JPH07181684A - 反射防止膜組成物及びこれを用いたパタンの製造法 - Google Patents
反射防止膜組成物及びこれを用いたパタンの製造法Info
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- JPH07181684A JPH07181684A JP32395193A JP32395193A JPH07181684A JP H07181684 A JPH07181684 A JP H07181684A JP 32395193 A JP32395193 A JP 32395193A JP 32395193 A JP32395193 A JP 32395193A JP H07181684 A JPH07181684 A JP H07181684A
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Landscapes
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 工程数を増やすことなく、レジストの感度の
低下を伴わずにパタンの微細化ができる反射防止膜組成
物を提供する。 【構成】 ポリ（ビニルメチルエーテル）樹脂、フッ素
系水溶性界面活性剤及び水溶性フッ素化合物を含有し、
レジスト膜上に形成される反射防止膜組成物ならびにこ
の反射防止膜組成物を用いて反射防止膜を形成する工程
を含むパタンの製造法。
低下を伴わずにパタンの微細化ができる反射防止膜組成
物を提供する。 【構成】 ポリ（ビニルメチルエーテル）樹脂、フッ素
系水溶性界面活性剤及び水溶性フッ素化合物を含有し、
レジスト膜上に形成される反射防止膜組成物ならびにこ
の反射防止膜組成物を用いて反射防止膜を形成する工程
を含むパタンの製造法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子などの作成
に用い得るレジスト上層に形成して用いる水溶性の反射
防止膜組成物及びこれを用いたパタンの製造法に関す
る。
に用い得るレジスト上層に形成して用いる水溶性の反射
防止膜組成物及びこれを用いたパタンの製造法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体回路、磁気バブルメモリ回路等の
集積度は年々向上し、集積度を向上するためにパタンの
微細化が求められるとともにパタンの寸法精度向上が必
要となっている。現在では、解像度が高く、異物による
欠陥発生率が低く、かつウェハーの歪をステップアンド
リピート機構（２次元に移動できるＸ−Ｙステージ上に
真空固定されたウェハーを定寸送りするたびごとに露光
する方法）により補正可能な縮小投影露光法が微細パタ
ン形成法の主流として用いられる。縮小投影露光法で
は、レンズ光学系の制約から単色光を用いており、レジ
スト膜内で光干渉が生じる。光干渉によりレジストに吸
収される実効的な光量が変動するためパタン寸法に変動
が生じる。図２に示すようにレジストの膜厚が変化する
とともにパタン寸法は周期的に変動し、その変動量はＳ
ｉ基板の場合約０．３μｍとなる。最近の半導体回路等
の微細加工においては、加工最小の線幅は１μｍ以下が
要求されており、このレジスト膜厚の寸法変動に対する
パタン寸法精度の低下は大きな問題となっている。従
来、光干渉による寸法精度の低下を低減する方法として
多層レジスト法あるいは反射防止膜法が提案されてい
る。多層レジスト法はレジスト膜を三層または二層形成
し、その後パタンを形成するための工程数が多くスルー
プット（製造装置の処理能力）が低いという問題があ
る。また、中間層からの反射光により寸法精度の向上は
必ずしも十分ではない。レジスト下部に形成した反射防
止膜法（特開昭６２−１５９１４３号公報）は反射防止
膜を現像によりウェットエッチングするためサイドエッ
チ量が多く、このことによる寸法精度の低下が大きいと
いう問題がある。また反射防止膜をレジスト上層に形成
する方法（特開昭６２−６２５２０号公報、特開昭６２
−６２５２１号公報、特開昭６０−３８８２１号公報）
が提案されている。
集積度は年々向上し、集積度を向上するためにパタンの
微細化が求められるとともにパタンの寸法精度向上が必
要となっている。現在では、解像度が高く、異物による
欠陥発生率が低く、かつウェハーの歪をステップアンド
リピート機構（２次元に移動できるＸ−Ｙステージ上に
真空固定されたウェハーを定寸送りするたびごとに露光
する方法）により補正可能な縮小投影露光法が微細パタ
ン形成法の主流として用いられる。縮小投影露光法で
は、レンズ光学系の制約から単色光を用いており、レジ
スト膜内で光干渉が生じる。光干渉によりレジストに吸
収される実効的な光量が変動するためパタン寸法に変動
が生じる。図２に示すようにレジストの膜厚が変化する
とともにパタン寸法は周期的に変動し、その変動量はＳ
ｉ基板の場合約０．３μｍとなる。最近の半導体回路等
の微細加工においては、加工最小の線幅は１μｍ以下が
要求されており、このレジスト膜厚の寸法変動に対する
パタン寸法精度の低下は大きな問題となっている。従
来、光干渉による寸法精度の低下を低減する方法として
多層レジスト法あるいは反射防止膜法が提案されてい
る。多層レジスト法はレジスト膜を三層または二層形成
し、その後パタンを形成するための工程数が多くスルー
プット（製造装置の処理能力）が低いという問題があ
る。また、中間層からの反射光により寸法精度の向上は
必ずしも十分ではない。レジスト下部に形成した反射防
止膜法（特開昭６２−１５９１４３号公報）は反射防止
膜を現像によりウェットエッチングするためサイドエッ
チ量が多く、このことによる寸法精度の低下が大きいと
いう問題がある。また反射防止膜をレジスト上層に形成
する方法（特開昭６２−６２５２０号公報、特開昭６２
−６２５２１号公報、特開昭６０−３８８２１号公報）
が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】レジスト上層に設ける
反射防止膜法では、基板からの反射光がレジスト膜内を
再び通過して空気中に出るさい、レジストと空気の界面
で反射する光と基板からの反射光が干渉しないよう屈折
率の低い反射防止膜を形成する。低屈折率反射防止膜用
材料として非水性ポリマーであるポリシロキサン、パー
フルオロアルキルポリエーテルや水溶性ポリマーである
ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）が提案されている。し
かしながら、屈折率が低い非水性のポリマー膜はレジス
ト露光後、現像前に有機溶剤で剥離することが必要にな
るため工程数が増えるという問題があり、一方、水溶性
のＰＶＡは屈折率が大きく多重干渉の防止効果を小さく
出来ない等の問題がある。本発明は、上記問題点を解決
するため、工程数を増やさないで現像時に反射防止膜を
剥離できる屈折率が低い水溶性のポリマー膜を形成させ
ることのできる組成物及びこれを用いたパタンの製造法
を提供するものである。
反射防止膜法では、基板からの反射光がレジスト膜内を
再び通過して空気中に出るさい、レジストと空気の界面
で反射する光と基板からの反射光が干渉しないよう屈折
率の低い反射防止膜を形成する。低屈折率反射防止膜用
材料として非水性ポリマーであるポリシロキサン、パー
フルオロアルキルポリエーテルや水溶性ポリマーである
ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）が提案されている。し
かしながら、屈折率が低い非水性のポリマー膜はレジス
ト露光後、現像前に有機溶剤で剥離することが必要にな
るため工程数が増えるという問題があり、一方、水溶性
のＰＶＡは屈折率が大きく多重干渉の防止効果を小さく
出来ない等の問題がある。本発明は、上記問題点を解決
するため、工程数を増やさないで現像時に反射防止膜を
剥離できる屈折率が低い水溶性のポリマー膜を形成させ
ることのできる組成物及びこれを用いたパタンの製造法
を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリ（ビニル
メチルエーテル）樹脂、フッ素系水溶性界面活性剤及び
水溶性フッ素化合物を含有し、レジスト膜上に形成され
る反射防止膜組成物及びこの組成物を用いたパタンの製
造法に関する。
メチルエーテル）樹脂、フッ素系水溶性界面活性剤及び
水溶性フッ素化合物を含有し、レジスト膜上に形成され
る反射防止膜組成物及びこの組成物を用いたパタンの製
造法に関する。
【０００５】本発明においては、ポリ（ビニルメチルエ
ーテル）樹脂が用いられる。樹脂は成膜できることが必
要であり、そのために数平均分子量は３００以上が好ま
しく、さらに半導体工程に使用することを考慮にいれる
と、数平均分子量は１０００以上が好ましい。また、本
発明に使われる界面活性剤は、フッ素系水溶性界面活性
剤が用いられる。これらは市販品として求めることがで
き、住友スリーエム（株）製フロラードＦＣ−９３やＦ
Ｃ−１３５などがある。この界面活性剤は、樹脂に対し
て２重量％以下混入させるのが好ましい。本発明におい
てのフッ素系界面活性剤はストリエーション（レジスト
の膜厚ムラ）防止効果には欠かせない材料である。
ーテル）樹脂が用いられる。樹脂は成膜できることが必
要であり、そのために数平均分子量は３００以上が好ま
しく、さらに半導体工程に使用することを考慮にいれる
と、数平均分子量は１０００以上が好ましい。また、本
発明に使われる界面活性剤は、フッ素系水溶性界面活性
剤が用いられる。これらは市販品として求めることがで
き、住友スリーエム（株）製フロラードＦＣ−９３やＦ
Ｃ−１３５などがある。この界面活性剤は、樹脂に対し
て２重量％以下混入させるのが好ましい。本発明におい
てのフッ素系界面活性剤はストリエーション（レジスト
の膜厚ムラ）防止効果には欠かせない材料である。
【０００６】また、本発明に使われる水溶性フッ素化合
物としては、水溶性のフッ素化合物であれば特に制限は
なく、フッ素原子を有するアミン塩、弱酸、アミド等が
好ましく、例えば塩酸２，２，２−トリフルオロエチル
アミン、ヘキサフルオログルタル酸、ヘプタフルオロ酪
酸、２−クロロ−２，２−ジフルオロアセトアミド等が
用いられる。この化合物は金属に対して腐蝕性のないも
のが好ましく、樹脂に対して５０〜１００重量％以下混
入させるのが好ましい。混入量が１００重量％を超える
と反射防止膜の均一な成膜が困難となる場合があり、混
入量が５０重量％未満では反射防止膜の屈折率の低下が
不十分な場合がある。
物としては、水溶性のフッ素化合物であれば特に制限は
なく、フッ素原子を有するアミン塩、弱酸、アミド等が
好ましく、例えば塩酸２，２，２−トリフルオロエチル
アミン、ヘキサフルオログルタル酸、ヘプタフルオロ酪
酸、２−クロロ−２，２−ジフルオロアセトアミド等が
用いられる。この化合物は金属に対して腐蝕性のないも
のが好ましく、樹脂に対して５０〜１００重量％以下混
入させるのが好ましい。混入量が１００重量％を超える
と反射防止膜の均一な成膜が困難となる場合があり、混
入量が５０重量％未満では反射防止膜の屈折率の低下が
不十分な場合がある。
【０００７】本発明になる反射防止膜組成物は水溶液と
してレジスト膜上に塗布、乾燥して使用され、これを用
いて形成される反射防止膜は透明である。水溶液の濃度
には、特に制限はない。塗布法についても特に制限はな
く、通常回転塗布法が採用される。透明な反射防止膜に
より入射光量の損失なしにレジスト表面での反射光を低
減し、レジスト膜内での光多重干渉によるパタン寸法精
度の低下を防止できるとともに、現像時に反射防止膜を
剥離できるため新たな工程を加える必要がない。現像液
はアルカリ水溶液が用いられ、水酸化テトラメチルアン
モニウム２．３８重量％水溶液が一般的に用いられる。
してレジスト膜上に塗布、乾燥して使用され、これを用
いて形成される反射防止膜は透明である。水溶液の濃度
には、特に制限はない。塗布法についても特に制限はな
く、通常回転塗布法が採用される。透明な反射防止膜に
より入射光量の損失なしにレジスト表面での反射光を低
減し、レジスト膜内での光多重干渉によるパタン寸法精
度の低下を防止できるとともに、現像時に反射防止膜を
剥離できるため新たな工程を加える必要がない。現像液
はアルカリ水溶液が用いられ、水酸化テトラメチルアン
モニウム２．３８重量％水溶液が一般的に用いられる。
【０００８】基板から反射してくる光と入射光との干渉
など逆方向に進む光同士の干渉はレジスト膜厚方向の光
強度分布を変化させ、レジストの断面形状を波打たせる
定在波とよばれる現象をひきおこすが、レジストに吸収
される全光量は変化せず寸法精度に与える影響は少な
い。一方、レジスト上面から反射してくる光と入射光な
ど同方向に進む光同士の場合を考えるとレジスト膜厚が
変化するとレジスト膜内でこれらの光の干渉光の光強度
は増減する。つまりレジスト膜厚に応じて露光過剰ある
いは露光不足になり、寸法精度が低下する。寸法精度を
向上させるためには、同方向に進行する反射光を低減す
ればよく、レジスト上面の反射光を低減すれば十分であ
る。露光光の減衰なしにレジスト上面からの反射光を低
減するため透明な、すなわち吸収係数が小さく、光干渉
を利用した反射防止膜３をレジスト上に形成する。すな
わち、図１に示すように基板１からレジスト２の表面に
向かう光ｅ２の反射防止膜／レジスト界面からの反射光
ｅ２″と大気／反射防止膜界面からの反射光ｅ３′を干
渉させて反射光を十分に小さくする。ｅ０は露光光、ｅ
０′はｅ０の反射光、ｅ３は空気中に出る基板からの反
射光を示す。反射防止膜の原理からレジスト露光光に対
する屈折率をｎ、露光光の波長をλとすると反射防止膜
の屈折率ｎ′が√ｎ、その膜厚をλ／４ｎ′の奇数倍に
近づけるほどこの反射防止膜の反射率（振幅比）は低減
する。フェノールノボラック系のレジストの屈折率は
１．７であるので反射防止膜に求められる屈折率は１．
５以下である。
など逆方向に進む光同士の干渉はレジスト膜厚方向の光
強度分布を変化させ、レジストの断面形状を波打たせる
定在波とよばれる現象をひきおこすが、レジストに吸収
される全光量は変化せず寸法精度に与える影響は少な
い。一方、レジスト上面から反射してくる光と入射光な
ど同方向に進む光同士の場合を考えるとレジスト膜厚が
変化するとレジスト膜内でこれらの光の干渉光の光強度
は増減する。つまりレジスト膜厚に応じて露光過剰ある
いは露光不足になり、寸法精度が低下する。寸法精度を
向上させるためには、同方向に進行する反射光を低減す
ればよく、レジスト上面の反射光を低減すれば十分であ
る。露光光の減衰なしにレジスト上面からの反射光を低
減するため透明な、すなわち吸収係数が小さく、光干渉
を利用した反射防止膜３をレジスト上に形成する。すな
わち、図１に示すように基板１からレジスト２の表面に
向かう光ｅ２の反射防止膜／レジスト界面からの反射光
ｅ２″と大気／反射防止膜界面からの反射光ｅ３′を干
渉させて反射光を十分に小さくする。ｅ０は露光光、ｅ
０′はｅ０の反射光、ｅ３は空気中に出る基板からの反
射光を示す。反射防止膜の原理からレジスト露光光に対
する屈折率をｎ、露光光の波長をλとすると反射防止膜
の屈折率ｎ′が√ｎ、その膜厚をλ／４ｎ′の奇数倍に
近づけるほどこの反射防止膜の反射率（振幅比）は低減
する。フェノールノボラック系のレジストの屈折率は
１．７であるので反射防止膜に求められる屈折率は１．
５以下である。
【０００９】ポリ（ビニルメチルエーテル）樹脂、水溶
性フッ素化合物およびフッ素系水溶性界面活性剤の組成
によってストリエーションを防止することができる。ス
トリエーションが発生すると図２に示すような反射防止
膜の膜厚と多重干渉効果低減の関係よりわかるように、
面内での寸法精度が大きく変わってしまう。
性フッ素化合物およびフッ素系水溶性界面活性剤の組成
によってストリエーションを防止することができる。ス
トリエーションが発生すると図２に示すような反射防止
膜の膜厚と多重干渉効果低減の関係よりわかるように、
面内での寸法精度が大きく変わってしまう。
【００１０】本発明はまた、基板上にレジスト膜を形成
する工程、レジスト膜に所定のパタンを露光する工程お
よび露光後前記レジストを現像する工程を含むパタンの
製造法において、露光前にレジスト膜上に上記の反射防
止膜組成物を用いて反射防止膜を形成する工程を含むパ
タン製造法に関する。この反射防止膜の除去はレジスト
の現像工程と共用できるのでプロセス的にも問題がなく
しかも簡便である。塗布後は現像時に同時に剥離できる
８５℃以下の温度で乾燥を行うことが好ましい。また、
露光後の乾燥温度は８５℃を超える温度で行う場合は、
専用の剥離液が必要となるため、露光後の乾燥を行う前
にリンスを行いあらかじめ反射防止膜を水を用いて剥離
しておくことが好ましい。
する工程、レジスト膜に所定のパタンを露光する工程お
よび露光後前記レジストを現像する工程を含むパタンの
製造法において、露光前にレジスト膜上に上記の反射防
止膜組成物を用いて反射防止膜を形成する工程を含むパ
タン製造法に関する。この反射防止膜の除去はレジスト
の現像工程と共用できるのでプロセス的にも問題がなく
しかも簡便である。塗布後は現像時に同時に剥離できる
８５℃以下の温度で乾燥を行うことが好ましい。また、
露光後の乾燥温度は８５℃を超える温度で行う場合は、
専用の剥離液が必要となるため、露光後の乾燥を行う前
にリンスを行いあらかじめ反射防止膜を水を用いて剥離
しておくことが好ましい。
【００１１】
実施例１ 東京化成（株）製ポリ（ビニルメチルエーテル）樹脂の
７０重量％水溶液（Ｐ０３８４）１５ｇ、東京化成
（株）製塩酸２，２，２−トリフルオロエチルアミン１
０．５ｇ、住友スリーエム（株）製フッ素系界面活性剤
フロラードＦＣ−９３、０．０５ｇを水１５０ｇに溶解
し、０．５μｍのフィルターを使用してポリマー水溶液
を得た（この水溶液より成膜された膜の屈折率は１．４
４０であり、この膜を反射防止膜に用いるとレジスト上
面の反射率を大幅に低減することが可能となり、寸法精
度を向上することができる）。この水溶液を膜厚９００
０（Å）〜１３５００（Å）のレジスト膜（レジストは
日立化成工業（株）製ｇ線レジスト：ＲＧ−８０１８Ｐ
−２０を用いた）が形成されている基板それぞれに、大
日本スクリーン製自動塗布装置Ｄ−ＳＰＩＮを用いて３
０００ｒｐｍの回転数で３０秒間回転塗布し８５℃で９
０秒間ホットプレート上で乾燥し、６２ｎｍの塗膜を得
た。得られた基板をそれぞれ、（株）日立製作所ｉ線縮
小投影露光装置ＬＤ−５０１０ｉで１７０ｍ秒間パタン
露光し、１１０℃／９０秒間ホットプレート上で乾燥
し、その後水酸化テトラメチルアンモニウム２．３８重
量％水溶液を用いて６０秒間のパドル現像を行った。こ
の後純水で２０秒間リンスして、３０秒間スピン乾燥し
レジストのパタンを得た。得られたマスク寸法０．７μ
ｍのレジストのパタンを（株）日立製作所製測長電子顕
微鏡Ｓ−６０００を使用して測長し、得られた結果を図
２に示した。この結果、反射防止膜を使用しなかったと
き（図２において点線で示される）と比べ、レジスト膜
厚の変動によるパタン寸法の変化は６割低減された。
７０重量％水溶液（Ｐ０３８４）１５ｇ、東京化成
（株）製塩酸２，２，２−トリフルオロエチルアミン１
０．５ｇ、住友スリーエム（株）製フッ素系界面活性剤
フロラードＦＣ−９３、０．０５ｇを水１５０ｇに溶解
し、０．５μｍのフィルターを使用してポリマー水溶液
を得た（この水溶液より成膜された膜の屈折率は１．４
４０であり、この膜を反射防止膜に用いるとレジスト上
面の反射率を大幅に低減することが可能となり、寸法精
度を向上することができる）。この水溶液を膜厚９００
０（Å）〜１３５００（Å）のレジスト膜（レジストは
日立化成工業（株）製ｇ線レジスト：ＲＧ−８０１８Ｐ
−２０を用いた）が形成されている基板それぞれに、大
日本スクリーン製自動塗布装置Ｄ−ＳＰＩＮを用いて３
０００ｒｐｍの回転数で３０秒間回転塗布し８５℃で９
０秒間ホットプレート上で乾燥し、６２ｎｍの塗膜を得
た。得られた基板をそれぞれ、（株）日立製作所ｉ線縮
小投影露光装置ＬＤ−５０１０ｉで１７０ｍ秒間パタン
露光し、１１０℃／９０秒間ホットプレート上で乾燥
し、その後水酸化テトラメチルアンモニウム２．３８重
量％水溶液を用いて６０秒間のパドル現像を行った。こ
の後純水で２０秒間リンスして、３０秒間スピン乾燥し
レジストのパタンを得た。得られたマスク寸法０．７μ
ｍのレジストのパタンを（株）日立製作所製測長電子顕
微鏡Ｓ−６０００を使用して測長し、得られた結果を図
２に示した。この結果、反射防止膜を使用しなかったと
き（図２において点線で示される）と比べ、レジスト膜
厚の変動によるパタン寸法の変化は６割低減された。
【００１２】比較例１ 実施例１で用いた東京化成（株）製ポリ（ビニルメチル
エーテル）樹脂の７０重量％水溶液１５ｇ、東京化成
（株）製塩酸２，２，２−トリフルオロエチルアミン１
０．５ｇを水１５０ｇに溶解し、０．５μｍのフィルタ
ーを使用してポリマ水溶液を得た。この水溶液を実施例
１と同じ方法で基板を作成しレジトパタンを形成した。
得られたマスク寸法０．７μｍのレジストパタンを
（株）日立製作所製測長電子顕微鏡Ｓ−６０００を使用
して測長し、得られた結果を図２に示した。この結果、
反射防止膜の膜厚ムラの影響で定在波のスイングカーブ
はばらばらなデータとなり、パタン寸法精度は向上しな
かった。
エーテル）樹脂の７０重量％水溶液１５ｇ、東京化成
（株）製塩酸２，２，２−トリフルオロエチルアミン１
０．５ｇを水１５０ｇに溶解し、０．５μｍのフィルタ
ーを使用してポリマ水溶液を得た。この水溶液を実施例
１と同じ方法で基板を作成しレジトパタンを形成した。
得られたマスク寸法０．７μｍのレジストパタンを
（株）日立製作所製測長電子顕微鏡Ｓ−６０００を使用
して測長し、得られた結果を図２に示した。この結果、
反射防止膜の膜厚ムラの影響で定在波のスイングカーブ
はばらばらなデータとなり、パタン寸法精度は向上しな
かった。
【００１３】実施例２ 実施例１で用いた東京化成（株）製ポリ（ビニルメチル
エーテル）樹脂の７０重量％水溶液１５ｇ、東京化成
（株）製塩酸２，２，２−トリフルオロエチルアミン１
０．５ｇ、住友スリーエム（株）フッ素系界面活性剤フ
ロラードＦＣ−１３５、０．０５ｇを水１５０ｇに溶解
し、０．５μｍのフィルターを使用してポリマ溶液を得
た。この溶液を膜厚９０００（Å）〜１３５００（Å）
のレジスト膜（レジストは日立化成工業（株）製ｇ線レ
ジスト：ＲＧ−８０１８Ｐ−２０を用いた）が形成され
ている基板それぞれに、大日本スクリーン製自動塗布装
置Ｄ−ＳＰＩＮを用いて３０００ｒｐｍの回転数で３０
秒間回転塗布し８０℃で９０秒間ホットプレート上で乾
燥し、６２ｎｍの塗膜を得た。得られた基板をそれぞ
れ、（株）日立製作所ｉ線縮小投影露光装置ＬＤ−５０
１０ｉで１７０ｍ秒間パタン露光し、１１０℃で９０秒
間ホットプレート上で乾燥し、その後水酸化テトラメチ
ルアンモニウム２．３８重量％水溶液を用いて６０秒間
のパドル現像を行った。その後純水で２０秒間リンスし
て、３０秒間スピン乾燥しレジストのパタンを得た。得
られたマスク寸法０．７μｍのレジストのパタンを
（株）日立製作所製測長電子顕微鏡Ｓ−６０００を使用
して測長した。この結果、反射防止膜を使用しなかった
ときと比べ、レジスト膜厚の変動によるパタン寸法の変
化は６割低減された。
エーテル）樹脂の７０重量％水溶液１５ｇ、東京化成
（株）製塩酸２，２，２−トリフルオロエチルアミン１
０．５ｇ、住友スリーエム（株）フッ素系界面活性剤フ
ロラードＦＣ−１３５、０．０５ｇを水１５０ｇに溶解
し、０．５μｍのフィルターを使用してポリマ溶液を得
た。この溶液を膜厚９０００（Å）〜１３５００（Å）
のレジスト膜（レジストは日立化成工業（株）製ｇ線レ
ジスト：ＲＧ−８０１８Ｐ−２０を用いた）が形成され
ている基板それぞれに、大日本スクリーン製自動塗布装
置Ｄ−ＳＰＩＮを用いて３０００ｒｐｍの回転数で３０
秒間回転塗布し８０℃で９０秒間ホットプレート上で乾
燥し、６２ｎｍの塗膜を得た。得られた基板をそれぞ
れ、（株）日立製作所ｉ線縮小投影露光装置ＬＤ−５０
１０ｉで１７０ｍ秒間パタン露光し、１１０℃で９０秒
間ホットプレート上で乾燥し、その後水酸化テトラメチ
ルアンモニウム２．３８重量％水溶液を用いて６０秒間
のパドル現像を行った。その後純水で２０秒間リンスし
て、３０秒間スピン乾燥しレジストのパタンを得た。得
られたマスク寸法０．７μｍのレジストのパタンを
（株）日立製作所製測長電子顕微鏡Ｓ−６０００を使用
して測長した。この結果、反射防止膜を使用しなかった
ときと比べ、レジスト膜厚の変動によるパタン寸法の変
化は６割低減された。
【００１４】実施例３ 実施例１で用いた東京化成（株）製ポリ（ビニルメチル
エーテル）樹脂の７０重量％水溶液１５ｇ、東京化成
（株）製塩酸２，２，２−トリフルオロエチルアミン１
０．５ｇ、住友スリーエム（株）フッ素系界面活性剤フ
ロラードＦＣ−９３、０．０５ｇを水１５０ｇに溶解
し、０．５μｍのフィルターを使用してポリマ溶液を得
た。この溶液を膜厚９０００（Å）〜１３５００（Å）
のレジスト膜（レジストは日立化成工業（株）製ｇ線レ
ジスト：ＲＧ−８０１８Ｐ−２０を用いた）が形成され
ている基板それぞれに、大日本スクリーン製自動塗布装
置Ｄ−ＳＰＩＮを用いて３０００ｒｐｍの回転数で３０
秒間回転塗布し８５℃で９０秒間ホットプレート上で乾
燥し、６２ｎｍの塗膜を得た。得られた基板をそれぞ
れ、（株）日立製作所ｉ線縮小投影露光装置ＬＤ−５０
１０ｉで１７０ｍ秒間パタン露光し、その後純水で３０
秒間リンスし１１０℃で９０秒間ホットプレート上で乾
燥し、その後水酸化テトラメチルアンモニウム２．３８
重量％水溶液を用いて６０秒間のパドル現像を行った。
その後純水で２０秒間リンスして、３０秒間スピン乾燥
しレジストのパタンを得た。得られたマスク寸法０．７
μｍのレジストのパタンを（株）日立製作所製測長電子
顕微鏡Ｓ−６０００を使用して測長した。この結果、反
射防止膜を使用しなかったとき（図２において点線で示
される）と比べ、レジスト膜厚の変動によるパタン寸法
の変化は６割低減された。
エーテル）樹脂の７０重量％水溶液１５ｇ、東京化成
（株）製塩酸２，２，２−トリフルオロエチルアミン１
０．５ｇ、住友スリーエム（株）フッ素系界面活性剤フ
ロラードＦＣ−９３、０．０５ｇを水１５０ｇに溶解
し、０．５μｍのフィルターを使用してポリマ溶液を得
た。この溶液を膜厚９０００（Å）〜１３５００（Å）
のレジスト膜（レジストは日立化成工業（株）製ｇ線レ
ジスト：ＲＧ−８０１８Ｐ−２０を用いた）が形成され
ている基板それぞれに、大日本スクリーン製自動塗布装
置Ｄ−ＳＰＩＮを用いて３０００ｒｐｍの回転数で３０
秒間回転塗布し８５℃で９０秒間ホットプレート上で乾
燥し、６２ｎｍの塗膜を得た。得られた基板をそれぞ
れ、（株）日立製作所ｉ線縮小投影露光装置ＬＤ−５０
１０ｉで１７０ｍ秒間パタン露光し、その後純水で３０
秒間リンスし１１０℃で９０秒間ホットプレート上で乾
燥し、その後水酸化テトラメチルアンモニウム２．３８
重量％水溶液を用いて６０秒間のパドル現像を行った。
その後純水で２０秒間リンスして、３０秒間スピン乾燥
しレジストのパタンを得た。得られたマスク寸法０．７
μｍのレジストのパタンを（株）日立製作所製測長電子
顕微鏡Ｓ−６０００を使用して測長した。この結果、反
射防止膜を使用しなかったとき（図２において点線で示
される）と比べ、レジスト膜厚の変動によるパタン寸法
の変化は６割低減された。
【００１５】実施例４ 東京化成（株）製ポリ（ビニルメチルエーテル）樹脂の
７０重量％水溶液（Ｐ０３８４）１５ｇ、東京化成
（株）製ヘキサフルオログルタル酸１０．５ｇ、住友ス
リーエム（株）製フッ素系界面活性剤フロラードＦＣ−
９３、０．０５ｇを水１５０ｇに溶解し、０．５μｍの
フィルターを使用してポリマー水溶液を得た（この水溶
液より成膜された膜の屈折率は１．４３５であり、この
膜を反射防止膜に用いるとレジスト上面の反射率を大幅
に低減することが可能となり、寸法精度を向上すること
ができる）。この溶液を膜厚９０００（Å）〜１３５０
０（Å）のレジスト膜（レジストは日立化成工業（株）
製ｇ線レジスト：ＲＧ−８０１８Ｐ−２０を用いた）が
形成されている基板それぞれに、大日本スクリーン製自
動塗布装置Ｄ−ＳＰＩＮを用いて３０００ｒｐｍの回転
数で３０秒間回転塗布し８５℃で９０秒間ホットプレー
ト上で乾燥し、６２ｎｍの塗膜を得た。得られた基板を
それぞれ、（株）日立製作所ｉ線縮小投影露光装置ＬＤ
−５０１０ｉで１７０ｍ秒間パタン露光し、１１０℃で
９０秒間ホットプレート上で乾燥し、その後水酸化テト
ラメチルアンモニウム２．３８重量％水溶液を用いて６
０秒間のパドル現像を行った。その後純水で２０秒間リ
ンスして、３０秒間スピン乾燥しレジストのパタンを得
た。得られたマスク寸法０．７μｍのレジストのパタン
を（株）日立製作所製測長電子顕微鏡Ｓ−６０００を使
用して測長した。この結果、反射防止膜を使用しなかっ
たとき（図２において点線で示される）と比べ、レジス
ト膜厚の変動によるパタン寸法の変化は６割低減され
た。
７０重量％水溶液（Ｐ０３８４）１５ｇ、東京化成
（株）製ヘキサフルオログルタル酸１０．５ｇ、住友ス
リーエム（株）製フッ素系界面活性剤フロラードＦＣ−
９３、０．０５ｇを水１５０ｇに溶解し、０．５μｍの
フィルターを使用してポリマー水溶液を得た（この水溶
液より成膜された膜の屈折率は１．４３５であり、この
膜を反射防止膜に用いるとレジスト上面の反射率を大幅
に低減することが可能となり、寸法精度を向上すること
ができる）。この溶液を膜厚９０００（Å）〜１３５０
０（Å）のレジスト膜（レジストは日立化成工業（株）
製ｇ線レジスト：ＲＧ−８０１８Ｐ−２０を用いた）が
形成されている基板それぞれに、大日本スクリーン製自
動塗布装置Ｄ−ＳＰＩＮを用いて３０００ｒｐｍの回転
数で３０秒間回転塗布し８５℃で９０秒間ホットプレー
ト上で乾燥し、６２ｎｍの塗膜を得た。得られた基板を
それぞれ、（株）日立製作所ｉ線縮小投影露光装置ＬＤ
−５０１０ｉで１７０ｍ秒間パタン露光し、１１０℃で
９０秒間ホットプレート上で乾燥し、その後水酸化テト
ラメチルアンモニウム２．３８重量％水溶液を用いて６
０秒間のパドル現像を行った。その後純水で２０秒間リ
ンスして、３０秒間スピン乾燥しレジストのパタンを得
た。得られたマスク寸法０．７μｍのレジストのパタン
を（株）日立製作所製測長電子顕微鏡Ｓ−６０００を使
用して測長した。この結果、反射防止膜を使用しなかっ
たとき（図２において点線で示される）と比べ、レジス
ト膜厚の変動によるパタン寸法の変化は６割低減され
た。
【００１６】実施例５ 東京化成（株）製ポリ（ビニルメチルエーテル）樹脂の
７０重量％水溶液（Ｐ０３８４）１５ｇ、アルドリッチ
社製２−クロロ−２，２−ジフルオロアセトアミド１
０．５ｇ、住友スリーエム（株）製フッ素系界面活性剤
フロラードＦＣ−９３、０．０５ｇを水１５０ｇに溶解
し、０．５μｍのフィルターを使用してポリマー水溶液
を得た（この水溶液より成膜された膜の屈折率は１．４
４２であり、この膜を反射防止膜に用いるとレジスト上
面の反射率を大幅に低減することが可能となり、寸法精
度を向上することができる）。この溶液を膜厚９０００
（Å）〜１３５００（Å）のレジスト膜（レジストは日
立化成工業（株）製ｇ線レジスト：ＲＧ−８０１８Ｐ−
２０を用いた）が形成されている基板それぞれに、大日
本スクリーン製自動塗布装置Ｄ−ＳＰＩＮを用いて３０
００ｒｐｍの回転数で３０秒間回転塗布し８５℃で９０
秒間ホットプレート上で乾燥し、６２ｎｍの塗膜を得
た。得られた基板をそれぞれ、（株）日立製作所ｉ線縮
小投影露光装置ＬＤ−５０１０ｉで１７０ｍ秒間パタン
露光し、１１０℃で９０秒間ホットプレート上で乾燥
し、その後水酸化テトラメチルアンモニウム２．３８重
量％水溶液を用いて６０秒間のパドル現像を行った。そ
の後純水で２０秒間リンスして、３０秒間スピン乾燥し
レジストのパタンを得た。得られたマスク寸法０．７μ
ｍのレジストのパタンを（株）日立製作所製測長電子顕
微鏡Ｓ−６０００を使用して測長した。この結果、反射
防止膜を使用しなかったとき（図２において点線で示さ
れる）と比べ、レジスト膜厚の変動によるパタン寸法の
変化は６割低減された。
７０重量％水溶液（Ｐ０３８４）１５ｇ、アルドリッチ
社製２−クロロ−２，２−ジフルオロアセトアミド１
０．５ｇ、住友スリーエム（株）製フッ素系界面活性剤
フロラードＦＣ−９３、０．０５ｇを水１５０ｇに溶解
し、０．５μｍのフィルターを使用してポリマー水溶液
を得た（この水溶液より成膜された膜の屈折率は１．４
４２であり、この膜を反射防止膜に用いるとレジスト上
面の反射率を大幅に低減することが可能となり、寸法精
度を向上することができる）。この溶液を膜厚９０００
（Å）〜１３５００（Å）のレジスト膜（レジストは日
立化成工業（株）製ｇ線レジスト：ＲＧ−８０１８Ｐ−
２０を用いた）が形成されている基板それぞれに、大日
本スクリーン製自動塗布装置Ｄ−ＳＰＩＮを用いて３０
００ｒｐｍの回転数で３０秒間回転塗布し８５℃で９０
秒間ホットプレート上で乾燥し、６２ｎｍの塗膜を得
た。得られた基板をそれぞれ、（株）日立製作所ｉ線縮
小投影露光装置ＬＤ−５０１０ｉで１７０ｍ秒間パタン
露光し、１１０℃で９０秒間ホットプレート上で乾燥
し、その後水酸化テトラメチルアンモニウム２．３８重
量％水溶液を用いて６０秒間のパドル現像を行った。そ
の後純水で２０秒間リンスして、３０秒間スピン乾燥し
レジストのパタンを得た。得られたマスク寸法０．７μ
ｍのレジストのパタンを（株）日立製作所製測長電子顕
微鏡Ｓ−６０００を使用して測長した。この結果、反射
防止膜を使用しなかったとき（図２において点線で示さ
れる）と比べ、レジスト膜厚の変動によるパタン寸法の
変化は６割低減された。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、従来のホトレジストプ
ロセスの工程数を増やすことなく、かつレジストの感度
の低下を伴うこともない、簡便なプロセスでパタン寸法
精度を向上させることのできる反射防止膜組成物および
これを用いたパタンの製造法を提供することができる。
ロセスの工程数を増やすことなく、かつレジストの感度
の低下を伴うこともない、簡便なプロセスでパタン寸法
精度を向上させることのできる反射防止膜組成物および
これを用いたパタンの製造法を提供することができる。
【図１】図は本発明の原理を示す図である。
【図２】レジストの膜厚とパタン寸法の関係を示す図で
ある。
ある。
１ 基板 ２ レジスト ３ 反射防止膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｆ 7/26 ５１１ Ｈ０１Ｌ 21/027
Claims (2)
- 【請求項１】 ポリ（ビニルメチルエーテル）樹脂、フ
ッ素系水溶性界面活性剤及び水溶性フッ素化合物を含有
し、レジスト膜上に形成される反射防止膜組成物。 - 【請求項２】 基板上にレジスト膜を形成する工程、レ
ジスト膜に所定のパタンを露光する工程及び露光後前記
レジスト膜を現像する工程を含むパタンの製造法におい
て、露光前にレジスト膜上に請求項１記載の反射防止膜
組成物を用いて反射防止膜を形成する工程を含むパタン
の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32395193A JPH07181684A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 反射防止膜組成物及びこれを用いたパタンの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32395193A JPH07181684A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 反射防止膜組成物及びこれを用いたパタンの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07181684A true JPH07181684A (ja) | 1995-07-21 |
Family
ID=18160455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32395193A Pending JPH07181684A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 反射防止膜組成物及びこれを用いたパタンの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07181684A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0844066A (ja) * | 1994-08-01 | 1996-02-16 | Mitsubishi Chem Corp | 表面反射防止塗布組成物 |
| WO2005081063A1 (ja) * | 2004-02-20 | 2005-09-01 | Daikin Industries, Ltd. | 液浸リソグラフィーに用いるレジスト積層体 |
| US7455952B2 (en) | 2004-04-16 | 2008-11-25 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Patterning process and resist overcoat material |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP32395193A patent/JPH07181684A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0844066A (ja) * | 1994-08-01 | 1996-02-16 | Mitsubishi Chem Corp | 表面反射防止塗布組成物 |
| WO2005081063A1 (ja) * | 2004-02-20 | 2005-09-01 | Daikin Industries, Ltd. | 液浸リソグラフィーに用いるレジスト積層体 |
| US7455952B2 (en) | 2004-04-16 | 2008-11-25 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Patterning process and resist overcoat material |
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