JPH07140667A - レジスト材料およびパターン形成方法 - Google Patents
レジスト材料およびパターン形成方法Info
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- JPH07140667A JPH07140667A JP5331746A JP33174693A JPH07140667A JP H07140667 A JPH07140667 A JP H07140667A JP 5331746 A JP5331746 A JP 5331746A JP 33174693 A JP33174693 A JP 33174693A JP H07140667 A JPH07140667 A JP H07140667A
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 十分な微細パターンが形成することが可能な
レジスト材料およびそのようなレジスト材料を用いたパ
ターン形成方法を提供する。 【構成】 シリコン（Ｓｉ）含有アクリレートと酸（プ
ロトン酸）によって脱離する基を有し、この基の脱離後
は極性が変化して水性アルカリ溶液（現像液）に可溶と
なるアクリレートとの共重合体および放射線照射により
酸を発生する光酸発生剤を含む材料をレジストして用い
る。
レジスト材料およびそのようなレジスト材料を用いたパ
ターン形成方法を提供する。 【構成】 シリコン（Ｓｉ）含有アクリレートと酸（プ
ロトン酸）によって脱離する基を有し、この基の脱離後
は極性が変化して水性アルカリ溶液（現像液）に可溶と
なるアクリレートとの共重合体および放射線照射により
酸を発生する光酸発生剤を含む材料をレジストして用い
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレジスト材料およびその
レジスト材料を用いたパターン形成方法に関する。
レジスト材料を用いたパターン形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の半導体装置の高集積化に伴い、微
細パターンを形成することの可能なレジスト材料が要求
されている。そして、パターンニング工程においても、
被パターンニング材料（被エッチング材料）上に平坦化
のための下層レジスト層を形成した後、上層レジスト層
を形成し、この上層レジスト層を露光し、現像して得ら
れたパターンを下層レジスト層に転写してマスクパター
ンを形成する技術（いわゆる多層レジストプロセス）が
用いられている。そして、この場合、上層レジスト層を
構成するレジスト材料には、少なくとも下層レジスト層
にパターンを転写するためのエッチング（一般にはＯ2
ＲＩＥ即ち酸素による反応性イオンエッチング）に耐え
得る性能が要求されている。
細パターンを形成することの可能なレジスト材料が要求
されている。そして、パターンニング工程においても、
被パターンニング材料（被エッチング材料）上に平坦化
のための下層レジスト層を形成した後、上層レジスト層
を形成し、この上層レジスト層を露光し、現像して得ら
れたパターンを下層レジスト層に転写してマスクパター
ンを形成する技術（いわゆる多層レジストプロセス）が
用いられている。そして、この場合、上層レジスト層を
構成するレジスト材料には、少なくとも下層レジスト層
にパターンを転写するためのエッチング（一般にはＯ2
ＲＩＥ即ち酸素による反応性イオンエッチング）に耐え
得る性能が要求されている。
【０００３】かかる上層レジスト材料としては、レジス
ト材料のエステル部にＳｉを導入することにより耐エッ
チング性を向上させた、ポリアクリレート系レジスト、
ポリシロキサン系レジスト、ポリシラン系レジストなど
が知られている（例えば、特開平２−１９１９５７号公
報、特開平２−２３９２５１号公報、特開平３−２１７
８４５号公報、特開平３−２６１９５２号公報および特
開平４−４２２２９号公報参照）。これらは、いずれも
露光時に照射される放射線の照射部と非照射部との分子
量の違いを利用して、現像を行うものである。
ト材料のエステル部にＳｉを導入することにより耐エッ
チング性を向上させた、ポリアクリレート系レジスト、
ポリシロキサン系レジスト、ポリシラン系レジストなど
が知られている（例えば、特開平２−１９１９５７号公
報、特開平２−２３９２５１号公報、特開平３−２１７
８４５号公報、特開平３−２６１９５２号公報および特
開平４−４２２２９号公報参照）。これらは、いずれも
露光時に照射される放射線の照射部と非照射部との分子
量の違いを利用して、現像を行うものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した如き従来のレ
ジスト材料（シリコン含有レジスト材料）は、耐エッチ
ング性が高く、多層レジストプロセスに使用するのに好
適な材料である。しかしながら、近年の半導体装置の高
集積化に伴い、上記したレジスト材料では十分な微細パ
ターンが得難いという問題を有している。
ジスト材料（シリコン含有レジスト材料）は、耐エッチ
ング性が高く、多層レジストプロセスに使用するのに好
適な材料である。しかしながら、近年の半導体装置の高
集積化に伴い、上記したレジスト材料では十分な微細パ
ターンが得難いという問題を有している。
【０００５】その理由は、分子量の違いを利用して現像
を行うというプロセスを採用しているため、シャープな
パターンニングが行えないことや、現像時にレジストパ
ターンの膨潤が生じることによるものである。本発明
は、上記の如き従来技術の問題点を解決し、十分な微細
パターンを形成することが可能なレジスト材料およびそ
のようなレジスト材料を用いたパターン形成方法を提供
することを目的とする。
を行うというプロセスを採用しているため、シャープな
パターンニングが行えないことや、現像時にレジストパ
ターンの膨潤が生じることによるものである。本発明
は、上記の如き従来技術の問題点を解決し、十分な微細
パターンを形成することが可能なレジスト材料およびそ
のようなレジスト材料を用いたパターン形成方法を提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、下記式Ｉで表される共重合体および光
酸発生剤を含むレジスト材料が提供される。
め、本発明では、下記式Ｉで表される共重合体および光
酸発生剤を含むレジスト材料が提供される。
【０００７】
【化３】
【０００８】〔上式中、Ｒ1 およびＲ3 はそれぞれ独立
に水素、Ｃ1-4 アルキル、ハロゲン、ハロゲン化（Ｃ
1-4 ）アルキル、ニトリルまたはフェニルを表し、Ｒ2
は下記式ＩＩ、
に水素、Ｃ1-4 アルキル、ハロゲン、ハロゲン化（Ｃ
1-4 ）アルキル、ニトリルまたはフェニルを表し、Ｒ2
は下記式ＩＩ、
【０００９】
【化４】
【００１０】（上式中、Ｒ5 はＣ1-4 アルキレンを表
し、Ｒ6 、Ｒ7 およびＲ8 はそれぞれ独立にＣ1-4 アル
キル、ハロゲン化（Ｃ1-4 ）アルキル、フェニルまたは
トリ（Ｃ 1-4 ）アルキルシリル（Ｃ1-4 ）アルキルを表
す）で表される基を表し、Ｒ4 は酸によって脱離する基
を表し、ｍおよびｎは正の整数である〕上記式Ｉの共重
合体において、Ｒ4 としての酸によって脱離する基の代
表的な例は、ｔ−ブチル、ジメチルベンジル、テトラヒ
ドロピラニルおよび３−オキソシクロヘキシルである。
し、Ｒ6 、Ｒ7 およびＲ8 はそれぞれ独立にＣ1-4 アル
キル、ハロゲン化（Ｃ1-4 ）アルキル、フェニルまたは
トリ（Ｃ 1-4 ）アルキルシリル（Ｃ1-4 ）アルキルを表
す）で表される基を表し、Ｒ4 は酸によって脱離する基
を表し、ｍおよびｎは正の整数である〕上記式Ｉの共重
合体において、Ｒ4 としての酸によって脱離する基の代
表的な例は、ｔ−ブチル、ジメチルベンジル、テトラヒ
ドロピラニルおよび３−オキソシクロヘキシルである。
【００１１】また、本発明に有用な光酸発生剤の代表的
な例としては、下記の如き化合物ががある。
な例としては、下記の如き化合物ががある。
【００１２】
【化５】
【００１３】
【化６】
【００１４】
【化７】
【００１５】
【化８】
【００１６】
【化９】
【００１７】
【化１０】
【００１８】
【化１１】
【００１９】
【化１２】
【００２０】本発明によれば、また、基板上に上記した
レジスト材料を塗布してレジスト層を形成し、このレジ
スト層を放射線で照射し、放射線照射されたレジスト層
を加熱処理し、次いで加熱処理されたレジスト層を現像
することを含むパターン形成方法が提供される。本発明
にかかるレジスト材料は、ベースポリマとして、シリコ
ン（Ｓｉ）含有アクリレートと、酸（プロトン酸）によ
って脱離する基を有し、この基の脱離後は極性が変化し
て水性アルカリ溶液（現像液）に可溶となるアクリレー
トとの共重合体を含む。さらに、このレジスト材料は、
放射線照射により酸を発生する光酸発生剤を含む。
レジスト材料を塗布してレジスト層を形成し、このレジ
スト層を放射線で照射し、放射線照射されたレジスト層
を加熱処理し、次いで加熱処理されたレジスト層を現像
することを含むパターン形成方法が提供される。本発明
にかかるレジスト材料は、ベースポリマとして、シリコ
ン（Ｓｉ）含有アクリレートと、酸（プロトン酸）によ
って脱離する基を有し、この基の脱離後は極性が変化し
て水性アルカリ溶液（現像液）に可溶となるアクリレー
トとの共重合体を含む。さらに、このレジスト材料は、
放射線照射により酸を発生する光酸発生剤を含む。
【００２１】本発明に係るこのレジスト材料は、放射線
照射によって光酸発生剤から放たれたプロトン酸が上記
ベースポリマに作用して極性変換を起こし、水性アルカ
リ現像液（あるいは更に炭素数１〜８のアルコールが添
加されたもの）に対して可溶となる。つまり、前述した
如き従来技術における分子量の違いに基づいた現像で
は、分子量の大きい所でも完全に現像液に不溶というわ
けではなく、わずかに溶け出すかあるいは膨潤してしま
うので、露光部と未露光部とで大きな差が作れないので
あるが、本発明のレジスト材料では、露光領域と未露光
領域との極性の違いに基づいて現像が行われるため、現
像液に可溶な極性の部分と不溶な極性の部分とで、明瞭
な差が生じるのである。また、本発明によると、極性変
換が生じた領域は、膨潤が生じ難い水性アルカリ現像液
によって現像できるので、露光パターンの劣化を抑制す
ることが可能である。
照射によって光酸発生剤から放たれたプロトン酸が上記
ベースポリマに作用して極性変換を起こし、水性アルカ
リ現像液（あるいは更に炭素数１〜８のアルコールが添
加されたもの）に対して可溶となる。つまり、前述した
如き従来技術における分子量の違いに基づいた現像で
は、分子量の大きい所でも完全に現像液に不溶というわ
けではなく、わずかに溶け出すかあるいは膨潤してしま
うので、露光部と未露光部とで大きな差が作れないので
あるが、本発明のレジスト材料では、露光領域と未露光
領域との極性の違いに基づいて現像が行われるため、現
像液に可溶な極性の部分と不溶な極性の部分とで、明瞭
な差が生じるのである。また、本発明によると、極性変
換が生じた領域は、膨潤が生じ難い水性アルカリ現像液
によって現像できるので、露光パターンの劣化を抑制す
ることが可能である。
【００２２】言うまでもなく、本発明の上記レジスト材
料は、２層もしくそれ以上の多層レジストプロセスの上
層レジスト層の材料として用いることができる。すなわ
ち、基板上にあらかじめ設けられた下層レジスト層上に
上記したレジスト材料を塗布して上層レジスト層を形成
し、この上層レジスト層を放射線照射し、加熱処理し、
現像して上層レジストのパターンを形成し、次いでこの
上層レジストパターンをマスクとして用いて下層レジス
トパターンを形成するのである。この下層レジストパタ
ーンの形成は、例えば、通常のＯ2 ＲＩＥ（酸素による
反応性イオンエッチング）により行うことができる。
料は、２層もしくそれ以上の多層レジストプロセスの上
層レジスト層の材料として用いることができる。すなわ
ち、基板上にあらかじめ設けられた下層レジスト層上に
上記したレジスト材料を塗布して上層レジスト層を形成
し、この上層レジスト層を放射線照射し、加熱処理し、
現像して上層レジストのパターンを形成し、次いでこの
上層レジストパターンをマスクとして用いて下層レジス
トパターンを形成するのである。この下層レジストパタ
ーンの形成は、例えば、通常のＯ2 ＲＩＥ（酸素による
反応性イオンエッチング）により行うことができる。
【００２３】しかして、本発明者らは、また、かかる多
層レジストプロセスにおいて、本発明のレジスト材料を
上層レジスト材料として用いた場合に、下層レジスト層
が厚い場合でもこの下層レジストのエッチングに際し
て、パターン線幅が細くなるのを防止することができる
ということを見出した。したがって、本発明は、また、
上記の方法にしたがって上層レジストパターンを形成
後、上層レジスト層を放射線で照射し、加熱処理し、次
いで下層レジストをエッチングすることを含むパターン
形成方法を提供する。この上層レジスト層のマスクを介
さないフラッド露光による放射線照射および加熱処理
は、上層レジストパターン部分のみに行えばよい。実際
上、上層のみにこの処理を行うことは困難であるから、
パターンを形成している上層レジスト層と下層レジスト
層とを含むレジスト層の全面に対して放射線照射および
加熱処理を行うのがよい。要すれば、放射線照射と加熱
処理とを同時に行ってもよい。
層レジストプロセスにおいて、本発明のレジスト材料を
上層レジスト材料として用いた場合に、下層レジスト層
が厚い場合でもこの下層レジストのエッチングに際し
て、パターン線幅が細くなるのを防止することができる
ということを見出した。したがって、本発明は、また、
上記の方法にしたがって上層レジストパターンを形成
後、上層レジスト層を放射線で照射し、加熱処理し、次
いで下層レジストをエッチングすることを含むパターン
形成方法を提供する。この上層レジスト層のマスクを介
さないフラッド露光による放射線照射および加熱処理
は、上層レジストパターン部分のみに行えばよい。実際
上、上層のみにこの処理を行うことは困難であるから、
パターンを形成している上層レジスト層と下層レジスト
層とを含むレジスト層の全面に対して放射線照射および
加熱処理を行うのがよい。要すれば、放射線照射と加熱
処理とを同時に行ってもよい。
【００２４】上記した本発明のレジスト材料は極めて高
い解像性を有するので、超微細加工に特に適する。しか
し、この材料を多層レジストの上層レジストとして用い
た場合、形成した上層レジストパターンをマスクとして
下層レジストのエッチングを行う際に、被エッチング物
である下層レジストの膜厚が薄い場合、例えば、１．５
μｍ以下である場合にしか十分な結果が得られないとい
う問題がある。すなわちち、例えば２μｍの厚さの下層
レジストにパターンを転写しようとすると、異方性のエ
ッチング装置でエッチングしたとしても、上層レジスト
パターンに対するサイドからのエッチング量が大きくな
って、この上層レジストパターン自体の線幅が細ってし
まい、その結果得られる下層レジストパターンの線幅が
細ってしまうのである。しかるに、上層レジストパター
ンの形成後、この上層レジスト層を放射線で照射し、加
熱処理し、次いで下層レジストをエッチングしてパター
ンを形成することにより、そのような問題が解消される
のである。これは、上層レジストパターンの形成後、下
層レジストのエッチングの前に、上層レジストパターン
として残存するレジスト層を放射線で照射し、加熱処理
することにより、この上層レジスト中の共重合体から酸
によって脱離する基が除去され、その結果としてレジス
ト層中に存在するＳｉの含有量が相対的に増加されるこ
とになり、このレジスト層のエッチング耐性が向上する
ことによるものと考えられる。
い解像性を有するので、超微細加工に特に適する。しか
し、この材料を多層レジストの上層レジストとして用い
た場合、形成した上層レジストパターンをマスクとして
下層レジストのエッチングを行う際に、被エッチング物
である下層レジストの膜厚が薄い場合、例えば、１．５
μｍ以下である場合にしか十分な結果が得られないとい
う問題がある。すなわちち、例えば２μｍの厚さの下層
レジストにパターンを転写しようとすると、異方性のエ
ッチング装置でエッチングしたとしても、上層レジスト
パターンに対するサイドからのエッチング量が大きくな
って、この上層レジストパターン自体の線幅が細ってし
まい、その結果得られる下層レジストパターンの線幅が
細ってしまうのである。しかるに、上層レジストパター
ンの形成後、この上層レジスト層を放射線で照射し、加
熱処理し、次いで下層レジストをエッチングしてパター
ンを形成することにより、そのような問題が解消される
のである。これは、上層レジストパターンの形成後、下
層レジストのエッチングの前に、上層レジストパターン
として残存するレジスト層を放射線で照射し、加熱処理
することにより、この上層レジスト中の共重合体から酸
によって脱離する基が除去され、その結果としてレジス
ト層中に存在するＳｉの含有量が相対的に増加されるこ
とになり、このレジスト層のエッチング耐性が向上する
ことによるものと考えられる。
【００２５】本発明者らによれば、また、かかるレジス
ト層の放射線による照射とそれに引き続く加熱処理は、
Ｓｉ含有ポリマーまたはＳｉ含有樹脂組成物および光酸
発生剤を含むレジスト材料からなるレジスト層を剥離す
る場合にも有利に用いることができるということが見出
された。したがって、本発明は、さらに、Ｓｉ含有ポリ
マーまたはＳｉ含有樹脂組成物および光酸発生剤を含む
レジスト材料からなる層を剥離するに際して、このレジ
スト材料の層を放射線で照射し、加熱処理し、次いで剥
離工程に付すことを含む方法を提供する。
ト層の放射線による照射とそれに引き続く加熱処理は、
Ｓｉ含有ポリマーまたはＳｉ含有樹脂組成物および光酸
発生剤を含むレジスト材料からなるレジスト層を剥離す
る場合にも有利に用いることができるということが見出
された。したがって、本発明は、さらに、Ｓｉ含有ポリ
マーまたはＳｉ含有樹脂組成物および光酸発生剤を含む
レジスト材料からなる層を剥離するに際して、このレジ
スト材料の層を放射線で照射し、加熱処理し、次いで剥
離工程に付すことを含む方法を提供する。
【００２６】Ｓｉを含有するレジストは、エッチング、
特に酸素プラズマエッチングに対して耐性があるので、
エッチング工程を含むプロセスのためのレジストとして
用いられる。特に、Ｓｉ含有レジストは、２層レジスト
プロセスにおける上層レジストとして、Ｓｉを含有しな
い下層レジストのエッチングのためのマスクの形成に用
いられる。通常、Ｓｉを含有しないレジストの剥離は酸
素プラズマでのアッシングにより行われる。しかし、酸
素プラズマでのアッシングによりＳｉ含有レジストを剥
離することは困難であるので、従来酸素とＣＦ4 やＣＨ
Ｆ3 の混合ガスによる剥離が提唱されてきた。しかし、
２層レジストを用いて微細加工をするに際して、加工基
板が、例えば、ＰＳＧや熱酸化膜である場合、酸素とＣ
Ｆ4 やＣＨＦ3 の混合ガスによる剥離工程中に加工基板
もエッチングされてしまい、正確な加工ができず、また
残渣が生じるという問題がある。しかるに、Ｓｉ含有レ
ジストが放射線照射部において光酸発生剤からの酸の作
用により可溶化されて除去され、未露光部のレジストに
よりパターンが形成されるタイプのものでは、本発明に
したがって上記のように処理することにより、パターン
として残留するレジストが光酸発生剤からの酸の作用に
より可溶化されので、現像液により剥離することが可能
になるのである。一方、レジスト中のＳｉ含有基が露光
部において光酸発生剤からの酸により脱離することによ
ってレジストが除去可能となり、未露光部のレジストに
よりパターンが形成されるタイプのＳｉ含有レジストの
場合、本発明にしたがって上記のように処理することに
より、パターンとして残留するレジスト中のＳｉがレジ
スト中から脱離し、Ｏ2 プラズマ耐性が無くなるから、
通常のレジストの場合と同様に、アッシングにより剥離
することが可能になる。しかして、この場合、上層レジ
ストの剥離工程を特に設けなくても、下層レジストのエ
ッチングの際に上層レジストもこのエッチング処理によ
り同時に剥離されることとなる。しかして、この場合に
も、放射線によるフラッド露光および加熱処理は、パタ
ーンを形成している上層レジスト層と下層レジスト層と
を含むレジスト層の全面に対して行うのがよく、また放
射線照射と加熱処理とを同時に行ってもよい。
特に酸素プラズマエッチングに対して耐性があるので、
エッチング工程を含むプロセスのためのレジストとして
用いられる。特に、Ｓｉ含有レジストは、２層レジスト
プロセスにおける上層レジストとして、Ｓｉを含有しな
い下層レジストのエッチングのためのマスクの形成に用
いられる。通常、Ｓｉを含有しないレジストの剥離は酸
素プラズマでのアッシングにより行われる。しかし、酸
素プラズマでのアッシングによりＳｉ含有レジストを剥
離することは困難であるので、従来酸素とＣＦ4 やＣＨ
Ｆ3 の混合ガスによる剥離が提唱されてきた。しかし、
２層レジストを用いて微細加工をするに際して、加工基
板が、例えば、ＰＳＧや熱酸化膜である場合、酸素とＣ
Ｆ4 やＣＨＦ3 の混合ガスによる剥離工程中に加工基板
もエッチングされてしまい、正確な加工ができず、また
残渣が生じるという問題がある。しかるに、Ｓｉ含有レ
ジストが放射線照射部において光酸発生剤からの酸の作
用により可溶化されて除去され、未露光部のレジストに
よりパターンが形成されるタイプのものでは、本発明に
したがって上記のように処理することにより、パターン
として残留するレジストが光酸発生剤からの酸の作用に
より可溶化されので、現像液により剥離することが可能
になるのである。一方、レジスト中のＳｉ含有基が露光
部において光酸発生剤からの酸により脱離することによ
ってレジストが除去可能となり、未露光部のレジストに
よりパターンが形成されるタイプのＳｉ含有レジストの
場合、本発明にしたがって上記のように処理することに
より、パターンとして残留するレジスト中のＳｉがレジ
スト中から脱離し、Ｏ2 プラズマ耐性が無くなるから、
通常のレジストの場合と同様に、アッシングにより剥離
することが可能になる。しかして、この場合、上層レジ
ストの剥離工程を特に設けなくても、下層レジストのエ
ッチングの際に上層レジストもこのエッチング処理によ
り同時に剥離されることとなる。しかして、この場合に
も、放射線によるフラッド露光および加熱処理は、パタ
ーンを形成している上層レジスト層と下層レジスト層と
を含むレジスト層の全面に対して行うのがよく、また放
射線照射と加熱処理とを同時に行ってもよい。
【００２７】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに説明す
る。 実施例１ トリメチルシリルメチルメタクリレート（ＴＭＳＭＭ
Ａ）と、ジメチルベンジルメタクリレート（ＤＢＭＡ）
を１：１で混合し、モノマー濃度が５．０モル／リット
ルのトルエン溶液とする。次に、これにアゾビスイソブ
チロニトリル（ＡＩＢＮ）を上記モノマーの２モル％加
えて攪拌しながら８０度のオイルバス中で８時間保持す
る。次に、これを室温まで放冷し、トルエンで希釈した
後に大量のメタノール溶媒中に滴下し、沈澱物を濾別
し、乾燥して、レジスト材料のベースポリマとなる、下
記式、
る。 実施例１ トリメチルシリルメチルメタクリレート（ＴＭＳＭＭ
Ａ）と、ジメチルベンジルメタクリレート（ＤＢＭＡ）
を１：１で混合し、モノマー濃度が５．０モル／リット
ルのトルエン溶液とする。次に、これにアゾビスイソブ
チロニトリル（ＡＩＢＮ）を上記モノマーの２モル％加
えて攪拌しながら８０度のオイルバス中で８時間保持す
る。次に、これを室温まで放冷し、トルエンで希釈した
後に大量のメタノール溶媒中に滴下し、沈澱物を濾別
し、乾燥して、レジスト材料のベースポリマとなる、下
記式、
【００２８】
【化１３】
【００２９】（式中、ｍおよびｎは正の整数である）の
トリメチルシリルメチルメタクリレート−ジメチルベン
ジルメタクリレート共重合体を得る。本例では、６０％
の収率で上記共重合体が得られ、分子量は２．７万、分
散は１．６１であった。次に、上記ベースポリマに対し
て、光酸発生剤となるトリフェニルスルフォニウムヘキ
サフルオロアンチモネート（ＴＰＳＳｂＦ6 ）を上記ベ
ースポリマの１５重量％の量で混合し、メチルイソブチ
ルケトン（ＭＩＢＫ）の７％溶液とする。これにより、
本実施例のレジスト材料が得られた。
トリメチルシリルメチルメタクリレート−ジメチルベン
ジルメタクリレート共重合体を得る。本例では、６０％
の収率で上記共重合体が得られ、分子量は２．７万、分
散は１．６１であった。次に、上記ベースポリマに対し
て、光酸発生剤となるトリフェニルスルフォニウムヘキ
サフルオロアンチモネート（ＴＰＳＳｂＦ6 ）を上記ベ
ースポリマの１５重量％の量で混合し、メチルイソブチ
ルケトン（ＭＩＢＫ）の７％溶液とする。これにより、
本実施例のレジスト材料が得られた。
【００３０】実施例２ トリメチルシリルメチルメタクリレート（ＴＭＳＭＭ
Ａ）と、ターシャリブチルメタクリレート（ＴＢＭＡ）
を１：１で混合し、モノマー濃度が５．０モル／リット
ルのトルエン溶液とする。次に、これにＡＩＢＮを上記
モノマーの２モル％加えて攪拌しながら８０度のオイル
バス中で１５分間保持する。次に、これを室温まで放冷
し、トルエンで希釈した後に大量の水：メタノール＝
１：２０の混合溶媒中に滴下し、沈澱物を濾別し、乾燥
して、レジスト材料のベースポリマとなる、下記式、
Ａ）と、ターシャリブチルメタクリレート（ＴＢＭＡ）
を１：１で混合し、モノマー濃度が５．０モル／リット
ルのトルエン溶液とする。次に、これにＡＩＢＮを上記
モノマーの２モル％加えて攪拌しながら８０度のオイル
バス中で１５分間保持する。次に、これを室温まで放冷
し、トルエンで希釈した後に大量の水：メタノール＝
１：２０の混合溶媒中に滴下し、沈澱物を濾別し、乾燥
して、レジスト材料のベースポリマとなる、下記式、
【００３１】
【化１４】
【００３２】（式中、ｍおよびｎは正の整数である）の
トリメチルシリルメチルメタクリレート−ターシャリブ
チルメタクリレート共重合体を得る。本例では、８０％
の収率で上記共重合体が得られ、分子量は３．８万、分
散は１．７０であった。次に、上記ベースポリマを用
い、実施例１と同様にして、本実施例のレジスト材料を
得た。
トリメチルシリルメチルメタクリレート−ターシャリブ
チルメタクリレート共重合体を得る。本例では、８０％
の収率で上記共重合体が得られ、分子量は３．８万、分
散は１．７０であった。次に、上記ベースポリマを用
い、実施例１と同様にして、本実施例のレジスト材料を
得た。
【００３３】実施例３ トリメチルシリルメチルメタクリレート（ＴＭＳＭＭ
Ａ）と、テトラヒドロピラニルメタクリレート（ＴＨＰ
ＭＡ）を１：１で混合し、モノマー濃度が５．０モル／
リットルのトルエン溶液とする。次に、これにＡＩＢＮ
を上記モノマーの２モル％加えて攪拌しながら８０度の
オイルバス中で７時間保持する。次に、これを室温まで
放冷し、トルエンで希釈した後に大量の水：メタノール
＝１：２０の混合溶媒中に滴下し、沈澱物を濾別し、乾
燥して、レジスト材料のベースポリマとなる、下記式、
Ａ）と、テトラヒドロピラニルメタクリレート（ＴＨＰ
ＭＡ）を１：１で混合し、モノマー濃度が５．０モル／
リットルのトルエン溶液とする。次に、これにＡＩＢＮ
を上記モノマーの２モル％加えて攪拌しながら８０度の
オイルバス中で７時間保持する。次に、これを室温まで
放冷し、トルエンで希釈した後に大量の水：メタノール
＝１：２０の混合溶媒中に滴下し、沈澱物を濾別し、乾
燥して、レジスト材料のベースポリマとなる、下記式、
【００３４】
【化１５】
【００３５】（式中、ｍおよびｎは正の整数である）の
トリメチルシリルメチルメタクリレート−テトラヒドロ
ピラニルメタクリレート共重合体を得る。本例では、９
０％の収率で上記共重合体が得られ、分子量は２．８
万、分散は１．７５であった。次に、上記ベースポリマ
を用い、実施例１と同様にして、本実施例のレジスト材
料を得た。
トリメチルシリルメチルメタクリレート−テトラヒドロ
ピラニルメタクリレート共重合体を得る。本例では、９
０％の収率で上記共重合体が得られ、分子量は２．８
万、分散は１．７５であった。次に、上記ベースポリマ
を用い、実施例１と同様にして、本実施例のレジスト材
料を得た。
【００３６】実施例４ １−メタクリロキシメチル−１，１，３，３，３−ペン
タメチルジシルメチレンとジメチルベンジルメタクリレ
ートを１：１に混合し、モノマー濃度が５モル／リット
ルのトルエン溶液とした。これにＡＩＢＮをモノマーの
２モル％加え、攪拌しながら８０℃のオイルバス中で８
時間保持した。その後、室温に放冷し、トルエンで反応
物を薄めて大量の水：メタノール＝１：２０の混合溶媒
中に滴下し、沈殿物を濾別し、乾燥して、１−メタクリ
ロキシメチル−１，１，３，３，３−ペンタメチルジシ
ルメチレン−ジメチルベンジルメタクリレート共重合体
を６５％の収率で得た。分子量は１．４万、分散は１．
６５であった。
タメチルジシルメチレンとジメチルベンジルメタクリレ
ートを１：１に混合し、モノマー濃度が５モル／リット
ルのトルエン溶液とした。これにＡＩＢＮをモノマーの
２モル％加え、攪拌しながら８０℃のオイルバス中で８
時間保持した。その後、室温に放冷し、トルエンで反応
物を薄めて大量の水：メタノール＝１：２０の混合溶媒
中に滴下し、沈殿物を濾別し、乾燥して、１−メタクリ
ロキシメチル−１，１，３，３，３−ペンタメチルジシ
ルメチレン−ジメチルベンジルメタクリレート共重合体
を６５％の収率で得た。分子量は１．４万、分散は１．
６５であった。
【００３７】次に、上記ベースポリマを用い、実施例１
と同様にして、本実施例のレジスト材料を得た。
と同様にして、本実施例のレジスト材料を得た。
【００３８】実施例５ ジフェニルメチルシリルメタクリレートとジメチルベン
ジルメタクリレートを１：１に混合し、モノマー濃度が
５モル／リットルのトルエン溶液とした。これにＡＩＢ
Ｎをモノマーの２モル％加え、攪拌しながら８０℃のオ
イルバス中で８時間保った。その後、室温に放冷し、ト
ルエンで反応物を薄めて大量のメタノール中に滴下し、
沈殿物を濾別し、乾燥して、ジフェニルメチルシリルメ
タクリレート−ジメチルベンジルメタクリレート共重合
体を８８％の収率で得た。分子量は２．０万、分散は
１．７４であった。
ジルメタクリレートを１：１に混合し、モノマー濃度が
５モル／リットルのトルエン溶液とした。これにＡＩＢ
Ｎをモノマーの２モル％加え、攪拌しながら８０℃のオ
イルバス中で８時間保った。その後、室温に放冷し、ト
ルエンで反応物を薄めて大量のメタノール中に滴下し、
沈殿物を濾別し、乾燥して、ジフェニルメチルシリルメ
タクリレート−ジメチルベンジルメタクリレート共重合
体を８８％の収率で得た。分子量は２．０万、分散は
１．７４であった。
【００３９】次に、上記ベースポリマを用い、実施例１
と同様にして、本実施例のレジスト材料を得た。
と同様にして、本実施例のレジスト材料を得た。
【００４０】実施例６ ３−オキソシクロヘキシルメタクリレートとトリメチル
シリルメチルメタクリレートを１：１に混合し、モノマ
ー濃度が５モル／リットルのトルエン溶液とした。これ
にＡＩＢＮをモノマーの２モル％加え、攪拌しながら８
０℃のオイルバス中で５時間保持した。その後、室温に
放冷し、トルエンで反応物を薄めて大量のメタノール：
水＝２０：１中に滴下し、沈殿物を濾別し、乾燥して、
トリメチルシリルメチルメタクリレート−３−オキソシ
クロヘキシルメタクリレート共重合体を５７％の収率で
得た。分子量は１．３万、分散は１．８１であった。
シリルメチルメタクリレートを１：１に混合し、モノマ
ー濃度が５モル／リットルのトルエン溶液とした。これ
にＡＩＢＮをモノマーの２モル％加え、攪拌しながら８
０℃のオイルバス中で５時間保持した。その後、室温に
放冷し、トルエンで反応物を薄めて大量のメタノール：
水＝２０：１中に滴下し、沈殿物を濾別し、乾燥して、
トリメチルシリルメチルメタクリレート−３−オキソシ
クロヘキシルメタクリレート共重合体を５７％の収率で
得た。分子量は１．３万、分散は１．８１であった。
【００４１】次に、上記ベースポリマを用い、実施例１
と同様にして、本実施例のレジスト材料を得た。
と同様にして、本実施例のレジスト材料を得た。
【００４２】実施例７ ｔ−ブチルメタクリレートとトリメチルシリルメチルア
クリレートを１：１に混合し、モノマー濃度が５モル／
リットルのトルエン溶液とした。これにＡＩＢＮをモノ
マーの２モル％加え、攪拌しながら８０℃のオイルバス
中で３時間保持した。その後、室温に放冷し、トルエン
で反応物を薄めて大量のメタノール：水＝１：１中に滴
下し、沈殿物を濾別し、乾燥して、トリメチルシリルメ
チルアクリレート−ｔ−ブチルメタクリレート共重合体
を８５％の収率で得た。分子量は２．３万、分散は１．
６３であった。
クリレートを１：１に混合し、モノマー濃度が５モル／
リットルのトルエン溶液とした。これにＡＩＢＮをモノ
マーの２モル％加え、攪拌しながら８０℃のオイルバス
中で３時間保持した。その後、室温に放冷し、トルエン
で反応物を薄めて大量のメタノール：水＝１：１中に滴
下し、沈殿物を濾別し、乾燥して、トリメチルシリルメ
チルアクリレート−ｔ−ブチルメタクリレート共重合体
を８５％の収率で得た。分子量は２．３万、分散は１．
６３であった。
【００４３】次に、上記ベースポリマを用い、実施例１
と同様にして、本実施例のレジスト材料を得た。
と同様にして、本実施例のレジスト材料を得た。
【００４４】実施例８ 基板上にノボラック系フォトレジストを塗布したのち、
２００℃でハードベークして、１．５μｍ厚の下層レジ
スト層を形成する。この下層レジスト層は、基板上の段
差を平坦化する作用を有している。次に、上記下層レジ
スト層の表面に実施例１〜７で得られた各レジスト材料
を塗布したのち、６０℃でベークして、０．３μｍ厚の
上層レジスト層を形成する。
２００℃でハードベークして、１．５μｍ厚の下層レジ
スト層を形成する。この下層レジスト層は、基板上の段
差を平坦化する作用を有している。次に、上記下層レジ
スト層の表面に実施例１〜７で得られた各レジスト材料
を塗布したのち、６０℃でベークして、０．３μｍ厚の
上層レジスト層を形成する。
【００４５】次に、上記上層レジスト層に対して、Ｋｒ
Ｆエキシマレーザ（ＮＡ＝０．４５）を光源とする所定
パターンの露光を行う。次に、上記露光の１分後、実施
例１および実施例４〜７のレジスト材料の場合は６０
℃、実施例２のレジスト材料の場合は１００℃、また実
施例３のレジスト材料の場合は４０℃において、６０秒
間ベークした後に、これをアルカリ現像液（東京応化工
業社製ＮＭＤ３）またはこれにさらにイソプロピルアル
コール（ＩＰＡ）またはイソブチルアルコール（ＩＢ
Ａ）を添加したものを使用して１分間現像を行って、上
層レジスト層をパターン化する。これによれば、０．３
μｍのラインアンドスペースに相当するパターンを十分
に解像することができた。
Ｆエキシマレーザ（ＮＡ＝０．４５）を光源とする所定
パターンの露光を行う。次に、上記露光の１分後、実施
例１および実施例４〜７のレジスト材料の場合は６０
℃、実施例２のレジスト材料の場合は１００℃、また実
施例３のレジスト材料の場合は４０℃において、６０秒
間ベークした後に、これをアルカリ現像液（東京応化工
業社製ＮＭＤ３）またはこれにさらにイソプロピルアル
コール（ＩＰＡ）またはイソブチルアルコール（ＩＢ
Ａ）を添加したものを使用して１分間現像を行って、上
層レジスト層をパターン化する。これによれば、０．３
μｍのラインアンドスペースに相当するパターンを十分
に解像することができた。
【００４６】次に、上記上層レジスト層のパターンをマ
スクとして、下層レジスト層をエッチングする。このエ
ッチングには、平行平板型のリアクティブイオンエッチ
ング装置を使用した酸素エッチング（Ｏ2 ＲＩＥ）が好
適であり、このエッチングにより下層レジスト層に上層
レジスト層のパターンが忠実に転写できる。以上の工程
により、基板上には非常に高精度のレジストパターンが
形成され、微細半導体構造を形成することができた。
スクとして、下層レジスト層をエッチングする。このエ
ッチングには、平行平板型のリアクティブイオンエッチ
ング装置を使用した酸素エッチング（Ｏ2 ＲＩＥ）が好
適であり、このエッチングにより下層レジスト層に上層
レジスト層のパターンが忠実に転写できる。以上の工程
により、基板上には非常に高精度のレジストパターンが
形成され、微細半導体構造を形成することができた。
【００４７】実施例９ ジメチルベンジルメタクリレートとトリメチルシリルメ
チルメタクリレートとの共重合体（共重合比１：１）に
光酸発生剤としてトリフェニルスルフォニウムヘキサフ
ルオロアンチモネートを樹脂の１５重量％添加したもの
をレジストとして用いた。
チルメタクリレートとの共重合体（共重合比１：１）に
光酸発生剤としてトリフェニルスルフォニウムヘキサフ
ルオロアンチモネートを樹脂の１５重量％添加したもの
をレジストとして用いた。
【００４８】まず２００℃で１時間ハードベークしたノ
ボラック系レジスト（膜厚２．０μｍ）の上にこのレジ
ストをスピンコートし、６０℃で１００秒間プリベーク
した（膜厚３５００Å）。これをＫｒＦエキシマレーザ
ーステッパー（ＮＡ＝０．４５）で露光し、次いで６０
℃で６０秒間ベークした。その後、水性アルカリ現像液
（東京応化工業製ＮＭＤ−３）で１分間現像し、上層パ
ターンを得た。次に、このレジスト全面にＫｒＦエキシ
マレーザー光を照射して、さらにもう一度６０℃で６０
秒間ベークした。
ボラック系レジスト（膜厚２．０μｍ）の上にこのレジ
ストをスピンコートし、６０℃で１００秒間プリベーク
した（膜厚３５００Å）。これをＫｒＦエキシマレーザ
ーステッパー（ＮＡ＝０．４５）で露光し、次いで６０
℃で６０秒間ベークした。その後、水性アルカリ現像液
（東京応化工業製ＮＭＤ−３）で１分間現像し、上層パ
ターンを得た。次に、このレジスト全面にＫｒＦエキシ
マレーザー光を照射して、さらにもう一度６０℃で６０
秒間ベークした。
【００４９】この上層パターンをマスクにして下層２．
０μｍにＯ2 ＲＩＥで転写したところ、精度よく下層に
転写することができた。
０μｍにＯ2 ＲＩＥで転写したところ、精度よく下層に
転写することができた。
【００５０】比較例１ 実施例９に述べたと同様の操作を行ったが、ここでは現
像後の全面照射およびベークの工程を省略した。下層
２．０μｍのエッチングが完了した時には、上層レジス
トの残膜はほとんど無く、パターンも細ってシフトが激
しかった。
像後の全面照射およびベークの工程を省略した。下層
２．０μｍのエッチングが完了した時には、上層レジス
トの残膜はほとんど無く、パターンも細ってシフトが激
しかった。
【００５１】比較例２ 比較例１において下層の膜厚を２．５μｍにした場合に
も、比較例１と同様の結果を得た。
も、比較例１と同様の結果を得た。
【００５２】実施例１０ ＰＳＧからなる基板上にノボラックレジストを塗布し、
２００℃で１時間ベークし、１．５μｍ厚の下層レジス
ト層を形成した。この上にトリメチルシリルメチルメタ
クリレート−ジメチルベンジルメタクリレートの共重合
体と光酸発生剤としてトリフェニルスルフォニウムヘキ
サフルオロアンチモネートからなるＳｉ含有レジストを
塗布し、６０℃で１００秒間ベークして０．３μｍ厚の
上層レジスト層を形成した。このレジストをＫｒＦエキ
シマレーザーステッパー（ＮＡ＝０．４５）で露光し、
６０℃で６０秒間ベークした。次に、上層レジスト層を
水性アルカリ現像液（東京応化工業製ＮＭＤ−３）で１
分間現像し、上層レジストパターンを得た。
２００℃で１時間ベークし、１．５μｍ厚の下層レジス
ト層を形成した。この上にトリメチルシリルメチルメタ
クリレート−ジメチルベンジルメタクリレートの共重合
体と光酸発生剤としてトリフェニルスルフォニウムヘキ
サフルオロアンチモネートからなるＳｉ含有レジストを
塗布し、６０℃で１００秒間ベークして０．３μｍ厚の
上層レジスト層を形成した。このレジストをＫｒＦエキ
シマレーザーステッパー（ＮＡ＝０．４５）で露光し、
６０℃で６０秒間ベークした。次に、上層レジスト層を
水性アルカリ現像液（東京応化工業製ＮＭＤ−３）で１
分間現像し、上層レジストパターンを得た。
【００５３】次に、Ｏ2 ＲＩＥにより下層レジストをエ
ッチングし、２層レジストパターンを形成した。次い
で、全面に上記と同じＫｒＦエキシマレーザーステッパ
ーでレーザーを照射し、再び６０℃で６０秒間ベーク
し、上記と同じ水性アルカリ現像液で１分間現像したと
ころ、上層レジストを剥離することができた。
ッチングし、２層レジストパターンを形成した。次い
で、全面に上記と同じＫｒＦエキシマレーザーステッパ
ーでレーザーを照射し、再び６０℃で６０秒間ベーク
し、上記と同じ水性アルカリ現像液で１分間現像したと
ころ、上層レジストを剥離することができた。
【００５４】実施例１１ ＰＳＧからなる基板上にノボラックレジストを塗布し、
２００℃で１時間ベークし、１．５μｍ厚の下層レジス
ト層を形成した。この上にトリメチルシリルメチルメタ
クリレート−ｔ−ブチルメタクリレートの共重合体と光
酸発生剤としてトリフェニルスルフォニウムヘキサフル
オロアンチモネートからなるＳｉ含有レジストを塗布
し、６０℃で１００秒間ベークして０．３μｍ厚の上層
レジスト層を形成した。このレジストをＫｒＦエキシマ
レーザーステッパー（ＮＡ＝０．４５）で露光し、１０
０℃で６０秒間ベークした。次に、上層レジスト層を水
性アルカリ現像液（東京応化工業製ＮＭＤ−３）で１分
間現像し、上層レジストパターンを得た。
２００℃で１時間ベークし、１．５μｍ厚の下層レジス
ト層を形成した。この上にトリメチルシリルメチルメタ
クリレート−ｔ−ブチルメタクリレートの共重合体と光
酸発生剤としてトリフェニルスルフォニウムヘキサフル
オロアンチモネートからなるＳｉ含有レジストを塗布
し、６０℃で１００秒間ベークして０．３μｍ厚の上層
レジスト層を形成した。このレジストをＫｒＦエキシマ
レーザーステッパー（ＮＡ＝０．４５）で露光し、１０
０℃で６０秒間ベークした。次に、上層レジスト層を水
性アルカリ現像液（東京応化工業製ＮＭＤ−３）で１分
間現像し、上層レジストパターンを得た。
【００５５】次に、Ｏ2 ＲＩＥで下層レジストをエッチ
ングし、２層レジストパターンを形成した。次いで、全
面に上記と同じＫｒＦエキシマレーザーステッパーでレ
ーザーを照射し、再び６０℃で６０秒間ベークし、上記
と同じ水性アルカリ現像液で１分間現像したところ、上
層レジストを剥離することができた。
ングし、２層レジストパターンを形成した。次いで、全
面に上記と同じＫｒＦエキシマレーザーステッパーでレ
ーザーを照射し、再び６０℃で６０秒間ベークし、上記
と同じ水性アルカリ現像液で１分間現像したところ、上
層レジストを剥離することができた。
【００５６】実施例１２ ＰＳＧからなる基板上にノボラックレジストを塗布し、
２００℃で１時間ベークし、１．５μｍ厚の下層レジス
ト層を形成した。この上にトリメチルシリルメチルメタ
クリレート−テトラヒドロピラニルメタクリレートの共
重合体と光酸発生剤としてトリフェニルスルフォニウム
ヘキサフルオロアンチモネートからなるＳｉ含有レジス
トを塗布し、６０℃で１００秒間ベークして０．３μｍ
厚の上層レジスト層を形成した。このレジストをＫｒＦ
エキシマレーザーステッパー（ＮＡ＝０．４５）で露光
し、８０℃で６０秒間ベークした。次に、上層レジスト
層を水性アルカリ現像液（東京応化工業製ＮＭＤ−３）
で１分間現像し、上層レジストパターンを得た。
２００℃で１時間ベークし、１．５μｍ厚の下層レジス
ト層を形成した。この上にトリメチルシリルメチルメタ
クリレート−テトラヒドロピラニルメタクリレートの共
重合体と光酸発生剤としてトリフェニルスルフォニウム
ヘキサフルオロアンチモネートからなるＳｉ含有レジス
トを塗布し、６０℃で１００秒間ベークして０．３μｍ
厚の上層レジスト層を形成した。このレジストをＫｒＦ
エキシマレーザーステッパー（ＮＡ＝０．４５）で露光
し、８０℃で６０秒間ベークした。次に、上層レジスト
層を水性アルカリ現像液（東京応化工業製ＮＭＤ−３）
で１分間現像し、上層レジストパターンを得た。
【００５７】次に、Ｏ2 ＲＩＥで下層レジストをエッチ
ングし、２層レジストパターンを形成した。次いで、全
面に上記と同じＫｒＦエキシマレーザーステッパーでレ
ーザーを照射し、再び６０℃で６０秒間ベークし、上記
と同じ水性アルカリ現像液で１分間現像したところ、上
層レジストを剥離することができた。
ングし、２層レジストパターンを形成した。次いで、全
面に上記と同じＫｒＦエキシマレーザーステッパーでレ
ーザーを照射し、再び６０℃で６０秒間ベークし、上記
と同じ水性アルカリ現像液で１分間現像したところ、上
層レジストを剥離することができた。
【００５８】比較例３ 実施例１０〜１２に述べた操作において、Ｏ2 ＲＩＥ後
全面露光およびベークを行うことなく、現像を行った
が、上層レジストを剥離することはできなかった。ま
た、現像液でなく、塗布溶媒に浸漬しても上層レジスト
を剥離することはできなかった。
全面露光およびベークを行うことなく、現像を行った
が、上層レジストを剥離することはできなかった。ま
た、現像液でなく、塗布溶媒に浸漬しても上層レジスト
を剥離することはできなかった。
【００５９】実施例１３ ＰＳＧからなる基板上にノボラックレジストを塗布し、
２００℃で１時間ベークし、１．５μｍ厚の下層レジス
ト層を形成した。この上に、下記式、
２００℃で１時間ベークし、１．５μｍ厚の下層レジス
ト層を形成した。この上に、下記式、
【００６０】
【化１６】
【００６１】（式中、ｎは正の整数である）のポリジメ
チルイソプロピルシリルマレイミドと光酸発生剤として
トリフェニルスルフォニウムヘキサフルオロアンチモネ
ートからなるＳｉ含有レジストを塗布し、９０℃で１０
０秒間ベークして０．３μｍ厚の上層レジスト層を形成
した。このレジストをＫｒＦエキシマレーザーステッパ
ー（ＮＡ＝０．４５）で露光し、１００℃で６０秒間ベ
ークした。次いで、この上層レジスト層を水性アルカリ
現像液（東京応化工業製ＮＭＤ−３）で１分間現像し、
上層レジストパターンを得た。
チルイソプロピルシリルマレイミドと光酸発生剤として
トリフェニルスルフォニウムヘキサフルオロアンチモネ
ートからなるＳｉ含有レジストを塗布し、９０℃で１０
０秒間ベークして０．３μｍ厚の上層レジスト層を形成
した。このレジストをＫｒＦエキシマレーザーステッパ
ー（ＮＡ＝０．４５）で露光し、１００℃で６０秒間ベ
ークした。次いで、この上層レジスト層を水性アルカリ
現像液（東京応化工業製ＮＭＤ−３）で１分間現像し、
上層レジストパターンを得た。
【００６２】次に、Ｏ2 ＲＩＥで下層レジストをエッチ
ングし、２層レジストパターンを形成した。次いで、全
面に上記と同じＫｒＦエキシマレーザーステッパーでレ
ーザーを照射し、再び１００℃で６０秒間ベークし、上
記と同じ水性アルカリ現像液で１分間現像したところ、
上層レジストを剥離することができた。
ングし、２層レジストパターンを形成した。次いで、全
面に上記と同じＫｒＦエキシマレーザーステッパーでレ
ーザーを照射し、再び１００℃で６０秒間ベークし、上
記と同じ水性アルカリ現像液で１分間現像したところ、
上層レジストを剥離することができた。
【００６３】実施例１４ ＰＳＧからなる基板上にノボラックレジストを塗布し、
２００℃で１時間ベークし、１．５μｍ厚の下層レジス
ト層を形成した。この上に、下記式、
２００℃で１時間ベークし、１．５μｍ厚の下層レジス
ト層を形成した。この上に、下記式、
【００６４】
【化１７】
【００６５】（式中、ｍおよびｎは正の整数である）の
シリル化ポリヒドロキシスチレンと光酸発生剤としてト
リフェニルスルフォニウムヘキサフルオロアンチモネー
トからなるＳｉ含有レジストを塗布し、９０℃で１００
秒間ベークして０．３μｍ厚の上層レジスト層を形成し
た。このレジストをＫｒＦエキシマレーザーステッパー
（ＮＡ＝０．４５）で露光し、１００℃で６０秒間ベー
クした。次いで、この上層レジスト層を水性アルカリ現
像液（東京応化工業製ＮＭＤ−３）で１分間現像し、上
層レジストパターンを得た。
シリル化ポリヒドロキシスチレンと光酸発生剤としてト
リフェニルスルフォニウムヘキサフルオロアンチモネー
トからなるＳｉ含有レジストを塗布し、９０℃で１００
秒間ベークして０．３μｍ厚の上層レジスト層を形成し
た。このレジストをＫｒＦエキシマレーザーステッパー
（ＮＡ＝０．４５）で露光し、１００℃で６０秒間ベー
クした。次いで、この上層レジスト層を水性アルカリ現
像液（東京応化工業製ＮＭＤ−３）で１分間現像し、上
層レジストパターンを得た。
【００６６】次に、Ｏ2 ＲＩＥで下層レジストをエッチ
ングし、２層レジストパターンを形成した。次いで、全
面に上記と同じＫｒＦエキシマレーザーステッパーでレ
ーザーを照射し、再び１００℃で６０秒間ベークし、上
記と同じ水性アルカリ現像液で１分間現像したところ、
上層レジストを剥離することができた。
ングし、２層レジストパターンを形成した。次いで、全
面に上記と同じＫｒＦエキシマレーザーステッパーでレ
ーザーを照射し、再び１００℃で６０秒間ベークし、上
記と同じ水性アルカリ現像液で１分間現像したところ、
上層レジストを剥離することができた。
【００６７】実施例１５ 実施例１０〜１４に述べた操作において、Ｏ2 ＲＩＥ
後、全面に上記と同じＫｒＦエキシマレーザーステッパ
ーでレーザーを照射し、再び１００℃で６０秒間ベーク
したのち、アッシングしたところ、レジスト残渣を生じ
ることなく、２層レジストをアッシングすることができ
た。
後、全面に上記と同じＫｒＦエキシマレーザーステッパ
ーでレーザーを照射し、再び１００℃で６０秒間ベーク
したのち、アッシングしたところ、レジスト残渣を生じ
ることなく、２層レジストをアッシングすることができ
た。
【００６８】実施例１６ 実施例１０〜１４に述べた操作において、Ｏ2 ＲＩＥ
後、全面に上記と同じＫｒＦエキシマレーザーステッパ
ーでレーザーを照射し、再び１００℃で６０秒間ベーク
した後、基板のＰＳＧをエッチングしてからアッシング
したところ、レジスト残渣を生じることなく、２層レジ
ストをアッシングすることができた。
後、全面に上記と同じＫｒＦエキシマレーザーステッパ
ーでレーザーを照射し、再び１００℃で６０秒間ベーク
した後、基板のＰＳＧをエッチングしてからアッシング
したところ、レジスト残渣を生じることなく、２層レジ
ストをアッシングすることができた。
【００６９】比較例４ 実施例１６に述べた操作において、Ｏ2 ＲＩＥ後、全面
露光とそれに続くベークを行わず、ＰＳＧエッチング後
にアッシングしたところ、レジスト残渣を生じ、十分に
アッシングすることができなかった。
露光とそれに続くベークを行わず、ＰＳＧエッチング後
にアッシングしたところ、レジスト残渣を生じ、十分に
アッシングすることができなかった。
【００７０】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
解像性が高く、また、水性アルカリ現像が可能なレジス
ト材料が提供されるので、今後の半導体産業における微
細パターンの要求を満足することができる。また、解像
性の高いＳｉ含有メタクリレート樹脂と光酸発生剤から
なる化学増幅型レジストを用いて厚い下層レジストをエ
ッチングすることができ、アスベクト比の高いパターン
が得られる。また、簡単な処理により、Ｓｉ含有レジス
トを剥離することごできる。
解像性が高く、また、水性アルカリ現像が可能なレジス
ト材料が提供されるので、今後の半導体産業における微
細パターンの要求を満足することができる。また、解像
性の高いＳｉ含有メタクリレート樹脂と光酸発生剤から
なる化学増幅型レジストを用いて厚い下層レジストをエ
ッチングすることができ、アスベクト比の高いパターン
が得られる。また、簡単な処理により、Ｓｉ含有レジス
トを剥離することごできる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｆ 7/26 ５１１ 7124−2Ｈ 7/30 7124−2Ｈ 7/38 ５１１ 7124−2Ｈ 7/40 ５２１ 7124−2Ｈ 7/42 7124−2Ｈ Ｈ０１Ｌ 21/027 7352−4Ｍ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５７３
Claims (5)
- 【請求項１】 下記式Ｉで表される共重合体および光酸
発生剤を含むレジスト材料。 【化１】 〔上式中、Ｒ1 およびＲ3 はそれぞれ独立に水素、Ｃ
1-4 アルキル、ハロゲン、ハロゲン化（Ｃ1-4 ）アルキ
ル、ニトリルまたはフェニルを表し、Ｒ2 は下記式Ｉ
Ｉ、 【化２】 （上式中、Ｒ5 はＣ1-4 アルキレンを表し、Ｒ6 、Ｒ7
およびＲ8 はそれぞれ独立にＣ1-4 アルキル、ハロゲン
化（Ｃ1-4 ）アルキル、フェニルまたはトリ（Ｃ 1-4 ）
アルキルシリル（Ｃ1-4 ）アルキルを表す）で表される
基を表し、Ｒ4 は酸によって脱離する基を表し、ｍおよ
びｎは正の整数である〕 - 【請求項２】 基板上に請求項１に記載のレジスト材料
を塗布してレジスト層を形成し、前記レジスト層を放射
線で照射し、前記放射線照射されたレジスト層を加熱処
理し、次いで前記加熱処理されたレジスト層を現像する
ことを含むパターン形成方法。 - 【請求項３】 前記レジスト材料を前記基板上にあらか
じめ設けられた下層レジスト層上に塗布して上層レジス
ト層を形成し、この上層レジスト層を放射線照射し、加
熱処理し、現像して上層レジストのパターンを形成し、
次いでこの上層レジストパターンをマスクとして下層レ
ジストパターンを形成する請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 前記上層レジストのパターンを形成後、
前記上層レジスト層を放射線で照射し、加熱処理し、次
いで下層レジストをエッチングすることによりパターン
を形成する請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 基板上に設けられたＳｉ含有ポリマーま
たはＳｉ含有樹脂組成物および光酸発生剤を含むレジス
ト材料からなる層を剥離するに際して、前記レジスト材
料の層を放射線で照射し、加熱処理し、次いで剥離工程
に付すことを含む方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5331746A JP2980149B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-12-27 | レジスト材料およびパターン形成方法 |
| DE69405955T DE69405955T2 (de) | 1993-09-24 | 1994-06-27 | Resistmaterial und Verfahren zur Herstellung von Bildstrukturen |
| EP94304637A EP0645679B1 (en) | 1993-09-24 | 1994-06-27 | Resist material and pattern forming process |
| US08/618,274 US5856071A (en) | 1993-09-24 | 1996-03-18 | Resist material including si-containing resist having acid removable group combined with photo-acid generator |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-238503 | 1993-09-24 | ||
| JP23850393 | 1993-09-24 | ||
| JP5331746A JP2980149B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-12-27 | レジスト材料およびパターン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07140667A true JPH07140667A (ja) | 1995-06-02 |
| JP2980149B2 JP2980149B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=26533733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5331746A Expired - Lifetime JP2980149B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-12-27 | レジスト材料およびパターン形成方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5856071A (ja) |
| EP (1) | EP0645679B1 (ja) |
| JP (1) | JP2980149B2 (ja) |
| DE (1) | DE69405955T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007142209A1 (ja) * | 2006-06-06 | 2007-12-13 | Jsr Corporation | パターン形成方法および高炭素含有樹脂組成物 |
| KR100876858B1 (ko) * | 2002-03-06 | 2008-12-31 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 반도체소자의 미세패턴 형성방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970048985A (ko) * | 1995-12-26 | 1997-07-29 | 김광호 | 더미 패턴을 가지는 하프톤형 위상 반전 마스크 및 그 제조 방법 |
| US5985524A (en) * | 1997-03-28 | 1999-11-16 | International Business Machines Incorporated | Process for using bilayer photoresist |
| KR100230417B1 (ko) * | 1997-04-10 | 1999-11-15 | 윤종용 | 실리콘을 함유하는 화학증폭형 레지스트 조성물 |
| KR100269513B1 (ko) * | 1997-10-08 | 2000-10-16 | 윤덕용 | 신규한 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 유도체 및 이들의 고분자중합체를 함유하는 포토레지스트(New acrylate or metacrylate derivatives and photoresist containing its polymer) |
| WO1999042903A1 (en) * | 1998-02-23 | 1999-08-26 | Olin Microelectronic Chemicals, Inc. | RADIATION SENSITIVE TERPOLYMER, PHOTORESIST COMPOSITIONS THEREOF AND 193 nm BILAYER SYSTEMS |
| DE59908549D1 (de) * | 1998-04-24 | 2004-03-25 | Infineon Technologies Ag | Strahlungsempfindliches Gemisch und dessen Verwendung |
| DE59906054D1 (de) | 1998-04-24 | 2003-07-31 | Infineon Technologies Ag | Filmbildende Polymere |
| US6146793A (en) * | 1999-02-22 | 2000-11-14 | Arch Specialty Chemicals, Inc. | Radiation sensitive terpolymer, photoresist compositions thereof and 193 nm bilayer systems |
| JP4253423B2 (ja) | 2000-06-14 | 2009-04-15 | 富士フイルム株式会社 | ポジ型レジスト積層物 |
| JP2003112321A (ja) * | 2001-10-02 | 2003-04-15 | Sony Corp | 加工用マスター基材及び同マスター基材の製造方法 |
| JP2003207896A (ja) * | 2002-01-16 | 2003-07-25 | Fuji Photo Film Co Ltd | ポジ型レジスト組成物 |
| KR100968560B1 (ko) * | 2003-01-07 | 2010-07-08 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 기판 및 박막 트랜지스터 기판의금속배선 형성방법 |
| JP4225806B2 (ja) * | 2003-03-04 | 2009-02-18 | 富士フイルム株式会社 | ポジ型レジスト組成物 |
| JP6230217B2 (ja) * | 2011-09-06 | 2017-11-15 | Jsr株式会社 | レジストパターン形成方法 |
| KR102619528B1 (ko) * | 2015-12-09 | 2023-12-29 | 삼성전자주식회사 | 포토레지스트 조성물, 패턴 형성 방법 및 반도체 장치의 제조 방법 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2570844B1 (fr) * | 1984-09-21 | 1986-11-14 | Commissariat Energie Atomique | Film photosensible a base de polymere silicie et son utilisation comme resine de masquage dans un procede de lithographie |
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| JP2653148B2 (ja) * | 1989-01-20 | 1997-09-10 | 富士通株式会社 | レジスト組成物 |
| JPH02239251A (ja) * | 1989-03-13 | 1990-09-21 | Fujitsu Ltd | レジスト組成物 |
| US5100762A (en) * | 1989-07-10 | 1992-03-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Radiation-sensitive polymer and radiation-sensitive composition containing the same |
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-
1993
- 1993-12-27 JP JP5331746A patent/JP2980149B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-06-27 EP EP94304637A patent/EP0645679B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-27 DE DE69405955T patent/DE69405955T2/de not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-03-18 US US08/618,274 patent/US5856071A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69405955D1 (de) | 1997-11-06 |
| DE69405955T2 (de) | 1998-01-22 |
| EP0645679A1 (en) | 1995-03-29 |
| JP2980149B2 (ja) | 1999-11-22 |
| US5856071A (en) | 1999-01-05 |
| EP0645679B1 (en) | 1997-10-01 |
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