JPH06202329A - 感光性樹脂組成物およびこれを用いたパターン形成方法 - Google Patents
感光性樹脂組成物およびこれを用いたパターン形成方法Info
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- JPH06202329A JPH06202329A JP4360078A JP36007892A JPH06202329A JP H06202329 A JPH06202329 A JP H06202329A JP 4360078 A JP4360078 A JP 4360078A JP 36007892 A JP36007892 A JP 36007892A JP H06202329 A JPH06202329 A JP H06202329A
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＳｉＯ2 層等の極性基板表面におけるレジス
ト塗膜の密着性を向上させ、パターン形成の信頼性と再
現性を向上させる。 【構成】 ノボラック系樹脂等のベース樹脂の主鎖の中
途部もしくは末端に、第一アミン、第二アミン、第三ア
ミン、第四アンモニウム塩の少なくともいずれかの化学
構造を導入し、ベース樹脂に極性を付与する。導入には
多官能イソシアネートを用いた架橋反応等を利用する。
このベース樹脂を感光剤と共に溶剤に溶解して得られる
フォトレジストは、極性基板上に均一かつ密着性の高い
塗膜を形成するので、フォトリソグラフィにおける寸法
変換差や現像時のパターン剥離が防止できる。従来のよ
うなＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）による疎水化
処理が不要となるので、スループットも向上する。
ト塗膜の密着性を向上させ、パターン形成の信頼性と再
現性を向上させる。 【構成】 ノボラック系樹脂等のベース樹脂の主鎖の中
途部もしくは末端に、第一アミン、第二アミン、第三ア
ミン、第四アンモニウム塩の少なくともいずれかの化学
構造を導入し、ベース樹脂に極性を付与する。導入には
多官能イソシアネートを用いた架橋反応等を利用する。
このベース樹脂を感光剤と共に溶剤に溶解して得られる
フォトレジストは、極性基板上に均一かつ密着性の高い
塗膜を形成するので、フォトリソグラフィにおける寸法
変換差や現像時のパターン剥離が防止できる。従来のよ
うなＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）による疎水化
処理が不要となるので、スループットも向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造分野等
においてフォトレジスト材料として用いられる感光性樹
脂組成物およびこれを用いたパターン形成方法に関し、
特に極性基板表面に対する感光性樹脂組成物の密着性を
改善し、これにより信頼性の高いパターン形成を可能と
する技術に関する。
においてフォトレジスト材料として用いられる感光性樹
脂組成物およびこれを用いたパターン形成方法に関し、
特に極性基板表面に対する感光性樹脂組成物の密着性を
改善し、これにより信頼性の高いパターン形成を可能と
する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスは、微細化，高集積化さ
れることにより高速化，低消費電力化等の性能向上や、
経済性，信頼性の向上、機能の拡大等の効果が期待でき
る。このような微細化，高集積化は、材料設計，微細加
工，計測，デバイス構造の工夫等、広範囲にわたる技術
の高度化によって進展してきたものである。なかでも、
デバイス・プロセスの出発点であるフォトリソグラフィ
技術の進歩が果たした役割は大きく、特に感光性樹脂組
成物（以下、レジスト材料と称する。）の高性能化に負
うところが大きい。
れることにより高速化，低消費電力化等の性能向上や、
経済性，信頼性の向上、機能の拡大等の効果が期待でき
る。このような微細化，高集積化は、材料設計，微細加
工，計測，デバイス構造の工夫等、広範囲にわたる技術
の高度化によって進展してきたものである。なかでも、
デバイス・プロセスの出発点であるフォトリソグラフィ
技術の進歩が果たした役割は大きく、特に感光性樹脂組
成物（以下、レジスト材料と称する。）の高性能化に負
うところが大きい。
【０００３】レジスト材料として現状で最も広く用いら
れている材料は、感光剤としてジアゾナフトキノン化合
物、ベース樹脂としてノボラック樹脂を含み、これらを
溶剤を用いて混合したポジ型フォトレジスト材料であ
る。この材料に関しては、従来からｇ線（４３６ｎｍ）
露光においての実績があり、またその解像機構に関する
基本的な理解が進んだことから、今後のｉ線（３６５ｎ
ｍ）露光へ向けての材料設計等が盛んに行われている。
れている材料は、感光剤としてジアゾナフトキノン化合
物、ベース樹脂としてノボラック樹脂を含み、これらを
溶剤を用いて混合したポジ型フォトレジスト材料であ
る。この材料に関しては、従来からｇ線（４３６ｎｍ）
露光においての実績があり、またその解像機構に関する
基本的な理解が進んだことから、今後のｉ線（３６５ｎ
ｍ）露光へ向けての材料設計等が盛んに行われている。
【０００４】さらに、遠紫外線領域のＫｒＦエキシマ・
レーザー光（２４８ｎｍ）等を利用するエキシマ・レー
ザー・リソグラフィも提案されている。この場合、芳香
環による光吸収の大きい従来のポジ型フォトレジスト材
料に代わり、化学増幅系レジスト材料が有望視されてい
る。これは、光酸発生剤から光反応により生成した酸触
媒を利用して加熱条件下でベース樹脂の重合，架橋，官
能基変換等のレジスト反応を進行させることにより、溶
解速度変化を生じさせるタイプのレジスト材料である。
上記化学増幅系フォトレジスト材料のベース樹脂として
は、ポリビニルフェノール系樹脂やポリスチレン系樹脂
等が用いられている。
レーザー光（２４８ｎｍ）等を利用するエキシマ・レー
ザー・リソグラフィも提案されている。この場合、芳香
環による光吸収の大きい従来のポジ型フォトレジスト材
料に代わり、化学増幅系レジスト材料が有望視されてい
る。これは、光酸発生剤から光反応により生成した酸触
媒を利用して加熱条件下でベース樹脂の重合，架橋，官
能基変換等のレジスト反応を進行させることにより、溶
解速度変化を生じさせるタイプのレジスト材料である。
上記化学増幅系フォトレジスト材料のベース樹脂として
は、ポリビニルフェノール系樹脂やポリスチレン系樹脂
等が用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、パターン形
成プロセスの信頼性に大きな影響を及ぼすレジスト材料
の特性のひとつに、基板に対する密着性がある。しか
し、上述のように疎水性の高いベース樹脂を含むポジ型
フォトレジスト材料や化学増幅系フォトレジスト材料
は、一般にゴム系ネガ型レジスト材料等に比べて基板に
対する密着性に劣る。特に、基板の表面が親水性の高い
ＳｉＯ2 膜等で構成されている場合、かかる基板上では
フォトレジスト材料の膜厚が不均一となり易く、このた
めに露光工程における線幅制御が困難となっている。ま
た、密着性の不足は、現像時にレジスト層が基板から剥
離する原因ともなる。
成プロセスの信頼性に大きな影響を及ぼすレジスト材料
の特性のひとつに、基板に対する密着性がある。しか
し、上述のように疎水性の高いベース樹脂を含むポジ型
フォトレジスト材料や化学増幅系フォトレジスト材料
は、一般にゴム系ネガ型レジスト材料等に比べて基板に
対する密着性に劣る。特に、基板の表面が親水性の高い
ＳｉＯ2 膜等で構成されている場合、かかる基板上では
フォトレジスト材料の膜厚が不均一となり易く、このた
めに露光工程における線幅制御が困難となっている。ま
た、密着性の不足は、現像時にレジスト層が基板から剥
離する原因ともなる。
【０００６】このような密着性の不足を改善するため
に、表面改質剤を用いた基板の前処理が広く行われてい
る。代表的な表面改質剤としては、基板表面の−ＯＨ基
をトリメチルシリル化することにより疎水性を付与する
ヘキサメチルジシラザン〔略称ＨＭＤＳ，化学式（ＣＨ
3 ）3 ＳｉＮＨＳｉ（ＣＨ3 ）3 〕があり、これを用い
た前処理は極性下地上におけるレジスト・パターン形成
に不可欠の工程となっている。
に、表面改質剤を用いた基板の前処理が広く行われてい
る。代表的な表面改質剤としては、基板表面の−ＯＨ基
をトリメチルシリル化することにより疎水性を付与する
ヘキサメチルジシラザン〔略称ＨＭＤＳ，化学式（ＣＨ
3 ）3 ＳｉＮＨＳｉ（ＣＨ3 ）3 〕があり、これを用い
た前処理は極性下地上におけるレジスト・パターン形成
に不可欠の工程となっている。
【０００７】しかしながら、高集積化に伴って各種材料
層の多層化がさらに進行する今後の半導体プロセスにお
いて、かかる前処理は工程数の増加を助長し、スループ
ットや歩留りを低下させる原因となる。そこで本発明
は、前処理を行わなくとも基板に対して優れた密着性を
示す感光性樹脂組成物、およびこれを用いて信頼性の高
いパターン形成を行う方法を提供することを目的とす
る。
層の多層化がさらに進行する今後の半導体プロセスにお
いて、かかる前処理は工程数の増加を助長し、スループ
ットや歩留りを低下させる原因となる。そこで本発明
は、前処理を行わなくとも基板に対して優れた密着性を
示す感光性樹脂組成物、およびこれを用いて信頼性の高
いパターン形成を行う方法を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の感光性樹脂組成
物は、上述の目的を達成するために提案されるものであ
り、ベース樹脂の主鎖中に第一アミン、第二アミン、第
三アミン、第四アンモニウム塩から選ばれる少なくとも
１種類の化学構造が導入されてなるものである。
物は、上述の目的を達成するために提案されるものであ
り、ベース樹脂の主鎖中に第一アミン、第二アミン、第
三アミン、第四アンモニウム塩から選ばれる少なくとも
１種類の化学構造が導入されてなるものである。
【０００９】本発明はまた、前記化学構造を多官能イソ
シアネートを用いた架橋反応により前記ベース樹脂の主
鎖中に導入したものである。
シアネートを用いた架橋反応により前記ベース樹脂の主
鎖中に導入したものである。
【００１０】本発明はまた、前記化学構造を前記ベース
樹脂の主鎖の末端を変性させることにより導入したもの
である。
樹脂の主鎖の末端を変性させることにより導入したもの
である。
【００１１】本発明はさらに、上述の感光性樹脂組成物
のいずれかを用いて基板上に塗膜を形成し、該塗膜に対
して選択露光および現像処理を行うことにより所定のパ
ターンを形成するものである。
のいずれかを用いて基板上に塗膜を形成し、該塗膜に対
して選択露光および現像処理を行うことにより所定のパ
ターンを形成するものである。
【００１２】
【作用】本発明の感光性樹脂組成物は、ベース樹脂の主
鎖中に第一アミン、第二アミン、第三アミン、第四アン
モニウム塩から選ばれる少なくとも１種類の化学構造が
導入されてなるものである。これらの化学構造はベース
樹脂に極性を付与し、極性基板表面に対する親和性を高
める。したがって、表面改質剤による基板の疎水化処理
を行わなくとも、安定に微細パターンの形成を行うこと
が可能となる。
鎖中に第一アミン、第二アミン、第三アミン、第四アン
モニウム塩から選ばれる少なくとも１種類の化学構造が
導入されてなるものである。これらの化学構造はベース
樹脂に極性を付与し、極性基板表面に対する親和性を高
める。したがって、表面改質剤による基板の疎水化処理
を行わなくとも、安定に微細パターンの形成を行うこと
が可能となる。
【００１３】これらの化学構造は、ベース樹脂の主鎖の
中途部にあっても末端部にあっても良いが、第一アミン
については末端部にのみ存在可能である。
中途部にあっても末端部にあっても良いが、第一アミン
については末端部にのみ存在可能である。
【００１４】主鎖の中途部に前記化学構造を導入するた
めの反応として利用しやすい反応は、多官能イソシアネ
ートを用いた架橋反応である。多官能イソシアネートは
分子内に複数のイソシアン基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）を有し、
このイソシアン基がそれぞれ相手分子の水酸基（−Ｏ
Ｈ）と各々反応し、ウレタン結合〔−Ｏ（ＣＯ）ＮＨ
−〕を生成することができる。このとき、相手分子に第
二アミン、第三アミン、第四アンモニウム塩のいずれか
の化学構造が含まれていれば、ベース樹脂の主鎖の途中
にウレタン結合を介してこれらの化学構造を導入するこ
とができるわけである。
めの反応として利用しやすい反応は、多官能イソシアネ
ートを用いた架橋反応である。多官能イソシアネートは
分子内に複数のイソシアン基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）を有し、
このイソシアン基がそれぞれ相手分子の水酸基（−Ｏ
Ｈ）と各々反応し、ウレタン結合〔−Ｏ（ＣＯ）ＮＨ
−〕を生成することができる。このとき、相手分子に第
二アミン、第三アミン、第四アンモニウム塩のいずれか
の化学構造が含まれていれば、ベース樹脂の主鎖の途中
にウレタン結合を介してこれらの化学構造を導入するこ
とができるわけである。
【００１５】さらに、上記化学構造は、前記ベース樹脂
の主鎖の末端を変性させることにより導入することもで
きる。ベース樹脂のような高分子化合物の場合、主鎖の
末端は中途部に比べて配向の自由度が大きく立体障害も
少ないので、ここに導入された化学構造は極性基板表面
に対して有効に親和性を発揮することができる。
の主鎖の末端を変性させることにより導入することもで
きる。ベース樹脂のような高分子化合物の場合、主鎖の
末端は中途部に比べて配向の自由度が大きく立体障害も
少ないので、ここに導入された化学構造は極性基板表面
に対して有効に親和性を発揮することができる。
【００１６】このように極性を有する化学構造が導入さ
れた感光性樹脂組成物を用いてパターン形成を行った場
合、基板表面が極性材料により構成されていても表面改
質を行うことなく均一な厚さの塗膜を形成することがで
きる。したがって、選択露光工程における線幅の制御性
が向上する。また、露光後の現像工程における塗膜の剥
離も防止され、パターン形成の信頼性および再現性が著
しく向上する。
れた感光性樹脂組成物を用いてパターン形成を行った場
合、基板表面が極性材料により構成されていても表面改
質を行うことなく均一な厚さの塗膜を形成することがで
きる。したがって、選択露光工程における線幅の制御性
が向上する。また、露光後の現像工程における塗膜の剥
離も防止され、パターン形成の信頼性および再現性が著
しく向上する。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について説明す
る。
る。
【００１８】実施例１ 本実施例では、フェノールとホルムアルデヒドを含むノ
ボラック樹脂の重合系に予めメチルジエタノールアミン
を用いて変性したトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）
を添加することにより、メチルジエタノールアミンに由
来する第三アミン型構造を主鎖の途中に含む変性ノボラ
ック樹脂を合成した。さらにこの変性ノボラック樹脂を
ベース樹脂とした感光性樹脂組成物（フォトレジスト）
を調製し、これを用いてパターンを形成した。
ボラック樹脂の重合系に予めメチルジエタノールアミン
を用いて変性したトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）
を添加することにより、メチルジエタノールアミンに由
来する第三アミン型構造を主鎖の途中に含む変性ノボラ
ック樹脂を合成した。さらにこの変性ノボラック樹脂を
ベース樹脂とした感光性樹脂組成物（フォトレジスト）
を調製し、これを用いてパターンを形成した。
【００１９】まず、本実施例の変性ノボラック樹脂の合
成経路を、化１に示す。
成経路を、化１に示す。
【００２０】
【化１】
【００２１】すなわち、まずメチルジエタノールアミン
［Ｉ］の両末端の水酸基の各々とＴＤＩ［II］の２個の
イソシアン基のうちの１個を反応させ、ウレタン結合を
介して両者が結合された付加化合物［III ］を得た。こ
の付加化合物［III ］の中央部は第三アミン型構造を有
している。次に、この付加化合物［III ］をフェノール
（Ｃ6 Ｈ5 ＯＨ）とホルムアルデヒド（ＨＣＨＯ）を含
む重合系に添加し、ＴＤＩの残る１個のイソシアン基を
ノボラック樹脂の末端の水酸基と反応させることによ
り、変性ノボラック樹脂［IV］を得た。この変性ノボラ
ック樹脂［IV］の分子構造中、中央のＮ原子の両側の領
域を省略記号Ａで示すことにする。この省略記号は、後
述の図１で用いる。
［Ｉ］の両末端の水酸基の各々とＴＤＩ［II］の２個の
イソシアン基のうちの１個を反応させ、ウレタン結合を
介して両者が結合された付加化合物［III ］を得た。こ
の付加化合物［III ］の中央部は第三アミン型構造を有
している。次に、この付加化合物［III ］をフェノール
（Ｃ6 Ｈ5 ＯＨ）とホルムアルデヒド（ＨＣＨＯ）を含
む重合系に添加し、ＴＤＩの残る１個のイソシアン基を
ノボラック樹脂の末端の水酸基と反応させることによ
り、変性ノボラック樹脂［IV］を得た。この変性ノボラ
ック樹脂［IV］の分子構造中、中央のＮ原子の両側の領
域を省略記号Ａで示すことにする。この省略記号は、後
述の図１で用いる。
【００２２】この変性ノボラック樹脂［IV］を感光剤の
ｏ−ナフトキノンジアジドと共にメチルセロソルブに溶
解し、ポジ型のフォトレジストを調製した。次に、この
フォトレジストを用いてパターン形成を行った。まず、
Ｓｉ基板上にＣＶＤ法によりＳｉＯ2 層間絶縁膜が形成
されたウェハを用意し、この表面に直接に上記フォトレ
ジストを塗布して塗膜を形成した。このとき、フォトレ
ジストの粘度は７ｃｐｓであり、これを２５００ｒｐｓ
の回転速度でスピンコートすることにより厚さ約０．７
μｍの塗膜が形成された。この塗膜の厚さは、ウェハ面
内で均一であった。
ｏ−ナフトキノンジアジドと共にメチルセロソルブに溶
解し、ポジ型のフォトレジストを調製した。次に、この
フォトレジストを用いてパターン形成を行った。まず、
Ｓｉ基板上にＣＶＤ法によりＳｉＯ2 層間絶縁膜が形成
されたウェハを用意し、この表面に直接に上記フォトレ
ジストを塗布して塗膜を形成した。このとき、フォトレ
ジストの粘度は７ｃｐｓであり、これを２５００ｒｐｓ
の回転速度でスピンコートすることにより厚さ約０．７
μｍの塗膜が形成された。この塗膜の厚さは、ウェハ面
内で均一であった。
【００２３】上記塗膜中における変性ノボラック樹脂
［IV］の配向状態を模式的に示すと、図１のとおりとな
る。つまり、上記の塗膜がウェハに対して高い密着性を
示すのは、ノボラック樹脂の主鎖中の随所に導入された
第三アミン型構造中のＮ原子がＳｉＯ2 層間絶縁膜１の
表面に向けて配向し、これがアンカー（錨）の役目を果
たすことにより主鎖全体をウェハ表面につなぎ止めてい
るからである。
［IV］の配向状態を模式的に示すと、図１のとおりとな
る。つまり、上記の塗膜がウェハに対して高い密着性を
示すのは、ノボラック樹脂の主鎖中の随所に導入された
第三アミン型構造中のＮ原子がＳｉＯ2 層間絶縁膜１の
表面に向けて配向し、これがアンカー（錨）の役目を果
たすことにより主鎖全体をウェハ表面につなぎ止めてい
るからである。
【００２４】さらに、ｇ線（４３６ｎｍ）ステッパを用
いて１００ｍＪ／ｃｍ2 の露光エネルギーで選択露光を
行い、しかる後にアルカリ現像液中で８０秒間のパドル
現像を行って所定のパターンを得た。本実施例では、フ
ォトレジスト塗布前にＨＭＤＳ処理等を行っていないに
もかかわらず、０．４μｍ幅のライン・アンド・スペー
スのパターンをウェハ面内で寸法変換差や剥離を発生さ
せることなく形成することができた。
いて１００ｍＪ／ｃｍ2 の露光エネルギーで選択露光を
行い、しかる後にアルカリ現像液中で８０秒間のパドル
現像を行って所定のパターンを得た。本実施例では、フ
ォトレジスト塗布前にＨＭＤＳ処理等を行っていないに
もかかわらず、０．４μｍ幅のライン・アンド・スペー
スのパターンをウェハ面内で寸法変換差や剥離を発生さ
せることなく形成することができた。
【００２５】実施例２ 本実施例では、感光性樹脂組成物のベース樹脂として、
既に重合されたノボラック樹脂の末端に、１，４−ブタ
ンジイソシアネートを介してアミノ基を導入してアミノ
末端変性ノボラック樹脂を調製した。まず、本実施例の
アミノ末端変性ノボラック樹脂の合成経路を、化２に示
す。
既に重合されたノボラック樹脂の末端に、１，４−ブタ
ンジイソシアネートを介してアミノ基を導入してアミノ
末端変性ノボラック樹脂を調製した。まず、本実施例の
アミノ末端変性ノボラック樹脂の合成経路を、化２に示
す。
【００２６】
【化２】
【００２７】すなわち、まずノボラック樹脂［Ｖ］の両
末端の水酸基に１，４−ブタンジイソシアネート［IV］
をウレタン結合を介して結合させ、付加化合物［VII ］
を得た後、この付加化合物［VII ］の末端のイソシアン
基を加水分解し、アミノ末端変性ノボラック樹脂［VII
I］を得た。このアミノ末端変性ノボラック樹脂［VII
I］の分子構造中、両末端のアミノ基（−ＮＨ2 ）以外
の部分を省略記号Ｂで示すことにする。この省略記号
は、後述の図２で用いる。
末端の水酸基に１，４−ブタンジイソシアネート［IV］
をウレタン結合を介して結合させ、付加化合物［VII ］
を得た後、この付加化合物［VII ］の末端のイソシアン
基を加水分解し、アミノ末端変性ノボラック樹脂［VII
I］を得た。このアミノ末端変性ノボラック樹脂［VII
I］の分子構造中、両末端のアミノ基（−ＮＨ2 ）以外
の部分を省略記号Ｂで示すことにする。この省略記号
は、後述の図２で用いる。
【００２８】このアミノ末端変性ノボラック樹脂［VII
I］を、実施例１と同様に感光剤のｏ−ナフトキノンジ
アジドと共にメチルセロソルブに溶解し、ポジ型のフォ
トレジストを調整した。このフォトレジストを用いて実
施例１と同様に塗膜を形成し、ｇ線選択露光および現像
処理を行ってパターンを形成した。
I］を、実施例１と同様に感光剤のｏ−ナフトキノンジ
アジドと共にメチルセロソルブに溶解し、ポジ型のフォ
トレジストを調整した。このフォトレジストを用いて実
施例１と同様に塗膜を形成し、ｇ線選択露光および現像
処理を行ってパターンを形成した。
【００２９】ここで、上記塗膜中におけるアミノ末端変
性ノボラック樹脂［VIII］の配向状態を模式的に示す
と、図２のとおりとなる。この図から明らかなように、
ノボラック樹脂の両末端に導入されたアミノ基がＳｉＯ
2 層間絶縁膜１の表面に向けて配向し、これがアンカー
（錨）の役目を果たしている。本実施例では、アミノ末
端変性ノボラック樹脂［VIII］の１分子に導入できるア
ミノ基数は２個が限度である。しかし、高分子の主鎖の
末端は中途部に比べて自由度が大きく、末端のアミノ基
はＳｉＯ2 層間絶縁膜１の表面に対して最適な配向をと
ることができるので、強いアンカー効果が得られる。
性ノボラック樹脂［VIII］の配向状態を模式的に示す
と、図２のとおりとなる。この図から明らかなように、
ノボラック樹脂の両末端に導入されたアミノ基がＳｉＯ
2 層間絶縁膜１の表面に向けて配向し、これがアンカー
（錨）の役目を果たしている。本実施例では、アミノ末
端変性ノボラック樹脂［VIII］の１分子に導入できるア
ミノ基数は２個が限度である。しかし、高分子の主鎖の
末端は中途部に比べて自由度が大きく、末端のアミノ基
はＳｉＯ2 層間絶縁膜１の表面に対して最適な配向をと
ることができるので、強いアンカー効果が得られる。
【００３０】本実施例においても、やはり寸法変換差や
剥離を生ずることなく、再現性良く微細パターンを形成
することができた。
剥離を生ずることなく、再現性良く微細パターンを形成
することができた。
【００３１】以上、本発明を２例の実施例にもとづいて
説明したが、本発明はこれらの実施例に何ら限定される
ものではない。たとえば、本発明の感光性樹脂組成物
は、上述のようなポジ型フォトレジストに限られず、ネ
ガ型フォトレジスト、さらにあるいはポジ型もしくはネ
ガ型の化学増幅系レジストであっても良い。ベース樹脂
の種類もレジストのタイプに応じて通常用いられている
ものから選択することができ、たとえば上述のノボラッ
ク系樹脂の他、ポリビニルフェノール系樹脂やポリスチ
レン系樹脂等を用いることもできる。
説明したが、本発明はこれらの実施例に何ら限定される
ものではない。たとえば、本発明の感光性樹脂組成物
は、上述のようなポジ型フォトレジストに限られず、ネ
ガ型フォトレジスト、さらにあるいはポジ型もしくはネ
ガ型の化学増幅系レジストであっても良い。ベース樹脂
の種類もレジストのタイプに応じて通常用いられている
ものから選択することができ、たとえば上述のノボラッ
ク系樹脂の他、ポリビニルフェノール系樹脂やポリスチ
レン系樹脂等を用いることもできる。
【００３２】上述の実施例では、ノボラック系樹脂の主
鎖に導入される化学構造として第三アミンと第一アミン
を例示したが、本発明で限定される他の化学構造、すな
わち第二アミンや第四アンモニウム塩も、基本的には同
じ考え方で導入することができる。これらの化学構造を
導入するために用いられる多官能イソシアネートとして
は、上述の２官能化合物の他、３官能もしくはそれ以上
の化合物を用いても良い。
鎖に導入される化学構造として第三アミンと第一アミン
を例示したが、本発明で限定される他の化学構造、すな
わち第二アミンや第四アンモニウム塩も、基本的には同
じ考え方で導入することができる。これらの化学構造を
導入するために用いられる多官能イソシアネートとして
は、上述の２官能化合物の他、３官能もしくはそれ以上
の化合物を用いても良い。
【００３３】この他、感光性樹脂組成物に添加される感
光剤、重合開始剤、溶剤、特に化学増幅系レジストにお
いて用いられる光酸発生剤や架橋剤等については、いず
れも通常この分野で用いられているものを適宜選択して
良い。
光剤、重合開始剤、溶剤、特に化学増幅系レジストにお
いて用いられる光酸発生剤や架橋剤等については、いず
れも通常この分野で用いられているものを適宜選択して
良い。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明では極性基板表面に対しても優れた密着性を発揮する
感光性樹脂組成物を得ることができる。したがって、こ
れを用いたパターン形成方法では、下地依存性を抑制し
ながら高い信頼性、再現性をもって微細パターンを形成
することができる。また、ＨＭＤＳ等による表面改質工
程も不要となる。このことは、膨大な数の工程を要する
近年および今後の半導体プロセスにおいて、工程数の削
減や歩留りの改善等の観点から、多大な経済効果をもた
らすものである。
明では極性基板表面に対しても優れた密着性を発揮する
感光性樹脂組成物を得ることができる。したがって、こ
れを用いたパターン形成方法では、下地依存性を抑制し
ながら高い信頼性、再現性をもって微細パターンを形成
することができる。また、ＨＭＤＳ等による表面改質工
程も不要となる。このことは、膨大な数の工程を要する
近年および今後の半導体プロセスにおいて、工程数の削
減や歩留りの改善等の観点から、多大な経済効果をもた
らすものである。
【図１】主鎖の途中に第三アミン型構造が導入されたノ
ボラック樹脂のＳｉＯ2 層間絶縁膜上における配向状態
を示す模式図である。
ボラック樹脂のＳｉＯ2 層間絶縁膜上における配向状態
を示す模式図である。
【図２】主鎖の末端にアミノ基が導入されたノボラック
樹脂のＳｉＯ2 層間絶縁膜上における配向状態を示す模
式図である。
樹脂のＳｉＯ2 層間絶縁膜上における配向状態を示す模
式図である。
１ ・・・ＳｉＯ2 層間絶縁膜
───────────────────────────────────────────────────── 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 7/038 7/11 Ｈ０１Ｌ 21/027
Claims (4)
- 【請求項１】 ベース樹脂の主鎖中に第一アミン、第二
アミン、第三アミン、第四アンモニウム塩から選ばれる
少なくとも１種類の化学構造が導入されてなることを特
徴とする感光性樹脂組成物。 - 【請求項２】 前記化学構造は、多官能イソシアネート
を用いた架橋反応により前記ベース樹脂の主鎖中に導入
されてなることを特徴とする請求項１記載の感光性樹脂
組成物。 - 【請求項３】 前記化学構造は、前記ベース樹脂の主鎖
の末端を変性させることにより導入されてなることを特
徴とする請求項１記載の感光性樹脂組成物。 - 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれか１項
に記載の感光性樹脂組成物を用いて基板上に塗膜を形成
し、該塗膜に対して選択露光および現像処理を行うこと
により所定のパターンを形成することを特徴とするパタ
ーン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4360078A JPH06202329A (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | 感光性樹脂組成物およびこれを用いたパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4360078A JPH06202329A (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | 感光性樹脂組成物およびこれを用いたパターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06202329A true JPH06202329A (ja) | 1994-07-22 |
Family
ID=18467799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4360078A Withdrawn JPH06202329A (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | 感光性樹脂組成物およびこれを用いたパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06202329A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000028383A1 (fr) * | 1998-11-09 | 2000-05-18 | Clariant International Ltd. | Composition de resine radiosensible |
| US7270937B2 (en) | 2003-10-17 | 2007-09-18 | Hynix Semiconductor Inc. | Over-coating composition for photoresist and process for forming photoresist pattern using the same |
| JP2008064812A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Sony Corp | パターン構造体及びパターン形成方法 |
| EP1975706A2 (en) | 2007-03-30 | 2008-10-01 | FUJIFILM Corporation | Lithographic printing plate precursor |
| JP2010215857A (ja) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | ２液型ポリウレタン樹脂塗料用硬化剤およびその製造方法ならびに２液型ポリウレタン樹脂塗料 |
| WO2013069544A1 (ja) * | 2011-11-09 | 2013-05-16 | Jsr株式会社 | パターン形成用自己組織化組成物及びパターン形成方法 |
-
1992
- 1992-12-29 JP JP4360078A patent/JPH06202329A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2000028383A1 (fr) * | 1998-11-09 | 2000-05-18 | Clariant International Ltd. | Composition de resine radiosensible |
| US7270937B2 (en) | 2003-10-17 | 2007-09-18 | Hynix Semiconductor Inc. | Over-coating composition for photoresist and process for forming photoresist pattern using the same |
| JP2008064812A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Sony Corp | パターン構造体及びパターン形成方法 |
| EP1975706A2 (en) | 2007-03-30 | 2008-10-01 | FUJIFILM Corporation | Lithographic printing plate precursor |
| US7811742B2 (en) | 2007-03-30 | 2010-10-12 | Fujifilm Corporation | Lithographic printing plate precursor |
| JP2010215857A (ja) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | ２液型ポリウレタン樹脂塗料用硬化剤およびその製造方法ならびに２液型ポリウレタン樹脂塗料 |
| WO2013069544A1 (ja) * | 2011-11-09 | 2013-05-16 | Jsr株式会社 | パターン形成用自己組織化組成物及びパターン形成方法 |
| JPWO2013069544A1 (ja) * | 2011-11-09 | 2015-04-02 | Jsr株式会社 | パターン形成用自己組織化組成物及びパターン形成方法 |
| US9684235B2 (en) | 2011-11-09 | 2017-06-20 | Jsr Corporation | Directed self-assembling composition for pattern formation, and pattern-forming method |
| US10308752B2 (en) | 2011-11-09 | 2019-06-04 | Jsr Corporation | Block copolymer |
| US10995173B2 (en) | 2011-11-09 | 2021-05-04 | Jsr Corporation | Composition and pattern-forming method |
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