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JP4482760B2 - Resist protective film material and pattern forming method - Google Patents

Resist protective film material and pattern forming method Download PDF

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JP4482760B2
JP4482760B2 JP2005127696A JP2005127696A JP4482760B2 JP 4482760 B2 JP4482760 B2 JP 4482760B2 JP 2005127696 A JP2005127696 A JP 2005127696A JP 2005127696 A JP2005127696 A JP 2005127696A JP 4482760 B2 JP4482760 B2 JP 4482760B2
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resist
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water
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畠山  潤
裕次 原田
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Description

本発明は、半導体素子などの製造工程における微細加工、特に波長193nmのArFエキシマレーザーを光源とし、投影レンズとウエハーの間に水を挿入する液浸フォトリソグラフィーにおいて、フォトレジストを保護すべくレジスト上層膜材料として用いるレジスト保護膜材料及びこれを用いたレジストパターンの形成方法に関する。   The present invention relates to microfabrication in a manufacturing process of a semiconductor device or the like, particularly in immersion photolithography in which an ArF excimer laser having a wavelength of 193 nm is used as a light source and water is inserted between a projection lens and a wafer to protect the photoresist. The present invention relates to a resist protective film material used as a film material and a resist pattern forming method using the same.

近年、LSIの高集積化と高速度化に伴い、パターンルールの微細化が求められている中、現在汎用技術として用いられている光露光では、光源の波長に由来する本質的な解像度の限界に近づきつつある。レジストパターン形成の際に使用する露光光として、水銀灯のg線(436nm)もしくはi線(365nm)を光源とする光露光が広く用いられた。更なる微細化のための手段として、露光波長を短波長化する方法が有効とされ、64Mビット(加工寸法が0.25μm以下)DRAM(ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリー)以降の量産プロセスには、露光光源としてi線(365nm)に代わって短波長のKrFエキシマレーザー(248nm)が利用された。しかし、更に微細な加工技術(加工寸法が0.2μm以下)を必要とする集積度256M及び1G以上のDRAMの製造には、より短波長の光源が必要とされ、10年ほど前からArFエキシマレーザー(193nm)を用いたフォトリソグラフィーが本格的に検討されてきた。当初ArFリソグラフィーは180nmノードのデバイス作製から適用されるはずであったが、KrFエキシマリソグラフィーは130nmノードデバイス量産まで延命され、ArFリソグラフィーの本格適用は90nmノードからである。更に、NAを0.9にまで高めたレンズと組み合わせて65nmノードデバイスの検討が行われている。次の45nmノードデバイスには露光波長の短波長化が推し進められ、波長157nmのF2リソグラフィーが候補に挙がった。しかしながら、投影レンズに高価なCaF2単結晶を大量に用いることによるスキャナーのコストアップ、ソフトペリクルの耐久性が極めて低いため、ハードペリクル導入に伴う光学系の変更、レジスト膜のエッチング耐性低下等の種々の問題により、F2リソグラフィーの先送りと、ArF液浸リソグラフィーの早期導入が提唱された(非特許文献1:Proc. SPIE Vol. 4690 xxix)。 In recent years, with the higher integration and higher speed of LSIs, there has been a demand for finer pattern rules. In the light exposure currently used as a general-purpose technology, the intrinsic resolution limit derived from the wavelength of the light source. Is approaching. As exposure light used for forming a resist pattern, light exposure using a g-ray (436 nm) or i-line (365 nm) of a mercury lamp as a light source has been widely used. As a means for further miniaturization, a method of shortening the exposure wavelength is effective, and for mass production processes after 64 Mbit (process size is 0.25 μm or less) DRAM (Dynamic Random Access Memory). As a light source for exposure, a short wavelength KrF excimer laser (248 nm) was used in place of i-line (365 nm). However, in order to manufacture DRAMs with a density of 256M and 1G or more that require finer processing technology (processing dimensions of 0.2 μm or less), a light source with a shorter wavelength is required, and an ArF excimer has been used for about 10 years. Photolithography using a laser (193 nm) has been studied in earnest. At first, ArF lithography was supposed to be applied from the device fabrication of the 180 nm node, but KrF excimer lithography was extended to 130 nm node device mass production, and full-scale application of ArF lithography is from the 90 nm node. Further, a 65 nm node device is being studied in combination with a lens whose NA is increased to 0.9. The following 45nm node devices which required an advancement to reduce the wavelength of exposure light, F 2 lithography wavelength 157nm became a candidate. However, the cost of the scanner is increased by using a large amount of expensive CaF 2 single crystal for the projection lens, and the durability of the soft pellicle is extremely low. Due to various problems, F 2 lithography was postponed and early introduction of ArF immersion lithography was proposed (Non-patent Document 1: Proc. SPIE Vol. 4690 xxix).

ArF液浸リソグラフィーにおいて、投影レンズとウエハーの間に水を含浸させることが提案されている。193nmにおける水の屈折率は1.44であり、NA1.0以上のレンズを使ってもパターン形成が可能で、理論上はNAを1.44にまで上げることができる。NAの向上分だけ解像力が向上し、NA1.2以上のレンズと強い超解像技術の組み合わせで45nmノードの可能性が示されている(非特許文献2:Proc. SPIE Vol. 5040 p724)。   In ArF immersion lithography, it has been proposed to impregnate water between the projection lens and the wafer. The refractive index of water at 193 nm is 1.44, and it is possible to form a pattern using a lens having an NA of 1.0 or more. Theoretically, the NA can be increased to 1.44. The resolution is improved by the improvement of NA, and the possibility of a 45 nm node is shown by a combination of a lens of NA 1.2 or higher and strong super-resolution technology (Non-patent Document 2: Proc. SPIE Vol. 5040 p724).

ここで、レジスト膜の上に水が存在することによる様々な問題が指摘された。発生した酸や、クエンチャーとしてレジスト膜に添加されているアミン化合物が水に溶解してしまうことによる形状変化や、膨潤によるパターン倒れなどである。そのため、レジスト膜と水との間に保護膜を設けることが有効であることが提案されている(非特許文献3:2nd Immersion Work Shop, July 11, 2003, Resist and Cover Material Investigation for Immersion Lithography)。   Here, various problems due to the presence of water on the resist film have been pointed out. This includes shape change caused by dissolution of the generated acid or amine compound added to the resist film as a quencher in water, pattern collapse due to swelling, and the like. Therefore, it has been proposed that it is effective to provide a protective film between the resist film and water (Non-patent Document 3: 2nd Immersion Work Shop, July 11, 2003, Resist and Cover Material Investigation Lithography). .

レジスト上層の保護膜は、今まで反射防止膜として検討された経緯がある。例えば、特許文献1〜3:特開昭62−62520号公報、特開昭62−62521号公報、特開昭60−38821号公報に示されるARCOR法などである。ARCOR法はレジスト膜上に透明な反射防止膜を形成し、露光後剥離する工程を含む方法であり、その簡便な方法で微細かつ高精度及び合わせ精度の高いパターンを形成する方法である。反射防止膜として低屈折率材料のパーフルオロアルキル化合物(パーフルオロアルキルポリエーテル、パーフルオロアルキルアミン)を用いると、レジスト−反射防止膜界面の反射光を大幅に低減し、寸法精度が向上する。フッ素系の材料としては、前述の材料以外に特許文献4:特開平5−74700号公報に示されるパーフルオロ(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール)−テトラフルオロエチレン共重合体、パーフルオロ(アリルビニルエーテル)、パーフルオロブテニルビニルエーテルの環化重合体などの非晶質ポリマーなどが提案されている。   The protective film on the resist upper layer has been studied as an antireflection film until now. Examples thereof include the ARCOR method disclosed in Patent Documents 1 to 3, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 62-62520, 62-62521, and 60-38821. The ARCOR method is a method including a step of forming a transparent antireflection film on a resist film and peeling off after exposure, and is a method of forming a fine pattern with high accuracy and high alignment accuracy by the simple method. When a perfluoroalkyl compound (perfluoroalkyl polyether, perfluoroalkylamine) of a low refractive index material is used as the antireflection film, the reflected light at the resist-antireflection film interface is greatly reduced, and the dimensional accuracy is improved. Examples of the fluorine-based material include perfluoro (2,2-dimethyl-1,3-dioxole) -tetrafluoroethylene copolymer disclosed in JP-A-5-74700 as well as the above-mentioned materials. Amorphous polymers such as cyclized polymers of fluoro (allyl vinyl ether) and perfluorobutenyl vinyl ether have been proposed.

しかし、上記パーフルオロアルキル化合物は、有機物との相溶性が低いことから、塗布膜厚を制御するための希釈液にはフロンなどが用いられているが、周知の通りフロンは現在環境保全の観点からその使用が問題となっている。また、上記化合物は均一な成膜性に問題があり、反射防止膜としては十分であるとはいえなかった。また、フォトレジスト膜の現像前に、反射防止膜をフロンで剥離しなければならなかった。そのため、従来装置に反射防止膜剥離用のシステムの増設をしなければならない、フロン系溶剤のコストがかなりかさむなど実用面でのデメリットが大きかった。   However, since the perfluoroalkyl compound has low compatibility with organic substances, chlorofluorocarbon is used as a diluent for controlling the coating film thickness. Therefore, its use has become a problem. Moreover, the said compound had a problem in uniform film formability, and it could not be said that it was enough as an antireflection film. In addition, before development of the photoresist film, the antireflection film had to be peeled off with chlorofluorocarbon. For this reason, there have been significant demerits in practical use, such as the need to add a system for removing the antireflection film to the conventional apparatus and the considerable cost of the fluorocarbon solvent.

従来装置に増設なしで反射防止膜の剥離を行おうとすると、現像ユニットを使って剥離を行うのが最も望ましい。フォトレジスト膜の現像ユニットで用いられる溶液は、現像液であるアルカリ水溶液と、リンス液である純水であるので、これらの溶液で容易に剥離できる反射防止膜材料が望ましいといえる。そのため、数多くの水溶性の反射防止膜材料及びこれらを用いるパターン形成方法が提案された。例えば、特許文献5,6:特開平6−273926号公報、特許第2803549号公報などである。   When the antireflection film is peeled off without adding to the conventional apparatus, it is most desirable to peel off using the developing unit. Since the solution used in the developing unit of the photoresist film is an alkaline aqueous solution as a developer and pure water as a rinse solution, it can be said that an antireflection film material that can be easily peeled off with these solutions is desirable. Therefore, many water-soluble antireflection film materials and pattern forming methods using these have been proposed. For example, Patent Documents 5 and 6: JP-A-6-273926, Patent 2803549, and the like.

ところが、水溶性保護膜は、露光中に水に溶解してしまうので液浸リソグラフィーには用いることができない。一方で、非水溶性のフッ素系ポリマーは特殊なフロン系の剥離剤が必要であるということとフロン系溶媒専用の剥離カップが必要であるという問題があり、非水溶性で、簡便に剥離可能なレジスト保護膜が求められていた。   However, since the water-soluble protective film is dissolved in water during exposure, it cannot be used for immersion lithography. On the other hand, water-insoluble fluorine-based polymers have the problem that a special flon-based release agent is required and that a specially designed flon-based release cup is required. A resist protective film has been demanded.

レジスト上層の反射防止膜として、理想的な値は、大気の屈折率にレジスト膜の屈折率を乗じた値の平方根である。メタクリル系、シクロオレフィン系ポリマーベースのArFレジストの193nmにおける屈折率は約1.72であるので、大気中の露光であれば1.72の平方根の1.31が最適な上層膜の屈折率である。液浸露光の場合、例えば液浸材料として水を用いれば、水の屈折率1.44にレジスト膜の屈折率1.72を乗じた値の平方根、1.57が最適になる。   An ideal value for the antireflection film on the resist upper layer is the square root of a value obtained by multiplying the refractive index of the atmosphere by the refractive index of the resist film. Since the refractive index at 193 nm of the methacrylic and cycloolefin polymer-based ArF resist is about 1.72, if the exposure in the atmosphere, 1.31 of the square root of 1.72 is the optimal refractive index of the upper layer film. is there. In the case of immersion exposure, for example, when water is used as the immersion material, a square root of 1.57, which is obtained by multiplying the refractive index of water by 1.44 and the refractive index of the resist film by 1.72, is optimal.

ここで、2nd Immersion Work Shop, July 11, 2003, Resist and Cover Material Investigation for Immersion Lithographyで報告されているフッ素系ポリマーの屈折率は1.38と低く、最適値から大きくずれている。   Here, the refractive index of the fluoropolymer reported in 2nd Immersion Work Shop, July 11, 2003, Resist and Cover Material Investigation for Immersion Lithography is as low as 1.38, which is greatly deviated from the optimum value.

Proc. SPIE Vol. 4690 xxixProc. SPIE Vol. 4690 xxix Proc. SPIE Vol. 5040 p724Proc. SPIE Vol. 5040 p724 2nd Immersion Work Shop, July 11, 2003, Resist and Cover Material Investigation for Immersion Lithography2nd Immersion Work Shop, July 11, 2003, Resist and Cover Material Investing for Immersion Lithography 第14回光反応・電子用材料研究会講座 講演予稿集 光リソグラフィーの延命化とレジスト材料 p27 (2005)14th Photoreaction / Electronic Materials Workshop Lecture Proceedings Life Extension of Photolithography and Resist Materials p27 (2005) 特開昭62−62520号公報JP-A-62-62520 特開昭62−62521号公報JP-A-62-62521 特開昭60−38821号公報JP 60-38821 A 特開平5−74700号公報JP-A-5-74700 特開平6−273926号公報JP-A-6-273926 特許第2803549号公報Japanese Patent No. 2803549

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、良好な液浸リソグラフィーを可能とし、しかもフォトレジスト層の現像時に同時に除去することができて、優れたプロセス適用性を有する液浸リソグラフィー用の保護膜材料、及びこのような材料を用いたパターン形成方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and enables excellent immersion lithography, and can be removed at the same time as development of a photoresist layer, and has excellent process applicability. An object of the present invention is to provide a film material and a pattern forming method using such a material.

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、下記一般式(1)で示される部分構造を有する高分子化合物の膜をレジスト保護膜材料としてレジスト膜上に形成した場合、この保護膜(レジスト上層膜)が非水溶性で、かつアルカリ水溶液に溶解可能であり、しかもレジスト層とミキシングすることがなく、アルカリ水による現像時に、現像と一括して剥離可能であり、プロセス的な適用性がかなり広くなることを知見し、本発明をなすに至ったものである。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have formed a film of a polymer compound having a partial structure represented by the following general formula (1) on a resist film as a resist protective film material In addition, this protective film (resist upper layer film) is water-insoluble and can be dissolved in an alkaline aqueous solution, and does not mix with the resist layer, and can be peeled off together with development during development with alkaline water. It has been found that process applicability is considerably widened, and the present invention has been made.

更に詳述すると、ヘキサフルオロアルコール基はアルカリ溶解性を有し、かつ撥水性が高い特性を有するために液浸露光用レジスト保護膜として検討されている。しかしながら、ヘキサフルオロアルコール基のみをアルカリ溶解性基として用いた場合、現像後のレジストパターンがテーパー形状になったり、膜減りが生じる問題があった。これに対し、現像後の膜減りを抑えるためにカルボキシル基を有する繰り返し単位を共重合させることが有効であることが示された(特願2004−229085号)。しかしながら、カルボキシル基の親水性が高いため、液浸水である水の突き抜けによる添加剤の水への溶出や、スキャン後の保護膜表面の水の残存などの問題が生じた。通常のカルボキシル基よりも疎水性が高いアルカリ溶解性基の開発が必要とされている。ここで、下記モノマーのcLogPの計算例を示す。本発明の後述する繰り返し単位(2)を形成するモノマーのcLogPは非常に高く、優れた撥水性が示されている。   More specifically, the hexafluoroalcohol group has been studied as a resist protective film for immersion exposure because it has alkali solubility and high water repellency. However, when only the hexafluoroalcohol group is used as the alkali-soluble group, there is a problem that the resist pattern after development becomes a taper shape or the film is reduced. On the other hand, it was shown that it is effective to copolymerize a repeating unit having a carboxyl group in order to suppress film loss after development (Japanese Patent Application No. 2004-229085). However, due to the high hydrophilicity of the carboxyl group, problems such as elution of the additive into water due to penetration of water, which is immersion water, and remaining water on the surface of the protective film after scanning have occurred. There is a need to develop alkali-soluble groups that are more hydrophobic than normal carboxyl groups. Here, the calculation example of cLogP of the following monomer is shown. The monomer forming the recurring unit (2) described later of the present invention has a very high cLogP, indicating excellent water repellency.

Figure 0004482760
Figure 0004482760

本発明者らは、レジスト保護膜を適用し、その上に水を浸したときの水の分析結果より、レジストに添加されている酸発生剤と塩基性物質が検出されることを報告している(非特許文献4:第14回光反応・電子用材料研究会講座 講演予稿集 光リソグラフィーの延命化とレジスト材料 p27 (2005))。この時、酸発生剤に比べて塩基性物質の検出量が多く、塩基性物質の保護膜の突き抜けが生じていると推定された。また、レジスト保護膜を適用したときの現像後のレジスト形状が、膜減りやテーパー形状となる場合が多く、これも塩基性物質のレジスト膜からの減少及び塩基性物質の保護膜の突き抜けを裏づけている。特に、ヘキサフルオロアルコールを有するポリマーを用いたときのレジストパターンの膜減り、テーパー形状と液浸水分析による塩基性物質量が顕著に多く、逆にカルボキシル基を有するポリマーを用いたときは前記問題が顕著には生じないことがわかり、カルボキシル基及びスルホ基を有するレジスト保護膜を提案した(特願2004−121506号)。カルボキシル基やスルホ基はヘキサフルオロアルコールよりも酸性度が高いので、塩基性物質と強く結合し、保護膜内における塩基性物質の遮断が効果的に行われていると考えられる。   The present inventors have reported that an acid generator and a basic substance added to a resist are detected from the analysis result of water when a resist protective film is applied and water is immersed on the resist protective film. (Non-patent Document 4: Proceedings of the 14th Photoreaction / Electronic Materials Study Group Lecture Prolongation of Photolithography and Resist Materials p27 (2005)). At this time, it was estimated that the detected amount of the basic substance was larger than that of the acid generator, and the protective film of the basic substance was penetrated. In addition, the resist shape after development when a resist protective film is applied is often reduced or tapered, and this also supports the reduction of basic substances from the resist film and the penetration of the protective film of basic substances. ing. In particular, when a polymer having hexafluoroalcohol is used, the film thickness of the resist pattern is reduced, the taper shape and the amount of basic substances by immersion water analysis are remarkably large, and conversely, when a polymer having a carboxyl group is used, The resist protective film having a carboxyl group and a sulfo group was proposed (Japanese Patent Application No. 2004-121506). Since the carboxyl group and the sulfo group have higher acidity than hexafluoroalcohol, it is considered that the carboxyl group and the sulfo group are strongly bonded to the basic substance and the basic substance is effectively blocked in the protective film.

しかしながら、カルボキシル基及びスルホ基を有するポリマーを用いたレジスト保護膜をスキャン露光した場合、保護膜上に水滴が残り、水滴が残った状態でPEB(ポストエクスポジュアーベーク)及び現像を行うとレジスト中に発生した酸が水滴に移動し、ライン間がブリッジしてしまう欠陥が生じた。これはカルボキシル基、及びスルホ基の親水性が高いために、スキャン露光後の保護膜上に水滴が残ってしまうためと考えられる。このため、より撥水性が高くかつレジスト膜からの漏出を抑えることができ、現像後のレジストパターン形状を劣化させない保護膜の開発が望まれているが、下記一般式(1)で示される部分構造を有する高分子化合物の膜をレジスト上層膜とすることが有効であることを知見し、本発明をなすに至った。   However, when a resist protective film using a polymer having a carboxyl group and a sulfo group is subjected to scan exposure, water droplets remain on the protective film, and PEB (post-exposure baking) and development are performed with water droplets remaining on the protective film. The acid generated inside moved to the water droplets, resulting in a defect that bridged the lines. This is presumably because water droplets remain on the protective film after the scan exposure because the hydrophilicity of the carboxyl group and the sulfo group is high. For this reason, development of a protective film having higher water repellency and capable of suppressing leakage from the resist film and not deteriorating the resist pattern shape after development is desired, but the part represented by the following general formula (1) The inventors have found that it is effective to use a film of a polymer compound having a structure as a resist upper layer film, and have reached the present invention.

従って、本発明は、下記のレジスト保護膜材料及びパターン形成方法を提供する。
請求項1:
ウエハーに形成したフォトレジスト層上にレジスト上層膜材料による保護膜を形成し、水中で露光を行った後、現像を行う液浸リソグラフィーによるパターン形成方法において、上記レジスト上層膜材料としてのレジスト保護膜材料であって、下記一般式(1)で示される部分構造を有する高分子化合物を含み、非水溶性でアルカリ水溶液に溶解可能であることを特徴とする液浸リソグラフィー用レジスト保護膜材料。

Figure 0004482760

(式中、R1は水素原子、フッ素原子又はCF3である。)
請求項2:
下記一般式(2)で示される繰り返し単位a及び/又は下記一般式(3)で示される繰り返し単位bを有する高分子化合物を含むことを特徴とする請求項1記載のレジスト保護膜材料。
Figure 0004482760

(式中、R1は水素原子、フッ素原子又はCF3、R2は水素原子又はメチル基、R3は炭素数1〜10の直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基、R4は単結合、又は−C(=O)−、R5は炭素数1〜10の直鎖状又は分岐状のアルキレン基であり、フッ素原子を有していてもよい。nは1〜6の整数である。)
請求項3:
高分子化合物が、更に下記式で示されるいずれかのカルボキシル基を有する繰り返し単位を含有する請求項2記載のレジスト保護膜材料。
Figure 0004482760

請求項4:
高分子化合物が、更に下記式で示されるいずれかのフルオロアルコールを有する繰り返し単位を含有する請求項2又は3記載のレジスト保護膜材料。
Figure 0004482760

請求項5:
高分子化合物が、更に下記式で示されるいずれかのパーフルオロアルキル基を有する繰り返し単位を含有する請求項2〜4のいずれか1項記載のレジスト保護膜材料。
Figure 0004482760

請求項
更に、上記高分子化合物を溶解する溶媒を含有する請求項1〜5のいずれか1項記載のレジスト保護膜材料。
請求項
ウエハーに形成したフォトレジスト層上にレジスト上層膜材料による保護膜を形成し、水中で露光を行った後、現像を行う液浸リソグラフィーによるパターン形成方法において、上記レジスト上層膜材料として請求項1〜6のいずれか1項記載のレジスト保護膜材料を用いることを特徴とするパターン形成方法。
請求項
液浸リソグラフィーが、180〜250nmの範囲の露光波長を用い、投影レンズとウエハーの間に水を挿入させたものである請求項記載のパターン形成方法。
請求項
露光後に行う現像工程において、アルカリ現像液によりフォトレジスト層の現像とレジスト上層膜材料の保護膜の剥離とを同時に行う請求項又は記載のパターン形成方法。 Accordingly, the present invention provides the following resist protective film material and pattern forming method.
Claim 1:
A resist protective film as the resist upper film material in the pattern forming method by immersion lithography, in which a protective film made of a resist upper film material is formed on a photoresist layer formed on a wafer, exposed in water, and then developed. a material, seen containing a polymer compound having a partial structure represented by the following general formula (1), the resist protective film material for liquid immersion lithography, which is a soluble in an aqueous alkaline solution in a water-insoluble.
Figure 0004482760

(In the formula, R 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom or CF 3. )
Claim 2:
2. The resist protective film material according to claim 1, comprising a polymer compound having a repeating unit a represented by the following general formula (2) and / or a repeating unit b represented by the following general formula (3).
Figure 0004482760

(In the formula, R 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom or CF 3 , R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, R 3 is a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and R 4 is a single atom. The bond, or —C (═O) —, R 5 is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms and may have a fluorine atom, and n is an integer of 1 to 6. is there.)
Claim 3:
The resist protective film material according to claim 2, wherein the polymer compound further contains a repeating unit having any one of the carboxyl groups represented by the following formula.
Figure 0004482760

Claim 4:
The resist protective film material according to claim 2 or 3, wherein the polymer compound further contains a repeating unit having any one of the fluoroalcohols represented by the following formula.
Figure 0004482760

Claim 5:
The resist protective film material according to any one of claims 2 to 4, wherein the polymer compound further contains a repeating unit having any perfluoroalkyl group represented by the following formula.
Figure 0004482760

Claim 6 :
Furthermore, the resist protective film material of any one of Claims 1-5 containing the solvent which melt | dissolves the said high molecular compound.
According to claim 7:
A protective film of a resist upper layer film material is formed on a photoresist layer formed on the wafer, after exposure in water, in the pattern forming method according to the immersion lithography to perform development, claim 1 as the resist upper layer film material 7. A pattern forming method comprising using the resist protective film material according to claim 6 .
Claim 8 :
8. The pattern forming method according to claim 7 , wherein the immersion lithography uses an exposure wavelength in a range of 180 to 250 nm and water is inserted between the projection lens and the wafer.
Claim 9 :
In the developing step carried out after the exposure, a pattern forming method according to claim 7 or 8, wherein simultaneously the separation of the protective film of the developing and resist upper layer film material of the photoresist layer by an alkali developer.

本発明に係る上記一般式(1)で示される部分構造を有する高分子化合物の膜をレジスト保護膜材料としてレジスト膜上に形成することにより、非水溶性で、かつアルカリ水溶液に溶解可能であり、しかもレジスト層とミキシングすることがなく、アルカリ水による現像時に、現像と一括して剥離可能な保護膜(レジスト上層膜)が形成され、プロセス的な適用性がかなり広くなるものである。   By forming a film of a polymer compound having a partial structure represented by the general formula (1) according to the present invention on a resist film as a resist protective film material, it is water-insoluble and can be dissolved in an alkaline aqueous solution. In addition, a protective film (resist upper layer film) that can be peeled off together with development is formed at the time of development with alkaline water without being mixed with the resist layer, and the process applicability is considerably widened.

本発明のレジスト保護膜材料は、特に、ウエハーに形成したフォトレジスト層上にレジスト上層膜材料による保護膜を形成し、水中で露光を行った後、現像を行う液浸リソグラフィーによるパターン形成方法において、上記レジスト上層膜材料として用いられるもので、下記一般式(1)で示される部分構造を有する高分子化合物を添加してなることを特徴とする。   In particular, the resist protective film material of the present invention is a pattern forming method by immersion lithography in which a protective film made of a resist upper layer film material is formed on a photoresist layer formed on a wafer, exposed in water, and then developed. The polymer is used as a material for the resist upper layer film, and is characterized by adding a polymer compound having a partial structure represented by the following general formula (1).

Figure 0004482760

(式中、R1は水素原子、フッ素原子又はCF3であり、好ましくはフッ素原子又はCF3である。)
Figure 0004482760

(In the formula, R 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom or CF 3 , preferably a fluorine atom or CF 3. )

一般式(1)で示される部分構造を有する高分子化合物の繰り返し単位としては、下記一般式(2)、(3)で示される単位を挙げることができる。   Examples of the repeating unit of the polymer compound having the partial structure represented by the general formula (1) include units represented by the following general formulas (2) and (3).

Figure 0004482760

(式中、R1は水素原子、フッ素原子又はCF3、好ましくはフッ素原子又はCF3、R2は水素原子又はメチル基、R3は炭素数1〜10の直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基、R4は単結合、又は−C(=O)−、R5は炭素数1〜10の直鎖状又は分岐状のアルキレン基であり、フッ素原子を有していてもよい。nは1〜6の整数である。)
Figure 0004482760

(Wherein R 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom or CF 3 , preferably a fluorine atom or CF 3 , R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 3 is a linear, branched or cyclic group having 1 to 10 carbon atoms. , R 4 is a single bond, or —C (═O) —, R 5 is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and may have a fluorine atom. n is an integer of 1-6.)

この場合、式(1)の部分構造を有する高分子化合物としては、式(2)、(3)の繰り返し単位を有するポリマーが好ましく、水への溶解速度が0.1Å(オングストローム)/s以下、2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液からなる現像液の溶解速度が300Å/s以上のレジスト保護膜を形成することができる。   In this case, as the polymer compound having the partial structure of the formula (1), a polymer having a repeating unit of the formulas (2) and (3) is preferable, and the dissolution rate in water is 0.1 Å (angstrom) / s or less. A resist protective film having a dissolution rate of a developing solution of 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution of 300 Å / s or more can be formed.

一般式(2)、(3)で示される繰り返し単位a及びbとしては、具体的には下記に例示することができる。   Specific examples of the repeating units a and b represented by the general formulas (2) and (3) are shown below.

Figure 0004482760
Figure 0004482760

本発明のレジスト保護膜材料用ポリマーの繰り返し単位としては、一般式(2)で示される繰り返し単位a及び/又は一般式(3)で示される繰り返し単位bが必須であるが、これ以外のカルボキシル基を有する繰り返し単位cを共重合することができる。繰り返し単位cとしては、下記に例示することができる。   As the repeating unit of the polymer for resist protective film material of the present invention, the repeating unit a represented by the general formula (2) and / or the repeating unit b represented by the general formula (3) are essential, but other carboxyls The repeating unit c having a group can be copolymerized. The repeating unit c can be exemplified below.

Figure 0004482760
Figure 0004482760

また、フルオロアルコールを有する繰り返し単位dを共重合させることができる。繰り返し単位dとしては、具体的には下記に例示することができる。   Moreover, the repeating unit d which has a fluoro alcohol can be copolymerized. Specific examples of the repeating unit d can be given below.

Figure 0004482760
Figure 0004482760

更に、レジスト膜とのミキシングを防止するために、パーフルオロアルキル基を有する繰り返し単位eを共重合することもできる。繰り返し単位eとしては、下記に例示することができる。   Furthermore, in order to prevent mixing with the resist film, a repeating unit e having a perfluoroalkyl group can be copolymerized. The repeating unit e can be exemplified below.

Figure 0004482760
Figure 0004482760

上記繰り返し単位a、b、c、d、eの比率は0≦a≦1.0、0≦b≦1.0、0<a+b≦1.0、0≦c≦0.9、0≦d≦0.9、0≦e≦0.9、好ましくは0≦a≦0.8、0≦b≦0.8、0.1≦a+b≦0.8、0≦c≦0.6、0≦d≦0.8、0≦e≦0.8の範囲であり、a+b+c+d+e=1である。   The ratio of the repeating units a, b, c, d, e is 0 ≦ a ≦ 1.0, 0 ≦ b ≦ 1.0, 0 <a + b ≦ 1.0, 0 ≦ c ≦ 0.9, 0 ≦ d. ≦ 0.9, 0 ≦ e ≦ 0.9, preferably 0 ≦ a ≦ 0.8, 0 ≦ b ≦ 0.8, 0.1 ≦ a + b ≦ 0.8, 0 ≦ c ≦ 0.6, 0 ≦ d ≦ 0.8, 0 ≦ e ≦ 0.8, and a + b + c + d + e = 1.

なお、ここで、a+b+c+d+e=1とは、繰り返し単位a、b、c、d、eを含む高分子化合物において、繰り返し単位a、b、c、d、eの合計量が全繰り返し単位の合計量に対して100モル%であることを示す。   Here, a + b + c + d + e = 1 means that in a polymer compound containing repeating units a, b, c, d and e, the total amount of repeating units a, b, c, d and e is the total amount of all repeating units. It shows that it is 100 mol%.

本発明の高分子化合物は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の重量平均分子量が1,000〜500,000、好ましくは2,000〜30,000であることが望ましい。重量平均分子量が小さすぎるとレジスト材料とミキシングを起こしたり、水に溶解し易くなったりする。大きすぎるとスピンコート後の成膜性に問題が生じたり、アルカリ溶解性が低下したりすることがある。   The polymer compound of the present invention has a polystyrene-reduced weight average molecular weight of 1,000 to 500,000, preferably 2,000 to 30,000, as determined by gel permeation chromatography (GPC). If the weight average molecular weight is too small, mixing with the resist material occurs, or it becomes easy to dissolve in water. If it is too large, there may be a problem in film formability after spin coating, or the alkali solubility may be lowered.

これら高分子化合物を合成するには、1つの方法としては繰り返し単位a〜eを得るための不飽和結合を有するモノマーを有機溶剤中、ラジカル開始剤を加え、加熱重合を行うことにより、高分子化合物を得ることができる。重合時に使用する有機溶剤としは、トルエン、ベンゼン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン、メタノール、エタノール、イソプロパノール等が例示できる。重合開始剤としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、ジメチル2,2−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド等が例示でき、好ましくは50〜80℃に加熱して重合できる。反応時間としては2〜100時間、好ましくは5〜20時間である。   In order to synthesize these polymer compounds, as one method, a monomer having an unsaturated bond for obtaining repeating units a to e is added to a radical initiator in an organic solvent, and heat polymerization is performed to obtain a polymer. A compound can be obtained. Examples of the organic solvent used at the time of polymerization include toluene, benzene, tetrahydrofuran, diethyl ether, dioxane, methanol, ethanol, isopropanol and the like. As polymerization initiators, 2,2′-azobisisobutyronitrile (AIBN), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), dimethyl 2,2-azobis (2-methylpropionate) ), Benzoyl peroxide, lauroyl peroxide and the like, and preferably polymerized by heating to 50 to 80 ° C. The reaction time is 2 to 100 hours, preferably 5 to 20 hours.

本発明のレジスト保護膜材料は、上記高分子化合物を溶媒に溶解させて用いることが好ましい。またこの場合、スピンコーティング法による成膜性の点から、上記高分子化合物の濃度が0.1〜20質量%、特に0.5〜10質量%となるように溶媒を使用することが好ましい。   The resist protective film material of the present invention is preferably used by dissolving the polymer compound in a solvent. In this case, it is preferable to use a solvent so that the concentration of the polymer compound is 0.1 to 20% by mass, particularly 0.5 to 10% by mass, from the viewpoint of film formability by spin coating.

用いられる溶媒としては特に限定されないが、レジスト層を溶解させる溶媒は好ましくない。例えば、レジスト溶媒として用いられるシクロヘキサノン、メチル−2−n−アミルケトン等のケトン類、3−メトキシブタノール、3−メチル−3−メトキシブタノール、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール等のアルコール類、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、乳酸エチル、ピルビン酸エチル、酢酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、酢酸tert−ブチル、プロピオン酸tert−ブチル、プロピレングリコールモノ−tert−ブチルエーテルアセテート等のエステル類などは好ましくない。   The solvent used is not particularly limited, but a solvent that dissolves the resist layer is not preferable. For example, ketones such as cyclohexanone and methyl-2-n-amyl ketone used as a resist solvent, 3-methoxybutanol, 3-methyl-3-methoxybutanol, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol Alcohols such as propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate , Ethyl lactate, ethyl pyruvate, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 3-ethoxy Ethyl propionate, acetate tert- butyl, tert- butyl propionate, and esters such as propylene glycol monobutyl -tert- butyl ether acetate is not preferable.

レジスト層を溶解しない溶媒としては、炭素数4以上の高級アルコール、トルエン、キシレン、アニソール、ヘキサン、シクロヘキサンなどの非極性溶媒を挙げることができる。特に炭素数4以上の高級アルコールが好ましく用いられ、具体的には1−ブチルアルコール、2−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、tert−アミルアルコール、ネオペンチルアルコール、2−メチル−1−ブタノール、3−メチル−1−ブタノール、3−メチル−3−ペンタノール、シクロペンタノール、1−ヘキサノール、2−ヘキサノール、3−ヘキサノール、2,3−ジメチル−2−ブタノール、3,3−ジメチル−1−ブタノール、3,3−ジメチル−2−ブタノール、2−ジエチル−1−ブタノール、2−メチル−1−ペンタノール、2−メチル−2−ペンタノール、2−メチル−3−ペンタノール、3−メチル−1−ペンタノール、3−メチル−2−ペンタノール、3−メチル−3−ペンタノール、4−メチル−1−ペンタノール、4−メチル−2−ペンタノール、4−メチル−3−ペンタノール、シクロヘキサノールが挙げられる。   Examples of the solvent that does not dissolve the resist layer include non-polar solvents such as higher alcohols having 4 or more carbon atoms, toluene, xylene, anisole, hexane, and cyclohexane. In particular, higher alcohols having 4 or more carbon atoms are preferably used. Specifically, 1-butyl alcohol, 2-butyl alcohol, isobutyl alcohol, tert-butyl alcohol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, tert-amyl alcohol, neopentyl alcohol, 2-methyl-1-butanol, 3-methyl-1-butanol, 3-methyl-3-pentanol, cyclopentanol, 1-hexanol, 2-hexanol, 3-hexanol, 2,3-dimethyl-2-butanol, 3,3-dimethyl-1-butanol, 3,3-dimethyl-2-butanol, 2-diethyl-1-butanol, 2-methyl-1-pentanol, 2-methyl 2-pentanol, 2-methyl-3-pentanol, 3-methyl-1-pentane 3-methyl-2-pentanol, 3-methyl-3-pentanol, 4-methyl-1-pentanol, 4-methyl-2-pentanol, 4-methyl-3-pentanol, cyclohexanol Is mentioned.

一方、フッ素系の溶媒もレジスト層を溶解しないので好ましく用いることができる。
このようなフッ素置換された溶媒を例示すると、2−フルオロアニソール、3−フルオロアニソール、4−フルオロアニソール、2,3−ジフルオロアニソール、2,4−ジフルオロアニソール、2,5−ジフルオロアニソール、5,8−ジフルオロ−1,4−ベンゾジオキサン、2,3−ジフルオロベンジルアルコール、1,3−ジフルオロ−2−プロパノール、2’,4’−ジフルオロプロピオフェノン、2,4−ジフルオロトルエン、トリフルオロアセトアルデヒドエチルヘミアセタール、トリフルオロアセトアミド、トリフルオロエタノール、2,2,2−トリフルオロエチルブチレート、エチルヘプタフルオロブチレート、エチルヘプタフルオロブチルアセテート、エチルヘキサフルオログルタリルメチル、エチル−3−ヒドロキシ−4,4,4−トリフルオロブチレート、エチル−2−メチル−4,4,4−トリフルオロアセトアセテート、エチルペンタフルオロベンゾエート、エチルペンタフルオロプロピオネート、エチルペンタフルオロプロピニルアセテート、エチルパーフルオロオクタノエート、エチル−4,4,4−トリフルオロアセトアセテート、エチル−4,4,4−トリフルオロブチレート、エチル−4,4,4−トリフルオロクロトネート、エチルトリフルオロスルホネート、エチル−3−(トリフルオロメチル)ブチレート、エチルトリフルオロピルベート、S−エチルトリフルオロアセテート、フルオロシクロヘキサン、2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−ブタノール、1,1,1,2,2,3,3−ヘプタフルオロ−7,7−ジメチル−4,6−オクタンジオン、1,1,1,3,5,5,5−ヘプタフルオロペンタン−2,4−ジオン、3,3,4,4,5,5,5−ヘプタフルオロ−2−ペンタノール、3,3,4,4,5,5,5−ヘプタフルオロ−2−ペンタノン、イソプロピル4,4,4−トリフルオロアセトアセテート、メチルパーフルオロデナノエート、メチルパーフルオロ(2−メチル−3−オキサヘキサノエート)、メチルパーフルオロノナノエート、メチルパーフルオロオクタノエート、メチル−2,3,3,3−テトラフルオロプロピオネート、メチルトリフルオロアセトアセテート、1,1,1,2,2,6,6,6−オクタフルオロ−2,4−ヘキサンジオン、2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノール、1H,1H,2H,2H−パーフルオロ−1−デカノール、パーフルオロ(2,5−ジメチル−3,6−ジオキサンアニオニック)酸メチルエステル、2H−パーフルオロ−5−メチル−3,6−ジオキサノナン、1H,1H,2H,3H,3H−パーフルオロノナン−1,2−ジオール、1H,1H,9H−パーフルオロ−1−ノナノール、1H,1H−パーフルオロオクタノール、1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクタノール、2H−パーフルオロ−5,8,11,14−テトラメチル−3,6,9,12,15−ペンタオキサオクタデカン、パーフルオロトリブチルアミン、パーフルオロトリヘキシルアミン、パーフルオロ−2,5,8−トリメチル−3,6,9−トリオキサドデカン酸メチルエステル、パーフルオロトリペンチルアミン、パーフルオロトリプロピルアミン、1H,1H,2H,3H,3H−パーフルオロウンデカン−1,2−ジオール、トルフルオロブタノール1,1,1−トリフルオロ−5−メチル−2,4−ヘキサンジオン、1,1,1−トリフルオロ−2−プロパノール、3,3,3−トリフルオロ−1−プロパノール、1,1,1−トリフルオロ−2−プロピルアセテート、パーフルオロブチルテトラヒドロフラン、パーフルオロ(ブチルテトラヒドロフラン)、パーフルオロデカリン、パーフルオロ(1,2−ジメチルシクロヘキサン)、パーフルオロ(1,3−ジメチルシクロヘキサン)、プロピレングリコールトリフルオロメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルトリフルオロメチルアセテート、トリフルオロメチル酢酸ブチル、3−トリフルオロメトキシプロピオン酸メチル、パーフルオロシクロヘキサノン、プロピレングリコールトリフルオロメチルエーテル、トリフルオロ酢酸ブチル、1,1,1−トリフルオロ−5,5−ジメチル−2,4−ヘキサンジオン、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−メチル−2−プロパノール、2,2,3,4,4,4−ヘキサフルオロ−1−ブタノール、2−トリフルオロメチル−2−プロパノール,2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノール、3,3,3−トリフルオロ−1−プロパノール、4,4,4−トリフルオロ−1−ブタノールなどが挙げられ、これらの1種を単独で又は2種以上を混合して使用することができるが、これらに限定されるものではない。
On the other hand, a fluorine-based solvent can be preferably used because it does not dissolve the resist layer.
Examples of such fluorine-substituted solvents include 2-fluoroanisole, 3-fluoroanisole, 4-fluoroanisole, 2,3-difluoroanisole, 2,4-difluoroanisole, 2,5-difluoroanisole, 5, 8-difluoro-1,4-benzodioxane, 2,3-difluorobenzyl alcohol, 1,3-difluoro-2-propanol, 2 ′, 4′-difluoropropiophenone, 2,4-difluorotoluene, trifluoroacetaldehyde Ethyl hemiacetal, trifluoroacetamide, trifluoroethanol, 2,2,2-trifluoroethyl butyrate, ethyl heptafluorobutyrate, ethyl heptafluorobutyl acetate, ethyl hexafluoroglutaryl methyl, ethyl-3-hydroxy 4,4,4-trifluorobutyrate, ethyl-2-methyl-4,4,4-trifluoroacetoacetate, ethyl pentafluorobenzoate, ethyl pentafluoropropionate, ethyl pentafluoropropynyl acetate, ethyl perfluoroocta Noate, ethyl-4,4,4-trifluoroacetoacetate, ethyl-4,4,4-trifluorobutyrate, ethyl-4,4,4-trifluorocrotonate, ethyltrifluorosulfonate, ethyl-3 -(Trifluoromethyl) butyrate, ethyl trifluoropyruvate, S-ethyl trifluoroacetate, fluorocyclohexane, 2,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1-butanol, 1,1,1 , 2,2,3,3-heptafluoro-7,7-dimethyl Til-4,6-octanedione, 1,1,1,3,5,5,5-heptafluoropentane-2,4-dione, 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro- 2-pentanol, 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-2-pentanone, isopropyl 4,4,4-trifluoroacetoacetate, methyl perfluorodenanoate, methyl perfluoro (2 -Methyl-3-oxahexanoate), methyl perfluorononanoate, methyl perfluorooctanoate, methyl-2,3,3,3-tetrafluoropropionate, methyl trifluoroacetoacetate, 1,1, 1,2,2,6,6,6-octafluoro-2,4-hexanedione, 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoro-1-pentanol, 1H, H, 2H, 2H-perfluoro-1-decanol, perfluoro (2,5-dimethyl-3,6-dioxane anionic) acid methyl ester, 2H-perfluoro-5-methyl-3,6-dioxanonane, 1H , 1H, 2H, 3H, 3H-perfluorononane-1,2-diol, 1H, 1H, 9H-perfluoro-1-nonanol, 1H, 1H-perfluorooctanol, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoro Octanol, 2H-perfluoro-5,8,11,14-tetramethyl-3,6,9,12,15-pentaoxaoctadecane, perfluorotributylamine, perfluorotrihexylamine, perfluoro-2,5 8-trimethyl-3,6,9-trioxadodecanoic acid methyl ester, perfluorotripentyl Min, perfluorotripropylamine, 1H, 1H, 2H, 3H, 3H-perfluoroundecane-1,2-diol, trifluorobutanol 1,1,1-trifluoro-5-methyl-2,4-hexanedione 1,1,1-trifluoro-2-propanol, 3,3,3-trifluoro-1-propanol, 1,1,1-trifluoro-2-propyl acetate, perfluorobutyltetrahydrofuran, perfluoro (butyl Tetrahydrofuran), perfluorodecalin, perfluoro (1,2-dimethylcyclohexane), perfluoro (1,3-dimethylcyclohexane), propylene glycol trifluoromethyl ether acetate, propylene glycol methyl ether trifluoromethyl acetate, trifluorome Butyl butyl acetate, methyl 3-trifluoromethoxypropionate, perfluorocyclohexanone, propylene glycol trifluoromethyl ether, butyl trifluoroacetate, 1,1,1-trifluoro-5,5-dimethyl-2,4-hexanedione 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-methyl-2-propanol, 2,2,3,4 , 4,4-hexafluoro-1-butanol, 2-trifluoromethyl-2-propanol, 2,2,3,3-tetrafluoro-1-propanol, 3,3,3-trifluoro-1-propanol, 4,4,4-trifluoro-1-butanol and the like can be used, and one of these can be used alone or in admixture of two or more. But it is not limited thereto.

本発明の非水溶性でかつアルカリ可溶性のレジスト保護膜(上層膜)材料を使ったパターン形成方法について説明する。
まず、フォトレジスト層の上に非水溶性でかつアルカリ可溶性のレジスト保護膜(上層膜)材料をスピンコート法などで成膜する。膜厚は10〜500nmの範囲が好ましい。スピンコート後に40〜130℃の範囲で10〜300秒間ベークすることによって溶媒を揮発させる。その後、KrF又はArF液浸リソグラフィーによって水中で露光する。露光後、水をスピンドライし、ポストエクスポジュアーベーク(PEB)を行い、アルカリ現像液で10〜300秒現像を行う。アルカリ現像液は2.38質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液が一般的に広く用いられており、本発明のレジスト保護膜(上層膜)の剥離とレジスト膜の現像を同時に行う。
The pattern forming method using the water-insoluble and alkali-soluble resist protective film (upper layer film) material of the present invention will be described.
First, a water-insoluble and alkali-soluble resist protective film (upper film) material is formed on the photoresist layer by spin coating or the like. The film thickness is preferably in the range of 10 to 500 nm. After the spin coating, the solvent is volatilized by baking at 40 to 130 ° C. for 10 to 300 seconds. Then, it exposes in water by KrF or ArF immersion lithography. After exposure, water is spin-dried, post-exposure baking (PEB) is performed, and development is performed with an alkali developer for 10 to 300 seconds. As the alkaline developer, a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution is generally widely used, and the resist protective film (upper layer film) of the present invention is peeled off and the resist film is developed simultaneously.

レジスト材料の種類は、特に限定されない。ポジ型でもネガ型でもよく、通常の炭化水素系の単層レジスト材料でもよく、珪素原子などを含んだバイレイヤーレジスト材料でもよい。KrF露光におけるレジスト材料は、ベース樹脂としてポリヒドロキシスチレン又はポリヒドロキシスチレン−(メタ)アクリレート共重合体の、ヒドロキシ基あるいはカルボキシル基の水素原子が酸不安定で置換された重合体が好ましく用いられる。   The type of resist material is not particularly limited. It may be a positive type or a negative type, and may be an ordinary hydrocarbon-based single layer resist material or a bilayer resist material containing silicon atoms. As a resist material in KrF exposure, a polymer in which a hydrogen atom of a hydroxy group or a carboxyl group of a polyhydroxystyrene or polyhydroxystyrene- (meth) acrylate copolymer is substituted with an acid labile is preferably used as a base resin.

ArF露光におけるレジスト材料は、ベース樹脂として芳香族を含まない構造が必須であり、具体的にはポリアクリル酸及びその誘導体、ノルボルネン誘導体−無水マレイン酸交互重合体及びポリアクリル酸又はその誘導体との3あるいは4元共重合体、テトラシクロドデセン誘導体−無水マレイン酸交互重合体及びポリアクリル酸又はその誘導体との3あるいは4元共重合体、ノルボルネン誘導体−マレイミド交互重合体及びポリアクリル酸又はその誘導体との3あるいは4元共重合体、テトラシクロドデセン誘導体−マレイミド交互重合体及びポリアクリル酸又はその誘導体との3あるいは4元共重合体、及びこれらの2つ以上の、あるいはポリノルボルネン及びメタセシス開環重合体から選択される1種又は2種以上の高分子重合体が好ましく用いられる。   The resist material in ArF exposure must have a structure that does not contain aromatics as a base resin. Specifically, polyacrylic acid and its derivatives, norbornene derivative-maleic anhydride alternating polymer, and polyacrylic acid or its derivatives. Tri- or quaternary copolymer, tetracyclododecene derivative-maleic anhydride alternating polymer and polyacrylic acid or a derivative thereof, ternary or quaternary copolymer, norbornene derivative-maleimide alternating polymer and polyacrylic acid or the like Tri- or quaternary copolymers with derivatives, tetracyclododecene derivative-maleimide alternating polymers and ternary or quaternary copolymers with polyacrylic acid or its derivatives, and two or more of these, or polynorbornene and One or more polymer polymers selected from metathesis ring-opening polymers are Used Mashiku.

以下、合成例及び実施例と比較例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。なお、実施例中、GPCはゲルパーミエーションクロマトグラフィーであり、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)を求めた。
また、合成例で使用したモノマー1〜8の構造式を下記に示す。
EXAMPLES Hereinafter, although a synthesis example, an Example, and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example. In the examples, GPC is gel permeation chromatography, and the weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) in terms of polystyrene were determined.
Moreover, the structural formula of the monomers 1-8 used by the synthesis example is shown below.

Figure 0004482760
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[合成例1]
200mLのフラスコにモノマー1を18g、モノマー8を12g、溶媒としてメタノールを40g添加した。この反応容器を窒素雰囲気下、−70℃まで冷却し、減圧脱気、窒素フローを3回繰り返した。室温まで昇温後、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を3g加え、65℃まで昇温後、25時間反応させた。この反応溶液をヘキサンに晶出させて樹脂を単離した。得られた樹脂の組成は1H−NMR、分子量はGPCで確認し、実施例ポリマー1とした。
[Synthesis Example 1]
Monomer 1 (18 g), monomer 8 (12 g), and methanol (40 g) as a solvent were added to a 200 mL flask. The reaction vessel was cooled to −70 ° C. in a nitrogen atmosphere, and vacuum degassing and nitrogen flow were repeated three times. After raising the temperature to room temperature, 3 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added as a polymerization initiator, and the temperature was raised to 65 ° C., followed by reaction for 25 hours. The reaction solution was crystallized from hexane to isolate the resin. The composition of the obtained resin was 1 H-NMR, the molecular weight was confirmed by GPC, and Example polymer 1 was obtained.

Figure 0004482760
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[合成例2]
200mLのフラスコにモノマー2を32g、モノマー8を6g、溶媒としてメタノールを40g添加した。この反応容器を窒素雰囲気下、−70℃まで冷却し、減圧脱気、窒素フローを3回繰り返した。室温まで昇温後、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を3g加え、65℃まで昇温後、25時間反応させた。この反応溶液をヘキサンに晶出させて樹脂を単離した。得られた樹脂の組成は1H−NMR、分子量はGPCで確認し、実施例ポリマー2とした。
[Synthesis Example 2]
32 g of monomer 2, 6 g of monomer 8 and 40 g of methanol as a solvent were added to a 200 mL flask. The reaction vessel was cooled to −70 ° C. in a nitrogen atmosphere, and vacuum degassing and nitrogen flow were repeated three times. After raising the temperature to room temperature, 3 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added as a polymerization initiator, and the temperature was raised to 65 ° C., followed by reaction for 25 hours. The reaction solution was crystallized from hexane to isolate the resin. The composition of the obtained resin was confirmed by 1 H-NMR, and the molecular weight was confirmed by GPC.

Figure 0004482760
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[合成例3]
200mLのフラスコにモノマー1を7.5g、モノマー7を7.3g、モノマー8を15g、溶媒としてメタノールを40g添加した。この反応容器を窒素雰囲気下、−70℃まで冷却し、減圧脱気、窒素フローを3回繰り返した。室温まで昇温後、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を3g加え、65℃まで昇温後、25時間反応させた。この反応溶液をヘキサンに晶出させて樹脂を単離した。得られた樹脂の組成は1H−NMR、分子量はGPCで確認し、実施例ポリマー3とした。
[Synthesis Example 3]
7.5 g of monomer 1, 7.3 g of monomer 7, 15 g of monomer 8 and 40 g of methanol as a solvent were added to a 200 mL flask. The reaction vessel was cooled to −70 ° C. in a nitrogen atmosphere, and vacuum degassing and nitrogen flow were repeated three times. After raising the temperature to room temperature, 3 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added as a polymerization initiator, and the temperature was raised to 65 ° C., followed by reaction for 25 hours. The reaction solution was crystallized from hexane to isolate the resin. The composition of the obtained resin was confirmed by 1 H-NMR, and the molecular weight was confirmed by GPC.

Figure 0004482760
Figure 0004482760

[合成例4]
200mLのフラスコにモノマー1を7.5g、モノマー6を12.5g、モノマー8を15g、溶媒としてメタノールを40g添加した。この反応容器を窒素雰囲気下、−70℃まで冷却し、減圧脱気、窒素フローを3回繰り返した。室温まで昇温後、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を3g加え、65℃まで昇温後、25時間反応させた。この反応溶液をヘキサンに晶出させて樹脂を単離した。得られた樹脂の組成は1H−NMR、分子量はGPCで確認し、実施例ポリマー4とした。
[Synthesis Example 4]
7.5 g of monomer 1, 12.5 g of monomer 6, 15 g of monomer 8 and 40 g of methanol as a solvent were added to a 200 mL flask. The reaction vessel was cooled to −70 ° C. in a nitrogen atmosphere, and vacuum degassing and nitrogen flow were repeated three times. After raising the temperature to room temperature, 3 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added as a polymerization initiator, and the temperature was raised to 65 ° C., followed by reaction for 25 hours. The reaction solution was crystallized from hexane to isolate the resin. The composition of the obtained resin 1 H-NMR, the molecular weight was confirmed by GPC, and was designated Inventive Polymer 4.

Figure 0004482760
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[合成例5]
200mLのフラスコにモノマー3を5.6g、モノマー6を12.5g、モノマー8を15g、溶媒としてメタノールを40g添加した。この反応容器を窒素雰囲気下、−70℃まで冷却し、減圧脱気、窒素フローを3回繰り返した。室温まで昇温後、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を3g加え、65℃まで昇温後、25時間反応させた。この反応溶液をヘキサンに晶出させて樹脂を単離した。得られた樹脂の組成は1H−NMR、分子量はGPCで確認し、実施例ポリマー5とした。
[Synthesis Example 5]
5.6 g of monomer 3, 12.5 g of monomer 6, 15 g of monomer 8 and 40 g of methanol as a solvent were added to a 200 mL flask. The reaction vessel was cooled to −70 ° C. in a nitrogen atmosphere, and vacuum degassing and nitrogen flow were repeated three times. After raising the temperature to room temperature, 3 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added as a polymerization initiator, and the temperature was raised to 65 ° C., followed by reaction for 25 hours. The reaction solution was crystallized from hexane to isolate the resin. The composition of the obtained resin was confirmed by 1 H-NMR, and the molecular weight was confirmed by GPC.

Figure 0004482760
Figure 0004482760

[合成例6]
200mLのフラスコにモノマー4を8.5g、モノマー7を7.2g、モノマー8を15g、溶媒としてメタノールを40g添加した。この反応容器を窒素雰囲気下、−70℃まで冷却し、減圧脱気、窒素フローを3回繰り返した。室温まで昇温後、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を3g加え、85℃まで昇温後、25時間反応させた。この反応溶液をヘキサンに晶出させて樹脂を単離した。得られた樹脂の組成は1H−NMR、分子量はGPCで確認し、実施例ポリマー6とした。
[Synthesis Example 6]
Into a 200 mL flask, 8.5 g of monomer 4, 7.2 g of monomer 7, 15 g of monomer 8 and 40 g of methanol as a solvent were added. The reaction vessel was cooled to −70 ° C. in a nitrogen atmosphere, and vacuum degassing and nitrogen flow were repeated three times. After raising the temperature to room temperature, 3 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added as a polymerization initiator, and the temperature was raised to 85 ° C. and reacted for 25 hours. The reaction solution was crystallized from hexane to isolate the resin. The composition of the obtained resin was confirmed by 1 H-NMR, and the molecular weight was confirmed by GPC.

Figure 0004482760
Figure 0004482760

[合成例7]
200mLのフラスコにモノマー5を12.5g、モノマー7を7.2g、モノマー8を15g、溶媒としてメタノールを40g添加した。この反応容器を窒素雰囲気下、−70℃まで冷却し、減圧脱気、窒素フローを3回繰り返した。室温まで昇温後、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を3g加え、85℃まで昇温後、25時間反応させた。この反応溶液をヘキサンに晶出させて樹脂を単離した。得られた樹脂の組成は1H−NMR、分子量はGPCで確認し、実施例ポリマー7とした。
[Synthesis Example 7]
To a 200 mL flask, 12.5 g of monomer 5, 7.2 g of monomer 7, 15 g of monomer 8 and 40 g of methanol as a solvent were added. The reaction vessel was cooled to −70 ° C. in a nitrogen atmosphere, and vacuum degassing and nitrogen flow were repeated three times. After raising the temperature to room temperature, 3 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added as a polymerization initiator, and the temperature was raised to 85 ° C. and reacted for 25 hours. The reaction solution was crystallized from hexane to isolate the resin. The composition of the obtained resin was 1 H-NMR, the molecular weight was confirmed by GPC, and Example polymer 7 was obtained.

Figure 0004482760
Figure 0004482760

[比較合成例1]
200mLのフラスコにモノマー6を35g、モノマー8を9g、溶媒としてメタノールを40g添加した。この反応容器を窒素雰囲気下、−70℃まで冷却し、減圧脱気、窒素フローを3回繰り返した。室温まで昇温後、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を3g加え、65℃まで昇温後、25時間反応させた。この反応溶液をヘキサンに晶出させて樹脂を単離した。得られた樹脂の組成は1H−NMR、分子量はGPCで確認し、比較例ポリマー1とした。
[Comparative Synthesis Example 1]
To a 200 mL flask, 35 g of monomer 6, 9 g of monomer 8 and 40 g of methanol as a solvent were added. The reaction vessel was cooled to −70 ° C. in a nitrogen atmosphere, and vacuum degassing and nitrogen flow were repeated three times. After raising the temperature to room temperature, 3 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added as a polymerization initiator, and the temperature was raised to 65 ° C., followed by reaction for 25 hours. The reaction solution was crystallized from hexane to isolate the resin. The composition of the obtained resin was confirmed by 1 H-NMR, the molecular weight was confirmed by GPC, and Comparative polymer 1 was obtained.

Figure 0004482760
Figure 0004482760

[実施例、比較例]
実施例ポリマー1〜7、比較例ポリマー1は上記合成例に示したポリマーを用いた。実施例ポリマー1〜7、比較例ポリマー1の0.5gをそれぞれイソブチルアルコール25gに溶解させ、それぞれ0.2ミクロンサイズのポリプロピレンフィルターで濾過し、レジスト保護膜溶液を作製した。
[Examples and Comparative Examples]
Examples Polymers 1 to 7 and Comparative Example Polymer 1 used the polymers shown in the above synthesis examples. 0.5 g of each of Examples Polymer 1 to 7 and Comparative Example Polymer 1 was dissolved in 25 g of isobutyl alcohol and filtered through a 0.2 micron size polypropylene filter to prepare a resist protective film solution.

シリコン基板上にレジスト保護膜をスピンコートし、100℃で60秒間ベークした後、50nm膜厚の保護膜を作製し、J.A.ウーラム社製分光エリプソメトリを用いて波長193nmにおける保護膜の屈折率を求めた。結果を表1に示す。   After spin-coating a resist protective film on a silicon substrate and baking at 100 ° C. for 60 seconds, a protective film having a thickness of 50 nm was prepared. A. The refractive index of the protective film at a wavelength of 193 nm was determined using spectroscopic ellipsometry manufactured by Woollam. The results are shown in Table 1.

Figure 0004482760
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次に、上記方法でレジスト保護膜を形成したウエハーを純水で5分間リンスし、膜厚の変動を観察した。結果を表2に示す。   Next, the wafer on which the resist protective film was formed by the above method was rinsed with pure water for 5 minutes, and the change in film thickness was observed. The results are shown in Table 2.

Figure 0004482760
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また、上記方法でレジスト保護膜を形成したウエハーを2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)水溶液で現像し、膜厚の変動を観察した。結果を表3に示す。   Further, the wafer on which the resist protective film was formed by the above method was developed with an aqueous 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) solution, and the change in film thickness was observed. The results are shown in Table 3.

Figure 0004482760
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更に、下記に示すレジストポリマー5g、PAG0.25g、クエンチャーであるトリ−n−ブチルアミン0.6gを55gのプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート(PGMEA)溶液に溶解し、0.2ミクロンサイズのポリプロピレンフィルターで濾過し、レジスト溶液を作製した。Si基板上に作製した日産化学社製反射防止膜ARC−29Aの87nm膜厚上にレジスト溶液を塗布し、120℃で60秒間ベークして膜厚150nmのレジスト膜を作製した。その上にレジスト保護膜を塗布し、100℃で60秒間ベークした。擬似的な液浸露光を再現するために、露光後の膜の純水リンスを5分間行った。ニコン製ArFスキャナーS307E(NA0.85 σ0.93 4/5輪帯照明、6%ハーフトーン位相シフトマスク)で露光し、純水をかけながら5分間リンスを行い、110℃で60秒間ポストエクスポジュアーベーク(PEB)を行い、2.38質量%TMAH現像液で60秒間現像を行った。
保護膜なしで露光、純水リンス、PEB、現像、また露光後純水リンスを行わない通常のプロセスも行った。
ウエハーを割断し、75nmラインアンドスペースのパターン形状、感度を比較した。結果を表4に示す。
Furthermore, 5 g of resist polymer shown below, 0.25 g of PAG, and 0.6 g of tri-n-butylamine as a quencher were dissolved in 55 g of a propylene glycol monoethyl ether acetate (PGMEA) solution to obtain a 0.2 micron size polypropylene filter. And a resist solution was prepared. A resist solution was applied on an 87 nm film thickness of an anti-reflective film ARC-29A manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd. produced on a Si substrate, and baked at 120 ° C. for 60 seconds to produce a 150 nm thick resist film. A resist protective film was applied thereon and baked at 100 ° C. for 60 seconds. In order to reproduce the simulated immersion exposure, the exposed film was rinsed with pure water for 5 minutes. Expose with Nikon ArF scanner S307E (NA0.85 σ0.93 4/5 ring illumination, 6% halftone phase shift mask), rinse for 5 minutes while applying pure water, post-exposure at 110 ° C for 60 seconds Arbake (PEB) was performed, and development was performed for 60 seconds with a 2.38 mass% TMAH developer.
A normal process without exposure, pure water rinsing, PEB, development, and post-exposure pure water rinsing was also performed without a protective film.
The wafer was cleaved, and the pattern shape and sensitivity of the 75 nm line and space were compared. The results are shown in Table 4.

Figure 0004482760
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保護膜なしで露光後純水リンスを行った場合はT−top形状になった。これは発生した酸が水に溶解したためと考えられる。一方、本発明の保護膜を使った場合は形状の変化は起こらなかった。ヘキサフルオロアルコールだけを溶解性基とした保護膜の場合は、現像後のレジスト形状が膜減りでかつテーパー形状となった。


When pure water rinsing was performed after exposure without a protective film, a T-top shape was obtained. This is probably because the generated acid was dissolved in water. On the other hand, when the protective film of the present invention was used, the shape did not change. In the case of a protective film containing only hexafluoroalcohol as a soluble group, the resist shape after development was reduced and became a tapered shape.


Claims (9)

ウエハーに形成したフォトレジスト層上にレジスト上層膜材料による保護膜を形成し、水中で露光を行った後、現像を行う液浸リソグラフィーによるパターン形成方法において、上記レジスト上層膜材料としてのレジスト保護膜材料であって、下記一般式(1)で示される部分構造を有する高分子化合物を含み、非水溶性でアルカリ水溶液に溶解可能であることを特徴とする液浸リソグラフィー用レジスト保護膜材料。
Figure 0004482760

(式中、R1は水素原子、フッ素原子又はCF3である。)
A resist protective film as the resist upper film material in the pattern forming method by immersion lithography, in which a protective film made of a resist upper film material is formed on a photoresist layer formed on a wafer, exposed in water, and then developed. a material, seen containing a polymer compound having a partial structure represented by the following general formula (1), the resist protective film material for liquid immersion lithography, which is a soluble in an aqueous alkaline solution in a water-insoluble.
Figure 0004482760

(In the formula, R 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom or CF 3. )
下記一般式(2)で示される繰り返し単位a及び/又は下記一般式(3)で示される繰り返し単位bを有する高分子化合物を含むことを特徴とする請求項1記載のレジスト保護膜材料。
Figure 0004482760

(式中、R1は水素原子、フッ素原子又はCF3、R2は水素原子又はメチル基、R3は炭素数1〜10の直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基、R4は単結合、又は−C(=O)−、R5は炭素数1〜10の直鎖状又は分岐状のアルキレン基であり、フッ素原子を有していてもよい。nは1〜6の整数である。)
2. The resist protective film material according to claim 1, comprising a polymer compound having a repeating unit a represented by the following general formula (2) and / or a repeating unit b represented by the following general formula (3).
Figure 0004482760

(In the formula, R 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom or CF 3 , R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, R 3 is a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and R 4 is a single atom. The bond, or —C (═O) —, R 5 is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms and may have a fluorine atom, and n is an integer of 1 to 6. is there.)
高分子化合物が、更に下記式で示されるいずれかのカルボキシル基を有する繰り返し単位を含有する請求項2記載のレジスト保護膜材料。The resist protective film material according to claim 2, wherein the polymer compound further contains a repeating unit having any one of the carboxyl groups represented by the following formula.
Figure 0004482760
Figure 0004482760
高分子化合物が、更に下記式で示されるいずれかのフルオロアルコールを有する繰り返し単位を含有する請求項2又は3記載のレジスト保護膜材料。The resist protective film material according to claim 2 or 3, wherein the polymer compound further contains a repeating unit having any one of the fluoroalcohols represented by the following formula.
Figure 0004482760
Figure 0004482760
高分子化合物が、更に下記式で示されるいずれかのパーフルオロアルキル基を有する繰り返し単位を含有する請求項2〜4のいずれか1項記載のレジスト保護膜材料。The resist protective film material according to any one of claims 2 to 4, wherein the polymer compound further contains a repeating unit having any perfluoroalkyl group represented by the following formula.
Figure 0004482760
Figure 0004482760
更に、上記高分子化合物を溶解する溶媒を含有する請求項1〜5のいずれか1項記載のレジスト保護膜材料。 Furthermore, the resist protective film material of any one of Claims 1-5 containing the solvent which melt | dissolves the said high molecular compound. ウエハーに形成したフォトレジスト層上にレジスト上層膜材料による保護膜を形成し、水中で露光を行った後、現像を行う液浸リソグラフィーによるパターン形成方法において、上記レジスト上層膜材料として請求項1〜6のいずれか1項記載のレジスト保護膜材料を用いることを特徴とするパターン形成方法。 A protective film of a resist upper layer film material is formed on a photoresist layer formed on the wafer, after exposure in water, in the pattern forming method according to the immersion lithography to perform development, claim 1 as the resist upper layer film material 7. A pattern forming method comprising using the resist protective film material according to claim 6 . 液浸リソグラフィーが、180〜250nmの範囲の露光波長を用い、投影レンズとウエハーの間に水を挿入させたものである請求項記載のパターン形成方法。 8. The pattern forming method according to claim 7 , wherein the immersion lithography uses an exposure wavelength in a range of 180 to 250 nm and water is inserted between the projection lens and the wafer. 露光後に行う現像工程において、アルカリ現像液によりフォトレジスト層の現像とレジスト上層膜材料の保護膜の剥離とを同時に行う請求項又は記載のパターン形成方法。 In the developing step carried out after the exposure, a pattern forming method according to claim 7 or 8, wherein simultaneously the separation of the protective film of the developing and resist upper layer film material of the photoresist layer by an alkali developer.
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