JP2011017902A - Chemically amplified resist material and pattern formation method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置の製造プロセス等において用いられる化学増幅型レジスト材料及びそれを用いたパターン形成方法に関する。 The present invention relates to a chemically amplified resist material used in a semiconductor device manufacturing process and the like and a pattern forming method using the same.
半導体集積回路の大集積化及び半導体素子のダウンサイジングに伴って、リソグラフィ技術の開発の加速が望まれている。現在のところ、露光光としては、水銀ランプ、KrFエキシマレーザ又はArFエキシマレーザ等を用いる光リソグラフィによりパターン形成が行われている。近年、露光光の波長をさらに短波長化した極紫外線の使用が検討されている。極紫外線は、波長が13.5nmと従来の光リソグラフィと比べて10分の1以下と短波長化しているため、解像性の大幅な向上が期待できる。 Along with the large integration of semiconductor integrated circuits and downsizing of semiconductor elements, acceleration of development of lithography technology is desired. At present, as exposure light, pattern formation is performed by photolithography using a mercury lamp, a KrF excimer laser, an ArF excimer laser, or the like. In recent years, use of extreme ultraviolet rays in which the wavelength of exposure light is further shortened has been studied. Extreme ultraviolet rays have a wavelength of 13.5 nm, which is shorter than one-tenth of that of conventional photolithography, so that a significant improvement in resolution can be expected.
このような極紫外線露光を始めとする微細パターンの形成には、化学増幅型レジストが用いられる。化学増幅型レジストは解像性の向上に必須のレジスト材料である。レジスト中の光酸発生剤から露光光により酸が発生し、発生した酸がレジスト中で化学反応を引き起こしてパターン形成につながる。 A chemically amplified resist is used to form such a fine pattern including exposure to extreme ultraviolet rays. The chemically amplified resist is a resist material essential for improving the resolution. An acid is generated by exposure light from the photoacid generator in the resist, and the generated acid causes a chemical reaction in the resist, leading to pattern formation.
以下、従来のパターン形成方法について図5(a)〜図5(d)及び図6を参照しながら説明する。 Hereinafter, a conventional pattern forming method will be described with reference to FIGS. 5 (a) to 5 (d) and FIG.
まず、以下の組成を有するポジ型の化学増幅型レジスト材料を準備する。 First, a positive chemically amplified resist material having the following composition is prepared.
ポリ(2-メチル-2-アダマンチルメタクリレート(50mol%)−γ-ブチロラクトンメタクリレート(40mol%)−2-ヒドロキシアダマンタンメタクリレート(10mol%))(メインポリマー)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・2g
トリフェニルスルフォニウムトリフルオロメタンスルフォン酸(光酸発生剤)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・0.05g
トリエタノールアミン(クエンチャー)・・・・・・・・・・・・・・・0.002g
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(溶媒)・・・・・・・・20g
次に、図5(a)に示すように、基板1の上に前記の化学増幅型レジスト材料を塗布し、続いて、90℃の温度で60秒間加熱して、厚さが60nmのレジスト膜2を形成する。
Poly (2-methyl-2-adamantyl methacrylate (50 mol%)-γ-butyrolactone methacrylate (40 mol%)-2-hydroxyadamantane methacrylate (10 mol%)) (main polymer) ... 2g
Triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonic acid (photoacid generator) ... ... 0.05g
Triethanolamine (quencher) ... 0.002g
Propylene glycol monomethyl ether acetate (solvent) 20g
Next, as shown in FIG. 5A, the chemically amplified resist material is applied onto the
次に、図5(b)に示すように、開口数(NA)が0.25で、波長が13.5nmの極紫外線よりなる露光光をレジスト膜2に選択的に照射してパターン露光を行う。
Next, as shown in FIG. 5B, pattern exposure is performed by selectively irradiating the
次に、図5(c)に示すように、パターン露光が行われたレジスト膜2に対して、ホットプレートにより105℃の温度で60秒間加熱する。
Next, as shown in FIG. 5C, the
次に、加熱されたレジスト膜2に対して、濃度が2.38wt%のテトラメチルアンモニウムハイドロキサイド現像液により現像を行って、図5(d)に示すように、レジスト膜2の未露光部よりなり、30nmのライン幅を有するレジストパターン2aを得る。
Next, the heated
しかしながら、前記従来の化学増幅型レジスト材料を用いたパターン形成方法によると、図5(d)の断面図及び図6の平面図に示すように、形成されたレジストパターン2aはラフネスの程度が大きくなってしまう(例えば、標準偏差(3σ)で8nm)という問題がある。
However, according to the conventional pattern formation method using the chemically amplified resist material, as shown in the sectional view of FIG. 5D and the plan view of FIG. 6, the formed
このように、形状が不良なレジストパターン2aを用いて被処理膜に対してエッチングを行うと、被処理膜から得られるパターンの形状も不良となってしまうため、半導体装置の製造プロセスにおける生産性及び歩留まりが低下してしまう。
As described above, when etching is performed on the film to be processed using the
前記従来の問題に鑑み、本発明は、化学増幅型レジストによるレジストパターンに生じるラフネスを低減して良好な形状を有するパターン形成方法を実現できるようにすることを目的とする。 In view of the above-described conventional problems, an object of the present invention is to realize a pattern forming method having a good shape by reducing roughness generated in a resist pattern by a chemically amplified resist.
本願発明者らは、化学増幅型レジストによるパターンのラフネスが大きくなる原因を種々検討した結果、従来の化学増幅型レジスト材料においては、露光後の光酸発生剤からの酸の拡散の程度が大きいこと、また、レジスト中における酸とポリマーとの反応が不規則であることによるという結論を得ている。 As a result of various studies on the cause of the increased pattern roughness due to the chemically amplified resist, the present inventors have found that the conventional chemically amplified resist material has a large degree of acid diffusion from the photoacid generator after exposure. It is also concluded that the reaction between the acid and the polymer in the resist is irregular.
これに対し、さらに検討を重ねた結果、化学増幅型レジスト材料として、アニオン部及びカチオン部を持つオニウム塩を有し、該オニウム塩のアニオン部であるスルフォン酸基と共有結合した基を含む第1のモノマーユニットと、酸脱離基を含む第2のモノマーユニットとを含むブロックポリマーを含むポリマーを用いることにより、パターンのラフネスを低減できるという知見を得ている。 On the other hand, as a result of further investigation, a chemically amplified resist material has an onium salt having an anion portion and a cation portion, and contains a group covalently bonded to a sulfonic acid group that is an anion portion of the onium salt. It has been found that the roughness of the pattern can be reduced by using a polymer containing a block polymer containing one monomer unit and a second monomer unit containing an acid leaving group.
酸脱離基を含む第2のモノマーユニットを含むブロックポリマーは、露光時に反応する酸脱離基が規則正しく配列されていることから、反応の程度の差が極めて小さくなる。また、第1のモノマーユニットがスルフォン酸基を含むオニウム塩を含むことにより、酸をポリマー自体に発生させることができる。これらの効果が相乗することにより、ラフネスの程度が小さい良好なパターンを形成することができる。 In the block polymer containing the second monomer unit containing an acid leaving group, the difference in the degree of reaction is extremely small because the acid leaving groups that react during exposure are regularly arranged. Further, when the first monomer unit contains an onium salt containing a sulfonic acid group, an acid can be generated in the polymer itself. By synergizing these effects, a good pattern with a small degree of roughness can be formed.
なお、上記の特許文献1には、オニウム塩を含むポリマーは記載されているものの、オニウム塩を有し、該オニウム塩のアニオン部であるスルフォン酸基と共有結合した基を含む第1のモノマーユニットと、酸脱離基を含む第2のモノマーユニットとを含むブロックポリマーは記載されていない。
In addition, although the polymer containing onium salt is described in said
本発明は、前記の知見に基づいてなされ、具体的には以下の構成により実現される。 The present invention is made on the basis of the above-described knowledge, and is specifically realized by the following configuration.
本発明に係る化学増幅型レジスト材料は、アニオン部及びカチオン部を持つオニウム塩を有し且つアニオン部であるスルフォン酸基と共有結合した基を含む第1のモノマーユニットと、酸脱離基を含む第2のモノマーユニットとを含むブロックポリマーを含むことを特徴とする。 The chemically amplified resist material according to the present invention includes an onium salt having an anion portion and a cation portion, a first monomer unit including a group covalently bonded to a sulfonic acid group that is an anion portion, and an acid leaving group. And a block polymer including a second monomer unit.
本発明の化学増幅型レジスト材料によると、ポリマーがブロックポリマーとして、アニオン部及びカチオン部を持つオニウム塩を有し且つアニオン部であるスルフォン酸基と共有結合した基を含む第1のモノマーユニットと、酸脱離基を含む第2のモノマーユニットとを含んでいる。このブロックポリマーにより、露光時に反応する酸脱離基が規則正しく配列されるため、酸脱離反応の場所による差が極めて小さくなる。また、スルフォン酸基を含むオニウム塩を含むことから、酸がポリマー自体から発生することになる。これらにより、ラフネスが小さい良好な形状を有するパターンを得ることができる。 According to the chemically amplified resist material of the present invention, the polymer has a first monomer unit containing a group having an onium salt having an anion part and a cation part and a group covalently bonded to a sulfonic acid group being an anion part as a block polymer. And a second monomer unit containing an acid leaving group. By this block polymer, the acid leaving groups that react during exposure are regularly arranged, so that the difference depending on the location of the acid elimination reaction is extremely small. Moreover, since an onium salt containing a sulfonic acid group is included, an acid is generated from the polymer itself. By these, the pattern which has a favorable shape with small roughness can be obtained.
本発明の化学増幅型レジスト材料において、オニウム塩のカチオン部には、トリフェニルスルフォニウム、ジフェニル(p-t-ブチルフェニル)スルフォニウム、ジフェニルヨードニウム又はジ(p-t-ブチルフェニル)ヨードニウムを用いることができる。 In the chemically amplified resist material of the present invention, triphenylsulfonium, diphenyl (p-t-butylphenyl) sulfonium, diphenyliodonium, or di (p-t-butylphenyl) iodonium can be used for the cation portion of the onium salt.
本発明の化学増幅型レジスト材料において、オニウム塩の酸脱離基には、アセタール基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基、シクロペンチルメチル基、シクロペンチルエチル基、t−ブチル基又はt−ブチルオキシカルボニル基を用いることができる。 In the chemically amplified resist material of the present invention, the acid leaving group of the onium salt includes an acetal group, a cyclohexylmethyl group, a cyclohexylethyl group, a cyclopentylmethyl group, a cyclopentylethyl group, a t-butyl group, or a t-butyloxycarbonyl group. Can be used.
この場合、アセタール基には、1−エトキシエチル基、メトキシメチル基又は1−エトキシメチル基を用いることができる。 In this case, a 1-ethoxyethyl group, a methoxymethyl group, or a 1-ethoxymethyl group can be used for the acetal group.
本発明の化学増幅型レジスト材料において、第1のモノマーユニットは、スチレン、キシリエン又はエチレンを含んでいてもよく、第2のモノマーユニットは、メタクリレート又はアクリレートを含んでいてもよい。 In the chemically amplified resist material of the present invention, the first monomer unit may contain styrene, xylene, or ethylene, and the second monomer unit may contain methacrylate or acrylate.
なお、本発明に係るブロックポリマーにおける第2のモノマーユニットの比率は、50mol%以上とすることが挙げられる。より好ましくは、酸脱離基を含む第2のモノマーユニットを60mol%以上としてもよい。 In addition, it is mentioned that the ratio of the 2nd monomer unit in the block polymer which concerns on this invention shall be 50 mol% or more. More preferably, the second monomer unit containing an acid leaving group may be 60 mol% or more.
また、本発明に係るブロックポリマーは、これをレジスト材料におけるメインポリマーとすることが通常ではあるが、従来のポリマー(ブロックポリマーでないポリマー)と混合して用いてもよい。この場合にも、ラフネス低減の一定の効果を得ることができる。 The block polymer according to the present invention is usually used as a main polymer in a resist material, but may be used by mixing with a conventional polymer (a polymer that is not a block polymer). Also in this case, a certain effect of roughness reduction can be obtained.
本発明に係るパターン形成方法は、基板の上に、化学増幅型レジスト材料からレジスト膜を形成する工程と、レジスト膜に露光光を選択的に照射することによりパターン露光を行う工程と、パターン露光が行われたレジスト膜を加熱する工程と、加熱されたレジスト膜に対して現像を行って、レジスト膜からレジストパターンを形成する工程とを備え、化学増幅型レジスト材料は、アニオン部及びカチオン部を持つオニウム塩を有し且つアニオン部であるスルフォン酸基と共有結合した基を含む第1のモノマーユニットと、酸脱離基を含む第2のモノマーユニットとを含むブロックポリマーを含むことを特徴とする。 The pattern forming method according to the present invention includes a step of forming a resist film from a chemically amplified resist material on a substrate, a step of performing pattern exposure by selectively irradiating the resist film with exposure light, and a pattern exposure. And a step of developing the heated resist film to form a resist pattern from the resist film. The chemically amplified resist material has an anion portion and a cation portion. And a block polymer including a first monomer unit including a group covalently bonded to a sulfonic acid group which is an anion moiety and a second monomer unit including an acid leaving group. And
本発明のパターン形成方法によると、化学増幅型レジスト材料を構成するポリマーがブロックポリマーとして、アニオン部及びカチオン部を持つオニウム塩を有し且つアニオン部であるスルフォン酸基と共有結合した基を含む第1のモノマーユニットと、酸脱離基を含む第2のモノマーユニットとを含んでいる。このブロックポリマーにより、露光時に反応する酸脱離基が規則正しく配列されるため、酸脱離反応の場所による差が極めて小さくなる。また、スルフォン酸基を含むオニウム塩を含むことから、酸がポリマー自体から発生することになる。これらにより、ラフネスが小さい良好な形状を有するパターンを得ることができる。 According to the pattern forming method of the present invention, the polymer constituting the chemically amplified resist material includes, as a block polymer, an onium salt having an anion portion and a cation portion, and a group covalently bonded to a sulfonic acid group that is an anion portion. A first monomer unit and a second monomer unit including an acid leaving group are included. By this block polymer, the acid leaving groups that react during exposure are regularly arranged, so that the difference depending on the location of the acid elimination reaction is extremely small. Moreover, since an onium salt containing a sulfonic acid group is included, an acid is generated from the polymer itself. By these, the pattern which has a favorable shape with small roughness can be obtained.
本発明のパターン形成方法において、露光光には、極紫外線、電子線、ArFエキシマレーザ光又はKrFエキシマレーザ光を用いることができる。 In the pattern forming method of the present invention, extreme ultraviolet rays, electron beams, ArF excimer laser light, or KrF excimer laser light can be used as exposure light.
なお、本発明を適用するパターンの寸法は、ラフネスの影響が顕著となる100nm以下が挙げられる。特に、50nm以下のパターンにおいてはラフネスの影響が大きく、本発明の適用価値が大きい。 The dimension of the pattern to which the present invention is applied is 100 nm or less where the influence of roughness becomes significant. In particular, in the pattern of 50 nm or less, the influence of roughness is large, and the application value of the present invention is great.
本発明に係る化学増幅型レジスト材料及びそれを用いたパターン形成方法によると、レジストパターンに生じるラフネスを低減して良好な形状を有する微細パターンを得ることができる。 According to the chemically amplified resist material and the pattern forming method using the same according to the present invention, the roughness generated in the resist pattern can be reduced and a fine pattern having a good shape can be obtained.
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態に係る化学増幅型レジスト材料及びそれを用いたパターン形成方法について図1(a)〜図1(d)及び図2を参照しながら説明する。
(First embodiment)
A chemically amplified resist material and a pattern forming method using the same according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 (a) to 1 (d) and FIG.
まず、以下の組成を有するポジ型の化学増幅型レジスト材料を準備する。 First, a positive chemically amplified resist material having the following composition is prepared.
ポリ(トリフェニルスルフォニウムスルフォン酸スチレン(50mol%)−シクロヘキシルエチルメタクリレート(50mol%))(ブロックポリマー)・・・・・・・・・・・・2g
トリエタノールアミン(クエンチャー)・・・・・・・・・・・・・・・0.002g
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(溶媒)・・・・・・・・20g
[化1]に本実施形態に係るブロックポリマーの一般式を示す。
Poly (triphenylsulfonium sulfonic acid styrene (50 mol%)-cyclohexylethyl methacrylate (50 mol%)) (block polymer) ... 2g
Triethanolamine (quencher) ... 0.002g
Propylene glycol monomethyl ether acetate (solvent) 20g
The general formula of the block polymer according to this embodiment is shown in [Chemical Formula 1].
次に、図1(b)に示すように、開口数(NA)が0.25で、波長が13.5nmの極紫外線よりなる露光光をレジスト膜102に選択的に照射してパターン露光を行う。
Next, as shown in FIG. 1B, pattern exposure is performed by selectively irradiating the resist
次に、図1(c)に示すように、パターン露光が行われたレジスト膜102に対して、ホットプレートにより105℃の温度で60秒間加熱する。
Next, as shown in FIG. 1C, the resist
次に、加熱されたレジスト膜102に対して、濃度が2.38wt%のテトラメチルアンモニウムハイドロキサイド現像液により現像を行って、図1(d)及び図2に示すように、レジスト膜102の未露光部よりなり、ライン幅が30nmのレジストパターン102aを得る。
Next, the heated resist
このように、第1の実施形態によると、レジスト膜102を構成する化学増幅型レジスト材料のメインポリマーとして、カチオン部(トリフェニルスルフォニウム)及びアニオン部(スルフォン酸基)を持つオニウム塩を有し、且つアニオン部であるスルフォン酸基と共有結合した基(フェニル基)を含む第1のモノマーユニットと、酸脱離基(シクロへキシルエチル基)を含む第2のモノマーユニットとからなるブロックポリマーを用いている。このため、図1(b)に示す露光時に、このブロックポリマーの第2のモノマーユニットにより、露光時に反応する酸脱離基が規則正しく配列されているため、酸脱離反応の場所による差が極めて小さくなる。また、ブロックポリマーの第1のモノマーユニットは、スルフォン酸基を含むオニウム塩を含むことから、酸がポリマー自体から発生する。これにより、酸が拡散するよりも前に、レジスト膜102における露光部及びその近傍で発生する酸によって酸脱離反応が起こるので、パターンのラフネスが標準偏差(3σ)で3nm程度に低減された、良好な形状を有するレジストパターン102aを得ることができる。
Thus, according to the first embodiment, the main polymer of the chemically amplified resist material constituting the resist
(第2の実施形態)
以下、本発明の第2の実施形態に係る化学増幅型レジスト材料及びそれを用いたパターン形成方法について図3(a)〜図3(d)及び図4を参照しながら説明する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a chemically amplified resist material and a pattern forming method using the same according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 (a) to 3 (d) and FIG. 4.
まず、以下の組成を有するポジ型の化学増幅型レジスト材料を準備する。 First, a positive chemically amplified resist material having the following composition is prepared.
ポリ(ジフェニルヨードニウムスルフォン酸スチレン(35mol%)−シクロペンチルエチルメタクリレート(65mol%))(ブロックポリマー)・・・・・・・・・・・・・・2g
トリエタノールアミン(クエンチャー)・・・・・・・・・・・・・・・0.002g
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(溶媒)・・・・・・・・20g
[化2]に本実施形態に係るブロックポリマーの一般式を示す。
Poly (diphenyliodonium sulfonic acid styrene (35mol%)-cyclopentylethyl methacrylate (65mol%)) (block polymer) ... 2g
Triethanolamine (quencher) ... 0.002g
Propylene glycol monomethyl ether acetate (solvent) 20g
The general formula of the block polymer according to this embodiment is shown in [Chemical Formula 2].
次に、図3(b)に示すように、開口数(NA)が0.25で、波長が13.5nmの極紫外線よりなる露光光をレジスト膜202に選択的に照射してパターン露光を行う。
Next, as shown in FIG. 3B, pattern exposure is performed by selectively irradiating the resist
次に、図3(c)に示すように、パターン露光が行われたレジスト膜202に対して、ホットプレートにより105℃の温度で60秒間加熱する。
Next, as shown in FIG. 3C, the resist
次に、加熱されたレジスト膜202に対して、濃度が2.38wt%のテトラメチルアンモニウムハイドロキサイド現像液により現像を行って、図3(d)及び図4に示すように、レジスト膜202の未露光部よりなり、ライン幅が30nmのレジストパターン202aを得る。
Next, the heated resist
このように、第2の実施形態によると、レジスト膜202を構成する化学増幅型レジスト材料のメインポリマーとして、カチオン部(ジフェニルヨードニウム)及びアニオン部(スルフォン酸基)を持つオニウム塩を有し、且つアニオン部であるスルフォン酸基と共有結合した基(フェニル基)を含む第1のモノマーユニットと、酸脱離基(シクロペンチルエチル基)を含む第2のモノマーユニットとからなるブロックポリマーを用いている。このため、図3(b)に示す露光時に、このブロックポリマーの第2のモノマーユニットにより、露光時に反応する酸脱離基が規則正しく配列されているため、酸脱離反応の場所による差が極めて小さくなる。また、ブロックポリマーの第1のモノマーユニットは、スルフォン酸基を含むオニウム塩を含むことから、酸がポリマー自体から発生する。これにより、酸が拡散するよりも前に、レジスト膜202における露光部及びその近傍で発生する酸によって酸脱離反応が起こるので、パターンのラフネスが標準偏差(3σ)で2nm程度に低減された、良好な形状を有するレジストパターン202aを得ることができる。
Thus, according to the second embodiment, the main polymer of the chemically amplified resist material constituting the resist
なお、第1の実施形態及び第2の実施形態においては、化学増幅型レジスト材料のブロックポリマーにおける第1のモノマーユニットを構成するオニウム塩のカチオン部に、トリフェニルスルフォニウム及びジフェニルヨードニウムを用いたが、これらに限られず、ジフェニル(p-t-ブチルフェニル)スルフォニウム又はジ(p-t-ブチルフェニル)ヨードニウムを用いることができる。 In the first embodiment and the second embodiment, triphenylsulfonium and diphenyliodonium are used for the cation portion of the onium salt constituting the first monomer unit in the block polymer of the chemically amplified resist material. However, it is not limited thereto, and diphenyl (pt-butylphenyl) sulfonium or di (pt-butylphenyl) iodonium can be used.
また、化学増幅型レジスト材料のブロックポリマーにおける第2のモノマーユニットを構成する酸脱離基に、シクロヘキシルエチル基及びシクロペンチルエチル基を用いたが、これらに限られず、アセタール基、シクロヘキシルメチル基、シクロペンチルメチル基、t−ブチル基又はt−ブチルオキシカルボニル基を用いることができる。なお、アセタール基を用いる場合は、例えば1−エトキシエチル基、メトキシメチル基又は1−エトキシメチル基等を用いることができる。 In addition, the cyclohexylethyl group and the cyclopentylethyl group are used as the acid leaving group constituting the second monomer unit in the block polymer of the chemically amplified resist material. However, the present invention is not limited thereto, and the acetal group, cyclohexylmethyl group, cyclopentyl A methyl group, a t-butyl group or a t-butyloxycarbonyl group can be used. In addition, when using an acetal group, 1-ethoxyethyl group, methoxymethyl group, 1-ethoxymethyl group, etc. can be used, for example.
また、化学増幅型レジスト材料のブロックポリマーにおける第1のモノマーユニットには、スチレンに代えてキシリエン又はエチレンを用いることができ、第2のモノマーユニットには、メタクリレートに代えて、アクリレートを用いることができる。 Further, xylene or ethylene can be used instead of styrene for the first monomer unit in the block polymer of the chemically amplified resist material, and acrylate can be used for the second monomer unit instead of methacrylate. it can.
また、露光光には極紫外線を用いたが、これに代えて、電子線、ArFエキシマレーザ光又はKrFエキシマレーザ光を用いることができる。 In addition, although extreme ultraviolet rays are used as the exposure light, an electron beam, ArF excimer laser light, or KrF excimer laser light can be used instead.
本発明に係る化学増幅型レジスト材料及びそれを用いたパターン形成方法は、レジストパターンに生じるラフネスが低減して良好な形状を有する微細パターンを実現でき、半導体装置の製造プロセス等の微細パターンの形成等に有用である。 The chemically amplified resist material and the pattern forming method using the same according to the present invention can realize a fine pattern having a good shape by reducing roughness generated in the resist pattern, and forming a fine pattern such as a manufacturing process of a semiconductor device. Etc. are useful.
101 基板
102 レジスト膜
102a レジストパターン
201 基板
202 レジスト膜
202a レジストパターン
101
Claims (11)
前記第2のモノマーユニットは、メタクリレート又はアクリレートを含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の化学増幅型レジスト材料。 The first monomer unit comprises styrene, xylene or ethylene;
The chemically amplified resist material according to claim 1, wherein the second monomer unit contains methacrylate or acrylate.
前記レジスト膜に露光光を選択的に照射することによりパターン露光を行う工程と、
パターン露光が行われた前記レジスト膜を加熱する工程と、
加熱された前記レジスト膜に対して現像を行って、前記レジスト膜からレジストパターンを形成する工程とを備え、
前記化学増幅型レジスト材料は、アニオン部及びカチオン部を持つオニウム塩を有し且つ前記アニオン部であるスルフォン酸基と共有結合した基を含む第1のモノマーユニットと、酸脱離基を含む第2のモノマーユニットとを含むブロックポリマーを含むことを特徴とするパターン形成方法。 Forming a resist film from a chemically amplified resist material on a substrate;
Performing pattern exposure by selectively irradiating the resist film with exposure light; and
Heating the resist film subjected to pattern exposure; and
And developing the heated resist film to form a resist pattern from the resist film,
The chemically amplified resist material includes an onium salt having an anion portion and a cation portion, a first monomer unit including a group covalently bonded to a sulfonic acid group that is the anion portion, and an acid leaving group. The pattern formation method characterized by including the block polymer containing 2 monomer units.
前記第2のモノマーユニットは、メタクリレート又はアクリレートを含むことを特徴とする請求項6〜9のいずれか1項に記載のパターン形成方法。 The first monomer unit comprises styrene, xylene or ethylene;
The pattern forming method according to claim 6, wherein the second monomer unit includes methacrylate or acrylate.
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