JP2001142221A - 反射防止コーティング用組成物 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】レジストとのインターミックスなどにより引き
起こされる、化学増幅型ポジ型レジストのＴ−トップや
同ネガ型レジストのラウンドトップなどのパターン形状
の劣化のない反射防止コーティング用組成物およびそれ
を用いたレジストパターンの形成方法を提供する。 【構成】フォトレジスト膜上に、少なくとも（ａ）ポリ
アクリル酸、（ｂ）ポリビニルピロリドン、（ｃ）Ｃn
Ｆ2n+1ＣＯＯＨ（ｎは３〜１１の整数）および（ｄ）水
酸化テトラメチルアンモニウムを含有する反射防止コー
ティング用組成物を塗布して反射防止膜を形成した後、
露光、現像してレジストパターンを得る。
起こされる、化学増幅型ポジ型レジストのＴ−トップや
同ネガ型レジストのラウンドトップなどのパターン形状
の劣化のない反射防止コーティング用組成物およびそれ
を用いたレジストパターンの形成方法を提供する。 【構成】フォトレジスト膜上に、少なくとも（ａ）ポリ
アクリル酸、（ｂ）ポリビニルピロリドン、（ｃ）Ｃn
Ｆ2n+1ＣＯＯＨ（ｎは３〜１１の整数）および（ｄ）水
酸化テトラメチルアンモニウムを含有する反射防止コー
ティング用組成物を塗布して反射防止膜を形成した後、
露光、現像してレジストパターンを得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反射防止コーティ
ング組成物、詳しくは、フォトレジスト膜上に設けら
れ、フォトリソグラフィー技術によりパターン形成を行
う際に、入射光および基板からの反射光のレジスト表面
での反射を防止する反射防止コーティング組成物および
この反射防止コーティング組成物を用いたパターン形成
方法に関する。
ング組成物、詳しくは、フォトレジスト膜上に設けら
れ、フォトリソグラフィー技術によりパターン形成を行
う際に、入射光および基板からの反射光のレジスト表面
での反射を防止する反射防止コーティング組成物および
この反射防止コーティング組成物を用いたパターン形成
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子の製造においては、シリコン
ウェハーなどの基板上にフォトレジスト膜を形成し、こ
れに活性光線を選択的に照射した後、現像処理を行い、
基板上にレジストパターンを形成するリソグラフィー技
術が応用されている。
ウェハーなどの基板上にフォトレジスト膜を形成し、こ
れに活性光線を選択的に照射した後、現像処理を行い、
基板上にレジストパターンを形成するリソグラフィー技
術が応用されている。
【０００３】近年、ＬＳＩにおいてより高い集積度を得
るために、リソグラフィープロセスにおける加工線幅の
微細化が急速に進められている。加工線幅の微細化を進
めるに際し、露光装置、フォトレジスト、反射防止膜等
あらゆるプロセスにおいて様々な提案がなされている。
るために、リソグラフィープロセスにおける加工線幅の
微細化が急速に進められている。加工線幅の微細化を進
めるに際し、露光装置、フォトレジスト、反射防止膜等
あらゆるプロセスにおいて様々な提案がなされている。
【０００４】現在幅広く用いられているｉ線露光プロセ
ス等、露光の際に短波長かつ単一波長の光源を用いる
と、入射光、フォトレジスト／基板界面からの反射光、
この基板界面からの反射光のフォトレジスト／空気界面
での再反射光がフォトレジスト膜内で互いに干渉するこ
とにより、結果として膜内における実質的な露光量が変
化し、形成されるレジストパターンの形状などに影響が
及ぶという問題（定在波、多重反射の現象）が発生す
る。その結果、ラインパターン形成プロセスでは、レジ
ストパターンの線幅均一性が不十分であったり、さらに
段差基板上でのコンタクトホール形成プロセスでは、レ
ジスト膜厚にばらつきが出るため、実質的な最適感度の
違いにより、開口不良を起こす場合がある。
ス等、露光の際に短波長かつ単一波長の光源を用いる
と、入射光、フォトレジスト／基板界面からの反射光、
この基板界面からの反射光のフォトレジスト／空気界面
での再反射光がフォトレジスト膜内で互いに干渉するこ
とにより、結果として膜内における実質的な露光量が変
化し、形成されるレジストパターンの形状などに影響が
及ぶという問題（定在波、多重反射の現象）が発生す
る。その結果、ラインパターン形成プロセスでは、レジ
ストパターンの線幅均一性が不十分であったり、さらに
段差基板上でのコンタクトホール形成プロセスでは、レ
ジスト膜厚にばらつきが出るため、実質的な最適感度の
違いにより、開口不良を起こす場合がある。
【０００５】上記のような問題を解決するために、従来
よりフォトレジスト膜上に反射防止膜を形成するプロセ
スが提案され、この反射防止膜を形成するために用いら
れる反射防止コーティング組成物も種々提案されてい
る。例えば、特開平５−１８８５９８号公報では、水溶
性ポリマーバインダーと官能性フルオロカーボン化合物
を含有する、フォトレジスト膜上に塗布される反射防止
コーティング組成物が開示されている。これらｉ線フォ
トレジストと反射防止膜を使用するプロセスにおいて
は、フォトレジストの組成、加熱処理の温度等によっ
て、レジストパターンが若干Ｔ−トップを起こす場合が
あり、問題視されている。
よりフォトレジスト膜上に反射防止膜を形成するプロセ
スが提案され、この反射防止膜を形成するために用いら
れる反射防止コーティング組成物も種々提案されてい
る。例えば、特開平５−１８８５９８号公報では、水溶
性ポリマーバインダーと官能性フルオロカーボン化合物
を含有する、フォトレジスト膜上に塗布される反射防止
コーティング組成物が開示されている。これらｉ線フォ
トレジストと反射防止膜を使用するプロセスにおいて
は、フォトレジストの組成、加熱処理の温度等によっ
て、レジストパターンが若干Ｔ−トップを起こす場合が
あり、問題視されている。
【０００６】一方、高微細化に有効な短波長光源を用い
るプロセス、すなわちＫｒＦエキシマレーザー（２４８
ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（１９３ｎｍ）等の遠
紫外線やさらにはＸ線、電子線を露光光源として用いる
方法が提案され、一部実用化されつつあり、これら短波
長光源を用いるプロセスでは、フォトレジストとして化
学増幅型レジストが好ましいものとして提案されてい
る。
るプロセス、すなわちＫｒＦエキシマレーザー（２４８
ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（１９３ｎｍ）等の遠
紫外線やさらにはＸ線、電子線を露光光源として用いる
方法が提案され、一部実用化されつつあり、これら短波
長光源を用いるプロセスでは、フォトレジストとして化
学増幅型レジストが好ましいものとして提案されてい
る。
【０００７】フォトレジストとしてこのような化学増幅
型レジストを用いる場合、反射防止コーティング組成物
として、例えば、上記特開平５−１８８５９８号公報で
提案されている反射防止コーティング組成物を用いる
と、反射防止コーティング組成物中の成分がフォトレジ
ストとインターミックスし、ポジ型レジストではＴ−ト
ップ、ネガ型レジストではラウンドトップになる傾向が
ある。また、特開平６−６９１２０号公報では、ノボラ
ック樹脂とナフトキノンジアジドを含むレジスト上に、
アルカリ性に調整された反射防止膜コーティング組成物
を塗布することにより、反射防止膜コーティング組成物
中に含まれるアルカリを触媒としてフォトレジスト膜に
架橋反応をおこさせ、フォトレジスト表面を難溶化さ
せ、膜減りの少ない良好なパターンを得ることが開示さ
れているが、ノボラック樹脂とナフトキノンジアジドを
含有するポジ型レジストにしか適用できないという問題
がある。
型レジストを用いる場合、反射防止コーティング組成物
として、例えば、上記特開平５−１８８５９８号公報で
提案されている反射防止コーティング組成物を用いる
と、反射防止コーティング組成物中の成分がフォトレジ
ストとインターミックスし、ポジ型レジストではＴ−ト
ップ、ネガ型レジストではラウンドトップになる傾向が
ある。また、特開平６−６９１２０号公報では、ノボラ
ック樹脂とナフトキノンジアジドを含むレジスト上に、
アルカリ性に調整された反射防止膜コーティング組成物
を塗布することにより、反射防止膜コーティング組成物
中に含まれるアルカリを触媒としてフォトレジスト膜に
架橋反応をおこさせ、フォトレジスト表面を難溶化さ
せ、膜減りの少ない良好なパターンを得ることが開示さ
れているが、ノボラック樹脂とナフトキノンジアジドを
含有するポジ型レジストにしか適用できないという問題
がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況に鑑み、上記の如き従来の反射防止コーティング組
成物が有する問題点のない、すなわち、フォトレジスト
とのインターミックスなどにより引き起こされる、特に
化学増幅型ポジ型レジストでのＴ−トップやネガ型レジ
ストのラウンドトップなどのパターン形状の劣化のない
反射防止コーティング用組成物を提供することを目的と
する。また、本発明は、フォトレジスト膜上に反射防止
膜を塗布形成した場合にも、形状の優れたレジストパタ
ーンを形成することができるレジストパターン形成方法
を提供することを目的とする。
状況に鑑み、上記の如き従来の反射防止コーティング組
成物が有する問題点のない、すなわち、フォトレジスト
とのインターミックスなどにより引き起こされる、特に
化学増幅型ポジ型レジストでのＴ−トップやネガ型レジ
ストのラウンドトップなどのパターン形状の劣化のない
反射防止コーティング用組成物を提供することを目的と
する。また、本発明は、フォトレジスト膜上に反射防止
膜を塗布形成した場合にも、形状の優れたレジストパタ
ーンを形成することができるレジストパターン形成方法
を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研
究、検討を行った結果、フォトレジスト膜上に塗布され
る反射防止コーティング用組成物として、少なくとも下
記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）を含有するもの
を用いることにより、上記目的を達成することができる
ことを見出し、本発明に至ったものである。
究、検討を行った結果、フォトレジスト膜上に塗布され
る反射防止コーティング用組成物として、少なくとも下
記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）を含有するもの
を用いることにより、上記目的を達成することができる
ことを見出し、本発明に至ったものである。
【００１０】すなわち、本発明は、少なくとも下記
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）を含有することを
特徴とする反射防止コーティング用組成物に関する。 （ａ）ポリアクリル酸 （ｂ）ポリビニルピロリドン （ｃ）Ｃn Ｆ2n+1ＣＯＯＨ（ｎは３〜１１の整数） （ｄ）水酸化テトラメチルアンモニウム また、本発明は、上記反射防止コーティング組成物をフ
ォトレジスト膜上に塗布することを特徴とするレジスト
パターン形成方法に関する。
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）を含有することを
特徴とする反射防止コーティング用組成物に関する。 （ａ）ポリアクリル酸 （ｂ）ポリビニルピロリドン （ｃ）Ｃn Ｆ2n+1ＣＯＯＨ（ｎは３〜１１の整数） （ｄ）水酸化テトラメチルアンモニウム また、本発明は、上記反射防止コーティング組成物をフ
ォトレジスト膜上に塗布することを特徴とするレジスト
パターン形成方法に関する。
【００１１】以下、本発明を更に詳細に説明する。ま
ず、本発明で用いられる、水溶性樹脂であるポリアクリ
ル酸およびポリビニルピロリドンは、分子量範囲がポリ
スチレン換算で、ポリアクリル酸は１，０００〜４，０
００，０００、ポリビニルピロリドンは１，０００〜３
６０，０００であるものが好ましい。また、ポリアクリ
ル酸とポリビニルピロリドンの割合は、好ましくは９
９．５：０．５〜５０：５０（重量比、なお以下特に断
りのない限り、比率は重量比である。）、より好ましく
は９５：５〜８８：１２である。ポリアクリル酸とポリ
ビニルピロリドンは、必要に応じ、予め混合して、混合
物として用いることができる。
ず、本発明で用いられる、水溶性樹脂であるポリアクリ
ル酸およびポリビニルピロリドンは、分子量範囲がポリ
スチレン換算で、ポリアクリル酸は１，０００〜４，０
００，０００、ポリビニルピロリドンは１，０００〜３
６０，０００であるものが好ましい。また、ポリアクリ
ル酸とポリビニルピロリドンの割合は、好ましくは９
９．５：０．５〜５０：５０（重量比、なお以下特に断
りのない限り、比率は重量比である。）、より好ましく
は９５：５〜８８：１２である。ポリアクリル酸とポリ
ビニルピロリドンは、必要に応じ、予め混合して、混合
物として用いることができる。
【００１２】また、本発明で用いられる（ｃ）成分のパ
ーフルオロアルキルカルボン酸は、パーフルオロアルキ
ル基の炭素数が３〜１１の範囲のものであれば、いずれ
のものでもよい。また、これらは、単独で用いてもよい
し、２種以上を組合せて用いてもよい。本発明で用いら
れるパーフルオロアルキルカルボン酸の中でもパーフル
オロオクタン酸が好ましいものとして挙げられる。
ーフルオロアルキルカルボン酸は、パーフルオロアルキ
ル基の炭素数が３〜１１の範囲のものであれば、いずれ
のものでもよい。また、これらは、単独で用いてもよい
し、２種以上を組合せて用いてもよい。本発明で用いら
れるパーフルオロアルキルカルボン酸の中でもパーフル
オロオクタン酸が好ましいものとして挙げられる。
【００１３】さらに、本発明の反射防止コーティング組
成物においては、水溶性樹脂であるポリアクリル酸
（ａ）およびポリビニルピロリドン（ｂ）、パーフルオ
ロアルキルカルボン酸（ｃ）および水酸化テトラメチル
アンモニウム（ｄ）の割合は、〔（ａ）＋（ｂ）〕：
（ｃ）：（ｄ）＝１．０：１．０〜７．０：０．１〜
１．０であるものが好ましい。
成物においては、水溶性樹脂であるポリアクリル酸
（ａ）およびポリビニルピロリドン（ｂ）、パーフルオ
ロアルキルカルボン酸（ｃ）および水酸化テトラメチル
アンモニウム（ｄ）の割合は、〔（ａ）＋（ｂ）〕：
（ｃ）：（ｄ）＝１．０：１．０〜７．０：０．１〜
１．０であるものが好ましい。
【００１４】本発明の反射防止コーティング用組成物に
は、必要に応じ性能を損なわない範囲で各種添加剤を配
合することができる。例えばそのような添加剤の一つと
して、塗付特性の向上等を目的として添加される、界面
活性剤がある。界面活性剤の具体例としては、非イオン
系界面活性剤では、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシ
エチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンセチル
エーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸ジエステル、ポリ
オキシ脂肪酸モノエステル、ポリオキシエチレンポリオ
キシプロピレンブロックポリマー、アセチレングリコー
ル誘導体などが、またアニオン系界面活性剤では、アル
キルジフェニルエーテルジスルホン酸およびそのアンモ
ニウム塩あるいは有機アミン塩、アルキルジフェニルエ
ーテルスルホン酸およびそのアンモニウム塩あるいは有
機アミン塩、アルキルベンゼンスルホン酸およびそのア
ンモニウム塩あるいは有機アミン塩、ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル硫酸およびそのアンモニウム塩ある
いは有機アミン塩、アルキル硫酸およびそのアンモニウ
ム塩あるいは有機アミン塩などが、両性界面活性剤で
は、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロ
キシエチルイミダゾリニウムベタイン、ラウリル酸アミ
ドプロピルヒドロキシスルホンベタインなどが挙げられ
る。
は、必要に応じ性能を損なわない範囲で各種添加剤を配
合することができる。例えばそのような添加剤の一つと
して、塗付特性の向上等を目的として添加される、界面
活性剤がある。界面活性剤の具体例としては、非イオン
系界面活性剤では、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシ
エチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンセチル
エーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸ジエステル、ポリ
オキシ脂肪酸モノエステル、ポリオキシエチレンポリオ
キシプロピレンブロックポリマー、アセチレングリコー
ル誘導体などが、またアニオン系界面活性剤では、アル
キルジフェニルエーテルジスルホン酸およびそのアンモ
ニウム塩あるいは有機アミン塩、アルキルジフェニルエ
ーテルスルホン酸およびそのアンモニウム塩あるいは有
機アミン塩、アルキルベンゼンスルホン酸およびそのア
ンモニウム塩あるいは有機アミン塩、ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル硫酸およびそのアンモニウム塩ある
いは有機アミン塩、アルキル硫酸およびそのアンモニウ
ム塩あるいは有機アミン塩などが、両性界面活性剤で
は、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロ
キシエチルイミダゾリニウムベタイン、ラウリル酸アミ
ドプロピルヒドロキシスルホンベタインなどが挙げられ
る。
【００１５】本発明の反射防止コーティング組成物の各
成分は、水に溶解されて反射防止コーティング組成物と
される。本発明の反射防止コーティング組成物で用いら
れる水は、水であれば特に制限はないが、蒸留、イオン
交換処理、フィルター処理、各種吸着処理等により有機
不純物、金属イオン等を除去したものが好ましい。
成分は、水に溶解されて反射防止コーティング組成物と
される。本発明の反射防止コーティング組成物で用いら
れる水は、水であれば特に制限はないが、蒸留、イオン
交換処理、フィルター処理、各種吸着処理等により有機
不純物、金属イオン等を除去したものが好ましい。
【００１６】なお、塗布性の向上を目的として、水に可
溶な有機溶媒を水とともに用いることも可能である。水
に可溶な有機溶媒としては、水に対して溶解する溶媒で
あれば特に制限はなく、例えば、メチルアルコール、エ
チルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコー
ル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢
酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、ジメチルホルム
アミド、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブ、セ
ロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート、
ブチルカルビトール、カルビトールアセテート等の極性
溶媒が挙げられる。これら具体例は、単に有機溶媒の例
として挙げたにすぎないもので、本発明で使用される有
機溶媒が、これらの溶媒に限られるものではない。
溶な有機溶媒を水とともに用いることも可能である。水
に可溶な有機溶媒としては、水に対して溶解する溶媒で
あれば特に制限はなく、例えば、メチルアルコール、エ
チルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコー
ル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢
酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、ジメチルホルム
アミド、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブ、セ
ロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート、
ブチルカルビトール、カルビトールアセテート等の極性
溶媒が挙げられる。これら具体例は、単に有機溶媒の例
として挙げたにすぎないもので、本発明で使用される有
機溶媒が、これらの溶媒に限られるものではない。
【００１７】本発明の反射防止コーティング組成物は、
スピンコートなど従来公知の方法によりフォトレジスト
膜上に塗布される。塗布形成された反射防止膜の屈折率
（ｎa ）は、レジスト膜の屈折率（ｎr ）の平方根の値
が好ましく、またその膜厚は、露光波長をλe とすると
き、λe ／４ｎa の奇数倍であることが好ましい。本発
明においては、上記反射防止コーティング組成物により
レジスト膜上に反射防止膜が形成された後、従来公知の
方法により露光、現像が行われ、レジストパターンが形
成される。本発明の反射防止コーティング組成物が適用
されるフォトレジストは、従来知られたフォトレジスト
であれば何れのものでもよいが、化学増幅型レジストが
好ましいものである。
スピンコートなど従来公知の方法によりフォトレジスト
膜上に塗布される。塗布形成された反射防止膜の屈折率
（ｎa ）は、レジスト膜の屈折率（ｎr ）の平方根の値
が好ましく、またその膜厚は、露光波長をλe とすると
き、λe ／４ｎa の奇数倍であることが好ましい。本発
明においては、上記反射防止コーティング組成物により
レジスト膜上に反射防止膜が形成された後、従来公知の
方法により露光、現像が行われ、レジストパターンが形
成される。本発明の反射防止コーティング組成物が適用
されるフォトレジストは、従来知られたフォトレジスト
であれば何れのものでもよいが、化学増幅型レジストが
好ましいものである。
【００１８】
【実施例】以下、実施例により本発明をより具体的に説
明するが、これらの説明によって本発明が何等限定され
るものではないことは勿論である。
明するが、これらの説明によって本発明が何等限定され
るものではないことは勿論である。
【００１９】実施例１ 重量平均分子量がポリスチレン換算で３，０００のポリ
アクリル酸と同４５，０００のポリビニルピロリドンの
混合物 １．４重量部（混合比９０：１０）、Ｃ7 Ｆ15
ＣＯＯＨ ２．６重量部および水酸化テトラメチルアン
モニウム（ＴＭＡＨ） ０．６重量部を、純水 ９５．
４重量部に室温で均一溶解させた後、０．０５μｍのフ
ィルターを通して濾過して反射防止コーティング用組成
物を得た。一方、下記の組成からなるネガ型フォトレジ
ストを、リソテックジャパン社製スピンコーター（ＬＡ
ＲＣ ＵＬＴＩＭＡ−１０００）にてＨＭＤＳ処理した
４インチシリコンウェハーに塗布し、１００℃、６０秒
間ホットプレートにてプリベークを行い、ＨＭＤＳ処理
したシリコンウェハー上に１μｍのレジスト膜を形成し
た。膜厚は、大日本スクリーン社製膜厚測定装置（ラム
ダエース）を用いて測定した。次いで上記反射防止コー
ティング組成物を上記と同じスピンコーターを用いてフ
ォトレジスト膜上に塗布し、９０℃、６０秒間ホットプ
レートにてプリベークを行い、フォトレジスト膜上に６
４０Åの反射防止膜を形成した。次いで、ｉ線（３６５
ｎｍ）の露光波長を有するステッパー（日立製作所社
製、ＬＤ−５０１５ｉＣＷ、ＮＡ＝０．５０）を用い
て、各種サイズのラインアンドスペースのレチクルを介
して露光量を段階的に変化させて露光し、ホットプレー
トにて１００℃、９０秒間の加熱処理を行った。これを
クラリアントジャパン社製アルカリ現像液（ＡＺ ３０
０ＭＩＦデベロッパー（「ＡＺ」は登録商標）、２．３
８重量％水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液）で２
３℃の条件下に１分間パドル現像して、ネガ型パターン
を得た。得られたネガ型パターンの断面形状を走査型電
子顕微鏡Ｓ−４０００（日立製作所社製）で観察し、表
１の結果を得た。
アクリル酸と同４５，０００のポリビニルピロリドンの
混合物 １．４重量部（混合比９０：１０）、Ｃ7 Ｆ15
ＣＯＯＨ ２．６重量部および水酸化テトラメチルアン
モニウム（ＴＭＡＨ） ０．６重量部を、純水 ９５．
４重量部に室温で均一溶解させた後、０．０５μｍのフ
ィルターを通して濾過して反射防止コーティング用組成
物を得た。一方、下記の組成からなるネガ型フォトレジ
ストを、リソテックジャパン社製スピンコーター（ＬＡ
ＲＣ ＵＬＴＩＭＡ−１０００）にてＨＭＤＳ処理した
４インチシリコンウェハーに塗布し、１００℃、６０秒
間ホットプレートにてプリベークを行い、ＨＭＤＳ処理
したシリコンウェハー上に１μｍのレジスト膜を形成し
た。膜厚は、大日本スクリーン社製膜厚測定装置（ラム
ダエース）を用いて測定した。次いで上記反射防止コー
ティング組成物を上記と同じスピンコーターを用いてフ
ォトレジスト膜上に塗布し、９０℃、６０秒間ホットプ
レートにてプリベークを行い、フォトレジスト膜上に６
４０Åの反射防止膜を形成した。次いで、ｉ線（３６５
ｎｍ）の露光波長を有するステッパー（日立製作所社
製、ＬＤ−５０１５ｉＣＷ、ＮＡ＝０．５０）を用い
て、各種サイズのラインアンドスペースのレチクルを介
して露光量を段階的に変化させて露光し、ホットプレー
トにて１００℃、９０秒間の加熱処理を行った。これを
クラリアントジャパン社製アルカリ現像液（ＡＺ ３０
０ＭＩＦデベロッパー（「ＡＺ」は登録商標）、２．３
８重量％水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液）で２
３℃の条件下に１分間パドル現像して、ネガ型パターン
を得た。得られたネガ型パターンの断面形状を走査型電
子顕微鏡Ｓ−４０００（日立製作所社製）で観察し、表
１の結果を得た。
【００２０】ネガ型フォトレジスト ポリヒドロキシスチレン ２７重量部 メトキシメチル化尿素樹脂 ４．５重量部 ２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリ クロロメチル）−１，３，５−トリアジン ９重量部 プロピレングリコールモノメテルエーテルアセテート ５９．５重量部
【００２１】実施例２〜４ ポリアクリル酸とポリビニルピロリドンとの混合比を表
１のようにすること以外は、実施例１と同様にし、表１
の結果を得た。
１のようにすること以外は、実施例１と同様にし、表１
の結果を得た。
【００２２】比較例１〜３ ポリアクリル酸とポリビニルピロリドンの混合比を表１
のようにすること以外は、実施例１と同様にし、表１の
結果を得た。
のようにすること以外は、実施例１と同様にし、表１の
結果を得た。
【００２３】
【表１】
【００２４】実施例５ 下記の組成からなるポジ型フォトレジストをリソテック
ジャパン社製スピンコーター（ＬＡＲＣ ＵＬＴＩＭＡ
−１０００）にて、ＨＭＤＳ処理した４インチシリコン
ウェハーに塗布し、９０℃、６０秒間ホットプレートに
てプリベークを行い、０．７μｍのレジスト膜を形成し
た。膜厚は大日本スクリーン社製膜厚測定装置（ラムダ
エース）にて測定した。次いで、実施例１で用いた反射
防止コーティング組成物を、上記と同じスピンコーター
を用いてフォトレジスト膜上に塗布し、９０℃、６０秒
間ホットプレートにてプリベークを行い、レジスト膜上
に４３０Åの反射防止膜を形成した。次いで、波長２４
８ｎｍの露光波長を有するステッパー（キャノン社製、
ＮＡ＝０．６３）を用いて、各種サイズのラインアンド
スペースのパターンを有するレチクルを介して露光量を
段階的に変化させて露光し、ホットプレートにて１１０
℃、９０秒間の加熱処理を行った。これをクラリアント
ジャパン社製アルカリ現像液（ＡＺ ３００ＭＩＦデベ
ロッパー、２．３８重量％水酸化テトラメチルアンモニ
ウム水溶液）で２３℃の条件下に１分間パドル現像して
ポジ型パターンを得た。得られたポジ型パターンの断面
形状を走査型電子顕微鏡Ｓ−４０００（日立製作所社
製）で観察し、表２の結果を得た。
ジャパン社製スピンコーター（ＬＡＲＣ ＵＬＴＩＭＡ
−１０００）にて、ＨＭＤＳ処理した４インチシリコン
ウェハーに塗布し、９０℃、６０秒間ホットプレートに
てプリベークを行い、０．７μｍのレジスト膜を形成し
た。膜厚は大日本スクリーン社製膜厚測定装置（ラムダ
エース）にて測定した。次いで、実施例１で用いた反射
防止コーティング組成物を、上記と同じスピンコーター
を用いてフォトレジスト膜上に塗布し、９０℃、６０秒
間ホットプレートにてプリベークを行い、レジスト膜上
に４３０Åの反射防止膜を形成した。次いで、波長２４
８ｎｍの露光波長を有するステッパー（キャノン社製、
ＮＡ＝０．６３）を用いて、各種サイズのラインアンド
スペースのパターンを有するレチクルを介して露光量を
段階的に変化させて露光し、ホットプレートにて１１０
℃、９０秒間の加熱処理を行った。これをクラリアント
ジャパン社製アルカリ現像液（ＡＺ ３００ＭＩＦデベ
ロッパー、２．３８重量％水酸化テトラメチルアンモニ
ウム水溶液）で２３℃の条件下に１分間パドル現像して
ポジ型パターンを得た。得られたポジ型パターンの断面
形状を走査型電子顕微鏡Ｓ−４０００（日立製作所社
製）で観察し、表２の結果を得た。
【００２５】ポジ型フォトレジスト ４−ヒドロキシスチレンと４−ｔ−ブチルオキシカル ボニルスチレンのコポリマー １２．５７重量部 トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルフ ォネート ０．４重量部 水酸化テトラメチルアンモニウム ０．０３重量部 プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ８７重量部
【００２６】実施例６〜８ ポリアクリル酸とポリビニルピロリドンとの混合比を表
２のようにすること以外は、実施例５と同様にし、表２
の結果を得た。
２のようにすること以外は、実施例５と同様にし、表２
の結果を得た。
【００２７】比較例４〜６ ポリアクリル酸とポリビニルピロリドンとの混合比を表
２のようにすること以外は、実施例５と同様にし、表２
の結果を得た。
２のようにすること以外は、実施例５と同様にし、表２
の結果を得た。
【００２８】
【表２】
【００２９】上記表１および表２から明らかなように、
水溶性樹脂であるポリアクリル酸とポリビニルピロリド
ンとを併用することにより、適用されるフォトレジスト
がポジ型であろうとネガ型であろうと、いずれの場合に
おいても形成されるレジストパターンの形状が改善さ
れ、さらにこれらの併用割合を特定の範囲とすれば形成
されるレジストパターンの形状を大きく改善することが
できることが分かる。
水溶性樹脂であるポリアクリル酸とポリビニルピロリド
ンとを併用することにより、適用されるフォトレジスト
がポジ型であろうとネガ型であろうと、いずれの場合に
おいても形成されるレジストパターンの形状が改善さ
れ、さらにこれらの併用割合を特定の範囲とすれば形成
されるレジストパターンの形状を大きく改善することが
できることが分かる。
【００３０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の反射防止
コーティング用組成物を用いることにより、レジストと
のインターミックスなどにより引き起こされる、例えば
化学増幅型ポジ型レジストにおけるＴ−トップ、同ネガ
型レジストにおけるラウンドトップなどのパターン形状
の劣化のない、優れた形状の高解像度レジストパターン
を形成することができる。
コーティング用組成物を用いることにより、レジストと
のインターミックスなどにより引き起こされる、例えば
化学増幅型ポジ型レジストにおけるＴ−トップ、同ネガ
型レジストにおけるラウンドトップなどのパターン形状
の劣化のない、優れた形状の高解像度レジストパターン
を形成することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リー・ドンハン 大韓民国京畿道安城市薇陽面保體里325− 25、クラリアント インダストリーズ コ リア内 Ｆターム(参考） 2H025 AA03 AA04 AB16 AC04 AC08 AD01 AD03 BE07 BE10 BG00 BJ01 CB06 CB13 CB51 CC03 CC20 DA02 DA03 DA40 FA17 5F046 AA02 AA07 AA13 BA04 CA02 CA03 CB24 DA07 DA30
Claims (5)
- 【請求項１】少なくとも下記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）お
よび（ｄ）を含有することを特徴とする反射防止コーテ
ィング用組成物。 （ａ）ポリアクリル酸 （ｂ）ポリビニルピロリドン （ｃ）Ｃn Ｆ2n+1ＣＯＯＨ（ｎは３〜１１の整数） （ｄ）水酸化テトラメチルアンモニウム - 【請求項２】上記ポリアクリル酸とポリビニルピロリド
ンの割合が９９．５：０．５〜５０：５０（重量比）で
あることを特徴とする請求項１記載の反射防止コーティ
ング用組成物。 - 【請求項３】反射防止コーティング用組成物の溶剤が水
であることを特徴とする請求項１または２記載の反射防
止コーティング用組成物。 - 【請求項４】上記成分（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）
の割合が、〔（ａ）＋（ｂ）〕：（ｃ）：（ｄ）＝１．
０：１．０〜７．０：０．１〜１．０（重量比）である
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の反
射防止コーティング用組成物。 - 【請求項５】請求項１〜４のいずれか一項記載の反射防
止コーティング用組成物をフォトレジスト膜上に塗布す
ることを特徴とするレジストパターン形成方法。
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|---|---|---|---|
| JP31988899A JP2001142221A (ja) | 1999-11-10 | 1999-11-10 | 反射防止コーティング用組成物 |
| US09/889,184 US6692892B1 (en) | 1999-11-10 | 2000-08-11 | Composition for antireflection coating |
| TW89119213A TW573231B (en) | 1999-11-10 | 2000-09-19 | An anti-reflection coating composition and process for forming a resist pattern using the same |
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| EP00974831A EP1154324A4 (en) | 1999-11-10 | 2000-11-08 | COMPOSITION FOR ANTIREFLECTION COATING |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001142221A true JP2001142221A (ja) | 2001-05-25 |
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ID=18115364
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
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| EP (1) | EP1154324A4 (ja) |
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| CN (1) | CN1335945A (ja) |
| TW (1) | TW573231B (ja) |
| WO (1) | WO2001035167A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| KR100390991B1 (ko) * | 2001-05-29 | 2003-07-12 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의 감광막패턴 형성방법 |
| US8568955B2 (en) | 2007-12-14 | 2013-10-29 | Electronic Materials USA Corp. | Composition for formation of top antireflective film, and pattern formation method using the composition |
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| JP2003345026A (ja) * | 2002-05-24 | 2003-12-03 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 反射防止膜形成用塗布液組成物およびこれを用いたホトレジスト積層体、並びにホトレジストパターンの形成方法 |
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| KR100546118B1 (ko) * | 2003-06-27 | 2006-01-24 | 주식회사 하이닉스반도체 | 미세 패턴 형성방법 |
| JP4563076B2 (ja) * | 2004-05-26 | 2010-10-13 | 東京応化工業株式会社 | 反射防止膜形成用組成物、該反射防止膜形成用組成物からなる反射防止膜、および該反射防止膜形成用組成物を用いたレジストパターン形成方法 |
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