JPH11231542A - 化学的に増幅された電子線リソグラフィ用レジスト - Google Patents
化学的に増幅された電子線リソグラフィ用レジストInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 公知のレジストと比べて改善された持続（遅
延）時間挙動を示し、電子線リソグラフィに適した化学
的に増幅されたレジストを提供する。 【解決手段】 酸触媒により分解可能の溶解を抑制する
基を有するポリマー、電子線照射の際にｐＫａ値≦２．
５を有するスルホン酸を遊離させる光反応性化合物（光
造酸物）、電子線に敏感な増感剤及び溶媒から成るレジ
ストを製造する。
延）時間挙動を示し、電子線リソグラフィに適した化学
的に増幅されたレジストを提供する。 【解決手段】 酸触媒により分解可能の溶解を抑制する
基を有するポリマー、電子線照射の際にｐＫａ値≦２．
５を有するスルホン酸を遊離させる光反応性化合物（光
造酸物）、電子線に敏感な増感剤及び溶媒から成るレジ
ストを製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、化学的に増幅され
た電子線リソグラフィ用レジストに関する。
た電子線リソグラフィ用レジストに関する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロエレクトロニクスにおいては広
範囲にわたりいわゆる化学増幅レジスト（ｃｈｅｍｉｃ
ａｌｌｙ ａｍｐｌｉｆｉｅｄ ｒｅｓｉｓｔｓ）が光
学リソグラフィ及び電子線描画（“電子線リソグラフ
ィ”）に使用されている（これに関しては「固体テクノ
ロジー（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ
ｙ）」第３９巻（１９９６）第７号、第１６４〜１７３
頁参照）。化学的増幅は湿式現像可能の一層レジストの
場合にも全体的又は部分的に乾式現像可能のレジストの
場合にも使用される。その際これらのレジストは酸触媒
による分解の原理に基づき作用し、その際極性は有する
がブロックされている化学基、例えばカルボキシル基又
はフェノール性ヒドロキシル基が光の分解により形成さ
れる酸により脱ブロックされ、レジストは露光範囲でそ
の極性が変わる。この極性の変化は例えばレジストの塩
基性現像剤中での現像又は（乾式現像可能のレジストの
場合）選択的シリル化に利用することができる。ブロッ
ク基としては例えば第三ブチルエステル−及び第三ブト
キシカルボニルオキシ基がある。
範囲にわたりいわゆる化学増幅レジスト（ｃｈｅｍｉｃ
ａｌｌｙ ａｍｐｌｉｆｉｅｄ ｒｅｓｉｓｔｓ）が光
学リソグラフィ及び電子線描画（“電子線リソグラフ
ィ”）に使用されている（これに関しては「固体テクノ
ロジー（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ
ｙ）」第３９巻（１９９６）第７号、第１６４〜１７３
頁参照）。化学的増幅は湿式現像可能の一層レジストの
場合にも全体的又は部分的に乾式現像可能のレジストの
場合にも使用される。その際これらのレジストは酸触媒
による分解の原理に基づき作用し、その際極性は有する
がブロックされている化学基、例えばカルボキシル基又
はフェノール性ヒドロキシル基が光の分解により形成さ
れる酸により脱ブロックされ、レジストは露光範囲でそ
の極性が変わる。この極性の変化は例えばレジストの塩
基性現像剤中での現像又は（乾式現像可能のレジストの
場合）選択的シリル化に利用することができる。ブロッ
ク基としては例えば第三ブチルエステル−及び第三ブト
キシカルボニルオキシ基がある。
【０００３】欧州特許第０４９２２５６号明細書から乾
式現像可能のレジストを露光後熱処理（Ｐｏｓｔ Ｅｘ
ｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｅ＝ＰＥＢ、露光後ベーク）し、
次いで液相からシリル化し、引続き酸素プラズマ中で異
方性エッチングもしくは乾式現像する光学リソグラフィ
による構造形成方法が知られている。その際シリル化溶
液の種類に応じてポジ又はネガ構造（画像）が形成され
る。レジストは一般に少なくとも２つの固体成分、即ち
ベースポリマーと光活性造酸物から成る。ベースポリマ
ーは無水カルボン酸及び第三ブチルエステルの部分構造
を含み、造酸物は有利にはジフェニルヨードニウム−及
びトリフェニルスルホニウム−トリフルオルメタンスル
ホン酸塩のようなオニウム化合物である。このようなレ
ジストは特に極めて急峻な側面を有するサブミクロン及
びサブハーフミクロン範囲の光構造化に適している。
式現像可能のレジストを露光後熱処理（Ｐｏｓｔ Ｅｘ
ｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｅ＝ＰＥＢ、露光後ベーク）し、
次いで液相からシリル化し、引続き酸素プラズマ中で異
方性エッチングもしくは乾式現像する光学リソグラフィ
による構造形成方法が知られている。その際シリル化溶
液の種類に応じてポジ又はネガ構造（画像）が形成され
る。レジストは一般に少なくとも２つの固体成分、即ち
ベースポリマーと光活性造酸物から成る。ベースポリマ
ーは無水カルボン酸及び第三ブチルエステルの部分構造
を含み、造酸物は有利にはジフェニルヨードニウム−及
びトリフェニルスルホニウム−トリフルオルメタンスル
ホン酸塩のようなオニウム化合物である。このようなレ
ジストは特に極めて急峻な側面を有するサブミクロン及
びサブハーフミクロン範囲の光構造化に適している。
【０００４】上記のようにして構造を形成する場合、酸
触媒による分解の原理に基づき作用する他のレジスト系
の場合のように、いわゆる持続時間効果（遅延時間効
果）が認められる。この効果は例えば電子線描画の際
に、電子線描画と熱処理（ＰＥＢ）との間に待ち時間
（Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｄｅｌａｙ＝ＰＥＤ、
露光後遅延）が生じた時、現像後に実際に得られる構造
と所望の構造寸法とに誤差を生じる。この待ち時間が長
ければ長いほど構造の誤差は大きくなる。先に挙げた種
類の無水物含有レジストでは例えば許容時間は約５〜１
０分である。しかしこのような短い時間は製造技術上の
理由から受容し難いものである。
触媒による分解の原理に基づき作用する他のレジスト系
の場合のように、いわゆる持続時間効果（遅延時間効
果）が認められる。この効果は例えば電子線描画の際
に、電子線描画と熱処理（ＰＥＢ）との間に待ち時間
（Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｄｅｌａｙ＝ＰＥＤ、
露光後遅延）が生じた時、現像後に実際に得られる構造
と所望の構造寸法とに誤差を生じる。この待ち時間が長
ければ長いほど構造の誤差は大きくなる。先に挙げた種
類の無水物含有レジストでは例えば許容時間は約５〜１
０分である。しかしこのような短い時間は製造技術上の
理由から受容し難いものである。
【０００５】上記の持続時間の問題性は一般に公知であ
り、持続時間中に光化学的に形成された強酸を不活性化
する空気中の塩基性不純物に起因するものである。従っ
てこの問題は空気を活性炭により濾過することで解決す
ることが既に提案されている（これに関しては「プロシ
ーディングス・エス・ピー・アイ・イー（Ｐｒｏｃｅｅ
ｄｉｎｇｓ ＳＰＩＥ）第１４６６巻（１９９１）第２
〜１２頁参照）。しかしこれには高額の費用を投資しな
ければならない。
り、持続時間中に光化学的に形成された強酸を不活性化
する空気中の塩基性不純物に起因するものである。従っ
てこの問題は空気を活性炭により濾過することで解決す
ることが既に提案されている（これに関しては「プロシ
ーディングス・エス・ピー・アイ・イー（Ｐｒｏｃｅｅ
ｄｉｎｇｓ ＳＰＩＥ）第１４６６巻（１９９１）第２
〜１２頁参照）。しかしこれには高額の費用を投資しな
ければならない。
【０００６】他の措置によっても以下に記載するように
持続時間効果に決定的には影響を及ぼすことはできな
い。−トリフェニルスルホニウム−トリフルオルメタン
スルホン酸塩を高感度の光造酸物（Ｐｈｏｔｏ Ａｃｉ
ｄ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ＝ＰＡＧ、光酸発生成分）とし
て使用してレジストに有機アミンを添加することによっ
ても、このレジストは確かに横方向の酸の拡散工程に対
し安定化可能であるが、その場合塩基の添加により高感
度のレジストを形成することはできない（「フォトポリ
マー・サイエンス＆テクノロジー・ジャーナル（Ｊｏｕ
ｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅ
ｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）」第９巻（１
９９６）第４号、第６７７〜６８４頁参照）。−例えば
トリフルオルメタンスルホン酸塩の基のような強酸の立
体的に小さい基を有する光造酸物の使用により、確かに
必要な露光感度を達成することができるが、この光造酸
物は固体レジスト中に極めて容易に拡散し易く、またそ
の高い酸強度により塩基の影響に対して極めて持続時間
に敏感なものである（「バキューム・サイエンス＆テク
ノロジー・ジャーナルＢ（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖａ
ｃｕｕｍ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｂ）」第１２巻（１９９４）第６号、第３８５７〜３
８６２頁参照）。−第三ブチルエステルとして保護され
たモノマー又は短鎖のポリマーの形のモノ又はジカルボ
ン酸の添加によりレジストに他の溶解抑制剤を入れる
と、高い感光性を有する系が得られる。しかしこの場合
０．５μm の構造寸法を形成することができるに過ぎな
い（「ケミストリー・オブ・マテリアルズ（Ｃｈｅｍｉ
ｓｔｒｙ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）」第８巻（１９
９６）第２号、第３７６〜３８１頁参照）。
持続時間効果に決定的には影響を及ぼすことはできな
い。−トリフェニルスルホニウム−トリフルオルメタン
スルホン酸塩を高感度の光造酸物（Ｐｈｏｔｏ Ａｃｉ
ｄ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ＝ＰＡＧ、光酸発生成分）とし
て使用してレジストに有機アミンを添加することによっ
ても、このレジストは確かに横方向の酸の拡散工程に対
し安定化可能であるが、その場合塩基の添加により高感
度のレジストを形成することはできない（「フォトポリ
マー・サイエンス＆テクノロジー・ジャーナル（Ｊｏｕ
ｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅ
ｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）」第９巻（１
９９６）第４号、第６７７〜６８４頁参照）。−例えば
トリフルオルメタンスルホン酸塩の基のような強酸の立
体的に小さい基を有する光造酸物の使用により、確かに
必要な露光感度を達成することができるが、この光造酸
物は固体レジスト中に極めて容易に拡散し易く、またそ
の高い酸強度により塩基の影響に対して極めて持続時間
に敏感なものである（「バキューム・サイエンス＆テク
ノロジー・ジャーナルＢ（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖａ
ｃｕｕｍ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｂ）」第１２巻（１９９４）第６号、第３８５７〜３
８６２頁参照）。−第三ブチルエステルとして保護され
たモノマー又は短鎖のポリマーの形のモノ又はジカルボ
ン酸の添加によりレジストに他の溶解抑制剤を入れる
と、高い感光性を有する系が得られる。しかしこの場合
０．５μm の構造寸法を形成することができるに過ぎな
い（「ケミストリー・オブ・マテリアルズ（Ｃｈｅｍｉ
ｓｔｒｙ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）」第８巻（１９
９６）第２号、第３７６〜３８１頁参照）。
【０００７】確かにレジストの持続時間挙動は原理的に
は適切な光造酸物としてジフェニルヨードニウムトシラ
ートを相応するトリフルオルメタンスルホン酸塩の代わ
りに選択することにより改善することができるが、その
場合感光度が減少する（「エム・エヌ・イー’９４−マ
イクロ及びナノエンジニアリングに関する国際会議（Ｉ
ｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏ
ｎ Ｍｉｃｒｏ ａｎｄ Ｎａｎｏ−Ｅｎｇｉｎｅｅｒ
ｉｎｇ）」スイス国ダヴォス、２６−２９．９．１９９
４の寄稿文、第２３頁参照）。しかしそれにより電子線
描画の際に更に長い描画時間を必要とし、これは生産に
当たり望ましいことではない。
は適切な光造酸物としてジフェニルヨードニウムトシラ
ートを相応するトリフルオルメタンスルホン酸塩の代わ
りに選択することにより改善することができるが、その
場合感光度が減少する（「エム・エヌ・イー’９４−マ
イクロ及びナノエンジニアリングに関する国際会議（Ｉ
ｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏ
ｎ Ｍｉｃｒｏ ａｎｄ Ｎａｎｏ−Ｅｎｇｉｎｅｅｒ
ｉｎｇ）」スイス国ダヴォス、２６−２９．９．１９９
４の寄稿文、第２３頁参照）。しかしそれにより電子線
描画の際に更に長い描画時間を必要とし、これは生産に
当たり望ましいことではない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、公知
のレジストに比べて改善された持続時間挙動を示し、同
時に露光感受性が＜１０μＣ／ｃｍ2 、特に≦１μＣ／
ｃｍ2 、高解像の場合特に≦０．５μm の解像能を有す
る、電子線フォトリソグラフィに適した化学的に増幅さ
れたレジストを提供することにある。
のレジストに比べて改善された持続時間挙動を示し、同
時に露光感受性が＜１０μＣ／ｃｍ2 、特に≦１μＣ／
ｃｍ2 、高解像の場合特に≦０．５μm の解像能を有す
る、電子線フォトリソグラフィに適した化学的に増幅さ
れたレジストを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によ
り、レジストが次の成分、即ち酸触媒により分解可能の
溶解を抑制する基を有するポリマー、電子照射の際にｐ
Ｋa 値≦２．５を有するスルホン酸を遊離させる光反応
性化合物（光造酸物）、電子線に敏感な増感剤及び溶媒
を含んでいることにより解決される。
り、レジストが次の成分、即ち酸触媒により分解可能の
溶解を抑制する基を有するポリマー、電子照射の際にｐ
Ｋa 値≦２．５を有するスルホン酸を遊離させる光反応
性化合物（光造酸物）、電子線に敏感な増感剤及び溶媒
を含んでいることにより解決される。
【００１０】本発明による化学的に増幅されたレジスト
は生産に好適な乾式現像可能のポジ型レジストである。
この場合本発明の課題は以下に記載する措置により解決
される。
は生産に好適な乾式現像可能のポジ型レジストである。
この場合本発明の課題は以下に記載する措置により解決
される。
【００１１】例えばポリマーとしてメタクリル酸第三ブ
チルエステル／無水マレイン酸をベースとするレジスト
は、電子線照射時に比較的弱いスルホン酸（ｐＫa 値≦
２．５）を遊離させる光活性化合物の形の光造酸物を有
する。ｐＫa 値とはいわゆる酸指数（酸定数Ｋａの負の
１０の常用対数（−ｌｏｇＫａ））のことである。この
ような酸には例えばベンゾールスルホン酸（ｐＫa 値＝
０．７０）及びトルオールスルホン酸（ｐＫa ＝１．５
５）がある。比較的弱いスルホン酸は塩基性不純物に対
し殆ど感応せず、また蒸気圧及び移動度がしばしば使用
されるｐＫa 値−５．９を有するトリフルオルメタンス
ルホン酸よりも明らかに僅かである利点を有する（これ
に関しては（「日本応用物理ジャーナル（Ｊａｐａｎｅ
ｓｅＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓ
ｉｃｓ）」第３４巻（１９９５）、Ｐｔ. １、第８Ａ
号、第４２４７〜４２５２頁参照）。
チルエステル／無水マレイン酸をベースとするレジスト
は、電子線照射時に比較的弱いスルホン酸（ｐＫa 値≦
２．５）を遊離させる光活性化合物の形の光造酸物を有
する。ｐＫa 値とはいわゆる酸指数（酸定数Ｋａの負の
１０の常用対数（−ｌｏｇＫａ））のことである。この
ような酸には例えばベンゾールスルホン酸（ｐＫa 値＝
０．７０）及びトルオールスルホン酸（ｐＫa ＝１．５
５）がある。比較的弱いスルホン酸は塩基性不純物に対
し殆ど感応せず、また蒸気圧及び移動度がしばしば使用
されるｐＫa 値−５．９を有するトリフルオルメタンス
ルホン酸よりも明らかに僅かである利点を有する（これ
に関しては（「日本応用物理ジャーナル（Ｊａｐａｎｅ
ｓｅＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓ
ｉｃｓ）」第３４巻（１９９５）、Ｐｔ. １、第８Ａ
号、第４２４７〜４２５２頁参照）。
【００１２】ｐＫａ値≧−１を有する光造酸物としては
次に記載する光活性化合物、即ちジフェニルヨードニウ
ム塩及びスルホン酸からのトリフェニルスルホニウム塩
並びにビス−ベンゾールスルホン及びＮ−スルホニルオ
キシ−マレインイミド、−フタルイミド及び−ナフタル
イミド、即ちスルホン酸とヒドロキシイミドのエステル
を使用すると有利である。光造酸物の基礎となるスルホ
ン酸はベンゾール−及びトルオールスルホン酸のような
芳香族性であっても、またプロパン−及びシクロヘキサ
ンスルホン酸のような脂肪族性であってもよい。Ｎ−ス
ルホニルオキシ−マレインイミドはポリマーにも組み込
み可能であり、それによりポリマーと光造酸物に起こり
得る分解は予防される。更に光造酸物としては例えばジ
アゾジスルホンを使用することができる。光造酸物が芳
香族部分構造を有する場合には、置換基を香気物質に変
えることにより酸強度及び極性並びに立体効果を適切に
調整することができる。このような化合物には例えばＮ
−ヒドロキシフタルイミドとｐトルオールスルホン酸、
ｐフルオルベンゾールスルホン酸及びｐヨードベンゾー
ルスルホン酸とのエステルがある。
次に記載する光活性化合物、即ちジフェニルヨードニウ
ム塩及びスルホン酸からのトリフェニルスルホニウム塩
並びにビス−ベンゾールスルホン及びＮ−スルホニルオ
キシ−マレインイミド、−フタルイミド及び−ナフタル
イミド、即ちスルホン酸とヒドロキシイミドのエステル
を使用すると有利である。光造酸物の基礎となるスルホ
ン酸はベンゾール−及びトルオールスルホン酸のような
芳香族性であっても、またプロパン−及びシクロヘキサ
ンスルホン酸のような脂肪族性であってもよい。Ｎ−ス
ルホニルオキシ−マレインイミドはポリマーにも組み込
み可能であり、それによりポリマーと光造酸物に起こり
得る分解は予防される。更に光造酸物としては例えばジ
アゾジスルホンを使用することができる。光造酸物が芳
香族部分構造を有する場合には、置換基を香気物質に変
えることにより酸強度及び極性並びに立体効果を適切に
調整することができる。このような化合物には例えばＮ
−ヒドロキシフタルイミドとｐトルオールスルホン酸、
ｐフルオルベンゾールスルホン酸及びｐヨードベンゾー
ルスルホン酸とのエステルがある。
【００１３】弱いスルホン酸を使用することにより本発
明によるレジストの持続時間挙動は決定的に改善され
る。高い感光性を達成するためにこのレジストはスルホ
ン酸を形成する光活性化合物の他に以下の構造
明によるレジストの持続時間挙動は決定的に改善され
る。高い感光性を達成するためにこのレジストはスルホ
ン酸を形成する光活性化合物の他に以下の構造
【式２】 ［式中Ｒ1 ＝ＯＨ又はＯＲ、Ｒ2 ＝ＣＯＯＨ又はＣＯＯ
Ｒであり、Ｒ＝Ｃ1 〜Ｃ 5 アルキル］のフルオレン誘導
体の形の電子に敏感なもう１つの増感剤を含んでいる。
Ｒであり、Ｒ＝Ｃ1 〜Ｃ 5 アルキル］のフルオレン誘導
体の形の電子に敏感なもう１つの増感剤を含んでいる。
【００１４】フルオレン誘導体である増感剤の基Ｒ1 及
びＲ2 は同じであるか又は異なるアルキル基Ｒを有して
おり、その際アルキル基は分枝していてもしていなくて
もよい。基Ｒ1 は有利にはヒドロキシル基であり、基Ｒ
2 は有利にはカルボキシル基である。増感剤が９−ヒド
ロキシ−９−フルオレンカルボン酸であると特に有利で
ある。
びＲ2 は同じであるか又は異なるアルキル基Ｒを有して
おり、その際アルキル基は分枝していてもしていなくて
もよい。基Ｒ1 は有利にはヒドロキシル基であり、基Ｒ
2 は有利にはカルボキシル基である。増感剤が９−ヒド
ロキシ−９−フルオレンカルボン酸であると特に有利で
ある。
【００１５】この増感剤は電子線のエネルギーの一部を
吸収し、次いで吸収されたエネルギーを光造酸物に伝達
する。これまでＵＶ範囲の露光のみに知られているこの
効果は（本発明によれば）フルオレン誘導体の使用によ
り初めて電子線リソグラフィでも実現可能となった。こ
の効果には恐らく増感剤から光造酸物への電子とプロト
ンの結合された伝達メカニズムが関与するものと思われ
る。
吸収し、次いで吸収されたエネルギーを光造酸物に伝達
する。これまでＵＶ範囲の露光のみに知られているこの
効果は（本発明によれば）フルオレン誘導体の使用によ
り初めて電子線リソグラフィでも実現可能となった。こ
の効果には恐らく増感剤から光造酸物への電子とプロト
ンの結合された伝達メカニズムが関与するものと思われ
る。
【００１６】増感作用工程により光造酸物の分解の量子
収量が効果的に高められる。それにより同じ電子線量
（＝描画時間）及びレジストの光造酸物の同じ出発含有
量で溶解を抑制するポリマーの基を分解するための酸触
媒がより多く形成される。このようにしてレジストの露
光感度は本来の触媒の強度を高めなくても（それにより
更にレジストの持続時間感度も高められるであろう）高
められる。また非増感性レジスト系に比べて増感系はレ
ジストの組成に応じて６倍に達する露光感度を有する。
収量が効果的に高められる。それにより同じ電子線量
（＝描画時間）及びレジストの光造酸物の同じ出発含有
量で溶解を抑制するポリマーの基を分解するための酸触
媒がより多く形成される。このようにしてレジストの露
光感度は本来の触媒の強度を高めなくても（それにより
更にレジストの持続時間感度も高められるであろう）高
められる。また非増感性レジスト系に比べて増感系はレ
ジストの組成に応じて６倍に達する露光感度を有する。
【００１７】上記の本発明による増感方法によりこれま
で光学リソグラフィのみによって知られていた増感メカ
ニズムの利点を電子線リソグラフィにも利用することが
可能となる。それにはとりわけ光造酸物の選択と露光感
度との関係を少なくする必要がある。それにより必要と
される露光感度を顧慮せずにまず持続時間挙動の観点の
下に適切な光造酸物を選択することが可能となる。必要
とされる露光感度の調整はその後増感剤の分量を加減し
て添加することにより行われる。従ってこのような増感
剤により適切な光造酸物の選択が一層良好になる。光造
酸物の増感剤に対する質量比は本発明によるレジストで
は一般に約０．５：１．５〜１．５：０．５、有利には
この比は０．５：１〜１．５：１、有利には約１：１で
ある。
で光学リソグラフィのみによって知られていた増感メカ
ニズムの利点を電子線リソグラフィにも利用することが
可能となる。それにはとりわけ光造酸物の選択と露光感
度との関係を少なくする必要がある。それにより必要と
される露光感度を顧慮せずにまず持続時間挙動の観点の
下に適切な光造酸物を選択することが可能となる。必要
とされる露光感度の調整はその後増感剤の分量を加減し
て添加することにより行われる。従ってこのような増感
剤により適切な光造酸物の選択が一層良好になる。光造
酸物の増感剤に対する質量比は本発明によるレジストで
は一般に約０．５：１．５〜１．５：０．５、有利には
この比は０．５：１〜１．５：１、有利には約１：１で
ある。
【００１８】増感剤の添加がポリマーには影響すること
なく光造酸物のみに直接影響を及ぼすので、本発明によ
るレジストには一般に酸触媒により分解可能の溶解を制
御する基を有するポリマーが使用される。このような基
には第三ブチルエステル−及び第三ブトキシカルボニル
オキシ基が有利である。他の使用できる基としては例え
ばポリマー鎖のテトラヒドロフラニル基及びテトラヒド
ロピラニル基、並びにＮ，Ｏ−アセタール基がある。こ
れらのポリマーではアクリル酸−、メタクリル酸−、ビ
ニル安息香酸−又は桂皮酸−第三ブチルエステルが第三
ブチルエステル基の基底となっていると有利であり、第
三ブトキシカルボニルオキシ−スチロール又は−マレイ
ンイミドが第三ブトキシカルボニルオキシ基の基底にな
っていると有利である。
なく光造酸物のみに直接影響を及ぼすので、本発明によ
るレジストには一般に酸触媒により分解可能の溶解を制
御する基を有するポリマーが使用される。このような基
には第三ブチルエステル−及び第三ブトキシカルボニル
オキシ基が有利である。他の使用できる基としては例え
ばポリマー鎖のテトラヒドロフラニル基及びテトラヒド
ロピラニル基、並びにＮ，Ｏ−アセタール基がある。こ
れらのポリマーではアクリル酸−、メタクリル酸−、ビ
ニル安息香酸−又は桂皮酸−第三ブチルエステルが第三
ブチルエステル基の基底となっていると有利であり、第
三ブトキシカルボニルオキシ−スチロール又は−マレイ
ンイミドが第三ブトキシカルボニルオキシ基の基底にな
っていると有利である。
【００１９】本発明によるレジストにはコポリマー（共
重合体）も使用することができる。コポリマーは分解可
能の基の他に無水カルボン酸基を含むこともできる。そ
の際無水物基が無水マレイン酸から誘導されるポリマー
が有利である。もう１つのこのような化合物には例えば
無水イタコン酸がある。好適なコポリマーとしては例え
ば無水マレイン酸及びアクリル酸−、メタクリル酸−、
又はビニル安息香酸−第三ブチルエステルからのものが
有利である。特にターポリマーも有利であることが判明
している。それらは例えばメタクリル酸−第三ブチルエ
ステル、無水マレイン酸及びメタクリル酸もしくはトリ
メチルアリールシランから成るポリマーがある。このよ
うなポリマーは更にもう１つの成分を含んでいてもよ
く、従って例えばメタクリル酸第三ブチルエステル、無
水マレイン酸、トリメチルアリールシラン及びメタクリ
ル酸エトキシエチルエステルから成るクォータポリマー
を使用することもできる。
重合体）も使用することができる。コポリマーは分解可
能の基の他に無水カルボン酸基を含むこともできる。そ
の際無水物基が無水マレイン酸から誘導されるポリマー
が有利である。もう１つのこのような化合物には例えば
無水イタコン酸がある。好適なコポリマーとしては例え
ば無水マレイン酸及びアクリル酸−、メタクリル酸−、
又はビニル安息香酸−第三ブチルエステルからのものが
有利である。特にターポリマーも有利であることが判明
している。それらは例えばメタクリル酸−第三ブチルエ
ステル、無水マレイン酸及びメタクリル酸もしくはトリ
メチルアリールシランから成るポリマーがある。このよ
うなポリマーは更にもう１つの成分を含んでいてもよ
く、従って例えばメタクリル酸第三ブチルエステル、無
水マレイン酸、トリメチルアリールシラン及びメタクリ
ル酸エトキシエチルエステルから成るクォータポリマー
を使用することもできる。
【００２０】溶媒としてはそれ自体公知のレジスト溶媒
を用いる。有利には溶媒はメトキシプロピルアセテート
又はγブチロラクトンとシクロヘキサノンの特に約１：
２の容量比の混合物がある。他の適した溶媒としては例
えばシクロヘンタノン及びシクロヘキサノン又はエチレ
ングリコール−もしくはジエチレングリコールエーテ
ル、場合によってはジベンジルエーテルとの混合物があ
る。
を用いる。有利には溶媒はメトキシプロピルアセテート
又はγブチロラクトンとシクロヘキサノンの特に約１：
２の容量比の混合物がある。他の適した溶媒としては例
えばシクロヘンタノン及びシクロヘキサノン又はエチレ
ングリコール−もしくはジエチレングリコールエーテ
ル、場合によってはジベンジルエーテルとの混合物があ
る。
【００２１】本発明によるレジストは一層プロセスにも
二層プロセスにも使用することができ、特に二層レジス
トとしての使用が好ましい。この場合本発明によるレジ
ストは一般に次の組成、即ち５〜９質量％のポリマー、
０．１〜１質量％の光造酸物、０．１〜１質量％の増感
剤及び８５〜９４質量％の溶媒から成る組成を有する。
その際個々の分量は合計して１００％とする。一層レジ
ストとして使用する場合一般に次の組成、即ち９〜１８
質量％のポリマー、１〜２質量％の光造酸物、１〜２質
量％の増感剤及び７８〜８９質量％の溶媒から成り、即
ち固体含有分が多い。
二層プロセスにも使用することができ、特に二層レジス
トとしての使用が好ましい。この場合本発明によるレジ
ストは一般に次の組成、即ち５〜９質量％のポリマー、
０．１〜１質量％の光造酸物、０．１〜１質量％の増感
剤及び８５〜９４質量％の溶媒から成る組成を有する。
その際個々の分量は合計して１００％とする。一層レジ
ストとして使用する場合一般に次の組成、即ち９〜１８
質量％のポリマー、１〜２質量％の光造酸物、１〜２質
量％の増感剤及び７８〜８９質量％の溶媒から成り、即
ち固体含有分が多い。
【００２２】本発明によるレジストを一層レジストとし
て使用する場合、構造化は基板上にレジスト層を施すよ
うにして行われる。このレジスト層は乾燥され、電子線
で照射される。電子線に曝された層は一定時間の熱処理
（ＰＥＢ）を受け、その後湿式現像される（それに関し
ては例えば国際特許出願公表第９６／０８７５１号明細
書参照）。
て使用する場合、構造化は基板上にレジスト層を施すよ
うにして行われる。このレジスト層は乾燥され、電子線
で照射される。電子線に曝された層は一定時間の熱処理
（ＰＥＢ）を受け、その後湿式現像される（それに関し
ては例えば国際特許出願公表第９６／０８７５１号明細
書参照）。
【００２３】二層レジストを有する構造を形成する場合
基板上にまずボトムレジストを、その上に本発明による
レジスト層をトップレジストとして施す。このレジスト
層は次いで乾燥され、電子線で照射される。電子線に曝
された層は、一定時間熱処理（ＰＥＢ）され、更に湿式
現像される。引続きシリル化され、ボトムレジストは異
方性の酸素プラズマ中で乾式現像される（それに関して
は例えば国際特許出願公表第９６／０８７５１号明細書
参照）。
基板上にまずボトムレジストを、その上に本発明による
レジスト層をトップレジストとして施す。このレジスト
層は次いで乾燥され、電子線で照射される。電子線に曝
された層は、一定時間熱処理（ＰＥＢ）され、更に湿式
現像される。引続きシリル化され、ボトムレジストは異
方性の酸素プラズマ中で乾式現像される（それに関して
は例えば国際特許出願公表第９６／０８７５１号明細書
参照）。
【００２４】照射は一般に０．５〜１００ｋＶの範囲の
加速電圧による電子で行われる。有利には加速電圧は電
子線描画の場合約１５〜５０ｋＶの範囲で行われる。
加速電圧による電子で行われる。有利には加速電圧は電
子線描画の場合約１５〜５０ｋＶの範囲で行われる。
【００２５】熱処理（ＰＥＢ）はその都度５０〜２００
℃の範囲の温度で、有利には約８０〜１５０℃の範囲で
行われる。熱処理時間は一般に５〜３００秒、有利には
約１５〜１８０秒である。
℃の範囲の温度で、有利には約８０〜１５０℃の範囲で
行われる。熱処理時間は一般に５〜３００秒、有利には
約１５〜１８０秒である。
【００２６】
【発明の実施の形態】本発明を実施例に基づき以下に詳
述する（ＭＴ＝質量部）。
述する（ＭＴ＝質量部）。
【００２７】例 １ 以下の組成のレジスト、即ち分子量約３０００ｇ／モル
のメタクリル酸第三ブチルエステル、無水マレイン酸及
びメタクリル酸から成るターポリマー８ＭＴ（ラジカル
重合により製造）、Ｎ−ヒドロキシフタルイミドのｐト
ルオールスルホン酸とのエステル１ＭＴ（光造酸物とし
て）、９−ヒドロキシ−９−フルオレンカルボン酸１Ｍ
Ｔ（増感剤として）及び１−メトキシ−２−プロピル−
アセテート９０ＭＴ（溶媒として）を使用する。このレ
ジストをシリコンウェハ上に遠心分離し（回転数３００
０／ｍｉｎ-1、時間２０秒）、このウェハに厚さ０．５
μmの焼き鈍しされたノボラック層（２２０℃／４５
分、空気循環炉内で）をボトムレジストとして施す。次
いでホットプレート上で乾燥する（１２０℃／６０
秒）。その際得られるトップレジストの層厚は約２５０
ｎｍである。引続きこのレジストを電子線描画装置（Ｈ
Ｌ７００／日立製）により約３０ｋＶの加速電圧で電子
線を照射し、その後ホットプレート上で１２０秒間約１
３０℃で焼き鈍しする（ＰＥＢ）。その際光分解により
形成された酸の触媒作用を受け、第三ブチルエステル基
が分離される。水性アルカリ性現像剤（ＮＭＤ−Ｗ１．
１９％（東京応化社製）に１％のメチルベンジルアミン
を添加したもの）での現像（パドル装置／ハマテック
（Ｈａｍａｔｅｃｈ）社製で３０秒間）により記載の構
造が得られる。
のメタクリル酸第三ブチルエステル、無水マレイン酸及
びメタクリル酸から成るターポリマー８ＭＴ（ラジカル
重合により製造）、Ｎ−ヒドロキシフタルイミドのｐト
ルオールスルホン酸とのエステル１ＭＴ（光造酸物とし
て）、９−ヒドロキシ−９−フルオレンカルボン酸１Ｍ
Ｔ（増感剤として）及び１−メトキシ−２−プロピル−
アセテート９０ＭＴ（溶媒として）を使用する。このレ
ジストをシリコンウェハ上に遠心分離し（回転数３００
０／ｍｉｎ-1、時間２０秒）、このウェハに厚さ０．５
μmの焼き鈍しされたノボラック層（２２０℃／４５
分、空気循環炉内で）をボトムレジストとして施す。次
いでホットプレート上で乾燥する（１２０℃／６０
秒）。その際得られるトップレジストの層厚は約２５０
ｎｍである。引続きこのレジストを電子線描画装置（Ｈ
Ｌ７００／日立製）により約３０ｋＶの加速電圧で電子
線を照射し、その後ホットプレート上で１２０秒間約１
３０℃で焼き鈍しする（ＰＥＢ）。その際光分解により
形成された酸の触媒作用を受け、第三ブチルエステル基
が分離される。水性アルカリ性現像剤（ＮＭＤ−Ｗ１．
１９％（東京応化社製）に１％のメチルベンジルアミン
を添加したもの）での現像（パドル装置／ハマテック
（Ｈａｍａｔｅｃｈ）社製で３０秒間）により記載の構
造が得られる。
【００２８】電子線描画により種々の範囲を直接種々の
線量で照射することができ、こうしてＤｐ（０）線量を
測定できる。こうして測定されたＤｐ（０）線量は＜１
μＣ／ｃｍ2 であり、これは電子線描画装置に見込まれ
る最小の描画線量よりも下である。
線量で照射することができ、こうしてＤｐ（０）線量を
測定できる。こうして測定されたＤｐ（０）線量は＜１
μＣ／ｃｍ2 であり、これは電子線描画装置に見込まれ
る最小の描画線量よりも下である。
【００２９】構造を基板上に転写するためにトップレジ
ストを湿式現像後４０秒間シリル化溶液（２％のジアミ
ノプロピル−ジメチルシロキサン−オリゴマー、２５％
のエタノール、７０％のイソプロパノール及び３％の水
を含有する）で処理する。引続き５０秒間酸素プラズマ
中で（９００Ｗ、Ｏ2 量３０ｓｃｃｍ）乾式エッチング
する。
ストを湿式現像後４０秒間シリル化溶液（２％のジアミ
ノプロピル−ジメチルシロキサン−オリゴマー、２５％
のエタノール、７０％のイソプロパノール及び３％の水
を含有する）で処理する。引続き５０秒間酸素プラズマ
中で（９００Ｗ、Ｏ2 量３０ｓｃｃｍ）乾式エッチング
する。
【００３０】持続時間挙動に関する実験の結果で電子照
射と熱処理（ＰＥＢ）との間の２４時間の持続時間は連
続現像に必要とされる照射線量を約５０％高めることを
必要とするに過ぎないことが判明している。
射と熱処理（ＰＥＢ）との間の２４時間の持続時間は連
続現像に必要とされる照射線量を約５０％高めることを
必要とするに過ぎないことが判明している。
【００３１】比較のため増感剤不含の以下の組成、即ち
先に記載したターポリマー９ＭＴ、モノ−４−第三ブチ
ルジフェニルヨードニウム−２Ｈ−ヘキサフルオルプロ
ピルスルホン酸塩１ＭＴ（光造酸物として）及び１−メ
トキシ−２−プロピル−アセテート９０ＭＴ（溶媒とし
て）から成るレジストを実験した。光造酸物の基底とな
るヘキサフルオルプロパンスルホン酸は−５．９のトリ
フルオルメタンスルホン酸のｐＫa 値に比較し得るｐＫ
a 値を有する。１．６μＣ／ｃｍ2 の照射感度を有する
このレジストの場合（電子照射と熱処理との間の）２４
時間の持続時間に必要な照射線量は約２００％以上増大
する。
先に記載したターポリマー９ＭＴ、モノ−４−第三ブチ
ルジフェニルヨードニウム−２Ｈ−ヘキサフルオルプロ
ピルスルホン酸塩１ＭＴ（光造酸物として）及び１−メ
トキシ−２−プロピル−アセテート９０ＭＴ（溶媒とし
て）から成るレジストを実験した。光造酸物の基底とな
るヘキサフルオルプロパンスルホン酸は−５．９のトリ
フルオルメタンスルホン酸のｐＫa 値に比較し得るｐＫ
a 値を有する。１．６μＣ／ｃｍ2 の照射感度を有する
このレジストの場合（電子照射と熱処理との間の）２４
時間の持続時間に必要な照射線量は約２００％以上増大
する。
【００３２】従ってこれらの比較実験から以下に記載す
ることが明らかとなる。即ち比較的弱いスルホン酸を基
底とする光造酸物を使用する場合、特殊な（フルオレン
ベースの）増感剤と結合すると持続時間挙動が著しく改
善される。即ち比較的長い持続時間のマイナスの作用効
果は明らかに低減される。
ることが明らかとなる。即ち比較的弱いスルホン酸を基
底とする光造酸物を使用する場合、特殊な（フルオレン
ベースの）増感剤と結合すると持続時間挙動が著しく改
善される。即ち比較的長い持続時間のマイナスの作用効
果は明らかに低減される。
【００３３】例 ２ 以下の組成のレジスト、即ち分子量約３０００ｇ／モル
のメタクリル酸第三ブチルエステル、無水マレイン酸及
びメタクリル酸から成るターポリマー８ＭＴ（ラジカル
重合により製造）、Ｎ−ヒドロキシフタルイミドのｐフ
ルオルベンゾールスルホン酸とのエステル１ＭＴ（光造
酸物として）、９−ヒドロキシ−９−フルオレンカルボ
ン酸１ＭＴ（増感剤として）及び１−メトキシ−２−プ
ロピル−アセテート９０ＭＴ（溶媒として）を使用す
る。このレジストをシリコンウェハ上に遠心分離する
（回転数２０００／ｍｉｎ-1、時間２０秒）。このウェ
ハに１．３μm の厚さの焼き鈍しされたノボラック層
（空気循環炉内で２２０℃／４５分）をボトムレジスト
として施す。次いでホットプレート上で乾燥する（１２
０℃／６０秒）。その際得られたトップレジストの層厚
は約３２０ｎｍである。引続きこのレジストを電子線描
画装置（走査電子顕微鏡８４０Ａ／Ｊｅｏｌと電子線描
画装置ナノビーム／Ｓｉｅｔｅｃ社製を組合わせて）に
より約３０ｋＶの加速電圧で電子線を照射し、その後ホ
ットプレート上で１２０秒間約１１０℃で焼き鈍しする
（ＰＥＢ）。その際光分解により形成された酸の触媒作
用を受け、第三ブチルエステル基が分離される。水性ア
ルカリ性現像剤（ＮＭＤ−Ｗ１．１９％（東京応化社
製）に１％のメチルベンジルアミンを添加したもの）で
の現像（３０秒間、レジスト遠心分離機／コンバック
（Ｃｏｎｖａｃ）社製）により上記の構造が得られる。
のメタクリル酸第三ブチルエステル、無水マレイン酸及
びメタクリル酸から成るターポリマー８ＭＴ（ラジカル
重合により製造）、Ｎ−ヒドロキシフタルイミドのｐフ
ルオルベンゾールスルホン酸とのエステル１ＭＴ（光造
酸物として）、９−ヒドロキシ−９−フルオレンカルボ
ン酸１ＭＴ（増感剤として）及び１−メトキシ−２−プ
ロピル−アセテート９０ＭＴ（溶媒として）を使用す
る。このレジストをシリコンウェハ上に遠心分離する
（回転数２０００／ｍｉｎ-1、時間２０秒）。このウェ
ハに１．３μm の厚さの焼き鈍しされたノボラック層
（空気循環炉内で２２０℃／４５分）をボトムレジスト
として施す。次いでホットプレート上で乾燥する（１２
０℃／６０秒）。その際得られたトップレジストの層厚
は約３２０ｎｍである。引続きこのレジストを電子線描
画装置（走査電子顕微鏡８４０Ａ／Ｊｅｏｌと電子線描
画装置ナノビーム／Ｓｉｅｔｅｃ社製を組合わせて）に
より約３０ｋＶの加速電圧で電子線を照射し、その後ホ
ットプレート上で１２０秒間約１１０℃で焼き鈍しする
（ＰＥＢ）。その際光分解により形成された酸の触媒作
用を受け、第三ブチルエステル基が分離される。水性ア
ルカリ性現像剤（ＮＭＤ−Ｗ１．１９％（東京応化社
製）に１％のメチルベンジルアミンを添加したもの）で
の現像（３０秒間、レジスト遠心分離機／コンバック
（Ｃｏｎｖａｃ）社製）により上記の構造が得られる。
【００３４】電子線描画により１０本の均等線／トレン
チモデル（１：１）を１つの線量等級で描く。現像後測
定された個々の構造パターンの相応する描画線量に対す
る線幅のプロットからこのレジストのＤｐ（０）線量＜
＜３μＣ／ｃｍ2 を測定することができる。このレジス
トは３μＣ／ｃｍ2 の電子線描画装置（ナノビーム）で
技術的に最小と思われる描画線量で著しく過度露光され
た。このことからこのレジストの露光感度が３μＣ／ｃ
ｍ2 以下であることが明らかである。
チモデル（１：１）を１つの線量等級で描く。現像後測
定された個々の構造パターンの相応する描画線量に対す
る線幅のプロットからこのレジストのＤｐ（０）線量＜
＜３μＣ／ｃｍ2 を測定することができる。このレジス
トは３μＣ／ｃｍ2 の電子線描画装置（ナノビーム）で
技術的に最小と思われる描画線量で著しく過度露光され
た。このことからこのレジストの露光感度が３μＣ／ｃ
ｍ2 以下であることが明らかである。
【００３５】構造を基板上に転写するためにトップレジ
ストを湿式現像後６０秒間シリル化溶液（２％のジアミ
ノプロピル−ジメチルシロキサン−オリゴマー、２５％
のエタノール、７０％のイソプロパノール及び３％の水
を含有する）で処理する。引続き６０秒間酸素プラズマ
中で（９００Ｗ、Ｏ2 量３０ｓｃｃｍ）乾式エッチング
する。
ストを湿式現像後６０秒間シリル化溶液（２％のジアミ
ノプロピル−ジメチルシロキサン−オリゴマー、２５％
のエタノール、７０％のイソプロパノール及び３％の水
を含有する）で処理する。引続き６０秒間酸素プラズマ
中で（９００Ｗ、Ｏ2 量３０ｓｃｃｍ）乾式エッチング
する。
【００３６】例 ３ 以下の組成のレジスト、即ちメタクリル酸第三ブチルエ
ステル、無水マレイン酸、トリメチルアリールシラン及
びメタクリル酸エトキシエチルエステルから成るクォー
タポリマー６．４ＭＴ（ラジカル重合により製造）、Ｎ
−ヒドロキシフタルイミドのｐヨードベンゾールスルホ
ン酸とのエステル０．８ＭＴ（光造酸物として）、９−
ヒドロキシ−９−フルオレンカルボン酸０．８ＭＴ（増
感剤として）及び１−メトキシ−２−プロピル−アセテ
ート９２ＭＴ（溶媒として）を使用する。このレジスト
をシリコンウェハ上に遠心分離し（回転数３０００／ｍ
ｉｎ -1、時間２０秒）、このウェハに０．５μm の厚さ
の焼き鈍しされたノボラック層（空気循環炉内で２２０
℃／４５分）をボトムレジストとして施す。次いでホッ
トプレート上で乾燥する（１４０℃／６０秒）。その際
得られたトップレジストの層厚は約１９０ｎｍである。
引続きこのレジストを電子線描画装置（ＨＬ７００／日
立製）により約３０ｋＶの加速電圧で電子線を照射し、
その後ホットプレート上で１２０秒間約１１０℃で焼き
鈍しする（ＰＥＢ）。その際光分解により形成された酸
の触媒作用を受けて、第三ブチルエステル基が分離され
る。水性アルカリ性現像剤（ＮＭＤ−Ｗ１．１９％（東
京応化社製）に１％のメチルベンジルアミンを添加した
もの）での現像（６０秒間、パドル装置／ハマテック
（Ｈａｍａｔｅｃｈ）社製）により上記の構造が得られ
る。乾式現像後トップレジストを２回それぞれ６５秒
間、イソプロパノールと水との混合物（容量比５：１）
に入れたジアミノプロピル−ジメチルシリコサン−オリ
ゴマーの０．７５％溶液の形のシリル化溶液で処理す
る。引続き酸素プラズマ中で６０秒間（９００Ｗ、Ｏ2
量３０ｓｃｃｍ）乾式エッチングする。
ステル、無水マレイン酸、トリメチルアリールシラン及
びメタクリル酸エトキシエチルエステルから成るクォー
タポリマー６．４ＭＴ（ラジカル重合により製造）、Ｎ
−ヒドロキシフタルイミドのｐヨードベンゾールスルホ
ン酸とのエステル０．８ＭＴ（光造酸物として）、９−
ヒドロキシ−９−フルオレンカルボン酸０．８ＭＴ（増
感剤として）及び１−メトキシ−２−プロピル−アセテ
ート９２ＭＴ（溶媒として）を使用する。このレジスト
をシリコンウェハ上に遠心分離し（回転数３０００／ｍ
ｉｎ -1、時間２０秒）、このウェハに０．５μm の厚さ
の焼き鈍しされたノボラック層（空気循環炉内で２２０
℃／４５分）をボトムレジストとして施す。次いでホッ
トプレート上で乾燥する（１４０℃／６０秒）。その際
得られたトップレジストの層厚は約１９０ｎｍである。
引続きこのレジストを電子線描画装置（ＨＬ７００／日
立製）により約３０ｋＶの加速電圧で電子線を照射し、
その後ホットプレート上で１２０秒間約１１０℃で焼き
鈍しする（ＰＥＢ）。その際光分解により形成された酸
の触媒作用を受けて、第三ブチルエステル基が分離され
る。水性アルカリ性現像剤（ＮＭＤ−Ｗ１．１９％（東
京応化社製）に１％のメチルベンジルアミンを添加した
もの）での現像（６０秒間、パドル装置／ハマテック
（Ｈａｍａｔｅｃｈ）社製）により上記の構造が得られ
る。乾式現像後トップレジストを２回それぞれ６５秒
間、イソプロパノールと水との混合物（容量比５：１）
に入れたジアミノプロピル−ジメチルシリコサン−オリ
ゴマーの０．７５％溶液の形のシリル化溶液で処理す
る。引続き酸素プラズマ中で６０秒間（９００Ｗ、Ｏ2
量３０ｓｃｃｍ）乾式エッチングする。
【００３７】このような本発明方法では（０．９μＣ／
ｃｍ2 の照射線量で）０．１５μmの寸法を有する極め
て良好な線／トレンチのテスト構造が得られる。
ｃｍ2 の照射線量で）０．１５μmの寸法を有する極め
て良好な線／トレンチのテスト構造が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エワルト ギュンター ドイツ連邦共和国 91074 ヘルツォーゲ ンアウラッハ アン デア アウラッハ 17 アー (72)発明者 ライナー ロイシュナー ドイツ連邦共和国 91091 グローセンゼ ーバッハ リンデンヴェーク 17
Claims (8)
- 【請求項１】 酸触媒により分解可能の溶解を抑制する
基を有するポリマー、電子線照射の際にｐＫa 値≦２．
５を有するスルホン酸を遊離させる光反応性化合物（光
造酸物）、電子線に敏感な増感剤、及び溶媒を含んでい
ることを特徴とする化学的に増幅された電子線リソグラ
フィ用レジスト。 - 【請求項２】 ポリマーが第三ブチルエステル−又は第
三ブトキシカルボニルオキシ基を有することを特徴とす
る請求項１記載のレジスト。 - 【請求項３】 スルホン酸がｐＫa 値≧−１を有するこ
とを特徴とする請求項１又は２記載のレジスト。 - 【請求項４】 光造酸物がジフェニルヨードニウム塩、
トリフェニルスルホニウム塩、ビスベンゾールジスルホ
ン又はＮ−スルホニルオキシ−マレインイミド、−フタ
ルイミド又は−ナフタルイミドであることを特徴とする
請求項１乃至３のいずれか１つに記載のレジスト。 - 【請求項５】 以下の構造、 【式１】 ［式中Ｒ1 ＝ＯＨ又はＯＲ、Ｒ2 ＝ＣＯＯＨ又はＣＯＯ
Ｒであり、Ｒ＝Ｃ1 〜Ｃ 5 アルキル］を有する電子線に
敏感な増感剤を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１
つに記載のレジスト。 - 【請求項６】 増感剤が９−ヒドロキシ−９−フルオレ
ンカルホン酸であることを特徴とする請求項５記載の装
置。 - 【請求項７】 光造酸物の増感剤に対する質量比が０．
５：１〜１．５：１、有利には約１：１であることを特
徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載のレジス
ト。 - 【請求項８】 溶媒がメトキシプロピルアセテート又は
γブチロカクトン及びシクロヘキサノンから成る混合物
であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つ
に記載のレジスト。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19752941.0 | 1997-11-28 | ||
| DE19752941 | 1997-11-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11231542A true JPH11231542A (ja) | 1999-08-27 |
| JP3549748B2 JP3549748B2 (ja) | 2004-08-04 |
Family
ID=7850195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32795198A Expired - Fee Related JP3549748B2 (ja) | 1997-11-28 | 1998-11-18 | 化学的に増幅された電子線リソグラフィ用レジスト |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6171755B1 (ja) |
| EP (1) | EP0919867B1 (ja) |
| JP (1) | JP3549748B2 (ja) |
| DE (1) | DE59808434D1 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR100384800B1 (ko) * | 2000-03-22 | 2003-05-23 | 가부시끼가이샤 도시바 | 패턴 형성 재료, 패턴 형성 방법 및 노광용 마스크의 제조방법 |
| US6890699B2 (en) * | 2002-02-28 | 2005-05-10 | Infineon Technologies Ag | Polymer material having a low glass transition temperature for use in chemically amplified photoresists for semiconductor production |
| KR100788806B1 (ko) * | 1999-10-29 | 2007-12-27 | 후지필름 가부시키가이샤 | 포지티브 포토레지스트 조성물 |
| US7374857B2 (en) | 2001-11-30 | 2008-05-20 | Wako Pure Chemical Industries Ltd. | Bismide compound, acid generator and resist composition each containing the same, and method of forming pattern from the composition |
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