JP2618688B2 - レジスト組成物 - Google Patents
レジスト組成物Info
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- JP2618688B2 JP2618688B2 JP15447388A JP15447388A JP2618688B2 JP 2618688 B2 JP2618688 B2 JP 2618688B2 JP 15447388 A JP15447388 A JP 15447388A JP 15447388 A JP15447388 A JP 15447388A JP 2618688 B2 JP2618688 B2 JP 2618688B2
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- resist
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- solution
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体素子の微細加工用レジスト材料に関
し、さらに詳しくは、遠紫外光、KrFエキシマレーザー
光などの照射によるパターン形成材料に関するものであ
る。
し、さらに詳しくは、遠紫外光、KrFエキシマレーザー
光などの照射によるパターン形成材料に関するものであ
る。
（従来の技術） 半導体素子を製造する場合、シリコンウエハ表面にレ
ジストを塗布して感光膜を作り、光を照射して潜像を形
成し、次いでそれを現像してネガまたはポジの画像を形
成するリソグラフィー技術によって画像を得ている。
ジストを塗布して感光膜を作り、光を照射して潜像を形
成し、次いでそれを現像してネガまたはポジの画像を形
成するリソグラフィー技術によって画像を得ている。
ところが、IC,LSIさらにVLSIへと半導体素子の高集積
化，高密度化，小型化に伴って、１μｍ以下の微細パタ
ーンを形成する技術が要求されている。しかしながら、
従来の近紫外線又は可視光線を用いる通常のフォトリソ
グラフィーを使用する方法では、１μｍ以下のパターン
を精度よく形成することは極めて困難である。同時に歩
留りの低下も著しいので、通常のフォトリソグラフィー
を使用する方法は、１μｍ以下のパターンの形成には、
対応できない。
化，高密度化，小型化に伴って、１μｍ以下の微細パタ
ーンを形成する技術が要求されている。しかしながら、
従来の近紫外線又は可視光線を用いる通常のフォトリソ
グラフィーを使用する方法では、１μｍ以下のパターン
を精度よく形成することは極めて困難である。同時に歩
留りの低下も著しいので、通常のフォトリソグラフィー
を使用する方法は、１μｍ以下のパターンの形成には、
対応できない。
このため、光（紫外線350〜450nm波長）を利用する従
来のフォトリソグラフィーに代わって、更に波長の短い
遠紫外線,KrFエキシマレーザー光などを用いるリソグラ
フィー技術が研究されている。
来のフォトリソグラフィーに代わって、更に波長の短い
遠紫外線,KrFエキシマレーザー光などを用いるリソグラ
フィー技術が研究されている。
このリソグラフィー技術の中心となるレジスト材料に
対する要求性能としては、感度，解像度，耐エッチング
性，保存安定性など広範な要求があるが、従来開発され
た材料はこれら全ての性能を充分に満足するものではな
く、性能の向上が強く望まれている。
対する要求性能としては、感度，解像度，耐エッチング
性，保存安定性など広範な要求があるが、従来開発され
た材料はこれら全ての性能を充分に満足するものではな
く、性能の向上が強く望まれている。
例えば、ポリメタクリル酸グリシジルのようなネガ型
レジストは高感度であるが、解像度や耐ドライエッチン
グ性が劣り、改善が望まれている。又、ポリメタクリル
酸メチルのようなポジ型レジストでは解像度は良好であ
るが、感度や耐ドライエッチング性が劣り、実用上問題
であった。また、従来のフォトリソグラフィーに用いら
れているノボラック系ポジ型フォトレジストを遠紫外線
で露光するとレジスト自体の光吸収が大きすぎるため
に、良好なパターンの形成ができない。そこで、バラン
スのとれた新規なレジストの開発が強く望まれている。
レジストは高感度であるが、解像度や耐ドライエッチン
グ性が劣り、改善が望まれている。又、ポリメタクリル
酸メチルのようなポジ型レジストでは解像度は良好であ
るが、感度や耐ドライエッチング性が劣り、実用上問題
であった。また、従来のフォトリソグラフィーに用いら
れているノボラック系ポジ型フォトレジストを遠紫外線
で露光するとレジスト自体の光吸収が大きすぎるため
に、良好なパターンの形成ができない。そこで、バラン
スのとれた新規なレジストの開発が強く望まれている。
（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解決し、感
度，解像度，耐エッチング性，保存安定性などのレジス
ト特性一般のバランスのとれた、特に波長の短い遠紫外
線,KrFエキシマレーザー光を用いるリソグラフィーに適
したレジスト材料を提供することである。
度，解像度，耐エッチング性，保存安定性などのレジス
ト特性一般のバランスのとれた、特に波長の短い遠紫外
線,KrFエキシマレーザー光を用いるリソグラフィーに適
したレジスト材料を提供することである。
（課題を解決するための手段） 本発明のこの目的は、フェノール類とアルデヒド類と
の縮合反応生成物、フェノール類とケトン類との縮合反
応生成物及びイソプロペニルフェノール系重合体から選
ばれるアルカリ可溶性フェノール樹脂のベンゼン環の−
Ｃ＝Ｃ−結合を部分的に−CH2−CH2−に変換したアルカ
リ可溶性水素添加物並びに感光性化合物を含んでなるこ
とを特徴とするレジスト組成物により達成される。
の縮合反応生成物、フェノール類とケトン類との縮合反
応生成物及びイソプロペニルフェノール系重合体から選
ばれるアルカリ可溶性フェノール樹脂のベンゼン環の−
Ｃ＝Ｃ−結合を部分的に−CH2−CH2−に変換したアルカ
リ可溶性水素添加物並びに感光性化合物を含んでなるこ
とを特徴とするレジスト組成物により達成される。
本発明において用いられるアルカリ可溶性フェノール
樹脂の水素添加物は、フェノール類とアルデヒド類との
縮合反応生成物，フェノール類とケトン類との縮合反応
生成物，イソプロペニルフェノール系重合体を部分的に
水素添加反応することによって得られる。
樹脂の水素添加物は、フェノール類とアルデヒド類との
縮合反応生成物，フェノール類とケトン類との縮合反応
生成物，イソプロペニルフェノール系重合体を部分的に
水素添加反応することによって得られる。
ここで用いるフェノール類の具体例としては、フェノ
ール，クレゾール，キシレノール，エチルフェノール，
フェニルフェノール，レゾルシノール，ピロカテコー
ル，ハイドロキノン，ビスフェノールA,ピロガロール，
などが挙げられる。
ール，クレゾール，キシレノール，エチルフェノール，
フェニルフェノール，レゾルシノール，ピロカテコー
ル，ハイドロキノン，ビスフェノールA,ピロガロール，
などが挙げられる。
アルデヒド類の具体例としては、ホルムアルデヒド，
アセトアルデヒド，ベンズアルデヒド，テレフタルアル
デヒドなどが挙げられる。
アセトアルデヒド，ベンズアルデヒド，テレフタルアル
デヒドなどが挙げられる。
ケトン類の具体例としては、アセトン，メチルエチル
ケトン，ジエチルケトン，ジフェニルケトンなどが挙げ
られる。
ケトン，ジエチルケトン，ジフェニルケトンなどが挙げ
られる。
これらの縮合反応は常法に従って行うことができる。
また、イソプロペニルフェノール系重合体は、イソプ
ロペニルフェノールの単独重合体又はイソプロペニルフ
ェノールと共重合可能な成分との共重合体から選択され
る。共重合可能な成分の具体例としては、アクリル酸誘
導体，メタクリル酸誘導体，スチレン誘導体，無水マレ
イン酸，酢酸ビニル，アクリロニトリルなどが挙げられ
る。これらの共重合可能な成分は重合体中０〜80モル％
の割合で使用される。
ロペニルフェノールの単独重合体又はイソプロペニルフ
ェノールと共重合可能な成分との共重合体から選択され
る。共重合可能な成分の具体例としては、アクリル酸誘
導体，メタクリル酸誘導体，スチレン誘導体，無水マレ
イン酸，酢酸ビニル，アクリロニトリルなどが挙げられ
る。これらの共重合可能な成分は重合体中０〜80モル％
の割合で使用される。
上記アルカリ可溶性フェノール樹脂の水素添加反応
は、任意の公知の方法によって実施することが可能であ
って、上記アルカリ可溶性フェノール樹脂を有機溶剤に
溶解し、均一系または不均一系の水素添加触媒の存在
下、水素を導入することによって達成される。アルカリ
可溶性フェノール樹脂溶液の濃度は、１〜70重量％好ま
しくは１〜40重量％である。溶媒としては、触媒に悪影
響を与えないで、水素添加反応される樹脂を溶解させる
ものであればとくに制限はない。本発明において用いら
れる水素添加触媒は、水素添加反応の活性を有する金属
あるいは非金属触媒であればとくに限定はない。具体例
としては、Fe,Co,Ni,Ru,Rh,Pd,Ir,Os,Pt,Cr,Te,Mn,Ti,
V,Zr,Mo,Wなどがあげられる。これらの触媒は、単独あ
るいは併用することもできる。反応温度は０〜300℃で
あり、好ましくは20〜150℃である。300℃以上でもさし
つかえないが、副反応が起こり水素添加反応上好ましく
ない。反応水素圧は大気圧〜400kg/cm2の範囲であり、
好ましくは５〜200kg/cm2である。水素添加反応後、再
沈精製，沈降法，遠心分離法，濾過法などにより、水素
添加反応樹脂溶液から触媒を除去することが可能であ
る。
は、任意の公知の方法によって実施することが可能であ
って、上記アルカリ可溶性フェノール樹脂を有機溶剤に
溶解し、均一系または不均一系の水素添加触媒の存在
下、水素を導入することによって達成される。アルカリ
可溶性フェノール樹脂溶液の濃度は、１〜70重量％好ま
しくは１〜40重量％である。溶媒としては、触媒に悪影
響を与えないで、水素添加反応される樹脂を溶解させる
ものであればとくに制限はない。本発明において用いら
れる水素添加触媒は、水素添加反応の活性を有する金属
あるいは非金属触媒であればとくに限定はない。具体例
としては、Fe,Co,Ni,Ru,Rh,Pd,Ir,Os,Pt,Cr,Te,Mn,Ti,
V,Zr,Mo,Wなどがあげられる。これらの触媒は、単独あ
るいは併用することもできる。反応温度は０〜300℃で
あり、好ましくは20〜150℃である。300℃以上でもさし
つかえないが、副反応が起こり水素添加反応上好ましく
ない。反応水素圧は大気圧〜400kg/cm2の範囲であり、
好ましくは５〜200kg/cm2である。水素添加反応後、再
沈精製，沈降法，遠心分離法，濾過法などにより、水素
添加反応樹脂溶液から触媒を除去することが可能であ
る。
本発明において用いられる感光性化合物は、永松元太
郎，乾英夫著「感光性高分子」（1980）講談社（東
京），デフォレスト著「フォトレジスト」（1975）マク
グロウヒルインコーポレーテッド（ニューヨーク）など
に記載されているものであれば、特に限定されるもので
はない。その具体例として、1,2−ベンゾキノンジアジ
ド−４−スルホン酸エステル,1,2−ナフトキノンジアジ
ド−４−スルホン酸エステル,1,2−ナフトキノンジアジ
ド−５−スルホン酸エステル,2,1−ナフトキノンジアジ
ド−４−スルホン酸エステル,2,1−ナフトキノンジアジ
ド−５−スルホン酸エステルあるいは、これらの誘導
体、２−ジアゾ−シクロヘキサン−1,3−ジオン,5−ジ
アゾ−メルドラム酸エステル,3−ジアゾ−ピロリジン−
2,4−ジオン,3−シアゾ−ピペリジン−2,4−ジオン，ジ
アゾフォスフェニルケトン化合物あるいはこれらの誘導
体などのジアゾケトン化合物、０−ニトロベンジルエス
テル,0−ニトロベンジルスルホン酸エステル,0,0−ジニ
トロベンジルエステル,0,0−ジニトロベンジルスルホン
酸エステルなどの０−ニトロベンジル化合物、ヨードニ
ウム塩，ホスホニウム塩，スルホニウム塩，アンモニウ
ム塩などのオニウム塩、１−アジドピレン,p−アジドベ
ンゾフェノン,4′−メトキシ−４−アジドジフェニルア
ミン,4−アジドベンザル−２′−メトキシアセトフェノ
ン,4−アジド−４′−ニトロフェニルアゾベンゼンなど
のモノアジド化合物、4,4′−ジアジドベンゾフェノン,
4,4′−ジアジドベンゾメタン,4,4′−ジアジドスチル
ベン,4,4′−ジアジドカルコン,4,4′−ジアジドジフェ
ニルスルホン,3,4′−ジアジドジフェニルスルホン,3,
3′−ジアジドジフェニルスルホン,2,6−ジ（４′−ア
ジドベンザル）シクロヘキサノン,2,6−ジ（４′−アジ
ドベンザル）４−メチルシクロヘキサノンなどのビスア
ジド化合物、モノスルホニルアジド化合物、ビススルホ
ニルアジド化合物などが挙げられる。
郎，乾英夫著「感光性高分子」（1980）講談社（東
京），デフォレスト著「フォトレジスト」（1975）マク
グロウヒルインコーポレーテッド（ニューヨーク）など
に記載されているものであれば、特に限定されるもので
はない。その具体例として、1,2−ベンゾキノンジアジ
ド−４−スルホン酸エステル,1,2−ナフトキノンジアジ
ド−４−スルホン酸エステル,1,2−ナフトキノンジアジ
ド−５−スルホン酸エステル,2,1−ナフトキノンジアジ
ド−４−スルホン酸エステル,2,1−ナフトキノンジアジ
ド−５−スルホン酸エステルあるいは、これらの誘導
体、２−ジアゾ−シクロヘキサン−1,3−ジオン,5−ジ
アゾ−メルドラム酸エステル,3−ジアゾ−ピロリジン−
2,4−ジオン,3−シアゾ−ピペリジン−2,4−ジオン，ジ
アゾフォスフェニルケトン化合物あるいはこれらの誘導
体などのジアゾケトン化合物、０−ニトロベンジルエス
テル,0−ニトロベンジルスルホン酸エステル,0,0−ジニ
トロベンジルエステル,0,0−ジニトロベンジルスルホン
酸エステルなどの０−ニトロベンジル化合物、ヨードニ
ウム塩，ホスホニウム塩，スルホニウム塩，アンモニウ
ム塩などのオニウム塩、１−アジドピレン,p−アジドベ
ンゾフェノン,4′−メトキシ−４−アジドジフェニルア
ミン,4−アジドベンザル−２′−メトキシアセトフェノ
ン,4−アジド−４′−ニトロフェニルアゾベンゼンなど
のモノアジド化合物、4,4′−ジアジドベンゾフェノン,
4,4′−ジアジドベンゾメタン,4,4′−ジアジドスチル
ベン,4,4′−ジアジドカルコン,4,4′−ジアジドジフェ
ニルスルホン,3,4′−ジアジドジフェニルスルホン,3,
3′−ジアジドジフェニルスルホン,2,6−ジ（４′−ア
ジドベンザル）シクロヘキサノン,2,6−ジ（４′−アジ
ドベンザル）４−メチルシクロヘキサノンなどのビスア
ジド化合物、モノスルホニルアジド化合物、ビススルホ
ニルアジド化合物などが挙げられる。
これらの感光性化合物の配合量は、上記重合体100重
合部に対して１〜100重量部であり、好ましくは３〜30
重量部である。１重量部未満ではパターンの形成が不可
能となり、100重量部を越えると、現像残が発生し易く
なる。
合部に対して１〜100重量部であり、好ましくは３〜30
重量部である。１重量部未満ではパターンの形成が不可
能となり、100重量部を越えると、現像残が発生し易く
なる。
本発明のレジスト組成物は、上記水素添加したアルカ
リ可溶性フェノール樹脂及び感光性化合物を溶剤に溶解
して用いる。溶剤としては、アセトン，メチルエチルケ
トン，シクロヘキサノンなどのケトン類，エチレングリ
コールモノメチルエーテル，エチレングリコールモノエ
チルエーテルなどのグリコールエーテル類、メチルセロ
ソルブアセテート，エチルセロソルブアセテートなどの
セロソルブエステル類、トルエン，キシレンなどの芳香
族炭化水素類などが挙げられる。これらは単独でも用い
られるが、２種類以上を混合しても良い。
リ可溶性フェノール樹脂及び感光性化合物を溶剤に溶解
して用いる。溶剤としては、アセトン，メチルエチルケ
トン，シクロヘキサノンなどのケトン類，エチレングリ
コールモノメチルエーテル，エチレングリコールモノエ
チルエーテルなどのグリコールエーテル類、メチルセロ
ソルブアセテート，エチルセロソルブアセテートなどの
セロソルブエステル類、トルエン，キシレンなどの芳香
族炭化水素類などが挙げられる。これらは単独でも用い
られるが、２種類以上を混合しても良い。
更に、本発明のレジスト組成物には、必要に応じて、
界面活性剤，保存安定剤，増感剤，ストリエーション防
止剤などを添加することもできる。
界面活性剤，保存安定剤，増感剤，ストリエーション防
止剤などを添加することもできる。
本発明のレジスト組成物の現像液としてはアルカリの
水溶液を用いるが、具体的には、水酸化ナトリウム，水
酸化カリウム，ケイ酸ナトリウム、アンモニアなどの無
機アルカリ類、エチルアミンプロピルアミンなどの第一
アミン類、ジエチルアミン，ジプロピルアミンなどの第
二アミン類、トリメチルアミン，トリエチルアミンなど
の第三アミン類、ジエチルエタノールアミン，トリエタ
ノールアミンなどのアルコールアミン類、テトラメチル
アンモニウムヒドロキシド，トリメチルヒドロキシエチ
ルアンモニウムヒドロキシド，テトラエチルアンモニウ
ムヒドロキシドなどの第四級アンモニウム塩などが挙げ
られる。
水溶液を用いるが、具体的には、水酸化ナトリウム，水
酸化カリウム，ケイ酸ナトリウム、アンモニアなどの無
機アルカリ類、エチルアミンプロピルアミンなどの第一
アミン類、ジエチルアミン，ジプロピルアミンなどの第
二アミン類、トリメチルアミン，トリエチルアミンなど
の第三アミン類、ジエチルエタノールアミン，トリエタ
ノールアミンなどのアルコールアミン類、テトラメチル
アンモニウムヒドロキシド，トリメチルヒドロキシエチ
ルアンモニウムヒドロキシド，テトラエチルアンモニウ
ムヒドロキシドなどの第四級アンモニウム塩などが挙げ
られる。
更に必要に応じて上記アルカリの水溶液にメタノー
ル，エタノール，プロパノール，エチレングリコールな
どの水溶性有機溶剤、界面活性剤，樹脂の溶解抑制剤な
どを適量添加することができる。
ル，エタノール，プロパノール，エチレングリコールな
どの水溶性有機溶剤、界面活性剤，樹脂の溶解抑制剤な
どを適量添加することができる。
（実施例） 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明す
る。なお、実施例中の部及び％はとくに断りのないかぎ
り重量基準である。
る。なお、実施例中の部及び％はとくに断りのないかぎ
り重量基準である。
合成例１ m,p−クレゾールノボラック（以下NVKと略す）50gと
エタノール450gをオートクレーブに仕込み、よく混合し
重合体を溶解させた。次いでラネーNi6gを添加し、系内
を窒素置換した後、20℃に保ちながら水素圧を50kg/cm2
かけ30分間保った。その後このオートクレーブを50℃の
温浴槽につけ３時間反応させた。反応後の溶液からラネ
ーNiを濾別し、反応溶液を水中に投入して重合体を析出
させた。さらに、得られた重合体をエタノールに溶解さ
せ水中に投入して重合体を析出させた。次いで、この重
合体をジオキサンに溶解し、36時間凍結乾燥を行い乾燥
重合体を得た。収率は90％であった。
エタノール450gをオートクレーブに仕込み、よく混合し
重合体を溶解させた。次いでラネーNi6gを添加し、系内
を窒素置換した後、20℃に保ちながら水素圧を50kg/cm2
かけ30分間保った。その後このオートクレーブを50℃の
温浴槽につけ３時間反応させた。反応後の溶液からラネ
ーNiを濾別し、反応溶液を水中に投入して重合体を析出
させた。さらに、得られた重合体をエタノールに溶解さ
せ水中に投入して重合体を析出させた。次いで、この重
合体をジオキサンに溶解し、36時間凍結乾燥を行い乾燥
重合体を得た。収率は90％であった。
上記重合体のゲルパーミエイションクロマトグラフィ
ー（GPC）測定の結果Mw＝6000、核磁気共鳴スペクトル
（NMR）測定の結果、水素添加率は30％であった。ま
た、UVスペクトルの測定結果、原料NVKに比べて水素添
加したNVKは250nmの透過率が約２倍に向上した。
ー（GPC）測定の結果Mw＝6000、核磁気共鳴スペクトル
（NMR）測定の結果、水素添加率は30％であった。ま
た、UVスペクトルの測定結果、原料NVKに比べて水素添
加したNVKは250nmの透過率が約２倍に向上した。
合成例２ ピロガロールとアセトンの縮合体（以下PAと略す）を
合成例１と同じ条件で処理し乾燥重合体を得た。収率は
90％であった。
合成例１と同じ条件で処理し乾燥重合体を得た。収率は
90％であった。
上記重合体のゲルパーミエイションクロマトグラフィ
ー（GPC）測定の結果Mw＝4000、核磁気共鳴スペクトル
（NMR）測定の結果、水素添加率は25％であった。ま
た、UVスペクトルの測定の結果、原料PAに比べて水素添
加したPAは250nmの透過率が約２倍に向上した。
ー（GPC）測定の結果Mw＝4000、核磁気共鳴スペクトル
（NMR）測定の結果、水素添加率は25％であった。ま
た、UVスペクトルの測定の結果、原料PAに比べて水素添
加したPAは250nmの透過率が約２倍に向上した。
合成例３ イソプロペニルフェノール80モル％とスチレン20モル
％との共重合体（以下IPP/Stと略す）50gとエタノール4
50gをオートクレーブに仕込み、よく混合し重合体を溶
解させた。次いでラネーNi4gを添加し、系内を窒素置換
した後、20℃に保ちながら水素圧を50kg/cm2かけ30分間
保った。その後このオートクレーブを40℃の温浴槽につ
け５時間反応させた。反応後の溶液からラネーNiを濾別
し、反応溶液を水中に投入して重合体を析出させた。さ
らに、得られた重合体をエタノールに溶解させ水中に投
入して重合体を析出させた。次いで、この重合体をジオ
キサンに溶解し、40時間凍結乾燥を行い乾燥重合体を得
た。収率は95％であった。
％との共重合体（以下IPP/Stと略す）50gとエタノール4
50gをオートクレーブに仕込み、よく混合し重合体を溶
解させた。次いでラネーNi4gを添加し、系内を窒素置換
した後、20℃に保ちながら水素圧を50kg/cm2かけ30分間
保った。その後このオートクレーブを40℃の温浴槽につ
け５時間反応させた。反応後の溶液からラネーNiを濾別
し、反応溶液を水中に投入して重合体を析出させた。さ
らに、得られた重合体をエタノールに溶解させ水中に投
入して重合体を析出させた。次いで、この重合体をジオ
キサンに溶解し、40時間凍結乾燥を行い乾燥重合体を得
た。収率は95％であった。
上記重合体のゲルパーミエイションクロマトグラフィ
ー（GPC）測定の結果Mw＝8000、核磁気共鳴スペクトル
（NMR）測定の結果、水素添加率は20％であった。ま
た、UVスペクトルの測定の結果、原料IPP/Stに比べて水
素添加したIPP/Stは250nmの透過率が約２倍に向上し
た。
ー（GPC）測定の結果Mw＝8000、核磁気共鳴スペクトル
（NMR）測定の結果、水素添加率は20％であった。ま
た、UVスペクトルの測定の結果、原料IPP/Stに比べて水
素添加したIPP/Stは250nmの透過率が約２倍に向上し
た。
実施例１ 合成例１の水素添加したNVK100部,2,3,4−トリヒドロ
キシベンゾフェノンの−OH基の70％以上が1,2−ナフト
キノンジアジド−４−スルホン酸のエステルであるキノ
ンジアジド化合物20部をエチルセロソルフアセテート40
0部に溶解し、0.1μｍのテフロンフィルター（ミリポア
社製）で濾過しレジスト溶液を調製した。
キシベンゾフェノンの−OH基の70％以上が1,2−ナフト
キノンジアジド−４−スルホン酸のエステルであるキノ
ンジアジド化合物20部をエチルセロソルフアセテート40
0部に溶解し、0.1μｍのテフロンフィルター（ミリポア
社製）で濾過しレジスト溶液を調製した。
上記レジスト溶液をシリコンウエハー上にスピナーで
塗布した後、85℃で20分間ベークし、厚さ0.9μｍのレ
ジスト膜を形成した。このウエハーを遠紫外線照射装置
PLA−521FA（キャノン社製）とテスト用マスクを用いて
露光を行った。次に、テトラメチルアンモニウムヒドロ
キシド水溶液で23℃,1分間，浸漬法により現像し、ポジ
型パターンをえた。
塗布した後、85℃で20分間ベークし、厚さ0.9μｍのレ
ジスト膜を形成した。このウエハーを遠紫外線照射装置
PLA−521FA（キャノン社製）とテスト用マスクを用いて
露光を行った。次に、テトラメチルアンモニウムヒドロ
キシド水溶液で23℃,1分間，浸漬法により現像し、ポジ
型パターンをえた。
パターンの形成されたウエハーを取り出して電子顕微
鏡で観察したところ、0.4μｍのライン＆スペースが解
像していた。パターンの膜厚を、膜厚計アルファステッ
プ200（テンコー社製）で測定すると0.8μｍであった。
鏡で観察したところ、0.4μｍのライン＆スペースが解
像していた。パターンの膜厚を、膜厚計アルファステッ
プ200（テンコー社製）で測定すると0.8μｍであった。
さらに、このパターンの形成されたウエハーをドライ
エッチング装置DEM−451T（日電アネルバ社製）を用い
てパワー300W,圧力0.03Torr、ガスCF4/H＝30/10,周波数
13.56MHzでエッチングしたところ、パターンのなかった
ところのみエッチングされていることが観察された。
エッチング装置DEM−451T（日電アネルバ社製）を用い
てパワー300W,圧力0.03Torr、ガスCF4/H＝30/10,周波数
13.56MHzでエッチングしたところ、パターンのなかった
ところのみエッチングされていることが観察された。
実施例２ 合成例１と同様の方法で水素添加したNVK（Mw＝400
0、水素添加率45％）100部,2−ジアゾ−シクロヘキサン
−1,3−ジオン12部をエチルセロソルブアセテート400部
に溶解し、0.1μｍのテフロンフィルターで濾過しレジ
スト溶液を調製した。
0、水素添加率45％）100部,2−ジアゾ−シクロヘキサン
−1,3−ジオン12部をエチルセロソルブアセテート400部
に溶解し、0.1μｍのテフロンフィルターで濾過しレジ
スト溶液を調製した。
上記レジスト溶液をシリコンウエハー上にスピナーで
塗布した後、75℃で10分間ベークし、厚さ1.0μｍのレ
ジスト膜を形成した。このウエハーを遠紫外線照射装置
PLA−521FAとテスト用マスクを用いて露光を行った。次
に、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で23
℃,1分間，浸漬法により現像し、ポジ型パターンをえ
た。
塗布した後、75℃で10分間ベークし、厚さ1.0μｍのレ
ジスト膜を形成した。このウエハーを遠紫外線照射装置
PLA−521FAとテスト用マスクを用いて露光を行った。次
に、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で23
℃,1分間，浸漬法により現像し、ポジ型パターンをえ
た。
パターンの形成されたウエハーを取り出して電子顕微
鏡で観察したところ、0.45μｍのライン＆スペースが解
像していた。パターンの膜厚を膜厚計アルファステップ
200で測定すると0.8μｍであった。
鏡で観察したところ、0.45μｍのライン＆スペースが解
像していた。パターンの膜厚を膜厚計アルファステップ
200で測定すると0.8μｍであった。
実施例３ 合成例１と同様の方法で調製した水素添加NVK（Mw＝6
000、水素添加率30％）100部,5−ジアゾメルドラム酸25
部をエチルセロソルブアセテート400部に溶解し、0.1μ
ｍのテフロンフィルターで濾過しレジスト溶液を調製し
た。
000、水素添加率30％）100部,5−ジアゾメルドラム酸25
部をエチルセロソルブアセテート400部に溶解し、0.1μ
ｍのテフロンフィルターで濾過しレジスト溶液を調製し
た。
上記レジスト溶液をシリコンウエハー上にスピナーで
塗布した後、70℃で10分間ベークし、厚さ0.8μｍのレ
ジスト膜を形成した。このウエハーを遠紫外線照射装置
PLA−521FAとテスト用マスクを用いて露光を行った。次
に、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で23
℃,1分間，浸漬法により現像し、ポジ型パターンをえ
た。
塗布した後、70℃で10分間ベークし、厚さ0.8μｍのレ
ジスト膜を形成した。このウエハーを遠紫外線照射装置
PLA−521FAとテスト用マスクを用いて露光を行った。次
に、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で23
℃,1分間，浸漬法により現像し、ポジ型パターンをえ
た。
パターンの形成されたウエハーを取り出して電子顕微
鏡で観察したところ、0.45μｍのライン＆スペースが解
像していた。パターンの膜厚を、膜厚計アルファステッ
プ200で測定すると0.7μｍであった。
鏡で観察したところ、0.45μｍのライン＆スペースが解
像していた。パターンの膜厚を、膜厚計アルファステッ
プ200で測定すると0.7μｍであった。
実施例４ 実施例２で使用したNVK100部,0,0′−ジニトロコーレ
ート18部，フッ素系界面活性剤0.02部をシクロヘキサノ
ン400部に溶解し、0.1μｍのテフロンフィルターで濾過
しレジスト溶液を調製した。
ート18部，フッ素系界面活性剤0.02部をシクロヘキサノ
ン400部に溶解し、0.1μｍのテフロンフィルターで濾過
しレジスト溶液を調製した。
上記レジスト溶液をシリコンウエハー上にスピナーで
塗布した後、80℃で10分間ベークし、厚さ0.9μｍのレ
ジスト膜を形成した。このウエハーを遠紫外線照射装置
PLA−521FAとテスト用マスクを用いて露光を行った。次
に、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で23
℃,1分間，浸漬法により現像し、ポジ型パターンをえ
た。
塗布した後、80℃で10分間ベークし、厚さ0.9μｍのレ
ジスト膜を形成した。このウエハーを遠紫外線照射装置
PLA−521FAとテスト用マスクを用いて露光を行った。次
に、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で23
℃,1分間，浸漬法により現像し、ポジ型パターンをえ
た。
パターンの形成されたウエハーを取り出して電子顕微
鏡で観察したところ、0.45μｍのライン＆スペースが解
像していた。パターンの膜厚を、膜厚計アルファステッ
プ200で測定すると0.7μｍであった。
鏡で観察したところ、0.45μｍのライン＆スペースが解
像していた。パターンの膜厚を、膜厚計アルファステッ
プ200で測定すると0.7μｍであった。
実施例５ 合成例２の水素添加したPA100部，テトラフルオロホ
ウ酸ジフェニルヨードニウム10部をエチルセロソルブア
セテート400部に溶解し、0.1μｍのテフロンフィルター
で濾過しレジスト溶液を調製した。
ウ酸ジフェニルヨードニウム10部をエチルセロソルブア
セテート400部に溶解し、0.1μｍのテフロンフィルター
で濾過しレジスト溶液を調製した。
上記レジスト溶液をシリコンウエハー上にスピナーで
塗布した後、80℃で10分間ベークし、厚さ1.0μｍのレ
ジスト膜を形成した。このウエハーをクリプトン／フッ
素のガスを封入したエキシマレーザー装置C2926（浜松
ホトニクス社製）とテスト用マスクを用いて露光を行っ
た。次に、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶
液で23℃,1分間，浸漬法により現像し、ポジ型パターン
をえた。
塗布した後、80℃で10分間ベークし、厚さ1.0μｍのレ
ジスト膜を形成した。このウエハーをクリプトン／フッ
素のガスを封入したエキシマレーザー装置C2926（浜松
ホトニクス社製）とテスト用マスクを用いて露光を行っ
た。次に、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶
液で23℃,1分間，浸漬法により現像し、ポジ型パターン
をえた。
パターンの形成されたウエハーを取り出して電子顕微
鏡で観察したところ、0.45μｍのライン＆スペースが解
像していた。パターンの膜厚を、膜厚計アルファステッ
プ200で測定すると0.9μｍであった。
鏡で観察したところ、0.45μｍのライン＆スペースが解
像していた。パターンの膜厚を、膜厚計アルファステッ
プ200で測定すると0.9μｍであった。
実施例６ 合成例３の水素添加したIPP/St100部,2,3,4−トリヒ
ドロキシアセトフェノンの−OH基の70％が1,2−ナフト
キノンジアジド−４−スルフォン酸のエステルであるキ
ノンジアジド化合物19部，フッ素系界面活性剤0.02部を
シクロヘキサノン400部に溶解し、0.1μｍのテフロンフ
ィルターで濾過しレジスト溶液を調製した。
ドロキシアセトフェノンの−OH基の70％が1,2−ナフト
キノンジアジド−４−スルフォン酸のエステルであるキ
ノンジアジド化合物19部，フッ素系界面活性剤0.02部を
シクロヘキサノン400部に溶解し、0.1μｍのテフロンフ
ィルターで濾過しレジスト溶液を調製した。
上記レジスト溶液をシリコンウエハー上にスピナーで
塗布した後、80℃で10分間ベークし、厚さ1.0μｍのレ
ジスト膜を形成した。このウエハーをクリプトン／フッ
素のガスを封入したエキシマレーザー装置C2926とテス
ト用マスクを用いて露光を行った。次に、テトラメチル
アンモニウムヒドロキシド水溶液で23℃,1分間，浸漬法
により現像し、ポジ型パターンをえた。
塗布した後、80℃で10分間ベークし、厚さ1.0μｍのレ
ジスト膜を形成した。このウエハーをクリプトン／フッ
素のガスを封入したエキシマレーザー装置C2926とテス
ト用マスクを用いて露光を行った。次に、テトラメチル
アンモニウムヒドロキシド水溶液で23℃,1分間，浸漬法
により現像し、ポジ型パターンをえた。
パターンの形成されたウエハーを取り出して電子顕微
鏡で観察したところ、0.45μｍのライン＆スペースが解
像していた。パターンの膜厚を、膜厚計アルファステッ
プ200で測定すると0.7μｍであった。
鏡で観察したところ、0.45μｍのライン＆スペースが解
像していた。パターンの膜厚を、膜厚計アルファステッ
プ200で測定すると0.7μｍであった。
実施例７ 合成例３と同様の方法で調製した水素添加イソプロペ
ニルフェノール重合体（以下IPPと略す。Mw8000、水素
添加率20％）100部、4,4′−ジアジドジフェニルスルホ
ン12部、フッ素系界面活性剤0.02部をシクロヘキサノン
400部に溶解し、0.1μｍのテフロンフィルターで濾過し
レジスト溶液を調製した。
ニルフェノール重合体（以下IPPと略す。Mw8000、水素
添加率20％）100部、4,4′−ジアジドジフェニルスルホ
ン12部、フッ素系界面活性剤0.02部をシクロヘキサノン
400部に溶解し、0.1μｍのテフロンフィルターで濾過し
レジスト溶液を調製した。
上記レジスト溶液をシリコンウエハー上にスピナーで
塗布した後、80℃で10分間ベークし、厚さ1.0μｍのレ
ジスト膜を形成した。このウエハーをクリプトン／フッ
素のガスを封入したエキシマレーザー装置C2926とテス
ト用マスクを用いて露光を行った。次に、テトラメチル
アンモニウムヒドロキシド水溶液で23℃,1分間，浸漬法
により現像し、ネガ型パターンをえた。
塗布した後、80℃で10分間ベークし、厚さ1.0μｍのレ
ジスト膜を形成した。このウエハーをクリプトン／フッ
素のガスを封入したエキシマレーザー装置C2926とテス
ト用マスクを用いて露光を行った。次に、テトラメチル
アンモニウムヒドロキシド水溶液で23℃,1分間，浸漬法
により現像し、ネガ型パターンをえた。
パターンの形成されたウエハーを取り出して電子顕微
鏡で観察したところ、0.45μｍのライン＆スペースが解
像していた。パターンの膜厚を、膜厚計アルファステッ
プ200で測定すると0.9μｍであった。
鏡で観察したところ、0.45μｍのライン＆スペースが解
像していた。パターンの膜厚を、膜厚計アルファステッ
プ200で測定すると0.9μｍであった。
比較例１ 通常の市販のノボラック系ポジ型フォトレジストをシ
リコンウエハー上にスピナーで塗布した後、85℃で15分
間ベークし、厚さ1.0μｍのレジスト膜を形成した。こ
のウエハーをクリプトン／フッ素のガスを封入したエキ
シマレーザー装置C2926とテスト用マスクを用いて露光
を行った。次に、テトラメチルアンモニウムヒドロキシ
ド水溶液で23℃、１分間、浸漬法により現像し、ポジ型
パターンをえた。
リコンウエハー上にスピナーで塗布した後、85℃で15分
間ベークし、厚さ1.0μｍのレジスト膜を形成した。こ
のウエハーをクリプトン／フッ素のガスを封入したエキ
シマレーザー装置C2926とテスト用マスクを用いて露光
を行った。次に、テトラメチルアンモニウムヒドロキシ
ド水溶液で23℃、１分間、浸漬法により現像し、ポジ型
パターンをえた。
パターンの形成されたウエハーを取り出して電子顕微
鏡で観察したところ、0.55μｍのライン＆スペースが解
像していたが、ラインの細りが激しく、パターンの形状
も悪く実用上問題がある。
鏡で観察したところ、0.55μｍのライン＆スペースが解
像していたが、ラインの細りが激しく、パターンの形状
も悪く実用上問題がある。
比較例２ 実施例７の水素添加前の原料IPP 100部、4,4′−ジア
ジドジフェニルスルホン12部、フッ素系界面活性剤0.02
部をシクロヘキサノン400部に溶解し、0.1μｍのテフロ
ンフィルターで濾過しレジスト溶液を調製した。
ジドジフェニルスルホン12部、フッ素系界面活性剤0.02
部をシクロヘキサノン400部に溶解し、0.1μｍのテフロ
ンフィルターで濾過しレジスト溶液を調製した。
実施例７と同様の方法でパターニングを行い、パター
ンの形成されたウエハーを取り出して電子顕微鏡で観察
したところ、0.65μｍのライン＆スペースが解像してい
たが、パターン形状が不良であった。
ンの形成されたウエハーを取り出して電子顕微鏡で観察
したところ、0.65μｍのライン＆スペースが解像してい
たが、パターン形状が不良であった。
（発明の効果） 本発明によれば、感度、解像度、耐エッチング性、保
存安定性などのバランスのとれたレジスト材料が得られ
る。
存安定性などのバランスのとれたレジスト材料が得られ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−154265（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−10153（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−87746（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】フェノール類とアルデヒド類との縮合反応
生成物、フェノール類とケトン類との縮合反応生成物及
びイソプロペニルフェノール系重合体から選ばれるアル
カリ可溶性フェノール樹脂のベンゼン環の−Ｃ＝Ｃ−結
合を部分的に−CH2−CH2−に変換したアルカリ可溶性水
素添加化物並びに感光性化合物を含んでなることを特徴
とするレジスト組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15447388A JP2618688B2 (ja) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | レジスト組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15447388A JP2618688B2 (ja) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | レジスト組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH024254A JPH024254A (ja) | 1990-01-09 |
| JP2618688B2 true JP2618688B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=15585021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15447388A Expired - Lifetime JP2618688B2 (ja) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | レジスト組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2618688B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0229752A (ja) * | 1988-07-20 | 1990-01-31 | Nippon Zeon Co Ltd | レジスト組成物 |
| JP2627551B2 (ja) * | 1988-11-21 | 1997-07-09 | 日本ゼオン株式会社 | レジスト組成物 |
| EP0704718B1 (en) | 1989-12-01 | 2002-03-20 | Tosoh Corporation | Positive photosensitive composition for forming lenses |
| JPH0534921A (ja) * | 1991-07-30 | 1993-02-12 | Mitsubishi Kasei Corp | ネガ型感光性組成物 |
| TW288112B (ja) * | 1993-06-02 | 1996-10-11 | Sumitomo Chemical Co |
-
1988
- 1988-06-22 JP JP15447388A patent/JP2618688B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH024254A (ja) | 1990-01-09 |
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