JPH07248604A

JPH07248604A - コントラストエンハンスメントリソグラフィ材料及びこれを用いたパターン形成方法

Info

Publication number: JPH07248604A
Application number: JP4110594A
Authority: JP
Inventors: Akira Miyashita; 晃宮下; Tetsuya Iida; 哲哉飯田; Yoichi Okumura; 陽一奥村; Shinichi Yokozeki; 伸一横関
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1994-03-11
Filing date: 1994-03-11
Publication date: 1995-09-26

Abstract

(57)【要約】【目的】近接したパターンを時間順露光又は重ね露光
に適した高密度なリソグラフィを行うことができるパタ
ーン形成方法及びこれに用いられるコントラストエンハ
ンスメントリソグラフィ材料を提供する。【構成】コントラストエンハンスメントリソグラフィ
材料は、光の吸収により不安定な消色状態へ変化する安
定な着色状態の逆フォトクロミック材料からなる。パタ
ーン形成方法は、基板上にレジスト層を形成するレジス
ト層形成工程と、該レジスト層の露光処理を行なつて潜
像パターンを形成する露光工程と、該露光がなされたレ
ジスト層の現像処理を行なってレジスト基盤を作製する
現像工程とを有するパターン形成方法において、レジス
ト層形成工程と露光工程との間に、光の吸収により不安
定な消色状態へ変化する安定な着色状態の逆フォトクロ
ミック材料からなるコントラスト強化層をレジスト層上
に形成するコントラスト強化層形成工程を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コントラストエンハン
スメントリソグラフィ（Contrast Enhancement Lithogr
aphy)材料（以下、ＣＥＬ材料という）及びこれを用い
たパターン形成方法に関し、特に、いわゆる高密度光デ
ィスク、ＬＳＩ等のプロセス技術におけるレジスト層に
パターンを露光しそれをエッチングしてレジスト層のマ
スクパターンを形成する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、露光及びエッチングのリソグラフ
ィを利用してレジスト層に所定パターンを形成する、い
わゆるパターン形成方法は、光ディスクの製造に利用さ
れている。光ディスクの製造方法としては、例えば従来
から図１に示す如き方法が知られている。

【０００３】まず、図１（ａ）に示すようにガラス基盤
１の主面上に一様にポジ型レジスト層２を形成したレジ
スト基盤を回転させ、所定の信号に応じて明滅するレー
ザービームＬａを基盤半径方向に移動させてレジスト層
２上に、所定情報に対応したスポット列の潜像を螺旋又
は同心円状に所定トラックピッチで形成する。次に、露
光したレジスト基盤を現像して、レジスト基盤上に記録
すべき信号に対応する微小凹部（以下ピットと称する）
の列を有した現像基盤を得る（図１（ｂ））。次に、レ
ジスト層２を乾燥させガラス基盤１上に定着（ポストベ
ーキング）し（図１（ｃ））、レジスト層２上に金属を
導電膜３として積層する（図１（ｄ））。導電膜付基盤
３ａを電鋳槽中に浸して導電膜３上に肉厚の金属層４す
なわちスタンパを形成する（図１（ｅ））。次に、スタ
ンパをガラス基盤１から分離し（図１（ｆ））、スタン
パ上に残ったレジスト層２及び導電膜３を除去して、ス
タンパを得る（図１（ｇ））。このスタンパ及び射出成
形装置により、所定情報記録面を有した光ディスクレプ
リカを作成する。得られたレプリカの情報記録面上に反
射膜、さらにその上に保護膜を形成して、光ディスクが
形成される。

【０００４】かかる光ディスク製造方法において高記録
密度の光ディスクを製造するためのパターン形成方法が
開発されている（特開平４−３７２７４０号公報）。こ
のパターン形成方法は、図１（ａ）に示す工程前に、レ
ジスト層２上に、ニトロン又はジアゾニウム塩等の光退
色性化合物のＣＥＬ材料からなるコントラスト強化層を
形成し、より短波長のレーザービームをコントラスト強
化層を介してレジスト層２上に照射して、光ディスク半
径方向の幅のより狭いピットを形成する方法である。こ
の従来のパターン形成方法は、光退色性を示すコントラ
スト強化層をレジスト層に付加することによって、その
感光感度を低下させるもののγ値を高めて（いわゆるコ
ントラスト拡張効果）、現像後のレジスト層の横側壁を
基盤に対してより垂直にし、細いピットを形成する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】コントラスト強化層を
レジスト層上に形成して短波長レーザービームＬａを用
いるパターン形成方法では、図２（ａ）に示すように、
光ディスクのトラックピッチが広い時には、トラック上
を順に露光しても、コントラスト強化層２０の退色領域
２２はそれぞれでコントラスト拡張効果を発揮し、コン
トラスト強化層を用いない時に比べて微細な潜像２１を
レジスト層に形成することができる。

【０００６】しかしながら、基盤の回転状態で順に露光
してトラックピッチを狭く高密度化する場合、レーザー
ビームＬａの周縁の傾斜角度があるために、図２（ｂ）
に示すように、コントラスト強化層の退色領域２２が重
なり、退色領域の重畳部分２３におけるトラックピッチ
間でコントラスト拡張効果が得られず、後に露光された
トラックでは幅広の潜像２１ａとなる露光時のクロスト
ークが発生する。

【０００７】このように、半導体プロセスや光ディスク
プロセスにおいて露光のコントラストを拡張するために
ＣＥＬ材料が用いられているが、従来のＣＥＬ材料で
は、透過率変化の挙動が非可逆であるため、一度露光に
より退色して透過率が増大してしまうと、そのコントラ
スト強化層には、コントラスト拡張効果はなくなる。し
たがって、露光パターンのピッチを狭くして高密度なリ
ソグラフィを行うことが困難であった。

【０００８】そこで、本発明はかかる事情に基づいてな
されたものであり、本発明の目的は、現行の露光装置や
レジストを使用した場合にも、近接したパターンを時間
順露光又は重ね露光に適した高密度なリソグラフィを行
うことができるパターン形成方法及びこれに用いられる
ＣＥＬ材料を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のコントラストエ
ンハンスメントリソグラフィ材料は、光の吸収により不
安定な消色状態へ変化する安定な着色状態の逆フォトク
ロミック材料からなることを特徴とする。本発明のパタ
ーン形成方法は、基板上にレジスト層を形成するレジス
ト層形成工程と、該レジスト層の露光処理を行なって潜
像パターンを形成する露光工程と、該露光がなされたレ
ジスト層の現像処理を行なってレジスト基盤を作製する
現像工程とを有するパターン形成方法において、前記レ
ジスト層形成工程と前記露光工程との間に、光の吸収に
より不安定な消色状態へ変化する安定な着色状態の逆フ
ォトクロミック材料からなるコントラスト強化層を前記
レジスト層上に形成するコントラスト強化層形成工程を
有することを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明によれば、露光後のコントラスト強化層
の退色領域が非露光時に急速に着色状態にもどるため、
時間順又は重ね露光時のクロストークがなくなる。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明による実施例を図面を参照し
つつ説明する。本実施例のＣＥＬ材料は、逆フォトクロ
ミック材料及びバインダー成分の樹脂の混合物からな
る。逆フォトクロミック材料は光の吸収により不安定な
消色状態へ変化する安定な着色状態の逆フォトクロミッ
ク材料である。すなわち、ＣＥＬ材料の感光成分とし
て、可逆性があり逆フォトクロミック特性を示す逆フォ
トクロミック材料を用いる。ここで逆フォトクロミック
特性とは通常安定状態が露光波長に吸収をもつ着色体
（透過率が低い状態）であり、吸光ピーク波長λmax近
くの光を吸収することにより消色体（透過率が高い状
態）に変化するような特性をいう。可逆性とは、着色体
が安定であるため、光照射がなくなると熱又は他の波長
の光の照射により着色体（透過率が低い状態）に戻る特
性をいう。通常、フォトクロミック材料として知られて
いるスピロピラン化合物は、その安定状態では無着色の
消色体であり、紫外線を吸収し、フォトンによる反応に
より高速でメロシアニン型の準安定状態に変化して分光
状態が変わり着色体となる。一方、このメロシアニン型
の準安定状態は不安定であり、紫外線を遮断して加熱又
は別の長波長の光の照射によって、再び元のスピロピラ
ン状態の消色体に戻ること（フォトクロミズム）が知ら
れている。

【００１２】本実施例の逆フォトクロミック材料の具体
例としては、下記一般式で示される化合物が挙げられ
る。かかる逆フォトクロミック材料は、その安定な着色
状態において、下記（１）式

【００１３】

【化３】

【００１４】その不安定な消色状態において、下記
（２）式

【００１５】

【化４】

【００１６】（両式中、Ｒ₁は炭素数１〜２０のアルキ
ル基、アラルキル基、ヒドロキシチエル基、アクリロキ
シエチル基、又はメタクリロキシエチル基を示し、
Ｒ₂，Ｒ₃，Ｒ₄及びＲ₅は少なくとも１つ炭素数１〜３の
アルキル基で置換されていてもよいアミノ基であり、そ
れ以外の基は同一又は異なって、水素原子、炭素数１〜
６のアルキル基、アリール基、アラルキル基、炭素数１
〜５のアルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、トリク
ロルメチル基、トリフルオルメチル基又はニトロ基を示
し、Ｒ₆及びＲ₇は同一又は異なって、水素原子、炭素数
１〜６のアルキル基、アリール基、アラルキル基、ハロ
ゲン原子、シアノ基又はニトロ基を示し、Ｒ₈は水素原
子、ビニル基、-ＣＨ₂ＯＲ₉又は-ＣＨ₂ＯＣＯＣ
（Ｒ₁₀）＝ＣＨ₂を示し、Ｒ₉は水素原子又は炭素数１〜
４のアルキル基、Ｒ₁₀は水素原子又はメチル基を示し、
Ｘは酸素原子または硫黄原子を示す）で表されるスピロ
ピラン化合物（消色体）又はこれと酸性化合物との塩
（消色体）である。

【００１７】また、逆フォトクロミック材料として、上
記（１）及び（２）式中、それぞれ、Ｒ₁はメチル基、
エチル基、プロピル基、オクタデシル基、ヒドロキシエ
チル基又はメタクリロキシエチル基を示し、Ｒ₂は水素
原子を示し、Ｒ₃は水素原子、アミノ基、ジメチルアミ
ノ基又はジエチルアミノ基を示し、Ｒ₄は水素原子、メ
チル基又はメトキシ基を示し、Ｒ₅は水素原子、アミノ
基、ジメチルアミノ基又はジエチルアミノ基を示し、Ｒ
₆及びＲ₇は水素原子を示し、Ｒ₈は水素原子、ビニル
基、ヒドロキシメチル基又はメタクリロキシメチル基を
示し、かつ、Ｘは酸素原子又は硫黄原子を示すスピロピ
ラン化合物又はこれと酸性化合物との塩が好ましくＣＥ
Ｌ材料に用いられる。

【００１８】さらに具体的には、逆フォトクロミック材
料には、下記（３）式で示されるベンゾセレナゾリノス
ピロベンゾピラン誘導体（消色体）の紫外線の吸収によ
って、これが開環しメロシアニン誘導体（着色体）とな
るものが挙げられる。なお、かかるスピロピラン化合物
はメロシアニン型の着色体の状態でコントラスト強化層
に用いることが好ましく、スピロベンゾピラン型の消色
体の状態のものが含まれる場合は、熱を加える工程が必
要である。逆フォトクロミック材料は熱により着色体へ
変化するからである。

【００１９】

【化５】

【００２０】また、上記例はアミン体であるが、逆フォ
トクロミック材料には、スピロピラン化合物と酸性化合
物との塩（消色体）、例えばアンモニウム塩としては、
下記（４）式で示される２の状態のものが含まれる。

【００２１】

【化６】

【００２２】さらにまた、他の逆フォトクロミック材料
の塩形態の着色体の好適な例としては、下記（５）及び
（６）式で示されるヒドロキシメチル体、並びに（７）
及び（８）式で示されるメタクリロキシメチル体が挙げ
られ、さらに、下記（９）及び（１０）式に示すスピロ
チオベンゾピラン化合物の塩形態のものも好ましい。

【００２３】

【化７】

【００２４】

【化８】

【００２５】

【化９】

【００２６】

【化１０】

【００２７】

【化１１】

【００２８】

【化１２】

【００２９】これら逆フォトクロミック材料のスピロピ
ラン化合物及びスピロチオピラン化合物は、ベンゾセレ
ナゾル誘導体とニトロサリチルアルデヒド誘導体とから
合成され得る。例えば、上記（４）式の消色体の６−ジ
メチルアミノ−３，５−ジメチル−６’−ニトロスピロ
［ベンゾセレナゾリン−２，２’−［２’Ｈ］−１’−
ベンゾピラン］２塩酸塩は、下記（１１）式に示す出発
原料の２，５−ジメチルベンゾセレナゾル、

【００３０】

【化１３】

【００３１】から誘導されたベンゾセレナゾル誘導体の
下記（１２）式に示す６−ジメチルアミノ−２，３，５
−トリメチルベンゾセレナゾレニウムヨージドと、

【００３２】

【化１４】

【００３３】ニトロサリチルアルデヒド誘導体の下記
（１３）式に示す５−ニトロサリチルアルデヒドと、

【００３４】

【化１５】

【００３５】をアミン等の塩基存在下で縮合させて、ア
ミン体を合成し、さらにアミン体を塩酸と反応させて上
記アンモニウム体として製造され得る。図３に示すよう
に、これら逆フォトクロミック材料のアンモニウム塩形
態の着色体では波長４３０〜４５０nmの吸収光ピークを
有しており、短波長レーザ光の使用に適していることが
分かる。図３（ａ）は水溶液、図３（ｂ）はメタノール
溶液、図３（ｃ）はＤＭＳＯ溶液における、それぞれの
吸収スペクトルの分布を示し、４３０〜４５０nmの吸収
光ピークは溶液により変化することが分かる。また、こ
れら逆フォトクロミック材料が無機又は有機溶剤に可溶
であることが分かる。

【００３６】また、このような逆フォトクロミック材料
とともにＣＥＬ材料に含有されるバインダーの樹脂成分
の具体例としては、例えば酢酸ビニル重合体あるいはそ
の部分酸化物、スチレンあるいはその誘導体の共重合
体、アクリル酸あるいはメタクリル酸エステルの重合
体、アセタール樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリクロ
ロプレン、ポリエチレンオキシドなどが挙げられる。ま
た、スピンコート法により利用されるような溶剤として
はメタノール、ＤＭＳＯまたは水が挙げられる。ＣＥＬ
材料としては、水溶性であることが望ましいため、樹脂
成分として、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリ
ドンなどの水溶性樹脂で、かつ、レジスト、フォトクロ
ミック材料の感光波長に吸収をもたないものが良い。

【００３７】具体的に上記（４）式に示した逆フォトク
ロミック材料を用いた場合の光情報記録媒体におけるレ
ーザ光の照射による消色特性を、反射率の変化の測定に
よって調べた。ポリビニルアルコールに逆フォトクロミ
ック材料を混合したＣＥＬ材料をアルミニウム反射膜上
に形成して光照射による反射率の変化を測定した。その
結果を図４に示す。

【００３８】消色着色特性は、図に示すように、ＣＥＬ
材料の逆フォトクロミック材料は波長457.9nmのレーザ
ビームを照射したとき、約２０ミリ秒で低反射率（着色
体）から高反射率（消色体）へと変化し、８０ミリ秒間
ビーム照射して高反射率（消色体）を維持させた後に、
ビーム照射を停止したとき、逆フォトクロミック材料が
５０〜６０ミリ秒で元の着色体の状態に戻った。このと
きの照射光の出力は９．３mWで、対物レンズの開口数NA
は０．２である本実施例について、露光波長が457.9nmで実験を行った
が、この波長は現行のコンパクトディスク（ＣＤ）やビ
デオディスクのマスタリングに用いられているレーザビ
ームレコーダ（ＬＢＲ）に搭載されているアルゴンレー
ザと同じ波長である。なお、光ディスクプロセスではＬ
ＢＲでレーザ波長の457.9nm(Ar),441.6nm(He-Cd)又は40
6.7nm(Kr)が、また、半導体プロセスでは、密着露光用
ステッパで光源波長の435.8nm（水銀ランプ；ｇ線）ま
たは404.7nm（ｈ線）が用いられるので、いずれの波長
もかかる逆フォトクロミック材料の吸収波長ピークに近
いために、該ＬＢＲあるいはステッパを製造に用いるこ
とができる。

【００３９】例えば１２ｃｍ径のＣＤ原盤をリアルタイ
ムでカッティングする場合、ディスク原盤が１回転する
最短時間は約103ミリ秒であるので、本発明のＣＥＬ材
料を用いると、つぎのトラックを露光する前に初めの隣
接するトラックのコントラスト強化層の透過率が十分低
下している。それにより、露光時のトラック間クロスト
ークがなくなり、トラックピッチをせまくした高密度な
マスタリングが可能となる。

【００４０】次に、逆フォトクロミック材料及び樹脂か
らなるコントラスト強化層をレジスト層上の形成して露
光するパターン形成プロセスを含む光ディスクの製造方
法を図５に沿って説明する。先ず、基盤洗浄工程Ｓ１と
して、表面が十分に研磨されたガラス基盤を純水で洗浄
する。このガラス基盤表面をレジスト密着強化処理(Ｈ
ＭＤＳ処理)をする（Ｓ２）。

【００４１】次に、レジスト層形成工程Ｓ３として、ス
ピナを使用してガラス基盤上にポジ型レジストを一様に
塗布してレジスト層を形成する。レジスト層の厚さは、
光ディスクに形成されるピットの深さと同程度で、具体
的には0.1μm程度である。次に、プリベーク処理工程Ｓ
４として、このガラス基盤を、例えば温度８５℃，３０
分間程度の条件下におきレジスト層をガラス基盤に定着
させる。

【００４２】次に、コントラスト強化層形成工程Ｓ５と
して、スピナを使用して流動状態の逆フォトクロミック
材料含有ＣＥＬ材料をレジスト層上に塗布して、コント
ラスト強化層を形成する。コントラスト強化層の厚さ
は、通常、800〜2500Å程度である。次に、露光工程Ｓ
６として、レジスト層上にコントラスト強化層を有する
基盤を回転させて、所定の信号に応じて明滅するレーザ
ービームを基盤半径方向に移動させてレジスト層上に、
所定情報に対応したスポット列の潜像を螺旋又は同心円
状に所定トラックピッチで形成する。この露光処理は、
半導体製造プロセスにおける縮小投影露光方法とは異な
り、レーザ光をコントラスト強化層に直接照射して潜像
パターンを形成するレーザ直接描画法により行われる。
このとき、レジスト層に達するレーザ光はコントラスト
強化層によってコントラストが増幅されているため、コ
ントラスト強化層を透過することなく直接レジスト層に
達した場合と比較してγ値の高いパターンが現像される
ことになる。

【００４３】次に、コントラスト強化層剥離工程Ｓ７と
して、露光処理がなされたコントラスト強化層を剥離す
る。この剥離は、コントラスト強化層を純水で洗浄除去
することにより容易に可能である。また、後述の現像工
程における現像液によってはコントラスト強化層を剥離
することもでき、この場合、剥離工程を除くこともでき
る。

【００４４】次に、現像工程Ｓ８として、現像装置を用
い現像液を基盤上に一様に供給して記録すべき信号に対
応するピット列を切刻する。次に、ポストベーキング工
程Ｓ９として、現像されたレジスト層のピット列を乾燥
させガラス基盤上に定着させる。次に、導電膜形成工程
Ｓ１０として、ニッケル等の金属をピット列の上にスパ
ッタリング、蒸着等により形成してレジスト層上に導電
膜を形成する。

【００４５】次に、電鋳工程Ｓ１１として、基盤をニッ
ケル電鋳槽中に浸してニッケルを導電膜上にメッキ（電
鋳）して肉厚のニッケル層すなわちニッケルスタンパを
形成する。次に、スタンパ工程Ｓ１２として、ニッケル
スタンパをガラス基盤から分離し、スタンパ上に残った
レジスト層を除去して、ニッケルスタンパを得る。

【００４６】次に、射出成形工程Ｓ１３として、ニッケ
ルスタンパを射出成形装置の所定位置に取り付け、型締
め後に、溶融した流動性ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリ
レート）、ＰＣ（ポリカーボネート）等の透明樹脂材料
をニッケルスタンパ上に射出して、樹脂材料の硬化後こ
れを取り出して、所定情報記録面を有したディスクレプ
リカを作成する。

【００４７】次に、反射膜形成工程Ｓ１４として、レプ
リカの情報記録面上にアルミニウム等の反射膜を形成す
る。次に、オーバーコート工程Ｓ１５として、該反射膜
上に保護用のオーバーコート層を形成して、光ディスク
が形成される。本実施例のパターン形成方法によれば、
逆フォトクロミック材料からなるＣＥＬ材料の導入によ
り、高密度のピットパターンが解像されるため、現行の
露光装置やレジストを使用した場合であっても記録密度
が著しく向上した光ディスクを効率良く得ることができ
る。

【００４８】上記実施例ではパターン形成方法を光ディ
スクの製造に応用したものを示したが、さらに、半導体
プロセスにおいても、重ね露光をする場合や、ステッパ
装置におけるマスクからのもれ光の除去に効果がある。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、露光後のコントラスト
強化層の退色領域が非露光時に急速に着色状態にもどる
ため、時間順又は重ね露光時のクロストークがなくな
り、コントラストの拡張効果が得られ、各パターンにお
いて、コントラスト強化層を用いない時に比べて微細な
潜像をレジストに形成することができる。その結果、高
密度な半導体素子や光ディスクの製造が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の光ディスクの製造方法における各部材の
概略断面図である。

【図２】露光工程における従来のコントラスト強化層、
レジスト層及び基板の概略断面図である。

【図３】実施例にかかる逆フォトクロミック材料の波長
に対する吸光度特性を示すグラフである。

【図４】実施例にかかるコントラスト強化層の消色体及
び着色体間の変化を表す反射率の経時変化を示すグラフ
である。

【図５】実施例のパターン形成方法を光ディスクの製造
プロセスに用いた工程順を示すフローチャートである。

【主要部分の符号の説明】

Ｓ１基盤洗浄工程Ｓ２ＨＭＤＳ処理Ｓ３レジスト層形成工程Ｓ４プリベーク処理工程Ｓ５コントラスト強化層形成工程Ｓ６露光工程Ｓ７コントラスト強化層剥離工程Ｓ８現像工程Ｓ９ポストベーキング工程Ｓ１０導電膜形成工程Ｓ１１電鋳工程Ｓ１２スタンパ工程Ｓ１３射出成形工程Ｓ１４反射膜形成工程Ｓ１５オーバーコート層形成工程

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者横関伸一埼玉県鶴ヶ島市富士見６丁目１番１号パイオニア株式会社総合研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光の吸収により不安定な消色状態へ変化
する安定な着色状態の逆フォトクロミック材料からなる
ことを特徴とするコントラストエンハンスメントリソグ
ラフィ材料。
【請求項２】前記逆フォトクロミック材料はその安定
な着色状態において、下記（１）式【化１】その不安定な消色状態において、下記（２）式【化２】（両式中、Ｒ₁は炭素数１〜２０のアルキル基、アラル
キル基、ヒドロキシチエル基、アクリロキシエチル基、
又はメタクリロキシエチル基を示し、Ｒ₂，Ｒ₃，Ｒ₄及
びＲ₅は少なくとも１つが炭素数１〜３のアルキル基で
置換されていてもよいアミノ基であり、それ以外の基は
同一又は異なって、水素原子、炭素数１〜６のアルキル
基、アリール基、アラルキル基、炭素数１〜５のアルコ
キシ基、ハロゲン原子、シアノ基、トリクロルメチル
基、トリフルオルメチル基又はニトロ基を示し、Ｒ₆及
びＲ₇は同一又は異なって、水素原子、炭素数１〜６の
アルキル基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原
子、シアノ基又はニトロ基を示し、Ｒ ₈は水素原子、ビ
ニル基、-ＣＨ₂ＯＲ₉又は-ＣＨ₂ＯＣＯＣ（Ｒ₁₀）＝Ｃ
Ｈ₂を示し、Ｒ₉は水素原子又は炭素数１〜４のアルキル
基、Ｒ₁₀は水素原子又はメチル基を示し、Ｘは酸素原子
または硫黄原子を示す）で表されるスピロピラン化合物
又はこれと酸性化合物との塩であることを特徴とする請
求項１記載のコントラストエンハンスメントリソグラフ
ィ材料。
【請求項３】前記逆フォトクロミック材料は前記
（１）及び（２）式、（両式中、Ｒ₁はメチル基、エチ
ル基、プロピル基、オクタデシル基、ヒドロキシエチル
基又はメタクリロキシエチル基を示し、Ｒ₂は水素原子
を示し、Ｒ₃は水素原子、アミノ基、ジメチルアミノ基
又はジエチルアミノ基を示し、Ｒ₄は水素原子、メチル
基又はメトキシ基を示し、Ｒ₅は水素原子、アミノ基、
ジメチルアミノ基又はジエチルアミノ基を示し、Ｒ₆及
びＲ₇は水素原子を示し、Ｒ₈は水素原子、ビニル基、ヒ
ドロキシメチル基又はメタクリロキシメチル基を示し、
Ｘは酸素原子又は硫黄原子を示す）で表されるスピロピ
ラン化合物又はこれと酸性化合物との塩であることを特
徴とする請求項２記載のコントラストエンハンスメント
リソグラフィ材料。
【請求項４】樹脂を含み、該樹脂は水溶性樹脂である
ことを特徴とする請求項２又は３記載のコントラストエ
ンハンスメントリソグラフィ材料。
【請求項５】前記水溶性樹脂はポリビニルアルコール
及びポリビニルピロリドンからなる群から選ばれた樹脂
からなることを特徴とする請求項４記載のコントラスト
エンハンスメントリソグラフィ材料。
【請求項６】基板上にレジスト層を形成するレジスト
層形成工程と、該レジスト層の露光処理を行なって潜像
パターンを形成する露光工程と、該露光がなされたレジ
スト層の現像処理を行なってレジスト基盤を作製する現
像工程とを有するパターン形成方法において、前記レジ
スト層形成工程と前記露光工程との間に、光の吸収によ
り不安定な消色状態へ変化する安定な着色状態の逆フォ
トクロミック材料からなるコントラスト強化層を前記レ
ジスト層上に形成するコントラスト強化層形成工程を有
することを特徴とするパターン形成方法。
【請求項７】前記露光工程の後に、前記コントラスト
強化層を前記レジスト層から除去するコントラスト強化
層除去工程とを有することを特徴とする請求項６記載の
パターン形成方法。