JPH02269346A - フォトレジスト組成物 - Google Patents
フォトレジスト組成物Info
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- G—PHYSICS
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
造において、アル電ニウム等の高反射率基板上での微細
パターンの形成に特に好適に用いられるフォトレジスト
組成物に関するものである。
ド系感光剤とノボラック系樹脂からなるフォトレジスト
や、ビスアジド系感光剤と環化ゴム系樹脂からなるフォ
トレジスト等が用いられている。
って微細パターンを形成するが、アルミニウム、アルミ
ニウムーシリコン、ポリシリコン等の高反射率基板上で
は、従来のフォトレジストでは、基板面や段差側面での
光の反射による不必要な領域の感光現象が生じ、いわゆ
るノツチング、へレージ胃ンといった問題を生じる。
に吸光特性を有する下記式 に示す染料(オイルイエロー(C,L−110,20)
)を吸光剤として含有させ、フォトレジスト層の光透過
性を減少させ、基板表面で反射してフォトレジスト層を
透過する光を急激に低減させ、遮光領域への光の回り込
みを少なくして前記問題を改良し、解像度の低下を防止
するフォトレジスト組成物が提案されている。以下、本
発明においては、たbえば、ノボラック系等の樹脂と感
光剤からなる組成物を「フォトレジスト」といい、ξれ
に前記吸光剤を含有させたものを、「フォトレジスト組
成物」と表現して用いる。
度が大巾に低下して、半導体製造時の生産性が低下する
という好ましくない問題が生ずる。
した結果、本発明を完成するに至った。
し、高反射率基板上で、ハレーシlンやノツチングのな
い高解像度のパターンを形成する、そして吸光剤添加に
よる感度低下が小さい高感度のフォトレジスト組成物を
提供することにある。
合物を用いることにより、従来技術の有する欠点を一挙
に解決できることを見出して、本発明を完成させるに至
9た。
ヒドロキシ基、−00OR4、−〇−R,、−0BL
(Rs)s 、ハロゲン原子、置換または未置換のアル
キル基、アルケニル基、フェニル基またはアラルキル基
を表す。R4−R6は置換または未置換の低級アルキル
基またはフェニル基を表す。X、Yはそれぞれ独立して
、シアノ基、R−は同一または異なる基で水素原子、置
換または未置換のアルキル基またはフェニル基を表す。
、または−〇H基を表す。 aは1〜2を表す。)で表
わされる化合物を含むことを特徴とするフォトレジスト
組成物である。
るアルキル基として炭素数1〜4のものが好ましく、ま
たR4−R6における低級アルキル基とは炭素数1〜6
のものを指し、殊に炭素数1〜4のものは本発明に好適
である。また、「置換または未置換の」の置換基として
はヒドロキシ基等が例示される。
フォトレジストとしては、例えばフェノール類とホルム
アルデヒドを付加縮合反応させて得られるノボラック樹
脂とナフトキノンジアジド化合物からなるものが好適に
用いられる。なかでもm−クレゾール及び/lたはp−
クレゾールとホルマリンより合成されるクレゾールノボ
ラック樹脂或いはm −p−クレゾール及び8.6−キ
シレノールとホルマリンより合成されるクレゾール系ノ
ボラック樹脂等と2゜8.4−)リヒドロキシベンゾフ
ェノン、2゜8 、4 、4’−テトラヒドロキシベン
ゾフェノン、2 、2’ 、 4 、4’−テトラヒド
ロキシベンゾフェノン、2,8.8’、4−テトラヒド
ロキシベンゾフェノン、2.2’、8,4.6−ペンタ
ヒドロキシベンゾフェノン、2,8.8’、4.5−ペ
ンタヒドロキシベンゾフェノン、2.8.8’。
’ 、 8 、4 、4’−ペンタヒドロキシベンゾフ
ェノン、2.2’、8.8’、4−ペンタヒドロキシベ
ンゾフェノン等のポリヒドロキシベンゾフェノン類のナ
フトキノン−1,2−ジアジドスルホン酸エステルとを
含有するフォトレジストが好適に用いられる。
体的に例示するが、本発明はこれらに限定されるもので
はないし、また、これらの化合物は2種以上混合して用
いることもできる。
、より好ましくは800〜45 Q nmの領域の光に
対して吸収極大をもつ化合物が好ましく用いられる。
示される化合物の使用量は通常フォトレジストの固形分
に対して、0.1〜20%、更に好ましくは、0.2〜
10%である。この量があまり少ないとハレーシ璽ン防
止効果が少なく、また多すぎるとプロファイルや感度が
悪化する傾向を示す。また本発明の組成物において、本
発明の特定の化合物に加え、1種または2種以上の他の
化合物を併用することもできる。
射率基板においても、ハレーションやノツチングのない
高解像度のパターンを、生産性を落とすことなく、また
安定的に形成することが可能となる等、その工業的利用
価値は測り知れないものがある。
るが、これによって本発明が制限されろものではない。
l四つロフラスコに2,4−ジヒドロキシベンズアルデ
ヒド18.8P、マロン酸ジエチル25.2り、エタノ
ール1001を仕込み均一溶液とした。ピペリジン0.
5y−を加え20〜26℃で20時間攪拌後、エバポレ
ーターでエタノールを留去し黄色タール状物42. I
Pを得た。トルエン84?を加え70〜75°Cで1
時間攪拌後、室温まで放冷し析出したケーキを戸別した
。乾燥後粗ケーキ15.1 fPを得た。撹拌棒、コン
ダンづ一1温度計を装着した200M!四つロフラスコ
へ粗ケーキ15.1f!、トルエン90Fを仕込み70
〜75℃で2時間艶し、均一に分散させた。室温まで冷
却後ケーキを戸別し、トルエン80Fで洗浄した。この
操作を2回繰り返し精製ケーキtt、7Pを得た。
ール溶媒中での1maX%モル吸光rはそれぞtL85
1(nm)、2.58X10’(M 、C)であつた
。
ロフラスコにバラヒドロキシベンズアルデヒド12.2
f、マロンニトリル9.9 f 。
0.5?を仕込み20〜26℃で16時間攪拌後反応マ
スを炉遇し、析出した結晶を戸別した。得られたケーキ
をトルエン60Plζ分散させ室温で2時間攪拌後濾過
した。真空乾燥後12.85’の粗ケーキを得た。粗ケ
ーキ12.81を酢酸エチル829−で再結晶し、真空
乾燥後淡黄色のケーキ4.8iを得た。HPLCによる
分析の結果純度は98.2%であった。NMR。
中でのλmax、モル吸光度はそれぞれ585(nm)
、2.91X10’(M −att )であワた。
つロフラスコ1こ2,4−ジヒドロキシベンズアルデヒ
ド18.8P、エタノール80t、シアノ酢酸エチル1
8.6Fを仕込み均一溶液とした。ピペリジン0.3t
を加え20〜25°Cで20時間攪拌後反応マスを一過
し、析出した結晶を戸別した。得られた結晶をエタノー
ル100?に分散させ室温で2時間攪拌後濾過した。ケ
ーキをエタノール50Fで洗浄した。真空乾燥後淡黄色
の目的物18.45Fを得た。
ノール溶媒中での1ma!、モル吸光度はそれぞれ48
8Cf1m)、8.46X10’〔M−1・tM−1〕
であった。
ロフラスコに合成例1の化合物4.20F、テトラヒド
ロフラン84?、トリエチルアiン1.59Pを仕込み
均一溶液とした。
.01に稀釈しくヒドロキシル基/酢酸りロリド等量比
冨1/1〕、20〜26℃で80分間かけて滴下した。
攪拌した。排出マスを濾過浸水800a/で洗浄し、5
0〜60”Cで真空乾燥した。部分アセチル化物4.6
5Pを得た。メタノール溶媒中でのχm&X1モル吸光
度はそれぞれ848 (nm )、1.44X10’(
M ocN)であった。
合成例4と全く同じ方法で合成を行なった。得られた化
合物のメタノール溶媒中でのl m 11 ! 1モル
吸光度はそれぞれ850(nm)、1.0IX10
(M −cwt )、488(nm)、7.70X
10” (M−1acII−’)であツタ。
を含むポジ型フォトレジストPF−6200(商品名、
住友化学工業■製、固形分割合81.0wt%)に第1
表に示す各化合物を添加し、フォトレジスト組成物を調
整した。化合物の添加量は、355 nmにおける吸光
度が比較例2(添加量1.0wt%)と同一になるよう
にした。これらのフォトレジストを、アルミ膜の付いた
4インチシリコンウェハに膜厚が1.80μmになる様
にスピナーで回転塗布し、100℃で1分間ホットプレ
ートでプリベークした。これをテストレチクルを介して
露光■を段階的に変えて縮小投影露光装置(露光波長ε
線(8651m )を用いて露光した。これを5OPD
(商品名 住友化学工業■製、ポジ型現像液)を使用
し、自動現像機で、23°C60秒静止パドル法で現像
した。
ろ第1表に示すような結果を得た。
リソグラフィー エツチング、アルミスパッタリングに
より、〈三示す形状の段差パターンを作製した。代表的
なパターンサイズはa=471m% b=2 μff!
% e=1 fills d= 111mである。
ド法化より厚さ2μmのレジスト膜を形成する。第1図
:と示した段差パターンの中央の凹部を横切る線111
.2μmのレジストラインが形成されるように露光、現
像を行う。(第2図参照) 露光現像後の段差凹部中
央のレジスト線幅(ト)の、段差のない部分の線幅(X
)に対ハレーション防止効果評価の露光量については、
膜厚2μmのフォトレジストの膜数は露光jl(Eth
) を求め、その1,8倍の露光量においてハレーシ
ョン防止効果を評価した。
果(優良)と判定し、11〜20%のものを(良〕、2
1%以上のものを(不良〕とする。
トレジスト組成物の調整、露光、現像を行った。比較例
2と同じ方法でハレーシラン防止効果を評価したところ
、第1表に示すような結果を得た。
成できた。形成されたバタ→はシャープに解像されてお
り、またパターン側面の反射光によるノツチングもなく
、アル主表面からのハレーシ翳ン防止効果に優れている
ことがわかった。
たはハレーシ儒ン防止効果の点で不十分なものであった
。
図である。 第8図は、合成例1の吸光剤の吸光度曲線である。 第4図は、合成例8の吸光剤の吸光度曲線である。 第2図における斜線部はレジストである。 (以下余白) 第 図 (段面図) 第 図 ←X−−す 第 図 波 長(コm)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、R_1〜R_3は同一または異なる基で水素原
子、ヒドロキシ基、−OCOR_4、−O−R_5、−
OSi(R_6)_3、ハロゲン原子、置換または未置
換のアルキル基、アルケニル基、フェニル基またはアラ
ルキル基を表す。R_4〜R_6は、置換または未置換
の低級アルキル基またはフェニル基を表す。X、Yはそ
れぞれ独立して、シアノ基、−COOR_7、−CON
R_8R_9、▲数式、化学式、表等があります▼、▲
数式、化学式、表等があります▼を表し、R_7は アルキル基、R_3〜R_9は同一または異なる基で水
素原子、置換または未置換のアルキル基またはフェニル
基を表す。またR_1_0は水素原子、置換または未置
換のアルキル基、又は−OH基を表す。aは1〜2を表
す。)で表される化合物を含むことを特徴とするフォト
レジスト組成物。
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