JP2001215710A - 感光性ポリマーおよびこれを含む化学増幅型レジスト組成物とその製造方法 - Google Patents
感光性ポリマーおよびこれを含む化学増幅型レジスト組成物とその製造方法Info
- Publication number
- JP2001215710A JP2001215710A JP2000374769A JP2000374769A JP2001215710A JP 2001215710 A JP2001215710 A JP 2001215710A JP 2000374769 A JP2000374769 A JP 2000374769A JP 2000374769 A JP2000374769 A JP 2000374769A JP 2001215710 A JP2001215710 A JP 2001215710A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photosensitive polymer
- resist composition
- butyrolactone
- methyl
- polymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/0045—Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/039—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
物とその製造方法を提供する。 【解決手段】 式I: 【化1】 (式中、R1は酸により分解されうる第3アルキル基で
あり、R2はγ−ブチロラクトン−イル、γ−ブチロラ
クトン−3−イル、メバロニックラクトン、3−テトラ
ヒドロフラニル、2,3−プロピレンカ−ボネ−ト−1
−イルまたは3−メチル−γ−ブチロラクトン−3−イ
ルであり、R3は水素原子、メチル、エチル、または炭
素数3〜20の脂環式炭化水素化合物であり、p/(p
+q+r)=0.1〜0.8であり、q/(p+q+
r)=0.2〜0.8であり、r/(p+q+r)=
0.0〜0.4である)で示される感光性ポリマーであ
る。
Description
化学増幅型レジスト組成物に係り、特に主鎖が完全にノ
ルボルネン型の環状構造のみから構成された感光性ポリ
マー及びこれを含むレジスト組成物ならびにその製造方
法に関する。
なり半導体素子の集積度が増加するにつれ、微細なパタ
ーン形成が要求される。さらに、半導体素子の容量が1
ギガビット級以上の素子において、デザインルールが
0.2μm以下のパターンサイズが要求され、それによ
り既存のKrFエキシマレーザ(248nm)を用いた
レジスト材料を使用するのに限界がある。従って、新た
なエネルギー露光源であるArFエキシマレーザ(19
3nm)を用いたリソグラフィ技術が登場した。
リソグラフィに用いられるレジスト材料は既存のレジス
ト材料に比べて商用化するには多くの問題点がある。最
も代表的な問題点としてポリマーの透過図及び乾式蝕刻
に対する耐性をあげることができる。
トとして、アクリル系またはメタクリル系ポリマーが主
に使われてきた。その中で、IBM社のターポリマーシ
ステムのポリ(メチルメタクリレート−t−ブチルメタ
クリレート−メタクリル酸)が代表的である。このよう
なポリマーの深刻な問題は乾式蝕刻に対する耐性が非常
に悪いということである。
るために乾式蝕刻に強い耐性を有する物質である脂環式
化合物、例をあげればイソボルニル基、アダマンチル
基、トリシクロデカニル基などをポリマーの側鎖に導入
する方法を使用している。しかし、これらは依然として
乾式蝕刻に対する耐性が弱い。
方法として、マトリックス高分子の主鎖に脂環式ノルボ
ルネン型の環状構造が含まれるポリマーが開発されてい
る。しかしながら、ノルボルネン型モノマーだけではラ
ジカル重合が進まないために、このようなノルボルネン
型ポリマーはノルボルネン型モノマーと無水マレイン酸
との交互共重合によってのみ製造されてきた。しかしな
がら、無水マレイン酸の導入により乾式蝕刻に対する耐
性が弱化し、経時安定性が不良で貯蔵寿命が短くなる短
所がある。
を使用する付加重合法を利用し、主鎖が完全にノルボル
ネン型環状構造のみから構成される共重合体を得ようと
する試みが進められている(Joice P.Math
ew et al.、Macromolecules、
1996、29(8)、p2755参照)。しかし、こ
のような金属触媒を重合後に完全に除去することが難し
く、従って前記ポリマーから得られたレジスト組成物を
使用する場合にウェーハ上に金属成分が残留してしま
う。そのため、前述のようなレジスト組成物を半導体素
子のような電子材料の製造に使用することには問題があ
る。
の従来技術の問題点を解決しようとするもので、乾式蝕
刻に対する耐性を十分に確保することができる感光性ポ
リマーを提供することである。
ーを含んでなされ、半導体素子のような電子材料を製造
するあたりウェーハ上に金属成分が残留する心配がな
く、ArFエキシマレーザーを利用するリソグラフィ工
程にて優れたリソグラフィパフォーマンスを提供できる
レジスト組成物を提供することである。
いずに、上述の感光性ポリマーを製造する方法を提供す
ることである。
鎖が完全にノルボルネン型の環状構造だけで構成される
感光性ポリマーによって達成される。
アルキル基であり、R2はγ−ブチロラクトン−イル、
γ−ブチロラクトン−3−イル、メバロニックラクト
ン、3−テトラヒドロフラニル、2,3−プロピレンカ
−ボネ−ト−1−イルまたは3−メチル−γ−ブチロラ
クトン−3−イルであり、R3は水素原子、メチル、エ
チル、または炭素数3〜20の脂環式炭化水素化合物で
あり、p/(p+q+r)=0.1〜0.8であり、q
/(p+q+r)=0.2〜0.8であり、r/(p+
q+r)=0.0〜0.4である)で示される感光性ポ
リマーである。
0〜100,000である、前記感光性ポリマーであ
る。
る、前記感光性ポリマーである。
の炭素数7〜20の脂環式炭化水素基である、前記感光
性ポリマーである。
アダマンチル、1,2,3,3−テトラメチル−2−ノ
ルボルニル、2−メチル−2−デカニル、2,3,3−
トリメチル−2−ノルボルニルまたは8−エチル−8−
トリシクロ[5.2.1.0 2,6]デシル基である、前
記感光性ポリマーである。
り、R2はγ−ブチロラクトン−イルまたはγ−ブチロ
ラクトン−3−イルであり、R3は水素原子である、前
記感光性ポリマーである。
り、R2はメバロニックラクトンであり、R3は水素原子
である、前記感光性ポリマーである。
アダマンチルであり、R2はγ−ブチロラクトン−イル
またはγ−ブチロラクトン−3−イルであり、R3は水
素原子である、前記感光性ポリマーである。
性ポリマーと、光酸発生剤とを含有するレジスト組成物
によって達成される。
は、前記感光性ポリマーに対して1.0〜15質量%で
ある、前記レジスト組成物であるさらに本発明は、前記
光酸発生剤はトリアリールスルホニウム塩、ジアリール
ヨードニウム塩、スルホネートまたはそれらの混合物で
ある、前記レジスト組成物である。
前記レジスト組成物である。
は、前記感光性ポリマーに対して0.01〜2.0質量
%である、前記レジスト組成物である。
ルアミン、トリイソブチルアミン、トリイソオクチルア
ミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンまた
はそれらの混合物である、前記レジスト組成物である。
ポリマーが混合されたポリマーブレンドと、光酸発生剤
とを含有するレジスト組成物である。
ありエステル基を持つ二種以上の互いに異なるノルボル
ネン型モノマーを、反応触媒を用いずに、開始剤の存在
下で120〜150℃の温度で反応させる段階を含む、
請求項1〜8のいずれか一項に記載の感光性ポリマーの
製造方法によって達成される。
チル過酸化物である、前記製造方法である。
に対する耐性を十分に確保することができるように主鎖
が完全にノルボルネン型の環状構造のみで構成されてお
り、このような構造の感光性ポリマーは金属触媒を使用
せずに高い収率で製造できる。さらに、これから得られ
る本発明によるレジスト組成物は優れた接着特性を持
つ。
が完全にノルボルネン型の環状構造のみで構成されてお
り、式I:
れうる第3アルキル基であり、すなわち露光時に発生す
る酸の作用により前記ポリマーの主鎖から解離しうる基
であり、前記ポリマー内で乾式蝕刻耐性を向上させる役
割及び溶解抑制剤としての役割を果たす。R1は置換ま
たは非置換の炭素数7〜20の脂環式炭化水素化合物を
含むバルキーな第3アルキルエステル基であり、例えば
2−メチル−2−アダマンチル、1,2,3,3−テト
ラメチル−2−ノルボルニル、2−メチル−2−デカニ
ル、2,3,3−トリメチル−2−ノルボルニルまたは
8−エチル−8−トリシクロ[5.2.1.02,6]デ
シル基のような基が挙げられる。
を向上させるための定着剤として作用するように導入さ
れる極性基である。R2は、例えばγ−ブチロラクトン
−イル、γ−ブチロラクトン−3−イル、メバロニック
ラクトン、3−テトラヒドロフラニル、2,3−プロピ
レンカ−ボネ−ト−1−イルまたは3−メチル−γ−ブ
チロラクトン−3−イルである。R3は、例えば水素原
子、メチル、エチル、または炭素数3〜20の脂環式炭
化水素化合物である。ここで炭素数3〜20のの脂環式
水素化合物として、イソボニル、2−メチル−2−アダ
マンチル、2−エチル−2−アダマンチル、メチルトリ
シクロデシル、エチルトリシクロデシル等が挙げられ
る。
1はt−ブチルであり、R2はγ−ブチロラクトン−イル
またはγ−ブチロラクトン−3−イルであり、R3は水
素原子であるポリマー、R1はt−ブチルであり、R2は
メバロニックラクトンであり、R3は水素原子であるポ
リマー、または、R1は2−メチル−2−アダマンチル
であり、R2はγ−ブチロラクトン−イルまたはγ−ブ
チロラクトン−3−イルであり、R3は水素原子である
ポリマーがあげられる。
ボルネン型環状構造を有するモノマーの共重合体であ
り、これらモノマーユニットの比率、すなわち前記式I
におけるp、qおよびrの比率は、p/(p+q+r)
=0.1〜0.8であり、q/(p+q+r)=0.2
〜0.8であり、r/(p+q+r)=0.0〜0.4
である。当該比率が前記範囲から外れると、レジストと
して作用し難くなるので好ましくない。
された式Iの感光性ポリマーは、深紫外線用レジストと
して作用するための全ての特性を等しく備えている。こ
のような感光性ポリマー共重合体は、従来のラジカル重
合法または金属触媒を用いた付加重合法のような従来の
重合法によってはほとんど合成が不可能で、重合される
としても得られた重合体の分子量が数百程度で非常に低
いか、または収率が非常に低くなる。
を説明する。
マーをそれぞれ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)等の溶媒に溶解させる。次
に開始剤(例えばジ−t−ブチル過酸化物、アゾビス
(シクロヘキサンカルボニトリル)など)を添加し、約
2時間脱気した後、窒素ガスをパージさせる。この溶液
を120〜150℃で約12時間重合させた後、テトラ
ヒドロフラン(THF)等の溶媒で希釈する。その後、
例えばN−ヘキサンおよびエーテルが10:1で混合さ
れたような補助溶剤に結果物を沈殿させる。得られた沈
殿をガラスフィルターを用いてろ過し、再びTHFに溶
解させて、前記補助溶剤に再沈殿させる。この沈殿・溶
解の工程を数回繰り返して精製し、得られた沈殿を約6
0℃の真空オーブンで24時間以上乾燥させ、目的の共
重合体を得る。このようにして合成すれば、望ましくな
い反応触媒の成分が残存することがない。
ジスト組成物について説明する。
リマーと光酸発生剤(Photoacid Gener
ator(PAG))とを含有するものである。本発明
で用いられる光酸発生剤としては、トリアリールスルホ
ニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、スルホネートま
たはこれらの混合物が好適に用いられる。具体的には、
トリフェニルスルホニウムトリフレート、トリフェニル
スルホニウムアンチモネート、ジフェニルヨードニウム
トリフレート、ジフェニルヨードニウムアンチモネー
ト、メトキシジフェニルヨードニウムトリフレート、ジ
−t−ブチルジフェニルヨードニウムトリフレート、
2,6−ジニトロベンジルスルホネート、ピロガロルト
リス(アルキルスルホネート)、N−ヒドロキシスクシ
ンイミドトリフレート、ノルボルネン−ジカルボキシイ
ミドトリフレート、トリフェニルスルホニウムノナプレ
ート、ジフェニルヨードニウムノナプレート、メトキシ
ジフェニルヨードニウムノナプレート、ジ−t−ブチル
ジフェニルヨードニウムノナプレート、N−ヒドロキシ
スクシンイミドノナプレート、ノルボルネン−ジカルボ
キシイミドノナプレート、トリフェニルスルホニウムパ
ーフルオロオクタンスルホネート(PFOS)、ジフェ
ニルヨードニウムPFOS、メトキシジフェニルヨード
ニウムPFOS、ジ−t−ブチルジフェニルヨードニウ
ムトリフレート、N−ヒドロキシスクシンイミドPFO
S、ノルボルネン−ジカルボキシイミドPFOS等が挙
げられ、これらの単独または混合物を用いることができ
る。ここで前記光酸発生剤の含有量は、前記感光性ポリ
マーに対し1.0〜15質量%であることが好ましい。
ここで光酸発生剤の含有量が1%未満の場合、感度が低
下し、解像度が落ちるため好ましくない。また15%を
超過する場合、透過度特性及び溶解度特性が劣化し好ま
しくない。
基をさらに含有することが好ましい。本発明で用いられ
る有機塩基としては、トリエチルアミン、トリイソブチ
ルアミン、トリオクチルアミン、ジエタノールアミン、
トリエタノールアミン等のアミン類等が挙げられ、これ
らの単独または混合物を用いることができる。有機塩基
の含有量は、前記感光性ポリマーに対し0.01〜2.
0質量%であることが好ましい。ここで有機塩基の含有
量が0.01%未満の場合、フォトレジストが環境に敏
感になり、例えばT−トッププロファイル減少が発生す
るため好ましくない。また、2.0%を超過する場合、
感度の低下や解像度の劣化が発生するため好ましくな
い。
面活性剤等の他の成分を目的に応じてさらに含有しても
よい。
リコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)
等の溶剤に、該溶剤に対し12〜15質量%の前記感光
性ポリマーと、該ポリマーに対し1.0〜15質量%の
光酸発生剤(好ましくは該ポリマーに対し0.5〜3.
0質量%の無機オニウム塩または該ポリマーに対し1.
0〜10質量%の有機スルホネートが単独または2種以
上の混合物として使用される)とを溶解し、これに該ポ
リマーに対し0.01〜2.0質量%の有機塩基または
50〜500ppmの界面活性剤を添加して完全に溶解
し、その後該溶液を例えば0.2μmのメンブレンフィ
ルターでろ過することにより調整することができる。
二種以上の本発明の感光性ポリマーを混合したポリマー
ブレンドと、光酸発生剤とが含有された形態も可能であ
る。特性の異なるの感光性ポリマーをブレンドすること
によって、例えば乾式蝕刻に対する耐性のようなレジス
ト組成に求められる様々な特性を向上させることができ
る。このような感光性ポリマーのポリマーブレンドは、
当業界で周知の方法によって調整される。
ジスト組成物を利用してパターンを形成するためには、
例えば次のような工程が利用される。
リコンウェーハを準備し、前記シリコンウェーハをヘキ
サメチルジシラザン(HMDS)で処理する。その後、
前記シリコン酸化膜上に前記レジスト組成物を約0.3
〜0.5μmの厚さにコーティングする。レジスト組成
物がコーティングされた前記シリコンウェーハを100
〜140℃の温度範囲で60〜120秒間プリベーキン
グし、KrFエキシマレーザー(NA=0.45)また
はArFエキシマレーザー(NA=0.6)のような光
源で露光した後、約110〜160℃の温度範囲で60
〜120秒間PEB(post−exposure b
aking)を実施する。その後、2.38質量%水酸
化テトラメチルアンモニウム(TMAH)溶液を使用し
て約10〜90秒間現像する。その結果得られたレジス
トパターンをマスクとして使用し、特定のエッチャン
ト、たとえばハロゲンガスまたはCxFyガスなどを使用
し、前記シリコン酸化膜をエッチングする。次いで、ス
トリッパを使用してウェーハ上に残っているレジストパ
ターンを除去し、所望のシリコン酸化膜パターンを形成
する。
合方法を実施例をあげて具体的に説明する。
ブチルノルボルネンカルボキシレート(1モル)と22
2.24gのγ−ブチロラクトン−イル−ノルボルネン
カルボキシレート(1モル)を入れ、500mlのプロ
ピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PG
MEA)を入れ完全に溶解した後、ここに73.115
gのジ−t−ブチル過酸化物(0.5モル)を添加し、
約2時間脱気した後、窒素ガスでパージした。
間攪拌し重合した後、得られた反応結果物をn−ヘキサ
ンにおいて沈殿させた。前記沈殿物をさらにテトラヒド
ロフラン(THF)に溶かし、n−ヘキサンに沈殿させ
た。ここで、n−ヘキサンの代わりに石油エ−テルを使
用することもできる。その後、得られた沈殿物を減圧下
で乾燥させて前記式のような所望の生成物を回収した
(収率60%)。
ブチルノルボルネンカルボキシレート(1モル)と25
0.29gのパントラクトン−イル−ノルボルネンカル
ボキシレート(1モル)を入れ、500mlのPGME
Aを入れ完全に溶解させた後、ここに14.6gのジ−
t−ブチル過酸化物(0.1モル)を添加し、約2時間
脱気した後、窒素ガスでパージした。前記溶液を約13
0℃の温度下で約30時間攪拌し重合した後、得られた
反応結果物をn−ヘキサンにおいて沈殿させた。前記沈
殿物を再びTHFに溶かし、n−ヘキサンに沈殿させ
た。ここで、n−ヘキサンの代わりに石油エ−テルを使
用することもできる。その後、得られた沈殿物を減圧下
で乾燥させて前記式のような所望の生成物を回収した
(収率50%)。
メチル−2−アダマンチルノルボルネンカルボキシレー
ト(1モル)と222.24gのγ−ブチロラクトン−
イル−ノルボルネンカルボキシレート(1モル)を入
れ、400mlのPGMEAを入れ完全に溶解させた
後、ここに146.23gのジ−t−ブチル過酸化物
(1モル)を添加し、約2時間脱気した後、窒素ガスで
パージした。前記溶液を約130℃の温度下で約20時
間攪拌し重合した後、得られた反応結果物をn−ヘキサ
ンにおいて沈殿させた。前記沈殿物を再びTHFに溶か
し、n−ヘキサンに沈殿させた。ここで、n−ヘキサン
の代わりに石油エ−テルを使用することもできる。その
後、得られた沈殿物を減圧下で乾燥させて前記式のよう
な所望の生成物を回収した(収率45%)。
メチル−2−アダマンチルノルボルネンカルボキシレー
ト(1モル)と250.29gのパントラクトン−イル
−ノルボルネンカルボキシレート(1モル)を入れ、5
00mlのPGMEAを入れ完全に溶解させた後、ここ
に146.23gのジ−t−ブチル過酸化物(1モル)
を添加し、約2時間脱気した後、窒素ガスでパージし
た。前記溶液を約130℃の温度下で約30時間攪拌し
重合した後、得られた反応結果物をn−ヘキサンにおい
て沈殿させた。前記沈殿物を再びTHFに溶かし、n−
ヘキサンに沈殿させた。ここで、n−ヘキサンの代わり
に石油エ−テルを使用することもできる。その後、得ら
れた沈殿物を減圧下で乾燥させて前記式のような所望の
生成物を回収した(収率50%)。
エチル−8−トリシクロ[5.2.1.02,6]デシル
ノルボルネンカルボキシレート(1モル)と222.2
4gのγ−ブチロラクトン−イル−ノルボルネンカルボ
キシレート(1モル)を入れ、400mlのPGMEA
を入れ完全に溶解させた後、ここに146.23gのジ
−t−ブチル過酸化物(1モル)を添加し、約2時間脱
気した後、窒素ガスでパージした。前記溶液を約130
℃の温度下で約20時間攪拌し重合した後、得られた反
応結果物をn−ヘキサンにおいて沈殿させた。前記沈殿
物を再びTHFに溶かし、n−ヘキサンに沈殿させた。
ここで、n−ヘキサンの代わりに石油エ−テルを使用す
ることもできる。その後、得られた沈殿物を減圧下で乾
燥させて前記式のような所望の生成物を回収した(収率
45%)。
エチル−8−トリシクロ[5.2.1.02,6]デシル
ノルボルネンカルボキシレート(1モル)と250.2
9gのパントラクトン−イル−ノルボルネンカルボキシ
レート(1モル)を入れ、500mlのPGMEAを入
れ完全に溶解させた後、ここに146.23gのジ−t
−ブチル過酸化物(1モル)を添加し、約2時間脱気し
た後、窒素ガスでパージした。前記溶液を約130℃の
温度下で約30時間攪拌し重合した後、得られた反応結
果物をn−ヘキサンにおいて沈殿させた。前記沈殿物を
再びTHFに溶かし、n−ヘキサンに沈殿させた。ここ
で、n−ヘキサンの代わりに石油エ−テルを使用するこ
ともできる。その後、得られた沈殿物を減圧下で乾燥さ
せて前記式のような所望の生成物を回収した(収率50
%)。
ブチルノルボルネンカルボキシレート(1モル)と、2
00gのγ−ブチロラクトン−イル−ノルボルネンカル
ボキシレート(0.9モル)と、13.82gの5−ノ
ルボルネン−2−カルボン酸(0.1モル)を入れ、5
00mlのPGMEAを入れ完全に溶解させた後、ここ
に73.115gのジ−t−ブチル過酸化物(0.5モ
ル)を添加し、約2時間脱気した後、窒素ガスでパージ
した。前記溶液を約130℃の温度下で約24時間攪拌
し重合した後、得られた反応結果物をn−ヘキサンにお
いて沈殿させた。前記沈殿物をさらにTHFに溶かし、
n−ヘキサンに沈殿させた。ここで、n−ヘキサンの代
わりに石油エ−テルを使用することもできる。その後、
得られた沈殿物を減圧下で乾燥させて前記式のような所
望の生成物を回収した(収率60%)。
合物288.43g(1モル)と333.36gのγ−
ブチロラクトン−イル−ノルボルネンカルボキシレート
(1.5モル)を入れ、1リットルのPGMEAを入れ
完全に溶解させた。
−ブチル過酸化物(0.1モル)を添加し、約2時間脱
気した後、窒素ガスでパージした。前記溶液を約140
℃の温度下で約24時間攪拌し重合した後、得られた反
応結果物をn−ヘキサンにおいて沈殿させた。前記沈殿
物を再びTHFに溶かし、n−ヘキサンに沈殿させた。
ここで、n−ヘキサンの代わりに石油エ−テルを使用す
ることもできる。その後、得られた沈殿物を減圧下で乾
燥させて前記式のような所望のポリマーを回収した(収
率50%)。
合物274.40g(1モル)と333.36gのγ−
ブチロラクトン−イル−ノルボルネンカルボキシレート
(1.5モル)を入れ、1リットルのPGMEAを入れ
完全に溶解させた。
−ブチル過酸化物(0.2モル)を添加し、約2時間脱
気した後、窒素ガスでパージした。前記溶液を約140
℃の温度下で約24時間攪拌し重合した後、得られた反
応結果物をn−ヘキサンにおいて沈殿させた。前記沈殿
物を再びTHFに溶かし、n−ヘキサンに沈殿させた。
ここで、n−ヘキサンの代わりに石油エ−テルを使用す
ることもできる。その後、得られた沈殿物を減圧下で乾
燥させて前記式のような所望のポリマーを回収した(収
率50%)。
化合物288.43g(1モル)と333.36gのγ
−ブチロラクトン−イル−ノルボルネンカルボキシレー
ト(1.5モル)を入れ、1リットルのPGMEAを入
れ完全に溶解させた。
−ブチル過酸化物(0.2モル)を添加し、約2時間脱
気した後、窒素ガスでパージした。前記溶液を約140
℃の温度下で約24時間攪拌し重合した後、得られた反
応結果物をn−ヘキサンにおいて沈殿させた。前記沈殿
物を再びTHFに溶かし、n−ヘキサンに沈殿させた。
ここで、n−ヘキサンの代わりに石油エ−テルを使用す
ることもできる。その後、得られた沈殿物を減圧下で乾
燥させて前記式のような所望のポリマーを回収した(収
率50%)。
ーン形成工程 実施例1〜実施例10で合成された各ポリマーと、前述
のPAG及び有機塩基を多様に混合してレジストパター
ンを形成した。その結果、各々露光ド−ズ量を約3〜2
6mJ/cm2とした時に、0.13〜0.26μmの
良好なラインアンドスペ−スパターンが得られることを
確認した。
に説明したが、本発明は前記実施例に限定されず、本発
明の技術的思想の範囲内で当分野にて通常の知識を持っ
た者によりいろいろな変形が可能である。
rFレジストの短所を補完し、主鎖が完全に脂環式化合
物のノルボルネン型の環状構造のみで構成されるので乾
式蝕刻に対する耐性を十分に確保することができる。
部膜質に対し優れた接着力を示し、一般的な現像液を使
用して現像することが可能である。従って、本発明によ
るレジスト組成物をフォトリソグラフィ工程に適用すれ
ば、非常に優れたリソグラフィパフォーマンスを示すこ
とにより、今後次世代半導体素子を製造するにあたり非
常に有用に使われうる。
方法によれば、金属触媒を用いずに、主鎖が完全にノル
ボルネン型の環状構造のみで構成されるポリマーを製造
できる。すなわち、金属成分が膜質上に残存することに
よる欠陥が生じない。
Claims (17)
- 【請求項1】 式I: 【化1】 (式中、R1は酸により分解されうる第3アルキル基で
あり、R2はγ−ブチロラクトン−イル、γ−ブチロラ
クトン−3−イル、メバロニックラクトン、3−テトラ
ヒドロフラニル、2,3−プロピレンカ−ボネ−ト−1
−イルまたは3−メチル−γ−ブチロラクトン−3−イ
ルであり、R3は水素原子、メチル、エチル、または炭
素数3〜20の脂環式炭化水素化合物であり、p/(p
+q+r)=0.1〜0.8であり、q/(p+q+
r)=0.2〜0.8であり、r/(p+q+r)=
0.0〜0.4である)で示される感光性ポリマー。 - 【請求項2】 重量平均分子量が3000〜100,0
00である、請求項1に記載の感光性ポリマー。 - 【請求項3】 R1はt−ブチル基である、請求項1ま
たは2に記載の感光性ポリマー。 - 【請求項4】 R1は置換または非置換の炭素数7〜2
0の脂環式炭化水素基である、請求項1または2に記載
の感光性ポリマー。 - 【請求項5】 R1は2−メチル−2−アダマンチル、
1,2,3,3−テトラメチル−2−ノルボルニル、2
−メチル−2−デカニル、2,3,3−トリメチル−2
−ノルボルニルまたは8−エチル−8−トリシクロ
[5.2.1.0 2,6]デシル基である、請求項4に記
載の感光性ポリマー。 - 【請求項6】 R1はt−ブチルであり、R2はγ−ブチ
ロラクトン−イルまたはγ−ブチロラクトン−3−イル
であり、R3は水素原子である、請求項1または2に記
載の感光性ポリマー。 - 【請求項7】 R1はt−ブチルであり、R2はメバロニ
ックラクトンであり、R3は水素原子である、請求項1
または2に記載の感光性ポリマー。 - 【請求項8】 R1は2−メチル−2−アダマンチルで
あり、R2はγ−ブチロラクトン−イルまたはγ−ブチ
ロラクトン−3−イルであり、R3は水素原子である、
請求項1または2に記載の感光性ポリマー。 - 【請求項9】 請求項1〜8のいずれか一項に記載の感
光性ポリマーと、光酸発生剤とを含有するレジスト組成
物。 - 【請求項10】 前記光酸発生剤の含有量は、前記感光
性ポリマーに対して1.0〜15質量%である、請求項
9に記載のレジスト組成物。 - 【請求項11】 前記光酸発生剤はトリアリールスルホ
ニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、スルホネートま
たはそれらの混合物である、請求項9または10に記載
のレジスト組成物。 - 【請求項12】 有機塩基をさらに含む、請求項9〜1
1のいずれか一項に記載のレジスト組成物。 - 【請求項13】 前記有機塩基の含有量は、前記感光性
ポリマーに対して0.01〜2.0質量%である、請求
項12に記載のレジスト組成物。 - 【請求項14】 前記有機塩基はトリエチルアミン、ト
リイソブチルアミン、トリイソオクチルアミン、ジエタ
ノールアミン、トリエタノールアミンまたはそれらの混
合物である、請求項12または13に記載のレジスト組
成物。 - 【請求項15】 互いに異なる請求項1〜8のいずれか
一項に記載の感光性ポリマーが混合されたポリマーブレ
ンドと、光酸発生剤とを含有するレジスト組成物。 - 【請求項16】 置換基でありエステル基を持つ二種以
上の互いに異なるノルボルネン型モノマーを、反応触媒
を用いずに、開始剤の存在下で120〜150℃の温度
で反応させる段階を含む、請求項1〜8のいずれか一項
に記載の感光性ポリマーの製造方法。 - 【請求項17】 前記開始剤はジ−t−ブチル過酸化物
である、請求項16に記載の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR99P55836 | 1999-12-08 | ||
KR1019990055836A KR20010054851A (ko) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | 지환식 감광성 폴리머 및 이를 포함하는 레지스트조성물과 그 제조방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001215710A true JP2001215710A (ja) | 2001-08-10 |
JP3706805B2 JP3706805B2 (ja) | 2005-10-19 |
Family
ID=19624291
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000374769A Expired - Fee Related JP3706805B2 (ja) | 1999-12-08 | 2000-12-08 | 感光性ポリマーおよびこれを含む化学増幅型レジスト組成物とその製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6503687B2 (ja) |
JP (1) | JP3706805B2 (ja) |
KR (1) | KR20010054851A (ja) |
TW (1) | TW499624B (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SG100729A1 (en) * | 2000-06-16 | 2003-12-26 | Jsr Corp | Radiation-sensitive resin composition |
JP2006301304A (ja) * | 2005-04-20 | 2006-11-02 | Jsr Corp | 感放射線性樹脂組成物 |
JP4813569B2 (ja) * | 2006-03-02 | 2011-11-09 | コーロン インダストリーズ インク | 嵩高い置換基を有するノルボルネン−エステル系重合体 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100389912B1 (ko) * | 1999-12-08 | 2003-07-04 | 삼성전자주식회사 | 지환식 감광성 폴리머 및 이를 포함하는 레지스트 조성물 |
JP2002162744A (ja) * | 2000-11-24 | 2002-06-07 | Nec Corp | レジスト用樹脂 |
KR20020049876A (ko) * | 2000-12-20 | 2002-06-26 | 윤종용 | 페닐환 및 락톤기가 공존하는 감광성 폴리머 및 레지스트조성물 |
KR20060084256A (ko) | 2005-01-19 | 2006-07-24 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치용 발광 다이오드 소자의 렌즈 조성물,이를 포함하는 발광 다이오드 소자, 백라이트 유닛 및액정 표시 장치 |
CN111699206B (zh) * | 2018-10-31 | 2022-05-10 | 株式会社Lg化学 | 包含光致产酸剂的聚合物 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3902835B2 (ja) * | 1997-06-27 | 2007-04-11 | 東京応化工業株式会社 | ポジ型ホトレジスト組成物 |
JP3676918B2 (ja) * | 1997-10-09 | 2005-07-27 | 富士通株式会社 | レジスト材料及びレジストパターンの形成方法 |
KR100334387B1 (ko) * | 1997-12-31 | 2002-11-22 | 주식회사 하이닉스반도체 | 공중합체수지와그제조방법및이수지를이용한포토레지스트 |
EP0930541A1 (en) * | 1998-01-16 | 1999-07-21 | JSR Corporation | Radiation sensitive resin composition |
JP3847454B2 (ja) * | 1998-03-20 | 2006-11-22 | 富士写真フイルム株式会社 | 遠紫外線露光用ポジ型フォトレジスト組成物及びパターン形成方法 |
TW457277B (en) * | 1998-05-11 | 2001-10-01 | Shinetsu Chemical Co | Ester compounds, polymers, resist composition and patterning process |
JP3844322B2 (ja) * | 1998-07-02 | 2006-11-08 | 富士写真フイルム株式会社 | 遠紫外線露光用ポジ型フォトレジスト組成物 |
JP3680920B2 (ja) * | 1999-02-25 | 2005-08-10 | 信越化学工業株式会社 | 新規なエステル化合物、高分子化合物、レジスト材料、及びパターン形成方法 |
EP1127870B1 (en) * | 2000-02-26 | 2003-11-05 | Shipley Company LLC | Novel monomers, polymers, methods of synthesis thereof and photoresist compositions |
TW573225B (en) * | 2000-02-28 | 2004-01-21 | Sumitomo Chemical Co | Chemically amplified positive resist composition |
US6808860B2 (en) * | 2000-04-17 | 2004-10-26 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Positive photoresist composition |
US6251560B1 (en) * | 2000-05-05 | 2001-06-26 | International Business Machines Corporation | Photoresist compositions with cyclic olefin polymers having lactone moiety |
JP4576737B2 (ja) * | 2000-06-09 | 2010-11-10 | Jsr株式会社 | 感放射線性樹脂組成物 |
-
1999
- 1999-12-08 KR KR1019990055836A patent/KR20010054851A/ko not_active Ceased
-
2000
- 2000-11-23 TW TW089124869A patent/TW499624B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-12-08 JP JP2000374769A patent/JP3706805B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-12-08 US US09/731,896 patent/US6503687B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SG100729A1 (en) * | 2000-06-16 | 2003-12-26 | Jsr Corp | Radiation-sensitive resin composition |
JP2006301304A (ja) * | 2005-04-20 | 2006-11-02 | Jsr Corp | 感放射線性樹脂組成物 |
JP4813569B2 (ja) * | 2006-03-02 | 2011-11-09 | コーロン インダストリーズ インク | 嵩高い置換基を有するノルボルネン−エステル系重合体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW499624B (en) | 2002-08-21 |
JP3706805B2 (ja) | 2005-10-19 |
US20010038968A1 (en) | 2001-11-08 |
KR20010054851A (ko) | 2001-07-02 |
US6503687B2 (en) | 2003-01-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7361447B2 (en) | Photoresist polymer and photoresist composition containing the same | |
US6589707B2 (en) | Partially crosslinked polymer for bilayer photoresist | |
JP4421710B2 (ja) | 新規なポリマー及びそれらを含有してなるフォトレジスト組成物 | |
JP3749674B2 (ja) | バックボーンにラクトンが含まれた感光性ポリマーよりなるレジスト組成物 | |
KR20000047909A (ko) | 이타콘산 무수물 중합체 및 이를 함유하는 포토레지스트조성물 | |
US6569599B2 (en) | Partially crosslinked polymer for bilayer photoresist | |
JP2001200016A (ja) | アルキルビニールエーテルの共重合体を含む感光性ポリマー及びこれを含むレジスト組成物 | |
US6596459B1 (en) | Photosensitive polymer and resist composition containing the same | |
JP3736994B2 (ja) | 化学増幅型レジスト用感光性ポリマー及びこれを含む化学増幅型レジスト組成物 | |
JP3706805B2 (ja) | 感光性ポリマーおよびこれを含む化学増幅型レジスト組成物とその製造方法 | |
KR100557555B1 (ko) | 불소가 치환된 벤질 카르복실레이트 그룹을 포함하는단량체 및 이를 함유한 포토레지스트 중합체 | |
US20030215758A1 (en) | Photosensitive polymer and chemically amplified resist composition comprising the same | |
KR20020096666A (ko) | 불소가 치환된 벤질 카르복실레이트 그룹을 포함하는단량체 및 이를 함유한 포토레지스트 중합체 | |
JP2001098031A (ja) | 感光性重合体 | |
GB2357775A (en) | Photosensitive polymer and resist composition having cyclic backbone | |
US20020187420A1 (en) | Novel copolymers and photoresist compositions | |
US6379861B1 (en) | Polymers and photoresist compositions comprising same | |
US20050069807A1 (en) | Photoresist composition | |
US6833230B2 (en) | Photosensitive polymers containing adamantylalkyl vinyl ether, and resist compositions including the same | |
JP4045210B2 (ja) | アダマンチルアルキルビニルエーテルの共重合体を含む感光性ポリマー及びこれを含むレジスト組成物 | |
KR100641919B1 (ko) | 포토레지스트 조성물 | |
KR20080009511A (ko) | 알킬 글리콜기를 포함하는 포토레지스트 단량체, 공중합체및 이를 포함하는 포토레지스트 조성물 | |
US20030224289A1 (en) | Photosensitive polymers and resist compositions containing the same | |
US6835529B2 (en) | Polymer having butadiene sulfone repeating unit and resist composition comprising the same | |
KR100505716B1 (ko) | 아다만틸알킬 비닐 에테르의 공중합체를 포함하는 감광성폴리머 및 이를 포함하는 레지스트 조성물 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040820 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040831 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041122 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050315 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050615 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050726 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050801 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080805 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090805 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100805 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |