JP2003322977A

JP2003322977A - レジスト用現像液及びそれを用いたレジストパターン形成方法

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Publication number: JP2003322977A
Application number: JP2002127279A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Nitta; 和行新田
Original assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Current assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority date: 2002-04-26
Filing date: 2002-04-26
Publication date: 2003-11-14
Anticipated expiration: 2022-04-26
Also published as: US7407739B2; JP4080784B2; US20030203316A1; US20060029885A1

Abstract

(57)【要約】【課題】膜減りの少ない高解像性のレジストパターン
を良好な形状で形成可能なレジスト用現像液、及び、そ
れを用いたレジストパターン形成方法を提供すること。【解決手段】一般式（Ｉ）：Ｒ¹ _nＲ² _4-nＮ⁺・ＯＨ^-
で表されるアンモニウムヒドロキシドを含む水溶液から
なるレジスト用現像液（式中、Ｒ¹は炭素数ａの低級ア
ルキル基であり、Ｒ²は炭素数ｂの低級アルキル基であ
り、ａ＜ｂであり、ｎは１以上３以下の整数である）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レジスト用現像液
及びそれを用いたレジストパターン形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体素子や液晶素子の製造工程
においては、加工すべき基板にパターンを形成するリソ
グラフィー工程が行われる。リソグラフィー工程では、
基板にレジストと呼ばれる感光材を薄く均一に塗付して
レジスト被膜（レジスト層）を形成し、該被膜をマスク
パターンを介して露光し、次いで現像して、レジストパ
ターンを形成する。レジストは、光や種々のビーム照射
によって架橋反応や結合切断などが生じて溶解度が変化
する性質を有しており、パターン情報の実像化(露光〜
現像工程)、被加工層のマスク(エッチング工程)という
２つの役割を果たしている。レジストにはポジ型とネガ
型とがある。現像工程において、ポジ型レジストは、露
光部分が現像液に溶解し、非露光部分が溶解せずに残
る。ネガ型レジストは、反対に、非露光部分が現像液に
溶解し、露光部分が残る。

【０００３】どのくらい微小なパターンが形成できるか
は、露光に用いる光源の波長に比例する。そして、レジ
ストパターンを微細化するためには、用いる光源を短波
長化する必要がある。そのため、近年では、従来汎用さ
れていたｉ線（露光波長３６５ｎｍ）から、ＫｒＦエキ
シマレーザー（２４８ｎｍ）が使用されるようになって
おりさらに、次期光源として、ＡｒＦエキシマレーザー
（１９３ｎｍ）やＦ₂エキシマレーザー（１５７ｎｍ）
等の開発も活発に行われている。これらのエキシマレー
ザー用レジストとしては、化学増幅型レジストと呼ばれ
る、基材樹脂と酸発生剤とを有機溶剤に溶解した均一な
溶液が一般に用いられている。化学増幅型レジストは、
酸触媒反応を利用したものであり、露光により酸を発生
する酸発生剤と、酸に対して反応性の高い基材樹脂（ネ
ガ型であれば、さらに架橋剤）が含まれている。化学増
幅型レジストの反応を、ポジ型を例として説明する。ま
ず、ポジ型のレジストを露光すると、酸発生剤が励起さ
れてプロトンを放出する。次いで、ＰＥＢ（Post Expos
ure Baking）による加熱処理を行うことによって、プロ
トンが基材樹脂の保護基（酸解離性溶解抑制基）を攻撃
し、この保護基が脱離してアルカリ現像液に可溶とな
る。

【０００４】レジストに対する現像液としては、従来、
アルカリ性水溶液が多く用いられている。しかしなが
ら、金属イオンを含有するアルカリ性水溶液を現像液と
して用いると、半導体素子や液晶素子の素子特性に不具
合が生じるので、炭酸（水素）ナトリウムや炭酸（水
素）カリウム、水酸化ナトリウム等の無機アルカリでは
なく、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡ
Ｈ）等の有機アルカリを水に溶解した現像液が汎用的に
用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記ＴＭＡＨは、低価
格で素子に対する信頼性が高いという長所はあるもの
の、上記ＴＭＡＨ等を含む現像液がレジストの非露光部
分へ浸透することによって生じる解像度の低下や膜減り
等の問題がある。さらに、近年では、レジストパターン
を一段と微細化するために、レジストパターンの解像度
及び形状を向上させる特性を発揮し得るレジスト用現像
液が望まれている。本発明は、上記事情に鑑みてなされ
たものであり、膜減りの少ない高解像性のレジストパタ
ーンを良好な形状で形成可能なレジスト用現像液、及
び、それを用いた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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
の結果、下記一般式（Ｉ）で表されるアンモニウムヒド
ロキシドを含む水溶液からなるレジスト用現像液が上記
目的を達成することを見出し、本発明を完成させた。Ｒ¹ _nＲ² _4-nＮ⁺・ＯＨ^- （Ｉ）［式中、Ｒ¹は炭素数ａの低級アルキル基であり、Ｒ²は
炭素数ｂの低級アルキル基であり、ａ＜ｂであり、ｎは
１以上３以下の整数である］

【０００７】また、前記一般式（Ｉ）中、ｎが３である
ことが好ましい。また、前記水溶液中での前記アンモニ
ウムヒドロキシドの濃度が１〜５質量％であることが好
ましい。また、前記一般式（Ｉ）中、Ｒ¹がメチル基で
あり、Ｒ²がエチル基であることが好ましい。

【０００８】また、本発明は、基板上に設けたレジスト
層を露光した後、前記レジスト用現像液を用いて現像す
るレジストパターン形成方法を提供するものである。前
記レジスト層は、化学増幅型ポジレジストから形成され
ることが好ましい。また、前記レジスト層が、プレベー
ク８０〜１００℃及び／又は露光後加熱（ＰＥＢ）８０
〜１２０℃の範囲で形成された層であることが好まし
い。また、前記化学増幅型ポジレジストは、基材樹脂と
して、鎖状アアルコキシアルキル基を酸解離性溶解抑制
基として有する樹脂を含み、酸発生剤としてビススルホ
ニルジアゾメタンを含むことが好ましい。さらに、前記
酸発生剤はビスアルキルスルホニルジアゾメタンである
ことが好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明をより詳細に説明す
る。本発明のレジスト用現像液においては、一般式
（Ｉ）で表されるアンモニウムヒドロキシドが主剤とし
て用いられる。Ｒ¹ _nＲ² _4-nＮ⁺・ＯＨ^- （Ｉ）

【００１０】Ｒ¹とＲ²としては、具体的には、例えばメ
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基
等の炭素数１以上５以下の低級アルキル基を挙げること
ができる。Ｒ¹とＲ²とは異なるアルキル基であり、Ｒ²
はＲ¹より高級のアルキル基である。好ましくは、Ｒ¹が
メチル基であり且つＲ²がエチル基である。また、上記
式中、ｎは１以上３以下の整数である。ｎが３であるも
のは容易に入手可能なことから、工業上好ましい。

【００１１】上記式（Ｉ）で表されるアンモニウムヒド
ロキシドの具体例としては、トリメチルモノエチルアン
モニウムヒドロキシド、ジメチルジエチルアンモニウム
ヒドロキシド、モノメチルトリエチルアンモニウムヒド
ロキシド、トリメチルモノプロピルアンモニウムヒドロ
キシド、トリメチルモノブチルアンモニウムヒドロキシ
ド等を挙げることができる。これらのアンモニウムヒド
ロキシドは、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合
わせて用いてもよい。

【００１２】本発明のレジスト用現像液は、上記アンモ
ニウムヒドロキシドを含む水溶液からなるものである。
水溶液中のアンモニウムヒドロキシドの濃度は、電子デ
バイス用の現像液として用いられる程度の濃度であれば
特に限定されず、用いられるレジストの種類にも依存す
るが、通常、１〜５質量％程度とすることが好ましい。
１質量％より低いと現像されないし、５質量％より大き
いと膜減りが大きくなる傾向がある。特に、半導体素子
での０．２μｍ以下の微細なレジストパターンの形成に
用いる場合には、濃度の差がレジスト特性に大きな影響
を及ぼすので２〜３．５質量％の範囲が好ましい。ま
た、１０〜２５質量％の高濃度液とすれば、半導体素子
等が製造される工場等へ運搬しやすく、これを、使用に
当たり希釈して用いる現像原液として用いることができ
る。

【００１３】本発明のレジスト用現像液には、前記アン
モニウムヒドロキシドとともに、所望に応じて、従来レ
ジスト用現像液に慣用されている添加成分、例えば湿潤
剤、安定剤、溶解助剤、界面活性剤等を添加することが
できる。これらの添加成分はそれぞれ単独で添加しても
よいし、２種以上を組み合わせて添加してもよい。

【００１４】なお、本発明のレジスト用現像液において
は、従来用いられているＴＭＡＨのような、窒素原子に
結合するアルキル基がすべて同じものではなく、少なく
とも一つは他の低級アルキル基よりも高級の低級アルキ
ル基をその分子構造中に有することが重要である。詳細
な原因は不明であるが、高級な低級アルキル基が窒素原
子に結合することにより、立体障害が起こり現像液の未
露光部への浸透性が弱くなり、それによって高解像性、
膜減りの低減効果が発揮されるものと推測される。

【００１５】本発明では、上記レジスト用現像液と任意
のレジストとを組み合わせて、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は、例え
ば慣用的な方法を用いることができる。本発明のレジス
トパターン形成方法においては、例えば、まず、シリコ
ンウエーハやガラスなどの基板上に、直接又は反射防止
膜・金属膜などの各種中間層を介し間接的に、常用され
ている方法、例えばスピンナーなどでレジストを塗布し
たのち、乾燥処理（プレベーク）してレジスト層を形成
する。このとき、反射防止膜を介在させると、高解像性
のレジストパターンが得られるので有利である。次に、
形成されたレジスト層に、縮小投影露光装置などによ
り、マスクパターンを介して、ＫｒＦエキシマレーザー
等の光源を用いて露光したのち、必要により加熱処理
（ＰＥＢ）する。次いで、これを上記レジスト用現像液
を用いて現像処理する。なお、現像後にポストベークを
行ってもよい。

【００１６】本発明のレジスト用現像液を適用するレジ
ストとしては、アルカリ現像可能なタイプのレジストで
あれば特に限定されず、ポジ型でもネガ型でも適用可能
であるが、化学増幅型レジストが好ましい。これは、化
学増幅型レジストは、微細なレジストパターンが形成可
能であり、微細なパターンほど膜減りを低減する重要性
が大きいためである。

【００１７】本発明のレジスト用現像液を適用する化学
増幅型レジストは、露光に使用する光源に応じて、既知
のレジストから任意に選択して使用することが可能であ
る。該化学増幅型レジストとしては、例えば、ＫｒＦエ
キシマレーザー用ポジ又はネガレジスト、ＡｒＦエキシ
マレーザー用ポジ又はネガレジスト、Ｆ₂エキシマレー
ザー用ポジレジスト、電子線又はＸ線レジストなどが挙
げられる。特に、上記した本発明の現像液の有する少な
くとも１つのアルキル基が高級のアルキル基であるとい
う特性から、基板上に形成されたレジスト層における残
存溶媒量が多いレジスト層、すなわち、プレベーク温度
が１００℃以下、又は、露光後加熱（ＰＥＢ）温度が１
２０℃以下で形成されたレジスト層は膜密度が低く、現
像液が浸透しやすいので、そのようなレジスト層に対し
ては、本発明の現像液は、高解像性、膜減りの低減効果
が高く好ましい。

【００１８】例えば、ＫｒＦエキシマレーザー用ポジレ
ジストに使用される基材樹脂は、保護基（酸解離性溶解
抑制基）の種類により２つに分けることができる。一方
は、tert−ブチル（メタ）アクリレートのような（メ
タ）アクリル酸の第３級アルキルアクリレート単位と、
ヒドロキシスチレン及び／又はスチレン単位とを有する
基材樹脂（以下、第１の基材樹脂という）である。他方
は、ポリヒドロキシスチレンであり、そのヒドロキシル
基の一部がエトキシエチル基のような鎖状アルコキシア
ルキル基で置換されており、さらに、tert−ブトキシカ
ルボニル基等の第３級アルコキシカルボニル基や、テト
ラヒドロピラニル基等の環状エーテル基で置換されてい
てもよい基材樹脂（以下、第２の基材樹脂という）であ
る。第３級アルキル基や鎖状アルコキシアルキル基等の
酸解離性溶解抑制基で置換されたアクリレート単位又は
ヒドロキシスチレン単位においては、露光部では、酸発
生剤により生じた酸の作用により酸解離性溶解抑制基が
脱離する。例えば、ヒドロキシル基の水素原子がこれら
の基により置換されたヒドロキシスチレン単位では、酸
解離性溶解抑制基が脱離して、フェノール性水酸基に変
化する。同様に、アクリレート単位はカルボキシル基に
変化する。このようにして、露光前はアルカリ不溶性で
あった樹脂が、露光後、アルカリ可溶性に変化する。

【００１９】上記基材樹脂には、上述した構成単位以外
に、所定の効果を損なわない範囲で、これまでＫｒＦエ
キシマレーザー用化学増幅型ポジレジストに用いられて
きた公知のヒドロキシスチレン誘導体やアクリル酸若し
くはメタクリル酸誘導体などの単量体に由来する構成単
位を含むことができる。

【００２０】上記基材樹脂に組み合わせる酸発生剤とし
ては、特に制限はなく、公知の酸発生剤の中から任意の
ものを適宜選択して用いることができ、例えば、ジアゾ
メタン類、ニトロベンジル誘導体類、スルホン酸エステ
ル類、オニウム塩類、ベンゾイントシレート類、ハロゲ
ン含有トリアジン化合物類、シアノ基含有オキシムスル
ホネート化合物類、及びその誘導体などが挙げられる。
具体的には、ビス（ｐ−トルエンスルホニル）ジアゾメ
タン、ビス（１，１−ジメチルエチルスルホニル）ジア
ゾメタン、ビス（２，４−ジメチルフェニルスルホニ
ル）ジアゾメタン、ビス（１−メチルエチルスルホニ
ル）ジアゾメタン、ビス（シクロヘキシルスルホニル）
ジアゾメタン等のビススルホニルジアゾメタン類；ビス
（４−tert−ブチルフェニル）ヨードニウムのトリフル
オロメタンスルホネート又はノナフルオロブタンスルホ
ネート、トリフェニルスルホニウムのトリフルオロメタ
ンスルホネート又はノナフルオロブタンスルホネート、
ジフェニルヨードニウムのトリフルオロメタンスルホネ
ート又はノナフルオロブタンスルホネート等のオニウム
塩類などを挙げることができる。特に、第１の基材樹脂
に対してはオニウム塩類が好ましく、第２の基材樹脂に
対しては、ビススルホニルジアゾメタン類が好ましく、
中でも、ビスアルキルスルホニルジアゾメタンが好まし
い。ビスアルキルスルホニルジアゾメタンのアルキル基
としては、炭素３〜７の直鎖状、分枝状、環状のアルキ
ル基、特に、メチル基、ブチル基、シクロヘキシル基等
が好ましい。これらの酸発生剤は単独で用いてもよい
し、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【００２１】上記酸発生剤の配合量は、基材樹脂１００
質量部に対し、０．５〜３０質量部、好ましくは１〜１
０質量部の範囲で選ばれる。この配合量が０．５質量部
未満ではパターン形成が十分に行われないし、３０質量
部を超えると均一な溶液が得られにくく、保存安定性が
低下する原因となる。

【００２２】本発明で用いられるＫｒＦエキシマレーザ
ー用の化学増幅型ポジレジストとしては、特に、基材樹
脂として鎖状アルコキシアルキル基を酸解離性溶解抑制
基として有する樹脂を含み、酸発生剤としてビススルホ
ニルジアゾメタンを含むものが好ましい。このようなレ
ジストは、プレベーク１００℃以下（８０〜１００
℃）、ＰＥＢ１２０℃以下（８０〜１２０℃）の加熱処
理により、レジスト層（膜）が形成され、上記したよう
に、レジスト膜中の残存溶媒量が多く、基板上でレジス
ト層とした際の膜の密度が低いので、従来の現像液では
未露光部にまで浸透しすぎて、解像性や形状が劣り、
又、膜減りが大きい傾向がある。しかしながら、本発明
のレジスト用現像液では、このようなレジストに対して
未露光部への浸透が起こりにくいので、高解像性及び未
露光部の膜減りが小さくなり、本発明を適用する効果が
大きい。

【００２３】一方、ＡｒＦエキシマレーザー用ポジレジ
ストに使用される基材樹脂としては、多環式炭化水素基
を主鎖又は側鎖に有する非芳香族性樹脂であるのが好ま
しい。例としては、酸解離性基を有し、かつ芳香族性基
を含まない樹脂であって、ノルボルネンのような多環式
基を主鎖にもつもの、又はアダマンタンのような多環式
炭化水素基をエステル部分に有するアクリル酸又はメタ
クリル酸エステル樹脂等を挙げることができる。

【００２４】上記基材樹脂には、上述した構成単位以外
に、所定の効果を損なわない範囲で、これまでＡｒＦエ
キシマレーザー用ポジレジストに用いられてきた公知の
ヒドロキシスチレン誘導体やアクリル酸若しくはメタク
リル酸誘導体などの単量体に由来する構成単位を含むこ
とができる。

【００２５】また、上記基材樹脂と組み合わせる酸発生
剤としては、特に制限はなく、公知の酸発生剤の中から
任意のものを適宜選択して用いることができ、具体例と
しては、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンホ
スフェート、（４−メトキシフェニル）フェニルヨード
ニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス（ｐ−ｔ
ｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムトリフルオロメ
タンスルホネート、トリフェニルスルホニウムトリフル
オロメタンスルホネート、（４−メトキシフェニル）ジ
フェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネー
ト、（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ジフェニルスル
ホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニル
ヨードニウムノナフルオロブタンスルホネート、ビス
（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムノナフ
ルオロブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム
ノナフルオロブタンスルホネートなどのオニウム塩など
を挙げることができる。これらのなかでもフッ素化アル
キルスルホン酸イオンをアニオンとするオニウム塩が好
ましい。これらの酸発生剤は単独で用いてもよいし、２
種以上を組み合わせて用いてもよい。また、上記酸発生
剤の配合量は、ＫｒＦエキシマレーザー用ポジレジスト
の場合と同様である。ＡｒＦレジストについても、プレ
ベーク１００℃以下（８０〜１００℃）、ＰＥＢ１２０
℃以下（８０〜１２０℃）で形成されるレジスト膜であ
れば、本発明現像液の効果が発揮され好ましい。

【００２６】化学増幅型レジストは、上述したような基
材樹脂と酸発生剤を、さらに必要に応じ所望の添加剤を
有機溶剤に溶解させ、溶液として用いられる。この際用
いる有機溶剤としては、基材樹脂と酸発生剤の両成分を
溶解し、均一な溶液とすることができるものであればよ
く、従来化学増幅型レジストの溶媒として公知のものの
中から任意のものを１種又は２種以上適宜選択して用い
ることができる。このような有機溶剤の例としては、ア
セトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチ
ルイソアミルケトン、２−ヘプタノンなどのケトン類
や、エチレングリコール、エチレングリコールモノアセ
テート、ジエチレングリコール、ジエチレングリコール
モノアセテート、プロピレングリコール、プロピレング
リコールモノアセテート、ジプロピレングリコール、又
はジプロピレングリコールモノアセテートのモノメチル
エーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテ
ル、モノブチルエーテル又はモノフェニルエーテルなど
の多価アルコール類及びその誘導体や、ジオキサンのよ
うな環式エーテル類や、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸
メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルピン酸メチル、
ピルピン酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エト
キシプロピオン酸エチルなどのエステル類などを挙げる
ことができる。これらの有機溶剤は単独で用いてもよ
く、２種以上の混合溶剤として用いてもよい。中でも、
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートや
乳酸エチルが好ましく、また、混合溶剤としては、プロ
ピレングリコールモノメチルエーテルアセテートと乳酸
エステルとの混合溶剤を用いるのが好ましい。混合比率
は８：２〜２：８であることが好ましい。

【００２７】上記レジストには、さらに所望により混和
性のある添加剤、例えばレジスト膜の性能を改良するた
めの付加的樹脂、アミン、有機カルボン酸、リンのオキ
ソ酸、イオン性界面活性剤、溶解抑制剤、可塑剤、安定
剤、着色剤、ハレーション防止剤などを添加含有させる
ことができる。

【００２８】

【実施例】次に、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるも
のではない。実施例１（Ａ１）水酸基の水素原子の３９モル％が１−エトキシエチル基で置換された重量平均分子量１０，０００、分散度１．２のポリヒドロキシスチレン７５質量部（Ａ２）水酸基の水素原子の３６モル％がｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基で置換された重量平均分子量１０，０００、分散度１．２のポリヒドロキシスチレン２５質量部ビス（シクロヘキシルスルホニル）ジアゾメタン５質量部トリエタノールアミン０．２質量部フッ素シリコン系の界面活性剤０．０５質量部これら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４９０質量部に溶解したのち、この溶液を、孔径
０．２μmのメンブランフィルターを用いてろ過し、化
学増幅型ポジレジスト組成物を調製した。

【００２９】次いで、調製したレジスト組成物を、スピ
ンナーを用いて、ヘキサメチルジシラザン処理された６
インチシリコンウェーハ上に回転塗布し、これをホット
プレート上で９０℃、９０秒間乾燥して膜厚１μmのレ
ジスト膜を得た。この膜に、縮小投影露光装置ＮＳＲ−
ＥＸ８Ａ（ニコン社製，ＮＡ０．５０，σ０．７０）を
用いて、マスクパターンを介してＫｒＦエキシマレーザ
ーにて露光したのち、１１０℃、６０秒間のＰＥＢ(POS
T EXPOSURE BAKE)を行い、２．５重量％トリメチルモノ
エチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＥＡＨ）水溶液で
２３℃にて６０秒間現像し、３０秒間水洗して乾燥して
レジストパターンを形成した。その結果、感度は１２．
０ｍＪ／ｃｍ²であった。

【００３０】また、解像度は１９０ｎｍであり、その際
の膜減りは２０ｎｍであった。また、ラインアンドスペ
ースが１：１の２５０ｎｍのレジストパターンの焦点深
度幅は０．８μｍであった。

【００３１】実施例２実施例１において、化学増幅型ポジレジスト組成物の組
成を以下の組成に代えた以外は、実施例１と同様にし
て、レジストパターンを形成した。（Ａ１）水酸基の水素原子の３９モル％が１−エトキシエチル基で置換された重量平均分子量１０，０００、分散度１．２のポリヒドロキシスチレン７５質量部（Ａ２）水酸基の水素原子の３６モル％がテトラヒドロピラニル基で置換された重量平均分子量１０，０００、分散度１．２のポリヒドロキシスチレン２５質量部ビス（シクロヘキシルスルホニル）ジアゾメタン５質量部トリエタノールアミン０．２質量部フッ素シリコン系の界面活性剤０．０５質量部

【００３２】その結果、感度は１４ｍＪ／ｃｍ²、解像
度は１９０ｎｍであり、その際の膜減りは１５ｎｍであ
った。また、ラインアンドスペースが１：１の２２０ｎ
ｍのレジストパターンの焦点深度幅は０．６μｍであっ
た。

【００３３】実施例３実施例１において、ＴＥＡＨの濃度を２．３５重量％に
代えた以外は、実施例１と同様にして、レジストパター
ンを形成した。形成された２５０ｎｍのレジストパター
ン幅を有するラインアンドスペースが１：１のものと
１：３のものを走査型電子顕微鏡写真により、観察した
ところ、共に垂直性の高いものであった。

【００３４】比較例１−２実施例１と２において、ＴＥＡＨをそれぞれ２．３８重
量％のＴＭＡＨに代えた以外は、実施例１と同様にして
レジストパターンを形成したところ、次のとおりの結果
であった。比較例１：感度１１．５ｍＪ／ｃｍ²、解像度は２００
ｎｍで、その際の膜減りは３５ｎｍであった。また、ラ
インアンドスペースが１：１の２５０ｎｍのレジストパ
ターンの焦点深度幅は０．６μｍであった。比較例２：感度１３ｍＪ／ｃｍ²、解像度は２００ｎｍ
で、その際の膜減りは２０ｎｍであった。また、ライン
アンドスペースが１：１の２２０ｎｍのレジストパター
ンの焦点深度幅は０．５μｍであった。

【００３５】比較例３実施例３において、現像液のＴＥＡＨを２．３８重量％
のＴＭＡＨに代えた以外は、実施例３と同様にしてレジ
ストパターンを形成した。その結果、形成された２５０
ｎｍのレジストパターン幅を有するラインアンドスペー
スが１：１のものと１：３のものを走査型電子顕微鏡写
真により、観察したところ、共に垂直性の悪いものであ
った。

【００３６】以上から明らかなように、実施例１〜３で
は、感度が高く、解像度が向上し、また、膜減りが低減
し、焦点深度幅も広く、垂直性も高い、優れた形状のレ
ジストパターンが得られた。これに対し、比較例１〜３
で得られたレジストパターンは、感度が低く、解像度が
低く、膜減りが大きく、焦点深度幅も小さい。また、垂
直性も悪い。

【００３７】

【発明の効果】本発明のレジスト用現像液を用いること
により、解像度が高く、膜減りが少なく、レジストパタ
ーンの垂直性が高い、広い焦点深度幅のレジストパター
ンを形成することができる。したがって、本発明のレジ
スト用現像液は、より微細な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Ｆターム(参考） 2H025 AA02 AA03 AB16 AB17 AC08 AD03 BE00 BG00 FA01 FA03 FA12 FA17 2H096 AA25 AA27 BA09 BA11 BA20 DA01 EA05 FA01 GA08 5F046 LA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式（Ｉ）で表されるアンモニウ
ムヒドロキシドを含む水溶液からなるレジスト用現像
液。Ｒ¹ _nＲ² _4-nＮ⁺・ＯＨ^- （Ｉ）［式中、Ｒ¹は炭素数ａの低級アルキル基であり、Ｒ²は
炭素数ｂの低級アルキル基であり、ａ＜ｂであり、ｎは
１以上３以下の整数である］
【請求項２】ｎが３である請求項１記載のレジスト用
現像液。
【請求項３】前記水溶液中での前記アンモニウムヒド
ロキシドの濃度が１〜５質量％である請求項１又は２記
載のレジスト用現像液。
【請求項４】Ｒ¹がメチル基であり、Ｒ²がエチル基で
ある請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレジスト用
現像液。
【請求項５】基板上に設けたレジスト層を露光した
後、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレジスト用
現像液を用いて現像するレジストパターン形成方法。
【請求項６】前記レジスト層が、化学増幅型ポジレジ
ストから形成される請求項５記載のレジストパターン形
成方法。
【請求項７】前記レジスト層が、プレベーク８０〜１
００℃及び／又は露光後加熱（ＰＥＢ）８０〜１２０℃
の範囲で形成された層である請求項６記載のレジストパ
ターン形成方法。
【請求項８】前記化学増幅型ポジレジストが、基材樹
脂として、鎖状アルコキシアルキル基を酸解離性溶解抑
制基として有する樹脂を含み、酸発生剤としてビススル
ホニルジアゾメタンを含む請求項６又は７記載のレジス
トパターン形成方法。
【請求項９】前記酸発生剤がビスアルキルスルホニル
ジアゾメタンである請求項８記載のレジストパターン形
成方法。