JPWO2009093686A1 - レジストパターン形成方法及びレジストパターン微細化樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明のレジストパターン形成方法は、第一のポジ型感放射線性樹脂組成物を用いて第一のレジストパターンを形成する工程(1)と、第一のレジストパターン上にレジストパターン微細化樹脂組成物を塗布し、ベーク後、現像して第一のレジストパターンを微細化した第二のレジストパターンを形成する工程(2)と、第二のレジストパターン上にレジストパターン不溶化樹脂組成物を塗布し、ベーク後、洗浄して、第二のレジストパターンを、現像液及び第二のポジ型感放射線性樹脂組成物に対して不溶な第三のレジストパターンとする工程(3)と、第二のポジ型感放射線性樹脂組成物を用いて第三のレジストパターン上に第二のレジスト層を形成し、前記第二のレジスト層を露光及び現像して第四のレジストパターンを形成する工程(4)と、を含むレジストパターン形成方法である。本発明のレジストパターン形成方法は、ArFエキシマレーザーの使用及び50nm以下の微細なレジストパターンの形成に適している。
工程(1)は、第一のレジストパターンを形成する工程であり、第一のポジ型感放射線性樹脂組成物を用いて基板上に形成された第一のレジスト層に、マスクを介して選択的に露光した後、現像することで第一のレジストパターンを形成する工程である。
第一のポジ型感放射線性樹脂組成物は、通常、酸解離性基を有する樹脂と酸発生剤を含有するものであり、更に酸拡散制御剤を含有するものであることが好ましい。酸解離性基を有する樹脂を含有する第一のポジ型感放射線性樹脂組成物は、それ自体はアルカリ不溶性又はアルカリ難溶性であるが、酸の作用によりアルカリ可溶性となるものである。より具体的には、露光により酸発生剤から発生した酸の作用により酸解離性基が解離し、露光部のみがアルカリ現像液に対する溶解性が高くなり、アルカリ可溶性となる。このため、レジストの露光部のみがアルカリ現像液によって溶解、除去されることで、ポジ型のレジストパターンを形成することができる。なお、本明細書にいう「アルカリ不溶性又はアルカリ難溶性」とは、第一のレジストパターンを形成するための現像条件で、レジスト剤(この定義については後記する)のみからなる膜を処理した場合(但し、露光はしない)に、膜の初期膜厚の50%以上が、処理後に残存する性質をいう。一方、本明細書にいう「アルカリ可溶性」とは、同様の処理をした場合に、膜の初期膜厚の50%以上が処理後に失われる性質をいう。なお、本明細書中「酸解離性基」とは、アルカリ可溶性部位が保護基で保護された状態になっており、酸で保護基が脱離されるまでは「アルカリ不溶性又はアルカリ難溶性」である基をいう。
酸解離性基を有する樹脂は、ArFエキシマレーザーに適応するために、脂環族系感放射線性樹脂であることが好ましく、一般式(3)で表される繰り返し単位を含む樹脂(以下、「レジスト剤」ともいう)であることが更に好ましい。第一のポジ型感放射線性樹脂組成物は、酸解離性基を有する樹脂を含有することで、露光により発生した酸の作用によりアルカリ可溶性となる。
酸発生剤は、一般式(5)で表される構造を有する酸発生剤であることが好ましい。第一のポジ型感放射線性樹脂組成物は、酸発生剤を含有することで、露光により分解し、酸を発生させることができる。
R16CnF2nSO3 − (6)
第一のポジ型感放射線性樹脂組成物は、酸拡散制御剤を含有することが好ましい。酸拡散制御剤は、露光により酸発生剤から生じる酸の、第一のレジスト層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作用を有する。このような酸拡散制御剤を含有することにより、第一のポジ型感放射線性樹脂組成物の貯蔵安定性が向上し、解像度が更に向上するとともに、露光から露光後の加熱処理までの引き置き時間(PED)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ものとすることができる。酸拡散制御剤としては、含窒素有機化合物や光崩壊性塩基を用いることが好ましい。
第一のポジ型感放射線性樹脂組成物は、各含有成分を溶剤に溶解させて基板上に塗布することができる。溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、2−ヘプタノン、及びシクロヘキサノンからなる群より選択される少なくとも一種(以下、「溶剤(1)」ともいう)を用いることが好ましい。また、溶剤(1)以外の溶剤(以下、「その他の溶剤」ともいう)を用いることもできる。更には、溶剤(1)とその他の溶剤を併用することもできる。
工程(2)は、第二のレジストパターンを形成する工程であり、第一のレジストパターン上にレジストパターン微細化樹脂組成物を塗布し、ベーク後、現像して第一のレジストパターンを微細化した第二のレジストパターンを形成する工程である。なお、「レジストパターン微細化樹脂組成物」については、「II レジストパターン微細化樹脂組成物」に記載する。
工程(3)は、第二のレジストパターンを第三のレジストパターンとする工程であり、第二のレジストパターン上にレジストパターン不溶化樹脂組成物を塗布し、PB後、洗浄して、第二のレジストパターンを、現像液及び第二のポジ型感放射線性樹脂組成物に対して不溶な第三のレジストパターンとする工程である。
レジストパターン不溶化樹脂組成物は、通常、水酸基含有樹脂と架橋剤とアルコール系有機溶媒を含有するものである。
水酸基含有樹脂は、アルコール類、フェノール類、及びカルボン酸類からなる群より選択される少なくとも一種に由来する水酸基(−OH)を有する構成単位を含む樹脂であり、一般式(11)で表される繰り返し単位を更に含む樹脂であることが好ましい。
架橋剤は、一般式(13)で表される基を有する化合物(以下、「架橋剤(1)」ともいう)、又は2つ以上の環状エーテルを反応性基として有する化合物(以下、「架橋剤(2)」ともいう)を含むことが好ましい。なお、架橋剤は、架橋剤(1)と架橋剤(2)の両方を含むことが更に好ましい。また、架橋剤は、1種単独で用いても良く、2種以上を組み合わせて用いても良い。
アルコール系有機溶媒には、アルコールが含まれている。このアルコール系有機溶媒は、水酸基含有樹脂及び架橋剤を十分に溶解可能であり、かつ、第一のポジ型感放射線性樹脂組成物を用いて形成した第一のレジストパターンを溶解しない溶媒であれば使用することができる。このような性質を有するアルコール系有機溶媒に含まれるアルコールとしては、炭素数1〜8の1価アルコールが好ましい。より具体的には、1−プロパノール、イソプロピルアルコール、1−ブタノール、2−ブタノール、tert−ブチルアルコール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、2−メチル−1−ブタノール、3−メチル−1−ブタノール、3−メチル−2−ブタノール、1−ヘキサノール、2−ヘキサノール、3−ヘキサノール、2−メチル−1−ペンタノール、2−メチル−2−ペンタノール、2−メチル−3−ペンタノール、3−メチル−1−ペンタノール、3−メチル−2−ペンタノール、3−メチル−3−ペンタノール、4−メチル−1−ペンタノール、4−メチル−2−ペンタノール、1−ヘプタノール、2−ヘプタノール、2−メチル−2−ヘプタノール、2−メチル−3−ヘプタノール等が挙げられる。これらの中でも、1−ブタノール、2−ブタノール、4−メチル−2−ペンタノールが好ましい。なお、これらのアルコールは、1種単独で用いても良く、2種以上を組み合わせて用いても良い。
工程(4)は、第二のポジ型感放射線性樹脂組成物を用いて第三のレジストパターン上に第二のレジスト層を形成し、第二のレジスト層を露光及び現像して第四のレジストパターンを形成する工程である。第四のレジストパターンを形成する方法として、より具体的には、第二のレジスト層を形成した後、例えば、80〜140℃、30〜90秒の条件でPEBを行い、2.38質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で現像することで、第四のレジストパターンを形成することができる。なお、露光光源として、ArFエキシマレーザー光を用いることが好ましい。
第二のポジ型感放射線性樹脂組成物としては、第一のポジ型感放射線性樹脂組成物で例示したものと同様のものが挙げられる。第二のポジ型感放射線性樹脂組成物と第一のポジ型感放射線性樹脂組成物とは同一であっても良く、異なっていても良い。
本発明のレジストパターン微細化樹脂組成物は、「I レジストパターン形成方法」の工程(2)で、第二のレジストパターンを形成するときに用いられるものであり、アルカリ水溶液に溶解するフッ素含有樹脂と、非水系溶媒と、を含有するものである。また、必要に応じて界面活性剤、pH調整剤等の添加剤や水を配合することができる。これらは本発明の目的、効果を損なわない範囲で配合される。
(1) フッ素含有樹脂
フッ素含有樹脂は、アルカリ水溶液に溶解するフッ素含有樹脂であり、一般式(1)で表される基を有する繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(1)」と記載する)及び一般式(2)で表される基を有する繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(2)」と記載する)の少なくともいずれかを含むフッ素含有樹脂であることが好ましい。また、繰り返し単位(1)が、一般式(1−1)で表される単量体(以下、「単量体(1)」と記載する)から構成されること、繰り返し単位(2)が、一般式(2−1)で表される単量体(以下、「単量体(2)」と記載する)から構成されること、が更に好ましい。更に、フッ素含有樹脂が、カルボキシル基を有する繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(3)」と記載する)及びスルホン酸基を有する繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(4)」と記載する)の少なくともいずれかを更に含むことが特に好ましい。
繰り返し単位(1)は、一般式(1)で表される基を有する繰り返し単位であり、単量体(1)から構成されるものであることが好ましい。
繰り返し単位(2)は、一般式(2)で表される基を有する繰り返し単位であり、単量体(2)から構成されるものであることが好ましい。
フッ素含有樹脂は、繰り返し単位(3)及び繰り返し単位(4)の少なくともいずれかを更に含むことが特に好ましい。繰り返し単位(3)としては、一般式(15−1)で表される単量体(以下、「単量体(3)」と記載する)から構成されることが好ましく、繰り返し単位(4)としては、一般式(15−2)で表される単量体(以下、「単量体(4)」と記載する)から構成されることが好ましい。なお、繰り返し単位(3)及び繰り返し単位(4)は、フッ素含有樹脂を構成する全単量体に対し、合計で0.3mol%以上含まれることが好ましく、1mol%以上含まれることが更に好ましい。
C(O)XR36 (16)
本発明のレジストパターン微細化樹脂組成物に含有される非水系溶媒は、第一のレジストパターン上に塗布するに際し、第一のレジストパターンとインターミキシングを起こさないアルコールであることが好ましい。また、第一のレジストパターン上に塗布するのに際し、塗布性を調整する目的で、他の溶媒を含有することもできる。他の溶媒は、第一のレジストパターンを浸食せずに、かつレジストパターン微細化樹脂組成物を均一に塗布する性質を有するものを用いることができる。
アルコールとしては、炭素数1〜12の直鎖状又は分岐状のアルコールであることが好ましく、炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルコールであることが更に好ましい。炭素数1〜12の直鎖状又は分岐状のアルコールとして、具体的には、1−プロパノール、イソプロピルアルコール、1−ブタノール、2−ブタノール、t−ブチルアルコール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、2−メチル−1−ブタノール、3−メチル−1−ブタノール、3−メチル−2−ブタノール、1−ヘキサノール、2−ヘキサノール、3−ヘキサノール、2−メチル−1−ペンタノール、2−メチル−2−ペンタノール、2−メチル−3−ペンタノール、3−メチル−1−ペンタノール、3−メチル−2−ペンタノール、3−メチル−3−ペンタノール、4−メチル−1−ペンタノール、4−メチル−2−ペンタノール、1−ヘプタノール、2−ヘプタノール、2−メチル−2−ヘプタノール、2−メチル−3−ヘプタノール等が挙げられる。これらの中でも、1−ブタノール、2−ブタノールであることが好ましい。なお、これらのアルコールは、1種単独で用いても良く、2種以上を組み合わせて用いても良い。
他の溶媒として、具体的には、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類;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ジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、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ジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、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等の多価アルコールのアルキルエーテル類;エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、ジアセトンアルコール等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類が挙げられる。これらの中でも、環状エーテル類、多価アルコールのアルキルエーテル類、多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類、ケトン類、エステル類が好ましい。
本発明のレジストパターン微細化樹脂組成物には、界面活性剤を添加剤として配合することができる。界面活性剤は、塗布性、消泡性、レベリング性等を向上させるため、配合することが好ましい。
本発明のレジストパターン微細化樹脂組成物に配合される水は、半導体製造に使用される水、即ち超純水が好ましい。水の配合量は、通常、レジストパターン微細化樹脂組成物に対して、10質量%以下である。
レジストパターン微細化樹脂組成物の重量平均分子量(以下、「Mw」と記載する)は、2,000〜50,000であることが好ましく、2,500〜20,000であることが更に好ましい。Mwが50,000超であると、溶媒に対する溶解性が著しく悪くなる場合がある。一方、Mwが2,000未満であると、レジストパターンが倒れ易くなるという場合がある。また、Mwと数平均分子量(以下、「Mn」と記載する)との比(Mw/Mn)は、1〜5であることが好ましく、1〜3であることが更に好ましく、1〜2であることが特に好ましい。なお、本明細書において、「Mw」及び「Mn」は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算による値である。
線幅微細化度(nm)=評価用基板Aの線幅(nm)−評価用基板Bの線幅(nm)
LWR={1個目のラインパターン(3σ値)+2個目のラインパターン(3σ値)+・・・・10個目のラインパターン(3σ値)}÷10
(合成例1)
先ず、単量体(A)としてメタクリル酸(1,1,1−トリフルオロ−2−トリフルオロメチル−2−ヒドロキシ−4−ペンチル)エステル46.95g(85mol%)と、重合開始剤として2,2’−アゾビス−(2−メチルプロピオン酸メチル)6.91gとをイソプロピルアルコール(以下、「IPA」と記載する)100gに溶解させた単量体溶液を調製した。一方、温度計及び滴下漏斗を備えた500mLの三つ口フラスコにIPA50gを投入し、30分間窒素パージした。窒素パージ後、フラスコ内をマグネティックスターラーで攪拌しながら、80℃になるように加熱した。滴下漏斗を用い、予め調製しておいた単量体溶液を2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に1時間反応を行い、単量体(B)としてビニルスルホン酸3.05g(15mol%)のIPA溶液10gを30分かけて滴下し、その後、更に1時間反応を行った。30℃以下に冷却して、共重合液を得た。
表1に示す条件以外は合成例1と同様にして各共重合体を得た。得られた各共重合体をフッ素含有樹脂(A−2)〜(B−3)とし、各フッ素含有樹脂のMwの値、Mw/Mnの値、収率、単量体(A)に由来する繰り返し単位と単量体(B)に由来する繰り返し単位の含有率(mol%)を表1に併せて示す。また、各フッ素含有樹脂の構造を以下に示す。
単量体(b):2−(((トリフルオロメチル)スルホニル)アミノ)エチル−1−メタクリレート
単量体(c):ビニルスルホン酸
単量体(d):ビニルカルボン酸
(実施例1〜6)
表2に示す割合で、フッ素含有樹脂及び溶剤を加え、3時間攪拌した後、PBを行い、孔径0.03μmのフィルターを使用して濾過して、各レジストパターン微細化樹脂組成物を製造した。
S−1:1−ブタノール
S−2:4−メチル−2−ペンタノール
(合成例6)
下記式(m−1)で表される化合物(以下、「化合物(m−1)」と記載する)53.93g(50mol%)、下記式(m−2)で表される化合物(以下、「化合物(m−2)」と記載する)10.69g(10mol%)、及び下記式(m−3)で表される化合物(以下、「化合物(m−3)」と記載する)35.38g(40mol%)を2−ブタノン200gに溶解し、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)5.58gを更に投入して単量体溶液を調製した。100gの2−ブタノンを投入した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、予め調製しておいた単量体溶液を滴下漏斗にて3時間かけて滴下した。滴下開始時を重合開始時間とし、重合反応を6時間実施した。重合反応終了後、溶液を30℃以下に冷却した後、2,000gのメタノールに投入し、析出した白色粉末を濾別した。濾別した白色粉末を400gのメタノールを用いてスラリー上で2回洗浄した後、再度濾別し、50℃で17時間乾燥して白色粉末の重合体74gを得た(収率74%)。重合体のMwは6,900であり、Mw/Mnは1.70であった。また、重合体は下記式(C−1)で表される繰り返し単位を有し、各繰り返し単位の含有率(mol%)は、a/b/c=53.0/9.8/37.2であった。この重合体を酸解離性基を有する樹脂(C−1)とする。
化合物(m−2)の代わりに下記式(m−4)で表される化合物(以下、「化合物(m−4)」と記載する)39.14g(37mol%)を使用したこと、化合物(m−1)50.16g(50mol%)を使用したこと、及び化合物(m−3)10.70g(13mol%)を使用したこと以外は、合成例6と同様にして重合体を得た(78g、収率78%)。得られた重合体のMwは5,200であり、Mw/Mnは1.62であり、低分子量成分の残存割合は0.03%であった。また、13C−NMR分析の結果、下記式(C−2)で表される繰り返し単位を有し、それぞれの繰り返し単位の含有率(mol%)は、a/b/c=50.0/37.0/13.0であった。この重合体を酸解離性基を有する樹脂(C−2)とする。
化合物(m−2)の代わりに下記式(m−5)で表される化合物(以下、「化合物(m−5)」と記載する)35.6g(35mol%)を使用したこと、化合物(m−3)の代わりに下記式(m−6)で表される化合物(以下、「化合物(m−6)」と記載する)16.17g(15mol%)を使用したこと、及び化合物(m−1)48.23g(50mol%)を使用したこと以外は、合成例6と同様にして重合体を得た(72g、収率72%)。得られた重合体のMwは8,200であり、Mw/Mnは1.78であり、低分子量成分の残存割合は0.03%であった。また、13C−NMR分析の結果、下記式(C−3)で表される繰り返し単位を有し、それぞれの繰り返し単位の含有率(mol%)は、a/b/c=50.0/36.9/13.1であった。この重合体を酸解離性基を有する樹脂(C−3)とする。
(合成例9〜20)
表3に示す配合割合で、調製した酸解離性基を有する樹脂(C−1)〜(C−3)、酸発生剤(D)、酸拡散制御剤(E)、及び溶剤(F)を加え、3時間攪拌した後、孔径0.03μmのフィルターを使用して濾過することで、ポジ型感放射線性樹脂組成物を得た。
(D−1):4−ノナフルオロ−n―ブチルスルホニルオキシフェニル・ジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート
(D−2):トリフェニルスルホニウム・ノナフルオロ−n−ブタンスルホネート
(D−3):トリフェニルスルホニウム2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート
(E−1):(R)−(+)−1−(t−ブトキシカルボニル)−2−ピロリジンメタノールN−t−ブトキシカルボニルピロリジン
(E−2):トリフェニルスルホニウムサリチレート
(F−1):プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
(F−2):ガンマブチロラクトン
(合成例21)
30分間窒素パージした500mL三口フラスコに、p−ヒドロキシメタクリルアニリド31.06gとt−ブトキシスチレン18.94gをIPA150gに溶解した溶液、及び2’2−アゾビスイソブチロニトリル4.18gを投入し、攪拌しながら80℃で6時間反応させた。反応終了後、重合溶液を30℃以下に冷却した。冷却した反応溶液に酢酸エチル100g、IPA70g、超純水300gを加え30分間攪拌した後、静置した。下層を回収した後、再度、酢酸エチル100g、IPA70g、メタノール70g、超純水300gを加え30分攪拌し、静置した。下層を回収後、1−ブタノール溶剤にて固形分濃度が22〜28%となるように溶剤を置換して、下記式(17)で表される繰り返し単位を有する水酸基含有樹脂を調製した(収率60%)。各繰り返し単位の含有率(mol%)は、x/y=55/45であった。なお、水酸基含有樹脂のMwは5,800であり、Mw/Mnは1.6であった。
(合成例22)
式(17)で表される繰り返し単位を有する水酸基含有樹脂10.5g、架橋剤(商品名「ニカラックMX−750」、日本カーバイド社製)4.0g、及びアルコール溶剤(1−ブタノール)275gを配合してレジストパターン不溶化樹脂組成物を調製した。
8インチシリコンウェハ上に、下層反射防止膜(商品名「ARC29A」、ブルワーサイエンス社製)を塗布し、商品名「CLEAN TRACK ACT8」(東京エレクトロン社製)を用いてスピンコートし、PB(205℃、60秒)を行うことにより、膜厚が77nmの塗膜を形成した。その後、商品名「JSR ArF AR2014J」(JSR社製、脂環族系感放射線性樹脂組成物)のパターニングを実施した。合成例9で合成した第一のポジ型感放射線性樹脂組成物(1)を、スピンコートし、PB(115℃、90秒)を行うことにより、膜厚150nmの第一のレジスト膜を形成した。ArF投影露光装置(商品名「S306C」、ニコン社製)を用い、NA:0.78、シグマ:0.85、2/3Annの光学条件にて、露光(露光量30mJ/cm2)を行ない、スピンコートのホットプレート上にてPEB(115℃、90秒)を行なった。LDノズルにてパドル現像(60秒間)、超純水にてリンス、次いで4,000rpmで15秒間振り切りによりスピンドライし、第一のレジストパターンが形成された評価用基板Aを作製した。同一条件で作製した評価用基板Aを複数枚準備した。
表4に示す、第一のポジ型感放射線性樹脂組成物及びレジストパターン微細化樹脂組成を用いたこと以外は実施例7と同様にして各評価用基板Bを作製した。作製した各評価用基板Bの線幅微細化度、LWRについては表4に示す。
表4に示す第一のポジ型感放射線性樹脂組成物を用いて評価用基板Aを作製し、レジストパターン微細化樹脂組成物の代わりに溶剤として1−ブタノール290gを塗布したこと以外は実施例7と同様にして評価用基板Eを作製した。作製した評価用基板Eの線幅微細化度、LWRについては表4に示す。
表4に示す第一のポジ型感放射線性樹脂組成物を用いて評価用基板Aを作製し、レジストパターン微細化樹脂組成物及び溶剤を塗布しないこと以外は実施例7と同様にして評価用基板Fを作製した。作製した評価用基板Fの線幅微細化度、LWRについては表4に示す。
実施例21として以下に応用展開例を記載する。実施例7と同様にして作製した評価用基板B上に、調製したレジストパターン不溶化樹脂組成物を膜厚150nmとなるように塗布した後、商品名「CLEAN TRACK ACT8」(東京エレクトロン社製)を用いてスピンコートし、PB(150℃、60秒)を行った。同CLEAN TRACK ACT8上にて、23℃の冷却プレートで30秒冷却した。LDノズルにて2.38%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液を現像液としてパドル現像(60秒間)し、超純水でリンスした。2,000rpm、15秒間振り切りでスピンドライすることにより、第三のレジストパターンが形成された評価用基板Cを作製した。
表5に示す第一のポジ型感放射線性樹脂組成物、レジストパターン微細化樹脂組成物、及び第二のポジ型感放射線性樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例21と同様にして評価用基板Dを作製した。その評価結果を表5に示す。
レジストパターン微細化樹脂組成物の代わりにメチルエチルケトンを用い、PB条件を150℃、90秒としたこと以外は実施例21と同様にして評価用基板Gを作製した。その評価結果を表5に示す。
Claims (7)
- 第一のポジ型感放射線性樹脂組成物を用いて第一のレジストパターンを形成する工程(1)と、
前記第一のレジストパターン上にレジストパターン微細化樹脂組成物を塗布し、ベーク後、現像して前記第一のレジストパターンを微細化した第二のレジストパターンを形成する工程(2)と、
前記第二のレジストパターン上にレジストパターン不溶化樹脂組成物を塗布し、ベーク後、洗浄して、前記第二のレジストパターンを、現像液及び第二のポジ型感放射線性樹脂組成物に対して不溶な第三のレジストパターンとする工程(3)と、
前記第二のポジ型感放射線性樹脂組成物を用いて前記第三のレジストパターン上に第二のレジスト層を形成し、前記第二のレジスト層を露光及び現像して第四のレジストパターンを形成する工程(4)と、を含むレジストパターン形成方法。 - 請求項1に記載のレジストパターン形成方法の工程(2)で用いられる、
アルカリ水溶液に溶解するフッ素含有樹脂と、非水系溶媒と、を含有するレジストパターン微細化樹脂組成物。 - 前記非水系溶媒が、炭素数1〜12の1価アルコールを含み、
前記炭素数1〜12の1価アルコールの配合割合が60質量%以上である請求項2に記載のレジストパターン微細化樹脂組成物。 - 前記フッ素含有樹脂が、カルボキシル基を有する繰り返し単位及びスルホン酸基を有する繰り返し単位の少なくともいずれかを更に含む請求項4〜6のいずれか一項に記載のレジストパターン微細化樹脂組成物。
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