JPH0344643A - フォトレジスト組成物 - Google Patents
フォトレジスト組成物Info
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- JPH0344643A JPH0344643A JP18091489A JP18091489A JPH0344643A JP H0344643 A JPH0344643 A JP H0344643A JP 18091489 A JP18091489 A JP 18091489A JP 18091489 A JP18091489 A JP 18091489A JP H0344643 A JPH0344643 A JP H0344643A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、フォトレジスト組成物に関するものである。
さらに詳しくは、ICやLSI等の半導体デバイスの製
造において、アルミニウム等の高反射率基板上での微細
パターンの形成に特に好適に用いられるフォトレジスト
組成物に関するものである。
造において、アルミニウム等の高反射率基板上での微細
パターンの形成に特に好適に用いられるフォトレジスト
組成物に関するものである。
〈従来の技術〉
従来、LSI等の集積回路製造において、キノンジアジ
ド系感光剤とノボラック系樹脂からなるフォトレジスト
や、ビスアジド系感光剤と環化ゴム系樹脂からなるフォ
トレジスト等が用いられている。
ド系感光剤とノボラック系樹脂からなるフォトレジスト
や、ビスアジド系感光剤と環化ゴム系樹脂からなるフォ
トレジスト等が用いられている。
集積回路の製造の際、各種基板上にフォトレジストを使
って微細バクーンを形成するが、アルミニウム、アルミ
ニウムーシリコン、ポリシリコン等の高反射率基板上で
は、従来のフォトレジストでは、基板面や段差側面での
光の反射による不必要な領域の感光現象が生じ、いわゆ
るノツチングハレーションといった問題を生じる。
って微細バクーンを形成するが、アルミニウム、アルミ
ニウムーシリコン、ポリシリコン等の高反射率基板上で
は、従来のフォトレジストでは、基板面や段差側面での
光の反射による不必要な領域の感光現象が生じ、いわゆ
るノツチングハレーションといった問題を生じる。
上記問題を改良し、解像度の低下を防止するため、特公
昭51−37562 号公報に紫外線領域に吸光特性を
有する下記式 に示す染料(オイルイエロー(C,1,−11020)
)を吸光剤として含有させたフォトレジスト組成物が
提案されている。これにより、フォトレジスト層を透過
する光を急激に低減させ、遮光領域への光の回り込みを
少なくさせることができる。
昭51−37562 号公報に紫外線領域に吸光特性を
有する下記式 に示す染料(オイルイエロー(C,1,−11020)
)を吸光剤として含有させたフォトレジスト組成物が
提案されている。これにより、フォトレジスト層を透過
する光を急激に低減させ、遮光領域への光の回り込みを
少なくさせることができる。
以下、本発明においては、たとえばノボラック系等の樹
脂と感光剤からなる組成物を「フォトレジスト」といい
、これに吸光剤を含有させたものを、「フォトレジスト
組成物」と表現して用いるしかし、一般に吸光剤を添加
するとフォトレジストの感度が大巾に低下して、半導体
製造時の生産性が低下するという好ましくない問題が生
じるまた、通常レジスト膜の作成は、溶媒を含有するフ
ォトレジスト組成物をウェハに塗布し、プリベークして
溶媒を除去する方法が採られるが、吸光剤によっては保
存中に析出したり、プリベーク時に昇華して濃度が低下
し、レジスト性能にバラツキが生じるという問題がある
。
脂と感光剤からなる組成物を「フォトレジスト」といい
、これに吸光剤を含有させたものを、「フォトレジスト
組成物」と表現して用いるしかし、一般に吸光剤を添加
するとフォトレジストの感度が大巾に低下して、半導体
製造時の生産性が低下するという好ましくない問題が生
じるまた、通常レジスト膜の作成は、溶媒を含有するフ
ォトレジスト組成物をウェハに塗布し、プリベークして
溶媒を除去する方法が採られるが、吸光剤によっては保
存中に析出したり、プリベーク時に昇華して濃度が低下
し、レジスト性能にバラツキが生じるという問題がある
。
〈発明が解決しようとする課題〉
本発明者らは上記従来技術の欠点を克服すべく鋭意検討
した結果、本発明を完成するに至った。
した結果、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の目的は、前記従来技術の欠点を除去
し、高反射率基板上で、ハレーションやノツチングのな
い、かつプリベークに対しても安定な、高解像度のパタ
ーンを形成する、そして吸光剤添加による感度低下が小
さい高感度のフォトレジスト組成物を提供することにあ
る。
し、高反射率基板上で、ハレーションやノツチングのな
い、かつプリベークに対しても安定な、高解像度のパタ
ーンを形成する、そして吸光剤添加による感度低下が小
さい高感度のフォトレジスト組成物を提供することにあ
る。
また、本発明の他の目的はフォトレジストとの相溶性が
よく、かつ吸光剤が保存中(フォトレジスト組成物中、
塗布・プリベーク後のフォトレジスト組底物腹中)に析
出しない微細加工用のフォトレジスト組成物を提供する
ことにある。
よく、かつ吸光剤が保存中(フォトレジスト組成物中、
塗布・プリベーク後のフォトレジスト組底物腹中)に析
出しない微細加工用のフォトレジスト組成物を提供する
ことにある。
く課題を解決するための手段〉
本発明者等は、鋭意検討の結果、吸光剤として一般式(
I)の化合物を用いることにより、従来技術の有する欠
点を一挙に解決できることを見出して、本発明を完成さ
せるに至った。
I)の化合物を用いることにより、従来技術の有する欠
点を一挙に解決できることを見出して、本発明を完成さ
せるに至った。
すなわち、本発明は、一般式(I)
〈式中Rは水素、炭素数1〜5のアルキル基、ヒドロキ
シ基、炭素数1〜5のアルコキシ基、ハロゲン原子を表
わす。)の化合物を含むことを特徴とするフォトレジス
ト組成物である。
シ基、炭素数1〜5のアルコキシ基、ハロゲン原子を表
わす。)の化合物を含むことを特徴とするフォトレジス
ト組成物である。
中でもRが水素又はヒドロキシ基であるものは好ましい
。
。
一般式(I)の化合物は^rch、 Pharm、(l
leinheim、 Get、)307 (6)、 4
83−9 (I974)等の記載に準じて台底できる。
leinheim、 Get、)307 (6)、 4
83−9 (I974)等の記載に準じて台底できる。
すなわち3−チェタトンと置換ベンゾアルデヒドの縮合
反応にまり台底できる。
反応にまり台底できる。
一般式(I)の化合物の例としては
等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるもので
はないし、また、これらの化合物は2種以上混合して用
いることもできる。
はないし、また、これらの化合物は2種以上混合して用
いることもできる。
本発明に用いられるフォトレジスト組成物の基材となる
フォトレジストとしては、例えばフェノール類とホルム
アルデヒドを付加縮合反応させて得られるノボラック樹
脂とナフトキノンジアジド化合物からなるものが好適に
用いられる。なかでもm−クレゾール及び/又はp−ク
レゾールとホルマリンより合成されるクレゾールノボラ
ック樹脂或いはm −p−タレ・ゾール及び3,5−キ
シレノールとホルマリンより合成されるクレゾール系ノ
ボラック樹脂等と2.3.4−)リヒドロキシベンゾフ
ェノン、2,3,4.4’ −テトラヒドロキシベンゾ
フェノン、2.2’、4.4’テトラヒドロキシベンゾ
フエノン、2.3.3’4−テトラヒドロキシベンゾフ
ェノン、2,23.4.5−ペンタヒドロキシベンゾフ
ェノン、2.3.3’、4.5−ペンタヒドロキシベン
ゾフェノン、2,3.3’、4.4’ −ペンタヒドロ
キシベンゾフェノン、2.2’、3.4゜4′−ペンタ
ヒドロキシベンゾフェノン、2,23.3’、4−ペン
タヒドロキシベンゾフェノン等のポリヒドロキシベンゾ
フェノン類のナフトキノン−1,2−ジアジドスルホン
酸エステルとを含有するフォトレジストが好適に用いら
れる本発明のフォトレジスト組成物における一般式(I
)で示される化合物の使用量は通常フォトレジストの固
型分に対して、0.1〜20%、更に好ましくは、0.
2〜10%である。この量があまり少ないとハレーショ
ン防止効果が少なく、また多すぎるとプロファイルや感
度が悪化する傾向を示す。また本発明の組成物において
、本発明の化合物に加え、1種または2種以上の他の化
合物を併用することもできる。
フォトレジストとしては、例えばフェノール類とホルム
アルデヒドを付加縮合反応させて得られるノボラック樹
脂とナフトキノンジアジド化合物からなるものが好適に
用いられる。なかでもm−クレゾール及び/又はp−ク
レゾールとホルマリンより合成されるクレゾールノボラ
ック樹脂或いはm −p−タレ・ゾール及び3,5−キ
シレノールとホルマリンより合成されるクレゾール系ノ
ボラック樹脂等と2.3.4−)リヒドロキシベンゾフ
ェノン、2,3,4.4’ −テトラヒドロキシベンゾ
フェノン、2.2’、4.4’テトラヒドロキシベンゾ
フエノン、2.3.3’4−テトラヒドロキシベンゾフ
ェノン、2,23.4.5−ペンタヒドロキシベンゾフ
ェノン、2.3.3’、4.5−ペンタヒドロキシベン
ゾフェノン、2,3.3’、4.4’ −ペンタヒドロ
キシベンゾフェノン、2.2’、3.4゜4′−ペンタ
ヒドロキシベンゾフェノン、2,23.3’、4−ペン
タヒドロキシベンゾフェノン等のポリヒドロキシベンゾ
フェノン類のナフトキノン−1,2−ジアジドスルホン
酸エステルとを含有するフォトレジストが好適に用いら
れる本発明のフォトレジスト組成物における一般式(I
)で示される化合物の使用量は通常フォトレジストの固
型分に対して、0.1〜20%、更に好ましくは、0.
2〜10%である。この量があまり少ないとハレーショ
ン防止効果が少なく、また多すぎるとプロファイルや感
度が悪化する傾向を示す。また本発明の組成物において
、本発明の化合物に加え、1種または2種以上の他の化
合物を併用することもできる。
本発明のこれらの化合物のなかでも特に550nm以下
、より好ましくは300〜450nmの領域の光に対し
て吸収極大をもつ化合物が好ましく用いられる。
、より好ましくは300〜450nmの領域の光に対し
て吸収極大をもつ化合物が好ましく用いられる。
〈発明の効果〉
本発明によれば、従来技術の欠点を一挙に除去し、高反
射率基板においても、ハレーションやノツチングのない
高解像度のパターンを、生産性を落とすことなく、また
安定的に形成することが可能となる等、その工業的利用
価値は測り知れないものがある。
射率基板においても、ハレーションやノツチングのない
高解像度のパターンを、生産性を落とすことなく、また
安定的に形成することが可能となる等、その工業的利用
価値は測り知れないものがある。
〈実施例〉
以下、本発明を参考例及び実施例により具体的・に説明
するが、これによって本発明が制限されるものではない
。
するが、これによって本発明が制限されるものではない
。
実施例1〜4および比較例1
ノボラック樹脂と少なくとも1個の0−キノンジアジド
を含むポジ型フォトレジストP F −6200(商品
名、住友化学工業■製、固形分割合31. Qwt%〉
に表−2に示す各化合物を添加し、フォトレジスト組成
物を調整した。実施例1および2の化合物は明細書中5
頁記載の方法で合成した。化合物の添加量は、365r
++nにおける吸光度が比較例1 (添加量1.Qwt
%〉と同一になるようにした。
を含むポジ型フォトレジストP F −6200(商品
名、住友化学工業■製、固形分割合31. Qwt%〉
に表−2に示す各化合物を添加し、フォトレジスト組成
物を調整した。実施例1および2の化合物は明細書中5
頁記載の方法で合成した。化合物の添加量は、365r
++nにおける吸光度が比較例1 (添加量1.Qwt
%〉と同一になるようにした。
これらのフォトレジストを、アルミ膜の付いた4インチ
シリコンウェハに膜厚が1.8 μmになる様にスピ
ナーで回転塗布し、100℃で1分間ホットプレートで
プリベークした。これをテストレチクルを介して露光量
を段階的に変えて縮小投影露光装置(露光波長i線(3
65nm)を用いて露光した。これを5OPD (商品
名 住友化学工業■製、ポジ型現像液)を使用し、自動
現像機で、23℃60秒静止パドル法で現像した。
シリコンウェハに膜厚が1.8 μmになる様にスピ
ナーで回転塗布し、100℃で1分間ホットプレートで
プリベークした。これをテストレチクルを介して露光量
を段階的に変えて縮小投影露光装置(露光波長i線(3
65nm)を用いて露光した。これを5OPD (商品
名 住友化学工業■製、ポジ型現像液)を使用し、自動
現像機で、23℃60秒静止パドル法で現像した。
ン防止効果は下記に示す方法で評価した。
1、評価用段差基板の作製
1μm厚のSiO2膜を有するシリコン基板に、フォト
リソグラフィー、エツチング、アルミスパッタリングに
より、第1図に示す形状の段差パターンを作製した。代
表的なパターンサイズはa=4pmSb=2μm、c=
1μm5d=1μmである。
リソグラフィー、エツチング、アルミスパッタリングに
より、第1図に示す形状の段差パターンを作製した。代
表的なパターンサイズはa=4pmSb=2μm、c=
1μm5d=1μmである。
2、ハレーション防止効果の評価
上記方法で作製した高反射率の段差基板上にスピンコー
ド法により厚さ1.8 μmのレジスト膜を形成する。
ド法により厚さ1.8 μmのレジスト膜を形成する。
第1図に示した段差パターンの中央の凹部を横切る、段
差のない部分の線幅(X)が1.2 μmのレジストラ
インが形成されるように露光、現像を行う。(第2図参
照)露光現像後の段差凹部中央なレジスト線幅(7)の
(X)に対する減少率線幅の減少量が10%以内の場合
をハレーション防止効果(優良)と判定し、11〜20
%のものを(良)、21%以上のものを(不良)とする
比較例2 吸光剤を添加しない以外は比較例1と同様にして、フォ
トレジスト組成物の調整、露光、現像を行った。比較例
1と同じ方法でハレーション防止効果を評価したところ
、表−2に示すような結果を得た。
差のない部分の線幅(X)が1.2 μmのレジストラ
インが形成されるように露光、現像を行う。(第2図参
照)露光現像後の段差凹部中央なレジスト線幅(7)の
(X)に対する減少率線幅の減少量が10%以内の場合
をハレーション防止効果(優良)と判定し、11〜20
%のものを(良)、21%以上のものを(不良)とする
比較例2 吸光剤を添加しない以外は比較例1と同様にして、フォ
トレジスト組成物の調整、露光、現像を行った。比較例
1と同じ方法でハレーション防止効果を評価したところ
、表−2に示すような結果を得た。
表−2に示すように、実施例では高感度でパターンを形
成できた。形成されたパターンはシャープに解像されて
おり、またパターン側面の反射光によるノツチングもな
く、アルミ表面からのハレーション防止効果に優れてい
ることがわかった。
成できた。形成されたパターンはシャープに解像されて
おり、またパターン側面の反射光によるノツチングもな
く、アルミ表面からのハレーション防止効果に優れてい
ることがわかった。
これに対して、比較例のフォトレジストは、感度、また
はハレーション防止効果の点で不十分なものであった。
はハレーション防止効果の点で不十分なものであった。
第1図は、評価用段差パターン形状図である。
第2図は、フォトレジストを塗布、露光、現像を行った
図である。 (以ト糸白) 第 図 ←→
図である。 (以ト糸白) 第 図 ←→
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中Rは水素、炭素数1〜5のアルキル基、ヒドロキ
シ基、炭素数1〜5のアルコキシ基、ハロゲン原子を表
わす。) の化合物を含むことを特徴とするフォトレジスト組成物
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18091489A JP2626070B2 (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | フォトレジスト組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1989
- 1989-07-12 JP JP18091489A patent/JP2626070B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003515590A (ja) * | 1999-12-03 | 2003-05-07 | エモリー ユニバーシティ | 癌を処置するためのクルクミンアナログ |
US6664272B2 (en) * | 1999-12-03 | 2003-12-16 | Emory University | Curcumin analogs with anti-tumor and anti-angiogenic properties |
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Publication number | Publication date |
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