JP3353258B2 - 遠紫外線用レジスト - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、露光技術に関し、特に
微細パターン形成のために遠紫外線を用いる露光技術に
関する。
微細パターン形成のために遠紫外線を用いる露光技術に
関する。
【０００２】半導体集積回路装置等において、素子の高
集積化、微細化が進んでいる。加工線幅は、現在サブミ
クロンからハーフミクロンへと進んでおり、ハーフミク
ロン以下の微細加工技術の確立が望まれている。
集積化、微細化が進んでいる。加工線幅は、現在サブミ
クロンからハーフミクロンへと進んでおり、ハーフミク
ロン以下の微細加工技術の確立が望まれている。
【０００３】ホトリソグラフィにおいては、これらの要
求に対応して、露光光源が水銀ランプのｇ線（４３６ｎ
ｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）からエキシマレーザのＫｒＦ
（２４８ｎｍ）、さらにはＡｒＦ（１９３ｎｍ）へと移
行しつつある。
求に対応して、露光光源が水銀ランプのｇ線（４３６ｎ
ｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）からエキシマレーザのＫｒＦ
（２４８ｎｍ）、さらにはＡｒＦ（１９３ｎｍ）へと移
行しつつある。
【０００４】
【従来の技術】水銀ランプのｇ線、ｉ線を用いたホトリ
ソグラフィにおいては、ホトレジストとして、たとえば
ノボラック樹脂系の材料が採用されていた。しかし、ノ
ボラック樹脂は遠紫外領域、たとえばＫｒＦの２４８ｎ
ｍにおいては吸収が強く、もはやレジスト材料として使
用するには適していない。
ソグラフィにおいては、ホトレジストとして、たとえば
ノボラック樹脂系の材料が採用されていた。しかし、ノ
ボラック樹脂は遠紫外領域、たとえばＫｒＦの２４８ｎ
ｍにおいては吸収が強く、もはやレジスト材料として使
用するには適していない。
【０００５】図２（Ａ）、（Ｂ）にノボラック樹脂を用
いたレジスト（ポジ）にＫｒＦエキシマレーザ光を露光
した場合の状態を概略的に示す。図２（Ａ）において、
半導体基板５１の上にエッチングすべき配線層５２が形
成され、配線層５２の上にノボラック樹脂のレジスト層
５３が形成されている。このレジスト層５３上部に遮光
マスク５４を配置し、ＫｒＦエキシマレーザから２４８
ｎｍの遠紫外線５５を照射する。遠紫外線５５は、遮光
マスク５４の開口を通ってレジスト層５３に入射する。
いたレジスト（ポジ）にＫｒＦエキシマレーザ光を露光
した場合の状態を概略的に示す。図２（Ａ）において、
半導体基板５１の上にエッチングすべき配線層５２が形
成され、配線層５２の上にノボラック樹脂のレジスト層
５３が形成されている。このレジスト層５３上部に遮光
マスク５４を配置し、ＫｒＦエキシマレーザから２４８
ｎｍの遠紫外線５５を照射する。遠紫外線５５は、遮光
マスク５４の開口を通ってレジスト層５３に入射する。
【０００６】ところで、レジスト層５３は、２４８ｎｍ
の遠紫外線に対して強い吸収を示す。遠紫外線は、図中
右側に示すように、レジスト層５３を進むにつれ、その
光量が著しく減少する。したがって、レジスト層５３の
下部まで十分な露光量で露光することが難しい。
の遠紫外線に対して強い吸収を示す。遠紫外線は、図中
右側に示すように、レジスト層５３を進むにつれ、その
光量が著しく減少する。したがって、レジスト層５３の
下部まで十分な露光量で露光することが難しい。
【０００７】このような露光を行なった後、レジスト層
５３を現像すると、図２（Ｂ）のようなテーパ状断面を
有するレジストパターンが得られやすい。すなわち、レ
ジスト層５３表面においては、所望の寸法を有する開口
５６ａが形成されるが、レジスト層の内部に進むにつれ
て開口はテーパ状に狭くなり、抜きパターンが抜けなか
ったり、底部の開口５６ｂは上部の開口５６ａよりも小
さな寸法しか有さなかったりする。このようなレジスト
パターンを用いると、所望のパターンが得られなかった
り、パターン精度が著しく低下してしまうことになる。
５３を現像すると、図２（Ｂ）のようなテーパ状断面を
有するレジストパターンが得られやすい。すなわち、レ
ジスト層５３表面においては、所望の寸法を有する開口
５６ａが形成されるが、レジスト層の内部に進むにつれ
て開口はテーパ状に狭くなり、抜きパターンが抜けなか
ったり、底部の開口５６ｂは上部の開口５６ａよりも小
さな寸法しか有さなかったりする。このようなレジスト
パターンを用いると、所望のパターンが得られなかった
り、パターン精度が著しく低下してしまうことになる。
【０００８】そこで、ノボラック系レジストに代わっ
て、遠紫外領域で透明性の高いベースポリマを用いた化
学増幅型レジストの開発が進んできた。化学増幅型レジ
ストは、ベースポリマと光酸発生剤を含むレジストであ
る。遠紫外線照射によってレジストを露光するとレジス
ト中の光酸発生剤が酸を発生する。露光後、ベークする
と、この発生した酸が触媒として機能し、ベースポリマ
が脱保護反応等の反応を受ける。
て、遠紫外領域で透明性の高いベースポリマを用いた化
学増幅型レジストの開発が進んできた。化学増幅型レジ
ストは、ベースポリマと光酸発生剤を含むレジストであ
る。遠紫外線照射によってレジストを露光するとレジス
ト中の光酸発生剤が酸を発生する。露光後、ベークする
と、この発生した酸が触媒として機能し、ベースポリマ
が脱保護反応等の反応を受ける。
【０００９】化学増幅型レジストは、ＫｒＦレーザ光に
対して十分透明性の高いベースポリマを用いることがで
き、図２に示すようなレジストの光吸収が強過ぎること
による問題を解決することができる。
対して十分透明性の高いベースポリマを用いることがで
き、図２に示すようなレジストの光吸収が強過ぎること
による問題を解決することができる。
【００１０】しかしながら、レジストの透明性が高過ぎ
ると、下地表面の反射による問題が生じる。たとえば、
凹凸を有する表面上に形成されたアルミニウム（Ａｌ）
やタングステンシリサイド（ＷＳｉ）等の光反射率の高
い被加工層をパターニングする際、被加工層表面での反
射がパターン精度を低下させることになる。
ると、下地表面の反射による問題が生じる。たとえば、
凹凸を有する表面上に形成されたアルミニウム（Ａｌ）
やタングステンシリサイド（ＷＳｉ）等の光反射率の高
い被加工層をパターニングする際、被加工層表面での反
射がパターン精度を低下させることになる。
【００１１】図３（Ａ）、（Ｂ）は、被加工層表面での
光反射による問題を概略的に示す概念図である。図３
（Ａ）において、半導体基板５７の表面上には選択的に
酸化膜５８等の構造が形成され、その表面に凹凸を形成
する。この表面上に反射率の高い配線層５２が形成さ
れ、この配線層５２をパターニングするためにレジスト
層５９が塗布されたとする。
光反射による問題を概略的に示す概念図である。図３
（Ａ）において、半導体基板５７の表面上には選択的に
酸化膜５８等の構造が形成され、その表面に凹凸を形成
する。この表面上に反射率の高い配線層５２が形成さ
れ、この配線層５２をパターニングするためにレジスト
層５９が塗布されたとする。
【００１２】レジスト層５９上方に、遮光性マスク５４
を配置し、遠紫外線５５をその上方から照射する。遠紫
外線５５はマスク５４の開口部分を通り、レジスト層５
９に入射する。
を配置し、遠紫外線５５をその上方から照射する。遠紫
外線５５はマスク５４の開口部分を通り、レジスト層５
９に入射する。
【００１３】レジスト層５９は、入射する遠紫外線に対
して光吸収が低いため、遠紫外線５５はレジスト層５９
を透過してその下面に達する。レジスト層５９の下面に
おいては、光反射率の高い被加工層５２が配置されてい
る。このため、遠紫外線５５は被加工層５２表面におい
て反射を受ける。基板表面が凹凸を有する場合、反射光
は入射光と同一光路を辿らず、側方に散乱してしまう。
して光吸収が低いため、遠紫外線５５はレジスト層５９
を透過してその下面に達する。レジスト層５９の下面に
おいては、光反射率の高い被加工層５２が配置されてい
る。このため、遠紫外線５５は被加工層５２表面におい
て反射を受ける。基板表面が凹凸を有する場合、反射光
は入射光と同一光路を辿らず、側方に散乱してしまう。
【００１４】図３（Ａ）に示すように、両側に凸部が存
在する場合、斜面部に入射した遠紫外線は遮光されるべ
き中央領域に散乱されてしまう。この結果、本来遮光す
べきであったレジスト領域も露光され、パターン精度を
低下させることになる。被加工層表面が乱反射面である
場合も同様の現象が表れる。
在する場合、斜面部に入射した遠紫外線は遮光されるべ
き中央領域に散乱されてしまう。この結果、本来遮光す
べきであったレジスト領域も露光され、パターン精度を
低下させることになる。被加工層表面が乱反射面である
場合も同様の現象が表れる。
【００１５】図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のような凹凸を
有する表面上において、レジスト層の透明性が高過ぎる
場合に、現像後に得られるレジストパターンの形状例を
示す。
有する表面上において、レジスト層の透明性が高過ぎる
場合に、現像後に得られるレジストパターンの形状例を
示す。
【００１６】基板５７表面上で凸部を形成する酸化膜５
８に挟まれた領域においては、斜面からの反射光が酸化
膜５８に挟まれた領域を露光し、レジストパターン５９
ａの幅が狭くなってしまう。
８に挟まれた領域においては、斜面からの反射光が酸化
膜５８に挟まれた領域を露光し、レジストパターン５９
ａの幅が狭くなってしまう。
【００１７】このため、このようなレジストパターン５
９ａを用いてその下の配線層５２をパターニングすれ
ば、パターニングされた配線層の形状もレジストパター
ン５９ａの形状と同様に、酸化膜５８で挟まれた領域に
おいてその幅が狭くなってしまう。このように反射が強
いと、所望のパターン形状が得られない。
９ａを用いてその下の配線層５２をパターニングすれ
ば、パターニングされた配線層の形状もレジストパター
ン５９ａの形状と同様に、酸化膜５８で挟まれた領域に
おいてその幅が狭くなってしまう。このように反射が強
いと、所望のパターン形状が得られない。
【００１８】光酸発生剤の添加量を制御することによ
り、化学増幅型レジストの光透明性を制御することは可
能である。しかしながら、光酸発生剤の量が少ないと反
射低減の効果が不十分となり、光酸発生剤の添加量が多
過ぎると、レジストの吸収が強過ぎてパターンプロファ
イルがテーパの着いたものになってしまう。
り、化学増幅型レジストの光透明性を制御することは可
能である。しかしながら、光酸発生剤の量が少ないと反
射低減の効果が不十分となり、光酸発生剤の添加量が多
過ぎると、レジストの吸収が強過ぎてパターンプロファ
イルがテーパの着いたものになってしまう。
【００１９】また、光酸発生剤が発生する酸は、レジス
トのベースポリマの分解反応においては、触媒として作
用するものであるが、その量が不足すると、低感度とな
る。また、化学増幅型レジスト、特にポジ型を用いた場
合、レジストパターン上部に庇が生じる現象が知られて
いる。図４（Ａ）、（Ｂ）にレジストパターン上部にお
ける庇形成の現象を示す。
トのベースポリマの分解反応においては、触媒として作
用するものであるが、その量が不足すると、低感度とな
る。また、化学増幅型レジスト、特にポジ型を用いた場
合、レジストパターン上部に庇が生じる現象が知られて
いる。図４（Ａ）、（Ｂ）にレジストパターン上部にお
ける庇形成の現象を示す。
【００２０】図４（Ａ）に示すように、被加工層６１の
上に化学増幅型レジスト６２を塗布し、たとえばライン
アンドスペースのパターンを露光する。図４（Ｂ）に示
すように、露光後化学増幅型レジスト層６２を現像する
と、現像後のレジストパターン６２ａの上端にはレジス
トパターンから張り出す形状の庇６３が形成される。
上に化学増幅型レジスト６２を塗布し、たとえばライン
アンドスペースのパターンを露光する。図４（Ｂ）に示
すように、露光後化学増幅型レジスト層６２を現像する
と、現像後のレジストパターン６２ａの上端にはレジス
トパターンから張り出す形状の庇６３が形成される。
【００２１】この現象は、化学増幅型レジスト層６２に
遠紫外線を照射すると、化学増幅型レジスト層６２内に
おいて光酸発生剤から酸が発生するが、レジスト層表面
においては空気中からのアミン等のコンタミネーション
が、光酸発生剤が発生したＨ + と反応し、酸を（中和）
失活させてしまい、不溶化反応を起こすことによるた
め、または露光後、ベーク時の発生した酸の揮発により
表面付近での酸濃度が低下するためと考えられる。庇発
生を防止するように光酸発生剤の量を増やすと、光吸収
が強くなり、テーパパターンとなる傾向を増大させる。
遠紫外線を照射すると、化学増幅型レジスト層６２内に
おいて光酸発生剤から酸が発生するが、レジスト層表面
においては空気中からのアミン等のコンタミネーション
が、光酸発生剤が発生したＨ + と反応し、酸を（中和）
失活させてしまい、不溶化反応を起こすことによるた
め、または露光後、ベーク時の発生した酸の揮発により
表面付近での酸濃度が低下するためと考えられる。庇発
生を防止するように光酸発生剤の量を増やすと、光吸収
が強くなり、テーパパターンとなる傾向を増大させる。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
化学増幅型レジストにおいては、光酸発生剤の量をコン
トロールすることにより、入射遠紫外線に対する透明性
を制御することができる。
化学増幅型レジストにおいては、光酸発生剤の量をコン
トロールすることにより、入射遠紫外線に対する透明性
を制御することができる。
【００２３】しかしながら、光酸発生剤の量のみによっ
て化学増幅型レジストの透明性を最適に制御することは
難しい。本発明の目的は、ＡｒＦエキシマレーザ光の遠
紫外領域において、透明性が高く、かつ反射光の影響が
少ない露光技術を提供することである。
て化学増幅型レジストの透明性を最適に制御することは
難しい。本発明の目的は、ＡｒＦエキシマレーザ光の遠
紫外領域において、透明性が高く、かつ反射光の影響が
少ない露光技術を提供することである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】本発明のＡｒＦエキシマ
レーザ光用レジストは、アダマンチル骨格を有するベー
スポリマと、光酸発生剤と、ブリーチング剤とを含んで
なり、該ブリーチング剤が２、２'−ビスアリルサルフ
ォニルジアゾメタンまたはジスルフォンまたはビス（フ
ェニルスルフォニル）ジアゾメタンからなる。
レーザ光用レジストは、アダマンチル骨格を有するベー
スポリマと、光酸発生剤と、ブリーチング剤とを含んで
なり、該ブリーチング剤が２、２'−ビスアリルサルフ
ォニルジアゾメタンまたはジスルフォンまたはビス（フ
ェニルスルフォニル）ジアゾメタンからなる。
【００２５】
【作用】アダマンチル骨格を有するベースポリマ、光酸
発生剤と共に、ブリーチング剤を添加することによっ
て、ＫｒＦエキシマレーザ光等の遠紫外線に対して透明
性が高く、かつ反射光の影響を抑えた露光技術が提供さ
れる。
発生剤と共に、ブリーチング剤を添加することによっ
て、ＫｒＦエキシマレーザ光等の遠紫外線に対して透明
性が高く、かつ反射光の影響を抑えた露光技術が提供さ
れる。
【００２６】また、化学増幅型レジストにおいて問題で
あった開口表面部における庇を低減することが可能とな
った。この現象は、ブリーチング剤が光照射によって光
分解することにより、酸が発生するためと考えられる。
あった開口表面部における庇を低減することが可能とな
った。この現象は、ブリーチング剤が光照射によって光
分解することにより、酸が発生するためと考えられる。
【００２７】
【実施例】化学増幅型レジストの代表的ベースポリマと
しては、アダマンチル骨格およびビニルフェノール骨格
を有するものが知られている。これらのベースポリマ
は、透明性が高く、かつ耐ドライエッチ性が高いことが
知られている。
しては、アダマンチル骨格およびビニルフェノール骨格
を有するものが知られている。これらのベースポリマ
は、透明性が高く、かつ耐ドライエッチ性が高いことが
知られている。
【００２８】図５に、アダマンチル骨格を有するベース
ポリマとビニルフェノール骨格を有するベースポリマの
光透過特性を示す。ＫｒＦエキシマレーザの波長（２４
８ｎｍ）では両者共に透明性が高い。ＡｒＦエキシマレ
ーザの波長（１９３ｎｍ）でもアダマンチル系ベースポ
リマは透明性を保っている。本明細書において、遠紫外
線とは制限的ではないが、波長３００ｎｍ以下の光、特
に波長２４０〜２７０ｎｍの光を指す。
ポリマとビニルフェノール骨格を有するベースポリマの
光透過特性を示す。ＫｒＦエキシマレーザの波長（２４
８ｎｍ）では両者共に透明性が高い。ＡｒＦエキシマレ
ーザの波長（１９３ｎｍ）でもアダマンチル系ベースポ
リマは透明性を保っている。本明細書において、遠紫外
線とは制限的ではないが、波長３００ｎｍ以下の光、特
に波長２４０〜２７０ｎｍの光を指す。
【００２９】ビニルフェノール骨格を有するベースポリ
マは、丸善石油化学株式会社（日本）等から市販されて
もいるが、アダマンチル骨格を有するベースポリマは入
手が容易でないこともある。そこで、まず、アダマンチ
ル骨格を有するベースポリマの合成例を説明する。
マは、丸善石油化学株式会社（日本）等から市販されて
もいるが、アダマンチル骨格を有するベースポリマは入
手が容易でないこともある。そこで、まず、アダマンチ
ル骨格を有するベースポリマの合成例を説明する。
【００３０】合成例１ 「アダマンチルメタクリレート
・ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート共重合体の合成」 ８．３３ｇ（０．０４ｍｏｌ）のアダマンチルメタクリ
レート
・ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート共重合体の合成」 ８．３３ｇ（０．０４ｍｏｌ）のアダマンチルメタクリ
レート
【００３１】
【化１】
【００３２】と、５．６８ｇ（０．０４ｍｏｌ）のｔｅ
ｒｔ−ブチルメタクリレート
ｒｔ−ブチルメタクリレート
【００３３】
【化２】
【００３４】および１６０ｍｌのトルエン（０．５Ｍ）
を入れ、１．９７０４ｇ（１５ｍｏｌ％）のアゾビスイ
ソブチロニトリル（ＣＨ3 ）2 Ｃ（ＣＮ）Ｎ＝ＮＣ（Ｃ
Ｈ3 ） 2 ＣＮを加え、窒素雰囲気下８０℃で約７時間攪
拌する。
を入れ、１．９７０４ｇ（１５ｍｏｌ％）のアゾビスイ
ソブチロニトリル（ＣＨ3 ）2 Ｃ（ＣＮ）Ｎ＝ＮＣ（Ｃ
Ｈ3 ） 2 ＣＮを加え、窒素雰囲気下８０℃で約７時間攪
拌する。
【００３５】このように反応させた反応溶液に少量のヒ
ドロキノン、２５ｍｌのエタノールを含む２．５ｌのヘ
キサンを加え、沈澱を生じさせる。白色の沈澱をガラス
フィルタで吸引濾過し、真空デシケータ中４０℃、０．
１ｍｍＨｇの減圧度で６時間乾燥させる。
ドロキノン、２５ｍｌのエタノールを含む２．５ｌのヘ
キサンを加え、沈澱を生じさせる。白色の沈澱をガラス
フィルタで吸引濾過し、真空デシケータ中４０℃、０．
１ｍｍＨｇの減圧度で６時間乾燥させる。
【００３６】得られた白色の粉体を再びテトロヒドロフ
ランで溶解させ、３０ｍｌの溶液とし、２５ｍｌのエタ
ノールを含む２．５ｌのヘキサンを加え、再沈澱させ
る。得られた白色の沈澱をガラスフィルタで吸引濾過
し、真空デシケータ中４０℃、０．１ｍｍＨｇの減圧度
で約１６時間乾燥させる。このようにして、分子量８６
００、分散１．７８、共重合比＝アダマンチル：ｔｅｒ
ｔ−ブチル＝５６：４４のポリマを得た。
ランで溶解させ、３０ｍｌの溶液とし、２５ｍｌのエタ
ノールを含む２．５ｌのヘキサンを加え、再沈澱させ
る。得られた白色の沈澱をガラスフィルタで吸引濾過
し、真空デシケータ中４０℃、０．１ｍｍＨｇの減圧度
で約１６時間乾燥させる。このようにして、分子量８６
００、分散１．７８、共重合比＝アダマンチル：ｔｅｒ
ｔ−ブチル＝５６：４４のポリマを得た。
【００３７】合成例２ 「アダマンチルメタクリレート
・ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート共重合体の合成」 合成例１の条件において、アダマンチルメタクリレート
を５．００ｇ（０．０２４ｍｏｌ）、ｔｅｒｔ−ブチル
メタクリレートを９．７６ｇ（０．０２４ｍｏｌ）、ト
ルエン１６０ｍｌ（０．５Ｍ）とし、１．９７０４ｇ
（１５ｍｏｌ％）のアゾビスイソブチロニトリルを用い
て同様な反応を行なった。
・ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート共重合体の合成」 合成例１の条件において、アダマンチルメタクリレート
を５．００ｇ（０．０２４ｍｏｌ）、ｔｅｒｔ−ブチル
メタクリレートを９．７６ｇ（０．０２４ｍｏｌ）、ト
ルエン１６０ｍｌ（０．５Ｍ）とし、１．９７０４ｇ
（１５ｍｏｌ％）のアゾビスイソブチロニトリルを用い
て同様な反応を行なった。
【００３８】アダマンチルメタクリレートとｔｅｒｔ−
ブチルメタクリレートの混合比を変化させたことによ
り、分子量８６００、分散１．７８、共重合比＝アダマ
ンチル：ｔｅｒｔ−ブチル＝３０：７０のポリマを得
た。
ブチルメタクリレートの混合比を変化させたことによ
り、分子量８６００、分散１．７８、共重合比＝アダマ
ンチル：ｔｅｒｔ−ブチル＝３０：７０のポリマを得
た。
【００３９】また、ビニルフェノールとｔｅｒｔ−ブチ
ルメタクリレートの共重合体のベースポリマは丸善石油
化学株式会社から入手することもできるが、もちろん合
成してもよい。なお、これらベースポリマにおいて、感
応基はｔｅｒｔ−ブチルメタクリレートであり、アダマ
ンチル骨格、ビニルフェノール骨格は耐ドライエッチ性
を向上でき、かつ透明性を改善した材料である。
ルメタクリレートの共重合体のベースポリマは丸善石油
化学株式会社から入手することもできるが、もちろん合
成してもよい。なお、これらベースポリマにおいて、感
応基はｔｅｒｔ−ブチルメタクリレートであり、アダマ
ンチル骨格、ビニルフェノール骨格は耐ドライエッチ性
を向上でき、かつ透明性を改善した材料である。
【００４０】実施例１ レジストとして合成例１で合成したアダマンチルメタク
リレート・ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート共重合体
（５６：４４）に光酸発生剤としてトリフェニルサルフ
ォニウムヘキサフルオロアンチモネート
リレート・ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート共重合体
（５６：４４）に光酸発生剤としてトリフェニルサルフ
ォニウムヘキサフルオロアンチモネート
【００４１】
【化３】
【００４２】（ポリマに対して１５ｗｔ％）とブリーチ
ング剤として市販のジフェニルスルフォン
ング剤として市販のジフェニルスルフォン
【００４３】
【化４】
【００４４】（ポリマに対して５ｗｔ％）を加え、シク
ロヘキサノン溶液（１４ｗｔ％）を作成した。このレジ
ストの遠紫外線透過率（２４８ｎｍ）は、約１５％／μ
ｍであった。これをシリコンウエハ上に塗布し、約６５
℃で２０分間ベークして０．７μｍ厚のレジスト膜を形
成した。
ロヘキサノン溶液（１４ｗｔ％）を作成した。このレジ
ストの遠紫外線透過率（２４８ｎｍ）は、約１５％／μ
ｍであった。これをシリコンウエハ上に塗布し、約６５
℃で２０分間ベークして０．７μｍ厚のレジスト膜を形
成した。
【００４５】このようにベーキングしたレジスト膜を設
けたシリコンウエハを、ＫｒＦエキシマレーザステッパ
に装架し、ＫｒＦエキシマレーザ光で露光後、約１００
℃で６０秒間ベークした。その後、レジスト膜をテトラ
メチルアンモニウムハイドロオキサイド２．３８ｗｔ％
溶液で１分間現像した。
けたシリコンウエハを、ＫｒＦエキシマレーザステッパ
に装架し、ＫｒＦエキシマレーザ光で露光後、約１００
℃で６０秒間ベークした。その後、レジスト膜をテトラ
メチルアンモニウムハイドロオキサイド２．３８ｗｔ％
溶液で１分間現像した。
【００４６】０．３５μｍのラインアンドスペースパタ
ーンを１８０ｍＪ／ｃｍ2 で露光し、図１（Ａ）に示す
ような垂直なパターンを解像することができた。ここ
で、庇の発生は認められなかった。なお、比較のため、
ブリーチング剤を用いない比較例を以下に説明する。
ーンを１８０ｍＪ／ｃｍ2 で露光し、図１（Ａ）に示す
ような垂直なパターンを解像することができた。ここ
で、庇の発生は認められなかった。なお、比較のため、
ブリーチング剤を用いない比較例を以下に説明する。
【００４７】比較例１ 合成例１で合成したアダマンチルメタクリレート・ｔｅ
ｒｔ−ブチルメタクリレート共重合体（５６：４４）に
光酸発生剤としてトリフェニルサルフォニウムヘキサフ
ルオロアンチモネートをポリマに対して２０ｗｔ％加
え、シクロヘキサノン（１５ｗｔ％）溶液を作成した。
このレジストの２４８ｎｍにおける透過率は約３０％／
μｍであった。
ｒｔ−ブチルメタクリレート共重合体（５６：４４）に
光酸発生剤としてトリフェニルサルフォニウムヘキサフ
ルオロアンチモネートをポリマに対して２０ｗｔ％加
え、シクロヘキサノン（１５ｗｔ％）溶液を作成した。
このレジストの２４８ｎｍにおける透過率は約３０％／
μｍであった。
【００４８】このレジスト溶液をシリコンウエハ上に塗
布し、約６０℃で１００秒間ベークして０．７μｍ厚の
レジスト膜を形成した。レジスト膜を形成したシリコン
ウエハをＫｒＦエキシマステッパで露光し、その後約１
００℃で６０秒間ベークした後、テトラメチルアンモニ
ウムハイドロオキサイド２．３８ｗｔ％溶液で１分間現
像した。
布し、約６０℃で１００秒間ベークして０．７μｍ厚の
レジスト膜を形成した。レジスト膜を形成したシリコン
ウエハをＫｒＦエキシマステッパで露光し、その後約１
００℃で６０秒間ベークした後、テトラメチルアンモニ
ウムハイドロオキサイド２．３８ｗｔ％溶液で１分間現
像した。
【００４９】０．４μｍのラインアンドスペースパター
ンを１９０ｍＪ／ｃｍ2 で露光し、現像した結果、ライ
ンアンドスペースパターンは解像したが、図１（Ｂ）に
示すように、上端に庇があり、やや大きく裾を引いたテ
ーパパターンとなった。
ンを１９０ｍＪ／ｃｍ2 で露光し、現像した結果、ライ
ンアンドスペースパターンは解像したが、図１（Ｂ）に
示すように、上端に庇があり、やや大きく裾を引いたテ
ーパパターンとなった。
【００５０】実施例１と比較例１を比較すると、実施例
の方が比較例よりパターン幅が狭いにもかかわらず、よ
り垂直な良好なパターン形状を得ることができた。
の方が比較例よりパターン幅が狭いにもかかわらず、よ
り垂直な良好なパターン形状を得ることができた。
【００５１】実施例２ レジストとして合成例２で合成したアダマンチルメタク
リレート・ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート共重合体
（３０：７０）に光酸発生剤としてトリフェニルサルフ
ォニウムヘキサフルオロアンチモネート（ポリマに対し
て１５ｗｔ％）とブリーチング剤としてジフェニルスル
フォン（ポリマに対して５ｗｔ％）を加え、シクロヘキ
サノン溶液（１４ｗｔ％）を作成した。このレジスト溶
液の２４８ｎｍにおける光透過率は、約１０％／μｍで
あった。このレジスト溶液をシリコンウエハ上に塗布
し、約６５℃で２０分間ベークして０．７μｍ厚のレジ
スト膜を形成した。
リレート・ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート共重合体
（３０：７０）に光酸発生剤としてトリフェニルサルフ
ォニウムヘキサフルオロアンチモネート（ポリマに対し
て１５ｗｔ％）とブリーチング剤としてジフェニルスル
フォン（ポリマに対して５ｗｔ％）を加え、シクロヘキ
サノン溶液（１４ｗｔ％）を作成した。このレジスト溶
液の２４８ｎｍにおける光透過率は、約１０％／μｍで
あった。このレジスト溶液をシリコンウエハ上に塗布
し、約６５℃で２０分間ベークして０．７μｍ厚のレジ
スト膜を形成した。
【００５２】このレジスト膜を形成したシリコンウエハ
を、ＫｒＦエキシマステッパに装架し、ＫｒＦエキシマ
レーザ光で露光後、約１００℃で６０秒間ベークを行な
った。その後レジスト膜をテトラメチルアンモニウムハ
イドロオキサイド２．３８ｗｔ％溶液で１分間現像し
た。
を、ＫｒＦエキシマステッパに装架し、ＫｒＦエキシマ
レーザ光で露光後、約１００℃で６０秒間ベークを行な
った。その後レジスト膜をテトラメチルアンモニウムハ
イドロオキサイド２．３８ｗｔ％溶液で１分間現像し
た。
【００５３】０．３５μｍのラインアンドスペースパタ
ーンを４０ｍＪ／ｃｍ2 で露光したところ、図１（Ａ）
に示すような垂直なパターンを解像することができた。
ここで、庇の発生は認められなかった。なお、実施例２
の効果と比較するため、以下の比較例２の実験を行なっ
た。
ーンを４０ｍＪ／ｃｍ2 で露光したところ、図１（Ａ）
に示すような垂直なパターンを解像することができた。
ここで、庇の発生は認められなかった。なお、実施例２
の効果と比較するため、以下の比較例２の実験を行なっ
た。
【００５４】比較例２ 合成例２で合成したアダマンチルメタクリレート・ｔｅ
ｒｔ−ブチルメタクリレート共重合体（３０：７０）に
光酸発生剤としてトリフェニルサルフォニウムヘキサフ
ルオロアンチモネートをポリマに対して２０ｗｔ％加
え、シクロヘキサノン（１５ｗｔ％）溶液を作成した。
このレジスト溶液の２４８ｎｍにおける光透過率は約３
０％／μｍであった。
ｒｔ−ブチルメタクリレート共重合体（３０：７０）に
光酸発生剤としてトリフェニルサルフォニウムヘキサフ
ルオロアンチモネートをポリマに対して２０ｗｔ％加
え、シクロヘキサノン（１５ｗｔ％）溶液を作成した。
このレジスト溶液の２４８ｎｍにおける光透過率は約３
０％／μｍであった。
【００５５】このレジスト溶液をシリコンウエハ上に塗
布し、約６０℃で１００秒間ベークし、０．７μｍ厚の
レジスト膜を形成した。このレジスト膜を形成したシリ
コンウエハをＫｒＦエキシマステッパに装架し、ＫｒＦ
エキシマレーザ光に露光し、その後約１００℃で６０秒
間ベークした。この露光したレジスト膜をテトラメチル
アンモニウムハイドロオキサイド２．３８ｗｔ％溶液で
１分間現像した。
布し、約６０℃で１００秒間ベークし、０．７μｍ厚の
レジスト膜を形成した。このレジスト膜を形成したシリ
コンウエハをＫｒＦエキシマステッパに装架し、ＫｒＦ
エキシマレーザ光に露光し、その後約１００℃で６０秒
間ベークした。この露光したレジスト膜をテトラメチル
アンモニウムハイドロオキサイド２．３８ｗｔ％溶液で
１分間現像した。
【００５６】０．４μｍのラインアンドスペースパター
ンを４８ｍＪ／ｃｍ2 の光量で露光し、現像したが、解
像後のレジストパターンは図１（Ｃ）に示すように、庇
があり、側面が斜面の台形的テーパパターンとなった。
ンを４８ｍＪ／ｃｍ2 の光量で露光し、現像したが、解
像後のレジストパターンは図１（Ｃ）に示すように、庇
があり、側面が斜面の台形的テーパパターンとなった。
【００５７】実施例１と同様、実施例２においても、ブ
リーチング剤を加えたことにより、比較例より狭いライ
ンアンドスペースパターンをより良好なパターン形状で
解像できた。
リーチング剤を加えたことにより、比較例より狭いライ
ンアンドスペースパターンをより良好なパターン形状で
解像できた。
【００５８】以上、アダマンチル骨格を有するベースポ
リマを用いた化学増幅型レジストを説明した。次に、ビ
ニルフェノール
リマを用いた化学増幅型レジストを説明した。次に、ビ
ニルフェノール
【００５９】
【化５】
【００６０】骨格を有するベースポリマを用いた化学増
幅型レジストを説明する。
幅型レジストを説明する。
【００６１】実施例３ 丸善石油化学株式会社（日本）より入手したビニルフェ
ノール・ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート共重合体（６
１：３９）に光酸発生剤としてトリフェニルサルフォニ
ウムトリフレート
ノール・ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート共重合体（６
１：３９）に光酸発生剤としてトリフェニルサルフォニ
ウムトリフレート
【００６２】
【化６】
【００６３】をポリマに対して３ｗｔ％、ブリーチング
剤としてジフェニルスルフォンをポリマに対して１５ｗ
ｔ％を加え、乳酸エチル（１８ｗｔ％）溶液とした。こ
のレジスト溶液の２４８ｎｍにおける光透過率は、約１
２％／μｍであった。
剤としてジフェニルスルフォンをポリマに対して１５ｗ
ｔ％を加え、乳酸エチル（１８ｗｔ％）溶液とした。こ
のレジスト溶液の２４８ｎｍにおける光透過率は、約１
２％／μｍであった。
【００６４】このレジスト溶液をシリコンウエハ上に塗
布し、約１１０℃で９０秒間ベークして０．７μｍ厚の
レジスト膜を形成した。このレジスト膜を形成したシリ
コンウエハをＫｒＦエキシマステッパに装架し、ＫｒＦ
エキシマレーザ光で露光後、約９０℃で６０秒間ベーク
した。その後、レジスト膜をテトラメチルアンモニウム
ハイドロオキサイド２．３８ｗｔ％溶液で１分間現像し
た。
布し、約１１０℃で９０秒間ベークして０．７μｍ厚の
レジスト膜を形成した。このレジスト膜を形成したシリ
コンウエハをＫｒＦエキシマステッパに装架し、ＫｒＦ
エキシマレーザ光で露光後、約９０℃で６０秒間ベーク
した。その後、レジスト膜をテトラメチルアンモニウム
ハイドロオキサイド２．３８ｗｔ％溶液で１分間現像し
た。
【００６５】０．３０μｍのラインアンドスペースを４
０ｍＪ／ｃｍ2 で露光し、図１（Ｄ）に示すような垂直
なパターンを得ることができた。テーパの程度も低く、
庇が生じることもなかった。
０ｍＪ／ｃｍ2 で露光し、図１（Ｄ）に示すような垂直
なパターンを得ることができた。テーパの程度も低く、
庇が生じることもなかった。
【００６６】実施例４ 丸善石油化学株式会社（日本）より入手したビニルフェ
ノール・ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート共重合体（６
１：３９）に光酸発生剤としてトリフェニルサルフォニ
ウムトリフレートをポリマに対して３ｗｔ％、ブリーチ
ング剤としてビス（フェニルスルフォニル）ジアゾメタ
ン
ノール・ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート共重合体（６
１：３９）に光酸発生剤としてトリフェニルサルフォニ
ウムトリフレートをポリマに対して３ｗｔ％、ブリーチ
ング剤としてビス（フェニルスルフォニル）ジアゾメタ
ン
【００６７】
【化７】
【００６８】を１８ｗｔ％を加え、乳酸エチル（１８ｗ
ｔ％）溶液とした。このレジスト溶液の２４８ｎｍにお
ける光透過率は、約１２％／μｍであった。このレジス
ト溶液をシリコンウエハ上に塗布し、約１１０℃で９０
秒間ベークして０．７μｍ厚のレジスト膜を形成した。
このレジスト膜を形成したシリコンウエハをＫｒＦエキ
シマステッパに装架し、ＫｒＦエキシマレーザ光で露光
した。露光後、レジスト膜を約９０℃で６０秒間ベーク
し、その後、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサ
イド２．３８ｗｔ％溶液で１分間現像した。
ｔ％）溶液とした。このレジスト溶液の２４８ｎｍにお
ける光透過率は、約１２％／μｍであった。このレジス
ト溶液をシリコンウエハ上に塗布し、約１１０℃で９０
秒間ベークして０．７μｍ厚のレジスト膜を形成した。
このレジスト膜を形成したシリコンウエハをＫｒＦエキ
シマステッパに装架し、ＫｒＦエキシマレーザ光で露光
した。露光後、レジスト膜を約９０℃で６０秒間ベーク
し、その後、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサ
イド２．３８ｗｔ％溶液で１分間現像した。
【００６９】０．３０μｍのラインアンドスペースパタ
ーンを４３ｍＪ／ｃｍ2 で露光した結果、図１（Ｄ）に
示すような垂直なパターンを解像することができた。テ
ーパの程度も低く、庇が生じることもなかった。
ーンを４３ｍＪ／ｃｍ2 で露光した結果、図１（Ｄ）に
示すような垂直なパターンを解像することができた。テ
ーパの程度も低く、庇が生じることもなかった。
【００７０】実施例３、実施例４の結果と比較するた
め、以下に示す比較例３の実験を行なった。
め、以下に示す比較例３の実験を行なった。
【００７１】比較例３ ビニルフェノール・ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート共
重合体（６１：３９）に光酸発生剤としてトリフェニル
サルフォニウムトリフレートをポリマに対して５ｗｔ
％、光吸収剤としてベンゾフェノン（Ｃ6 Ｈ5 ）2 ＣＯ
を１０ｗｔ％加え、乳酸エチル（１８ｗｔ％）溶液とし
た。このレジスト溶液の２４８ｎｍにおける光透過率
は、約１５％／μｍであった。
重合体（６１：３９）に光酸発生剤としてトリフェニル
サルフォニウムトリフレートをポリマに対して５ｗｔ
％、光吸収剤としてベンゾフェノン（Ｃ6 Ｈ5 ）2 ＣＯ
を１０ｗｔ％加え、乳酸エチル（１８ｗｔ％）溶液とし
た。このレジスト溶液の２４８ｎｍにおける光透過率
は、約１５％／μｍであった。
【００７２】この比較例のレジストは、実施例３、４の
レジストと比べ、ブリーチング剤を含まず、光吸収剤を
含んでいる。このレジスト溶液をシリコンウエハ上に塗
布し、約１１０℃で９０秒間ベークし、０．７μｍ厚の
レジスト膜を形成した。レジスト膜を形成したシリコン
ウエハをＫｒＦエキシマステッパに装架し、ＫｒＦエキ
シマレーザ光で露光した。露光後、レジスト膜を約９０
℃で６０秒間ベークし、その後、テトラメチルアンモニ
ウムハイドロオキサイド２．３８ｗｔ％溶液で１分間現
像した。
レジストと比べ、ブリーチング剤を含まず、光吸収剤を
含んでいる。このレジスト溶液をシリコンウエハ上に塗
布し、約１１０℃で９０秒間ベークし、０．７μｍ厚の
レジスト膜を形成した。レジスト膜を形成したシリコン
ウエハをＫｒＦエキシマステッパに装架し、ＫｒＦエキ
シマレーザ光で露光した。露光後、レジスト膜を約９０
℃で６０秒間ベークし、その後、テトラメチルアンモニ
ウムハイドロオキサイド２．３８ｗｔ％溶液で１分間現
像した。
【００７３】０．３５μｍのラインアンドスペースパタ
ーンを１０ｍＪ／ｃｍ2 の光量で露光し、パターンを形
成することができたが、パターン形状は図１（Ｅ）に示
すような大きく裾を引いたテーパパターンであった。実
施例３、４を比較例３と比較すると、実施例の方が比較
例よりパターン幅が狭いにも拘らず、より良好なパター
ン形状を得ることができた。
ーンを１０ｍＪ／ｃｍ2 の光量で露光し、パターンを形
成することができたが、パターン形状は図１（Ｅ）に示
すような大きく裾を引いたテーパパターンであった。実
施例３、４を比較例３と比較すると、実施例の方が比較
例よりパターン幅が狭いにも拘らず、より良好なパター
ン形状を得ることができた。
【００７４】なお、平坦な下地表面上の露光では、反射
光によるレジストパターンの劣化を評価することが難し
い。そこで、段差部を有する下地表面上にレジスト膜を
形成し、反射の影響を調べた。反射率の高い被加工層と
しては、特にタングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍ
ｏ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）等の高融点金
属のシリサイドがあり、これらの場合の反射低減に本実
施例の効果が高い。
光によるレジストパターンの劣化を評価することが難し
い。そこで、段差部を有する下地表面上にレジスト膜を
形成し、反射の影響を調べた。反射率の高い被加工層と
しては、特にタングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍ
ｏ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）等の高融点金
属のシリサイドがあり、これらの場合の反射低減に本実
施例の効果が高い。
【００７５】実施例５ 実施例３で用いたレジストを段差を有する基板上に塗布
し、約１１０℃で９０秒間ベークして０．７μｍのレジ
スト膜を形成した。レジスト膜を形成したシリコンウエ
ハをＫｒＦエキシマステッパに装架し、ＫｒＦエキシマ
レーザ光で露光した。
し、約１１０℃で９０秒間ベークして０．７μｍのレジ
スト膜を形成した。レジスト膜を形成したシリコンウエ
ハをＫｒＦエキシマステッパに装架し、ＫｒＦエキシマ
レーザ光で露光した。
【００７６】露光後、約９０℃で約６０秒間のベークを
行ない、その後、テトラメチルアンモニウムハイドロオ
キサイド２．３８ｗｔ％溶液で１分間現像した。その結
果、段差部においてもパターンの細りは観察されなかっ
た。なお、得られたパターンは実施例３と同様、図１
（Ｄ）に示すような垂直なパターンであった。
行ない、その後、テトラメチルアンモニウムハイドロオ
キサイド２．３８ｗｔ％溶液で１分間現像した。その結
果、段差部においてもパターンの細りは観察されなかっ
た。なお、得られたパターンは実施例３と同様、図１
（Ｄ）に示すような垂直なパターンであった。
【００７７】比較例４ ビニルフェノール・ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート共
重合体（６１：３９）に光酸発生剤としてトリフェニル
サルフォニウムトリフレートをポリマに対して５ｗｔ％
加え、乳酸エチル（１８ｗｔ％）溶液とした。このレジ
スト溶液は、比較例３と比較して光吸収剤を含まず、そ
の２４８ｎｍにおける光透過率は約６５％／μｍであっ
た。
重合体（６１：３９）に光酸発生剤としてトリフェニル
サルフォニウムトリフレートをポリマに対して５ｗｔ％
加え、乳酸エチル（１８ｗｔ％）溶液とした。このレジ
スト溶液は、比較例３と比較して光吸収剤を含まず、そ
の２４８ｎｍにおける光透過率は約６５％／μｍであっ
た。
【００７８】このレジスト液を段差を有するシリコン基
板上に塗布し、約１１０℃で９０秒間ベークし、０．７
μｍ厚のレジスト膜を形成した。このレジスト膜を形成
したシリコンウエハをＫｒＦエキシマステッパに装架
し、ＫｒＦエキシマレーザ光で露光した。
板上に塗布し、約１１０℃で９０秒間ベークし、０．７
μｍ厚のレジスト膜を形成した。このレジスト膜を形成
したシリコンウエハをＫｒＦエキシマステッパに装架
し、ＫｒＦエキシマレーザ光で露光した。
【００７９】露光後、約９０℃で６０秒間ベークを行な
い、その後、レジスト膜をテトラメチルアンモニウムハ
イドロオキサイド２．３８ｗｔ％溶液で１分間現像し
た。得られたレジストパターンにおいては、段差部にお
いて、図３で説明したようなパターンの細りが観察され
た。
い、その後、レジスト膜をテトラメチルアンモニウムハ
イドロオキサイド２．３８ｗｔ％溶液で１分間現像し
た。得られたレジストパターンにおいては、段差部にお
いて、図３で説明したようなパターンの細りが観察され
た。
【００８０】以上説明した他、種々の条件で実施例およ
び比較例によるレジストパターンを作成した。レジスト
膜の厚さを０．７μｍとし、種々の線幅のラインアンド
スペースパターンを形成し、パターン形状を比較した。
び比較例によるレジストパターンを作成した。レジスト
膜の厚さを０．７μｍとし、種々の線幅のラインアンド
スペースパターンを形成し、パターン形状を比較した。
【００８１】０．４μｍ線幅の場合、レジストパターン
底部のライン幅のレジストパターン頂上部のライン幅に
対する比を算出すると、実施例による場合、得られた垂
直形状のパターンでは、底部幅／頂上幅＝０．９５〜
１．１５であったのに対し、比較例においては、底部幅
／頂上幅の比は１．１５よりも大であった。
底部のライン幅のレジストパターン頂上部のライン幅に
対する比を算出すると、実施例による場合、得られた垂
直形状のパターンでは、底部幅／頂上幅＝０．９５〜
１．１５であったのに対し、比較例においては、底部幅
／頂上幅の比は１．１５よりも大であった。
【００８２】また、線幅を減少して０．３５μｍのライ
ンアンドスペースパターンとしたときは、約０．４μｍ
のラインアンドスペースパターンの場合とほぼ同様の結
果であった。実施例による場合は、底部幅／頂上部の比
は０．９５〜１．２０であり、比較例による場合は底部
幅／頂上幅の比は１．３０より大であった。
ンアンドスペースパターンとしたときは、約０．４μｍ
のラインアンドスペースパターンの場合とほぼ同様の結
果であった。実施例による場合は、底部幅／頂上部の比
は０．９５〜１．２０であり、比較例による場合は底部
幅／頂上幅の比は１．３０より大であった。
【００８３】さらに、線幅を減少して０．３μｍとした
ラインアンドスペースパターンの場合は、底部幅／頂上
幅の比は実施例による場合、０．９５〜１．４０とな
り、比較例のおいては１．４０よりも大であった。
ラインアンドスペースパターンの場合は、底部幅／頂上
幅の比は実施例による場合、０．９５〜１．４０とな
り、比較例のおいては１．４０よりも大であった。
【００８４】また、ブリーチング剤を添加しない場合、
得られるレジストパターンには、図１（Ｂ）、（Ｃ）に
示すような頂上部分における庇の発生や図１（Ｅ）に示
すような側面の斜面化（パターンの台形化）が認められ
た。実施例によるレジストパターンにおいては、側面が
垂直に近く、かつ庇が発生することが著しく減少した。
得られるレジストパターンには、図１（Ｂ）、（Ｃ）に
示すような頂上部分における庇の発生や図１（Ｅ）に示
すような側面の斜面化（パターンの台形化）が認められ
た。実施例によるレジストパターンにおいては、側面が
垂直に近く、かつ庇が発生することが著しく減少した。
【００８５】実施例による場合、何故頂上部分の庇が消
滅したかを考察すると、ブリーチング剤が光を吸収し、
光分解すると、酸が発生するためではないかと考えられ
る。すなわち、ブリーチング剤の反応による酸が空気中
のアミン等による光酸発生剤から発生した酸の失活を補
うためと考えられる。
滅したかを考察すると、ブリーチング剤が光を吸収し、
光分解すると、酸が発生するためではないかと考えられ
る。すなわち、ブリーチング剤の反応による酸が空気中
のアミン等による光酸発生剤から発生した酸の失活を補
うためと考えられる。
【００８６】また、ブリーチング剤から発生する酸が光
酸発生剤の発生する酸と同様にベースポリマの反応に寄
与するものと考えられる。したがって、ブリーチング剤
を光酸発生剤としても機能させることが可能であろう。
この場合、元々添加していた光酸発生剤を省略すること
もできよう。
酸発生剤の発生する酸と同様にベースポリマの反応に寄
与するものと考えられる。したがって、ブリーチング剤
を光酸発生剤としても機能させることが可能であろう。
この場合、元々添加していた光酸発生剤を省略すること
もできよう。
【００８７】以上限られた実施例に沿って本発明を説明
したが、本発明はこれらに限定されるものではない。た
とえば、ベースポリマとしては一般的にアダマンチル骨
格を持つポリマおよびビニルフェノール骨格を持つポリ
マを用いることができる。アダマンチル骨格を持つポリ
マとしては、
したが、本発明はこれらに限定されるものではない。た
とえば、ベースポリマとしては一般的にアダマンチル骨
格を持つポリマおよびビニルフェノール骨格を持つポリ
マを用いることができる。アダマンチル骨格を持つポリ
マとしては、
【００８８】
【化８】
【００８９】を用いることができる。特に、Ｒ1 ＝Ｒ2
＝Ｒ3 ＝ＣＨ3 、またＲ1 ＝Ｒ2 ＝ＣＨ3 かつ
＝Ｒ3 ＝ＣＨ3 、またＲ1 ＝Ｒ2 ＝ＣＨ3 かつ
【００９０】
【化９】
【００９１】、またはエステル部が
【００９２】
【化１０】
【００９３】を用いることが好ましい。ビニルフェノー
ル骨格を持つポリマとしては、
ル骨格を持つポリマとしては、
【００９４】
【化１１】
【００９５】を用いることができる。このうち（ｉ）、
（ｉｉ）が特に好ましく、（ｉｉｉ）の中では、特に、
Ｒ1 ＝Ｒ2 ＝Ｒ3 ＝ＣＨ3 、またはＲ1 ＝Ｒ2 ＝ＣＨ3
かつ
（ｉｉ）が特に好ましく、（ｉｉｉ）の中では、特に、
Ｒ1 ＝Ｒ2 ＝Ｒ3 ＝ＣＨ3 、またはＲ1 ＝Ｒ2 ＝ＣＨ3
かつ
【００９６】
【化１２】
【００９７】、またはエステル部が
【００９８】
【化１３】
【００９９】を用いることが好ましい。光酸発生剤とし
ては、スルフォニウム塩、スルホン酸エステル系化合
物、ヨードニウム塩、ハロゲン化合物を用いることがで
きる。たとえば、スルフォニウム塩としては、
ては、スルフォニウム塩、スルホン酸エステル系化合
物、ヨードニウム塩、ハロゲン化合物を用いることがで
きる。たとえば、スルフォニウム塩としては、
【０１００】
【化１４】
【０１０１】を用いることができる。スルホン酸エステ
ル系化合物としては、
ル系化合物としては、
【０１０２】
【化１５】
【０１０３】を用いることができる。ヨードニウム塩と
しては、
しては、
【０１０４】
【化１６】
【０１０５】を用いることができる。ハロゲン化合物と
しては、
しては、
【０１０６】
【化１７】
【０１０７】を用いることができる。また、ブリーチン
グ剤としては、α・α−ビスアリルサルフォニルジアゾ
メタン
グ剤としては、α・α−ビスアリルサルフォニルジアゾ
メタン
【０１０８】
【化１８】
【０１０９】または、ジスルフォン
【０１１０】
【化１９】
【０１１１】 を用いることができる。
【０１１２】その他、種々の変更、改良、組み合わせ等
が可能なことは当業者に自明であろう。
が可能なことは当業者に自明であろう。
【０１１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＡｒＦエキシマレーザ光等の遠紫外領域において、良好
な性能を示す露光技術が提供される。
ＡｒＦエキシマレーザ光等の遠紫外領域において、良好
な性能を示す露光技術が提供される。
【０１１４】ＷＳｉのような高反射率材料上でも反射光
を抑え、段差部においても良好なパターン形状を提供す
ることができる。また、パターン上端における庇を防止
することができる。
を抑え、段差部においても良好なパターン形状を提供す
ることができる。また、パターン上端における庇を防止
することができる。
【図１】本発明の実施例による化学増幅型レジストのパ
ターン形状を比較例によるパターン形状と共に示す概略
断面図である。
ターン形状を比較例によるパターン形状と共に示す概略
断面図である。
【図２】従来技術を説明するための概略断面図である。
【図３】従来技術を説明するための概略断面図である。
【図４】従来技術を説明するための概略断面図である。
【図５】アダマンチル系ベースポリマとビニルフェノー
ル系ベースポリマの光透過特性例を示すグラフである。
ル系ベースポリマの光透過特性例を示すグラフである。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−39665（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−265212（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−276157（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−229255（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−103854（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−84648（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−289658（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−94017（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−43903（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−33544（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−300248（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−92680（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−236036（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−287163（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−214395（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03F 7/00 - 7/42
Claims (3)
- 【請求項１】 アダマンチル骨格を有するベースポリマ
と、光酸発生剤と、ブリーチング剤とを含んでなり、該
ブリーチング剤が２、２’−ビスアリルサルフォニルジ
アゾメタンまたはジスルフォンまたはビス（フェニルス
ルフォニル）ジアゾメタンからなるＡｒＦエキシマレー
ザ光用レジスト。 - 【請求項２】 アダマンチル骨格を有するベースポリマ
と、光酸発生剤と、ブリーチング剤とが混合されてお
り、前記ブリーチング剤が２、２’−ビスアリルサルフ
ォニルジアゾメタンまたはジスルフォンまたはビス（フ
ェニルスルフォニル）ジアゾメタンからなるレジストを
対象物上に塗布する工程と、 前記塗布したレジストに選択的にＡｒＦエキシマレーザ
光を照射し、光酸発生剤から酸を発生させる露光工程
と、 露光後、前記レジストをべークし、ＡｒＦエキシマレー
ザ光照射領域のベースポリマを脱保護化するベーク工程
とを有するＡｒＦエキシマレーザ光露光方法。 - 【請求項３】 基板上に高融点金属シリサイド膜を形成
する工程と、 該高融点金属シリサイド膜表面上に、アダマンチル骨格
を有するベースポリマと、光酸発生剤と、ブリーチング
剤とを含み、かつ前記ブリーチング剤が２、２’−ビス
アリルサルフォニルジアゾメタンまたはジスルフォンま
たはビス（フェニルスルフォニル）ジアゾメタンからな
るＡｒＦエキシマレーザ光用レジストを被着形成する工
程と、 該ＡｒＦエキシマレーザ光用レジストを露光し、レジス
トパターンを形成する工程と、 該レジストパターンをマスクとして、高融点金属シリサ
イド膜をパターニングする工程と、 を有する半導体装置の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP26762893A JP3353258B2 (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 遠紫外線用レジスト |
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|---|---|---|---|
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| EP0942018B1 (en) * | 1996-12-09 | 2003-03-12 | Nippon Soda Co., Ltd. | (meth)acrylic ester copolymers and process for producing the same |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS62266537A (ja) * | 1986-05-14 | 1987-11-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | マイクロカプセル及びそれを使用した感光性記録材料 |
| DE3930086A1 (de) * | 1989-09-09 | 1991-03-21 | Hoechst Ag | Positiv arbeitendes strahlungsempfindliches gemisch und daraus hergestelltes strahlungsempfindliches aufzeichnungsmaterial |
| DE3930087A1 (de) * | 1989-09-09 | 1991-03-14 | Hoechst Ag | Positiv arbeitendes strahlungsempfindliches gemisch und daraus hergestelltes strahlungsempfindliches aufzeichnungsmaterial |
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| DE4112971A1 (de) * | 1991-04-20 | 1992-10-22 | Hoechst Ag | Sulfonsaeureester von 2,4,6-tris-(2-hydroxy-ethoxy)-(1,3,5)triazin, ein damit hergestelltes positiv arbeitendes strahlungsempfindliches gemisch und aufzeichnungsmaterial |
| DE4112972A1 (de) * | 1991-04-20 | 1992-10-22 | Hoechst Ag | Negativ arbeitendes strahlungsempfindliches gemisch und damit hergestelltes strahlungsempfindliches aufzeichnungsmaterial |
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-
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- 1993-10-26 JP JP26762893A patent/JP3353258B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-08-16 KR KR1019940020162A patent/KR0176270B1/ko not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-04-03 US US08/627,251 patent/US6120977A/en not_active Expired - Fee Related
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