(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、（Ａ）ヒドロキシル基含有スチレン単位５０〜８５モル％、スチレン単位１５〜３５モル％及び酸により脱離可能な溶解抑制基をもつアクリル酸若しくはメタクリル酸エステル単位２〜２０モル％からなる共重合体樹脂成分と、（Ｂ）酸発生剤として、炭素数１〜１０のフルオロアルキルスルホン酸イオンをアニオンとして含むオニウム塩とを含有してなる化学増幅型ポジ型レジスト組成物を塗布し、１２０〜１４０℃の温度で乾燥処理し、次いでマスクパターンを介して露光したのち、上記乾燥処理温度より低く、かつ１１０〜１３０℃の温度で加熱処理後、現像処理することを特徴とするレジストパターンの形成方法。
【請求項２】
（Ａ）成分の酸により脱離可能な溶解抑制基をもつアクリル酸若しくはメタクリル酸エステル単位が、アクリル酸若しくはメタクリル酸の第三アルキルエステル単位、アルコキシアルキルエステル単位、テトラヒドロピラニル単位及びテトラヒドロフラニル単位の中から選ばれた少なくとも１種である請求項１記載のレジストパターンの形成方法。
【請求項３】
酸により脱離可能な溶解抑制基をもつアクリル酸若しくはメタクリル酸エステル単位が、アクリル酸若しくはメタクリル酸の第三アルキルエステル単位である場合、これが第三ブチルアクリレート又はメタクリレート単位である請求項２記載のレジストパターンの形成方法。
【請求項４】
酸により脱離可能な溶解抑制基をもつアクリル酸若しくはメタクリル酸エステル単位が、アクリル酸若しくはメタクリル酸のアルコキシアルキルエステル単位である場合、これが１‐エトキシエチルアクリレート若しくはメタクリレート単位である請求項２記載のレジストパターンの形成方法。
【請求項５】
（Ｂ）成分がトリフルオロメタンスルホン酸イオン又はノナフルオロブタンスルホン酸イオンあるいはその両方をアニオンとして含むオニウム塩である請求項１ないし４のいずれかに記載のレジストパターンの形成方法。
【請求項６】
（Ｂ）成分の含有量が、（Ａ）成分１００重量部当り、１〜２０重量部である請求項１ないし５のいずれかに記載のレジストパターンの形成方法。
【請求項７】
基板上にレジスト組成物塗布後の乾燥処理時間及び露光後の加熱処理時間が、それぞれ３０〜１５０秒である請求項１ないし６のいずれかに記載のレジストパターンの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、化学増幅型ポジ型レジスト組成物を用い、マスクパターンに忠実で断面形状の良好な超微細レジストパターンを、高感度で効率よく形成する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、化学増幅型ポジ型レジストを用いた０．２５μｍ付近の解像性を必要とするリソグラフィープロセスの実用化が図られる一方、半導体素子の微細化への要求は益々高まり、ＫｒＦエキシマレーザーを用いた０．１５〜０．２２μｍの微細パターンについての次世代プロセスの開発が進められている。
【０００３】
そして、これらの要求にこたえるために、例えばヒドロキシル基含有スチレン単位、スチレン単位及びｔｅｒｔ‐ブチルアクリレート又はメタクリレート単位を、モル比４０：２０：４０又は３３：１７：５０の割合で含む共重合体、すなわちヒドロキシル基含有スチレン単位が比較的少なく、ｔｅｒｔ‐ブチルアクリレート又はメタクリレート単位が比較的多い共重合体を樹脂成分として用いた化学増幅型ポジ型レジストが提案されている（特開平７−２０９８６８号公報）。しかしながら、このようにヒドロキシル基含有スチレン単位が少なかったり、ｔｅｒｔ‐ブチルアクリレート又はメタクリレート単位が多い共重合体を用いたホトレジストは、０．１５〜０．２２μｍという超微細パターンを形成させた場合、良好な断面形状のパターンが得られないという欠点がある。
【０００４】
ところで、化学増幅型ポジ型レジストにおいて、レジスト塗布後の乾燥処理温度、すなわち露光前の加熱処理温度及び露光後の加熱処理温度の関係についても種々研究され、例えば、露光前の加熱処理温度を高温度とし、露光後の加熱処理温度を低温度とするのが好ましいことが知られている［「Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆＶａｃｕｕｍ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ＆  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ２７８」（Ｍａｒｃｈ／Ａｐｒｉｌ  １９９１）］。しかしながら、この方法で用いられているレジストは、ノボラック樹脂とテトラヒドロピラニル基により水酸基の一部を保護したポリヒドロキシスチレンとを含んだポジレジストであることから、光の透過性が悪く、限界解像度が不十分であるため、実用性に乏しい。
【０００５】
さらに、樹脂成分のガラス転移温度よりも約２０℃低い温度以上、酸不安定基の開裂温度以下の温度で露光前に加熱処理し、露光後の加熱処理温度を約１１０℃以上とするパターン形成方法も知られている（特許第２６８８１６８号）。しかしながら、この方法においては、露光後の加熱処理温度を露光前の加熱処理温度よりも低くするものではなく、０．２２μｍ以下の解像性は達成されない。
【０００６】
他方、化学増幅型ポジ型レジストに用いる酸発生剤として、オニウム塩があり、これまで多種多様のものが提案されている。中でもアニオンとしてスルホン酸イオンを有するものが注目され、例えば２，２，２‐トリフルオロエタンスルホン酸（４‐ｔｅｒｔ‐ブトキシフェニル）ジフェニルスルホニウムのような分子中のフェニル基に少なくとも１つの酸不安定基を有し、かつフルオロアルキルスルホン酸イオンを有するオニウム塩を用いた化学増幅型ポジ型レジストが提案されている（特開平１０−７６５０号公報）。
【０００７】
しかしながら、このような酸不安定基を有するオニウム塩は、レジスト溶剤に対する溶解性が低く、配合限界量が低いため感度に劣る上、レジスト溶液とした場合の保存安定性を欠き、しかも塗布後の乾燥処理温度を１２０℃以上にすると、酸不安定基が分解し、酸発生剤としての機能的安定性がそこなわれるおそれがあり、必ずしも満足しうるものではない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情のもとで、高感度化学増幅型ポジ型レジストを用い、適当な酸の拡散距離を有し、マスクパターンに忠実で、断面形状の良好な超微細なレジストパターンを効率よく形成させる方法を提供することを目的としてなされたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、基板と化学増幅型ホトレジストを用いたレジストパターンの形成方法について鋭意研究を重ねた結果、特定の構造単位を有する共重合体を樹脂成分として、かつ特定のアニオンを有するオニウム塩を酸発生剤として含有する化学増幅型ポジ型レジスト組成物を使用し、レジスト塗布後の乾燥処理温度及び露光後の加熱処理温度を特定範囲内で選ぶことにより、マスクパターンに忠実で、良好な断面形状をもつ超微細レジストパターンを形成しうることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、基板上に、（Ａ）ヒドロキシル基含有スチレン単位５０〜８５モル％、スチレン単位１５〜３５モル％及び酸により脱離可能な溶解抑制基をもつアクリル酸若しくはメタクリル酸エステル単位２〜２０モル％からなる共重合体樹脂成分と、（Ｂ）酸発生剤として、炭素数１〜１０のフルオロアルキルスルホン酸イオンをアニオンとして含むオニウム塩とを含有してなる化学増幅型ポジ型レジスト組成物を塗布し、１２０〜１４０℃の温度で乾燥処理し、次いでマスクパターンを介して露光したのち、上記乾燥処理温度より低く、かつ１１０〜１３０℃の温度で加熱処理後、現像処理することを特徴とするレジストパターンの形成方法を提供するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明方法において使用される化学増幅型ポジ型レジスト組成物においては、（Ａ）成分の樹脂成分として、（イ）ヒドロキシル基含有スチレン単位５０〜８５モル％、（ロ）スチレン単位１５〜３５モル％及び（ハ）酸により脱離可能な溶解抑制基を有するアクリル酸又はメタクリル酸エステル単位２〜２０モル％からなる共重合体が用いられる。この共重合体において、（イ）単位はアルカリ水溶液に対する溶解性という観点から少なくとも１個のヒドロキシル基を含有するスチレン単位であることが必要であり、このような単位としては例えばヒドロキシスチレン単位、α‐メチルヒドロキシスチレン単位などがある。
【００１２】
上記共重合体において、（ハ）単位は、アルカリ水溶液に対する溶解抑制作用をもつ基で保護されたカルボキシル基を有するものであるが、この保護基は、露光により酸発生剤から生じた酸により分解してカルボキシル基を遊離するので、アルカリ水溶液に可溶となり、アルカリ水溶液を用いる現像処理によって、レジストパターンを形成する。
【００１３】
この（ハ）単位における酸により脱離可能な溶解抑制基としては従来公知の保護基を挙げることができるが、これらの中で第三ブチル基、第三ペンチル基のような第三アルキル基や、１‐エトキシエチル基、１‐メトキシプロピル基のようなアルコキシアルキル基や、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基などが好適である。これらの溶解抑制基は１種でもよいし、２種以上の組合せでもよい。
【００１４】
この（ハ）単位の中で、酸により脱離可能な溶解抑制基がテトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基及びアルコキシアルキル基であるアクリル酸エステル若しくはメタクリル酸エステル単位であるものの例としては、一般式
【化１】
0003711198.tif 000002
（ただし、式中のＲは水素原子又はメチル基である）
で表わされる単位を挙げることができる。
【００１５】
この（ハ）単位としては、特にｔｅｒｔ‐ブチルアクリレート又はメタクリレート単位、１‐エトキシエチルアクリレート又はメタクリレート単位、及びテトラヒドロピラニルアクリレート又はメタクリレート単位が、酸により分解しやすく、形状の優れたレジストパターンを与えるので、特に好ましい。
【００１６】
このような（Ａ）成分の共重合体は、特定割合の（イ）、（ロ）及び（ハ）単位からなり、溶解抑制基をポリヒドロキシスチレンに一部導入した樹脂に比べ、アルカリ溶解性の抑制力が大きいので、未露光部の膜減りがなく、良好な断面形状のレジストパターンが得られる。
【００１７】
本発明におけるポジ型レジスト組成物においては、（Ａ）成分として、前記共重合体を単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよいが、（イ）単位６２〜６８モル％、（ロ）単位１５〜２５モル％及び（ハ）単位１２〜１８モル％からなる共重合体と、（イ）単位６２〜６８モル％、（ロ）単位２５〜３５モル％及び（ハ）単位２〜８モル％からなる共重合体とを、重量比９：１ないし５：５、好ましくは８：２ないし６：４の割合で混合したものが、より一層感度、解像性、レジストパターンの断面形状に優れるので、特に好適である。
【００１８】
この（Ａ）成分として用いられる共重合体の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマト法（ＧＰＣ法）に基づきポリスチレン基準で３，０００〜３０，０００の範囲が好ましい。重量平均分子量が前記範囲未満では被膜性に劣り、また前記上限範囲を超えるとアルカリ水溶液に対する溶解性が低下する。
【００１９】
一方、本発明におけるポジ型レジスト組成物においては、（Ｂ）成分の酸発生剤、すなわち放射線の照射により、酸を発生する化合物として、炭素数１〜１０のフルオロアルキルスルホン酸イオンをアニオンとして含むオニウム塩が用いられる。
【００２０】
このオニウム塩のカチオンとしては、従来から公知のものであればよく、特に限定されないが、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ｎ‐ブチル基、ｔｅｒｔ‐ブチル基などの低級アルキル基や、メトキシ基、エトキシ基などの低級アルコキシ基などで置換されていてもよいフェニルヨードニウムやスルホニウムなどが挙げられる。
【００２１】
一方、アニオンは、炭素数１〜１０のアルキル基の水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換されたフルオロアルキルスルホン酸イオンである。そして、炭素鎖が長くなるほど、またフッ素化率（アルキル基中のフッ素原子の割合）が小さくなるほど、スルホン酸としての強度が落ちることから、炭素数１〜５のアルキル基の水素原子の全部がフッ素原子で置換されたフルオロアルキルスルホン酸イオンが好ましい。
【００２２】
このようなオニウム塩としては、例えば一般式
【化２】
0003711198.tif 000003
（式中のＲ1及びＲ2は、それぞれ水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、メトキシ基又はエトキシ基であり、それらはたがいに同一でも異なっていてもよく、Ｘ-は炭素数１〜１０のフルオロアルキルスルホン酸イオンである）
で表わされるヨードニウム塩、又は一般式
【化３】
0003711198.tif 000004
（式中のＲ3、Ｒ4及びＲ5は、それぞれ水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、メトキシ基又はエトキシ基であり、それらはたがいに同一でも異なっていてもよく、Ｘ-は前記と同じ意味をもつ）
で表わされるスルホニウム塩などを挙げることができる。
【００２３】
このようなオニウム塩の例としては、ジフェニルヨードニウムのトリフルオロメタンスルホネート又はノナフルオロブタンスルホネート、ビス（４‐ｔｅｒｔ‐ブチルフェニル）ヨードニウムのトリフルオロメタンスルホネート又はノナフルオロブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート又はノナフルオロブタンスルホネート、トリ（４‐メチルフェニル）スルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート又はノナフルオロブタンスルホネートなどが挙げられる。これらの中で、特にビス（４‐ｔｅｒｔ‐ブチルフェニル）ヨードニウムのトリフルオロメタンスルホネート及びノナフルオロブタンスルホネートが好適である。
【００２４】
本発明においては、この（Ｂ）成分のオニウム塩は単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、また、その配合量は、前記（Ａ）成分１００重量部当り、通常１〜２０重量部の範囲で選ばれる。このオニウム塩の量が１重量部未満では像形成ができにくいし、２０重量部を超えると均一な溶液とならず、保存安定性が低下する。
【００２５】
本発明方法において用いられる化学増幅型ポジ型レジスト組成物には、前記（Ａ）成分及び（Ｂ）成分に加えて、放射線の照射により発生した酸の必要以上の拡散を防止し、マスクパターンに忠実なレジストパターンを得るなどの目的で、所望により（Ｃ）成分として第二級アミンや第三級アミンを配合することができる。ここで、第二級アミンの例としては、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミンなどの脂肪族第二級アミンが好ましく挙げられる。また、第三級アミンの例としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、Ｎ，Ｎ‐ジメチルプロピルアミン、Ｎ‐エチル‐Ｎ‐メチルブチルアミンなどの脂肪族第三級アミン、Ｎ，Ｎ‐ジメチルモノエタノールアミン、Ｎ，Ｎ‐ジエチルモノエタノールアミン、トリエタノールアミンなどの第三級アルカノールアミン、Ｎ，Ｎ‐ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ‐ジエチルアニリン、Ｎ‐エチル‐Ｎ‐メチルアニリン、Ｎ，Ｎ‐ジメチルトルイジン、Ｎ‐メチルジフェニルアミン、Ｎ‐エチルジフェニルアミン、トリフェニルアミンなどの芳香族第三級アミンなどが挙げられる。これらの第二級アミンや第三級アミンは、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらの中で、第三級アルカノールアミンが好ましく、特にトリエタノールアミンのような炭素数２〜４の低級脂肪族第三級アルカノールアミンが好ましい。
【００２６】
本発明のホトレジストにおいては、前記（Ｃ）成分による感度劣化を防止するとともに、解像性をさらに向上させるなどの目的で、所望により、（Ｃ）成分と共に、さらに（Ｄ）成分として有機カルボン酸を配合することができる。この有機カルボン酸としては、例えば飽和脂肪族カルボン酸、脂環式カルボン酸及び芳香族カルボン酸などを挙げることができる。ここで、飽和脂肪族カルボン酸の例としては、酪酸、イソ酪酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸などの一価又は多価カルボン酸が挙げられ、脂環式カルボン酸の例としては、１，１‐シクロヘキサンジカルボン酸、１，２‐シクロヘキサンジカルボン酸、１，３‐シクロヘキサンジカルボン酸、１，４‐シクロヘキサンジカルボン酸、１，１‐シクロヘキシルジ酢酸などが挙げられる。一方、芳香族カルボン酸の例としては、ｏ‐，ｍ‐又はｐ‐ヒドロキシ安息香酸、２‐ヒドロキシ‐３‐ニトロ安息香酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸などの水酸基やニトロ基などの置換基を有する芳香族モノカルボン酸やポリカルボン酸などがある。これらの有機カルボン酸は単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２７】
これらの有機カルボン酸の中では、芳香族カルボン酸が適当な酸性度を有するので好ましく、特にｏ‐ヒドロキシ安息香酸が、レジスト溶剤に対する溶解性がよく、かつ各種基板に対して良好なレジストパターンを形成しうるので好適である。
【００２８】
また、所望により用いられる（Ｃ）成分は、（Ａ）成分１００重量部当り、０．００１〜１０重量部、好ましくは０．０１〜１．０重量部の範囲で含有させるのがよい。これにより、放射線の照射により発生した酸の必要以上の拡散を防止することができ、マスクパターンに忠実なレジストパターンを得ることができる。
【００２９】
さらに、所望により、前記（Ｃ）成分と共に用いられる（Ｄ）成分は、（Ａ）成分１００重量部当り、０．００１〜１０重量部、好ましくは０．０１〜１．０重量部の範囲で含有させるのがよい。これにより、前記（Ｃ）成分による感度劣化を防止しうると共に、解像度をさらに向上させることができる。
【００３０】
このポジ型レジスト組成物は、その使用に当たっては上記各成分を溶解した溶液の形で用いるのが好ましい。このような溶剤の例としては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソアミルケトン、２‐ヘプタノンなどのケトン類やエチレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノアセテート、ジプロピレングリコール又はジプロピレングリコールモノアセテート、あるいはそれらのモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテル又はモノフェニルエーテルなどの多価アルコール類及びその誘導体やジオキサンのような環式エーテル類や乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチルなどのエステル類などを挙げることができる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上混合して用いてもよい。
【００３１】
該組成物には、さらに所望により混和性のある添加物、例えばレジスト膜の性能を改良するための付加的樹脂、可塑剤、安定剤、着色剤、界面活性剤などの慣用されているものを添加含有させることができる。
【００３２】
ところで、半導体リソグラフィーにおいて形成されるレジストパターンは大別して、（１）ライン巾とスペース巾が１：１となるラインアンドスペースパターン、（２）コンタクトホールを形成するホールパターン及び（３）ライン巾に対するスペース巾が１以上となるアイソレートパターンに分けられる。
０．１５〜０．２２μｍのような超微細パターンの形成においては、上記（１）、（２）及び（３）を同時に満足するレジストの開発は非常に困難であり、それぞれの用途に応じたレジストの開発が従来にもまして一層必要となってきている。
そのような状況下にあって、本発明は特に０．２０〜０．２２μｍのラインアンドスペース用パターンとホールパターンを目的としたものである。
【００３３】
本発明のレジストパターンの形成方法においては、まず、ヘキサメチルジシラザン処理などにより密着性増強処理したシリコンウエーハのような基板上に、前記の化学増幅型ポジ型レジスト組成物の溶液を、常用されている方法、例えばスピンナーなどで塗布したのち、乾燥処理する。本発明においては、この乾燥処理は１２０〜１４０℃、好ましくは１３０〜１４０℃の範囲の温度において、３０〜１５０秒間程度、好ましくは６０〜１２０秒間加熱することにより行われる。
【００３４】
次に、このようにして乾燥処理して形成されたレジスト層に、縮小投影露光装置などにより、ＫｒＦエキシマレーザー光などの放射線をマスクパターンを介して照射し、露光したのち、上記乾燥処理温度より低く、かつ１１０〜１３０℃の範囲の温度において、３０〜１５０秒間程度、好ましくは６０〜１２０秒間加熱処理する。次いでこれを現像液、例えば１〜１０重量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液のようなアルカリ性水溶液などを用いて現像処理する。
【００３５】
このように、レジスト塗布後の乾燥処理温度及び露光後の加熱処理温度を上記範囲に設定することにより、露光により生じた酸の拡散をほど良く制御することができ、マスクパターンに忠実で、断面形状の良好な０．２０〜０．２２μｍ程度の微細なレジストパターンを形成することができる。
また、ホールパターン形成を目的とした場合、ジメチルアセトアミドを配合するのが好ましい。その際の配合割合は、（Ａ）成分１００重量部当り、０．１〜５．０重量部程度である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明方法によれば、基板と化学増幅型ポジ型レジスト組成物を用い、マスクパターンに忠実で断面形状の良好な超微細レジストパターンを効率よく形成することができる。また、電子線、Ｘ線を光源とする場合にも好適に用いられる。
【００３７】
【実施例】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
【００３８】
実施例１
ヒドロキシスチレン単位６５モル％とスチレン単位２０モル％とｔｅｒｔ‐ブチルアクリレート単位１５モル％とからなる重量平均分子量１０，０００の共重合体６０重量部、ヒドロキシスチレン単位６５モル％とスチレン単位３０モル％とｔｅｒｔ‐ブチルアクリレート単位５モル％とからなる重量平均分子量１０，０００の共重合体４０重量部、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート５重量部、トリエタノールアミン０．５重量部及びサリチル酸０．５重量部を、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート８００重量部に溶解したのち、孔径０．２μｍのメンブレンフィルターを通してろ過しポジ型レジスト溶液を得た。
【００３９】
一方、ヘキサメチルジシラザン処理した６インチシリコンウエーハ上に上記ポジ型レジスト溶液をスピンコートし、ホットプレート上１３０℃で９０秒間乾燥することにより、膜厚０．７μｍのレジスト層を形成した。次いで、縮小投影露光装置ＦＰＡ−３０００ＥＸ３（キャノン社製）により、ＫｒＦエキシマレーザー光を選択的に照射したのち、１１０℃で９０秒間加熱処理し、次いで２．３８重量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で６５秒間パドル現像することにより、ポジ型のレジストパターンを得た。
【００４０】
このようにして得られた０．２２μｍのラインアンドスペースパターンが解像され、そのレジストパターン形状は基板面から垂直に切り立った矩形の良好なものであった。また、０．２２μｍのレジストパターンを得るのに要する最小露光量（感度）は３０ｍＪ／ｃｍ2であった。
【００４１】
実施例２
実施例１において、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネートの代わりに、ビス（４‐ｔｅｒｔ‐ブチルフェニル）ヨードニウムノナフルオロブタンスルホネートを用い、かつ露光後の加熱処理温度を１２０℃に変えた以外は、実施例１と同様にしてポジ型のレジストパターンを得た。
このようにして得られた０．２２μｍのラインアンドスペースパターンが解像され、そのレジストパターン形状は基板面から垂直に切り立った矩形の良好なものであった。また、０．２２μｍのレジストパターンを得るのに要する最小露光量（感度）は３０ｍＪ／ｃｍ2であった。また、限界解像度は０．１９μｍであった。
【００４２】
実施例３
ヒドロキシスチレン単位６５モル％とスチレン単位２０モル％とｔｅｒｔ‐ブチルアクリレート単位１５モル％とからなる重量平均分子量１０，０００の共重合体８０重量部、ヒドロキシスチレン単位６５モル％とスチレン単位３０モル％とｔｅｒｔ‐ブチルアクリレート単位５モル％とからなる重量平均分子量１０，０００の共重合体２０重量部、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート５重量部、トリエタノールアミン０．５重量部、サリチル酸０．５重量部及びジメチルアセトアミド０．２重量部を、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート８００重量部に溶解したのち、孔径０．２μｍのメンブレンフィルターを通してろ過し、ポジ型レジスト溶液を得た。
【００４３】
一方、ヘキサメチルジシラザン処理した６インチシリコンウエーハ上に上記ポジ型レジスト溶液をスピンコートし、ホットプレート上１４０℃で９０秒間乾燥することにより、膜厚０．７μｍのレジスト層を形成した。次いで、縮小投影露光装置ＦＰＡ−３０００ＥＸ３（キャノン社製）により、ＫｒＦエキシマレーザー光を選択的に照射したのち、１３０℃で９０秒間加熱処理し、次いで２．３８重量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で６５秒間パドル現像することにより、ポジ型のレジストパターンを得た。
【００４４】
このようにして、０．２２μｍのホールパターンが解像され、そのレジストパターン形状は基板底部まで垂直に貫通した良好なホールパターンであった。また、０．２２μｍのレジストパターンを得るのに要する最小露光量（感度）は４０ｍＪ／ｃｍ2であった。
【００４５】
実施例４
実施例３において、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネートの代わりに、ビス（４‐ｔｅｒｔ‐ブチルフェニル）ヨードニウムノナフルオロブタンスルホネートを用いた以外は、実施例３と同様にしてポジ型のレジストパターンを得た。
このようにして、０．２０μｍのホールパターンが解像され、そのレジストパターン形状は基板底部まで垂直に貫通した良好なものであった。また、０．２０μｍのレジストパターンを得るのに要する最小露光量（感度）は４０ｍＪ／ｃｍ2であった。また、限界解像度は０．１９μｍであった。
【００４６】
比較例１
実施例１において、レジスト塗布後の乾燥処理温度を１１０℃、露光後の加熱処理温度を１１０℃に変えた以外は、実施例１と同様にしてレジストパターニングを行ったところ、０．２５μｍのラインアンドスペースパターンしか解像されず、その断面形状は基板から垂直に切り立ったものであり、０．２５μｍのラインアンドスペースパターンが得られる感度は１００ｍＪ／ｃｍ2であった。
【００４７】
比較例２
実施例１において、レジスト塗布後の乾燥処理温度を１１０℃、露光後の加熱処理温度を１２０℃に変えた以外は、実施例１と同様にしてレジストパターニングを行ったところ、０．２５μｍのラインアンドスペースパターンしか解像されず、その断面形状はテーパー形状であり、０．２５μｍのラインアンドスペースパターンが得られる感度は８０ｍＪ／ｃｍ2であった。
【００４８】
比較例３
実施例３において、レジスト塗布後の乾燥処理温度を１５０℃、露光後の加熱処理温度を１５０℃に変えた以外は、実施例３と同様にしてレジストパターニングを行ったところ、パターンは形成されなかった。
【００４９】
比較例４
実施例３において、レジスト塗布後の乾燥処理温度を１８０℃、露光後の加熱処理温度を１１０℃に変えた以外は、実施例３と同様にしてレジストパターニングを行ったところ、０．５０μｍのラインアンドスペースパターンしか解像されず、その断面形状はテーパー形状であり、０．５０μｍのラインアンドスペースパターンが得られる感度は８０ｍＪ／ｃｍ2であった。