JPH06194834A - パターン形成用材料 - Google Patents
パターン形成用材料Info
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- JPH06194834A JPH06194834A JP4347042A JP34704292A JPH06194834A JP H06194834 A JPH06194834 A JP H06194834A JP 4347042 A JP4347042 A JP 4347042A JP 34704292 A JP34704292 A JP 34704292A JP H06194834 A JPH06194834 A JP H06194834A
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- JP
- Japan
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- compound
- irradiation
- group
- acid
- chemical
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-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
- G04B37/00—Cases
- G04B37/14—Suspending devices, supports or stands for time-pieces insofar as they form part of the case
- G04B37/16—Fastening the case to the bracelet
-
- 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
- G03F7/0045—Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 露光裕度が広く、露光量変化に対してパター
ン寸法変化の少ないパターン形成材料を提供すること。 【構成】 （Ａ）活性線の照射により酸を生成する化合
物、（Ｂ）活性線照射により塩基を生成もしくは塩基性
の増大する化合物、（Ｃ）酸により開裂しうる結合を少
なくとも１つ有する化合物、および／または（Ｄ）水に
不溶であるが、アルカリ水溶液には可溶である化合物、
を含むことを特徴とする、パターン形成用材料。
ン寸法変化の少ないパターン形成材料を提供すること。 【構成】 （Ａ）活性線の照射により酸を生成する化合
物、（Ｂ）活性線照射により塩基を生成もしくは塩基性
の増大する化合物、（Ｃ）酸により開裂しうる結合を少
なくとも１つ有する化合物、および／または（Ｄ）水に
不溶であるが、アルカリ水溶液には可溶である化合物、
を含むことを特徴とする、パターン形成用材料。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置等の製造に
おいて所望のパターンを基板上に形成するのに使用され
るパターン形成用材料に関する。より詳しくは、本発明
は、特に露光裕度が大きく、露光エネルギー変化に対し
てパターン寸法変化の少ないパターンを与えるパターン
形成用材料に関する。
おいて所望のパターンを基板上に形成するのに使用され
るパターン形成用材料に関する。より詳しくは、本発明
は、特に露光裕度が大きく、露光エネルギー変化に対し
てパターン寸法変化の少ないパターンを与えるパターン
形成用材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より活性線の照射により酸を発生さ
せ、これを触媒として、ポリマーを（熱）分解あるいは
（熱）架橋させポリマーの溶解度を変化させてパターン
を形成する化学増幅型レジストが多数知られている。例
えばE.Reichmanis,S.A.MacDomald,T.Iwayanagi,ACS Sym
p.Ser.,412,25-112(1989) に記載されている。これらの
化学増幅型レジストは感度、解像度の比較的優れたもの
として知られている。また、加熱により酸を生成する物
質と活性線の照射により塩基を生成する物質を組みあわ
せ、照射後加熱することにより未露光部では加熱によっ
て生成した酸を触媒としてポリマーを熱架橋させ、露光
部では、照射によって生成した塩基で上記酸を中和し
て、酸による熱架橋をそ止してパターンを形成する方法
も知られている。例えばS.Matuszazak et al,J.Mater.C
hem.,1 ,1045(1991)では、特に高感度レジストとして記
載されている。
せ、これを触媒として、ポリマーを（熱）分解あるいは
（熱）架橋させポリマーの溶解度を変化させてパターン
を形成する化学増幅型レジストが多数知られている。例
えばE.Reichmanis,S.A.MacDomald,T.Iwayanagi,ACS Sym
p.Ser.,412,25-112(1989) に記載されている。これらの
化学増幅型レジストは感度、解像度の比較的優れたもの
として知られている。また、加熱により酸を生成する物
質と活性線の照射により塩基を生成する物質を組みあわ
せ、照射後加熱することにより未露光部では加熱によっ
て生成した酸を触媒としてポリマーを熱架橋させ、露光
部では、照射によって生成した塩基で上記酸を中和し
て、酸による熱架橋をそ止してパターンを形成する方法
も知られている。例えばS.Matuszazak et al,J.Mater.C
hem.,1 ,1045(1991)では、特に高感度レジストとして記
載されている。
【０００３】一方、上記化学増幅型レジストとは別に、
感光性組成物にスピロピラン等のフォトクロミック性色
素を添加したものも知られている。
感光性組成物にスピロピラン等のフォトクロミック性色
素を添加したものも知られている。
【０００４】例えば増感作用のあるフォトクロミック性
色素もしくは減感作用のあるフォトクロミック性色素を
レジストに加えて感度を調整する方法（特公昭６１−３
２６６２）。ポジ型レジストにスピロピランを加えポジ
型及びネガ型いずれのパターンでも形成できるようにし
たレジスト材料（特開昭５６−３５１３０）、電子ビー
ム用ネガ型レジストと紫外線用ポジ型レジストとフォト
クロミック材料を配合し、基板に対する密着性及び解像
力を改良したホトレジスト（特公平３−３２１０）等が
ある。
色素もしくは減感作用のあるフォトクロミック性色素を
レジストに加えて感度を調整する方法（特公昭６１−３
２６６２）。ポジ型レジストにスピロピランを加えポジ
型及びネガ型いずれのパターンでも形成できるようにし
たレジスト材料（特開昭５６−３５１３０）、電子ビー
ム用ネガ型レジストと紫外線用ポジ型レジストとフォト
クロミック材料を配合し、基板に対する密着性及び解像
力を改良したホトレジスト（特公平３−３２１０）等が
ある。
【０００５】しかしながら、照射により酸を生成する物
質と照射により塩基を生成もしくは塩基性の増大する物
質を含む化学増幅型レジスト及び上記化学増幅型レジス
トの露光裕度を向上させる有効な方法は未だ知られてい
ない。
質と照射により塩基を生成もしくは塩基性の増大する物
質を含む化学増幅型レジスト及び上記化学増幅型レジス
トの露光裕度を向上させる有効な方法は未だ知られてい
ない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来技術
においては、半導体装置等の製造に適用する際のプロセ
ス制御性については配慮されておらず、特に化学増幅型
レジストにおいては、露光量の変動によりパターン寸法
が大幅に変化する問題があった。
においては、半導体装置等の製造に適用する際のプロセ
ス制御性については配慮されておらず、特に化学増幅型
レジストにおいては、露光量の変動によりパターン寸法
が大幅に変化する問題があった。
【０００７】例えば、ラインとスペースのパターンを用
いて、露光すると露光量のわずかな増加により、ポジ型
レジストでは、ラインが細くなり、ネガ型ではラインが
太くなるため、パターン寸法の制御は困難であった。
いて、露光すると露光量のわずかな増加により、ポジ型
レジストでは、ラインが細くなり、ネガ型ではラインが
太くなるため、パターン寸法の制御は困難であった。
【０００８】本発明の目的は、露光裕度が広く、露光量
変化に対してパターン寸法変化の少ないパターン形成材
料を提供することにある。
変化に対してパターン寸法変化の少ないパターン形成材
料を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の状
況に鑑みて鋭意研究を行なった結果、照射により酸を発
生させ、これを触媒としてポリマーを分解あるいは架橋
させ、ポリマーの溶解度を変化させてパターンを形成す
る化学増幅型レジストに対し、照射により塩基を生成あ
るいは塩基性の増大する化合物を加えることにより、露
光裕度が大幅に改善されることを見出した。
況に鑑みて鋭意研究を行なった結果、照射により酸を発
生させ、これを触媒としてポリマーを分解あるいは架橋
させ、ポリマーの溶解度を変化させてパターンを形成す
る化学増幅型レジストに対し、照射により塩基を生成あ
るいは塩基性の増大する化合物を加えることにより、露
光裕度が大幅に改善されることを見出した。
【００１０】すなわち、本発明によるパターン形成用材
料は、（Ａ）活性線の照射により酸を生成する化合物、
（Ｂ）活性線照射により塩基を生成もしくは塩基性の増
大する化合物、（Ｃ）酸により開裂しうる結合を少なく
とも１つ有する化合物、および／または（Ｄ）水に不溶
であるが、アルカリ水溶液には可溶である化合物、を含
むことを特徴とするものである。
料は、（Ａ）活性線の照射により酸を生成する化合物、
（Ｂ）活性線照射により塩基を生成もしくは塩基性の増
大する化合物、（Ｃ）酸により開裂しうる結合を少なく
とも１つ有する化合物、および／または（Ｄ）水に不溶
であるが、アルカリ水溶液には可溶である化合物、を含
むことを特徴とするものである。
【００１１】上記の活性線照射により酸を生成する化合
物としては、例えばＨＳｂＦ6 、ＨＡｓＦ6 、またはＨ
ＰＦ6 （J.V.Crivello,Polym.Eng.Sci.,23,953(198
3)）、ＲＳＯ3 Ｈ（ただしＲはアルキル基、芳香族基又
はフルオロアルキル基である。）のジアゾニウム塩、ホ
スホニウム塩、スルホニウム塩またはイオドニウム塩；
ハロゲン化合物（特開平１−１０６０３９、ＥＰ−Ａ
０２３２９７２、ＵＳ−Ａ３，６１５，４５５、ＵＳ−
Ａ ３，６８６，０８４、ＵＳ−Ａ ３，９１２，６１
６参照）、特にトリクロロメチルトリアジン誘導体（Ｄ
Ｅ−Ａ １２９８４１４，…ＤＥ−Ａ ２，２４３，６
２１、ＤＥ−Ａ ２，３０６，２４８、ＤＥ−Ａ ２，
３０６，２４９、ＵＳ−Ａ ４，６１９，９９８、及び
４，６９６，８８８参照）、または、トリクロロメチル
オキサジアゾール誘導体（ＵＳ−Ａ ４，２１２，９７
０、ＵＳ−Ａ ４，２７９，９８２、ＵＳ−Ａ ４，３
７１，１０６、ＵＳ−Ａ ４，３７１，６０６参照）；
スルホン酸フェノリックエステル（T.Ueno et al.,Poly
mers for Microelectronics.,413-424(1990)）またはニ
トロベンジルエステル（F.M.Houlian et al.,Macromo
l., 21, 2001(1988)）；ビススルホニルジアゾメタン
（特開平３−１０３８５４）等があげられる。ビススル
ホニンジアゾメタンは、たとえば以下のような一般的で
示される。
物としては、例えばＨＳｂＦ6 、ＨＡｓＦ6 、またはＨ
ＰＦ6 （J.V.Crivello,Polym.Eng.Sci.,23,953(198
3)）、ＲＳＯ3 Ｈ（ただしＲはアルキル基、芳香族基又
はフルオロアルキル基である。）のジアゾニウム塩、ホ
スホニウム塩、スルホニウム塩またはイオドニウム塩；
ハロゲン化合物（特開平１−１０６０３９、ＥＰ−Ａ
０２３２９７２、ＵＳ−Ａ３，６１５，４５５、ＵＳ−
Ａ ３，６８６，０８４、ＵＳ−Ａ ３，９１２，６１
６参照）、特にトリクロロメチルトリアジン誘導体（Ｄ
Ｅ−Ａ １２９８４１４，…ＤＥ−Ａ ２，２４３，６
２１、ＤＥ−Ａ ２，３０６，２４８、ＤＥ−Ａ ２，
３０６，２４９、ＵＳ−Ａ ４，６１９，９９８、及び
４，６９６，８８８参照）、または、トリクロロメチル
オキサジアゾール誘導体（ＵＳ−Ａ ４，２１２，９７
０、ＵＳ−Ａ ４，２７９，９８２、ＵＳ−Ａ ４，３
７１，１０６、ＵＳ−Ａ ４，３７１，６０６参照）；
スルホン酸フェノリックエステル（T.Ueno et al.,Poly
mers for Microelectronics.,413-424(1990)）またはニ
トロベンジルエステル（F.M.Houlian et al.,Macromo
l., 21, 2001(1988)）；ビススルホニルジアゾメタン
（特開平３−１０３８５４）等があげられる。ビススル
ホニンジアゾメタンは、たとえば以下のような一般的で
示される。
【００１２】
【化１０】 （式中、Ｒ4 、Ｒ5 はそれぞれアルキル基、シクロアル
キル基、芳香族基又はヘテロアリール基を表わす。）上
記の活性線照射により塩基を生成するものとしては、例
えば、次の一般式で示されるカルバメート基（特に２−
ニトロベンジルカルバメート基）やスルホンアミド基を
有するものがあげられる。これらは活性線照射により、
例えば次の反応によって塩基であるアミンを生成する。
キル基、芳香族基又はヘテロアリール基を表わす。）上
記の活性線照射により塩基を生成するものとしては、例
えば、次の一般式で示されるカルバメート基（特に２−
ニトロベンジルカルバメート基）やスルホンアミド基を
有するものがあげられる。これらは活性線照射により、
例えば次の反応によって塩基であるアミンを生成する。
【００１３】
【化１１】
【００１４】
【化１２】
【００１５】
【化１３】 （式中、Ａｒはニトロ置換芳香族基、または芳香族基、
Ｒ1 、Ｒ2 およびＲ3 は水素原子、アルキル基または芳
香族基、Ｘはアルキレン基を表わす。）より具体的に
は、ニトロベンジルシクロヘキシルカルバメート、ニト
ロベンジルシクロヘキシルカルバメート、３，５−ジメ
トキシベンジルシクロヘキシルカルバメート、３−ニト
ロフェニルシクロヘキシルカルバメート、ベンジルシク
ロヘキシルカルバメート、［［（２−ニトロベンジル）
オキシ］カルボニル］シクロヘキシルアミン、［［（２
−ニトロベンジル）オキシ］カルボニル］ピペリジン、
ビス［［（２−ニトロベンジル）オキシ］カルボニル］
ピペラジン、ビス［［（２−ニトロベンジル）オキシ］
カルボニル］ヘキセン−１，６−ジアミン、［［（２，
６−ジニトロベンジル）オキシ］カルボニル］シクロヘ
キシルアミン、ビス［［（２，６−ジニトロベンジル）
オキシ］カルボニル］ヘキセン−１，６−ジアミン、Ｎ
−［［（２−ニトロフェニル）−１−メチルメトキシ］
カルボニル］シクロヘキシルアミン、Ｎ−［［（２−ニ
トロフェニル）−１−メチルメトキシ］カルボニル］オ
クタデシルアミン、ビス［［（α−メチル−２−ニトロ
ベンジル）オキシ］カルボニル］ヘキサン−１，６−ジ
アミン、Ｎ−［［（２，６−ジニトロフェニル）−１−
メチルメトキシ］カルボニル］シクロヘキシルアミン、
Ｎ−［［（２−ニトロフェニル）−１−（２′−ニトロ
フェニル）メトキシ］カルボニルシクロヘキシルアミ
ン、Ｎ−［［（２，６−ジニトロフェニル）−１−
（２′，６′−ジニトロフェニル）メトキシ］カルボニ
ル］シクロヘキシルアミン、Ｎ−シクロヘキシル−４−
メチルフェニルスルホンアミド、Ｎ−シクロヘキシル−
２−ナフチルスルホンアミド等が好ましい。
Ｒ1 、Ｒ2 およびＲ3 は水素原子、アルキル基または芳
香族基、Ｘはアルキレン基を表わす。）より具体的に
は、ニトロベンジルシクロヘキシルカルバメート、ニト
ロベンジルシクロヘキシルカルバメート、３，５−ジメ
トキシベンジルシクロヘキシルカルバメート、３−ニト
ロフェニルシクロヘキシルカルバメート、ベンジルシク
ロヘキシルカルバメート、［［（２−ニトロベンジル）
オキシ］カルボニル］シクロヘキシルアミン、［［（２
−ニトロベンジル）オキシ］カルボニル］ピペリジン、
ビス［［（２−ニトロベンジル）オキシ］カルボニル］
ピペラジン、ビス［［（２−ニトロベンジル）オキシ］
カルボニル］ヘキセン−１，６−ジアミン、［［（２，
６−ジニトロベンジル）オキシ］カルボニル］シクロヘ
キシルアミン、ビス［［（２，６−ジニトロベンジル）
オキシ］カルボニル］ヘキセン−１，６−ジアミン、Ｎ
−［［（２−ニトロフェニル）−１−メチルメトキシ］
カルボニル］シクロヘキシルアミン、Ｎ−［［（２−ニ
トロフェニル）−１−メチルメトキシ］カルボニル］オ
クタデシルアミン、ビス［［（α−メチル−２−ニトロ
ベンジル）オキシ］カルボニル］ヘキサン−１，６−ジ
アミン、Ｎ−［［（２，６−ジニトロフェニル）−１−
メチルメトキシ］カルボニル］シクロヘキシルアミン、
Ｎ−［［（２−ニトロフェニル）−１−（２′−ニトロ
フェニル）メトキシ］カルボニルシクロヘキシルアミ
ン、Ｎ−［［（２，６−ジニトロフェニル）−１−
（２′，６′−ジニトロフェニル）メトキシ］カルボニ
ル］シクロヘキシルアミン、Ｎ−シクロヘキシル−４−
メチルフェニルスルホンアミド、Ｎ−シクロヘキシル−
２−ナフチルスルホンアミド等が好ましい。
【００１６】また、活性線照射により塩基性の増大する
化合物としては、例えば、次の一般式で示されるスピロ
ピラン類、スピロオキサジン類があげられ、これらは照
射により次の異性化を行なう。
化合物としては、例えば、次の一般式で示されるスピロ
ピラン類、スピロオキサジン類があげられ、これらは照
射により次の異性化を行なう。
【００１７】
【化１４】
【００１８】
【化１５】
【００１９】
【化１６】
【００２０】
【化１７】 （式中、Ｒ1 、Ｒ2 およびＲ3 は、それぞれ、水素原子
またはアルキル基であり、それらは同一であってもよい
し、たがいに異なっていてもよい。ＸおよびＹは、アル
キル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基または
水素原子であり、それらは同一であってもよい。）これ
らの化合物は、分子中にアミノ基を有するため塩基性で
あるが、照射により異性化してフェノラートイオンを生
じるため塩基性が増大する。
またはアルキル基であり、それらは同一であってもよい
し、たがいに異なっていてもよい。ＸおよびＹは、アル
キル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基または
水素原子であり、それらは同一であってもよい。）これ
らの化合物は、分子中にアミノ基を有するため塩基性で
あるが、照射により異性化してフェノラートイオンを生
じるため塩基性が増大する。
【００２１】上記スピロピラン類、スピロオキサジン類
として、具体的には、次の化合物を例示することができ
る。１，３，３−トリメチルインドリノベンゾピリロス
ピラン、１，３，３−トリメチルインドリノ−８′−メ
トキシベンゾピリロスピラン、１，３，３−トリメチル
インドノリ−β−ナフトピリロスピラン、１，３，３−
トリメチルインドリノナフトスピロオキサジン、１，
３，３−トリメチルインドノリ−６′−ニトロベンゾピ
リロスピラン、１，３，３−トリメチルインドノリ−
６′−ブロモベンゾピリロスピラン、１，３，３−トリ
メチルインドノリ−６′−ヒドロキシベンゾピリロスピ
ラン等である。
として、具体的には、次の化合物を例示することができ
る。１，３，３−トリメチルインドリノベンゾピリロス
ピラン、１，３，３−トリメチルインドリノ−８′−メ
トキシベンゾピリロスピラン、１，３，３−トリメチル
インドノリ−β−ナフトピリロスピラン、１，３，３−
トリメチルインドリノナフトスピロオキサジン、１，
３，３−トリメチルインドノリ−６′−ニトロベンゾピ
リロスピラン、１，３，３−トリメチルインドノリ−
６′−ブロモベンゾピリロスピラン、１，３，３−トリ
メチルインドノリ−６′−ヒドロキシベンゾピリロスピ
ラン等である。
【００２２】上記活性線照射により塩基を生成する物質
もしくは塩基性の増大する物質を活性線照射により酸を
発生させこれを触媒としてポリマーを分解あるいは架橋
させる化学増幅型レジストに添加し、本発明のパターン
形成用材料として使用できる。
もしくは塩基性の増大する物質を活性線照射により酸を
発生させこれを触媒としてポリマーを分解あるいは架橋
させる化学増幅型レジストに添加し、本発明のパターン
形成用材料として使用できる。
【００２３】照射により塩基を生成もしくは塩基性の増
大する化合物（Ｂ）の全含有率は、増大するにしたがい
感度、解像度が低下することがあるため、照射により酸
を生成する化合物（Ａ）に対して２００mol ％〜０．１
mol ％であることが好ましく、さらに好ましくは、５０
mol ％〜０．２mol ％である。
大する化合物（Ｂ）の全含有率は、増大するにしたがい
感度、解像度が低下することがあるため、照射により酸
を生成する化合物（Ａ）に対して２００mol ％〜０．１
mol ％であることが好ましく、さらに好ましくは、５０
mol ％〜０．２mol ％である。
【００２４】照射に用いる光源としては、例えば、１９
０nm〜４５０nm好ましくは、２００nm〜４００nm、特に
好ましくは、２００〜３００nm領域のＵＶ照射を使用す
るが、電子線及びＸ線照射も好適である。
０nm〜４５０nm好ましくは、２００nm〜４００nm、特に
好ましくは、２００〜３００nm領域のＵＶ照射を使用す
るが、電子線及びＸ線照射も好適である。
【００２５】（Ｃ）の酸により開裂しうる結合、好まし
くはＣ−Ｏ−Ｃ結合および／またはＣ−Ｎ−Ｃ結合を少
くとも１つ有する物質として、特に次のものが好適であ
ることがわかっている。 ａ） 少くとも１つのオルトカルボン酸エステルおよび
／又はカルボン酸アミドアセタール基を含む化合物。 ｂ） 主鎖中に反復アセタールおよび／又はケタール基
を含むオリゴマー又はポリマー。 ｃ） 少くとも１つのエノールエーテル又はＮ−アシル
アミノカーボネート基を含む化合物。 ｄ） β−ケトエステル又はβ−ケトアミドの環状アセ
タールまたはケタール。 ｅ） ３級アルコール系のエーテル。 ｆ） ３級アリル位またはベンジルアルコールのカルボ
ン酸エステル及び炭酸エステル。
くはＣ−Ｏ−Ｃ結合および／またはＣ−Ｎ−Ｃ結合を少
くとも１つ有する物質として、特に次のものが好適であ
ることがわかっている。 ａ） 少くとも１つのオルトカルボン酸エステルおよび
／又はカルボン酸アミドアセタール基を含む化合物。 ｂ） 主鎖中に反復アセタールおよび／又はケタール基
を含むオリゴマー又はポリマー。 ｃ） 少くとも１つのエノールエーテル又はＮ−アシル
アミノカーボネート基を含む化合物。 ｄ） β−ケトエステル又はβ−ケトアミドの環状アセ
タールまたはケタール。 ｅ） ３級アルコール系のエーテル。 ｆ） ３級アリル位またはベンジルアルコールのカルボ
ン酸エステル及び炭酸エステル。
【００２６】より具体的には、 ａ）の例としてＤＥ−Ａ ２，６１０，８４２及び２，
９２８，６３６ ｂ）としてＤＥ−Ｃ ２，３０６，２４８及び２，７１
８，２５４ ｃ）としてＥＰ−Ａ ０．００６，６２６及び０．００
６６２７ ｄ）としてＥＰ−Ａ ０．２０２，１９６ ｅ）としてＵＳ−Ａ ４，６０３，１０１ ｆ）としてＵＳ−Ａ ４，４９１，６２８及びJ.M.Frec
het et al, J.Imaging Sci.,30,59-64(1986) に開示されているものがあげられ、この他にもＤＥ−Ａ
３，７３０，７８３、G.Powlowski et al.,J.Photopo
lym Sci,Technol., 5 ,55-60 (1992) 、特公平１−１０
６０４１、特公昭６０−２０７３８、等に記載のアセタ
ール樹脂やM.J.O'Brien et al., SPIE Symp.Proc.,920
,42(1980) に記載のｔ−ブトキシカルボキシレート等
があげられる。また、（Ｃ）の化合物として、好ましく
は以下の一般式で示される化合物が用いられる。
９２８，６３６ ｂ）としてＤＥ−Ｃ ２，３０６，２４８及び２，７１
８，２５４ ｃ）としてＥＰ−Ａ ０．００６，６２６及び０．００
６６２７ ｄ）としてＥＰ−Ａ ０．２０２，１９６ ｅ）としてＵＳ−Ａ ４，６０３，１０１ ｆ）としてＵＳ−Ａ ４，４９１，６２８及びJ.M.Frec
het et al, J.Imaging Sci.,30,59-64(1986) に開示されているものがあげられ、この他にもＤＥ−Ａ
３，７３０，７８３、G.Powlowski et al.,J.Photopo
lym Sci,Technol., 5 ,55-60 (1992) 、特公平１−１０
６０４１、特公昭６０−２０７３８、等に記載のアセタ
ール樹脂やM.J.O'Brien et al., SPIE Symp.Proc.,920
,42(1980) に記載のｔ−ブトキシカルボキシレート等
があげられる。また、（Ｃ）の化合物として、好ましく
は以下の一般式で示される化合物が用いられる。
【００２７】
【化１８】 （Ｄ）に該当する化合物としては、ポリビニルフェノー
ル、ノボラック樹脂等のフェノール樹脂及びそれらの誘
導体があげられる。また上記フェノール樹脂のＯＨ基を
テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基、ｔ
−ブトキシカルボキシル基、アセトキシ基等で保護し、
酸により開裂しうるＣ−Ｏ−Ｃ結合を導入したものを用
いてもかまわない。
ル、ノボラック樹脂等のフェノール樹脂及びそれらの誘
導体があげられる。また上記フェノール樹脂のＯＨ基を
テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基、ｔ
−ブトキシカルボキシル基、アセトキシ基等で保護し、
酸により開裂しうるＣ−Ｏ−Ｃ結合を導入したものを用
いてもかまわない。
【００２８】好適なものとしてより具体的には、ポリヒ
ドロキシスチレン及びそのアルキル誘導体、例えば３−
メチル−４−ヒドロキシスチレンのホモポリマー又はコ
ポリマーまたは、アクリル酸とフェノール基を含む芳香
族化合物とのエステル又はアミドである。スチレン、メ
タクリル酸メタクリレート、アクリル酸メタクリレート
等をコポリマー中のコモノマーとして使用することも可
能である。
ドロキシスチレン及びそのアルキル誘導体、例えば３−
メチル−４−ヒドロキシスチレンのホモポリマー又はコ
ポリマーまたは、アクリル酸とフェノール基を含む芳香
族化合物とのエステル又はアミドである。スチレン、メ
タクリル酸メタクリレート、アクリル酸メタクリレート
等をコポリマー中のコモノマーとして使用することも可
能である。
【００２９】ケイ素を含むビニルモノマ例えばビニルト
リメチルシランを用いて上記種類のコポリマーを調製す
ると特にプラズマエッチングに対する耐性を高めた材料
が得られる。これらの材料の透明度は問題となる領域に
おいて一般に高いので、パターン形状を改善することが
できる。
リメチルシランを用いて上記種類のコポリマーを調製す
ると特にプラズマエッチングに対する耐性を高めた材料
が得られる。これらの材料の透明度は問題となる領域に
おいて一般に高いので、パターン形状を改善することが
できる。
【００３０】マレインイミドのホモポリマー又はコポリ
マーを使用しても同様の効果が得られる。
マーを使用しても同様の効果が得られる。
【００３１】スチレン、置換スチレン、ビニルエーテ
ル、ビニルエステル、ビニルシリル化合物、（メタ）ア
クリル酸エステルもコモノマーとして使用できる。
ル、ビニルエステル、ビニルシリル化合物、（メタ）ア
クリル酸エステルもコモノマーとして使用できる。
【００３２】スチレンのコポリマーを水性アルカリ溶液
における溶解性を増加させるコモノマーと共に使用して
もよく、例えば無水マレイン酸、マレイン酸半エステル
等が含まれる。
における溶解性を増加させるコモノマーと共に使用して
もよく、例えば無水マレイン酸、マレイン酸半エステル
等が含まれる。
【００３３】また、上記材料を混合したものを用いても
かまわない。さらに所望により染料、顔料、湿潤剤及び
レベリング剤の他にポリグリコール、セルロースエステ
ル等を本発明によるパターン形成用材料に加えて成膜
性、塗布性、密着性、等の特性の改善も可能である。好
ましくは、本発明のパターン形成用材料は、例えばエチ
レングリコール、グリコールエーテル、グリコールモノ
メチルエーテル、グリコールジメチルエーテル、グリコ
ールモノエチルエーテル、又はプロピレングリコールモ
ノアルキルエーテル、脂肪族エステル（例えば、酢酸エ
チル、酢酸ｎ−ブチル、プロピレングリコールモノアル
キルエーテルアセテート、特にプロピレングリコールモ
ノメチルエーテルアセテート又は酢酸アミル）、ケトン
（例えばメチルエチルケトン、シクロペンタノン、シク
ロヘキサノン）、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセ
トアミド、ヘキサメチルリン酸アミド、Ｎ−メチルピロ
リドン、ブチロラクトン、テトラヒドロフラン及びこれ
らの混合物に溶解する。グリコールエーテル、脂肪族エ
ステル及びケトンが特に好ましい。
かまわない。さらに所望により染料、顔料、湿潤剤及び
レベリング剤の他にポリグリコール、セルロースエステ
ル等を本発明によるパターン形成用材料に加えて成膜
性、塗布性、密着性、等の特性の改善も可能である。好
ましくは、本発明のパターン形成用材料は、例えばエチ
レングリコール、グリコールエーテル、グリコールモノ
メチルエーテル、グリコールジメチルエーテル、グリコ
ールモノエチルエーテル、又はプロピレングリコールモ
ノアルキルエーテル、脂肪族エステル（例えば、酢酸エ
チル、酢酸ｎ−ブチル、プロピレングリコールモノアル
キルエーテルアセテート、特にプロピレングリコールモ
ノメチルエーテルアセテート又は酢酸アミル）、ケトン
（例えばメチルエチルケトン、シクロペンタノン、シク
ロヘキサノン）、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセ
トアミド、ヘキサメチルリン酸アミド、Ｎ−メチルピロ
リドン、ブチロラクトン、テトラヒドロフラン及びこれ
らの混合物に溶解する。グリコールエーテル、脂肪族エ
ステル及びケトンが特に好ましい。
【００３４】最終的には溶剤の選択は、使用する塗布方
法、望ましい膜の厚さ、及び乾燥条件に応じて決まる。
このパターン形成用材料の成分で調製した溶液は原則的
に５〜６０重量％、好ましくは５０重量％までの固形分
を含有する。
法、望ましい膜の厚さ、及び乾燥条件に応じて決まる。
このパターン形成用材料の成分で調製した溶液は原則的
に５〜６０重量％、好ましくは５０重量％までの固形分
を含有する。
【００３５】また、パターン形成用材料の必須成分の混
合比は、パターン形成時の照射する光の感度、パターン
形状等から決められる。
合比は、パターン形成時の照射する光の感度、パターン
形状等から決められる。
【００３６】上記混合比は組み合わせる材料の種類によ
っても混合比は異なるが、例えば（Ａ）の照射により酸
を生成する化合物の含有量は、固形分の総重量に対して
一般に０．５〜２５重量％、好ましくは、１〜１０重量
％である。（Ｃ）の酸により開裂しうる結合を少くとも
１つ有する化合物の含有量は、固形分の総重量に対して
１〜６０重量％、好ましくは、５〜３５重量％である。
っても混合比は異なるが、例えば（Ａ）の照射により酸
を生成する化合物の含有量は、固形分の総重量に対して
一般に０．５〜２５重量％、好ましくは、１〜１０重量
％である。（Ｃ）の酸により開裂しうる結合を少くとも
１つ有する化合物の含有量は、固形分の総重量に対して
１〜６０重量％、好ましくは、５〜３５重量％である。
【００３７】（Ｄ）の水に不溶であるがアルカリ水溶液
には可溶である化合物の含有量は、固形分の総重量に対
して、１〜９０重量％、特に５〜９０重量％、好ましく
は５０〜９０重量％である。また（Ｃ）と（Ｄ）は、同
一の化合物であってもよく、その場合は固形分の総重量
に対して、７５〜９９．５重量％、好ましくは８０〜９
９重量％である。
には可溶である化合物の含有量は、固形分の総重量に対
して、１〜９０重量％、特に５〜９０重量％、好ましく
は５０〜９０重量％である。また（Ｃ）と（Ｄ）は、同
一の化合物であってもよく、その場合は固形分の総重量
に対して、７５〜９９．５重量％、好ましくは８０〜９
９重量％である。
【００３８】上記化学増幅型レジストの具体例として
は、E.Reichmanis et al., ACS Symp.Ser., 412 , 25-1
12(1989)、E.Reichmanis et al.,Chem.Mater., 3, 394-
407 (1991)、L.Schlegel et al.,Microelec.Eng., 13 ,
33(1991)等があげられる。
は、E.Reichmanis et al., ACS Symp.Ser., 412 , 25-1
12(1989)、E.Reichmanis et al.,Chem.Mater., 3, 394-
407 (1991)、L.Schlegel et al.,Microelec.Eng., 13 ,
33(1991)等があげられる。
【００３９】本発明の材料を塗布する好適な基材して
は、キャパシター、半導体、多層プリント基板回路又は
集積回路を構成もしくは製造するあらゆる材料を使用で
きる。特に、熱的に酸化したケイ素材料および／又は所
望によりドーピングしてあってもよい；アルミニウム被
覆したケイ素材料、その他例えば窒化ケイ素、ガリウム
ヒ素、及びリン化インジウムなど半導体技術で一般的な
基材を例示できる。
は、キャパシター、半導体、多層プリント基板回路又は
集積回路を構成もしくは製造するあらゆる材料を使用で
きる。特に、熱的に酸化したケイ素材料および／又は所
望によりドーピングしてあってもよい；アルミニウム被
覆したケイ素材料、その他例えば窒化ケイ素、ガリウム
ヒ素、及びリン化インジウムなど半導体技術で一般的な
基材を例示できる。
【００４０】さらに、液晶表示装置製造で公知の基材、
例えばガラス及び酸化インジウムスズ、さらに金属板、
及び金属ホイル（例えばアルミニウム、銅又は亜鉛）、
あるいは金属蒸着面、所望によりアルミニウム被覆した
ＳｉＯ2 材、紙などが好適である。
例えばガラス及び酸化インジウムスズ、さらに金属板、
及び金属ホイル（例えばアルミニウム、銅又は亜鉛）、
あるいは金属蒸着面、所望によりアルミニウム被覆した
ＳｉＯ2 材、紙などが好適である。
【００４１】これらの基材は、加熱処理、表面研磨、エ
ッチング、又は試薬で処理して、特性の改良例えば親水
性の強化などをしてもよい。
ッチング、又は試薬で処理して、特性の改良例えば親水
性の強化などをしてもよい。
【００４２】具体例として、レジストと基板間の密着性
を改良するために、密着性促進剤を含めてもよく、ケイ
素、二酸化ケイ素の場合、３−アミノプロピルトリエト
キシシラン、ヘキサメチルジシラザン等のシランカップ
リング剤を適用できる。
を改良するために、密着性促進剤を含めてもよく、ケイ
素、二酸化ケイ素の場合、３−アミノプロピルトリエト
キシシラン、ヘキサメチルジシラザン等のシランカップ
リング剤を適用できる。
【００４３】層の厚さは、応用分野により異なるが例え
ば０．１〜１００μｍ、特に１〜１０μｍの範囲にあ
る。
ば０．１〜１００μｍ、特に１〜１０μｍの範囲にあ
る。
【００４４】本発明を基材に適用する方法としては、例
えば溶液のかたちにして、スプレー流し塗り、ロール塗
布、スピンコート、ディップ塗布により基板に塗布する
ことができる。次いで、溶剤を蒸発により除去し、パタ
ーン形成用材料を基材上に残す。溶剤の除去は、所望に
より加熱もしくは／及び減圧により促進することができ
る。加熱温度は、上記パターン形成用材料及び基材の劣
化がおこらないことが重要であり、例えば１５０℃まで
加熱することができる。次いで、その層にパターンを映
すように照射する。次いで、その層を現像液で処理し、
材料の照射された部分を溶解し、パターンを出現させ
る。材料によっては、照射された部分が不溶化され、未
照射部分を溶解してパターンを出現させることも可能で
ある。また照射後、加熱した後現像してもよい。この加
熱により例えば感度をさらに向上させることができる。
加熱温度としては、パターンの形状、基材の劣化等がお
こらないことが望ましく、例えば２００℃以下で行うこ
とができる。
えば溶液のかたちにして、スプレー流し塗り、ロール塗
布、スピンコート、ディップ塗布により基板に塗布する
ことができる。次いで、溶剤を蒸発により除去し、パタ
ーン形成用材料を基材上に残す。溶剤の除去は、所望に
より加熱もしくは／及び減圧により促進することができ
る。加熱温度は、上記パターン形成用材料及び基材の劣
化がおこらないことが重要であり、例えば１５０℃まで
加熱することができる。次いで、その層にパターンを映
すように照射する。次いで、その層を現像液で処理し、
材料の照射された部分を溶解し、パターンを出現させ
る。材料によっては、照射された部分が不溶化され、未
照射部分を溶解してパターンを出現させることも可能で
ある。また照射後、加熱した後現像してもよい。この加
熱により例えば感度をさらに向上させることができる。
加熱温度としては、パターンの形状、基材の劣化等がお
こらないことが望ましく、例えば２００℃以下で行うこ
とができる。
【００４５】現像液としては、例えばアルカリ金属及び
／またはアルカリ土類金属、特にアンモニウムイオンの
ケイ酸塩、メタケイ酸塩、水酸化物、リン酸水素塩、ア
ンモニア等を使用する。
／またはアルカリ土類金属、特にアンモニウムイオンの
ケイ酸塩、メタケイ酸塩、水酸化物、リン酸水素塩、ア
ンモニア等を使用する。
【００４６】金属イオンを含まない現像剤として例えば
ＵＳ−Ａ ４，７２９，９４１、ＥＰ−Ａ ０、０６
２，７３３等に記載の公知のものを使用することができ
る。
ＵＳ−Ａ ４，７２９，９４１、ＥＰ−Ａ ０、０６
２，７３３等に記載の公知のものを使用することができ
る。
【００４７】また、本発明のパターン形成用材料からな
る層の上層または／及び下層に例えば反射防止、コント
ラスト向上等の目的の膜を適用することも可能であり、
例えば、C.F.Cyons et al.,SPIE Proc.,1674,523(199
2)、T.Tanaka et al.,J.Electrochem.Soc., 137 , 3990
(1990)、T.Iwayanagi et al.,J.Electrochem.Soc.,134,
963(1987)、S.Uchino et al.,ACS Symposium Series, 3
46 ,188(1987)等があげられる。
る層の上層または／及び下層に例えば反射防止、コント
ラスト向上等の目的の膜を適用することも可能であり、
例えば、C.F.Cyons et al.,SPIE Proc.,1674,523(199
2)、T.Tanaka et al.,J.Electrochem.Soc., 137 , 3990
(1990)、T.Iwayanagi et al.,J.Electrochem.Soc.,134,
963(1987)、S.Uchino et al.,ACS Symposium Series, 3
46 ,188(1987)等があげられる。
【００４８】
【作用】本発明のパターン形成用材料が優れた露光裕度
を示すのは、これまで得られた知見より、次の機構によ
るものと推定される。
を示すのは、これまで得られた知見より、次の機構によ
るものと推定される。
【００４９】すなわち従来の化学増幅型レジストのよう
に照射により塩基を生成もしくは塩基性の増大する化合
物を含まない場合、照射量の増大によりパターン形成反
応の触媒であるプロトン濃度が急激に増大するので、パ
ターン寸法が大きく変化する。しかし、本発明では、照
射により塩基を生成もしくは塩基性の増大する化合物を
含むため、照射量の増大に伴ってプロトン濃度が増大す
る一方、これらを中和する塩基の濃度も増大する。した
がって照射量の変動によるプロトン濃度変化が緩和さ
れ、一種の緩衝効果が得られるため、露光裕度が向上す
るのである。
に照射により塩基を生成もしくは塩基性の増大する化合
物を含まない場合、照射量の増大によりパターン形成反
応の触媒であるプロトン濃度が急激に増大するので、パ
ターン寸法が大きく変化する。しかし、本発明では、照
射により塩基を生成もしくは塩基性の増大する化合物を
含むため、照射量の増大に伴ってプロトン濃度が増大す
る一方、これらを中和する塩基の濃度も増大する。した
がって照射量の変動によるプロトン濃度変化が緩和さ
れ、一種の緩衝効果が得られるため、露光裕度が向上す
るのである。
【００５０】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。本発明は、これら実施例の記載により限定されるも
のではない。実施例１ 下記組成のパターン形成用材料を調製した。
る。本発明は、これら実施例の記載により限定されるも
のではない。実施例１ 下記組成のパターン形成用材料を調製した。
【００５１】ポリ［（３−メチル−４−ヒドロキシスチ
レン）2 −ＣＯ−（４−ヒドロキシスチレン）2 ］（平
均分子量ＭＷ：１６，０００）７０重量部、 構造式
レン）2 −ＣＯ−（４−ヒドロキシスチレン）2 ］（平
均分子量ＭＷ：１６，０００）７０重量部、 構造式
【００５２】
【化１９】 で示されるポリアセタール（平均分子量ＭＷ：２，８０
０）３０重量部これに照射により酸を発生する化合物で
ある、α，α−ビス（４−クロロフェニル）ジアゾメタ
ン２重量部を加え、プロピレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテート４００重量部に溶解した。
０）３０重量部これに照射により酸を発生する化合物で
ある、α，α−ビス（４−クロロフェニル）ジアゾメタ
ン２重量部を加え、プロピレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテート４００重量部に溶解した。
【００５３】上記溶液に１，３，３−トリメチルインド
リノ−８′−メトキシベンゾピリロスピラン（ＳＰと略
記）をα，α′−ビス（４−クロロフェニル）ジアゾメ
タンに対して１．６ｍｏｌ％添加した。これを細孔径
０．２μｍのフィルターを用いてろ過し、密着性促進剤
（ヘキサメチルジシラザン）で処理したウェハーに３５
００rpm でスピンコートした。ホットプレート上１２０
℃で１分間加熱後の膜厚は１．０μｍであった。
リノ−８′−メトキシベンゾピリロスピラン（ＳＰと略
記）をα，α′−ビス（４−クロロフェニル）ジアゾメ
タンに対して１．６ｍｏｌ％添加した。これを細孔径
０．２μｍのフィルターを用いてろ過し、密着性促進剤
（ヘキサメチルジシラザン）で処理したウェハーに３５
００rpm でスピンコートした。ホットプレート上１２０
℃で１分間加熱後の膜厚は１．０μｍであった。
【００５４】複写材料を原画の下でＫｒＦエキシマーレ
ーザーを用いて波長２４８nmの紫外光照射を行った。照
射後ホットプレート上６０℃で１分間加熱後、０．２７
Ｎテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で現像
した。
ーザーを用いて波長２４８nmの紫外光照射を行った。照
射後ホットプレート上６０℃で１分間加熱後、０．２７
Ｎテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で現像
した。
【００５５】走査電子顕微鏡を使ったレジストのパター
ンプロファイルの検査の結果を第１表に示す。実施例２ １，３，３−トリメチルインドリノ−８′−メトキシベ
ンゾピリロスピランを１．６ｍｏｌ％から６．４ｍｏｌ
％に変更し、実施例１と同様の方法で行った。実施例３ ポリ（３−メチル−４−ヒドロキシスチレン−ＣＯ−４
−ヒドロキシスチレン）のかわりにポリ（３−メチルヒ
ドロキシスチレン）を用いて実施例１と同様の方法で行
った。実施例４ 実施例１において１，３，３−トリメチルインドリノ−
８′−メトキシベンゾピリロスピラン０．８ｍｏｌ％に
変更し、同様の方法で行った。比較例１ 実施例１において１，３，３−トリメチルインドリノ−
８′−メトキシベンゾピリロスピランを加えずにパター
ン形成用材料の溶液を調製し、同様の方法で行った。比較例２ 実施例３において１，３，３−トリメチルインドリノ−
８′−メトキシベンゾピリロスピランを加えずにパター
ン形成用材料の溶液を調製し、同様の方法で行った。
ンプロファイルの検査の結果を第１表に示す。実施例２ １，３，３−トリメチルインドリノ−８′−メトキシベ
ンゾピリロスピランを１．６ｍｏｌ％から６．４ｍｏｌ
％に変更し、実施例１と同様の方法で行った。実施例３ ポリ（３−メチル−４−ヒドロキシスチレン−ＣＯ−４
−ヒドロキシスチレン）のかわりにポリ（３−メチルヒ
ドロキシスチレン）を用いて実施例１と同様の方法で行
った。実施例４ 実施例１において１，３，３−トリメチルインドリノ−
８′−メトキシベンゾピリロスピラン０．８ｍｏｌ％に
変更し、同様の方法で行った。比較例１ 実施例１において１，３，３−トリメチルインドリノ−
８′−メトキシベンゾピリロスピランを加えずにパター
ン形成用材料の溶液を調製し、同様の方法で行った。比較例２ 実施例３において１，３，３−トリメチルインドリノ−
８′−メトキシベンゾピリロスピランを加えずにパター
ン形成用材料の溶液を調製し、同様の方法で行った。
【００５６】実施例１〜４および比較例１，２の結果を
第１表に示す。
第１表に示す。
【００５７】 第１表 実施例及び ＳＰの酸発生剤に対する 露光量±１０％の変化に 比較例番号 添加量（ｍｏｌ％） 対するパターン形状変化量 実施例１ １．６ ０．４５±０．０１μｍ 実施例２ ６．４ ０．６０±０ μｍ 実施例３ １．６ ０．４５±０．０２μｍ 実施例４ ０．８ ０．４５±０．０２μｍ 比較例１ ０ ０．４５±０．０５μｍ 比較例２ ０ ０．４５±０．０５μｍ 以上の実施例１〜５及び比較例１，２から次のことがわ
かる。比較例１，２においては露光量が±１０％変化し
た場合、パターンの寸法がＩ１０％以上変化したのに対
し、実施例１〜１０では、パターン寸法変化がいずれも
０．０１〜０．０２μｍとＩ５％以内であり、本発明の
パターン形成用材料は、いずれも良好な露光裕度を示す
ことがわかる。
かる。比較例１，２においては露光量が±１０％変化し
た場合、パターンの寸法がＩ１０％以上変化したのに対
し、実施例１〜１０では、パターン寸法変化がいずれも
０．０１〜０．０２μｍとＩ５％以内であり、本発明の
パターン形成用材料は、いずれも良好な露光裕度を示す
ことがわかる。
【００５８】
【発明の効果】以上詳細に説明したごとく、本発明のパ
ターン形成用材料の露光裕度を向上させる方法において
は活性線照射により酸を生成する化合物と照射により塩
基を生成もしくは塩基性の増大する化合物を含んでいる
ことにより、照射量変化に対して緩衝効果が得られるた
め優れた露光裕度を有するパターン形成用材料が得られ
る。
ターン形成用材料の露光裕度を向上させる方法において
は活性線照射により酸を生成する化合物と照射により塩
基を生成もしくは塩基性の増大する化合物を含んでいる
ことにより、照射量変化に対して緩衝効果が得られるた
め優れた露光裕度を有するパターン形成用材料が得られ
る。
【００５９】さらに本発明は、ポジ形、ネガ形いずれの
パターン形成用材料についても有効てあり、光源として
紫外光他に可視光、Ｘ線、電子線を用いるものに対して
も有効であることはいうまでもない。また本発明のパタ
ーン形成用材料の上層あるいは下層もしくは上層と下層
に例えば反射防止、コントラストの向上等の目的の膜を
適用することも可能であり、広く実用化が可能で工業上
の利用価値は極めて大きい。
パターン形成用材料についても有効てあり、光源として
紫外光他に可視光、Ｘ線、電子線を用いるものに対して
も有効であることはいうまでもない。また本発明のパタ
ーン形成用材料の上層あるいは下層もしくは上層と下層
に例えば反射防止、コントラストの向上等の目的の膜を
適用することも可能であり、広く実用化が可能で工業上
の利用価値は極めて大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｆ 7/039 ５０１ Ｈ０１Ｌ 21/027 (72)発明者 クラウス ユルゲン シベラ 東京都小金井市緑町５−12−11 アティカ 小金井201 (72)発明者 遠 藤 元 埼玉県川越市小仙波町５−７−30 (72)発明者 末 廣 なつみ 埼玉県川越市中原町２−10−10 山崎ビル 306号 (72)発明者 岡 崎 博 埼玉県川越市連雀町22−１−909
Claims (10)
- 【請求項１】（Ａ）活性線の照射により酸を生成する化
合物、 （Ｂ）活性線照射により塩基を生成もしくは塩基性の増
大する化合物、 （Ｃ）酸により開裂しうる結合を少なくとも１つ有する
化合物、および／または （Ｄ）水に不溶であるが、アルカリ水溶液には可溶であ
る化合物、を含むことを特徴とする、パターン形成用材
料。 - 【請求項２】前記（Ｃ）の酸により開裂しうる結合がＣ
−Ｏ−Ｃ結合および／またはＣ−Ｎ−Ｃ結合であること
を特徴とする、請求項１に記載のパターン形成用材料。 - 【請求項３】化合物（Ｂ）として、次の一般式（Ｉ）な
いし（III ）で示される、活性線の照射により塩基を生
成する化合物を少くとも１つ、 【化１】 【化２】 【化３】 （式中、Ａｒはニトロ置換芳香族基、または芳香族基、
Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 は水素原子、アルキル基、又は芳香族
基、Ｘはアルキレン基を表わす。）及び／又は次の一般
式（IV）〜（VII ）で示される、活性線の照射により塩
基性の増大する化合物を少くとも１つ含むことを特徴と
する、請求項１または２に記載のパターン形成用材料。 【化４】 【化５】 【化６】 【化７】 （式中、Ｒ1 ，Ｒ2 及びＲ3 は、それぞれ水素原子又は
アルキル基であり、それらは同一であってもよいし、た
がいに異なっていてもよい。Ｘ及びＹはアルキル基、ア
ルコキシ基、ハロゲン基、ニトロ基又は水素原子であ
り、それらは同一であってもよい。） - 【請求項４】活性線の照射により酸を発生する化合物
（Ａ）として、次の（１）〜（４）の化合物を少くとも
１つ含むことを特徴する、請求項１〜３のいずれか１項
に記載のパターン形成用材料。 (1) ＨＳｂＦ6 、ＨＡｓＦ6 、ＨＰＦ6 、又はＲＳＯ
3 Ｈ（ただしＲはアルキル基、芳香族又はフルオロアル
キル基）のジアゾニウム塩、ホスホニウム塩及びイオド
ニウム塩 (2) トリクロロメチルトリアジン、トリクロロメチル
オキサジアゾール及びそれらの誘導体 (3) スルホン酸フェノリックエステル又はニトロベン
ジルエステル (4) ビススルホニルジアゾメタン - 【請求項５】活性線の照射により酸を発生する化合物
（Ａ）として、次の一般式で示されるビススルホニルジ
アゾメタンを含むことを特徴とする、請求項４に記載の
パターン形成用材料。 【化８】 （式中、Ｒ4 、Ｒ5 はそれぞれアルキル基、シクロアル
キル基、芳香族基、又はヘテロアリール基を表わす。） - 【請求項６】酸により開裂しうるＣ−Ｏ−Ｃ結合および
またはＣ−Ｎ−Ｃ結合を少くとも１つ有する化合物が一
般式（IX）で示される化合物であることを特徴とする、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のパターン形成用材
料。 【化９】 （式中、Ｒ1 は炭素数１〜４のアルキレン基、 Ｒ2 は炭素数１〜４のアルキル基、 Ｒ3 は炭素数１〜１０のアルキル又はアリール基、 Ｘは−ＣＯ−、−ＯＣＯ−又は−ＮＨＣＯ−より選ばれ
る基であり、 Ｍは１以上の整数である。） - 【請求項７】水に不溶であるが、アルカリ水溶液には可
溶である化合物として、フェノール性水酸基を有する化
合物であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか
１項に記載のパターン形成用材料。 - 【請求項８】水に不溶であるが、アルカリ水溶液には可
溶である化合物としてビニルフェノール、アルキル置換
ビニルフェノールのホモポリマーあるいはそれらのコポ
リマー、あるいはそれらの混合物もしくはそれらと他の
フェノール性水酸基を有する化合物との混合物であるこ
とを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の
パターン形成用材料。 - 【請求項９】照射により塩基を生成もしくは塩基性の増
大する化合物（Ｂ）の全含有率が、照射により酸を生成
する化合物（Ａ）に対して２００ｍｏｌ％〜０．１ｍｏ
ｌ％であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか
１項に記載のパターン成形用材料。 - 【請求項１０】照射により塩基を生成もしくは塩基性の
増大する化合物（Ｂ）の全含有率が、照射により酸を生
成する化合物（Ａ）に対して５０ｍｏｌ％〜０．２ｍｏ
ｌ％であることを特徴とする、請求項９に記載のパター
ン成形用材料。
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