JPH1165118A - レジスト材料 - Google Patents
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- JPH1165118A JPH1165118A JP9220386A JP22038697A JPH1165118A JP H1165118 A JPH1165118 A JP H1165118A JP 9220386 A JP9220386 A JP 9220386A JP 22038697 A JP22038697 A JP 22038697A JP H1165118 A JPH1165118 A JP H1165118A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の化学増幅レジスト材料を凌駕し、高感
度で高解像を達成しうるレジスト材料を提供する。 【解決手段】 アルカリ水溶液に可溶な樹脂と、架橋物
質と、酸発生剤とを含みレジスト材料において、前記酸
発生剤をケトン基を有する環式脂肪族の臭素化合物から
構成する。この臭素化合物は、その分子中の各炭素原子
に結合する臭素原子が1個である化合物が好ましく、ア
ルカリ水溶液に可溶な樹脂としては、重合平均分子量3
000〜10000の範囲にあるポリ(p−ヒドロキシ
スチレン)あるいはポリ(p−ヒドロキシスチレン)の
水酸基の一部を疎水基で置換したポリマーが、好まし
い。
度で高解像を達成しうるレジスト材料を提供する。 【解決手段】 アルカリ水溶液に可溶な樹脂と、架橋物
質と、酸発生剤とを含みレジスト材料において、前記酸
発生剤をケトン基を有する環式脂肪族の臭素化合物から
構成する。この臭素化合物は、その分子中の各炭素原子
に結合する臭素原子が1個である化合物が好ましく、ア
ルカリ水溶液に可溶な樹脂としては、重合平均分子量3
000〜10000の範囲にあるポリ(p−ヒドロキシ
スチレン)あるいはポリ(p−ヒドロキシスチレン)の
水酸基の一部を疎水基で置換したポリマーが、好まし
い。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子線、X線、遠
紫外線などの高エネルギー線に対して高い感度を有する
とともに、コントラストが高くて解像性の良い、ネガ型
のレジスト材料に関するものである。
紫外線などの高エネルギー線に対して高い感度を有する
とともに、コントラストが高くて解像性の良い、ネガ型
のレジスト材料に関するものである。
【0002】
【従来の技術】微細加工技術において、X線、電子線、
遠紫外線などを用いたリソグラフィにおけるレジスト感
度は、化学増幅レジストの発明(例えば、H. ItoらAC
Sシンポジウムシリーズ、242、11(1984)に
開示されている)により、従来よりも格段に高くするこ
とが可能になった。しかし、クォーターミクロン級のL
SI加工が実用化されつつある現在、次世代の微細加工
技術のターゲットは、0.1μm級の加工であるが、こ
の寸法精度の加工に対して、現状のレジストでは、特に
X線や電子線リソグラフィにおいて、レジストの感度と
解像性がいまだ不十分であるのが実状である。
遠紫外線などを用いたリソグラフィにおけるレジスト感
度は、化学増幅レジストの発明(例えば、H. ItoらAC
Sシンポジウムシリーズ、242、11(1984)に
開示されている)により、従来よりも格段に高くするこ
とが可能になった。しかし、クォーターミクロン級のL
SI加工が実用化されつつある現在、次世代の微細加工
技術のターゲットは、0.1μm級の加工であるが、こ
の寸法精度の加工に対して、現状のレジストでは、特に
X線や電子線リソグラフィにおいて、レジストの感度と
解像性がいまだ不十分であるのが実状である。
【0003】また、ネガ型の化学増幅レジストにおいて
は、フェノール樹脂とメラミン化合物との架橋を利用し
たものが有用であることが公知である(例えば、W. Fee
lyらポリマーズ・エンジニアリング・アンド・サイエン
ス 26,1101(1986)に開示されている)。
このタイプの従来のレジストの50kVの加速電圧にお
ける電子線感度は、D80(残膜率が80%)がせいぜ
い5μC/cm2 程度である。また、X線リソグラフィ
における感度は、150〜200mJ/cm2程度であ
る。これに対し、化学増幅の条件を厳しくすることで感
度を上げようとすると、解像性の低下をもたらすトレー
ドオフが現れ、実質的な感度を前述の150〜200m
J/cm2 以上に上げることができない。逆に、0.1
μm級の解像度を得ようとすると、さらに感度を落とし
て処理することが必要になる場合もある。
は、フェノール樹脂とメラミン化合物との架橋を利用し
たものが有用であることが公知である(例えば、W. Fee
lyらポリマーズ・エンジニアリング・アンド・サイエン
ス 26,1101(1986)に開示されている)。
このタイプの従来のレジストの50kVの加速電圧にお
ける電子線感度は、D80(残膜率が80%)がせいぜ
い5μC/cm2 程度である。また、X線リソグラフィ
における感度は、150〜200mJ/cm2程度であ
る。これに対し、化学増幅の条件を厳しくすることで感
度を上げようとすると、解像性の低下をもたらすトレー
ドオフが現れ、実質的な感度を前述の150〜200m
J/cm2 以上に上げることができない。逆に、0.1
μm級の解像度を得ようとすると、さらに感度を落とし
て処理することが必要になる場合もある。
【0004】しかるに、感度の目標値は、X線リソグラ
フィにおいては、50mJ/cm2(参考:ザ・ナショ
ナル・テクノロジー・ロードマップ・フォー・セミコン
ダクターズ(SIA、1994年))であり、このよう
な感度を満足させつつ、0.1μm級の解像性を達成し
たレジストは、未だ無いのが実状である。
フィにおいては、50mJ/cm2(参考:ザ・ナショ
ナル・テクノロジー・ロードマップ・フォー・セミコン
ダクターズ(SIA、1994年))であり、このよう
な感度を満足させつつ、0.1μm級の解像性を達成し
たレジストは、未だ無いのが実状である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
の化学増幅レジスト材料を凌駕し、高感度で高解像を達
成しうるレジスト材料を提供することにある。
の化学増幅レジスト材料を凌駕し、高感度で高解像を達
成しうるレジスト材料を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の請求項1のレジスト材料は、アルカリ水溶
液に可溶な樹脂と、架橋物質と、酸発生剤とを含み、前
記酸発生剤がケトン基を有する環式脂肪族の臭素化合物
であることを特徴とする。
に、本発明の請求項1のレジスト材料は、アルカリ水溶
液に可溶な樹脂と、架橋物質と、酸発生剤とを含み、前
記酸発生剤がケトン基を有する環式脂肪族の臭素化合物
であることを特徴とする。
【0007】また、本発明の請求項2のレジスト材料
は、前記請求項1のレジスト材料において、前記ケトン
基を有する環式脂肪族の臭素化合物は、その分子中の各
炭素原子に結合する臭素原子が1個である化合物である
ことを特徴とする。
は、前記請求項1のレジスト材料において、前記ケトン
基を有する環式脂肪族の臭素化合物は、その分子中の各
炭素原子に結合する臭素原子が1個である化合物である
ことを特徴とする。
【0008】さらに、本発明の請求項3のレジスト材料
は、前記請求項1のレジスト材料において、前記アルカ
リ水溶液に可溶な樹脂が、重合平均分子量3000〜1
0000の範囲にあるポリ(p−ヒドロキシスチレン)
あるいはポリ(p−ヒドロキシスチレン)の水酸基の一
部を疎水基で置換したポリマーであることを特徴とす
る。
は、前記請求項1のレジスト材料において、前記アルカ
リ水溶液に可溶な樹脂が、重合平均分子量3000〜1
0000の範囲にあるポリ(p−ヒドロキシスチレン)
あるいはポリ(p−ヒドロキシスチレン)の水酸基の一
部を疎水基で置換したポリマーであることを特徴とす
る。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の主たる構成要素は3つあ
る。1番目は熱安定性が良く酸発生効率の高い酸発生剤
であり、2番目は分子量分布が狭分散であるポリ(p−
ヒドロキシスチレン)を使用することである。3番目は
塗布性を高めるために、ポリ(p−ヒドロキシスチレ
ン)の一部をt−ブトキシカルボニル基等の疎水基で保
護したポリマーを用いることである。
る。1番目は熱安定性が良く酸発生効率の高い酸発生剤
であり、2番目は分子量分布が狭分散であるポリ(p−
ヒドロキシスチレン)を使用することである。3番目は
塗布性を高めるために、ポリ(p−ヒドロキシスチレ
ン)の一部をt−ブトキシカルボニル基等の疎水基で保
護したポリマーを用いることである。
【0010】化学増幅レジストは、露光によって酸発生
剤より生成する酸を触媒として化学反応を促進する訳で
あるが、パターンに対応する領域で光が当たったという
情報を得るのが、露光によって生成する酸だけであるた
め、微量な酸しか生成しない条件ほど像の質が落ちる。
すなわち、解像性が低下する。
剤より生成する酸を触媒として化学反応を促進する訳で
あるが、パターンに対応する領域で光が当たったという
情報を得るのが、露光によって生成する酸だけであるた
め、微量な酸しか生成しない条件ほど像の質が落ちる。
すなわち、解像性が低下する。
【0011】発明者らは、酸の発生効率を上げるという
観点から、酸として臭化水素を生成する臭素化合物から
なる酸発生剤について鋭意検討してきた。その結果、ポ
リ(p−ヒドロキシスチレン)およびヘキサメトキシメ
チルメラミンとがそれぞれ75重量部および15重量部
に対して、酸発生剤として臭素化合物を10重量部加え
てレジスト組成物とした構成で、多くの臭素化合物につ
いて電子線感度を評価した。その結果を図1に示す。こ
こで、レジスト感度は数値が低いほど感度が高いことを
意味する。なお、図1において、TBABは、トリス−
(ブロモアセチル)−ベンゼンを表し、Br4bisphenol
−Aは、テトラブロモビスフェノールAを表し、Br2
CAは、9,10−ジブロモカンファを表し、ICAD
Bは、イソシアヌリック酸−トリス−ジブロモプロピル
アステルを表し、TTBTは、トリス−トリブロモトリ
アジンを表し、CBr3 CH2 0Hは、トリブロモプロ
パノールを表している。
観点から、酸として臭化水素を生成する臭素化合物から
なる酸発生剤について鋭意検討してきた。その結果、ポ
リ(p−ヒドロキシスチレン)およびヘキサメトキシメ
チルメラミンとがそれぞれ75重量部および15重量部
に対して、酸発生剤として臭素化合物を10重量部加え
てレジスト組成物とした構成で、多くの臭素化合物につ
いて電子線感度を評価した。その結果を図1に示す。こ
こで、レジスト感度は数値が低いほど感度が高いことを
意味する。なお、図1において、TBABは、トリス−
(ブロモアセチル)−ベンゼンを表し、Br4bisphenol
−Aは、テトラブロモビスフェノールAを表し、Br2
CAは、9,10−ジブロモカンファを表し、ICAD
Bは、イソシアヌリック酸−トリス−ジブロモプロピル
アステルを表し、TTBTは、トリス−トリブロモトリ
アジンを表し、CBr3 CH2 0Hは、トリブロモプロ
パノールを表している。
【0012】前記評価の結果、臭素が芳香環に結合した
化合物は、比較的低感度側に現れて発生効率が低くなる
ことが判った。また、臭素がアルキル置換基に結合して
いる場合には、複数の化合物が同じ線上に載ることが判
った。これは、つまり、レジストに含まれる酸発生剤の
臭素1原子当たりの酸の発生量には大きな差異がなく、
臭素化合物の分解効率がほとんど化合物の構造に依存し
ないことを意味しており、レジスト感度は、酸発生効率
が高いほど高い。同じ線上に載るということは、同じ臭
素化合物で濃度を変えても、同じ線上に載る。つまり、
発生効率はほとんど変化しないということを意味してい
る。また、同じ臭素化合物で濃度を変えた場合も、同じ
線上に載るという現象はみられる。
化合物は、比較的低感度側に現れて発生効率が低くなる
ことが判った。また、臭素がアルキル置換基に結合して
いる場合には、複数の化合物が同じ線上に載ることが判
った。これは、つまり、レジストに含まれる酸発生剤の
臭素1原子当たりの酸の発生量には大きな差異がなく、
臭素化合物の分解効率がほとんど化合物の構造に依存し
ないことを意味しており、レジスト感度は、酸発生効率
が高いほど高い。同じ線上に載るということは、同じ臭
素化合物で濃度を変えても、同じ線上に載る。つまり、
発生効率はほとんど変化しないということを意味してい
る。また、同じ臭素化合物で濃度を変えた場合も、同じ
線上に載るという現象はみられる。
【0013】その中で、ケトン基を有する環式脂肪族化
合物(図1中では、Br2 CA10wt%およびICA
DB10wt%)が、特異的に酸の発生効率が高いこと
を、本発明者らは、見い出し、その結果、高感度の材料
を構成することができた。ケトン基を有する環式脂肪族
化合物としては、ブロモカンファ誘導体やイソシアヌリ
ック酸−トリス−ジブロモプロピルエステルが適してい
る。
合物(図1中では、Br2 CA10wt%およびICA
DB10wt%)が、特異的に酸の発生効率が高いこと
を、本発明者らは、見い出し、その結果、高感度の材料
を構成することができた。ケトン基を有する環式脂肪族
化合物としては、ブロモカンファ誘導体やイソシアヌリ
ック酸−トリス−ジブロモプロピルエステルが適してい
る。
【0014】熱安定性については、酸発生剤中の臭素原
子が各炭素原子に1つ結合している場合、各炭素原子に
臭素原子が複数ついている場合に比較して、プリベイク
時に熱安定性が高く、溶解速度が低下しないことが判っ
た。したがって、熱安定性の観点からは、臭素原子が各
炭素に1つ結合している酸発生剤が適している。9,1
0−ジブロモカンファ誘導体やイソシアヌリック酸−ト
リス−ジブロプロピルエステルは、110℃のプリベイ
クを施した場合も、レジスト膜の溶解性の低下は見られ
ない。したがって、露光部と未露光部のアルカリ溶解速
度比(溶解コントラストという)を大きくすることがで
き、解像性を高めることが可能となる。
子が各炭素原子に1つ結合している場合、各炭素原子に
臭素原子が複数ついている場合に比較して、プリベイク
時に熱安定性が高く、溶解速度が低下しないことが判っ
た。したがって、熱安定性の観点からは、臭素原子が各
炭素に1つ結合している酸発生剤が適している。9,1
0−ジブロモカンファ誘導体やイソシアヌリック酸−ト
リス−ジブロプロピルエステルは、110℃のプリベイ
クを施した場合も、レジスト膜の溶解性の低下は見られ
ない。したがって、露光部と未露光部のアルカリ溶解速
度比(溶解コントラストという)を大きくすることがで
き、解像性を高めることが可能となる。
【0015】アルカリ可溶性樹脂としては、ポリ(p−
ヒドロキシスチレン)もしくはその誘導体が適してい
る。ポリ(p−ヒドロキシスチレン)の重合平均分子量
については、分子量が低いほど、露光部のレジストの基
板に対する密着性が高くなることが判った。これは、3
次元的架橋の割合が高くなるためだと、考えられる。
ヒドロキシスチレン)もしくはその誘導体が適してい
る。ポリ(p−ヒドロキシスチレン)の重合平均分子量
については、分子量が低いほど、露光部のレジストの基
板に対する密着性が高くなることが判った。これは、3
次元的架橋の割合が高くなるためだと、考えられる。
【0016】また、形成されたレジストパターンの耐熱
性と、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)合成の精度との
観点から、分子量の下限は3000程度である。分子量
10000程度までは基板に対する密着性低下はわずか
であるが、分子量がこれ以上になると密着性が大きく低
下し、レジストの基板がはがれることが観測された。し
たがって、本発明のレジストにおける重合平均分子量は
3000〜10000程度が適している。
性と、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)合成の精度との
観点から、分子量の下限は3000程度である。分子量
10000程度までは基板に対する密着性低下はわずか
であるが、分子量がこれ以上になると密着性が大きく低
下し、レジストの基板がはがれることが観測された。し
たがって、本発明のレジストにおける重合平均分子量は
3000〜10000程度が適している。
【0017】分散度(分子量のばらつき)はできる限り
小さい方が、高精度のパターン形成に有利である。ラジ
カル重合で得られるものは分散度が大きいため、本発明
ではリビング重合により得られるポリ(p−ヒドロキシ
スチレン)(分子量1万、分散度1.1)を使用したと
ころ、0.15μmライン&スペースが精度良く形成で
きた。
小さい方が、高精度のパターン形成に有利である。ラジ
カル重合で得られるものは分散度が大きいため、本発明
ではリビング重合により得られるポリ(p−ヒドロキシ
スチレン)(分子量1万、分散度1.1)を使用したと
ころ、0.15μmライン&スペースが精度良く形成で
きた。
【0018】ポリヒドロキシスチレン誘導体としては、
ポリヒドロキシスチレンの水酸基の水素原子を部分的に
疎水性の官能基で置換したものが挙げられる。疎水性置
換基としては、tert−ブチル基、tert−ブトキ
シカルボニル基、テトラヒドロピラニル基、メトキシメ
チル基、トリメチルシリル基、tert−ブチルジメチ
ルシリル基などが挙げられ、tert−ブチル基、te
rt−ブトキシカルボニル基が好ましく用いられる。こ
れら疎水性置換の導入比率を調整することにより、基板
への塗布性を高めることができることが判った。導入率
を20%とした場合、形成したパターンがオーバーハン
グ状になり、矩型パターンが得られなかった。したがっ
て、疎水性置換基の導入率は20%以下が好ましい。
ポリヒドロキシスチレンの水酸基の水素原子を部分的に
疎水性の官能基で置換したものが挙げられる。疎水性置
換基としては、tert−ブチル基、tert−ブトキ
シカルボニル基、テトラヒドロピラニル基、メトキシメ
チル基、トリメチルシリル基、tert−ブチルジメチ
ルシリル基などが挙げられ、tert−ブチル基、te
rt−ブトキシカルボニル基が好ましく用いられる。こ
れら疎水性置換の導入比率を調整することにより、基板
への塗布性を高めることができることが判った。導入率
を20%とした場合、形成したパターンがオーバーハン
グ状になり、矩型パターンが得られなかった。したがっ
て、疎水性置換基の導入率は20%以下が好ましい。
【0019】本発明のレジスト材料における酸発生剤の
含有量は、1〜15wt%が好適である。1%未満では
ネガ型のレジスト特性を示すが感度が低い。酸発生剤の
含量が増加すると、レジスト感度は高感度化する傾向を
示し、コントラスト(γ)は向上した。15%より多く
てもネガ型のレジスト特性を示すが、含有量の増加によ
るさらなる高感度化が期待できないことが判った。さら
に、レジスト内の低分子成分の増加はレジスト膜の機械
的強度を低下させること、などを考慮して、酸発生剤の
含量は15%以下が好適である。
含有量は、1〜15wt%が好適である。1%未満では
ネガ型のレジスト特性を示すが感度が低い。酸発生剤の
含量が増加すると、レジスト感度は高感度化する傾向を
示し、コントラスト(γ)は向上した。15%より多く
てもネガ型のレジスト特性を示すが、含有量の増加によ
るさらなる高感度化が期待できないことが判った。さら
に、レジスト内の低分子成分の増加はレジスト膜の機械
的強度を低下させること、などを考慮して、酸発生剤の
含量は15%以下が好適である。
【0020】架橋物質としては、1分子中に酸触媒存在
下でポリ(p−ヒドロキシスチレン)の水酸基と架橋反
応を起こす官能基を分子内に1つ以上持つものであっ
て、低分子量の化合物やポリマーのいずれであってもよ
い。低分子量の化合物としてはメラミン誘導体や尿素誘
導体が挙げられる。架橋を引き起こす官能基としてはメ
トキシメチル基、エトキシエチル基、エトキシエチル
基、等が挙げられる。
下でポリ(p−ヒドロキシスチレン)の水酸基と架橋反
応を起こす官能基を分子内に1つ以上持つものであっ
て、低分子量の化合物やポリマーのいずれであってもよ
い。低分子量の化合物としてはメラミン誘導体や尿素誘
導体が挙げられる。架橋を引き起こす官能基としてはメ
トキシメチル基、エトキシエチル基、エトキシエチル
基、等が挙げられる。
【0021】上記レジストを使用する場合の露光後のベ
ーキングは、酸触媒存在下で架橋物質とポリ(p−ヒド
ロキシスチレン)あるいはポリ(p−ヒドロキシスチレ
ン)誘導体との架橋反応は起こるが、ポリ(p−ヒドロ
キシスチレン)の水酸基を保護している疎水基の分解反
応は起こらない温度で、行うことが好ましい。
ーキングは、酸触媒存在下で架橋物質とポリ(p−ヒド
ロキシスチレン)あるいはポリ(p−ヒドロキシスチレ
ン)誘導体との架橋反応は起こるが、ポリ(p−ヒドロ
キシスチレン)の水酸基を保護している疎水基の分解反
応は起こらない温度で、行うことが好ましい。
【0022】
【実施例】以下に、本発明で使用する原料の合成例およ
び本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに限定され
るものではない。
び本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに限定され
るものではない。
【0023】(合成例1);ポリ(p−ヒドロキシスチ
レン)のtert−ブトキシカルボニル基による保護
(以下、tBoc化と記す):ポリ(p−ヒドロキシス
チレン)5gをピリジン40mlに溶解させ、45℃で
攪拌しながら二炭酸−t−ブチルを1g(約20mol
%)添加する。添加と同時にガスを発生するが、N2 気
流中で1時間反応させる。濃塩酸20gを含む水1リッ
トルに反応液を滴下し、白色の沈殿を得る。沈殿物をろ
過したのち、アセトン50mlに沈殿物を溶解させ、水
1リットルに滴下した。沈殿物をろ過した後、40℃以
下で真空乾燥した。H−NMRにおける8ppmのOH
基のピークを用いてtert−ブトキシカルボニル基
(tBoc)の導入率を求めた結果、7.7%であっ
た。
レン)のtert−ブトキシカルボニル基による保護
(以下、tBoc化と記す):ポリ(p−ヒドロキシス
チレン)5gをピリジン40mlに溶解させ、45℃で
攪拌しながら二炭酸−t−ブチルを1g(約20mol
%)添加する。添加と同時にガスを発生するが、N2 気
流中で1時間反応させる。濃塩酸20gを含む水1リッ
トルに反応液を滴下し、白色の沈殿を得る。沈殿物をろ
過したのち、アセトン50mlに沈殿物を溶解させ、水
1リットルに滴下した。沈殿物をろ過した後、40℃以
下で真空乾燥した。H−NMRにおける8ppmのOH
基のピークを用いてtert−ブトキシカルボニル基
(tBoc)の導入率を求めた結果、7.7%であっ
た。
【0024】 (実施例1) ポリ(p−ヒドロキシスチレン) 70重量部 ヘキサメトキシメチルメラミン 15重量部 9,10ジブロモカンファ 5重量部 ジグライム(溶媒) 500重量部 からなるレジスト溶液を作製した。
【0025】このレジスト溶液を、シリコン基板にスピ
ン塗布し、ホットプレート上にて100℃で1分間プリ
ベークした。膜厚は0.5μmであった。加速電圧30
kVの電子線で描画した後、ホットプレート上にて10
0℃で2分間熱処理を行った。1.2%のテトラメチル
アンモニウムヒドロキシド(TMAH)の水溶液で1分
間現像を行い、水で30秒間リンスした。感度0.4μ
C/cm2 で、解像性は0.2μmのライン&スペース
パターンを解像した。電子線に代えて軟X線であるシン
クロトロン放射光(中心波長0.8nm)で評価した場
合のD0 感度は30mJ/cm2 であった。上記X線露
光では、0.15μmのライン&スペースパターンが解
像し、垂直な側壁を持つパターンが形成できた。
ン塗布し、ホットプレート上にて100℃で1分間プリ
ベークした。膜厚は0.5μmであった。加速電圧30
kVの電子線で描画した後、ホットプレート上にて10
0℃で2分間熱処理を行った。1.2%のテトラメチル
アンモニウムヒドロキシド(TMAH)の水溶液で1分
間現像を行い、水で30秒間リンスした。感度0.4μ
C/cm2 で、解像性は0.2μmのライン&スペース
パターンを解像した。電子線に代えて軟X線であるシン
クロトロン放射光(中心波長0.8nm)で評価した場
合のD0 感度は30mJ/cm2 であった。上記X線露
光では、0.15μmのライン&スペースパターンが解
像し、垂直な側壁を持つパターンが形成できた。
【0026】同一のレジストを用い、KrFエキシマレ
ーザーを用いたDeepUV光露光で評価した場合の感
度は、50mJ/cm2 であった。また、0.25ミク
ロンのライン&スペースパターンが解像した。
ーザーを用いたDeepUV光露光で評価した場合の感
度は、50mJ/cm2 であった。また、0.25ミク
ロンのライン&スペースパターンが解像した。
【0027】 (実施例2) ポリヒドロキシスチレンの水酸基の一部が tBoc化された樹脂(合成例1) 70重量部 ヘキサメトキシメチルメラミン 15重量部 9,10ジブロモカンファ 15重量部 ジグライム(溶媒) 500重量部 からなるレジスト溶液を作製した。
【0028】このレジスト溶液を、シリコン基板にスピ
ン塗布し、ホットプレート上にて100℃で1分間プリ
ベークした。膜厚は0.5μmであった。加速電圧30
kVの電子線で描画した後、ホットプレート上にて10
0℃で2分間熱処理を行った。1.5%のテトラメチル
アンモニウムヒドキシド(TMAH)の水溶液で1分間
現像を行い、水で30秒間リンスした。感度0.6μC
/cm2 で、解像性は0.2μmのライン&スペースパ
ターンが解像し、垂直な側壁を持つパターンが形成でき
た。
ン塗布し、ホットプレート上にて100℃で1分間プリ
ベークした。膜厚は0.5μmであった。加速電圧30
kVの電子線で描画した後、ホットプレート上にて10
0℃で2分間熱処理を行った。1.5%のテトラメチル
アンモニウムヒドキシド(TMAH)の水溶液で1分間
現像を行い、水で30秒間リンスした。感度0.6μC
/cm2 で、解像性は0.2μmのライン&スペースパ
ターンが解像し、垂直な側壁を持つパターンが形成でき
た。
【0029】同一のレジストを用い、KrFエキシマレ
ーザーを用いたDeepUV光露光で評価した場合の感
度は、70mJ/cm2 であった。また、0.25ミク
ロンのライン&スペースパターンが解像した。
ーザーを用いたDeepUV光露光で評価した場合の感
度は、70mJ/cm2 であった。また、0.25ミク
ロンのライン&スペースパターンが解像した。
【0030】 (実施例3) ポリヒドロキシスチレンの水酸基の一部が tBoc化された樹脂 70重量部 ヘキサメトシキメチルメラミン 15重量部 イソシアヌリック酸−トリス− ジブロモプロピルエステル 15重量部 ジグライム(溶媒) 500重量部 からなるレジスト溶液を作製した。
【0031】このレジスト溶液を、シリコン基板にスピ
ン塗布し、ホットプレート上にて100℃で1分間プリ
ベークした。膜厚は0.5μmであった。加速電圧30
kVの電子線で描画した後、ホットプレート上にて10
0℃で2分間熱処理を行った。1.5%のテトラメチル
アンモニウムヒドロキシド(TMAH)の水溶液で1分
間現像を行い、水で30秒間リンスした。感度1μC/
cm2 で、解像性は0.2μmのライン&スペースパタ
ーンを解像した。電子線に代えて軟X線であるシンクロ
トロン放射光(中心波長0.8nm)で評価した場合の
D0 感度は、70mJ/cm2 であった。上記X線露光
では、0.15μmのライン&スペースパターンが解像
し、垂直な側壁を持つパターンが形成できた。
ン塗布し、ホットプレート上にて100℃で1分間プリ
ベークした。膜厚は0.5μmであった。加速電圧30
kVの電子線で描画した後、ホットプレート上にて10
0℃で2分間熱処理を行った。1.5%のテトラメチル
アンモニウムヒドロキシド(TMAH)の水溶液で1分
間現像を行い、水で30秒間リンスした。感度1μC/
cm2 で、解像性は0.2μmのライン&スペースパタ
ーンを解像した。電子線に代えて軟X線であるシンクロ
トロン放射光(中心波長0.8nm)で評価した場合の
D0 感度は、70mJ/cm2 であった。上記X線露光
では、0.15μmのライン&スペースパターンが解像
し、垂直な側壁を持つパターンが形成できた。
【0032】同一のレジストを用い、KrFエキシマレ
ーザーを用いたDeepUV光露光で評価した場合の感
度は、65mJ/cm2 であった。また、0.25ミク
ロンのライン&スペースパターンが解像した。
ーザーを用いたDeepUV光露光で評価した場合の感
度は、65mJ/cm2 であった。また、0.25ミク
ロンのライン&スペースパターンが解像した。
【0033】 (実施例4) ポリヒドロキシスチレンの水酸基の一部が tBoc化された樹脂 70重量部 ヘキサメトキシメチルメラミン 15重量部 3,9ジブロモカンファ 15重量部 ジグライム(溶媒) 500重量部 からなるレジスト溶液を作製した。
【0034】このレジスト溶液を、シリコン基板にスピ
ン塗布し、ホットプレート上にて100℃で1分間プリ
ベークした。膜厚は0.5μmであった。加速電圧30
kVの電子線で描画した後、ホットプレート上にて10
0℃で2分間熱処理を行った。1.5%のテトラメチル
アンモニウムヒドロキシド(TMAH)の水溶液で1分
間現像を行い、水で30秒間リンスした。感度0.9μ
C/cm2 で、解像性は0.2μmのライン&スペース
パターンを解像した。電子線に代えて軟X線であるシン
クロトロン放射光(中心波長0.8nm)で評価した場
合のD0 感度は、50mJ/cm2 であった。上記X線
露光では、0.15μmのライン&スペースパターンが
解像し、垂直な側壁を持つパターンが形成できた。
ン塗布し、ホットプレート上にて100℃で1分間プリ
ベークした。膜厚は0.5μmであった。加速電圧30
kVの電子線で描画した後、ホットプレート上にて10
0℃で2分間熱処理を行った。1.5%のテトラメチル
アンモニウムヒドロキシド(TMAH)の水溶液で1分
間現像を行い、水で30秒間リンスした。感度0.9μ
C/cm2 で、解像性は0.2μmのライン&スペース
パターンを解像した。電子線に代えて軟X線であるシン
クロトロン放射光(中心波長0.8nm)で評価した場
合のD0 感度は、50mJ/cm2 であった。上記X線
露光では、0.15μmのライン&スペースパターンが
解像し、垂直な側壁を持つパターンが形成できた。
【0035】同一のレジストを用い、KrFエキシマレ
ーザーを用いたDeepUV光露光で評価した場合の感
度は、50mJ/cm2 であった。また、0.25ミク
ロンのライン&スペースパターンが解像した。
ーザーを用いたDeepUV光露光で評価した場合の感
度は、50mJ/cm2 であった。また、0.25ミク
ロンのライン&スペースパターンが解像した。
【0036】 (実施例5) ポリ(p−ヒドロキシスチレン) 70重量部 ジメトキシメチルウレア 15重量部 9,10ジブロモカンファ 5重量部 ジグライム(溶媒) 500重量部 からなるレジスト溶液を作製した。
【0037】このレジスト溶液を、シリコン基板にスピ
ン塗布し、ホットプレート上にて100℃で1分間プリ
ベークした。膜厚は0.5μmであった。加速電圧30
kVの電子線で描画した後、ホットプレート上にて10
0℃で2分間熱処理を行った。1.5%のテトラメチル
アンモニウムヒドロキシド(TMAH)の水溶液で1分
間現像を行い、水で30秒間リンスした。感度1.5μ
C/cm2 で、解像性は0.2μmのライン&スペース
パターンを解像した。電子線に代えて軟X線であるシン
クトトロン放射光(中心波長0.8nm)で評価した場
合のD0 感度は、80mJ/cm2 であった。上記X線
露光では、0.15μmのライン&スペースパターンが
解像し、垂直な側壁を持つパターンが形成できた。
ン塗布し、ホットプレート上にて100℃で1分間プリ
ベークした。膜厚は0.5μmであった。加速電圧30
kVの電子線で描画した後、ホットプレート上にて10
0℃で2分間熱処理を行った。1.5%のテトラメチル
アンモニウムヒドロキシド(TMAH)の水溶液で1分
間現像を行い、水で30秒間リンスした。感度1.5μ
C/cm2 で、解像性は0.2μmのライン&スペース
パターンを解像した。電子線に代えて軟X線であるシン
クトトロン放射光(中心波長0.8nm)で評価した場
合のD0 感度は、80mJ/cm2 であった。上記X線
露光では、0.15μmのライン&スペースパターンが
解像し、垂直な側壁を持つパターンが形成できた。
【0038】同一のレジストを用い、KrFエキシマレ
ーザーを用いたDeepUV光露光で評価した場合の感
度は、60mJ/cm2 であった。また、0.25ミク
ロンのライン&スペースパターンが解像した。
ーザーを用いたDeepUV光露光で評価した場合の感
度は、60mJ/cm2 であった。また、0.25ミク
ロンのライン&スペースパターンが解像した。
【0039】 (実施例6) ポリ(p−ヒドロキシスチレン) 70重量部 テトラメトキシメチルウレア 15重量部 9,10ジブロモカンファ 5重量部 ジグライム(溶媒) 500重量部 からなるレジスト溶液を作製した。
【0040】このレジスト溶液を、シリコン基板にスピ
ン塗布し、ホットプレート上にて100℃で1分間プリ
ベークした。膜厚は0.5μmであった。加速電圧30
kVの電子線で描画した後、ホットプレート上にて10
0℃で2分間熱処理を行った。1.5%のテトラメチル
アンモニウムヒドロキシド(TMAH)の水溶液で1分
間現像を行い、水で30秒間リンスした。感度1.0μ
C/cm2 で、解像性は0.2μmのライン&スペース
パターンを解像した。電子線に代えて軟X線であるシン
クロトロン放射光(中心波長0.8nm)で評価した場
合のD0 感度は、50mJ/cm2 であった。上記X線
露光では、0.15μmのライン&スペースパターンが
解像し、垂直な側壁を持つパターンが形成できた。
ン塗布し、ホットプレート上にて100℃で1分間プリ
ベークした。膜厚は0.5μmであった。加速電圧30
kVの電子線で描画した後、ホットプレート上にて10
0℃で2分間熱処理を行った。1.5%のテトラメチル
アンモニウムヒドロキシド(TMAH)の水溶液で1分
間現像を行い、水で30秒間リンスした。感度1.0μ
C/cm2 で、解像性は0.2μmのライン&スペース
パターンを解像した。電子線に代えて軟X線であるシン
クロトロン放射光(中心波長0.8nm)で評価した場
合のD0 感度は、50mJ/cm2 であった。上記X線
露光では、0.15μmのライン&スペースパターンが
解像し、垂直な側壁を持つパターンが形成できた。
【0041】同一のレジストを用い、KrFエキシマレ
ーザーを用いたDeepUV光露光で評価した場合の感
度は、45mJ/cm2 であった。また、0.25ミク
ロンのライン&スペースパターンが解像した。
ーザーを用いたDeepUV光露光で評価した場合の感
度は、45mJ/cm2 であった。また、0.25ミク
ロンのライン&スペースパターンが解像した。
【0042】なお、上記の各実施例においては、KrF
エキシマレーザーを用いたDeepUV光露光について
記したが、他のDeepUV光源を用いることもでき
る。
エキシマレーザーを用いたDeepUV光露光について
記したが、他のDeepUV光源を用いることもでき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】アルカリ水溶液に可溶な樹脂と、架橋物質と、
酸発生剤とを含むレジスト材料において、酸発生剤とし
て臭素化合物を10重量部加えた構成での、様々な臭素
化合物について、レジスト材料の電子線感度を測定した
結果を示す図である。
酸発生剤とを含むレジスト材料において、酸発生剤とし
て臭素化合物を10重量部加えた構成での、様々な臭素
化合物について、レジスト材料の電子線感度を測定した
結果を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伴 弘司 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内
Claims (3)
- 【請求項1】 アルカリ水溶液に可溶な樹脂と、架橋物
質と、酸発生剤とを含み、前記酸発生剤がケトン基を有
する環式脂肪族の臭素化合物であることを特徴とするレ
ジスト材料。 - 【請求項2】 前記ケトン基を有する環式脂肪族の臭素
化合物は、その分子中の各炭素原子に結合する臭素原子
が1個である化合物であることを特徴とする請求項1に
記載のレジスト材料。 - 【請求項3】 前記アルカリ水溶液に可溶な樹脂が、重
合平均分子量3000〜10000の範囲にあるポリ
(p−ヒドロキシスチレン)あるいはポリ(p−ヒドロ
キシスチレン)の水酸基の一部を疎水基で置換したポリ
マーであることを特徴とする請求項1に記載のレジスト
材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9220386A JPH1165118A (ja) | 1997-08-15 | 1997-08-15 | レジスト材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9220386A JPH1165118A (ja) | 1997-08-15 | 1997-08-15 | レジスト材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1165118A true JPH1165118A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=16750316
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9220386A Pending JPH1165118A (ja) | 1997-08-15 | 1997-08-15 | レジスト材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1165118A (ja) |
Citations (12)
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---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-08-15 JP JP9220386A patent/JPH1165118A/ja active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |