JPH07297113A - レジストパターン形成方法 - Google Patents
レジストパターン形成方法Info
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- JPH07297113A JPH07297113A JP6090861A JP9086194A JPH07297113A JP H07297113 A JPH07297113 A JP H07297113A JP 6090861 A JP6090861 A JP 6090861A JP 9086194 A JP9086194 A JP 9086194A JP H07297113 A JPH07297113 A JP H07297113A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- resist pattern
- resist
- oxide film
- pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 化学増幅レジストを用いて良好な断面形状を
有し、線幅制御性の高いレジストパターン形成方法を提
供する。 【構成】 基板１上の下地膜２の膜厚を露光光４の干渉
でつくられる定在波の節となるようにする。
有し、線幅制御性の高いレジストパターン形成方法を提
供する。 【構成】 基板１上の下地膜２の膜厚を露光光４の干渉
でつくられる定在波の節となるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造工程
において微細なレジストパターンの形成方法に関するも
のである。
において微細なレジストパターンの形成方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路は集積化が進んでＬＳＩ
よりＶＬＳＩが実用化されているが、これは導体配線や
電極などの微細化により実現されたものであり、現在で
は最小パターンが１μｍ未満（サブミクロン）のものま
で実用化されている。これらの微細なレジストパターン
を形成する露光光源として当初は紫外線が用いられてい
たが、波長による制限から、光も短波長に移行し遠紫外
線、電子線、Ｘ線などの放射線を用いて露光が行われる
ようになった。しかし、高圧水銀ランプの出力は遠紫外
領域ではかなり低下するという問題がある。そこで、こ
の問題に対応するためにエキシマレーザ光を使用する検
討が行われている。
よりＶＬＳＩが実用化されているが、これは導体配線や
電極などの微細化により実現されたものであり、現在で
は最小パターンが１μｍ未満（サブミクロン）のものま
で実用化されている。これらの微細なレジストパターン
を形成する露光光源として当初は紫外線が用いられてい
たが、波長による制限から、光も短波長に移行し遠紫外
線、電子線、Ｘ線などの放射線を用いて露光が行われる
ようになった。しかし、高圧水銀ランプの出力は遠紫外
領域ではかなり低下するという問題がある。そこで、こ
の問題に対応するためにエキシマレーザ光を使用する検
討が行われている。
【０００３】一方、このような遠紫外光を利用するパタ
ーン転写工程で利用されるレジスト材料に関しては高感
度化が可能な化学増幅レジストを用いることが提案さ
れ、高解像度化及び工程の安定化をはかり実用化される
ことが望まれている。
ーン転写工程で利用されるレジスト材料に関しては高感
度化が可能な化学増幅レジストを用いることが提案さ
れ、高解像度化及び工程の安定化をはかり実用化される
ことが望まれている。
【０００４】上記のように遠紫外光を利用するパターン
転写工程で利用が提案されている化学増幅レジストは、
ポリマーに光酸発生剤を混合し、遠紫外光照射により光
酸発生剤から発生するブレンステッド酸を触媒としてポ
リマーに脱離反応あるいは加水分解反応を連鎖的に生じ
させる、あるいはポリマー分子間の架橋反応を連鎖的に
生じさせることによりポジ型あるいはネガ型レジストと
して機能するものである。ここで、光酸発生剤として
は、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニ
ウム塩、又は、それらの誘導体などがある。そして、露
光した後に、アルカリ現像液を用いて現像を行うもので
ある。なお、ネガ型化学増幅レジストは、ポリマー及び
光酸発生剤の混合物、またはポリマー、光酸発生剤及び
架橋剤の混合物よりなり、一方、ポジ型化学増幅レジス
トは、上記ネガ型化学増幅レジストの混合物である架橋
剤の替わりに溶解抑止剤を混合したものである。
転写工程で利用が提案されている化学増幅レジストは、
ポリマーに光酸発生剤を混合し、遠紫外光照射により光
酸発生剤から発生するブレンステッド酸を触媒としてポ
リマーに脱離反応あるいは加水分解反応を連鎖的に生じ
させる、あるいはポリマー分子間の架橋反応を連鎖的に
生じさせることによりポジ型あるいはネガ型レジストと
して機能するものである。ここで、光酸発生剤として
は、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニ
ウム塩、又は、それらの誘導体などがある。そして、露
光した後に、アルカリ現像液を用いて現像を行うもので
ある。なお、ネガ型化学増幅レジストは、ポリマー及び
光酸発生剤の混合物、またはポリマー、光酸発生剤及び
架橋剤の混合物よりなり、一方、ポジ型化学増幅レジス
トは、上記ネガ型化学増幅レジストの混合物である架橋
剤の替わりに溶解抑止剤を混合したものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、基板上に形
成された下地膜上に化学増幅レジストを用いて微細なレ
ジストパターンを形成する場合、現像後のレジストパタ
ーンの断面形状が裾を引いたり、食い込みを起こしたり
して、線幅制御性が悪いという問題がある。さらに、現
像後のレジストパターンと下地膜との界面での断面形状
で食い込みを起こすと下地膜との密着性が悪く、ひどい
場合には、０．３μｍ以下の微細なレジストパターンが
倒れてしまうという問題があった。特に、上記下地膜と
してシリコン酸化膜を用いた場合には上述した問題点が
顕著に現われ、安定して微細なレジストパターンを形成
することができなかった。
成された下地膜上に化学増幅レジストを用いて微細なレ
ジストパターンを形成する場合、現像後のレジストパタ
ーンの断面形状が裾を引いたり、食い込みを起こしたり
して、線幅制御性が悪いという問題がある。さらに、現
像後のレジストパターンと下地膜との界面での断面形状
で食い込みを起こすと下地膜との密着性が悪く、ひどい
場合には、０．３μｍ以下の微細なレジストパターンが
倒れてしまうという問題があった。特に、上記下地膜と
してシリコン酸化膜を用いた場合には上述した問題点が
顕著に現われ、安定して微細なレジストパターンを形成
することができなかった。
【０００６】そこで、本発明の目的は、上記問題点を解
決するため、下地膜厚を所定膜厚に設定することにより
下地膜界面でのレジストパターンの断面形状を改善する
方法を提供することにある。
決するため、下地膜厚を所定膜厚に設定することにより
下地膜界面でのレジストパターンの断面形状を改善する
方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
のレジストパターン形成方法は、基板上に形成された下
地膜上に光酸発生剤を含む化学増幅レジストを塗布、露
光、現像して所定のレジストパターンを得るレジストパ
ターン形成方法において、上記下地膜が酸化膜であっ
て、該酸化膜の膜厚をｄ、露光波長をλ、上記酸化膜の
屈折率をｎ、自然数をｍとして ２ｄ＝２ｍλ／（２ｎ） なる関係をほぼ満足するように上記酸化膜の膜厚を設定
したことを特徴とする。
のレジストパターン形成方法は、基板上に形成された下
地膜上に光酸発生剤を含む化学増幅レジストを塗布、露
光、現像して所定のレジストパターンを得るレジストパ
ターン形成方法において、上記下地膜が酸化膜であっ
て、該酸化膜の膜厚をｄ、露光波長をλ、上記酸化膜の
屈折率をｎ、自然数をｍとして ２ｄ＝２ｍλ／（２ｎ） なる関係をほぼ満足するように上記酸化膜の膜厚を設定
したことを特徴とする。
【０００８】請求項２に記載の本発明のレジストパター
ン形成方法は、基板上に形成された下地膜上に光酸発生
剤を含む化学増幅レジストを塗布、露光、現像して所定
のレジストパターンを得るレジストパターン形成方法に
おいて、上記下地膜が酸化膜であって、該酸化膜の膜厚
をｄ’、露光波長をλ、上記酸化膜の屈折率をｎ、自然
数をｍとして ２ｄ’＝（２ｍ−１）λ／（２ｎ） なる関係をほぼ満足しないように上記酸化膜の膜厚を設
定したことを特徴とする。
ン形成方法は、基板上に形成された下地膜上に光酸発生
剤を含む化学増幅レジストを塗布、露光、現像して所定
のレジストパターンを得るレジストパターン形成方法に
おいて、上記下地膜が酸化膜であって、該酸化膜の膜厚
をｄ’、露光波長をλ、上記酸化膜の屈折率をｎ、自然
数をｍとして ２ｄ’＝（２ｍ−１）λ／（２ｎ） なる関係をほぼ満足しないように上記酸化膜の膜厚を設
定したことを特徴とする。
【０００９】
【作用】図１に、基板１上の下地膜２上に形成された化
学増幅レジスト３に露光光４が照射された時の模式図を
示す。ここで、基板１と下地膜２の界面で反射する光と
下地膜２と化学増幅レジスト３の界面で反射する光とは
干渉しあい下地膜２の膜厚を所定値に選択すると定在波
をつくる。露光光によりネガ型、ポジ型いづれであって
も化学増幅レジスト中に発生する酸がレジストパターン
形成の反応に寄与する。従って、通常は、線幅制御性を
高めるには下地膜２と化学増幅レジスト３の界面に定在
波の腹をもってくるのが線幅制御から最も良いと考えら
れるが、本発明者らが鋭意検討した結果、予想しない現
像が現れた。
学増幅レジスト３に露光光４が照射された時の模式図を
示す。ここで、基板１と下地膜２の界面で反射する光と
下地膜２と化学増幅レジスト３の界面で反射する光とは
干渉しあい下地膜２の膜厚を所定値に選択すると定在波
をつくる。露光光によりネガ型、ポジ型いづれであって
も化学増幅レジスト中に発生する酸がレジストパターン
形成の反応に寄与する。従って、通常は、線幅制御性を
高めるには下地膜２と化学増幅レジスト３の界面に定在
波の腹をもってくるのが線幅制御から最も良いと考えら
れるが、本発明者らが鋭意検討した結果、予想しない現
像が現れた。
【００１０】すなわち、下地膜２の膜厚ｄ、露光波長
λ、下地膜２の屈折率をｎ、自然数をｍとして、 ２ｄ＝２ｍλ／（２ｎ） 式（１） となるように、つまり、定在波の節を下地膜２と化学増
幅レジスト３の界面にくるように下地膜２の膜厚を設定
した時に実用上問題のない良好な断面形状が得られた。
λ、下地膜２の屈折率をｎ、自然数をｍとして、 ２ｄ＝２ｍλ／（２ｎ） 式（１） となるように、つまり、定在波の節を下地膜２と化学増
幅レジスト３の界面にくるように下地膜２の膜厚を設定
した時に実用上問題のない良好な断面形状が得られた。
【００１１】一方、下地膜２の膜厚ｄ′、露光波長λ、
下地膜２の屈折率をｎ、自然数をｍとして、 ２ｄ′＝（２ｍ−１）λ／（２ｎ） 式（２） となるように、つまり、定在波の腹を下地膜２とレジス
トパターン５の界面にくるように下地膜２の膜厚を設定
した時に最も断面形状が悪いことが判明した。具体的に
は、ネガ型化学増幅レジストの場合、図２（ａ）に示す
ように、下地膜２とレジストパターン５の界面付近で大
きな食い込みが生じ、いわゆる逆テーパ形状を示した。
また、ポジ型化学増幅レジストの場合、図２（ｂ）に示
すように、下地膜２とレジストパターン５の界面付近で
大きな裾を引き、いわゆる順テーパ形状を示した。これ
らの現象は、化学増幅レジストを用いないレジストの結
果とは全く異なるものである。この現象は、下地膜とし
てシリコン酸化膜を用いた場合、シリコン酸化膜表面は
通常、水酸基でターミネートされていると考えられる
が、露光時に水酸基がはずれてシリコン酸化膜表面を活
性化し化学増幅レジスト中で発生した酸をクエンチング
するものと考えられる。従って、表面が水酸基でターミ
ネートしている時におこるものと推察される。
下地膜２の屈折率をｎ、自然数をｍとして、 ２ｄ′＝（２ｍ−１）λ／（２ｎ） 式（２） となるように、つまり、定在波の腹を下地膜２とレジス
トパターン５の界面にくるように下地膜２の膜厚を設定
した時に最も断面形状が悪いことが判明した。具体的に
は、ネガ型化学増幅レジストの場合、図２（ａ）に示す
ように、下地膜２とレジストパターン５の界面付近で大
きな食い込みが生じ、いわゆる逆テーパ形状を示した。
また、ポジ型化学増幅レジストの場合、図２（ｂ）に示
すように、下地膜２とレジストパターン５の界面付近で
大きな裾を引き、いわゆる順テーパ形状を示した。これ
らの現象は、化学増幅レジストを用いないレジストの結
果とは全く異なるものである。この現象は、下地膜とし
てシリコン酸化膜を用いた場合、シリコン酸化膜表面は
通常、水酸基でターミネートされていると考えられる
が、露光時に水酸基がはずれてシリコン酸化膜表面を活
性化し化学増幅レジスト中で発生した酸をクエンチング
するものと考えられる。従って、表面が水酸基でターミ
ネートしている時におこるものと推察される。
【００１２】請求項１に記載の本発明によれば、実用上
問題のない良好な断面形状を有するレジストパターンを
得ることができる。このような断面形状を得るには、式
（１）で示された酸化膜の膜厚設定値であれば良く、そ
の実際の膜厚の設定範囲は膜厚設定値に対して±２０ｎ
ｍであれば良く、望ましくは±１８ｎｍ、より好ましく
は±１５ｎｍであればよい。
問題のない良好な断面形状を有するレジストパターンを
得ることができる。このような断面形状を得るには、式
（１）で示された酸化膜の膜厚設定値であれば良く、そ
の実際の膜厚の設定範囲は膜厚設定値に対して±２０ｎ
ｍであれば良く、望ましくは±１８ｎｍ、より好ましく
は±１５ｎｍであればよい。
【００１３】請求項２に記載の本発明によれば、実用上
問題のない良好な断面形状を有するレジストパターンを
得ることができる。このような断面形状を得るには、式
（２）で示された酸化膜の膜厚設定値外であれば良く、
その実際の膜厚の設定範囲は膜厚設定値に対して±２０
ｎｍの範囲外であれば良く、望ましくは±１８ｎｍの範
囲外、より好ましくは±１５ｎｍの範囲外で設定すれば
よい。
問題のない良好な断面形状を有するレジストパターンを
得ることができる。このような断面形状を得るには、式
（２）で示された酸化膜の膜厚設定値外であれば良く、
その実際の膜厚の設定範囲は膜厚設定値に対して±２０
ｎｍの範囲外であれば良く、望ましくは±１８ｎｍの範
囲外、より好ましくは±１５ｎｍの範囲外で設定すれば
よい。
【００１４】
（実施例１）以下に、図１において、基板１としてシリ
コン基板、下地膜２としてシリコン酸化膜、化学増幅レ
ジスト３としてネガ型レジストを用いた場合の実施例に
ついて説明する。
コン基板、下地膜２としてシリコン酸化膜、化学増幅レ
ジスト３としてネガ型レジストを用いた場合の実施例に
ついて説明する。
【００１５】まず、６インチのシリコン基板上に８２ｎ
ｍ（式（１）でλ＝２４８ｎｍ、ｎ＝１．５１８、ｍ＝
１）のシリコン酸化膜を熱酸化によって形成した基板
を、１２０℃で６０秒間ヘキサメチルジシラザン（ＨＭ
ＤＳ）蒸気で脱水ベーク及び疎水化処理を施した後に、
ネガ型化学増幅レジスト（Ｃ０４：三菱化成（株）製）
溶液を４３００ｒｐｍの回転数でスピンコートし、ホッ
トプレート上で１１０℃で６０秒プリベークして厚さが
０．９６μｍのレジスト膜を作った。
ｍ（式（１）でλ＝２４８ｎｍ、ｎ＝１．５１８、ｍ＝
１）のシリコン酸化膜を熱酸化によって形成した基板
を、１２０℃で６０秒間ヘキサメチルジシラザン（ＨＭ
ＤＳ）蒸気で脱水ベーク及び疎水化処理を施した後に、
ネガ型化学増幅レジスト（Ｃ０４：三菱化成（株）製）
溶液を４３００ｒｐｍの回転数でスピンコートし、ホッ
トプレート上で１１０℃で６０秒プリベークして厚さが
０．９６μｍのレジスト膜を作った。
【００１６】次に、レジストを塗布した基板を、遠紫外
線（２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ光）でＮＡ：
０．４５のスッパで露光量３０ｍＪ／ｃｍ2の照射を行
い、１１０℃で６０秒露光後ベークを行った後０．１４
Ｎのテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（Ｔ
ＭＡＨ）現像液（ＸＰ８９−１１４：シプレイ・ファー
イースト（株）製）を用いて現像を行った。この後、ポ
ストベークとして１１０℃−６０秒でキュアーしてパタ
ーンを得た。このパターンの断面を観察用の電子顕微鏡
で観察したところ、図３に示すようにレジストパターン
とシリコン酸化膜の界面付近でほぼ垂直に切り立ったパ
ターン形状を示し、０．２４μｍ１：１ライン／スペー
スの微細パターンを形成することができた。
線（２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ光）でＮＡ：
０．４５のスッパで露光量３０ｍＪ／ｃｍ2の照射を行
い、１１０℃で６０秒露光後ベークを行った後０．１４
Ｎのテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（Ｔ
ＭＡＨ）現像液（ＸＰ８９−１１４：シプレイ・ファー
イースト（株）製）を用いて現像を行った。この後、ポ
ストベークとして１１０℃−６０秒でキュアーしてパタ
ーンを得た。このパターンの断面を観察用の電子顕微鏡
で観察したところ、図３に示すようにレジストパターン
とシリコン酸化膜の界面付近でほぼ垂直に切り立ったパ
ターン形状を示し、０．２４μｍ１：１ライン／スペー
スの微細パターンを形成することができた。
【００１７】（比較例１）６インチのシリコン基板上に
４１ｎｍ（式（２）でλ＝２４８ｎｍ、ｎ＝１．５１
８、ｍ＝１）のシリコン酸化膜を熱酸化によって形成し
た基板を、実施例１と同様の工程でパターンを形成し
た。
４１ｎｍ（式（２）でλ＝２４８ｎｍ、ｎ＝１．５１
８、ｍ＝１）のシリコン酸化膜を熱酸化によって形成し
た基板を、実施例１と同様の工程でパターンを形成し
た。
【００１８】このパターンの断面を観察用の電子顕微鏡
で観察したところ、図２（ａ）に示すようにレジストパ
ターンとシリコン酸化膜の界面付近で逆テーパのパター
ン形状を示し、パターン密着性が低下し０．３０μｍ以
下の微細パターンを形成することができなかった。
で観察したところ、図２（ａ）に示すようにレジストパ
ターンとシリコン酸化膜の界面付近で逆テーパのパター
ン形状を示し、パターン密着性が低下し０．３０μｍ以
下の微細パターンを形成することができなかった。
【００１９】図４に、実施例１及び比較例１のデータを
含む、レジストパターン５とシリコン酸化膜である下地
膜２とのなす角度θと下地膜２の膜厚ｄとの関係を示
す。ここで、黒丸は実際のデータを示し、下地膜２の膜
厚が、およそ３０ｎｍから６０ｎｍの範囲でレジストパ
ターンの断面形状が悪くなっている。
含む、レジストパターン５とシリコン酸化膜である下地
膜２とのなす角度θと下地膜２の膜厚ｄとの関係を示
す。ここで、黒丸は実際のデータを示し、下地膜２の膜
厚が、およそ３０ｎｍから６０ｎｍの範囲でレジストパ
ターンの断面形状が悪くなっている。
【００２０】（実施例２）以下に、実施例１で、化学増
幅レジストとしてポジ型レジストを用いた場合の実施例
について説明する。
幅レジストとしてポジ型レジストを用いた場合の実施例
について説明する。
【００２１】ポジ型レジストとして分子量が１．３万の
ポリ（ｐ−ｔ−ブトキシカルボニルヒドロキシスチレ
ン）（ｔ−ブトキシカルボニル化率：１３％）をベース
ポリマーとし１６％、光酸発生剤としてトリフェニルス
ルホニウムトリフルオロメタンスルフォネート（Ｐｈ3
−ＳＣＦ3ＳＯ3）を０．８％溶解阻害剤としてｔ−ブト
キシカルボニル化ビスフェノールＡを３．２％含有さ
せ、残部は溶媒としてメトキシイソプロパーノルを用い
溶液を調製した。
ポリ（ｐ−ｔ−ブトキシカルボニルヒドロキシスチレ
ン）（ｔ−ブトキシカルボニル化率：１３％）をベース
ポリマーとし１６％、光酸発生剤としてトリフェニルス
ルホニウムトリフルオロメタンスルフォネート（Ｐｈ3
−ＳＣＦ3ＳＯ3）を０．８％溶解阻害剤としてｔ−ブト
キシカルボニル化ビスフェノールＡを３．２％含有さ
せ、残部は溶媒としてメトキシイソプロパーノルを用い
溶液を調製した。
【００２２】まず、６インチのシリコン基板上に８２ｎ
ｍ（式（１）でλ＝２４８ｎｍ、ｎ＝１．５１８、ｍ＝
１）のシリコン酸化膜を熱酸化によって形成した基板
を、１２０℃で６０秒間ヘキサメチルジシラザン（ＨＭ
ＤＳ）蒸気で脱水ベーク及び疎水化処理を施した後に、
この溶液を３０００ｒｐｍの回転数でスピンコートし、
ホットプレート上で１００℃で１２０秒プリベークして
厚さが１．０μｍのレジスト膜を作った。
ｍ（式（１）でλ＝２４８ｎｍ、ｎ＝１．５１８、ｍ＝
１）のシリコン酸化膜を熱酸化によって形成した基板
を、１２０℃で６０秒間ヘキサメチルジシラザン（ＨＭ
ＤＳ）蒸気で脱水ベーク及び疎水化処理を施した後に、
この溶液を３０００ｒｐｍの回転数でスピンコートし、
ホットプレート上で１００℃で１２０秒プリベークして
厚さが１．０μｍのレジスト膜を作った。
【００２３】次に、レジストを塗布した基板を、遠紫外
線（２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ光）でＮＡ：
０．４５のステッパで露光量３０ｍＪ／ｃｍ2の照射を
行い、８０℃で６０秒露光後ベークを行った後２．３８
％のテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（Ｔ
ＭＡＨ）現像液（ＮＭＤ−Ｗ：東京応化工業（株）製）
を用いて現像を行った。この後、ポストベークとして１
１０℃−６０秒でキュアーしてパターンを得た。
線（２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ光）でＮＡ：
０．４５のステッパで露光量３０ｍＪ／ｃｍ2の照射を
行い、８０℃で６０秒露光後ベークを行った後２．３８
％のテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（Ｔ
ＭＡＨ）現像液（ＮＭＤ−Ｗ：東京応化工業（株）製）
を用いて現像を行った。この後、ポストベークとして１
１０℃−６０秒でキュアーしてパターンを得た。
【００２４】このパターンの断面を観察用の電子顕微鏡
で観察したところ、図３に示すように、レジストパター
ンとシリコン酸化膜のほぼ界面付近で垂直に切り立った
パターン形状を示し、０．２４μｍ１：１ライン／スペ
ースの微細パターンを形成することができた。
で観察したところ、図３に示すように、レジストパター
ンとシリコン酸化膜のほぼ界面付近で垂直に切り立った
パターン形状を示し、０．２４μｍ１：１ライン／スペ
ースの微細パターンを形成することができた。
【００２５】（比較例２）６インチのシリコン基板上に
４１ｎｍ（式（２）でλ＝２４８ｎｍ、ｎ＝１．５１
８、ｍ＝１）のシリコン酸化膜を熱酸化によって形成し
た基板を、実施例２と同様の工程でパターンを形成し
た。
４１ｎｍ（式（２）でλ＝２４８ｎｍ、ｎ＝１．５１
８、ｍ＝１）のシリコン酸化膜を熱酸化によって形成し
た基板を、実施例２と同様の工程でパターンを形成し
た。
【００２６】このパターンの断面を観察用の電子顕微鏡
で観察したところ、図２（ｂ）に示すようにレジストパ
ターンとシリコン酸化膜の界面付近で順テーパのパター
ン形状を示し、パターンの解像性が低下し０．３０μｍ
１：１ライン／スペース以下の微細パターンを形成する
ことができなかった。
で観察したところ、図２（ｂ）に示すようにレジストパ
ターンとシリコン酸化膜の界面付近で順テーパのパター
ン形状を示し、パターンの解像性が低下し０．３０μｍ
１：１ライン／スペース以下の微細パターンを形成する
ことができなかった。
【００２７】（実施例３）以下に、実施例１と同様の場
合の実施例について説明する。
合の実施例について説明する。
【００２８】まず、６インチのシリコン基板上に１２４
ｎｍ（式（１）でλ＝３６５ｎｍ、ｎ＝１．４７、ｍ＝
１）のシリコン酸化膜を熱酸化によって形成した基板
を、１２０℃で６０秒間ヘキサメチルジシラザン（ＨＭ
ＤＳ）蒸気で脱水ベーク及び疎水化処理を施した後に、
ネガ型化学増幅レジスト（ｉＮ２００：東京応化工業
（株）製）溶液を３０００ｒｐｍの回転数でピンコート
し、ホットプレート上で１１０℃で６０秒プリベークし
て厚さが１．０μｍのレジスト膜を作った。
ｎｍ（式（１）でλ＝３６５ｎｍ、ｎ＝１．４７、ｍ＝
１）のシリコン酸化膜を熱酸化によって形成した基板
を、１２０℃で６０秒間ヘキサメチルジシラザン（ＨＭ
ＤＳ）蒸気で脱水ベーク及び疎水化処理を施した後に、
ネガ型化学増幅レジスト（ｉＮ２００：東京応化工業
（株）製）溶液を３０００ｒｐｍの回転数でピンコート
し、ホットプレート上で１１０℃で６０秒プリベークし
て厚さが１．０μｍのレジスト膜を作った。
【００２９】次に、レジストを塗布した基板を、遠紫外
線（３６５ｎｍのｉ線、水銀灯）でＮＡ：０．５４のス
ッパで露光量１００ｎＪ／ｃｍ2の照射を行い、１１０
℃で６０秒露光後ベークを行った後、２．３８％のテト
ラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）
現像液（ＮＭＤ−Ｗ：東京応化工業（株）製）を用いて
現像を行った。この後、ポストベークをしてパターンを
得た。
線（３６５ｎｍのｉ線、水銀灯）でＮＡ：０．５４のス
ッパで露光量１００ｎＪ／ｃｍ2の照射を行い、１１０
℃で６０秒露光後ベークを行った後、２．３８％のテト
ラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）
現像液（ＮＭＤ−Ｗ：東京応化工業（株）製）を用いて
現像を行った。この後、ポストベークをしてパターンを
得た。
【００３０】このパターンの断面を観察用の電子顕微鏡
で観察したところ、図３に示すようにレジストパターン
とシリコン酸化膜の界面付近でほぼ垂直に切り立ったパ
ターン形状を示し、０．３２μｍライン／スペースの微
細パターンを形成することができた。
で観察したところ、図３に示すようにレジストパターン
とシリコン酸化膜の界面付近でほぼ垂直に切り立ったパ
ターン形状を示し、０．３２μｍライン／スペースの微
細パターンを形成することができた。
【００３１】（比較例３）６インチのシリコン基板上に
６２ｎｍ（式（２）でλ＝３６５ｎｍ、ｎ＝１．４７、
ｍ＝１）のシリコン酸化膜を熱酸化によって形成した基
板を、実施例３と同様の工程でパターンを形成した。
６２ｎｍ（式（２）でλ＝３６５ｎｍ、ｎ＝１．４７、
ｍ＝１）のシリコン酸化膜を熱酸化によって形成した基
板を、実施例３と同様の工程でパターンを形成した。
【００３２】このパターンの断面を観察用の電子顕微鏡
で観察したところ、図２（ａ）に示すようにレジストパ
ターンとシリコン酸化膜の界面付近で逆テーパのパター
ン形状を示し、パターン密着性が低下し０．４０μｍ以
下の微細パターンを形成することができなかった。
で観察したところ、図２（ａ）に示すようにレジストパ
ターンとシリコン酸化膜の界面付近で逆テーパのパター
ン形状を示し、パターン密着性が低下し０．４０μｍ以
下の微細パターンを形成することができなかった。
【００３３】上記いづれの実施例においても、基板とし
て単結晶シリコン基板を、下地膜としてシリコン酸化膜
を用いたが、他の基板としては、多結晶シリコン、窒化
シリコンＡｌ，Ａｌ合金、ＴｉＮ、Ｔｉ合金、Ｃｕ、Ｃ
ｕ合金等を用いることができ、他の下地膜としては、Ｓ
ＯＧ膜、ＰＳＧ膜、ＢＰＳＧ膜、ＨＴＯ膜、ＬＴＯ膜等
を用いることができる。
て単結晶シリコン基板を、下地膜としてシリコン酸化膜
を用いたが、他の基板としては、多結晶シリコン、窒化
シリコンＡｌ，Ａｌ合金、ＴｉＮ、Ｔｉ合金、Ｃｕ、Ｃ
ｕ合金等を用いることができ、他の下地膜としては、Ｓ
ＯＧ膜、ＰＳＧ膜、ＢＰＳＧ膜、ＨＴＯ膜、ＬＴＯ膜等
を用いることができる。
【００３４】
【発明の効果】請求項１に記載の本発明によれば、下地
膜の膜厚に依存して生じるレジストパターンの断面形状
を良好にし、線幅制御性を高め、密着性の向上を図るこ
とができる。
膜の膜厚に依存して生じるレジストパターンの断面形状
を良好にし、線幅制御性を高め、密着性の向上を図るこ
とができる。
【００３５】請求項２に記載の本発明によれば、下地膜
の膜厚に依存して生じるレジストパターンの断面形状を
良好にし、線幅制御性を高め、密着性の向上を図ること
ができる。
の膜厚に依存して生じるレジストパターンの断面形状を
良好にし、線幅制御性を高め、密着性の向上を図ること
ができる。
【図１】露光時に定在波が生じる様子を模式的に示す図
である。
である。
【図２】（ａ）逆テーパ形状のレジストパターンを示す
図である。 （ｂ）順テーパ形状のレジストパターンを示す図であ
る。
図である。 （ｂ）順テーパ形状のレジストパターンを示す図であ
る。
【図３】本発明の実施例に係るレジストパターンを模式
的に示す図である。
的に示す図である。
【図４】本発明の実施例に係るレジストパターン形状の
下地酸化膜依存性を示す図である。
下地酸化膜依存性を示す図である。
１ 基板 ２ 下地膜 ３ 化学増幅レジスト ４ 露光光 ５ レジストパターン
Claims (2)
- 【請求項１】 基板上に形成された下地膜上に光酸発生
剤を含む化学増幅レジストを塗布、露光、現像して所定
のレジストパターンを得るレジストパターン形成方法に
おいて、 上記下地膜が酸化膜であって、該酸化膜の膜厚をｄ、露
光波長をλ、上記酸化膜の屈折率をｎ、自然数をｍとし
て ２ｄ＝２ｍλ／（２ｎ） なる関係をほぼ満足するように上記酸化膜の膜厚を設定
したことを特徴とするレジストパターン形成方法。 - 【請求項２】 基板上に形成された下地膜上に光酸発生
剤を含む化学増幅レジストを塗布、露光、現像して所定
のレジストパターンを得るレジストパターン形成方法に
おいて、 上記下地膜が酸化膜であって、該酸化膜の膜厚をｄ’、
露光波長をλ、上記酸化膜の屈折率をｎ、自然数をｍと
して ２ｄ’＝（２ｍ−１）λ／（２ｎ） なる関係をほぼ満足しないように上記酸化膜の膜厚を設
定したことを特徴とするレジストパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6090861A JPH07297113A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | レジストパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6090861A JPH07297113A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | レジストパターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07297113A true JPH07297113A (ja) | 1995-11-10 |
Family
ID=14010345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6090861A Pending JPH07297113A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | レジストパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07297113A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100314261B1 (ko) * | 1999-05-11 | 2001-11-15 | 황인길 | 반도체 소자 제조 방법 |
| US6927016B2 (en) | 2001-10-23 | 2005-08-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Blank disc and direct stamper and its manufacturing method |
| JP2020197570A (ja) * | 2019-05-31 | 2020-12-10 | 株式会社アルバック | レジストパターンの製造方法及びレジスト膜 |
-
1994
- 1994-04-28 JP JP6090861A patent/JPH07297113A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100314261B1 (ko) * | 1999-05-11 | 2001-11-15 | 황인길 | 반도체 소자 제조 방법 |
| US6927016B2 (en) | 2001-10-23 | 2005-08-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Blank disc and direct stamper and its manufacturing method |
| JP2020197570A (ja) * | 2019-05-31 | 2020-12-10 | 株式会社アルバック | レジストパターンの製造方法及びレジスト膜 |
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