KR101839631B1 - 상층막 형성용 조성물 및 레지스트 패턴 형성 방법 - Google Patents
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Abstract
알칼리성 수용액에 가용이고 또한 불소 원자를 함유하는 수지 (A)와, 101.3kPa에서의 비점이 150℃ 이상이고 또한 정적 표면 장력이 23.0mN/m 이하인 용제 (B1)을 함유하는 용제 성분 (B)를 포함하고, 포토레지스트막 상에 상층막을 피복 형성하기 위해서 이용되는 상층막 형성용 조성물을 제공한다.
Description
본 발명은 포토레지스트막 상에 상층막을 형성하기 위해서 이용되는 상층막 형성용 조성물 및 그것을 이용한 레지스트 패턴 형성 방법에 관한 것이다.
집적 회로 소자의 제조로 대표되는 미세 가공 분야에 있어서는, 보다 높은 집적도를 얻기 위해서 보다 미세한 가공이 가능한 포토리소그래피 기술이 필요하게 되었다. 그러나, 종래의 포토리소그래피 공정에서는 일반적으로 방사선으로서 i선 등의 근자외선이 이용되고 있었지만, 이 근자외선에서는 서브 쿼터 마이크로미터 레벨의 미세 가공이 매우 어렵다고 알려져 있다. 따라서, 예를 들면 0.10μm 이하의 레벨에서의 미세 가공을 가능하게 하기 위해서 보다 파장이 짧은 방사선의 이용이 검토되고 있다. 이러한 단파장의 방사선으로서는, 예를 들면 수은등의 휘선 스펙트럼, 엑시머 레이저로 대표되는 원자외선, X선, 전자선 등을 들 수 있고, 이들 중 특히 KrF 엑시머 레이저(파장 248nm) 또는 ArF 엑시머 레이저(파장 193nm)가 주목받고 있다. 이러한 방사선에 의한 조사에 적합한 포토레지스트막 형성용 감방사선성 수지 조성물이 수많이 제안되어 있다.
또한, 미세한 패턴을 형성하기 위해서 포토레지스트막 상에 공기보다 굴절률이 높은 물 등의 액침 용매를 배치하여 노광하는 액침 노광이라는 수법이 제안되어 있다. 액침 노광에 있어서는, 웨이퍼 상에 도포·형성된 포토레지스트막과 노광 장치의 렌즈는 모두 물 등의 액침 용매와 접촉하고 있다. 그 때문에, 포토레지스트막에 액침 용매가 침투하여 포토레지스트의 해상도가 저하되는 경우가 있다. 또한, 포토레지스트막을 구성하는 성분이 액침 용매에 용출됨으로써 노광 장치의 렌즈 표면이 오염되는 경우도 있다. 이들에 대처하기 위해서 포토레지스트막과 액침 용매를 격리하는 목적으로 포토레지스트막 상에 보호막으로서 상층막을 형성하는 방법 및 그에 이용되는 상층막 형성용 조성물이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
그러나, 상술한 상층막 형성용 조성물은, 반도체 제조 공정에 있어서 1매의 기판의 포토레지스트막 상에 도포를 끝내고 나서 다음 기판의 포토레지스트막 상에 도포할 때까지의 사이에 노즐 내에서 건조되는 경우가 있다. 이러한 건조를 방지하기 위해서 상층막 형성용 조성물의 용제로서 고비점의 용제를 이용하는 것이 생각된다. 그러나, 이와 같은 고비점의 용제를 이용하면 도포 결함이 발생하여 정상적인 레지스트 패턴의 형성을 현저하게 저해한다는 문제가 있다. 도포 결함을 방지하기 위해서 도포하고 나서 다음 도포까지의 사이에 상층막 형성용 조성물을 노즐로부터 흘러나오게 한 채로 두는 것이나, 건조된 상층막 형성용 조성물을 압출하고, 그것을 폐기하고 나서 다음 도포를 행하는 것(더미 디스펜스; dummy dispensing) 등의 대처 방법이 취해지고 있지만, 재료의 낭비가 많아 근본적인 해결 방법은 아니다.
본 발명은 이러한 종래 기술이 갖는 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그의 과제로 하는 바는 반도체 제조 공정에 있어서 도포와 다음 도포 사이에 건조되기 어렵고, 도포 결함을 억제하는 것이 가능한 상층막 형성용 조성물 및 그것을 이용한 레지스트 패턴 형성 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은 상기 과제를 달성하기 위해서 예의 검토한 결과, 상층막 형성용 조성물에 101.3kPa에서의 비점이 150℃ 이상이고, 정적 표면 장력이 23.0mN/m 이하인 용제를 일정 비율로 함유시킴으로써, 상기 과제를 달성하는 것이 가능함을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명에 따르면, 이하에 나타내는 상층막 형성용 조성물 및 레지스트 패턴 형성 방법이 제공된다.
[1] 알칼리성 수용액에 가용이며 불소 원자를 함유하는 수지 (A)(이하, 단순히 「수지 (A)」라고도 기재함)와, 101.3kPa에서의 비점이 150℃ 이상이며 정적 표면 장력이 23.0mN/m 이하인 용제 (B1)(이하, 단순히 「용제 (B1)」이라고도 기재함)을 함유하는 용제 성분 (B)를 포함하고, 포토레지스트막 상에 상층막을 피복 형성하기 위해서 이용되는 상층막 형성용 조성물.
[2] 상기 용제 (B1)의 101.3kPa에서의 비점이 150 내지 180℃이며, 상기 용제 (B1)의 정적 표면 장력이 21.0 내지 23.0mN/m인, 상기 [1]에 기재된 상층막 형성용 조성물.
[3] 상기 용제 (B1)의 함유 비율이 상기 용제 성분 (B) 100질량%에 대하여 1 내지 15질량%인, 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 상층막 형성용 조성물.
[4] 상기 용제 성분 (B)가 하기 화학식 (B2)로 표시되는 용제 (B2)를 더 함유하는, 상기 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 상층막 형성용 조성물.
상기 화학식 (B2) 중, R1은 탄소수 1 내지 10의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 탄화수소기 또는 할로겐화 탄화수소기를 나타낸다.
[5] 상기 용제 성분 (B)가 하기 화학식 (B3)으로 표시되는 용제 (B3)을 더 함유하는, 상기 [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 상층막 형성용 조성물.
상기 화학식 (B3) 중, R2 및 R3은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 8의 탄화수소기 또는 할로겐화 탄화수소기를 나타낸다.
[6] 상기 용제 (B1)이 하기 화학식 (B1-1)로 표시되는 용제인, 상기 [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 상층막 형성용 조성물.
상기 화학식 (B1-1) 중, n은 1 내지 4의 정수를 나타내고, R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 또는 아실기를 나타내고, R6은 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.
[7] 상기 용제 (B1)이 디프로필렌글리콜디메틸에테르 또는 에틸렌글리콜모노이소부틸에테르인, 상기 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 상층막 형성용 조성물.
[8] 수지 (A)는 하기 화학식 (a1)로 표시되는 기를 갖는 반복 단위(이하, 반복 단위 (a1)이라고 기재함), 하기 화학식 (a2)로 표시되는 기를 갖는 반복 단위(이하, 반복 단위 (a2)라고 기재함), 하기 화학식 (a3)으로 표시되는 기를 갖는 반복 단위(이하, 반복 단위 (a3)이라고 기재함), 카르복실기를 갖는 반복 단위(이하, 반복 단위 (a4)라고도 기재함) 및 술포기를 갖는 반복 단위(이하, 반복 단위 (a5)라고도 기재함)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 반복 단위를 함유하며, 겔 투과 크로마토그래피법(이하, 단순히 「GPC」라고도 기재함)에 의해 측정되는 폴리스티렌 환산의 질량 평균 분자량(이하, 「Mw」라고도 기재함)이 2,000 내지 100,000인, 상기 [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 상층막 형성용 조성물.
상기 화학식 (a1) 중, 2개의 R7은 각각 독립적으로 수소 원자, 불소 원자, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 또는 탄소수 1 내지 4의 불소화알킬기를 나타낸다. 단, 적어도 한쪽의 R7은 탄소수 1 내지 4의 불소화알킬기이다. 상기 화학식 (a2) 중 R8은 탄소수 1 내지 20의 불소화알킬기를 나타내고, 상기 화학식 (a3) 중 R9는 불소화 탄화수소기 또는 극성기를 갖는 유기기를 나타낸다.
[9] 산 및 감방사선성 산 발생제 중 적어도 한쪽(이하, 「산 성분 (C)」라고도 기재함)을 더 포함하는, 상기 [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 상층막 형성용 조성물.
[10] 기판 상에 포토레지스트 조성물을 도포하여 포토레지스트막을 형성하는 공정 (1)과, 상기 [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 기재된 상층막 형성용 조성물을 상기 포토레지스트막 상에 도포하여 상기 포토레지스트막 상에 상층막을 형성하는 공정 (2)와, 상기 상층막 상에 액침 용매를 배치하고, 소정의 패턴을 갖는 마스크를 통과시킨 방사선을, 상기 액침 용매를 투과시켜 상기 상층막 및 상기 포토레지스트막에 조사함으로써 상기 상층막 및 상기 포토레지스트막을 노광하는 공정 (3)과, 노광된 상기 상층막 및 상기 포토레지스트막을 현상액으로 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정 (4)를 구비하는 레지스트 패턴 형성 방법.
본 발명의 상층막 형성용 조성물은 반도체 제조 공정에 있어서 도포와 다음 도포 사이에 건조되기 어려워 도포 결함을 억제하는 것이 가능하다는 효과를 발휘하는 것이다.
또한, 본 발명의 레지스트 패턴 형성 방법에 따르면, 반도체 제조 공정에 있어서 도포와 다음 도포 사이에 상층막 형성용 조성물이 건조되기 어려워 도포 결함을 억제하는 것이 가능하다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 당업자의 통상의 지식에 기초하여 이하의 실시 형태에 대하여 적절하게 변경, 개량 등이 가해진 것도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
1. 상층막 형성용 조성물 :
본 발명의 상층막 형성용 조성물은 수지 (A)와 용제 성분 (B)를 포함하고, 포토레지스트막 상에 상층막을 피복 형성하기 위해서 이용되는 조성물이다. 또한, 원하는 바에 따라 산 및 감방사선성 산 발생제를 더 포함하고 있을 수도 있다. 이하, 그 상세에 대하여 설명한다.
1-1. 수지 (A):
수지 (A)는 액침 노광시에 물 등의 액침 용매에 대하여 안정된 피막을 형성할 수 있음과 동시에 후술하는 레지스트 패턴 형성 방법의 현상 공정(공정 (4))에서 이용되는 현상액(알칼리성 수용액)에 가용인 수지이다.
본 명세서 중 「액침 용매에 대하여 안정된 피막」이란 기판 상에 형성한 막 두께 10 내지 100nm의 피막이, 하기 공정을 실시한 후 초기 막 두께±3% 이내의 막 두께를 유지할 수 있는 피막을 말한다. 이하, 하기 공정을 액침 용매가 물인 경우에 대하여 설명한다. 반도체 제조 장치(상품명 「CLEAN TRACK ACT8」, 도쿄일렉트론사 제조)를 사용하여 린스 노즐로부터 초순수(純水)를 60초간 토출시킨 후, 4000rpm으로 15초간 스핀 건조시킨다. 또한, 피막의 막 두께는 막 두께 측정 장치(상품명 「라마다에이스 VM90」, 다이닛폰스크린사 제조)를 사용하여 측정하였다.
본 명세서 중 「현상액에 가용인 수지」란 현상액을 이용하여 현상함으로써 포토레지스트막 상에 형성되어 있던 상층막에 포함되는 수지가 현상액에 용해되고, 제거되어 그 잔사가 없는 수지를 말한다.
수지 (A)는 반복 단위 (a1), 반복 단위 (a2), 반복 단위 (a3), 반복 단위 (a4) 및 반복 단위 (a5)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 반복 단위를 함유함과 동시에 GPC에 의해 측정되는 폴리스티렌 환산의 질량 평균 분자량(Mw)이 2,000 내지 100,000인 것이 바람직하다. 또한, 수지 (A)는 반복 단위 (a1) 및 반복 단위 (a2) 중 적어도 한쪽을 함유하고 있는 것이 더욱 바람직하다.
1-1-1. 반복 단위 (a1) :
반복 단위 (a1)은 하기 화학식 (a1)로 표시되는 바와 같이 α 위치에 불소화알킬기를 적어도 1개 갖는 알코올성 수산기를 갖는 반복 단위이다. 이 알코올성 수산기는 그의 수소 원자가 불소화알킬기의 전자 흡인성에 의해 해리되기 쉽기 때문에 수용액 중에서 약산성을 띤다. 이에 의해, 수지 (A)는 액침 용매에 대해서는 불용성이지만, 현상액에 대해서는 보다 용해되기 쉬워진다.
상기 화학식 (a1) 중 2개의 R7은 각각 독립적으로 수소 원자, 불소 원자, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 또는 탄소수 1 내지 4의 불소화알킬기를 나타낸다. 단, 적어도 한쪽의 R7은 탄소수 1 내지 4의 불소화알킬기이다.
상기 화학식 (a1) 중 R7로 표시되는 「탄소수 1 내지 4의 알킬기」의 구체예로서는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, n-부틸기 등을 들 수 있다.
상기 화학식 (a1) 중 R7로 표시되는 「탄소수 1 내지 4의 불소화알킬기」의 구체예로서는 디플루오로메틸기, 퍼플루오로메틸기, 2,2-디플루오로에틸기, 2,2,2-트리플루오로에틸기, 퍼플루오로에틸기, 2,2,3,3-테트라플루오로프로필기, 퍼플루오로에틸메틸기, 퍼플루오로프로필기, 2,2,3,3,4,4-헥사플루오로부틸기, 퍼플루오로부틸기 등을 들 수 있다.
이들 「탄소수 1 내지 4의 알킬기」 및 「탄소수 1 내지 4의 불소화알킬기」 중에서도, 수지 (A)의 현상액에의 용해성이 향상된다는 관점으로부터 퍼플루오로메틸기가 바람직하다.
반복 단위 (a1)의 적합예로서는 하기 화학식 (a1-1)로 표시되는 반복 단위를 들 수 있다.
상기 화학식 (a1-1) 중, R10은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R11은 2가의 유기기를 나타낸다.
상기 화학식 (a1-1) 중 R11로 표시되는 「2가의 유기기」로서는 2가의 탄화수소기가 바람직하다. 「2가의 탄화수소기」의 구체예로서는 메틸렌기, 에틸렌기, 1,3-프로필렌기, 1,2-프로필렌기, 테트라메틸렌기, 펜타메틸렌기, 헥사메틸렌기, 헵타메틸렌기, 옥타메틸렌기, 노나메틸렌기, 데카메틸렌기, 운데카메틸렌기, 도데카메틸렌기, 트리데카메틸렌기, 테트라데카메틸렌기, 펜타데카메틸렌기, 헥사데카메틸렌기, 헵타데카메틸렌기, 옥타데카메틸렌기, 노나데카메틸렌기, 이코사렌기, 1-메틸-1,3-프로필렌기, 2-메틸-1,3-프로필렌기, 2-메틸-1,2-프로필렌기, 1-메틸-1,4-부틸렌기, 2-메틸-1,4-부틸렌기, 에틸리덴기, 1-프로필리덴기, 2-프로필리덴기 등의 쇄상 탄화수소기; 1,3-시클로부틸렌기 등의 시클로부틸렌기, 1,3-시클로펜틸렌기 등의 시클로펜틸렌기, 1,4-시클로헥실렌기 등의 시클로헥실렌기, 1,5-시클로옥틸렌기 등의 시클로옥틸렌기 등의 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬렌기; 1,4-노르보르닐렌기, 2,5-노르보르닐렌기 등의 노르보르닐렌기, 1,5-아다만틸렌기 또는 2,6-아다만틸렌기 등의 아다만틸렌기 등의 2 내지 4환의 탄소수 4 내지 30의 가교 환식 탄화수소기 등을 들 수 있다.
또한, R11이 시클로알킬렌기, 가교환식 탄화수소기 등의 지환식 탄화수소기인 경우, 이 지환식 탄화수소기와 비스(트리플루오로메틸)히드록시메틸기 사이에 스페이서로서 메틸렌기 또는 탄소수 2 내지 4의 알킬렌기를 삽입하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 화학식 (a1-1) 중 R11로 표시되는 「2가의 유기기」로서는 2,5-노르보르닐렌기나 2,6-노르보르닐렌기를 포함하는 탄화수소기, 1,2-프로필렌기가 특히 바람직하다.
수지 (A)는 반복 단위 (a1)로서 상술한 반복 단위를 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 함유하고 있을 수도 있다.
1-1-2. 반복 단위 (a2) :
반복 단위 (a2)는 하기 화학식 (a2)로 표시되는 기를 갖는 반복 단위이다.
상기 화학식 (a2) 중, R8은 탄소수 1 내지 20의 불소화알킬기를 나타낸다.
상기 화학식 (a2) 중 R8로 표시되는 「탄소수 1 내지 20의 불소화알킬기」의 구체예로서는 디플루오로메틸기, 퍼플루오로메틸기, 2,2-디플루오로에틸기, 2,2,2-트리플루오로에틸기, 퍼플루오로에틸기, 2,2,3,3-테트라플루오로프로필기, 퍼플루오로에틸메틸기, 퍼플루오로프로필기, 2,2,3,3,4,4-헥사플루오로부틸기, 퍼플루오로부틸기, 1,1-디메틸-2,2,3,3-테트라플루오로프로필기, 1,1-디메틸-2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필기, 2-(퍼플루오로프로필)에틸기, 2,2,3,3,4,4,5,5-옥타플루오로펜틸기, 퍼플루오로펜틸기, 1,1-디메틸-2,2,3,3,4,4-헥사플루오로부틸기, 1,1-디메틸-2,2,3,3,4,4,4-헵타플루오로부틸기,
2-(퍼플루오로부틸)에틸기, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-데카플루오로헥실기, 퍼플루오로펜틸메틸기, 퍼플루오로헥실기, 1,1-디메틸-2,2,3,3,4,4,5,5-옥타플루오로펜틸기, 1,1-디메틸-2,2,3,3,4,4,5,5,5-노나플루오로펜틸기, 2-(퍼플루오로펜틸)에틸기, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-도데카플루오로헵틸기, 퍼플루오로헥실메틸기, 퍼플루오로헵틸기, 2-(퍼플루오로헥실)에틸기, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-테트라데카플루오로옥틸기, 퍼플루오로헵틸메틸기, 퍼플루오로옥틸기, 2-(퍼플루오로헵틸)에틸기,
2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9-헥사데카플루오로노닐기, 퍼플루오로옥틸메틸기, 퍼플루오로노닐기, 2-(퍼플루오로옥틸)에틸기, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10-옥타데카플루오로데실기, 퍼플루오로노닐메틸기, 퍼플루오로데실기, 2,2,3,3,4,4,4-헵타플루오로부틸기 등의 탄소수가 1 내지 20인 플루오로알킬기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 퍼플루오로메틸기, 퍼플루오로에틸기, 퍼플루오로프로필기, 퍼플루오로부틸기, 퍼플루오로옥틸기가 특히 바람직하다.
반복 단위 (a2)의 적합예로서는 하기 화학식 (a2-1)로 표시되는 반복 단위를 들 수 있다.
상기 화학식 (a2-1) 중, R8은 탄소수 1 내지 20의 불소화알킬기를 나타내고, R10은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R12는 2가의 유기기를 나타낸다. 또한 상기 화학식 (a2-1) 중, R8은 상기 화학식 (a2) 중의 R8과 동의이고, R10 및 R12는 상기 화학식 (a1-1) 중의 R10 및 R11과 각각 동의이다.
또한, R12가 지환식 탄화수소기인 경우, 이 지환식 탄화수소기와 아미노기(-NH-) 사이에 스페이서로서 메틸렌기 또는 탄소수 2 내지 4의 알킬렌기를 삽입하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 화학식 (a2-1) 중 R12로 표시되는 「2가의 유기기」로서는 2,5-노르보르닐렌기나 1,5-아다만틸렌기를 포함하는 탄화수소기, 에틸렌기, 1,3-프로필렌기가 특히 바람직하다.
수지 (A)는 반복 단위 (a2)로서 상술한 반복 단위를 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 함유하고 있을 수도 있다.
1-1-3. 반복 단위 (a3) :
반복 단위 (a3)은 하기 화학식 (a3)으로 표시되는 기를 갖는 반복 단위이다.
상기 화학식 (a3) 중, R9는 불소화 탄화수소기 또는 극성기를 갖는 유기기를 나타낸다.
상기 화학식 (a3) 중 R9로 표시되는 「불소화 탄화수소기」로서는 탄소수 1 내지 20의 1가의 불소화 탄화수소기를 들 수 있다.
상기 화학식 (a3) 중 R9로 표시되는 「극성기를 갖는 유기기」로서는 히드록실기, 아미노기, 시아노기 등의 극성기를 갖는 탄소수 1 내지 20의 1가의 불소화되어 있을 수도 있는 탄화수소기(단, 상기 화학식 (a1)로 표시되는 기를 제외함)를 들 수 있다.
상기 화학식 (a3) 중 R9로 표시되는 기의 구체예로서는 히드록시메틸기, 1-히드록시에틸기, 2-히드록시에틸기, 1-히드록시프로필기, 2-히드록시프로필기, 3-히드록시프로필기, 2-히드록시부틸기, 2,3-디히드록시프로필기, 1,2,3-트리히드록시프로필기, 폴리프로필렌글리콜기, 2-히드록시시클로헥실기, 4-히드록시시클로헥실기, 3-히드록시-1-아다만틸기, 3,5-디히드록시-1-아다만틸기, 아미노메틸기, 1-아미노에틸기, 2-아미노에틸기, 1-아미노프로필기, 2-아미노프로필기, 3-아미노프로필기, 디플루오로메틸기, 퍼플루오로메틸기, 2,2-디플루오로에틸기, 2,2,2-트리플루오로에틸기, 퍼플루오로에틸기, 1-(퍼플루오로메틸)에틸기, 2-(퍼플루오로메틸)에틸기,
2,2,3,3-테트라플루오로프로필기, 퍼플루오로에틸메틸기, 디(퍼플루오로메틸)메틸기, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로-2-프로필기, 퍼플루오로프로필기, 1-메틸-2,2,3,3-테트라플루오로프로필기, 1-(퍼플루오로에틸)에틸기, 2-(퍼플루오로에틸)에틸기, 2,2,3,3,4,4-헥사플루오로부틸기, 퍼플루오로프로필메틸기, 퍼플루오로부틸기, 퍼플루오로펜틸기, 퍼플루오로헥실기, 퍼플루오로헵틸기, 퍼플루오로옥틸기, 퍼플루오로노닐기, 퍼플루오로데실기 등을 들 수 있다.
반복 단위 (a3)의 적합예로서는 하기 화학식 (a3-1)로 표시되는 반복 단위를 들 수 있다.
상기 화학식 (a3-1) 중, R9는 불소화 탄화수소기 또는 극성기를 갖는 유기기를 나타내고, R10은 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. 또한, 상기 화학식 (a3-1) 중, R9는 상기 화학식 (a3) 중의 R9와 동의이고, R10은 상기 화학식 (a1-1) 중의 R10과 동의이다.
또한, 반복 단위 (a3)은 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 시아노기 함유 중합성 단량체나, 아크릴아미드, 메타크릴아미드 등의 아미드기 함유 중합성 단량체에서 유래하는 반복 단위일 수도 있다.
수지 (A)는 반복 단위 (a3)으로서 상술한 반복 단위를 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 함유하고 있을 수도 있다.
1-1-4. 반복 단위 (a4) :
반복 단위 (a4)를 제공하는 중합성 단량체로서는 카르복실기를 갖는 중합성 단량체를 들 수 있다.
카르복실기를 갖는 중합성 단량체의 구체예로서는 (메트)아크릴산, 크로톤산, 신남산, 아트로프산, 3-아세틸옥시(메트)아크릴산, 3-벤조일옥시(메트)아크릴산, α-메톡시아크릴산, 3-시클로헥실(메트)아크릴산 등의 불포화 모노카르복실산류; 푸마르산, 말레산, 시트라콘산, 메사콘산, 이타콘산 등의 불포화 폴리카르복실산류; 불포화 폴리카르복실산의 모노메틸에스테르, 모노에틸에스테르, 모노n-프로필에스테르, 모노n-부틸에스테르 등의 모노알킬에스테르류; 2-(메트)아크릴아미드-2-메틸프로판카르복실산, 2-α-카르복시아크릴아미드-2-메틸프로판카르복실산, 2-α-카르복시메틸아크릴아미드-2-메틸프로판카르복실산, 2-α-메톡시카르보닐아크릴아미드-2-메틸프로판카르복실산, 2-α-아세틸옥시아크릴아미드-2-메틸프로판카르복실산, 2-α-페닐아크릴아미드-2-메틸프로판카르복실산, 2-α-벤질아크릴아미드-2-메틸프로판카르복실산, 2-α-메톡시아크릴아미드-2-메틸프로판카르복실산, 2-α-시클로헥실아크릴아미드-2-메틸프로판카르복실산, 2-α-시아노아크릴아미드-2-메틸프로판카르복실산 등을 들 수 있다.
또한, 반복 단위 (a4)를 제공하는 카르복실기를 갖는 중합성 단량체는 하기 화학식 (a4-M1)로 표시되는 중합성 단량체인 것이 바람직하다.
상기 화학식 (a4-M1) 중, R10은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, A는 단결합, 카르보닐기, 카르보닐옥시기, 또는 옥시카르보닐기를 나타내고, B는 단결합 또는 탄소수 1 내지 20의 2가의 유기기를 나타낸다. 또한, 상기 화학식 (a4-M1) 중, R10은 상기 화학식 (a1-1) 중의 R10과 동의이다.
상기 화학식 (a4-M1) 중 B로 표시되는 「탄소수 1 내지 20의 2가의 유기기」로서는, 상기 화학식 (a1-1) 중의 R11로 표시되는 「2가의 유기기」로서 든 기나 페닐렌기, 톨릴렌기 등의 아릴렌기를 들 수 있다.
반복 단위 (a4)는 (메트)아크릴산, 크로톤산, 헥사히드로프탈산2-메타크릴로일옥시에틸에서 유래하는 반복 단위인 것이 바람직하다.
수지 (A)는 반복 단위 (a4)로서 상술한 반복 단위를 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 함유하고 있을 수도 있다.
1-1-5. 반복 단위 (a5) :
반복 단위 (a5)를 제공하는 중합성 단량체로서는 하기 화학식 (a5-M1)로 표시되는 술포기를 갖는 중합성 단량체를 들 수 있다.
상기 화학식 (a5-M1) 중, R10은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, A는 단결합, 카르보닐기, 카르보닐옥시기, 또는 옥시카르보닐기를 나타내고, B는 단결합 또는 탄소수 1 내지 20의 2가의 유기기를 나타낸다. 또한, 상기 화학식 (a5-M1) 중, R10은 상기 화학식 (a1-1) 중의 R10과 동의이고, A 및 B는 상기 화학식 (a4-M1) 중의 A 및 B와 동의이다.
상기 화학식 (a5-M1)로 표시되는 중합성 단량체의 적합예로서는 비닐술폰산, 알릴술폰산, 2-(메트)아크릴아미드-2-메틸-1-프로판술폰산, 4-비닐-1-벤젠술폰산을 들 수 있다. 이들 중에서도 비닐술폰산, 알릴술폰산이 특히 바람직하다.
수지 (A)는 반복 단위 (a5)로서 상술한 반복 단위를 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 함유하고 있을 수도 있다.
1-1-6. 그 밖의 반복 단위 :
수지 (A)는 전술한 반복 단위 (a1) 내지 (a5) 이외에도 분자량, 유리 전이점, 용제 성분 (B)에의 용해성 등을 제어하는 목적에서, 예를 들면 산해리성기를 갖는 반복 단위 등의 그 밖의 반복 단위(이하, 「반복 단위 (a6)」이라고도 기재함)를 함유하고 있을 수도 있다.
반복 단위 (a6)을 제공하는 중합성 단량체의 구체예로서는 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, sec-부틸(메트)아크릴레이트, tert-부틸(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, n-헥실(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 2-메틸시클로헥실(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐옥시에틸(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메트)아크릴레이트, 메톡시디프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트, 부톡시디프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트,
2-메틸-2-아다만틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸-2-아다만틸(메트)아크릴레이트, 2-프로필-2-아다만틸(메트)아크릴레이트, 2-부틸-2-아다만틸(메트)아크릴레이트, 1-메틸-1-시클로헥실(메트)아크릴레이트, 1-에틸-1-시클로헥실(메트)아크릴레이트, 1-프로필-1-시클로헥실(메트)아크릴레이트, 1-부틸-1-시클로헥실(메트)아크릴레이트, 1-메틸-1-시클로펜틸(메트)아크릴레이트, 1-에틸-1-시클로펜틸(메트)아크릴레이트, 1-프로필-1-시클로펜틸(메트)아크릴레이트, 1-부틸-1-시클로펜틸(메트)아크릴레이트, 1-아다만틸-1-메틸에틸(메트)아크릴레이트, 1-비시클로[2.2.1]헵틸-1-메틸에틸(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산알킬에스테르;
말레산디에틸, 푸마르산디에틸, 이타콘산디에틸 등의 불포화 디카르복실산디에스테르; 페닐(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산아릴에스테르; 스티렌, α-메틸스티렌, m-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 비닐톨루엔, p-메톡시스티렌 등의 방향족 비닐류; 아세트산비닐 등의 지방산 비닐류; 염화비닐, 염화비닐리덴 등의 염소 원자 함유 중합성 단량체; 1,3-부타디엔, 이소프렌, 1,4-디메틸부타디엔 등의 공액 디올레핀류를 들 수 있다. 이들 중에서도 (메트)아크릴산알킬에스테르가 바람직하다. 또한, 이들 중합성 단량체는 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
1-1-7. 각 반복 단위의 함유 비율:
수지 (A) 중 반복 단위 (a1) 또는 반복 단위 (a2)의 함유 비율은 전체 반복 단위의 합계 100mol%에 대하여 10mol% 이상인 것이 바람직하고, 20mol% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 30mol% 이상인 것이 특히 바람직하다. 반복 단위 (a1)의 함유 비율이 전술한 범위 내이면, 수지 (A)는 알칼리성 수용액인 현상액에 용해되기 쉬워지고, 레지스트 패턴 상에 상층막의 잔사가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 수지 (A)는 반복 단위 (a1) 및 반복 단위 (a2)의 양쪽을 함유하고 있을 수도 있다.
수지 (A) 중 반복 단위 (a3), (a4), 또는 (a5)의 함유 비율은 전체 반복 단위의 합계 100mol%에 대하여 각각 독립적으로 0 내지 50mol%인 것이 바람직하고, 0 내지 40mol%인 것이 더욱 바람직하고, 0 내지 20mol%인 것이 특히 바람직하다. 반복 단위 (a3), (a4), 또는 (a5)의 함유 비율이 상술한 범위 내이면, 수지 (A)는 상층막으로서의 발수성과 현상액에의 용해성의 밸런스를 유지할 수 있다.
수지 (A) 중 반복 단위 (a6)의 함유 비율은 전체 반복 단위의 합계 100mol%에 대하여 0 내지 50mol%인 것이 바람직하고, 0 내지 40mol%인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 상층막 형성용 조성물은 수지 (A)로서 1종류의 수지 (A)를 단독으로 포함하고 있을 수도 있고, 또는 2종 이상의 수지 (A)를 포함하고 있을 수도 있다.
1-1-8. 수지 (A)의 합성 :
수지 (A)를 합성하는 방법으로서는 특별히 제한 없이 종래 공지의 중합 방법을 적용할 수 있다. 중합 방법으로서는, 예를 들면 중합 용매 중에서 라디칼 중합 개시제를 이용하여 라디칼 중합하는 방법 등을 들 수 있다.
중합 용매로서는, 예를 들면 알코올류, 환상 에테르류, 다가 알코올의 알킬에테르류, 다가 알코올의 알킬에테르아세테이트류, 방향족 탄화수소류, 케톤류, 에스테르류를 들 수 있다. 이들 중에서도 환상 에테르류, 다가 알코올의 알킬에테르류, 다가 알코올의 알킬에테르아세테이트류, 케톤류, 에스테르류 등이 바람직하다.
라디칼 중합 개시제의 구체예로서는 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스-(2-메틸프로피온산메틸), 2,2'-아조비스-(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스-(4-메톡시-2-디메틸발레로니트릴) 등의 아조 화합물; 벤조일퍼옥시드, 라우로일퍼옥시드, tert-부틸퍼옥시피발레이트, 1,1'-비스-(tert-부틸퍼옥시)시클로헥산 등의 유기 과산화물; 과산화수소 등을 들 수 있다. 또한, 과산화물을 라디칼 중합 개시제로서 이용하는 경우, 환원제를 조합하혀 레독스형 라디칼 중합 개시제로서 이용할 수도 있다.
중합 조건으로서는 중합 방법, 라디칼 중합 개시제나 중합 용매의 종류 등에 따라 적절하게 선정하면 되는데, 통상 30 내지 180℃에서 30분 내지 8시간 정도이고, 60 내지 150℃에서 1 내지 6시간 반응시키는 것이 바람직하다.
상술한 반응에 의해 얻어진 수지는 재침전법에 의해 정제하는 것이 바람직하다. 즉, 중합 반응 종료 후, 중합 용액을 재침 용매에 투입함으로써 목적의 수지를 분체로서 정제한다. 재침 용매로서는 상기 중합 용매로서 예시한 용매를 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
1-1-9. 수지 (A)의 물성 :
수지 (A)의 GPC에 의한 폴리스티렌 환산의 Mw는 특별히 한정되지 않지만, 2,000 내지 100,000인 것이 바람직하고, 2,500 내지 50,000인 것이 더욱 바람직하고, 3,000 내지 20,000인 것이 특히 바람직하다. 수지 (A)의 Mw가 상술한 범위 내임으로써 상층막은 내수성 및 기계적 특성을 확보하고, 수지 (A)는 용제 성분 (B)에 대한 용해성을 확보할 수 있다.
수지 (A)의 GPC에 의한 폴리스티렌 환산의 수 평균 분자량 (이하, 「Mn」이라고도 기재함)에 대한 Mw의 비(Mw/Mn)는 통상 1.0 내지 5.0이고, 1.0 내지 3.0인 것이 바람직하다.
1-1-10. 그 밖의 수지 :
본 발명의 상층막 형성용 조성물은 수지 (A)에 더하여 그 밖의 수지를 더 포함하고 있을 수도 있다. 그 밖의 수지로서는 고발수 수지 (α)나 친수성 수지 (β)를 들 수 있다. 본 발명의 상층막 형성용 조성물은 수지 (A)에 더하여 고발수 수지 (α)를 포함함으로써 상층막의 후퇴 접촉각을 보다 높게 할 수 있다. 후퇴 접촉각이 높은 상층막은 노광 장치를 고속으로 이동시키면서 액침 노광을 행하는 경우이더라도, 상층막 상에 액침 용매의 액적이 남기 어려움 등의 이점이 있다. 또한, 수지 (A)에 더하여 고발수 수지 (α)를 포함함으로써 상층막의 현상액에 대한 용해 속도를 보다 높게 할 수 있다. 이러한 상층막은 현상 결함을 일으키기 어렵다는 이점이 있다.
고발수 수지 (α)로서는, 예를 들면 상기 화학식 (a3) 중의 R9가 불소화 탄화수소기인 반복 단위(이하, 「반복 단위 (a3-a)」라고도 기재함)를 함유하는 수지를 들 수 있다. 또한, 고발수 수지 (α)는 반복 단위 (a1) 또는 (a2) 및 상기 화학식 (a3) 중의 R9가 극성기를 갖는 유기기인 반복 단위(이하, 「반복 단위 (a3-b)」라고도 기재함), 반복 단위 (a4), 또는 반복 단위 (a5)를 함유하고 있을 수도 있다.
고발수 수지 (α) 중 반복 단위 (a3-a)의 함유 비율은 전체 반복 단위의 합계 100mol%에 대하여 30 내지 80mol%이고, 40 내지 70mol%인 것이 바람직하다. 반복 단위 (a3-a)의 함유 비율이 상술한 범위 내임으로써 후퇴 접촉각이 높은 상층막을 얻을 수 있다.
고발수 수지 (α) 중 반복 단위 (a1) 또는 (a2)의 함유 비율은 전체 반복 단위의 합계 100mol%에 대하여 20 내지 70mol%일 수도 있고, 반복 단위 (a3-b), (a4), 또는 (a5)의 함유 비율은 전체 반복 단위의 합계 100mol%에 대하여 각각 독립적으로 0 내지 10mol%이고, 0 내지 5mol%인 것이 바람직하다.
고발수 수지 (α)로서는 1종류의 고발수 수지 (α)를 단독으로 포함하고 있을 수도 있고, 또는 2종 이상의 고발수 수지 (α)를 포함하고 있을 수도 있다.
친수성 수지 (β)로서는 전체 반복 단위의 합계 100mol%에 대하여 반복 단위 (a4)를 10 내지 95mol%, 반복 단위 (a5)를 1 내지 10mol%, 반복 단위 (a1) 또는 (a2)를 0 내지 50mol% 함유하는 수지를 들 수 있다. 또한, 수지 (β)는 반복 단위 (a3-a)를 0 내지 30mol%, 바람직하게는 0 내지 10mol% 함유하고 있을 수도 있고, 반복 단위 (a1)을 0 내지 95mol% 함유하고 있을 수도 있다.
친수성 수지 (β)로서는 1종류의 친수성 수지 (β)를 단독으로 포함하고 있을 수도 있고, 또는 2종 이상의 친수성 수지 (β)를 포함하고 있을 수도 있다.
1-2. 용제 성분 (B) :
용제 성분 (B)는 수지 (A)를 용해시킴과 동시에 101.3kPa에서의 비점이 150℃ 이상이고, 또한 정적 표면 장력이 23.0mN/m 이하인 용제 (B1)을 함유하는 성분이다. 또한, 용제 성분 (B)는 후술하는 용제 (B2) 및 용제 (B3) 중 적어도 한쪽을 더 함유하고 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 상층막 형성용 조성물 중 용제 성분 (B)의 함유 비율은 형성하는 상층막의 막 두께에 따라 적절하게 조정할 수 있는데, 수지 (A) 100질량부에 대하여 통상 1,000 내지 10,000질량부이다.
1-2-1. 용제 (B1) :
용제 (B1)은 101.3kPa에서의 비점이 150℃ 이상이고 또한 정적 표면 장력이 23.0mN/m 이하인 용제이다. 상층막 형성용 조성물이 용제 (B1)을 함유함으로써, 반도체 제조 공정에 있어서 1매의 기판의 포토레지스트막 상에 도포를 끝내고 나서 다음 기판의 포토레지스트막 상에 도포할 때까지의 사이에 상층막 형성용 조성물이 노즐 내에서 건조되기 어려워진다.
용제 (B1)의 101.3kPa에서의 비점은 150℃ 이상이고, 150 내지 180℃인 것이 바람직하고, 155 내지 180℃인 것이 더욱 바람직하고, 160 내지 180℃인 것이 특히 바람직하다. 용제 (B1)의 비점이 상술한 범위 내에 있음으로써 도포 결함 없이 균일한 상층막을 형성하는 것이 가능하고, 또한 노즐 내에서의 상층막 형성용 조성물의 건조를 억제할 수 있다.
용제 (B1)의 정적 표면 장력은 23.0mN/m 이하이고, 21.0 내지 23.0mN/m인 것이 바람직하고, 21.0 내지 22.5mN/m인 것이 더욱 바람직하고, 21.0 내지 22.0mN/m인 것이 특히 바람직하다. 용제 (B1)의 정적 표면 장력을 상술한 범위 내로 함으로써, 수지 (A)와의 상용성이 양호해지고, 도포 결함의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 정적 표면 장력은 빌헬미(Wilhelmy)법에 의해 23℃에서 측정한 값이다.
또한, 용제 (B1)은 상술한 수지 (A)를 양호하게 용해할 수 있음과 동시에 점도가 낮기 때문에, 레지스트막 상에 도포하는 상층막 형성용 조성물의 도포량을 억제할 수 있다.
용제 (B1)로서는 하기 화학식 (B1-1)로 표시되는 용제인 것이 바람직하다.
상기 화학식 (B1-1) 중, n은 1 내지 4의 정수를 나타내고, R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 또는 아실기를 나타내고, R6은 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.
상기 화학식 (B1-1) 중 R4 또는 R5로 표시되는 「탄소수 1 내지 4의 알킬기」로서는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, s-부틸기, i-부틸기, t-부틸기를 들 수 있다. 이들 중에서도 용제 (B1)의 비점 및 정적 표면 장력이 바람직한 범위가 되기 위해서 메틸기, 에틸기, i-부틸기 등이 바람직하다.
상기 화학식 (B1-1) 중 R4 또는 R5로 표시되는 「아실기」로서는 아세틸기, 프로피오닐기, 부타노일기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 용제 (B1)의 비점 및 정적 표면 장력이 바람직한 범위가 되기 위해서 아세틸기 등이 바람직하다.
용제 (B1)로서는 디프로필렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜모노이소부틸에테르가 특히 바람직하다. 또한, 용제 (B1)로서는 이들 용제를 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
용제 성분 (B) 중 용제 (B1)의 함유 비율은 용제 성분 (B) 100질량%에 대하여 1 내지 15질량%인 것이 바람직하고, 3 내지 12질량%인 것이 더욱 바람직하고, 5 내지 10질량%인 것이 특히 바람직하다. 용제 (B1)의 함유 비율이 상술한 범위 내에 있음으로써, 반도체 제조 공정에 있어서 1매의 기판의 포토레지스트막 상에 도포를 끝내고 나서 다음 기판의 포토레지스트막 상에 도포할 때까지의 사이에 노즐 내에서 건조되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
1-2-2. 용제 (B2) :
용제 (B2)는 하기 화학식 (B2)로 표시되는 1가의 알코올이다.
상기 화학식 (B2) 중 R1은 탄소수 1 내지 10의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 탄화수소기, 또는 할로겐화 탄화수소기를 나타낸다.
용제 (B2)의 구체예로서는 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 이소프로필알코올, 2-메틸-1-프로판올, n-부틸알코올, 2-부탄올, tert-부틸알코올, 1-펜탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올, n-헥실알코올, 시클로헥산올, 2-메틸-2-부탄올, 3-메틸-2-부탄올, 2-메틸-1-부탄올, 3-메틸-1-부탄올, 2-메틸-1-펜탄올, 2-메틸-2-펜탄올, 2-메틸-3-펜탄올, 3-메틸-1-펜탄올, 3-메틸-2-펜탄올, 3-메틸-3-펜탄올, 4-메틸-1-펜탄올, 4-메틸-2-펜탄올, 2-에틸-1-부탄올, 2,2-디메틸-3-펜탄올, 2,3-디메틸-3-펜탄올, 2,4-디메틸-3-펜탄올, 4,4-디메틸-2-펜탄올, 3-에틸-3-펜탄올, 1-헵탄올, 2-헵탄올, 3-헵탄올,
2-메틸-2-헥산올, 2-메틸-3-헥산올, 4-메틸-2-헥산올, 5-메틸-1-헥산올, 5-메틸-2-헥산올, 2-에틸-1-헥산올, 4-메틸-3-헵탄올, 6-메틸-2-헵탄올, 1-옥탄올, 2-옥탄올, 3-옥탄올, 2-프로필-1-펜탄올, 2,4,4-트리메틸-1-펜탄올, 2,6-디메틸-4-헵탄올, 3-에틸-2,2-디메틸-펜탄올, 1-노난올, 2-노난올, 3,5,5-트리메틸-1-헥산올, 1-데칸올, 2-데칸올, 4-데칸올, 3,7-디메틸-1-옥탄올, 3,7-디메틸-3-옥탄올 등을 들 수 있다.
이들 1가의 알코올 중에서도 탄소수 4 내지 8의 1가의 알코올이 바람직하고, 2-메틸-1-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, 1-펜탄올, 4-메틸-2-헥산올, 2-펜탄올, 3-펜탄올, 3-메틸-2-펜탄올, 4-메틸-2-펜탄올, 2-에틸-1-부탄올, 2,4-디메틸-3-펜탄올이 더욱 바람직하다. 또한, 용제 (B2)로서는 이들 알코올을 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
용제 성분 (B) 중 용제 (B2)의 함유 비율은 용제 성분 (B) 100질량%에 대하여 10 내지 75질량%인 것이 바람직하고, 10 내지 60질량%인 것이 더욱 바람직하고, 10 내지 40질량%인 것이 특히 바람직하다. 용제 (B2)의 함유 비율이 상술한 범위 내에 있음으로써, 용제 (B1)을 상층막 형성용 조성물에 함유시키는 것에 의한 효과를 저해하지 않고, 수지 (A)의 상층막 형성용 조성물에의 용해성을 더 향상시킬 수 있다.
1-2-3. 용제 (B3) :
용제 (B3)은 하기 화학식 (B3)으로 표시되는 에테르이다.
상기 화학식 (B3) 중, R2 및 R3은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 8의 탄화수소기 또는 할로겐화 탄화수소기를 나타낸다.
용제 (B3)의 구체예로서는 디에틸에테르, 디프로필에테르, 디이소프로필에테르, 부틸메틸에테르, 부틸에틸에테르, 부틸프로필에테르, 디부틸에테르, 디이소부틸에테르, tert-부틸메틸에테르, tert-부틸에틸에테르, tert-부틸프로필에테르, 디-tert-부틸에테르, 디펜틸에테르, 디이소아밀에테르, 디헥실에테르, 디옥틸에테르, 시클로펜틸메틸에테르, 시클로헥실메틸에테르, 시클로도데실메틸에테르, 시클로펜틸에틸에테르, 시클로헥실에틸에테르, 시클로펜틸프로필에테르, 시클로펜틸-2-프로필에테르, 시클로헥실프로필에테르, 시클로헥실-2-프로필에테르, 시클로펜틸부틸에테르, 시클로펜틸-tert-부틸에테르, 시클로헥실부틸에테르, 시클로헥실-tert-부틸에테르,
브로모메틸메틸에테르, 요오드메틸메틸에테르, α, α-디클로로메틸메틸에테르, 클로로메틸에틸에테르, 2-클로로에틸메틸에테르, 2-브로모에틸메틸에테르, 2,2-디클로로에틸메틸에테르, 2-클로로에틸에틸에테르, 2-브로모에틸에틸에테르, (±)-1,2-디클로로에틸에틸에테르, 디-2-브로모에틸에테르, 비스(2,2,2-트리플루오로에틸)에테르, 클로로메틸옥틸에테르, 브로모메틸옥틸에테르, 디-2-클로로에틸에테르, 에틸비닐에테르, 부틸비닐에테르, 알릴에틸에테르, 알릴프로필에테르, 알릴부틸에테르, 디알릴에테르, 2-메톡시프로펜, 에틸-1-프로페닐에테르, 1-메톡시-1,3-부타디엔, cis-1-브로모-2-에톡시에틸렌, 2-클로로에틸비닐에테르, 알릴-1,1,2,2-테트라플루오로에틸에테르 등을 들 수 있다.
이들 에테르 중에서도 디프로필에테르, 디이소프로필에테르, 부틸메틸에테르, 부틸에틸에테르, 부틸프로필에테르, 디부틸에테르, 디이소부틸에테르, tert-부틸메틸에테르, tert-부틸에틸에테르, tert-부틸프로필에테르, 디-tert-부틸에테르, 디펜틸에테르, 디이소아밀에테르, 시클로펜틸메틸에테르, 시클로헥실메틸에테르, 시클로펜틸에틸에테르, 시클로헥실에틸에테르, 시클로펜틸프로필에테르, 시클로펜틸-2-프로필에테르, 시클로헥실프로필에테르, 시클로헥실-2-프로필에테르, 시클로펜틸부틸에테르, 시클로펜틸-tert-부틸에테르, 시클로헥실부틸에테르, 시클로헥실-tert-부틸에테르가 바람직하다. 또한, 용제 (B3)으로서는 이들 에테르를 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
용제 성분 (B) 중 용제 (B3)의 함유 비율은 용제 성분 (B) 100질량%에 대하여 20 내지 80질량%인 것이 바람직하고, 40 내지 80질량%인 것이 더욱 바람직하고, 50 내지 80질량%인 것이 특히 바람직하다. 용제 (B3)의 함유 비율이 상술한 범위 내에 있음으로써, 용제 (B1)을 상층막 형성용 조성물에 함유시키는 것에 의한 효과를 저해하지 않고, 상층막 형성용 조성물을 레지스트막 상에 도포할 때의 도포량을 더욱 저감시킬 수 있다.
1-2-4. 용제 (B4) :
용제 성분 (B)는 상술한 용제 (B1) 내지 (B3) 이외에도 그 밖의 용제(이하, 「용제 (B4)」라고도 기재함)를 함유하고 있을 수도 있다. 용제 (B4)의 구체예로서는 테트라히드로푸란, 디옥산 등의 환상 에테르류; 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 4-히드록시-4-메틸-2-펜타논, 디아세톤알코올 등의 케톤류; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 2-히드록시프로피온산에틸, 2-히드록시-2-메틸프로피온산메틸, 2-히드록시-2-메틸프로피온산에틸, 에톡시아세트산에틸, 히드록시아세트산에틸, 2-히드록시-3-메틸부탄산메틸, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸 등의 에스테르류를 들 수 있다. 이들 중에서도 환상 에테르류, 케톤류, 에스테르류, 물이 바람직하다. 또한, 용제 (B4)로서는 이들 용제를 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
용제 성분 (B) 중 용제 (B4)의 함유 비율은 용제 성분 (B) 100질량%에 대하여 75질량% 이하인 것이 바람직하다. 용제 (B4)의 함유 비율이 75질량% 이하임으로써 도포량을 억제할 수 있다. 또한, 예를 들면 테트라히드로푸란, 메틸에틸케톤 등의 포토레지스트막을 침식시키는 성질을 갖는 용제 (B4)의 경우, 그 함유 비율은 용제 성분 (B) 100질량%에 대하여 30질량% 이하인 것이 바람직하고, 20질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다. 30질량% 초과이면, 포토레지스트막을 침식시키고, 상층막과의 사이에 인터 믹싱(inter mixing)을 일으키는 등의 문제를 일으키고, 포토레지스트의 해상 성능을 현저하게 열화시키는 경우가 있다.
1-3. 산·감방사선성 산 발생제(산 성분 (C)) :
본 발명의 상층막 형성용 조성물은 산 및 감방사선성 산 발생제 중 적어도 한쪽(산 성분 (C))을 포함함으로써 포토레지스트의 리소그래피 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 상층막 형성용 조성물 중 산 성분 (C)의 함유 비율은 수지 (A) 100질량부에 대하여 10질량부 이하인 것이 바람직하고, 0.001 내지 5질량부인 것이 더욱 바람직하고, 0.005 내지 3질량부인 것이 특히 바람직하다. 산 성분 (C)의 함유 비율이 10질량부 초과이면, 액침 노광시 산 성분 (C)가 액침 용매에 용출되어 노광 장치의 렌즈를 오염시키는 경우가 있다.
1-3-1. 산 :
산으로서는, 예를 들면 카르복실산류, 술폰산류를 들 수 있다. 이러한 산의 구체예로서는 국제 공개 제2007/049637호 팜플릿의 단락 [0045] 및 [0046]에 기재된 것을 들 수 있다. 또한, 이들 산 성분은 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
1-3-2. 감방사선성 산 발생제 :
감방사선성 산 발생제는 노광에 의해 산을 발생하는 화합물로서, 예를 들면 술폰이미드 화합물, 디술포닐메탄 화합물, 오늄염 화합물, 술폰 화합물, 술폰산에스테르 화합물, 디아조메탄 화합물 등을 들 수 있다. 이러한 화합물의 구체예로서는 국제 공개 제2007/049637호 팜플릿의 단락 [0037] 내지 [0044]에 기재된 것을 들 수 있다. 또한, 이들 감방사선성 산 발생제는 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
1-4. 첨가제 :
본 발명의 상층막 형성용 조성물은 수지 (A), 용제 성분 (B), 산 성분 (C) 이외에도 계면 활성제나 산 확산 제어제 등의 첨가제를 포함하고 있을 수도 있다.
1-4-1. 계면 활성제 :
본 발명의 상층막 형성용 조성물은 계면 활성제를 포함함으로써 상층막 형성용 조성물의 도포성, 소포성, 레벨링성 등을 향상시킬 수 있다. 계면 활성제로서는, 예를 들면 BM-1000, BM-1100(이상, BM케미사 제조), 메가팩 F142D, 동 F172, 동 F173, 동 F183(이상, 다이닛폰잉크화학공업사 제조), 플로라도 FC-135, 동 FC-170C, 동 FC-430, 동 FC-431(이상, 스미토모쓰리엠사 제조), 서프론 S-112, 동 S-113, 동 S-131, 동 S-141, 동 S-145(이상, 아사히가라스사 제조), SH-28PA, 동 -190, 동 -193, SZ-6032, SF-8428(이상, 토레다우코닝실리콘사 제조), FTX-218G, 동-230G, 동-240G, 동-209F, 동-213F(이상, 네오스사 제조) 등의 상품명으로 시판되고 있는 불소계 계면 활성제를 사용할 수 있다. 또한, 이들 계면 활성제는 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
본 발명의 상층막 형성용 조성물 중 계면 활성제의 함유 비율은 수지 (A) 100질량부에 대하여 5질량부 이하인 것이 바람직하다.
1-4-2. 산 확산 제어제 :
본 발명의 상층막 형성용 조성물은 산 확산 제어제를 포함함으로써 포토레지스트의 리소그래피 성능 등을 향상시킬 수 있다. 산 확산 제어제의 구체예로서는 국제 공개 제2007/049637호 팜플릿의 단락 [0048] 내지 [0053]에 기재된 것을 들 수 있다. 또한, 산 확산 제어제는 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
본 발명의 상층막 형성용 조성물 중 산 확산 제어제의 함유 비율은 수지 (A) 100질량부에 대하여 10질량부 이하인 것이 바람직하고, 0.001 내지 5질량부인 것이 더욱 바람직하고, 0.005 내지 3질량부인 것이 특히 바람직하다. 산 확산 제어제의 함유 비율이 10질량부 초과이면, 산 확산 제어제가 액침 용매에 용출하여 노광 장치의 렌즈를 오염시키는 경우가 있다.
2. 레지스트 패턴 형성 방법 :
본 발명의 레지스트 패턴 형성 방법은 공정 (1) 내지 (4)를 구비하는 방법이다. 이하, 그 상세에 대하여 설명한다.
2-1. 공정 (1) :
공정 (1)은 기판 상에 포토레지스트 조성물을 도포하여 포토레지스트막을 형성하는 공정이다.
기판으로서는, 예를 들면 실리콘 웨이퍼, 알루미늄으로 피복한 웨이퍼 등을 이용할 수 있다. 또한, 포토레지스트의 잠재 능력을 최대한 인출하기 위해서, 예를 들면 일본 특허 공고 (평)6-12452호 공보 등에 개시되어 있는 바와 같이 사용되는 기판 상에 유기계 또는 무기계의 반사 방지막을 형성해 둘 수 있다.
포토레지스트 조성물로서는 특별히 한정 없이 종래 공지의 포토레지스트 조성물을 이용할 수 있다. 또한, 포토레지스트 조성물은 포토레지스트막을 형성하기 위한 수지나 감방사선성 산 발생제 등을 적당한 용매 중에, 예를 들면 고형분 농도가 0.1 내지 20질량%가 되도록 용해한 후, 공경 30nm 정도의 필터로 여과함으로써 제조할 수 있다. 또한, 포토레지스트 조성물로서는 시판의 포토레지스트 용액을 그대로 사용할 수도 있다.
본 발명의 포토레지스트 패턴 형성 방법에 있어서는, 특히 포지티브형 포토레지스트 조성물을 이용하는 것이 바람직하다. 화학 증폭형 포지티브형 포토레지스트는 노광에 의해 감방사선성 산 발생제로부터 발생한 산의 작용에 의해 중합체 중의 산해리성기가 해리하여, 예를 들면 카르복실기를 발생한다. 그 결과, 포토레지스트막의 노광부의 알칼리성 수용액인 현상액에 대한 용해성이 높아지고, 현상액에 의해 용해, 제거되어 포지티브형 레지스트 패턴이 얻어진다.
포토레지스트막은 상술한 포토레지스트 조성물을, 예를 들면 회전 도포, 유연 도포, 롤 도포 등의 적당한 도포 방법에 의해 기판 상에 도포하고, 프리베이킹(이하, 「PB」라고도 기재함)하여 용매를 휘발시킴으로써 형성할 수 있다. 또한, PB는 공정 간략화를 위해서 생략할 수도 있다. 또한, 포토레지스트막의 두께는 특별히 한정되지 않고, 필요에 따라 적절하게 조정할 수 있는데, 통상 0.01 내지 2μm이다.
2-2. 공정 (2) :
공정 (2)는 상술한 상층막 형성용 조성물을 포토레지스트막 상에 도포하여 포토레지스트막 상에 상층막을 형성하는 공정이다.
상층막은 상술한 상층막 형성용 조성물을, 예를 들면 회전 도포, 유연 도포, 롤 도포 등의 적당한 도포 방법에 의해 포토레지스트막 상에 도포하고, 소성하여 건조시킴으로써 형성할 수 있다. 또한, 소성은 공정 간략화를 위해서 생략할 수도 있다. 또한, 상층막의 두께는 λ/4n(λ는 방사선의 파장이고, n은 상층막의 굴절률임)의 홀수배인 것이 바람직하다.
2-3. 공정 (3) :
공정 (3)은 상층막 상에 액침 용매를 배치하고, 소정의 패턴을 갖는 마스크를 통과시킨 방사선을, 액침 용매를 투과시켜 상층막 및 포토레지스트막에 조사함으로써 상층막 및 포토레지스트막을 노광하는 공정이다.
액침 용매의 구체예로서는 순수, pH 조정수, 고굴절률 액체 등을 들 수 있다. 이들 액침 용매 중에서도 순수가 특히 바람직하다.
방사선은 포토레지스트막과 상층막의 조합에 따라 적절하게 선택할 수 있는데, 예를 들면 가시광선; g선, i선 등의 자외선; ArF 엑시머 레이저, KrF 엑시머 레이저 등의 원자외선; 싱크로트론 방사선 등의 X선; 전자선 등의 하전 입자선 등을 들 수 있다. 이들 방사선 중에서도 ArF 엑시머 레이저(파장 193nm), KrF 엑시머 레이저(파장 248nm)가 특히 바람직하다.
또한, 포토레지스트막의 해상도, 패턴 형상, 현상성 등을 향상시키기 위해서, 노광 후에 소성(이하, 「PEB」라고도 기재함)을 행하는 것이 바람직하다. PEB의 온도는 사용되는 포토레지스트 등에 따라 적절하게 조절되는데, 통상 30 내지 200℃ 정도이고, 50 내지 150℃인 것이 바람직하다.
2-4. 공정 (4) :
공정 (4)는 노광된 상층막 및 포토레지스트막을 현상액으로 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정이다. 이 공정에서 상층막 및 포토레지스트막의 노광 부분은 현상액에 용해되어 제거된다. 또한, 통상 현상 후에 수세하고, 건조시킨다.
현상액으로서는, 예를 들면 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 규산나트륨, 메타규산나트륨, 암모니아, 에틸아민, n-프로필아민, 디에틸아민, 디-n-프로필아민, 트리에틸아민, 메틸디에틸아민, 디메틸에탄올아민, 트리에탄올아민, 테트라메틸암모늄히드록시드, 테트라에틸암모늄히드록시드, 피롤, 피페리딘, 콜린, 1,8-디아자비시클로-[5,4,0]-7-운데센, 1,5-디아자비시클로-[4,3,0]-5-노난 등을 용해한 알칼리성 수용액을 들 수 있다. 또한, 이들 현상액에는, 예를 들면 메탄올, 에탄올 등의 알코올류 등의 수용성 유기 용매, 계면 활성제 등을 적당량 첨가할 수도 있다.
<실시예>
이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것이 아니다. 또한, 각종 물성치의 측정 방법 및 모든 특성의 평가 방법을 이하에 나타낸다.
[수지 용액의 고형분 농도(질량%)]
수지 용액 0.3g을 알루미늄 접시에 계량하고, 핫 플레이트 상, 140℃에서 1시간 가열하였다. 수지 용액의 가열 전의 질량과 가열 후의 잔사의 질량으로부터 고형분 농도(질량%)를 산출하였다. 이 고형분 농도는 상층막 형성용 조성물의 제조 및 수율 계산에 이용하였다.
[질량 평균 분자량(Mw) 및 수 평균 분자량(Mn)]
GPC칼럼(G2000HXL 2개, G3000HXL 1개, G4000HXL 1개, 이상 토소사 제조)을 사용하여 유량:1.0ml/분, 용출 용매:테트라히드로푸란, 칼럼 온도:40℃의 분석 조건으로 단분산 폴리스티렌을 표준으로 하는 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정하였다.
[13C-NMR 분석]
핵자기 공명 장치(상품명 「JNM-ECX400」, 닛폰덴시사 제조)를 사용하여 측정하였다.
[후퇴 접촉각(°)]
우선, 8인치의 실리콘 웨이퍼에 반도체 제조 장치(상품명 「CLEAN TRACK ACT12」, 도쿄일렉트론사 제조)를 사용하여 각 실시예의 상층막 형성용 조성물을 1500rpm으로 60초간 스핀 코팅하고, 90℃에서 60초간 PB를 행하여 막 두께 30nm의 도막을 형성하였다. 이 도막을 형성한 실리콘 웨이퍼를 접촉각계(상품명 「DSA-10」, KRUS사 제조)의 웨이퍼 스테이지 상에 세팅하였다. 세팅한 웨이퍼의 도막 상에 물방울을 형성할 수 있는 위치(초기 위치)에 「DSA-10」의 바늘의 선단을 조정하였다. 다음에, 바늘로부터 물을 배출시켜 도막 상에 25μl의 물방울을 형성하고, 그 후 바늘을 이 물방울로부터 끌어 올렸다. 계속해서, 다시 바늘을 내려 바늘의 선단을 물방울 내에 침입시키고, 초기 위치에 배치하였다. 계속해서, 10μl/분의 속도로 바늘로부터 물을 90초간 흡인함과 동시에 도막과 수면 사이의 접촉각을 매초 1회 측정하였다. 측정한 접촉각 중 측정값이 안정된 시점으로부터 20초간분의 접촉각에 대하여 평균값을 산출하고, 이 평균값을 후퇴 접촉각(°)으로 하였다. 또한, 후퇴 접촉각의 측정은 실온 및 수온을 23℃로 하여 행하였다.
[노즐 건조]
우선, 12인치의 실리콘 웨이퍼에 반도체 제조 장치(상품명 「CLEAN TRACK ACT12」, 도쿄일렉트론사 제조)를 사용하여 100℃, 60초의 처리 조건으로 HMDS(헥사메틸디실라잔) 처리를 행하였다. 이 실리콘 웨이퍼 상에 「CLEAN TRACK ACT12」를 사용(솔벤트 배스 시너 시클로헥사논을 사용)하여 각 실시예의 상층막 형성용 조성물을 1500rpm으로 30초간 스핀 코팅하고, 90℃에서 60초간 PB를 행하여 막 두께 30nm의 도막을 형성하였다. 이 도막에 대하여 웨이퍼 결함 검사 장치(상품명 「KLA2351」, KLA텐콜사 제조)를 사용하여 도포 결함을 측정하고, 도포 결함 검출수가 100개 이하가 되어 있음을 확인하였다.
도포 결함 검출수가 100개 이하인 것이 확인된 각 실시예의 상층막 형성용 조성물을 「CLEAN TRACK ACT12」에 설치하였다. 30분간 방치한 후, 더미 디스펜스(예비 토출)를 행하지 않고, 각 실시예의 상층막 형성용 조성물을 HMDS 처리한 12인치의 실리콘 웨이퍼 상에 1500rpm으로 60초간 스핀 코팅하고, 90℃에서 60초간 PB를 행하여 막 두께 30nm의 도막을 형성하였다. 이 도막에 대하여 「KLA2351」을 사용하여 도포 결함을 측정하였다. 도포 결함 검출수가 100개 이하인 경우를 「○(양호)」로 평가하고, 도포 결함 검출수가 100개 초과인 경우를 「×(불량)」로 평가하였다.
[도포 결함]
우선, 12인치의 실리콘 웨이퍼에 반도체 제조 장치(상품명 「CLEAN TRACK ACT12」, 도쿄일렉트론사 제조)를 사용하여 100℃, 60초의 처리 조건으로 HMDS(헥사메틸디실라잔) 처리를 행하였다. 이 실리콘 웨이퍼 상에 「CLEAN TRACK ACT12」를 사용(솔벤트 배스 시너로서 시클로헥사논을 사용)하여 각 실시예의 상층막 형성용 조성물을 1500rpm으로 30초간 스핀 코팅하고, 90℃에서 60초간 PB를 행하여 막 두께 30nm의 상층막을 형성한 기판을 얻었다. 그 후, 이 기판을 나누고, 주사형 전자 현미경(상품명 「S-4800」, 히타치하이테크놀로지스사 제조)을 사용하여 나눈 기판 단면의 상층막 부분을 관측하였다. 핀 홀 결함이나 튕김을 도포 결함으로서 카운팅하고, 도포 결함수가 1개 이하인 경우를 「○(양호)」로 평가하고, 도포 결함수가 2개 이상인 경우를 「×(불량)」으로 평가하였다.
(합성예 1) 수지 (A-1)의 제조 :
우선, 메타크릴산(1,1,1,3,3,3-헥사플루오로-2-프로필)에스테르 17.43g과 2,2-아조비스(2-메틸이소프로피온산메틸) 4.25g을 메틸에틸케톤 25g에 미리 용해시킨 단량체 용액 (1), 및 메타크릴산(1,1,1-트리플루오로-2-트리플루오로메틸-2-히드록시-4-펜틸)에스테르 27.74g을 메틸에틸케톤 25g에 미리 용해시킨 단량체 용액 (2)를 각각 준비하였다. 한편, 온도계 및 적하 깔때기를 구비한 500ml의 삼구 플라스크에 메틸에틸케톤 100g을 투입하고, 30분간 질소 퍼징하였다. 질소 퍼징 후, 플라스크 내를 자석 교반기로 교반하면서 80℃가 되도록 가열하였다. 적하 깔때기를 사용하고, 미리 준비해 둔 단량체 용액 (1)을 20분에 걸쳐 적하하고, 20분간 더 숙성시켰다. 계속해서, 단량체 용액 (2)를 20분에 걸쳐 적하하였다. 1시간 더 반응시킨 후, 30℃ 이하로 냉각하여 공중합체 용액을 얻었다.
얻어진 공중합체 용액을 150g으로 농축한 후, 분액 깔대기에 옮겼다. 이 분액 깔대기에 메탄올 50g 및 n-헥산 400g을 투입하고, 분리 정제를 행하였다. 분리 후, 하층액을 회수하고, 이 하층액을 4-메틸-2-펜탄올로 치환하여 수지 (A-1)을 포함하는 수지 용액을 얻었다. 이 수지 용액의 고형분 농도는 20질량%였다. 수지 (A-1)에 포함되는 반복 단위를 하기 화학식 (A-1)에 나타낸다.
수지 (A-1)의 Mw는 5,730이고, Mw/Mn은 1.23이고, 수율은 26%였다. 또한, 수지 (A-1)에 함유되는 메타크릴산(1,1,1,3,3,3-헥사플루오로-2-프로필)에스테르에서 유래하는 반복 단위 및 메타크릴산(1,1,1-트리플루오로-2-트리플루오로메틸-2-히드록시-4-펜틸)에스테르에서 유래하는 반복 단위의 함유 비율은 각각 61.1mol% 및 38.9mol%였다.
(합성예 2) 수지 (A-2)의 제조 :
우선, 메타크릴산(1,1,1-트리 플루오로-2-트리플루오로메틸-2-히드록시-4-펜틸)에스테르 46.95g(85mol%)과, 중합 개시제로서 2,2'-아조비스-(2-메틸프로피온산메틸) 6.91g을 이소프로필알코올(이하, 「IPA」라고도 기재함) 100g에 용해시킨 단량체 용액을 준비하였다. 한편, 온도계 및 적하 깔때기를 구비한 500ml의 삼구 플라스크에 IPA 50g을 투입하고, 30분간 질소 퍼징하였다. 질소 퍼징 후, 플라스크 내를 자석 교반기로 교반하면서 80℃가 되도록 가열하였다. 적하 깔때기를 사용하고, 미리 준비해 둔 단량체 용액을 2시간에 걸쳐 적하하였다. 적하 종료 후, 1시간 더 반응시킨 후, 비닐술폰산 3.05g(15mol%)을 용해시킨 IPA 용액 10g을 30분에 걸쳐 적하하고, 1시간 더 반응을 행하였다. 그 후, 30℃ 이하로 냉각하여 공중합체 용액을 얻었다.
얻어진 공중합체 용액을 150g으로 농축한 후, 분액 깔대기에 옮겼다. 이 분액 깔대기에 메탄올 50g 및 n-헥산 600g을 투입하고, 분리 정제를 행하였다. 분리 후, 하층액을 회수하고, 이 하층액을 IPA로 희석하여 100g으로 하고, 분액 깔대기에 옮겼다. 이 분액 깔대기에 메탄올 50g과 n-헥산 600g을 투입하고, 분리 정제를 행하였다. 분리 후, 하층액을 회수하고, 이 하층액을 4-메틸-2-펜탄올로 치환하여 전량을 250g으로 하여 분액 깔대기에 옮겼다. 이 분액 깔대기에 물 250g을 투입하고, 분리 정제를 행하였다. 분리 후 상층액을 회수하고, 이 상층액을 4-메틸-2-펜탄올로 치환하여 수지 (A-2)를 포함하는 수지 용액을 얻었다. 이 수지 용액의 고형분 농도는 25질량%였다. 수지 (A-2)에 포함되는 반복 단위를 하기 화학식 (A-2)에 나타낸다.
수지 (A-2)의 Mw는 9,760이고, Mw/Mn은 1.51이고, 수율은 65%였다. 또한, 수지 (A-1)에 함유되는 메타크릴산(1,1,1,3,3,3-헥사플루오로-2-프로필)에스테르에서 유래하는 반복 단위 및 비닐술폰산에서 유래하는 반복 단위의 함유 비율은 각각 95.0mol% 및 5.0mol%였다.
(합성예 3) 포토레지스트 조성물의 제조 :
하기 화학식 (M-1)로 표시되는 단량체 (M-1) 53.93g(50mol%), 하기 화학식 (M-2)로 표시되는 단량체 (M-2) 35.38g(40mol%), 하기 화학식 (M-3)으로 표시되는 단량체 (M-3) 10.69g(10mol%)을 2-부타논 200g에 용해시키고, 디메틸2,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트) 5.58g을 더 투입한 단량체 용액을 준비하였다. 한편, 온도계 및 적하 깔때기를 구비한 500ml의 삼구 플라스크에 100g의 2-부타논을 투입하고, 30분 질소 퍼징하였다. 질소 퍼징 후, 플라스크 내를 자석 교반기로 교반하면서 80℃가 되도록 가열하였다. 적하 깔때기를 이용하고, 미리 준비해 둔 단량체 용액을 3시간에 걸쳐 적하하였다. 적하 개시시를 중합 개시 시간으로 하고, 중합 반응을 6시간 실시하였다. 중합 종료 후, 중합 용액을 수냉에 의해 30℃ 이하로 냉각하였다. 냉각 후, 2,000g의 메탄올에 투입하고, 석출한 백색 분말을 여과 분별하였다. 여과 분별한 백색 분말을 400g의 메탄올로 슬러리 상에서 2번 세정하였다. 그 후, 다시 여과 분별하고, 50℃에서 17시간 건조하고, 백색 분말의 공중합체를 얻었다. 수량은 74g이고, 수율은 74%였다.
얻어진 공중합체는 Mw가 6,900이고, Mw/Mn이 1.70이고, 13C-NMR 분석의 결과, 단량체 (M-1)에서 유래하는 반복 단위, 단량체 (M-2)에서 유래하는 반복 단위 및 단량체 (M-3)에서 유래하는 반복 단위의 함유 비율이 각각 53.0:37.2:9.8(mol%)인 공중합체였다.
이 공중합체를 100질량부, 트리페닐술포늄·노나플루오로-n-부탄술포네이트 1.5질량부, 1-(4-n-부톡시나프탈렌-1-일)테트라히드로티오페늄·노나플루오로-n-부탄술포네이트 6질량부, R-(+)-(tert-부톡시카르보닐)-2-피페리딘메탄올 0.65질량부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 2,400질량부 및 γ-부티롤락톤 30질량부를 혼합하여 그 전체 고형분 농도를 0.2 내지 20질량%로 제조하고, 구멍 직경 30nm의 필터로 여과함으로써 포토레지스트 조성물을 제조하였다.
(실시예 1)
수지 (A)로서 합성예 1에서 제조한 수지 (A-1) 7질량부 및 합성예 2에서 조제한 수지 (A-2) 93질량부, 및 용제 (B1)로서 용제 (B1-1)(디프로필렌글리콜디메틸에테르) 10질량부, 용제 (B2)로서 4-메틸-2-펜탄올(이하, 「MIBC」라고도 기재함) 10질량부, 및 용제 (B3)으로서 디이소아밀에테르(이하, 「DIAE」라고도 기재함) 90질량부를 혼합함으로써 상층막 형성용 조성물(실시예 1)을 제조하였다. 제조한 상층막 형성용 조성물(실시예 1)을 이용하여 각종 평가를 행한 결과, 노즐 건조의 평가는 「○(양호)」이고, 도포 결함의 평가는 「○(양호)」였다. 또한, 상층막 형성용 조성물을 2시간 이상 건조시킨 경우의 노즐 건조의 평가도 「○(양호)」였다. 이들 결과를 표 1에 나타낸다.
(실시예 2, 3, 비교예 1 내지 9)
하기 표 1에 나타낸 조건으로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 각 상층막 형성용 조성물에 대하여 각종 평가를 행하였다. 결과를 모두 표 1에 나타낸다.
표 1 중에 나타내는 용제 (B1-1) 내지 (B1-9)는 이하에 나타내는 용제이다. 또한, 각 용제의 101.3kPa에서의 비점(℃) 및 정적 표면 장력(mN/m)을 함께 기재한다.
용제 (B1-1) : 디프로필렌글리콜디메틸에테르(171℃, 21.1mN/m)
용제 (B1-2) : 에틸렌글리콜모노이소부틸에테르(161℃, 22.5mN/m)
용제 (B1-3) : 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트(217℃, 26.2mN/m)
용제 (B1-4) : 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트(188℃, 24.0mN/m)
용제 (B1-5) : 디에틸렌글리콜디에틸에테르(189℃, 23.3mN/m)
용제 (B1-6) : 디프로필렌글리콜모노메틸에테르(187℃, 25.1mN/m)
용제 (B1-7) : 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르(242℃, 25.7mN/m)
용제 (B1-8) : 디프로필렌글리콜모노n-부틸에테르(231℃, 23.7mN/m)
용제 (B1-9) : 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르(142℃, 22.9mN/m)
표 1로부터 명백히 알 수 있는 바와 같이, 알칼리성 수용액에 가용이고 또한 불소 원자를 함유하는 수지 (A)와, 101.3kPa에서의 비점이 150℃ 이상이고 또한 정적 표면 장력이 23.0mN/m 이하인 용제 (B1)을 함유하는 상층막 형성용 조성물은 노즐 건조를 억제하고, 또한 도포 결함도 억제할 수 있다.
본 발명의 상층막 형성용 조성물은 액침 노광을 이용하는 포토리소그래피 공정에서 사용되는 포토레지스트막을 보호하는 상층막의 재료로서 매우 유용하다.
Claims (10)
- 알칼리성 수용액에 가용이며 불소 원자를 함유하는 수지 (A)와,
101.3kPa에서의 비점이 150 내지 180℃이며 정적 표면 장력이 21.0 내지 23.0mN/m인 용제 (B1)을 함유하는 용제 성분 (B)를 포함하고,
상기 용제 (B1)이 하기 화학식 (B1-1)로 표시되는 용제이고,
포토레지스트막 상에 상층막을 피복 형성하기 위해서 이용되는 상층막 형성용 조성물.
(상기 화학식 (B1-1) 중, n은 1 내지 4의 정수를 나타내고, R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 또는 아실기를 나타내고, R6은 수소 원자 또는 메틸기를 나타냄) - 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 용제 (B1)의 함유 비율이 상기 용제 성분 (B) 100질량%에 대하여 1 내지 15질량%인 상층막 형성용 조성물.
- 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 용제 성분 (B)가 하기 화학식 (B2)로 표시되는 용제 (B2)를 더 함유하는 상층막 형성용 조성물.
(상기 화학식 (B2) 중, R1은 탄소수 1 내지 10의 직쇄상, 탄소수 3 내지 10의 분지상 또는 환상의 탄화수소기 또는 할로겐화 탄화수소기를 나타냄) - 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 용제 성분 (B)가 하기 화학식 (B3)으로 표시되는 용제 (B3)을 더 함유하는 상층막 형성용 조성물.
(상기 화학식 (B3) 중, R2 및 R3은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 8의 탄화수소기 또는 할로겐화 탄화수소기를 나타냄) - 삭제
- 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 용제 (B1)이 디프로필렌글리콜디메틸에테르 또는 에틸렌글리콜모노이소부틸에테르인 상층막 형성용 조성물.
- 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 수지 (A)가 하기 화학식 (a1)로 표시되는 기를 갖는 반복 단위, 하기 화학식 (a2)로 표시되는 기를 갖는 반복 단위, 하기 화학식 (a3)으로 표시되는 기를 갖는 반복 단위, 카르복실기를 갖는 반복 단위 및 술포기를 갖는 반복 단위로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 반복 단위를 함유하며, 겔 투과 크로마토그래피법에 의해 측정되는 폴리스티렌 환산의 질량 평균 분자량이 2,000 내지 100,000인 상층막 형성용 조성물.
(상기 화학식 (a1) 중, 2개의 R7은 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 또는 탄소수 1 내지 4의 불소화알킬기를 나타내되, 단 적어도 한쪽의 R7은 탄소수 1 내지 4의 불소화알킬기이고, 상기 화학식 (a2) 중 R8은 탄소수 1 내지 20의 불소화알킬기를 나타내고, 상기 화학식 (a3) 중 R9는 불소화 탄화수소기 또는 극성기를 갖는 유기기를 나타냄) - 제1항 또는 제3항에 있어서, 산 및 감방사선성 산 발생제 중 적어도 한쪽을 더 포함하는 상층막 형성용 조성물.
- 기판 상에 포토레지스트 조성물을 도포하여 포토레지스트막을 형성하는 공정 (1)과,
제1항 또는 제3항에 기재된 상층막 형성용 조성물을 상기 포토레지스트막 상에 도포하여 상기 포토레지스트막 상에 상층막을 형성하는 공정 (2)와,
상기 상층막 상에 액침 용매를 배치하고, 소정의 패턴을 갖는 마스크를 통과시킨 방사선을, 상기 액침 용매를 투과시켜 상기 상층막 및 상기 포토레지스트막에 조사함으로써 상기 상층막 및 상기 포토레지스트막을 노광하는 공정 (3)과,
노광된 상기 상층막 및 상기 포토레지스트막을 현상액으로 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정 (4)를 구비하는 레지스트 패턴 형성 방법.
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|---|---|---|---|---|
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| JP6141620B2 (ja) * | 2011-11-07 | 2017-06-07 | ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ エルエルシーＲｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ＬＬＣ | 上塗り組成物およびフォトリソグラフィ方法 |
| TWI701512B (zh) * | 2015-12-02 | 2020-08-11 | 日商富士軟片股份有限公司 | 圖案形成方法、電子元件的製造方法、積層膜及上層膜形成用組成物 |
| CN109689779B (zh) * | 2016-09-13 | 2020-09-11 | 日产化学株式会社 | 上层膜形成用组合物和相分离图案制造方法 |
| CN116263564A (zh) * | 2021-12-13 | 2023-06-16 | 长鑫存储技术有限公司 | 光刻胶图案的形成方法和光刻胶结构 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009145395A (ja) * | 2007-12-11 | 2009-07-02 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | プリウェット剤及びそのプリウェット剤を用いたレジスト保護膜形成方法 |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004346243A (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | 静電インクジェットインク組成物およびこれを用いた画像形成方法 |
| KR101243405B1 (ko) * | 2004-01-15 | 2013-03-13 | 제이에스알 가부시끼가이샤 | 액침용 상층막 형성 조성물 및 포토레지스트 패턴 형성 방법 |
| US20050202351A1 (en) * | 2004-03-09 | 2005-09-15 | Houlihan Francis M. | Process of imaging a deep ultraviolet photoresist with a top coating and materials thereof |
| JP4484603B2 (ja) | 2004-03-31 | 2010-06-16 | セントラル硝子株式会社 | トップコート組成物 |
| US7335456B2 (en) * | 2004-05-27 | 2008-02-26 | International Business Machines Corporation | Top coat material and use thereof in lithography processes |
| JP4621451B2 (ja) | 2004-08-11 | 2011-01-26 | 富士フイルム株式会社 | 液浸露光用保護膜形成組成物及びそれを用いたパターン形成方法 |
| US8076053B2 (en) * | 2005-10-27 | 2011-12-13 | Jsr Corporation | Upper layer-forming composition and photoresist patterning method |
| KR101321150B1 (ko) | 2005-11-29 | 2013-10-22 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 레지스트 보호막 재료 및 패턴 형성 방법 |
| JP4771083B2 (ja) * | 2005-11-29 | 2011-09-14 | 信越化学工業株式会社 | レジスト保護膜材料及びパターン形成方法 |
| JP5183069B2 (ja) * | 2006-01-08 | 2013-04-17 | ローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアルズ，エル．エル．シー． | フォトレジストのためのコーティング組成物 |
| US8945808B2 (en) * | 2006-04-28 | 2015-02-03 | International Business Machines Corporation | Self-topcoating resist for photolithography |
| JP4905772B2 (ja) * | 2006-06-06 | 2012-03-28 | 富士フイルム株式会社 | 樹脂、該樹脂を含有するポジ型レジスト組成物、該樹脂を含有する保護膜形成組成物、該ポジ型レジスト組成物を用いたパターン形成方法及び該保護膜形成組成物を用いたターン形成方法 |
| JP4895030B2 (ja) * | 2006-10-04 | 2012-03-14 | 信越化学工業株式会社 | 高分子化合物、レジスト保護膜材料、及びパターン形成方法 |
| JP2008139789A (ja) * | 2006-12-05 | 2008-06-19 | Jsr Corp | 上層膜形成組成物及びそれを用いたフォトレジストパターン形成方法 |
| JP4617337B2 (ja) * | 2007-06-12 | 2011-01-26 | 富士フイルム株式会社 | パターン形成方法 |
| JP4590431B2 (ja) * | 2007-06-12 | 2010-12-01 | 富士フイルム株式会社 | パターン形成方法 |
| KR101426116B1 (ko) | 2007-09-26 | 2014-08-05 | 제이에스알 가부시끼가이샤 | 액침용 상층막 형성용 조성물 및 액침용 상층막 및 포토레지스트 패턴 형성 방법 |
| JP2009122325A (ja) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | Fujifilm Corp | トップコート組成物、それを用いたアルカリ現像液可溶性トップコート膜及びそれを用いたパターン形成方法 |
| JP5071658B2 (ja) | 2008-02-14 | 2012-11-14 | 信越化学工業株式会社 | レジスト材料、レジスト保護膜材料、及びパターン形成方法 |
| JP2010039260A (ja) * | 2008-08-06 | 2010-02-18 | Az Electronic Materials Kk | レジスト層上に積層させるのに適当なコーティング組成物 |
| JP2010102048A (ja) * | 2008-10-22 | 2010-05-06 | Fujifilm Corp | レジスト膜の保護層用トップコート組成物及びそれを用いたパターン形成方法 |
-
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Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2009145395A (ja) * | 2007-12-11 | 2009-07-02 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | プリウェット剤及びそのプリウェット剤を用いたレジスト保護膜形成方法 |
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