JPH0653115A - パターン形成方法 - Google Patents
パターン形成方法Info
- Publication number
- JPH0653115A JPH0653115A JP4223390A JP22339092A JPH0653115A JP H0653115 A JPH0653115 A JP H0653115A JP 4223390 A JP4223390 A JP 4223390A JP 22339092 A JP22339092 A JP 22339092A JP H0653115 A JPH0653115 A JP H0653115A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist
- pattern
- buffer layer
- phase shift
- exposure
- Prior art date
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- Pending
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 マスクを用いず、上面レジスト加工により位
相シフト効果をもたせる技術において、面内制御性良
く、確実に位相シフト効果が十分起こるようにしてパタ
ーン形成を行うことが可能なパターン形成方法を提供す
る。 【構成】 第１のレジストを塗布する工程Ｉと、必要に
応じて該第１のレジスト上にバッファ層ＩＡを形成する
工程と、該バッファ層、もしくは第１のレジスト上に第
２のレジストを塗布する工程IIと、該第２のレジストを
露光後現像して位相シフト効果をもたらす厚さのパター
ンを第１のレジスト上に形成する工程IIIと、この第２
のレジストパターンを介して第１のレジストを全面照射
する工程IVと、第２のレジストパターンを除去し、第１
のレジストパターンを現像する工程Ｖとを少なくとも含
むパターン形成方法。
相シフト効果をもたせる技術において、面内制御性良
く、確実に位相シフト効果が十分起こるようにしてパタ
ーン形成を行うことが可能なパターン形成方法を提供す
る。 【構成】 第１のレジストを塗布する工程Ｉと、必要に
応じて該第１のレジスト上にバッファ層ＩＡを形成する
工程と、該バッファ層、もしくは第１のレジスト上に第
２のレジストを塗布する工程IIと、該第２のレジストを
露光後現像して位相シフト効果をもたらす厚さのパター
ンを第１のレジスト上に形成する工程IIIと、この第２
のレジストパターンを介して第１のレジストを全面照射
する工程IVと、第２のレジストパターンを除去し、第１
のレジストパターンを現像する工程Ｖとを少なくとも含
むパターン形成方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、パターン形成方法に関
する。本発明のパターン形成方法は、例えば、電子材料
（半導体装置等）形成の際の、各種パターンの形成に利
用することができる。
する。本発明のパターン形成方法は、例えば、電子材料
（半導体装置等）形成の際の、各種パターンの形成に利
用することができる。
【０００２】
【従来の技術】電子材料等の分野、例えば半導体装置の
分野では、微細化・高集積化がますます進行しており、
半導体集積回路の最小加工寸法は今やサブハーフミクロ
ンの領域に突入している。これに伴って、高い解像力が
得られる位相シフト法が注目されている。しかし位相シ
フト法に用いるマスク（レチクル）は、その作製や、欠
陥の発見、修正がむずかしいことから、その実用化は必
ずしも容易ではない。
分野では、微細化・高集積化がますます進行しており、
半導体集積回路の最小加工寸法は今やサブハーフミクロ
ンの領域に突入している。これに伴って、高い解像力が
得られる位相シフト法が注目されている。しかし位相シ
フト法に用いるマスク（レチクル）は、その作製や、欠
陥の発見、修正がむずかしいことから、その実用化は必
ずしも容易ではない。
【０００３】これに関連して、ＰＯＳＴと称される基板
じか置き型の位相シフト法が提案されている（ＩＥＤＭ
９１（１９９１，ＩＥＥＥ）９１−６３〜９１−６
６，Ｔａｂｕｃｈｉ ｅｔ．ａｌ．“Ｎｏｖｅｌ ０．
２ｕｍ ｉ−Ｌｉｎｅ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ ｂｙ
Ｐｈａｓｅ−Ｓｈｉｆｔｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ Ｓｕ
ｂｓｔｒａｔｅ（ＰＯＳＴ）”参照）。
じか置き型の位相シフト法が提案されている（ＩＥＤＭ
９１（１９９１，ＩＥＥＥ）９１−６３〜９１−６
６，Ｔａｂｕｃｈｉ ｅｔ．ａｌ．“Ｎｏｖｅｌ ０．
２ｕｍ ｉ−Ｌｉｎｅ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ ｂｙ
Ｐｈａｓｅ−Ｓｈｉｆｔｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ Ｓｕ
ｂｓｔｒａｔｅ（ＰＯＳＴ）”参照）。
【０００４】この技術は、図１５ないし図１８に示すよ
うに、レジスト１Ａに対しあらかじめ薄くマスクＭによ
る露光Ｅ3 を行い（図１５）、これを現像し、レジスト
表面に段差（この段差ｔが１８０°の位相差をもたらす
ようにする）を設けたレジストパターン１Ｂを形成して
おき（図１６）、これを利用してフラッド（ｆｌｏｏ
ｄ）露光Ｅ2 して（図１７）、ちょうどいわゆるクロム
レスシフタのような効果を持たせるようにして、エッジ
部にパターン１Ｃを残すものである（図１８）。図中１
０は基板を示す。この方法によると、複雑な構造を有す
る位相シフトレチクルは不要である。よってこの手法
は、簡便で優れたものということができる。
うに、レジスト１Ａに対しあらかじめ薄くマスクＭによ
る露光Ｅ3 を行い（図１５）、これを現像し、レジスト
表面に段差（この段差ｔが１８０°の位相差をもたらす
ようにする）を設けたレジストパターン１Ｂを形成して
おき（図１６）、これを利用してフラッド（ｆｌｏｏ
ｄ）露光Ｅ2 して（図１７）、ちょうどいわゆるクロム
レスシフタのような効果を持たせるようにして、エッジ
部にパターン１Ｃを残すものである（図１８）。図中１
０は基板を示す。この方法によると、複雑な構造を有す
る位相シフトレチクルは不要である。よってこの手法
は、簡便で優れたものということができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら上記技
術は、薄い露光Ｅ3 により段差を設けるため（図１
５）、面内を制御性良く、位相シフト効果が十分おこる
ように、均一に処理することが困難である。この問題
が、上記技術を実用化する上での最大の隘路である。
術は、薄い露光Ｅ3 により段差を設けるため（図１
５）、面内を制御性良く、位相シフト効果が十分おこる
ように、均一に処理することが困難である。この問題
が、上記技術を実用化する上での最大の隘路である。
【０００６】本発明は上記問題点を解決して、面内制御
性良く、確実に位相シフト効果が十分起こるようにして
パターン形成を行うことが可能なパターン形成方法を提
供することを目的とする。
性良く、確実に位相シフト効果が十分起こるようにして
パターン形成を行うことが可能なパターン形成方法を提
供することを目的とする。
【０００７】
【問題点を解決するための手段及び作用】本出願の請求
項１の発明は、基板に第１のレジストを塗布する工程
と、前記第１のレジスト上に第２のレジストを塗布する
工程と、前記第２のレジストを露光後現像して位相シフ
ト効果をもたらす厚さのパターンを第１のレジスト上に
形成する工程と、前記第２のレジストパターンを介して
前記第１のレジストを全面照射する工程と、前記第２の
レジストパターンを除去し、前記第１のレジストパター
ンを現像する工程とを少なくとも含むことを特徴とする
パターン形成方法であって、これにより上記目的を達成
するものである。
項１の発明は、基板に第１のレジストを塗布する工程
と、前記第１のレジスト上に第２のレジストを塗布する
工程と、前記第２のレジストを露光後現像して位相シフ
ト効果をもたらす厚さのパターンを第１のレジスト上に
形成する工程と、前記第２のレジストパターンを介して
前記第１のレジストを全面照射する工程と、前記第２の
レジストパターンを除去し、前記第１のレジストパター
ンを現像する工程とを少なくとも含むことを特徴とする
パターン形成方法であって、これにより上記目的を達成
するものである。
【０００８】本出願の請求項２の発明は、基板に第１の
レジストを塗布する工程と、前記第１のレジスト上にバ
ッファ層を形成する工程と、前記バッファ層上に第２の
レジストを塗布する工程と、前記第２のレジストを露光
後現像して位相シフト効果をもたらす厚さのパターンを
第１のレジスト上に形成する工程と、前記第２のレジス
トパターンを介して前記第１のレジストを全面照射する
工程と、前記第２のレジストパターンを除去し、前記第
１のレジストパターンを現像する工程とを少なくとも含
むことを特徴とするパターン形成方法であって、これに
より上記目的を達成するものである。
レジストを塗布する工程と、前記第１のレジスト上にバ
ッファ層を形成する工程と、前記バッファ層上に第２の
レジストを塗布する工程と、前記第２のレジストを露光
後現像して位相シフト効果をもたらす厚さのパターンを
第１のレジスト上に形成する工程と、前記第２のレジス
トパターンを介して前記第１のレジストを全面照射する
工程と、前記第２のレジストパターンを除去し、前記第
１のレジストパターンを現像する工程とを少なくとも含
むことを特徴とするパターン形成方法であって、これに
より上記目的を達成するものである。
【０００９】本出願の請求項３の発明は、バッファ層
が、水性バッファ層であることを特徴とする請求項２に
記載のパターン形成方法であって、これにより上記目的
を達成するものである。
が、水性バッファ層であることを特徴とする請求項２に
記載のパターン形成方法であって、これにより上記目的
を達成するものである。
【００１０】本出願の請求項４の発明は、前記第２のレ
ジストの位相シフト効果をもたらす厚さｔがｔ＝λ／２
（ｎ−１）であることを特徴とする請求項１または２に
記載のパターン形成方法であって、これにより上記目的
を達成するものである。但し、λは露光波長、ｎは第１
のレジストの屈折率である。
ジストの位相シフト効果をもたらす厚さｔがｔ＝λ／２
（ｎ−１）であることを特徴とする請求項１または２に
記載のパターン形成方法であって、これにより上記目的
を達成するものである。但し、λは露光波長、ｎは第１
のレジストの屈折率である。
【００１１】本出願の請求項５の発明は、第２のレジス
トが、可溶性ポリシロキサン、環化ゴム系ネガ型レジス
ト、ナフトキノンジアジド系ポジ型レジスト、ポリメチ
ルメタクリレートの中から任意に選ばれるものであるこ
とを特徴とする請求項１ないし４に記載のパターン形成
方法であって、これにより上記目的を達成するものであ
る。
トが、可溶性ポリシロキサン、環化ゴム系ネガ型レジス
ト、ナフトキノンジアジド系ポジ型レジスト、ポリメチ
ルメタクリレートの中から任意に選ばれるものであるこ
とを特徴とする請求項１ないし４に記載のパターン形成
方法であって、これにより上記目的を達成するものであ
る。
【００１２】本発明は、基本的に、図１に示すように、
第１のレジストを塗布する工程Ｉと、必要に応じて該第
１のレジスト上にバッファ層ＩＡを形成する工程と、該
バッファ層、もしくは第１のレジスト上に第２のレジス
トを塗布する工程IIと、該第２のレジストを露光後現像
して位相シフト効果をもたらす厚さのパターンを第１の
レジスト上に形成する工程III と、この第２のレジスト
パターンを介して第１のレジストを全面照射する工程IV
と、第２のレジストパターンを除去し、前記第１のレジ
ストパターンを現像する工程Ｖとを少なくとも含むパタ
ーン形成方法である。
第１のレジストを塗布する工程Ｉと、必要に応じて該第
１のレジスト上にバッファ層ＩＡを形成する工程と、該
バッファ層、もしくは第１のレジスト上に第２のレジス
トを塗布する工程IIと、該第２のレジストを露光後現像
して位相シフト効果をもたらす厚さのパターンを第１の
レジスト上に形成する工程III と、この第２のレジスト
パターンを介して第１のレジストを全面照射する工程IV
と、第２のレジストパターンを除去し、前記第１のレジ
ストパターンを現像する工程Ｖとを少なくとも含むパタ
ーン形成方法である。
【００１３】本出願の発明は、次のような態様により、
好ましく実施できる。即ち、第１のレジストの表面にそ
のレジストよりも同一波長で１０倍以上高感度な光感応
性材料、あるいは異なる波長に感度を有するか、異なる
エネルギービームに感度を有する光感応性材料で、かつ
フラッド露光波長で、第１のレジスト程度と同等位の透
明性を有する材料を第２のレジストとして用い、この第
２のレジストを下地第１のレジストをおかさない溶媒で
塗布する工程と、これをＥＢ（電子線），Ｘ線光などエ
ネルギービームで露光し（必要に応じて露光後ベークＰ
ＥＢを行い）、更に第１のレジストをおかさない現像剤
で現像して、残るこの第２のレジスト材料の膜厚ｔが、
λ／２（ｎ−１）（λ：露光波長、ｎ：この第２のレジ
スト材料の屈折率）になるようにパターンを第１のレジ
ストの上に形成する工程とを備え、このパターンを利用
して、フラッド露光して（必要に応じてＰＥＢし）、現
像することによりパターン形成する方法として、好まし
く実施できる。
好ましく実施できる。即ち、第１のレジストの表面にそ
のレジストよりも同一波長で１０倍以上高感度な光感応
性材料、あるいは異なる波長に感度を有するか、異なる
エネルギービームに感度を有する光感応性材料で、かつ
フラッド露光波長で、第１のレジスト程度と同等位の透
明性を有する材料を第２のレジストとして用い、この第
２のレジストを下地第１のレジストをおかさない溶媒で
塗布する工程と、これをＥＢ（電子線），Ｘ線光などエ
ネルギービームで露光し（必要に応じて露光後ベークＰ
ＥＢを行い）、更に第１のレジストをおかさない現像剤
で現像して、残るこの第２のレジスト材料の膜厚ｔが、
λ／２（ｎ−１）（λ：露光波長、ｎ：この第２のレジ
スト材料の屈折率）になるようにパターンを第１のレジ
ストの上に形成する工程とを備え、このパターンを利用
して、フラッド露光して（必要に応じてＰＥＢし）、現
像することによりパターン形成する方法として、好まし
く実施できる。
【００１４】また、次の態様で実施することも、好まし
い。即ち、第１のレジストの表面に、バッファ層とし
て、フラッド露光波長で透明であって、かつ第１のレジ
ストを溶かさない例えばキシレン、デカリン、水、フッ
素系溶媒などで塗布でき、かつ上層に形成する第２のレ
ジスト（光感応性材料）の塗布溶媒では溶けないような
材料の層を設け、この上に第２のレジスト（光感応性材
料）の層を更に設け、パターンを露光し、また必要に応
じてＰＥＢし、その後現像し、このパターンを利用し
て、フラッド露光し、必要に応じてＰＥＢし、中間のバ
ッファ層を剥離（バッファ層が水溶性あるいはアルカリ
可溶性の場合は一般に現像と同時に除去できるのでこの
剥離工程不要）後、全体を現像する態様を、好ましく用
いることができる。
い。即ち、第１のレジストの表面に、バッファ層とし
て、フラッド露光波長で透明であって、かつ第１のレジ
ストを溶かさない例えばキシレン、デカリン、水、フッ
素系溶媒などで塗布でき、かつ上層に形成する第２のレ
ジスト（光感応性材料）の塗布溶媒では溶けないような
材料の層を設け、この上に第２のレジスト（光感応性材
料）の層を更に設け、パターンを露光し、また必要に応
じてＰＥＢし、その後現像し、このパターンを利用し
て、フラッド露光し、必要に応じてＰＥＢし、中間のバ
ッファ層を剥離（バッファ層が水溶性あるいはアルカリ
可溶性の場合は一般に現像と同時に除去できるのでこの
剥離工程不要）後、全体を現像する態様を、好ましく用
いることができる。
【００１５】この態様において、バッファ層は、ＰＶＡ
（ポリビニルアルコール）、ＰＶＰ（ポリビニルピロリ
ドン）、キシレン可溶性ポリシロキサン、ＣＹＴＯＰ、
ＴＥＦＬＯＮ・ＡＦ、プルラン、セルロース、スパッタ
ＳｉＯ、スパッタＳｉＯ2 の中から選ばれるものである
ことができる。
（ポリビニルアルコール）、ＰＶＰ（ポリビニルピロリ
ドン）、キシレン可溶性ポリシロキサン、ＣＹＴＯＰ、
ＴＥＦＬＯＮ・ＡＦ、プルラン、セルロース、スパッタ
ＳｉＯ、スパッタＳｉＯ2 の中から選ばれるものである
ことができる。
【００１６】またこのバッファ層を用いる態様において
は、第２のレジスト（光感応性材料）と、下地の第１の
レジストとが、同一なものを用いることができる。
は、第２のレジスト（光感応性材料）と、下地の第１の
レジストとが、同一なものを用いることができる。
【００１７】上記した本発明によれば、前記従来技術の
問題点を除去し、コントロール性、均一性に優れた基板
じか置きフェーズシフト技術を提供できる。即ち、第１
のレジストの上に、シフタとなる部分の光感応性材料
（第２のレジスト）を、直接あるいはバッファ層を介し
て乗せる構造にし、上層のパターニングを、ある程度の
マージンをもって行ったあとに、フラッド露光を行うよ
うにできる。
問題点を除去し、コントロール性、均一性に優れた基板
じか置きフェーズシフト技術を提供できる。即ち、第１
のレジストの上に、シフタとなる部分の光感応性材料
（第２のレジスト）を、直接あるいはバッファ層を介し
て乗せる構造にし、上層のパターニングを、ある程度の
マージンをもって行ったあとに、フラッド露光を行うよ
うにできる。
【００１８】ここにおいて、上層の光感応性材料である
第２のレジストのパターニング後の膜厚ｔが、λ／２
（ｎ−１）（λは下地の第１のレジストのフラッド露光
波長で、ｎはその波長における第２のレジストである光
感応性材料の屈折率である）で選ばれる膜厚にすること
が、最も好ましい。例えば、上層の第２のレジスト材料
として感光性ポリシロキサンを用いた場合は、フラッド
露光がｉ線とすると、屈折率１．４１程度であるため、
４５０ｎｍの膜厚が好ましい。これにより、丁度１８０
°位相反転した位相シフト露光を行うことができる。
第２のレジストのパターニング後の膜厚ｔが、λ／２
（ｎ−１）（λは下地の第１のレジストのフラッド露光
波長で、ｎはその波長における第２のレジストである光
感応性材料の屈折率である）で選ばれる膜厚にすること
が、最も好ましい。例えば、上層の第２のレジスト材料
として感光性ポリシロキサンを用いた場合は、フラッド
露光がｉ線とすると、屈折率１．４１程度であるため、
４５０ｎｍの膜厚が好ましい。これにより、丁度１８０
°位相反転した位相シフト露光を行うことができる。
【００１９】次に望まれることは、上層の光感応性材料
である第２のレジスト（バッファ層が必要なときはバッ
ファ層）が、フラッド露光波長領域で、透明であること
である。このような第２のレジストとして好ましく用い
ることができる光感応性材料は、感光性ポリシロキサ
ン、ネガ型レジスト（環化ゴム系）、ポジ型レジスト
（ナフトキノンジアジド系）、ＰＭＭＡなどの材料から
選ぶことができる。またバッファ層としては、非感光性
ポリシロキサン、ＰＶＡ、ＰＶＰ、ＣＹＴＯＰ、Ｔｅｆ
ｌｏｎＡＦなどのフッ素系樹脂、プルランなどの配糖
体、セルロースなどの中から選ばれるのが好ましい。
である第２のレジスト（バッファ層が必要なときはバッ
ファ層）が、フラッド露光波長領域で、透明であること
である。このような第２のレジストとして好ましく用い
ることができる光感応性材料は、感光性ポリシロキサ
ン、ネガ型レジスト（環化ゴム系）、ポジ型レジスト
（ナフトキノンジアジド系）、ＰＭＭＡなどの材料から
選ぶことができる。またバッファ層としては、非感光性
ポリシロキサン、ＰＶＡ、ＰＶＰ、ＣＹＴＯＰ、Ｔｅｆ
ｌｏｎＡＦなどのフッ素系樹脂、プルランなどの配糖
体、セルロースなどの中から選ばれるのが好ましい。
【００２０】非感光性ポリシロキサンとしては、ポリシ
ロキサン系ポリマーを用いることができ、この場合ポリ
シロキサン系ポリマーとしては、ポリラダーシロキサン
などを好ましく用いることができる。
ロキサン系ポリマーを用いることができ、この場合ポリ
シロキサン系ポリマーとしては、ポリラダーシロキサン
などを好ましく用いることができる。
【００２１】また、ＣＹＴＯＰ（サイトップ。商品名。
旭硝子（株））とは、パーフルオロトリブチルアミン
旭硝子（株））とは、パーフルオロトリブチルアミン
【化１】
【００２２】を特定溶媒として使用できる下記構造の含
フッ素ポリマーである。
フッ素ポリマーである。
【００２３】
【化２】
【００２４】また、Ｔａｆｌｏｎ（テフロン）ＡＦ（商
品名デュポン（株））とは、特定のフロロカーボン系溶
媒のみに溶解する、いわゆるアモルファスフッ素樹脂で
ある。
品名デュポン（株））とは、特定のフロロカーボン系溶
媒のみに溶解する、いわゆるアモルファスフッ素樹脂で
ある。
【００２５】本発明のように、上記した２層（第１，第
２のレジスト）あるいは３層（第１，第２のレジスト、
及び両者用のバッファ層）構造を構築するためには、有
機膜同士が、インタミキシング（相互混和）しない方が
好ましい。下層の第１のレジストとしてノボラック系ホ
トレジストを用いる場合には、その上に塗布する材料
は、キシレン、デカリン、ヘキサン、クロロベンゼン、
フッ素系溶剤（フロリナートなど）、水などの溶媒に溶
けるものが好ましい。
２のレジスト）あるいは３層（第１，第２のレジスト、
及び両者用のバッファ層）構造を構築するためには、有
機膜同士が、インタミキシング（相互混和）しない方が
好ましい。下層の第１のレジストとしてノボラック系ホ
トレジストを用いる場合には、その上に塗布する材料
は、キシレン、デカリン、ヘキサン、クロロベンゼン、
フッ素系溶剤（フロリナートなど）、水などの溶媒に溶
けるものが好ましい。
【００２６】本発明によれば、確実に表面じか置きのフ
ェーズシフト法を実現できる。本発明の技術は、６４Ｍ
ＤＲＡＭ、１６ＭＳＲＡＭに代表される０．３５μｍル
ールデバイスから、それ以降の０．２５μｍルールデバ
イス、あるいはそれ以降にも適用できるものである。
ェーズシフト法を実現できる。本発明の技術は、６４Ｍ
ＤＲＡＭ、１６ＭＳＲＡＭに代表される０．３５μｍル
ールデバイスから、それ以降の０．２５μｍルールデバ
イス、あるいはそれ以降にも適用できるものである。
【００２７】
【実施例】以下、本発明について図面を参照して説明す
る。但し当然のことではあるが、本発明は実施例によれ
限定されるものではない。
る。但し当然のことではあるが、本発明は実施例によれ
限定されるものではない。
【００２８】実施例１本実施例では、次のような操作を
行った。２００℃で脱水ベークした５インチシリコンウ
ェハを２５℃でＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）蒸
気で１分間処理し、これを基板１０として、この上に第
１のレジストとしてＰＦｉ−２０（住友化学製ｉ線レジ
スト）を１．２μｍ厚で回転塗布後、９０℃で９０秒ベ
ークした。これにより、図２に示すように、基板１０
（シリコンウェハ）上に第１のレジスト１を形成した。
（なお図は模式図であり、基板１０上に部分的にレジス
ト１が形成された図示になっているが、実際は全面塗布
である）。
行った。２００℃で脱水ベークした５インチシリコンウ
ェハを２５℃でＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）蒸
気で１分間処理し、これを基板１０として、この上に第
１のレジストとしてＰＦｉ−２０（住友化学製ｉ線レジ
スト）を１．２μｍ厚で回転塗布後、９０℃で９０秒ベ
ークした。これにより、図２に示すように、基板１０
（シリコンウェハ）上に第１のレジスト１を形成した。
（なお図は模式図であり、基板１０上に部分的にレジス
ト１が形成された図示になっているが、実際は全面塗布
である）。
【００２９】この上に、光酸発生剤としてＰｈ2 Ｉ+ Ｏ
Ｔｆ（ジフェニルヨードニウムトリフラート）を５ｗｔ
％添加したキシレン可溶性ポリシロキサンを第２のレジ
ストとして用いてこれを回転塗布し、９０℃で９０秒ベ
ークした。これにより図３に示すように、第１のレジス
ト１上に第２のレジスト２を形成した。
Ｔｆ（ジフェニルヨードニウムトリフラート）を５ｗｔ
％添加したキシレン可溶性ポリシロキサンを第２のレジ
ストとして用いてこれを回転塗布し、９０℃で９０秒ベ
ークした。これにより図３に示すように、第１のレジス
ト１上に第２のレジスト２を形成した。
【００３０】パターニング露光を、ＮＡ０．４２のＫｒ
Ｆエキシマレーザーステッパ（ＮＳＲ１５０５ＥＸ、ニ
コン製）にて行った。図４中、第２のレジストの露光を
Ｅ1で示し、露光された部分２ａを、細点を付して示
す。露光量は１０ｍＪ／ｃｍ2とした。
Ｆエキシマレーザーステッパ（ＮＳＲ１５０５ＥＸ、ニ
コン製）にて行った。図４中、第２のレジストの露光を
Ｅ1で示し、露光された部分２ａを、細点を付して示
す。露光量は１０ｍＪ／ｃｍ2とした。
【００３１】その後、９０℃で９０秒ＰＥＢを施し、キ
シレンで現像して、不要のポリシロキサンを除いた。こ
れにより図５に示すように、第２のレジストのレジスト
パターン２ｂを有する構造を得た。形成された上層の第
２のレジストのレジストパターン２ｂの膜厚ｔは、ｉ線
用として最適な４５０ｎｍになるようにした。
シレンで現像して、不要のポリシロキサンを除いた。こ
れにより図５に示すように、第２のレジストのレジスト
パターン２ｂを有する構造を得た。形成された上層の第
２のレジストのレジストパターン２ｂの膜厚ｔは、ｉ線
用として最適な４５０ｎｍになるようにした。
【００３２】この後、ｉ線縮小投影露光装置ＲＡ−１０
１ＶＬ２（日立製、ＮＡ０．４２、１０：１ステッパ）
を用いて、フラッド露光Ｅ2 を、露光量２００ｍＪ／ｃ
ｍ2で行った（図６）。その後、ＰＥＢを１１０℃で９
０秒行い、ＮＭＤ−Ｗ（東京応化製のアルカリ現像液
２．３８％で使用）にて、１分間パドル現像した。その
結果、図７に示すように、第１のレジストのレジストパ
ターン１ｂにより、０．２１μｍの孤立ラインパターン
が形成できた。
１ＶＬ２（日立製、ＮＡ０．４２、１０：１ステッパ）
を用いて、フラッド露光Ｅ2 を、露光量２００ｍＪ／ｃ
ｍ2で行った（図６）。その後、ＰＥＢを１１０℃で９
０秒行い、ＮＭＤ−Ｗ（東京応化製のアルカリ現像液
２．３８％で使用）にて、１分間パドル現像した。その
結果、図７に示すように、第１のレジストのレジストパ
ターン１ｂにより、０．２１μｍの孤立ラインパターン
が形成できた。
【００３３】実施例２図８ないし図１４を参照する。本
実施例では、まず前記実施例１と同様にして、第１のレ
ジスト１としてＰＦｉ−２０の層を形成した（図８）。
実施例では、まず前記実施例１と同様にして、第１のレ
ジスト１としてＰＦｉ−２０の層を形成した（図８）。
【００３４】その後、バッファ層として、ＰＶＡ（ポリ
ビニルアルコール）を０．１５μｍの膜厚になるように
塗布した（図９）。
ビニルアルコール）を０．１５μｍの膜厚になるように
塗布した（図９）。
【００３５】この上に、ＯＣＤ（東京応化製、ポリシロ
キサン）に、感光材料としてＰｈ3Ｓ+ ＯＴｆ（トリフ
ェニルスルフォニウムトリフラート）を３ｗｔ％加えた
もの（メタノール溶剤）を回転塗布して第２のレジスト
２を形成した（図１０）。
キサン）に、感光材料としてＰｈ3Ｓ+ ＯＴｆ（トリフ
ェニルスルフォニウムトリフラート）を３ｗｔ％加えた
もの（メタノール溶剤）を回転塗布して第２のレジスト
２を形成した（図１０）。
【００３６】その後、実施例１と同様にして、第２のレ
ジストの露光Ｅ1 （図１１）、第２のレジストのレジス
トパターン形成（図１２）、フラッド露光Ｅ2 （図１
３）を行い、第１のレジストのレジストパターン１ｂを
得た（図１４）。
ジストの露光Ｅ1 （図１１）、第２のレジストのレジス
トパターン形成（図１２）、フラッド露光Ｅ2 （図１
３）を行い、第１のレジストのレジストパターン１ｂを
得た（図１４）。
【００３７】なお現像時に、上層の第２のレジスト２
は、バッファ層３をなすＰＶＡとともにとれてしまった
（ＰＶＡは水性なので、現像時には溶解除去される）。
は、バッファ層３をなすＰＶＡとともにとれてしまった
（ＰＶＡは水性なので、現像時には溶解除去される）。
【００３８】本実施例により、０．２３μｍの孤立ライ
ンパターンが形成できた。
ンパターンが形成できた。
【００３９】本実施例において、バッファ層３を、ＣＹ
ＴＯＰやＴｅｆｌｏｎＡＦにより形成して実施したとこ
ろ、同様の結果が得られた。但し、バッファ層の除去に
は、それぞれの特定溶媒を用いた除去を行う必要があっ
た。
ＴＯＰやＴｅｆｌｏｎＡＦにより形成して実施したとこ
ろ、同様の結果が得られた。但し、バッファ層の除去に
は、それぞれの特定溶媒を用いた除去を行う必要があっ
た。
【００４０】
【発明の効果】本発明によれば、従来技術、例えばＰＯ
ＳＴ法の難点を克服でき、面内制御性良く、確実に位相
シフト効果が十分起こるようにしてパターン形成を行う
ことが可能なパターン形成方法を提供することができ
た。
ＳＴ法の難点を克服でき、面内制御性良く、確実に位相
シフト効果が十分起こるようにしてパターン形成を行う
ことが可能なパターン形成方法を提供することができ
た。
【図１】本発明のパターン形成方法の工程説明図であ
る。
る。
【図２】実施例１の工程を示す図である（１）。
【図３】実施例１の工程を示す図である（２）。
【図４】実施例１の工程を示す図である（３）。
【図５】実施例１の工程を示す図である（４）。
【図６】実施例１の工程を示す図である（５）。
【図７】実施例１の工程を示す図である（６）。
【図８】実施例２の工程を示す図である（１）。
【図９】実施例２の工程を示す図である（２）。
【図１０】実施例２の工程を示す図である（３）。
【図１１】実施例２の工程を示す図である（４）。
【図１２】実施例２の工程を示す図である（５）。
【図１３】実施例２の工程を示す図である（６）。
【図１４】実施例２の工程を示す図である（７）。
【図１５】従来技術（ＰＯＳＴ法）の工程を示す図であ
る（１）。
る（１）。
【図１６】従来技術（ＰＯＳＴ法）の工程を示す図であ
る（２）。
る（２）。
【図１７】従来技術（ＰＯＳＴ法）の工程を示す図であ
る（３）。
る（３）。
【図１８】従来技術（ＰＯＳＴ法）の工程を示す図であ
る（４）。
る（４）。
Ｉ 第１のレジスト塗布工程 ＩＡ バッファ層形成工程 II 第２のレジスト塗布工程 III 位相シフト効果をもつ第２のレジストのレジス
トパターン形成工程 IV 全面照射工程 Ｖ 第１のレジストのレジストパターン形成工程 １ 第１のレジスト １ｂ 第１のレジストのレジストパターン ２ 第２のレジスト ２ｂ 第２のレジストのレジストパターン ３ バッファ層
トパターン形成工程 IV 全面照射工程 Ｖ 第１のレジストのレジストパターン形成工程 １ 第１のレジスト １ｂ 第１のレジストのレジストパターン ２ 第２のレジスト ２ｂ 第２のレジストのレジストパターン ３ バッファ層
Claims (5)
- 【請求項１】基板に第１のレジストを塗布する工程と、
前記第１のレジスト上に第２のレジストを塗布する工程
と、前記第２のレジストを露光後現像して位相シフト効
果をもたらす厚さのパターンを第１のレジスト上に形成
する工程と、前記第２のレジストパターンを介して前記
第１のレジストを全面照射する工程と、前記第２のレジ
ストパターンを除去し、前記第１のレジストパターンを
現像する工程とを少なくとも含むことを特徴とするパタ
ーン形成方法。 - 【請求項２】基板に第１のレジストを塗布する工程と、
前記第１のレジスト上にバッファ層を形成する工程と、
前記バッファ層上に第２のレジストを塗布する工程と、
前記第２のレジストを露光後現像して位相シフト効果を
もたらす厚さのパターンを第１のレジスト上に形成する
工程と、前記第２のレジストパターンを介して前記第１
のレジストを全面照射する工程と、前記第２のレジスト
パターンを除去し、前記第１のレジストパターンを現像
する工程とを少なくとも含むことを特徴とするパターン
形成方法。 - 【請求項３】バッファ層が、水性バッファ層であること
を特徴とする請求項２に記載のパターン形成方法。 - 【請求項４】前記第２のレジストの位相シフト効果をも
たらす厚さｔがｔ＝λ／２（ｎ−１）であることを特徴
とする請求項１または２に記載のパターン形成方法。但
し、λは露光波長、ｎは第１のレジストの屈折率であ
る。 - 【請求項５】第２のレジストが、可溶性ポリシロキサ
ン、環化ゴム系ネガ型レジスト、ナフトキノンジアジド
系ポジ型レジスト、ポリメチルメタクリレートの中から
任意に選ばれるものであることを特徴とする請求項１な
いし４に記載のパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4223390A JPH0653115A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | パターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4223390A JPH0653115A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | パターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0653115A true JPH0653115A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=16797400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4223390A Pending JPH0653115A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | パターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0653115A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100796501B1 (ko) * | 2006-12-05 | 2008-01-21 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 금속 패턴 형성 방법 |
-
1992
- 1992-07-30 JP JP4223390A patent/JPH0653115A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100796501B1 (ko) * | 2006-12-05 | 2008-01-21 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 금속 패턴 형성 방법 |
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