JPH023056A - コントラスト増強用の光脱色性層およびそれを用いたパターン形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野）。

この発明は、半導体集積回路の製造に際し、レジスト膜
表面に塗布して用いられ、超微細パターンを高精度で形
成するためのコントラスト増強用の光脱色性層と、当該
光脱色性層を用いたパターン形成方法とに関する。

（従来の技術） 半導体集積回路の高密度化に伴ない、集積化すべき回路
の最小パターン寸法も、ますます微細に成ってきており
、これに伴なって、１　（ｕｍ）程度或いはサブミクロ
ンの微細レジストパターンを高精度で形成する技術が要
求されてきでいる。

解像度を向上させて高精度でパターニングするため、従
来から使用されているフォトリソグラフィ技術の他に、
電子線、Ｘ線或いはイオンビムを線源として用いたりソ
グラフィ技術の開発も行なわれている。しかしながら、
量産性、経済性或いは作業性等を考慮すると、比較的簡
便な製雪構成で実施し得る、光を用いたフォトリソグラ
フィが有利であり、高解像度を実現するためのフォトリ
ングラフィ技術が、種々、提案されている。

このようなフォトリングラフィ技術の一例としで、例え
ば文献：”ＩＥＥＥ　ＥＬＥＣＴＲＯＮ　ＤＥＶＩＣＥ
　ＬＥＴＴＥＲＳ（アイ　イー　イー　イー　エレクト
ロン　デバイス　レターズ）”（Ｖｏｌ、ＥＤＬ−４，
ｐ１４−１６．１９８３年１月）に開示されている、コ
ントラスト・エンハンスト・フォトリングラフィ（Ｃｏ
ｎｔｒａｓｔ　ＥｎｈａｎｃｅｄＰｈｏｔｏｌｉｔｈｏ
ｇｒａｐｈｙ）技術（以下、ＣＥＰＬ技術と称する場合
も有る。）によれば、簡単なプロセスの付加により、高
解像度のレジストパターンが形成でき、優れた技術とし
て注目されでいる。

この出願に係る発明の説明に先立ち、以下、図面を参照
しで、上述のＣＥＰＬ技術の原理につき説明する。

第３図（Ａ）〜（Ｅ）は、ＣＥＰＬ技術の原理を説明す
るため、主として概略的な断面により各工程を示す説明
図である。

ます、第３図（Ａ）に示すように、例えばシリコンウェ
ハがら成る基板１１の表面に、バターニングすべきレジ
スト膜１２を設け、当該膜１２の表面にコントラストエ
ンハンスメント層（ＣｏｎｔｒａｓｔＥｎｈａｎｃｅｍ
ｅｎｔ　Ｌａｙｅｒ）と称する薄膜１３を塗布形成する
。

通常、この薄膜１３は、露光前には露光波長に対する吸
収が大きいが、露光に係る光の照射に伴なって次第に吸
収が小ざ〈成り、当該光に係る透過率が高く成る材料（
光消色性色素と称する。）を含有する構成となっている
。従って、以下の説明においては、上述した薄膜１３ヲ
光脱色性層１３と称するが、前述した第３図（Ａ）の位
Ｍ開係に対応して横軸を採り、縦軸には露光波長に関す
る透過率を採って光強度分布を示す第３図（Ｂ）からも
理解できるように、光がフォトマスク１４ヲ通過すると
、光の回折及びフォーカシング効果によって、フォトマ
スク１４の光源に対して陰となる部分にまで光か達する
。ここで、上述した２オドマスク１４ヲ用いることによ
り、光脱色性層１３のうち、光の当った部分では前述し
た光消色性色素が消色して露光部分１３ａとなり、光の
ドーズ量が比較的小さい部分では未露光部分＋３ｂとし
て形成される。このように、レジスト膜１２上に形成さ
れた光脱色性層１３は露光部分１３ａで実質的に透明と
なり、未露光部分＋３ｂとの間でコントラストが形成さ
れる。

ざらに、上述した光脱色性層１３を通過する光は、第３
図（Ｄ）からも理解できるように、光脱色性層１３を設
けないで露光を行なった場合に比してコントラストが増
強され、レジスト膜１２に対して選択的な露光を行なう
ことができる。

このように、光脱色性層１３ヲ配設することにより、そ
の後の現像処理を経て、例えば第３図（Ｅ）に示すよう
な奇麗でシャープなレジストパターン＋２ｂ’を形成す
ることができる。

上述したＣＥＰＬ技術の原理によれば、光脱色性層１３
を構成する材料の選択が重要な要素を成している。従来
、露光に係る光としで、例えば高圧水銀灯から発せられ
る９−線（波長４３６（ｎｍ））或いは１−線（波長３
６５（ｎｍ））が用いられており、このような露光プロ
セスに通Ｌ／た光消色性色素としで、ジアゾニウム塩、
スチルバゾニウム塩、アリールニトロン類（文献、特公
昭６２−４０６９７参照）等か知られている。

また、露光プロセスとして、最近では、ＫｒＦエキシマ
レーザ−（波長２４８．５（ｎｍ））やＡｒＦエキシマ
レーザ−（波長１９３　（ｎｍ））　％利用するフォト
リングラフィ技術が５主目されている。このように、短
波長の紫外線を発主するエキシマレーザ−で露光を行な
うことにより、極めて像細なレジストパターンの形成か
期待されでいる。

（発明か解決しようとする課題） しかしながら、従来知られているＣＥＰＬ技術では、光
脱色゛け層１３及びレジスト膜１２の露光工程とレジス
ト膜１２の現像工程との閉（第３図（Ｃ）から第３図（
Ｅ）に至る工程）で、光脱色性層１３の剥離除去工程を
行なう必要が有るという問題点か有った。これかため、
工数が１工程増えるのみならす、光脱色性層の剥離に用
いる溶媒の選択によっては下層側に形成されたレジスト
膜の表面を浸食するという問題を生じる。このようなレ
ジスト膜の損傷を回避するため、或いは第３図（Ａ）に
示すよう（こ、１．・シスト膜１２と光脱色性層１３と
を順次塗布形成するに当っての混合層の生成を回避する
目的で、通常、任意好適な材料から成る中間層を挟設（
〕で行なう場合も有るが、ざらに工数が増加する。

他方、現在開発が進められているエキシマレザーを用い
たフォトリングラフィ１こおいでは、従来とは異なるレ
ジスト材料を用いる必要が有るとされでおり、例えばポ
ジ型のレジスト材料に対しではアルカリ性の現像液、及
びネガ型の材料に対しＣは比較的極性の高い有機溶媒を
現像液としで用いる可能性か強いとされでいる。このよ
うな短波長の光を用いて優れたレジストパターンを形成
し得るフォトリソグラフィ技術では、従来周知の光脱色
性層を構成する材料を適用することか難しいという問題
点も有った。

この発明は、上述した従来の問題点に鑑み成されたもの
であり、光脱色性層を用いたフォトリソグラフィ技術に
おいて、工数の増大を招くことなく、ざらに、短波長の
光を用いで露光することにより懺細なパターンを形成し
得る、コントラスト増強用の光脱色性層と、これを用い
たパターン形成方法とを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この出願の第発明に係るコ
ントラスト増強用の光脱色性層によれば、フェノール二
量体に派生する被膜形成成分と、α−ジアゾカルボニル
誘導体から成る光消色性色素と、ロジン類を始めとする
溶解促道剤との組み合わせで構成するようにしたもので
ある５ これら構成成分につき順次性べれば、ます、この発明の
特徴となる被膜形成成分は、フェノール二量体を基本骨
格とする下記の一般式ＣＩ）及び（ＩＩ　） （但し、これら式中、Ｒ１及びＲ２は水素原子またはア
ルキル基を示し、Ｒ３及びＲ４はアルキル基、アリール
基または百換基を有するアリール基を示し、ｎは２以上
の整数を示す、）で表わされる化合物から選ばれた１種
類または２種類以上から成る。このような一般式（Ｉ）
及び（ＩＩ　）で表わされるフェノール量体として、具
体的には下記の構造式■〜■で表わされるものが挙げら
れる。

しｉ３ し目３ 上記構造を有するフェノール単量体は、夫々の化合物に
対応する、カルボニル化合物とフェノール単量体との一
般的な縮合反応によって、下記の反応式（ＩＩＩ）また
は反応式（ｒＶ）に示すように合成される。

（但し、上記日、及びＲ２が共に水素原子を表わす場合
、即ち、カルボニル化合物がホルムアルデヒドの場合に
はバラホルムアルデヒドを用いる。） また、この発明の特徴となる光消芭性色素は、１種類ま
たは２種類以上のα−カルボニル誘導体から成る。この
α−カルボニル誘導体として、具体例を挙げれば、次の
構造式■〜■に示すものが挙げられる。

（？） ｔｂ） ■ ■ （ｃ） ■ ■ ［相］ ■ ■ ■ ■ ■ これらは紫外領域（１９０〜２５０（ｎｍ））に吸収を
有し、かつこの領域の光の照射により吸収の低下を来た
す化合物である。

ざらに、この発明に係る光脱色性層に含まれる溶解促進
剤としては、次のような材料が挙げられる。

（ｉ）ロジン類 アビエチン酸、水素添加アビエチン酸、アビエチン酸を
主成分とするガムロジシ（例えば中国ロジン、米国ロジ
ン、ポルトガルロジン）、マレイン酸変性ロジン、水素
添加アビエチン酸を主成分とする水素添加ロジン等。

（２）有機スルホンＭ類 ｐ−トルエンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、ヘン
センスルホン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタ
ンスルホン酸、ｐ−ブロモベンゼンスルホン酸、Ｄし一
カンファースルホン酸、ドデシルヘンセンスルホン酸等
。

（ｉｉｉ）カルボン酸 安５！、香酸またはこれのアルキル置換誘導体、シクロ
ヘキサンカルボン酸、サリチル酸、テレフタル酸、酢酸
、マレイン酸、フマール酸、トリクロロ酢酸、ジクロロ
酢酸、モノクロロ酢酸等。

（１ｖ）多価フェノール類 レゾルシノール、ヒドロキノン、ピロガロール等。

また、上述した被膜形成成分と光消色性色素とか光脱色
性層を形成するためのコーテイング液においで占める重
■比は、レジスト膜がポジ型及びネガ型であるいずれの
場合であっても、比率はほぼ同様であり、被膜形成成分
：光消色性色素が１０：１〜１：１０、ざらに好ましく
は４：１〜１：１とするのが好適である。

ざらに、光脱色性層を形成するためのコーティング溶液
に含まれる固形成分の重量に対して、約１０〜９０（重
量％）の溶解促進剤を含有せしめるのか好適である。こ
の際、レジスト膜がネガ型の材料により構成される場合
には、溶解促進剤の含有比による光脱色性層の溶解特性
が大きく影響を受けることが少ない。しかしながら、ポ
ジ型のレジスト膜に対しでは、ネガ型の場合に比しで、
溶解促進剤の含有率を高い値として構成するのか好適で
ある。

また、この出願の第二発明に係るパターン形成方法によ
れば、例えばシリコン等から成る基板及びこれら基板に
＋１）？の材料を被Ｍさせた下地表面にパターン形成用
のレジスト膜を形成する工程と、当該レジスト膜の表面
に、上述した第一発明に係る光脱色性層を形成する工程
と、この光脱色性層及びその下層に形成されたレジスト
膜に対してフォトマスクを介して常法通り露光した後、
この光脱色性層とレジスト膜とを同時に現像する工程と
を含むことを特徴としている。

（作用） まず、この発明の構成によれば、既に述べたような被膜
形成成分、光消色性色素及び溶解促進剤を含有すること
により、光学的に優れた特性を有し、かつレジスト膜の
現像液が有する極性に比して、比較的低極性の溶媒に可
溶となる。また、被膜形成成分にあっては、フェノール
二量体の反応基がアルキル基等により保護され、カップ
リング反応を起こし難いこと、光消色性色素にあっては
、α−ジアゾカルボニル誘導体か優れた光学的特性を有
する。

また、この発明の方法によれば、上述したように、光脱
色性層が低極性の溶媒に可溶となるため、レジスト膜の
バターニングに際しで、所望のレジストパターンを得る
ための現像工程において、現像液が当該光脱色性層とレ
ジスト膜との双方を同時に除去せしめる構成となってい
る。

（実施例） 以下、この発明の実施例につき説明する。尚、以下に説
明する実施例においては、この発明の理解を容易とする
ため、特定の条件を例示して説明するが、この発明は、
これら実施例にのみ限定されるものではないことを理解
されたい。

また、以下の実施例で用いた薬品類にうち、一部出所を
省略して説明する場合も有るが、いずれも化学的に、充
分に純粋であり、容易に入手し得るものを用いた。

第二ｊ１九倒 まず、この第１実施例においては、被膜形成成分として
前述の構造式■に示す化合物を用いた場合につき説明す
る。

・被膜形成成分の透明度の測定 始めに、構造式■に示すフェノール二量体２００（ｍ９
）をキシレン１　（ｍｕ）に溶解し、０，２（μｍ）の
孔径を有するメンブレンフィルタを用いで濾過する。然
る後、厚さ約１．１（ｍｍ）の石英から成る基板の表面
に、上述した溶液を約１２００（ｒ、ｐ、ｍ、）の回転
速度で塗布し、室温で乾燥させた。このようにして得ら
れた透明度測定用試料における被膜形成成分の膜厚は約
１．０（ｕｍ）であった。

上述した試料に関し、約１９０〜５００（ｎｍ）の節目
で吸収スペクトルを測定した結果につき、縦軸に透過率
（％）、横軸に波長（ｎｍ）を採った特性曲線により示
す第２図を参照しで説明する。

この第２図からも理解できるように、前述した構造式■
で示されるようなフェノール二量体は、約２５０（ｎｍ
）前後に透過率の高い波長領域を有し、にｒＦエキシマ
レーザ−用の材料として好適であることが理解できる。

・光消色性色素の光学的特性変化の測定次に、上述した
構造式■に相当する被膜形成成分と、光消色性色素とし
て構造式■に相当するジアゾメルドラム酸とにより、当
該色素の光学的特性変化につき測定した。

まず、構造式■に示される化合物１（９）と構造式■に
示されるジアゾメルドラム酸１　（Ｃ１）とを、低極性
溶媒の一例としてのクロロベンセ二ノ２０　（ｍ　１２
　）に溶解し、０．４５　（ｕ　ｍ　＞のメンブレンフ
ィルターを甲いで濾過し、さらに、０，２０（ｕｎ）の
メンブレンフィルターを用いで濾過した。

続いて、前述した透明度の測定と同様の条件で石英基板
上に回転塗布し、乾燥することによって、約０．８（ｕ
ｍ）の膜厚で試料を作製しノた。

このようにしで得られた試料に対し、・、にｒＦエキシ
マレーザ−の波長に相当する約２５０（ｎｍ）における
吸光度を計ったところ、吸光係数は７．５（口ｍ−１）
であった。

この後、上述した試料に対し、ＣＭ−２５０ｍ−ルトミ
ラーを透過させることにより２５０（ｕｍ）の波長を有
する紫外線（光強度０．　Ｉ（ｍＷ／ｃｍ２）を２０分
間に亙って照射（露光）した。このような紫外線照射の
後の試料における吸光係数を上述と同様に測定したとこ
ろ、２５０（Ｌｌ　ｍ　）における吸光係数は１．０（
ｕｒｒｒ’）にまで減少（）でいた。この結果からも理
解できるように、α−ジアゾカルボニル誘導体である構
造式（Ｃ）に示される化合物は、露光波長２５１１（ｎ
ｍ）においで、充分な光消色性色素と（、・Ｔ機膏する
ことか確認されＬｈ８ 第一２ｊＩｊ勿 この第２実施例では、被膜形成成分として前述の構造式
■に示す化合物を用い、光消色性色素として、上述のジ
アゾメルドラムＭ（構造式■）の代わりに構造式■で示
される化合物を用いた場合につき説明する。尚、この第
２実施例では、コーティング溶液の重量比組成、被着条
件及び吸光係数の測定条件を前述した第１実施例と同様
にして、光消色性色素の光学的特性変化の測定のみを行
なった。

その結果、２５０（ｕ　ｍ　）の波長を有する光によっ
て露光する前の吸光係数が６．０（ｕｍ−’）であった
のに対し、当該波長の露光後の吸光係数は、１．０（ｕ
ｍ−りにまで減少していた。この結果がらも理解できる
ように、構造式■に示されるα−ジアゾカルボニル化合
物も、露光波長２５０（ｎｍ）においで、充分な光消色
性色素としで機能することがわかった。

箸」ｊむ１例 この第３実施例では、被膜形成成分として前述の構造式
〇に示す化合物を用い、光消色性色素として構造式■で
示される化合物を用いた場合につき説明する。尚、この
第３実施例では、第２実施例と同様に光消色゛注色素の
光学的特性変化の測定のみを行なった。

その結果、２５０（ｕ　ｍ　）の波長を有する光によっ
て露光する前の吸光係数が６．１（ｕｒｒｒ’）であっ
たのに対し、当該波長の露光後の吸光係数は、１．０（
ｕｍ−’）にまで減少しでいた。

従って、構造式■に示されるα−ジアゾカルボニル化合
物も、露光波長２５０（ｎｍ）においで、充分な光消色
性色素としで機能することが理解できる。

これら、上述した第１〜第３実施例からも理解できるよ
うに、前述したフェノール二量体から成る被膜形成成分
とα−ジアゾカルボニル誘導体から成る光消色性色素と
は、２５０（Ｌｌ　ｍ　）の露光波長を用いた露光プロ
セスにおいて、充分なコントラストを有する光脱色性層
を構成し得ることが理解できる。

箸Ａ」０１例 次に、上述した光脱色性層を用い、実際にフォトリング
ラフィ技術を実施するに当っての工程につき、図面ｉ９
照しで説明する。

第１図（Ａ）〜（Ｄ）は、この発明の方法の実施例を説
明するため、各工程毎に概略的な基板断面により示す説
明図である。

この第４実施例では、ポジ型レジスト材料によってレジ
スト膜を形成した場合につき説明するか、周知の通り、
アルカリ水溶液で現像可能なエキシマレーザ−リソグラ
フィー用のレジスト材料が存在しない。これがため、以
下の説明においでは、上述の現像液によりパターン形成
を実施し得る従来周知のレジスト材料をエキシマレーザ
−リソグラフィー用材料とした場合の現像状態につき説
明する。

まず、第１図（Ａ）に示すように、シリコンから成る基
板１１表面に、従来周知の技術によって約１．２（ｕｍ
）の膜厚を有するレジスト膜１２を被着形成した。この
実施例では、アルカリ溶液で現像可能なポジ型レジスト
材料の一例として、ポリビニルフェノールの水酸基のう
ちの約５０（％）かトリクロロアセチル化された材料を
用いたコーティング溶液を壁布後、乾燥させる。

次に、この発明の特徴となる光脱色性層の一例としで、
前述の第２実施例で説明した被膜形成成分（構造式■）
と光消色性色素（構造式■）とを含有するコーティング
溶液を調製し、前述と同様の塗布条件（回転塗布）によ
り光脱色性層１５を形成する（第１図（Ｂ））。

以下、この光脱色性層１５を構成するコーティング溶液
の調製につき詳細に説明する。

ます、第２実施例と同様に、構造式■に示される化合物
１（９）と構造式■に示される化合物１（９）とを、低
極性溶仝茅の一例としてのクロロベンゼン２０（ｍβ）
に溶解する。然る後、この溶液に対して、カルボン酸で
ある溶解促進剤の一例と１ノての安息香酸１（９）と、
他の低極性溶媒としてのキシレン２０（ｍβ）とを加え
、０．２（ｕｍ）のメンブレンフィルターを用いて濾過
し、第４実施例に係る光脱色性履用のコーティング溶液
を得た。尚、このようなコーティング溶液によつ塗布形
成された光脱色′ｉ層１５の膜厚は、約０．６（μｍ）
であった。

続いて、第１図（Ｃ）からも理解できるように、フォト
マスク１４ヲ用い、上述の下地に対して第１実施例によ
り詳細に説明したような条件で露光を行ない、光脱色性
層１５には露光部分１５ａと未露光部分＋５ｂ、及びレ
ジスト膜１２には露光部分１２ａと未露光部分＋２ｂを
形成する。

このような工程を経た後、従来用いられでいるアルカリ
現像液として、２．３８　（％）の水酸化テトラメチル
アンモニウム溶液を用い、上述した露光後の基板を約１
０秒間に亙って浸漬することにより現像する。このよう
な工程により、光脱色性層１５とレジスト膜の露光部分
１２ａとを同時に溶解させ、第１図（Ｄ）に示すような
レジストパターン（レジスト膜１２の未露光部分＋２ｂ
に相当）が得られる。

このようなレジストパターンの表面（光脱色性層１５と
レジスト膜１２との界面に相当）につき、表面観察を行
なったところ、光脱色性層１５は、露光の有無に閉わら
ず、いずれも完全に溶解除去されでいた。従って、従来
のように、露光後の光脱色性層除去を別工程としで行な
うことなく、レジストパターンの形成を行ない得ること
が理解できる。

第ｍ例 次に、この第５実施例では、第４実施例で用いた光脱色
性層を構成する溶解促進剤としての安息香酸の代わりに
、水素添加中国ロジンを用いた。

この実施例では、構造式■に示される化合物１（９）と
構造式■に示される化合物１（９）とを、クロロベンゼ
ン２０（ｍρ）に溶解後、水素添加中国ロジン１（９）
と、キシレン２０（ｍβ）とを加え、０．２　　（ｕｎ
ｎ）のメンブレンフィルターを用いて濾過し、第５実施
例に係る光脱色性履用のコーティング溶液とした。

このようにして得られたコーティング溶液を光脱色性層
１５の形成に用いた他は、第４実施例と同様にしてパタ
ーン形成を行なったところ、前述と同様な効果が得られ
た。

上述した各実施例では、被膜形成成分としてのフェノー
ル二量体と光消色性色素としてのαジアゾカルボニル誘
導体との重量比が１：１としてコーティング溶液を調製
した場合につき説明したか、これらの重量比を２：１と
して実施した場合には、ざらに良好な剥離を実現するこ
とができた。しかしながら、光消色性色素の含有比を高
め、１２としてコーティング溶液を調製した場合には、
剥離か不充分であり、レジスト股上に残渣を生した。

第ｍ例 次に、この第６実施例では、ネガ型レジスト材料により
レジスト膜を形成した場合につき、第４実施例で述べた
のと同様な剥離試験を行なった。但し、この際に用いた
光脱色゛ｉ層形成用のコーティング溶液は、被膜形成成
分として構造式■て示されるフェノールニ量体と光脱色
性色素として構造式〇及び溶解促進剤として安息香酸を
用い、夫々、第４実施例で述べた手順により調製した。

また、ネガ型レジスト材料としては、ｒＬＭ日（４０−
２２）　Ｊ　　（富士薬品工業■製）を用い、現像液に
は、主成分か酢酸イソアミルである’Ｔｙｐｅ　ＡＪ　
　（富士薬品工業＃＠製）１８：用いて剥離試験を行な
った。

その結果、ポジ型のレジスト膜の場合と同様に、光脱色
性層の完全除去を行なうことかできた。また、このよう
な効果は、他の成分から成る現像液によっても達成する
ことかでき、クロロヘンセン、キシレン、アニソール等
の有機溶媒を用いた場合であっても同様の効果を得るこ
とかできた。

以上、この発明の実施例につき詳細に述べたか、この発
明は、これら実施例にのみ限定されるものではないこと
明らかである。

例えば、光脱色性層を形成するためのコーティング溶液
としで、被膜形成成分、光消色性色素、溶解促進剤及び
他極′ｉ溶媒につき特定の化合物を例示して述べた。し
かしながら、従来行なわれているように、これらの成分
に加えて、界面活性剤、潤滑剤またはその他の任意好適
な成分を添加しで実施することもできる。また、低極性
溶媒としでは、シクロヘキサン、ヘキサン、キシレン、
トルエン、ベンセン、クロロベンゼンまたはその他の溶
媒を用いることができ、光脱色性層のコーイング液を調
製するに当っては、固形成分との重量比が、溶媒：固形
成分＝ＩＯ：１〜３．２程度の範囲とするのが好適であ
る。これら溶媒との比は、主として光脱色性層を形成す
る際の塗布条件等に応して設計するものであるか、−例
として、被膜形成成分に化合物■２００（ｍｑ）と光消
色性色素■１００１００（とをキシレン１　（ｍｊ２）
に溶解せしめで１２００（ｒ、　ｐ、ｍ、　）で回転塗
布した場合、約１．０（ｕｎ）の膜厚で光脱色性層が形
成された。

また、既に述べたように、下地となるレジスト膜をポジ
型のレジスト材料により構成した場合には、光脱色ｉ層
においで低極性有機溶媒の占める割合を比較的高くする
ことが好ましい。これは、レジスト膜と光脱色性層との
同時現像を行なうに際しで、光消色性色素の比率を上げ
たり或いは溶解促進剤の比率を下げたりした場合、有機
アルカリ現像液（例えば水酸化テトラメチルアンモニウ
ム、コリン、またはトリエタノールアミンといった化合
物の水溶液）に対する溶解度が低下するためである。

これら、材料、数値的条件またはその他の条件は、この
発明の目的の聞囲内で、任意好適な設計の変更及び変形
を行ない得ること明らかである。

（発明の効果） 上述した説明からも明らかなように、この出願の第一発
明に係るコントラスト増強用の光脱色ｉ層によれば、既
に述べたような被膜形成成分、光消色性色素及び溶解促
進剤を含有することにより、短波長の紫外線による消色
性を有し、レジスト膜の現像液が有する極性に比しで、
比較的低極′ｉの溶媒に可溶となり、ざらには化学的に
安定な状態で、光脱色牲層形成用のコーテイング液を調
製することかできる。

また、この出願の第二発明に係るパターン形成方法によ
れば、上述した第一発明に係る光脱色性層を塗布形成す
ることにより、例えばＫｒＦエキシマレーザ−リングラ
フィ技術により像細なレジストパターンを形成する場合
、光脱色性層の除去とレジスト膜の現像とを同時に行な
うことかできる。

これかため、この出願に係る発明を適用することにより
、光脱色′ｉ層を用いたフォトリソグラフィ技術を上述
したエキシマレーザーリソグラフィに通用することが可
能となり、しかも、工数の増大を招くことなく、微細な
レジストバターシを簡単かつ容易に形成し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｄ）は、この発明の詳細な説明するた
め、ポジ型しジストバクーンの形成に係る各工程ヲ概略
的な基板断面により示す説明図、 第２図は、この発明の詳細な説明するため、縦軸に透過
率、横軸に波長を採って示す特性曲線図、 第３図（Ａ）〜（Ｆ）は、従来の技術の原理を説明する
ため、第１図（Ａ）〜（Ｄ）と同様にしで示す説明図で
ある。 １３ａ、１５ａ・・・・・光脱色性層の露光部分＋３ｂ
、　＋５ｂ・・・・・光脱色性層の未露光部分。 沖電気工業株式会社 冨士薬品工業株式会社 １１・・・・基板、■・・・・レジスト膜１２ａ・・・
・・レジスト膜の露光部分＋２ｂ・・・・・レジスト膜
の未露光部分１４・・・・フォトマスク、丘、■・・・
・・光脱色性層−ノー）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記の一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・（ I ） 及び下記の一般式（II） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・（II） （但し、これら式中、Ｒ＾１及びＲ＾２は水素原子また
   はアルキル基を示し、Ｒ＾３及びＲ＾４はアルキル基、
   アリール基または置換基を有するアリール基を示し、ｎ
   は２以上の整数を示す。）で表わされるフェノール二量
   体のうちの１種類または２種類以上から成る被膜形成成
   分と、 １種類または２種類以上のα−カルボニル誘導体から成
   る光消色性色素と、 ロジン類、有機スルホン酸類、カルボン酸または多価フ
   ェノール類のうちの１種類または２種類以上から成る溶
   解促進剤と を含んで成る ことを特徴とするコントラスト増強用の光脱色性層。
2. （２）基板上にパターン形成用のレジスト膜を形成する
   工程と、 前記レジスト膜表面に、請求項１に記載の 光脱色性層を形成する工程と、 前記光脱色性層及びレジスト膜に対し、フォトマスクを
   介して露光した後、該光脱色性層とレジスト膜とを同時
   に現像する工程と を含むことを特徴とするコントラスト増強用の光脱色性
   層を用いたパターン形成方法。