JP2002053613A

JP2002053613A - 重合体およびそれを使用したパターン形成方法

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Publication number: JP2002053613A
Application number: JP2001180444A
Authority: JP
Inventors: Ari Aviram; アリ・アビラム; Richard Guarnieri C; シー・リチャード・グアルニエリ; Wu-Song Huang; ウー＝ソン・ファン; Ranee W Kwong; ラニー・ダブリュー・クウォン; David R Medeiros; デービッド・アール・メデイロス
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 2000-06-15
Filing date: 2001-06-14
Publication date: 2002-02-19
Anticipated expiration: 2021-06-14
Also published as: US6689540B2; US6346362B1; US20020090574A1; JP3659337B2

Abstract

(57)【要約】【課題】乾式エッチング耐性の改善された放射感応性
組成物を提供すること。【解決手段】シリコン、ゲルマニウム、スズのうちの
少なくとも１種類を有する重合体と、重合体の骨格にグ
ラフトさせた保護基を含む組成物は、レジストとして有
用であり、像形成する放射に感度を有するとともに、強
化された耐反応性イオン・エッチング性を示す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フォトレジストと
して有用であり、プラズマ、特に反応性イオン・エッチ
ングに使用するＣｌ₂／Ｏ₂プラズマに対する耐性が強化
された、ある種の重合体に関するものである。本発明
は、そのような組成物、およびリソグラフィにおけるそ
のような組成物の利用に関するものである。たとえば、
本発明の材料は、光ビーム、電子線、Ｘ線、およびイオ
ン・ビーム・リソグラフィ装置を利用しての装置並びに
マスクの製作に適している。

【０００２】

【従来の技術】パターンを形成した装置、および特にマ
イクロエレクトロニクス装置の製造で、最終製品を構成
する各種の層をエッチングする工程は、関連する最も重
要なステップの１つである。エッチング工程に広く用い
られている方法の１つが、エッチングされる表面を適当
なマスクで被覆することである。

【０００３】マスクは通常、エッチングされないように
遮蔽されるべき基板の領域上に、レジスト材料のパター
ンを像に従って形成することにより作成する。このレジ
ストは通常、重合した有機材料により形成される。パタ
ーンは、このレジスト材料をリソグラフィ技術により像
に従って放射で露光して形成する。放射としては、Ｘ
線、紫外放射、電子線放射、またはイオン・ビーム放射
が一般に用いられる。

【０００４】放射感応性の材料および組成物は、ポジテ
ィブ作用を有するもの（たとえば放射により可溶性にな
るもの）、またはネガティブ作用を有するもの（たとえ
ば放射により不溶性になるもの、または放射により架橋
するもの）のいずれかである。ポジティブ作用（放射）
に感応性の組成物は、化学放射（深紫外線ないし近紫外
線、Ｘ線、電子線、またはイオン・ビーム）によって可
溶性（すなわち現像可能）になり、選択的現像液を使っ
てこれを除去し、非露光領域はそのまま残すことができ
る。ネガティブ作用（放射）に感応性の組成物は、化学
放射で露光すると不溶性になるものである。選択した溶
液に応じて、組成物の非露光部分が溶解・除去され、露
光部分がそのまま残る。このような露光材料を現像する
ことにより、ネガティブ・トーンの像が得られる。

【０００５】レジストを現像して所期のマスクを形成し
た後、エッチングすべき基板を浸食し、マスクはそのま
ま残す化学薬品の溶液に、基板とマスクを浸漬すること
ができる。しかしこのような湿式エッチング法は、エッ
チングされた表面に、良好に画定された縁部を得ること
が困難であるという問題がある。これは、化学薬品がマ
スクをアンダーカットして、等方性の像を形成するため
である。換言すれば、従来の化学薬品による湿式エッチ
ング法は、現在の処理要件に適合する最適な寸法を達成
するために必要と見なされる解像度を得ることができな
い。

【０００６】さらに、このような湿式エッチング法に付
随する環境および安全上の問題からも望ましくない。

【０００７】したがって、環境の観点から方法を改善す
るとともに、エッチングの相対コストを引き下げるため
に、種々のいわゆる「乾式法」が提案されている。さら
に、これらの「乾式法」は、工程管理を改善し、像のア
スペクト比を高めるという利点を潜在的に有する。ま
た、フィーチャ寸法が３５０ｎｍ未満のパターンを製作
する場合、乾式エッチング法はプロファイル制御の上か
らも必要である。

【０００８】このような「乾式法」は、一般にガスをチ
ェンバまたは容器に通して、このガス中にプラズマを生
成させることにより行う。この時、このガス中の種（sp
ecies）を使用して、チェンバまたは容器中に置いた基
板をエッチングする。このような「乾式法」の代表例に
は、プラズマ・エッチング、スパッタ・エッチング、お
よび反応性イオン・エッチングがある。

【０００９】反応性イオン・エッチングによれば、良好
に画定され、垂直にエッチングされた側壁が得られる。

【００１０】マイクロエレクトロニクス装置およびマス
クの製作で解決すべき問題の１つは、良好なリソグラフ
ィ特性とともに、後工程での下層の基板へのパターン転
写のために、乾式エッチングに耐えるレジストを開発す
ることである。乾式エッチング用の化学物質には、現在
反射防止コーティングに使用されるＯ₂、マスクの製作
で現在クロムのエッチングに使用されるＣｌ₂／Ｏ₂、ポ
リシリコンのエッチングに使用されるＣｌ₂を主体とす
るプラズマ、および酸化物のエッチングに使用されるＣ
Ｆ₄などのフルオロカーボンを主体とするプラズマがあ
る。これらのプラズマは例として示したにすぎず、範囲
を限定するものではない。ｉ線リソグラフィに使用され
る従来のノボラック／ジアゾナフトキノン・レジスト
は、現在まで他のレジストに匹敵する優秀な乾式エッチ
ング耐性を示してきた。

【００１１】さらに、化学的に増幅されたレジストは、
広くエレクトロニクス産業で使用されている。化学的に
増幅されたレジストは通常、配合に加えられた光により
酸を生成する物質が化学放射で露光されたとき、保護が
解除されるポリヒドロキシスチレンその他の重合体の骨
格を主体としている。

【００１２】化学的に増幅されたレジストは、Ｃｌ₂／
Ｏ₂プラズマ中での反応性イオン・エッチングに対する
耐性を改善する必要性がある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、マスクの
製作（バイナリー、減衰移相マスク、交互移相マス
ク）、および装置の製作に使用するために、乾式エッチ
ング耐性の改善された、放射感応性の組成物を開発する
必要性がある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、レジストとし
て有用であり、結像用放射に感応性を有し、反応性イオ
ン・エッチングに対する耐性が強化された組成物を提供
する。本発明の組成物は、特にＣｌ₂／Ｏ₂プラズマ、Ｃ
ｌ₂プラズマ、Ｏ₂プラズマ、およびフルオロカーボン・
プラズマを使用する反応性イオン・エッチングに対する
耐性が強化されている。

【００１５】特に、本発明の重合体は、シリコン、ゲル
マニウム、スズ、およびこれらの混合物からなる群から
選択した少なくとも１種類の元素をグラフトさせた骨格
と、保護基とを有する重合体である。

【００１６】本発明はまた、フォトレジストのパターン
を形成する方法にも関する。この方法は、ａ）基板上に、重合体骨格を有し、この骨格にシリコ
ン、ゲルマニウム、スズ、およびこれらの混合物からな
る群から選択した少なくとも１種類の元素がグラフトさ
れており、保護基を有する重合体を含むフォトレジスト
組成物の層を設けるステップと、ｂ）この層を像に従って化学放射で露光し、それによっ
て露光部分の溶解度を変化させるステップと、ｃ）このフォトレジストを現像してパターンを形成する
ステップを含む。

【００１７】本発明の他の態様は、基板上にパターンを
形成する方法に関する。この方法は、ａ）基板上に、パターン形成される層を設けるステップ
と、ｂ）パターン形成される層の上に、シリコン、ゲルマニ
ウム、スズ、およびこれらの混合物からなる群から選択
した少なくとも１種類の元素をグラフトさせた重合体骨
格と保護基とを有する重合体を含むレジスト組成物の層
を設けるステップと、ｃ）レジスト組成物の層を像に従って放射で露光するス
テップと、ｄ）レジストを現像して所期のパターンを形成するステ
ップと、ｅ）パターン形成される層に、レジストをマスクとして
反応性イオン・エッチングを行って基板上に所期のパタ
ーンを形成するステップとを含む。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明による重合体は、シリコ
ン、ゲルマニウム、スズ、およびこれらの混合物からな
る群から選択した少なくとも１種類の元素、ならびに保
護基を、重合体の骨格に取り込むことにより得られる。

【００１９】重合体骨格は通常、ポリヒドロキシスチレ
ン、ヒドロキシスチレン共重合体、フェノール系重合体
など、フェノール性水酸基を含有する重合体である。ヒ
ドロキシスチレン共重合体の例には、アクリル酸アルキ
ル（Ｃ₁〜Ｃ₈）、メタクリル酸アルキル（Ｃ₁〜Ｃ₈）、
またはスチレン、あるいはそれらの組合せとの共重合体
がある。このような重合体は通常、少なくとも約６０重
量％のヒドロキシスチレンを含有する。具体的な共重合
体には、下記のものがある。ヒドロキシスチレン（６５％）とメタクリル酸ｔｅｒｔ
ブチル（３５％）の共重合体、ヒドロキシスチレン（６５％）、メタクリル酸ｔｅｒｔ
ブチル（１５％）、スチレン（２０％）の三元共重合
体、ヒドロキシスチレン（６０％）、メタクリル酸ｔｅｒｔ
ブチル（２０％）、スチレン（２０％）の三元共重合
体、およびヒドロキシスチレン（７０％）、メタクリル酸ｔｅｒｔ
ブチル（１０％）、スチレン（２０％）の三元共重合
体。

【００２０】通常、重合体骨格の分子量（重量平均）は
約１５００〜１００００である。

【００２１】本発明により、シリコン、ゲルマニウム、
スズのうちの少なくとも１種類、好ましくはゲルマニウ
ムを（有機金属化合物を介して）重合体の骨格にグラフ
トすることにより、Ｃｌ₂／Ｏ₂プラズマなどの過酷な条
件に対する重合体の耐性を改善すると同時に、重合体骨
格のリソグラフィ特性を保持することができることが判
明した。一般にスズを使用するとネガティブ作用を有す
るレジストとなり、ゲルマニウムおよびシリコンを使用
するとポジティブ作用を有するレジストとなる。

【００２２】本発明に使用するのに適した有機金属化合
物には、４−トリメチルゲルマニウム−１−α，α−ジ
メチルベンジルアルコール、４−トリメチルゲルマニウ
ム−α−メチルスチレン、４−トリメチルスズ−α−メ
チルスチレン、および４−トリメチルシリル−α−メチ
ルスチレンがある。

【００２３】グラフトするシリコン、ゲルマニウム、ス
ズのうち少なくとも１種類の量は、通常、グラフトされ
た重合体の総重量に対して、約３〜約３０重量％であ
る。ゲルマニウムの場合、さらに典型的な範囲は約３〜
約１５％であり、シリコンの場合、さらに典型的な範囲
は約１２〜約３０％である。

【００２４】この重合体はさらに、重合体骨格の反応性
の強いＯＨ基をブロックまたはマスキングする保護基も
含む。通常、保護基の量は、重合体骨格に対して約１０
〜約４０重量％である。保護基は、重合体が反応するま
で、重合体の溶解を抑制する。

【００２５】適当な保護基の例には、アセタール、ケタ
ール、第三アルキルカーボネート、第三アルキルエーテ
ル、および第三アルキルエステルがある。

【００２６】重合体は、重合体骨格をアセトニトリルな
どの適当な溶剤に溶解し、反応性の有機金属化合物を酸
触媒の存在下で、骨格にグラフトさせることにより調製
することができる。

【００２７】図１および図２は、グラフトさせた重合体
の合成と、グラフト反応の順序を示す図である。いずれ
の順序でも良好に進行するが、図２に示すもののほうが
簡単であり、使用することが多かった。これらの図はゲ
ルマニウムを取り込む順序を示しているが、スズおよび
シリコンの場合にも、塩化トリメチルゲルマニウムの代
わりに塩化トリアルキルスズまたは塩化トリアルキルシ
リルを使用するだけで、同様の順序で行われる。

【００２８】本発明の重合体は、メチル酢酸プロピレン
グリコールの１０重量％溶液など、適当な溶剤を使用し
た溶液として用いることができる。

【００２９】本発明の重合体は、水酸化テトラメチルア
ンモニウムを使用して現像することができる。

【００３０】下記に、石英板上に金属クロムのパターン
を設けることによるマイクロリソグラフィ用の光学マス
クを、下記のステップにより作製する典型的な順序を示
す。１．石英板の表面上に金属クロムの薄膜を設ける。２．この金属層を、電子線レジストでコーティングす
る。３．レジストを電子線でパターニングする。４．石英板を適当な現像剤で現像する。５．露出されたクロム皮膜を湿式または乾式でエッチン
グする。６．残ったレジストを除去する。

【００３１】

【実施例】下記の非限定の例は、本発明をさらに説明す
るためのものである。

【００３２】実施例１４−トリメチルゲルマニウム−
α−メチルスチレンの合成マグネシウム約４ｇと、４−クロロ−α−メチルスチレ
ン約５ｇから、テトラヒドロフラン中で４−クロロ−α
−メチルスチレンのグリニャール試薬を調製する。塩化
トリメチルゲルマニウム約５ｇを滴下し、この溶液を約
２４時間還流する。冷却後、塩化アンモニウムの飽和水
溶液を添加する。また、ジエチルエーテル約３００ｍｌ
も添加する。有機層を分離し、水相にさらにジエチルエ
ーテルを加えて抽出する。これらの有機溶液を合わせ、
硫酸ナトリウム上で乾燥した後、溶剤を除去する。生成
物を温度７５℃、圧力０．１ｍｍＨｇで蒸留する。

【００３３】対応するシリコンおよびスズ化合物は、塩
化トリメチルゲルマニウムの代わりに塩化トリメチルシ
リルおよび塩化トリメチルスズをそれぞれ使用すること
により同じ方法で調製することができる。

【００３４】実施例２ゲルマニウムをグラフトした重
合体の合成ポリヒドロキシスチレン（ＰＨＳ）約１８ｇをアセトニ
トリル約３００ｍｌに溶解する。この溶液に４−トリメ
チルゲルマニウム−α−メチルスチレン約１２ｇを加え
る。次にこの溶液にｐ−トルエンスルホン酸約４０ｍｇ
を加える。溶液を約２４時間還流し、冷却後、水酸化ア
ンモニウム約１０滴を加える。溶液を水に注ぎ、沈殿物
を濾過する。固形物を風乾した後高真空下で乾燥し、ヘ
キサン約２００ｍｌに懸濁させて、残留する出発原料を
すべて除去する。その後、濾過し、乾燥する。

【００３５】実施例３ベンジルアルコールによるグラ
フト４−トリメチルゲルマニウム−α−メチルスチレンの代
わりに４−トリメチルゲルマニウム−１−α，α−ジメ
チルベンジルアルコールを使用する以外は、例２と同様
の操作を行う。

【００３６】実施例４ゲルマニウムをグラフトした重
合体の合成ポリヒドロキシスチレン（ＰＨＳ）約１８ｇを酢酸約３
００ｍｌに溶解する。この溶液に４−トリメチルゲルマ
ニウム−α−メチルスチレン約１２ｇを加える。次にこ
の溶液にｐ−トルエンスルホン酸約１００ｍｇを加え
る。溶液を約２４時間還流し、冷却後、水酸化アンモニ
ウム約１０滴を加える。溶液を水に注ぎ、沈殿物を濾過
する。固形物を重炭酸ナトリウム水溶液（５％）で洗浄
する。この固形物を風乾した後高真空下で乾燥する。

【００３７】乾燥した固形物をソックスレー抽出装置に
入れ、ヘキサンで２４時間抽出して、微量の低分子有機
化合物を除去する。得られた固形物を真空乾燥する。こ
の方法により、生成物の赤外線分光分析から証明される
ように、若干の酢酸ＰＨＳが生成する。

【００３８】図３は、ゲルマニウム４．２％を含有し、
メトキシシクロヘキシルケタール保護基で保護された皮
膜の、７５ｋｅＶにおける電子線リソグラフィ像を示
す。また、下記の表１は、レジスト皮膜にゲルマニウム
を取り込むことによる、２種類の異なるプラズマ中での
ＲＩＥエッチング速度への、劇的な効果を示している。

【表１】

【００３９】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。

【００４０】（１）シリコン、ゲルマニウム、スズ、お
よびそれらの混合物からなる群から選択した少なくとも
１種類の元素をグラフトさせた重合体骨格と、保護基と
を有する重合体。（２）重合体骨格が、ポリヒドロキシスチレン、ヒドロ
キシスチレン共重合体、およびフェノール系重合体から
なる群から選択した少なくとも１種類の重合体である、
上記（１）に記載の重合体。（３）重合体骨格が、ポリヒドロキシスチレンである、
上記（１）に記載の重合体。（４）重合体骨格の重量平均分子量が、約１，５００〜
約１０，０００である、上記（１）に記載の重合体。（５）グラフトさせた元素が、４−トリメチルゲルマニ
ウム−１−α，α−ジメチルベンジルアルコール、４−
トリメチルゲルマニウム−α−メチルスチレン、４−ト
リメチルスズ−α−メチルスチレン、および４−トリメ
チルシリル−α−メチルスチレンからなる群から選択し
た少なくとも１種類の化合物からのものである、上記
（１）に記載の重合体。（６）グラフトさせた元素の量が、グラフトされた重合
体の総重量に対して約３〜約３０重量％である、上記
（１）に記載の重合体。（７）前記元素が、グラフトされた重合体の総重量に対
して約３〜約１５重量％のゲルマニウムである、上記
（１）に記載の重合体。（８）前記元素が、グラフトされた重合体の総重量に対
して約１２〜約３０重量％のシリコンである、上記
（１）に記載の重合体。（９）前記保護基が、アセタール、ケタール、炭酸第三
アルキル、第三アルキルエーテル、および第三アルキル
エステルからなる群から選択した少なくとも１種類の基
である、上記（１）に記載の重合体。（１０）重合体骨格の総重量に対して約１０〜約４０重
量％の保護基を使用する、上記（１）に記載の重合体。（１１）グラフトさせた元素が、重合体骨格のフェノー
ル環に直接結合する、上記（２）に記載の重合体。（１２）グラフトした重合体が、４−トリメチルゲルマ
ニウム−１−α，α−ジメチルベンジルアルコールであ
る、上記（１）に記載の重合体。（１３）ａ）基板上に、重合体骨格を有し、前記骨格に
シリコン、ゲルマニウム、スズ、およびこれらの混合物
からなる群から選択した少なくとも１種類の元素がグラ
フトされており、さらに保護基を有する重合体を含むフ
ォトレジスト組成物の層を設けるステップと、ｂ）前記層を像に従って化学放射で露光し、それによっ
て露光部分の溶解度を変化させるステップと、ｃ）前記層を現像してパターンを形成するステップとを
含む、フォトレジストのパターンを形成する方法。（１４）放射が、３６５ｎｍ未満の波長を有する紫外放
射である、上記（１３）に記載の方法。（１５）放射が、Ｘ線放射である、上記（１３）に記載
の方法。（１６）放射が、電子線放射である、上記（１３）に記
載の方法。（１７）放射が、遠紫外放射（ＥＵＶ）である、上記
（１３）に記載の方法。（１８）放射が、イオン・ビーム放射である、上記（１
３）に記載の方法。（１９）現像剤が、水酸化テトラメチルアンモニウムで
ある、上記（１３）に記載の方法。（２０）ａ）基板上に、パターン形成される層を設ける
ステップと、ｂ）前記パターン形成される層の上に、シリコン、ゲル
マニウム、スズ、およびこれらの混合物からなる群から
選択した少なくとも１種類の元素をグラフトさせた重合
体骨格と保護基とを有する重合体を含むレジスト組成物
の層を設けるステップと、ｃ）前記レジスト組成物の層を像に従って放射で露光す
るステップと、ｄ）前記レジスト組成物の層を現像して所期のパターン
を形成するステップと、ｅ）前記パターン形成される層に、前記レジスト組成物
のパターンをマスクとして反応性イオン・エッチングを
行って前記基板上に所期のパターンを形成するステップ
とを含む、パターン形成方法。（２１）反応性イオン・エッチングを、Ｃｌ₂／Ｏ₂プラ
ズマを用いて行う、上記（２０）に記載の方法。（２２）反応性イオン・エッチングを、Ｃｌ₂プラズマ
を用いて行う、上記（２０）に記載の方法。（２３）反応性イオン・エッチングを、Ｏ₂プラズマを
用いて行う、上記（２０）に記載の方法。（２４）反応性イオン・エッチングを、フルオロカーボ
ン・プラズマを用いて行う、上記（２０）に記載の方
法。（２５）放射が、２４０ｎｍ未満の波長を有する深紫外
放射である、上記（２０）に記載の方法。（２６）放射が、Ｘ線放射である、上記（２０）に記載
の方法。（２７）放射が、電子線放射である、上記（２０）に記
載の方法。（２８）放射が、遠紫外放射である、上記（２０）に記
載の方法。（２９）放射が、イオン・ビーム放射である、上記（２
０）に記載の方法。（３０）現像剤が、水酸化テトラメチルアンモニウムで
ある、上記（２０）に記載の方法。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による重合体を合成する反応順序を示す
図である。

【図２】本発明による重合体を合成する反応順序を示す
図である。

【図３】ゲルマニウムと、ケタール保護基を含有する皮
膜の、７５ｋｅＶにおける電子線リソグラフィによる像
を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者アリ・アビラムアメリカ合衆国10520 ニューヨーク州クロートン・オン・ハドソンブランブルブッシュ・ロード 444 (72)発明者シー・リチャード・グアルニエリアメリカ合衆国10589 ニューヨーク州ソマーズアナロック・ドライブ 11 (72)発明者ウー＝ソン・ファンアメリカ合衆国12603 ニューヨーク州ポキプシーアイルランド・ドライブ 33 (72)発明者ラニー・ダブリュー・クウォンアメリカ合衆国12590 ニューヨーク州ワッピンガーズ・フォールズマイナ・ドライブ 31 (72)発明者デービッド・アール・メデイロスアメリカ合衆国10562 ニューヨーク州ヨークタウンパインズブリッジ・ロード 767 Ｆターム(参考） 2H025 AA09 AB16 AC04 AC05 AC07 AD01 AD03 CB16 CB17 CB41 FA17 4J100 AB02R AB07P AL03Q BA03P BA93H BC43H CA01 CA04 CA05 DA01 HA31 HA61 HC71 HC77 HC83 HE07 HE14 JA38 5F004 AA04 BA04 DA04 DA26 DB08 EA03 EB07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリコン、ゲルマニウム、スズ、およびそ
れらの混合物からなる群から選択した少なくとも１種類
の元素をグラフトさせた重合体骨格と、保護基とを有す
る重合体。
【請求項２】重合体骨格が、ポリヒドロキシスチレン、
ヒドロキシスチレン共重合体、およびフェノール系重合
体からなる群から選択した少なくとも１種類の重合体で
ある、請求項１に記載の重合体。
【請求項３】重合体骨格が、ポリヒドロキシスチレンで
ある、請求項１に記載の重合体。
【請求項４】グラフトさせた元素が、４−トリメチルゲ
ルマニウム−１−α，α−ジメチルベンジルアルコー
ル、４−トリメチルゲルマニウム−α−メチルスチレ
ン、４−トリメチルスズ−α−メチルスチレン、および
４−トリメチルシリル−α−メチルスチレンからなる群
から選択した少なくとも１種類の化合物からのものであ
る、請求項１に記載の重合体。
【請求項５】グラフトさせた元素の量が、グラフトされ
た重合体の総重量に対して約３〜約３０重量％である、
請求項１に記載の重合体。
【請求項６】前記元素が、グラフトされた重合体の総重
量に対して約３〜約１５重量％のゲルマニウムである、
請求項１に記載の重合体。
【請求項７】前記元素が、グラフトされた重合体の総重
量に対して約１２〜約３０重量％のシリコンである、請
求項１に記載の重合体。
【請求項８】前記保護基が、アセタール、ケタール、炭
酸第三アルキル、第三アルキルエーテル、および第三ア
ルキルエステルからなる群から選択した少なくとも１種
類の基である、請求項１に記載の重合体。
【請求項９】重合体骨格の総重量に対して約１０〜約４
０重量％の保護基を使用する、請求項１に記載の重合
体。
【請求項１０】グラフトさせた元素が、重合体骨格のフ
ェノール環に直接結合する、請求項２に記載の重合体。
【請求項１１】グラフトした重合体が、４−トリメチル
ゲルマニウム−１−α，α−ジメチルベンジルアルコー
ルである、請求項１に記載の重合体。
【請求項１２】ａ）基板上に、重合体骨格を有し、前記
骨格にシリコン、ゲルマニウム、スズ、およびこれらの
混合物からなる群から選択した少なくとも１種類の元素
がグラフトされており、さらに保護基を有する重合体を
含むフォトレジスト組成物の層を設けるステップと、ｂ）前記層を像に従って化学放射で露光し、それによっ
て露光部分の溶解度を変化させるステップと、ｃ）前記層を現像してパターンを形成するステップとを
含む、フォトレジストのパターンを形成する方法。
【請求項１３】前記放射が、３６５ｎｍ未満の波長を有
する紫外放射である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】前記放射が、Ｘ線放射である、請求項１
２に記載の方法。
【請求項１５】前記放射が、電子線放射である、請求項
１２に記載の方法。
【請求項１６】前記放射が、遠紫外放射（ＥＵＶ）であ
る、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】前記放射が、イオン・ビーム放射であ
る、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】ａ）基板上に、パターン形成される層を
設けるステップと、ｂ）前記パターン形成される層の上に、シリコン、ゲル
マニウム、スズ、およびこれらの混合物からなる群から
選択した少なくとも１種類の元素をグラフトさせた重合
体骨格と保護基とを有する重合体を含むレジスト組成物
の層を設けるステップと、ｃ）前記レジスト組成物の層を像に従って放射で露光す
るステップと、ｄ）前記レジスト組成物の層を現像して所期のパターン
を形成するステップと、ｅ）前記パターン形成される層に、前記レジスト組成物
のパターンをマスクとして反応性イオン・エッチングを
行って前記基板上に所期のパターンを形成するステップ
とを含む、パターン形成方法。
【請求項１９】前記反応性イオン・エッチングを、Ｃｌ
₂／Ｏ₂プラズマを用いて行う、請求項１８に記載の方
法。
【請求項２０】前記反応性イオン・エッチングを、Ｃｌ
₂プラズマを用いて行う、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】前記反応性イオン・エッチングを、Ｏ₂
プラズマを用いて行う、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】前記反応性イオン・エッチングを、フル
オロカーボン・プラズマを用いて行う、請求項１８に記
載の方法。