JPH02210355A - パターン形成方法 - Google Patents
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Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、光源として遠紫外光1例えば248na+の
エキシマレーザ等を用いたパターン形成方法に関する。
エキシマレーザ等を用いたパターン形成方法に関する。
詳しくは、水溶性であり、且つ遠紫外光に対し初期透過
率が低く、且つこれらの光に対して漂白作用を有し完全
に漂白したときの透過率が高くなる性質を有するコント
ラストエンハンスト材料及びそれを用いたパターン形成
方法に関する。
率が低く、且つこれらの光に対して漂白作用を有し完全
に漂白したときの透過率が高くなる性質を有するコント
ラストエンハンスト材料及びそれを用いたパターン形成
方法に関する。
[従来の技術]
半導体集積回路の高密度集積化はりソグラフィ技術の進
歩により発展を遂げ、その最小線幅もザブミクロン領域
へと突入しつつある。縮小投影法によるリングラフィの
解像限界を示す式として下記のレイリーの式がある。
歩により発展を遂げ、その最小線幅もザブミクロン領域
へと突入しつつある。縮小投影法によるリングラフィの
解像限界を示す式として下記のレイリーの式がある。
R=klXλ/NA ・・・・(1)R:解像度。
kI:プロセス係数。
λ:波長(μ、)・
NA:レンズの開口数。
上記式より、g線(0,436μm)でNA : 0.
45のステッパーを用いた限界解像度は、k、=0.7
とした場合で0.68μmとサブミクロンリングラフィ
を達成するには不十分である。
45のステッパーを用いた限界解像度は、k、=0.7
とした場合で0.68μmとサブミクロンリングラフィ
を達成するには不十分である。
Griffingらはパターン形成用レジスト上に光強
度プロファイルのコントラストを促進させるコントラス
トエンハンスト材料を堆積させることによりプロセス係
数に、を小さくすることが可能で、解像度、パターンプ
ロファイルを改善できることを発表した(B、E、Gr
iffing eヒal、 IEEE−Electr。
度プロファイルのコントラストを促進させるコントラス
トエンハンスト材料を堆積させることによりプロセス係
数に、を小さくすることが可能で、解像度、パターンプ
ロファイルを改善できることを発表した(B、E、Gr
iffing eヒal、 IEEE−Electr。
n Device Letters、 vol、 ED
し4. No、1. Jan、、 14〜18,198
3) 。
し4. No、1. Jan、、 14〜18,198
3) 。
この発表によると1通常の縮小投影法(λ=0゜436
、N A : 0.32)で0.4μ重の解像が可能で
あると報告されている。
、N A : 0.32)で0.4μ重の解像が可能で
あると報告されている。
また、Sasagoらは、 GyiffirIKらのコ
ントラストエンハンスト材料が有機溶媒を含んでいるこ
とからレジスト上に水溶性の中間薄膜を形成させる必要
があり実プロセスには不十分であるとの観点から、水溶
性樹脂と水溶性の感光剤(ジアゾニウム塩)よりなる水
溶性コントラストエンハンスト材料を発表した(M、S
asago et al、 1985 Symp、 o
nVLSI Tech、 Dig、 of Tech、
Papers、 76〜77、1985)。
ントラストエンハンスト材料が有機溶媒を含んでいるこ
とからレジスト上に水溶性の中間薄膜を形成させる必要
があり実プロセスには不十分であるとの観点から、水溶
性樹脂と水溶性の感光剤(ジアゾニウム塩)よりなる水
溶性コントラストエンハンスト材料を発表した(M、S
asago et al、 1985 Symp、 o
nVLSI Tech、 Dig、 of Tech、
Papers、 76〜77、1985)。
この水溶性コントラストエンハンスト材料は、水溶液と
して利用することができるためレジスト膜とミキシング
を起こすことなくレジスト上に直接重布することができ
る。また、この材料は365〜406n−付近の吸収が
露光により漂白される性質を有しているので、この波長
範囲内で露光させることによりパターン形成を行う場合
に利用することができる。
して利用することができるためレジスト膜とミキシング
を起こすことなくレジスト上に直接重布することができ
る。また、この材料は365〜406n−付近の吸収が
露光により漂白される性質を有しているので、この波長
範囲内で露光させることによりパターン形成を行う場合
に利用することができる。
一方、上記式(1)より明らかな如く、光源波長を短波
長化することにより解像度を向上させることができるの
で、最近では遠紫外光1例えば248naの波長を有す
るエキシマレーザを用いてパターン形成を行う方法が考
案されている。この場合、従来用いられているg線に比
べて約40%短波長化し得ることとなる。
長化することにより解像度を向上させることができるの
で、最近では遠紫外光1例えば248naの波長を有す
るエキシマレーザを用いてパターン形成を行う方法が考
案されている。この場合、従来用いられているg線に比
べて約40%短波長化し得ることとなる。
この遠紫外光によりパターン形成を行う方法において用
いることのできるパターン形成材料としては1分子内に −C−C−C− で示される基を有する化合物を感光性化合物として含む
ものが、Endoらにより報告されている(M。
いることのできるパターン形成材料としては1分子内に −C−C−C− で示される基を有する化合物を感光性化合物として含む
ものが、Endoらにより報告されている(M。
Endo at al、 Tech、 Papers
in Regional Technical Con
ference of 1′Photopolyme
rs Pr1nciples−Processes
and Materials″、 39 ′+50.1
988) 。
in Regional Technical Con
ference of 1′Photopolyme
rs Pr1nciples−Processes
and Materials″、 39 ′+50.1
988) 。
このパターン形成材料はエキシマレーザ露光により透過
率が比較的大きく変化するため、コントラストエンハン
スト材料として、プロセス係数に1を低下させることが
期待されるが、透過率変化がコントラストを増強するに
は未だ不十分であり。
率が比較的大きく変化するため、コントラストエンハン
スト材料として、プロセス係数に1を低下させることが
期待されるが、透過率変化がコントラストを増強するに
は未だ不十分であり。
必ずしも良好な結果は得られない、また、このパターン
形成材料は水溶性ではないので、水溶性の中間層成膜の
必要があるGriffit+gらのものと同様、実プロ
セスへの応用は難しい。
形成材料は水溶性ではないので、水溶性の中間層成膜の
必要があるGriffit+gらのものと同様、実プロ
セスへの応用は難しい。
また、分子内に
で示される基を有する感光性化合物を含有する水溶性の
コントラストエンハンスト材料を用いたエキシマレーザ
リソグラフィが、Endoらにより報告されている(特
開平1−33543号公報)、ここで用いられている感
光性化合物は、芳香環を有し、且つその芳香環に一8o
、H基を導入することにより水溶性を付加している。し
かしながら1分子内に −C−C−C− で示される基を有する芳香族感光性化合物に於いては、
単に一8o、H基を導入しただけでは十分な水溶性は得
られず、上記感光性化合物を初期透過率を十分に低下さ
せるほど純水中に溶解させることは困難であり、結果的
に良好なパターン形状は得られない。
コントラストエンハンスト材料を用いたエキシマレーザ
リソグラフィが、Endoらにより報告されている(特
開平1−33543号公報)、ここで用いられている感
光性化合物は、芳香環を有し、且つその芳香環に一8o
、H基を導入することにより水溶性を付加している。し
かしながら1分子内に −C−C−C− で示される基を有する芳香族感光性化合物に於いては、
単に一8o、H基を導入しただけでは十分な水溶性は得
られず、上記感光性化合物を初期透過率を十分に低下さ
せるほど純水中に溶解させることは困難であり、結果的
に良好なパターン形状は得られない。
即ち、エキシマレーザ等の遠紫外光を用いたリングラフ
ィに於いて、プロセス係数に1を低下できる水溶性のコ
ントラストエンハンスト材料を用いたリングラフィ技術
が待ち望まれている。
ィに於いて、プロセス係数に1を低下できる水溶性のコ
ントラストエンハンスト材料を用いたリングラフィ技術
が待ち望まれている。
[発明が解決しようとする課g]
しかし、従来のコントラストエンハンスト材料は431
3nmや365nnや406n+mの紫外光に適した材
料であり、deep U V (D U V )例えば
248r++++のエキシマレーザ光を用いた露光の際
には、これらの波長に全く吸収感度を示さないことから
、全くコントラストエンハンスト作用を示さない。第3
図に通常のコントラストエンハンスト膜(0,36μ+
=)の紫外線分光曲線を示すが、DUV領域に吸収が全
くないことがわかる。
3nmや365nnや406n+mの紫外光に適した材
料であり、deep U V (D U V )例えば
248r++++のエキシマレーザ光を用いた露光の際
には、これらの波長に全く吸収感度を示さないことから
、全くコントラストエンハンスト作用を示さない。第3
図に通常のコントラストエンハンスト膜(0,36μ+
=)の紫外線分光曲線を示すが、DUV領域に吸収が全
くないことがわかる。
第4図に従来のコントラストエンハンスト材料をエキシ
マレーザ露光に用いたパターン形成方法について説明す
る。基板l上にレジスト2を回転塗布する(第4図(a
))、次にレジスト2上に水溶性コントラストエンハン
ストレイヤー5を回転塗布する(第4図(b))、そし
て、縮小投影法により選択的にエキシマレーザ光4でマ
スクを介して露光する(第4図(c))、このときレジ
スト2の一部も選択露光される。そして最後に通常の現
像処理を施して水溶性コントラストエンハンストレイヤ
ーを除去するとともにレジスト2の光照射部分のみを除
去しパターン2bの形成を行なう(第4図(d))。
マレーザ露光に用いたパターン形成方法について説明す
る。基板l上にレジスト2を回転塗布する(第4図(a
))、次にレジスト2上に水溶性コントラストエンハン
ストレイヤー5を回転塗布する(第4図(b))、そし
て、縮小投影法により選択的にエキシマレーザ光4でマ
スクを介して露光する(第4図(c))、このときレジ
スト2の一部も選択露光される。そして最後に通常の現
像処理を施して水溶性コントラストエンハンストレイヤ
ーを除去するとともにレジスト2の光照射部分のみを除
去しパターン2bの形成を行なう(第4図(d))。
しかし、先に記したように従来のコントラストエンハン
スト材料はDUVの領域の波長をほとんど透過させるた
め、この材料を用いた場合は全くコントラストエンハン
スト効果を示さず、レジストパターン2bは通常の露光
の場合と相違はなく、良好なパターン形状は得られない
。
スト材料はDUVの領域の波長をほとんど透過させるた
め、この材料を用いた場合は全くコントラストエンハン
スト効果を示さず、レジストパターン2bは通常の露光
の場合と相違はなく、良好なパターン形状は得られない
。
従って、本発明の目的は遠紫外線特に248nmのエキ
シマレーザ光に対してコントラストエンハンスト効果を
有するパターン形成用コントラストエンハンスト材料を
用いたパターン形成方法を提供することにある。
シマレーザ光に対してコントラストエンハンスト効果を
有するパターン形成用コントラストエンハンスト材料を
用いたパターン形成方法を提供することにある。
[課題を解決するための手段]
上記課題を解決するため1本発明は下記の構成より成る
。
。
r (1) (i)基板上にパターン形成材料を塗布す
る工程と、(ii)水溶性であり、且つ分子内にCH3
−C−C−C− で示される基を1以上有する脂肪族の感光性化合物(但
し、m状化合物は除く、)、若しくは分子内に で示される基を1以上有する脂肪族又は芳香族のの感光
性化合物の第4級アンモニウム塩(ピリジニウム塩を含
む。)と、水溶性の樹脂と、水からなるパターン形成用
コントラストエンハンスト材料を成膜する工程と、(i
ii)24Bnm付近の光で露光する工程と、(iv)
現像する工程を有することを特徴とするパターン形成方
法、及び(2)水溶性であり、且つ分子内に CH3−C−C−C− で示される基を1以上有する脂肪族の感光性化合物(但
し、環状化合物は除く、)、若しくは分子内に で示される基を1以上有する脂肪族又は芳香族のの感光
性化合物の第4級アンモニウム塩(ピリジニウム塩を含
む、)と、水溶性の樹脂と、水からなるパターン形成用
コントラストエンハンスト材料、」 本発明に係るコントラストエンハンスト材料としては、
先ず、使用する樹脂が248nm付近に吸収が少ないこ
と、及び、使用する感光性化合物の248nm付近露光
前後の透過率変化の比が大であること及び光反応の有無
にかかわらず水系溶媒(例えばレジストの現像液である
アルカリ水溶液)に可溶であること、並びに、使用する
溶媒が248nm付近に吸収がないことが求められる。
る工程と、(ii)水溶性であり、且つ分子内にCH3
−C−C−C− で示される基を1以上有する脂肪族の感光性化合物(但
し、m状化合物は除く、)、若しくは分子内に で示される基を1以上有する脂肪族又は芳香族のの感光
性化合物の第4級アンモニウム塩(ピリジニウム塩を含
む。)と、水溶性の樹脂と、水からなるパターン形成用
コントラストエンハンスト材料を成膜する工程と、(i
ii)24Bnm付近の光で露光する工程と、(iv)
現像する工程を有することを特徴とするパターン形成方
法、及び(2)水溶性であり、且つ分子内に CH3−C−C−C− で示される基を1以上有する脂肪族の感光性化合物(但
し、環状化合物は除く、)、若しくは分子内に で示される基を1以上有する脂肪族又は芳香族のの感光
性化合物の第4級アンモニウム塩(ピリジニウム塩を含
む、)と、水溶性の樹脂と、水からなるパターン形成用
コントラストエンハンスト材料、」 本発明に係るコントラストエンハンスト材料としては、
先ず、使用する樹脂が248nm付近に吸収が少ないこ
と、及び、使用する感光性化合物の248nm付近露光
前後の透過率変化の比が大であること及び光反応の有無
にかかわらず水系溶媒(例えばレジストの現像液である
アルカリ水溶液)に可溶であること、並びに、使用する
溶媒が248nm付近に吸収がないことが求められる。
この要求に応じ得る樹脂として、本発明者らは水溶性の
樹脂を選択した。
樹脂を選択した。
本発明で用いられるそのような水溶性の樹脂としては、
例えばプルラン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピ
ロリドン、ゴリエチレングリコール、ポリエチレンオキ
サイド、水溶性のセルロース誘導体(例えば、カルボキ
シメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエ
チルセルロース。
例えばプルラン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピ
ロリドン、ゴリエチレングリコール、ポリエチレンオキ
サイド、水溶性のセルロース誘導体(例えば、カルボキ
シメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエ
チルセルロース。
ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメ
チルセルロース等)等が挙げられる。これらは夫々単独
で用いても、二種以上組み合せて用いても何れにてもよ
い。
チルセルロース等)等が挙げられる。これらは夫々単独
で用いても、二種以上組み合せて用いても何れにてもよ
い。
なお一般に上記水溶性樹脂は厚膜(約1.0μm以上)
では248nmに10%程度の透過率しか示さないが、
約0.5μm以下の薄膜にすれば248rv+で数10
%の透過率を有する事から、本発明のコントラストエン
ハンスト材料を0.5μI以下でレジスト上に塗布して
パターン形成に用いれば全く問題なくコントラストエン
ハンスト効果を示す、また、これらの水溶性樹脂は下地
レジストからのN2ガスを透過させ易いという利点も持
つ。
では248nmに10%程度の透過率しか示さないが、
約0.5μm以下の薄膜にすれば248rv+で数10
%の透過率を有する事から、本発明のコントラストエン
ハンスト材料を0.5μI以下でレジスト上に塗布して
パターン形成に用いれば全く問題なくコントラストエン
ハンスト効果を示す、また、これらの水溶性樹脂は下地
レジストからのN2ガスを透過させ易いという利点も持
つ。
感光性化合物としては、248nm露先前後の透過率の
比をあげるものとして −C−C−C− を分子内に含むものを用いた。
比をあげるものとして −C−C−C− を分子内に含むものを用いた。
即ち、
−C−C−C−
を有する化合物は、露光前には、およそ250nm付近
に大きな吸収を持ち、露光後は の反応により250nm付近の吸収がほとんどなくなる
。
に大きな吸収を持ち、露光後は の反応により250nm付近の吸収がほとんどなくなる
。
本発明に於いて用いられる、水溶性であり、且つ分子内
に CH3−C−C−C− で示される基を1以上有する脂肪族の感光性化合物とし
ては1例えば、分子内に一〇H基、−803H基(Na
塩、に塩、NH4塩等の如き塩の形にな)でいてもよ<
+’、) 、−COOH基(Na@。
に CH3−C−C−C− で示される基を1以上有する脂肪族の感光性化合物とし
ては1例えば、分子内に一〇H基、−803H基(Na
塩、に塩、NH4塩等の如き塩の形にな)でいてもよ<
+’、) 、−COOH基(Na@。
K塩、NH4塩等の如き塩の形になっていてもよい、)
、アミノ基又は置換アミノ基(置換基としては例えばメ
チル基、エチル基、ヒドロキシエチル基、スルホプロピ
ル基等が挙げられる。)等の親木基を有しているものが
挙げられる。また、そのような親水基の有無に拘わらず
第4級アンモニウム塩やピリジニウム塩の形になってい
るものも水溶性が充分高いので本発明の目的に使用可能
である。
、アミノ基又は置換アミノ基(置換基としては例えばメ
チル基、エチル基、ヒドロキシエチル基、スルホプロピ
ル基等が挙げられる。)等の親木基を有しているものが
挙げられる。また、そのような親水基の有無に拘わらず
第4級アンモニウム塩やピリジニウム塩の形になってい
るものも水溶性が充分高いので本発明の目的に使用可能
である。
更に、特に親水基や親水性の結合は有さないが、例えば
下記の化合物等も水溶性があるので1本発明の目的に充
分使用可能である。
下記の化合物等も水溶性があるので1本発明の目的に充
分使用可能である。
尚、分子内にベンゼン環を含有させると250nm付近
にあるベンゼン環の吸収が露光後の透過率を阻害し十分
な漂白作用が得られにくいため、本発明に係るパターン
形成用コントラストエンハンスト材料としては本来ベン
ゼン環を含有しないことが好ましいが、置換基を有する
フェニル基やナフチル基または置換基を有するナフチル
基の場合には248n+m付近に殆ど吸収を有さないた
め露光後の透過率の向上に与える影響は小さいので、水
に対する溶解性が高ければ置換フェニル基やナフチル基
或は置換ナフチル基を有するものも使用可能であり、ま
た、ピリジル基を有するものも同様に使用可能である。
にあるベンゼン環の吸収が露光後の透過率を阻害し十分
な漂白作用が得られにくいため、本発明に係るパターン
形成用コントラストエンハンスト材料としては本来ベン
ゼン環を含有しないことが好ましいが、置換基を有する
フェニル基やナフチル基または置換基を有するナフチル
基の場合には248n+m付近に殆ど吸収を有さないた
め露光後の透過率の向上に与える影響は小さいので、水
に対する溶解性が高ければ置換フェニル基やナフチル基
或は置換ナフチル基を有するものも使用可能であり、ま
た、ピリジル基を有するものも同様に使用可能である。
そこで、このような基を有し、且つ水溶性の高い化合物
として本発明者らは、このような基を有する化合物の第
4級アンモニウム塩及びピリジニウム塩を選択した。ま
た、上記の置換フェニル基又は置換ナフチル基の置換基
としては例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチ
ル基等のアルキル基、例えばメトキシ基、エトキシ基、
プロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、−OH基
、−COOH基、−8O3H基、アミノ基、置換アミノ
基(置換基としては例えばメチル基、エチル基、ヒドロ
キシエチル基、スルホプロピル基等が挙げられる。)等
が挙げられる。
として本発明者らは、このような基を有する化合物の第
4級アンモニウム塩及びピリジニウム塩を選択した。ま
た、上記の置換フェニル基又は置換ナフチル基の置換基
としては例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチ
ル基等のアルキル基、例えばメトキシ基、エトキシ基、
プロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、−OH基
、−COOH基、−8O3H基、アミノ基、置換アミノ
基(置換基としては例えばメチル基、エチル基、ヒドロ
キシエチル基、スルホプロピル基等が挙げられる。)等
が挙げられる。
本発明に係るパターン形成用コントラストエンハンスト
材料に用いられる感光性化合物は、一般に下記の方法に
より製造される。
材料に用いられる感光性化合物は、一般に下記の方法に
より製造される。
スルホン酸、メタンスルホン酸等の酸で処理すれば
即ち、
CH3C−CH2C−
で示される基を有する化合物(以下、化合物[1]と略
記する。)をジアゾ化すれば CH3−C−C−C− で示される基を有する化合物が容易に得られ、得られた
化合物の末端がアミノ基又はピリジル基の場合には、こ
れを常法に従い、例えばP−トルエンCH,−C−C−
C− で示される基を有する第4級アンモニウム塩やピリジニ
ウム塩が定量的に得られる。
記する。)をジアゾ化すれば CH3−C−C−C− で示される基を有する化合物が容易に得られ、得られた
化合物の末端がアミノ基又はピリジル基の場合には、こ
れを常法に従い、例えばP−トルエンCH,−C−C−
C− で示される基を有する第4級アンモニウム塩やピリジニ
ウム塩が定量的に得られる。
ジアゾ化反応は1通常、化合物[1]とこれに対して0
.5〜3モル、好ましくは0.8〜1.5モルのジアゾ
化剤と、0.5〜3モル、好ましくは0.8〜1゜5モ
ルの塩基とを適当な反応溶媒中、−10〜30℃、好ま
しくは一5〜10℃で15分乃至5時間、好ましくは1
〜2時間反応させることによりなされる。
.5〜3モル、好ましくは0.8〜1.5モルのジアゾ
化剤と、0.5〜3モル、好ましくは0.8〜1゜5モ
ルの塩基とを適当な反応溶媒中、−10〜30℃、好ま
しくは一5〜10℃で15分乃至5時間、好ましくは1
〜2時間反応させることによりなされる。
ジアゾ化反応に於いて用いられる反応溶媒としては、例
えばエタノール、イソプロパツール等のアルコール類、
例えばエチルエーテル、イソプロピルエーテル、テトラ
ヒドロフラン等のエーテル類、例えばジクロロメタン、
クロロホルム、四塩化炭素、l、2−ジクロロエタン等
のハロゲン化炭化水素類1例えばn−ヘキサン、シクロ
ヘキサン、トルエン等の炭化水素類等が挙げられ、ジア
ゾ化剤としでは例えばp−)ルエンスルホニルアジド、
ベンゼンスルホニルアジド、2−アジド−3−エチルベ
ンゾチアゾリウムフルオロボレート等が挙げられ、塩基
としては例えばピペリジン、トリエチルアミン、N−メ
チルピロリシト、N−メチルモルホリン。
えばエタノール、イソプロパツール等のアルコール類、
例えばエチルエーテル、イソプロピルエーテル、テトラ
ヒドロフラン等のエーテル類、例えばジクロロメタン、
クロロホルム、四塩化炭素、l、2−ジクロロエタン等
のハロゲン化炭化水素類1例えばn−ヘキサン、シクロ
ヘキサン、トルエン等の炭化水素類等が挙げられ、ジア
ゾ化剤としでは例えばp−)ルエンスルホニルアジド、
ベンゼンスルホニルアジド、2−アジド−3−エチルベ
ンゾチアゾリウムフルオロボレート等が挙げられ、塩基
としては例えばピペリジン、トリエチルアミン、N−メ
チルピロリシト、N−メチルモルホリン。
ピリジン、ジエチルアミン等の有機塩基1例えばNaO
CH3g NaOC2H5,KOC(CH3)i y
KOC2H5等のアルカリ土類金属ナトリウム、水素化
ナトリウム、水素化カリウム等が挙げられる。
CH3g NaOC2H5,KOC(CH3)i y
KOC2H5等のアルカリ土類金属ナトリウム、水素化
ナトリウム、水素化カリウム等が挙げられる。
化合物[11の合成法は、これを式
%式%
で表わした場合、Rの種類により自ずから異なるので夫
々、Rの種類に応じた合成法により適宜合成すれば良い
、また、Rの種類によっては市販品があるものもあるの
でその様な場合には、それをそのまま、或は必要に応じ
て適宜精製して用いればよい。
々、Rの種類に応じた合成法により適宜合成すれば良い
、また、Rの種類によっては市販品があるものもあるの
でその様な場合には、それをそのまま、或は必要に応じ
て適宜精製して用いればよい。
以下に、具体的な化合物のいくつかについてその合成法
の概略を示す。
の概略を示す。
(クロルエタンスルネン酸ナトリウム)NaH/n−B
uLi C)13−C−CH2−C−CII2NI(2C2H5
ONa 本発明に係るコントラストエンハンスト材料の組成は、
水溶性樹脂1重1部と、0.5重量部以上、好ましくは
1〜3重量部の感光性化合物と、これら固形成分のa量
が5〜50%となるように加えた水とからなる。
uLi C)13−C−CH2−C−CII2NI(2C2H5
ONa 本発明に係るコントラストエンハンスト材料の組成は、
水溶性樹脂1重1部と、0.5重量部以上、好ましくは
1〜3重量部の感光性化合物と、これら固形成分のa量
が5〜50%となるように加えた水とからなる。
次に、第1図を用いて本発明に係るパターン形成用コン
トラストエンハンスト材料を用いたパターン形成方法を
説明する。
トラストエンハンスト材料を用いたパターン形成方法を
説明する。
即ち1例えば適当なポジ型、レジスト材料2[例えばM
P2400 (シブレイ社製)]をシリコンウェハー等
の基板1の上に回転塗布し、これをオーブン中で70〜
110℃、10〜30分間、若しくはホットプレート上
で70〜110℃、1〜2分間プレベークして厚さ0.
5〜2μmのレジスト膜を得る(第1図(a))、尚、
基板1上には酸化膜、絶1a膜、導電膜等が形成されて
いる場合が多い0次に、この上に本発明に係るコントラ
ストエンハンスト材料3を厚みが0.1〜0.5μm程
度となるように回転塗布する(第1図(b)) 、次い
で、目的のパターンを形成するためのマスクを上記のレ
ジスト膜上にかざし、248■のエキシマレーザ光4で
露光量(exposure dose)が下層レジスト
のみを用いてパターン形成を行う際の1.5倍径度とな
るように照射して選択的にパターン露光を行う(jl!
1図(c)) 、そして最後に2401現像液(シブレ
イ社[)の20%水溶液等の現像液を用い、0.5〜3
分程度、浸漬法、パドル(puddla)法、スプレー
法等の常法により現像すれば、パターン形成用コントラ
ストエンハンスト材料層3とパターン形成材料2の露後
部とが溶解除去され基板上に目的のパターンが形成され
る(第1図(d)) 。
P2400 (シブレイ社製)]をシリコンウェハー等
の基板1の上に回転塗布し、これをオーブン中で70〜
110℃、10〜30分間、若しくはホットプレート上
で70〜110℃、1〜2分間プレベークして厚さ0.
5〜2μmのレジスト膜を得る(第1図(a))、尚、
基板1上には酸化膜、絶1a膜、導電膜等が形成されて
いる場合が多い0次に、この上に本発明に係るコントラ
ストエンハンスト材料3を厚みが0.1〜0.5μm程
度となるように回転塗布する(第1図(b)) 、次い
で、目的のパターンを形成するためのマスクを上記のレ
ジスト膜上にかざし、248■のエキシマレーザ光4で
露光量(exposure dose)が下層レジスト
のみを用いてパターン形成を行う際の1.5倍径度とな
るように照射して選択的にパターン露光を行う(jl!
1図(c)) 、そして最後に2401現像液(シブレ
イ社[)の20%水溶液等の現像液を用い、0.5〜3
分程度、浸漬法、パドル(puddla)法、スプレー
法等の常法により現像すれば、パターン形成用コントラ
ストエンハンスト材料層3とパターン形成材料2の露後
部とが溶解除去され基板上に目的のパターンが形成され
る(第1図(d)) 。
尚、ポジ型レジスト材料に於いて用いられる樹脂として
は、例えばパラクレゾール・ノボラック樹脂、メタクレ
ゾール・ノボラック樹脂、オルトクロロメタクレゾール
・ノボラック樹脂、マレイミド樹脂、ヒドロキシスチレ
ン樹脂、ピリ(パラビニルフェノール)樹脂、フェノー
ル樹脂、スチレン樹脂、マレイン酸樹脂等の248nm
付近の光透過性の良いアルカリ可溶性の樹脂が挙げられ
る。
は、例えばパラクレゾール・ノボラック樹脂、メタクレ
ゾール・ノボラック樹脂、オルトクロロメタクレゾール
・ノボラック樹脂、マレイミド樹脂、ヒドロキシスチレ
ン樹脂、ピリ(パラビニルフェノール)樹脂、フェノー
ル樹脂、スチレン樹脂、マレイン酸樹脂等の248nm
付近の光透過性の良いアルカリ可溶性の樹脂が挙げられ
る。
また、上記レジスト材料は通常有機溶媒に溶解して用い
られるが、このような目的で用いられる有機溶媒として
は、例えばジエチレングリコール。
られるが、このような目的で用いられる有機溶媒として
は、例えばジエチレングリコール。
ジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエー
テル、エチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブ
アセテート等が挙げられるが、これらに限定されるもの
ではなく、感光性化合物及び樹脂を溶解し得る溶媒であ
れば何れにてもよい。
テル、エチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブ
アセテート等が挙げられるが、これらに限定されるもの
ではなく、感光性化合物及び樹脂を溶解し得る溶媒であ
れば何れにてもよい。
また、上記パターン形成法に於いて用いられる現像液と
しては、レジスト材料に使用する樹脂のアルカリ溶液に
対する溶解性に応じて、未露光部は殆ど溶解させず、露
光部は溶解させるような適当な濃度のアルカリ溶液を選
択すればよく1通常0.01〜50%の範囲から選択さ
れる。また、使用されるアルカリ溶液としては、例えば
テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMA
H)等の有機アミン類や例えばNa0)l、 KQH等
の無機アルカリ類を含む溶液が挙げられる。
しては、レジスト材料に使用する樹脂のアルカリ溶液に
対する溶解性に応じて、未露光部は殆ど溶解させず、露
光部は溶解させるような適当な濃度のアルカリ溶液を選
択すればよく1通常0.01〜50%の範囲から選択さ
れる。また、使用されるアルカリ溶液としては、例えば
テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMA
H)等の有機アミン類や例えばNa0)l、 KQH等
の無機アルカリ類を含む溶液が挙げられる。
[実施例]
以下に実施例を用いて本発明を更に詳細に説明するが、
本発明はこれらにより何等制限を受けるものではない。
本発明はこれらにより何等制限を受けるものではない。
(参考例1)3.訃ビスージアゾー2.4,7.9−デ
カンテトラオンの合成 (1)2,4,7.9−デカンテトラオンの合成水素化
ナトリウム15. (60%in oil)を含む無水
テトラヒドロフラン溶液200+slに二2,4−ペン
タンジオン37.5gを含む無水テトラヒドロフラン溶
液100m1を、窒素気流中、−5〜0℃で撹拌下に滴
下した1滴下終了後、同温度で更に20分間撹拌し、次
いでこれに同温度でn−ブチルリチウムの1゜6M n
−ヘキサン溶液250+alを滴下した。更に、これに
塩化第1銅5゜63.を−10℃以下で加え、−5〜O
℃で45分間撹拌した。得られた懸濁液にヨード47.
6Kを含むエチルエーテル溶液250m1を0〜5℃で
滴下し、次いでこれを室温で7時間撹拌反応させた後、
−夜装置した6反応液を希WL酸に注入し。
カンテトラオンの合成 (1)2,4,7.9−デカンテトラオンの合成水素化
ナトリウム15. (60%in oil)を含む無水
テトラヒドロフラン溶液200+slに二2,4−ペン
タンジオン37.5gを含む無水テトラヒドロフラン溶
液100m1を、窒素気流中、−5〜0℃で撹拌下に滴
下した1滴下終了後、同温度で更に20分間撹拌し、次
いでこれに同温度でn−ブチルリチウムの1゜6M n
−ヘキサン溶液250+alを滴下した。更に、これに
塩化第1銅5゜63.を−10℃以下で加え、−5〜O
℃で45分間撹拌した。得られた懸濁液にヨード47.
6Kを含むエチルエーテル溶液250m1を0〜5℃で
滴下し、次いでこれを室温で7時間撹拌反応させた後、
−夜装置した6反応液を希WL酸に注入し。
目的物を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水で
洗浄しく200票1x3)、無水MgSO4で乾燥した
後、減圧下に濃縮した。得られた残渣をシリカゲルクロ
マトグラフィにより精製し[充填剤:ワコーゲルC−2
00(和光純薬工業(株)製)、溶離液ニジクロロメタ
ン、コ、シクロヘキサンを用いて再結晶を行って、黄色
鱗状晶の2.4,7.9−デカンテトラオン8.2区を
得た。
洗浄しく200票1x3)、無水MgSO4で乾燥した
後、減圧下に濃縮した。得られた残渣をシリカゲルクロ
マトグラフィにより精製し[充填剤:ワコーゲルC−2
00(和光純薬工業(株)製)、溶離液ニジクロロメタ
ン、コ、シクロヘキサンを用いて再結晶を行って、黄色
鱗状晶の2.4,7.9−デカンテトラオン8.2区を
得た。
尚、’HNMHの結果から、本品はケト型とエノール型
の1:1の混合物であることが判った。
の1:1の混合物であることが判った。
m p : 62.7〜64℃。
l HNMRδppm(CDC13) : 2.02(
6H,s、C111COX2)、2.87(48,s、
−COCJI、−C11CO−)、3.84(2H,S
、−COCJLICO−)、5.53(2H,s、−C
(OH)”CHCO−)。
6H,s、C111COX2)、2.87(48,s、
−COCJI、−C11CO−)、3.84(2H,S
、−COCJLICO−)、5.53(2H,s、−C
(OH)”CHCO−)。
IR(KBr) シCa1−’ : 1630(C=
0)。
0)。
(2)3.8−ビス−ジアゾ−2,4,7,9−デカン
テトラオンの合成 上記(1)で得られた2、4,7.9−デカンテトラオ
ン7.9g及びピペリジン6.9gを含むクロロホルム
溶液200m1に、p−トルエンスルホニルアジド15
.8にを含むクロロホルム溶液501111を30〜3
5℃で滴下し、次いで同温度で2時間撹拌反応させた。
テトラオンの合成 上記(1)で得られた2、4,7.9−デカンテトラオ
ン7.9g及びピペリジン6.9gを含むクロロホルム
溶液200m1に、p−トルエンスルホニルアジド15
.8にを含むクロロホルム溶液501111を30〜3
5℃で滴下し、次いで同温度で2時間撹拌反応させた。
反応終了後反応液を濃縮し、得られた残漬をシリカゲル
クロマトグラフィにより精製し[充填剤:ワコ−ゲルC
−200(和光純薬工業(株)製)、溶離液ニジクロロ
メタンと酢酸エチルの混合溶媒、 ] 、 3゜8−ビ
ス−ジアゾ−2,4,7,9−デカンテトラオンの黄色
結晶2.5gを得た。
クロマトグラフィにより精製し[充填剤:ワコ−ゲルC
−200(和光純薬工業(株)製)、溶離液ニジクロロ
メタンと酢酸エチルの混合溶媒、 ] 、 3゜8−ビ
ス−ジアゾ−2,4,7,9−デカンテトラオンの黄色
結晶2.5gを得た。
mpニア9〜82.5℃。
” HNMRδPPII(CDC13) : 2.41
(6B、s、C,IhC0X2)、3.11(4H,s
、−COC,11,−C112−CO−) −IR(K
Br) シcm−’ : 2110にCN2)、 1
640(C:O)。
(6B、s、C,IhC0X2)、3.11(4H,s
、−COC,11,−C112−CO−) −IR(K
Br) シcm−’ : 2110にCN2)、 1
640(C:O)。
UV(CH3CN) :λwax = 229.9Hm
(t =35400)。
(t =35400)。
元素分析値
計算値(幻: C48,00,H4,03,N 22
.39、実測値(%) : C’48.30. H3,
97,N 22.33゜(参考例2)2−ジアゾ−3
−オキソ−N、N−ジエチルブチルアミドの合成 (1)3−オキソ−N、N−ジエチルブチルアミドの合
成ジエチルアミン35gを含むベンゼン溶液75m1に
、ジケテン40.2.を含むベンゼン溶液100m1を
、20〜30℃で滴下した後、還流下に1時間撹拌反応
させた。反応終了f&濃縮し、得られた残渣をシリカゲ
ルクロマトグラフィによりW製して[充填剤:ワコーゲ
ルC−200(和光純薬工業C株)製)、溶離液;ジク
ロロメタンと酢酸エチルの混合溶媒、]、]3−オキソ
ーN、N−ジエチルブチルアミの黄色油状物48.4.
を得た。
.39、実測値(%) : C’48.30. H3,
97,N 22.33゜(参考例2)2−ジアゾ−3
−オキソ−N、N−ジエチルブチルアミドの合成 (1)3−オキソ−N、N−ジエチルブチルアミドの合
成ジエチルアミン35gを含むベンゼン溶液75m1に
、ジケテン40.2.を含むベンゼン溶液100m1を
、20〜30℃で滴下した後、還流下に1時間撹拌反応
させた。反応終了f&濃縮し、得られた残渣をシリカゲ
ルクロマトグラフィによりW製して[充填剤:ワコーゲ
ルC−200(和光純薬工業C株)製)、溶離液;ジク
ロロメタンと酢酸エチルの混合溶媒、]、]3−オキソ
ーN、N−ジエチルブチルアミの黄色油状物48.4.
を得た。
I HNMRδppm(CDC13) : 1.12〜
1.21(OH,m。
1.21(OH,m。
N(CH2CJLi)2)、 2.29(38,8,C
,LICO)、3.25〜3.41(4Hs m +
−N CC旦2CH3) 2 )、 3.50(2)1
.s、−COCJf、:C0−)−IR(Neat)
v cm−’ = 1720(C=0)、1630(
二NC0)。
,LICO)、3.25〜3.41(4Hs m +
−N CC旦2CH3) 2 )、 3.50(2)1
.s、−COCJf、:C0−)−IR(Neat)
v cm−’ = 1720(C=0)、1630(
二NC0)。
(2)2−ジアゾ−3−オキソ−N、N−ジエチルブチ
ルアミドの合成 上記(1)で得られた3−オキソ−N、N−ジエチルブ
チルアミドo、gz及びトリエチルアミン7.6gを含
むアセトニトリル溶液120m1に、P−トルエンスル
ホニルアジド14.8gを含むアセトニトリル溶液20
m1を20〜25℃で滴下し、次いで同温度で2.5時
簡撹拌反応させた0反応終了後反応液を濃縮し、得られ
た残渣をエチルエーテル50m1に溶解した。
ルアミドの合成 上記(1)で得られた3−オキソ−N、N−ジエチルブ
チルアミドo、gz及びトリエチルアミン7.6gを含
むアセトニトリル溶液120m1に、P−トルエンスル
ホニルアジド14.8gを含むアセトニトリル溶液20
m1を20〜25℃で滴下し、次いで同温度で2.5時
簡撹拌反応させた0反応終了後反応液を濃縮し、得られ
た残渣をエチルエーテル50m1に溶解した。
この溶液を希水酸化カリウム水溶液及び水で洗浄後、無
水Mg5OAで乾燥し、次いで減圧下に濃縮した。得ら
れた残液をシリカゲルクロマトグラフィにより精製し[
充填剤:ワコーゲルC−200(和光純薬工業(株)製
)、溶離液ニジクロロメタンと酢酸エチルの混合溶媒、
コ、2−ジアゾ−3−オキソ−N。
水Mg5OAで乾燥し、次いで減圧下に濃縮した。得ら
れた残液をシリカゲルクロマトグラフィにより精製し[
充填剤:ワコーゲルC−200(和光純薬工業(株)製
)、溶離液ニジクロロメタンと酢酸エチルの混合溶媒、
コ、2−ジアゾ−3−オキソ−N。
N−ジエチルブチルアミドの黄色油状物2.4gを得た
。
。
IHNHRδppm(CDC13) : 1.24(6
H,t、J=8Hz。
H,t、J=8Hz。
−N(CH2Chh)、 2.35(31(、S、C
LICO)、3.40(4H,q、J=8Hz、−N(
C1lxCH3)2)−IR(Neat) V a
m−’ : 2100(=CN2)、1630(CO)
。
LICO)、3.40(4H,q、J=8Hz、−N(
C1lxCH3)2)−IR(Neat) V a
m−’ : 2100(=CN2)、1630(CO)
。
UV(MeOH’) : λmax=227.8nm
(i =12000) 。
(i =12000) 。
元素分析値
計算値(%):C52,45、H7,15,N 22
.94、実測値(幻: C52,51,H7,01,N
22.75゜(参考例3 ) P−)ルエンスル
ホン酸4−(2−ジアゾ−1,3−ジオキソブチル)ピ
リジニウムの合成(1)4−(1,3−ジオキソブチル
)ピリジンの合成イソニコチン酸メチル9B、0.及び
ナトリウムメトキシド45.4.を含むエチルエーテル
溶液1000+1ニ、 7セ) ン81.3g ヲ、2
5−30’Cで滴下した後、還流下に2時間撹拌反応さ
せた。反応終了後冷却し、反応液に#酸50.4jを加
えた後、有機層を分取した。得られた有機層を水で2回
洗浄し、無水MにS04で乾燥した後濃縮した。得られ
た残渣を減圧蒸留して、4−(1,3−ジオキソブチル
)ピリジンの微黄色油状物40.2Kを得た。
.94、実測値(幻: C52,51,H7,01,N
22.75゜(参考例3 ) P−)ルエンスル
ホン酸4−(2−ジアゾ−1,3−ジオキソブチル)ピ
リジニウムの合成(1)4−(1,3−ジオキソブチル
)ピリジンの合成イソニコチン酸メチル9B、0.及び
ナトリウムメトキシド45.4.を含むエチルエーテル
溶液1000+1ニ、 7セ) ン81.3g ヲ、2
5−30’Cで滴下した後、還流下に2時間撹拌反応さ
せた。反応終了後冷却し、反応液に#酸50.4jを加
えた後、有機層を分取した。得られた有機層を水で2回
洗浄し、無水MにS04で乾燥した後濃縮した。得られ
た残渣を減圧蒸留して、4−(1,3−ジオキソブチル
)ピリジンの微黄色油状物40.2Kを得た。
尚、本化合物は冷蔵庫内に於いて固化した。
b p : 135〜b
m p : 82−84.2℃。
’ HNMRδ ppm(CDC13) = 2.2
3(3H,8、CJLICO)、 8.23(LH,
s、−C且=C(OH)−)、7.87(2Fl、dd
、J=6FIz、Aromatie 3−Hand 5
−H)、8.70(2H,dd、J=6Hz、Arom
atic 2−Hand 6−H)、15.00(IH
,bs、−C)l:c(OIL)−)。
3(3H,8、CJLICO)、 8.23(LH,
s、−C且=C(OH)−)、7.87(2Fl、dd
、J=6FIz、Aromatie 3−Hand 5
−H)、8.70(2H,dd、J=6Hz、Arom
atic 2−Hand 6−H)、15.00(IH
,bs、−C)l:c(OIL)−)。
(2)4−(2−ジアゾ−1,3−ジオキソブチル)ピ
リジンの合成 上記(1)で得られた4−(1,3−ジオキソブチル)
ピリジン4.9g及びトリエチルアミン3.2gを含む
クロロホルム溶液75m1に、P−トルエンスルホニル
アジド6.3zを含むクロロホルム溶液20m1を10
℃以下で滴下し、次いで同温度で1.5時間撹拌反応さ
せた。Fi応終了後、反応液より沈殿物を濾去し。
リジンの合成 上記(1)で得られた4−(1,3−ジオキソブチル)
ピリジン4.9g及びトリエチルアミン3.2gを含む
クロロホルム溶液75m1に、P−トルエンスルホニル
アジド6.3zを含むクロロホルム溶液20m1を10
℃以下で滴下し、次いで同温度で1.5時間撹拌反応さ
せた。Fi応終了後、反応液より沈殿物を濾去し。
濾液を水で十分洗浄後、無水1304で¥L燥し、次い
で減圧下に濃縮した。得られた残液をシリカゲルクロマ
トグラフィにより精製し[充填剤:ワコーゲルC−20
0(和光純薬工業(株)IIJ) 、溶離液ニジクロロ
メタンと酢酸エチルの混合溶媒、 ] 、 4−(2−
ジアゾ−1,3−ジオキソブチル)ピリジンの黄色結晶
3.5gを得た。
で減圧下に濃縮した。得られた残液をシリカゲルクロマ
トグラフィにより精製し[充填剤:ワコーゲルC−20
0(和光純薬工業(株)IIJ) 、溶離液ニジクロロ
メタンと酢酸エチルの混合溶媒、 ] 、 4−(2−
ジアゾ−1,3−ジオキソブチル)ピリジンの黄色結晶
3.5gを得た。
m p : 75.5〜76.5℃。
’HNMR5ppm(CDC13) : 2.55(3
1(、s、CIhC0)、7.50(28,dd、J=
8)1z、Aromatic 3−Hand 5−H)
、8.80(21(、dd、J=6Hz、Aromat
ic 2−Hand 8−)1)*IR(KBr)
v cm−’、: 2120(二CN2)−(3)p−
)ルエンスルホン酸4−(2−ジアゾ−1,3−ジオキ
ソブチル)ピリジニウムの合成 上記(2)で得られた4−(2−ジアゾ−1,3−ジオ
キソブチル)ピリジン1.9gを含むエタノール溶液3
0m1に、P−トルエンスルホン酸−水和物1.9gを
含むエタノール溶液20−1を10〜15℃で滴下し、
次いで室温で1時間撹拌反応させた0反応終了後1反応
液を減圧下に濃縮し、得られた残漬をインプロピルアル
コールで再結晶して、P−トルエンスルホン* 4−(
2−ジアゾ−1,3−ジオキソブチル)ピリジニウムの
黄色粉末2.7にを得た。
1(、s、CIhC0)、7.50(28,dd、J=
8)1z、Aromatic 3−Hand 5−H)
、8.80(21(、dd、J=6Hz、Aromat
ic 2−Hand 8−)1)*IR(KBr)
v cm−’、: 2120(二CN2)−(3)p−
)ルエンスルホン酸4−(2−ジアゾ−1,3−ジオキ
ソブチル)ピリジニウムの合成 上記(2)で得られた4−(2−ジアゾ−1,3−ジオ
キソブチル)ピリジン1.9gを含むエタノール溶液3
0m1に、P−トルエンスルホン酸−水和物1.9gを
含むエタノール溶液20−1を10〜15℃で滴下し、
次いで室温で1時間撹拌反応させた0反応終了後1反応
液を減圧下に濃縮し、得られた残漬をインプロピルアル
コールで再結晶して、P−トルエンスルホン* 4−(
2−ジアゾ−1,3−ジオキソブチル)ピリジニウムの
黄色粉末2.7にを得た。
尚、本品は強い吸湿性を示した。
mp:100℃(dec、L
IHNl’lRδppm(CDC13−Dに5o−d6
) : 2.30(3H,s、C11l−)、 2.4
0(3H,s、CJLICO)、7.13(2H,d、
J=7Hz、Phenyl3−Hand 5−H)、7
.68(2H,d、J=7Hz、Phenyl 2−H
and 6−H)、 8.08(2)1.d、J=6H
z、Pyridine 3−Hand 5−H)、9.
00(2H,d、J=8Hz、Pyridine 2−
Hand 8−H)。
) : 2.30(3H,s、C11l−)、 2.4
0(3H,s、CJLICO)、7.13(2H,d、
J=7Hz、Phenyl3−Hand 5−H)、7
.68(2H,d、J=7Hz、Phenyl 2−H
and 6−H)、 8.08(2)1.d、J=6H
z、Pyridine 3−Hand 5−H)、9.
00(2H,d、J=8Hz、Pyridine 2−
Hand 8−H)。
IR(にBr) シc+*−’ : 2130(=C
N2)。
N2)。
元素分析値
計算値(%) : C53,18、H4,18、N
11.63゜実測値(%) : C53,50、H3,
98、N 11.49、(参考例4)P−)ルエンス
ルホン酸2−(2−ジアゾ−1、3’−ジオキソブチル
)ピリジニウムの合成(1)2−(1,3−ジオキソブ
チル)ピリジンの合成ピコリン酸エチル19.7g及び
ナトリウムメトキシド8.6gを原料として用いた以外
は、参考例3の(1)と同じ試薬を用い、同様の操作及
び後処理を行って、2−(1,3−ジオキソブチル)ピ
リジンの黄色油状物12.1.を得た。
11.63゜実測値(%) : C53,50、H3,
98、N 11.49、(参考例4)P−)ルエンス
ルホン酸2−(2−ジアゾ−1、3’−ジオキソブチル
)ピリジニウムの合成(1)2−(1,3−ジオキソブ
チル)ピリジンの合成ピコリン酸エチル19.7g及び
ナトリウムメトキシド8.6gを原料として用いた以外
は、参考例3の(1)と同じ試薬を用い、同様の操作及
び後処理を行って、2−(1,3−ジオキソブチル)ピ
リジンの黄色油状物12.1.を得た。
尚、IHNMHの結果から、本品はケト型とエノール型
の1=3の混合物であることが判った。
の1=3の混合物であることが判った。
また、本化合物は冷蔵庫内に於いて固化した。
b p : 143〜144℃718m−Hl。
mp:46〜49℃。
’ HNMRδppm(CDC13) : 2.20C
3H,p、C11lCO)、 4.27(211,s、
−CDC417−Go−)、 8.80(IN、s、−
C(OH)”CjlCO−)。
3H,p、C11lCO)、 4.27(211,s、
−CDC417−Go−)、 8.80(IN、s、−
C(OH)”CjlCO−)。
7.23〜8.10(3H,m、Aromatic
3−H,4−Hand 5−El)、 8.60(I
H,d、J=7Hz、Aromatic 6−旧、15
.45(01,bs、 −C(OH)=CH−)。
3−H,4−Hand 5−El)、 8.60(I
H,d、J=7Hz、Aromatic 6−旧、15
.45(01,bs、 −C(OH)=CH−)。
rR(KBr) v am−’ : 1830(CO
)。
)。
(2)2−(2−ジアゾ−1,3−ジオキソブチル)ピ
リジンの合成 上記(1)で得られた2−(1,3−ジオキソブチル)
ピリジン4.9g及びピペリジン2.6gを原料として
用いた以外は、参考例3の(2)と全く同様にして反応
及び後処理を行ない、2−(2−ジアゾ−1,3−ジオ
キソブチル)ピリジンの黄色結晶2.1gを得た。
リジンの合成 上記(1)で得られた2−(1,3−ジオキソブチル)
ピリジン4.9g及びピペリジン2.6gを原料として
用いた以外は、参考例3の(2)と全く同様にして反応
及び後処理を行ない、2−(2−ジアゾ−1,3−ジオ
キソブチル)ピリジンの黄色結晶2.1gを得た。
m p : 83.0〜84.5℃。
lHNMRδPPIII(CDC13) : 2.67
(3H,s、CJhCO)、7.33〜8.13(3H
,m、Aromatic 3−11,4−Hand
5−H)、8,60(IH,d、J=7Hz、Aro
matic 6−H)*IR(KBr) v c
+o−’ : 2140(二CN2)、1630(C:
0)。
(3H,s、CJhCO)、7.33〜8.13(3H
,m、Aromatic 3−11,4−Hand
5−H)、8,60(IH,d、J=7Hz、Aro
matic 6−H)*IR(KBr) v c
+o−’ : 2140(二CN2)、1630(C:
0)。
(3)p−)ルエンスルホン酸2−(2−ジアゾ−1,
3−ジオキソブチル)ピリジニウムの合成 上記(2)で得られた2−(2−ジアゾ−1,3−ジオ
キソブチル)ピリジン1.9gを原料として用いた以外
は、参考例3の(3)と全く同様にして反応及び後処理
を行ない、P−)ルエンスルホン酸2−(2−ジアゾ−
1,3−ジオキソブチル)ピリジニウムの黄色粉末2.
2Kを得た。
3−ジオキソブチル)ピリジニウムの合成 上記(2)で得られた2−(2−ジアゾ−1,3−ジオ
キソブチル)ピリジン1.9gを原料として用いた以外
は、参考例3の(3)と全く同様にして反応及び後処理
を行ない、P−)ルエンスルホン酸2−(2−ジアゾ−
1,3−ジオキソブチル)ピリジニウムの黄色粉末2.
2Kを得た。
尚、本品は強い吸湿性を示した。
m p : 89〜74℃。
’ HNMRδPPIII(CDC13) : 2.3
7(3H,s、Cl1l−)、2.63(3H,8,C
JLICO)、7.23(2H,d、J=7Hz、Ph
enyl 3−)1 and5−H)、 7.70(2
H,d、J=7Hz、Phenyl 2−Hand
6−Fl)、7.50−8.03(3H,m、Pyr
idine 3−)1.4−Hand 5−)1)、8
−57 (IHHd I J=6Hz、 Py rxd
x ne 6− H) aIR(KBr) y c
Ill−’ : 2180(=CN2)。
7(3H,s、Cl1l−)、2.63(3H,8,C
JLICO)、7.23(2H,d、J=7Hz、Ph
enyl 3−)1 and5−H)、 7.70(2
H,d、J=7Hz、Phenyl 2−Hand
6−Fl)、7.50−8.03(3H,m、Pyr
idine 3−)1.4−Hand 5−)1)、8
−57 (IHHd I J=6Hz、 Py rxd
x ne 6− H) aIR(KBr) y c
Ill−’ : 2180(=CN2)。
元素分析値
計算値(%) : C53,18、H4,1g、N
11.83゜実測(1(%) : C53,29、
H3,89,N 11.54゜(実施例1) パターン形成用コントラストエンハンスト材料として下
記の組成のものを使用し、パターン形成を行った。
11.83゜実測(1(%) : C53,29、
H3,89,N 11.54゜(実施例1) パターン形成用コントラストエンハンスト材料として下
記の組成のものを使用し、パターン形成を行った。
プルラン 2.0g純水
・ 20.0g即ち、半導体基板
上にポジ型レジスト(MP−2400(シブレイ社製)
)を回転塗布し、90℃で2分間ホットプレート上でプ
レベークして1.0μ■のレジスト膜を得た1次に上記
組成で混合された本発明のパターン形成用コントラスト
エンハンスト材料を厚さ0.20μ論になるようにレジ
スト上に回転塗布形成した。続いて248.4nmのエ
キシマレーザ光で選択的にパターン露光を行ない、最後
に通常のアルカリ現像液(2,38%TMAR水溶液)
を用いて現像を行なうことにより、パターン形成用コン
トラストエンハンスト材料層を除去するとともにパター
ン形成材料の露光部のみを溶解除去してレジストパター
ンを得た。尚、このときレジストパターンはパターンア
ングルが90度の好形状なサブミクロンパターンであっ
た。
・ 20.0g即ち、半導体基板
上にポジ型レジスト(MP−2400(シブレイ社製)
)を回転塗布し、90℃で2分間ホットプレート上でプ
レベークして1.0μ■のレジスト膜を得た1次に上記
組成で混合された本発明のパターン形成用コントラスト
エンハンスト材料を厚さ0.20μ論になるようにレジ
スト上に回転塗布形成した。続いて248.4nmのエ
キシマレーザ光で選択的にパターン露光を行ない、最後
に通常のアルカリ現像液(2,38%TMAR水溶液)
を用いて現像を行なうことにより、パターン形成用コン
トラストエンハンスト材料層を除去するとともにパター
ン形成材料の露光部のみを溶解除去してレジストパター
ンを得た。尚、このときレジストパターンはパターンア
ングルが90度の好形状なサブミクロンパターンであっ
た。
このパターン形成用コントラストエンハンスト材料の露
光前後の紫外線分光曲線図を第2図に示すが、248n
mに於ける露光前後の透過率はそれぞれ5%と95%と
なり、その変化量は約90%と大きなものであった。
光前後の紫外線分光曲線図を第2図に示すが、248n
mに於ける露光前後の透過率はそれぞれ5%と95%と
なり、その変化量は約90%と大きなものであった。
(実施例2)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料を11製し実施例1と同様の実験を行なった。
C2H5 / (参考例2で合成した化合物。) プルラン 2.0g純水
20.0gその結果実施例1と
同様の良好な結果が得られた。
材料を11製し実施例1と同様の実験を行なった。
C2H5 / (参考例2で合成した化合物。) プルラン 2.0g純水
20.0gその結果実施例1と
同様の良好な結果が得られた。
(実施例3)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料をvlImし実施例1と同様の実験を行なった。
材料をvlImし実施例1と同様の実験を行なった。
プルラ> 2.0g純水
20.0gその結果実施例1
と同様の良好な結果が得られた。
20.0gその結果実施例1
と同様の良好な結果が得られた。
(実施例4)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料をff1WIシ実施例1と同様の実験を行なった。
材料をff1WIシ実施例1と同様の実験を行なった。
(参考例1で合成した化合物、)
プルラン 2・0g純水
20.0gその結果実施例1と同
様の良好な結果が得られた。
20.0gその結果実施例1と同
様の良好な結果が得られた。
(実施例5)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
プルラン 2.0g純水
20.0gその結果実施例1と
同様の良好な結果が得られた。
20.0gその結果実施例1と
同様の良好な結果が得られた。
(実施例6)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料をvR製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料をvR製し実施例1と同様の実験を行なった。
プルラン 2・0g純水
20.0gその結果実施例1と
同様の良好な結果が得られた。
20.0gその結果実施例1と
同様の良好な結果が得られた。
(実施例マ)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料をva製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料をva製し実施例1と同様の実験を行なった。
プルラン 2.0g純水
20.0gその結果実施例1と同
様の良好な結果が得られた。
20.0gその結果実施例1と同
様の良好な結果が得られた。
(実施例9)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
プルラン 2,0g純水
20.0gその結果実施例1と
同様の良好な結果が得られた。
20.0gその結果実施例1と
同様の良好な結果が得られた。
(実施例8)
プルラン 2.0g純水
20.0gその結果実施例1と同
様の良好な結果が得られた。
20.0gその結果実施例1と同
様の良好な結果が得られた。
(実施例10)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料をm製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料をm製し実施例1と同様の実験を行なった。
プルラン 2.0g純水
20.ogその結果実施例1と
同様の良好な結果が得られた。 ・・ (実施例1゛l) 下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
20.ogその結果実施例1と
同様の良好な結果が得られた。 ・・ (実施例1゛l) 下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
プルラン 2.og純水
20.0gその結果実施例1と同
様の良好な結果が得られた。
20.0gその結果実施例1と同
様の良好な結果が得られた。
(実施例13)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料をyi製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料をyi製し実施例1と同様の実験を行なった。
プルラン 2.0g純水
20.0gその結果実施例1と
同様の良好な結果が得られた。
20.0gその結果実施例1と
同様の良好な結果が得られた。
(実施例12)
プルラン 2.0g純水
20.0gその結果実施例1と
同様の良好な結果が得られた。
20.0gその結果実施例1と
同様の良好な結果が得られた。
(実施例14)
下記の組成でパターン形成用ヨントラユトエア 下
記の組成でパターン形成用コントラストエンi、>:X
、h材料や調製、実施例□□0様。実験□テ ハンス
ト材料を調製し実施例1と同様0実験2行なった。
なった。
記の組成でパターン形成用コントラストエンi、>:X
、h材料や調製、実施例□□0様。実験□テ ハンス
ト材料を調製し実施例1と同様0実験2行なった。
なった。
プルラン 2.0g純水
20.0gその結果実施例1と
同様の良好な結果が得られた。
20.0gその結果実施例1と
同様の良好な結果が得られた。
(実施例1!5)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料をal製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料をal製し実施例1と同様の実験を行なった。
純水 20.ogその結果実
施例1と同様の良好な結果が得られた。
施例1と同様の良好な結果が得られた。
(実施例17)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
その結果実m例1と同様の良好な結果が得られた。
(実施例1B)
プルラン 2.og純水
20.ogその結果実施例1と同
様の良好な結果が得られた。
20.ogその結果実施例1と同
様の良好な結果が得られた。
(実施例18)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料を!lIl製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料を!lIl製し実施例1と同様の実験を行なった。
(実施例20)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
純水 20.0gその結果実
施例1と同様の良好な結果が得られた。
施例1と同様の良好な結果が得られた。
(実施例1′g)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
純水 20.0gその結果実
施例1と同様の良好な結果が得られた。
施例1と同様の良好な結果が得られた。
(実施例21)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料をll製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料をll製し実施例1と同様の実験を行なった。
(参考例3で合成した化合物、)
プルラン 2.0g純水
20.0gその結果実施例1
と同様の良好な結果が得られた。
20.0gその結果実施例1
と同様の良好な結果が得られた。
プルラン 2.0g純水
20.Ogその結果実施例1と
同様の良好な結果が得られた。
20.Ogその結果実施例1と
同様の良好な結果が得られた。
(実施例22)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
(実施例24)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料を[[し実施例1と同様の実験を行なった。
材料を[[し実施例1と同様の実験を行なった。
純水 20.0gその結果実
施例1と同様の良好な結果が得られた。
施例1と同様の良好な結果が得られた。
(実施例23)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
純水 20.0gその結果実
施例1と同様の良好な結果が得られた。
施例1と同様の良好な結果が得られた。
(実施例25)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料を調製し実施例1と同様の実験を行プルラン
2.0g純水
20.0gその結果実施例1と同様の良好な結
果が得られた。
材料を調製し実施例1と同様の実験を行プルラン
2.0g純水
20.0gその結果実施例1と同様の良好な結
果が得られた。
プルラン 2.0g純水
20.ogその結果実施例1と同
様の良好な結果が得られた。
20.ogその結果実施例1と同
様の良好な結果が得られた。
(実施例26)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
(実施例28)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料をvR製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料をvR製し実施例1と同様の実験を行なった。
純水 20.ogその結果実
施例1と同様の良好な結果が得られた。
施例1と同様の良好な結果が得られた。
(実施例27)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料をvRWJシ実施例1と同様の実験を行なった。
材料をvRWJシ実施例1と同様の実験を行なった。
純水 20.0gその結果実
施例1と同様の良好な結果が得られた。
施例1と同様の良好な結果が得られた。
(実施例29)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
純水 20.0gその結果実
施例1と同様の良好な結果が得られた。
施例1と同様の良好な結果が得られた。
プルラン 2.0g純水
20.0gその結果実施例1と同
様の良好な結果が得られた。
20.0gその結果実施例1と同
様の良好な結果が得られた。
(実施例30)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料をva製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料をva製し実施例1と同様の実験を行なった。
た。
(実施例32)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
純水 20.0gその結果
実施例1と同様の良好な結果が得られた。
実施例1と同様の良好な結果が得られた。
(実施例31)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料をm製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料をm製し実施例1と同様の実験を行なった。
純水 20.0gその結果実
施例1と同様の良好な結果が得られた。
施例1と同様の良好な結果が得られた。
(実施例33)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
純水 20.ogその結果実
施例1と同様の良好な結果が得られ純水
20.0gその結果実施例1と同様の良
好な結果が得られた。
施例1と同様の良好な結果が得られ純水
20.0gその結果実施例1と同様の良
好な結果が得られた。
(実施例34)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料をva製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料をva製し実施例1と同様の実験を行なった。
た。
(実施例36)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料をm製し実施例1と同様の実験を行線水
20.ogその結果実施例1と同様の
良好な結果が得られた。
材料をm製し実施例1と同様の実験を行線水
20.ogその結果実施例1と同様の
良好な結果が得られた。
(実施例35)
下記の組成でパターン形成、用コントラストエンハンス
ト材料をvR製し実施例1と同様の実験を行線水
20.0gその結果実施例1と同
様の良好な結果が得られた。
ト材料をvR製し実施例1と同様の実験を行線水
20.0gその結果実施例1と同
様の良好な結果が得られた。
(実施例37)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
純水 20.ogその結果実
施例1と同様の良好な結果が得られプルラン
2.0g純水
20.ogその結果実施例1と同様の良好な結果が
得られた。
施例1と同様の良好な結果が得られプルラン
2.0g純水
20.ogその結果実施例1と同様の良好な結果が
得られた。
(実施例38)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
プルラン 2.0g純水
20.0gその結果実施例1と
同様の良好な結果が得られた。
20.0gその結果実施例1と
同様の良好な結果が得られた。
(参考例5)2−ジアゾ−N−(2−ヒドロキシエチル
)−3−オキソブタンアミドの合成 ジケテン42.1gを含むジクロロメタン溶液100r
trlニ:r−31/−/L/7 ミ> 30.51
ヲ、10〜20℃で滴下した後、室温で2時間撹拌反応
させた0反応終了後反応液に水200m1を注入し、水
層を分離して更にジクロロメタン(100i*l X
3 )で洗浄した。
)−3−オキソブタンアミドの合成 ジケテン42.1gを含むジクロロメタン溶液100r
trlニ:r−31/−/L/7 ミ> 30.51
ヲ、10〜20℃で滴下した後、室温で2時間撹拌反応
させた0反応終了後反応液に水200m1を注入し、水
層を分離して更にジクロロメタン(100i*l X
3 )で洗浄した。
得られた水溶液にトリエチルアミン50.5gを加え、
次いでP−トルエンスルホニルアジド98.抛を、0〜
10℃で滴下した後、室温で3時間撹拌反応させた1反
応終了後1反応液から目的物をジクロロメタンにより抽
出し、得られたジクロロメタン溶液を無水MfSO4で
乾燥し1次いで減圧下に濃縮した。得られた残漬をシリ
カゲルクロマトグラフィにより精製し[充填剤:ワコー
ゲルC−200(和光開渠工業(株)製)、溶離液ニジ
クロロメタンとメタノールの混合溶媒、]、]2−ジア
ゾーN−2−ヒドロキシエチル)−3−オキソブタンア
ミドの淡黄色結晶24.5.を得た。
次いでP−トルエンスルホニルアジド98.抛を、0〜
10℃で滴下した後、室温で3時間撹拌反応させた1反
応終了後1反応液から目的物をジクロロメタンにより抽
出し、得られたジクロロメタン溶液を無水MfSO4で
乾燥し1次いで減圧下に濃縮した。得られた残漬をシリ
カゲルクロマトグラフィにより精製し[充填剤:ワコー
ゲルC−200(和光開渠工業(株)製)、溶離液ニジ
クロロメタンとメタノールの混合溶媒、]、]2−ジア
ゾーN−2−ヒドロキシエチル)−3−オキソブタンア
ミドの淡黄色結晶24.5.を得た。
m p : 89.0〜70.0℃。
IHNMRδPPII(CDC13) : 2.23(
IH,bs、−0H)、2.36(3H,s、C41l
)、 3.54(2H,II、NHClLi)、 3
.78(2H,t、J=5Hz、C)12CJ12−O
H)、8.50(Ill、bs、N11)。
IH,bs、−0H)、2.36(3H,s、C41l
)、 3.54(2H,II、NHClLi)、 3
.78(2H,t、J=5Hz、C)12CJ12−O
H)、8.50(Ill、bs、N11)。
IR(KBr) v cm−’ = 2140
(=CN2)、 1640(CO)。
(=CN2)、 1640(CO)。
元素分析値
計算値(%):C42,10,H5,30、N 24
.55、実測値C%):C42,23,H5,45、N
24.41゜(実施例39) 下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料をm製し実施例1と同様の実験を行なった。
.55、実測値C%):C42,23,H5,45、N
24.41゜(実施例39) 下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料をm製し実施例1と同様の実験を行なった。
(参考例5で得られた化合物)
プルラン 2.0g純水
20.ogその結果実施例1と
同様の良好な結果が得られた。
20.ogその結果実施例1と
同様の良好な結果が得られた。
(実施例′40)
下記の組成でパターン形成用コントラストエンハンスト
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
材料を調製し実施例1と同様の実験を行なった。
CH3−C−C−C−0CH2CH20)1
4 、 0 gプルラン
2.og純水 20.
ogその結果実施例1と同様の良好な結果が得られた。
4 、 0 gプルラン
2.og純水 20.
ogその結果実施例1と同様の良好な結果が得られた。
尚、本実施例に於いては樹脂としてプルランのみを用0
て説明したが、本発明に係るパターン形成用コントラス
トエンハンスト材料に使用可能な樹脂は、これに限定さ
れるものではなく、例えばポリビニルアルコール、ポリ
ビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリエチ
レンオキサイド、水溶性セルロース誘導体等を用いても
同様に良好な結果が得られた。また、本実施例では水と
してすべて純水を用いたが、当分野に於いて通常用いら
れる規格のものであればこれに限定されるものではない
。
て説明したが、本発明に係るパターン形成用コントラス
トエンハンスト材料に使用可能な樹脂は、これに限定さ
れるものではなく、例えばポリビニルアルコール、ポリ
ビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリエチ
レンオキサイド、水溶性セルロース誘導体等を用いても
同様に良好な結果が得られた。また、本実施例では水と
してすべて純水を用いたが、当分野に於いて通常用いら
れる規格のものであればこれに限定されるものではない
。
[発明の効果コ
本発明は、例えば248nmのKrPエキシマレーザ光
などに対し優れた反応性を示すパターン形成用コントラ
ストエンハンスト材料を用いた新規なパターン形成方法
を提供するものであり、例えば KrFエキシマレーザ
光(248nm)などの遠紫外線(deepLIV)
露光用コントラストエンハンストレイヤーに応用した場
合にはサブミクロンオーダの形状よい微細パターンが容
易に得られるので、半導体産業における超微細パターン
形成にとって価値大なるものである。
などに対し優れた反応性を示すパターン形成用コントラ
ストエンハンスト材料を用いた新規なパターン形成方法
を提供するものであり、例えば KrFエキシマレーザ
光(248nm)などの遠紫外線(deepLIV)
露光用コントラストエンハンストレイヤーに応用した場
合にはサブミクロンオーダの形状よい微細パターンが容
易に得られるので、半導体産業における超微細パターン
形成にとって価値大なるものである。
jI1図は本発明に係るパターン形成用コントラストエ
ンハンスト材料を用いたパターン形成方法の工程断面図
、第2図は本発明に係るパターン形成用コントラストエ
ンハンスト材料の紫外線分光分析図(但し、実線は露光
前、破線は露光後)、第3図は従来のパターン形成用コ
ントラストエンハンスト材料の紫外線分光分析図、第4
回は従来のパターン形成用コントラストエンハンスト材
料を用いたパターン形成方法の工程断面図である。 2a、2b・ 樹脂パターン
ンハンスト材料を用いたパターン形成方法の工程断面図
、第2図は本発明に係るパターン形成用コントラストエ
ンハンスト材料の紫外線分光分析図(但し、実線は露光
前、破線は露光後)、第3図は従来のパターン形成用コ
ントラストエンハンスト材料の紫外線分光分析図、第4
回は従来のパターン形成用コントラストエンハンスト材
料を用いたパターン形成方法の工程断面図である。 2a、2b・ 樹脂パターン
Claims (10)
- (1)(i)基板上にパターン形成材料を塗布する工程
と、(ii)水溶性であり、且つ分子内に▲数式、化学
式、表等があります▼ で示される基を1以上有する脂肪族の感光性化合物(但
し、環状化合物は除く。)、若しくは分子内に ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される基を1以上有する脂肪族又は芳香族のの感光
性化合物の第4級アンモニウム塩(ピリジニウム塩を含
む。)と、水溶性の樹脂と、水からなるパターン形成用
コントラストエンハンスト材料を成膜する工程と、(i
ii)248nm付近の光で露光する工程と、(iv)
現像する工程を有することを特徴とするパターン形成方
法。 - (2)水溶性であり、且つ分子内に ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される基を1以上有する脂肪族の感光性化合物が ▲数式、化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼又は ▲数式、化学式、表等があります▼ である請求項1に記載のパターン形成方法。
- (3)分子内に ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される基を1以上有し、且つ−OH基を有する脂肪
族の感光性化合物を用いる請求項1に記載のパターン形
成方法。 - (4)分子内に ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される基を1以上有し、且つ−SO_3H基を有す
る脂肪族の感光性化合物を用いる請求項1に記載のパタ
ーン形成方法。 - (5)分子内に ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される基を1以上有し、且つ−COOH基を有する
脂肪族の感光性化合物を用いる請求項1に記載のパター
ン形成方法。 - (6)分子内に ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される基を1以上有し、且つアミノ基又は置換アミ
ノ基を有する脂肪族の感光性化合物を用いる請求項1に
記載のパターン形成方法。 - (7)分子内に ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される基を1以上有する感光性化合物の第4級アン
モニウム塩を用いる請求項1に記載のパターン形成方法
。 - (8)分子内に ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される基を1以上有する感光性化合物のピリジニウ
ム塩を用いる請求項1に記載のパターン形成方法。 - (9)水溶性樹脂がプルラン、ポリビニルアルコール、
ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリ
エチレンオキサイド、水溶性のセルロース誘導体の内の
少なくとも一種である請求項1〜8の何れかに記載のパ
ターン形成方法。 - (10)水溶性であり、且つ分子内に ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される基を1以上有する脂肪族の感光性化合物(但
し、環状化合物は除く。)、若しくは分子内に ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される基を1以上有する脂肪族又は芳香族のの感光
性化合物の第4級アンモニウム塩(ピリジニウム塩を含
む。)と、水溶性の樹脂と、水からなるパターン形成用
コントラストエンハンスト材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1281167A JPH02210355A (ja) | 1988-10-28 | 1989-10-27 | パターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27265088 | 1988-10-28 | ||
JP63-272650 | 1988-10-28 | ||
JP1281167A JPH02210355A (ja) | 1988-10-28 | 1989-10-27 | パターン形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02210355A true JPH02210355A (ja) | 1990-08-21 |
Family
ID=26550309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1281167A Pending JPH02210355A (ja) | 1988-10-28 | 1989-10-27 | パターン形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02210355A (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6433543A (en) * | 1986-06-06 | 1989-02-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Pattern forming method |
JPH01223103A (ja) * | 1988-03-02 | 1989-09-06 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 変性アイオノマー樹脂の製法 |
JPH02865A (ja) * | 1987-12-04 | 1990-01-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 感光材料およびそれを用いたパターン形成方法 |
JPH0210344A (ja) * | 1988-06-29 | 1990-01-16 | Hitachi Ltd | 微細パターン形成方法及び像のコントラストの増強方法 |
-
1989
- 1989-10-27 JP JP1281167A patent/JPH02210355A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6433543A (en) * | 1986-06-06 | 1989-02-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Pattern forming method |
JPH02865A (ja) * | 1987-12-04 | 1990-01-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 感光材料およびそれを用いたパターン形成方法 |
JPH01223103A (ja) * | 1988-03-02 | 1989-09-06 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 変性アイオノマー樹脂の製法 |
JPH0210344A (ja) * | 1988-06-29 | 1990-01-16 | Hitachi Ltd | 微細パターン形成方法及び像のコントラストの増強方法 |
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