JPH05323590A - Chemical amplifying resist composition - Google Patents
Chemical amplifying resist compositionInfo
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- JPH05323590A JPH05323590A JP4127659A JP12765992A JPH05323590A JP H05323590 A JPH05323590 A JP H05323590A JP 4127659 A JP4127659 A JP 4127659A JP 12765992 A JP12765992 A JP 12765992A JP H05323590 A JPH05323590 A JP H05323590A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レジスト膜表層部分での酸の消費による影響
を低減して、解像性に優れ且つ良好なパターン形状を得
ることができる化学増幅型レジスト組成物を提供する。
【構成】 本発明の化学増幅型レジスト組成物は、2種
以上の酸発生剤を含有してなる。好ましくは、酸発生剤
のうちの少なくとも1種はレジスト膜の現像液への溶解
性を変化させる反応に実質的に寄与する化合物であり、
他のものはこの化合物に比べて該反応に寄与しにくいか
又は該反応に実質的に寄与しない化合物である。(57) [Summary] [PROBLEMS] To provide a chemically amplified resist composition which can reduce the influence of acid consumption in the surface layer of a resist film and can obtain a good pattern shape with excellent resolution. [Structure] The chemically amplified resist composition of the present invention contains two or more acid generators. Preferably, at least one of the acid generators is a compound that substantially contributes to the reaction that changes the solubility of the resist film in the developing solution,
Others are compounds that contribute less to or do not substantially contribute to the reaction as compared to this compound.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、レジスト組成物に関す
る。さらに詳しく述べると、本発明は、半導体装置のパ
ターン形成に有用なレジスト組成物、特に電離放射線の
照射により酸を発生する化合物又は酸の発生を促進する
化合物を2種以上含有してなるレジスト組成物に関す
る。本発明のレジスト組成物は、大規模集積回路(LS
I)、超大規模集積回路(VLSI)などの半導体装置
の製造に有利に利用することができ、高集積化された半
導体装置を提供できる。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a resist composition. More specifically, the present invention relates to a resist composition useful for forming a pattern of a semiconductor device, particularly a resist composition containing two or more compounds that generate an acid upon irradiation with ionizing radiation or a compound that promotes the generation of an acid. Regarding things. The resist composition of the present invention is suitable for large-scale integrated circuits (LS
I), it can be advantageously used for manufacturing a semiconductor device such as a very large scale integrated circuit (VLSI), and a highly integrated semiconductor device can be provided.
【0002】[0002]
【従来の技術】最近の半導体集積回路の高集積化に伴
い、半導体集積回路のパターンには微細化が要求され、
それらのパターンを形成する際に不可欠なレジスト材料
にも厳しい性能が要求されている。そのため、近年、解
像性、感度、ドライエッチング耐性の全ての要求に応え
るべく開発された材料として、基材樹脂のほかの主成分
の一つとして酸発生剤を含有してなる化学増幅型レジス
トが注目されている。2. Description of the Related Art With recent high integration of semiconductor integrated circuits, miniaturization of semiconductor integrated circuit patterns is required,
Strict performance is also required for resist materials that are indispensable when forming these patterns. Therefore, in recent years, as a material developed to meet all the requirements of resolution, sensitivity, and dry etching resistance, a chemically amplified resist containing an acid generator as one of the main components other than the base resin. Is getting attention.
【0003】化学増幅型レジストには、いくつかのタイ
プが存在する。例えば、ネガ型レジストの一例として、
アルカリ可溶性の基材樹脂、架橋剤、酸発生剤及び溶剤
を主成分として構成されるものがある。また、ポジ型レ
ジストの例としては、アルカリ可溶性の基材樹脂、溶解
抑止剤、酸発生剤及び溶剤を主成分として構成されるも
の、あるいはアルカリ可溶性樹脂の一部を変性してアル
カリ溶液に不溶化させた基材樹脂、酸発生剤及び溶剤を
主成分として構成されるものがある。There are several types of chemically amplified resists. For example, as an example of a negative resist,
Some are composed mainly of an alkali-soluble base resin, a crosslinking agent, an acid generator and a solvent. In addition, examples of positive resists include those composed mainly of an alkali-soluble base resin, a dissolution inhibitor, an acid generator and a solvent, or a portion of the alkali-soluble resin modified to make it insoluble in an alkali solution. Some of them are composed mainly of the above-mentioned base resin, acid generator and solvent.
【0004】化学増幅型のレジストを使ってパターンを
形成するためには、基板上に通常スピン塗布によってレ
ジスト膜を形成し、この膜にプリベークを施し、レチク
ルを介して電離放射線を照射してパターン露光を行う。
電離放射線が電子線のような荷電粒子の場合には、パタ
ーン露光は普通レチクルを介さずに、レジスト膜上を走
査することで実施される。レジスト膜においては、電離
放射線の照射された部分で電離放射線の作用によって酸
発生剤から酸が発生する。In order to form a pattern using a chemically amplified resist, a resist film is usually formed on a substrate by spin coating, the film is prebaked, and the pattern is formed by irradiating ionizing radiation through a reticle. Expose.
When the ionizing radiation is charged particles such as an electron beam, pattern exposure is usually performed by scanning the resist film without passing through a reticle. In the resist film, an acid is generated from the acid generator by the action of the ionizing radiation at the portion irradiated with the ionizing radiation.
【0005】こうしてレジスト膜中に発生した酸は、ネ
ガ型レジストの場合、露光後の加熱処理により架橋剤を
活性化させ、そしてこの活性化した架橋剤が基材樹脂を
アルカリに対して不溶性にする。ポジ型の場合には、レ
ジスト膜中に発生した酸は、露光後の加熱処理により溶
解抑止剤を分解して基材樹脂がアルカリ現像液に溶解す
るのを可能にするか、あるいはやはり露光後の加熱によ
り基材樹脂の変性された部分と反応してこの樹脂をアル
カリ可溶性の樹脂に戻す。In the case of a negative resist, the acid thus generated in the resist film activates the crosslinking agent by heat treatment after exposure, and the activated crosslinking agent renders the base resin insoluble in alkali. To do. In the case of the positive type, the acid generated in the resist film decomposes the dissolution inhibitor by heat treatment after exposure to allow the base resin to dissolve in the alkaline developer, or after the exposure, it is also possible. The reaction of the base resin with the modified portion of the base resin causes the resin to return to an alkali-soluble resin.
【0006】次いでアルカリ性現像液で現像を行うこと
によって、ネガ型レジストの場合には電離放射線を照射
されていない部分のアルカリ溶解性のままの基材樹脂が
現像液に溶解してネガ型のパターンが形成され、またポ
ジ型レジストの場合には電離放射線を照射された部分の
アルカリ可溶性基材樹脂が現像液に溶解してポジ型のパ
ターンが形成される。Next, by developing with an alkaline developing solution, in the case of a negative resist, the base resin which remains alkali-soluble in the portion which is not irradiated with ionizing radiation is dissolved in the developing solution to form a negative pattern. In the case of a positive resist, a portion of the alkali-soluble base resin irradiated with ionizing radiation is dissolved in a developing solution to form a positive pattern.
【0007】上で説明したそれぞれの反応の際に、酸発
生剤から発生した酸が触媒として多くの反応点を活性化
させるため高感度が実現でき、且つ、従来型のフォトレ
ジストに比較すると感光剤による吸収が低減できるため
高解像性が実現される。また、基材樹脂として従来型の
フォトレジストと同様にフェノール性樹脂を使用するこ
とができるため、後続のドライエッチング工程における
レジスト膜の耐性も保たれる。During each of the above-described reactions, the acid generated from the acid generator activates many reaction points as a catalyst, so that high sensitivity can be realized and, in comparison with the conventional photoresist, it is more sensitive. High resolution is realized because absorption by the agent can be reduced. Further, since the phenolic resin can be used as the base resin as in the conventional photoresist, the resistance of the resist film in the subsequent dry etching step is maintained.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来の化学増幅型レジストを用いたパターン形成にお
いては、電離放射線の照射によって発生した酸が外気中
に微量に存在するアルカリ性不純物等のためにレジスト
膜の表層部分で消費されてしまい、ネガ型レジストでは
形成したパターンの上部が丸味を帯び、その一方ポジ型
レジストでは現像後に残るパターン上部に庇状の突起が
できるという現象が見られた。この現象は、ポジ型レジ
ストの場合に特に深刻な問題を引起こし、甚しい場合に
はその突起が形成したパターン開口を覆ってしまうこと
さえあって、半導体集積回路に要求されるパターンの微
細化の実現を困難なものにしていた。However, in the pattern formation using such a conventional chemically amplified resist, a resist film is formed due to an alkaline impurity or the like in which the acid generated by the irradiation of ionizing radiation is present in a small amount in the outside air. In the negative resist, the upper part of the formed pattern was rounded, while in the positive resist, there was a phenomenon that an eave-shaped protrusion was formed on the upper part of the pattern remaining after development. This phenomenon causes a particularly serious problem in the case of a positive resist, and in a serious case, it may even cover the pattern opening formed by the projection, which leads to the miniaturization of the pattern required for the semiconductor integrated circuit. Was difficult to realize.
【0009】本発明は、従来の化学増幅型レジストにお
けるこうした欠陥に鑑み、レジスト膜の表層部分での酸
の消費による影響を低減することができ、それにより解
像性に優れ且つ良好なパターン形状を得ることができる
化学増幅型レジスト組成物を提供しようとするものであ
る。In view of such defects in the conventional chemically amplified resist, the present invention can reduce the influence of the consumption of acid in the surface layer portion of the resist film, thereby providing excellent resolution and good pattern shape. It is intended to provide a chemically amplified resist composition capable of obtaining
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の化学増幅型レジ
スト組成物は、電離放射線の照射により酸を発生する化
合物又は酸の発生を促進する化合物を2種以上含有して
なることを特徴とする。The chemically amplified resist composition of the present invention is characterized by containing two or more compounds that generate an acid upon irradiation with ionizing radiation or a compound that promotes the generation of an acid. To do.
【0011】本発明のレジスト組成物は、基材樹脂と、
電離放射線の照射により酸を発生する化合物又は酸の発
生を促進する化合物と、そして溶剤を主成分とし、そし
て該レジスト組成物のタイプに応じて架橋剤や溶解抑止
剤といったような他の成分を含有することができる。The resist composition of the present invention comprises a base resin and
A compound that generates an acid upon irradiation with ionizing radiation or a compound that promotes the generation of an acid, and a solvent as a main component, and other components such as a crosslinking agent and a dissolution inhibitor depending on the type of the resist composition. Can be included.
【0012】電離放射線の照射によって酸を発生する化
合物又は酸の発生を促進する化合物は、一般的に「酸発
生剤」として知られる化合物であって、それらの例とし
ては、Ph2 I+ SbF6 - ,Ph3 S+ SbF6 - 等
のオニウム塩、(Ph2 I+)2 CO3 2- ,(Ph3 S
+ )2 CO3 2- 等の炭酸イオンを含む塩、Ph2 I+H
CO3 - ,Ph3 S+ HCO3 - 等の炭酸水素イオンを
含む塩、クロロメチル基を有するトリアジン化合物やそ
の他の有機ハロゲン化物、オルトニトロベンジルアルコ
ールスルホン酸エステル等のトシレート系の化合物など
を挙げることができる。(上記の式中のPhはフェニル
基を表す。)The compound that generates an acid upon irradiation with ionizing radiation or the compound that promotes the generation of an acid is a compound generally known as an "acid generator", and examples thereof include Ph 2 I + SbF. 6 -, Ph 3 S + SbF 6 - onium salts such as, (Ph 2 I +) 2 CO 3 2-, (Ph 3 S
+ ) 2 CO 3 2-, etc., a salt containing carbonate ion, Ph 2 I + H
Examples include salts containing hydrogen carbonate ions such as CO 3 − and Ph 3 S + HCO 3 − , triazine compounds having a chloromethyl group, other organic halides, and tosylate compounds such as orthonitrobenzyl alcohol sulfonate. be able to. (Ph in the above formula represents a phenyl group.)
【0013】本発明では、化学増幅型レジスト組成物に
おける酸発生剤として2種以上の化合物を一緒に使用す
る。このように2種以上の酸発生剤を含有させることに
よって、露光により発生する酸の絶対量を増加させるこ
とができる一方で、これらの酸発生剤に由来するそれぞ
れの酸がレジスト膜の表層で外気中の不純物のために消
費される量を相対的に低減させることができる。In the present invention, two or more compounds are used together as an acid generator in a chemically amplified resist composition. By including two or more acid generators in this way, the absolute amount of the acid generated by exposure can be increased, while each of the acids derived from these acid generators is the surface layer of the resist film. The amount consumed due to impurities in the outside air can be relatively reduced.
【0014】また、2種以上の酸発生剤としては、電離
放射線照射後のレジスト膜の現像液に対する溶解性を変
化させる反応に寄与する程度に有意の差のあるものを選
ぶことがより有利である。すなわち、酸発生剤のうちの
少なくとも1種が電離放射線照射後のレジスト膜の溶解
性を変化させる反応に実質的に寄与する化合物であっ
て、その一方、他の酸発生剤がこの化合物に比較して該
反応に寄与しにくい化合物であるか、あるいは該反応に
実質的に寄与しない化合物である場合は、レジスト膜の
表層で消費される酸のうちのレジスト膜の現像液に対す
る溶解性の変化に実質的に寄与する化合物に由来する酸
の消費量が相対的に減少するので、レジストパターン形
状や解像性の向上にとって一層有利である。発生した全
ての酸がレジスト膜の溶解性を変化させる反応に寄与す
る場合、これらの酸発生剤の添加量は形成すべきパター
ンの寸法制御の面から制限されなくてはならないが、こ
れに対して、その反応に寄与しない酸発生剤は、レジス
ト膜の溶解性や膜特性などの、パターンの寸法制御とは
無関係の要素による制限の範囲内で最大限添加すること
ができ、そしてレジスト膜の溶解性の変化に寄与する化
合物に由来する酸の消費量を相対的に低下させることが
できて、レジストパターン形状の劣化や解像性の低下を
防ぐことができる。Further, it is more advantageous to select, as the two or more kinds of acid generators, those having a significant difference in the degree of contributing to the reaction of changing the solubility of the resist film in the developing solution after irradiation with ionizing radiation. is there. That is, at least one of the acid generators is a compound that substantially contributes to the reaction that changes the solubility of the resist film after irradiation with ionizing radiation, while other acid generators are compared to this compound. When the compound is a compound that hardly contributes to the reaction, or a compound that does not substantially contribute to the reaction, the solubility of the resist film in the developer of the acid consumed in the surface layer of the resist film is changed. It is more advantageous for improving the resist pattern shape and resolution because the consumption of the acid derived from the compound that substantially contributes to is relatively reduced. When all the generated acid contributes to the reaction that changes the solubility of the resist film, the addition amount of these acid generators must be limited in terms of the dimensional control of the pattern to be formed. Thus, the acid generator that does not contribute to the reaction can be added to the maximum extent within the limits of factors unrelated to pattern size control, such as resist film solubility and film properties, and resist film It is possible to relatively reduce the consumption of the acid derived from the compound that contributes to the change in solubility, and prevent the deterioration of the resist pattern shape and the resolution.
【0015】酸発生剤の酸発生効率もレジストパターン
形状や解像性に関係する。レジスト膜の溶解性を変化さ
せる反応に実質的に寄与しないか又は寄与しにくい酸発
生剤の酸発生効率が反応に寄与する酸発生剤のそれより
も高い場合、レジスト膜内の寸法制御を司る酸の相対量
は極めて小さくなる。従って、表層で消費される酸の多
くを反応に寄与しない酸とすることができ、ポジ型レジ
ストの場合の庇の発生やネガ型レジストの場合のレジス
トパターン上部の丸味を低減するのに一層有利である。The acid generation efficiency of the acid generator is also related to the resist pattern shape and resolution. When the acid generation efficiency of the acid generator that does not or hardly contributes to the reaction that changes the solubility of the resist film is higher than that of the acid generator that contributes to the reaction, it controls the dimensional control in the resist film. The relative amount of acid is extremely small. Therefore, most of the acid consumed in the surface layer can be used as an acid that does not contribute to the reaction, and it is more advantageous to reduce the eaves generation in the case of a positive resist and the roundness of the resist pattern upper portion in the case of a negative resist. Is.
【0016】発生した酸の外気中の汚染物との反応性も
やはりレジストパターン形状や解像性に影響を及ぼす。
レジスト膜の溶解性を変化させる反応に実質的に寄与し
ないかあるいは寄与しにくい酸発生剤に由来する酸が反
応に寄与する酸発生剤に由来する酸よりも外気中の汚染
物に対して反応性が低ければ、反応に寄与する酸発生剤
に由来する酸の表層での消費を低減させるためには、反
応に寄与するか又は寄与しにくい酸発生剤に由来する酸
の量を相対的に多くしてやらなくてはならない。The reactivity of the generated acid with contaminants in the outside air also affects the resist pattern shape and resolution.
Acids that do not or do not contribute substantially to the reaction that changes the solubility of the resist film react with contaminants in the open air rather than acids from the acid generator that contribute to the reaction If the property is low, in order to reduce the consumption of the acid derived from the acid generator that contributes to the reaction in the surface layer, the amount of the acid derived from the acid generator that contributes to the reaction or is difficult to contribute is relatively reduced. I have to do a lot.
【0017】更に、一つの酸発生剤がレジスト膜の現像
液に対する溶解性を変化させる反応に寄与するかしない
かは、基材樹脂の種類に依存して決まる。例えば、基材
樹脂が現像液に対する溶解性のもとになる単位としてt
−ブチル基を含む単位を含む共重合体である場合、オニ
ウム塩やトシレート系化合物などはレジスト膜の溶解性
を変化させ、炭酸イオンを含む塩、炭酸水素イオンを含
む塩、有機ハロゲン化物などは溶解性を変化させない。Furthermore, whether or not one acid generator contributes to the reaction that changes the solubility of the resist film in the developing solution depends on the type of the base resin. For example, t is the unit by which the base resin becomes the source of solubility in the developer.
In the case of a copolymer containing a unit containing a butyl group, an onium salt, a tosylate compound, etc. change the solubility of the resist film, and a salt containing carbonate ion, a salt containing hydrogen carbonate ion, an organic halide, etc. Does not change solubility.
【0018】このように、本発明の化学増幅型レジスト
組成物で酸発生剤として用いられる2種以上の化合物
は、該組成物を構成する基材樹脂の種類に応じて選ば
れ、そしてこうして選ばれた化合物のおのおのは、それ
らの酸発生効率及び発生する酸の外気中の汚染物との反
応性に応じて定められる適当な添加量で該組成物に配合
されるべきである。好ましくは、基材樹脂の現像液への
溶解性の変化に実質的に寄与しないか又はこの変化に対
する寄与の程度が他の酸発生剤のそれよりも低い酸発生
剤の添加量は、この酸発生剤に由来する酸が、外気中の
汚染物との反応のために消費される他の酸発生剤に由来
する酸の量をより少なくするのに十分な量である。As described above, the two or more compounds used as the acid generator in the chemically amplified resist composition of the present invention are selected according to the kind of the base resin constituting the composition, and thus selected. Each of the above compounds should be added to the composition in an appropriate addition amount determined depending on the efficiency of acid generation and the reactivity of the generated acid with contaminants in the ambient air. Preferably, the addition amount of the acid generator that does not substantially contribute to the change in the solubility of the base resin in the developer or the degree of the contribution to this change is lower than that of other acid generators is The acid from the generator is sufficient to reduce the amount of acid from the other acid generator consumed due to the reaction with contaminants in the open air.
【0019】言うまでもなく、本発明のレジスト組成物
は、レジスト膜の現像液への溶解性を変化させる反応に
実質的に寄与する酸発生剤のほかに、この酸発生剤に比
べて上記反応に寄与する程度がより低い酸発生剤又は上
記反応に実質的に寄与しない酸発生剤のどちらかを含有
してなるものでもよく、あるいは上記反応に寄与する程
度がより低い酸発生剤と上記反応に実質的に寄与しない
酸発生剤の両方を含有してなるものでもよい。更に、レ
ジスト膜の現像液への溶解性を変化させる反応に実質的
に寄与する酸発生剤も、この反応に実質的に寄与しない
又はこの反応に対する寄与の程度がより低い方の酸発生
剤も、任意におのおの1種又は2種以上を一つのレジス
ト組成物に含有させることができる。Needless to say, the resist composition of the present invention can be used in addition to the acid generator that substantially contributes to the reaction that changes the solubility of the resist film in the developing solution, and in addition to the acid generator, the above-mentioned reaction can be achieved. It may comprise either an acid generator having a lower degree of contribution or an acid generator that does not substantially contribute to the reaction, or to the above reaction with an acid generator having a lower degree of contribution to the reaction. It may contain both of the acid generators that do not substantially contribute. Furthermore, neither the acid generator that substantially contributes to the reaction that changes the solubility of the resist film in the developer nor the acid generator that does not substantially contribute to this reaction or has a lower degree of contribution to this reaction. Any one kind or two or more kinds can be optionally contained in one resist composition.
【0020】本発明の化学増幅型レジスト組成物を構成
する基材樹脂は、通常の化学増幅型レジスト組成物で基
材樹脂として用いられるいずれの樹脂でもよい。すなわ
ち、目的とする化学増幅型レジスト組成物に応じて、ア
ルカリ性現像液に可溶性のものや、アルカリ可溶性樹脂
の一部を変性してアルカリ性現像液に不溶性にしたもの
を使用することができる。The base resin constituting the chemically amplified resist composition of the present invention may be any resin used as a base resin in a conventional chemically amplified resist composition. That is, depending on the intended chemically amplified resist composition, it is possible to use one that is soluble in an alkaline developing solution or one that is obtained by modifying a part of the alkali-soluble resin to make it insoluble in the alkaline developing solution.
【0021】基材樹脂がアルカリ可溶性樹脂である場合
には、化学増幅型レジスト組成物は他の構成成分とし
て、溶解抑止剤を含有(ポジ型レジストの場合)し、あ
るいは架橋剤を含有(ネガ型レジストの場合)する。When the base resin is an alkali-soluble resin, the chemically amplified resist composition contains a dissolution inhibitor (in the case of a positive resist) or a cross-linking agent (negative) as another component. Type resist).
【0022】なお、ここで言う「電離放射線」とは、可
視光、紫外光、X線等の電磁波や、電子線、イオン線等
の粒子線を意味する。The term "ionizing radiation" as used herein means electromagnetic waves such as visible light, ultraviolet light and X-rays, and particle beams such as electron beams and ion beams.
【0023】[0023]
【作用】本発明の化学増幅型レジスト組成物に含有され
る2種以上の酸発生剤は、露光により発生する酸の絶対
量を増加させる一方で、これらの酸発生剤に由来するそ
れぞれの酸がレジスト膜の表層で外気中の不純物のため
に消費される量を相対的に低減させて、レジストパター
ン形状や解像性を向上させる。The two or more acid generators contained in the chemically amplified resist composition of the present invention increase the absolute amount of the acid generated by exposure, while at the same time each of the acids derived from these acid generators. Relatively reduces the amount consumed by impurities in the outside air at the surface layer of the resist film, and improves the resist pattern shape and resolution.
【0024】また、本発明の化学増幅型レジスト組成物
に含有される2種以上の酸発生剤のうちの、電離放射線
照射後のレジスト膜の現像液に対する溶解性を変化させ
る反応に実質的に寄与しない化合物、又は他の酸発生剤
に比べてこの反応に寄与しにくい化合物である酸発生剤
は、スカベンジャーとして働いて、レジスト膜の溶解性
を変化させる反応に実質的に寄与する酸発生剤に由来す
る酸がレジスト膜の表層で外気中の不純物のために消費
される量を相対的に低減させ、レジストパターン形状や
解像性の向上に一層貢献する。Further, among the two or more kinds of acid generators contained in the chemically amplified resist composition of the present invention, it substantially affects the reaction of changing the solubility of the resist film in the developing solution after irradiation with ionizing radiation. An acid generator that does not contribute, or a compound that is less likely to contribute to this reaction than other acid generators, acts as a scavenger and substantially contributes to the reaction that changes the solubility of the resist film. The amount of the acid derived from is relatively reduced in the surface layer of the resist film due to impurities in the outside air, and further contributes to the improvement of the resist pattern shape and resolution.
【0025】[0025]
【実施例】実施例1 375部の溶剤(乳酸エチル)中に、基材樹脂としてビ
ニルフェノールとt−ブチルメタクリレートとの共重合
体100部と、酸発生剤としてトリフェニルスルホニウ
ムトリフレート5部及びトリス−2,3−ジブロモプロ
ピルイソシアヌレート5部を含むポジ型の化学増幅型レ
ジスト組成物を調製した。使用した酸発生剤のうちのト
リフェニルスルホニウムトリフレートは、基材樹脂の現
像液に対する溶解性を変化をさせるのに寄与する化合物
であり、もう一方のトリス−2,3−ジブロモプロピル
イソシアヌレートから発生する酸は、レジスト膜の表層
部分で外気の汚染物のスカベンジャーとして働き、基材
樹脂の溶解性の変化にはほとんど関係しないことが分っ
ている。 EXAMPLE 1 In 375 parts of a solvent (ethyl lactate), 100 parts of a copolymer of vinylphenol and t-butylmethacrylate as a base resin, 5 parts of triphenylsulfonium triflate as an acid generator, and A positive chemically amplified resist composition containing 5 parts of tris-2,3-dibromopropyl isocyanurate was prepared. Among the acid generators used, triphenylsulfonium triflate is a compound that contributes to changing the solubility of the base resin in a developing solution, and is tris-2,3-dibromopropyl isocyanurate from the other. It has been found that the generated acid acts as a scavenger of contaminants in the outside air at the surface layer of the resist film and is hardly related to the change in the solubility of the base resin.
【0026】調製したレジスト組成物をシリコン基板上
に0.7μmの厚さで塗布した。基板をホットプレート
上に配置して、形成したレジスト膜を90℃で90秒間
プリベークした後、レジスト膜をKrFエキシマレーザ
ステッパで露光処理した。続いて、110℃で60秒間
の加熱処理を行い、2.38%のテトラメチルアンモニ
ウムハイドロオキサイド水溶液で60秒間ディップ現像
を行った。The prepared resist composition was applied on a silicon substrate to a thickness of 0.7 μm. The substrate was placed on a hot plate, the formed resist film was pre-baked at 90 ° C. for 90 seconds, and then the resist film was exposed by a KrF excimer laser stepper. Subsequently, heat treatment was performed at 110 ° C. for 60 seconds, and dip development was performed for 60 seconds with a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution.
【0027】5mJ/cm2 の露光量で0.3μmのライン
・アンド・スペースパターンが解像した。また、ライン
・アンド・スペースパターン及びホールパターンとも、
形成パターンの上部に庇状の張出しは見られなかった。A line and space pattern of 0.3 μm was resolved at an exposure dose of 5 mJ / cm 2 . Also, with the line and space pattern and the hole pattern,
No eave-like overhang was observed on the upper part of the formation pattern.
【0028】実施例2 スカベンジャーとして働く酸を発生するトリス−2,3
−ジブロモプロピルイソシアヌレートの代りに、やはり
スカベンジャーとして働く酸を発生するビス−2,4−
トリクロロメチル−6−フェニル−s−トリアジンを5
部含有するポジ型の化学増幅型レジスト組成物を使用し
たことを除いて、実施例1を反復した。 Example 2 Tris-2,3 which generates an acid which acts as a scavenger
-In place of dibromopropyl isocyanurate, bis-2,4-which also generates an acid which also acts as a scavenger
Trichloromethyl-6-phenyl-s-triazine was added to 5
Example 1 was repeated with the exception that a positive chemically amplified resist composition was included in parts.
【0029】この場合には、6mJ/cm2 の露光量で0.
3μmのライン・アンド・スペースパターンが解像し
た。また、ライン・アンド・スペースパターンもホール
パターンも、やはり形成パターンの上部に庇状の張出し
は見られなかった。In this case, at an exposure dose of 6 mJ / cm 2 ,
A line and space pattern of 3 μm was resolved. In addition, neither the line-and-space pattern nor the hole pattern was found to have an eave-like overhang on the upper part of the formed pattern.
【0030】比較例 400部の乳酸エチル中にビニルフェノールとt−ブチ
ルメタクリレートとの共重合体100部と、酸発生剤の
トリフェニルスルホニウムトリフレート5部を含み、ス
カベンジャーとして働く酸を発生する酸発生剤を含まな
い従来のポジ型の化学増幅型レジスト組成物を使用した
ことを除いて、実施例1を反復した。 Comparative Example An acid containing 100 parts of a copolymer of vinylphenol and t-butylmethacrylate in 5 parts of ethyl lactate and 5 parts of triphenylsulfonium triflate as an acid generator to generate an acid acting as a scavenger. Example 1 was repeated except that a conventional positive chemically amplified resist composition containing no generator was used.
【0031】この場合には、5mJ/cm2 の露光量で0.
35μmのライン・アンド・スペースパターンが解像し
た。しかし、これらのライン・アンド・スペースパター
ンやホールパターンには、形成パターンの上部に庇状の
張出しが認められた。また、0.30μmのライン・ア
ンド・スペースパターンでは、所々のスペースが形成パ
ターンの上部に発生した庇状の張出しによって覆われて
いるのが認められた。In this case, at an exposure dose of 5 mJ / cm 2 ,
A 35 μm line and space pattern was resolved. However, in these line-and-space patterns and hole patterns, eave-like overhangs were observed above the formation pattern. Further, in the 0.30 μm line-and-space pattern, it was confirmed that the spaces were covered by eave-shaped overhangs generated at the upper part of the formed pattern.
【0032】[0032]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来の化学増幅型レジスト組成物を使ってレジストパタ
ーンを形成した場合に認められる庇状の張出し(ポジ型
レジストの場合)やパターン上部の丸味(ネガ型の場
合)が発生する原因となるレジスト膜表層部分での酸の
消費に起因する影響を軽減することができ、そのため解
像性に優れ、且つ良好なパターン形状を得ることができ
る化学増幅型レジスト組成物が利用可能になる。As described above, according to the present invention,
A resist film that causes eaves-like overhangs (in the case of a positive resist) and roundness at the top of the pattern (in the case of a negative type) that are observed when a resist pattern is formed using a conventional chemically amplified resist composition. It is possible to use a chemically amplified resist composition that can reduce the effect of acid consumption in the surface layer portion, and that is therefore excellent in resolution and capable of obtaining a good pattern shape.
───────────────────────────────────────────────────── 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 H01L 21/027 (72)発明者 宮田 修一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Reference number within the agency FI Technical indication location H01L 21/027 (72) Inventor Shuichi Miyata 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Within Fujitsu Limited
Claims (4)
合物又は酸の発生を促進する化合物を2種以上含有して
なることを特徴とする化学増幅型レジスト組成物。1. A chemically amplified resist composition comprising two or more compounds that generate an acid upon irradiation with ionizing radiation or a compound that promotes the generation of an acid.
離放射線照射後のレジスト膜の現像液に対する溶解性を
変化させる反応に実質的に寄与する化合物であり、そし
て他のものが該反応に実質的に寄与しない化合物である
ことを特徴とする、請求項1記載の化学増幅型レジスト
組成物。2. At least one of the compounds is a compound that substantially contributes to a reaction that changes the solubility of a resist film in a developing solution after irradiation with ionizing radiation, and the other compound substantially contributes to the reaction. The chemically amplified resist composition according to claim 1, wherein the chemically amplified resist composition is a compound that does not contribute to the physical property.
離放射線照射後のレジスト膜の現像液に対する溶解性を
変化させる反応に実質的に寄与する化合物であり、そし
てこの化合物に比較して他の化合物が該反応に寄与しに
くい化合物であることを特徴とする、請求項1記載の化
学増幅型レジスト組成物。3. At least one of the compounds is a compound that substantially contributes to a reaction that changes the solubility of a resist film in a developing solution after irradiation with ionizing radiation, and other compounds than this compound are other compounds. The chemically amplified resist composition according to claim 1, wherein the compound is a compound that hardly contributes to the reaction.
する化合物又は酸の発生を促進する化合物として、電離
放射線照射後のレジスト膜の現像液に対する溶解性を変
化させる反応に実質的に寄与する化合物のほかに、この
化合物に比較して該反応に寄与しにくい化合物と該反応
に実質的に寄与しない化合物とを含有してなることを特
徴とする、請求項1記載の化学増幅型レジスト組成物。4. The compound that generates an acid upon irradiation with ionizing radiation or the compound that promotes the generation of acid, which substantially contributes to a reaction that changes the solubility of a resist film in a developing solution after irradiation with ionizing radiation. The chemically amplified resist composition according to claim 1, characterized in that, in addition to the compound, it contains a compound that is less likely to contribute to the reaction than the compound and a compound that does not substantially contribute to the reaction. object.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4127659A JPH05323590A (en) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | Chemical amplifying resist composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4127659A JPH05323590A (en) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | Chemical amplifying resist composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05323590A true JPH05323590A (en) | 1993-12-07 |
Family
ID=14965555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4127659A Pending JPH05323590A (en) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | Chemical amplifying resist composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05323590A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5679497A (en) * | 1995-03-24 | 1997-10-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Resist material and method for forming resist pattern |
US6727036B2 (en) | 1999-12-27 | 2004-04-27 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Positive-working radiation-sensitive composition |
US6806023B2 (en) | 2000-05-10 | 2004-10-19 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Positive radiation-sensitive composition |
WO2010134477A1 (en) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Jsr株式会社 | Radiation-sensitive resin composition and compound |
-
1992
- 1992-05-20 JP JP4127659A patent/JPH05323590A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5679497A (en) * | 1995-03-24 | 1997-10-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Resist material and method for forming resist pattern |
US6727036B2 (en) | 1999-12-27 | 2004-04-27 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Positive-working radiation-sensitive composition |
US6806023B2 (en) | 2000-05-10 | 2004-10-19 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Positive radiation-sensitive composition |
WO2010134477A1 (en) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Jsr株式会社 | Radiation-sensitive resin composition and compound |
KR20120027153A (en) | 2009-05-18 | 2012-03-21 | 제이에스알 가부시끼가이샤 | Radiation-sensitive resin composition and compound |
US8968980B2 (en) | 2009-05-18 | 2015-03-03 | Jsr Corporation | Radiation-sensitive resin composition and compound |
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