JPWO2012043684A1 - 感放射線性樹脂組成物及びパターン形成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)基板上にレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程、
(2)上記レジスト膜に露光する露光工程、
(3)露光した上記レジスト膜を110℃以上にならない温度で加熱する加熱工程、及び
(4)加熱した上記レジスト膜を現像する現像工程
を有するパターン形成方法におけるレジスト膜形成用感放射線性樹脂組成物であって、
[A]同一又は異なる重合体分子中に下記式(1)で表される構造単位(I)及び下記式(2)で表される構造単位(II)を有する重合体
を含有することを特徴とする感放射線性樹脂組成物である。
式(2)中、R2は水素原子又はメチル基である。Yは1価のラクトン基である。但し、この1価のラクトン基の水素原子の一部又は全部は置換されていてもよい。)
(1)当該感放射線性樹脂組成物を基板上に塗布するレジスト膜形成工程、
(2)上記レジスト膜に露光する露光工程、
(3)露光した上記レジスト膜を110℃以上にならない温度で加熱する加熱工程、及び
(4)加熱した上記レジスト膜を現像する現像工程
を有するパターン形成方法を含む。
本発明の感放射線性樹脂組成物は、[A]重合体を含有する。また、必要に応じて[B]フッ素原子を含む重合体、[C]酸発生体、[D]酸拡散制御体、[E]溶媒、さらに本発明の効果を損なわない限りその他の任意成分を含有できる。以下、各成分について詳述する。
当該感放射線性樹脂組成物が含有する[A]重合体は同一又は異なる重合体分子中に上記式(1)で表される構造単位(I)及び上記式(2)で表される構造単位(II)を有する。
式(1)中、R1は水素原子又はメチル基である。Qは炭素数1〜4の2価の連結基である。Xは1価のラクトン基である。但し、この1価のラクトン基が有する水素原子の一部又は全部は置換されていてもよい。
−R3−R4−O−* (3)
(式(3)中、R3は炭素数1〜3のアルキレン基である。R4は単結合又はカルボニル基である。但し、*は式(1)中のXと結合する部位である。)
また、好ましい態様として、上記1価のラクトン基がシアノ基以外の置換基で置換されているものを挙げることができる。上記ラクトン基がシアノ基以外の置換基を有することで、LWR等のリソグラフィ性能が向上する。
さらに、別の好ましい態様として、上記1価のラクトン基が全く置換基を有しないものが挙げられる。上記ラクトン基が置換基を有さないと、LWR等のリソグラフィ性能が向上すると共に得られるレジスト膜の密着性が向上する。
式(2)中、R2は水素原子又はメチル基である。Yは1価のラクトン基である。但し、このラクトン基の水素原子の一部又は全部は置換されていてもよい。
[A]重合体としては、酸解離性基を含む下記式(4)で示される構造単位(III)を有することが好ましい。上記酸解離性基は、露光によって[C]酸発生体から発生した酸の触媒作用により解離する。その結果、[A]重合体の露光部の極性が増大し、露光部と未露光部の現像液に対する溶解速度に差が生じ、リソグラフィ特性に優れるレジストパターンを形成することができる。
アダマンタン骨格、ノルボルナン骨格等の有橋式骨格を有する多環の脂環式基;
シクロペンタン、シクロヘキサン等のシクロアルカン骨格を有する単環の脂環式基が挙げられる。また、これらの基は、例えば炭素数1〜10の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基の1種以上で置換されていてもよい。
[A]重合体は、本発明の効果を妨げない限り、下記式で示される水酸基を含む構造単位(IV)等をさらに有していてもよい。構造単位(IV)としては、構造単位中に水酸基を有する限り、特に限定されない。構造単位中における水酸基の数は1個でもよく、2個以上であってもよい。また、構造単位中における水酸基の位置も特に限定されない。構造単位(IV)としては、例えば下記式で表される構造単位等が挙げられる。
[A]重合体は、ラジカル重合等の常法に従って合成できる。例えば、
単量体及びラジカル開始剤を含有する溶液を、反応溶媒又は単量体を含有する溶液に滴下して重合反応させる方法;
単量体を含有する溶液と、ラジカル開始剤を含有する溶液とを各別に、反応溶媒又は単量体を含有する溶液に滴下して重合反応させる方法;
各々の単量体を含有する複数種の溶液と、ラジカル開始剤を含有する溶液とを各別に、反応溶媒又は単量体を含有する溶液に滴下して重合反応させる方法等の方法で合成することが好ましい。なお、単量体溶液に対して、単量体溶液を滴下して反応させる場合、滴下される単量体溶液中の単量体量は、重合に用いられる単量体総量に対して30モル%以上が好ましく、50モル%以上がより好ましく、70モル%以上が特に好ましい。
当該感放射線性樹脂組成物は、好適成分として[B]フッ素原子を有する重合体をさらに含有できる。当該感放射線性組成物が[B]重合体を含有することで、レジスト膜の疎水性が向上し液浸露光を行った場合においても物質溶出抑制に優れ、また、レジスト膜と液浸液との後退接触角を十分に高くでき、高速でスキャン露光した場合に水滴が残らない等の効果を奏する為、当該感放射線性組成物の液浸露光用としての有用性が高まる。
主鎖にフッ素化アルキル基が結合した構造;
側鎖にフッ素化アルキル基が結合した構造;
主鎖と側鎖とにフッ素化アルキル基が結合した構造が挙げられる。
(b1)構造単位は下記式(6)で示される構造単位である。
(b2)構造単位は、下記式(7)で示される構造単位である。
シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロデカン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の単環式飽和炭化水素;
シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン、シクロデセン、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、シクロオクタジエン、シクロデカジエン等の単環式不飽和炭化水素;
ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、ビシクロ[2.2.2]オクタン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカン、アダマンタン等の多環式飽和炭化水素;
ビシクロ[2.2.1]ヘプテン、ビシクロ[2.2.2]オクテン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デセン、トリシクロ[3.3.1.13,7]デセン、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデセン等の多環式炭化水素基から(m+1)個の水素原子を除いた基が挙げられる。
式(7−2)中、R9、A、R11及びkは上記式(7)と同義である。但し、kが2又は3の場合、複数のA及びR11はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。)
[B]重合体は、例えば所定の各構造単位に対応する単量体を、ラジカル重合開始剤を使用し、適当な溶媒中で重合することにより製造できる。
n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン等のアルカン類;
シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、デカリン、ノルボルナン等のシクロアルカン類;
ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン等の芳香族炭化水素類;
クロロブタン類、ブロモヘキサン類、ジクロロエタン類、ヘキサメチレンジブロミド、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類;
酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、プロピオン酸メチル等の飽和カルボン酸エステル類;
アセトン、2−ブタノン、4−メチル−2−ペンタノン、2−ヘプタノン等のケトン類;
テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン類、ジエトキシエタン類等のエーテル類;
メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、4−メチル−2−ペンタノール等のアルコール類等が挙げられる。これらの溶媒は、単独で使用してもよく2種以上を併用してもよい。
[C]酸発生体は、露光により酸を発生し、その酸により[A]重合体中に存在する酸解離性基を解離させ、その結果[A]重合体が現像液に溶解性となる。当該組成物における[C]酸発生体の含有形態としては、後述するような化合物の形態(以下、適宜「[C]酸発生剤」と称することがある)でも、重合体の一部として組み込まれた形態でも、これらの両方の形態でもよい。
酸拡散制御体は、露光により[C]酸発生体から生じる酸のレジスト被膜中における拡散現象を制御し、非露光領域における好ましくない化学反応を抑制する効果を奏し、得られる感放射線性樹脂組成物の貯蔵安定性がさらに向上し、またレジストとしての解像度がさらに向上するとともに、露光から現像処理までの引き置き時間の変動によるレジストパターンの線幅変化を抑えることができ、プロセス安定性に極めて優れた組成物が得られる。酸拡散制御体の当該組成物における含有形態としては、遊離の化合物の形態(以下、「[D]酸拡散制御剤」ともいう)でも、重合体の一部として組み込まれた形態でも、これらの両方の形態でもよい。
当該組成物は通常溶媒を含有する。溶媒は少なくとも上記の[A]重合体、[B]重合体、[C]酸発生体、[D]酸拡散制御体、及び必要に応じて加えられる任意成分を溶解できれば特に限定されない。溶媒としては、例えばアルコール系溶媒、エーテル系溶媒、ケトン系溶媒、アミド系溶媒、エステル系溶媒及びその混合溶媒等が挙げられる。
メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、iso−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、n−ペンタノール、iso−ペンタノール、2−メチルブタノール、sec−ペンタノール、tert−ペンタノール、3−メトキシブタノール、n−ヘキサノール、2−メチルペンタノール、sec−ヘキサノール、2−エチルブタノール、sec−ヘプタノール、3−ヘプタノール、n−オクタノール、2−エチルヘキサノール、sec−オクタノール、n−ノニルアルコール、2,6−ジメチル−4−ヘプタノール、n−デカノール、sec−ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、sec−テトラデシルアルコール、sec−ヘプタデシルアルコール、フルフリルアルコール、フェノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、ジアセトンアルコール等のモノアルコール系溶媒;
エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、2,4−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、2,5−ヘキサンジオール、2,4−ヘプタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール等の多価アルコール系溶媒;
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ−2−エチルブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル等の多価アルコール部分エーテル系溶媒等が挙げられる。
n−ペンタン、iso−ペンタン、n−ヘキサン、iso−ヘキサン、n−ヘプタン、iso−ヘプタン、2,2,4−トリメチルペンタン、n−オクタン、iso−オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;
ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、トリメチルベンゼン、メチルエチルベンゼン、n−プロピルベンゼン、iso−プロピルベンゼン、ジエチルベンゼン、iso−ブチルベンゼン、トリエチルベンゼン、ジ−iso−プロピルベンセン、n−アミルナフタレン等の芳香族炭化水素系溶媒;
ジクロロメタン、クロロホルム、フロン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の含ハロゲン溶媒等が挙げられる。
当該感放射線性樹脂組成物は、必須成分である[A]重合体、必要に応じて加えられる[B]重合体、[C]酸発生体、[D]酸拡散制御剤、及び[E」溶媒に加え、本発明の効果を損なわない範囲で、その他の任意成分として界面活性剤、脂環式骨格含有化合物、増感剤等を含有できる。
界面活性剤は、塗布性、ストリエーション、現像性等を改良する効果を奏する。
脂環式骨格含有化合物は、ドライエッチング耐性、パターン形状、基板との接着性等を改善する効果を奏する。
増感剤は、[C]酸発生体の生成量を増加する作用を示すものであり、当該組成物の「みかけの感度」を向上させる効果を奏する。
当該組成物は、[A]重合体、[B]重合体、[C]酸発生体、[D]酸拡散制御剤、[E]溶媒、及びその他の任意成分を所定の割合で混合することにより調製できる。また、当該組成物は、適当な有機溶媒に溶解又は分散させた状態に調製され使用され得る。
本発明のパターン形成方法は、
(1)当該感放射線性樹脂組成物を基板上に塗布するレジスト膜形成工程(以下、(1)工程ともいう)、
(2)上記レジスト膜に露光する露光工程(以下、(2)工程ともいう)、
(3)露光した上記レジスト膜を110℃以上にならない温度で加熱する加熱工程(以下、(3)工程ともいう)、及び
(4)加熱した上記レジスト膜を現像する現像工程(以下、(4)工程ともいう)
を含む。以下、各工程を詳述する。
本工程では、当該感放射線性樹脂組成物又はこれを溶媒に溶解させて得られた組成物溶液を、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の塗布手段によって、シリコンウエハー、二酸化シリコン、反射防止膜で被覆されたウエハー等の基板上に所定の膜厚となるように塗布し、次いでプレベークすることにより塗膜中の溶媒を揮発させることにより、レジスト膜を形成する。
本工程では、(1)工程で形成されたレジスト膜に(場合によっては、水等の液浸媒体を介して)、放射線を照射し露光させる。なお、この際所定のパターンを有するマスクを通して放射線を照射する。放射線としては、目的とするパターンの線幅に応じて、可視光線、紫外線、遠紫外線、X線、荷電粒子線等から適宜選択して照射する。ArFエキシマレーザー(波長193nm)、KrFエキシマレーザー(波長248nm)に代表される遠紫外線が好ましく、ArFエキシマレーザーがより好ましい。
次いで、露光されたフォトレジスト膜をポストエクスポージャーベーク(PEB)することで、レジスト膜の露光された部分において[A]酸発生剤から発生した酸で重合体が脱保護される。本発明においてPEBは、110℃以上にならない範囲で適宜選択して実施される。本発明のパターン形成方法においては、PEBの温度を110℃以下とすることができるため、製造工程におけるエネルギー使用量を減らすことができる。
本工程は、露光されたレジスト膜を、現像液で現像することにより、所定のフォトレジストパターンを形成する。現像後は、水で洗浄し、乾燥することが一般的である。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、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、エチルジメチルアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペリジン、コリン、1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−[4.3.0]−5−ノネン等のアルカリ性化合物の少なくとも1種を溶解したアルカリ水溶液が好ましい。
カラム温度:40℃
溶出溶媒:テトラヒドロフラン(和光純薬工業社)
流速:1.0mL/分
試料濃度:1.0質量%
試料注入量:100μL
検出器:示差屈折計
標準物質:単分散ポリスチレン
[合成例1]
化合物(M−3)37.56g(40モル%)、化合物(M−5)6.28g(5モル%)、化合物(M−8)6.22g(10モル%)、化合物(M−9)12.74g(10モル%)、及び化合物(M−11)37.21g(35モル%)を200gの2−ブタノンに溶解し、AIBN7.85gを添加して単量体溶液を調製した。100gの2−ブタノンを入れた1,000mLの三口フラスコを30分窒素パージした後、撹拌しながら80℃に加熱し、調製した単量体溶液を滴下漏斗にて3時間かけて滴下した。滴下開始を重合反応の開始時間とし、重合反応を6時間実施した。重合反応終了後、重合溶液を水冷して30℃以下に冷却した。2,000gのメタノール中に冷却した重合溶液を投入し、析出した白色粉末をろ別した。ろ別した白色粉末を400gのメタノールで2回洗浄した後、ろ別し、50℃で17時間乾燥させて白色粉末状の重合体(A−1)を得た(70g、収率70%)。得られた重合体(A−1)のMwは4,300であり、Mw/Mnは1.37であり、低分子量成分の残存割合は0.05%であった。また、化合物(M−3)由来の構造単位:化合物(M−5)由来の構造単位:化合物(M−8)由来の構造単位:化合物(M−9)由来の構造単位:化合物(M−11)由来の構造単位の含有比率が38.6:4.2:11.0:10.8:45.4(モル%)の共重合体であった。
表1に記載の単量体を所定量配合した以外は、合成例1と同様に操作して重合体(A−2)〜(A−15)及び(a−1)〜(a−6)を得た。また、得られた各重合体のMw、Mw/Mn、収率(%)及び各重合体における各単量体に由来する構造単位の含有率を合わせて表1に示す。なお、[A]重合体の合成に使用した単量体、及び後述する[B]重合体の合成に使用した単量体は下記式で示される。
[合成例21]
化合物(M−7)37.41g(40モル%)、及び化合物(M−12)62.59g(60モル%)を100gの2−ブタノンに溶解し、AIBN4.79gを添加して単量体溶液を調製した。100gの2−ブタノンを入れた1000mLの三口フラスコを30分窒素パージした後、撹拌しながら80℃に加熱し、調製した単量体溶液を滴下漏斗にて3時間かけて滴下した。滴下開始を重合反応の開始時間とし、重合反応を6時間実施した。重合反応終了後、重合溶液を水冷して30℃以下に冷却した。その重合溶液をエバポレーターにて重合溶液の重量が150gになるまで減圧濃縮した。その後、760gのメタノール及び40gの水の混合液中に濃縮液を投入し、スライム状の白色固体を析出させた。デカンテーションにて液体部を取り除き、回収した固体を60℃15時間で真空乾燥することにより、白色の粉体である重合体(B−1)を47g得た(収率47%)。Mwは3,700であり、Mw/Mnは1.40であった。また、13C−NMR分析の結果、化合物(M−7)由来の繰り返し単位:化合物(M−12)由来の繰り返し単位の含有比率が42.5:57.5(モル%)の共重合体であった。なお、使用した単量体の化学式は下記に示す。
当該組成物の調製で使用した[C]酸発生剤、[D]酸拡散抑制剤及び[E]溶媒は下記のとおりである。
C−1:トリフェニルスルホニウム1,1,2,2−テトラフルオロ−6−(1−アダマンタンカルボニロキシ)−ヘキサン−1−スルホネート
C−2:トリフェニルスルホニウム1,1−ジフルオロ−2−アダマンタン−エタン−1−スルホネート
D−1:トリフェニルスルホニウムサリチレート(下記式(D−1)で示される化合物)
D−2:N−t−アミロキシカルボニル−4−ヒドロキシピペリジン(下記式(D−2)で示される化合物)
以下、実施例及び比較例で用いた溶媒を示す。
E−1:酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテル
E−2:シクロヘキサノン
E−3:γ−ブチロラクトン
合成例1で得られた重合体(A−1)100質量部、合成例19で得られた重合体(B−1)3質量部、酸発生剤(C−1)11質量部、酸拡散制御剤(D−1)7.9質量部、及び溶媒(E−1)2,590質量部、(E−2)1,110質量部、(E−3)200質量部を混合し、得られた混合溶液を孔径0.20μmのフィルターでろ過して感放射線性樹脂組成物を調製した。この感放射線性樹脂組成物を組成物(J−1)とした。
表2に示す配合処方にしたこと以外は、実施例1と同様の操作を行い各感放射線性樹脂組成物の組成物(J−2)〜(J−16)及び(j−1)〜(j−5)を調製した。
得られた実施例1〜11及び16、並びに比較例1〜4の感放射線性樹脂組成物について、ArFエキシマレーザーを光源として、LWR、MEEF及びトレンチDOFついて下記に示す評価方法に従って評価を行った(実施例17〜30及び比較例6〜10)。なお、各感放射線性樹脂組成物に対して行ったSB及びPEBの条件は、表3に示した。
まず、下層反射防止膜(「ARC66」、日産化学社製)を形成した12インチシリコンウェハ上に、感放射線性樹脂組成物によって、膜厚75nmの被膜を形成し、表3に記載の温度で60秒間ソフトベーク(SB)を行った。次に、この被膜を、ArFエキシマレーザー液浸露光装置(「NSR S610C」、NIKON社製)を用い、NA=1.3、ratio=0.800、Annularの条件により、50nmLine100nmPitchのパターン形成用のマスクパターンを介して露光した。露光後、各感放射線性樹脂組成物について表3に記載の温度で60秒間ポストベーク(PEB)を行った。その後、2.38質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により現像し、水洗し、乾燥して、ポジ型のレジストパターンを形成した。このとき、50nmLine100nmPitchのパターン形成用のマスクパターンを介して露光した部分が線幅50nmのLineを形成する露光量(J/m2)を最適露光量(Eop)とした。なお、測長には走査型電子顕微鏡(「CG−4000」、日立ハイテクノロジーズ社製)を用いた。
上記Eopにて、マスクパターンが48nmライン100nmピッチ、49nmライン100nmピッチ、50nmライン100nmピッチ、51nmライン100nmピッチ、52nmライン100nmピッチとするパターン形成用のマスクパターンをそれぞれ介して、ピッチ100nmのLSパターンを形成した。このとき、各マスクの設計パターンサイズのラインサイズ(nm)を横軸に、各マスクパターンを用いてレジスト膜に形成されたライン幅(nm)を縦軸にプロットしたときの直線の傾きをMEEFとして算出した。MEEF(直線の傾き)が4以下である場合、マスク再現性が良好であると評価した。
上記Eopにて、パターンサイズが50nmTrench160nmPitchとなるパターンの焦点をずらした際にTrenchの幅が45nm〜55nmに収まる焦点をずらせる範囲をDOF(nm)とした。DOFが70nm以上である場合、良好であると評価した。
得られた実施例12〜15及び比較例5の感放射線性樹脂組成物について、ArFエキシマレーザーを光源として、CDU及びMEEFについて、下記に示す評価方法に従って評価を行った(実施例31〜34及び比較例11)。
まず、下層反射防止膜(「ARC66」、日産化学社製)を形成した12インチシリコンウェハ上に、感放射線性樹脂組成物によって、膜厚100nmの被膜を形成し、100度で60秒間ソフトベーク(SB)を行った。次に、この被膜を、ArFエキシマレーザー液浸露光装置(「NSR S610C」、NIKON社製)を用い、NA=1.3、ratio=0.800、Annularの条件により、75nmHole110nmPitchのパターン形成用のマスクパターンを介して露光した。露光後、各感放射線性樹脂組成物について表3に記載の温度で60秒間ポストベーク(PEB)を行った。その後、2.38質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により現像し、水洗し、乾燥して、ポジ型のレジストパターンを形成した。このとき、75nmHole110nmPitchのマスクパターンを介して露光した部分が直径65nmのホールを形成する露光量を最適露光量(Eop)とした。なお、測長には走査型電子顕微鏡(「CG−4000」、日立ハイテクノロジーズ社製)を用いた。上記Eopにて形成された直径65nmのホールパターンを計30個測長し、計30個の測長値の平均偏差を算出し、3倍した値をCDUとして算出した。CDUが4以下である場合、「良好」であると評価した。
上記Eopにて、マスクパターンの設計パターンサイズのホール直径が73nm、74nm、75nm、76nm、77nmの部分を用いてレジスト膜に形成されたホールの直径(nm)を縦軸に、マスクパターンのサイズ(nm)を横軸に、プロットしたときの直線の傾きをMEEFとして算出した。MEEFが5.0以下である場合、良好であると評価した。
上記Eopにて、焦点をずらした際にホールの直径が60nm〜70nmに収まる焦点をずらす範囲をDOFとした。DOFが100nm以上である場合、「良好」であると評価した。
Claims (7)
- (1)基板上にレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程、
(2)上記レジスト膜に露光する露光工程、
(3)露光した上記レジスト膜を110℃以上にならない温度で加熱する加熱工程、及び
(4)加熱した上記レジスト膜を現像する現像工程
を有するパターン形成方法におけるレジスト膜形成用感放射線性樹脂組成物であって、
[A]同一又は異なる重合体分子中に下記式(1)で表される構造単位(I)及び下記式(2)で表される構造単位(II)を有する重合体
を含有することを特徴とする感放射線性樹脂組成物。
式(2)中、R2は水素原子又はメチル基である。Yは1価のラクトン基である。但し、この1価のラクトン基の水素原子の一部又は全部は置換されていてもよい。) - 上記X及びYで表されるラクトン基の水素原子の全部が置換されていない請求項1に記載の感放射線性樹脂組成物。
- 上記Qが、−CH2CH2O−*、又は−CH2COO−*である請求項1又は請求項2に記載の感放射線性樹脂組成物。
(但し、*は上記Xと結合する部位を示す。) - 上記X及びYで表されるラクトン基が同一構造の基である請求項1、請求項2又は請求項3に記載の感放射線性樹脂組成物。
- 上記X及びYで表されるラクトン基がノルボルナンラクトン骨格を有する請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の感放射線性樹脂組成物。
- [A]重合体のMw/Mnが、1.0以上1.5以下である請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の感放射線性樹脂組成物。
- (1)請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の感放射線性樹脂組成物を基板上に塗布するレジスト膜形成工程、
(2)上記レジスト膜に露光する露光工程、
(3)露光した上記レジスト膜を110℃以上にならない温度で加熱する加熱工程、及び
(4)加熱した上記レジスト膜を現像する現像工程
を有するパターン形成方法。
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