JP2001290264A - ヒドロキシカルボラン・フォトレジスト、およびそれを二層薄膜結像リソグラフィに使用する方法 - Google Patents
ヒドロキシカルボラン・フォトレジスト、およびそれを二層薄膜結像リソグラフィに使用する方法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】紫外線ないし、より短波の波長領域で透明な、
フェノール類に代わる添加剤を用いた酸素反応性イオン
エッチングを利用できる、レジスト組成物を提供する。 【解決手段】酸不安定性基を持つポリマー、ヒドロキシ
カルボランと、光酸発生剤を含むフォトレジスト組成物
を開発した。 【効果】 二層薄膜結像リソグラフィの上層レジストに
用いると、極紫外領域の波長の光源に対して優れた透過
性を示し、半導体デバイスの生産に当たっては、優れた
加工性を示す。
フェノール類に代わる添加剤を用いた酸素反応性イオン
エッチングを利用できる、レジスト組成物を提供する。 【解決手段】酸不安定性基を持つポリマー、ヒドロキシ
カルボランと、光酸発生剤を含むフォトレジスト組成物
を開発した。 【効果】 二層薄膜結像リソグラフィの上層レジストに
用いると、極紫外領域の波長の光源に対して優れた透過
性を示し、半導体デバイスの生産に当たっては、優れた
加工性を示す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヒドロキシカルボ
ランを含む新しい種類のフォトレジストを対象とする。
より詳細には、本発明は、ヒドロキシカルボランを添加
剤として、またはポリマー骨格上の懸垂基として含む、
フォトレジストを対象とする。
ランを含む新しい種類のフォトレジストを対象とする。
より詳細には、本発明は、ヒドロキシカルボランを添加
剤として、またはポリマー骨格上の懸垂基として含む、
フォトレジストを対象とする。
【０００２】
【従来の技術】半導体技術の進歩は数多くの技術開発に
よって推進されている。これらの技術開発の中には、リ
ソグラフィによって半導体チップをますます小さい幾何
形状でパターン形成できるようにするプロセスの改善が
ある。過去においてこのような改善は、結像用放射線の
波長を可視領域、すなわち４３６ｎｍから、現在使用さ
れている紫外（ＵＶ）領域、すなわち２４８〜３６５ｎ
ｍにまで絶えず短くすることにより実現されてきた。実
際、今日のリソグラフィは、１９３ｎｍという紫外領域
の結像用放射線の利用を基礎としている。将来の波長結
像は、１５７ｎｍの紫外波長を利用したレーザを使用す
ることが企図されている。さらに将来を見据えて、１３
ｎｍという極紫外領域の波長を有する結像用放射線が提
案されている。
よって推進されている。これらの技術開発の中には、リ
ソグラフィによって半導体チップをますます小さい幾何
形状でパターン形成できるようにするプロセスの改善が
ある。過去においてこのような改善は、結像用放射線の
波長を可視領域、すなわち４３６ｎｍから、現在使用さ
れている紫外（ＵＶ）領域、すなわち２４８〜３６５ｎ
ｍにまで絶えず短くすることにより実現されてきた。実
際、今日のリソグラフィは、１９３ｎｍという紫外領域
の結像用放射線の利用を基礎としている。将来の波長結
像は、１５７ｎｍの紫外波長を利用したレーザを使用す
ることが企図されている。さらに将来を見据えて、１３
ｎｍという極紫外領域の波長を有する結像用放射線が提
案されている。
【０００３】フォトレジストの透過性をこれらの短波長
にまで下げ、それに伴ってデバイスの幾何形状が１００
ｎｍ以下に縮小されるにつれて、当技術分野では薄膜結
像手法をこれらの短い波長に適応させる必要が増大す
る。
にまで下げ、それに伴ってデバイスの幾何形状が１００
ｎｍ以下に縮小されるにつれて、当技術分野では薄膜結
像手法をこれらの短い波長に適応させる必要が増大す
る。
【０００４】薄膜結像を提供するための広く受け入れら
れている手段は、酸素反応性イオン・エッチング（Ｏ2
−ＲＩＥ）プロセスで、ケイ素を組み込んだフォトレジ
ストを利用することである。この手段では、二層プロセ
ス（bilayer process）、または上面結像プロセス（top
surface imaging process）を使用する。これらの方法
はどちらも、耐熱性（refractory）酸化物、すなわち酸
化ケイ素を形成する元素を含有するポリマーと、揮発性
酸化物を形成する元素のみからなる単純な有機ポリマー
との酸素プラズマ・エッチング速度の差を利用してい
る。
れている手段は、酸素反応性イオン・エッチング（Ｏ2
−ＲＩＥ）プロセスで、ケイ素を組み込んだフォトレジ
ストを利用することである。この手段では、二層プロセ
ス（bilayer process）、または上面結像プロセス（top
surface imaging process）を使用する。これらの方法
はどちらも、耐熱性（refractory）酸化物、すなわち酸
化ケイ素を形成する元素を含有するポリマーと、揮発性
酸化物を形成する元素のみからなる単純な有機ポリマー
との酸素プラズマ・エッチング速度の差を利用してい
る。
【０００５】この適用分野でケイ素含有フォトレジスト
を使用することは、半導体技術における著しい進歩であ
るが、そのようなフォトレジストには重大な欠点があ
り、その改善策が長い間当業者によって探し求められて
きた。すなわち、当業者が気付いているように、ケイ素
含有フォトレジストは、リソグラフィ手順の実行中にフ
ォトレジストの露光部分を最適に除去するのに十分なほ
ど酸性ではない。確かに、より長い波長を用いた結像操
作で使用されるフェノール材料は、フォトレジストの酸
性度に基づくフォトレジストの除去に関して他のフォト
レジスト材料を判断する基準となっている。しかし、フ
ェノールをベースとするフォトレジストは、紫外波長領
域では光学的に透過性ではない。そのためフェノール材
料は、現況技術の薄膜紫外波長領域リソグラフィの適用
分野では使用されない。
を使用することは、半導体技術における著しい進歩であ
るが、そのようなフォトレジストには重大な欠点があ
り、その改善策が長い間当業者によって探し求められて
きた。すなわち、当業者が気付いているように、ケイ素
含有フォトレジストは、リソグラフィ手順の実行中にフ
ォトレジストの露光部分を最適に除去するのに十分なほ
ど酸性ではない。確かに、より長い波長を用いた結像操
作で使用されるフェノール材料は、フォトレジストの酸
性度に基づくフォトレジストの除去に関して他のフォト
レジスト材料を判断する基準となっている。しかし、フ
ェノールをベースとするフォトレジストは、紫外波長領
域では光学的に透過性ではない。そのためフェノール材
料は、現況技術の薄膜紫外波長領域リソグラフィの適用
分野では使用されない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって当技術分野
では、Ｏ2−ＲＩＥ薄膜結像リソグラフィでの利用に適
した新しいクラスのフォトレジストが緊急に必要なこと
は明らかである。
では、Ｏ2−ＲＩＥ薄膜結像リソグラフィでの利用に適
した新しいクラスのフォトレジストが緊急に必要なこと
は明らかである。
【０００７】当技術分野でヒドロキシカルボランが記載
されている。Ｉ．ジャロフ（Zharov）他、Inorganic Ch
em. 36、No. 36、6033〜6038 (1997) は、このようなク
ラスのヒドロキシカルボランを記載している。しかしこ
の技術論文は、その論文に記載されている化合物をフォ
トレジストとして利用することについて開示も示唆もし
ておらず、ましてヒドロキシカルボランが添加剤、また
は懸垂基として付着しているポリマー骨格を含んだフォ
トレジストについては開示も示唆もしていない。
されている。Ｉ．ジャロフ（Zharov）他、Inorganic Ch
em. 36、No. 36、6033〜6038 (1997) は、このようなク
ラスのヒドロキシカルボランを記載している。しかしこ
の技術論文は、その論文に記載されている化合物をフォ
トレジストとして利用することについて開示も示唆もし
ておらず、ましてヒドロキシカルボランが添加剤、また
は懸垂基として付着しているポリマー骨格を含んだフォ
トレジストについては開示も示唆もしていない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】今回、Ｏ2−ＲＩＥでの
利用に適する新しいクラスのフォトレジストは、紫外波
長領域で優れた透過性を提供すると共に、半導体デバイ
スなどを生産する際に薄膜結像リソグラフィで優れた加
工性を提供することが判明した。
利用に適する新しいクラスのフォトレジストは、紫外波
長領域で優れた透過性を提供すると共に、半導体デバイ
スなどを生産する際に薄膜結像リソグラフィで優れた加
工性を提供することが判明した。
【０００９】本発明によれば、フォトレジスト組成物が
提供される。このフォトレジスト組成物は、酸に不安定
な（acid labile）ポリマーと、ヒドロキシカルボラン
モノマー溶解調節剤（dissolution modifier）と、光酸
発生剤とを含む。あるいはこのフォトレジスト組成物
は、ポリマー骨格上の懸垂基としてのヒドロキシカルボ
ランと、光酸発生剤とを含む。
提供される。このフォトレジスト組成物は、酸に不安定
な（acid labile）ポリマーと、ヒドロキシカルボラン
モノマー溶解調節剤（dissolution modifier）と、光酸
発生剤とを含む。あるいはこのフォトレジスト組成物
は、ポリマー骨格上の懸垂基としてのヒドロキシカルボ
ランと、光酸発生剤とを含む。
【００１０】さらに本発明によれば、ヒドロキシカルボ
ラン・フォトレジストを利用した二層薄膜結像リソグラ
フィ法が提供される。
ラン・フォトレジストを利用した二層薄膜結像リソグラ
フィ法が提供される。
【００１１】本発明は、添付図面を参照することによっ
て、より良く理解することができる。
て、より良く理解することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】カルボランは、電子非局在型ボラ
ンの骨格に組み込まれた１個または複数の炭素原子を含
有する化合物である。このような化合物の中で、式Ｃ2
Ｂ10Ｈ12によって定義されるデカカルボランは、特に有
用な化学種である。この式を有する構造異性体には、デ
カカルボランの２個の炭素原子の位置に応じてオルト異
性体、メタ異性体、およびパラ異性体の３種がある。そ
れぞれの構造で、２個の炭素原子がそれぞれ水素原子に
結合しており、水素原子はホウ素複素環の電子求引性に
よって酸性になる。
ンの骨格に組み込まれた１個または複数の炭素原子を含
有する化合物である。このような化合物の中で、式Ｃ2
Ｂ10Ｈ12によって定義されるデカカルボランは、特に有
用な化学種である。この式を有する構造異性体には、デ
カカルボランの２個の炭素原子の位置に応じてオルト異
性体、メタ異性体、およびパラ異性体の３種がある。そ
れぞれの構造で、２個の炭素原子がそれぞれ水素原子に
結合しており、水素原子はホウ素複素環の電子求引性に
よって酸性になる。
【００１３】デカカルボランは、熱および酸化に対して
非常に安定であるので特に興味深い。デカカルボランの
炭素−水素結合は比較的酸性であるので、様々な置換デ
カカルボランを炭素陰イオンから調製することができ
る。したがって、水酸基で置換されたデカカルボランの
炭素原子に結合した水素原子を、官能基で置換すること
ができる。カルボラン核の電子求引性は強いので、水酸
基で置換されたデカカルボランは、フェノールと機能的
に同等である。
非常に安定であるので特に興味深い。デカカルボランの
炭素−水素結合は比較的酸性であるので、様々な置換デ
カカルボランを炭素陰イオンから調製することができ
る。したがって、水酸基で置換されたデカカルボランの
炭素原子に結合した水素原子を、官能基で置換すること
ができる。カルボラン核の電子求引性は強いので、水酸
基で置換されたデカカルボランは、フェノールと機能的
に同等である。
【００１４】水酸基で置換された上記３種のデカカルボ
ランを、図１ないし図３に示す。図１はオルト異性体を
示し、図２はメタ異性体を示し、図３はパラ異性体を示
す。水酸基で置換されたこれらのデカカルボランはそれ
ぞれ、対応するデカカルボランから調製される。
ランを、図１ないし図３に示す。図１はオルト異性体を
示し、図２はメタ異性体を示し、図３はパラ異性体を示
す。水酸基で置換されたこれらのデカカルボランはそれ
ぞれ、対応するデカカルボランから調製される。
【００１５】オルトヒドロキシデカカルボラン、メタヒ
ドロキシデカカルボラン、パラヒドロキシデカカルボラ
ンのｐＫａ値は、それぞれ５．３３、８．３９、９．０
３である。したがってこれらの化合物の酸性度は、フェ
ノール誘導体と同等である。ヒドロキシデカカルボラン
は、酸性度の点でフェノールと同等であるが、化学的お
よび物理的特性は著しく異なっている。フェノールが酸
化に不安定であるのに対し、ヒドロキシデカカルボラン
は酸化に対して安定である。さらに、ヒドロキシデカカ
ルボランは、真空紫外スペクトル領域で著しい光吸収を
示さないので、光学的に透過性である。フェノールは、
この波長領域内では光学的に透過性でない。
ドロキシデカカルボラン、パラヒドロキシデカカルボラ
ンのｐＫａ値は、それぞれ５．３３、８．３９、９．０
３である。したがってこれらの化合物の酸性度は、フェ
ノール誘導体と同等である。ヒドロキシデカカルボラン
は、酸性度の点でフェノールと同等であるが、化学的お
よび物理的特性は著しく異なっている。フェノールが酸
化に不安定であるのに対し、ヒドロキシデカカルボラン
は酸化に対して安定である。さらに、ヒドロキシデカカ
ルボランは、真空紫外スペクトル領域で著しい光吸収を
示さないので、光学的に透過性である。フェノールは、
この波長領域内では光学的に透過性でない。
【００１６】したがってヒドロキシデカカルボランは、
有機非透光性フェノールの無機透光性類似体である。特
に短波長での過剰な光吸収は、リソグラフィ・プロセス
でフェノールを利用する際の妨げになるので、このヒド
ロキシデカカルボランは、特に紫外波長領域でのリソグ
ラフィ・プロセスにおける新規な代替物を提供する。
有機非透光性フェノールの無機透光性類似体である。特
に短波長での過剰な光吸収は、リソグラフィ・プロセス
でフェノールを利用する際の妨げになるので、このヒド
ロキシデカカルボランは、特に紫外波長領域でのリソグ
ラフィ・プロセスにおける新規な代替物を提供する。
【００１７】酸に不安定な基で水酸官能基を保護する
と、化学増幅リソグラフィに有用な従来からの光酸発生
剤を使用して親水性および酸性にすることのできる、疎
水性部分が提供されることを強調しておきたい。このよ
うな保護−脱保護（deprotection）スキームにより、水
性の塩基性フォトレジスト現像液に可溶な材料が得られ
る。
と、化学増幅リソグラフィに有用な従来からの光酸発生
剤を使用して親水性および酸性にすることのできる、疎
水性部分が提供されることを強調しておきたい。このよ
うな保護−脱保護（deprotection）スキームにより、水
性の塩基性フォトレジスト現像液に可溶な材料が得られ
る。
【００１８】ヒドロキシカルボランの環上の炭素に結合
している水酸基を保護するために使用できる水酸官能保
護基には、トリアルキルシリル基、例えばトリメチルシ
リル基と、メトキシエチルメチル基、ｔｅｒｔ−ブトキ
シカルボニル基がある。これらの基は、ヒドロキシカル
ボラン分子にこれらの保護基を付加するための、当技術
分野で周知の置換反応によって付加される。
している水酸基を保護するために使用できる水酸官能保
護基には、トリアルキルシリル基、例えばトリメチルシ
リル基と、メトキシエチルメチル基、ｔｅｒｔ−ブトキ
シカルボニル基がある。これらの基は、ヒドロキシカル
ボラン分子にこれらの保護基を付加するための、当技術
分野で周知の置換反応によって付加される。
【００１９】水酸基で置換されていない炭素原子上に酸
性の炭素−水素結合が存在すると、追加の官能基、すな
わち、例えば反応性水酸基を含有する基を提供する機会
が得られることを特に強調しておきたい。この基をヒド
ロキシカルボランの保護された分子に付加することによ
り、共重合のための部位が提供される。
性の炭素−水素結合が存在すると、追加の官能基、すな
わち、例えば反応性水酸基を含有する基を提供する機会
が得られることを特に強調しておきたい。この基をヒド
ロキシカルボランの保護された分子に付加することによ
り、共重合のための部位が提供される。
【００２０】本発明では、ヒドロキシカルボランを含有
するフォトレジストの、２つの好ましい実施形態を使用
することができる。ヒドロキシカルボラン・フォトレジ
ストの第１の実施形態では、ヒドロキシカルボランをモ
ノマー溶解調節剤として利用する。この実施形態では、
ヒドロキシカルボランは、酸に不安定な保護ポリマーに
付加される。特に好ましい酸に不安定な保護ポリマー
は、酸に不安定な保護基を有するアクリレート、メタク
リレート、またはスチレンポリマーである。
するフォトレジストの、２つの好ましい実施形態を使用
することができる。ヒドロキシカルボラン・フォトレジ
ストの第１の実施形態では、ヒドロキシカルボランをモ
ノマー溶解調節剤として利用する。この実施形態では、
ヒドロキシカルボランは、酸に不安定な保護ポリマーに
付加される。特に好ましい酸に不安定な保護ポリマー
は、酸に不安定な保護基を有するアクリレート、メタク
リレート、またはスチレンポリマーである。
【００２１】例えば、メタクリル酸メチルとアクリル酸
ｔｅｒｔ−ブチル（ＴＢＡ）の共重合体、またはメタク
リル酸メチルとメタクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル（ＴＢＭ
Ａ）の共重合体は、本発明のフォトレジストに有用な、
酸に不安定な保護ポリマーの特に好ましい例である。当
業者なら、ＴＢＡ基またはＴＢＭＡ基そのものは疎水性
であるが、酸に曝されるとｔ−ブチル部分が切断され
て、当然ながら水性塩基に可溶なカルボン酸に変換され
ることを理解するであろう。当業者なら、このような酸
に不安定な他の基がわかるであろうが、その中でもアク
リル酸ｔ−ブチルが最も好ましいメンバである。
ｔｅｒｔ−ブチル（ＴＢＡ）の共重合体、またはメタク
リル酸メチルとメタクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル（ＴＢＭ
Ａ）の共重合体は、本発明のフォトレジストに有用な、
酸に不安定な保護ポリマーの特に好ましい例である。当
業者なら、ＴＢＡ基またはＴＢＭＡ基そのものは疎水性
であるが、酸に曝されるとｔ−ブチル部分が切断され
て、当然ながら水性塩基に可溶なカルボン酸に変換され
ることを理解するであろう。当業者なら、このような酸
に不安定な他の基がわかるであろうが、その中でもアク
リル酸ｔ−ブチルが最も好ましいメンバである。
【００２２】酸に不安定な保護ポリマーの別の好ましい
実施形態には、溶解特性の制御を助ける第３のコモノマ
ーが含まれる。この好ましい実施形態では、好ましい第
３のコモノマーは、アクリル酸である。第３のコモノマ
ーを含めると放射線で露光する前に溶解性を制御する助
けとなるだけでなく、この第３のコノモノマーは、放射
線に曝した後には反応促進剤にもなる。
実施形態には、溶解特性の制御を助ける第３のコモノマ
ーが含まれる。この好ましい実施形態では、好ましい第
３のコモノマーは、アクリル酸である。第３のコモノマ
ーを含めると放射線で露光する前に溶解性を制御する助
けとなるだけでなく、この第３のコノモノマーは、放射
線に曝した後には反応促進剤にもなる。
【００２３】この実施形態で酸に不安定な保護ポリマー
と結合しているヒドロキシカルボランモノマー自体は、
水酸基の保護基を含んでも含まなくてもよい。保護する
場合、前述のトリアルキルシリル基、メトキシエチルメ
チル基、またはｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基を利用
することが好ましい。
と結合しているヒドロキシカルボランモノマー自体は、
水酸基の保護基を含んでも含まなくてもよい。保護する
場合、前述のトリアルキルシリル基、メトキシエチルメ
チル基、またはｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基を利用
することが好ましい。
【００２４】本発明のフォトレジストの第１の実施形態
は、第３の成分として、光酸発生剤（ＰＡＧ）を含む。
光酸発生剤とは、放射線に曝すと酸を発生する化学薬品
である。光酸発生剤は、酸に不安定な保護基を分解す
る。本発明の範囲に含まれる光酸発生剤には、ニトロベ
ンジル化合物、オニウム塩、スルホネート、カルボキシ
レートなどが含まれる。これらの中で、オニウム塩が特
に好ましい。したがって本発明の光酸発生剤として、ト
リアリールスルホニウム塩、およびジアリールヨードニ
ウム塩がしばしば使用される。
は、第３の成分として、光酸発生剤（ＰＡＧ）を含む。
光酸発生剤とは、放射線に曝すと酸を発生する化学薬品
である。光酸発生剤は、酸に不安定な保護基を分解す
る。本発明の範囲に含まれる光酸発生剤には、ニトロベ
ンジル化合物、オニウム塩、スルホネート、カルボキシ
レートなどが含まれる。これらの中で、オニウム塩が特
に好ましい。したがって本発明の光酸発生剤として、ト
リアリールスルホニウム塩、およびジアリールヨードニ
ウム塩がしばしば使用される。
【００２５】第２の好ましい実施形態では、ヒドロキシ
カルボラン・フォトレジストがポリマー骨格上の懸垂基
として提供される。ヒドロキシカルボランポリマーは、
ヒドロキシカルボランコモノマーの共重合体を含み、水
酸基は酸に不安定な保護基で保護されており、この酸に
不安定な保護基は、やはりトリメチルシリル基（ＴＭ
Ｓ）などのトリアルキルシリル基、メトキシエチルメチ
ル基（ＭＥＭ）、またはｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル
基（ＴＢＯＣ）によって提供することが好ましい。ヒド
ロキシカルボランの第２の炭素原子は、ヒドロキシプロ
ピルなどカップリング試薬と反応することができる官能
基に結合する。このカップリング試薬は重合性コモノマ
ーである。好ましい実施形態では、重合性コモノマーは
アクリル酸またはメタクリル酸である。
カルボラン・フォトレジストがポリマー骨格上の懸垂基
として提供される。ヒドロキシカルボランポリマーは、
ヒドロキシカルボランコモノマーの共重合体を含み、水
酸基は酸に不安定な保護基で保護されており、この酸に
不安定な保護基は、やはりトリメチルシリル基（ＴＭ
Ｓ）などのトリアルキルシリル基、メトキシエチルメチ
ル基（ＭＥＭ）、またはｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル
基（ＴＢＯＣ）によって提供することが好ましい。ヒド
ロキシカルボランの第２の炭素原子は、ヒドロキシプロ
ピルなどカップリング試薬と反応することができる官能
基に結合する。このカップリング試薬は重合性コモノマ
ーである。好ましい実施形態では、重合性コモノマーは
アクリル酸またはメタクリル酸である。
【００２６】ヒドロキシカルボランコモノマーと重合性
コモノマーの共重合体は、任意選択で、アクリル酸ｔｅ
ｒｔ−ブチルなど酸に不安定な追加の保護基をさらに提
供するための、第３のコモノマーを含むことができる。
コモノマーの共重合体は、任意選択で、アクリル酸ｔｅ
ｒｔ−ブチルなど酸に不安定な追加の保護基をさらに提
供するための、第３のコモノマーを含むことができる。
【００２７】ヒドロキシカルボランをポリマー骨格上の
懸垂基として含むフォトレジスト組成物は光酸発生剤を
与えられる。第２のフォトレジスト組成物中に導入され
る光酸発生剤は、本発明のフォトレジスト組成物の第１
の実施形態で提供される光酸発生剤と同一である。
懸垂基として含むフォトレジスト組成物は光酸発生剤を
与えられる。第２のフォトレジスト組成物中に導入され
る光酸発生剤は、本発明のフォトレジスト組成物の第１
の実施形態で提供される光酸発生剤と同一である。
【００２８】本発明のフォトレジスト組成物に使用され
る図１ないし図３に示す化合物は、リソグラフィの適用
分野における現世代の材料に優るいくつかの利点をもた
らす。ヒドロキシカルボランを含有するフォトレジスト
は、ホウ素密度が非常に高いので非常に薄い結像層を形
成することができ、薄いにもかかわらず酸素プラズマに
対する耐エッチ性が高い。したがってこの層は、二層酸
素反応イオン・エッチングに特に有用である。さらに先
に述べたように、ヒドロキシカルボランのｐＫａ値は、
より高い波長のフォトレジストに使用されるフェノール
材料のｐＫａ値とほぼ同一である。フェノールのｐＫａ
値は、ヒドロキシカルボランのｐＫａ値に非常に類似し
ており、それが、この適用分野で好ましく使用される主
な理由である。
る図１ないし図３に示す化合物は、リソグラフィの適用
分野における現世代の材料に優るいくつかの利点をもた
らす。ヒドロキシカルボランを含有するフォトレジスト
は、ホウ素密度が非常に高いので非常に薄い結像層を形
成することができ、薄いにもかかわらず酸素プラズマに
対する耐エッチ性が高い。したがってこの層は、二層酸
素反応イオン・エッチングに特に有用である。さらに先
に述べたように、ヒドロキシカルボランのｐＫａ値は、
より高い波長のフォトレジストに使用されるフェノール
材料のｐＫａ値とほぼ同一である。フェノールのｐＫａ
値は、ヒドロキシカルボランのｐＫａ値に非常に類似し
ており、それが、この適用分野で好ましく使用される主
な理由である。
【００２９】最後に、ヒドロキシカルボランは、１９３
ｎｍの紫外波長で優れた光学的透過性を示し、１３ｎｍ
の極紫外波長で良好な透光性を示す。現況技術は極紫外
リソグラフィを利用するレベルに到達していないが、こ
れらのヒドロキシカルボラン・フォトレジストは１３ｎ
ｍもの短い波長で良好な光学特性を示すと期待される。
この期待は、ホウ素の原子番号が小さいことを考えれば
理に適ったものである。したがって本発明のフォトレジ
ストは、一般に約３６５ｎｍ〜約２４８ｎｍの紫外波長
領域で有用であるが、特に約１９３ｎｍ〜約１３ｎｍの
間の領域で有用である。
ｎｍの紫外波長で優れた光学的透過性を示し、１３ｎｍ
の極紫外波長で良好な透光性を示す。現況技術は極紫外
リソグラフィを利用するレベルに到達していないが、こ
れらのヒドロキシカルボラン・フォトレジストは１３ｎ
ｍもの短い波長で良好な光学特性を示すと期待される。
この期待は、ホウ素の原子番号が小さいことを考えれば
理に適ったものである。したがって本発明のフォトレジ
ストは、一般に約３６５ｎｍ〜約２４８ｎｍの紫外波長
領域で有用であるが、特に約１９３ｎｍ〜約１３ｎｍの
間の領域で有用である。
【００３０】上記の理由により、本発明のヒドロキシカ
ルボラン・フォトレジスト組成物は、薄膜結像リソグラ
フィで使用可能である。例えばこの組成物は、二層処理
に特に有用である。
ルボラン・フォトレジスト組成物は、薄膜結像リソグラ
フィで使用可能である。例えばこの組成物は、二層処理
に特に有用である。
【００３１】ポジティブ・トーン結像層薄膜二層プロセ
スを、図４ないし図７に示す。図４は、最終的に半導体
デバイスになる物品１０を示す。この物品１０は、厚い
層である耐エッチ性（etch resistant）層２の上に配設
された、本発明のヒドロキシカルボラン・フォトレジス
トを含有する結像薄層３を含む。この耐エッチ性層２
は、基板１上に配設されている。
スを、図４ないし図７に示す。図４は、最終的に半導体
デバイスになる物品１０を示す。この物品１０は、厚い
層である耐エッチ性（etch resistant）層２の上に配設
された、本発明のヒドロキシカルボラン・フォトレジス
トを含有する結像薄層３を含む。この耐エッチ性層２
は、基板１上に配設されている。
【００３２】次にこのように準備された物品１０を、矢
印５で示す紫外線（ＵＶ）源で露光する。ただし、薄層
３の表面に到達する紫外線は、マスク４によって画定さ
れる。そのため図５の結像ステップでは、薄層３の、符
号６によって画定される領域のみが、紫外線５で露光さ
れる。図６に示す現像ステップで、当技術分野で周知の
リソグラフィの原理に従って、薄層３の部分６'が除去
される。したがって薄層３は、６'で示される除去部分
が欠けたものである。
印５で示す紫外線（ＵＶ）源で露光する。ただし、薄層
３の表面に到達する紫外線は、マスク４によって画定さ
れる。そのため図５の結像ステップでは、薄層３の、符
号６によって画定される領域のみが、紫外線５で露光さ
れる。図６に示す現像ステップで、当技術分野で周知の
リソグラフィの原理に従って、薄層３の部分６'が除去
される。したがって薄層３は、６'で示される除去部分
が欠けたものである。
【００３３】次に、物品１０を酸素反応性イオン・エッ
チング（Ｏ2−ＲＩＥ）にかけるが、このエッチングで
は、本発明のフォトレジストを含有する薄層３がそのエ
ッチングに対するバリアとして作用する。これを図７に
示すが、矢印７で示すＯ2−ＲＩＥ流が薄層３に集中し
ている。その結果、層２の、薄層３で保護されていない
部分が除去される。このため、薄層３の欠除部分６'
が、厚い層である耐エッチ性層２にまで延び、図７に欠
除部分６"として示される。
チング（Ｏ2−ＲＩＥ）にかけるが、このエッチングで
は、本発明のフォトレジストを含有する薄層３がそのエ
ッチングに対するバリアとして作用する。これを図７に
示すが、矢印７で示すＯ2−ＲＩＥ流が薄層３に集中し
ている。その結果、層２の、薄層３で保護されていない
部分が除去される。このため、薄層３の欠除部分６'
が、厚い層である耐エッチ性層２にまで延び、図７に欠
除部分６"として示される。
【００３４】このプロセスは、ケイ素含有二層フォトレ
ジストを使用したリソグラフィ・プロセスと同一である
ことを理解されたい。ただし、本発明のヒドロキシカル
ボランを使用することにより、ヒドロキシカルボラン・
フォトレジストが水性塩基に可溶という改善された結果
が得られる。この化学的特性は、このような性質を持た
ない従来技術のケイ素含有フォトレジストとは異なり、
ヒドロキシカルボラン・フォトレジスト系の結像性能を
妨げない。
ジストを使用したリソグラフィ・プロセスと同一である
ことを理解されたい。ただし、本発明のヒドロキシカル
ボランを使用することにより、ヒドロキシカルボラン・
フォトレジストが水性塩基に可溶という改善された結果
が得られる。この化学的特性は、このような性質を持た
ない従来技術のケイ素含有フォトレジストとは異なり、
ヒドロキシカルボラン・フォトレジスト系の結像性能を
妨げない。
【００３５】本発明の範囲を例示するため、以下に実施
例を示す。これらの実施例は、例示のためのものにすぎ
ず、本発明はそれだけに限定されるものではない。
例を示す。これらの実施例は、例示のためのものにすぎ
ず、本発明はそれだけに限定されるものではない。
【００３６】実施例１ １−ヒドロキシ−１，２−ジカルバ−ｃｌｏｓｏ−ドデ
カボランの合成 ｏ−カルボランのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶液を
窒素雰囲気中で容器内に形成し、−７８℃に冷却する。
それにｎ−ブチルリチウムを添加する。この混合物を１
時間攪拌し、次いで室温までに温める。混合物をさらに
３時間撹拌するが、このとき過酸化ビス（トリメチルシ
リル）を−３０℃の温度でゆっくりと添加する。混合物
を室温までに温め、１２時間撹拌する。ペンタンを添加
し、この混合物を塩化アンモニウム溶液で洗浄した後、
溶媒を減圧除去する。混合物をジクロロメタンで溶出す
る。この手順の生成物は、１−トリメチルシロキシ−ｏ
−カルボランである。
カボランの合成 ｏ−カルボランのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶液を
窒素雰囲気中で容器内に形成し、−７８℃に冷却する。
それにｎ−ブチルリチウムを添加する。この混合物を１
時間攪拌し、次いで室温までに温める。混合物をさらに
３時間撹拌するが、このとき過酸化ビス（トリメチルシ
リル）を−３０℃の温度でゆっくりと添加する。混合物
を室温までに温め、１２時間撹拌する。ペンタンを添加
し、この混合物を塩化アンモニウム溶液で洗浄した後、
溶媒を減圧除去する。混合物をジクロロメタンで溶出す
る。この手順の生成物は、１−トリメチルシロキシ−ｏ
−カルボランである。
【００３７】１−トリメチルシロキシ−ｏ−カルボラン
をメタノールと塩酸の混合物に溶解し、その溶液を室温
で２４時間撹拌する。この混合物を水で希釈し、エーテ
ルで抽出する。エーテル層を水酸化ナトリウム水溶液で
処理し、アルカリ層を混合物から分離し、希塩酸で中和
し、ヘキサンで抽出する。ヘキサン層を無水硫酸マグネ
シウム上で乾燥し、溶媒を除去する。得られた白色固体
は１−ヒドロキシ−１，２−ジカルバ−ｃｌｏｓｏ−ド
デカボランである。この化合物は、より一般的に１−ヒ
ドロキシ−ｏ−カルボランと呼ばれる。
をメタノールと塩酸の混合物に溶解し、その溶液を室温
で２４時間撹拌する。この混合物を水で希釈し、エーテ
ルで抽出する。エーテル層を水酸化ナトリウム水溶液で
処理し、アルカリ層を混合物から分離し、希塩酸で中和
し、ヘキサンで抽出する。ヘキサン層を無水硫酸マグネ
シウム上で乾燥し、溶媒を除去する。得られた白色固体
は１−ヒドロキシ−１，２−ジカルバ−ｃｌｏｓｏ−ド
デカボランである。この化合物は、より一般的に１−ヒ
ドロキシ−ｏ−カルボランと呼ばれる。
【００３８】実施例２ １−ヒドロキシ−１，７−ジカルバ−ｃｌｏｓｏ−ドデ
カボランの合成 ｏ−カルボランをｍ−カルボランに換える他は、実施例
１で述べた手順を繰り返し、その結果、１−ヒドロキシ
−１，７−ジカルバ−ｃｌｏｓｏ−ドデカボランが合成
されるが、これはより一般的に１−ヒドロキシ−ｍ−カ
ルボランと呼ばれる。
カボランの合成 ｏ−カルボランをｍ−カルボランに換える他は、実施例
１で述べた手順を繰り返し、その結果、１−ヒドロキシ
−１，７−ジカルバ−ｃｌｏｓｏ−ドデカボランが合成
されるが、これはより一般的に１−ヒドロキシ−ｍ−カ
ルボランと呼ばれる。
【００３９】実施例３ １−ヒドロキシ−１，１２−ジカルバ−ｃｌｏｓｏ−ド
デカボランの合成 ｏ−カルボランをｐ−カルボランに換える他は、実施例
１で述べた手順を繰り返し、その結果、１−ヒドロキシ
−１，１２−ジカルバ−ｃｌｏｓｏ−ドデカボランが合
成されるが、これはより一般的に１−ヒドロキシ−ｐ−
カルボランと呼ばれる。
デカボランの合成 ｏ−カルボランをｐ−カルボランに換える他は、実施例
１で述べた手順を繰り返し、その結果、１−ヒドロキシ
−１，１２−ジカルバ−ｃｌｏｓｏ−ドデカボランが合
成されるが、これはより一般的に１−ヒドロキシ−ｐ−
カルボランと呼ばれる。
【００４０】実施例４ １−エトキシメトキシ−２−アリル−１，２−ジカルバ
−ｃｌｏｓｏ−ドデカボランの合成 実施例１の生成物、すなわちより一般的に使用される名
称を用いると１−ヒドロキシ−ｏ−カルボランである
が、これを室温の窒素雰囲気中でＴＨＦに溶解する。窒
素雰囲気中で水素化ナトリウムを添加し、ガスの発生が
停止しかつ水素化ナトリウムが消失するまで撹拌する。
この溶液にクロロメチルエチルエーテルを添加すると沈
澱物が生じる。混合物を３時間撹拌して、塩化ナトリウ
ムを完全に沈澱させる。得られた透明な溶液を窒素中で
別の容器に移し、−７８℃に冷却する。ｎ−ブチルリチ
ウムを添加して混合物を１時間撹拌し、室温にまで温め
て、さらに３時間撹拌する。ヨウ化アリルを添加し、混
合物を１２時間撹拌する。圧力を下げて溶媒を除去し、
粗生成物を、溶出剤としてヘキサン−ジクロロメタンを
用いてシリカゲル・カラム上で精製すると、１−エトキ
シメトキシ−２−アリル−１，２−ジカルバ−ｃｌｏｓ
ｏ−ドデカボランが生成される。
−ｃｌｏｓｏ−ドデカボランの合成 実施例１の生成物、すなわちより一般的に使用される名
称を用いると１−ヒドロキシ−ｏ−カルボランである
が、これを室温の窒素雰囲気中でＴＨＦに溶解する。窒
素雰囲気中で水素化ナトリウムを添加し、ガスの発生が
停止しかつ水素化ナトリウムが消失するまで撹拌する。
この溶液にクロロメチルエチルエーテルを添加すると沈
澱物が生じる。混合物を３時間撹拌して、塩化ナトリウ
ムを完全に沈澱させる。得られた透明な溶液を窒素中で
別の容器に移し、−７８℃に冷却する。ｎ−ブチルリチ
ウムを添加して混合物を１時間撹拌し、室温にまで温め
て、さらに３時間撹拌する。ヨウ化アリルを添加し、混
合物を１２時間撹拌する。圧力を下げて溶媒を除去し、
粗生成物を、溶出剤としてヘキサン−ジクロロメタンを
用いてシリカゲル・カラム上で精製すると、１−エトキ
シメトキシ−２−アリル−１，２−ジカルバ−ｃｌｏｓ
ｏ−ドデカボランが生成される。
【００４１】実施例５ １−ヒドロキシ−２−（３−ヒドロキシプロピル）−
１，２−ジカルバ−ｃｌｏｓｏ−ドデカボランの合成 実施例４の生成物、１−エトキシメトキシ−２−アリル
−１，２−ジカルバ−ｃｌｏｓｏ−ドデカボランを容器
に入れ、室温でＴＨＦに溶解する。９−ボロビシクロオ
クタン（９−ＢＢＮ）を添加し、この混合物を１時間還
流する。水酸化ナトリウム溶液を添加し、その後、過酸
化水素水溶液を添加する。混合物を１時間撹拌し、溶媒
を減圧除去する。メタノールと塩酸の混合物を添加す
る。混合物を室温で２４時間撹拌し、水で希釈してエー
テルで抽出する。エーテル層を水酸化ナトリウム水溶液
で処理し、混合物から分離する。アルカリ層を希塩酸で
処理し、ヘキサンで抽出する。ヘキサン層を無水硫酸マ
グネシウム上で乾燥し、溶媒を除去すると、１−ヒドロ
キシ−２−（３−ヒドロキシプロピル）−１，２−ジカ
ルバ−ｃｌｏｓｏ−ドデカボランが白色固体として得ら
れる。
１，２−ジカルバ−ｃｌｏｓｏ−ドデカボランの合成 実施例４の生成物、１−エトキシメトキシ−２−アリル
−１，２−ジカルバ−ｃｌｏｓｏ−ドデカボランを容器
に入れ、室温でＴＨＦに溶解する。９−ボロビシクロオ
クタン（９−ＢＢＮ）を添加し、この混合物を１時間還
流する。水酸化ナトリウム溶液を添加し、その後、過酸
化水素水溶液を添加する。混合物を１時間撹拌し、溶媒
を減圧除去する。メタノールと塩酸の混合物を添加す
る。混合物を室温で２４時間撹拌し、水で希釈してエー
テルで抽出する。エーテル層を水酸化ナトリウム水溶液
で処理し、混合物から分離する。アルカリ層を希塩酸で
処理し、ヘキサンで抽出する。ヘキサン層を無水硫酸マ
グネシウム上で乾燥し、溶媒を除去すると、１−ヒドロ
キシ−２−（３−ヒドロキシプロピル）−１，２−ジカ
ルバ−ｃｌｏｓｏ−ドデカボランが白色固体として得ら
れる。
【００４２】実施例６ ｏ−カルボラン懸垂基を有するポリメタクリル酸メチル
の合成 メタクリル酸メチルを、アクリル酸ｔ−ブチルおよび実
施例５の手順に従って形成された１−ヒドロキシ−２−
（３−ヒドロキシプロピル）−１，２−ジカルバ−ｃｌ
ｏｓｏ−ドデカボランと合せる。標準の手順に従って３
種のモノマーを重合する。得られたポリマーをトリフェ
ニルスルホニウムと合せて、フォトレジスト組成物を形
成する。
の合成 メタクリル酸メチルを、アクリル酸ｔ−ブチルおよび実
施例５の手順に従って形成された１−ヒドロキシ−２−
（３−ヒドロキシプロピル）−１，２−ジカルバ−ｃｌ
ｏｓｏ−ドデカボランと合せる。標準の手順に従って３
種のモノマーを重合する。得られたポリマーをトリフェ
ニルスルホニウムと合せて、フォトレジスト組成物を形
成する。
【００４３】実施例７ カルボランの耐イオン・エッチ性試験 酸素反応性イオン・エッチングに対するカルボラン化合
物の耐エッチ性を決定するため、ｏ−カルボランがＰＭ
ＭＡとｏ−カルボランの全重量に対して６重量％になる
濃度で、オルトカルボランをポリメタクリル酸メチル
（ＰＭＭＡ）と合せる。
物の耐エッチ性を決定するため、ｏ−カルボランがＰＭ
ＭＡとｏ−カルボランの全重量に対して６重量％になる
濃度で、オルトカルボランをポリメタクリル酸メチル
（ＰＭＭＡ）と合せる。
【００４４】このように形成された組成物を、基板上に
標準の厚さで配設し、従来技術のケイ素フォトレジスト
用に最適化された線量で１５０秒間、酸素反応性イオン
・エッチングにかけた。このエッチングにかけた後、Ｐ
ＭＭＡ−ｏ−カルボラン層の厚さを測定すると、厚さ７
１０オングストロームの損失を受けたことが判明した。
標準の厚さで配設し、従来技術のケイ素フォトレジスト
用に最適化された線量で１５０秒間、酸素反応性イオン
・エッチングにかけた。このエッチングにかけた後、Ｐ
ＭＭＡ−ｏ−カルボラン層の厚さを測定すると、厚さ７
１０オングストロームの損失を受けたことが判明した。
【００４５】この損失は、ケイ素をベースとするフォト
レジストに同じ時間、同じ放射線を当てたときに失われ
る厚さの損失量と一致する。ただし、標準のケイ素フォ
トレジストは、約１０重量％の濃度で存在する。以上の
実施形態および実施例は、本発明の範囲および趣旨を例
示するために示したものである。これらの実施形態およ
び実施例から当業者なら他の実施形態および実施例は明
らかとなるはずである。こうした他の実施形態も本発明
の企図の範囲内にある。したがって、本発明は頭記の特
許請求の範囲においてのみ限定される。
レジストに同じ時間、同じ放射線を当てたときに失われ
る厚さの損失量と一致する。ただし、標準のケイ素フォ
トレジストは、約１０重量％の濃度で存在する。以上の
実施形態および実施例は、本発明の範囲および趣旨を例
示するために示したものである。これらの実施形態およ
び実施例から当業者なら他の実施形態および実施例は明
らかとなるはずである。こうした他の実施形態も本発明
の企図の範囲内にある。したがって、本発明は頭記の特
許請求の範囲においてのみ限定される。
【図１】ヒドロキシデカカルボランの構造異性体を示す
図である。
図である。
【図２】ヒドロキシデカカルボランの構造異性体を示す
図である。
図である。
【図３】ヒドロキシデカカルボランの構造異性体を示す
図である。
図である。
【図４】薄膜結像二層リソグラフィ・プロセスでヒドロ
キシカルボラン・フォトレジストを利用して半導体デバ
イスを形成するステップを示す図である。
キシカルボラン・フォトレジストを利用して半導体デバ
イスを形成するステップを示す図である。
【図５】薄膜結像二層リソグラフィ・プロセスでヒドロ
キシカルボラン・フォトレジストを利用して半導体デバ
イスを形成するステップを示す図である。
キシカルボラン・フォトレジストを利用して半導体デバ
イスを形成するステップを示す図である。
【図６】薄膜結像二層リソグラフィ・プロセスでヒドロ
キシカルボラン・フォトレジストを利用して半導体デバ
イスを形成するステップを示す図である。
キシカルボラン・フォトレジストを利用して半導体デバ
イスを形成するステップを示す図である。
【図７】薄膜結像二層リソグラフィ・プロセスでヒドロ
キシカルボラン・フォトレジストを利用して半導体デバ
イスを形成するステップを示す図である。
キシカルボラン・フォトレジストを利用して半導体デバ
イスを形成するステップを示す図である。
１ 基板 ２ 耐エッチ性層 ３ 結像薄層 ４ マスク １０ 物品
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｆ 7/039 ６０１ Ｇ０３Ｆ 7/039 ６０１ 7/26 ５１１ 7/26 ５１１ Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０２Ｒ (72)発明者 ドナルド・シー・ホファー アメリカ合衆国93446カリフォルニア州パ ソ・ロブレス、キラー・カンジャン・ロー ド1565 (72)発明者 スコット・エー・マクドナルド アメリカ合衆国95128カリフォルニア州サ ン・ノゼ、ヘスター・アベニュー1622 (72)発明者 アルパン・ピー・マハルワラ アメリカ合衆国10606ニューヨーク州ホワ イト・プレーンズ、マートル・ストリート 14 (72)発明者 ロバート・ディー・ミラー アメリカ合衆国95120カリフォルニア州サ ン・ノゼ、トム・オシャンター・ドライブ 6614 (72)発明者 ジョセフ・ミッチェル アメリカ合衆国80302コロラド州ボルダー、 ォーロラ・アベニュー501 (72)発明者 グレゴリー・エム・ウォールラフ アメリカ合衆国95037カリフォルニア州モ ーガン・ヒル、デル・モント・アベニュー 16925
Claims (18)
- 【請求項１】酸に不安定なポリマーと、ヒドロキシカル
ボランと、光酸発生剤とを含む、フォトレジスト組成
物。 - 【請求項２】前記ヒドロキシカルボランが、１−ヒドロ
キシ−ｏ−カルボラン、１−ヒドロキシ−ｍ−カルボラ
ン、および１−ヒドロキシ−ｐ−カルボランからなる群
から選択される、請求項１に記載のフォトレジスト組成
物。 - 【請求項３】前記ヒドロキシカルボランが１−ヒドロキ
シ−ｏ−カルボランである、請求項２に記載のフォトレ
ジスト組成物。 - 【請求項４】前記ヒドロキシカルボランが１−ヒドロキ
シ−ｍ−カルボランである、請求項２に記載のフォトレ
ジスト組成物。 - 【請求項５】前記ヒドロキシカルボランが１−ヒドロキ
シ−ｐ−カルボランである、請求項２に記載のフォトレ
ジスト組成物。 - 【請求項６】前記酸に不安定なポリマーが、酸に不安定
な保護基を有するアクリレート、メタクリレート、また
はスチレンポリマーを含む、請求項１に記載のフォトレ
ジスト組成物。 - 【請求項７】前記酸に不安定なポリマーが、メタクリル
酸メチルとアクリル酸ｔｅｒｔ−ブチルの共重合体であ
る、請求項６に記載のフォトレジスト組成物。 - 【請求項８】前記ヒドロキシカルボランが、水酸官能保
護基を含む、請求項１に記載のフォトレジスト組成物。 - 【請求項９】ポリマー骨格上の懸垂基としてのヒドロキ
シカルボランと、光酸発生剤とを含む、フォトレジスト
組成物。 - 【請求項１０】前記ヒドロキシカルボランポリマーが、
ヒドロキシカルボランと重合性モノマーとの共重合体を
含み、前記水酸基が酸に不安定な保護基で保護され、前
記保護基の第２の炭素原子が官能基に結合している、請
求項９に記載のフォトレジスト組成物。 - 【請求項１１】前記ヒドロキシカルボランが、１−ヒド
ロキシ−ｏ−カルボラン、１−ヒドロキシ−ｍ−カルボ
ラン、および１−ヒドロキシ−ｐ−カルボランからなる
群から選択される、請求項９に記載のフォトレジスト組
成物。 - 【請求項１２】前記ヒドロキシカルボランが１−ヒドロ
キシ−ｏ−カルボランである、請求項１１に記載のフォ
トレジスト組成物。 - 【請求項１３】前記ヒドロキシカルボランが１−ヒドロ
キシ−ｍ−カルボランである、請求項１１に記載のフォ
トレジスト組成物。 - 【請求項１４】前記ヒドロキシカルボランが１−ヒドロ
キシ−ｐ−カルボランである、請求項１１に記載のフォ
トレジスト組成物。 - 【請求項１５】請求項１に記載の前記フォトレジスト組
成物を上層とする二層フォトレジストを紫外線で露光し
て、前記上層に画像を形成すること、および前記画像を
酸素反応性イオン・エッチングに曝して、前記画像を、
厚い耐エッチ性の下部フォトレジスト層に現像すること
を含む、二層薄膜結像リソグラフィ方法。 - 【請求項１６】前記紫外線が約３６５ｎｍから約１３ｎ
ｍの間の波長領域にある、請求項１５に記載の方法。 - 【請求項１７】請求項９に記載の前記フォトレジスト組
成物を上層とする二層フォトレジストを紫外線で露光し
て、前記上層に画像を形成すること、および前記画像を
酸素反応性イオン・エッチングに曝して、前記画像を、
厚い耐エッチ性の下部フォトレジスト層に現像すること
を含む、二層薄膜結像リソグラフィ法。 - 【請求項１８】前記紫外線が約３６５ｎｍから約１３ｎ
ｍの間の波長領域にある、請求項１７に記載の方法。
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