JP2011028270A5

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Publication number: JP2011028270A5
Application number: JP2010163887A
Authority: JP
Filing date: 2010-07-21
Publication date: 2013-10-10
Anticipated expiration: 2030-07-21

Description

本発明は、カリックスアレーン・ブレンド分子ガラス・フォトレジストに関し、より詳細には、少なくとも１つの完全保護カリックスアレーンと少なくとも１つの非保護カリックスアレーンとのブレンドを含むポジ型フォトレジスト組成物に関する。

０．２６ＮのＴＭＡＨ中での、完全ｔ−ブトキシカルボニルメチル保護（ｃｃｃ）Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンの非保護（ｃｃｃ）Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンに対する比率を変化させたブレンド分子ガラスレジストの溶解速度論曲線を示す。０．２６ＮのＴＭＡＨ中での、完全ｔ−ブトキシカルボニルメチル保護（ｃｃｃ）Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンの非保護（ｃｃｃ）Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンに対する比率を変化させたブレンド分子ガラスレジストの溶解速度論曲線を示す。０．２６ＮのＴＭＡＨ中での、完全ｔ−ブトキシカルボニルメチル保護（ｃｃｃ）Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンの非保護（ｃｃｃ）Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンに対する比率を変化させたブレンド分子ガラスレジストの溶解速度論曲線を示す。０．２６ＮのＴＭＡＨ中での、完全ｔ−ブトキシカルボニルメチル保護（ｃｃｃ）Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンの非保護（ｃｃｃ）Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンに対する比率を変化させたブレンド分子ガラスレジストの溶解速度論曲線を示す。完全ｔ−ブトキシカルボニルメチル保護（ｃｃｃ）Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンの非保護（ｃｃｃ）Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンに対する比率を変化させたブレンド分子ガラスレジストについて、露光後ベーク温度の関数として２４８ｎｍにおけるコントラスト曲線を示す。完全ｔ−ブトキシカルボニルメチル保護（ｃｃｃ）Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンの非保護（ｃｃｃ）Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンに対する比率を変化させたブレンド分子ガラスレジストについて、露光後ベーク温度の関数として２４８ｎｍにおけるコントラスト曲線を示す。完全ｔ−ブトキシカルボニルメチル保護（ｃｃｃ）Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンの非保護（ｃｃｃ）Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンに対する比率を変化させたブレンド分子ガラスレジストについて、露光後ベーク温度の関数として２４８ｎｍにおけるコントラスト曲線を示す。ブレンドされたカリックスアレーンを含む分子ガラス・フォトレジストから２４８ｎｍのＡＳＭＬステッパ（０．６３ＮＡ、環状照明）上でプリントされた１：１ライン・スペース・パターンの走査電子顕微鏡写真を示す。ブレンドされたカリックスアレーンを含む分子ガラス・フォトレジストから２４８ｎｍのＡＳＭＬステッパ（０．６３ＮＡ、環状照明）上でプリントされた１：１．５ライン・スペース・パターンの走査電子顕微鏡写真を示す。ブレンドされたカリックスアレーンを含む分子ガラス・フォトレジストの、２４８ｎｍのＡＳＭＬステッパ（０．６３ＮＡ、環状照明）における分解能を詳しく示す走査電子顕微鏡写真を示す。０．２６ＮのＴＭＡＨ中での完全ｔ−ブトキシカルボニルメチル保護（ｃｃｃ）Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンの非保護（ｃｃｃ）Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンに対する比率を変化させたブレンド分子ガラスレジストの、露光後ベーク温度の関数としてｅビーム・コントラスト曲線を示す。０．２６ＮのＴＭＡＨ中での完全ｔ−ブトキシカルボニルメチル保護（ｃｃｃ）Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンの非保護（ｃｃｃ）Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンに対する比率を変化させたブレンド分子ガラスレジストの、露光後ベーク温度の関数としてｅビーム・コントラスト曲線を示す。０．２６ＮのＴＭＡＨ中での完全ｔ−ブトキシカルボニルメチル保護（ｃｃｃ）Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンの非保護（ｃｃｃ）Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンに対する比率を変化させたブレンド分子ガラスレジストの、露光後ベーク温度の関数としてｅビーム・コントラスト曲線を示す。（Ａ）−（Ｄ）３３重量パーセントの完全ｔ−ブトキシカルボニルメチル保護（ｃｃｃ）Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンを含む分子ガラス・フォトレジストから１００ｋｅＶのｅ−ビームによってプリントされた１：１ライン・スペース・パターンの走査電子顕微鏡写真を示す。（Ａ）−（Ｄ）４２重量パーセントの完全ｔ−ブトキシカルボニルメチル保護（ｃｃｃ）Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンを含む分子ガラス・フォトレジストから１００ｋｅＶのｅ−ビームによってプリントされた１：１ライン・スペース・パターンの走査電子顕微鏡写真を示す。（Ａ）−（Ｅ）３３重量パーセントの完全ｔ−ブトキシカルボニルメチル保護（ｃｃｃ）Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンを含む分子ガラス・フォトレジストから１００ｋｅＶのｅ−ビームによってプリントされた１：１ライン・スペース・パターンの断面走査電子顕微鏡写真を示す。（ｃｃｃ）Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンの７０重量パーセントの部分ｔ−ブトキシカルボニル保護を含む分子ガラス・フォトレジストから１００ｋｅＶのｅ−ビームによってプリントされた１：１ライン・スペース・パターンの走査電子顕微鏡写真を示す。（ｃｃｃ）Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンの７０重量パーセントの部分ｔ−ブトキシカルボニル保護を含む分子ガラス・フォトレジストから１００ｋｅＶのｅ−ビームによってプリントされた１：１ライン・スペース・パターンの走査電子顕微鏡写真を示す。０．２６ＮのＴＭＡＨ中での、完全ｔ−ブトキシカルボニル保護Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンの非保護Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンに対する重量％を変化させた分子ガラスレジストの溶解速度論曲線を示す。０．２６ＮのＴＭＡＨ中での、完全ｔ−ブトキシカルボニル保護Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンの非保護Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンに対する重量％を変化させた分子ガラスレジストの溶解速度論曲線を示す。０．２６ＮのＴＭＡＨ中での、完全ｔ−ブトキシカルボニル保護Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンの非保護Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンに対する重量％を変化させた分子ガラスレジストの溶解速度論曲線を示す。完全ｔ−ブトキシカルボニル保護Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンの非保護Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンに対する重量パーセントを変化させた分子ガラスレジストについて、露光後ベーク温度の関数として２４８ｎｍにおけるコントラスト曲線を示す。全ｔ−ブトキシカルボニル保護Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンの非保護Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレンに対する重量パーセントを変化させた分子ガラスレジストについて、露光後ベーク温度の関数として２４８ｎｍにおけるコントラスト曲線を示す。

Claims

ポジ型フォトレジスト組成物であって、
少なくとも１つの完全保護カリックス［４］レゾルシンアレンと少なくとも１つの非保護カリックス［４］レゾルシンアレンとのブレンドであって、前記完全保護カリックス［４］レゾルシンアレンが酸不安定性保護機で保護されたフェノール基を有する、前記ブレンドと、
光酸発生剤と、
溶媒であって、前記ブレンド及び前記光酸発生剤が該溶媒に可溶である、前記溶媒と
を含む、前記ポジ型フォトレジスト組成物。
前記カリックス［４］レゾルシンアレンが構造式（Ｉ）：

を有し、式中、Ｒ部分は、非保護カリックス［４］レゾルシンアレンの場合は水素であり、完全保護カリックス［４］レゾルシンアレンの場合は前記酸不安定性基であり、前記酸不安定性基は、同じでも又は異なっていてもよく、Ｒ’部分は、独立して、水素、アルキル、アリール、及びアルカリールから成る群から選択され、完全保護及び非保護カリックス［４］レゾルシンアレンの両方について、アルキル、アリール又はアルカリールの場合、随意に、ヒドロキシル、ハロゲン、低級アルキル、低級アルコキシ及びニトロから成る群から選択される１個から４個までの置換基で置換され、Ｘ及びＹ部分は同じでも又は異なっていてもよく、完全保護及び非保護カリックス［４］レゾルシンアレンの両方について、水素、アルキル、アルコキシ、アリール、アラルキル、アルカリール、ハロ、シアノ、ニトロ、及びカルボキシレートから成る群から選択される、請求項１に記載のポジ型フォトレジスト組成物。
前記酸不安定性保護機が構造式（ＩＩ）：

を有し、式中、ｍは０又は４であり、ｎは０又は１であり、かつＲ^１はＣＲ^２Ｒ^３Ｒ^４、ＳｉＲ^５Ｒ^６Ｒ^７又はＧｅＲ^５Ｒ^６Ｒ^７であり、前記Ｒ^２、Ｒ^３及びＲ^４は独立して、水素、アルキル、アルコキシ、アリール、又はアリールオキシであり、前記Ｒ^５、Ｒ^６及びＲ^７は同じか又は異なり、各々がアルキルである、請求項１に記載のポジ型フォトレジスト組成物。
前記少なくとも１つの完全保護又は少なくとも１つの非保護カリックス［４］レゾルシンアレンが、Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレン、Ｃ−テトラフェニル−カリックス［４］レゾルシンアレン、及びＣ−イソプロピルフェニル−カリックス［４］レゾルシンアレンから成る群から選択される構造を有する、請求項１に記載のポジ型フォトレジスト組成物。
前記少なくとも１つの完全保護カリックス［４］レゾルシンアレン及び前記少なくとも１つの非保護カリックス［４］レゾルシンアレンの各々が、（ｃｃｃ）異性体である、請求項１に記載のポジ型フォトレジスト組成物。
前記少なくとも１つの完全保護カリックス［４］レゾルシンアレン及び前記少なくとも１つの非保護カリックス［４］レゾルシンアレンの各々が、（ｃｔｔ）異性体である、請求項１に記載のポジ型フォトレジスト組成物。
前記少なくとも１つの完全保護カリックス［４］レゾルシンアレン及び前記少なくとも１つの非保護カリックス［４］レゾルシンアレンの各々が、（ｃｃｃ）及び（ｃｔｔ）異性体の混合物である、請求項１に記載のポジ型フォトレジスト組成物。
前記少なくとも１つの完全保護カリックス［４］レゾルシンアレンが、前記ブレンドの少なくとも２５モル％である、請求項１に記載のポジ型フォトレジスト組成物。
顔料、増感剤、保存剤、酸拡散制御剤、付着促進剤、コーティング助剤、可塑剤、表面改質剤、及び／又は溶解抑制剤をさらに含む、請求項１に記載のポジ型フォトレジスト組成物。
前記少なくとも１つの完全保護カリックス［４］レゾルシンアレンが、２５モル％〜９０モル％である、請求項１に記載のポジ型フォトレジスト組成物。
基板上にレジスト像を生成するためのプロセスであって、
少なくとも１つの完全保護カリックス［４］レゾルシンアレンと少なくとも１つの非保護カリックス［４］レゾルシンアレンとのブレンド、光酸発生剤、及び溶媒を含むレジスト組成物を含む膜で基板を被覆すること、
像の形状に合わせて前記膜を放射線に露光してその中に潜像を形成すること、及び
前記レジスト像を水性塩基現像剤で現像すること
を含む、前記プロセス。
前記カリックス［４］レゾルシンアレンが構造式（Ｉ）：

を有し、式中、Ｒ部分は、非保護カリックス［４］レゾルシンアレンの場合には水素であり、完全保護カリックス［４］レゾルシンアレンの場合には、前記酸不安定性基であり、前記酸不安定性基は、同じでも又は異なっていてもよく、Ｒ’部分は、独立して、水素、アルキル、アリール、及びアルカリールから成る群から選択され、完全保護及び非保護カリックス［４］レゾルシンアレンの両方について、アルキル、アリール又はアルカリールの場合、随意に、ヒドロキシル、ハロゲン、低級アルキル、低級アルコキシ及びニトロから成る群から選択される１個から４個までの置換基で置換され、Ｘ及びＹ部分は同じでも又は異なっていてもよく、完全保護及び非保護カリックス［４］レゾルシンアレンの両方について、水素、アルキル、アルコキシ、アリール、アラルキル、アルカリール、ハロ、シアノ、ニトロ、及びカルボキシレートから成る群から選択される、請求項１１に記載のプロセス。
前記酸不安定性保護機が構造式（ＩＩ）：

を有し、式中、ｍは０又は４であり、ｎは０又は１であり、かつＲ^１はＣＲ^２Ｒ^３Ｒ^４、ＳｉＲ^５Ｒ^６Ｒ^７又はＧｅＲ^５Ｒ^６Ｒ^７であり、前記Ｒ^２、Ｒ^３及びＲ^４は独立して、水素、アルキル、アルコキシ、アリール、又はアリールオキシであり、前記Ｒ^５、Ｒ^６及びＲ^７は同じか又は異なり、各々がアルキルである、請求項１１に記載のプロセス。
前記カリックス［４］レゾルシンアレンが、Ｃ−テトラメチル−カリックス［４］レゾルシンアレン、Ｃ−テトラフェニル−カリックス［４］レゾルシンアレン、及びＣ−イソプロピルフェニル−カリックス［４］レゾルシンアレンから成る群から選択される、請求項１１に記載のプロセス。
前記少なくとも１つの完全保護カリックス［４］レゾルシンアレン及び前記少なくとも１つの非保護カリックス［４］レゾルシンアレンの各々が、（ｃｔｔ）異性体である、請求項１１に記載のプロセス。
前記少なくとも１つの完全保護カリックス［４］レゾルシンアレン及び前記少なくとも１つの非保護カリックス［４］レゾルシンアレンの各々が、（ｃｃｃ）異性体である、請求項１１に記載のプロセス。
前記少なくとも１つの完全保護カリックス［４］レゾルシンアレン及び前記少なくとも１つの非保護カリックス［４］レゾルシンアレンの各々が、（ｃｃｃ）及び（ｃｔｔ）異性体の混合物である、請求項１１に記載のプロセス。
像の形状に合わせて前記膜を放射線に露光した後、かつ現像の前に、前記膜が２５℃〜１５０℃の温度に加熱される、請求項１１に記載のプロセス。
前記放射線が、紫外線、Ｘ線、ＥＵＶ、又は電子ビームである、請求項１１に記載のプロセス。
顔料、増感剤、保存剤、酸拡散制御剤、付着促進剤、コーティング助剤、可塑剤、表面改質剤、及び／又は溶解抑制剤をさらに含む、請求項１１に記載のプロセス。