JPH11305442A

JPH11305442A - 化学増幅型ホトレジスト及びそれを用いたレジストパターン形成方法

Info

Publication number: JPH11305442A
Application number: JP10113587A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Omori; 克実大森; Hiroto Yugawa; 博人湯川; Ryusuke Uchida; 竜介内田; Kazufumi Sato; 和史佐藤
Original assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Current assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority date: 1998-04-23
Filing date: 1998-04-23
Publication date: 1999-11-05
Anticipated expiration: 2018-04-23
Also published as: US6284430B1; US20020090567A1; JP3798552B2; US6548229B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ＫｒＦエキシマレーザーを用いて０．１５〜
０．２２μｍのような微細なレジストパターンを形成す
る際に、優れた感度、解像度を示し、かつ断面形状の良
好なパターンを与える化学増幅型ホトレジストを提供す
る。【解決手段】（Ａ）ヒドロキシル基含有スチレン単位
５０〜８５モル％、スチレン単位１５〜３５モル％及び
アクリル酸又はメタクリル酸の第三ブチルエステル単位
２〜２０モル％からなる共重合体に、（Ｂ）放射線の照
射により酸を発生する酸発生剤を配合して、化学増幅型
ホトレジストとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感度及び解像性に
優れ、断面形状の良好な超微細レジストパターンをＫｒ
Ｆエキシマレーザーを用いて形成しうる化学増幅型ホト
レジスト、及びこのホトレジストを用い、マスクパター
ンに忠実で、断面形状の良好な超微細アイソレートレジ
ストパターンを効率よく形成する方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、化学増幅型ポジ型レジストを用い
た０．２５μｍ付近の解像性を必要とするリソグラフィ
ープロセスの実用化が図られる一方、半導体素子の微細
化への要求は益々高まり、ＫｒＦエキシマレーザーを用
いた０．１５〜０．２２μｍの微細パターンについての
次世代プロセスの開発が進められている。

【０００３】そして、これらの要求にこたえるために、
例えばヒドロキシル基含有スチレン単位、スチレン単位
及びｔｅｒｔ‐ブチルアクリレート又はメタクリレート
単位を、モル比４０：２０：４０又は３３：１７：５０
の割合で含む共重合体、すなわちヒドロキシル基含有ス
チレン単位が比較的少なく、ｔｅｒｔ‐ブチルアクリレ
ート又はメタクリレート単位が比較的多い共重合体を樹
脂成分として用いた化学増幅型ポジ型レジストが提案さ
れている（特開平７−２０９８６８号公報）。しかしな
がら、このようにヒドロキシル基含有スチレン単位が少
なかったり、ｔｅｒｔ‐ブチルアクリレート又はメタク
リレート単位が多い共重合体を用いたホトレジストは、
０．１５〜０．２２μｍという超微細パターンを形成さ
せた場合、良好な断面形状のパターンが得られないとい
う欠点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ＫｒＦエキ
シマレーザーを用いて０．１５〜０．２２μｍのような
微細なレジストパターンを形成する際に、優れた感度、
解像度を示し、かつ断面形状の良好なパターンを与える
化学増幅型ホトレジスト、及びこのホトレジストを用
い、マスクパターンに忠実で、断面形状の良好な超微細
アイソレートレジストパターンを効率よく形成させる方
法を提供することを目的としてなされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、ＫｒＦエ
キシマレーザー用として適した化学増幅型ポジ型ホトレ
ジストを開発するために鋭意研究を重ねた結果、基材樹
脂として、ヒドロキシル基含有スチレン単位とスチレン
単位とアクリル酸又はメタクリル酸の第三ブチルエステ
ル単位とを所定の割合で含む共重合体を用い、かつ酸発
生剤と共に、場合により第三級脂肪族低級アミンや有機
カルボン酸、さらにはベンゾフェノン系化合物を用いる
ことにより、感度、解像度が高く、かつＫｒＦエキシマ
レーザーにより断面形状の良好な微細レジストパターン
を与える化学増幅型ホトレジストが得られること、そし
て、このホトレジストを用い、レジストパターンを形成
する際、プレベーク処理及び後加熱処理を、それぞれ特
定の温度で行うことにより、マスクパターンに忠実で、
断面形状の良好な微細アイソレートレジストパターンを
効率よく形成しうることを見出し、この知見に基づいて
本発明を完成するに至った。

【０００６】すなわち、本発明は、（Ａ）酸によりアル
カリに対する溶解度が増大する樹脂成分及び（Ｂ）放射
線の照射により酸を発生する酸発生剤を含有する化学増
幅型ホトレジストにおいて、（Ａ）成分が、ヒドロキシ
ル基含有スチレン単位５０〜８５モル％、スチレン単位
１５〜３５モル％及びアクリル酸又はメタクリル酸の第
三ブチルエステル単位２〜２０モル％からなる共重合体
であることを特徴とする化学増幅型ホトレジスト、並び
に、基板上に、前記化学増幅型ホトレジストの層を設
け、１００〜１１０℃の範囲の温度でプレベークしたの
ち、画像形成露光し、次いで１００〜１１０℃の範囲の
温度で後加熱処理後、現像処理することを特徴とするレ
ジストパターン形成方法を提供するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の化学増幅型ホトレジスト
においては、（Ａ）成分の酸によりアルカリに対する溶
解度が増大する樹脂成分として、（イ）ヒドロキシル基
含有スチレン単位５０〜８５モル％、（ロ）スチレン単
位１５〜３５モル％及び（ハ）アクリル酸又はメタクリ
ル酸の第三ブチルエステル単位２〜２０モル％からなる
共重合体が用いられる。この共重合体において、（イ）
単位はアルカリ水溶液に対する溶解性という観点から少
なくとも１個のヒドロキシル基をもつスチレン単位であ
ることが必要であり、このような単位の例としてヒドロ
キシスチレン単位、α‐メチルヒドロキシスチレン単位
を挙げることができる。

【０００８】次に、上記共重合体において、（ハ）単位
は、アルカリ水溶液に対する溶解抑制作用をもつ基で保
護されたカルボキシル基を有するものであるが、この保
護基は露光により酸発生剤から生じた酸により分解して
カルボキシル基を遊離するので、アルカリ水溶液に可溶
となり、アルカリ水溶液を用いる現像処理によって、レ
ジストパターンを形成する。また、この共重合体は、所
定割合の（イ）、（ロ）及び（ハ）単位からなるので、
溶解抑制基をポリヒドロキシスチレンに一部導入した樹
脂に比べ、よりアルカリ溶解性が抑制されているので、
未露光部の膜減りがなく、断面形状の良好なレジストパ
ターンが得られるという利点がある。

【０００９】本発明のホトレジストにおいては、（Ａ）
成分として、前記共重合体を単独で用いてもよいし、２
種以上組み合わせて用いてもよいが、（ａ₁）（イ）単
位６２〜６８モル％、（ロ）単位１５〜２５モル％及び
（ハ）単位１２〜１８モル％からなる共重合体と、（ａ
₂）（イ）単位６２〜６８モル％、（ロ）単位２５〜３
５モル％及び（ハ）単位２〜８モル％からなる共重合体
とを、重量比９：１ないし５：５、好ましくは８：２な
いし６：４の割合で混合したものが、より一層感度、解
像性、レジストパターンの断面形状に優れるので、特に
好ましい。

【００１０】この（Ａ）成分として用いられる共重合体
の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマト法
（ＧＰＣ法）に基づきポリスチレン基準で３，０００〜
３０，０００の範囲が好ましい。重量平均分子量が前記
範囲未満では被膜性が劣るし、また前記上限範囲を超え
るとアルカリ水溶液に対する溶解性が低下する。

【００１１】一方、本発明の化学増幅型ホトレジストに
おいては、（Ｂ）成分の放射線の照射により酸を発生す
る酸発生剤としては、特に制限はなく、従来化学増幅型
ホトレジストにおいて使用される公知の酸発生剤の中か
ら適宜選択して用いることができるが、特に、炭素数１
〜１０のフルオロアルキルスルホン酸イオンをアニオン
として含むオニウム塩が好適である。

【００１２】このオニウム塩のカチオンは、従来知られ
ているものの中から任意に選ぶことができ、特に限定さ
れない。このようなものとしては、例えばメチル基、エ
チル基、プロピル基、ｎ‐ブチル基、ｔｅｒｔ‐ブチル
基などの低級アルキル基や、メトキシ基、エトキシ基な
どの低級アルコキシ基などで置換されていてもよいフェ
ニルヨードニウムやスルホニウムなどが挙げられる。

【００１３】一方、アニオンは、炭素数１〜１０のアル
キル基の水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換さ
れたフルオロアルキルスルホン酸イオンが好ましいが、
炭素鎖が長くなるほど、またフッ素化率（アルキル基中
のフッ素原子の割合）が小さくなるほど、スルホン酸と
しての強度が落ちることから、特に炭素数１〜５のアル
キル基の水素原子の全部がフッ素原子で置換されたフル
オロアルキルスルホン酸イオンが好ましい。

【００１４】このようなオニウム塩の例としては、ジフ
ェニルヨードニウムのトリフルオロメタンスルホネート
又はノナフルオロブタンスルホネート、ビス（４‐ｔｅ
ｒｔ‐ブチルフェニル）ヨードニウムのトリフルオロメ
タンスルホネート又はノナフルオロブタンスルホネー
ト、トリフェニルスルホニウムのトリフルオロメタンス
ルホネート又はノナフルオロブタンスルホネート、トリ
（４‐メチルフェニル）スルホニウムのトリフルオロメ
タンスルホネート又はノナフルオロブタンスルホネート
などが挙げられる。

【００１５】本発明においては、この（Ｂ）成分の酸発
生剤は単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて
用いてもよい。その配合量は、前記（Ａ）成分１００重
量部当り、通常１〜２０重量部の範囲で選ばれる。この
酸発生剤の量が１重量部未満では像形成ができにくい
し、２０重量部を超えると均一な溶液とならず、保存安
定性が低下する。

【００１６】本発明のホトレジストにおいては、レジス
トパターン形状、引き置き経時安定性などを向上させる
ために、必要に応じ、（Ｃ）成分として第三級脂肪族低
級アミンを含有させることができる。この第三級脂肪族
低級アミンの例としては、トリメチルアミン、トリエチ
ルアミン、トリ‐ｎ‐プロピルアミン、トリイソプロピ
ルアミン、トリ‐ｎ‐ブチルアミン、トリイソブチルア
ミン、トリ‐ｔｅｒｔ‐ブチルアミン、トリペンチルア
ミン、トリエタノールアミン、トリブタノールアミンな
どが挙げられるが、これらの中で、特にトリエタノール
アミンが好適である。

【００１７】これらの第三級脂肪族低級アミンは単独で
用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよ
い。また、その配合量は、レジストパターン形状、引き
置き経時安定性、感度などを考慮して、前記（Ａ）成分
１００重量部に対し、通常０．００１〜１０重量部の範
囲で選ばれる。

【００１８】そのほか、必要に応じ、（Ｄ）成分として
有機カルボン酸を含有させることもできる。この有機カ
ルボン酸としては、例えばｐ‐ヒドロキシ安息香酸、ｏ
‐ヒドロキシ安息香酸（サリチル酸）、２‐ヒドロキシ
‐３‐ニトロ安息香酸、３，５‐ジニトロ安息香酸、２
‐ニトロ安息香酸、２，４‐ジヒドロキシ安息香酸、
２，５‐ジヒドロキシ安息香酸、２，６‐ジヒドロキシ
安息香酸、３，４‐ジヒドロキシ安息香酸、３，５‐ジ
ヒドロキシ安息香酸、２‐ビニル安息香酸、４‐ビニル
安息香酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸など
の水酸基、ニトロ基、カルボキシル基、ビニル基などの
置換基を有する芳香族カルボン酸、シュウ酸、マロン
酸、コハク酸、グルタル酸などの飽和脂肪族ジカルボン
酸などを挙げることができるが、これらの中で、特にサ
リチル酸やマロン酸が好ましい。

【００１９】これらの有機カルボン酸は単独で用いても
よいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、
その配合量は、レジストパターン形状及び感度などの点
から、前記（Ａ）成分１００重量部に対し、通常０．０
０１〜１０重量部の範囲で選ばれる。

【００２０】ところで、半導体リソグラフィーにおいて
形成されるレジストパターンは大別して、（１）ライン
巾とスペース巾が１：１となるラインアンドスペースパ
ターン、（２）コンタクトホールを形成するホールパタ
ーン及び（３）ライン巾に対するスペース巾が１以上と
なるアイソレートパターンに分けられる。０．１５〜
０．２２μｍのような超微細パターンの形成において
は、上記（１）、（２）及び（３）を同時に満足するレ
ジストの開発は非常に困難なため、それぞれの用途に応
じたレジストの開発が従来にもまして一層必要となって
きている。そのような状況下にあって、ジメチルアセト
アミドを配合するとホールパターンの形状、解像性がよ
くなるので好ましい。その際の配合割合は、（Ａ）成分
１００重量部に対し０．１〜５．０重量部程度である。

【００２１】また、０．１５μｍ付近のアイソレートパ
ターンを目的とした場合、（Ｅ）成分として、ベンゾフ
ェノン系化合物を配合すると、解像性や焦点深度幅が飛
躍的に向上するので好ましい。０．１５μｍ付近のアイ
ソレートパターンは、非常に微細であるため、わずかで
も逆テーパー形状になるとパターンが倒れやすくなる。
したがって、露光の際の光に対する吸収能を有する化合
物を添加し、レジスト膜中の透明性を低下させることに
より、高解像性、広焦点深度幅にすることができる。こ
のために用いる化合物としては、露光の際の光に対する
吸収能を有するものであればよいが、水酸基を有するベ
ンゾフェノン系化合物はアルカリ溶解性であるため膜減
りする傾向がある。したがって、水酸基を有しないも
の、例えばベンゾフェノンやミヒラーケトンなどが好ま
しい。このベンゾフェノン系化合物の配合量は、前記
（Ａ）成分１００重量部に対し、通常０．１〜５．０重
量部、好ましくは０．５〜２．０重量部の範囲で選ばれ
る。

【００２２】また、本発明のホトレジストにおける
（Ａ）成分である共重合体中の第三ブチル基は、比較的
酸により脱離しにくい保護基であるため、プレベーク
（レジスト塗布後の乾燥処理）及び後加熱処理（露光後
の加熱処理）は、通常１３０℃以上の温度で行われる。
しかしながら、アイソレートパターンの形成において
は、１００〜１１０℃の範囲としても良好なレジストパ
ターンが形成できるという利点がある。

【００２３】本発明の化学増幅型ホトレジストは、その
使用に当たっては上記各成分を溶剤に溶解した溶液の形
で用いるのが好ましい。このような溶剤の例としては、
アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メ
チルイソアミルケトン、２‐ヘプタノンなどのケトン類
やエチレングリコール、エチレングリコールモノアセテ
ート、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモ
ノアセテート、プロピレングリコール、プロピレングリ
コールモノアセテート、ジプロピレングリコール又はジ
プロピレングリコールモノアセテート、あるいはそれら
のモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロ
ピルエーテル、モノブチルエーテル又はモノフェニルエ
ーテルなどの多価アルコール類及びその誘導体やジオキ
サンのような環式エーテル類や乳酸メチル、乳酸エチ
ル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸
メチル、ピルビン酸エチル、メトキシプロピオン酸メチ
ル、エトキシプロピオン酸エチルなどのエステル類など
を挙げることができる。これらは単独で用いてもよい
し、２種以上混合して用いてもよい。

【００２４】このホトレジストには、さらに所望により
混和性のある添加物、例えばレジスト膜の性能を改良す
るための付加的樹脂、可塑剤、安定剤、着色剤、界面活
性剤などの慣用されているものを添加含有させることが
できる。

【００２５】本発明のレジストパターン形成方法におい
ては、まず、ヘキサメチルジシラザンなどにより密着性
増強処理したシリコンウエーハのような基板上に、前記
の化学増幅型ホトレジストを、常用されている方法、例
えばスピンナーなどで塗布したのち、１００〜１１０℃
の範囲の温度で乾燥処理する。次に、このようにして形
成されたレジスト層に、縮小投影露光装置などにより、
ＫｒＦエキシマレーザー光などの放射線をマスクパター
ンを介して照射したのち、１００〜１１０℃の範囲の温
度で後加熱処理する。次いで、これを現像液、例えば１
〜１０重量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水
溶液のようなアルカリ性水溶液などを用いて現像処理す
る。このようにして、マスクパターンに忠実で、断面形
状の良好な０．１５〜０．２２μｍ程度の微細なアイソ
レートレジストパターンを形成することができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明の化学増幅型ホトレジストは、Ｋ
ｒＦエキシマレーザー用として適しており、感度、解像
度が高く、かつマスクパターンに忠実で断面形状の良好
な超微細パターンを与えることができるが、そのほか電
子線用、Ｘ線用の化学増幅型ホトレジストも好適であ
る。また、本発明のレジストパターン形成方法によれ
ば、前記ホトレジストを用い、マスクパターンに忠実
で、断面形状の良好な超微細アイソレートレジストパタ
ーンを効率よく形成することができる。

【００２７】

【実施例】次に、本発明を実施例により、さらに詳細に
説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定
されるものではない。

【００２８】実施例１ヒドロキシスチレン単位６５モル％とスチレン単位２０
モル％とｔｅｒｔ‐ブチルアクリレート単位１５モル％
とからなる重量平均分子量１０，０００の共重合体Ｉ
６０重量部、ヒドロキシスチレン単位６５モル％とスチ
レン単位３０モル％とｔｅｒｔ‐ブチルアクリレート単
位５モル％とからなる重量平均分子量１０，０００の共
重合体ＩＩ４０重量部、ジフェニルヨードニウムトリ
フルオロメタンスルホネート３．２重量部、トリエタノ
ールアミン０．５０重量部、サリチル酸０．４７重量部
及びベンゾフェノン３．６重量部をプロピレングリコー
ルモノエチルエーテルアセテート８００重量部に溶解し
た後、孔径０．２μｍのメンブレンフィルターを通して
ろ過しポジ型レジスト溶液を得た。

【００２９】一方、ヘキサメチルジシラザン処理した６
インチシリコンウエーハ上に上記ポジ型レジスト溶液を
スピンコートし、ホットプレート上１００℃で９０秒間
乾燥することにより、膜厚０．７μｍのレジスト層を形
成した。次いで、縮小投影露光装置ＦＰＡ−３０００Ｅ
Ｘ３（キャノン社製）により、ＫｒＦエキシマレーザー
光を選択的に照射したのち、１００℃で９０秒間、後加
熱処理し、次いで２．３８重量％テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド水溶液で６５秒間パドル現像すること
により、ポジ型のレジストパターンを得た。

【００３０】このようにして得られたアイソレートレジ
ストパターンは０．１５μｍが解像され、そのレジスト
パターン形状は基板面から垂直に切り立った矩形の良好
なものであった。また、０．１５μｍのレジストパター
ンを得るのに要する最小露光量（感度）は３５ｍＪ／ｃ
ｍ²であった。

【００３１】実施例２ヒドロキシスチレン単位６５モル％とスチレン単位２０
モル％とｔｅｒｔ‐ブチルアクリレート単位１５モル％
とからなる重量平均分子量１０，０００の共重合体Ｉ
６０重量部、ヒドロキシスチレン単位６５モル％とスチ
レン単位３０モル％とｔｅｒｔ‐ブチルアクリレート単
位５モル％とからなる重量平均分子量１０，０００の共
重合体ＩＩ４０重量部、トリフェニルスルホニウムト
リフルオロメタンスルホネート３重量部、トリエタノー
ルアミン０．５０重量部及びサリチル酸０．４７重量部
をプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート
８００重量部に溶解したのち、孔径０．２μｍのメンブ
レンフィルターを通してろ過しポジ型レジスト溶液を得
た。

【００３２】一方、ヘキサメチルジシラザン処理した６
インチシリコンウエーハ上に上記ポジ型レジスト溶液を
スピンコートし、ホットプレート上１３０℃で９０秒間
乾燥することにより、膜厚０．７μｍのレジスト層を形
成した。次いで、縮小投影露光装置ＦＰＡ−３０００Ｅ
Ｘ３（キャノン社製）により、ＫｒＦエキシマレーザー
光を選択的に照射したのち、１１０℃で９０秒間、後加
熱処理し、次いで２．３８重量％テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド水溶液で６５秒間パドル現像すること
により、ポジ型のレジストパターンを得た。

【００３３】このようにして得られた０．２２μｍのラ
インアンドスペースパターンが解像され、そのレジスト
パターン形状は基板から垂直に切り立った矩形の良好な
ものであった。また、０．２２μｍのレジストパターン
を得るのに要する最小露光量（感度）は３０ｍＪ／ｃｍ
²であった。

【００３４】実施例３ヒドロキシスチレン単位６５モル％とスチレン単位２０
モル％とｔｅｒｔ‐ブチルアクリレート単位１５モル％
とからなる重量平均分子量１０，０００の共重合体Ｉ
６０重量部、ヒドロキシスチレン単位６５モル％とスチ
レン単位３０モル％とｔｅｒｔ‐ブチルアクリレート単
位５モル％とからなる重量平均分子量１０，０００の共
重合体ＩＩ４０重量部、トリフェニルスルホニウムト
リフルオロメタンスルホネート３重量部、トリエタノー
ルアミン０．５０重量部、サリチル酸０．４７重量部及
びジメチルアセトアミド２重量部を、プロピレングリコ
ールモノエチルエーテルアセテート８００重量部に溶解
したのち、孔径０．２μｍのメンブレンフィルターを通
してろ過しポジ型レジスト溶液を得た。

【００３５】一方、ヘキサメチルジシラザン処理した６
インチシリコンウエーハ上に上記ポジ型レジスト溶液を
スピンコートし、ホットプレート上１４０℃で９０秒間
乾燥することにより、膜厚０．７μｍのレジスト層を形
成した。次いで、縮小投影露光装置ＦＰＡ−３０００Ｅ
Ｘ３（キャノン社製）により、ＫｒＦエキシマレーザー
光を選択的に照射したのち、１３０℃で９０秒間、後加
熱処理し、次いで２．３８重量％テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド水溶液で６５秒間パドル現像すること
により、ポジ型のレジストパターンを得た。

【００３６】このようにして、０．２２μｍのホールパ
ターンが解像され、そのレジストパターン形状は基板底
部まで垂直に貫通した良好なホールパターンであった。
また、０．２２μｍのホールパターンを得るのに要する
最小露光量（感度）は４０ｍＪ／ｃｍ²であった。

【００３７】比較例１実施例１において、樹脂成分として、共重合体Ｉ６０
重量部と共重合体ＩＩ４０重量部の代わりに、ヒドロキ
シスチレン単位５５モル％とスチレン単位２０モル％と
ｔｅｒｔ‐ブチルアクリレート単位２５モル％とからな
る重量平均分子量１０，０００の共重合体１００重量部
を用いた以外は、実施例１と同様にしてレジストパター
ニングを行った。その結果、０．２０μｍのアイソレー
トパターンしか得られず、その断面形状は逆テーパー形
状であり、０．２０μｍのアイソレートパターンが得ら
れた時の感度は３５ｍＪ／ｃｍ²であった。

【００３８】比較例２実施例１において、樹脂成分として、共重合体Ｉ６０
重量部と共重合体ＩＩ４０重量部の代わりに、ヒドロキ
シスチレン単位４０モル％とスチレン単位２０モル％と
ｔｅｒｔ‐ブチルアクリレート単位４０モル％とからな
る重量平均分子量１０，０００の共重合体１００重量部
を用いた以外は、実施例１と同様にしてレジストパター
ニングを行った。その結果、０．３０μｍのアイソレー
トパターンしか得られず、その断面形状は逆テーパー形
状であり、０．３０μｍのアイソレートパターンが得ら
れた時の感度は３５ｍＪ／ｃｍ²であった。

【００３９】比較例３実施例１において、樹脂成分として、共重合体Ｉ６０
重量部と共重合体ＩＩ４０重量部の代わりに、ヒドロキ
シスチレン単位７８モル％とスチレン単位２０モル％と
ｔｅｒｔ‐ブチルアクリレート単位１モル％とからなる
重量平均分子量１０，０００の共重合体１００重量部を
用いた以外は、実施例１と同様にしてレジストパターニ
ングを行った。その結果、０．２５μｍのアイソレート
パターンしか得られず、その断面形状はテーパー形状で
あり、０．２５μｍのアイソレートパターンが得られた
時の感度は４０ｍＪ／ｃｍ²であった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤和史神奈川県川崎市中原区中丸子150番地東京応化工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）酸によりアルカリに対する溶解度
が増大する樹脂成分及び（Ｂ）放射線の照射により酸を
発生する酸発生剤を含有する化学増幅型ホトレジストに
おいて、（Ａ）成分が、ヒドロキシル基含有スチレン単
位５０〜８５モル％、スチレン単位１５〜３５モル％及
びアクリル酸又はメタクリル酸の第三ブチルエステル単
位２〜２０モル％からなる共重合体であることを特徴と
する化学増幅型ホトレジスト。
【請求項２】（Ａ）成分が、（ａ₁）ヒドロキシル基
含有スチレン単位６２〜６８モル％、スチレン単位１５
〜２５モル％及びアクリル酸又はメタクリル酸の第三ブ
チルエステル１２〜１８モル％からなる共重合体と、
（ａ₂）ヒドロキシル基含有スチレン単位６２〜６８モ
ル％、スチレン単位２５〜３５モル％及びアクリル酸又
はメタクリル酸の第三ブチルエステル２〜８モル％から
なる共重合体の混合物である請求項１記載の化学増幅型
ホトレジスト。
【請求項３】共重合体（ａ₁）と共重合体（ａ₂）との
混合割合が重量比で９：１ないし５：５である請求項２
記載の化学増幅型ホトレジスト。
【請求項４】樹脂成分（Ａ）及び酸発生剤（Ｂ）に加
えて、樹脂成分（Ａ）１００重量部当り、（Ｃ）第三級
脂肪族低級アミン０．００１〜１０重量部及び（Ｄ）有
機カルボン酸０．００１〜１０重量部を含有する請求項
１ないし３のいずれかに記載の化学増幅型ホトレジス
ト。
【請求項５】（Ｄ）有機カルボン酸が芳香族カルボン
酸又は飽和脂肪族ジカルボン酸である請求項４記載の化
学増幅型ホトレジスト。
【請求項６】さらに、（Ｅ）ベンゾフェノン系化合物
を、（Ａ）成分１００重量部当り、０．１〜５．０重量
部含有する請求項１ないし５のいずれかに記載の化学増
幅型ホトレジスト。
【請求項７】基板上に、請求項１ないし６のいずれか
に記載の化学増幅型ホトレジストの層を設け、１００〜
１１０℃の範囲の温度でプレベークしたのち、画像形成
露光し、次いで１００〜１１０℃の範囲の温度で後加熱
処理後、現像処理することを特徴とするレジストパター
ン形成方法。