JP2013210411A - レジストの現像方法、レジストパターンの形成方法およびモールドの製造方法並びにそれらに使用される現像液 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】非化学増幅型レジストの現像方法において、分岐鎖状のアルキル基を有するカルボン酸エステルであって総炭素数が8以上であるカルボン酸系化合物を主成分とする現像液を用いる。特に上記カルボン酸系化合物は、酪酸イソブチル、イソ酪酸ブチル、イソ酪酸イソブチル、イソ酪酸イソアミルおよび2−メチル酪酸2−メチルブチルのうち少なくとも1種の化合物であることが好ましい。また、非化学増幅型レジストは、α−クロロアクリル酸エステル系化合物とα−メチルスチレン系化合物との共重合体を主成分とするレジストであることが好ましい。
【選択図】図2B
Description
非化学増幅型レジストの現像方法において、
分岐鎖状のアルキル基を有するカルボン酸エステルであって総炭素数が8以上であるカルボン酸系化合物を主成分とする現像液を用いることを特徴とするものである。
非化学増幅型レジストからなるレジストパターンの形成方法であって、
上記レジストを基板上に塗布してレジスト膜を基板上に形成し、
レジスト膜の所定のパターン部分を露光した後、分岐鎖状のアルキル基を有するカルボン酸エステルであって総炭素数が8以上であるカルボン酸系化合物を主成分とする現像液を用いてレジスト膜を現像することを特徴とするものである。
微細な凹凸パターンを表面に有するモールドの製造方法であって、
非化学増幅型レジストを基板上に塗布してレジスト膜を基板上に形成し、
形成すべき凹凸パターンに対応したレジスト膜のパターン部分を露光した後、分岐鎖状のアルキル基を有するカルボン酸エステルであって総炭素数が8以上であるカルボン酸系化合物を主成分とする現像液を用いてレジスト膜を現像し、
現像後のレジスト膜をマスクとしてエッチングすることを特徴とするものである。
非化学増幅型レジストの現像に使用される現像液であって、
分岐鎖状のアルキル基を有するカルボン酸エステルであって総炭素数が8以上であるカルボン酸系化合物を主成分とすることを特徴とするものである。
本実施形態におけるレジストの現像方法は、非化学増幅型レジストの現像方法において、分岐鎖状のアルキル基を有するカルボン酸エステルであって総炭素数が8以上であるカルボン酸系化合物を主成分とする現像液を用いるものである。すなわち、上記レジストの現像方法は、本発明の現像液を使用して現像を行うものである。
非化学増幅型レジストは、特に限定されないが、主鎖切断型レジストであることが好ましく、α−クロロアクリル酸エステル系化合物とα−メチルスチレン系化合物との共重合体を主成分とするレジストであることがより好ましい。
基板はモールドとなる基となる部材である。基板の材料としては特に制限されず、例えばシリコン、酸化シリコンおよび石英等を使用することができる。例えば基板として、シリコンウェハや、クロム等のハードマスク付き石英基板を使用することができる。
レジストの塗布方法は、特に限定されず、公知の方法を使用することが可能である。例えば、スピンコート法によって基板上にレジスト膜を形成することができる。レジスト膜の厚さは露光や現像の条件に応じて、例えば15〜100nm、より好ましくは20〜40nmの範囲で適宜調整される。
露光は、例えば紫外線照射装置(アライナー、ステッパーまたはエキシマレーザを光源とする露光装置)、電子線露光装置およびX線露光装置を用いて実施される。特にスポット型ビームまたは可変整形型ビームを照射可能な電子線露光装置が好ましい。
現像方式としては特に限定されず、例えばパドル方式、ディップ方式およびスプレー方式等を使用することができる。
次にモールドの製造方法の実施形態について説明する。本実施形態では、前述したレジストパターンの形成方法を用いてモールドの製造を行う。
まず、日本ゼオン株式会社製のZEP520Aをアニソールで希釈してレジストを用意した。その後、このレジストを8インチのシリコンウェハ上にスピンコートで塗布し、厚さ30nmのレジスト膜をシリコンウェハ上に形成した。その後、日本電子株式会社製の加速電圧50kVのスポットビーム型の電子線露光装置のJBX−6000FS/Eを使用し、ハーフピッチ(ライン幅)が50〜15nmまでの複数のライン&スペースパターンを同一のレジスト膜上に描画した。
下記表2に示された13種類のカルボン酸系化合物のそれぞれを現像液として使用して、レジスト膜の現像を行った。現像時間は30秒とし、現像後にIPAによるリンス処理およびスピンドライ装置による乾燥処理を行った。
測長可能な電子顕微鏡(CD−SEM)によって、レジストパターンを観察し、どのスケールまで欠陥なくレジストパターンが形成出来たかを評価した。
図2Aおよび図2Bは、表2の各カルボン酸系化合物を現像液として使用することにより形成されたレジストパターンそれぞれのSEM画像を示す図である。図2Aおよび図2Bより、本発明の現像液(化合物9〜13)を使用した場合には、冷温維持せずとも超微細なレジストパターンの形成が可能となることがわかる。また、化合物4〜7の場合ではHP15nmの画像にパターン倒れが確認できるが、本発明の現像液(化合物9〜13)を使用した場合には、そのようなパターン倒れすら生じないことがわかる。
Claims (16)
- 非化学増幅型レジストの現像方法において、
分岐鎖状のアルキル基を有するカルボン酸エステルであって総炭素数が8以上であるカルボン酸系化合物を主成分とする現像液を用いることを特徴とする現像方法。 - 前記カルボン酸系化合物の総炭素数が20以下であることを特徴とする請求項1に記載の現像方法。
- 前記カルボン酸系化合物が、酪酸イソブチル、イソ酪酸ブチル、イソ酪酸イソブチル、イソ酪酸イソアミルおよび2−メチル酪酸2−メチルブチルのうち少なくとも1種の化合物であることを特徴とする請求項2に記載の現像方法。
- 前記非化学増幅型レジストが、α−クロロアクリル酸エステル系化合物とα−メチルスチレン系化合物との共重合体を主成分とするレジストであることを特徴とする請求項1から3いずれかに記載の現像方法。
- 非化学増幅型レジストからなるレジストパターンの形成方法であって、
前記レジストを基板上に塗布してレジスト膜を前記基板上に形成し、
前記レジスト膜の所定のパターン部分を露光した後、分岐鎖状のアルキル基を有するカルボン酸エステルであって総炭素数が8以上であるカルボン酸系化合物を主成分とする現像液を用いて前記レジスト膜を現像することを特徴とするレジストパターンの形成方法。 - 前記カルボン酸系化合物の総炭素数が20以下であることを特徴とする請求項5に記載のレジストパターンの形成方法。
- 前記カルボン酸系化合物が、酪酸イソブチル、イソ酪酸ブチル、イソ酪酸イソブチル、イソ酪酸イソアミルおよび2−メチル酪酸2−メチルブチルのうち少なくとも1種の化合物であることを特徴とする請求項6に記載のレジストパターンの形成方法。
- 前記非化学増幅型レジストが、α−クロロアクリル酸エステル系化合物とα−メチルスチレン系化合物との共重合体を主成分とするレジストであることを特徴とする請求項5から7いずれかに記載のレジストパターンの形成方法。
- 微細な凹凸パターンを表面に有するモールドの製造方法であって、
非化学増幅型レジストを基板上に塗布してレジスト膜を前記基板上に形成し、
形成すべき前記凹凸パターンに対応した前記レジスト膜のパターン部分を露光した後、分岐鎖状のアルキル基を有するカルボン酸エステルであって総炭素数が8以上であるカルボン酸系化合物を主成分とする現像液を用いて前記レジスト膜を現像し、
現像後の前記レジスト膜をマスクとしてエッチングすることを特徴とするモールドの製造方法。 - 前記カルボン酸系化合物の総炭素数が20以下であることを特徴とする請求項9に記載のモールドの製造方法。
- 前記カルボン酸系化合物が、酪酸イソブチル、イソ酪酸ブチル、イソ酪酸イソブチル、イソ酪酸イソアミルおよび2−メチル酪酸2−メチルブチルのうち少なくとも1種の化合物であることを特徴とする請求項10に記載のモールドの製造方法。
- 前記非化学増幅型レジストが、α−クロロアクリル酸エステル系化合物とα−メチルスチレン系化合物との共重合体を主成分とするレジストであることを特徴とする請求項9から11いずれかに記載のモールドの製造方法。
- 非化学増幅型レジストの現像に使用される現像液であって、
分岐鎖状のアルキル基を有するカルボン酸エステルであって総炭素数が8以上であるカルボン酸系化合物を主成分とすることを特徴とする現像液。 - 前記カルボン酸系化合物の総炭素数が20以下であることを特徴とする請求項13に記載の現像液。
- 前記カルボン酸系化合物が、酪酸イソブチル、イソ酪酸ブチル、イソ酪酸イソブチル、イソ酪酸イソアミルおよび2−メチル酪酸2−メチルブチルのうち少なくとも1種の化合物であることを特徴とする請求項14に記載の現像液。
- 前記非化学増幅型レジストが、α−クロロアクリル酸エステル系化合物とα−メチルスチレン系化合物との共重合体を主成分とするレジストであることを特徴とする請求項13から15いずれかに記載の現像液。
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