JP5625547B2 - レジスト組成物の製造方法 - Google Patents
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Description
〔1〕 樹脂、酸発生剤及び溶剤を混合して得られる混合液をセラミックス製のフィルタでろ過してレジスト組成物を得るレジスト組成物の製造方法。
(4)塗布後の組成物から溶剤を除去して組成物層を形成する工程、
(5)組成物層に露光機を用いて露光する工程、
(6)露光後の組成物層を加熱する工程、及び、
(7)加熱後の組成物層を、現像装置を用いて現像する工程、
を含むレジストパターンの製造方法。
セラミックス製のフィルタの孔径は、平均孔径が、0.004μm以上であることが好ましい。セラミックス製のフィルタの孔径は、例えば5μm以下であり、0.1μm以下であることが好ましく、0.05μm以下であることがより好ましく、0.01μm以下であることが特に好ましい。ここでいう「平均孔径」とは、JIS R1655(ファインセラミックスの水銀圧入法による成形体気孔径分布試験方法)により求めた値である。
セラミックス製のフィルタの形状は特に限定されないが、少なくとも1個の貫通孔を備える円管又は角管型であることが好ましい。
例えば、セラミックス製のフィルタ1を用いてろ過をする方法には、直ろ過と、クロスフローろ過との2種類の方法がある。
図2は、直ろ過を説明する概略図である。直ろ過では、原液を矢印6の方向に注入し、矢印7及び矢印8の方向へ、ろ過液が排出する。原液中の不純物は、セラミックス製のフィルタ1によって除去される。
セラミックス製のフィルタの材質としては、例えば、TiO2、ZrO2、及びAl2O3等が挙げられ、Al2O3が好ましい。
セラミックス製のフィルタは、使用後に逆洗することにより、フィルタに残った異物を除去することができ、耐熱性に優れるので、使用後にフィルタをベークすることにより、残った異物を焼いて除去することがで、耐溶剤性に優れるので、使用後のフィルタを有機溶剤で洗浄することにより、残った異物を溶かして除去することができる。このように、様々な方法で使用後のフィルタに残った異物を除去できるので、セラミックス製のフィルタは繰り返し使用することができる。
また、セラミックス製のフィルタを用いることにより、ろ過回数を削減することができる。
ろ過を行う際の条件は、適宜調整することができる。例えば、混合液の透過流束は、例えば10〜200kg/(m2・hr)であり、10〜100kg/(m2・hr)であることが好ましく、10〜50kg/(m2・hr)であることがより好ましく、10〜30kg/(m2・hr)であることが特に好ましい。
ろ過を行う回数は、1回でも複数回でもよい。
樹脂は、酸に不安定な基を有し、かつアルカリ水溶液に不溶又は難溶であり、酸との作用によりアルカリ水溶液で溶解し得る樹脂であることが好ましい。酸に不安定な基を有し、かつアルカリ水溶液に不溶又は難溶であり、酸との作用によりアルカリ水溶液で溶解し得る樹脂とは、酸の作用により分解し、アルカリ現像液に対する溶解度が増大する樹脂であり、酸の作用により分解し、アルカリ可溶性基を生じる基を有する樹脂である。アルカリ可溶性基としては、カルボキシル基、水酸基、スルホン酸基などが挙げられる。酸の作用で分解し得る基としては、−COOH基の水素原子を酸で脱離する基で置換した基が挙げられる。
溶剤としては、特開2010−100842号公報に記載された溶剤等が挙げられ、好ましくはプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、2−ヘプタノン、プロピレングリコールモノメチルエーテル及びγ−ブチロラクトン等である。
また、塩基性化合物を用いる場合は、レジスト組成物の全固形分量を基準に、0.01〜1重量%程度の範囲で含有するのが好ましい。全固形分量とは、レジスト組成物から溶媒を除いた成分の合計量をいう。
実施例及び比較例中、含有量及び使用量を表す%及び部は、特記ないかぎり質量基準である。
重量平均分子量は、ポリスチレンを標準品として、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー(東ソー株式会社製HLC−8120GPC型、カラムは”TSKgel Multipore HXL−M”3本、溶媒はテトラヒドロフラン)により求めた値である。
カラム:TSKgel Multipore HXL-M x 3 + guardcolumn(東ソー社製)
溶離液:テトラヒドロフラン
流量:1.0mL/min
検出器:RI検出器
カラム温度:40℃
注入量:100μl
分子量標準:標準ポリスチレン(東ソー社製)
モノマーE、モノマーF、モノマーB、モノマーC及びモノマーDを、モル比30:14:6:20:30の割合で仕込んだ。次いで、全モノマーの合計質量に対して、1.5質量倍のジオキサンを加えた。得られた混合物に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルとアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)とを全モノマーの合計モル数に対して、それぞれ、1.00mol%と3.00mol%との割合で添加し、これを73℃で約5時間加熱した。その後、反応液を、大量のメタノールと水との混合溶媒(4:1)に注いで沈殿させる操作を3回行うことにより精製し、重量平均分子量が約8.1×103である共重合体を収率65%で得た。得られた共重合体は、次式の各モノマーから導かれる構造単位を有するものであり、これを樹脂A1とした。
クエンチャーC1:2,6−ジイソプロピルアニリン
<溶剤>
溶剤S1:
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 267.0部
2−ヘプタノン 35.0部
プロピレングリコールモノメチルエーテル 20.0部
γ−ブチロラクトン 3.0部
形状:モノリス型
底面部及び上面部の直径:30mm
貫通孔の直径:3mm
貫通孔の数:37個
長さ:150mm
ろ過面積:0.0525m2
(ポリエチレン製のフィルタの詳細)
製造元:日本インテグリス社
型番:CWAY14250
12インチのシリコン製ウエハ上に、有機反射防止膜用組成物[ARC29A;日産化学(株)製]を塗布して、205℃、60秒の条件でベークすることによって、厚さ78nmの有機反射防止膜を形成させた。次いで、前記の有機反射防止膜の上に、上記のレジスト組成物を乾燥後の膜厚が80nmとなるようにスピンコートした。
レジスト組成物塗布後、得られたシリコンウェハをダイレクトホットプレート上にて、85℃で60秒間プリベーク(PB)した。こうしてレジスト組成物膜を形成したウエハに、露光用ArFスキャナ[FPA5000AS3;CANON社製、NA=0.75、3/4Annular照明]を用いて、85nmラインアンドスペースのマスクを用い、現像後の線幅が85nmとなる露光量で85nmラインアンドスペースを露光した。
露光後、ホットプレート上にて、85℃で60秒間ポストエキスポジャーベーク(PEB)を行い、さらに2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で15秒間の現像を行った。
シリコンウェハに、有機反射防止膜用組成物(ARC29A;日産化学(株)製)を塗布して、205℃、60秒の条件でベークすることによって、厚さ78nmの有機反射防止膜を形成した。次いで、前記の有機反射防止膜の上に、上記のレジスト組成物を乾燥後の膜厚が80nmとなるようにスピンコートした。レジスト組成物を塗布したシリコンウェハをダイレクトホットプレート上にて、85℃で60秒間プリベークし、レジスト膜を形成した。レジスト膜が形成されたシリコンウェハに、ArF液浸スキャナ[XT:1900Gi;ASML社製、NA=1.35、3/4Annular X−Y偏光照明]を用いて、45nmラインアンドスペースのマスクを用い、現像後の線幅が45nmとなる露光量で45nmラインアンドスペースを露光した。
露光後、ホットプレート上にて、85℃で60秒間ポストエキスポジャーベーク(PEB)を行い、さらに2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で15秒間の現像を行った。
2 側面部
3 底面部
4 上面部
5 貫通孔
6,7,8 矢印
Claims (6)
- 樹脂、酸発生剤及び溶剤を混合して得られる混合液をセラミックス製のフィルタでろ過してレジスト組成物を得るレジスト組成物の製造方法。
- 樹脂が、酸に不安定な基を有し、かつアルカリ水溶液に不溶又は難溶であり、酸との作用によりアルカリ水溶液で溶解し得る樹脂である請求項1記載のレジスト組成物の製造方法。
- 樹脂、酸発生剤、溶剤及びクエンチャーを混合して得られる混合液をセラミックス製のフィルタでろ過してレジスト組成物を得る請求項1又は2記載のレジスト組成物の製造方法。
- セラミック製のフィルタの材質が、Al2O3である請求項1〜3のいずれか記載のレジスト組成物の製造方法。
- セラミック製のフィルタの平均孔径が0.01μm以下である請求項1〜4のいずれか記載のレジスト組成物の製造方法。
- (1)請求項1〜5のいずれか記載のレジスト組成物の製造方法によって得られたレジスト組成物を基板上に塗布する工程、
(2)塗布後の組成物から溶剤を除去して組成物層を形成する工程、
(3)組成物層に露光機を用いて露光する工程、
(4)露光後の組成物層を加熱する工程、及び、
(5)加熱後の組成物層を、現像装置を用いて現像する工程、
を含むレジストパターンの製造方法。
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JP2010149330A JP5625547B2 (ja) | 2010-06-30 | 2010-06-30 | レジスト組成物の製造方法 |
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