(57)【要約】【課題】露光光に極紫外線を用いるパターン形成において、現像コントラストが高い微細パターンを得られるようにする。【解決手段】基板１０１の上に、酸不安定基を含まず且つラクトンを含む第１のポリマーと、酸不安定基を含む第２のポリマーと、光酸発生剤とを含むレジスト材料からなるレジスト膜１０２を形成する。その後、レジスト膜１０２に、極紫外線からなる露光光を選択的に照射することによりパターン露光を行う。続いて、パターン露光が行われたレジスト膜に対して現像を行って、レジスト膜からレジストパターンを形成する。【選択図】図１
2010102061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸不安定基を含まず且つラクトンを含む第１のポリマーと、
酸不安定基を含む第２のポリマーと、
光酸発生剤とを含むことを特徴とするレジスト材料。
【請求項２】
前記第１のポリマーにおける前記ラクトンは、α-ラクトン、β-ラクトン、γ-ラクトン又はδ-ラクトン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】
前記第１のポリマーは、ポリ（α-ラクトンオキシスチレン）、ポリ（α-ラクトンオキシスチレン−ヒドロキシスチレン）、ポリ（α-ラクトンアクリレート）、ポリ（α-ラクトンアクリレート−アクリル酸）、ポリ（α-ラクトンメタクリレート）、ポリ（α-ラクトンメタクリレート−メタクリル酸）、ポリ（（α-ラクトン）α−フルオロアクリレート）、ポリ（（α-ラクトン）α-フルオロアクリレート−α-フルオロアクリル酸）、ポリ（α-ラクトンオキシカルボニルメチルノルボルネン）、ポリ（α-ラクトンオキシカルボニルメチルノルボルネン−ヒドロキシカルボニルメチルノルボルネン）、ポリ（β-ラクトンオキシスチレン）、ポリ（β-ラクトンオキシスチレン−ヒドロキシスチレン）、ポリ（β-ラクトンアクリレート）、ポリ（β-ラクトンアクリレート−アクリル酸）、ポリ（β-ラクトンメタクリレート）、ポリ（β-ラクトンメタクリレート−メタクリル酸）、ポリ（（β-ラクトン）α-フルオロアクリレート）、ポリ（（β-ラクトン）α-フルオロアクリレート−α-フルオロアクリル酸）、ポリ（β-ラクトンオキシカルボニルメチルノルボルネン）、ポリ（β-ラクトンオキシカルボニルメチルノルボルネン−ヒドロキシカルボニルメチルノルボルネン）、ポリ（γ-ラクトンオキシスチレン）、ポリ（γ-ラクトンオキシスチレン−ヒドロキシスチレン）、ポリ（γ-ラクトンアクリレート）、ポリ（γ-ラクトンアクリレート−アクリル酸）、ポリ（γ-ラクトンメタクリレート）、ポリ（γ-ラクトンメタクリレート−メタクリル酸）、ポリ（（γ-ラクトン）α-フルオロアクリレート）、ポリ（（γ-ラクトン）α-フルオロアクリレート−α-フルオロアクリル酸）、ポリ（γ-ラクトンオキシカルボニルメチルノルボルネン）、ポリ（γ-ラクトンオキシカルボニルメチルノルボルネン−ヒドロキシカルボニルメチルノルボルネン）、ポリ（δ-ラクトンオキシスチレン）、ポリ（δ-ラクトンオキシスチレン−ヒドロキシスチレン）、ポリ（δ-ラクトンアクリレート）、ポリ（δ-ラクトンアクリレート−アクリル酸）、ポリ（δ-ラクトンメタクリレート）、ポリ（δ-ラクトンメタクリレート−メタクリル酸）、ポリ（（δ-ラクトン）α-フルオロアクリレート）、ポリ（（δ-ラクトン）α-フルオロアクリレート−α-フルオロアクリル酸）、ポリ（δ-ラクトンオキシカルボニルメチルノルボルネン）、又はポリ（δ-ラクトンオキシカルボニルメチルノルボルネン−ヒドロキシカルボニルメチルノルボルネン）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４】
前記第２のポリマーにおける前記酸不安定基は、ｔ−ブチル基、ｔ−ブチルオキシカルボニル基、１−エトキシエチル基、メトキシメチル基、2−メチルアダマンチル基又は2−エチルアダマンチル基であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレジスト材料。
【請求項５】
前記第２のポリマーは、ヒドロキシスチレン、アクリル酸、メタクリル酸又はノルボルネンメチルヘキサフルオロイソプロピルアルコールを繰り返し単位として有していることを特徴とする請求項１又は４に記載のレジスト材料。
【請求項６】
前記光酸発生剤は、トリフェニルスルフォニウムトリフルオロメタンスルフォン酸、トリフェニルスルフォニウムノナフルオロブタンスルフォン酸、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルフォン酸又はジフェニルヨードニウムノナフルオロブタンスルフォン酸であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のレジスト材料。
【請求項７】
基板の上に、酸不安定基を含まず且つラクトンを含む第１のポリマーと、酸不安定基を含む第２のポリマーと、光酸発生剤とを含むレジスト材料からなるレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に、極紫外線からなる露光光を選択的に照射することによりパターン露光を行う工程と、
パターン露光が行われた前記レジスト膜に対して現像を行って、前記レジスト膜からレジストパターンを形成する工程とを備えていることを特徴とするパターン形成方法。
【請求項８】
前記第１のポリマーにおける前記ラクトンは、α-ラクトン、β-ラクトン、γ-ラクトン又はδ-ラクトンであることを特徴とする請求項７に記載のパターン形成方法。
【請求項９】
前記第１のポリマーは、ポリ（α-ラクトンオキシスチレン）、ポリ（α-ラクトンオキシスチレン−ヒドロキシスチレン）、ポリ（α-ラクトンアクリレート）、ポリ（α-ラクトンアクリレート−アクリル酸）、ポリ（α-ラクトンメタクリレート）、ポリ（α-ラクトンメタクリレート−メタクリル酸）、ポリ（（α-ラクトン）α−フルオロアクリレート）、ポリ（（α-ラクトン）α-フルオロアクリレート−α-フルオロアクリル酸）、ポリ（α-ラクトンオキシカルボニルメチルノルボルネン）、ポリ（α-ラクトンオキシカルボニルメチルノルボルネン−ヒドロキシカルボニルメチルノルボルネン）、ポリ（β-ラクトンオキシスチレン）、ポリ（β-ラクトンオキシスチレン−ヒドロキシスチレン）、ポリ（β-ラクトンアクリレート）、ポリ（β-ラクトンアクリレート−アクリル酸）、ポリ（β-ラクトンメタクリレート）、ポリ（β-ラクトンメタクリレート−メタクリル酸）、ポリ（（β-ラクトン）α-フルオロアクリレート）、ポリ（（β-ラクトン）α-フルオロアクリレート−α-フルオロアクリル酸）、ポリ（β-ラクトンオキシカルボニルメチルノルボルネン）、ポリ（β-ラクトンオキシカルボニルメチルノルボルネン−ヒドロキシカルボニルメチルノルボルネン）、ポリ（γ-ラクトンオキシスチレン）、ポリ（γ-ラクトンオキシスチレン−ヒドロキシスチレン）、ポリ（γ-ラクトンアクリレート）、ポリ（γ-ラクトンアクリレート−アクリル酸）、ポリ（γ-ラクトンメタクリレート）、ポリ（γ-ラクトンメタクリレート−メタクリル酸）、ポリ（（γ-ラクトン）α-フルオロアクリレート）、ポリ（（γ-ラクトン）α-フルオロアクリレート−α-フルオロアクリル酸）、ポリ（γ-ラクトンオキシカルボニルメチルノルボルネン）、ポリ（γ-ラクトンオキシカルボニルメチルノルボルネン−ヒドロキシカルボニルメチルノルボルネン）、ポリ（δ-ラクトンオキシスチレン）、ポリ（δ-ラクトンオキシスチレン−ヒドロキシスチレン）、ポリ（δ-ラクトンアクリレート）、ポリ（δ-ラクトンアクリレート−アクリル酸）、ポリ（δ-ラクトンメタクリレート）、ポリ（δ-ラクトンメタクリレート−メタクリル酸）、ポリ（（δ-ラクトン）α-フルオロアクリレート）、ポリ（（δ-ラクトン）α-フルオロアクリレート−α-フルオロアクリル酸）、ポリ（δ-ラクトンオキシカルボニルメチルノルボルネン）、又はポリ（δ-ラクトンオキシカルボニルメチルノルボルネン−ヒドロキシカルボニルメチルノルボルネン）であることを特徴とする請求項７に記載のパターン形成方法。
【請求項１０】
前記第２のポリマーにおける前記酸不安定基は、ｔ−ブチル基、ｔ−ブチルオキシカルボニル基、１−エトキシエチル基、メトキシメチル基、2−メチルアダマンチル基又は2−エチルアダマンチル基であることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項１１】
前記第２のポリマーは、ヒドロキシスチレン、アクリル酸、メタクリル酸又はノルボルネンメチルヘキサフルオロイソプロピルアルコールを繰り返し単位として有していることを特徴とする請求項７又は１０に記載のパターン形成方法。
【請求項１２】
前記光酸発生剤は、トリフェニルスルフォニウムトリフルオロメタンスルフォン酸、トリフェニルスルフォニウムノナフルオロブタンスルフォン酸、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルフォン酸又はジフェニルヨードニウムノナフルオロブタンスルフォン酸であることを特徴とする請求項７〜１１のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項１３】
前記極紫外線の波長は、１３．５ｎｍであることを特徴とする請求項７〜１２のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造プロセス等において用いられるレジスト材料及びそれを用いたパターン形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路の大集積化及び半導体素子のダウンサイジングに伴って、リソグラフィ技術の開発の加速が望まれている。現在のところ、露光光としては、水銀ランプ、ＫｒＦエキシマレーザ又はＡｒＦエキシマレーザ等を用いる光リソグラフィによりパターン形成が行われている。近年、波長がさらに短い極紫外線の使用が検討されている。極紫外線は波長が１３．５ｎｍであり、従来の光リソグラフィと比べて１０分の１以下と短波長化しているため、解像性の大幅な向上が期待できる。
【０００３】
以下、露光光に極紫外線を用いる従来の光リソグラフィによるパターン形成方法について図３（ａ）〜図３（ｄ）を参照しながら説明する。
【０００４】
まず、以下の組成を有するポジ型の化学増幅型レジスト材料を準備する。
【０００５】
ポリ（ヒドロキシスチレン(50mol%)−ｔ−ブチルアクリレート(50mol%)）（酸不安定基を含むポリマー：ベースポリマー）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２ｇ
トリフェニルスルフォニウムトリフルオロメタンスルフォン酸（光酸発生剤）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・０．０５ｇ
トリエタノールアミン（クエンチャー）・・・・・・・・・・・・・・・０．００２ｇ
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（溶媒）・・・・・・・・２０ｇ
次に、図３（ａ）に示すように、基板１の上に前記の化学増幅型レジスト材料を塗布する。続いて、塗布されたレジスト材料をホットプレートにより９０℃の温度下で６０秒間加熱することにより、膜厚が７０ｎｍのレジスト膜２を形成する。
【０００６】
次に、図３（ｂ）に示すように、開口数（ＮＡ）が０．２５で波長が１３．５ｎｍの極紫外線（ＥＵＶ）よりなる露光光を反射型マスクを介して選択的にレジスト膜２に照射してパターン露光を行う。このとき、露光時の真空度は、１３３．３×１０−６Ｐａという高真空度とする。
【０００７】
次に、図３（ｃ）に示すように、パターン露光が行われたレジスト膜２に対して、ホットプレートにより１０５℃の温度下で６０秒間加熱する。
【０００８】
次に、加熱されたレジスト膜２に対して、濃度が２．３８ｗｔ％のテトラメチルアンモニウムハイドロキサイド現像液により現像を行うと、図３（ｄ）に示すように、レジスト膜２の未露光部よりなり、５０ｎｍのライン幅を有するレジストパターン２ａを得る。
【非特許文献１】H.Ito et al., Proc. SPIE, vol.6923, 692318 (2008)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、極紫外線を露光光に用いる光リソグラフィは、高真空下（例えば１３３．３×１０−５Ｐａ以下）で行われるため、レジスト膜から溶媒成分が抜けて乾いた状態となる。このため、後の現像工程において、現像液の露光部への浸透が十分ではなくなり、特に露光により発生した酸の濃度が低いマスクのエッジ部において、現像残りによる不良パターンが生じる。
【００１０】
このように、形状が不良なレジストパターン２ａを用いて被処理膜に対してエッチングを行うと、被処理膜から得られるパターンの形状も不良になってしまうため、半導体装置の製造プロセスにおける生産性及び歩留まりが低下してしまうという問題が発生する。
【００１１】
前記従来の問題に鑑み、本発明は、露光光に極紫外線を用いるパターン形成において、現像コントラストが高い微細パターンを得られるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願発明者らは、極紫外線を露光光に用いる光リソグラフィに対して種々の検討を行った結果、レジスト材料にアルカリ現像液との親和性に優れた成分を添加することにより、現像液の露光部へのスムーズな浸透が可能となることを見出した。
【００１３】
具体的には、アルカリ現像液との親和性に優れた成分は、親水性ユニットを有し且つ現像液に溶解しない成分であることが求められる。
【００１４】
このような成分として、ラクトンを含み且つ酸不安定基を含まないポリマーが挙げられる。ラクトンはアルカリ溶液と相互作用するものの、溶解速度には影響を与えないことが知られている（例えば、上記の非特許文献１を参照。）。
【００１５】
ラクトンを含むポリマーは、酸不安定基の存在下では未露光部への漏れ光の影響によってアルカリ現像液に溶解しやすくなる。このため、ラクトンを含むポリマーには酸不安定基を含まないことが求められる。
【００１６】
なお、レジスト材料にラクトンの単体化合物を添加する構成では、レジスト膜中でのラクトンの分散がポリマーと比べて不規則であるため、アルカリ現像液との親和性という効果が小さいため好ましくない。
【００１７】
本発明は、前記の知見に基づいてなされ、極紫外線を露光光とする光リソグラフィに用いるレジスト材料に、アルカリ現像液との親和性に優れ且つ酸不安定基を含まないポリマーを添加することにより、高コントラストの微細パターンを得るものであって、具体的には以下の方法によって実現される。
【００１８】
本発明に係るレジスト材料は、酸不安定基を含まず且つラクトンを含む第１のポリマーと、酸不安定基を含む第２のポリマーと、光酸発生剤とを含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明のレジスト材料により形成されたレジスト膜には、酸不安定基を含まず且つラクトンを含む第１のポリマーにより、高真空下のパターン露光の後の現像工程において、現像液が露光部へスムーズに浸透する。このため、現像残りが解消されるので、現像コントラストが高い微細パターンを得ることができる。
【００２０】
なお、本発明において、酸不安定基を含まず且つラクトンを含む第１のポリマーの、酸不安定基を含む第２のポリマーに対する添加の割合は、５ｗｔ％以上且つ４０ｗｔ％以下程度でよい。第１のポリマーの僅少の添加は、アルカリ現像液との親和性の効果が小さくなり、逆に、第１のポリマーの過度の添加は、酸不安定基を含む第２のポリマーの露光部における本来の溶解性を阻害するおそれがあるためである。本発明においては、より好ましくは１０ｗｔ％以上且つ３０ｗｔ％程度である。
【００２１】
本発明のレジスト材料において、第１のポリマーにおけるラクトンには、α-ラクトン、β-ラクトン、γ-ラクトン又はδ-ラクトンを用いることができる。
【００２２】
本発明のレジスト材料において、第２のポリマーにおける酸不安定基には、ｔ−ブチル基、ｔ−ブチルオキシカルボニル基、１−エトキシエチル基、メトキシメチル基、2−メチルアダマンチル基又は2−エチルアダマンチル基を用いることができる。
【００２３】
本発明に係るパターン形成方法は、基板の上に、酸不安定基を含まず且つラクトンを含む第１のポリマーと酸不安定基を含む第２のポリマーと光酸発生剤とを含むレジスト材料からなるレジスト膜を形成する工程と、レジスト膜に、極紫外線からなる露光光を選択的に照射することによりパターン露光を行う工程と、パターン露光が行われたレジスト膜に対して現像を行って、レジスト膜からレジストパターンを形成する工程とを備えていることを特徴とする。
【００２４】
本発明のパターン形成方法によると、基板の上に、酸不安定基を含まず且つラクトンを含む第１のポリマーと酸不安定基を含む第２のポリマーと光酸発生剤とを含むレジスト材料からなるレジスト膜を形成するため、レジスト材料に含まれる、酸不安定基を含まず且つラクトンを含む第１のポリマーにより、高真空下のパターン露光の後に行われる現像工程において、現像液が露光部へスムーズに浸透する。このため、現像残りが解消されるので、現像コントラストが高い微細パターンを得ることができる。
【００２５】
本発明のパターン形成方法において、極紫外線の波長は１３．５ｎｍである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係るレジスト材料及びそれを用いたパターン形成方法によると、露光光に極紫外線を用いるパターン形成において、現像コントラストが高い微細パターンを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るパターン形成方法について図１（ａ）〜図１（ｄ）を参照しながら説明する。
【００２８】
まず、以下の組成を有するポジ型の化学増幅型レジスト材料を準備する。
【００２９】
ポリ（ヒドロキシスチレン(50mol%)−ｔ−ブチルアクリレート(50mol%)）（酸不安定基を含むポリマー：ベースポリマー）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２ｇ
ポリ（γ−ブチロラクトンメタクリレート）（酸不安定基を含まず且つラクトンを含むポリマー）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・０．５ｇ
トリフェニルスルフォニウムトリフルオロメタンスルフォン酸（光酸発生剤）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・０．０５ｇ
トリエタノールアミン（クエンチャー）・・・・・・・・・・・・・・・０．００２ｇ
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（溶媒）・・・・・・・・２０ｇ
次に、図１（ａ）に示すように、基板１０１の上に前記の化学増幅型レジスト材料を塗布する。続いて、塗布されたレジスト材料をホットプレートにより９０℃の温度下で６０秒間加熱することにより、膜厚が７０ｎｍのレジスト膜１０２を形成する。
【００３０】
次に、図１（ｂ）に示すように、開口数（ＮＡ）が０．２５で波長が１３．５ｎｍの極紫外線（ＥＵＶ）よりなる露光光を反射型マスクを介して選択的にレジスト膜１０２に照射してパターン露光を行う。このとき、露光時の真空度は、約１３３．３×１０−６Ｐａという高真空度とする。
【００３１】
次に、図１（ｃ）に示すように、パターン露光が行われたレジスト膜１０２に対して、ホットプレートにより１０５℃の温度下で６０秒間加熱する。
【００３２】
次に、加熱されたレジスト膜１０２に対して、濃度が２．３８ｗｔ％のテトラメチルアンモニウムハイドロキサイド現像液により現像を行うと、図１（ｄ）に示すように、レジスト膜１０２の未露光部よりなり、５０ｎｍのライン幅を有する形状が良好なレジストパターン１０２ａを得る。
【００３３】
第１の実施形態によると、レジスト膜１０２を構成するレジスト材料のベースポリマーである酸不安定基を含むポリマーに、酸不安定基を含まず且つラクトンを含むポリマーであるポリ（γ−ブチロラクトンメタクリレート）を添加している。このため、図１（ｂ）に示す高真空下でのパターン露光の後の、図１（ｄ）に示す現像工程において、現像液がレジスト膜１０２の露光部にスムーズに且つ十分に浸透する。このため、レジスト膜１０２の現像残りが解消されるので、現像コントラストが高い微細パターン１０２ａを得ることができる。
【００３４】
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態に係るパターン形成方法について図２（ａ）〜図２（ｄ）を参照しながら説明する。
【００３５】
まず、以下の組成を有するポジ型の化学増幅型レジスト材料を準備する。
【００３６】
ポリ（ｔ−ブチルオキシカルボニルオキシスチレン(40mol%)−ヒドロキシスチレン(60mol%)）（酸不安定基を含むポリマー：ベースポリマー）・・・・・・・・・・・・・２ｇ
ポリ（δ-ペンチロラクトンオキシスチレン（60mol%）−ヒドロキシスチレン（40mol%））（酸不安定基を含まず且つラクトンを含むポリマー）・・・・・・・・・・０．４ｇ
トリフェニルスルフォニウムトリフルオロメタンスルフォン酸（光酸発生剤）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・０．０５ｇ
トリエタノールアミン（クエンチャー）・・・・・・・・・・・・・・・０．００２ｇ
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（溶媒）・・・・・・・・２０ｇ
次に、図２（ａ）に示すように、基板２０１の上に前記の化学増幅型レジスト材料を塗布する。続いて、塗布されたレジスト材料をホットプレートにより９０℃の温度下で６０秒間加熱することにより、膜厚が７０ｎｍのレジスト膜１０２を形成する。
【００３７】
次に、図２（ｂ）に示すように、開口数（ＮＡ）が０．２５で波長が１３．５ｎｍの極紫外線（ＥＵＶ）よりなる露光光を反射型マスクを介して選択的にレジスト膜２０２に照射してパターン露光を行う。このとき、露光時の真空度は、約１３３．３×１０−６Ｐａという高真空度とする。
【００３８】
次に、図２（ｃ）に示すように、パターン露光が行われたレジスト膜２０２に対して、ホットプレートにより１０５℃の温度下で６０秒間加熱する。
【００３９】
次に、加熱されたレジスト膜２０２に対して、濃度が２．３８ｗｔ％のテトラメチルアンモニウムハイドロキサイド現像液により現像を行うと、図２（ｄ）に示すように、レジスト膜２０２の未露光部よりなり、５０ｎｍのライン幅を有する形状が良好なレジストパターン２０２ａを得る。
【００４０】
このように、第２の実施形態によると、レジスト膜２０２を構成するレジスト材料のベースポリマーである酸不安定基を含むポリマーに、酸不安定基を含まず且つラクトンを含むポリマーであるポリ（δ-ペンチロラクトンオキシスチレン（60mol%）−ヒドロキシスチレン（40mol%））を添加している。このため、図２（ｂ）に示す高真空下でのパターン露光の後の、図２（ｄ）に示す現像工程において、現像液がレジスト膜２０２の露光部にスムーズに且つ十分に浸透する。このため、レジスト膜２０２の現像残りが解消されるので、現像コントラストが高い微細パターン２０２ａを得ることができる。
【００４１】
なお、第１及び第２の実施形態においては、酸不安定基を含まず且つラクトンを含むポリマーに、それぞれポリ（γ−ブチロラクトンメタクリレート）及びポリ（δ-ペンチロラクトンオキシスチレン（60mol%）−ヒドロキシスチレン（40mol%））を用いたが、これに代えて、ポリ（α-ラクトンオキシスチレン）、ポリ（α-ラクトンオキシスチレン−ヒドロキシスチレン）、ポリ（α-ラクトンアクリレート）、ポリ（α-ラクトンアクリレート−アクリル酸）、ポリ（α-ラクトンメタクリレート）、ポリ（α-ラクトンメタクリレート−メタクリル酸）、ポリ（（α-ラクトン）α−フルオロアクリレート）、ポリ（（α-ラクトン）α-フルオロアクリレート−α-フルオロアクリル酸）、ポリ（α-ラクトンオキシカルボニルメチルノルボルネン）、ポリ（α-ラクトンオキシカルボニルメチルノルボルネン−ヒドロキシカルボニルメチルノルボルネン）、ポリ（β-ラクトンオキシスチレン）、ポリ（β-ラクトンオキシスチレン−ヒドロキシスチレン）、ポリ（β-ラクトンアクリレート）、ポリ（β-ラクトンアクリレート−アクリル酸）、ポリ（β-ラクトンメタクリレート）、ポリ（β-ラクトンメタクリレート−メタクリル酸）、ポリ（（β-ラクトン）α-フルオロアクリレート）、ポリ（（β-ラクトン）α-フルオロアクリレート−α-フルオロアクリル酸）、ポリ（β-ラクトンオキシカルボニルメチルノルボルネン）、ポリ（β-ラクトンオキシカルボニルメチルノルボルネン−ヒドロキシカルボニルメチルノルボルネン）、ポリ（γ-ラクトンオキシスチレン）、ポリ（γ-ラクトンオキシスチレン−ヒドロキシスチレン）、ポリ（γ-ラクトンアクリレート）、ポリ（γ-ラクトンアクリレート−アクリル酸）、ポリ（γ-ラクトンメタクリレート−メタクリル酸）、ポリ（（γ-ラクトン）α-フルオロアクリレート）、ポリ（（γ-ラクトン）α-フルオロアクリレート−α-フルオロアクリル酸）、ポリ（γ-ラクトンオキシカルボニルメチルノルボルネン）、ポリ（γ-ラクトンオキシカルボニルメチルノルボルネン−ヒドロキシカルボニルメチルノルボルネン）、ポリ（δ-ラクトンオキシスチレン）、ポリ（δ-ラクトンオキシスチレン−ヒドロキシスチレン）、ポリ（δ-ラクトンアクリレート）、ポリ（δ-ラクトンアクリレート−アクリル酸）、ポリ（δ-ラクトンメタクリレート）、ポリ（δ-ラクトンメタクリレート−メタクリル酸）、ポリ（（δ-ラクトン）α-フルオロアクリレート）、ポリ（（δ-ラクトン）α-フルオロアクリレート−α-フルオロアクリル酸）、ポリ（δ-ラクトンオキシカルボニルメチルノルボルネン）、又はポリ（δ-ラクトンオキシカルボニルメチルノルボルネン−ヒドロキシカルボニルメチルノルボルネン）を用いることができる。
【００４２】
また、第１及び第２の実施形態において、ベースポリマーにおける酸不安定基は、それぞれｔ−ブチル基及びｔ−ブチルオキシカルボニル基に限られず、１−エトキシエチル基、メトキシメチル基、2−メチルアダマンチル基又は2−エチルアダマンチル基を用いることができる。
【００４３】
また、第１及び第２の実施形態において、ベースポリマーは、それぞれ、ヒドロキシスチレンに代えて、アクリル酸、メタクリル酸又はノルボルネンメチルヘキサフルオロイソプロピルアルコールを、ポリマーを構成する繰り返し単位として用いることができる。
【００４４】
また、各実施形態におけるレジスト材料を構成する光酸発生剤は、トリフェニルスルフォニウムトリフルオロメタンスルフォン酸に限られず、トリフェニルスルフォニウムノナフルオロブタンスルフォン酸、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルフォン酸又はジフェニルヨードニウムノナフルオロブタンスルフォン酸を用いることができる。
【００４５】
また、各実施形態におけるレジスト材料のクエンチャー及び溶媒はいずれも一例であって、微細パターンが形成可能なレジスト材料であれば、他の組成のレジスト材料を使用できることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明に係るレジスト材料及びそれを用いたパターン形成方法は、露光光に極紫外線を用いるパターン形成において現像コントラストが高い微細パターンを得ることができ、半導体装置の製造プロセス等において用いられるレジスト材料及びそれを用いたパターン形成方法等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は本発明の第１の実施形態に係るパターン形成方法の各工程を示す断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は本発明の第２の実施形態に係るパターン形成方法の各工程を示す断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は従来の極紫外光を用いたパターン形成方法の各工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０１    基板
１０２    レジスト膜
１０２ａ  レジストパターン
２０１    基板
２０２    レジスト膜
２０２ａ  レジストパターン
【図１】
2010102061.tif 000003
【図２】
2010102061.tif 000004
【図３】
2010102061.tif 000005