JPS622249A - 感光性組成物 - Google Patents

感光性組成物

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JPS622249A
JPS622249A JP60140167A JP14016785A JPS622249A JP S622249 A JPS622249 A JP S622249A JP 60140167 A JP60140167 A JP 60140167A JP 14016785 A JP14016785 A JP 14016785A JP S622249 A JPS622249 A JP S622249A
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alkali
azido
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Akiko Hirao
明子 平尾
Kiyonobu Onishi
大西 廉伸
Kunihiro Isori
五十里 邦弘
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Toshiba Corp
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    • G03F7/09Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は微細パターン形成に用いる感光性組成物に係シ
、詳しlE380nm〜45 Q amの波長の光を用
いた縮小投影露光法による微細パターンの形成に適した
感光性組成物に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
半導体の製造を始めとする多くの平板プロセスの分野に
おいて、感光性樹脂は広く用いられているが、電子機器
の多機能化、高度化に伴なう高密度集積化を図るために
、パターンの微細化が要求されている。微細パターンの
形成法としては、縮小投影露光法を使用することができ
るが、この方法によシ微細パターンを形成する際に使用
される露光装置としては、通常ステッパと呼ばれるステ
ップ−アンド−リピートの縮小投影形マスクアライナが
ある。この装置は光学系と精密機械及びエレクトロニク
スを組み合せたものでアリ、光の波長に近いパターンを
転写することができる。更に、ステップごとに位置合せ
や焦点補正ができることなどの特徴を有している。しか
し、このステッパは光源に単色光を使用するため、定在
波の影響を受けやすく特に反射率の高い材料の表面では
鮮鋭なレジスト像が形成されず、微細パターンの正確な
形成は困難である。この対策としては、使用する特定波
長の単色光に対して感度をもつ芳香族アジドを感光主剤
として含有するレジストを使用することによシ、急峻な
形状の鮮像を形成する方法が知られている(例えば、特
開昭58−203438号公報参照)。しかしながら、
この発明の感光剤に含有されているアジド化合物は、3
00〜380 mmの波長の光を強く吸収し、また投影
露光は365nmの波長の光を用いて行うものである。
〔発明の目的〕
本発明は特にg線(436nm)を中心とした3 g 
Q nm〜450 nff1の範囲の波長の光を用いた
縮小投影露光法に利用した場合、感度及び解像度が高く
、定在波の影響をうけにくく、急峻な断面形状の像を形
成することが可能な感光性組成物を提供することを目的
とする。
〔発明の概要〕
本発明は、フェノール骨格を有するアルカリ可溶性重合
体100重量部並びに下記の一般式(■)。
(II)、四もしくは(ト); R,R・ (但し、式中R,−R,。は同一でも異なっていてもよ
く、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、ア
セチル基、アルコキシ基、アセトキシ基、アリール基、
ヒドロキシ基、ハロゲン化アルキル基、7アノアルキル
基またはアルコキシアルキル基を表わす) で示されるアジド化合物の少なくとも1 ai O,1
〜50重量部からなる感光性組成物である。
フェノール骨格を有するアルカ゛り可溶の重合体とは、
1種の単量体からなる重合体または2種以上の単量体か
らなる共重合体もしくはそれらの混合物を含むものであ
る。
フェノール骨格を有するアルカリ可溶性重合体もしくは
共重合体としては、例えば、フェノール類とホルマリン
との縮合によって得られるノボラック樹脂を挙げること
ができる。このフェノール類としては、具体的には、例
えば、フェノール。
0−/ロロフェノール1m−クロロフェノール。
p−クロロフェノール、m−クレゾール、p−クレゾー
ル、ビスフェノールA、4−クロロ−3−クレゾールな
どが挙げられる。これらのうち1種もしくは281以上
のものとホルマリンを縮合させることによって、上記の
ノボラック樹脂を得ることができる。このような樹脂は
、ノボラック樹脂に限られず、ポリ(p−ビニルフェノ
ール)、ポリ(p−イソプロペニルフェノール)、ポリ
(m−イソプロペニルフェノール)、p−ヒドロキシス
チレンとメタクリル酸メチルとの共重合体、P−ヒドロ
キシスチレンとアクリル酸メチルとの共重合体、P−イ
ンプロペニルフェノールとアクリロニトリルとの共重合
体、あるいはp−ヒドロキシスチレンとメタクリル酸と
の共重合体など構造単位に芳香族とヒドロキシ化合物を
有する樹脂であればいかなるものでもよい。
また(I)〜■の一般式で表わされるアジド化合物とし
では例えば、1−シアノ−1−(4’−アジドフェニル
) −4−(4’−N、N−ジメチルアニリノ)−1,
3−ブタジェン、1−シアノ−1−(4’−7ジドフエ
ニル)−4−フリル−1,3−ブタジェン。
4−アジド−4′−メトキシ−α−シアノスチルベン、
4−アジド−4′−エトキシ−α−シアノスチルベン等
を挙げることができる。これらの゛アジド化合物は、1
sまたは2種以上の混合系で使用することができる。
フェノール骨格を有するアルカリ可溶の重合体に対する
一般式(I)〜■で示されるアジド化合物の配合割合は
、良好な画像を得るためには、この重合体100重量部
に対して、アジド化合物0.1〜50重量部である。配
合割合がO,lX量部未満であると高い感度を得ること
ができなら。また50重量部を超えると画像の基盤への
密着性及び耐熱性が極めて悪くなる。
本発明の感光性組成物は、例えば、フェノール骨格を有
するアルカリ可溶の重合体及び一般式(I)〜(ト)で
示されるアジド化合物を、上記の配合割合で、シクロヘ
キサノンもしくはセロソルブ類またはそれらの混合物等
の溶・剤に溶解させることによシ調製することができる
このようにして得られた感光性組成物を使用し、微細パ
ターンを形成するにはこの感光性組成物をシリコンウェ
ハーなどの被加工物に塗布してまず膜厚0.8〜1,2
μm程度のホトレジスト膜を形成させる。これを70〜
180℃において0.5〜120分間ホットプレートま
たはオーブンで乾燥後、マスクを使用し、g線(43a
nm)による縮小投影露光を行う。次いで適当なアルカ
リ溶液によシ該レジストの現像を行ったのち100〜1
80℃で1〜60分間乾燥を行うことによシ所望のパタ
ーンを形成することができる。
本発明に係る感光性組成物はその特性として380 m
m〜450 nmの波長の光の吸収性が非常に高いため
に、g線(43,6mm)による縮小投影露光法に用い
るのに適している。また、このように光の吸収性が高い
ので従来の感光性組成物のように基板からの反射光の影
響、あるいは単色光を用いる場合に特に問題となる定在
波などの発生も充分に防ぐことができる。そのために従
来のように二重あるいは三重の構成を有する複雑な層を
形成して反射光等を防ぐ必要等がなくなる。さらにはこ
の高い光の吸収性のために塗布された感光性組成物の表
面層のみが充分に硬化しその下の下方層の硬化が不充分
になるため、断面形状が急峻な像を形成することができ
る結果、より細かいパターンの形成を可能にする。
〔発明の効果〕
本発明の感光性組成物は波長が385 nm〜450n
mの範囲の光に対する感度及び解像度が高く、またその
波長の光の吸収性が高いため反射光、定在波の発生が起
こりにくい。これよシ本発明の感光性組成物を用いるこ
とで急峻な断面形状の像の形成を行うことができる。
以下、実施例を掲げ本発明を更に詳述する。
〔発明の実施例〕
実施例1 ポリ(p−ビニルフェノール)(重量平均分子量約88
00、丸善石油株式会社製、商品名、マルゼン樹脂M)
20F及び4−アジド−41−メトキシ−α−シアノス
チルベン6tをシクロへキサノンSOtに溶解して、フ
ォトレジストを作製した。。
シリコンウェハーをホットプレートで150℃、1時間
加熱した後、常温まで冷まし、それをヘキサメチルジシ
ラザン(HMDS)雰囲気中に3分間放置しておき、そ
の後、そのシリコンウェハー上にスピナーによって7オ
トレジストを塗布し、ホットプレートを用いて90℃で
2分間乾燥させ1.2μmの膜を形成した。その後、4
36 nmの単色光を用いたステッパーによ如露光、テ
トラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH
)+7)1.8チ水溶液で20秒間現像しレジストパタ
ーンを形成した。これにより初期膜厚1.2μmを維持
したまま1.0μm −1,0μmのライン&スペース
が解像された。またSgMで観察したところ断面が急峻
なプロファイルのものが得られたことが判明したO 実施例2 ポリ(p−ビニルフェノール)(重量平均分子量約88
00)20 F及び1−シアノ−1−(4’ニアシトフ
エニル) −4−(4’・−N、N−ジメチルアニリン
)−1,3−ブタジェン4Fをシクロヘキサノン80f
に溶解してフォトレジストを作製した0実施例1と同様
にウニ・・−処理、塗布、露光を行いTMAH1,5%
水溶液で40秒間現像したところほぼ実施例1と同様の
良好なパターンが得られたO 実施例3 ビニルフェノールとメタクリル酸メチルの共重合体(重
量平均分子量約10000)20 f及び次式 で示されるアジド化合物4fをシクロヘキサノン80F
に溶解してフォトレジストを作製して実施例1と同様の
!!1、を行ったところ、実施例1と同様の1.&好な
パターンが得られた。
実施例4 ポリ(p−ビニルフェノール)(重量平均分子量約88
00)20 f及び次式 で示されるアジド化合物4?をシクロヘキサノ/80f
に溶解してフォトレジストを作製し、実施例1と同様の
実験を行ったところ、実施例1と同様の良好なパターン
が得られた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 フェノール骨格を有するアルカリ可溶性重合体100重
    量部並びに下記の一般式( I )、(II)、(III)もし
    くは(IV); ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(III) ▲数式、化学式、表等があります▼(IV) (但し、式中R_1〜R_1_0は同一でも異なってい
    てもよく、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、アルキル
    基、アセチル基、アルコキシ基、アセトキシ基、アリー
    ル基、ヒドロキシ基、ハロゲン化アルキル基、シアノア
    ルキル基またはアルコキシアルキル基を表わす) で示されるアジド化合物の少なくとも1種0.1〜50
    重量部からなる感光性組成物。
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JP2009203349A (ja) * 2008-02-28 2009-09-10 Fujifilm Corp フォトレジスト用化合物、フォトレジスト液、およびこれを用いるエッチング方法
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