JP3715453B2

JP3715453B2 - Lithographic substrate

Info

Publication number: JP3715453B2
Application number: JP2050799A
Authority: JP
Inventors: 貴子廣▲崎▼; 悦子井口; 政一小林
Original assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Current assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority date: 1999-01-28
Filing date: 1999-01-28
Publication date: 2005-11-09
Anticipated expiration: 2019-01-28
Also published as: JP2000221689A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は新規なリソグラフィー用下地材、さらに詳しくは、基板とレジスト層との間に設けることで、エキシマレーザー光や電子線、Ｘ線などを光源として用いても、パターン下部に発生する裾引きやくびれなどの現象を起こすことなく、断面形状が矩形のレジストパターンを与えるリソグラフィー用下地材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ホトリソグラフィーを利用して微細な半導体素子を製造する場合、照射光の基板からの反射に起因する定在波が、微細なレジストパターンの形成に支障をきたすことから、それを防止するために、一般にレジスト層と基板との間に反射防止膜を設けることが行われている。
【０００３】
また、半導体集積回路の微細化に伴い、照射光の短波長化が進み、ＫｒＦやＡｒＦなどのエキシマレーザー光、あるいは電子線やＸ線などが用いられるようになってきた。このエキシマレーザー光を照射光として用いる場合、反射防止膜としては、これまで、被膜形成用樹脂、反射光を吸光するための吸光性物質及びそれらを熱架橋するための架橋剤を主構成成分とする組成物が種々検討され、これまでに例えば、ヒドロキシアルキル基やアルコキシアルキル基で置換された架橋剤、ベンゾフェノン系、ジフェニルスルホン系あるいはスルホキシド系の染料及びアクリル系樹脂を含有するリソグラフィー用下地材が提案されている（特開平８−８７１１５号公報、特開平９−２９２７１５号公報、特開平１０−２２８１１３号公報など）。
【０００４】
また、最近では、被膜形成用樹脂の骨格に、吸光性をもつ置換基を導入して、被膜形成用樹脂に吸光性をもたせることが検討され、このようなものとして、キノリニル基、Ｎ、Ｏ若しくはＳをヘテロ原子とする環置換基をもつキノリニル誘導体基、フェナントレニル基、アクリジニル基又はアルキレンアントリル基を含有する樹脂バインダー及びグリコールウリルなどの架橋剤からなる反射防止コーティング組成物（特開平１０−２０４３２８号公報）、エポキシ樹脂にアントラセン環やナフタレン環などをもつ置換基を有する染料を重合させて得られた樹脂、及びメラミン、尿素、ベンゾグアナミン、グリコールウリルなどの架橋剤を主成分とする反射防止コーティング組成物（ＷＯ９７／０７１４５号公報）などの２成分を主とする反射防止コーティング組成物も提案されている。
【０００５】
しかしながら、このような下地材やコーティング組成物によると、従来のパターン寸法では定在波の影響を抑え、レジストパターンの断面形状を改善しうるものの、より微細化したパターン形状に用いる場合には、より一層の精度の向上が要求されるため、十分に満足しうる結果は得られず、現実に形成されるレジストパターンでは、パターン下部に裾引きやくびれなどの現象を生じ、基板に対して断面形状が矩形のレジストパターンが得られないのが実情である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情のもとで、より微細な加工のためにエキシマレーザー光や電子線、Ｘ線などを光源として用いても、パターン下部に発生する裾引きやくびれなどの現象を起こすことなく、基板に対して断面形状が矩形のレジストパターンを与えるリソグラフィー用下地材を提供することを目的としてなされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、基板とレジスト層との間に施こすリソグラフィー用下地材について種々研究を重ねた結果、特定の含窒素化合物、特定の有機酸及び吸光性化合物を含有するリソグラフィー用下地材が、より微細なパターン形成の際に有効であることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、（Ａ）ヒドロキシアルキル基又はアルコキシアルキル基あるいはその両方で置換されたアミノ基を少なくとも２個有する含窒素化合物、（Ｂ）水素原子の少なくとも一部がフッ素原子で置換された炭化水素基をもつ有機酸、及び（Ｃ）少なくとも２個の水酸基を有するベンゾフェノン化合物、少なくとも２個の水酸基を有するビスフェニルスルホン化合物、少なくとも２個の水酸基を有するビスフェニルスルホキシド化合物、及び少なくとも１個の水酸基又はヒドロキシアルキル基を有するアントラセン化合物の中から選ばれた吸光性化合物を、有機溶剤に溶解してなるリソグラフィー用下地材を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のリソグラフィー用下地材においては、（Ａ）成分として、ヒドロキシアルキル基又はアルコキシアルキル基あるいはその両方で置換されたアミノ基を少なくとも２個有する含窒素化合物が用いられる。
【００１０】
このような含窒素化合物としては、例えばアミノ基の水素原子がメチロール基又はアルコキシメチル基あるいはその両方で置換されたメラミン、尿素、グアナミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、グリコールウリル、スクシニルアミド、エチレン尿素などを挙げることができる。これらの含窒素化合物は、例えばメラミン、尿素、グアナミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、グリコールウリル、スクシニルアミド、エチレン尿素などを、沸騰水中においてホルマリンと反応させてメチロール化することにより、あるいはこれにさらに低級アルコール、具体的にはメタノール、エタノール、ｎ‐プロパノール、イソプロパノール、ｎ‐ブタノール、イソブタノールなどを反応させてアルコキシル化することにより得ることができる。
【００１１】
この含窒素化合物の中で、アミノ基の水素原子がメチロール基又はアルコキシメチル基あるいはその両方で置換されたメラミン誘導体、ベンゾグアナミン誘導体又はグリコールウリル、中でもこのようなメラミン誘導体やベンゾグアナミン誘導体からなるトリアジン化合物、特にメトキシメチル基で置換されたトリアジン化合物が好ましい。
このメラミン誘導体及びベンゾグアナミン誘導体は二量体又は三量体として存在していてもよい。そして、これらはトリアジン環１個当り、メチロール基又はアルコキシメチル基を平均３個以上６個未満有するものがより好ましい。
【００１２】
このようなメラミン誘導体又はベンゾグアナミン誘導体の例としては、市販品のトリアジン環１個当りメトキシメチル基が平均３．７個置換されているＭＸ−７５０、トリアジン環１個当りメトキシメチル基が平均５．８個置換されているＭＷ−３０（いずれも三和ケミカル社製）や、サイメル３００、３０１、３０３、３５０、３７０、７７１、３２５、３２７、７０３、７１２などのメトキシメチル化メラミン、サイメル２３５、２３６、２３８、２１２、２５３、２５４などのメトキシメチル化ブトキシメチル化メラミン、サイメル５０６、５０８などのブトキシメチル化メラミン、サイメル１１４１のようなカルボキシル基含有メトキシメチル化イソブトキシメチル化メラミン、サイメル１１２３のようなメトキシメチル化エトキシメチル化ベンゾグアナミン、サイメル１１２３−１０のようなメトキシメチル化ブトキシメチル化ベンゾグアナミン、サイメル１１２８のようなブトキシメチル化ベンゾグアナミン、サイメル１１２５−８０のようなカルボキシル基含有メトキシメチル化エトキシメチル化ベンゾグアナミン（いずれも三井サイアナミッド社製）などが挙げられる。また、グリコールウリルの例としては、サイメル１１７０のようなブトキシメチル化グリコールウリル、サイメル１１７２のようなメチロール化グリコールウリルなどが挙げられる。
【００１３】
これらの中で、ＫｒＦエキシマレーザー光を光源とする場合には、その波長である２４８ｎｍ付近の透過性の低いベンゾグアナミン誘導体のサイメル１１２３、１１２３−１０、１１２８及び１１２５−８０が好ましく、特にサイメル１１２５−８０のようなカルボキシル基含有メトキシメチル化エトキシメチル化ベンゾグアナミンが好適である。
本発明においては、この（Ａ）成分の含窒素化合物は単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１４】
本発明下地材においては、（Ｂ）成分として、水素原子の少なくとも一部がフッ素原子で置換された炭化水素基をもつ有機酸が用いられる。
このような有機酸としては、水素原子の少なくとも一部がフッ素原子で置換された炭化水素基をもつ脂肪族カルボン酸又はスルホン酸あるいはアルキルベンゼンカルボン酸又はスルホン酸を挙げることができる。
【００１５】
上記脂肪族カルボン酸又はスルホン酸としては、例えば一般式
Ｒ−Ｘ（Ｉ）
（式中のＲは、水素原子の少なくとも一部がフッ素原子で置換された炭素数１〜２０のアルキル基、Ｘはカルボキシル基又はスルホン酸基である）
で表わされる化合物を挙げることができる。
【００１６】
上記一般式（Ｉ）において、Ｒで示される水素原子の少なくとも一部がフッ素原子で置換された炭素数１〜２０のアルキル基は、直鎖状、枝分かれ状、環状のいずれであってもよい。また、これらの炭化水素基は、さらに１個又は２個以上のスルホン酸基、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、シアノ基などにより置換されていてもよい。
【００１７】
一方、アルキルベンゼンカルボン酸又はスルホン酸としては、例えば一般式
【化１】

（式中のＲ¹及びＲ²の中の少なくとも１個は、水素原子の少なくとも一部がフッ素原子で置換された炭素数１〜２０のアルキル基で、残りは水素原子であり、Ｘ¹はカルボキシル基又はスルホン酸基である）
で表わされる化合物を挙げることができる。
【００１８】
上記一般式（ＩＩ）において、Ｒ¹及びＲ²のうちの水素原子の少なくとも一部、すなわち一部ないし全部がフッ素原子で置換された炭素数１〜２０のアルキル基は、直鎖状、枝分かれ状、環状のいずれであってもよい。また、これらのアルキル基は、さらに１個又は２個以上のスルホン酸基、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、シアノ基などにより置換されていてもよい。
【００１９】
このような有機酸の例としては、トリフルオロメタンスルホン酸、ペンタフルオロエタンスルホン酸、ヘプタフルオロプロパンスルホン酸、ノナフルオロブタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、ペンタフルオロプロピオン酸、ヘプタフルオロ酪酸、ノナフルオロ吉草酸、４‐トリフルオロメチルベンゼンスルホン酸、４‐トリフルオロエチルベンゼンスルホン酸、パーフルオロドデシルベンゼンスルホン酸、１，２‐テトラフルオロエタンジスルホン酸、テトラフルオロイセチオン酸、ジフルオロスルホ酢酸、テトラフルオロタウリン（Ｈ₂Ｎ−ＣＦ₂ＣＦ₂−ＳＯ₃Ｈ）などが挙げられる。これらの中で、パターン下部の形状改善効果が大きい点から、ノナフルオロブタンスルホン酸が好適である。
【００２０】
本発明においては、この（Ｂ）成分の有機酸は単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。その配合量は、使用する酸の種類にもよるが、（Ａ）成分１００重量部に対し、通常０．１〜１０重量部、好ましくは１〜８重量部の範囲で選ばれる。
【００２１】
本発明下地材においては、（Ｃ）成分として吸光性化合物が用いられる。この吸光性化合物としては、本発明下地材の上に設けられるレジスト層中の感光成分の感光特性波長域における光に対して高い吸収能を有し、基板からの反射によって生じる定在波や基板表面の段差による乱反射を防ぐために用いる。
【００２２】
この（Ｃ）成分としては、（Ａ）成分や溶剤に対する溶解性、インターミキシング層の抑制、（Ａ）成分の熱架橋時の反応促進性などの点から、少なくとも２個の水酸基を有するベンゾフェノン化合物すなわちポリヒドロキシベンゾフェノン化合物、少なくとも２個の水酸基を有するビスフェニルスルホン化合物、少なくとも２個の水酸基を有するビスフェニルスルホキシド化合物、少なくとも１個の水酸基又はヒドロキシアルキル基を有するアントラセン化合物の中から選ばれた少なくとも１種のヒドロキシ化合物を用いる。これらの中で特に好ましいのはアントラセンのポリヒドロキシ化合物である。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２３】
上記の少なくとも２個の水酸基を有するベンゾフェノン化合物すなわちポリヒドロキシベンゾフェノン化合物としては、例えば２，４‐ジヒドロキシベンゾフェノン、２，３，４‐トリヒドロキシベンゾフェノン、２，２´，４，４´‐テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，２´，５，６´‐テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，２´‐ジヒドロキシ‐４‐メトキシベンゾフェノン、２，６‐ジヒドロキシ‐４‐メトキシベンゾフェノン、２，２´‐ジヒドロキシ‐４，４´‐ジメトキシベンゾフェノン、４‐ジメチルアミノ‐２´，４´‐ジヒドロキシベンゾフェノン、４‐ジメチルアミノ‐３´,４´‐ジヒドロキシベンゾフェノンなどが挙げられる。
【００２４】
また、少なくとも２個の水酸基を有するビスフェニルスルホン化合物及びビスフェニルスルホキシド化合物としては、例えばビス（４‐ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（３，５‐ジメチル‐４‐ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（４‐ヒドロキシフェニル）スルホキシド、ビス（３，５‐ジメチル‐４‐ヒドロキシフェニル）スルホキシド、ビス（２，３‐ジヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（５‐クロロ‐２，３‐ジヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（２，４‐ジヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（２，４‐ジヒドロキシ‐６‐メチルフェニル）スルホン、ビス（５‐クロロ‐２，４‐ジヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（２，５‐ジヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（３，４‐ジヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（３，５‐ジヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（２，３，４‐トリヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（２，３，４‐トリヒドロキシ‐６‐メチルフェニル）スルホン、ビス（５‐クロロ‐２，３，４‐トリヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（２，４，６‐トリヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（５‐クロロ‐２，４，６‐トリヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（２，３‐ジヒドロキシフェニル）スルホキシド、ビス（５‐クロロ‐２，３‐ジヒドロキシフェニル）スルホキシド、ビス（２，４‐ジヒドロキシフェニル）スルホキシド、ビス（２，４‐ジヒドロキシ‐６‐メチルフェニル）スルホキシド、ビス（５‐クロロ‐２，４‐ジヒドロキシフェニル）スルホキシド、ビス（２，５‐ジヒドロキシフェニル）スルホキシド、ビス（３，４‐ジヒドロキシフェニル）スルホキシド、ビス（３，５‐ジヒドロキシフェニル）スルホキシド、ビス（２，３，４‐トリヒドロキシフェニル）スルホキシド、ビス（２，３，４‐トリヒドロキシ‐６‐メチルフェニル）スルホキシド、ビス（５‐クロロ‐２，３，４‐トリヒドロキシフェニル）スルホキシド、ビス（２，４，６‐トリヒドロキシフェニル）スルホキシド、ビス（５‐クロロ‐２，４，６‐トリヒドロキシフェニル）スルホキシドなどが挙げられる。
【００２５】
さらに、少なくとも１個の水酸基又はヒドロキシアルキル基を有するアントラセン化合物としては、例えば、一般式
【化２】

（式中、ｎは１〜１０の整数、ｍは０〜８の整数、ｌは０〜６の整数であり、ただしｌとｍとは同時に０になることはない）
で表わされる化合物を挙げることができる。
上記一般式（ＩＩ）で表わされる化合物としては、具体的には、１‐ヒドロキシアントラセン、９‐ヒドロキシアントラセン、１，２‐ジヒドロキシアントラセン、１，５‐ジヒドロキシアントラセン、９，１０‐ジヒドロキシアントラセン、１，２，３‐トリヒドロキシアントラセン、１，２，３，４‐テトラヒドロキシアントラセン、１，２，３，４，５，６‐ヘキサヒドロキシアントラセン、１，２，３，４，５，６，７，８‐オクタヒドロキシアントラセン、１‐ヒドロキシメチルアントラセン、９‐ヒドロキシメチルアントラセン、９‐ヒドロキシエチルアントラセン、９‐ヒドロキシヘキシルアントラセン、９‐ヒドロキシオクチルアントラセン、９，１０‐ジヒドロキシメチルアントラセンなどを挙げることができる。
これらの中でも、熱架橋性が高く、かつインターミキシングが発生しにくいなどの条件を満たし、加えて吸光性が高いことから、特に９‐ヒドロキシメチルアントラセンが好ましい。
【００２６】
本発明下地材においては、この（Ｃ）成分の吸光性化合物は単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。その含有量は、反射防止効果及び塗布性能などの面から、前記（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分の合計重量に基づき、５〜７０重量％の範囲、好ましくは１０〜６０重量％の範囲で選ばれる。
【００２７】
本発明下地材には、所望により、塗布性の向上やストリエーション防止のための界面活性剤を添加することができる。このような界面活性剤としては、サーフロンＳＣ−１０３、ＳＲ−１００（旭硝子社製）、ＥＦ−３５１（東北肥料社製）、フロラードＦｃ−４３１、フロラードＦｃ−１３５、フロラードＦｃ−９８、フロラードＦｃ−４３０、フロラードＦｃ−１７６（住友３Ｍ社製）などのフッ素系界面活性剤が挙げられ、その添加量は、下地材の固形分に対して、２０００ｐｐｍ未満の範囲で選ぶのがよい。
【００２８】
本発明のリソグラフィー用下地材は、前述の（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分及び所望により用いられる各種添加成分を適当な溶剤に溶解して溶液の形で用いるのが好ましい。
この際用いられる溶剤としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルイソアミルケトン、２‐ヘプタノン、１，１，１‐トリメチルアセトンなどのケトン類や、エチレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコール又はジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノアセテート、あるいはこれらのモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテル又はモノフェニルエーテルなどの多価アルコール類及びその誘導体や、ジオキサンのような環状エーテル類や、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、３‐メトキシプロピオン酸メチル、３‐エトキシプロピオン酸エチルなどのエステル類などを挙げることができる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
これらの有機溶剤の使用量については特に制限はないが、前記（Ａ）成分と（Ｂ）成分と（Ｃ）成分との合計濃度が５〜２０重量％程度になるように用いるのが好ましい。
【００２９】
本発明のリソグラフィー用下地材は、ネガ型、ポジ型を問わず、アルカリ水溶液を用いて現像できるものであればどのようなレジストでも利用することができる。このようなレジストの例としては、ナフトキノンジアジド化合物とノボラック樹脂を含有するポジ型レジストや、露光により酸を発生する化合物、酸により分解しアルカリ水溶液に対する溶解性が増大する化合物及びアルカリ可溶性樹脂を含有するポジ型レジストや、露光により酸を発生する化合物、酸により分解しアルカリ水溶液に対する溶解性が増大する基を有するアルカリ可溶性樹脂を含有するポジ型レジストや、露光により酸を発生する化合物、架橋剤、アルカリ可溶性樹脂を含有するネガ型レジストなどがあるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
【００３０】
本発明のリソグラフィー用下地材の好適な使用方法の１例について説明すると、先ず、例えば基板上に、本発明の下地材を上記した有機溶剤に溶解して調製した下地材溶液をスピンナーなどにより回転塗布したのち、１００〜３００℃の温度で加熱処理し、０．０５〜０．５μｍの膜厚の下地材層を形成する。この温度で本発明の下地材は架橋反応を起し、アルカリ溶液に対して不溶となる。このようにして下地材層を形成したのち、この上にレジスト層をスピンナーなどにより回転塗布し、乾燥してレジスト層を設ける。次いでこれに、例えば縮小投影露光装置などにより、ＫｒＦ又はＡｒＦエキシマレーザー光などの放射線を所望のマスクパターンを介して照射する。次に、加熱処理を行い、これを現像液、例えば１〜１０重量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液のようなアルカリ性水溶液を用いて現像処理すると、ポジ型であれば露光部分が、ネガ型であれば未露光部分が選択的に溶解除去されて、マスクパターンに忠実なレジストパターンが形成される。
【００３１】
【発明の効果】
本発明のリソグラフィー用下地材は、基板とレジスト層との間に設けることで、さらなる微細加工のためにエキシマレーザー光や電子線、Ｘ線などを光源として用いても、パターン下部に発生する裾引きやくびれなどの現象を起こすことなく、基板に対して断面形状が矩形のレジストパターンを与えることができる。
【００３２】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
【００３３】
実施例１
サイメル１１２５−８０（三井サイアナミッド社製）１００ｇ、ノナフルオロブタンスルホン酸３．５ｇ、ビス（４‐ヒドロキシフェニル）スルホン１００ｇをプロピレングリコールモノメチルエーテル２５００ｇに溶解し、下地材溶液を調製した。
シリコンウエーハ上に上記下地材溶液をスピンナー塗布し、９０℃で９０秒間乾燥処理を行い、次いで１８０℃で５分間加熱し、厚さ１０００Åの下地材層を形成した。
次に、上記下地材層上に化学増幅型ポジ型ホトレジスト「ＴＤＵＲ−ＤＰ６０４」、化学増幅型ポジ型ホトレジスト「ＴＤＵＲ−Ｐ０３４」又は化学増幅型ネガ型ホトレジスト「ＴＤＵＲ−Ｎ９０８」（いずれも東京応化工業社製）からなる膜をそれぞれ別々の基板に形成した。
それぞれの基板に対し、マスクパターンを介して縮小投影露光装置ニコンＮＳＲ−２００５ＥＸ８Ａ（ニコン社製）を用いて露光したのち、ホットプレート上で１３０℃にて９０秒間加熱処理を行い、次いで２．３８重量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液にて現像処理し、純水にて洗浄することでホトレジストパターンを得た。
得られたそれぞれのレジストパターンをＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により観察したところ、全てのパターン下部の断面はいずれも垂直であった。
【００３４】
実施例２
実施例１において、下地材溶液中のノナフルオロブタンスルホン酸の代りにノナフルオロ吉草酸を用い、化学増幅型ポジ型ホトレジスト「ＴＤＵＲ−ＤＰ６０４」又は「ＴＤＵＲ−Ｐ０３４」を用いた以外は、同様の方法でホトレジストパターンを得た。
得られたそれぞれのパターンをＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により観察したところ、パターン下部の断面はいずれも垂直であった。
【００３５】
実施例３
実施例１において、下地材溶液中のノナフルオロブタンスルホン酸の代りにトリフルオロ酢酸を用い、化学増幅型ポジ型ホトレジスト「ＴＤＵＲ−ＤＰ６０４」を用いた以外は、同様の方法でホトレジストパターンを得た。
得られたパターンをＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により観察したところ、パターン下部の断面は垂直であった。
【００３６】
実施例４
実施例１において、下地材溶液中のノナフルオロブタンスルホン酸の代りにトリフルオロメタンスルホン酸を用い、化学増幅型ポジ型ホトレジスト「ＴＤＵＲ−ＤＰ６０４」を用いた以外は、同様の方法でホトレジストパターンを得た。
得られたパターンをＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により観察したところ、パターン下部の断面は垂直であった。
【００３７】
実施例５
サイメル１１２５−８０（三井サイアナミッド社製）５０ｇ、ノナフルオロブタンスルホン酸３．５ｇ、９‐ヒドロキシメチルアントラセン５０ｇをプロピレングリコールモノメチルエーテル２０００ｇに溶解した下地材溶液を用い、実施例１と同様の方法で処理することにより、ホトレジストパターンを得た。
得られたそれぞれのパターンをＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により観察したところ、パターン下部の断面はいずれも垂直であった。
【００３８】
比較例
ビス（４‐ヒドロキシフェニル）スルホン６０ｇ及びサイメル１１２５−８０（三井サイアナミッド社製）６０ｇをプロピレングリコールモノメチルエーテル１２００ｇに溶解させ、下地材溶液を調製した。
この下地材溶液を、シリコンウエーハ上にスピンナー塗布し、９０℃で９０秒間加熱し、さらに１８０℃で９０秒間加熱することにより、厚さ１０００Åの下地材層を形成した。
次に、上記下地材層上に化学増幅型ポジ型ホトレジスト「ＴＤＵＲ−ＤＰ６０４」、化学増幅型ポジ型ホトレジスト「ＴＤＵＲ−Ｐ０３４」又は化学増幅型ネガ型ホトレジスト「ＴＤＵＲ−Ｎ９０８」（いずれも東京応化工業社製）からなる膜をそれぞれ別々の基板に形成した。
それぞれの基板に対し、マスクパターンを介して縮小投影露光装置ニコンＮＳＲ−２００５ＥＸ８Ａ（ニコン社製）を用いて露光したのち、ホットプレート上で１３０℃にて９０秒間加熱処理を行い、次いで２．３８重量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液にて現像処理し、純水にて洗浄することでホトレジストパターンを得た。
得られたそれぞれのレジストパターンをＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により観察したところ、ポジ型ホトレジストから得られたパターンについては、レジストパターン下部に裾引きが認められ、ネガ型ホトレジストから得られたパターンについては、レジストパターン下部にくびれが認められた。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a novel lithography base material, and more specifically, it is provided between the substrate and the resist layer, so that the tailing generated at the bottom of the pattern even when an excimer laser beam, electron beam, X-ray or the like is used as a light source. The present invention relates to a lithography base material that gives a resist pattern having a rectangular cross-section without causing phenomena such as constriction.
[0002]
[Prior art]
When manufacturing a fine semiconductor element using photolithography, a standing wave caused by reflection of irradiation light from a substrate interferes with formation of a fine resist pattern. In general, an antireflection film is provided between a resist layer and a substrate.
[0003]
In addition, with the miniaturization of semiconductor integrated circuits, the wavelength of irradiation light has been shortened, and excimer laser light such as KrF and ArF, or electron beams and X-rays have been used. When this excimer laser beam is used as irradiation light, as an antireflection film, a coating film forming resin, a light-absorbing substance for absorbing reflected light, and a cross-linking agent for thermally cross-linking them are the main constituents. Various compositions have been studied, and so far, for example, a lithography base material containing a crosslinking agent substituted with a hydroxyalkyl group or an alkoxyalkyl group, a benzophenone-based, diphenylsulfone-based or sulfoxide-based dye and an acrylic resin has been proposed. Have been proposed (JP-A-8-87115, JP-A-9-292715, JP-A-10-228113, etc.).
[0004]
Recently, it has been studied to introduce a substituent having light absorbency into the skeleton of the film forming resin so that the film forming resin has light absorbency. As such, quinolinyl group, N, O Alternatively, an antireflection coating composition comprising a resin binder containing a quinolinyl derivative group having a ring substituent having S as a hetero atom, a phenanthrenyl group, an acridinyl group or an alkylene anthryl group, and a crosslinking agent such as glycoluril (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 10-2010). 204328), a resin obtained by polymerizing an epoxy resin with a dye having a substituent having an anthracene ring or a naphthalene ring, and an anti-reflection mainly composed of a crosslinking agent such as melamine, urea, benzoguanamine and glycoluril. Reflection mainly composed of two components such as a coating composition (WO97 / 07145) Also stop the coating composition has been proposed.
[0005]
However, according to such a base material or coating composition, the conventional pattern dimensions can suppress the influence of standing waves and improve the cross-sectional shape of the resist pattern, but when used for a finer pattern shape, Since further improvement in accuracy is required, sufficiently satisfactory results cannot be obtained, and the resist pattern that is actually formed causes phenomena such as tailing and constriction at the bottom of the pattern, resulting in a cross-section with respect to the substrate. In fact, a rectangular resist pattern cannot be obtained.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Under such circumstances, the present invention eliminates the phenomenon such as tailing and constriction that occurs in the lower part of the pattern even when an excimer laser beam, electron beam, X-ray or the like is used as a light source for finer processing. The object of the present invention is to provide a base material for lithography which gives a resist pattern having a rectangular cross-sectional shape to a substrate without causing it.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a result of various researches on a lithography base material applied between the substrate and the resist layer, the present inventors have found that a lithography base material containing a specific nitrogen-containing compound, a specific organic acid, and a light-absorbing compound is obtained. The present inventors have found that it is effective in forming a finer pattern, and have completed the present invention based on this finding.
[0008]
That is, in the present invention, (A) a nitrogen-containing compound having at least two amino groups substituted with a hydroxyalkyl group or an alkoxyalkyl group or both, (B) at least a part of hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms An organic acid having a hydrocarbon group, and (C) a benzophenone compound having at least two hydroxyl groups, a bisphenylsulfone compound having at least two hydroxyl groups, a bisphenyl sulfoxide compound having at least two hydroxyl groups, and at least one A base material for lithography obtained by dissolving a light-absorbing compound selected from an anthracene compound having a hydroxyl group or a hydroxyalkyl group in an organic solvent is provided.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the lithography base material of the present invention, a nitrogen-containing compound having at least two amino groups substituted with a hydroxyalkyl group or an alkoxyalkyl group or both is used as the component (A).
[0010]
Examples of such nitrogen-containing compounds include melamine, urea, guanamine, acetoguanamine, benzoguanamine, glycoluril, succinylamide, ethyleneurea and the like in which a hydrogen atom of an amino group is substituted with a methylol group or an alkoxymethyl group or both. Can be mentioned. These nitrogen-containing compounds are produced by, for example, reacting melamine, urea, guanamine, acetoguanamine, benzoguanamine, glycoluril, succinylamide, ethyleneurea, etc. with formalin in boiling water to form methylol or further lower alcohol. Specifically, it can be obtained by alkoxylation by reacting methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol and the like.
[0011]
Among these nitrogen-containing compounds, a melamine derivative in which a hydrogen atom of an amino group is substituted with a methylol group or an alkoxymethyl group or both, a benzoguanamine derivative or glycoluril, among them, a triazine compound comprising such a melamine derivative or a benzoguanamine derivative, A triazine compound substituted with a methoxymethyl group is particularly preferable.
The melamine derivative and benzoguanamine derivative may exist as a dimer or a trimer. And those having an average of 3 or more and less than 6 methylol groups or alkoxymethyl groups per one triazine ring are more preferable.
[0012]
Examples of such melamine derivatives or benzoguanamine derivatives include MX-750, which has an average of 3.7 substituted methoxymethyl groups per triazine ring, and an average of 5. methoxymethyl groups per triazine ring. 8 substituted MW-30 (all manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.), Cymel 300, 301, 303, 350, 370, 771, 325, 327, 703, 712 and other methoxymethylated melamine, Cymel 235, Of methoxymethylated butoxymethylated melamine such as 236, 238, 212, 253, 254, butoxymethylated melamine such as Cymel 506, 508, carboxyl group-containing methoxymethylated isobutoxymethylated melamine such as Cymel 1141, Cymel 1123 Such as methoxymethylated ethoxy Tilated benzoguanamine, methoxymethylated butoxymethylated benzoguanamine such as Cymel 1123-10, butoxymethylated benzoguanamine such as Cymel 1128, carboxyl group-containing methoxymethylated ethoxymethylated benzoguanamine such as Cymel 1125-80 (all are Mitsui (Syana Mid). Examples of glycoluril include butoxymethylated glycoluril such as Cymel 1170, methylolated glycoluril such as Cymel 1172, and the like.
[0013]
Among these, when KrF excimer laser light is used as the light source, Cymel 1123, 1123-10, 1128, and 1125-80, which are low-transmittance benzoguanamine derivatives around 248 nm, which is the wavelength thereof, are preferable. Carboxy group-containing methoxymethylated ethoxymethylated benzoguanamine such as 80 is preferred.
In the present invention, the nitrogen-containing compound of component (A) may be used alone or in combination of two or more.
[0014]
In the base material of the present invention, an organic acid having a hydrocarbon group in which at least a part of hydrogen atoms is substituted with fluorine atoms is used as the component (B).
Examples of such an organic acid include aliphatic carboxylic acid or sulfonic acid, alkylbenzene carboxylic acid or sulfonic acid having a hydrocarbon group in which at least a part of hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms.
[0015]
Examples of the aliphatic carboxylic acid or sulfonic acid include those represented by the general formula R—X (I)
(R in the formula is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in which at least a part of hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms, and X is a carboxyl group or a sulfonic acid group)
The compound represented by these can be mentioned.
[0016]
In the general formula (I), the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in which at least a part of the hydrogen atoms represented by R is substituted with a fluorine atom may be linear, branched or cyclic. . These hydrocarbon groups may be further substituted with one or more sulfonic acid groups, carboxyl groups, hydroxyl groups, amino groups, cyano groups, and the like.
[0017]
On the other hand, examples of the alkylbenzene carboxylic acid or sulfonic acid include those represented by the general formula:

(At least one of R ¹ and R ^{2 in} the formula is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in which at least a part of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms, the rest are hydrogen atoms, and X ¹ is A carboxyl group or a sulfonic acid group)
The compound represented by these can be mentioned.
[0018]
In the general formula (II), at least part of the hydrogen atoms of R ¹ and R ² , that is, part or all of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms substituted with fluorine atoms is linear or branched. It may be either a shape or a ring. These alkyl groups may be further substituted with one or more sulfonic acid groups, carboxyl groups, hydroxyl groups, amino groups, cyano groups, and the like.
[0019]
Examples of such organic acids include trifluoromethanesulfonic acid, pentafluoroethanesulfonic acid, heptafluoropropanesulfonic acid, nonafluorobutanesulfonic acid, trifluoroacetic acid, pentafluoropropionic acid, heptafluorobutyric acid, nonafluorovaleric acid, 4-trifluoromethylbenzenesulfonic acid, 4-trifluoroethylbenzenesulfonic acid, perfluorododecylbenzenesulfonic acid, 1,2-tetrafluoroethanedisulfonic acid, tetrafluoroisethionic acid, difluorosulfoacetic acid, tetrafluorotaurine (H ₂ _{_{_{N-CF 2 CF 2 -SO 3}}} H) and the like. Among these, nonafluorobutanesulfonic acid is preferable because it has a large shape improving effect under the pattern.
[0020]
In the present invention, the organic acid of component (B) may be used alone or in combination of two or more. The blending amount depends on the type of acid used, but is usually 0.1 to 10 parts by weight, preferably 1 to 8 parts by weight per 100 parts by weight of component (A).
[0021]
In the base material of the present invention, a light absorbing compound is used as the component (C). As this light-absorbing compound, a standing wave generated by reflection from the substrate or a substrate having high absorptivity to light in the photosensitive characteristic wavelength region of the photosensitive component in the resist layer provided on the base material of the present invention. using irregular reflection due to the step of surface-proof Gutame.
[0022]
As the component (C), solubility in the component (A) and a solvent, the suppression of intermixing layer, in view of reaction acceleration at the time of thermal crosslinking of the component (A), a benzophenone compound having at least two hydroxyl groups That is , at least selected from a polyhydroxybenzophenone compound , a bisphenylsulfone compound having at least two hydroxyl groups, a bisphenyl sulfoxide compound having at least two hydroxyl groups, and an anthracene compound having at least one hydroxyl group or hydroxyalkyl group the one non Dorokishi compound used. Of these, anthracene polyhydroxy compounds are particularly preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
[0023]
Examples of the benzophenone compound having at least two hydroxyl groups, that is, the polyhydroxybenzophenone compound include 2,4-dihydroxybenzophenone, 2,3,4-trihydroxybenzophenone, 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone. 2,2 ', 5,6'-tetrahydroxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,6-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4,4'- Examples include dimethoxybenzophenone, 4-dimethylamino-2 ′, 4′-dihydroxybenzophenone, 4-dimethylamino-3 ′, 4′-dihydroxybenzophenone.
[0024]
As the bis-phenyl sulfone compound and bisphenyl sulfoxide compound having at least two hydroxyl groups, such as bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4- Hydroxyphenyl) sulfoxide, bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) sulfoxide, bis (2,3-dihydroxyphenyl) sulfone, bis (5-chloro-2,3-dihydroxyphenyl) sulfone, bis (2, 4-dihydroxyphenyl) sulfone, bis (2,4-dihydroxy-6-methylphenyl) sulfone, bis (5-chloro-2,4-dihydroxyphenyl) sulfone, bis (2,5-dihydroxyphenyl) sulfone, bis ( 3,4-dihydroxyphenyl) Hong, bis (3,5-dihydroxyphenyl) sulfone, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) sulfone, bis (2,3,4-trihydroxy-6-methylphenyl) sulfone, bis (5-chloro -2,3,4-trihydroxyphenyl) sulfone, bis (2,4,6-trihydroxyphenyl) sulfone, bis (5-chloro-2,4,6-trihydroxyphenyl) sulfone, bis (2,3 -Dihydroxyphenyl) sulfoxide, bis (5-chloro-2,3-dihydroxyphenyl) sulfoxide, bis (2,4-dihydroxyphenyl) sulfoxide, bis (2,4-dihydroxy-6-methylphenyl) sulfoxide, bis (5 -Chloro-2,4-dihydroxyphenyl) sulfoxide, bis (2,5-dihydroxyphenyl) ) Sulfoxide, bis (3,4-dihydroxyphenyl) sulfoxide, bis (3,5-dihydroxyphenyl) sulfoxide, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) sulfoxide, bis (2,3,4-trihydroxy) -6-methylphenyl) sulfoxide, bis (5-chloro-2,3,4-trihydroxyphenyl) sulfoxide, bis (2,4,6-trihydroxyphenyl) sulfoxide, bis (5-chloro-2,4, 6-trihydroxyphenyl) sulfoxide and the like.
[0025]
Furthermore, examples of the anthracene compound having at least one hydroxyl group or hydroxyalkyl group include those represented by the general formula:

(In the formula, n is an integer of 1 to 10, m is an integer of 0 to 8, l is an integer of 0 to 6, provided that l and m are not 0 at the same time)
The compound represented by these can be mentioned.
Specific examples of the compound represented by the general formula (II) include 1-hydroxyanthracene, 9-hydroxyanthracene, 1,2-dihydroxyanthracene, 1,5-dihydroxyanthracene, 9,10-dihydroxyanthracene, , 2,3-Trihydroxyanthracene, 1,2,3,4-tetrahydroxyanthracene, 1,2,3,4,5,6-hexahydroxyanthracene, 1,2,3,4,5,6,7 , 8-octahydroxyanthracene, 1-hydroxymethylanthracene, 9-hydroxymethylanthracene, 9-hydroxyethylanthracene, 9-hydroxyhexylanthracene, 9-hydroxyoctylanthracene, 9,10-dihydroxymethylanthracene .
Among these, high thermal crosslinking property and meets conditions such as intermixing hardly occurs, in addition absorptive be high or, et al., Particularly 9-hydroxymethyl anthracene are preferable.
[0026]
In the base material of the present invention, the light absorbing compound of component (C) may be used alone or in combination of two or more. The content thereof is in the range of 5 to 70% by weight, preferably 10 to 60% based on the total weight of the component (A), the component (B) and the component (C) in terms of antireflection effect and coating performance. It is selected in the range of% by weight.
[0027]
If desired, a surfactant for improving coatability and preventing striation can be added to the base material of the present invention. As such surfactants, Surflon SC-103, SR-100 (Asahi Glass Co., Ltd.), EF-351 (Tohoku Fertilizer Co., Ltd.), Florad Fc-431, Florado Fc-135, Florado Fc-98, Florado Fc -430, Fluorado Fc-176 (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.) and the like, and the addition amount thereof is preferably selected within a range of less than 2000 ppm with respect to the solid content of the base material.
[0028]
The lithography base material of the present invention is preferably used in the form of a solution by dissolving the aforementioned component (A), component (B), component (C) and various additive components used as desired in a suitable solvent.
Examples of the solvent used in this case include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, methyl isoamyl ketone, 2-heptanone, 1,1,1-trimethylacetone, ethylene glycol, ethylene glycol monoacetate, diethylene glycol. Or diethylene glycol monoacetate, propylene glycol, propylene glycol monoacetate, or polyhydric alcohols such as monomethyl ether, monoethyl ether, monopropyl ether, monobutyl ether or monophenyl ether and derivatives thereof, and cyclic ethers such as dioxane. , Ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, 3-methoxypropionic acid Chill, esters such as ethyl 3-ethoxypropionate and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
Although there is no restriction | limiting in particular about the usage-amount of these organic solvents, It is preferable to use so that the total density | concentration of the said (A) component, (B) component, and (C) component may be about 5 to 20 weight%.
[0029]
Regardless of the negative type or the positive type, any resist can be used as long as it can be developed using an alkaline aqueous solution. Examples of such resists include positive resists containing a naphthoquinone diazide compound and a novolac resin, compounds that generate acid upon exposure, compounds that decompose by acid and increase solubility in alkaline aqueous solutions, and alkali-soluble resins. Positive resists, compounds that generate acid upon exposure, positive resists that contain an alkali-soluble resin having a group that decomposes with acid and increases solubility in an alkaline aqueous solution, compounds that generate acid upon exposure, and crosslinking agents Although there are negative resists containing an alkali-soluble resin, it is not necessarily limited thereto.
[0030]
An example of a preferred method of using the lithography base material of the present invention will be described. First, for example, a base material solution prepared by dissolving the base material of the present invention in the organic solvent described above on a substrate is rotated by a spinner or the like. After coating, heat treatment is performed at a temperature of 100 to 300 ° C. to form a base material layer having a thickness of 0.05 to 0.5 μm. At this temperature, the base material of the present invention undergoes a crosslinking reaction and becomes insoluble in the alkaline solution. After the base material layer is formed in this way, a resist layer is spin-coated thereon with a spinner or the like and dried to provide a resist layer. Next, this is irradiated with radiation such as KrF or ArF excimer laser light through a desired mask pattern by, for example, a reduction projection exposure apparatus. Next, heat treatment is performed, and this is developed using a developer, for example, an alkaline aqueous solution such as a 1 to 10% by weight tetramethylammonium hydroxide aqueous solution. For example, the unexposed portion is selectively dissolved and removed, and a resist pattern faithful to the mask pattern is formed.
[0031]
【The invention's effect】
The base material for lithography of the present invention is provided between the substrate and the resist layer, so that even if an excimer laser beam, electron beam, X-ray, or the like is used as a light source for further fine processing, the bottom generated at the bottom of the pattern A resist pattern having a rectangular cross-sectional shape can be provided to the substrate without causing a phenomenon such as drawing or constriction.
[0032]
【Example】
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
[0033]
Example 1
100 g of Cymel 1125-80 (manufactured by Mitsui Cyanamid), 3.5 g of nonafluorobutanesulfonic acid, and 100 g of bis (4-hydroxyphenyl) sulfone were dissolved in 2500 g of propylene glycol monomethyl ether to prepare a base material solution.
The above base material solution was spinner-coated on a silicon wafer, dried at 90 ° C. for 90 seconds, and then heated at 180 ° C. for 5 minutes to form a base material layer having a thickness of 1000 mm.
Next, a chemical amplification type positive photoresist “TDUR-DP604”, a chemical amplification type positive photoresist “TDUR-P034” or a chemical amplification type negative photoresist “TDUR-N908” (all of which are Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) Were formed on separate substrates.
Each substrate is exposed using a reduction projection exposure apparatus Nikon NSR-2005EX8A (Nikon Corp.) through a mask pattern, and then subjected to a heat treatment at 130 ° C. for 90 seconds on a hot plate, and then 2.38. A photoresist pattern was obtained by developing with a weight% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution and washing with pure water.
When the obtained resist patterns were observed with an SEM (scanning electron microscope), the cross sections under all the patterns were all vertical.
[0034]
Example 2
In Example 1, the same method except that nonafluorovaleric acid was used instead of nonafluorobutanesulfonic acid in the base material solution, and chemically amplified positive photoresist “TDUR-DP604” or “TDUR-P034” was used. A photoresist pattern was obtained.
When the obtained patterns were observed with an SEM (scanning electron microscope), the cross sections under the patterns were all vertical.
[0035]
Example 3
A photoresist pattern was obtained in the same manner as in Example 1 except that trifluoroacetic acid was used instead of nonafluorobutanesulfonic acid in the base material solution and a chemically amplified positive photoresist “TDUR-DP604” was used. .
When the obtained pattern was observed by SEM (scanning electron microscope), the cross section under the pattern was vertical.
[0036]
Example 4
In Example 1, a photoresist pattern was obtained in the same manner except that trifluoromethanesulfonic acid was used instead of nonafluorobutanesulfonic acid in the base material solution and a chemically amplified positive photoresist “TDUR-DP604” was used. It was.
When the obtained pattern was observed by SEM (scanning electron microscope), the cross section under the pattern was vertical.
[0037]
Example 5
Cymel 1125-80 (Mitsui Cyanamid Co., Ltd.) 50 g, nonafluorobutanesulfonic acid 3.5 g, 9-hydroxymethylanthracene 50 g in propylene glycol monomethyl ether 2000 g was used in the same manner as in Example 1. By processing, a photoresist pattern was obtained.
When the obtained patterns were observed with an SEM (scanning electron microscope), the cross sections under the patterns were all vertical.
[0038]
Comparative Example 60 g of bis (4-hydroxyphenyl) sulfone and 60 g of Cymel 1125-80 (Mitsui Cyanamid) were dissolved in 1200 g of propylene glycol monomethyl ether to prepare a base material solution.
This base material solution was applied onto a silicon wafer by spinner coating, heated at 90 ° C. for 90 seconds, and further heated at 180 ° C. for 90 seconds to form a base material layer having a thickness of 1000 mm.
Next, a chemical amplification type positive photoresist “TDUR-DP604”, a chemical amplification type positive photoresist “TDUR-P034” or a chemical amplification type negative photoresist “TDUR-N908” (all of which are Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) Were formed on separate substrates.
Each substrate is exposed using a reduction projection exposure apparatus Nikon NSR-2005EX8A (made by Nikon Corporation) through a mask pattern, and then subjected to a heat treatment at 130 ° C. for 90 seconds on a hot plate, and then 2.38. A photoresist pattern was obtained by developing with a weight% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution and washing with pure water.
When each of the obtained resist patterns was observed with an SEM (scanning electron microscope), the pattern obtained from the positive photoresist was found to be skirted at the bottom of the resist pattern, and the pattern obtained from the negative photoresist. Constriction was observed at the bottom of the resist pattern.

Claims

(A) a nitrogen-containing compound having at least two amino groups substituted with a hydroxyalkyl group or an alkoxyalkyl group or both, (B) an organic compound having a hydrocarbon group in which at least a part of hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms Acid, and (C) a benzophenone compound having at least two hydroxyl groups, a bisphenylsulfone compound having at least two hydroxyl groups, a bisphenyl sulfoxide compound having at least two hydroxyl groups, and at least one hydroxyl group or hydroxyalkyl group A base material for lithography obtained by dissolving a light-absorbing compound selected from among anthracene compounds having an organic solvent .

The component (B) is at least one organic acid selected from aliphatic carboxylic acids or sulfonic acids and alkylbenzene carboxylic acids or sulfonic acids having a hydrocarbon group in which at least some of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms The lithography base material according to claim 1.

The base material for lithography according to claim 1 or 2, wherein the component (A) is a triazine compound.

The lithography base material according to claim 3, wherein the triazine compound is a benzoguanamine derivative.

(C) Component is an anthracene type compound, The base material for lithography in any one of Claim 1 thru | or 4 .

The content of the component (B) is 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (A), and the content of the component (C) is the components (A), (B), and (C The base material for lithography according to any one of claims 1 to 5 , which is 5 to 70% by weight based on the total weight of the component (1).