JPH02282746A - 高分解能フオトレジスト - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、現像可能のベースポリマーと、光活性成分と
、場合によっては他の常用の添加剤とからなる、サブミ
クロン範囲の構造体を製造するための、水−アルカリ性
現像可能のフォトレジストに関する。

〔従来の技術〕

原型（マスク）から基板、例えば６エーハにフォトリソ
グラフィーによって構造体を製造ないし転写するために
、今日では通常ポジ型の水−アルカリ性現像可能のフォ
トレジストを使用する。これらのレジストは主としてア
ルカリ−可溶性ベースポリマーと光活性成分（ＰＡＣ）
とからなる。

その作用は溶解抑制剤の原理に基づく、すなわち疏水性
ＰＡＣの存在が水−アルカリ性現像剤中におけるベース
ポリマーの可溶性を十分に減少させる。適切な波長の光
線でレジストを照射して初めて、ＰＡＣは光化学処理で
親水性化合物に変換される。この時点で露光された範囲
内で極性の、従って現像剤の攻撃を可能にする親水性基
が生じる。

この過程でベースポリマーは、攻撃に曝される照射され
た範囲内で現像剤により化学的に溶解される。

慣用のフォトレジストは可視光線（例えば４３６ｎｍ）
での又は近紫外線（例えば３６５　ｎｍ）内でのフォト
リソグラフィーに調整されている。

しかし物理的にはこれらのフォトレジスト系では約０．
５μ−までの構造体を光学的に溶解し、製造し得るにす
ぎない０次の構造式： に示すように最小の結像構造体ＣＤは照射に用いられた
波長λに比例する。ＮＡは開口数であり、結像に使用さ
れた光学系の特性量を示すものであり、ｋはこの式に固
有の因子である。

マイクロエレクトロニクス分野において集積回路又は記
憶モジュールの集積密度を更に高めるためには、構造体
の寸法を一層小型化しなければならない、フォトリソグ
ラフィー法ではこれは例えば結像のために使用される光
線の波長を小さくすることによって達成することができ
る。しかし３００ｎｍ以下の波長を有する遠紫外線（Ｄ
ＵＶ）に対しては特殊なレジスト系が必要である。遠紫
外線中で“分解するＭＰＡＣの他に、特にこの波長領域
に対して透明なベースポリマーが必要である。この場合
光活性成分は高い感度を確保するために初期において高
い吸収性を示すべきであるが、結像露光過程で退色しな
ければならない、すなわち光化学的に反応することによ
り露光光線に対して再び透明化する必要がある。レジス
トの残吸収性が少なければ少ないほど、光線はレジスト
層に深く侵入することができ、またこうして製造された
構造体の解像力、コントラスト及び側壁傾斜は一層高く
なる。しかし近紫外線領域（ＮＵＶ）に合わせた公知レ
ジスト系は遠紫外線領域でベースポリマーの高い残吸収
性を示し、例えば２４８ｎｍ（光源としてＫｒＦエキシ
マ−レーザを使用）の露光波長に移した場合その優れた
特性を失う。

この事実は構造体のコントラスト、感度、分解能及び側
壁傾斜に関する値が劣化することによって現れる。従っ
てＤＵＶ−リソグラフィー用として新しいレジストを開
発しなければならない。

より短い波長の光線に移行させた際の他の問題点はこの
波長でもまた焦点深度ＤＯＦが減少することであり、こ
れは式： に示すように同じくλに比例する。これは、薄いレジス
ト層では結像された構造体のコントラスト鮮明度が一層
良好に保証されることを意味する。

しかし特に段差を有するトポグラフィ−での基板に対し
ては例えば平坦化を達成するために厚いレジスト層が必
要である。

この問題はいわゆる二層法によって解決される。

この場合基板にまず光学的に緊密な平坦化可能の第ルジ
スト層を施し、これを引続きフォトリソグラフィーで構
造化可能の第２の薄いレジスト層で被覆する。その後の
構造化に際してはまず第２レジスト層のみを露光し、現
像する。生じる構造体は、例えば酸素含有プラズマでの
異方性エツチング法により第ルジスト層を構造化するた
めのマスクとして使用する。

この方法によって基板の凹凸はならされ、また露光中の
基板表面の妨害反射は阻止される。しかしこのためには
、トップレジストといわれる第２の構造化可能のレジス
ト層が例えば酸素プラズマに対して十分な耐食性を有す
ることが必要である。

これはベースポリマー中に例えば珪素のような一定の元
素を組込むことによって達成される。酸素プラズマ中で
これらの元素から非揮発性の酸化物が生じ、これがトッ
プレジスト構造体を以後の腐食作用から保護する。

ＤＵＶに適したフォトレジスト用のベースポリマーとし
ては、パンバロン（Ｔ、　Ｒ，Ｐａ働ｐａｌｏｎｅ）の
論文、雑誌「ソリッド・ステート・テクノロジー（Ｓｏ
ｌｉｄ　５ｔａｔｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）　Ｊ　１
９　Ｂ　４年６月、第１１５頁にクレゾール−ノボラッ
クが提案されている。この物質はハロゲンプラズマ中で
の耐食性が知られており、すでに市販のフォトレジスト
において長波のリソグラフィー法用ベースポリマーとし
て使用されている。異性体混合物として存在するノボラ
ンク中におけるバラクレゾールの量を増すことによって
遠紫外線に対する透光性を改良することができるが、吸
収係数α２４．は０．３μ−４以下には下がらない、こ
の数値は、このポリマーの使用可能性をＤＵＶレジスト
に限定する範囲にある。

同じ論文でＮＵＶ及びＤＵＶフォトレジスト用として提
案されているポリマー（４−ヒドロキシスチロール）は
ノボラックと比較可能の耐食性を有するが、レジスト混
合物中ではその高いアルカリ可溶性のために、現像時に
許容し難い暗損傷率を示し、従ってサブミクロン構造体
用の７オトレジストとしては適していない。

ＤＵｖＳＩ域用の他のフォトレジスト系は文献「５ＰＩ
ＥＪ第６３１巻のオズフ（Ｃ，Ｅ、　０ｓｕｃｈ）その
他による論文「アトパンシス・イン・レジストテクノロ
ジー・アンド・プロセシング（Ａｄｖａｎｃｅｓｉｎ　
Ｒｅｓｉｓｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｐｒｏｃ
ｅｓｓｉｎｇ）　ｍ　Ｊ　　ｌ　９８６年、第６８〜７
５頁に記載されている。それによるとイミド基を保護す
るも一ブトキシーカルボニル単位を有するスチロール−
マレイン酸イミド−コポリマーをベースポリマーとして
、酸形成可能の光活性成分と共に、アルカリ可溶性でか
つＤＵＶ領域内で構造化可能のフォトレジストに使用す
る。

しかしこの系は露光中に退色せず、従って極めて薄い厚
さのフィルムに限定されるという欠点を有する。更にこ
の現像処理は付加的な温度工程を必要とし、これが約１
０％の層厚損失を招きまたそれに応じて一層厚いレジス
ト層を必要とすることになる。最後にこの系では約０．
７５７７−までの構造体が解像されるにすぎない（層厚
１．２５＃ｍで）。

２層レジスト法に対しては更に他のＤＵＶフォトレジス
トが提案されている。この場合例えばアルカリ可溶性ベ
ースポリマーとしてモル比ｌ：ｌのトリメチルシリルメ
チル−メタクリレートとメタクリル酸とからなるコポリ
マーを、光活性成分としての２−二トロベンジルーコー
ル酸塩と一緒に珪素含有ＤＵＶ　）ツブレジストとして
使用する。

しかしこの系は約８％の極めて少ない珪素含有量、２０
０ｍＪ／ｃｍ”の低い感光度及び約０．７５μ−にすぎ
ない最大解像度を有し、従ってこの場合もまた使用可能
性は限定される。

アルカリ不溶性ベースポリマー、すなわちポリ（４−ト
リメチルシロキシ−スチロール）中のトリメチルシリル
基は強酸によってフェノール基の形成下に分離すること
ができる。従ってこのポリマーは光活性成分としてのオ
ニウム塩と一緒にＤＵＶレジストとして使用するのに適
しているが、この場合もその使用は限定される。これは
露光中に退色せず、従って約１．２のコントラストを有
するにすぎない、更にベースポリマーの約７６℃という
低い軟化点も約１００℃の温度を生じる酸素プラズマ措
置に曝されるトップレジストとしてこれを使用すること
を不可能にする。

〔発明が解決しようとする課題〕

従って本発明の課題は、単層法にもまた二層法にも適し
ている水−アルカリ性現像可能のフォトレジストに使用
するＤＵＶ透過性ベースポリマーを提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

この課題は本発明によれば冒頭に記載した形式のフォト
レジストにおいて、ベースポリマーが現像可能の、従っ
て溶解促進基として無水物官能基を有することにより解
決される０本発明の他の実施態様は請求項２以下に記載
されている。

〔作用効果］ 本発明によるフォトレジストに含まれるベースポリマー
は高いＤＵＶ透明度（α３４口で０．１μ「１以下）を
有しており、従ってウェーハ又は他の任意の基板上のフ
ォトレジストが高い層厚を有する必要のある使用分野に
適している。１６０℃以上の高いガラス遷移温度はこの
種のベースポリマー又はこのベースポリマーを含むフォ
トレジスト組成物が高い熱安定性を有することを示し、
フォトレジストに多様な使用可能性を与える。従って本
発明によるＤＵＶフォトレジストは、エツチング処理中
又は他の高温処理中にフォトレジスト層が軟化又は流出
する危険性をまったく生じないことから、特に高温を生
じるプラズマエツチング法に遺している。

例えばキノンジアジドのような慣用の光活性成分を有す
るポジ型フォトレジストは高いコントラストを生じる。

これは疏水性無水物官能基と現像処理時に生じる極性カ
ルボン酸官能基との間に大きな極性差が存在する結果化
じるものである。フォトレジストの良好な現像可能性に
もかかわらず、このフォトレジストは５ｎｍまでの僅か
な暗損傷を示すにすぎない０層厚１．θμ−のフォトレ
ジスト層の場合、これは０．５％に相当するのみである
。

暗損傷と共に更に現像処理中に未露光のフォトレジスト
層の層厚が減少することも指摘されている。

暗損傷が僅かなことから、現像されたフォトレジスト構
造体に所望の高さの構造物を得るのに必要なフォトレジ
ストの層厚も薄くされる。このこともまたコントラスト
の改良に役立つ、それというのもリソグラフィー法では
レジスト層は薄い方が厚いものよりも良好な解像度を示
すからである。

更にベースポリマーの高い透明度は、層厚が一層厚い場
合にも良好な解像度をもたらし、また側壁が急傾斜の構
造体を形成する。

この場合本発明により含まれる無水物官能基のみで上記
の利点は達成されることから、ベースポリマーとして適
した化合物の選択はもはや限定されない、すなわちベー
スポリマーは例えば環状の無水物官能基を有していても
よく、この場合これらの官能基はベースポリマーの主鎖
中にまた側鎖中に含まれていてよい、非環状の、すなわ
ち線状の無水物であってもよい、ベースポリマーの主鎖
の構成成分が無水物結合物と結合されている場合には、
特別な利点が得られる。無水物を含むフォトレジストの
現像に際しては無水物官能基が加水分解されることから
、この場合ベースポリマーの鎖も“中断”され、その結
実現像処理中の可溶性も強化される。

本発明によるフォトレジストは、１〜１００モル％が無
水物官能基を有するモノマーから誘導されるベースポリ
マーを含んでいてもよい、１０〜５５モル％が無水マレ
イン酸モノマーから誘導されるベースポリマーが有利で
ありかつ容易に入手することができる。ベースポリマー
として、無水マレイン酸（又は任意の他の無水物官能基
を存するモノマー）とフォトレジスト用の他のモノマー
とからなるコポリマーを使用する場合、コポリマーの他
のモノマーはプラズマエツチング処理に対するフォトレ
ジストの耐食性を高めるように選択することができる。

特にこの種の他のモノマーは本発明の場合、酸素含有エ
ツチングプラズマに対するフォトレジストの耐食性を高
める珪素有機化合物であってよい、このフォトレジスト
をハロゲン含有プラズマエツチング処理でマスクとして
使用するには、芳香族基が有利であり、従って他のモノ
マーとしては芳香族化合物を選択することもできる６本
発明による他のモノマーは次の構造式％式％ 〔式中Ｒ１及びＲ鵞は互いに無関係に、Ｈ、アルキル、
アリール又はハロゲンを表す〕に相当するものである。

酸素含有プラズマに対するフォトレジストの耐食性の強
化は珪素含有化合物並びに錫含有化合物によって達成さ
れる。従って他のモノマーとしては例えば、次の構造式
Ｅ及びＦニ ド 〔式中０≦ｎ≦３であり、Ｒ１〜Ｒ％は互いに無関係に
それぞれアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリ
ールオキシ基又はアリールアルキル基を表し、Ｒ６はＨ
又はアルキル基を表し、Ｙは０又はＮＨを表し、ＸはＳ
ｉ又はＳｎを表す〕の少なくとも一方に相応する化合物
を使用することもできる。従って本発明によるフォトレ
ジストは、構造式Ｇ： 〔式中指数ｋを有する構造断片は全構造式の各構造断片
の１０〜５５％を占め、ｋ、ｒ及びｍは整数であり、ｒ
又はｍは０であってもよく、Ｒ’〜Ｒ１は水素、アルキ
ル、アリール、ハロゲン、ハロゲン置換アルキル又はア
リール、又はオレフィン不飽和基を表し、Ｒ２は更にメ
トキシフェニル、−ＣＯＯＨ，−ＣＯＯＲ，−ＣＨｌ　
Ｓｉ　　（Ｃ１（ｓ）ｓ、−Ｓ　Ｌ　　（ＣＨｓ）ｚ、
−Ｓ　ｉ　（ＯＣＨａ）ｓを表し、Ｘは０、ＮＲ，又は
Ｓを表し、ＲはＨ，フルキル、アリール、ビニル、アリ
ル又はアクリルを表す〕を有するベースポリマーを有し
ていてもよい、更にベースポリマーは規則的に繰り返さ
れる単位として、次の構造式Ｈ，Ｉ及びにニ ジ型フォトレジスト用としては、これが露光波長に適合
されたしきい値エネルギーを有しまた露光の結果光化学
反応により変化した極性及びこれに伴い変化した溶解又
は溶解抑制挙動を有する化合物に変わる限り、任意のＰ
ＡＣを使用することができる。ＰＡＣとしてはキノンジ
アジドが慣用され、また本発明によるフォトレジストに
も良好に通している０例えばこのＰＡＣは、次の構造式
Ｐ２Ｑ、Ｒ又はＳ： 〔式中Ｒ１１及びＲ１３は互いに無関係に任意の有機基
又はアリール基を表し、Ｒ′は一３Ｏ，Ｒ又はＧＯ，Ｒ
を表し、Ｒはアルキル、アリール、ハロゲンアルキル、
ハロゲンアリール又はハロゲンを表す〕の１つに相応す
るか又はこれらから誘導〔式中基Ｒｓは前記のものを表
す〕に相当する断片を鎖中に有していてもよい、またベ
ースポリマーは、次の構造式り、Ｍ、Ｎ又は０： 〔式中Ｒ９及びＲ１８はＨ又はアルキルを表し、Ｒ目は
アルキル基又はアリール基を表す〕の少なくとも一方に
相当する無水物モノマーから誘導することができる。

光活性成分には特別な条件は設定されない、ポすること
ができる。この種の光活性成分から窒素の脱離及び転移
によりカルボン酸が生じ、その結果このＰＡＣを含むフ
ォトレジスト層の露光された範囲はアルカリ性現像液の
親水性作用を受ける。

この場合ＰＡＣはベースポリマーの解像を助けるのでは
なく、正の極性相互作用によって現像剤の作用を容易に
するにすぎない。

本発明のもう１つの実施態様では、フォトレジストをネ
ガ型レジストとして作用するラジカル形成剤又はビスア
ジドをＰＡＣとして使用する。ラジカル形成剤は露光に
際してベースポリマーの架橋化を助け、これによりその
溶解性は低下する。

次いでフォトレジスト層の未露光部分を適当な強さの現
像液で溶出するが、フォトレジスト層の露光され従って
架橋した範囲はこの現像液に抵抗する。

フォトレジスト内に含まれるＰＡＣの量は、ＰＡＣの溶
解促進又は溶解抑制特性をフォトレジストに伝達すべき
ことから、比較的多量である０通常ＰＡＣは乾燥及び溶
剤不含のレジストに１０〜３５重量％の量で含まれる。

この値は重量に対する表示であることから、ＰＡＣの分
子量との関連で可変であるが、多くの場合１５〜２５重
量％である。この場合有効に使用されるＰＡＣは前記の
各構造式のものから誘導され、その基によってベースポ
リマーに適合される０例えば反応性カルボン酸又はスル
ホン酸誘導体で置換されたキノンジアジドから出発した
場合、有効に使用されるＰＡＣとしては、芳香族又は脂
肪族Ｈ酸性化合物例えばアルコール、フェノール及びア
ミンとの反応生成物が挙げられる。特に適当な光活性成
分は、例えばビスフェノールＡ又は２，３．４−）リヒ
ドロキシベンゾフェノンのような多価フェノールとのナ
フトキノンジアジドの４−又は５−スルホン酸エステル
である。

有利なベースポリマーとしては、必要とされる耐食性に
応じて無水マレイン酸とアリルトリメチルシランとから
なるか、又は無水マレイン酸とスチロールとからなる交
互コポリマーを使用する。

ベースポリマーの分子量は一般に１ｏｏｏ〜１００００
０であってよいが、上記の場合１５００〜１００００で
あるのが有利である。

ベースポリマー中に存在する疏水性無水物基は、通常の
市販されている水−アルカリ性現像剤中でまったく加水
分解しないか又は極く僅かに加水分解可能である。従っ
てフォトレジストはこの媒体中で不溶性であるか又は極
めて僅かな可溶性を示す、それにもかかわらずこれに第
１又は第２アミン又はアンモニアを０．０１〜１０重量
％、有利には０．１〜０．７重量％加えた場合には、こ
の常用の水性−アルカリ性現像剤を使用することもでき
る。

有利に使用されるアンモニアの他に、現像剤の水−アル
カリ媒体に可溶性のすべての第１及び第２モノアミンも
適している。現像は、現像剤からアミンが露光範囲に選
択的に拡散しまたこのアミンが無水物基と自然反応して
アミドカルボン酸単位となることにより実施される。ア
ミドカルボン酸単位は高いアルカリ可溶性を有し、従っ
て露光されたレジスト範囲をアルカリ媒体中で高速現像
する。

フォトレジストに本発明で使用されたベースポリマーの
この現像処理との関連における大きな利点は、疏水性の
未露光範囲と、現像行程で初めて親水性化される露光範
囲との間の大きな極性差である。

この高い極性変動は、常用のフォトレジストでは得るこ
とができない、それというのもこの材料中にはアルカリ
可溶性のベースポリマーが使用されているからである。

（実施例〕 次に２種、Φ選択されたレジスト組成物、２種の現像液
及び３つの実施例並びにこれに関連する６つの図面に基
づき、本発明によるフォトレジストの単層法及び二層法
への使用について詳述する。

肛；レジスト組成物ａ）の溶液の構造 ベースポリマーとしての無水マレイン酸及びスチロール
からなる交互コポリマー１６重量部、及び光活性成分と
してのナフトキノン−４−スルホン酸とビスフェノール
Ａとのジエステル４重量部を、（２−メトキシ−１−プ
ロピル）−アセテート８０重量部に溶かすことによって
、すぐに使用できるフォトレジスト溶液ａ）を製造する
。

鮭ニレジスト組成物ｂ）の溶液の製造 ベースポリマーとしての、無水マレイン酸及びアリルト
リメチルシランからなる交互コポリマー１６重量部及び
光活性成分としての、ナフトキノン−４−スルホン酸と
ビスフェノールＡとのジエステル４重量部を、（２−メ
トキシ−１−プロピル）−アセテート８０重量部に溶か
すことによって、すぐに使用できるレジスト溶液ｂ）を
製造する。

■主：現像液Ｃ）の製造 市販の現像剤ＡＺ４００に１重量部を水５重量部で薄め
、アンモニア０．０３重量部を加える。

貰土：現像液ｄ）の製造 現像剤Ａ２４００に１重量部を水５重量部で薄め、ｎ−
ブチルアミン０．０２重量部を加える。

■工：レジス）ａ）の被覆、光構造化及び現像（第１図
及び第２図をも参照） ３インチ−シリコンウェーハ１上にレジスト溶液ａを遠
心塗布することによってフォトレジスト層２を製造する
。レジスト層２を熱板上で１１０°Ｃで乾燥する。この
時点で核層は層厚１．０μ−を有する。２．０〜０．５
μ−の線構造を有するフォトマスクを用いて密着露光３
を実施するａ　２４８ｎｍの波長の場合必要な線量は８
０　ｍ　Ｊ　／Ｃ１ｌ”である、マスクを除去し、ウェ
ーハを噴霧現像装置内で６０秒間現像液Ｃで処理する。

ウェーハを水で洗浄し、熱板上で１１０’Ｃで乾燥する
。走査電子顕微境遇影像は、ウェブ８並びに溝４に関し
０．５μ−までの分解能度を達成する、第２図に略示し
た構造体を示す、このことは、マスクに予め与えられた
構造のクリーンな画像を０．５μ−の溝４及びウェブ８
の構造幅でまで描きまた急傾斜の側壁を有するフォトレ
ジスト構造体が、現像後にフォトレジスト層２内に形成
されることを意味する。

未露光のレジスト範囲の現像に際して測定された暗損傷
は３ｎｍである。

肛ニレジスト組成物ａ）の層に対する構造化変法 基板ｌ上に例５におけるのと同様にしてレジスト組成物
ａ）の層２を１．０μ−の厚さで塗布し、乾燥する。こ
の場合露光は７０　ｍ　Ｊ　７ｃｍ”の線量で行いまた
現像には現像液ｄ）を使用する。得られたフォトレジス
ト構造体の走査電子顕微鏡による分析結果は同様に高い
側壁傾斜度と共に、ウェブ並びに溝に関し０．５μ−の
構造幅まで解像し得ることを示す、暗損傷は５ｎｍであ
る。

鼾ニドツブレジストとしてのレジスト組成物ｂ）の使用
（第３図〜第６図をも参照） 例えば絶縁層６で被覆された導電路５を有しまた第３図
に示すように平坦でない表面を有する集積回路である任
意の基板１上に、層厚１．８μ−の慣用のフォトレジス
ト（ＭＰ１４５０Ｊ）を塗布し、２１０℃で架橋化する
。下層レジストである平坦化をもたらすフォトレジスト
層７上に層厚１μ−のレジスト組成物ｂ）を塗布し、熱
板上で１ｔｏ’ｃで乾燥する。第４図はこうして得られ
た層構造物の略示横断面図を示すものである０幅２．０
〜０．５μ−の種々の線構造を有するマスクを介してレ
ジスト層９を波長２４８ｎｍ及び線量７０ｍＪ　／　ｅ
ｌｌ　２で密着露光する。第５図は、フォトレジスト層
９を現像液ｄにより処理した後の構造物を示すものであ
る。７５秒間現像した復水で洗浄し、１１０°Ｃで乾燥
した。この場合にも走査電子顕微鏡による盪影像は、幅
０．５μ−までの溝１０並びにウェブ８を良好に解像し
、また高い側壁角度を有することを示す、暗損傷は認め
られない。

構造化したレジスト層９をエツチングマスクとして使用
して、構造物を異方性酸素ＲＩＥ条件下にプラズマ反応
器内で酸素ガス圧６ｍ）ル及びバイアス電圧４１０■で
エツチングする。その際フォトレジスト層９内に生じた
構造体はその下に存在するレジスト層７上にきれいに転
写される。ウェブ並びに溝は下層レジスト層に０．５μ
霧まで垂直側壁で解像され、その状態は例えば第６図か
ら十分に認識することができる。

任意の多くの他の実施形態に対する代表例として選択し
たこれらの実施例は、本発明によるフォトレジストの利
点を明白に示すものである。フォトレジストの組成を容
品に変えることによって単層法並びに二層法での多くの
使用可能性がもたらされる。この場合その使用は簡単で
ありまた慣用の装置で実施することができる。レジスト
は遠ＵＶ用として適しており、高いコントラストで少な
くとも０．５μ舖まで良好に解像されることを示す。

耐食性及び感光性は高く、暗…傷は僅少であり、従って
程よい構造体の製造及び構造体の転写が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は構造化前のフォトレジスト層を有する基板の断
面図、第２図は現像処理後の層構造物を示す断面図、第
３図は平坦でない表面を有する層構造物の断面図、第４
図は下層及びトップレジスト層を有する層構造物の断面
図、第５図はトップレジスト層を現像した後の層構造物
の断面図、第６図は完成した層構造物の断面図である。 ｌ・・・基板（シリコンウェーハ） ２・・・フォトレジスト層 ３・・・密着露光 ４・・・溝 ５・・・導電路 ６・・・絶縁層、 ７・・・下層レジスト層 ８・・・ウェブ ９・・・トップレジスト層 １０・・・溝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）現像可能のベースポリマーと、光活性成分と、場合
   によっては他の常用の添加剤とからなる、サブミクロン
   範囲の構造体を製造するための水−アルカリ性現像可能
   のフォトレジストにおいて、ベースポリマーが現像可能
   の溶解促進基として無水物官能基を有することを特徴と
   する高分解能フォトレジスト。 ２）ベースポリマーが環状の無水物官能基を有すること
   を特徴とする請求項１記載のフォトレジスト。 ３）ベースポリマーの１〜１００モル％が無水物官能基
   を有するモノマーから誘導されることを特徴とする請求
   項１又は２記載のフォトレジスト。 ４）ベースポリマーの１０〜５５モル％が無水マレイン
   酸モノマーから誘導されることを特徴とする請求項３記
   載のフォトレジスト。 ５）ベースポリマーが無水物官能基を有するモノマーと
   他のモノマーとからなるコポリマーであり、他のモノマ
   ーとしてプラズマエッチング処理に対するフォトレジス
   トの耐食性を高めるモノマーを選択することを特徴とす
   る請求項１ないし４の１つに記載のフォトレジスト。 ６）他のモノマーが酸素含有エッチングプラズマに対す
   るフォトレジストの耐食性を高める珪素有機化合物であ
   ることを特徴とする請求項５記載のフォトレジスト。 ７）他のモノマーが芳香族化合物であることを特徴とす
   る請求項５記載のフォトレジスト。 ８）他のモノマーが次の構造式Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤ： ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中Ｒ＾１及びＲ＾２は互いに無関係にＨ、アルキル
   、アリール又はハロゲンを表す〕に相当するものである
   ことを特徴とする請求項７記載のフォトレジスト。 ９）他のモノマーが次の構造式Ｅ及びＦ： ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中０≦ｎ≦３であり、Ｒ＾３〜Ｒ＾５は互いに無関
   係にそれぞれアルキル基、アリール基、アルコキシ基、
   アリールオキシ基又はアリールアルキル基を表し、Ｒ＾
   ６はＨ又はアルキル基を表し、ＹはＯ又はＮＨを表し、
   ＸはＳｉ又はＳｎを表す〕の少なくとも一方に相応する
   珪素又は錫含有化合物であり、これにより酸素含有エッ
   チングプラズマに対するフォトレジストの耐食性が高め
   られることを特徴とする請求項５記載のフォトレジスト
   。 １０）ベースポリマーが構造式Ｇ： ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中指数ｋを有する構造断片は全構造式の各構造断片
   の１０〜５５％を占め、ｒ又はｍはＯであってもよく、
   Ｒ＾１〜Ｒ＾８は水素、アルキル、アリール、ハロゲン
   、ハロゲン置換アルキル又はアリール、又はオレフィン
   不飽和基を表し、Ｒ＾３は更にメトキシフェニル、▲数
   式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等
   があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼、 −ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ、−ＣＨ＿２Ｓｉ（ＣＨ＿３）
   ＿３、　−Ｓｉ（ＣＨ＿３）＿３、−Ｓｉ（ＯＣＨ＿３
   ）＿３を表し、ＸはＯ、ＮＲ、又はＳを表し、ＲはＨ、
   アルキル、アリール、ビニル、アリル又はアクリルを表
   す〕を有することを特徴とする請求項１ないし９の１つ
   に記載のフォトレジスト。 １１）ベースポリマーが規則的に繰り返される単位とし
   て次の構造式Ｈ、Ｉ及びＫ： ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中基Ｒ＾３は前記のものを表す）に相当する断片を
   鎖中に有することを特徴とする請求項１ないし９の１つ
   に記載のフォトレジスト。 １２）ベースポリマーが次の構造式Ｌ、Ｍ、Ｎ又はＯ： ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中Ｒ＾９及びＲ＾１＾０はＨ又はアルキルを表し、
   Ｒ＾１＾１はアルキル基又はアリール基を表す〕の少な
   くとも一方に相当する無水物モノマーから誘導されるこ
   とを特徴とする請求項１ないし９の１つに記載のフォト
   レジスト。 １３）光活性成分（ＰＡＣ）としてキノンジアジドを含
   むことを特徴とする請求項１ないし１２の１つに記載の
   フォトレジスト。 １４）ＰＡＣが次の構造式Ｐ、ＱＮＲ又はＳ：▲数式、
   化学式、表等があります▼ 〔式中Ｒ′は−ＳＯ＿３Ｒ又は−ＣＯ＿２Ｒを表し、Ｒ
   ＾１＾２及びＲ＾１＾３は互いに無関係にそれぞれ任意
   の有機基、アリール基又はＨであってよく、Ｒはアルキ
   ル、アリール、ハロゲンアルキル、ハロゲンアリール又
   はハロゲンを表す〕の１つから誘導されることを特徴と
   する請求項１３記載のフォトレジスト。 １５）ベースポリマーが無水マレイン酸モノマー及びス
   チロールモノマーから誘導される交互コポリマーである
   ことを特徴とする請求項１ないし１４の１つに記載のフ
   ォトレジスト。 １６）ベースポリマーが無水マレイン酸単位とアリルト
   リメチルシラン単位とからなる交互コポリマーであるこ
   とを特徴とする請求項１ないし１４の１つに記載のフォ
   トレジスト。 １７）１種又は数種のベースポリマーの分子量が１００
   ０〜１０００００であることを特徴とする請求項１５又
   は１６記載のフォトレジスト。 １８）１種又は数種のベースポリマーの分子量が１５０
   ０〜１００００であることを特徴とする請求項１７記載
   のフォトレジスト。 １９）光活性成分（ＰＡＣ）が乾燥状態で測定して２〜
   ３５重量％の量でフォトレジスト中に含まれることを特
   徴とする請求項１３又は１４記載のフォトレジスト。 ２０）ＰＡＣがラジカル形成剤又はビスアジドであり、
   フォトレジストがネガ型レジストであることを特徴とす
   る請求項１ないし１９の１つに記載のフォトレジスト。 ２１）ベースポリマーの鎖員が無水物結合によって結合
   されていることを特徴とする請求項１ないし２０の１つ
   に記載のフォトレジスト。