JPS60189741A - ポジ型レジスト材料 - Google Patents
ポジ型レジスト材料Info
- Publication number
- JPS60189741A JPS60189741A JP59045510A JP4551084A JPS60189741A JP S60189741 A JPS60189741 A JP S60189741A JP 59045510 A JP59045510 A JP 59045510A JP 4551084 A JP4551084 A JP 4551084A JP S60189741 A JPS60189741 A JP S60189741A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- resist
- carbon atoms
- nitrobenzyloxy
- unsubstituted
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/075—Silicon-containing compounds
- G03F7/0755—Non-macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Silver Salt Photography Or Processing Solution Therefor (AREA)
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、ポジ型レジスト材料に関し、さら（二詳しく
は、紫外線、％Ｃ：遠紫外線を記録するのに適したポジ
型レジスト材料（−関する。
は、紫外線、％Ｃ：遠紫外線を記録するのに適したポジ
型レジスト材料（−関する。
このレジスト材料はメチルメタクリレートとメタクリル
酸共重合体（以下Ｐ（ＭＭＡ−ＭＡＡ ）と略記する）
とＯ−ニトロベンジルオキクシ２ン誘導体トの組み合わ
せからなり、特にプラズマエツチング（：対して良好な
耐性を有し、半導体デバイスの製作に有効に使用できる
。
酸共重合体（以下Ｐ（ＭＭＡ−ＭＡＡ ）と略記する）
とＯ−ニトロベンジルオキクシ２ン誘導体トの組み合わ
せからなり、特にプラズマエツチング（：対して良好な
耐性を有し、半導体デバイスの製作に有効に使用できる
。
現在、半導体デバイスの分野において、集積度の高度化
に対処して、サブミクロンオーダの微細加工技術の開発
に力が注がれている。特（：従来の可視光線、紫外線領
域での露光システム（：加えてより微細加工が可能な、
Ｘ線、電子線および遠紫外線システム等の開発が進めら
れている。特（二速紫外線露光システムは従来技術の延
長線上（二あるため、蓄積された半導体デバイス製造技
術の大部分音そのｔま使用できるという太きたメリツｔ
がある。このため遠紫外線露光システムに必要な露光装
置およびこれ（二適したレジスト材料の開発が活発に進
められている。
に対処して、サブミクロンオーダの微細加工技術の開発
に力が注がれている。特（：従来の可視光線、紫外線領
域での露光システム（：加えてより微細加工が可能な、
Ｘ線、電子線および遠紫外線システム等の開発が進めら
れている。特（二速紫外線露光システムは従来技術の延
長線上（二あるため、蓄積された半導体デバイス製造技
術の大部分音そのｔま使用できるという太きたメリツｔ
がある。このため遠紫外線露光システムに必要な露光装
置およびこれ（二適したレジスト材料の開発が活発に進
められている。
現在、遠紫外線領域ではポリメチルメタアクリレ−）
（ＰＭＭＡ ） 、ポリメチルイソプロペニルケトン（
ＰＭＩＰＫ ） 、スチレンとビニルモノマーの共重合
体、フェノール樹脂中にアジド化合物全分散させたレジ
スト材料、従来紫外線領域で使用されてたキノンジアジ
ド系レジスト材料の遠紫外線領域での転用などが提案さ
れて来た。
（ＰＭＭＡ ） 、ポリメチルイソプロペニルケトン（
ＰＭＩＰＫ ） 、スチレンとビニルモノマーの共重合
体、フェノール樹脂中にアジド化合物全分散させたレジ
スト材料、従来紫外線領域で使用されてたキノンジアジ
ド系レジスト材料の遠紫外線領域での転用などが提案さ
れて来た。
ところでレジスト材料（二は、種々の特性が要求される
。代表的な特性は■高感度、＠高解像力。
。代表的な特性は■高感度、＠高解像力。
Ｏ耐ドライエツチング性、＠耐熱性などである。
従来のレジスト材料は全て一長一短を有し、要求特性の
全てを満足するものは知られていない。例えばＰＭＭＡ
、 ＰＭＩＰＫは解像力ロ優れるが、極めて低感度で且
つ耐ドライエツチング特性が悪い一方フエノール樹脂／
アジド系、キノンジアジド系のレジスト材料は耐ドライ
エツチング性（：優れているが解像性が悪いなどの欠点
を有している。
全てを満足するものは知られていない。例えばＰＭＭＡ
、 ＰＭＩＰＫは解像力ロ優れるが、極めて低感度で且
つ耐ドライエツチング特性が悪い一方フエノール樹脂／
アジド系、キノンジアジド系のレジスト材料は耐ドライ
エツチング性（：優れているが解像性が悪いなどの欠点
を有している。
本発明の目的は、紫外練性（：遠紫外線露光システム（
＝適し、耐ドライエツチング特性が良く、且つ、高解像
パターンを与えるレジスト材料を提供すること（＝ある
。
＝適し、耐ドライエツチング特性が良く、且つ、高解像
パターンを与えるレジスト材料を提供すること（＝ある
。
本発明者らは紫外線、特に遠紫外線露光システム（＝適
用でき、高い解像性を与え、且つ耐ドライエツチング特
性を有するレジスト材料を種々検討した結果、０−ニト
ロベンジルオキシシラン誘導体とＰ（ＭＭＡ −ＭＡＡ
） ｉ必須成分とする配合物が上記目的を満足すること
全見いだし友。即ち、本来、アルカリ性物質（：可溶で
ある上記Ｐ （ＭＭＡ −ＭＡＡ）に０−ニトロベンジ
ルオキシシラン誘導体を配合するとアルカリ（二対して
難溶性物質に変化し、更に上記配合物に遠紫外線を照射
すると、再びアルカリ性物質（＝可溶化する現像を見い
だした。
用でき、高い解像性を与え、且つ耐ドライエツチング特
性を有するレジスト材料を種々検討した結果、０−ニト
ロベンジルオキシシラン誘導体とＰ（ＭＭＡ −ＭＡＡ
） ｉ必須成分とする配合物が上記目的を満足すること
全見いだし友。即ち、本来、アルカリ性物質（：可溶で
ある上記Ｐ （ＭＭＡ −ＭＡＡ）に０−ニトロベンジ
ルオキシシラン誘導体を配合するとアルカリ（二対して
難溶性物質に変化し、更に上記配合物に遠紫外線を照射
すると、再びアルカリ性物質（＝可溶化する現像を見い
だした。
ところで、具体的（ニレジスト材料として利用すルｌ−
ハ上８ｉｌｌ！ｏ−ニトロベンジルオキシシラン誘導体
とＰ（ＭＭＡ −ＭＡＡ）とを適当な有機溶媒（二溶解
せしめて、先ずレジスト溶液を調整する。然る後、得ら
れたレジスト溶液をシリコンウニ／Ｓ等の基板表面上（
二塗布、乾燥せしめてレジスト膜を形成させる。次いで
、レジスト膜（二速紫外線ｋ ハターン状に照射した後
アルカリ水溶液で現像すると露光部分のレジス）膜が溶
解除去され、ポジ像が形成される。
ハ上８ｉｌｌ！ｏ−ニトロベンジルオキシシラン誘導体
とＰ（ＭＭＡ −ＭＡＡ）とを適当な有機溶媒（二溶解
せしめて、先ずレジスト溶液を調整する。然る後、得ら
れたレジスト溶液をシリコンウニ／Ｓ等の基板表面上（
二塗布、乾燥せしめてレジスト膜を形成させる。次いで
、レジスト膜（二速紫外線ｋ ハターン状に照射した後
アルカリ水溶液で現像すると露光部分のレジス）膜が溶
解除去され、ポジ像が形成される。
以下に本発明の詳細な説明する。本発明に使用されるＰ
（ＭＭＡ −１ｉ！ＡＡ）アルカリ可溶性である必要
があると同時ＣＯ−ニトロベンジルオキシシラン誘導体
と混合した時にアルカリ難溶性のレジスト膜を与える必
要がある。この条件を満足させるＰ （ＭＭＡ −ＭＡ
Ａ ）の分子量範囲は２０，０００〜２００，０００
まで、好ましくは３０．０００から７０川０である。３
０ρ００以下の分子量の場合（二はシラン誘導体の溶解
抑制作用が不十分で露光部と未露光部の溶解度差が十分
には得られない。一方、７０，０００を越えるとＰ（Ｍ
ｍ−ＭＡ）のアルカリ水溶液に溶解しにくくなるため好
しくない。Ｐ （ＭＭＡ −ＭＡＡ）中（二重めるＭＡ
Ａの成分量も上記見地と同様に考慮する必要がある。肋
の占める割り合いはモル分率で１５〜５０チ、好ましく
は２０〜４５チの範囲である。２０チ以下であるとポリ
マーのアルカリ水溶液への溶解度が極端に悪くなる。ま
た、４５％以上の場合にはアルカリ水溶液への溶解度が
高く、Ｏ−ニトロベンジルオキシシラン誘導体の溶解抑
制効果が十分発揮できなくなる。
（ＭＭＡ −１ｉ！ＡＡ）アルカリ可溶性である必要
があると同時ＣＯ−ニトロベンジルオキシシラン誘導体
と混合した時にアルカリ難溶性のレジスト膜を与える必
要がある。この条件を満足させるＰ （ＭＭＡ −ＭＡ
Ａ ）の分子量範囲は２０，０００〜２００，０００
まで、好ましくは３０．０００から７０川０である。３
０ρ００以下の分子量の場合（二はシラン誘導体の溶解
抑制作用が不十分で露光部と未露光部の溶解度差が十分
には得られない。一方、７０，０００を越えるとＰ（Ｍ
ｍ−ＭＡ）のアルカリ水溶液に溶解しにくくなるため好
しくない。Ｐ （ＭＭＡ −ＭＡＡ）中（二重めるＭＡ
Ａの成分量も上記見地と同様に考慮する必要がある。肋
の占める割り合いはモル分率で１５〜５０チ、好ましく
は２０〜４５チの範囲である。２０チ以下であるとポリ
マーのアルカリ水溶液への溶解度が極端に悪くなる。ま
た、４５％以上の場合にはアルカリ水溶液への溶解度が
高く、Ｏ−ニトロベンジルオキシシラン誘導体の溶解抑
制効果が十分発揮できなくなる。
また、本発明（二おいてＰ （ＭＭＡ −ＭＡＡ ）と
組み合わせて用いられるＯ−ニトロベンジルオキシシラ
ン誘導体は一般式（１） （式中、Ｒ１、Ｂ＊ 、 Ｒ＊は同一であっても異なっ
ていてもよく、それぞれ、水素原子；ハロゲン原子；ビ
ニル基；アリル基；炭素数１〜１０の非置換若しくは置
換アルキル基；炭素数１〜１０のアルコキシ基；非置換
若しくは置換アリール基；アリールオキシ基；シロキシ
基を表わし、Ｒ４は水素原子；炭素数１−１０の非置換
若しくは置換アルキル基；フェニル基；置換フェニル基
を表わし、Ｒ’、 Ｒ’、 Ｒ’：Ｂｌは同一であって
も異なっていてもよく、それぞれ、水素原子；ニトロ基
；シアノ基；ヒドロキシ基；メルカプト基；ハロゲン原
子；アセチル基；アリル基；炭素数１〜５のアルキル基
；炭素数１〜５のアルコキシ基；非置換若しくは置換ア
リール基；アリールオキシ基金表わし、ｐ、ｑ、ｒはＯ
≦ｐ、ｑ、ｒ≦３．１≦ｐ＋ｑ＋ｒ≦３の条件を満たす
整数を表わす。） で示される化合物である。
組み合わせて用いられるＯ−ニトロベンジルオキシシラ
ン誘導体は一般式（１） （式中、Ｒ１、Ｂ＊ 、 Ｒ＊は同一であっても異なっ
ていてもよく、それぞれ、水素原子；ハロゲン原子；ビ
ニル基；アリル基；炭素数１〜１０の非置換若しくは置
換アルキル基；炭素数１〜１０のアルコキシ基；非置換
若しくは置換アリール基；アリールオキシ基；シロキシ
基を表わし、Ｒ４は水素原子；炭素数１−１０の非置換
若しくは置換アルキル基；フェニル基；置換フェニル基
を表わし、Ｒ’、 Ｒ’、 Ｒ’：Ｂｌは同一であって
も異なっていてもよく、それぞれ、水素原子；ニトロ基
；シアノ基；ヒドロキシ基；メルカプト基；ハロゲン原
子；アセチル基；アリル基；炭素数１〜５のアルキル基
；炭素数１〜５のアルコキシ基；非置換若しくは置換ア
リール基；アリールオキシ基金表わし、ｐ、ｑ、ｒはＯ
≦ｐ、ｑ、ｒ≦３．１≦ｐ＋ｑ＋ｒ≦３の条件を満たす
整数を表わす。） で示される化合物である。
炭素数１〜１０の非置換若しくは置換アルキル基として
は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ｔ−
ブチル基、ペンチル基、クロロメチル基、クロロエチル
基、フルオロメチル基、シアノメチル基などがあげられ
、炭素数１−１０のアルコキシ基としてはメトキシ基、
エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基などが
あげられる。
は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ｔ−
ブチル基、ペンチル基、クロロメチル基、クロロエチル
基、フルオロメチル基、シアノメチル基などがあげられ
、炭素数１−１０のアルコキシ基としてはメトキシ基、
エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基などが
あげられる。
非置換若しくは置換アリール基としては、フェニル基、
ｐ−メトキシフェニル基、ｐ−クロロフェニル基、ｐ−
トリフルオロメチルフェニル基ナトがあげられ、アリー
ルオキシ基としてはフェノキシ基などがあげられる。
ｐ−メトキシフェニル基、ｐ−クロロフェニル基、ｐ−
トリフルオロメチルフェニル基ナトがあげられ、アリー
ルオキシ基としてはフェノキシ基などがあげられる。
また、ケイ素化合物々しては、Ｄ−ニトロベンジルオキ
シシリル基を末端基とし、主鎖が次式：（式中、ｎは０
又は１以上の整数を表わし：Ｒ１及びＲ囃前記と同様の
意味を有し、Ｘ、Ｙは、同一でも異なっていてもよく、
各々、酸素原子、アルキジン基、アリール基等を表わす
。） で示される基から成る化合物であってもよい。
シシリル基を末端基とし、主鎖が次式：（式中、ｎは０
又は１以上の整数を表わし：Ｒ１及びＲ囃前記と同様の
意味を有し、Ｘ、Ｙは、同一でも異なっていてもよく、
各々、酸素原子、アルキジン基、アリール基等を表わす
。） で示される基から成る化合物であってもよい。
本発明（二相いる、ケイ素厖子に直接結合した非置換も
しくは置換Ｏ−ニトロベンジルオキシ基金有するケイ素
化合物の具体例としては、トリメチル（０−ニトロベン
ジルオキシ）シランジメチルフェニル（０−ニトロベン
ジルオキシ）シランジフェニルメチル（０−ニトロベン
ジルオキシ）シラントリフェニル（０−二トロベンジル
オキシ）シランビニルメチルフェニル（０−ニトロベン
ジルオキシ）シランｔ−ブチルメチルフェニル（０−ニ
トロベンジルオキシ）シラントリエチル（０−ニトロベ
ンジルオキシ）シランｈ！Ｊ（２１０ロエチル）−〇−
二トロベンジルオキシシラントＩＪ （ｐ −）リフル
オロメチルフェニル）−〇−二トロベンジルオキシシラ
ン トリメチル〔α−（０−ニトロフェニル）−〇−二トロ
ベンジルオキシ〕シラン ジメチルフェニル〔α−（０−ニトロフェニル）−〇−
二ト１０ベンジルオキシ〕シラン メチルフェニルジ〔α−（０−ニトロフェニル）−〇−
二トロベンジルオキシ〕シラン トリフェニル（α−エチル−〇−二トロベンジルオキシ
）シラントリメチル（３−メチル−２−二トロベンジル
オキシ）シランジメチルフェニル（３、４、５−Ｉリメ
トキシ−２−二トロベンジルオキシ）シラン ）ＩＪ７：［−＝ル（４，５，６−）ＩＪメトキシ−２
−ニトロベンジルオキシ）シラン ジフェニルメチル（５−メチル−４−メトキシ−２−二
トロベンジルオキシ）シラン トリフェニル（４，５−ジメチル−２−ニトロベンジル
オキシ）シラン ビニルメチルフェニル（４，５−ジクロロ−２−二トロ
ベンジルオキシ）シラン トリフェニル（２，６−ジニトロベンジルオキシ）シラ
ンジフェニルメチル（２＄４−ジニトロベンジルオキシ
）シラントリフェニル（３−メトキシ−２−ニトロベン
ベルオキシ）シラン ビニルメチルフェニル（３，４−ジメトキシ−２−二ト
ロベンジルオキシ）シラン ジメチルジ（０−ニトロベンジルオキシ）シランメチル
フェニルジ（０−ニトロベンジルオキシ）シランビニル
フェニルジ（０−ニトロベンジルオキシ）シランｔ−７
’ｆルフエニルジ（０−ニトロベンジルオキシ）シラン
メチルトリ０−ニトロベンジルオキシ）シラン２−クロ
ロエチルフェニルジ（０−ニトロベンジルオキシ）シラ
ン ジフェニルジ（Ｏ−ニトロベンジルオキシ）シランジフ
ェニルジ（３−メトキシ−２−ニトロベンジルオキシ）
シラン ジフェニルシ（３、４−ジメトキシ−２−ニトロベンジ
ルオキシ）シラン ジフェニルジ（Ｌ６−ジニトロベンジルオキシ）シラン
ジフェニルジ（２，４−ジニトロベンジルオキシ）シラ
ンメチルトリ（０−ニトロベンジルオキシ）シラン誘導
体ｋ ） ＩＪ （０−ニトロベンジルオキシ）シラン
ルービス（０−ニトロベンジルオキシジメチルシリル）
ベンゼンＬ、１゜３．３−テトラフェニル−１，３−ジ
（０−ニトロベンジルオキシ）シロキサン１．１，３，
３，５．５−へギザフェニル−１，５−ジ（〇−ニトロ
ベンジルオキシ）シロキサン 及び８１Ｃ／、含有シリコーン樹脂と０−ニトロベンジ
ルアルコールとの反応により生成するケイ素化合物等が
あげられる。
しくは置換Ｏ−ニトロベンジルオキシ基金有するケイ素
化合物の具体例としては、トリメチル（０−ニトロベン
ジルオキシ）シランジメチルフェニル（０−ニトロベン
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トロベンジルオキシ）シラントリエチル（０−ニトロベ
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オロメチルフェニル）−〇−二トロベンジルオキシシラ
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ベンジルオキシ〕シラン ジメチルフェニル〔α−（０−ニトロフェニル）−〇−
二ト１０ベンジルオキシ〕シラン メチルフェニルジ〔α−（０−ニトロフェニル）−〇−
二トロベンジルオキシ〕シラン トリフェニル（α−エチル−〇−二トロベンジルオキシ
）シラントリメチル（３−メチル−２−二トロベンジル
オキシ）シランジメチルフェニル（３、４、５−Ｉリメ
トキシ−２−二トロベンジルオキシ）シラン ）ＩＪ７：［−＝ル（４，５，６−）ＩＪメトキシ−２
−ニトロベンジルオキシ）シラン ジフェニルメチル（５−メチル−４−メトキシ−２−二
トロベンジルオキシ）シラン トリフェニル（４，５−ジメチル−２−ニトロベンジル
オキシ）シラン ビニルメチルフェニル（４，５−ジクロロ−２−二トロ
ベンジルオキシ）シラン トリフェニル（２，６−ジニトロベンジルオキシ）シラ
ンジフェニルメチル（２＄４−ジニトロベンジルオキシ
）シラントリフェニル（３−メトキシ−２−ニトロベン
ベルオキシ）シラン ビニルメチルフェニル（３，４−ジメトキシ−２−二ト
ロベンジルオキシ）シラン ジメチルジ（０−ニトロベンジルオキシ）シランメチル
フェニルジ（０−ニトロベンジルオキシ）シランビニル
フェニルジ（０−ニトロベンジルオキシ）シランｔ−７
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メチルトリ０−ニトロベンジルオキシ）シラン２−クロ
ロエチルフェニルジ（０−ニトロベンジルオキシ）シラ
ン ジフェニルジ（Ｏ−ニトロベンジルオキシ）シランジフ
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シラン ジフェニルシ（３、４−ジメトキシ−２−ニトロベンジ
ルオキシ）シラン ジフェニルジ（Ｌ６−ジニトロベンジルオキシ）シラン
ジフェニルジ（２，４−ジニトロベンジルオキシ）シラ
ンメチルトリ（０−ニトロベンジルオキシ）シラン誘導
体ｋ ） ＩＪ （０−ニトロベンジルオキシ）シラン
ルービス（０−ニトロベンジルオキシジメチルシリル）
ベンゼンＬ、１゜３．３−テトラフェニル−１，３−ジ
（０−ニトロベンジルオキシ）シロキサン１．１，３，
３，５．５−へギザフェニル−１，５−ジ（〇−ニトロ
ベンジルオキシ）シロキサン 及び８１Ｃ／、含有シリコーン樹脂と０−ニトロベンジ
ルアルコールとの反応により生成するケイ素化合物等が
あげられる。
さて、レジスト溶液を調整する（：は、上記Ｐ（ＭＭＡ
−ＭＡＡ） 、！： 、Ｏ−ニトロベンジルオキシシラ
ン誘導体とからなる必須成分を適当な有機溶媒（二溶解
させれば良い。これら有機溶媒としてはエチレングリコ
ールモノエチルエーテルアセｆ−）（−ｒ−チルセロソ
ルブアセテート）、グリコールメチルエーテル、グリコ
ールモノエチルエーテルのようなエーテル類、酢酢ブチ
ルのような脂肪族エステル、アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、ミクロヘキサノン、ミ
クロペンタノンなどの脂肪族ケトン、ジオキサンのよう
な環式エーテル、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミドなどを
挙げることができる。
−ＭＡＡ） 、！： 、Ｏ−ニトロベンジルオキシシラ
ン誘導体とからなる必須成分を適当な有機溶媒（二溶解
させれば良い。これら有機溶媒としてはエチレングリコ
ールモノエチルエーテルアセｆ−）（−ｒ−チルセロソ
ルブアセテート）、グリコールメチルエーテル、グリコ
ールモノエチルエーテルのようなエーテル類、酢酢ブチ
ルのような脂肪族エステル、アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、ミクロヘキサノン、ミ
クロペンタノンなどの脂肪族ケトン、ジオキサンのよう
な環式エーテル、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミドなどを
挙げることができる。
レジスト溶液中口上記必須成分の他（二少量の界面活性
剤、シリコンオイル、低分子量のレベリング剤などの塗
膜表面の改質剤を添加できる。ｔｘ、必要であれば少量
の染料等を加えて、レジスト自体の感光波長域を調整し
たり、基板表面での光の反射を抑制することができる。
剤、シリコンオイル、低分子量のレベリング剤などの塗
膜表面の改質剤を添加できる。ｔｘ、必要であれば少量
の染料等を加えて、レジスト自体の感光波長域を調整し
たり、基板表面での光の反射を抑制することができる。
ところで、必須成分であるＰ（ＭＭＡ −ＭＡＡ）と、
〇−二Ｆロベンジルオキシシラン誘導体の配合割り合い
は、レジストパターンの解像性を向上させる上で極めて
重要でおる。この割り合いは使用するポリマーの種類、
シラン誘導体の種類、両者の組み合わせ、及び現像液の
種類（二も依存して変化するがＰ（ＭＭｋ−ＭＡＡ）１
００重量部（二対して、シラン誘導体５〜５０重量部好
しくけ１０〜４０重量部が普通である。１０重量部未満
であると照射部分と未照射部分で十分な溶解度差が得ら
れない九め、良好なパターンが得られない。また、４０
重置部を越えるとパターン形成に多食のエネルギーを要
し、実質的に感度が低下するばかシかレジスト皮膜がも
ろくなる欠点が生じる。この様（二本発明の効果を十分
に発揮させる１′−は感度を考慮しつつ、レジスト膜の
照射部分と未照射部分でアルカリ性物質（：対する溶解
度差が十分得られるように、ポリマーとシラン誘導体の
配合割り合いをめる必要がある。
〇−二Ｆロベンジルオキシシラン誘導体の配合割り合い
は、レジストパターンの解像性を向上させる上で極めて
重要でおる。この割り合いは使用するポリマーの種類、
シラン誘導体の種類、両者の組み合わせ、及び現像液の
種類（二も依存して変化するがＰ（ＭＭｋ−ＭＡＡ）１
００重量部（二対して、シラン誘導体５〜５０重量部好
しくけ１０〜４０重量部が普通である。１０重量部未満
であると照射部分と未照射部分で十分な溶解度差が得ら
れない九め、良好なパターンが得られない。また、４０
重置部を越えるとパターン形成に多食のエネルギーを要
し、実質的に感度が低下するばかシかレジスト皮膜がも
ろくなる欠点が生じる。この様（二本発明の効果を十分
に発揮させる１′−は感度を考慮しつつ、レジスト膜の
照射部分と未照射部分でアルカリ性物質（：対する溶解
度差が十分得られるように、ポリマーとシラン誘導体の
配合割り合いをめる必要がある。
本発明（＝係るシラン誘導体が重縮合（本をアルカリ難
溶性（＝変化させる理由は明らかでない。紫外線、％（
二速紫外線を照射した時（二再びアルカリ易溶性に変化
する機構も同様に明確ではない。しかし、下式の様な反
応が推定され、シラン誘導体が光分解して得られる主成
分がいずれもアルカリ易溶の物質であることが本来アル
カリ易溶であるｐ（ＭＭＡ−ＭＡＡ ）の特性を再現す
るものと考えられる。
溶性（＝変化させる理由は明らかでない。紫外線、％（
二速紫外線を照射した時（二再びアルカリ易溶性に変化
する機構も同様に明確ではない。しかし、下式の様な反
応が推定され、シラン誘導体が光分解して得られる主成
分がいずれもアルカリ易溶の物質であることが本来アル
カリ易溶であるｐ（ＭＭＡ−ＭＡＡ ）の特性を再現す
るものと考えられる。
Ｎｏ、 Ｎ。
ＮＯＣｏｏＨＣｏｏｎ
レジストパターンを得るには、上記の材料で構成された
レジスト溶液をシリコンウエノ・等の適当な基板上（＝
塗布乾燥せしめて均一なレジスト膜を設け、次いで紫外
線、％Ｃ：遠紫外線をパターン状１：照射する。しかる
のちにアルカリ性の現像液を用いて、露光部分を除去す
るとレジストパターンが得られる。塗布方法としては通
常回転塗布法が使用される。乾燥は熱風または熱板上で
基板裏面を加熱することで達成され、これらの加熱条件
としては８０〜１７０℃で１〜６０分間力どである。現
像液としては例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
、メタケイ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、炭酸ナト
リウム、重炭酸ナトリウムなどの無機アルカリ性物質の
水溶液、およびテトラメチルアンモニウムヒドロキシド
、コリンなどの有機アルカリ性物質の水溶液が用いられ
る。
レジスト溶液をシリコンウエノ・等の適当な基板上（＝
塗布乾燥せしめて均一なレジスト膜を設け、次いで紫外
線、％Ｃ：遠紫外線をパターン状１：照射する。しかる
のちにアルカリ性の現像液を用いて、露光部分を除去す
るとレジストパターンが得られる。塗布方法としては通
常回転塗布法が使用される。乾燥は熱風または熱板上で
基板裏面を加熱することで達成され、これらの加熱条件
としては８０〜１７０℃で１〜６０分間力どである。現
像液としては例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
、メタケイ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、炭酸ナト
リウム、重炭酸ナトリウムなどの無機アルカリ性物質の
水溶液、およびテトラメチルアンモニウムヒドロキシド
、コリンなどの有機アルカリ性物質の水溶液が用いられ
る。
Ｏ−ニトロベンジルオキシシラン誘導体を分解させるエ
ネルギー源としては波長が２００〜４００ｎｍの紫外線
、特１”ニー２００〜３００ｎｍの遠紫外線が有効であ
る。
ネルギー源としては波長が２００〜４００ｎｍの紫外線
、特１”ニー２００〜３００ｎｍの遠紫外線が有効であ
る。
しかし、従来のレジスト材料と同様上記紫外線ばかりで
なく電子線、Ｘ線、可視光線も有効１：゛利用できるこ
とは勿論である。
なく電子線、Ｘ線、可視光線も有効１：゛利用できるこ
とは勿論である。
以下（二本発明の具体的な実施例及び比較例を説明する
。
。
実施例１〜３
Ｐ（ＭＭＡ−ＭＡＡ） （７５：２５ ）、分子量７０
，０００の１５重量％からなるミクロペンタノン溶液を
調整した。
，０００の１５重量％からなるミクロペンタノン溶液を
調整した。
次（二このポリマ溶液（：０−ニトロペジルオキシシラ
ン誘導体を添加してレジスト溶液を調整した。
ン誘導体を添加してレジスト溶液を調整した。
レジスト組成を表１（＝示す。０．５μｍのフィルタを
通してこれら溶液を精製したのち５ｌｏｔ／Ｓｉウエハ
ー上に４０００ｒｐｍで回転塗布した。更に１４０℃、
２０分間熱板上で乾燥させウェハー上に１．０〜１．５
μｍのレジスト膜を形成せしめた。
通してこれら溶液を精製したのち５ｌｏｔ／Ｓｉウエハ
ー上に４０００ｒｐｍで回転塗布した。更に１４０℃、
２０分間熱板上で乾燥させウェハー上に１．０〜１．５
μｍのレジスト膜を形成せしめた。
このようにシて得られたレジスト膜を遠紫外線（２５０
ｎｍ ）を用いて露光したのち、１ｏｔｌｂの重炭酸ナ
トリウムを用いて現像した。この様にして得られ次レジ
ストパターンの特性を表１に併記し九。
ｎｍ ）を用いて露光したのち、１ｏｔｌｂの重炭酸ナ
トリウムを用いて現像した。この様にして得られ次レジ
ストパターンの特性を表１に併記し九。
比較例１〜３
比較例として、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ％
市販品）、ポリメチルイソプロペニルケトン（ＰＭＩ
ＰＫ、市販品）、キノンジアジド系レジスト（市販品）
の３種類を上記と同様の手法でレジストパターンを形成
させた。現像液番−は夫々、市販品の専用現像液を使用
した。得られ次結果を表１（二併記した。− 〔発明の効果〕 表１の結果が示すように、本発明（：係るレジスト材料
は耐ドライエツチング特性が従来のナフトキノンジアジ
ド系レジストと同等であり、また、ＰＭＭＡ、 ＰＭＩ
ＰＫに比較して遥かに優れている。また、パターン解像
性の点では、ＰＭＩＰＫに匹敵する性能を有している。
市販品）、ポリメチルイソプロペニルケトン（ＰＭＩ
ＰＫ、市販品）、キノンジアジド系レジスト（市販品）
の３種類を上記と同様の手法でレジストパターンを形成
させた。現像液番−は夫々、市販品の専用現像液を使用
した。得られ次結果を表１（二併記した。− 〔発明の効果〕 表１の結果が示すように、本発明（：係るレジスト材料
は耐ドライエツチング特性が従来のナフトキノンジアジ
ド系レジストと同等であり、また、ＰＭＭＡ、 ＰＭＩ
ＰＫに比較して遥かに優れている。また、パターン解像
性の点では、ＰＭＩＰＫに匹敵する性能を有している。
この様に本発明に係るレジスト材料は、レジスト材料（
＝要求される特性をバランス良く満足しており、半導体
デバイスの製造（＝極めて有利なレジストｍ料である。
＝要求される特性をバランス良く満足しており、半導体
デバイスの製造（＝極めて有利なレジストｍ料である。
外下りロ表 １
０実施例中数値は添加量、単位はダラム。
Ｏ感度：キャノン（株）製プロジェクションアライナＰ
ＬＡ−５２０Ｆ／ＦＡ （ＣＭ−２５０Ｍｉｒｒｏｒ）
ｔ−使用し、最適パターンを得るに必要々露光時間、
単位は秒。
ＬＡ−５２０Ｆ／ＦＡ （ＣＭ−２５０Ｍｉｒｒｏｒ）
ｔ−使用し、最適パターンを得るに必要々露光時間、
単位は秒。
Ｏ解像性：適正露光での最小パターンサイズ、単位：μ
ｍ。
ｍ。
Ｏ耐ドライエツチング性：フレオン／酸素混合ガスでＳ
ｔＯ！にエツチングする際の８１０１とレジスト膜の夫
々のエツチング速度の 比で表示。
ｔＯ！にエツチングする際の８１０１とレジスト膜の夫
々のエツチング速度の 比で表示。
○印：８以上、 ×印：４以下
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 メチルメタクリレートとメタクリル酸共重合体と下記一
般式（１）で示される０−ニトロベンジルオキシシラン
銹導体を必須成分として含むポジ型レジスト材料。 一般式（Ｉ）： （式中、Ｒ’、Ｒ″ Ｒ１は同一であっても異なってい
てもよく、それぞれ、水素原子；）・ロゲン原子；ビニ
ル基；アリル基；炭素数１〜１０の非置換若しくは置換
アルキル基；炭素数１〜１０のアルコキシ基；非置換若
しくは置換アリール基；アリールオキシ基；シロキシ基
を表わし Ｂ４は水素原子；炭素数１〜１０の非置換若
しくは置換アルキル基；フェニル基；置換フェニル基金
表わし、Ｒ″、Ｒ’、Ｒ’。 Ｒ８は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ、
水素原子；ニトロ基；シアノ基；ヒドロキシ基；メルカ
プト基；ハロゲン原子；アセチル基；アリル基；炭素数
１〜５のアルキル基；炭素数１〜５のアルコキシ基；非
置換若しくは置換アリール基；アリールオキシ基を表わ
し、ｐ、ｑ、ｒはＯ≦Ｐ＋ｑ＊ｒ≦３、ｌ≦ｐ十ｑ＋ｒ
≦３の条件を満たす整数を表わす。）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59045510A JPS60189741A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | ポジ型レジスト材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59045510A JPS60189741A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | ポジ型レジスト材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60189741A true JPS60189741A (ja) | 1985-09-27 |
Family
ID=12721404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59045510A Pending JPS60189741A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | ポジ型レジスト材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60189741A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61167946A (ja) * | 1985-01-22 | 1986-07-29 | Fuji Photo Film Co Ltd | 着色光可溶化組成物 |
| JPH026958A (ja) * | 1988-02-25 | 1990-01-11 | American Teleph & Telegr Co <Att> | デバイスの製造方法 |
-
1984
- 1984-03-12 JP JP59045510A patent/JPS60189741A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61167946A (ja) * | 1985-01-22 | 1986-07-29 | Fuji Photo Film Co Ltd | 着色光可溶化組成物 |
| JPH026958A (ja) * | 1988-02-25 | 1990-01-11 | American Teleph & Telegr Co <Att> | デバイスの製造方法 |
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