポジ型レジスト材料 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009109594A (ja) * | 2007-10-26 | 2009-05-21 | Fujifilm Corp | ポジ型レジスト組成物及びこれを用いたパターン形成方法。 |
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