JPH049064A - ポジ型感放射線性レジスト組成物 - 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）ま新規なポジ型感放射線性レジスト組成物に関
するものである。

〈従来の技術〉 キノンジアジド基を有する化合物を含有する感放射線性
レジスト組成物は、５００１ｍ以下の光照射によりキノ
ンジアジド基が分解してカルボキンル基を生じることに
より、アルカリ不溶状態かろアルカリ可溶性になる。こ
れを利用して、キノンジアジド基を有する化合物を含有
する感放射線性レジスト組成物は、ポジ型レジストとし
て用いられる。このポジ型レジストは解像力が著しく優
れてし）るという特徴を有し、ＩＣやＬＳＩなどの集積
回路の製作に利用されている。

近年、集積回路については高集積化に伴う微細化が進み
、今やサブミクロンのパターン形成が要求されるに到っ
ている。従って、従来集積回路の形成に用いられてきた
マスク密着方式（２μｍが限界といわれている）に代わ
り縮小投影露光方式が注目されている。この方式はマス
ターマスク　（レチクル）のパターンをレンズ系により
縮小投影して露光する方式であり、解像力はザブミクロ
ンまで可能である。しかしながら縮小投影露光方式では
分割繰り返し露光であるため、ウェハー１枚当たりの露
光トータル時間が長くなるという問題がある。

一般に、感度と残膜率は相反する傾向があり、一方を改
良しようとすると他方が悪化するといった不都合が生じ
るのである。

感度を向上させる方法として、レジストの溶媒を変更す
ることがあげられる。

一般に市販されているポジ型レジストで使用されている
溶媒は、エチルセロソルブアセテートであり、この他に
トルエン、キンレン等の芳香族炭化水素または酢酸エチ
ル、酢酸ブチル等のエステル類が併用されるものもある
。

これを、例えば特開昭６１−７８３７に示されているプ
ロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、特
開平１−６２３５９に示されている３−メチル−３−メ
トキシブチルアセテート、シクロヘキサノンまたはジア
セトンアルコールといった溶媒にすると、感度を向上す
ることができる。しかし、これらの溶媒を用いると、レ
ジストと基板の密着性が悪化し、現像時にパターンがは
がれてしまうといった、重大な欠点がある。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明の目的は、残膜率及び密着性を損なうことなく、
感度の優れたポジ型感放射線性レジスト組成物を提供す
ることである。

〈課題を解決するための具体的手段〉 本発明者らは、残膜率及び密着性を損なうことなく、感
度の優れたレジストを提供することを目的として鋭意検
討した結果、下記＝数式（１）で表される３−メトキシ
ブタノールを溶媒として用いることでこれらの目的を達
成することを見出し、本発明に至った。

本発明のポジ型感放射線性レジスト組成物に用いられる
キノンジアジド化合物は特に限定されないが、例えば、
１，２−ベンゾキノンジアジド４−スルホン酸エステノ
ペ１２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステ
ル、１．２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エ
ステル等が挙げられる。これらのエステル類；ま、公知
の方法例えば、１．　２−ナフトキノンジアジドスルポ
ン酸やベンゾキノンジアジドスルホン酸とヒドロキシル
基を有する化合物を弱アルカリの存在下で縮合すること
により得られる。

本発明の組成物に用いられるアルカリ可溶性樹脂は特に
限定されないが、例えば、ポリビニルツクレゾール、ｍ
−クレゾール、ｐ−クレゾール、２．５−キシレノール
、３．５−キシレノールぺ３．４−キシレノール、２，
３．５−）リメチルフェノール、４−ｔ−プチルフェノ
ーノヘ２−ｔブチルフェノール、３−ｔ−ブチルフェノ
ール、３−エチルフェノール、２−エチルフェノール、
４−エチルフェノール、３−メチル−６−ｔブチルフェ
ノール、４−メチル−２−ｔ−ブチルフェノール、２−
ナフトール、１．３−ジヒドロキシナフタレン、１．７
−ジヒドロキシナフタレン、１．５−ジヒドロキシナフ
タレン等のフェノール類を単独または２種以上組合せて
、アルデヒド類と常法により縮合させた樹脂が挙げられ
る。

これらの感放射線性化合物とアルカリ可溶性樹脂の重量
比は１：１〜１ニアの範囲で用いられるのが好ましい。

本発明に用いる溶媒の使用量は、ウェハー上に均質で、
ピンホール及び塗りむらのない塗布膜ができる塗布が可
能であれば特に制限がないが、通常、固形分すなわち感
放射線性化合物および樹脂が３〜５０重量％の範囲とな
る濃度にし、シスト組成を調整する。

本発明の組成物は、本発明の効果を損なわない限り、他
の溶媒を含有してもよい。

また、本発明の組成物には、例えば増感剤、他の添加樹
脂、界面活性剤、安定剤、あるいは形成像を一層可視的
にするための染料、その他通常、当該技術分野で慣用さ
れている各種の添加剤を添加することができる。

〈発明の効果〉 本発明の、ポジ型感放射線性レジスト組成物は、感度、
残膜率、密着性に優れたレジスト組成物である。

〈実施例〉 以下１本発明を実施例により具体的に説明するが、〕れ
：こまって本発明が制限されるものではない。

実施例および比較例 ノボラック樹脂とキノンジアジド化合物を表１に示す組
成で、溶媒５０部に溶かし、レジスト液を調合した。

これらの各組成物を０２μｍのテフロン製フィルターで
濾過することにより、レジスト液を調整した。これを常
法によって洗浄したシリコンウェハーに回転塗布機を用
いて１３μ厚に塗布した。

ついてこのシリコンウェハーを１００℃のホットプレー
トで６０秒間ベークした。ついでこのウェハーに４３６
ｎｍ（ｇ線）の露光波長を有する縮小投影露光機にコン
社ＮＳＲ１５０５Ｇ３ＣＮＡ−０，４２）を用いて露光
量を段階的に変化させて露光した。これを住友化学製現
像液５ＯＰＤで１分間現像することにより、ポジ型パタ
ーンを得たＣ露光量に対するレジストの残膜厚をプロン
トすることにより、レジストの感度を求めた。また、未
露光部の残膜厚から残膜率を求めた。

レンストの密着性は、感度の２倍露光量での０゜８μｍ
ラインアンドスペースパターンのはがれの有無で判断し
た。

基板はンリコンウェハーであり、水の接触角が５０°に
なるように、ＨＭＤＳ　（ヘキザメチルズ／ 余うザン）で表面処理した。

結果を表１に示す。

１）ノボラック樹脂 メタクレゾール／パラクレゾール＝６／４、ホルマリン
／クレゾール−０，８／　１の仕込みモ）のノボラック
樹脂。

２）キノンジアジド化合物 ナフトキノン−（１，２）−ジアジド−（２）５−スル
ホン酸クロリドと下記式化合物の縮合反応物。（反応モ
ル比　２．４：１） ３）感度 レジストの膜厚が０となる最小露光量（ｍｓｅｃ）。

４）密着性 感度の２倍の露光量における０、８μｍラインアンドス
ペースパターンのはがれのないものを○、はがれている
ものを×とした。

−１０た

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　キノンジアジド系感放射線性化合物およびアルカリ可
   溶性樹脂を下記式（ I ）で表される３−メトキシブタ
   ノールを主成分とする溶媒に溶解してなることを特徴と
   するポジ型感放射線性レジスト組成物 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）