JP2954264B2 - 高分解能フオトレジスト - Google Patents

高分解能フオトレジスト

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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、現像可能のベースポリマーと、光活性成分
と、場合によっては他の常用の添加剤とからなる、サブ
ミクロン範囲の構造体を製造するための、水−アルカリ
性現像可能のフォトレジストに関する。
〔従来の技術〕
原型(マスク)から基板、例えばウェーハにフォトリ
ソグラフィーによって構造体を製造ないし転写するため
に、今日では通常ポジ型の水−アルカリ性現像可能のフ
ォトレジストを使用する。これらのレジストは主として
アルカリ−可溶性ベースポリマーと光活性成分(PAC)
とからなる。その作用は溶解抑制剤の原理に基づく。す
なわち疏水性PACの存在が水−アルカリ性現像剤中にお
けるベースポリマーの可溶性を十分に減少させる。適切
な波長の光線でレジストを照射して初めて、PACは光化
学処理で親水性化合物に変換される。この時点で露光さ
れた範囲内で極性の、従って現像剤の攻撃を可能にする
親水性基が生じる。この過程でベースポリマーは、攻撃
に曝される照射された範囲内で現像剤により化学的に溶
解される。
慣用のフォトレジストは可視光線(例えば436nm)で
の又は近紫外線(例えば365nm)内でのフォトリソグラ
フィーに調整されている。しかし物理的にはこれらのフ
ォトレジスト系では約0.5μmまでの構造体を光学的に
溶解し、製造し得るにすぎない。次の構造式: に示すように最小の結像構造体CDは照射に用いられた波
長λに比例する。NAは開口数であり、結像に使用された
光学系の特性量を示すものであり、kはこの式に固有の
因子である。
マイクロエレクトロニクス分野において集積回路又は
記憶モジュールの集積密度を更に高めるためには、構造
体の寸法を一層小型化しなければならない。フォトリソ
グラフィー法ではこれは例えば結像のために使用される
光線の波長を小さくすることによって達成することがで
きる。しかし300nm以下の波長を有する遠紫外線(DUV)
に対しては特殊なレジスト系が必要である。遠紫外線中
で“分解する"PACの他に、特にこの波長領域に対して透
明なベースポリマーが必要である。この場合光活性成分
は高い感度を確保するために初期において高い吸収性を
示すべきであるが、結像露光過程で退色しなければなら
ない。すなわち光科学的に反応することにより露光光線
に対して再び透明化する必要がある。レジストの残吸収
性が少なければ少ないほど、光線はレジスト層に深く侵
入することができ、またこうして製造された構造体の解
像力、コントラスト及び側壁傾斜は一層高くなる。しか
し近紫外線領域(NUV)に合わせた公知レジスト系は遠
紫外線領域でベースポリマーの高い残吸収性を示し、例
えば248nm(光源としてKrFエキシマーレーザを使用)の
露光波長に移した場合その優れた特性を失う。この事実
は構造体のコントラスト、感度、分解能及び側壁傾斜に
関する値が劣化することによって現れる。従ってDUV−
リソグラフィー用として新しいレジストを開発しなけれ
ばならない。
より短い波長の光線に移行させた際の他の問題点はこ
の波長でもまた焦点深度DOFが減少することであり、こ
れは式: に示すように同じくλに比例する。これは、薄いレジス
ト層では結像された構造体のコントラスト鮮明度が一層
良好に保証されることを意味する。しかし特に段差を有
するトポグラフィーでの基板に対しては例えば平坦化を
達成するために厚いレジスト層が必要である。
この問題はいわゆる二層法によって解決される。この
場合基板にまず光学的に緊密な平坦化可能の第1レジス
ト層を施し、これを引続きフォトリソグラフィーで構造
化可能の第2の薄いレジスト層で被覆する。その後の構
造化に際してはまず第2レジスト層のみを露光し、現像
する。生じる構造体は、例えば酸素含有プラズマでの異
方性エッチング法により第1レジスト層を構造化するた
めのマスクとして使用する。
この方法によって基板の凹凸はならされ、また露光中
の基板表面の妨害反射は阻止される。しかしこのために
は、トップレジストといわれる第2の構造化可能のレジ
スト層が例べば酸素プラズマに対して十分な耐食性を有
することが必要である。これはベースポリマー中に例え
ば珪素のような一定の元素を組込むことにもって達成さ
れる。酸素プラズマ中でこれらの元素から非揮発性の酸
化物が生じ、これがトップレジスト構造体を以後の腐食
作用から保護する。
DUVに適したフォトレジスト用のベースポリマーとし
ては、パンパロン(T.R.Pampalone)の論文、雑誌「ソ
リッド・ステート・テクノロジー(Solid State Techno
logy)」1984年6月、第115頁にクレゾール−ノボラッ
クが提案されている。この物質はハロゲンプラズマ中で
の耐食性が知られており、すでに市販のフォトレジスト
において長波のリソグラフィー法用ベースポリマーとし
て使用されている。異性体混合物として存在するノボラ
ック中におけるパラクレゾールの量を増すことによって
遠紫外線に対する透光性を改良することができるが、吸
収係数α248は0.3μm-1以下には下がらない。この数値
は、このポリマーの使用可能性をDUVレジストに限定す
る範囲にある。
同じ論文でNUV及びDUVフォトレジスト用として提案さ
れているポリマー(4−ヒドロキシスチロール)はノボ
ラックと比較可能の耐食性を有するが、レジスト混合物
中ではその高いアルカリ可溶性のために、現像時に許容
し難い暗損傷率を示し、従ってサブミクロン構造体用の
フォトレジストとしては適していない。
DUV領域用の他のフォトレジスト系は文献「SPIE」第6
31巻のオズフ(C.E.Osuch)その他による論文「アドバ
ンシス・イン・レジストテクノロジー・アンド・プロセ
シング(Advances in Resisttechnology and Processin
g)III」1986年、第68〜75頁に記載されている。それに
よるとイミド基を保護するt−ブトキシ−カルボニル単
位を有するスチロール−マイレン酸イミド−コポリマー
をベースポリマーとして、酸形成可能の光活性成分と共
に、アルカリ可溶性でかつDUV領域内で構造化可能のフ
ォトレジストに使用する。
しかしこの系は露光中に退色せず、従って極めて薄い
厚さのフィルムに限定されるという欠点を有する。更に
この現像処理は付加的な温度工程を必要とし、これが約
10%の層厚損失を招きまたそれに応じて一層厚いレジス
ト層を必要とすることになる。最後にこの系では約0.75
μmまでの構造体が解像されるにすぎない(層厚1.25μ
mで)。
2層レジスト法に対しては更に他のDUVフォトレジス
トが提案されている。この場合例えばアルカリ可溶性ベ
ースポリマーとしてモル比1:1のトリメチルシリルメチ
ル−メタクリレートとメタクリル酸とからなるコポリマ
ーを、光活性成分としての2−ニトロベンジル−コール
酸塩の一緒に珪素含有DUVトップレジストとして使用す
る。しかしこの系は約8%の極めて少ない珪素含有量、
200mJ/cm2の低い感光度及び約0.75μmにすぎない最大
解像を有し、従ってこの場合もまた使用可能性は限定さ
れる。
アルカリ不溶性ベースポリマー、すなわちポリ(4−
トリメチルシロキシ−スチロール)中のトリメチルシリ
ル基は強酸によってフェノール基の形成下に分離するこ
とができる。従ってこのポリマーは光活性成分としての
オニウム塩と一緒にDUVレジストとして使用するのに適
しているが、この場合もその使用は限定される。これは
露光中に退色せず、従って約1.2のコントラストを有す
るにすぎない。更にベースポリマーの約76℃という低い
軟化点も約100℃の温度を生じる酸素プラズマ措置に曝
されるトップレジストとしてこれを使用することを不可
能にする。
〔発明が解決しようとする課題〕
従って本発明の課題は、単層法にもまた二層法にも適
している水−アルカリ性現像可能のフォトレジストに使
用するDUV透過性ベースポリマーを提供することにあ
る。
〔課題を解決するための手段〕
この課題を解決するため、本発明においては、サブミ
クロン範囲の構造体を製造するためのフォトレジストで
あって、現像可能なベースポリマーと光活性成分として
キノンジアジドとを含み、ベースポリマーは不飽和の無
水物と他のモノマーとからなるコポリマーであり、他の
モノマーは次の構造式A、B、C、D、E及びF (式中R1及、びR2は互いに無関係にH、アルキル、アリ
ール又はハロゲン、R3〜R5は互いに無関係にそれぞれア
ルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ
基又はアリールアルキル基、R6はH又はアルキル、Yは
O又はNH、XはSi又はSnを表し、0≦n≦3である) の少なくとも1つから選ばれ、露光後他の付加処理なし
に、0.01〜10重量%の第1又は第2アミン又はアンモニ
アを含む水性−アルカリ性現像液で現像可能である。本
発明の他の実施態様は請求項2以下に記載されている。
〔作用効果〕
本発明によるフォトレジストに含まれるベースポリマ
ーは高いDUV透明度(α248で0.1μm-1以下)を有してお
り、従ってウェーハ又は他の任意の基板上のフォトレジ
ストが高い層厚を有する必要のある使用分野に適してい
る。160℃以上の高いガラス遷移温度はこの種のベース
ポリマー又はこのベースポリマーを含むフォトレジスト
組成物が高い熱安定性を有することを示し、フォトレジ
ストに多様な使用可能性を与える。従って本発明による
DUVフォトレジストは、エッチング処理中又は他の高温
処理中にフォトレジスト層が軟化又は流出する危険性を
まったく生じないことから、特に高温を生じるプラズマ
エッチング法に適している。
例えばキノンジアジドのような慣用の光活性成分を有
するポジ型フォトレジストは高いコントラストを生じ
る。これは疏水性無水物官能基と現像処理時に生じる極
性カルボン酸官能基との間に大きな極性差が存在する結
果生じるものである。フォトレジストの良好な現像可能
性にもかかわらず、このフォトレジストは5nmまでの僅
かな暗損傷を示すにすぎない。層厚1.0μmのフォトレ
ジスト層の場合、これは0.5%に相当するのみである。
暗損傷と共に更に現像処理中に未露光のフォトレジスト
層の層厚が減少することも指摘されている。暗損傷が僅
かなことから、現像されたフォトレジスト構造体に所望
の高さの構造物を得るのに必要なフォトレジストの層厚
も薄くされる。このこともまたコントラストの改良に役
立つ。それというのもリソグラフィー法ではレジスト層
は薄い方が厚いものよりも良好な解像度を示すからであ
る。更にベースポリマーの高い透明度は、層厚が一層厚
い場合にも良好な解像度をもたらし、また側壁が急傾斜
の構造体を形成する。
この場合本発明により含まれる無水物官能基のみで上
記の利点は達成されることから、ベースポリマーとして
適した化合物の選択はもはや限定されない。すなわちベ
ースポリマーは例えば環状の無水物官能基を有していて
もよく、この場合これらの官能基はベースポリマーの主
鎖中にまた側鎖中に含まれていてよい。非環状の、すな
わち線状の無水物であってもよい。ベースポリマーの主
鎖の構成成分が無水物結合物と結合されている場合に
は、特別な利点が得られる。無水物を含むフォトレジス
トの現像に際しては無水物官能基が加水分解されること
から、この場合ベースポリマーの鎖も“中断”され、そ
の結果現像処理中の可溶性も強化される。
本発明によるフォトレジストは、1〜100モル%が無
水物官能基を有するモノマーから誘導されるベースポリ
マーを含んでいてもよい。10〜55モル%が無水マレイン
酸モノマーから誘導されるベースポリマーが有利であり
かつ容易に入手することができる。ベースポリマーとし
て、無水マレイン酸(又は任意の他の無水物官能基を有
するモノマー)とフォトレジスト用の他のモノマーとか
らなるコポリマーを使用する場合、コポリマーの他のモ
ノマーはプラズマエッチング処理に対するフォトレジス
トの耐食性を高めるように選択することができる。特に
この種の他のモノマーは本発明の場合、酸素含有エッチ
ングプラズマに対するフォトレジストの耐食性を高める
珪素有機化合物であってよい。このフォトレジストをハ
ロゲン含有プラズマエッチング処理でマスクとして使用
するには、芳香族基が有利であり、従って他のモノマー
としては芳香族化合物を選択することもできる。本発明
による他のモノマーは次の構造式A、B、C及びD: 〔式中R1及びR2は互いに無関係に、H、アルキル、アリ
ール又はハロゲンを表す〕にの少なくとも1つから選ば
れるものである。
酸素含有プラズマに対するフォトレジストの耐食性の
強化は珪素含有化合物並びに錫含有化合物によって達成
される。従って他のモノマーとしては例えば、次の構造
式E及びF: 〔式中O≦n≦3であり、R3〜R5は互いに無関係にそれ
ぞれアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリール
オキシ基又はアリールアルキル基を表し、R6はH又はア
ルキル基を表し、YはO又はNHを表し、XはSi又はSnを
表す〕の少なくとも一方に相応する化合物を使用するこ
ともできる。従って本発明によるフォトレジストは、構
造式G: 〔式中指数kを有する構造断片は全構造式の各構造断片
の10〜55%を占め、k、r及びmは整数であり、r又は
mは0であってもよく、R1〜R3は水素、アルキル、アリ
ール、ハロゲン、ハロゲン置換アルキル又はアリール、
又はオレフィン不飽和基を表し、R3は更にメトキシフェ
ニル、 −COOH、−COOR、−CH2Si(CH3、−Si(CH3
−Si(OCH3を表し、XはO、NR、又はSを表し、R
はH、アルキル、アリール、ビニル、アリル又はアクリ
ルを表す〕 を有するベースポリマーを有していてもよい。更にベー
スポリマーは規則的に繰り返される単位として、次の構
造式H、I及びK: 〔式中基R3は前記のものを表す〕の少なくとも1つを鎖
中に有していてもよい。またベースポリマーは、次の構
造式L、M、N又はO: 〔式中R9及びR10はH又はアルキルを表し、R11はアルキ
ル基又はアリール基を表す〕の少なくとも1つの無水物
モノマーから誘導することができる。
光活性成分には特別な条件は設定されない。ポジ型フ
ォトレジスト用としては、これが露光波長に適合された
しきい値エネルギーを有しまた露光の結果光化学反応に
より変化した極性及びこれに伴い変化した溶解又は溶解
抑制挙動を有する化合物に変わる限り、任意のPACを使
用することができる。PACとしてはキノンジアジドが慣
用され、また本発明によるフォトレジストにも良好に適
している。例えばこのPACは、次の構造式P、Q、R又
はS: 〔式中R12及びR13は互いに無関係に任意の有機基又はア
リール基を表し、R′は−SO3R又は−CO2Rを表し、Rは
アルキル、アリール、ハロゲンアルキル、ハロゲンアリ
ール又はハロゲンを表す〕の1つに相応するか又はこれ
らから誘導することができる。この種の光活性成分から
窒素の脱離及び転移によりカルボン酸が生じ、その結果
このPACを含むフォトレジスト層の露光された範囲はア
ルカリ性現像液の親水性作用を受ける。この場合PACは
ベースポリマーの解像を助けるのではなく、正の極性相
互作用によって現像剤の作用を容易にするにすぎない。
本発明のもう1つの実施態様では、フォトレジストを
ネガ型レジストとして作用するラジカル形成剤又はビス
アジドをPACとして使用する。ラジカル形成剤は露光に
際してベースポリマーの架橋化を助け、これによりこの
溶融性は低下する。次いでフォトレジスト層の未露光部
分を適当な強さの現像液で溶出するが、フォトレジスト
層の露光され従って架橋した範囲はこの現像液に抵抗す
る。
フォトレジスト内に含まれるPACの量は、PACの溶解促
進又は溶解抑制特性をフォトレジストに伝達すべきこと
から、比較的多量である。通常PACは乾燥及び溶剤不含
のレジストに10〜35重量%の量で含まれる。この値は重
量に対する表示であることから、PACの分子量との関連
で可変であるが、多くの場合15〜25重量%である。この
場合有効に使用されるPACは前記の各構造式のものから
誘導され、その基によってベースポリマーに適合され
る。例えば反応性カルボン酸又はスルホン酸誘導体で置
換されたキノンジアジドから出発した場合、有効に使用
されるPACとしては、芳香族又は脂肪族H酸性化合物例
えばアルコール、フェノール及びアミンとの反応生成物
が挙げられる。特に適当な光活性成分は、例えばビスフ
ェノールA又は2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン
のような多価フェノールとのナフトキノンジアジドの4
−又は5−スルホン酸エステルである。
有利なベースポリマーとしては、必要とされる耐食性
に応じて無水マレイン酸とアリルトリメチルシランとか
らなるか、又は無水マレイン酸とスチロールとからなる
交互コポリマーを使用する。ベースポリマーの分子量は
一般に1000〜100000であってよいが、上記の場合1500〜
10000であるのが有利である。
ベースポリマー中に存在する疏水性無水物基は、通常
の市販されている水−アルカリ性現像剤中でまったく加
水分解しないか又は極く僅かに加水分解可能である。従
ってフォトレジストはこの媒体中で不溶性であるか又は
極めて僅かな可溶性を示す。それにもかかわらずこれに
第1又は第2アミン又はアンモニアを0.01〜10重量%、
有利に0.1〜0.7重量%加えた場合には、この常用の水性
−アルカリ性現像剤を使用することもできる。有利に使
用されるアンモニアの他に、現像剤の水−アルカリ媒体
に可溶性のすべての第1及び第2モノアミンも適してい
る。現像は、現像剤からアミンが露光範囲に選択的に拡
散しまたこのアミンが無水物基と自然反応してアミドカ
ルボン酸単位となることにより実施される。アミドカル
ボン酸単位は高いアルカリ可溶性を有し、従って露光さ
れたレジスト範囲をアルカリ媒体中で高速現像する。
フォトレジストに本発明で使用されたベースポリマー
のこの現像処理との関連における大きな利点は、疏水性
の未露光範囲と、現像行程で初めて親水性化される露光
範囲との間の大きな極性差である。
この高い極性変動は、常用のフォトレジストでは得る
ことができない。それというのもこの材料中にはアルカ
リ可溶性のベースポリマーが使用されているからであ
る。
〔実施例〕
次に2種の選択されたレジスト組成物、2種の現像液
及び3つの実施例並びにこれに関連する6つの図面に基
づき、本発明によるフォトレジストの単層法及び二層法
への使用について詳述する。
例1:レジスト組成物a)の溶液の構造 ベースポリマーとしての無水マレイン酸及びスチロー
ルからなる交互コポリマー16重量部、及び光活性成分と
してのナフトキノン−4−スルホン酸とビスフェノール
Aとのジエステル4重量部を、(2−メトキシ−1−プ
ロピル)−アセテート80重量部に溶かすことによって、
すぐに使用できるフォトレジスト溶液a)を製造する。
例2:レジスト組成物b)の溶液の製造 ベースポリマーとしての、無水マレイン酸及びアリル
トリメチルシランからなる交互コポリマー16重量部及び
光活性成分としての、ナフトキノン−4−スルホン酸と
ビスフェノールAとのジエステル4重量部を、(2−メ
トキシ−1−プロピル)−アセテート80重量部に溶かす
ことによって、すぐに使用できるレジスト溶液b)を製
造する。
例3:現像液c)の製造 市販の現像液AZ400K1重量部を水5重量部で薄め、ア
ンモニア0.03重量部を加える。
例4:現像液d)の製造 現像液AZ400K1重量部を水5重量部で薄め、n−ブチ
ルアミン0.02重量部を加える。
例5:レジストa)の被覆、光構造化及び現像(第1図及
び第2図をも参照) 3インチ−シリコンウェーハ1上にレジスト溶液aを
遠心塗布することによってフォトレジスト層2を製造す
る。レジスト層2を熱板上で110℃で乾燥する。この時
点で該層は層厚1.0μmを有する。2.0〜0.5μmの線構
造を有するフォトマスクを用いて密着露光3を実施す
る。248nmの波長の場合必要な線量は80mJ/cm2である。
マスクを除去し、ウェーハを噴霧現像装置内で60秒間現
像液cで処理する。ウェーハを水で洗浄し、熱板上で11
0℃で乾燥する。走査電子顕微鏡撮影像は、ウェブ8並
びに溝4に関し0.5μmまでの分解能度を達成する、第
2図に略示した構造体を示す。このことは、マスクに予
め与えられた構造のクリーンな画像を0.5μmの溝4及
びウェブ8の構造幅でまで描きまた急傾斜の側壁を有す
るフォトレジスト構造体が、現像後にフォトレジスト層
2内に形成されることを意味する。未露光のレジスト範
囲の現像に際して測定された暗損傷は3nmである。
例6:レジスト組成物a)の層に対する構造化変法 基板1上に例5におけるのと同様にしてレジスト組成
物a)の層2を1.0μmの厚さで塗布し、乾燥する。こ
の場合露光は70mJ/cm2の線量で行いまた現像には現像液
d)を使用する。得られたフォトレジスト構造体の走査
電子顕微鏡による分析結果は同様に高い側壁傾斜度と共
に、ウェブ並びに溝に関し0.5μmの構造幅まで解像し
得ることを示す。暗損傷は5nmである。
例7:トップレジストとしてのレジスト組成物b)の使用
(第3図〜第6図をも参照) 例えば絶縁層6で被覆された導電路5を有しまた第3
図に示すように平坦でない表面を有する集積回路である
任意の基板1上に、層厚1.8μmの慣用のフォトレジス
ト(MP1450J)を塗布し、210℃で架橋化する。下層レジ
ストである平坦化をもたらすフォトレジスト層7上に層
厚1μmのレジスト組成物b)を塗布し、熱板上で110
℃で乾燥する。第4図はこうして得られた層構造物の略
示横断面図を示すものである。幅2.0〜0.5μmの種々の
線構造を有するマスクを介してレジスト層9を波長248n
m及び線量70mJ/cm2で密着露光する。第5図は、フォト
レジスト層9を現像液dにより処理した後の構造物を示
すものである。75秒間現像した後水で洗浄し、110℃で
乾燥した。この場合にも走査電子顕微鏡による撮影像
は、幅0.5μmまでの溝10並びにウェブ8を良好に解像
し、また高い側壁角度を有することを示す。暗損傷は認
められない。
構造化したレジスト層9をエッチングマスクとして使
用して、構造物を異方性酸素RIE条件下にプラズマ反応
器内で酸素ガス圧6mトル及びバイアス電圧410Vでエッチ
ングする。その際フォトレジスト層9内に生じた構造体
はその下に存在するレジスト層7上にきれいに転写され
る。ウェブ並びに溝は下層レジスト層に0.5μmまで垂
直側壁で解像され、その状態は例えば第6図から十分に
認識することができる。
任意の多くの他の実施例形態に対する代表例として選
択したこれらの実施例は、本発明によるフォトレジスト
の利点を明白に示すものである。フォトレジストの組成
を容易に変えることによって単層法並びに二層法での多
くの使用可能性がもたらされる。この場合その使用は簡
単でありまた慣用の装置で実施することができる。レジ
ストは遠UV用として適しており、高いコントラストで少
なくとも0.5μmまで良好に解像されることを示す。耐
食性及び感光性は高く、暗損傷は僅少であり、従って程
よい構造体の製造及び構造体の転写が可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は構造化前のフォトレジスト層を有する基板の断
面図、第2図は現像処理後の層構造物を示す断面図、第
3図は平坦でない表面を有する層構造物の断面図、第4
図は下層及びトップレジスト層を有する層構造物の断面
図、第5図はトップレジスト層を現像した後の層構造物
の断面図、第6図は完成した層構造物の断面図である。 1……基板(シリコンウェーハ) 2……フォトレジスト層 3……密着露光 4……溝 5……導電路 6……絶縁層、 7……下層レジスト層 8……ウェブ 9……トップレジスト層 10……溝
フロントページの続き (72)発明者 ジークフリート、ビルクレ ドイツ連邦共和国ヘヒシユタツト、フア イトシユトツスシユトラーセ46 (72)発明者 ヘルムート、アーネ ドイツ連邦共和国レツテンバツハ、ハイ デシユトラーセ6 (56)参考文献 特開 昭62−255937(JP,A) 特開 昭59−5243(JP,A) 特開 昭60−115932(JP,A) 特開 昭62−69262(JP,A) 特開 昭63−167351(JP,A) 特開 昭58−11932(JP,A) 特開 昭61−7835(JP,A) 特開 昭63−231443(JP,A) 特開 平1−126640(JP,A) 特開 平1−126641(JP,A) 特開 平1−126642(JP,A) 特開 平1−126643(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03F 7/022 G03F 7/033 G03F 7/075 G03F 7/32

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】サブミクロン範囲の構造体を製造するため
    のフォトレジストであって、現像機能なベースポリマー
    と光活性成分としてキノンジアジドとを含み、ベースポ
    リマーは不飽和の無水物と他のモノマーとからなるコポ
    リマーであり、他のモノマーは次の構造式A、B、C、
    D、E及びF (式中R1及びR2は互いに無関係にH、アルキル、アリー
    ル又はハロゲン、R3〜R5は互いに無関係にそれぞれアル
    キル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基
    又はアリールアルキル基、R6はH又はアルキル、YはO
    又はNH、XはSi又はSnを表し、0≦n≦3である) の少なくとも1つから選ばれ、露光後他の付加処理なし
    に、0.01〜10重量%の第1又は第2アミン又はアンモニ
    アを含む水性−アルカリ性現像液で現像可能であること
    を特徴とする高分解能フォトレジスト。
  2. 【請求項2】ベースポリマーが環状の無水物官能基を有
    することを特徴とする請求項1記載のフオトレジスト。
  3. 【請求項3】ベースポリマーの10〜55モル%が無水マレ
    イン酸モノマーから誘導されることを特徴とする請求項
    1又は2記載のフォトレジスト。
  4. 【請求項4】ベースポリマーが規則的に繰り返される単
    位として次の構造式H、I及びK (式中R3は水素、アルキル、アリール、ハロゲン、ハロ
    ゲン置換アルキル又はアリール、又はオレフィン不飽和
    基を表す) の少なくとも1つを鎖中に有することを特徴とする請求
    項1ないし3のいずれか1つに記載のフォトレジスト。
  5. 【請求項5】ベースポリマーが次の構造式L、M、N又
    はO (式中R9及びR10はH又はアルキルを表し,R11はアルキ
    ル基又はアリール基を表す) の少なくとも1つの無水物モノマーから誘導されること
    を特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の
    フォトレジスト。
  6. 【請求項6】光活性成分が次の構造式P、Q又はR (式中R′は−SO3R又は−CO2Rを表し、Rはアルキル、
    アリール、ハロゲンアルキル、ハロゲンアリール又はハ
    ロゲンを表す) の1つから誘導されることを特徴とする請求項1ないし
    5のいずれか1つに記載のフォトレジスト。
  7. 【請求項7】ベースポリマーが無水マレイン酸モノマー
    及びスチロールモノマーから誘導される交互コポリマー
    であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1
    つに記載のフォトレジスト。
  8. 【請求項8】ベースポリマーが無水マレイン酸単位とア
    リルトリメチルシラン単位とからなる交互コポリマーで
    あることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1つ
    に記載のフォトレジスト。
  9. 【請求項9】1種又は数種のベースポリマーの分子量が
    1000〜100000であることを特徴とする請求項1ないし8
    のいずれか1つに記載のフォトレジスト。
  10. 【請求項10】1種又は数種のベースポリマーの分子量
    が1500〜10000であることを特徴とする請求項1ないし
    8のいずれか1つに記載のフォトレジスト。
  11. 【請求項11】光活性成分が乾燥状態で測定して2〜35
    重量%の量でフォトレジスト中に含まれることを特徴と
    する請求項6記載のフォトレジスト。
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