JP3779122B2 - パターン形成材料及びパターン形成方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、パターン形成方法及びパターン形成材料に関し、特に、半導体基板上に半導体素子又は半導体集積回路を形成するためのレジストパターンを、1nm帯〜30nm帯又は110nm帯〜180nm帯の波長を持つ露光光を用いて形成するパターン形成方法及び該方法に用いるパターン形成材料に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、64メガビットのダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)、又は0.25μm〜0.15μmのルールを持つロジックデバイス若しくはシステムLSI等に代表される大容量の半導体集積回路を形成するために、ポリヒドロキシスチレン誘導体と酸発生剤とを主成分とする化学増幅型レジスト材料を用いると共に、KrFエキシマレーザ(波長:248nm帯)を露光光として用いて、レジストパターンを形成している。
【0003】
また、0.15μm〜0.13μmのルールを持つ、256メガビットのDRAM、1ギガビットのDRAM又はシステムLSI等を製造するために、露光光として、KrFエキシマレーザよりも短波長であるArFエキシマレーザ(波長:193nm帯)を使うパターン形成方法の開発が進められている。
【0004】
ところで、ポリヒドロキシスチレン誘導体を主成分とするレジスト材料は、含有する芳香環の波長193nm帯の光に対する吸収性が高いため、波長193nm帯の露光光がレジスト膜の底部にまで均一に到達できないので、良好なパターン形状が得られない。このため、ポリヒドロキシスチレン誘導体を主成分とするレジスト材料は、ArFエキシマレーザ用には用いることができない。
【0005】
そこで、露光光としてArFエキシマレーザを用いる場合には、芳香環を有しないポリアクリル酸誘導体又はポリシクロオレフィン誘導体を主成分とする化学増幅型レジスト材料が用いられる。
【0006】
一方、高解像度化に対応できるパターン形成方法の露光光としては、X線及びエレクトロンビーム(EB)等が検討されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、露光光としてX線を用いる場合には、露光装置及びマスクの製造という点において多くの問題が存在する。また、露光光としてEBを用いる場合には、スループットの面で問題があるので、多量生産に適しないという問題が存在する。このため、露光光としては、X線及びEBは好ましくない。
【0008】
従って、0.10μmよりも微細なレジストパターンを形成するためには、露光光として、ArFエキシマレーザよりも波長が短い、Xe2 レーザ光(波長:172nm帯)、F2 レーザ光(波長:157nm帯)、Kr2 レーザ光(波長:146nm帯)、ArKrレーザ光(波長:134nm帯)、Ar2 レーザ光(波長:126nm帯)又は軟X線(波長:13nm帯、11nm帯又は5nm帯)等を用いることが必要になる。言い換えると、1nm帯〜30nm帯又は110nm帯〜180nm帯の波長を持つ露光光を用いてレジストパターンを形成することが必要になる。
【0009】
そこで、本件発明者らは、従来から知られており、[化33]に示すポリヒドロキシスチレン誘導体、[化34]に示すポリアクリル酸誘導体又は[化35]に示すポリシクロオレフィン誘導体を含む化学増幅型レジスト材料からなるレジスト膜に対して、F2 レーザ光(波長:157nm帯)を用いてパターン露光を行なって、レジストパターンを形成してみた。
【0010】
【化33】
【0011】
【化34】
【0012】
【化35】
【0013】
以下、従来から知られている前述の化学増幅型レジスト材料を用いてレジストパターンを形成する方法及びその問題点について、図2(a)〜(d)を参照しながら説明する。
【0014】
まず、図2(a)に示すように、前述の化学増幅型レジスト材料を半導体基板1上にスピンコートした後、加熱することにより、0.3μmの膜厚を持つレジスト膜2を形成した後、図2(b)に示すように、レジスト膜2に対してマスク3を介してF2 レーザ光4を照射してパターン露光を行なう。このようにすると、レジスト膜2の露光部2aにおいては酸発生剤から酸が発生する一方、レジスト膜2の未露光部2bにおいては酸が発生しない。
【0015】
次に、図2(c)に示すように、ホットプレートにより、半導体基板1に対して、例えば100℃の温度下で60秒間の加熱を行なう。
【0016】
次に、レジスト膜2に対して、アルカリ性の現像液を用いて現像を行なって、レジストパターン5を形成する。
【0017】
ところが、図2(d)に示すように、不良なパターン形状を持つレジストパターン5が得られたと共に、半導体基板1の上に多数のスカム(残渣)が存在した。このような問題は、露光光がF2 レーザ光である場合に限らず、1nm帯〜30nm帯又は110nm帯〜180nm帯の波長を持つ光の場合にも、同様に発生した。
【0018】
従って、前述の化学増幅型レジスト材料からなるレジスト膜に対して、1nm帯〜30nm帯又は110nm帯〜180nm帯の波長を持つ光を照射してレジストパターンを形成することは実用的ではない。
【0019】
前記に鑑み、本発明は、露光光として1nm帯〜30nm帯又は110nm帯〜180nm帯の波長を持つ露光光を用いてレジストパターンを形成する場合に、スカムを殆ど発生させることなく、良好なパターン形状を有するレジストパターンが得られるようにすることを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】
本件発明者らは、従来から知られている前述の化学増幅型レジスト材料を用いた場合に、前述の問題が発生する原因について検討を加えた結果、以下のことを見出した。
【0021】
まず、前述の化学増幅型レジスト材料は1nm帯〜180nm帯の波長を持つ光に対する吸収性が高く、例えば、ポリヒドロキシスチレン誘導体を主成分とする化学増幅型レジストからなり100nmの厚さを有するレジスト膜はF2 レーザ光(波長:157nm帯)に対して高々20%の透過率しか有していないことに気が付いた。そこで、化学増幅型レジスト材料の1nm帯〜180nm帯の光に対する透過性を向上させる方策について種々検討した結果、ポリマーの側鎖にシアノ基(−C≡N)を有するユニットを重合体に導入すると、化学増幅型レジスト材料の1nm帯〜180nm帯の波長を持つ光に対する透過性が向上することを見出した。
【0022】
また、前述の化学増幅型レジスト材料、特にポリヒドロキシスチレン誘導体は、1nm帯〜180nm帯の波長を持つ光が照射されると、酸の作用とは無関係に反応して、ポリマーの主鎖のα位の炭素と結合している水素原子が脱離すると共に水素原子が脱離したポリマーラジカル同士が結合して架橋する結果、レジスト膜の露光部の現像液に対する溶解性が悪化することに気が付いた。そこで、化学増幅型レジスト材料のポリマーにおける主鎖の架橋反応を阻止するための方策について種々検討した結果、ポリマーの主鎖におけるα位の水素原子をアルキル基又は塩素原子で置換すると、主鎖が架橋反応を起こさなくなることを見出した。
【0023】
また、ポリマーの側鎖にシアノ基を導入すると、シアノ基が水酸基との間で水素結合に基づく相互作用を行なうので、レジスト膜のドライエッチング耐性及び耐熱性が向上すると共に、未露光部においてポリマーの現像液に対する溶解抑制効果が向上して露光部と未露光部とのコントラストが向上することも見出した。
【0024】
本発明は、前記の知見に基づいて成されたものであって、具体的には、以下に説明するパターン形成材料及びパターン形成方法を提供するものである。
【0025】
第1のパターン形成材料は、[化36]で表わされる第1のユニット及び[化37]で表わされる第2のユニットを含む重合体と、酸発生剤とを有する。
【0026】
【化36】
【0027】
【化37】
【0028】
(但し、R1及びR2は、同種又は異種であって、メチル基又はエチル基等のアルキル基、塩素原子、又はCCl3 等の塩素原子を含むアルキル基であり、R3 は酸により脱離する保護基である。)
第1のパターン形成材料によると、第1のユニットがシアノ基を有しているため、1nm帯〜180nm帯の波長を持つ光に対する透過性が大きく向上すると共に、第1及び第2のユニットの主鎖のα位の水素原子がアルキル基、塩素原子又は塩素原子を有するアルキル基で置換されているため、主鎖が架橋反応を起こさないので、レジスト膜の露光部の現像液に対する溶解性が向上する。また、第2のユニットがベンゼン環を有しているため、ドライエッチング耐性も向上する。
【0029】
第2のパターン形成材料は、[化38]で表わされる第1のユニット、[化39]で表わされる第2のユニット及び[化40]で表わされる第3のユニットを含む重合体と、酸発生剤とを有するパターン形成材料。
【0030】
【化38】
【0031】
【化39】
【0032】
【化40】
【0033】
(但し、R1、R2及びR4 は、同種又は異種であって、メチル基又はエチル基等のアルキル基、塩素原子、又はCCl3 等の塩素原子を含むアルキル基であり、R3 は酸により脱離する保護基である。)
第2のパターン形成材料によると、第1のユニットがシアノ基を有しているため、1nm帯〜180nm帯の波長を持つ光に対する透過性が大きく向上すると共に、第1、第2及び第3のユニットの主鎖のα位の水素原子がアルキル基、塩素原子又は塩素原子を有するアルキル基で置換されているため、主鎖が架橋反応を起こさないので、レジスト膜の露光部の現像液に対する溶解性が向上する。また、第2及び第3のユニットがベンゼン環を有しているため、ドライエッチング耐性が大きく向上する。さらに、第3のユニットがフェニル基を有しているため、濡れ性が良くなって基板との密着性が向上すると共に、重合体中における第3のユニットが含まれる割合を調整することにより、アルカリ性の現像液に対する溶解レートをコントロールすることができる。
【0034】
第3のパターン形成材料は、[化41]で表わされる第1のユニット、[化42]で表わされる第2のユニット及び[化43]で表わされる第3のユニットを含む重合体と、酸発生剤とを有する。
【0035】
【化41】
【0036】
【化42】
【0037】
【化43】
【0038】
(但し、R1、R2及びR5 は、同種又は異種であって、メチル基又はエチル基等のアルキル基、塩素原子、又はCCl3 等の塩素原子を含むアルキル基であり、R3 は酸により脱離する保護基である。)
第3のパターン形成材料によると、第1のユニットがシアノ基を有しているため、1nm帯〜180nm帯の波長を持つ光に対する透過性が大きく向上すると共に、第1、第2及び第3のユニットの主鎖のα位の水素原子がアルキル基、塩素原子又は塩素原子を有するアルキル基で置換されているため、主鎖が架橋反応を起こさないので、レジスト膜の露光部の現像液に対する溶解性が向上する。また、第2のユニットがベンゼン環を有しているため、ドライエッチング耐性が向上する。さらに、第3のユニットがカルボキシル基を有しているため、光が照射されるとレジスト膜の露光部においてカルボン酸が発生するので、露光部と未露光部とのコントラストが向上する。
【0039】
尚、前記の一般式においてR3で示した、酸により脱離する保護基の具体例としては、[化52]に示すものが挙げられる。
【0040】
【化52】
【0041】
第1のパターン形成方法は、前述の第1のパターン形成材料を基板上に塗布してレジスト膜を形成する工程と、レジスト膜に対して、1nm帯〜30nm帯又は110nm帯〜180nm帯の波長を持つ露光光を照射してパターン露光を行なう工程と、パターン露光されたレジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程とを備えている。
【0042】
第1のパターン形成方法によると、前述の第1のパターン形成材料を用いるため、1nm帯〜180nm帯の波長を持つ光に対する透過性が大きく向上すると共に、レジスト膜の露光部の現像液に対する溶解性が向上する。
【0043】
第2のパターン形成方法は、前述の第2のパターン形成材料を基板上に塗布してレジスト膜を形成する工程と、レジスト膜に対して、1nm帯〜30nm帯又は110nm帯〜180nm帯の波長を持つ露光光を照射してパターン露光を行なう工程と、パターン露光されたレジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程とを備えている。
【0044】
第2のパターン形成方法によると、前述の第2のパターン形成材料を用いるため、1nm帯〜180nm帯の波長を持つ光に対する透過性が大きく向上すると共にレジスト膜の露光部の現像液に対する溶解性が向上し、また、ドライエッチング耐性も向上する。さらに、パターン形成材料の濡れ性が良くなって基板との密着性が向上すると共に、重合体における第3のユニットが含まれる割合を調整することにより、アルカリ性の現像液に対する溶解レートをコントロールすることができる。
【0045】
第3のパターン形成方法は、前述の第3のパターン形成材料を基板上に塗布してレジスト膜を形成する工程と、レジスト膜に対して、1nm帯〜30nm帯又は110nm帯〜180nm帯の波長を持つ露光光を照射してパターン露光を行なう工程と、パターン露光されたレジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程とを備えている。
【0046】
第3のパターン形成方法によると、前述の第3のパターン形成材料を用いるため、1nm帯〜180nm帯の波長を持つ光に対する透過性が大きく向上すると共にレジスト膜の露光部の現像液に対する溶解性が向上し、また、ドライエッチング耐性も向上する。さらに、光が照射されるとレジスト膜の露光部においてカルボン酸が発生するので、露光部と未露光部とのコントラストが向上する。
【0047】
第4のパターン形成方法は、第4のパターン形成材料を基板上に塗布してレジスト膜を形成する工程と、レジスト膜に対して、1nm帯〜30nm帯又は110nm帯〜180nm帯の波長を持つ露光光を照射してパターン露光を行なう工程と、パターン露光されたレジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程とを備えている。
【0048】
ここで、第4のパターン形成材料は、[化44]で表わされる第1のユニット及び[化45]で表わされる第2のユニットを含む重合体と、酸発生剤とを有する。
【0049】
【化44】
【0050】
【化45】
【0051】
(但し、R 1 及びR 6 は、同種又は異種であって、メチル基又はエチル基等のアルキル基、塩素原子、又はCCl 3 等の塩素原子を含むアルキル基であり、R 7 は酸により脱離する保護基である。)
第4のパターン形成材料によると、第1のユニットがシアノ基を有しているため、1nm帯〜180nm帯の波長を持つ光に対する透過性が大きく向上すると共に、第1及び第2のユニットの主鎖のα位の水素原子がアルキル基、塩素原子又は塩素原子を有するアルキル基で置換されているため、主鎖が架橋反応を起こさないので、レジスト膜の露光部の現像液に対する溶解性が向上する。また、レジスト膜の露光部において、光の照射により酸が発生して第2のユニットから保護基が脱離するとカルボン酸が発生するので、露光部と未露光部とのコントラストが向上する。
【0052】
したがって、第4のパターン形成方法によると、第4のパターン形成材料を用いるため、1nm帯〜180nm帯の波長を持つ光に対する透過性が大きく向上すると共にレジスト膜の露光部の現像液に対する溶解性が向上する。また、光が照射されると、レジスト膜の露光部においてカルボン酸が発生するので、露光部と未露光部とのコントラストが向上する。
【0053】
第5のパターン形成方法は、第5のパターン形成材料を基板上に塗布してレジスト膜を形成する工程と、レジスト膜に対して、1nm帯〜30nm帯又は110nm帯〜180nm帯の波長を持つ露光光を照射してパターン露光を行なう工程と、パターン露光されたレジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程とを備えている。
【0054】
ここで、第5のパターン形成材料は、[化46]で表わされる第1のユニット、[化47]で表わされる第2のユニット及び[化48]で表わされる第3のユニットを含む重合体と、酸発生剤とを有する。
【0055】
【化46】
【0056】
【化47】
【0057】
【化48】
【0058】
(但し、R 1 、R 4 及びR 6 は、同種又は異種であって、メチル基又はエチル基等のアルキル基、塩素原子、又はCCl 3 等の塩素原子を含むアルキル基であり、R 7 は酸により脱離する保護基である。)
第5のパターン形成材料によると、第1のユニットがシアノ基を有しているため、1nm帯〜180nm帯の波長を持つ光に対する透過性が大きく向上すると共に、第1、第2及び第3のユニットの主鎖のα位の水素原子がアルキル基、塩素原子又は塩素原子を有するアルキル基で置換されているため、主鎖が架橋反応を起こさないので、レジスト膜の露光部の現像液に対する溶解性が向上する。また、第2のユニットがベンゼン環を有しているため、ドライエッチング耐性が向上すると共に、第2のユニットがフェニル基を有しているため、濡れ性が良くなって基板との密着性が向上する。また、重合中における第2の ユニットが含まれる割合を調整することにより、アルカリ性の現像液に対する溶解レートをコントロールすることができる。さらに、レジスト膜の露光部において、光の照射により酸が発生して第3のユニットから保護基が脱離するとカルボン酸が発生するので、露光部と未露光部とのコントラストが向上する。
【0059】
したがって、第5のパターン形成方法によると、第5のパターン形成材料を用いるため、1nm帯〜180nm帯の波長を持つ光に対する透過性が大きく向上すると共にレジスト膜の露光部の現像液に対する溶解性が向上し、また、ドライエッチング耐性も向上する。また、パターン形成材料の濡れ性が良くなって基板との密着性が向上すると共に、重合体中における第3のユニットが含まれる割合を調整することにより、アルカリ性の現像液に対する溶解レートをコントロールすることができる。さらに、光が照射されると、レジスト膜の露光部においてカルボン酸が発生するので、露光部と未露光部とのコントラストが向上する。
【0060】
第6のパターン形成方法は、第6のパターン形成材料を基板上に塗布してレジスト膜を形成する工程と、レジスト膜に対して、1nm帯〜30nm帯又は110nm帯〜180nm帯の波長を持つ露光光を照射してパターン露光を行なう工程と、パターン露光されたレジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程とを備えている。
【0061】
ここで、第6のパターン形成材料は、[化49]で表わされる第1のユニット、[化50]で表わされる第2のユニット及び[化51]で表わされる第3のユニットを含む重合体と、酸発生剤とを有する。
【0062】
【化49】
【0063】
【化50】
【0064】
【化51】
【0065】
(但し、R 1 、R 5 及びR 6 は、同種又は異種であって、メチル基又はエチル基等のアル キル基、塩素原子、又はCCl 3 等の塩素原子を含むアルキル基であり、R 7 は酸により脱離する保護基である。)
第6のパターン形成材料によると、第1のユニットがシアノ基を有しているため、1nm帯〜180nm帯の波長を持つ光に対する透過性が大きく向上すると共に、第1、第2及び第3のユニットの主鎖のα位の水素原子がアルキル基、塩素原子又は塩素原子を有するアルキル基で置換されているため、主鎖が架橋反応を起こさないので、レジスト膜の露光部の現像液に対する溶解性が向上する。また、第2のユニットがカルボキシル基を有しているため、レジスト膜の露光部において、光が照射されると第2のユニットからカルボン酸が発生すると共に、光の照射により酸が発生して第3のユニットから保護基が脱離するとカルボン酸が発生するので、露光部と未露光部とのコントラストが大きく向上する。
【0066】
したがって、第6のパターン形成方法によると、第6のパターン形成材料を用いるため、1nm帯〜180nm帯の波長を持つ光に対する透過性が大きく向上すると共にレジスト膜の露光部の現像液に対する溶解性が向上する。また、光が照射されると、レジスト膜の露光部において多量のカルボン酸が発生するので、露光部と未露光部とのコントラストが大きく向上する。
【0067】
第1〜第6のパターン形成方法において、露光光は、F2 エキシマレーザ、Ar2 エキシマレーザ又は軟X線であることが好ましい。
【0068】
尚、前記の一般式においてR 7 で示した、酸により脱離する保護基の具体例としては、[化53]に示すものが挙げられる。
【0069】
【化53】
【0070】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)
以下、本発明の第1の実施形態に係るパターン形成材料及びパターン形成方法について、図1(a)〜(d)を参照しながら説明する。
【0071】
第1の実施形態は、[課題を解決するための手段]において説明した第1のパターン形成材料及びパターン形成方法を具体化するものであって、レジスト材料の具体的な組成は以下の通りである。
【0072】
ベース樹脂:[化54]に示す樹脂
酸発生剤:トリフェニルスルフォニウムトリフレート(ベース樹脂に対して1 重量%)
溶媒:ジグライム
【0073】
【化54】
【0074】
まず、図1(a)に示すように、前記の組成を有するレジスト材料を半導体基板10上にスピンコートして、0.2μmの膜厚を有するレジスト膜11を形成する。このとき、ベース樹脂がアルカリ難溶性であるため、レジスト膜11はアルカリ難溶性である。
【0075】
次に、図1(b)に示すように、レジスト膜11に対してマスク12を介して、F2 エキシマレーザ(波長:157nm帯)13を照射してパターン露光を行なう。このようにすると、レジスト膜11の露光部11aにおいては、酸発生剤から酸が発生する一方、レジスト膜11の未露光部11bにおいては酸が発生しない。
【0076】
次に、図1(c)に示すように、半導体基板10ひいてはレジスト膜11をホットプレート14により加熱する。このようにすると、レジスト膜11の露光部11aにおいては、ベース樹脂が酸の存在下で加熱されるため、[化54]における右側のユニットの保護基が脱離し、これによって、ベース樹脂はアルカリ可溶性になる。
【0077】
次に、レジスト膜11に対して、例えばテトラメチルハイドロオキサイド水溶液等のアルカリ性の現像液を用いて現像処理を行なう。このようにすると、レジスト膜11の露光部11aが現像液に溶解するので、図1(d)に示すように、レジスト膜11の未露光部11bからなるレジストパターン15が得られる。
【0078】
(第2の実施形態)
以下、本発明の第2の実施形態に係るパターン形成材料及びパターン形成方法について説明する。尚、第2の実施形態は、第1の実施形態と比べてレジスト材料が異なるのみであるから、以下においては、レジスト材料についてのみ説明する。
【0079】
第2の実施形態は、[課題を解決するための手段]において説明した第2のパターン形成材料及びパターン形成方法を具体化するものであって、レジスト材料の具体的な組成は以下の通りである。
【0080】
ベース樹脂:[化55]に示す樹脂
酸発生剤:トリフェニルスルフォニウムトリフレート(ベース樹脂に対して1 重量%)
溶媒:ジグライム
【0081】
【化55】
【0082】
(第3の実施形態)
以下、本発明の第3の実施形態に係るパターン形成材料及びパターン形成方法について説明する。尚、第3の実施形態は、第1の実施形態と比べてレジスト材料が異なるのみであるから、以下においては、レジスト材料についてのみ説明する。
【0083】
第3の実施形態は、[課題を解決するための手段]において説明した第3のパターン形成材料及びパターン形成方法を具体化するものであって、レジスト材料の具体的な組成は以下の通りである。
【0084】
ベース樹脂:[化56]に示す樹脂
酸発生剤:トリフェニルスルフォニウムトリフレート(ベース樹脂に対して1 重量%)
溶媒:ジグライム
【0085】
【化56】
【0086】
(第4の実施形態)
以下、本発明の第4の実施形態に係るパターン形成材料及びパターン形成方法について説明する。尚、第4の実施形態は、第1の実施形態と比べてレジスト材料が異なるのみであるから、以下においては、レジスト材料についてのみ説明する。
【0087】
第4の実施形態は、[課題を解決するための手段]において説明した第4のパターン形成材料及びパターン形成方法を具体化するものであって、レジスト材料の具体的な組成は以下の通りである。
【0088】
ベース樹脂:[化57]に示す樹脂
酸発生剤:トリフェニルスルフォニウムトリフレート(ベース樹脂に対して1 重量%)
溶媒:ジグライム
【0089】
【化57】
【0090】
(第5の実施形態)
以下、本発明の第5の実施形態に係るパターン形成材料及びパターン形成方法について説明する。尚、第5の実施形態は、第1の実施形態と比べてレジスト材料が異なるのみであるから、以下においては、レジスト材料についてのみ説明する。
【0091】
第5の実施形態は、[課題を解決するための手段]において説明した第5のパターン形成材料及びパターン形成方法を具体化するものであって、レジスト材料の具体的な組成は以下の通りである。
【0092】
ベース樹脂:[化58]に示す樹脂
酸発生剤:トリフェニルスルフォニウムトリフレート(ベース樹脂に対して1 重量%)
溶媒:ジグライム
【0093】
【化58】
【0094】
(第6の実施形態)
以下、本発明の第6の実施形態に係るパターン形成材料及びパターン形成方法について説明する。尚、第6の実施形態は、第1の実施形態と比べてレジスト材料が異なるのみであるから、以下においては、レジスト材料についてのみ説明する。
【0095】
第6の実施形態は、[課題を解決するための手段]において説明した第5のパターン形成材料及びパターン形成方法を具体化するものであって、レジスト材料の具体的な組成は以下の通りである。
【0096】
ベース樹脂:[化59]に示す樹脂
酸発生剤:トリフェニルスルフォニウムトリフレート(ベース樹脂に対して1 重量%)
溶媒:ジグライム
【0097】
【化59】
【0098】
【発明の効果】
本発明に係るパターン形成材料又はパターン形成方法によると、第1のユニットがシアノ基を有するため、1nm帯〜30nm帯又は110nm帯〜180nm帯の波長を持つ光に対する透過率が大きく向上すると共に、ポリマーの主鎖のα位の水素原子がアルキル基、塩素原子又は塩素原子を有するアルキル基で置換されているため、レジスト膜の露光部の現像液に対する溶解性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)〜(d)は、本発明の第1〜第6の実施形態に係るパターン形成方法の各工程を示す断面図である。
【図2】 (a)〜(d)は、従来のパターン形成方法の各工程を示す断面図である。
【符号の説明】
10 半導体基板
11 レジスト膜
11a 露光部
11b 未露光部
12 マスク
13 F2エキシマレーザ光
14 ホットプレート
15 レジストパターン
Claims (10)
- [化19]で表わされる第1のユニット、[化20]で表わされる第2のユニット及び[化21]で表わされる第3のユニットを含む重合体と、酸発生剤とを有するパターン形成材料を基板上に塗布してレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に対して、1nm帯〜30nm帯又は110nm帯〜180nm帯の波長を持つ露光光を照射してパターン露光を行なう工程と、
パターン露光された前記レジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程とを備えていることを特徴とするパターン形成方法。 - [化22]で表わされる第1のユニット、[化23]で表わされる第2のユニット及び[化24]で表わされる第3のユニットを含む重合体と、酸発生剤とを有するパターン形成材料を基板上に塗布してレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に対して、1nm帯〜30nm帯又は110nm帯〜180nm帯の波長を持つ露光光を照射してパターン露光を行なう工程と、
パターン露光された前記レジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程とを備えていることを特徴とするパターン形成方法。 - [化27]で表わされる第1のユニット、[化28]で表わされる第2のユニット及び[化29]で表わされる第3のユニットを含む重合体と、酸発生剤とを有するパターン形成材料を基板上に塗布してレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に対して、1nm帯〜30nm帯又は110nm帯〜180nm帯の波長を持つ露光光を照射してパターン露光を行なう工程と、
パターン露光された前記レジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程とを備えていることを特徴とするパターン形成方法。 - [化30]で表わされる第1のユニット、[化31]で表わされる第2のユニット及び[化32]で表わされる第3のユニットを含む重合体と、酸発生剤とを有するパターン形成材料を基板上に塗布してレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に対して、1nm帯〜30nm帯又は110nm帯〜180nm帯の波長を持つ露光光を照射してパターン露光を行なう工程と、
パターン露光された前記レジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程とを備えていることを特徴とするパターン形成方法。 - 前記露光光は、F2 エキシマレーザ、Ar2 エキシマレーザ又は軟X線であることを特徴とする請求項4〜9のいずれか1項に記載のパターン形成方法。
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