JP7127643B2 - 感放射線性樹脂組成物及びレジストパターン形成方法 - Google Patents
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Description
当該感放射線性樹脂組成物は、[A1]重合体と、[A2]重合体と、[B1]化合物と、[B2]化合物とを含有する。当該感放射線性樹脂組成物は、好適成分として、[C]溶媒を含有していてもよく、本発明の効果を損なわない範囲において、その他の任意成分を含有していてもよい。
[A1]重合体は、構造単位(I)及び構造単位(II)を有する重合体である。[A1]重合体は、構造単位(I)及び(II)以外に、ラクトン構造、環状カーボネート構造、スルトン構造又はこれらの組み合わせを含む第4構造単位(以下、「構造単位(IV)」ともいう)及びアルコール性ヒドロキシ基を含む第5構造単位(以下、「構造単位(V)」ともいう)を有していてもよく、これらの構造単位以外のその他の構造単位を有していてもよい。[A1]重合体は各構造単位をそれぞれ1種又は2種以上有してもよい。以下、各構造単位について説明する。
構造単位(I)は、フェノール性ヒドロキシ基(以下、「基(I)」ともいう)を含む構造単位である。[A1]重合体が構造単位(I)を有することで、レジスト膜の親水性をより高めることができる。加えて、現像液に対する溶解性をより適度に調整することができ、また、レジストパターンの基板への密着性を向上させることができる。さらに、KrF露光、EUV露光又は電子線露光の場合、当該感放射線性樹脂組成物の感度をより高めることができる。なお、本明細書においてフェノール性ヒドロキシ基とはベンゼン環に直結したものに限らず、芳香環に直結したヒドロキシ基全般を指す。
メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基等のアルキル基;
エテニル基、プロペニル基、ブテニル基等のアルケニル基;
エチニル基、プロピニル基、ブチニル基等のアルキニル基などが挙げられる。
シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の単環の脂環式飽和炭化水素基;
シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等の単環の脂環式不飽和炭化水素基;
ノルボルニル基、アダマンチル基、トリシクロデシル基等の多環の脂環式飽和炭化水素基;
ノルボルネニル基、トリシクロデセニル基等の多環の脂環式不飽和炭化水素基などが挙げられる。
フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基等のアリール基;
ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、アントリルメチル基等のアラルキル基などが挙げられる。
構造単位(II)は、酸解離性基(a)を含む構造単位である。[A1]重合体が構造単位(II)を有することで、当該感放射線性樹脂組成物の感度を高めることができる。
上記式(2-2)中、RUは、水素原子若しくは炭素数1~20の1価の炭化水素基であり、RV及びRWは、それぞれ独立して、炭素数1~6の1価の鎖状炭化水素基若しくは炭素数3~6の1価の脂環式炭化水素基であるか、又はRU、RV及びRWのうちの2つ以上が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子又はC-Oと共に構成される環員数4~6の単環の環構造の一部である。
シクロプロパン構造、シクロブタン構造、シクロペンタン構造、シクロヘキサン構造等のシクロアルカン構造;
シクロプロペン構造、シクロブテン構造、シクロペンテン構造、シクロヘキセン構造等のシクロアルケン構造などが挙げられる。
構造単位(IV)は、ラクトン構造、環状カーボネート構造、スルトン構造又はこれらの組み合わせを含む構造単位である(但し、構造単位(I)又は構造単位(II)に該当するものを除く)。[A1]重合体は、構造単位(IV)をさらに有することで、現像液への溶解性をより調整することができ、その結果、当該感放射線性組成物のリソグラフィー特性をより向上させることができる。また、レジストパターンと基板との密着性をより向上させることができる。
構造単位(V)は、アルコール性ヒドロキシ基を含む構造単位である(但し、構造単位(I)又は構造単位(II)に該当するものを除く)。[A1]重合体は、構造単位(V)を有することで、現像液への溶解性をより調整することができ、その結果、当該感放射線性組成物のリソグラフィー特性をより向上させることができる。
[A1]重合体は、構造単位(I)、(II)、(IV)及び(V)以外にもその他の構造単位を有してもよい。その他の構造単位としては、例えば極性基を含む構造単位、非解離性の炭化水素基を含む構造単位等が挙げられる(但し、非酸解離性基の炭化水素基を含む構造単位であっても、別途酸解離性基を有するものは本明細書中では構造単位(II)に分類される)。極性基としては、例えばカルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、スルホンアミド基等が挙げられる。非解離性の炭化水素基を含む構造単位を与える単量体としては、例えばスチレン、ビニルナフタレン、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、n-ペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
GPCカラム:東ソー社の「G2000HXL」2本、「G3000HXL」1本、「G4000HXL」1本
カラム温度:40℃
溶出溶媒:テトラヒドロフラン(和光純薬工業社)
流速:1.0mL/分
試料濃度:1.0質量%
試料注入量:100μL
検出器:示差屈折計
標準物質:単分散ポリスチレン
[A1]重合体は、例えば各構造単位を与える単量体を、公知の方法で重合することにより合成することができる。構造単位(I)がヒドロキシスチレン、ビニルナフタレン等に由来する構造単位である場合、これらの構造単位は、例えば単量体としてアセトキシスチレン、アセトキシビニルナフタレン等を用いて重合体を得、この重合体を塩基存在下で加水分解させることにより形成することができる。
[A2]重合体は、フッ素原子及びケイ素原子の少なくとも一方を有し、かつ構造単位(III)を有する重合体である。上記フッ素原子及びケイ素原子は[A2]重合体の主鎖、側鎖及び末端のいずれに結合していてもよいが、側鎖に結合していることが好ましい。[A2]重合体は、通常、フッ素原子及びケイ素原子を、フッ素原子及び/又はケイ素原子を含む構造単位中又は構造単位(III)中に有する。
構造単位(III)は、アルカリ解離性基(b)を含む構造単位である。
RBで表されるフッ素化エタンジイル基としては、フルオロエタンジイル基、ジフルオロエタンジイル基、トリフルオロエタンジイル基、テトラフルオロエタンジイル基等が挙げられる。
RBとしては、単結合、メタンジイル基、エタンジイル基、ジフルオロメタンジイル基又はトリフルオロエタンジイル基が好ましい。
上記式(1A)中、RE1は、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。L2Aは、単結合、酸素原子又は炭素数1~20の2価の有機基である。RC1は、炭素数1~20の(n1+1)価の有機基である。RD1は、水素原子、フッ素原子又はフッ素原子を含む炭素数1~20の1価の有機基である。n1は、1~3の整数である。n1が2以上の場合、複数のRAは互いに同一又は異なり、複数のRBは互いに同一又は異なり、複数のRD1は互いに同一又は異なる。
上記式(1B)中、RE2は、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。L2Bは、単結合、酸素原子又は炭素数1~20の2価の有機基である。RC2は、炭素数1~20の(n2+1)価の有機基である。RD2は、水素原子、フッ素原子又はフッ素原子を含む炭素数1~20の1価の有機基である。n2は、1~3の整数である。n2が2以上の場合、複数のRAは互いに同一又は異なり、複数のRBは互いに同一又は異なり、複数のRD2は互いに同一又は異なる。
構造単位(VI)は、下記式(A)で表される基(以下、「基(VI)」ともいう)を含む構造単位である(但し、構造単位(III)に該当するものを除く)。
[A2]重合体は、構造単位(I)~(VI)以外にもその他の構造単位を有していてもよい。その他の構造単位としては、例えばフッ素化アルキル(メタ)アクリレートに由来する構造単位等が挙げられる。この構造単位を与えるフッ素化アルキル(メタ)アクリレートとしては、例えばトリフルオロエチル(メタ)アクリレート、ペンタフルオロ-n-プロピル(メタ)アクリレート、ヘキサフルオロ-i-プロピル(メタ)アクリレート等が挙げられる。その他の構造単位の含有割合の上限としては、30モル%が好ましく、10モル%がより好ましい。上記含有割合の下限としては、例えば1モル%である。
[A2]重合体は、上記[A1]重合体と同様、例えば各構造単位を与える単量体を、公知の方法で重合することにより合成することができる。
[B1]化合物は、放射線の照射により、80℃以上130℃以下の温度TX℃及び1分の条件で上記酸解離性基(a)を解離させる酸(以下、「酸(I)」ともいう)を発生する化合物である。放射線の照射により[B1]化合物から発生する酸(I)の作用によって、80℃~130℃の範囲内のTX℃及びTX℃を超える温度で、1分間又は1分未満の時間、例えばポストエクスポージャーベーク(PEB)等において加熱を行うことにより、上記酸解離性基(a)が解離する。
シクロペンタン構造、シクロヘキサン構造、シクロヘプタン構造、シクロオクタン構造、シクロノナン構造、シクロデカン構造、シクロドデカン構造等の単環の飽和脂環構造;
シクロペンテン構造、シクロヘキセン構造、シクロヘプテン構造、シクロオクテン構造、シクロデセン構造等の単環の不飽和脂環構造;
ノルボルナン構造、アダマンタン構造、トリシクロデカン構造、テトラシクロドデカン構造等の多環の飽和脂環構造;
ノルボルネン構造、トリシクロデセン構造等の多環の不飽和脂環構造等が挙げられる。
ヘキサノラクトン構造、ノルボルナンラクトン構造等のラクトン構造;
ヘキサノスルトン構造、ノルボルナンスルトン構造等のスルトン構造;
オキサシクロヘプタン構造、オキサノルボルナン構造等の酸素原子含有複素環構造;
アザシクロヘキサン構造、ジアザビシクロオクタン構造等の窒素原子含有複素環構造;
チアシクロヘキサン構造、チアノルボルナン構造等のイオウ原子含有複素環構造などが挙げられる。
フラン構造、ピラン構造、ベンゾフラン構造、ベンゾピラン構造等の酸素原子含有複素環構造;
ピリジン構造、ピリミジン構造、インドール構造等の窒素原子含有複素環構造などが挙げられる。
[B2]化合物は、放射線の照射により、上記温度TX℃及び1分の条件で上記酸解離性基(a)を実質的に解離させないカルボン酸(以下、「酸(II-1)」ともいう)又は上記温度TX℃及び1分の条件で上記酸解離性基(a)を実質的に解離させないスルホン酸(以下、「酸(II-2)」ともいう。酸(II-1)及び酸(II-2)をまとめて、「酸(II)」ともいう))又はこれらの組み合わせを発生する化合物である。放射線の照射により[B2]化合物から発生する酸(II)の作用によっては、80℃~130℃の範囲内の上記TX℃の温度で1分間、例えばポストエクスポージャーベーク(PEB)等において加熱を行なっても、上記酸解離性基(a)は実質的に解離しない。
当該感放射線性樹脂組成物は、通常、[C]溶媒を含有する。[C]溶媒は、少なくとも[A1]重合体、[A2]重合体、[B1]化合物、[B2]化合物及び所望により含有されるその他の任意成分を溶解又は分散可能な溶媒であれば特に限定されない。
4-メチル-2-ペンタノール、n-ヘキサノール等の炭素数1~18の脂肪族モノアルコール系溶媒;
シクロヘキサノール等の炭素数3~18の脂環式モノアルコール系溶媒;
1,2-プロピレングリコール等の炭素数2~18の多価アルコール系溶媒;
プロピレングリコールモノメチルエーテル等の炭素数3~19の多価アルコール部分エーテル系溶媒などが挙げられる。
ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジペンチルエーテル、ジイソアミルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジヘプチルエーテル等のジアルキルエーテル系溶媒;
テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等の環状エーテル系溶媒;
ジフェニルエーテル、アニソール等の芳香環含有エーテル系溶媒などが挙げられる。
アセトン、メチルエチルケトン、メチル-n-プロピルケトン、メチル-n-ブチルケトン、ジエチルケトン、メチル-iso-ブチルケトン、2-ヘプタノン、エチル-n-ブチルケトン、メチル-n-ヘキシルケトン、ジ-iso-ブチルケトン、トリメチルノナノン等の鎖状ケトン系溶媒:
シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、シクロオクタノン、メチルシクロヘキサノン等の環状ケトン系溶媒:
2,4-ペンタンジオン、アセトニルアセトン、アセトフェノン等が挙げられる。
N,N’-ジメチルイミダゾリジノン、N-メチルピロリドン等の環状アミド系溶媒;
N-メチルホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジエチルホルムアミド、アセトアミド、N-メチルアセトアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルプロピオンアミド等の鎖状アミド系溶媒などが挙げられる。
酢酸n-ブチル、乳酸エチル等のモノカルボン酸エステル系溶媒;
酢酸プロピレングリコール等の多価アルコールカルボキシレート系溶媒;
酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテル等の多価アルコール部分エーテルカルボキシレート系溶媒;
シュウ酸ジエチル等の多価カルボン酸ジエステル系溶媒;
ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等のカーボネート系溶媒などが挙げられる。
n-ペンタン、n-ヘキサン等の炭素数5~12の脂肪族炭化水素系溶媒;
トルエン、キシレン等の炭素数6~16の芳香族炭化水素系溶媒等が挙げられる。
その他の任意成分としては、例えば塩基性化合物、界面活性剤等が挙げられる。当該感放射線性樹脂組成物は、その他の任意成分をそれぞれ1種又は2種以上含有していてもよい。
塩基性化合物は、上記[B2]化合物と同様、露光により[B1]化合物等から生じる酸のレジスト膜中における拡散現象を制御し、非露光領域における好ましくない化学反応を抑制する効果を奏する。
界面活性剤は、塗布性、ストリエーション、現像性等を改良する効果を奏する。界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンn-オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンn-ノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のノニオン系界面活性剤;市販品としては、KP341(信越化学工業社)、ポリフローNo.75、同No.95(以上、共栄社化学社)、エフトップEF301、同EF303、同EF352(以上、トーケムプロダクツ社)、メガファックF171、同F173(以上、DIC社)、フロラードFC430、同FC431(以上、住友スリーエム社)、アサヒガードAG710、サーフロンS-382、同SC-101、同SC-102、同SC-103、同SC-104、同SC-105、同SC-106(以上、旭硝子工業社)等が挙げられる。
当該感放射線性樹脂組成物は、例えば[A1]重合体、[A2]重合体、[B1]化合物、[B2]化合物、[C]溶媒及び必要に応じて他の任意成分を所定の割合で混合し、好ましくは、得られた混合物を孔径200nm程度のメンブランフィルターでろ過することにより調製することができる。当該感放射線性樹脂組成物の固形分濃度の下限としては、0.1質量%が好ましく、0.5質量%がより好ましく、1質量%がさらに好ましく、1.5質量%が特に好ましい。上記固形分濃度の上限としては、50質量%が好ましく、30質量%がより好ましく、10質量%がさらに好ましく、5質量%が特に好ましい。
当該レジストパターン形成方法は、当該感放射線性樹脂組成物を基板の少なくとも一方の面側に塗工する工程(以下、「塗工工程」ともいう)と、上記塗工工程により形成されたレジスト膜を露光する工程(以下、「露光工程」ともいう)と、上記露光されたレジスト膜を現像する工程(以下、「現像工程」ともいう)とを備える。
本工程では、当該感放射線性樹脂組成物を基板の少なくとも一方の面側に塗工する。これにより上記基板の少なくとも一方の面側にレジスト膜を形成する。基板としては、例えばシリコンウェハ、二酸化シリコン、アルミニウムで被覆されたウェハ等の従来公知のもの等が挙げられる。また、例えば特公平6-12452号公報や特開昭59-93448号公報等に開示されている有機系又は無機系の反射防止膜を基板上に形成してもよい。塗工方法としては、例えば回転塗工(スピンコーティング)、流延塗工、ロール塗工等が挙げられる。塗工した後に、必要に応じて、塗膜中の溶媒を揮発させるため、プレベーク(PB)を行ってもよい。PBの温度の下限としては、60℃が好ましく、80℃がより好ましい。上記温度の上限としては、140℃が好ましく、120℃がより好ましい。PBの時間の下限としては、5秒が好ましく、10秒がより好ましい。上記時間の下限としては、600秒が好ましく、300秒がより好ましい。形成されるレジスト膜の平均厚みの下限としては、10nmが好ましく、20nmがより好ましい。上記平均厚みの上限としては、1,000nmが好ましく、500nmがより好ましい。
本工程では、上記レジスト膜を露光する。この露光は、フォトマスクを介して(場合によっては、水等の液浸媒体を介して)露光光を照射することにより行う。露光光としては、目的とするパターンの線幅に応じて、例えば可視光線、紫外線、遠紫外線、極端紫外線(EUV)、X線、γ線等の電磁波;電子線、α線等の荷電粒子線などが挙げられる。これらの中でも、遠紫外線、EUV又は電子線が好ましく、ArFエキシマレーザー光(波長193nm)、KrFエキシマレーザー光(波長248nm)、EUV又は電子線がより好ましく、ArFエキシマレーザー光、EUV又は電子線がさらに好ましく、EUV又は電子線が特に好ましい。
本工程では、上記露光されたレジスト膜を現像する。これにより、所定のレジストパターンを形成することができる。現像後は、水又はアルコール等のリンス液で洗浄し、乾燥することが一般的である。現像工程における現像方法は、アルカリ現像であっても、有機溶媒現像であってもよい。
GPCカラム(東ソー社の「G2000HXL」2本、「G3000HXL」1本、「G4000HXL」1本)を用い、流量:1.0mL/分、溶出溶媒:テトラヒドロフラン、試料濃度:1.0質量%、試料注入量:100μL、カラム温度:40℃、検出器:示差屈折計の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した。分散度(Mw/Mn)は、Mw及びMnの測定結果より算出した。
核磁気共鳴装置(日本電子社の「JNM-ECX400」)を用い、測定溶媒として重ジメチルスルホキシドを使用して、各重合体における各構造単位の含有割合(モル%)を求める分析を行った。
重合体の合成に用いた単量体を以下に示す。なお、以下の合成例においては特に断りのない限り、質量部は使用した単量体の合計質量を100質量部として場合の値を意味し、モル%は使用した単量体の合計モル数を100モル%とした場合の値を意味する。
[合成例1](重合体(Aa-1)の合成)
単量体としての化合物(M-1)及び化合物(M-5)を、モル比率が50/50となるよう、プロピレングリコールモノメチルエーテル100質量部に溶解した。ここに、開始剤としてのアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)6モル%、及び連鎖移動剤としてのt-ドデシルメルカプタン(開始剤100質量部に対して38質量部)を加えて単量体溶液を調製した。この単量体溶液を窒素雰囲気下、反応温度を70℃に保持して、16時間重合させた。重合反応終了後、重合溶液をn-ヘキサン1,000質量部中に滴下して、重合体を凝固精製した。上記重合体に、プロピレングリコールモノメチルエーテル150質量部を加えた。さらに、メタノール150質量部、トリエチルアミン(化合物(M-1)の使用量に対し1.5モル当量)及び水(化合物(M-1)の使用量に対し1.5モル当量)を加えて、沸点にて還流させながら、8時間加水分解反応を行った。反応終了後、溶媒及びトリエチルアミンを減圧留去し、得られた重合体をアセトン150質量部に溶解した。これを水2,000質量部中に滴下して凝固させ、生成した白色粉末を濾別した。50℃で17時間乾燥させて白色粉末状の重合体(Aa-1)を良好な収率で得た。重合体(Aa-1)のMwは6,500であり、Mw/Mnは1.71であった。13C-NMR分析の結果、(M-1)及び(M-5)に由来する各構造単位の含有割合は、それぞれ50.3モル%及び49.7モル%であった。
下記表1及び表2に示す種類及び使用量の単量体を用いた以外は、合成例1と同様の操作を行うことによって、重合体(Aa-2)~(Aa-4)、(Aa-6)~(Aa-12)及び(Aa-19)~(Aa-26)を合成した。
単量体としての化合物(M-4)、化合物(M-13)及び化合物(M-17)を、モル比率が40/50/10となるよう、プロピレングリコールモノメチルエーテル100質量部に溶解した。ここに開始剤としてのAIBN6モル%、及び連鎖移動剤としてのt-ドデシルメルカプタン(開始剤100質量部に対して38質量部)を加えて単量体溶液を調製した。この単量体溶液を窒素雰囲気下、反応温度を70℃に保持して、16時間重合させた。重合反応終了後、重合溶液をn-ヘキサン1,000質量部中に滴下して、重合体を凝固精製し、白色粉末を濾別した。50℃で17時間乾燥させて白色粉末状の重合体(Aa-5)を良好な収率で得た。重合体(Aa-5)のMwは6,800であり、Mw/Mnは1.69であった。13C-NMR分析の結果、(M-4)、(M-13)及び(M-17)に由来する各構造単位の含有割合は、それぞれ39.9モル%、50.2モル%及び9.9モル%であった。
下記表1に示す種類及び使用量の単量体を用いた以外は、合成例5と同様の操作を行うことによって、重合体(Aa-13)~(Aa-18)及び(Ac-1)を合成した。
[合成例27](重合体(Ab-1)の合成)
単量体としての化合物(M-7)及び化合物(M-19)を、モル比率が50/50となるよう、シクロヘキサノン100質量部に溶解した。ここに開始剤としてAIBN3モル%を加えて単量体溶液を調製した。この単量体溶液を窒素雰囲気下、反応温度を85℃に保持して、6時間重合させた。重合反応終了後、重合溶液をヘプタン/酢酸エチル(質量比8/2)1,000質量部中に滴下して、重合体を凝固精製し、粉末を濾別した。次いで、ヘプタン/酢酸エチル(質量比8/2)300質量部を用いて、濾別した固体のかけ洗いを行った。その後、50℃で17時間乾燥させて白色粉末状の重合体(Ab-1)を良好な収率で得た。重合体(Ab-1)のMwは9,000であり、Mw/Mnは1.40であった。13C-NMR分析の結果、(M-7)及び(M-19)に由来する各構造単位の含有割合は、それぞれ49.7モル%及び50.3モル%であった。
下記表3に示す種類及び使用量の単量体を用いた以外は、合成例27と同様の操作を行うことによって、重合体(Ab-2)~(Ab-16)及び(Ac-2)を合成した。
感放射線性樹脂組成物の調製に用いた[A1]重合体及び[A2]重合体以外の成分について、以下に示す。
各構造式を以下に示す。
各構造式を以下に示す。
C-1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
C-2:シクロヘキサノン
各構造式を以下に示す。
D-1:2,6-ジi-プロピルアニリン
D-2:トリn-ペンチルアミン
[A1]重合体としての(Aa-1)100質量部、[A2]重合体としての(Ab-1)5質量部、[B1]化合物としての(B1-1)10質量部、[B2]化合物としての(B2-1)5質量部、並びに[C]溶媒としての(C-1)3,510質量部及び(C-2)1,510質量部を混合し、得られた混合物を20nmのメンブランフィルターでろ過し、感放射線性樹脂組成物(J-1)を調製した。
下記表4及び表5に示す種類及び含有量の各成分を用いた以外は、実施例1と同様に操作して、感放射線性樹脂組成物(J-2)~(J-32)及び(CJ-1)~(CJ-7)を調製した。表4及び表5中の「-」は、該当する成分を用いなかったことを示す。
8インチのシリコンウェハ表面にスピンコーター(東京エレクトロン社の「CLEAN TRACK ACT8」)を使用して、上記調製した感放射線性樹脂組成物を塗工し、110℃で60秒間PBを行い、23℃で30秒間冷却して、平均厚み50nmのレジスト膜を形成した。次に、このレジスト膜に、簡易型の電子線描画装置(日立製作所社の「HL800D」、出力:50KeV、電流密度:5.0A/cm2)を用いて電子線を照射した。照射後、表6中に示すPEB温度で60秒間PEBを行った。それから、アルカリ現像液として2.38質量%のTMAH水溶液を用いて23℃で60秒間現像し、水で洗浄し、乾燥してポジ型のレジストパターンを形成した。
上記形成したレジストパターンについて、下記測定を行うことにより、当該感放射線性樹脂組成物のLWR性能、解像性、断面形状の矩形性、露光余裕度及び欠陥抑制性能を評価した。評価結果を表6に示す。上記レジストパターンの測長には、走査型電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社の「S-9380」)を用いた。なお、上記レジストパターンの形成において、形成される線幅が100nm(L/S=1/1)となる露光量を最適露光量とした。
上記形成した線幅が100nm(L/S=1/1)のレジストパターンを、上記走査型電子顕微鏡を用い、パターン上部から観察した。線幅を任意のポイントで計50点測定し、その測定値の分布から3シグマ値を求め、これをLWR性能(nm)とした。LWR性能は、その値が小さいほど、線幅のばらつきが小さく良いことを示す。LWR性能は、20nm以下の場合は良好と、20nmを超える場合は不良と評価できる。
上記最適露光量において解像される最小のレジストパターンの寸法を測定し、この測定値を解像性(nm)とした。解像性は、その値が小さいほど、より微細なパターンを形成でき良いことを示す。解像性は、60nm以下の場合は良好と、60nmを超える場合は不良と評価できる。
上記最適露光量において解像されるレジストパターンの断面形状を観察し、レジストパターンの高さ方向の中間における線幅Lb及びレジストパターン上部における線幅Laを測定し、La/Lbの値を算出し、この値を断面形状の矩形性の指標とした。断面形状の矩形性は、0.9≦(La/Lb)≦1.1の場合は良好と、(La/Lb)≦0.9又は1.1≦(La/Lb)の場合は不良と評価できる。
上記最適露光量を含む露光量の範囲において、露光量を1μC/cm2ごとに変えて、それぞれレジストパターンを形成し、上記走査型電子顕微鏡を用いて、それぞれの線幅を測定した。得られた線幅と露光量の関係から、線幅が110nmとなる露光量E(110)、及び線幅が90nmとなる露光量E(90)を求め、露光余裕度=(E(110)-E(90))×100/(最適露光量)の式から露光余裕度(%)を算出した。露光余裕度は、その値が大きいほど、露光量が変動した際に得られるパターンの寸法の変動が小さく、デバイス作製時の歩留まりを高くすることができる。露光余裕度は、20%以上の場合は良好と、20%未満の場合は不良と評価できる。
8インチのシリコンウェハ上に平均厚み60nmの反射防止膜(ブリューワーサイエンス社の「DUV44」)を形成した基板上に、上記調製した感放射線性樹脂組成物を塗布し、110℃で60秒間PBを行い、23℃で30秒間冷却して、平均厚み50nmのレジスト膜を形成した。このレジスト膜に対し、KrFエキシマレーザースキャナー(ニコン社の「NSR-S203B」、波長248nm)を用いて、ウェハ全面を15mm角の面積でオープンフレームの露光部と未露光部を交互に露光するチェッカーフラッグ露光(露光条件:NA=0.68、σ=0.75、25mJ)を行った。照射後に表6に示すPEB温度で60秒間ベークし、アルカリ現像液として2.38質量%のTMAH水溶液を用いて23℃で60秒間現像し、水で洗浄し、乾燥した。
上記表4及び表5に示す各感放射線性樹脂組成物を、ケイ素含有スピンオンハードマスクSHB-A940(ケイ素の含有量が43質量%)を平均厚み20nmで形成したSi基板上にスピンコートし、ホットプレートを用いて105℃で60秒間プレベークして平均厚み60nmのレジスト膜を作製した。これに、ASML社製EUVスキャナー「NXE3300」(NA0.33、σ0.9/0.6、クアドルポール照明、ウェハ上寸法がピッチ46nm、+20%バイアスのホールパターンのマスク)を用いて露光し、ホットプレート上で表7に記載した温度で60秒間PEBを行い、2.38質量%TMAH水溶液で30秒間現像を行って、寸法23nmのホールパターンを得た。
得られたレジストパターンについて次の評価を行った。
(株)日立ハイテクノロジーズ社製測長SEM(CG5000)を用いて、ホール寸法が23nmで形成されるときの露光量を求めてこれを感度とし、このときのホール50個の寸法を測定し、CDU(寸法バラツキ3σ)(nm)を求めた。結果を表7に示す。CDU性能は、その値が小さいほど、長周期でのホール径のばらつきが小さく良好である。CDU性能は、3.0nm以下の場合は「良好」と、3.0nmを超える場合は「不良」と評価できる。
Claims (10)
- フェノール性ヒドロキシ基を含む第1構造単位及び酸解離性基を含む第2構造単位を有する第1重合体と、
フッ素原子及びケイ素原子の少なくとも一方を有し、かつアルカリ解離性基を含む第3構造単位を有する第2重合体と、
放射線の照射により、80℃以上130℃以下の温度TX℃及び1分の条件で上記酸解離性基を解離させる酸を発生する第1化合物と、
放射線の照射により、上記温度TX℃及び1分の条件で上記酸解離性基を実質的に解離させないカルボン酸、上記温度TX℃及び1分の条件で上記酸解離性基を実質的に解離させないスルホン酸又はこれらの組み合わせを発生する第2化合物と
を含有し、
上記第1重合体における第2構造単位の含有割合が55モル%以上であり、
上記酸解離性基が下記式(2-1)又は(2-2)で表される基であり、
上記第1化合物が発生する酸がスルホン酸、ジスルホニルイミド酸、スルホマロン酸エステル、又はカルボキシ基に隣接する炭素原子にフッ素原子が結合しているカルボン酸であり、
上記第2化合物が発生するカルボン酸が下記式(4-4)又は(5-1)で表される化合物であり、
上記第2化合物が発生するスルホン酸が下記式(5-2)で表される化合物である感放射線性樹脂組成物。
式(2-2)中、R U は、水素原子若しくは炭素数1~20の1価の炭化水素基であり、R V 及びR W は、それぞれ独立して、炭素数1~6の1価の鎖状炭化水素基若しくは炭素数3~6の1価の脂環式炭化水素基であるか、又はR U 、R V 及びR W のうちの2つ以上が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子又はC-Oと共に構成される環員数4~6の単環の環構造の一部である。)
- 上記第2化合物が発生する酸がカルボン酸である請求項1に記載の感放射線性樹脂組成物。
- 上記第2重合体における第3構造単位の含有割合が55モル%を超える請求項1、請求項2又は請求項3に記載の感放射線性樹脂組成物。
- 上記第1重合体がラクトン構造、環状カーボネート構造、スルトン構造又はこれらの組み合わせを含む第4構造単位を有し、上記第1重合体におけるこの第4構造単位の含有割合が40モル%未満である請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の感放射線性樹脂組成物。
- 上記第1化合物が発生するスルホン酸がパーフルオロアルカンスルホン酸、アルカンスルホン酸又は下記式(4-1)で表される化合物であり、
上記第1化合物が発生するジスルホニルイミド酸が下記式(4-2)で表される化合物であり、
上記第1化合物が発生するスルホマロン酸エステルが下記式(4-3)で表される化合物であり、
上記第1化合物が発生するカルボキシ基に隣接する炭素原子にフッ素原子が結合しているカルボン酸が上記式(4-4)で表される化合物である請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の感放射線性樹脂組成物。
- 上記第1化合物が、感放射線性カチオンと、放射線の照射により、80℃以上130℃以下の温度T X ℃及び1分の条件で上記酸解離性基を解離させる酸の酸基からプロトンを除いたアニオンとの塩であり、
上記感放射線性カチオンが、下記式(r-a)で表されるカチオン、下記式(r-b)で表されるカチオン、又は下記式(r-c)で表されるカチオンである請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の感放射線性樹脂組成物。
式(r-b)中、b4は、0~9の整数である。b4が1の場合、R B6 は、炭素数1~20の1価の有機基、ヒドロキシ基、ニトロ基又はハロゲン原子である。b4が2以上の場合、複数のR B6 は互いに同一若しくは異なり、炭素数1~20の1価の有機基、ヒドロキシ基、ニトロ基若しくはハロゲン原子であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素鎖と共に構成される環員数4~20の環構造の一部である。b5は、0~10の整数である。b5が1の場合、R B7 は、炭素数1~20の1価の有機基、ヒドロキシ基、ニトロ基又はハロゲン原子である。b5が2以上の場合、複数のR B7 は互いに同一若しくは異なり、炭素数1~20の1価の有機基、ヒドロキシ基、ニトロ基若しくはハロゲン原子であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子若しくは炭素鎖と共に構成される環員数3~20の環構造の一部である。n b2 は、0~3の整数である。R B8 は、単結合又は炭素数1~20の2価の有機基である。n b1 は、0~2の整数である。
式(r-c)中、b6は、0~5の整数である。b6が1の場合、R B9 は、炭素数1~20の1価の有機基、ヒドロキシ基、ニトロ基又はハロゲン原子である。b6が2以上の場合、複数のR B9 は互いに同一若しくは異なり、炭素数1~20の1価の有機基、ヒドロキシ基、ニトロ基若しくはハロゲン原子であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素鎖と共に構成される環員数4~20の環構造の一部である。b7は、0~5の整数である。b7が1の場合、R B10 は、炭素数1~20の1価の有機基、ヒドロキシ基、ニトロ基又はハロゲン原子である。b7が2以上の場合、複数のR B10 は互いに同一若しくは異なり、炭素数1~20の1価の有機基、ヒドロキシ基、ニトロ基若しくはハロゲン原子であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素鎖と共に構成される環員数4~20の環構造の一部である。) - 上記第1重合体における第2構造単位の含有割合が60モル%以上75モル%以下である請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の感放射線性樹脂組成物。
- 請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の感放射線性樹脂組成物を基板の少なくとも一方の面側に塗工する工程と、
上記塗工工程により形成されたレジスト膜を極端紫外線又は電子線により露光する工程と、
上記露光されたレジスト膜を現像する工程と
を備えるレジストパターン形成方法。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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