JPH049852A - ポジ型レジスト組成物 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は新規なポジ型レジスト組成物に関するものであ
る。

〈従来の技術〉 キノンジアジド基を存する化合物を含有する感放射線性
レジスト組成物は、５００ｎｍ以下の光照射によりキノ
ンジアジド基が分解してカルボキンル基を生じることに
より、アルカリ不溶状態からアルカリ可溶性になる。こ
れを利用して、キノンジアジド基を存する化合物を含有
する感放射線性レジスト組成物は、ポジ型レジストとし
て用いられる。このポジ型レジストは解像力が著しく優
れているという特徴を有し、ＩＣやＬ］などの集積回路
の製作に利用されている。

近年、集積回路については高集積化に伴う微細化が進み
、今やサブミクロンのパターン形成が要求されるに到っ
ている。従って、従来集積回路の形成に用いられてきた
マスク密着方式（２μｍが限界といわれている）に代わ
り縮小投影露光方式が注目されている。この方式はマス
ターマスク　（レチクル）のパターンをレンズ系により
縮小投影して露光する方式であり、解像力はサブミクロ
ンまで可能である。しかしながら縮小投影露光方式では
分割繰り返し露光であるたｔ１ウェハー１枚当たりの露
光トータル時間が長くなるという問題がある。

これを解決する方法としては、装置の改良もさることな
がら、用いるレジストの高感度化が最も重要である。

例えば、アルカリ可溶性樹脂の分子量を下げるという方
法があるが、この方法では非露光部の膜減りが大きくな
り（いわゆる残膜率の低下）、パターン形状が悪化する
という極めて深刻な問題が生じる。

レジストの感度を向上させる他の方法として現像時間を
長くしたり、現像液のアルカリ濃度を高くするという方
法がある。しかしながら、これらの方法においてもレジ
ストの現像液に対する見かけの感度は確かに向上するが
、残膜率が低下し、パターン形状が悪化するので好まし
くない。

このように一般に感度と残膜率は相反する傾向があり、
一方を改良しようとすると他方が悪化するといった不都
合が生じるのである。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明の目的は、残膜率を損なうことなく、感度の優れ
たポジ型レジスト組成物を提供することである。

く課題を解決するための具体的手段〉 本発明者らは、残膜率を損なうことなく、感度−メトキ
シブタノールを溶媒として用いることでこれらの目的を
達成することを見出し、本発明に至った。

Ｃ８４ 本発明のポジ型感放射線性レジスト組成物に用いられる
キノンジアジド化合物は特に限定されないが、例えば、
１．２−ベンゾキノンジアジド−４−スルホン酸エステ
ノベ１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エ
ステル、１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン
酸エステル等が挙げられる。これらのエステル類は、公
知の方法例えば、１．２−ナフトキノンジアジドスルホ
ン酸やベンゾキノンジアジドスルホン酸とヒドロキシル
基を有する化合物を弱アルカリの存在下で縦合すること
により得られる。

本発明の組成物に用いられるアルカリ可溶性樹脂：ま特
に限定されないが、例えば、ポリビニルツクレゾール、
ｍ−タレゾーノペｐ−タレゾーノペ２．５−キシレノー
ル、３．５−キシレノール、３．４−キシレノール、２
．　３．　５−）リメチルフェノール、４−ｔ−ブチル
フェノール、２−ｔ−ブチルフェノール、３−ｔ−ブチ
ルフェノール、３−エチルフェノール、２−エチルフェ
ノール、４−エチルフェノール、３−メチル−６−１−
ブチルフェノール、４−メチル−２−ｔ−ブチルフェノ
ール、２−ナフトール、１，３−ジヒドロキシナフタレ
ン、１，７−ジヒドロキシナフタレン、１．５−ジヒド
ロキシナフタレン等のフェノール類を単独または２種以
上組合せて、アルデヒド類と常法により縮合させた！を
脂が挙げられる。

これらの感放射線性化合物とアルカリ可溶性樹脂の重量
比は１：１〜ｌニアの範囲で用いられるＯが好ましい。

本発明に用いる溶媒の使用量は、ウェハー上に均質で、
ピンホール及び塗りむらのない塗布膜ができる塗布が可
能であれば特に制限がないが、通常、固形分すなわち感
放射線性化合物および樹脂が３〜５０重量％の範囲とな
る濃度にレジスト組成を調整する。

本発明の組成物は、本発明の効果を損なわない限り、他
の溶媒を含有してもよい。

また、本発明の組成物には、例えば増感剤、他の添加樹
脂、界面活性剤、安定剤、あるいは形成像を一層可視的
にするための染料、その他通常、当該技術分野で慣用さ
れている各種の添加剤を添加することができる。

〈発明の効果〉 本発明の、ポジ型レジスト組成物は、感度、残膜率に優
れたレジスト組成物である。

〈実施例〉 以下本発明を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。

実施例および比較例 ノボラック樹脂とキノンジアジド化合物を表１に示す組
成で、溶媒５０部に溶かし、レジスト液を調合した。

これらの各組成物を０．２μｍのテフロン製フィルター
で濾過することにより、レジスト液を調整した。これを
常法によって洗浄したシリコンウェハーに回転塗布機を
用いて１．３μ厚に塗布した。

ついでこのシリコンウェハーを１００℃のホットプレー
トで６０秒間ベータした。ついでこのウェハーに４３６
ｎｍ（ｇ線）の露光波長を有する縮小投影露光機にコン
社ＮＳＲ１５０５Ｇ３ＣＮΔ＝０．４２＞を用いて露光
量を段階的に変化させて露光した。これを住友化学製現
像液５ＯＰＤで１分間現像することにより、ポジ型パタ
ーンを得た。露光量に対するレジストの残膜厚をプロッ
トすることにより、レジストの感度を求めた。また、未
露光部の残膜厚から残膜率を求めた。

基板はシリコンウェハーであり、水の接触角が５０°に
なるように、ＨＭＤＳ　（ヘキサメチルジシ 水ラザン〉で表面処理した。

結果を表１に示す。

＼ １）ノボラック樹脂 メタクレゾール／バラクレゾール＝６／４、ホルマリン
／′クレゾール＝　０．８　／　１の仕込みモ）のノボ
ラック樹脂。

２）キノンジアジド化合物 ナフトキノン−（１，２）−ジアジド−（２）＝５−ス
ルホン酸クロリドと下記式化合物の縮合反応物。（反応
モル比　２．４＋１＞ ＣＨ，Ｃ）ｌ。

３）感度 レジストの膜厚がＯとなる最小露光量 （ｍｓｅｃ ）。

（以下余白）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　キノンジアジド系感放射線性化合物およびアルカリ可
   溶性樹脂を下記式（ I ）で表される３−メチル−３−
   メトキシブタノールを主成分とする溶媒に溶解してなる
   ことを特徴とするポジ型感放射線性レジスト組成物 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）