JPH05197154A - ポジチブ処理感放射線性混合物およびこれを使用するレリーフパターンの作製方法 - Google Patents

ポジチブ処理感放射線性混合物およびこれを使用するレリーフパターンの作製方法

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JPH05197154A
JPH05197154A JP4150435A JP15043592A JPH05197154A JP H05197154 A JPH05197154 A JP H05197154A JP 4150435 A JP4150435 A JP 4150435A JP 15043592 A JP15043592 A JP 15043592A JP H05197154 A JPH05197154 A JP H05197154A
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    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 酸触媒反応による純粋の有機的な単層フォト
レジストを処理してレリーフパターンを形成するため材
料となる、感放射線性混合物を提供する。 【構成】 (a1)酸不安定性エーテル、エステルある
いはカーボネート基を有し、水に不溶性であるが、酸の
作用による結果としてアルカリ水溶液に可溶性となる有
機結合剤、あるいは(a2)水に不溶性であるが、アル
カリ水溶液に可溶性のポリマー結合剤と、(a2.1)
水性アルカリ現像液に対する溶解度が酸の作用により増
大する有機化合物、あるいは(a2.2)水性アルカリ
現像液に対する溶解度が酸の作用により増大し、かつ酸
により開裂され得る1個もしくは複数個の基およびさら
に放射線の作用下に強酸を形成する基を有する有機化合
物、あるいは上記両有機化合物(a2.1)、(a2.
2)の混合物と、(b)放射線の作用下に強酸を形成す
る有機化合物とを含有するポジチブ処理感放射線性混合
物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は紫外線、電子ビームおよびX線に
対して感応性を有し、酸不安定性基と光活性組成分を含
有するポジチブ処理感放射線性混合物に関するものであ
る。この感放射線性混合物は、ことにレリーフパターン
作製用単層レジストに使用されるレジスト材料として好
適である。
【0002】
【従来技術】ポジチブ処理感放射線性混合物は公知であ
る。水性アルカリ結合剤中にo−キノンジアジド、例え
ばノボラックを含有するポジチブ処理レジスト材料は、
フォトレジストとして商業的に使用されており、従って
これによるレリーフパターンないし画像の作製方法も公
知である。しかしながら、これら混合物ないし組成物の
放射線に対する感応性は、往々にして不満足なものであ
る。
【0003】そこで、第1次の光化学反応で放射線と無
関係の物質を形成し、次いで2次的触媒反応を誘起さ
せ、これにより感応性を劇的に増大させる感放射線性組
成物が開発されている。光化学的に強酸を形成し、これ
が2次的反応において酸不安定基を開裂させるこの種の
組成物は、例えば米国特許3923514号および39
15706号各明細書、西独特許出願公開340692
7号公報に開示されている。
【0004】光化学的に酸を形成するこのような化合物
の例として、オニウム酸、ハロゲン化合物、ニトロベン
ジルサルホネート、フェノールのスルホン酸エステルお
よびジスルホンが公知である(Makromol.Ch
em.Rapid Commun、(8)、(198
3)、539−541)。ここに記載されているジスル
ホンはエポキシド含有重合体の光架橋に使用されてい
る。またジスルホンはアルカリ溶解性結合剤と組合わせ
てポジチブ処理感光性組成物に使用される。しかしなが
ら、この混合物は触媒反応の原理により作用せず、また
酸不安定基を含有していない。さらに西独特許出願公開
3804533号公報は、酸不安定性シリル基除去のた
めの光化学的酸供与体としてのジスルホンを開示してい
る。ここに咲きいされている感放射線性混合物は、こと
に多重層レジストに適しており、レジストが酸素プラズ
マで除去される単層法には不適当である。含有される珪
素が酸化物を形成し、これは酸素プラズマで除去され得
ないからである。
【0005】従って、純粋に有機物質から成る、すなわ
ち金属原子および屈折酸化物を形成する原子、例えばシ
リコン、ゲルマニウム、チタンなどを含有しないレジス
ト組成物が単層法にとっては特に好ましい。このような
組成物は、例えば酸不安定性カーボネート基および光化
学的酸供与体としてのオニウム塩ないし有機化合物を含
有するポリマーを基礎とする。しかしながら、このよう
な組成物は、環境空気中における極く少量の塩基性不純
物に対して極めて感応的であり、従って米国カリフォル
ニア州サンノゼ市における1991年3月4、5日のマ
イクロリトグラフィーに関するシンポジウムのSPIE
会議で配布された印刷物(1466−01)、エアボー
ン、ケミカル、コンタミネーション、オブ、ア、ケミカ
リー、アンプリファイド、レジストおよび(1466−
02)、プレリミナリー、リトグラフィック、キャラク
タリスティックス、オブ、アン、オールオーガニック、
ケミカリー、アンプリファイド、レジスト、フォーミュ
レーション、フォア、シングル、レア、ディープUV、
リトグラフィーに記載されているように、極めて限定さ
れた処理範囲を有するに止まる。上記両文献は適当な処
理許容範囲を示しており、後者には露出後15分までの
保存ですでに最早使用され得ないレジストパターンをも
たらす旨記載されている。
【0006】さらに西独特許出願公開3721741号
公報では、アルカリ水溶液に可溶性のポリマー結合剤
と、水性アルカリ現像液に対する溶解度が酸の作用によ
り増大せしめられる有機化合物とを含有する感放射線性
混合物を提案している。これは酸の作用により分裂し得
る少なくとも1個の基を有し、放射線の作用下に強酸を
形成する。しかしながら、この混合物もことに環境空気
が塩基のような不純物を含有する場合の処理許容範囲が
限定される。
【0007】これら混合物ないし組成物に共通する欠点
は、ことに露光を含む処理段階と、これに続く、一般的
に加熱により支持される、酸不安定性基除去のための2
次反応工程との間における保存時間に極めて敏感な点で
ある。露出工程とこれに続く加熱との間の保存時間は、
長い現像所要時間あるいは現像不能残留層を招来する。
【0008】そこで本発明の目的は、酸触媒反応による
純粋に有機的な単層フォトレジスト、ことに酸不安定性
有機基と有機の光化学的酸供与体とを含有する感光性ポ
ジチブ処理被覆材料を処理してレリーフパターンを形成
するための、ことに露出工程と加熱工程の間の保存時間
に関して実際上の使用に適合せしめられた処理許容範囲
を有する感放射線性混合物を提供することである。
【0009】
【発明の要約】しかるに上述の目的は、(a1)酸不安
定性エーテル、エステルあるいはカーボネート基を有
し、水に不溶性であるが、酸の作用による結果としてア
ルカリ水溶液に可溶性となる有機結合剤、あるいは(a
2)水に不溶性であるが、アルカリ水溶液に可溶性のポ
リマー結合剤と、(a2.1)水性アルカリ現像液に対
する溶解度が酸の作用により増大する有機化合物、ある
いは(a2.2)水性アルカリ現像液に対する溶解度が
酸の作用により増大し、かつ酸により開裂され得る1個
もしくは複数個の基およびさらに放射線の作用下に強酸
を形成する基を有する有機化合物、あるいは上記両有機
化合物(a2.1)、(a2.2)の混合物と、(b)
放射線の作用下に強酸を形成する有機化合物とを含有す
るポジチブ処理感放射線性混合物であって、上記有機化
合物(b)として、以下の式(I) R1 −SO2 −SO2 −R2 (I) で表わされ、式中のR1 、R2 が互いに同じでも異なっ
てもよく、それぞれ12個を越えない炭素原子を有する
アルキル、シクロアルキル、アリール、アルアルキルあ
るいはヘテロアリールを意味し、あるいはそれぞれ6個
を越えない炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、ハ
ロゲン、ニトロ、アルキルチオ、アルカノイル、アルコ
キシカーボニル、アリールチオ、アルキルスルホキシ
ル、アルキルスルホニル、アリールオキシ、アリールス
ルホキシル、あるいはアリールスルホニルでモノ置換な
いしポリ置換されている、12個を越えない炭素原子を
有するアルキル、シクロアルキル、アリール、アルアル
キルあるいはヘテロアリールを意味する場合のジスルホ
ンが使用されることを特徴とする新規混合物により達成
されることが本発明者らにより見出された。
【0010】
【発明の構成】酸不安定性のエーテル、エステルあるい
はカーボネート基として好ましいのは、フェノールのt
ert−アルキルカーボネート、カルボン酸のtert
−ブチルエステル、フェノールのtert−ブチルエー
テルおよび/あるいはフェノールのテトラヒドロピラニ
ルである。
【0011】酸不安定性カーボネート基を有する有機結
合剤(a1)として好ましいのはポリ−p−tert−
ブトキシカーボニルオキシスチレンあるいはp−ter
t−ブトキシカーボニルオキシスチレンの共重合体であ
り、酸不安定性エステル基を有する有機結合剤(a1)
として好ましいのはポリ−(tert−ブチルメタクリ
レート)あるいはtert−ブチルメタクリレートの共
重合体であり、酸不安定性エーテル基を含有する有機結
合剤(a1)として好ましいのは、ポリ−(テトラヒド
ロピラニルオキシスチレン)あるいはテトラヒドロピラ
ニルオキシスチレンの共重合体である。
【0012】水に不溶性であるが、アルカリ水溶液に可
溶性のポリマー結合剤(a2)として好ましいのは、ポ
リ−(p−ヒドロキシスチレン)、ポリ−(p−ヒドロ
キシ−α−メチルスチレン)、p−ヒドロキシ−(α−
メチル)−スチレンと、tert−ブトキシカーボニル
オキシスチレン、tert−アミルカーボニルオキシス
チレン、tert−ブトキシスチレン、tert−ブチ
ルメタクリレート、テトラヒドロピラニルオキシスチレ
ン、2−メチルヒドロキシスチレンおよび/あるいは
2,6−ジメチルヒドロキシスチレンの共重合体であっ
て、共重合体の量は結合剤が適当なpH値の水性アルカ
リ溶媒に溶解し得るように選定される。
【0013】有機化合物(b)としては、ジアリールジ
スルホン、フェニル−4−アニシルジスルホン、ビスフ
ェニルジスルホンおよびビス−4−アニシルジスルホン
を使用するのがことに有利である。
【0014】新規の感放射線性混合物を含有する感放射
線性記録層を画像形成露出処理に付し、必要に応じて6
0から120℃の温度で加熱処理に付することにより、
露出部分の水性アルカリ溶液に対する溶解度を増大さ
せ、この露出部分が選択的に水性アルカリ現像液で除去
され得るようにすることを特徴とする、レリーフパター
ンの作製方法も本発明の対象である。
【0015】本発明による感放射線性混合物は、実際上
の使用に適合せしめられた処理可能性、充分な処理許容
範囲、ことに露光工程と加熱工程の間の15分以上の許
容保存時間をもたらす、高解像力を有するレリーフパタ
ーンないしレリーフ画像の作製を可能ならしめる。
【0016】この混合物ないし組成物の放射線感応性
は、光化学的に形成された酸の触媒的作用の結果として
極めて高度であり、コントラスト値も著しく高い。従っ
て、この感放射線性混合物は深紫外線リトグラフィーに
使用するのに極めて適している。
【0017】以下においてこの新規の混合物の組成物に
つき逐一詳述する。
【0018】(a1)酸不安定性エーテル、エステルあ
るいはカーボネート基を有する適当な有機結合剤は、水
に不溶性であり、酸の作用による結果としてアルカリ水
溶液に可溶性であって、p−tert−ブトキシスチレ
ン、p−tert−ブトキシカーボニルオキシスチレ
ン、tert−アミルカーボニルオキシスチレンあるい
はp−テトラヒドロピラニルオキシスチレンの単独重合
体もしくは共重合体を主体とするものであって、適当な
コモノマーとしてはスチレンと共重合し得るものであれ
ばよく、例えばアクリレート、メタクリレート、スチレ
ンおよびその誘導体、サルファージオキサイド、マレイ
ンイミドなどが挙げられるが、ことにp−ヒドロキシス
チレンおよび/あるいはp−ヒドロキシ−α−メチルス
チレン、o−位においてHO基にモノ置換ないしジ置換
されたヒドロキシスチレンであって、重合体としてはこ
とにポリー(p−tert−ブトキシスチレン)および
ポリ−(p−テトラヒドロピラニルオキシスチレン)が
好ましい。
【0019】ポリマー結合剤(a1)は、組成分(a
1)と(b)の合計量に対して55から99.5重量
%、好ましくは77から99重量%の割合で新規混合物
中に含有される。
【0020】(a2)水に不溶性であり、アルカリ水溶
液に可溶性のポリマー結合剤(a2)は、p−ヒドロキ
シスチレンおよび/あるいはp−ヒドロキシ−α−メチ
ルスチレンの単独重合体もしくは共重合体を主とするポ
リマーであって、ことに好ましいコモノマーはo−位で
ヒドロキシル基にモノ置換もしくはジ置換されているヒ
ドロキシスチレンあるいはフェノール基が酸不安定性基
で保護されているヒドロキシスチレンである。この酸不
安定性基として好ましいのはtert−ブチルカーボネ
ートおよびtert−アミルカーボネートのようなte
rt−アルキルカーボネート、tert−ブチルエーテ
ル、テトラヒドロピラニルエーテルのようなエーテル、
アセタールおよびtert−ブチルエステルである。コ
モノマーはポリマーが水性アルカリ媒体に溶解し得る程
度の量、ことに10から70モル%の量で含有される。
【0021】ポリマー(a1)あるいは(a2)は20
00から100000、ことに8000から30000
の平均分子量(Mw)を有する。
【0022】(a2.1)酸不安定性基、ことにter
t−アルキルエーテル、tert−アルキルエステル、
アセタール、テトラヒドロピラニルエーテルあるいはt
ert−アルキルカーボネートを含有する有機化合物
(a2.1)の例として以下のものが挙げられる。
【0023】
【化1】
【0024】(a2.2)水性アルカリ現像液に対する
溶解度が酸の作用により増大せしめられ、かつ酸により
開裂され得る1個もしくは複数個の基と、さらに放射線
の作用下に強酸を形成する基を有する有機化合物(a
2.2)としては、米国特許4883740号明細書に
記載されているような、酸不安定性基を有するオニウム
塩が適当である。
【0025】ことに好ましい有機化合物(a2.1)
は、以下の式(II)
【0026】
【化2】
【0027】で表わされる化合物である。式中のR1
2 、R3 は互いに同じでも異なってもよく、それぞれ
ヘテロ原子を持っていてもよい脂肪族および/あるいは
芳香族基を意味し、あるいはR1 からR3 のうちの2個
が相結合して環を結合するが、R1 からR3 の1個もし
くは複数個は酸により開裂し得る1個もしくは複数個の
基、ことにフェノールのtert−ブチルカーボネート
あるいはフェノールのtert−アルキルエーテルを有
し、R1 からR3 の1個はさらに1個もしくは複数個の
他のスルホニウム塩と、必要であれば酸で開裂され得る
基を介して、結合されていてもよい。X- は非求核性対
向イオンを意味する。
【0028】対向イオンとして好ましいのは、有機強酸
イオン、例えばトシレート、メシレート、ベンゼンサル
ホネート、トリフルオロメタンサルホネート、フルオロ
サルホネートである。
【0029】(b)本発明により使用される有機化合物
(b)は一般式(I) R1 −SO2 −SO2 −R2 (I) で表わされる1,2−ジスルホンであって、R1 、R2
は互いに同じでも異なってもよく、それぞれ、12個を
越えない炭素原子を有する、アルキル、例えばメチル、
エチル、ブチル、シクロアルキル、例えばシクロヘキシ
ル、アリール、例えばフェニル、アルアルキル、例えば
ベンジル、ヘテロアリール、例えばチオフェンを意味
し、あるいは6個を越えない炭素原子を有する、メチ
ル、tert−ブチル、プロピルのようなアルキル、メ
トキシ、ブトキシのようなアルコキシ、F、Cl、Br
のようなハロゲン、ニトロ、メチルチオのようなアルキ
ルチオ、アルカノイル、メトキシカーボニルのようなア
ルコキシカーボニル、フェニルチオのようなアリールチ
オ、C1 −C6 アルキルスルホキシル、トルイルスルホ
ニルのようなC1 −C6 アルキルスルホニル、フェノキ
シのようなアリールオキシ、フェニルスルホキシルのよ
うなアリールスルホキシル、フェニルスルホニルのよう
なアリールスルホニルによりモノ置換もしくはジ置換さ
れており、かつ12個を越えない炭素原子を有するアル
キル、シクロアルキル、トリル、アニシル、シクロフェ
ニル、ブロモフェニル、2,4,6−トリメチルフェニ
ルのようなアリール、アルアルキル、ヘテロアリールを
意味する。
【0030】一般式(I)で表わされ、R1 および/あ
るいはR2 としてアリール基を有する有機化合物(b)
が、深紫外線、すなわち短波長紫外線における光化学的
酸供与体としてことに有利に使用され得る。フェニル、
トリルおよびアニシルが、式(I)中のR1 および/あ
るいはR2 としてことに適当である。
【0031】式(I)の有機化合物(b)は、すべて例
えば西独特許出願公開3804316号公報に記載され
ている方法により製造され得る。
【0032】この有機化合物(b)は、組成分(a1)
と(b)の合計量に対して、0.5から45重量%、こ
とに1から30重量%の量で新規混合物中に含有され
る。
【0033】組成分(a2)、(a2.1)および
(b)から成る新規混合物の場合、組成分(a2)、
(a2.1)および(b)の合計量に対して、組成分
(a2)は90から40重量%、組成分(a2.1)は
9から40重量%、組成分(b)は1から20重量%の
量で含有されることが好ましい。
【0034】組成分(a2)、(a2.1)および/あ
るいは(a2.2)および(b)から成る混合物の場合
には、これら組成分の合計量に対して、(a2)は97
から60重量%、組成分(a2.1)は1から20重量
%、(a2.2)は1から20重量%、組成分(b)は
1から20重量%の量で含有されることが好ましい。も
ちろん、これら百分率数値の合計は100となるべきで
あり、組成分(a2.1)と(a2.2)は相互に置き
換えられる。
【0035】レジストパターン用のレジスト材料を調製
するために、新規混合物を有機溶媒に溶解させて、固体
分含有割合を5から40重量%とするのが好ましい。適
当な溶媒は脂肪族のケトン、エーテル、エステルおよび
これらの混合溶媒である。例えばエチル、セロソルブ、
ブチルグリコール、メチルセロソルブ、1−メトキシ−
2−プロパノールのようなアルキレングリコールモノア
ルキルエーテル、例えばメチルセロソルブアセテート、
メチルプロピレングリコールアセテート、エチルプロピ
レングリコールアセテートのようなアルキレングリコー
ルアルキルエーテルエステル、例えばシクロヘキサノ
ン、シクロペンタノン、メチルエチルケトンのようなケ
トン、例えばブチルアセテートのようなアセタール、例
えばトルエン、キシレンのような芳香族化合物、エチル
アセテート、ジアセトンアルコールがことに好ましい。
対応する溶媒および混合溶媒の選定は、特定のポリマー
および光活性組成分の選択に依存する。
【0036】新規混合物には接着性促進剤、湿潤剤、染
料、可塑剤のような他の添加剤も添加され得る。
【0037】比較的長波長の紫外線から可視光線までの
帯域に感応し得るように、必要に応じて少量の増感剤を
添加してもよい。多環式芳香族化合物、例えばピレン、
ペリレンがこの目的に適するが、増感剤作用する他の染
料も使用され得る。
【0038】レリーフパターン作製のための本発明によ
る新規方法において、上述した新規の感放射線性混合物
を含有し、ないしは本質的にこれから構成される感放射
線性記録層は、常法により画像形成露出処理に付し、必
要に応じて60から120℃の温度で加熱処理に付する
ことにより、露出部分の水性アルカリ溶液に対する溶解
度を増大させ、この露出部分を選択的に水性アルカリ現
像液で除去する。
【0039】例えば酸不安定性基と感放射線性混合物固
体分に対して1から10重量%のジスルホン新規組成分
(b)とを含有するポリマー結合剤を、メトキシプロピ
ルアセテートに溶解させて、その固体含有分を10から
30重量%とする。この溶液を孔隙径0.2μmのフィ
ルターで濾過する。このレジスト溶液を1000から1
0000rpmの回転速度でスピンコーティングするこ
とにより、表面酸化シリコンウエハー上に厚さ0.5か
ら2μmのレジストフィルムを形成する。このウエハー
を次いで約90℃で1から5分間加熱して乾燥する。こ
のフィルムをクロム鍍金石英のパターンマスクを介して
高圧水銀灯からの紫外線、エキシマレーザ光、電子ビー
ムあるいはX線に対して露出処理する。露出処理された
フィルムを、必要に応じて60から120℃の温度で5
秒から5分間あらかじめ加熱処理してから、アルカリ性
ないしアルコール性現像液で現像する。この新規方法
は、露出処理とその後の加熱処理との間の常態的空気雰
囲気下における保存許容時間を、効率を、すなわち感応
性と形成パターン画質を犠牲とすることなく、15分以
上にすることができる点において特徴的である。
【0040】以下の実施例ににより本発明をさらに具体
的に説明するが、ここで使用される部および%は特に明
記しない限り重量に関するものである。
【0041】実施例1 6部のフェニル−4−アニシルジスルホン、94部のポ
リ−(p−ビニルフェノール−co−p−tert−ブ
トキシカルボニルオキシスチレン)(モノマーモル比
3:7)および300部のメトキシプロピルアセテート
からフォトレジスト溶液を調製し、この溶液を孔隙径
0.2μmのフィルターで濾過した。
【0042】濾過溶液を表面酸化シリコンウエハー上に
約1μmの厚さに施し、ホットプレート上で1分間90
℃に加熱した。試験パターンマスクを介して接触法で、
波長248nmのエキシマレーザに4秒間画像形成露出
した。
【0043】露出処理後、直ちにエウハーの半分を90
℃に加熱し、アルカリ現像液で28秒間現像したが、7
0mJ/cm2 で露出された帯域は完全に洗除されてい
るのが認められた。
【0044】ウエハーの他の半分は常態的空気雰囲気下
に露出後120分間放置保存してから、90℃に1分加
熱し、同様に28秒間現像した。露出帯域は同様に完全
に洗除された。
【0045】対比例1 実施例1と同様にして、ただしジスルホンの代りに6部
のトリス−(tert−ブトキシカーボニルオキシフェ
ニル)−スルホニウムトリフルオロメタンサルホネート
を使用してレジスト溶液を調製し、実施例1と同様に塗
布、露出、加熱処理した。この対比ウエハーの半分は、
直ちに加熱し、70mJ/cm2 の露出に対して30秒
間現像処理した。ウエハーの他の半部は、露出後120
分間常態的空気雰囲気下に保存され、次いで90℃に1
分間加熱したが、このレジストパターンはもはや現像不
能であった。
【0046】実施例2 15部のトリス−(4−tert−ブトキシカーボニル
オキシフェニル)−スルホニウムトリフルオロメタンサ
ルホネート、5部のジフェニルジスルホン、80部のポ
リ−(p−ビニルフェノール)および300部のメチル
プロピレングリコールアセテートからフォトレジスト溶
液を調製した。この溶液を孔隙径0.2μmのフィルタ
ーで濾過した。
【0047】この濾過溶液をスピンコーティング法でS
iO2 を有するシリコンウエハーに塗布して、約1μm
の厚さのレジスト層を形成した。このウエハーを90℃
で1分間加熱乾燥し、試験パターンマスクで接触被覆
し、30mJ/cm2 で248nm波長のエキシマレー
ザに画像形成露出した。
【0048】このウエハーをシミュレーションの目的か
ら、両処理の間に1時間の保存時間を置いて、室内(2
1℃、相対湿度45%)に放置した。
【0049】次いでウエハーを90℃で1分間加熱し、
アルカリ現像液で現像したが、いずれも対比ウエハーを
露出処理後直ちに加熱した場合と同等の画質を有するポ
ジチブレリーフパターンが得られた。
【0050】対比例2 実施例1と同様にして、ただしジスルホンの代りにポリ
マー85%を使用して処理した。露出および加熱の両処
理間に1時間保存したレジストパターンは、もはや現像
不可能であった。
【0051】実施例3 実施例1と同様にして、ただしフェニル−4−アニシル
ジスルホンの代りにジフェニルジスルホンを使用した
が、現像の結果は同様に良好であった。
【0052】実施例4 6部のフェニル−4−アニシルジスルホン、94部のポ
リ−(p−tert−ブトキシカーボニルオキシスチレ
ン)および300部のメトキシプロピルアセテートから
フォトレジスト溶液を調製した。この溶液を次いで孔隙
径0.2μmのフィルタで濾過した。
【0053】このレジスト溶液をシリコンウエハー上に
施し、厚さ約1μmの層を形成し、ホットプレート上で
1分間90℃に加熱した。次いで接触法により試験パタ
ーンマスクを介して、4秒間波長248nmのエキシマ
レーザに露出した。
【0054】露出後、直ちにウエハーの半分を1分間9
0℃に加熱し、35秒間アルカリ現像液で現像した。3
0mJ/cm2 で露出処理された部分に完全に洗除され
た。ウエハーの他の半部は露出後30分間常態的空気雰
囲気下に放置し、次いで1分間90℃に加熱した。現像
時間は同じく35秒間とした。
【0055】実施例5 10部のビス−4−アニシルジスルホン、90部のポリ
−(ビニルフェノールco−p−tert−アミルオキ
シカーボニルオキシスチレン)(コモノマーのモル比
8:2)および300部のエチルラクテートからフォト
レジスト溶液を調製し、孔隙径0.2μmのフィルター
で濾過した。
【0056】このレジスト溶液から厚さ約1μmのレジ
スト層を有するウエハーを作製し、画像形成露出して、
全く現像挙動に影響を及ぼすことなく、加熱処理前20
分までの保存が可能であったが、ジスルホンを使用せ
ず、代りにジメチル−(tert−ブトキシカーボニル
オキシフェニル)−スルホニウムトリフルオレートを使
用した対比ウエハーは60秒間にわたる現像処理によっ
ても完全には現像し得なかった。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03F 7/38 511 7124−2H H01L 21/027 (72)発明者 ディルク、フンホフ ドイツ連邦共和国、6900、ハイデルベル ク、パノラーマシュトラーセ、3アー (72)発明者 ヨーアヒム、ローザー ドイツ連邦共和国、6800、マンハイム、 1、リヒャルト−ヴァーグナー−シュトラ ーセ、55 (72)発明者 アンゲリカ、フンホフ ドイツ連邦共和国、6900、ハイデルベル ク、パノラーマシュトラーセ、3アー

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a1)酸不安定性エーテル、エステル
    あるいはカーボネート基を有し、水に不溶性であるが、
    酸の作用による結果としてアルカリ水溶液に可溶性とな
    る有機結合剤、あるいは(a2)水に不溶性であるが、
    アルカリ水溶液に可溶性のポリマー結合剤と、(a2.
    1)水性アルカリ現像液に対する溶解度が酸の作用によ
    り増大する有機化合物、あるいは(a2.2)水性アル
    カリ現像液に対する溶解度が酸の作用により増大し、か
    つ酸により開裂され得る1個もしくは複数個の基および
    さらに放射線の作用下に強酸を形成する基を有する有機
    化合物、あるいは上記両有機化合物(a2.1)、(a
    2.2)の混合物と、(b)放射線の作用下に強酸を形
    成する有機化合物とを含有するポジチブ処理感放射線性
    混合物であって、 上記有機化合物(b)として、以下の式(I) R1 −SO2 −SO2 −R2 (I) で表わされ、式中のR1 、R2 が互いに同じでも異なっ
    てもよく、それぞれ12個を越えない炭素原子を有する
    アルキル、シクロアルキル、アリール、アルアルキルあ
    るいはヘテロアリールを意味し、あるいはそれぞれ6個
    を越えない炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、ハ
    ロゲン、ニトロ、アルキルチオ、アルカノイル、アルコ
    キシカーボニル、アリールチオ、アルキルスルホキシ
    ル、アルキルスルホニル、アリールオキシ、アリールス
    ルホキシル、あるいはアリールスルホニルでモノ置換な
    いしポリ置換されている、12個を越えない炭素原子を
    有するアルキル、シクロアルキル、アリール、アルアル
    キルあるいはヘテロアリールを意味する場合のジスルホ
    ンが使用されることを特徴とする混合物。
  2. 【請求項2】 請求項(1)による感放射線性混合物で
    あって、酸不安定性エーテル、エステルあるいはカーボ
    ネート基として、フェノールのtert−アルキルカー
    ボネート、カルボン酸のtert−ブチルエステル、フ
    ェノールのtert−ブチルエーテルあるいはフェノー
    ルのテトラヒドロピラニルエーテルが使用されることを
    特徴とする混合物。
  3. 【請求項3】 請求項(1)あるいは(2)による感放
    射線性混合物であって、有機化合物(b)としてジアリ
    ールジスルホンが使用されることを特徴とする混合物。
  4. 【請求項4】 上記各請求項のいずれかによる感放射線
    性混合物を含有する感放射線性記録層を画像形成露出処
    理に付し、必要に応じて60から120℃の温度で加熱
    処理に付することにより、露出部分の水性アルカリ溶液
    に対する溶解度を増大させ、この露出部分が選択的に水
    性アルカリ現像液で除去され得るようにすることを特徴
    とする、レリーフパターンの作製方法。
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