JPH05206020A - デバイスの製造方法 - Google Patents
デバイスの製造方法Info
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- JPH05206020A JPH05206020A JP4195728A JP19572892A JPH05206020A JP H05206020 A JPH05206020 A JP H05206020A JP 4195728 A JP4195728 A JP 4195728A JP 19572892 A JP19572892 A JP 19572892A JP H05206020 A JPH05206020 A JP H05206020A
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- resist
- polymer
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- baking
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/38—Treatment before imagewise removal, e.g. prebaking
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/039—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
- G03F7/168—Finishing the coated layer, e.g. drying, baking, soaking
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/40—Treatment after imagewise removal, e.g. baking
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明の方法は、基材上に放射線感受性材料
を堆積させること、前記材料を焼付けること、前記材料
をパターン化した活性線放射線で露光すること、前記露
光後に前記材料を焼付けること、前記材料を現像剤にさ
らしてパターンを形成すること、および前記パターン形
成された材料をデバイスの製造に使用する工程からなる
デバイスの製造方法であって、前記感光性材料が保護基
を含む置換基を有する材料からなること、および露光区
域と非露光区域との間の厚さの差が非露光区域における
前記材料の厚さの３０％未満になるように、前記露光後
の前記焼付けの後で、ただし前記現像剤にさらす前に、
十分な量の前記基を前記重合体から除去することを特徴
とする方法である。 【効果】 特殊な処理により、電子デバイスのようなデ
バイスの製造に使用される化学的に増幅されたレジスト
の感度及びドライエッチングパターン制御性が著しく高
くなり、画像品質が改良され。
を堆積させること、前記材料を焼付けること、前記材料
をパターン化した活性線放射線で露光すること、前記露
光後に前記材料を焼付けること、前記材料を現像剤にさ
らしてパターンを形成すること、および前記パターン形
成された材料をデバイスの製造に使用する工程からなる
デバイスの製造方法であって、前記感光性材料が保護基
を含む置換基を有する材料からなること、および露光区
域と非露光区域との間の厚さの差が非露光区域における
前記材料の厚さの３０％未満になるように、前記露光後
の前記焼付けの後で、ただし前記現像剤にさらす前に、
十分な量の前記基を前記重合体から除去することを特徴
とする方法である。 【効果】 特殊な処理により、電子デバイスのようなデ
バイスの製造に使用される化学的に増幅されたレジスト
の感度及びドライエッチングパターン制御性が著しく高
くなり、画像品質が改良され。
Description
【０００１】本発明は、平版印刷方法、特にデバイス製
造を含む平版印刷方法に関する。
造を含む平版印刷方法に関する。
【０００２】半導体デバイスのようなデバイスの製造に
は、一般的に平版印刷方法が使用される。基板、例えば
シリコン基板上で処理する１個のデバイス、または複数
のデバイス全体を同時に露光するので、この方法は全体
露光と考えられる。すなわち、露光する光に対して感受
性がある材料すなわちレジストで、基板例えばシリコン
ウエハーの表面を被覆し、それを処理して複数のデバイ
スを形成する。被覆材料を（必要であれば）焼き付け、
間隔を開けて放射し、例えばレジストに到達する光がそ
の下にある基板に転写すべき所望のパターンに対応する
ようにマスクを通した光にあて、次いで露光後の焼き付
けを行なってからそのパターンを現像する。
は、一般的に平版印刷方法が使用される。基板、例えば
シリコン基板上で処理する１個のデバイス、または複数
のデバイス全体を同時に露光するので、この方法は全体
露光と考えられる。すなわち、露光する光に対して感受
性がある材料すなわちレジストで、基板例えばシリコン
ウエハーの表面を被覆し、それを処理して複数のデバイ
スを形成する。被覆材料を（必要であれば）焼き付け、
間隔を開けて放射し、例えばレジストに到達する光がそ
の下にある基板に転写すべき所望のパターンに対応する
ようにマスクを通した光にあて、次いで露光後の焼き付
けを行なってからそのパターンを現像する。
【０００３】保護基を有する重合体を含むレジスト材料
は、１９８９年３月１４日付けの米国特許第４，８１
２，５４２号に記載されている。これらの材料中に存在
する保護基は、レジスト材料の形成中に好ましくない反
応が起こるのを防ぐために合成工程で使用される。その
ような保護基は、レジストの作用には関与しないので、
露光の前または後に、加熱のような手段によりレジスト
材料全体から除去する。例えば、ポリ（４−ｔｅｒｔ−
ブトキシカルボニルオキシスチレン−コ−ｏ−ニトロ−
α−メチルベンジルメタクリルレート）（poly(4-tert-
butoxycarbonyloxystyrene-co-o-nitro-α-methylbenzy
l methacrylate)） のような合成重合体では、ｔｅｒｔ
−ブトキシカルボニル保護基を除去してヒドロキシル置
換基を残す。次いでこの置換基は、露光および焼付けの
後に、露光区域にアルカリ溶解性を付与する酸部分を与
える機能を果たす。しかし、保護基は所望のパターンの
形成には関与しない。
は、１９８９年３月１４日付けの米国特許第４，８１
２，５４２号に記載されている。これらの材料中に存在
する保護基は、レジスト材料の形成中に好ましくない反
応が起こるのを防ぐために合成工程で使用される。その
ような保護基は、レジストの作用には関与しないので、
露光の前または後に、加熱のような手段によりレジスト
材料全体から除去する。例えば、ポリ（４−ｔｅｒｔ−
ブトキシカルボニルオキシスチレン−コ−ｏ−ニトロ−
α−メチルベンジルメタクリルレート）（poly(4-tert-
butoxycarbonyloxystyrene-co-o-nitro-α-methylbenzy
l methacrylate)） のような合成重合体では、ｔｅｒｔ
−ブトキシカルボニル保護基を除去してヒドロキシル置
換基を残す。次いでこの置換基は、露光および焼付けの
後に、露光区域にアルカリ溶解性を付与する酸部分を与
える機能を果たす。しかし、保護基は所望のパターンの
形成には関与しない。
【０００４】保護基を有するレジストの露光に使用する
平版印刷方法の中で、写真平版印刷が使用されることが
多い。写真平版印刷法には、全体露光技術に適している
という利点がある。全体露光は、レジストの露光に使用
するエネルギーが電子線である場合に通常使用されるラ
スター走査技術のような他の方法に比較して相対的に迅
速なので有利である。しかし、一般的に、近紫外または
可視光線で全体露光することにより得られる解像度は、
電子平版印刷のような他の方法により達成される解像度
よりも幾分劣る。
平版印刷方法の中で、写真平版印刷が使用されることが
多い。写真平版印刷法には、全体露光技術に適している
という利点がある。全体露光は、レジストの露光に使用
するエネルギーが電子線である場合に通常使用されるラ
スター走査技術のような他の方法に比較して相対的に迅
速なので有利である。しかし、一般的に、近紫外または
可視光線で全体露光することにより得られる解像度は、
電子平版印刷のような他の方法により達成される解像度
よりも幾分劣る。
【０００５】全体露光による解像度は、深紫外光線また
はＸ線の使用により達成される。Ｘ線露光は、一般的に
深紫外光線による露光よりも高い解像度を与える可能性
があるが、広範囲に研究されていない。深紫外放射線に
感受性があるフォトレジストを製造するための一つの研
究では、照射により酸部分を発生する化合物を、熱の作
用によりその酸と反応する重合体と共に使用している。
この反応は、平版印刷方法に関与し、重合体から除去さ
れてヒドロキシルまたはカルボン酸基のような酸性部分
を形成する保護基を通して行なうことが多い。
はＸ線の使用により達成される。Ｘ線露光は、一般的に
深紫外光線による露光よりも高い解像度を与える可能性
があるが、広範囲に研究されていない。深紫外放射線に
感受性があるフォトレジストを製造するための一つの研
究では、照射により酸部分を発生する化合物を、熱の作
用によりその酸と反応する重合体と共に使用している。
この反応は、平版印刷方法に関与し、重合体から除去さ
れてヒドロキシルまたはカルボン酸基のような酸性部分
を形成する保護基を通して行なうことが多い。
【０００６】代表的な酸発生剤／酸感受性重合体の組合
わせには、感光性酸発生剤としてオニウム塩、および反
応性置換基例えばｔ−ブトキシカルボニル保護基を有す
るポリ（４−ｔ−ブトキシカルボニルオキシスチレン）
のような重合体が含まれる（イトーらの１９８５年１月
１日付けの米国特許第４，４９１，６２８号参照）。そ
のような系は、活性放射線により１個の酸分子が生成す
ることにより、その酸感受性重合体中の複数の分子に反
応が誘発されるので、一般的に化学的増幅系と呼ばれ
る。
わせには、感光性酸発生剤としてオニウム塩、および反
応性置換基例えばｔ−ブトキシカルボニル保護基を有す
るポリ（４−ｔ−ブトキシカルボニルオキシスチレン）
のような重合体が含まれる（イトーらの１９８５年１月
１日付けの米国特許第４，４９１，６２８号参照）。そ
のような系は、活性放射線により１個の酸分子が生成す
ることにより、その酸感受性重合体中の複数の分子に反
応が誘発されるので、一般的に化学的増幅系と呼ばれ
る。
【０００７】化学的に増幅されるレジストの感度を改良
する試みがなされている。カナダ特許出願２，００１，
３８４号に記載されているような材料には、保護基が使
用されている。この特許出願では、保護基を含む重合体
を溶媒化し、その溶液を加熱しながら酸を加えて処理
し、保護基の一部を除去する。このようにして部分的に
保護された重合体から酸を除去し、次いで重合体を単離
し、光酸発生剤をスピンコーティング用溶剤と共に重合
体に加え、次いでこの混合物で基板を被覆し、続いて露
光する。この方法は、合成後の追加反応および被覆前の
面倒な酸の除去を必要とするので、好ましくない。
する試みがなされている。カナダ特許出願２，００１，
３８４号に記載されているような材料には、保護基が使
用されている。この特許出願では、保護基を含む重合体
を溶媒化し、その溶液を加熱しながら酸を加えて処理
し、保護基の一部を除去する。このようにして部分的に
保護された重合体から酸を除去し、次いで重合体を単離
し、光酸発生剤をスピンコーティング用溶剤と共に重合
体に加え、次いでこの混合物で基板を被覆し、続いて露
光する。この方法は、合成後の追加反応および被覆前の
面倒な酸の除去を必要とするので、好ましくない。
【０００８】酸発生剤／重合体の組合わせの感度を高く
するためのもう一つの方法は、酸に敏感な置換基および
重合体鎖中に存在し照射により鎖を切断し分子量を下げ
る部分の両方を含む重合体を使用している。Ｒ．Ｇ．タ
ラスコン（Tarascon）らのProceedings of Regional Te
chnical Conference on Photopolymers,Principles,Pro
cesses and Materials, Mid Hudson Section,Society o
f Plastic Engineers,１９８８年１０月３０日〜１１月
２日、エレンビル（Ellenville）、Ｎ．Ｙ．、１１頁、
およびＲ．Ｇ．タラスコンらのPolymer Engineering an
d Science,29,850（１９８９年）に記載されているよう
に、そのような組合わせの一つは、酸発生剤および主鎖
中にスルホン部分を有する重合体を含む。
するためのもう一つの方法は、酸に敏感な置換基および
重合体鎖中に存在し照射により鎖を切断し分子量を下げ
る部分の両方を含む重合体を使用している。Ｒ．Ｇ．タ
ラスコン（Tarascon）らのProceedings of Regional Te
chnical Conference on Photopolymers,Principles,Pro
cesses and Materials, Mid Hudson Section,Society o
f Plastic Engineers,１９８８年１０月３０日〜１１月
２日、エレンビル（Ellenville）、Ｎ．Ｙ．、１１頁、
およびＲ．Ｇ．タラスコンらのPolymer Engineering an
d Science,29,850（１９８９年）に記載されているよう
に、そのような組合わせの一つは、酸発生剤および主鎖
中にスルホン部分を有する重合体を含む。
【０００９】ポリ（４−ｔ−ブトキシカルボニルオキシ
スチレン）を含むレジストのような化学的に増幅したレ
ジストは、微細な線を露光するのに非常に有望ではある
が、これらの材料は、露光および露光後の焼き付けによ
り収縮する傾向を示している。そのような収縮により、
画像の品質が損なわれ、紫外線、Ｘ線、または電子線露
光の使用により得られる解像度の改善がある程度阻害さ
れる。したがって、化学的に増幅したレジストは極めて
有望ではあるが、さらに改良する必要がある。
スチレン）を含むレジストのような化学的に増幅したレ
ジストは、微細な線を露光するのに非常に有望ではある
が、これらの材料は、露光および露光後の焼き付けによ
り収縮する傾向を示している。そのような収縮により、
画像の品質が損なわれ、紫外線、Ｘ線、または電子線露
光の使用により得られる解像度の改善がある程度阻害さ
れる。したがって、化学的に増幅したレジストは極めて
有望ではあるが、さらに改良する必要がある。
【００１０】化学的に増幅したレジストは、特殊な処理
手段により改良される。特に、レジストをデバイス基板
上に形成した後、保護基の実質的部分を除去するための
処置を行なう。除去する量は特定の重合体および保護基
により異なる。除去の程度は、現像直前の露光区域と非
露光区域との間のレジスト材料の厚さの差が、現像直前
の非露光区域におけるレジストの厚さの３０％以下、好
ましくは２５％以下、最も好ましくは２０％以下になる
ように、レジスト体積の損失を制限するのに十分な程度
にすべきである。しかし、脱保護基は、露光区域と非露
光区域との間の十分な溶解度差が失われ、現像が妨げら
れる程大きくすべきではない。例えば、二酸化硫黄と４
−ｔ−ブトキシカルボニルオキシスチレンの共重合体で
は、除去がレジストの重合体成分中に存在する保護基の
少なくとも５％であり、好ましくは１５％を超え、最も
好ましくは５０％を超えるが、９０％を超えるのは避け
るのが好ましい。露光、露光後の焼き付け、および現像
により、部分的に脱保護していないレジスト材料と比較
して、露光に対する感度が著しく増加し、画像品質が向
上する。例えば、２．６：１の４−ｔ−ブトキシカルボ
ニルオキシスチレン：二酸化硫黄共重合体からなるレジ
スト材料は、露光前に１５５oCの温度で２分間真空ホッ
トプレート焼付けし、露光後に１４０oCの温度で２．５
分間真空ホットプレート焼付けすると、非露光区域にお
ける保護基の１７．５％が除去される。２５mJ/cm2まで
の良好なＸ線感度が達成され、２５mJ/cm2で露光した区
域と非露光区域との間のフィルム厚の差の百分率は１
９．３％になる。その上、０．５μm 未満のパターン
も、亀裂、緊張または他の歪による画像品質の損失なし
に描くことができる。その結果、化学的に増幅したレジ
ストの、Ｘ線放射のような放射による露光に対する重要
性が著しく増加する。また、現像後に残る本質的に脱保
護したパターンは、保護したパターンよりもプラズマエ
ッチング環境に対する耐性が高いと思われる。フィルム
から得られる揮発性またはエッチングされた生成物の量
により、および完全に保護された重合体と比較して、エ
ッチング環境におけるプラズマ化学の変質が脱保護によ
り少なくなると考えられる。
手段により改良される。特に、レジストをデバイス基板
上に形成した後、保護基の実質的部分を除去するための
処置を行なう。除去する量は特定の重合体および保護基
により異なる。除去の程度は、現像直前の露光区域と非
露光区域との間のレジスト材料の厚さの差が、現像直前
の非露光区域におけるレジストの厚さの３０％以下、好
ましくは２５％以下、最も好ましくは２０％以下になる
ように、レジスト体積の損失を制限するのに十分な程度
にすべきである。しかし、脱保護基は、露光区域と非露
光区域との間の十分な溶解度差が失われ、現像が妨げら
れる程大きくすべきではない。例えば、二酸化硫黄と４
−ｔ−ブトキシカルボニルオキシスチレンの共重合体で
は、除去がレジストの重合体成分中に存在する保護基の
少なくとも５％であり、好ましくは１５％を超え、最も
好ましくは５０％を超えるが、９０％を超えるのは避け
るのが好ましい。露光、露光後の焼き付け、および現像
により、部分的に脱保護していないレジスト材料と比較
して、露光に対する感度が著しく増加し、画像品質が向
上する。例えば、２．６：１の４−ｔ−ブトキシカルボ
ニルオキシスチレン：二酸化硫黄共重合体からなるレジ
スト材料は、露光前に１５５oCの温度で２分間真空ホッ
トプレート焼付けし、露光後に１４０oCの温度で２．５
分間真空ホットプレート焼付けすると、非露光区域にお
ける保護基の１７．５％が除去される。２５mJ/cm2まで
の良好なＸ線感度が達成され、２５mJ/cm2で露光した区
域と非露光区域との間のフィルム厚の差の百分率は１
９．３％になる。その上、０．５μm 未満のパターン
も、亀裂、緊張または他の歪による画像品質の損失なし
に描くことができる。その結果、化学的に増幅したレジ
ストの、Ｘ線放射のような放射による露光に対する重要
性が著しく増加する。また、現像後に残る本質的に脱保
護したパターンは、保護したパターンよりもプラズマエ
ッチング環境に対する耐性が高いと思われる。フィルム
から得られる揮発性またはエッチングされた生成物の量
により、および完全に保護された重合体と比較して、エ
ッチング環境におけるプラズマ化学の変質が脱保護によ
り少なくなると考えられる。
【００１１】上に述べたように、化学的に増幅されたレ
ジストに対する一連の特定な処理により、露光感度を著
しく増加すると共に、パターン品質が改良され、エッチ
ングによりパターン転写する際の特性制御性が向上す
る。デバイスを製造する際のレジストの処理方法は、デ
バイス基板上にレジストを形成した後に保護基を除去す
るための処理以外は、従来の方法である。例えば、Ｌ．
Ｆ．トンプソン（Thompson）らのIntroduction to Micr
olithography,ACS Symposium Series 219,American Che
mical Society,ワシントン、Ｄ．Ｃ．、（１９８３
年）、１９９〜２１０頁に記載されているような従来の
露光および現像技術が適切である。さらに、トンプソ
ン、同上、１８６頁に記載されているような、スピンコ
ーティングのような基板被覆技術を使用するのも有利で
ある。Ｘ線、深紫外放射線、電子線のような帯電粒子線
などの露光線が好適である。レジスト材料は、露光およ
び現像の後、それに続くデバイス処理に使用される。例
えば、レジストは金属層の上に位置し、その金属層をエ
ッチングし、レジスト中のパターンに相当するパターン
を金属中に形成する。あるいは、パターン形成したレジ
ストを有する基材板に金属を堆積させ、レジストを除去
し、その後に望ましいパターンの堆積金属を残す。ある
いは、レジストは、プラナリゼーション層として、また
はイオン埋め込みマスクとして使用される。
ジストに対する一連の特定な処理により、露光感度を著
しく増加すると共に、パターン品質が改良され、エッチ
ングによりパターン転写する際の特性制御性が向上す
る。デバイスを製造する際のレジストの処理方法は、デ
バイス基板上にレジストを形成した後に保護基を除去す
るための処理以外は、従来の方法である。例えば、Ｌ．
Ｆ．トンプソン（Thompson）らのIntroduction to Micr
olithography,ACS Symposium Series 219,American Che
mical Society,ワシントン、Ｄ．Ｃ．、（１９８３
年）、１９９〜２１０頁に記載されているような従来の
露光および現像技術が適切である。さらに、トンプソ
ン、同上、１８６頁に記載されているような、スピンコ
ーティングのような基板被覆技術を使用するのも有利で
ある。Ｘ線、深紫外放射線、電子線のような帯電粒子線
などの露光線が好適である。レジスト材料は、露光およ
び現像の後、それに続くデバイス処理に使用される。例
えば、レジストは金属層の上に位置し、その金属層をエ
ッチングし、レジスト中のパターンに相当するパターン
を金属中に形成する。あるいは、パターン形成したレジ
ストを有する基材板に金属を堆積させ、レジストを除去
し、その後に望ましいパターンの堆積金属を残す。ある
いは、レジストは、プラナリゼーション層として、また
はイオン埋め込みマスクとして使用される。
【００１２】本発明に含まれるレジスト材料は、熱によ
り除去することができ、放射線に対する露光により発生
した酸と反応して保護基を除去し、水性塩基に可溶な部
分を残す置換基を有する重合体を含む。（本発明におけ
る保護基は、レジストが現像剤に溶解をするのを防ぐの
に寄与する基である。）また、レジストは露光により酸
を発生する成分を有する。この成分は、前に述べた重合
体材料から分離されているか、または重合体材料の一部
をなす。別の酸発生成分を有するレジストは、Ｅ．ライ
ヒマニス（Reichmanis）らの Chemistry Materials,
３，３９４（１９９１年）に記載されており、酸発生置
換基と酸感受性置換基の両方を含む重合体を有するレジ
ストは、Ａ．Ｅ．ノベンベレ（Novembre）らのProceedi
ng ＳＰＩＥ、１４６６、８９（１９９１年）に記載さ
れている。
り除去することができ、放射線に対する露光により発生
した酸と反応して保護基を除去し、水性塩基に可溶な部
分を残す置換基を有する重合体を含む。（本発明におけ
る保護基は、レジストが現像剤に溶解をするのを防ぐの
に寄与する基である。）また、レジストは露光により酸
を発生する成分を有する。この成分は、前に述べた重合
体材料から分離されているか、または重合体材料の一部
をなす。別の酸発生成分を有するレジストは、Ｅ．ライ
ヒマニス（Reichmanis）らの Chemistry Materials,
３，３９４（１９９１年）に記載されており、酸発生置
換基と酸感受性置換基の両方を含む重合体を有するレジ
ストは、Ａ．Ｅ．ノベンベレ（Novembre）らのProceedi
ng ＳＰＩＥ、１４６６、８９（１９９１年）に記載さ
れている。
【００１３】基板上にレジスト材料を形成した後、保護
基を部分的に除去する処理を行なう。保護基をより多く
除去する程、感度の増加が大きく、エッチングによるパ
ターン転写の際の特性が調整し易くなる。その上、現像
直前のレジストの露光区域と非露光区域との間の厚さの
差が、現像直前の非露光区域のレジストの厚さの３０％
以下になるように、十分な保護基を除去すべきである。
しかし、重合体から除去する保護基の量は、露光区域と
非露光区域との間の溶解度に差をつけてパターン現象す
るのに十分な量が残るように制限すべきである。有利な
方法の一つは、保護基の適切な部分を除去するのに十分
な温度に、望ましい程度の脱保護を行なうだけの時間、
材料を加熱することである。そのような脱保護を行なう
のに必要な温度は、特定の重合体および使用する保護基
により異なる。一般的に、ポリ（４−ｔ−ブトキシカル
ボニルオキシスチレン−コ−二酸化硫黄）（poly (4-t-
butoxycarbonyloxystyrene-co-sulfur dioxide)）（Ｐ
ＴＢＳＳ） のような共重合体では、１３０〜１９０oC
の範囲の温度で脱保護が行なわれるのに十分である。１
３０oC未満の温度は脱保護を行なうには一般に有効では
なく、１９０oCを超える温度では過度に短い時間内に全
部の脱保護が行なわれてしまう。２成分系では、酸発生
剤が熱に敏感であり、１２５〜１５０oCの範囲の温度が
より適切である場合が多い。
基を部分的に除去する処理を行なう。保護基をより多く
除去する程、感度の増加が大きく、エッチングによるパ
ターン転写の際の特性が調整し易くなる。その上、現像
直前のレジストの露光区域と非露光区域との間の厚さの
差が、現像直前の非露光区域のレジストの厚さの３０％
以下になるように、十分な保護基を除去すべきである。
しかし、重合体から除去する保護基の量は、露光区域と
非露光区域との間の溶解度に差をつけてパターン現象す
るのに十分な量が残るように制限すべきである。有利な
方法の一つは、保護基の適切な部分を除去するのに十分
な温度に、望ましい程度の脱保護を行なうだけの時間、
材料を加熱することである。そのような脱保護を行なう
のに必要な温度は、特定の重合体および使用する保護基
により異なる。一般的に、ポリ（４−ｔ−ブトキシカル
ボニルオキシスチレン−コ−二酸化硫黄）（poly (4-t-
butoxycarbonyloxystyrene-co-sulfur dioxide)）（Ｐ
ＴＢＳＳ） のような共重合体では、１３０〜１９０oC
の範囲の温度で脱保護が行なわれるのに十分である。１
３０oC未満の温度は脱保護を行なうには一般に有効では
なく、１９０oCを超える温度では過度に短い時間内に全
部の脱保護が行なわれてしまう。２成分系では、酸発生
剤が熱に敏感であり、１２５〜１５０oCの範囲の温度が
より適切である場合が多い。
【００１４】必要な脱保護は１操作で行なう必要はな
い。例えば、保護基の除去は、露光前焼付けおよび露光
後焼付けの両工程で可能である。レジストを現像媒体、
例えば現像溶剤にさらす前に、露光区域で十分な脱保護
を達成し、これらの区域を可溶にし、一方、非露光区域
では、脱保護は現像の際に著しい溶解性を引き起こす程
大きく行なわれるべきではない。露光前焼付けで少なく
とも部分的な脱保護を行なうのが有利である。これは酸
発生により脱保護すべき基が少なくなり、感度が高くな
るためである。続いて、露光後焼付けでさらに脱保護す
るのが望ましい。これは、脱保護のためにより高い温度
を使用することにより、酸と保護基の反応速度が増加す
るために感度が改善され、非露光区域をさらに脱保護さ
れ、露光区域と非露光区域との間の体積損失の差（厚さ
の差）が小さくなるためである。
い。例えば、保護基の除去は、露光前焼付けおよび露光
後焼付けの両工程で可能である。レジストを現像媒体、
例えば現像溶剤にさらす前に、露光区域で十分な脱保護
を達成し、これらの区域を可溶にし、一方、非露光区域
では、脱保護は現像の際に著しい溶解性を引き起こす程
大きく行なわれるべきではない。露光前焼付けで少なく
とも部分的な脱保護を行なうのが有利である。これは酸
発生により脱保護すべき基が少なくなり、感度が高くな
るためである。続いて、露光後焼付けでさらに脱保護す
るのが望ましい。これは、脱保護のためにより高い温度
を使用することにより、酸と保護基の反応速度が増加す
るために感度が改善され、非露光区域をさらに脱保護さ
れ、露光区域と非露光区域との間の体積損失の差（厚さ
の差）が小さくなるためである。
【００１５】一般的に、ＰＴＢＳＳのような、組成およ
び分子量が異なる重合体材料では、約１３０〜１８０oC
の範囲の温度で、１０〜３００秒間露光前焼付けするこ
とにより、レジストフィルム全体に渡って５〜７０％の
相当する保護が行なわれる。続いて、約１０５〜１５０
oCの範囲の温度で、１０〜５００秒間露光後焼付けする
ことにより、露光区域で完全な脱保護および非露光区域
で９０％までの脱保護が行なわれる。比較試料により、
特定のレジスト組成物で望ましいレベルに脱保護が得ら
れるのに必要な正確な温度および時間を容易に決定する
ことができる。
び分子量が異なる重合体材料では、約１３０〜１８０oC
の範囲の温度で、１０〜３００秒間露光前焼付けするこ
とにより、レジストフィルム全体に渡って５〜７０％の
相当する保護が行なわれる。続いて、約１０５〜１５０
oCの範囲の温度で、１０〜５００秒間露光後焼付けする
ことにより、露光区域で完全な脱保護および非露光区域
で９０％までの脱保護が行なわれる。比較試料により、
特定のレジスト組成物で望ましいレベルに脱保護が得ら
れるのに必要な正確な温度および時間を容易に決定する
ことができる。
【００１６】上に述べたように、脱保護を引き起こすた
めに使用する方法は、保護基が過度に除去されて、相当
の溶解度の差がなくなるため、現像によりパターン図の
損失を生するのを避けるために、注意深く調整する必要
がある。比較試料を使用して、そのような脱保護方法に
関連する脱保護基程度を容易に決定することができる。
めに使用する方法は、保護基が過度に除去されて、相当
の溶解度の差がなくなるため、現像によりパターン図の
損失を生するのを避けるために、注意深く調整する必要
がある。比較試料を使用して、そのような脱保護方法に
関連する脱保護基程度を容易に決定することができる。
【００１７】レジストの重合体成分に使用される代表的
な保護基には、ｔ−ブトキシカルボニルおよびｔ−ブチ
ルがある。これらの基は一般にヒドロキシルまたはカル
ボニルのような置換基を保護するために使用される。
（ｔ−ブトキシカルボニル保護基は一般的にカルボキシ
レートには適していない）これらの保護基および保護さ
れた置換基は、オニウム塩およびスルホン酸のニトロベ
ンジルエステルのような酸発生剤と共に有利に使用され
る。しかし、酸発生剤は、露光前の脱保護基操作により
著しい影響を受けないように、注意深く選択すべきであ
る。すなわち、被覆時にレジスト中に存在する酸発生剤
の０．５モル％未満が活性放射線で露光する前に酸に変
換されるべきである。したがって、１２５〜１５０oCの
範囲の温度で露光前焼付けを行なう場合、酸発生剤は、
１５０oC未満の温度では本質的に分解を行なうべきでは
ない。１２５〜１５０oCの範囲で露光前焼付けするに
は、ここに参考として組み入れる、１９９０年８月９日
付けの米国特許出願第０７／５６５，０７４号に記載さ
れるビス（２−ニトロ−６−トリフルオロメチルベンジ
ル）１，３−ベンゼンジスルホネートのような酸発生剤
を使用するのが有利である。レジスト成分に望ましい他
の特性は、ここに参考として組み入れる１９９１年２月
２６日付けの米国特許第４，９９６，１３６号に記載さ
れている。
な保護基には、ｔ−ブトキシカルボニルおよびｔ−ブチ
ルがある。これらの基は一般にヒドロキシルまたはカル
ボニルのような置換基を保護するために使用される。
（ｔ−ブトキシカルボニル保護基は一般的にカルボキシ
レートには適していない）これらの保護基および保護さ
れた置換基は、オニウム塩およびスルホン酸のニトロベ
ンジルエステルのような酸発生剤と共に有利に使用され
る。しかし、酸発生剤は、露光前の脱保護基操作により
著しい影響を受けないように、注意深く選択すべきであ
る。すなわち、被覆時にレジスト中に存在する酸発生剤
の０．５モル％未満が活性放射線で露光する前に酸に変
換されるべきである。したがって、１２５〜１５０oCの
範囲の温度で露光前焼付けを行なう場合、酸発生剤は、
１５０oC未満の温度では本質的に分解を行なうべきでは
ない。１２５〜１５０oCの範囲で露光前焼付けするに
は、ここに参考として組み入れる、１９９０年８月９日
付けの米国特許出願第０７／５６５，０７４号に記載さ
れるビス（２−ニトロ−６−トリフルオロメチルベンジ
ル）１，３−ベンゼンジスルホネートのような酸発生剤
を使用するのが有利である。レジスト成分に望ましい他
の特性は、ここに参考として組み入れる１９９１年２月
２６日付けの米国特許第４，９９６，１３６号に記載さ
れている。
【００１８】下記の実施例により、デバイス製造のため
の本発明に係わる方法でパターン形成に使用する条件を
説明する。
の本発明に係わる方法でパターン形成に使用する条件を
説明する。
【００１９】実施例１ レジスト溶液の調製：約６．１５グラムの２．６：１の
４−ｔ−ブトキシカルボニルオキシスチレン：二酸化硫
黄のレジストを１００mlの３−エトキシプロピオン酸エ
チルに溶解させた。この溶液を、１．０、０．５および
０．２μm ミリポア テフロン（登録商標）フィルター
からなる積み重ねフィルターを通して２回濾過した。 レジストフィルムの製造：主表面を１，０，０結晶面に
有するシリコンウエハーを炉中で１２０oCで５分間蒸気
プライミングすることにより、ヘキサメチルジシラザン
で処理した。この処理の後、約５mlの２．６：１の４−
ｔ−ブトキシカルボニルオキシスチレン：二酸化硫黄の
レジストを含む溶液をウエハーの主表面上に置き、この
ウエハーを５０００rpm で約１分間回転させた。次い
で、この被覆したウエハーを真空ホットプレート上で１
５５oCで２分間露光前焼付けし、０．４３μm のレジス
トフィルム厚を得た。 画像形成：被覆ウエハーの選択した区域を、０．４〜
１．０μm の集中したおよび孤立した線および空間の特
徴を有するシリコン上に金をパターン化したＸ線マスク
を通して、ハンプシャー インスツルメント シリーズ
５０００ｐ近接プリントステッパーを使用して、５〜４
０mJ/cm2の一連のＸ線（λ＝１４ ）線量で露光した。
最後の区域を露光した後、直ちに真空ホットプレートを
使用して１４０oCで２．５分間ウエハーを焼付けた。露
光区域および非露光区域のフィルムの厚さをプロファイ
ロメーター（テンカー アルファ ステップ）で測定
し、次いでウエハーを０．１７Ｎの水酸化テトラメチル
アンモニウム溶液に３０秒間浸漬し、脱イオン水で２０
秒間洗浄した。露光区域および非露光区域のフィルム厚
さを現像後に再び測定した。１００ｘ１５０μm の露光
区域を現像剤中に溶解させるのに必要な最低線量として
定義される測定感度（Ｄs)は、２５mJ/cm2であった。こ
の線量で露光した区域と非露光区域との間のフィルム差
を露光後焼付けの後の非露光区域の厚さで割った百分率
は１９．３であった。露光前および露光後焼付けによ
る、非露光区域の脱保護の測定百分率は１７．５であっ
た。この値は、同じ速度で被覆され（０．４７５μm
厚）、１０５oCで２分間および１４０oCで２．５分間、
それぞれ露光前および露光後焼付けした同じレジストに
ついて得られた５０mJ/cm2の感度に相当する。５０mJ/c
m2に露光した区域と非露光区域におけるフィルム差百分
率は３２．６であり、現像前の非露光区域における脱保
護およびフィルム損失は観察されなかった。図は、感度
（Ｄs)、およびＤs で露光した区域と非露光で露光後焼
付けした区域との間のフィルム厚差の百分率と、露光前
焼付け温度との関係を示す。
４−ｔ−ブトキシカルボニルオキシスチレン：二酸化硫
黄のレジストを１００mlの３−エトキシプロピオン酸エ
チルに溶解させた。この溶液を、１．０、０．５および
０．２μm ミリポア テフロン（登録商標）フィルター
からなる積み重ねフィルターを通して２回濾過した。 レジストフィルムの製造：主表面を１，０，０結晶面に
有するシリコンウエハーを炉中で１２０oCで５分間蒸気
プライミングすることにより、ヘキサメチルジシラザン
で処理した。この処理の後、約５mlの２．６：１の４−
ｔ−ブトキシカルボニルオキシスチレン：二酸化硫黄の
レジストを含む溶液をウエハーの主表面上に置き、この
ウエハーを５０００rpm で約１分間回転させた。次い
で、この被覆したウエハーを真空ホットプレート上で１
５５oCで２分間露光前焼付けし、０．４３μm のレジス
トフィルム厚を得た。 画像形成：被覆ウエハーの選択した区域を、０．４〜
１．０μm の集中したおよび孤立した線および空間の特
徴を有するシリコン上に金をパターン化したＸ線マスク
を通して、ハンプシャー インスツルメント シリーズ
５０００ｐ近接プリントステッパーを使用して、５〜４
０mJ/cm2の一連のＸ線（λ＝１４ ）線量で露光した。
最後の区域を露光した後、直ちに真空ホットプレートを
使用して１４０oCで２．５分間ウエハーを焼付けた。露
光区域および非露光区域のフィルムの厚さをプロファイ
ロメーター（テンカー アルファ ステップ）で測定
し、次いでウエハーを０．１７Ｎの水酸化テトラメチル
アンモニウム溶液に３０秒間浸漬し、脱イオン水で２０
秒間洗浄した。露光区域および非露光区域のフィルム厚
さを現像後に再び測定した。１００ｘ１５０μm の露光
区域を現像剤中に溶解させるのに必要な最低線量として
定義される測定感度（Ｄs)は、２５mJ/cm2であった。こ
の線量で露光した区域と非露光区域との間のフィルム差
を露光後焼付けの後の非露光区域の厚さで割った百分率
は１９．３であった。露光前および露光後焼付けによ
る、非露光区域の脱保護の測定百分率は１７．５であっ
た。この値は、同じ速度で被覆され（０．４７５μm
厚）、１０５oCで２分間および１４０oCで２．５分間、
それぞれ露光前および露光後焼付けした同じレジストに
ついて得られた５０mJ/cm2の感度に相当する。５０mJ/c
m2に露光した区域と非露光区域におけるフィルム差百分
率は３２．６であり、現像前の非露光区域における脱保
護およびフィルム損失は観察されなかった。図は、感度
（Ｄs)、およびＤs で露光した区域と非露光で露光後焼
付けした区域との間のフィルム厚差の百分率と、露光前
焼付け温度との関係を示す。
【００２０】実施例２ 露光前焼付け条件を１６０oCで２分間に調節した以外
は、実施例１に記載するすべての条件を使用した。これ
らの条件から、露光前焼付けした後のレジスト厚さは
０．４０μm に、感度は１５mJ/cm2になった。この線量
で露光したフィルム区域と非露光区域との間のフィルム
厚差の百分率は１１．０であった。現像前の非露光区域
で除去された保護基の百分率は５０であった。
は、実施例１に記載するすべての条件を使用した。これ
らの条件から、露光前焼付けした後のレジスト厚さは
０．４０μm に、感度は１５mJ/cm2になった。この線量
で露光したフィルム区域と非露光区域との間のフィルム
厚差の百分率は１１．０であった。現像前の非露光区域
で除去された保護基の百分率は５０であった。
【００２１】実施例３
【実施例３】 ２．１：１の４−ｔ−ブトキシカルボニルオキシスチレ
ン：二酸化硫黄のレジストの０．４２μm フィルムを
５”シリコンウエハー上に回転速度５０００rpmで形成
した。この被覆ウエハーを真空ホットプレートで１５０
oCで２分間焼付けた。このフィルムを実施例１と同じ露
光エネルギーおよび条件で処理し、露光後、直ちに１４
０oCで１．５分間焼付け、実施例１と同様に現像した。
測定感度は１０mJ/cm2であり、この線量で露光した区域
と非露光区域との間のフィルム厚差の百分率は８．３で
あった。現像前の非露光区域で除去された保護基の百分
率は４０であった。この値は、１０５oCで２分間および
１４０oCで２．５分間、それぞれ露光前および後焼付け
した上記レジストの０．４４μm フィルムに対して得ら
れた結果に相当する。得られた感度は３０mJ/cm2で、こ
の線量で露光した区域と非露光区域との間のフィルム厚
差の百分率は２５．４であった。この焼付け条件の結果
による非露光区域の脱保護およびフィルム損失は観察さ
れなかった。
ン：二酸化硫黄のレジストの０．４２μm フィルムを
５”シリコンウエハー上に回転速度５０００rpmで形成
した。この被覆ウエハーを真空ホットプレートで１５０
oCで２分間焼付けた。このフィルムを実施例１と同じ露
光エネルギーおよび条件で処理し、露光後、直ちに１４
０oCで１．５分間焼付け、実施例１と同様に現像した。
測定感度は１０mJ/cm2であり、この線量で露光した区域
と非露光区域との間のフィルム厚差の百分率は８．３で
あった。現像前の非露光区域で除去された保護基の百分
率は４０であった。この値は、１０５oCで２分間および
１４０oCで２．５分間、それぞれ露光前および後焼付け
した上記レジストの０．４４μm フィルムに対して得ら
れた結果に相当する。得られた感度は３０mJ/cm2で、こ
の線量で露光した区域と非露光区域との間のフィルム厚
差の百分率は２５．４であった。この焼付け条件の結果
による非露光区域の脱保護およびフィルム損失は観察さ
れなかった。
【００２２】実施例４ 約２００mlの３−エトキシプロピオン酸エチルに、約４
０グラムの３：１の４−ｔ−ブトキシカルボニルオキシ
スチレン：二酸化硫黄の共重合体および約３．２グラム
のビス（２−ニトロ−６−トリフルオロメチルベンジ
ル）１，３−ベンゼンジスルホネートを加えた（重合体
は１９９１年２月２６日付けの米国特許第４，９９６，
１３６号に記載されているようにして調製し、酸発生剤
は１９９０年８月９日付けの米国特許出願第０７／５６
５０７４号に記載されているようにして調製した。）こ
の溶液を、最上部のフィルターが１．０μm の平均細孔
径、中間フィルターが０．５μm の平均細孔径および最
下部のフィルターが０．２μm の平均細孔径を有するテ
フロン（登録商標）重合体薄膜フィルターを積み重ねた
ものを通して３回濾過した。主表面を１，０，０結晶面
に有するシリコンウエハーをイールド エンジニヤリン
グ システムズ社の炉中で１２０oCで３分間蒸気プライ
ミングすることにより、ヘキサメチルジシラザンで処理
した。この処理の後、約５mlの、レジスト重合体と酸発
生剤の溶液をウエハーの主表面上に置き、このウエハー
を５０００rpm で約１分間回転させた。次いで、このウ
エハーを真空ホットプレート上で１３０oCで１２０秒間
露光前焼付けし、０．９５μm のレジストフィルム厚を
得た（被覆および露光前焼付けはシリコン バレー グ
ループ システム８８ウエハートラックで行なった）。
次いで、このウエハーを、０．３５ＮＡレンズおよび５
Ｘ縮小光学系を有するＧＣＡレーザーステップ（登録商
標）プロトタイプ深ＵＶ露光システムの試料ホルダーに
挿入した。露光（λ＝２４８nm）は、０．２５〜１０μ
m まで変化する線および空間を有する石英上にクロムを
パターン化したマスクを通して行なった。露光線量は、
各線量単位が約０．８mJ/cm2間隔で、２〜９８線量単位
で行なった。ウエハーを露光装置から取り外し、直ちに
セミコンダクター システムズ社の真空ホットプレート
上で１１５oCで約３０秒間焼付けた。露光後焼付けの後
のレジストフィルムの非露光区域のフィルムの厚さは約
０．８５μm であった。露光後焼付けの後の、露光した
区域と非露光区域との間のフィルム厚差の百分率は約２
４であった。次いで、ウエハーを１：１５：１．６の水
酸化テトラメチルアンモニウム：水：２−プロパノール
の溶液に浸漬して現像した。０．５μm の線および空間
の画像を形成するのに必要な線量は、約３４線量単位で
あった。この値は、それぞれ１０５oCで１分間露光前焼
付けした時に得られる結果に相当する。この条件下で、
０．５μm の線および空間画像を解像するには９６線量
単位が必要であり、露光後焼付けの後のフィルムの、９
６線量単位で露光した区域と非露光区域との間の厚さの
差の百分率は３２であった。
０グラムの３：１の４−ｔ−ブトキシカルボニルオキシ
スチレン：二酸化硫黄の共重合体および約３．２グラム
のビス（２−ニトロ−６−トリフルオロメチルベンジ
ル）１，３−ベンゼンジスルホネートを加えた（重合体
は１９９１年２月２６日付けの米国特許第４，９９６，
１３６号に記載されているようにして調製し、酸発生剤
は１９９０年８月９日付けの米国特許出願第０７／５６
５０７４号に記載されているようにして調製した。）こ
の溶液を、最上部のフィルターが１．０μm の平均細孔
径、中間フィルターが０．５μm の平均細孔径および最
下部のフィルターが０．２μm の平均細孔径を有するテ
フロン（登録商標）重合体薄膜フィルターを積み重ねた
ものを通して３回濾過した。主表面を１，０，０結晶面
に有するシリコンウエハーをイールド エンジニヤリン
グ システムズ社の炉中で１２０oCで３分間蒸気プライ
ミングすることにより、ヘキサメチルジシラザンで処理
した。この処理の後、約５mlの、レジスト重合体と酸発
生剤の溶液をウエハーの主表面上に置き、このウエハー
を５０００rpm で約１分間回転させた。次いで、このウ
エハーを真空ホットプレート上で１３０oCで１２０秒間
露光前焼付けし、０．９５μm のレジストフィルム厚を
得た（被覆および露光前焼付けはシリコン バレー グ
ループ システム８８ウエハートラックで行なった）。
次いで、このウエハーを、０．３５ＮＡレンズおよび５
Ｘ縮小光学系を有するＧＣＡレーザーステップ（登録商
標）プロトタイプ深ＵＶ露光システムの試料ホルダーに
挿入した。露光（λ＝２４８nm）は、０．２５〜１０μ
m まで変化する線および空間を有する石英上にクロムを
パターン化したマスクを通して行なった。露光線量は、
各線量単位が約０．８mJ/cm2間隔で、２〜９８線量単位
で行なった。ウエハーを露光装置から取り外し、直ちに
セミコンダクター システムズ社の真空ホットプレート
上で１１５oCで約３０秒間焼付けた。露光後焼付けの後
のレジストフィルムの非露光区域のフィルムの厚さは約
０．８５μm であった。露光後焼付けの後の、露光した
区域と非露光区域との間のフィルム厚差の百分率は約２
４であった。次いで、ウエハーを１：１５：１．６の水
酸化テトラメチルアンモニウム：水：２−プロパノール
の溶液に浸漬して現像した。０．５μm の線および空間
の画像を形成するのに必要な線量は、約３４線量単位で
あった。この値は、それぞれ１０５oCで１分間露光前焼
付けした時に得られる結果に相当する。この条件下で、
０．５μm の線および空間画像を解像するには９６線量
単位が必要であり、露光後焼付けの後のフィルムの、９
６線量単位で露光した区域と非露光区域との間の厚さの
差の百分率は３２であった。
【図１】 本発明で達成される結果を示す図である。
Claims (8)
- 【請求項１】 基材上に放射線感受性材料を堆積させる
こと、前記材料を焼付けること、前記材料をパターン化
した活性放射線で露光すること、前記露光後に前記材料
を焼付けること、前記材料を現像剤にさらしてパターン
を形成すること、および前記パターン形成された材料を
デバイスの製造に使用する工程からなるデバイスの製造
方法であって、前記感光性材料が保護基を含む置換基を
有する材料からなること、および露光区域と非露光区域
との間の厚さの差が非露光区域における前記材料の厚さ
の３０％未満になるように、前記露光後の前記焼付けの
後で、ただし前記現像剤にさらす前に、十分な量の前記
基を前記重合体から除去することを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記露光前焼付けを１３０〜１８０oCの
範囲の温度で行なう請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記露光後焼付けを１０５〜１５０oCの
範囲の温度で行なう請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 前記露光後焼付けを１０５〜１５０oCの
範囲の温度で行なう請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 前記保護基がｔ−ブトキシカルボニルか
らなる請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 前記重合体がポリ（４−ｔ−ブトキシカ
ルボニルオキシスチレン−コ−二酸化硫黄）からなる請
求項５記載の方法。 - 【請求項７】 前記重合体がポリ（４−ｔ−ブトキシカ
ルボニルオキシスチレン−コ−二酸化硫黄）からなる請
求項１記載の方法。 - 【請求項８】 前記放射線感受性材料が、前記重合体と
は別に、前記放射線に対する前記露光により酸を発生す
る組成物を含む請求項１記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US734423 | 1985-05-15 | ||
| US73442391A | 1991-07-23 | 1991-07-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05206020A true JPH05206020A (ja) | 1993-08-13 |
Family
ID=24951638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4195728A Withdrawn JPH05206020A (ja) | 1991-07-23 | 1992-07-23 | デバイスの製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5366851A (ja) |
| EP (1) | EP0524759A1 (ja) |
| JP (1) | JPH05206020A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6855485B2 (en) | 2000-06-27 | 2005-02-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Pattern forming method and apparatus for fabricating semiconductor device |
Families Citing this family (50)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4447786B4 (de) * | 1993-03-12 | 2005-05-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba, Kawasaki | Verfahren zur Strukturerzeugung |
| CA2131507C (en) * | 1993-11-08 | 1999-11-02 | Edwin A. Chandross | Resist materials and related processes |
| KR0141941B1 (ko) * | 1994-11-11 | 1998-07-15 | 문정환 | 감광막의 패터닝방법 |
| US6117622A (en) * | 1997-09-05 | 2000-09-12 | Fusion Systems Corporation | Controlled shrinkage of photoresist |
| US6057084A (en) * | 1997-10-03 | 2000-05-02 | Fusion Systems Corporation | Controlled amine poisoning for reduced shrinkage of features formed in photoresist |
| JP3077648B2 (ja) * | 1997-11-06 | 2000-08-14 | 日本電気株式会社 | 化学増幅系レジストのパターン形成方法 |
| US6379869B1 (en) * | 1999-03-31 | 2002-04-30 | Infineon Technologies Ag | Method of improving the etch resistance of chemically amplified photoresists by introducing silicon after patterning |
| US6348301B1 (en) * | 1999-10-27 | 2002-02-19 | United Microelectronics Corp. | Method of reducing a critical dimension of a patterned photoresist layer |
| US6873087B1 (en) * | 1999-10-29 | 2005-03-29 | Board Of Regents, The University Of Texas System | High precision orientation alignment and gap control stages for imprint lithography processes |
| KR100862301B1 (ko) | 2000-07-16 | 2008-10-13 | 보드 오브 리전츠, 더 유니버시티 오브 텍사스 시스템 | 임프린트 리소그래피를 위한 고분해능 오버레이 정렬 방법 및 시스템 |
| EP2270592B1 (en) | 2000-07-17 | 2015-09-02 | Board of Regents, The University of Texas System | Method of forming a pattern on a substrate |
| CN1696826A (zh) | 2000-08-01 | 2005-11-16 | 得克萨斯州大学系统董事会 | 用对激活光透明的模板在衬底上形成图案的方法及半导体器件 |
| US8016277B2 (en) | 2000-08-21 | 2011-09-13 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Flexure based macro motion translation stage |
| EP1352295B1 (en) * | 2000-10-12 | 2015-12-23 | Board of Regents, The University of Texas System | Template for room temperature, low pressure micro- and nano-imprint lithography |
| US6964793B2 (en) | 2002-05-16 | 2005-11-15 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Method for fabricating nanoscale patterns in light curable compositions using an electric field |
| US7037639B2 (en) | 2002-05-01 | 2006-05-02 | Molecular Imprints, Inc. | Methods of manufacturing a lithography template |
| US6926929B2 (en) | 2002-07-09 | 2005-08-09 | Molecular Imprints, Inc. | System and method for dispensing liquids |
| US7077992B2 (en) | 2002-07-11 | 2006-07-18 | Molecular Imprints, Inc. | Step and repeat imprint lithography processes |
| US6932934B2 (en) | 2002-07-11 | 2005-08-23 | Molecular Imprints, Inc. | Formation of discontinuous films during an imprint lithography process |
| US7019819B2 (en) | 2002-11-13 | 2006-03-28 | Molecular Imprints, Inc. | Chucking system for modulating shapes of substrates |
| US6900881B2 (en) | 2002-07-11 | 2005-05-31 | Molecular Imprints, Inc. | Step and repeat imprint lithography systems |
| US6908861B2 (en) | 2002-07-11 | 2005-06-21 | Molecular Imprints, Inc. | Method for imprint lithography using an electric field |
| US7027156B2 (en) | 2002-08-01 | 2006-04-11 | Molecular Imprints, Inc. | Scatterometry alignment for imprint lithography |
| US6916584B2 (en) | 2002-08-01 | 2005-07-12 | Molecular Imprints, Inc. | Alignment methods for imprint lithography |
| US7070405B2 (en) | 2002-08-01 | 2006-07-04 | Molecular Imprints, Inc. | Alignment systems for imprint lithography |
| US7071088B2 (en) | 2002-08-23 | 2006-07-04 | Molecular Imprints, Inc. | Method for fabricating bulbous-shaped vias |
| US8349241B2 (en) | 2002-10-04 | 2013-01-08 | Molecular Imprints, Inc. | Method to arrange features on a substrate to replicate features having minimal dimensional variability |
| US6929762B2 (en) | 2002-11-13 | 2005-08-16 | Molecular Imprints, Inc. | Method of reducing pattern distortions during imprint lithography processes |
| US6980282B2 (en) * | 2002-12-11 | 2005-12-27 | Molecular Imprints, Inc. | Method for modulating shapes of substrates |
| US6871558B2 (en) | 2002-12-12 | 2005-03-29 | Molecular Imprints, Inc. | Method for determining characteristics of substrate employing fluid geometries |
| US7452574B2 (en) | 2003-02-27 | 2008-11-18 | Molecular Imprints, Inc. | Method to reduce adhesion between a polymerizable layer and a substrate employing a fluorine-containing layer |
| US7122079B2 (en) | 2004-02-27 | 2006-10-17 | Molecular Imprints, Inc. | Composition for an etching mask comprising a silicon-containing material |
| US7179396B2 (en) | 2003-03-25 | 2007-02-20 | Molecular Imprints, Inc. | Positive tone bi-layer imprint lithography method |
| US7396475B2 (en) | 2003-04-25 | 2008-07-08 | Molecular Imprints, Inc. | Method of forming stepped structures employing imprint lithography |
| US7157036B2 (en) | 2003-06-17 | 2007-01-02 | Molecular Imprints, Inc | Method to reduce adhesion between a conformable region and a pattern of a mold |
| US7136150B2 (en) | 2003-09-25 | 2006-11-14 | Molecular Imprints, Inc. | Imprint lithography template having opaque alignment marks |
| US8211214B2 (en) | 2003-10-02 | 2012-07-03 | Molecular Imprints, Inc. | Single phase fluid imprint lithography method |
| US7090716B2 (en) | 2003-10-02 | 2006-08-15 | Molecular Imprints, Inc. | Single phase fluid imprint lithography method |
| US8076386B2 (en) | 2004-02-23 | 2011-12-13 | Molecular Imprints, Inc. | Materials for imprint lithography |
| US7906180B2 (en) | 2004-02-27 | 2011-03-15 | Molecular Imprints, Inc. | Composition for an etching mask comprising a silicon-containing material |
| US7906058B2 (en) | 2005-12-01 | 2011-03-15 | Molecular Imprints, Inc. | Bifurcated contact printing technique |
| US7803308B2 (en) | 2005-12-01 | 2010-09-28 | Molecular Imprints, Inc. | Technique for separating a mold from solidified imprinting material |
| KR101324549B1 (ko) | 2005-12-08 | 2013-11-01 | 몰레큘러 임프린츠 인코퍼레이티드 | 기판의 양면 패턴화를 위한 방법 및 시스템 |
| US7670530B2 (en) | 2006-01-20 | 2010-03-02 | Molecular Imprints, Inc. | Patterning substrates employing multiple chucks |
| US7802978B2 (en) | 2006-04-03 | 2010-09-28 | Molecular Imprints, Inc. | Imprinting of partial fields at the edge of the wafer |
| US8142850B2 (en) | 2006-04-03 | 2012-03-27 | Molecular Imprints, Inc. | Patterning a plurality of fields on a substrate to compensate for differing evaporation times |
| JP5306989B2 (ja) | 2006-04-03 | 2013-10-02 | モレキュラー・インプリンツ・インコーポレーテッド | 複数のフィールド及びアライメント・マークを有する基板を同時にパターニングする方法 |
| US8850980B2 (en) | 2006-04-03 | 2014-10-07 | Canon Nanotechnologies, Inc. | Tessellated patterns in imprint lithography |
| US7547398B2 (en) | 2006-04-18 | 2009-06-16 | Molecular Imprints, Inc. | Self-aligned process for fabricating imprint templates containing variously etched features |
| US8012395B2 (en) | 2006-04-18 | 2011-09-06 | Molecular Imprints, Inc. | Template having alignment marks formed of contrast material |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4415653A (en) * | 1981-05-07 | 1983-11-15 | Honeywell Inc. | Method of making sensitive positive electron beam resists |
| US4389482A (en) * | 1981-12-14 | 1983-06-21 | International Business Machines Corporation | Process for forming photoresists with strong resistance to reactive ion etching and high sensitivity to mid- and deep UV-light |
| US4491628A (en) * | 1982-08-23 | 1985-01-01 | International Business Machines Corporation | Positive- and negative-working resist compositions with acid generating photoinitiator and polymer with acid labile groups pendant from polymer backbone |
| EP0211161B1 (en) * | 1985-05-31 | 1990-02-28 | International Business Machines Corporation | Lithographic resists and method of using the same |
| DE3642184A1 (de) * | 1986-12-10 | 1988-06-23 | Basf Ag | Copolymerisate mit o-nitrocarbinolestergruppierungen und deren verwendung |
| US4996136A (en) * | 1988-02-25 | 1991-02-26 | At&T Bell Laboratories | Radiation sensitive materials and devices made therewith |
| JP2540199B2 (ja) * | 1988-02-25 | 1996-10-02 | アメリカン テレフォン アンド テレグラフ カムパニー | デバイスの製造方法 |
| EP0366590B2 (en) * | 1988-10-28 | 2001-03-21 | International Business Machines Corporation | Highly sensitive positive photoresist compositions |
| EP0440374B1 (en) * | 1990-01-30 | 1997-04-16 | Wako Pure Chemical Industries Ltd | Chemical amplified resist material |
-
1992
- 1992-07-14 EP EP92306431A patent/EP0524759A1/en not_active Withdrawn
- 1992-07-23 JP JP4195728A patent/JPH05206020A/ja not_active Withdrawn
-
1993
- 1993-09-16 US US08/122,817 patent/US5366851A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6855485B2 (en) | 2000-06-27 | 2005-02-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Pattern forming method and apparatus for fabricating semiconductor device |
| US6966710B2 (en) | 2000-06-27 | 2005-11-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Pattern forming method and apparatus for fabricating semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5366851A (en) | 1994-11-22 |
| EP0524759A1 (en) | 1993-01-27 |
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