JPH11237742A - レジスト材料、レジストパターンおよび製造方法 - Google Patents
レジスト材料、レジストパターンおよび製造方法Info
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- JPH11237742A JPH11237742A JP10040301A JP4030198A JPH11237742A JP H11237742 A JPH11237742 A JP H11237742A JP 10040301 A JP10040301 A JP 10040301A JP 4030198 A JP4030198 A JP 4030198A JP H11237742 A JPH11237742 A JP H11237742A
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】化学増幅ネガ型レジストにおいて、疎密による
寸法差の抑制と側壁に凹凸の少ないレジスト形状を両立
するレジストパターンを提供する。 【解決手段】分子量が１００〜１０００であり、拡散長
が１０〜３０ｎｍの酸を発生する光酸発生剤に対し、分
子量が１００〜１０００であり、拡散長が３０〜５０ｎ
ｍの酸を発生する光酸発生剤をモル比で５〜９５％の割
合で混合し、全光酸発生剤量が対樹脂重量パーセントで
１〜５％であるレジスト材料。
寸法差の抑制と側壁に凹凸の少ないレジスト形状を両立
するレジストパターンを提供する。 【解決手段】分子量が１００〜１０００であり、拡散長
が１０〜３０ｎｍの酸を発生する光酸発生剤に対し、分
子量が１００〜１０００であり、拡散長が３０〜５０ｎ
ｍの酸を発生する光酸発生剤をモル比で５〜９５％の割
合で混合し、全光酸発生剤量が対樹脂重量パーセントで
１〜５％であるレジスト材料。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はレジスト材料、レジ
ストパターンおよび製造方法に係わり、特に本発明のレ
ジスト材料は、半導体基板上に形成されたフォトレジス
ト膜を所望の半導体集積回路パターンを描いたレチクル
マスクまたはその他のマスクを通して露光し、ＰＥＢ処
理後に現像液を用いて現象し矩形なレジストパターンを
形成する方法に用いる。
ストパターンおよび製造方法に係わり、特に本発明のレ
ジスト材料は、半導体基板上に形成されたフォトレジス
ト膜を所望の半導体集積回路パターンを描いたレチクル
マスクまたはその他のマスクを通して露光し、ＰＥＢ処
理後に現像液を用いて現象し矩形なレジストパターンを
形成する方法に用いる。
【０００２】
【従来の技術】従来の露光技術の主力は、その露光光に
ｇ線（４３６ｎｍ），ｉ線（３６５ｎｍ）を用いる露光
装置とノボラック系レジストを組み合わせた露光技術で
あった。しかし、ＬＳＩデバイスの高集積化に伴い、よ
り微細化に有利な遠紫外光であるエキシマレーザー光
（２４８ｎｍ，１９３ｎｍ）を利用したリソグラフィー
が必要となってきた。そのレジストとしては従来のノボ
ラック系では光吸収が大きく、良好なレジスト形状が得
られず、感度も大きく増加する傾向にあった。
ｇ線（４３６ｎｍ），ｉ線（３６５ｎｍ）を用いる露光
装置とノボラック系レジストを組み合わせた露光技術で
あった。しかし、ＬＳＩデバイスの高集積化に伴い、よ
り微細化に有利な遠紫外光であるエキシマレーザー光
（２４８ｎｍ，１９３ｎｍ）を利用したリソグラフィー
が必要となってきた。そのレジストとしては従来のノボ
ラック系では光吸収が大きく、良好なレジスト形状が得
られず、感度も大きく増加する傾向にあった。
【０００３】この状況を打開するために提案されたのが
化学増幅系レジストである。化学増幅系レジストは光酸
発生剤から発生する酸の酸触媒増感反応により、樹脂の
溶解選択性が変化するため、高感度化を実現することが
できる。
化学増幅系レジストである。化学増幅系レジストは光酸
発生剤から発生する酸の酸触媒増感反応により、樹脂の
溶解選択性が変化するため、高感度化を実現することが
できる。
【０００４】しかし、例えば、特開平４−３１４０５５
号公報や特開平６−６７４１３号公報に開示されている
ように、樹脂としてｐ−ヒドロキシスチレン系樹脂、光
酸発生剤としてトリフルオロメタンスルホン酸エステル
基を含む光酸発生剤を用いた例では、トリフルオロメタ
ンスホン酸の拡散長は比較的長いため、ロジックデバイ
スに適用すると密パターンよりも疎パターンが細ってし
まう傾向にあった。
号公報や特開平６−６７４１３号公報に開示されている
ように、樹脂としてｐ−ヒドロキシスチレン系樹脂、光
酸発生剤としてトリフルオロメタンスルホン酸エステル
基を含む光酸発生剤を用いた例では、トリフルオロメタ
ンスホン酸の拡散長は比較的長いため、ロジックデバイ
スに適用すると密パターンよりも疎パターンが細ってし
まう傾向にあった。
【０００５】また、樹脂としてｐ−ヒドロキシスチレン
系樹脂、光酸発生剤としてナフトキノンジアジドスルホ
ン酸エステルと他の光酸発生剤を併用する例（特開平５
−２１６２３４号公報）があるが、ナフトキノンジアジ
ドスルホン酸エステルのエキシマレーザー光（２４８ｎ
ｍ，１９３ｎｍ）の吸収は大きく、レジストパターンが
逆テーパー状となり劣化する。また、拡散長の短い酸を
発生する光酸発生剤を用いた場合、パターンの疎密によ
る寸法差を低減できるが、定在波の影響による側壁の凹
凸が著しくなる傾向があった。
系樹脂、光酸発生剤としてナフトキノンジアジドスルホ
ン酸エステルと他の光酸発生剤を併用する例（特開平５
−２１６２３４号公報）があるが、ナフトキノンジアジ
ドスルホン酸エステルのエキシマレーザー光（２４８ｎ
ｍ，１９３ｎｍ）の吸収は大きく、レジストパターンが
逆テーパー状となり劣化する。また、拡散長の短い酸を
発生する光酸発生剤を用いた場合、パターンの疎密によ
る寸法差を低減できるが、定在波の影響による側壁の凹
凸が著しくなる傾向があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】特にロジックデバイス
作製時にはパターンの疎密による寸法差を解消すること
が重要である。
作製時にはパターンの疎密による寸法差を解消すること
が重要である。
【０００７】ところが一般にシリコン基板５０５上の選
択的にエッチング加工する被膜５０５Ａ上に形成された
レジスト膜５０４がネガ型レジストの場合、図５（ａ）
に示すように疎パターンの方が酸５０３の濃度勾配が大
きいため、マスク５０２を通して照射されるエキシマレ
ーザー光５０１により発生する酸５０３の濃度が密パタ
ーンに比べ希薄になるためにパターン寸法が細くなる傾
向にあった。特に酸の拡散長が長い場合は、架橋反応が
疎パターンと密パターンにおける酸の濃度差に影響さ
れ、パターン５０６の疎密によって著しく寸法が異なる
傾向があった（図５（ｂ））。以上より、ネガレジスト
の場合、パターンの疎密による寸法差低減のためには拡
散長の短い酸が好ましいが、拡散長の短い酸を発生する
酸発生剤を用いた場合、定在波の影響によりパターン５
０７の側壁の凹凸が大きくなり、寸法精度が著しく低下
した（図５（ｃ））。
択的にエッチング加工する被膜５０５Ａ上に形成された
レジスト膜５０４がネガ型レジストの場合、図５（ａ）
に示すように疎パターンの方が酸５０３の濃度勾配が大
きいため、マスク５０２を通して照射されるエキシマレ
ーザー光５０１により発生する酸５０３の濃度が密パタ
ーンに比べ希薄になるためにパターン寸法が細くなる傾
向にあった。特に酸の拡散長が長い場合は、架橋反応が
疎パターンと密パターンにおける酸の濃度差に影響さ
れ、パターン５０６の疎密によって著しく寸法が異なる
傾向があった（図５（ｂ））。以上より、ネガレジスト
の場合、パターンの疎密による寸法差低減のためには拡
散長の短い酸が好ましいが、拡散長の短い酸を発生する
酸発生剤を用いた場合、定在波の影響によりパターン５
０７の側壁の凹凸が大きくなり、寸法精度が著しく低下
した（図５（ｃ））。
【０００８】現状では、パターンの疎密による寸法差の
抑制と側壁に凹凸の少ないレジスト形状を両立すること
が困難であり、特にパターンが微細になればなるほど困
難であるのでレジスト材料の改良が必須であった。
抑制と側壁に凹凸の少ないレジスト形状を両立すること
が困難であり、特にパターンが微細になればなるほど困
難であるのでレジスト材料の改良が必須であった。
【０００９】本発明は化学増幅ネガ型レジストにおい
て、疎密による寸法差の抑制と側壁に凹凸の少ないレジ
スト形状とを両立するレジストパターンを提供すること
を目的とする。また、これにより矩形なレジストパター
ンを得ることができ、解像性、焦点深度、寸法精度が向
上し、特にロジックデバイスの高集積化を可能にするこ
とを目的としている。
て、疎密による寸法差の抑制と側壁に凹凸の少ないレジ
スト形状とを両立するレジストパターンを提供すること
を目的とする。また、これにより矩形なレジストパター
ンを得ることができ、解像性、焦点深度、寸法精度が向
上し、特にロジックデバイスの高集積化を可能にするこ
とを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の第１のレジスト
材料は、分子量が１００〜１０００であり、拡散長が１
０〜３０ｎｍの酸を発生するオニウム塩系光酸発生剤に
対し、分子量が１００〜１０００であり、拡散長が３０
〜５０ｎｍの酸を発生するオニウム塩系光酸発生剤をモ
ル比で５〜９５％の割合で混合し、全光酸発生剤量が対
樹脂重量パーセントで１〜１５％であることを特徴とす
る。
材料は、分子量が１００〜１０００であり、拡散長が１
０〜３０ｎｍの酸を発生するオニウム塩系光酸発生剤に
対し、分子量が１００〜１０００であり、拡散長が３０
〜５０ｎｍの酸を発生するオニウム塩系光酸発生剤をモ
ル比で５〜９５％の割合で混合し、全光酸発生剤量が対
樹脂重量パーセントで１〜１５％であることを特徴とす
る。
【００１１】本発明の第２のレジスト材料は、分子量が
１００〜１０００であり、拡散長が１０〜３０ｎｍの非
オニウム塩系の酸を発生する光酸発生剤に対し、分子量
が１００〜１０００であり、拡散長が３０〜５０ｎｍの
酸を発生するオニウム塩系光酸発生剤をモル比で５〜９
５％の割合で混合し、全光酸発生剤量が対樹脂重量パー
セントで１〜１５％であることを特徴とする。
１００〜１０００であり、拡散長が１０〜３０ｎｍの非
オニウム塩系の酸を発生する光酸発生剤に対し、分子量
が１００〜１０００であり、拡散長が３０〜５０ｎｍの
酸を発生するオニウム塩系光酸発生剤をモル比で５〜９
５％の割合で混合し、全光酸発生剤量が対樹脂重量パー
セントで１〜１５％であることを特徴とする。
【００１２】本発明の第３のレジスト材料は、分子量が
１００〜１０００であり、拡散長が１０〜３０ｎｍの非
オニウム塩系の酸を発生する光酸発生剤に対し、分子量
が１００〜１０００であり、拡散長が３０〜５０ｎｍの
酸を発生する非オニウム塩系光酸発生剤をモル比で５〜
９５％の割合で混合し、全光酸発生剤量が対樹脂重量パ
ーセントで１〜１５％であることを特徴とする。
１００〜１０００であり、拡散長が１０〜３０ｎｍの非
オニウム塩系の酸を発生する光酸発生剤に対し、分子量
が１００〜１０００であり、拡散長が３０〜５０ｎｍの
酸を発生する非オニウム塩系光酸発生剤をモル比で５〜
９５％の割合で混合し、全光酸発生剤量が対樹脂重量パ
ーセントで１〜１５％であることを特徴とする。
【００１３】このように本発明の化学増幅系レジスト
は、パターンの疎滅による寸法差の抑制と側壁に凹凸の
少ないレジスト形状とを両立するレジストパターンを提
供するために、分子量が１００〜１０００であり、拡散
長が１０〜３０ｎｍの酸を発生する光酸発生剤と分子量
が１００〜１０００であり、拡散長が３０〜５０ｎｍの
酸を発生する光酸発生剤をモル比で５〜９５％の割合で
混合し、全光酸発生剤量を対樹脂比重量パーセントで１
〜１５％含有する。
は、パターンの疎滅による寸法差の抑制と側壁に凹凸の
少ないレジスト形状とを両立するレジストパターンを提
供するために、分子量が１００〜１０００であり、拡散
長が１０〜３０ｎｍの酸を発生する光酸発生剤と分子量
が１００〜１０００であり、拡散長が３０〜５０ｎｍの
酸を発生する光酸発生剤をモル比で５〜９５％の割合で
混合し、全光酸発生剤量を対樹脂比重量パーセントで１
〜１５％含有する。
【００１４】ここでそれぞれの光酸発生剤において分子
量を１００〜１０００にした理由は、分子量が１００よ
り小の場合は拡散長が長くなりすぎ、分子量が１０００
より大の場合は拡散長が短くなりすぎるからである。ま
た、本発明の主旨は拡散長の異なる酸を発生する光酸発
生剤を混合することであり、拡散長が１０ｎｍより小の
場合はレジストパターンの形状が劣化し、拡散長が５０
ｎｍより大の場合は解像度が低下し、３０ｎｍはその中
間値であるから、光酸発生剤の拡散長をそれぞれ１０〜
３０ｎｍ，３０ｎｍ〜５０ｎｍにする。また、二種の光
酸発生剤を混合した場合、少なくとも一種を５モル％以
上添加しないと効果がないからモル比で５〜９５％の割
合で混合する。さらに、全光酸発生剤量を対樹脂比重量
パーセントで１〜１５％含有する理由は、１重量％より
小の場合はレジストの感度が低くなり非現実的であり、
１５重量％より大の場合はレジストの耐熱性が著しく低
下するからである。
量を１００〜１０００にした理由は、分子量が１００よ
り小の場合は拡散長が長くなりすぎ、分子量が１０００
より大の場合は拡散長が短くなりすぎるからである。ま
た、本発明の主旨は拡散長の異なる酸を発生する光酸発
生剤を混合することであり、拡散長が１０ｎｍより小の
場合はレジストパターンの形状が劣化し、拡散長が５０
ｎｍより大の場合は解像度が低下し、３０ｎｍはその中
間値であるから、光酸発生剤の拡散長をそれぞれ１０〜
３０ｎｍ，３０ｎｍ〜５０ｎｍにする。また、二種の光
酸発生剤を混合した場合、少なくとも一種を５モル％以
上添加しないと効果がないからモル比で５〜９５％の割
合で混合する。さらに、全光酸発生剤量を対樹脂比重量
パーセントで１〜１５％含有する理由は、１重量％より
小の場合はレジストの感度が低くなり非現実的であり、
１５重量％より大の場合はレジストの耐熱性が著しく低
下するからである。
【００１５】さらに本発明は、上記したレジスト材料に
より形状形成された化学増幅系ネガ型レジストパターン
にあり、このレジストパターンをマスクにしてその下の
部材、例えば半導体基板上の被膜を選択的にエッチング
加工する製造方法、例えば半導体装置を製造していく製
造方法にある。
より形状形成された化学増幅系ネガ型レジストパターン
にあり、このレジストパターンをマスクにしてその下の
部材、例えば半導体基板上の被膜を選択的にエッチング
加工する製造方法、例えば半導体装置を製造していく製
造方法にある。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００１７】図１に本発明の実施の形態の化学増幅系レ
ジストを用いた場合の断面工程図を示す。
ジストを用いた場合の断面工程図を示す。
【００１８】図１（ａ）に示すように、拡散長の短い酸
を発生する光酸発生剤１０１と拡散長の長い酸を発生す
る光酸発生剤１０２を併用したレジスト膜１０３をシリ
コン基板１０４上の選択的にエッチング加工する被膜１
０４Ａ上に形成し、これを図１（ｂ）に示すように、エ
キシマレーザー光１０５よりマスク１０６を通して露光
することにより光酸発生剤１０１から拡散長の短い酸１
０７および光酸発生剤１０２から拡散長の長い酸１０８
が発生する図１（ｃ）。
を発生する光酸発生剤１０１と拡散長の長い酸を発生す
る光酸発生剤１０２を併用したレジスト膜１０３をシリ
コン基板１０４上の選択的にエッチング加工する被膜１
０４Ａ上に形成し、これを図１（ｂ）に示すように、エ
キシマレーザー光１０５よりマスク１０６を通して露光
することにより光酸発生剤１０１から拡散長の短い酸１
０７および光酸発生剤１０２から拡散長の長い酸１０８
が発生する図１（ｃ）。
【００１９】拡散長１０〜３０ｎｍの酸は拡散長が比較
的短い酸であるので、パターンの疎密による寸法差の抑
制に寄与し、拡散長が３０〜５０ｎｍの酸は拡散長が比
較的長いので定在波の影響による側壁の凹凸低減に寄与
するので、パターンの疎密による寸法差が抑制され、か
つ側壁に凹凸の少ないレジストパターン１０９を形成す
ることが可能である（図１（ｄ））。
的短い酸であるので、パターンの疎密による寸法差の抑
制に寄与し、拡散長が３０〜５０ｎｍの酸は拡散長が比
較的長いので定在波の影響による側壁の凹凸低減に寄与
するので、パターンの疎密による寸法差が抑制され、か
つ側壁に凹凸の少ないレジストパターン１０９を形成す
ることが可能である（図１（ｄ））。
【００２０】そしてこのようなレジストパターン１０９
をマスクにして被膜１０４Ａを選択的にエッチング加工
することにより、所望の半導体集積回路パターンをこの
被膜から形成して、半導体装置を製造していく。
をマスクにして被膜１０４Ａを選択的にエッチング加工
することにより、所望の半導体集積回路パターンをこの
被膜から形成して、半導体装置を製造していく。
【００２１】次に前述した本発明の第１乃至第３のレジ
スト材料の実施例をそれぞれ実施例１乃至実施例３に示
す。
スト材料の実施例をそれぞれ実施例１乃至実施例３に示
す。
【００２２】図２は本発明の実施例１の化学増幅ネガ型
レジストに添加され、光酸発生剤として機能するトリフ
ェニルスルホニウムトルエンスルホン酸（トルエンスル
ホン酸の拡散長２３ｎｍ）とトリフェニルスルホニウム
トリフルオロメタンスルホン酸（トリフルオロメタンス
ルホン酸の拡散長４６ｎｍ）の化学式である。
レジストに添加され、光酸発生剤として機能するトリフ
ェニルスルホニウムトルエンスルホン酸（トルエンスル
ホン酸の拡散長２３ｎｍ）とトリフェニルスルホニウム
トリフルオロメタンスルホン酸（トリフルオロメタンス
ルホン酸の拡散長４６ｎｍ）の化学式である。
【００２３】この実施例１の化学増幅ネガレジストはポ
リヒドロキシスチレン樹脂と架橋剤としてメラミン誘導
体、光酸発生剤としてトリフェニルスルホニウムトルエ
ンスルホン酸に対しトリフェニルスルホニウムトリフル
オロメタンスルホン酸をモル比で５０％の割合で混合
し、対樹脂重量パーセントで７．０％含有する。
リヒドロキシスチレン樹脂と架橋剤としてメラミン誘導
体、光酸発生剤としてトリフェニルスルホニウムトルエ
ンスルホン酸に対しトリフェニルスルホニウムトリフル
オロメタンスルホン酸をモル比で５０％の割合で混合
し、対樹脂重量パーセントで７．０％含有する。
【００２４】この化学増幅レジストを用いて、ウェハー
上にレジスト膜を形成し、所望の半導体集積回路パター
ンを描いたマスクまたはレチクルを通してＫｒＦエキシ
マレーザーステッパーで露光し、ＰＥＢ処理し現像した
ところ、側壁の凹凸は少なく、疎パターンに対する密パ
ターンの寸法比０．９５のパターンを得た。
上にレジスト膜を形成し、所望の半導体集積回路パター
ンを描いたマスクまたはレチクルを通してＫｒＦエキシ
マレーザーステッパーで露光し、ＰＥＢ処理し現像した
ところ、側壁の凹凸は少なく、疎パターンに対する密パ
ターンの寸法比０．９５のパターンを得た。
【００２５】図３は本発明の実施例２の化学増幅ネガ型
レジストに添加され、光酸発生剤として機能するＮ−ヒ
ドロキシイミドトルエンスルホン酸（トルエンスルホン
酸の拡散長２３ｎｍ）とトリフェニルスルホニウムトリ
フルオロメタンスルホン酸（トリフルオロメタンスルホ
ン酸の拡散長４６ｎｍ）の化学式である。
レジストに添加され、光酸発生剤として機能するＮ−ヒ
ドロキシイミドトルエンスルホン酸（トルエンスルホン
酸の拡散長２３ｎｍ）とトリフェニルスルホニウムトリ
フルオロメタンスルホン酸（トリフルオロメタンスルホ
ン酸の拡散長４６ｎｍ）の化学式である。
【００２６】この実施例２の化学増幅ネガ型レジストは
ポリヒドロキシスチレン樹脂と架橋剤としてメラミン誘
導体、光酸発生剤としてＮ−ヒドロキシイミドトルエン
スルホン酸に対しトリフェニルスルホニウムトリフルオ
ロメタンスルホン酸をモル比で４０％の割合で混合し、
対樹脂重量パーセントで６．０％含有する。
ポリヒドロキシスチレン樹脂と架橋剤としてメラミン誘
導体、光酸発生剤としてＮ−ヒドロキシイミドトルエン
スルホン酸に対しトリフェニルスルホニウムトリフルオ
ロメタンスルホン酸をモル比で４０％の割合で混合し、
対樹脂重量パーセントで６．０％含有する。
【００２７】この化学増幅レジストを用いて、ウェハー
上にレジスト膜を形成し、所望の半導体集積回路パター
ンを描いたマスクまたはレチクルを通してＫｒＦエキシ
マレーザーステッパーで露光し、ＰＥＢ処理し現像した
ところ、側壁の凹凸は少なく、疎パターンに対する密パ
ターンの寸法比０．９０のパターンを得た。
上にレジスト膜を形成し、所望の半導体集積回路パター
ンを描いたマスクまたはレチクルを通してＫｒＦエキシ
マレーザーステッパーで露光し、ＰＥＢ処理し現像した
ところ、側壁の凹凸は少なく、疎パターンに対する密パ
ターンの寸法比０．９０のパターンを得た。
【００２８】図４は本発明の実施例３の化学増幅ネガ型
レジストに添加され、光酸発生剤として機能するＮ−ヒ
ドロキシイミドトルエンスルホン酸（トルエンスルホン
酸の拡散長２３ｎｍ）とＮ−ヒドロキシイミドトリフル
オロメタンスルホン酸（トリフルオロメタンスルホン酸
の拡散長４６ｎｍ）の化学式である。
レジストに添加され、光酸発生剤として機能するＮ−ヒ
ドロキシイミドトルエンスルホン酸（トルエンスルホン
酸の拡散長２３ｎｍ）とＮ−ヒドロキシイミドトリフル
オロメタンスルホン酸（トリフルオロメタンスルホン酸
の拡散長４６ｎｍ）の化学式である。
【００２９】この実施例３の化学増幅ネガ型レジストは
ポリヒドロキシスチレン樹脂と架橋剤としてメラミン誘
導体、光酸発生剤としてＮ−ヒドロキシイミドトルエン
スルホン酸に対しＮ−ヒドロキシイミドトリフルオロメ
タンスルホン酸をモル比で３０％の割合で混合し、対樹
脂重量パーセントで５．０％含有する。
ポリヒドロキシスチレン樹脂と架橋剤としてメラミン誘
導体、光酸発生剤としてＮ−ヒドロキシイミドトルエン
スルホン酸に対しＮ−ヒドロキシイミドトリフルオロメ
タンスルホン酸をモル比で３０％の割合で混合し、対樹
脂重量パーセントで５．０％含有する。
【００３０】この化学増幅レジストを用いて、ウェハー
上にレジスト膜を形成し、所望の半導体集積回路パター
ンを描いたマスクまたはレチクルを通してＫｒＦエキシ
マレーザーステッパーで露光し、ＰＥＢ処理し現像した
ところ、側壁の凹凸は少なく、疎パターンに対する密パ
ターンの寸法比０．９１のパターンを得た。
上にレジスト膜を形成し、所望の半導体集積回路パター
ンを描いたマスクまたはレチクルを通してＫｒＦエキシ
マレーザーステッパーで露光し、ＰＥＢ処理し現像した
ところ、側壁の凹凸は少なく、疎パターンに対する密パ
ターンの寸法比０．９１のパターンを得た。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように本発明の化学増幅ネ
ガ型レジストは、パターンの疎密による寸法差の抑制と
側壁に凹凸の少ないレジスト形状を両立することが可能
である。レジスト毎に最適な形状が得られる様に酸発生
剤の組み合わせを最適化すれば、焦点深度、寸法精度と
も１０％以上の向上を図ることができる。
ガ型レジストは、パターンの疎密による寸法差の抑制と
側壁に凹凸の少ないレジスト形状を両立することが可能
である。レジスト毎に最適な形状が得られる様に酸発生
剤の組み合わせを最適化すれば、焦点深度、寸法精度と
も１０％以上の向上を図ることができる。
【００３２】特に微細パターン形状に対してはその効果
は大きく、マスク寸法通りの寸法のフォトレジストパタ
ーンを再現性よく形成することができる。
は大きく、マスク寸法通りの寸法のフォトレジストパタ
ーンを再現性よく形成することができる。
【図１】本発明の実施の形態のパターン形成工程の断面
を示す図である。
を示す図である。
【図２】本発明の実施例１における光酸発生剤を示す図
である。
である。
【図３】本発明の実施例２における光酸発生剤を示す図
である。
である。
【図４】本発明の実施例３における光酸発生剤を示す図
である。
である。
【図５】従来技術のパターン形成工程の断面を示す図で
ある。
ある。
１０１ 光酸発生剤（拡散長の短い酸を発生） １０２ 光酸発生剤（拡散長の長い酸を発生） １０３，５０４ レジスト膜 １０４，５０５ シリコン基板 １０４Ａ，５０５Ａ 被膜 １０５，５０１ エキシマレーザー光 １０６，５０２ マスク １０７ 拡散長の短い酸 １０８ 拡散長の長い酸 １０９，５０６，５０７ レジストパターン ５０３ 酸
Claims (6)
- 【請求項１】 分子量が１００〜１０００であり、拡散
長が１０〜３０ｎｍの酸を発生するオニウム塩系光酸発
生剤に対し、分子量が１００〜１０００であり、拡散長
が３０〜５０ｎｍの酸を発生するオニウム塩系光酸発生
剤をモル比で５〜９５％の割合で混合し、全光酸発生剤
量が対樹脂重量パーセントで１〜１５％であることを特
徴とするレジスト材料。 - 【請求項２】 分子量が１００〜１０００であり、拡散
長が１０〜３０ｎｍの非オニウム塩系の酸を発生する光
酸発生剤に対し、分子量が１００〜１０００であり、拡
散長が３０〜５０ｎｍの酸を発生するオニウム塩系光酸
発生剤をモル比で５〜９５％の割合で混合し、全光酸発
生剤量が対樹脂重量パーセントで１〜１５％であること
を特徴とするレジスト材料。 - 【請求項３】 分子量が１００〜１０００であり、拡散
長が１０〜３０ｎｍの非オニウム塩系の酸を発生する光
酸発生剤に対し、分子量が１００〜１０００であり、拡
散長が３０〜５０ｎｍの酸を発生する非オニウム塩系光
酸発生剤をモル比で５〜９５％の割合で混合し、全光酸
発生剤量が対樹脂重量パーセントで１〜１５％であるこ
とを特徴とするレジスト材料。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
のレジスト材料により形状形成された化学増幅系ネガ型
レジストパターン。 - 【請求項５】 請求項４に記載のレジストパターンをマ
スクにしてその下の部材を選択的にエッチング加工する
ことを特徴とする製造方法。 - 【請求項６】 半導体基板上の被膜上に設けられた請求
項４に記載のレジストパターンをマスクにして該被膜を
選択的にエッチング加工することにより半導体装置を製
造していくことを特徴とする製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10040301A JPH11237742A (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | レジスト材料、レジストパターンおよび製造方法 |
| CN99100817A CN1093645C (zh) | 1998-02-23 | 1999-02-23 | 光致抗蚀剂材料和用由其构成抗蚀图形的半导体装置制法 |
| US09/256,615 US6096478A (en) | 1998-02-23 | 1999-02-23 | Resist material for forming a chemically amplified negative type resist pattern and method of manufacturing a semiconductor device employing the resist pattern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10040301A JPH11237742A (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | レジスト材料、レジストパターンおよび製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11237742A true JPH11237742A (ja) | 1999-08-31 |
Family
ID=12576804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10040301A Pending JPH11237742A (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | レジスト材料、レジストパターンおよび製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6096478A (ja) |
| JP (1) | JPH11237742A (ja) |
| CN (1) | CN1093645C (ja) |
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| JP3901997B2 (ja) * | 2001-11-27 | 2007-04-04 | 富士通株式会社 | レジスト材料、レジストパターン及びその製造方法、並びに、半導体装置及びその製造方法 |
| CN101256362B (zh) * | 2007-02-28 | 2010-07-21 | 上海华虹Nec电子有限公司 | 化学增幅光刻胶等效扩散模拟方法 |
| KR101439394B1 (ko) * | 2008-05-02 | 2014-09-15 | 삼성전자주식회사 | 산 확산을 이용하는 더블 패터닝 공정에 의한 반도체소자의 미세 패턴 형성 방법 |
| US10248020B2 (en) * | 2012-12-28 | 2019-04-02 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Acid generators and photoresists comprising same |
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| CN112558409B (zh) * | 2019-09-25 | 2022-05-20 | 常州强力先端电子材料有限公司 | 能够在i线高产酸的磺酰亚胺类光产酸剂 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2985351B2 (ja) * | 1991-04-12 | 1999-11-29 | 住友化学工業株式会社 | ネガ型フォトレジスト組成物 |
| JPH05216234A (ja) * | 1992-02-06 | 1993-08-27 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | 感放射線性樹脂組成物 |
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| TW397936B (en) * | 1994-12-09 | 2000-07-11 | Shinetsu Chemical Co | Positive resist comosition based on a silicone polymer containing a photo acid generator |
| TW436663B (en) * | 1995-11-02 | 2001-05-28 | Shinetsu Chemical Co | Sulfonium salts and chemically amplified positive resist compositions |
| JP3645365B2 (ja) * | 1996-08-15 | 2005-05-11 | 富士写真フイルム株式会社 | 遠紫外線露光用感光性樹脂組成物 |
-
1998
- 1998-02-23 JP JP10040301A patent/JPH11237742A/ja active Pending
-
1999
- 1999-02-23 CN CN99100817A patent/CN1093645C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-02-23 US US09/256,615 patent/US6096478A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1093645C (zh) | 2002-10-30 |
| US6096478A (en) | 2000-08-01 |
| CN1227355A (zh) | 1999-09-01 |
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