JPH0770493A - 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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- JPH0770493A JPH0770493A JP13890194A JP13890194A JPH0770493A JP H0770493 A JPH0770493 A JP H0770493A JP 13890194 A JP13890194 A JP 13890194A JP 13890194 A JP13890194 A JP 13890194A JP H0770493 A JPH0770493 A JP H0770493A
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- Materials For Photolithography (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 パターン又はマスクの製造工程の複雑化を招
くことなく、マスクのＬ＆Ｓピッチ以下の微細パターン
を形成する解像度の高いパターンを得ることができるレ
ジストパターンの形成方法を提供することを目的として
いる。 【構成】 (i) 基板又は薄膜上に、ヒドロキシスチレン
系オリゴマー（但し、ヒドロキシ基の少なくとも１部が
官能基で置換されている）と光酸発生剤とからなるレジ
スト溶液を塗布し、(ii)前記レジスト溶液が塗布された
基板又は薄膜に、所望のパターンを有するマスクを介し
て、前記光酸発生剤から酸を発生させるとともに、前記
オリゴマーの重合をおこすのに十分な露光量で露光した
後、ベークし、(iii) 得られた露光膜をアルカリ現像液
で処理して、１つの露光部位中に、レジスト除去部分と
レジスト未除去部分とを含むレジストパターンを形成す
ることからなるレジストパターンの形成方法。
くことなく、マスクのＬ＆Ｓピッチ以下の微細パターン
を形成する解像度の高いパターンを得ることができるレ
ジストパターンの形成方法を提供することを目的として
いる。 【構成】 (i) 基板又は薄膜上に、ヒドロキシスチレン
系オリゴマー（但し、ヒドロキシ基の少なくとも１部が
官能基で置換されている）と光酸発生剤とからなるレジ
スト溶液を塗布し、(ii)前記レジスト溶液が塗布された
基板又は薄膜に、所望のパターンを有するマスクを介し
て、前記光酸発生剤から酸を発生させるとともに、前記
オリゴマーの重合をおこすのに十分な露光量で露光した
後、ベークし、(iii) 得られた露光膜をアルカリ現像液
で処理して、１つの露光部位中に、レジスト除去部分と
レジスト未除去部分とを含むレジストパターンを形成す
ることからなるレジストパターンの形成方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレジストパターンの形成
方法に関し、より詳細には、露光用マスクのパターンよ
りさらに微細なパターンを有することが可能な、新しい
レジストパターンの形成方法に関する。本発明は、レジ
スト溶液としてヒドロキシ基の一部に官能基が導入され
たヒドロキシスチレン系オリゴマーと光酸発生剤とを使
用することにより、ポジ型とネガ型との双方のレジスト
特性を与えることができるものであり、半導体の微細パ
ターンの形成に有用である。
方法に関し、より詳細には、露光用マスクのパターンよ
りさらに微細なパターンを有することが可能な、新しい
レジストパターンの形成方法に関する。本発明は、レジ
スト溶液としてヒドロキシ基の一部に官能基が導入され
たヒドロキシスチレン系オリゴマーと光酸発生剤とを使
用することにより、ポジ型とネガ型との双方のレジスト
特性を与えることができるものであり、半導体の微細パ
ターンの形成に有用である。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
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。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、遠紫外光に移行すると
かなり低下するという問題があり、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。このように、微細なパターンを得るために露光波長
の短波長化が進んでいるが、現技術では該波長の２倍と
同等のライン／スペースのピッチパターンを得るのが限
界とされている。ただし、位相シフト技術又は変形照明
技術を駆使することによって、いっそうの微細なパター
ンを形成することが試みられている。しかし、特に、そ
のようなマスクの製造工程は複雑化しているため、位相
シフト法を用いずに微細なパターンを得る方法が開発さ
れることが望まれている。
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。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、遠紫外光に移行すると
かなり低下するという問題があり、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。このように、微細なパターンを得るために露光波長
の短波長化が進んでいるが、現技術では該波長の２倍と
同等のライン／スペースのピッチパターンを得るのが限
界とされている。ただし、位相シフト技術又は変形照明
技術を駆使することによって、いっそうの微細なパター
ンを形成することが試みられている。しかし、特に、そ
のようなマスクの製造工程は複雑化しているため、位相
シフト法を用いずに微細なパターンを得る方法が開発さ
れることが望まれている。
【０００３】一方、材料面においては、高感度化が達成
でき、さらに高解像度化ができ、パターンの形成工程の
安定化が図られる化学増感型レジストが提案されてい
る。このような化学増感型レジストは、通常、ポリマー
に光酸発生剤が混合されており、光照射によって光酸発
生剤から発生するブレンステッド酸を触媒として、ポリ
マー分子中に存在する基を連鎖的に脱離又は加水分解さ
せるものである。これにより、露光部がアルカリの現像
液に対して可溶となり、ポジ型のレジストとして機能す
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及びそれらの誘導
体などが用いられている。
でき、さらに高解像度化ができ、パターンの形成工程の
安定化が図られる化学増感型レジストが提案されてい
る。このような化学増感型レジストは、通常、ポリマー
に光酸発生剤が混合されており、光照射によって光酸発
生剤から発生するブレンステッド酸を触媒として、ポリ
マー分子中に存在する基を連鎖的に脱離又は加水分解さ
せるものである。これにより、露光部がアルカリの現像
液に対して可溶となり、ポジ型のレジストとして機能す
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及びそれらの誘導
体などが用いられている。
【０００４】図１２に、従来の化学増幅型レジストの感
度曲線を示す。つまり、一定の露光量以上の光が照射さ
れると、ポリマーの基が脱離又は加水分解反応をおこ
し、アルカリの現像液に対して可溶となる。この化学増
幅型レジストを用いて、図１３に示したように、所望の
パターンが形成されたマスク１０により露光を行うと、
マスク１０を通過した光１１は、回折及び干渉を起こし
て、レジスト１２面にとどき、露光されたレジスト１２
は、ポジ化１２ａする。そしてこのレジスト１２をアル
カリ現像液で現像すると、図１４に示したように、所望
のレジストパターン１３を形成することができる。ま
た、上記のレジストを用いたレジストパタ−ンの形成方
法をコンタクトホ−ルに対して適用すると、図４と同様
のマスク５の開口パタ−ン５ａに対して、図１５及び図
１６に示すように、リング形状のポジ化１４ａして除去
され、リング状の抜きパタ−ン１４が得られることとな
る。
度曲線を示す。つまり、一定の露光量以上の光が照射さ
れると、ポリマーの基が脱離又は加水分解反応をおこ
し、アルカリの現像液に対して可溶となる。この化学増
幅型レジストを用いて、図１３に示したように、所望の
パターンが形成されたマスク１０により露光を行うと、
マスク１０を通過した光１１は、回折及び干渉を起こし
て、レジスト１２面にとどき、露光されたレジスト１２
は、ポジ化１２ａする。そしてこのレジスト１２をアル
カリ現像液で現像すると、図１４に示したように、所望
のレジストパターン１３を形成することができる。ま
た、上記のレジストを用いたレジストパタ−ンの形成方
法をコンタクトホ−ルに対して適用すると、図４と同様
のマスク５の開口パタ−ン５ａに対して、図１５及び図
１６に示すように、リング形状のポジ化１４ａして除去
され、リング状の抜きパタ−ン１４が得られることとな
る。
【０００５】特開昭５８−１０９４６３号公報において
開示された、光の照射により酸を生じる光重合開始剤を
含むレジスト組成物は、ポジ型又はネガ型として機能す
るものに限られている。本発明は上記の課題に鑑みなさ
れたものであり、パターンの製造工程の複雑化又はマス
クの製造の複雑化を招くことなく、マスクのライン／ス
ペースのピッチ以下、又はマスクの１つのパターン内に
複数の微細パターンを形成する解像度の高いレジストパ
ターンを得ることができるレジストパターンの形成方法
を提供することを目的としている。
開示された、光の照射により酸を生じる光重合開始剤を
含むレジスト組成物は、ポジ型又はネガ型として機能す
るものに限られている。本発明は上記の課題に鑑みなさ
れたものであり、パターンの製造工程の複雑化又はマス
クの製造の複雑化を招くことなく、マスクのライン／ス
ペースのピッチ以下、又はマスクの１つのパターン内に
複数の微細パターンを形成する解像度の高いレジストパ
ターンを得ることができるレジストパターンの形成方法
を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、(i) 基
板又は薄膜上に、ヒドロキシスチレン系オリゴマー（但
し、ヒドロキシ基の少なくとも１部が官能基で置換され
ている）と光酸発生剤とからなるレジスト溶液を塗布
し、(ii)前記レジスト溶液が塗布された基板又は薄膜
に、所望のパターンを有するマスクを介して、前記光酸
発生剤から酸を発生させるとともに、前記オリゴマーの
重合をおこすのに十分な露光量で露光した後、ベーク
し、(iii) 得られた露光膜をアルカリ現像液で処理し
て、１つの露光部位中に、レジスト除去部分とレジスト
未除去部分とを含むレジストパターンを形成することか
らなるレジストパターンの形成方法が提供される。
板又は薄膜上に、ヒドロキシスチレン系オリゴマー（但
し、ヒドロキシ基の少なくとも１部が官能基で置換され
ている）と光酸発生剤とからなるレジスト溶液を塗布
し、(ii)前記レジスト溶液が塗布された基板又は薄膜
に、所望のパターンを有するマスクを介して、前記光酸
発生剤から酸を発生させるとともに、前記オリゴマーの
重合をおこすのに十分な露光量で露光した後、ベーク
し、(iii) 得られた露光膜をアルカリ現像液で処理し
て、１つの露光部位中に、レジスト除去部分とレジスト
未除去部分とを含むレジストパターンを形成することか
らなるレジストパターンの形成方法が提供される。
【０００７】本発明の方法によれば、サブクォータミク
ロンパターンを形成することができる。形成されるレジ
スト膜は、ポジ型及びネガ型の双方の特性を有するもの
である。本発明の方法において使用される基板として
は、通常基板として用いることができるものであれば、
特に限定されるものではなく、例えば、シリコン基板等
の半導体基板又は化合物半導体基板を挙げることができ
る。この基板は、洗浄、脱水、仮焼成、疎水化処理等、
所望の処理を行った後に用いることが好ましい。また、
これら基板の上に、トランジスタやキャパシタ等の所望
の素子が形成されているものでもよい。また、本発明の
方法において使用される薄膜としては、例えば基板又は
所望の素子の上に形成されたシリコン酸化膜やシリコン
窒化膜のような絶縁膜、ポリシリコン膜のような半導体
膜、アルミやチタンのような金属膜等を挙げることがで
きる。
ロンパターンを形成することができる。形成されるレジ
スト膜は、ポジ型及びネガ型の双方の特性を有するもの
である。本発明の方法において使用される基板として
は、通常基板として用いることができるものであれば、
特に限定されるものではなく、例えば、シリコン基板等
の半導体基板又は化合物半導体基板を挙げることができ
る。この基板は、洗浄、脱水、仮焼成、疎水化処理等、
所望の処理を行った後に用いることが好ましい。また、
これら基板の上に、トランジスタやキャパシタ等の所望
の素子が形成されているものでもよい。また、本発明の
方法において使用される薄膜としては、例えば基板又は
所望の素子の上に形成されたシリコン酸化膜やシリコン
窒化膜のような絶縁膜、ポリシリコン膜のような半導体
膜、アルミやチタンのような金属膜等を挙げることがで
きる。
【０００８】本発明の形成方法に使用されるレジスト溶
液は、ヒドロキシスチレン系オリゴマー（但し、ヒドロ
キシ基の少なくとも１部が官能基で置換されている）と
光酸発生剤とからなるものである。ヒドロキシスチレン
系オリゴマーとは、分子量が約５０００〜１５０００、
好ましくは５０００〜１３０００のオリゴマーである。
ヒドロキシスチレン系オリゴマーのヒドロキシ基の少な
くとも１部において置換されている官能基とは、オリゴ
マーから生成するポリマーが、使用する現像液に溶解す
るのを抑止しうる官能基を意味し、その具体例として
は、 ｔ−ブトキシカルボニル基、ピラニル基、ｔ−ブトキ
シカルボニルメチル基、トリアルキルシリル基（アルキ
ルとしては、例えばメチル、エチル、プロピル等）から
なる群から選ばれた少なくとも１つの基、又は イソプロペニルオキシカルボニル基、アクリル基、ビ
ニルオキシアルキル基（アルキルとしては、例えばメチ
ル、エチル、プロピル等）、ビニルオキシカルボニル基
からなる群から選ばれた少なくとも１つの基等を挙げる
ことができる。上記の官能基を有するオリゴマーは、
露光量が低い領域ではポジ型レジストと同様の機能を示
すレジスト膜を与え、かつ露光量が一定以上の高い領域
になるとネガ型レジストとして機能しうる。一方、上記
の官能基を有するオリゴマーは、露光量が低い領域で
はネガ型レジストとして機能し、かつ露光量が一定以上
の高い領域になるとポジ型レジストとして機能しうるも
のである。これらの官能基の置換率については、５〜２
０モル％、より好ましくは１０〜１５モル％である。好
ましいヒドロキシスチレン系オリゴマーは、水酸基がｐ
位に存在し、その５〜２０モル％がｔ−ブトキシカルボ
ニル基又はｐ−テトラヒドロピラニル基で置換されたも
のである。しかし、水酸基がｍ位又はｏ位に存在しても
よい。さらに、ベンゼン環にメチル基が置換されていて
もよい。ヒドロキシスチレン系オリゴマーは、官能基の
種類とその含量、分子量等を異にするオリゴマーの混合
物であってもよい。また、フェノールノボラック樹脂
（但し、分子量約５０００〜１５０００）で、その水酸
基の５〜２０モル％が上記の官能基で置換されたものを
用いてもよい。
液は、ヒドロキシスチレン系オリゴマー（但し、ヒドロ
キシ基の少なくとも１部が官能基で置換されている）と
光酸発生剤とからなるものである。ヒドロキシスチレン
系オリゴマーとは、分子量が約５０００〜１５０００、
好ましくは５０００〜１３０００のオリゴマーである。
ヒドロキシスチレン系オリゴマーのヒドロキシ基の少な
くとも１部において置換されている官能基とは、オリゴ
マーから生成するポリマーが、使用する現像液に溶解す
るのを抑止しうる官能基を意味し、その具体例として
は、 ｔ−ブトキシカルボニル基、ピラニル基、ｔ−ブトキ
シカルボニルメチル基、トリアルキルシリル基（アルキ
ルとしては、例えばメチル、エチル、プロピル等）から
なる群から選ばれた少なくとも１つの基、又は イソプロペニルオキシカルボニル基、アクリル基、ビ
ニルオキシアルキル基（アルキルとしては、例えばメチ
ル、エチル、プロピル等）、ビニルオキシカルボニル基
からなる群から選ばれた少なくとも１つの基等を挙げる
ことができる。上記の官能基を有するオリゴマーは、
露光量が低い領域ではポジ型レジストと同様の機能を示
すレジスト膜を与え、かつ露光量が一定以上の高い領域
になるとネガ型レジストとして機能しうる。一方、上記
の官能基を有するオリゴマーは、露光量が低い領域で
はネガ型レジストとして機能し、かつ露光量が一定以上
の高い領域になるとポジ型レジストとして機能しうるも
のである。これらの官能基の置換率については、５〜２
０モル％、より好ましくは１０〜１５モル％である。好
ましいヒドロキシスチレン系オリゴマーは、水酸基がｐ
位に存在し、その５〜２０モル％がｔ−ブトキシカルボ
ニル基又はｐ−テトラヒドロピラニル基で置換されたも
のである。しかし、水酸基がｍ位又はｏ位に存在しても
よい。さらに、ベンゼン環にメチル基が置換されていて
もよい。ヒドロキシスチレン系オリゴマーは、官能基の
種類とその含量、分子量等を異にするオリゴマーの混合
物であってもよい。また、フェノールノボラック樹脂
（但し、分子量約５０００〜１５０００）で、その水酸
基の５〜２０モル％が上記の官能基で置換されたものを
用いてもよい。
【０００９】本発明において用いられる光酸発生剤と
は、所定の値以上の露光量の光が照射された場合に、光
分解により酸を発生するとともに、上記のオリゴマーの
重合を開始させる機能を有するものである。具体的に
は、オニウム塩系又は非オニウム塩系の光酸発生剤を用
いることができ、オニウム塩系のものとしては、スルホ
ニウムトリフルオロメタンスルフォネ−ト（例えば、Ｐ
ｈ3−ＳＳＯ3ＣＦ3）、ジフェニルヨ−ドニウム系の光
酸発生剤（例えば、Ｐｈ2-ＩＰＦ5 又はＰｈ2-ＩＳｂＦ
5 ）が好ましい。なお、上記に示したＰｈ3−ＳＳＯ3Ｃ
Ｆ3（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）、Ｐｈ2-ＩＰＦ5 又はＰｈ2-ＩＳｂ
Ｆ5 ）を用いた場合には、それらのフェニル基に、置換
基としてメチル基、メトキシ基、チオフェニル基、ｔ−
ブチル基が導入されたものも用いることができ、カウン
ターイオン部をＢＦ4 -、ＰＦ6 -としたものも用いるこ
とができる。さらに、上記の置換基とカウンターイオン
との組み合わせによる化合物を光酸発生剤として用いる
ことができることを確認している。また、ジフェニルヨ
−ドニウム系の酸発生剤でも同様の結果を得ている。
は、所定の値以上の露光量の光が照射された場合に、光
分解により酸を発生するとともに、上記のオリゴマーの
重合を開始させる機能を有するものである。具体的に
は、オニウム塩系又は非オニウム塩系の光酸発生剤を用
いることができ、オニウム塩系のものとしては、スルホ
ニウムトリフルオロメタンスルフォネ−ト（例えば、Ｐ
ｈ3−ＳＳＯ3ＣＦ3）、ジフェニルヨ−ドニウム系の光
酸発生剤（例えば、Ｐｈ2-ＩＰＦ5 又はＰｈ2-ＩＳｂＦ
5 ）が好ましい。なお、上記に示したＰｈ3−ＳＳＯ3Ｃ
Ｆ3（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）、Ｐｈ2-ＩＰＦ5 又はＰｈ2-ＩＳｂ
Ｆ5 ）を用いた場合には、それらのフェニル基に、置換
基としてメチル基、メトキシ基、チオフェニル基、ｔ−
ブチル基が導入されたものも用いることができ、カウン
ターイオン部をＢＦ4 -、ＰＦ6 -としたものも用いるこ
とができる。さらに、上記の置換基とカウンターイオン
との組み合わせによる化合物を光酸発生剤として用いる
ことができることを確認している。また、ジフェニルヨ
−ドニウム系の酸発生剤でも同様の結果を得ている。
【００１０】また、本発明のレジスト溶液は、さらに、
アルカリ現像液に対して上記オリゴマーが生成するレジ
スト（ポリマー）の溶解を阻止しうる溶解抑止剤を含有
していてもよい。具体的には、ビスフェノ−ルＡ又はフ
ェノ−ルフタレインを骨格とし、溶解抑止効果を発する
ために、溶解抑止効果を有する官能基を持つことを特徴
とし、その官能基としては上記オリゴマーと同様のもの
が好ましい。例えば、ｔ−ブトキシカルボニル化ビスフ
ェノールＡ、ｔ−ブトキシカルボニルメチル化ビスフェ
ノールＡ又はテトラヒドロピラニル化ビスフェノールＡ
等を挙げることができる。溶解抑止剤の添加量は、オリ
ゴマーに導入された溶解抑止作用を与える官能基のみで
は不十分な場合に、その官能基の置換率との関係で適宜
選択することができる。
アルカリ現像液に対して上記オリゴマーが生成するレジ
スト（ポリマー）の溶解を阻止しうる溶解抑止剤を含有
していてもよい。具体的には、ビスフェノ−ルＡ又はフ
ェノ−ルフタレインを骨格とし、溶解抑止効果を発する
ために、溶解抑止効果を有する官能基を持つことを特徴
とし、その官能基としては上記オリゴマーと同様のもの
が好ましい。例えば、ｔ−ブトキシカルボニル化ビスフ
ェノールＡ、ｔ−ブトキシカルボニルメチル化ビスフェ
ノールＡ又はテトラヒドロピラニル化ビスフェノールＡ
等を挙げることができる。溶解抑止剤の添加量は、オリ
ゴマーに導入された溶解抑止作用を与える官能基のみで
は不十分な場合に、その官能基の置換率との関係で適宜
選択することができる。
【００１１】また、レジスト溶液を調製するために、上
記オリゴマー、光酸発生剤、溶解抑止剤等を溶解する溶
媒としては、メトキシイソプロパノール、エトキシイソ
プロパノール、ジグライム、乳酸エチル等を用いること
が好ましい。本発明で使用することができるレジスト溶
液において、ｔ−ブトキシカルボニル基、ピラニル
基、ｔ−ブトキシカルボニルメチル基、トリアルキルシ
リル基からなる群から選ばれた少なくとも１つの基を有
するオリゴマーを使用する場合には、オリゴマー（Ａ）
と光酸発生剤（Ｂ）の割合（重量分率）は、１０≦Ａ≦
２０、０．２≦Ｂ≦１．０、より好ましくは１４≦Ａ≦
１７、０．４≦Ｂ≦０．８である。また、オリゴマー
（Ａ）、光酸発生剤（Ｂ）及び溶解抑止剤（Ｃ）の割合
（重量分率）は、１０≦Ａ≦２０、０．２≦Ｂ≦１．
２、０≦Ｃ≦４、より好ましくは１４≦Ａ≦１７、０．
４≦Ｂ≦０．８、３．０≦Ｃ≦３．２である。また、
イソプロペニルオキシカルボニル基、アクリル基、ビニ
ルオキシアルキル基、ビニルオキシカルボニル基からな
る群から選ばれた少なくとも１つの基を有するオリゴマ
ーを使用する場合には、オリゴマー（Ａ）と光酸発生剤
（Ｂ）の割合（重量分率）は、８≦Ａ≦２０、０．２≦
Ｂ≦１．２、より好ましくは１０≦Ａ≦１８、０．４≦
Ｂ≦１．０である。また、オリゴマー（Ａ）、光酸発生
剤（Ｂ）及び溶解抑止剤（Ｃ）の割合（重量分率）は、
８≦Ａ≦２０、０．４≦Ｂ≦１．０、０≦Ｃ≦４、より
好ましくは１０≦Ａ≦１８、０．４≦Ｂ≦１．０、３．
０≦Ｃ≦３．２である。
記オリゴマー、光酸発生剤、溶解抑止剤等を溶解する溶
媒としては、メトキシイソプロパノール、エトキシイソ
プロパノール、ジグライム、乳酸エチル等を用いること
が好ましい。本発明で使用することができるレジスト溶
液において、ｔ−ブトキシカルボニル基、ピラニル
基、ｔ−ブトキシカルボニルメチル基、トリアルキルシ
リル基からなる群から選ばれた少なくとも１つの基を有
するオリゴマーを使用する場合には、オリゴマー（Ａ）
と光酸発生剤（Ｂ）の割合（重量分率）は、１０≦Ａ≦
２０、０．２≦Ｂ≦１．０、より好ましくは１４≦Ａ≦
１７、０．４≦Ｂ≦０．８である。また、オリゴマー
（Ａ）、光酸発生剤（Ｂ）及び溶解抑止剤（Ｃ）の割合
（重量分率）は、１０≦Ａ≦２０、０．２≦Ｂ≦１．
２、０≦Ｃ≦４、より好ましくは１４≦Ａ≦１７、０．
４≦Ｂ≦０．８、３．０≦Ｃ≦３．２である。また、
イソプロペニルオキシカルボニル基、アクリル基、ビニ
ルオキシアルキル基、ビニルオキシカルボニル基からな
る群から選ばれた少なくとも１つの基を有するオリゴマ
ーを使用する場合には、オリゴマー（Ａ）と光酸発生剤
（Ｂ）の割合（重量分率）は、８≦Ａ≦２０、０．２≦
Ｂ≦１．２、より好ましくは１０≦Ａ≦１８、０．４≦
Ｂ≦１．０である。また、オリゴマー（Ａ）、光酸発生
剤（Ｂ）及び溶解抑止剤（Ｃ）の割合（重量分率）は、
８≦Ａ≦２０、０．４≦Ｂ≦１．０、０≦Ｃ≦４、より
好ましくは１０≦Ａ≦１８、０．４≦Ｂ≦１．０、３．
０≦Ｃ≦３．２である。
【００１２】レジスト溶液を塗布する方法は、特に限定
されるものではなく、スピンコート法、スプレイ法、気
相塗布法等を行うことができる。スピンコート法の利用
が好ましい。また、レジスト溶液を塗布したのち、主に
レジスト溶液の溶媒を除去すために、６０〜１１０℃、
６０〜１２０秒間程度プリベークすることが好ましい。
レジスト溶液として、イソプロペニルオキシカルボニル
基、アクリル基、ビニルオキシアルキル基、ビニルオキ
シカルボニル基からなる群から選ばれた少なくとも１つ
の基を有するオリゴマーを使用する場合には、プリベー
クの温度は５０〜９０℃の温度範囲で行うことが好まし
い。レジスト膜は、膜厚０．５〜２．０μｍ程度で形成
することが好ましい。
されるものではなく、スピンコート法、スプレイ法、気
相塗布法等を行うことができる。スピンコート法の利用
が好ましい。また、レジスト溶液を塗布したのち、主に
レジスト溶液の溶媒を除去すために、６０〜１１０℃、
６０〜１２０秒間程度プリベークすることが好ましい。
レジスト溶液として、イソプロペニルオキシカルボニル
基、アクリル基、ビニルオキシアルキル基、ビニルオキ
シカルボニル基からなる群から選ばれた少なくとも１つ
の基を有するオリゴマーを使用する場合には、プリベー
クの温度は５０〜９０℃の温度範囲で行うことが好まし
い。レジスト膜は、膜厚０．５〜２．０μｍ程度で形成
することが好ましい。
【００１３】本発明において、所望のパターンを有する
マスクは、通常マスク基板として用いることができる透
明基板上に、例えばクロム、タングステン、タンタル、
モリブデンシリコン、タングステンシリコン等により、
所望のパターンが形成されているものを使用することが
できる。マスクパターンの形状としては、特に限定され
ず、照射光の種類、所望するパターン等を考慮して決め
られる。例えば、線幅約０．２〜１．０μｍのライン／
スペースのピッチを有するもの、又は線幅又はパターン
間のスペース幅が約０．２〜１．０μｍの種々の幅を有
するパターンを用いることが好ましく、さらに好ましく
は線幅約０．２５〜０．５μｍのライン／スペースのピ
ッチを有するもの、又は線幅又はパターン間のスペース
幅が約０．２５〜０．５μｍの種々の幅を有するパター
ンである。また、ドーナツ状の抜きパターンあるいはド
ーナツ状の残しパターンを形成するためには、一辺が約
０．２５〜１．０μｍの開口部又は閉口部を有すること
が好ましく、さらに好ましくは約０．３〜０．４μｍで
ある。透明基板としては、石英基板等の透明な基板、つ
まり、通常の露光光プロセス等で用いる波長領域で光の
透過に何ら影響を及ぼさない基板が好ましい。この際の
透明基板の厚みは特に限定されるものではないが、２．
０〜８．０ｍｍ程度が好ましい。
マスクは、通常マスク基板として用いることができる透
明基板上に、例えばクロム、タングステン、タンタル、
モリブデンシリコン、タングステンシリコン等により、
所望のパターンが形成されているものを使用することが
できる。マスクパターンの形状としては、特に限定され
ず、照射光の種類、所望するパターン等を考慮して決め
られる。例えば、線幅約０．２〜１．０μｍのライン／
スペースのピッチを有するもの、又は線幅又はパターン
間のスペース幅が約０．２〜１．０μｍの種々の幅を有
するパターンを用いることが好ましく、さらに好ましく
は線幅約０．２５〜０．５μｍのライン／スペースのピ
ッチを有するもの、又は線幅又はパターン間のスペース
幅が約０．２５〜０．５μｍの種々の幅を有するパター
ンである。また、ドーナツ状の抜きパターンあるいはド
ーナツ状の残しパターンを形成するためには、一辺が約
０．２５〜１．０μｍの開口部又は閉口部を有すること
が好ましく、さらに好ましくは約０．３〜０．４μｍで
ある。透明基板としては、石英基板等の透明な基板、つ
まり、通常の露光光プロセス等で用いる波長領域で光の
透過に何ら影響を及ぼさない基板が好ましい。この際の
透明基板の厚みは特に限定されるものではないが、２．
０〜８．０ｍｍ程度が好ましい。
【００１４】上記マスクを介して露光する露光量は、光
酸発生剤から酸を発生させるとともに、前記オリゴマー
の重合をおこすのに十分な露光量であることが好まし
く、照射エネルギーが５０ｍＪ／ｃｍ2 以上であること
が好ましい。具体的には、上記照射エネルギーは、
（１）ライン／スペ−スのピッチを有するレジストパタ
ーン、又は線幅又はパターン間のスペース幅として種々
の幅を有するレジストパタ−ンを形成する場合であっ
て、 露光量が低い領域でポジ型レジストと同様に機能さ
せ、かつ高い領域でネガ型レジストと同様に機能させる
レジストを用いる場合には、５０ｍＪ／ｃｍ2 以上、 露光量が低い領域でネガ型レジストと同様に機能さ
せ、かつ高い領域でポジ型レジストと同様に機能させる
レジストを用いる場合には、１００ｍＪ／ｃｍ2以上で
あることが好ましく、（２）ドーナツ状の抜きパタ−ン
又はドーナツ状の残しパターンを形成する場合であっ
て、 露光量が低い領域でポジ型レジストと同様に機能さ
せ、かつ高い領域でネガ型レジストと同様に機能させる
レジストを用いる場合には、１００ｍＪ／ｃｍ2以上、 露光量が低い領域でネガ型レジストと同様に機能さ
せ、かつ高い領域でポジ型レジストと同様に機能させる
レジストを用いる場合には、２００ｍＪ／ｃｍ2以上で
あることが好ましい。
酸発生剤から酸を発生させるとともに、前記オリゴマー
の重合をおこすのに十分な露光量であることが好まし
く、照射エネルギーが５０ｍＪ／ｃｍ2 以上であること
が好ましい。具体的には、上記照射エネルギーは、
（１）ライン／スペ−スのピッチを有するレジストパタ
ーン、又は線幅又はパターン間のスペース幅として種々
の幅を有するレジストパタ−ンを形成する場合であっ
て、 露光量が低い領域でポジ型レジストと同様に機能さ
せ、かつ高い領域でネガ型レジストと同様に機能させる
レジストを用いる場合には、５０ｍＪ／ｃｍ2 以上、 露光量が低い領域でネガ型レジストと同様に機能さ
せ、かつ高い領域でポジ型レジストと同様に機能させる
レジストを用いる場合には、１００ｍＪ／ｃｍ2以上で
あることが好ましく、（２）ドーナツ状の抜きパタ−ン
又はドーナツ状の残しパターンを形成する場合であっ
て、 露光量が低い領域でポジ型レジストと同様に機能さ
せ、かつ高い領域でネガ型レジストと同様に機能させる
レジストを用いる場合には、１００ｍＪ／ｃｍ2以上、 露光量が低い領域でネガ型レジストと同様に機能さ
せ、かつ高い領域でポジ型レジストと同様に機能させる
レジストを用いる場合には、２００ｍＪ／ｃｍ2以上で
あることが好ましい。
【００１５】露光光は特に限定されるものではないが、
ｉ線（３６５ｎｍ）、ｇ線（４３６ｎｍ）、エキシマレ
ーザ光（ＫｒＦ：２４８ｎｍ，ＡｒＦ：１９３ｎｍ）等
を用いることができる。いづれの場合も露光の際の温度
は、２３〜２５℃程度が好ましく、照射時間はエネルギ
ー量により異なるが、０．１〜０．３秒間程度が好まし
い。 本発明においては、露光後、現像を行う前にベー
ク処理を施してもよい。この際のベークは、約８０〜１
００℃の温度範囲で、６０〜１２０秒間程度行うことが
好ましい。
ｉ線（３６５ｎｍ）、ｇ線（４３６ｎｍ）、エキシマレ
ーザ光（ＫｒＦ：２４８ｎｍ，ＡｒＦ：１９３ｎｍ）等
を用いることができる。いづれの場合も露光の際の温度
は、２３〜２５℃程度が好ましく、照射時間はエネルギ
ー量により異なるが、０．１〜０．３秒間程度が好まし
い。 本発明においては、露光後、現像を行う前にベー
ク処理を施してもよい。この際のベークは、約８０〜１
００℃の温度範囲で、６０〜１２０秒間程度行うことが
好ましい。
【００１６】さらに、本発明のレジストパターンの形成
方法での現像において用いられる現像液としては、特に
限定されるものではなく、用いるレジストの種類、分子
量等により適宜調節することができる。例えば、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）等を用いる
ことができる。現像時間は用いたオリゴマー、現像液の
濃度等により適宜調節することができるが、例えば、６
０〜１２０秒間程度が好ましい。分子量１．３万程度の
オリゴマーを用いた場合には、約２．３８％のＴＭＡＨ
で所望のパターンを形成できることが確認されており、
分子量が１万以下のものでは、２．３８％のＴＭＡＨ現
像液に対して、溶解速度１００ｎｍ／ｓｅｃ以上になり
安定した現像工程にならないので、１．９０％ＴＭＡＨ
現像液を使用することで、約６０秒間の現像時間でパタ
ーンを形成することが確認された。
方法での現像において用いられる現像液としては、特に
限定されるものではなく、用いるレジストの種類、分子
量等により適宜調節することができる。例えば、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）等を用いる
ことができる。現像時間は用いたオリゴマー、現像液の
濃度等により適宜調節することができるが、例えば、６
０〜１２０秒間程度が好ましい。分子量１．３万程度の
オリゴマーを用いた場合には、約２．３８％のＴＭＡＨ
で所望のパターンを形成できることが確認されており、
分子量が１万以下のものでは、２．３８％のＴＭＡＨ現
像液に対して、溶解速度１００ｎｍ／ｓｅｃ以上になり
安定した現像工程にならないので、１．９０％ＴＭＡＨ
現像液を使用することで、約６０秒間の現像時間でパタ
ーンを形成することが確認された。
【００１７】本発明のレジストパターンの形成方法で得
られた微細なレジストパターンは、半導体装置等におけ
る微細配線、容量を確保するためのキャパシタのノード
電極等に使用することができる。
られた微細なレジストパターンは、半導体装置等におけ
る微細配線、容量を確保するためのキャパシタのノード
電極等に使用することができる。
【００１８】
【作用】本発明のレジストパターンの形成方法において
用いられるレジスト溶液は、ポジ型及びネガ型の双方の
特性を有するレジストを与えることができる。つまり、 ヒドロキシスチレン系オリゴマーのヒドロキシ基の少
なくとも１部が、ｔ−ブトキシカルボニル基、ピラニル
基、ｔ−ブトキシカルボニルメチル基、トリアルキルシ
リル基からなる群から選ばれた少なくとも１つの基で置
換されているオリゴマーを用いた場合には、露光量が低
い領域ではポジ型レジストと同様に機能し、かつ露光量
が高い領域ではネガ型レジストと同様に機能しうるレジ
ストとして使用することができる。以下に、図面を用い
て説明する。
用いられるレジスト溶液は、ポジ型及びネガ型の双方の
特性を有するレジストを与えることができる。つまり、 ヒドロキシスチレン系オリゴマーのヒドロキシ基の少
なくとも１部が、ｔ−ブトキシカルボニル基、ピラニル
基、ｔ−ブトキシカルボニルメチル基、トリアルキルシ
リル基からなる群から選ばれた少なくとも１つの基で置
換されているオリゴマーを用いた場合には、露光量が低
い領域ではポジ型レジストと同様に機能し、かつ露光量
が高い領域ではネガ型レジストと同様に機能しうるレジ
ストとして使用することができる。以下に、図面を用い
て説明する。
【００１９】上記のレジストは、図１に示すように、
露光量が低い領域（図１中Ａ）でポジ型レジストと同様
に機能する。その反応は、オリゴマーに混合された光酸
発生剤が、低露光領域において、ブレンステッド酸を発
生し、その発生したブレンステッド酸がオリゴマー中の
官能基の脱離反応あるいは加水分解反応を連鎖的に生じ
させることにより、露光部を、アルカリの現像液に対し
て可溶にする。また、露光量が増える（図１中Ｂ）とと
もに、光照射により発生するラジカルの量が増加するこ
とにより、官能基のはずれたオリゴマー同士が、ラジカ
ル反応によって重合し、高分子化することによって、ア
ルカリ現像液に対して不溶のネガ型レジストとして機能
することとなる。
露光量が低い領域（図１中Ａ）でポジ型レジストと同様
に機能する。その反応は、オリゴマーに混合された光酸
発生剤が、低露光領域において、ブレンステッド酸を発
生し、その発生したブレンステッド酸がオリゴマー中の
官能基の脱離反応あるいは加水分解反応を連鎖的に生じ
させることにより、露光部を、アルカリの現像液に対し
て可溶にする。また、露光量が増える（図１中Ｂ）とと
もに、光照射により発生するラジカルの量が増加するこ
とにより、官能基のはずれたオリゴマー同士が、ラジカ
ル反応によって重合し、高分子化することによって、ア
ルカリ現像液に対して不溶のネガ型レジストとして機能
することとなる。
【００２０】上記レジストを用いたレジストパタ−ンの
形成方法は、図２に示すように、マスク１を通過した光
２は、回折及び干渉を起こして、レジスト３面上では、
マスク開口部１ａの中央付近では強く、開口部１ａ周辺
では弱くなって、マスクパタ−ン通りの０又は１の信号
がレジスト３面上に到達しない。この光強度を利用して
レジスト３を露光すると、光強度の一番強いところはネ
ガ化３ａし、他の露光領域はポジ化３ｂする。これを現
像することによって、図３に示したように、マスクのラ
イン／スペ−スのピッチの半分になるライン／スペ−ス
のピッチのパタ−ン４が得られることとなる。
形成方法は、図２に示すように、マスク１を通過した光
２は、回折及び干渉を起こして、レジスト３面上では、
マスク開口部１ａの中央付近では強く、開口部１ａ周辺
では弱くなって、マスクパタ−ン通りの０又は１の信号
がレジスト３面上に到達しない。この光強度を利用して
レジスト３を露光すると、光強度の一番強いところはネ
ガ化３ａし、他の露光領域はポジ化３ｂする。これを現
像することによって、図３に示したように、マスクのラ
イン／スペ−スのピッチの半分になるライン／スペ−ス
のピッチのパタ−ン４が得られることとなる。
【００２１】また、上記のレジストを用いたレジストパ
タ−ンの形成方法をコンタクトホ−ルに対して適用する
と、図４に示すようなマスク５の開口パタ−ン５ａに対
して図５及び図６に示すように、リング形状のパターン
の中央はネガ化６ａし、ポジ化６ｂした部分は除去され
て、ドーナツ状の抜きパタ−ン６が得られることとな
る。
タ−ンの形成方法をコンタクトホ−ルに対して適用する
と、図４に示すようなマスク５の開口パタ−ン５ａに対
して図５及び図６に示すように、リング形状のパターン
の中央はネガ化６ａし、ポジ化６ｂした部分は除去され
て、ドーナツ状の抜きパタ−ン６が得られることとな
る。
【００２２】一方、ヒドロキシスチレン系オリゴマー
のヒドロキシ基の少なくとも１部が、イソプロペニルオ
キシカルボニル基、アクリル基、ビニルオキシアルキル
基、ビニルオキシカルボニル基からなる群から選ばれた
少なくとも１つの基で置換されている場合は、露光量が
低い領域でネガ型レジストと同様に機能し、かつ露光量
が高い領域ではポジ型レジストと同様に機能するレジス
トとして使用することができる。
のヒドロキシ基の少なくとも１部が、イソプロペニルオ
キシカルボニル基、アクリル基、ビニルオキシアルキル
基、ビニルオキシカルボニル基からなる群から選ばれた
少なくとも１つの基で置換されている場合は、露光量が
低い領域でネガ型レジストと同様に機能し、かつ露光量
が高い領域ではポジ型レジストと同様に機能するレジス
トとして使用することができる。
【００２３】上記のレジストは、図７に示すように、
露光量が低い領域でネガ型レジスト（図７中Ｂ）と同様
に機能する。その反応は、オリゴマーに混合された光酸
発生剤により、低露光領域において発生したブレンステ
ッド酸が、オリゴマーのヒドロキシ基の置換基である官
能基を活性化し（つまり、不飽和結合を解裂させ）、オ
リゴマーを架橋させ、オリゴマ−の分子量を上げること
により露光部がアルカリの現像液に対して不溶になる。
また、露光量が増える（図７中Ｃ）とともに、ブレンス
テッド酸の量が増加し、そのブレンステッド酸が触媒と
なって、オリゴマー中の官能基の脱離反応あるいは加水
分解反応を連鎖的に生じさせて、露光部がアルカリの現
像液に対して可溶のポジ型レジストとして機能する。な
お、この反応は、レジスト溶液を塗布した後のプリベー
クを、５０〜９０℃の比較的低い温度範囲で行うことに
より、促進させることができる。
露光量が低い領域でネガ型レジスト（図７中Ｂ）と同様
に機能する。その反応は、オリゴマーに混合された光酸
発生剤により、低露光領域において発生したブレンステ
ッド酸が、オリゴマーのヒドロキシ基の置換基である官
能基を活性化し（つまり、不飽和結合を解裂させ）、オ
リゴマーを架橋させ、オリゴマ−の分子量を上げること
により露光部がアルカリの現像液に対して不溶になる。
また、露光量が増える（図７中Ｃ）とともに、ブレンス
テッド酸の量が増加し、そのブレンステッド酸が触媒と
なって、オリゴマー中の官能基の脱離反応あるいは加水
分解反応を連鎖的に生じさせて、露光部がアルカリの現
像液に対して可溶のポジ型レジストとして機能する。な
お、この反応は、レジスト溶液を塗布した後のプリベー
クを、５０〜９０℃の比較的低い温度範囲で行うことに
より、促進させることができる。
【００２４】上記レジストを用いたレジストパタ−ンの
形成方法は、図８に示すように、露光光２は、マスク１
パターンどおりの０又は１の信号としてレジスト３面上
に到達しない。この光強度を利用してレジスト３を露光
すると、光強度の一番強いところはポジ化３ｂし、他の
露光領域はネガ化３ａする。これを現像することによっ
て、図９に示したように、マスクのライン／スペ−スの
ピッチの半分になるライン／スペ−スのピッチのパタ−
ン７が得られることとなる。
形成方法は、図８に示すように、露光光２は、マスク１
パターンどおりの０又は１の信号としてレジスト３面上
に到達しない。この光強度を利用してレジスト３を露光
すると、光強度の一番強いところはポジ化３ｂし、他の
露光領域はネガ化３ａする。これを現像することによっ
て、図９に示したように、マスクのライン／スペ−スの
ピッチの半分になるライン／スペ−スのピッチのパタ−
ン７が得られることとなる。
【００２５】また、上記のレジストを用いたレジストパ
タ−ンの形成方法をコンタクトホ−ルに対して適用する
と、図４と同様のマスク５の開口パタ−ン５ａに対し
て、図１０及び図１１に示すように、リング形状のパタ
ーンの中央はポジ化８ｂし、ネガ化８ａした部分が残
り、ドーナツ状の残りパタ−ン８が得られることとな
る。
タ−ンの形成方法をコンタクトホ−ルに対して適用する
と、図４と同様のマスク５の開口パタ−ン５ａに対し
て、図１０及び図１１に示すように、リング形状のパタ
ーンの中央はポジ化８ｂし、ネガ化８ａした部分が残
り、ドーナツ状の残りパタ−ン８が得られることとな
る。
【００２６】
【実施例】本発明に係るレジストパターンの形成方法の
実施例について説明する。 実施例１ 溶媒であるメトキシイソプロパノールに、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
ースオリゴマーとして１６重量％、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重量％を含有す
るレジスト溶液を調製した。
実施例について説明する。 実施例１ 溶媒であるメトキシイソプロパノールに、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
ースオリゴマーとして１６重量％、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重量％を含有す
るレジスト溶液を調製した。
【００２７】この溶液を、ヘキサメチルジシラザン（Ｈ
ＭＤＳ）蒸気中で１２０℃、４０秒間疎水化処理を施し
た６インチのシリコン基板上に、３０００ｒｐｍの回転
数でスピンコートし、ホットプレート上で１００℃、１
２０秒プリベークして、厚さが１μｍのレジスト膜を形
成した。次に、マスクパターンが０．６０μｍの１：１
ライン／スペースであるマスクを用いて、上記のレジス
ト膜を塗布した基板に、遠紫外線（２４８ｎｍのＫｒＦ
エキシマレーザ光）でＮＡ：０．４５のスッテパによ
り、露光量１００ｍＪ／ｃｍ2の露光を行った。次い
で、８０℃で６０秒間ベークを行った。最後に、２．３
８％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）を用いて現像を行なった。
ＭＤＳ）蒸気中で１２０℃、４０秒間疎水化処理を施し
た６インチのシリコン基板上に、３０００ｒｐｍの回転
数でスピンコートし、ホットプレート上で１００℃、１
２０秒プリベークして、厚さが１μｍのレジスト膜を形
成した。次に、マスクパターンが０．６０μｍの１：１
ライン／スペースであるマスクを用いて、上記のレジス
ト膜を塗布した基板に、遠紫外線（２４８ｎｍのＫｒＦ
エキシマレーザ光）でＮＡ：０．４５のスッテパによ
り、露光量１００ｍＪ／ｃｍ2の露光を行った。次い
で、８０℃で６０秒間ベークを行った。最後に、２．３
８％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）を用いて現像を行なった。
【００２８】その結果、マスクパターンが０．６０μｍ
の１：１ライン／スペースに対して、０．３０μｍ、
１：１ライン／スペースのパターンをシリコン基板上に
形成することができる。また、上記と同様のレジスト膜
を有するシリコン基板に、外径０．６０μｍの開口部を
有するマスクを用いて、露光量を２００ｍＪ／ｃｍ2で
照射することにより、外径０．６０μｍ、内径０．３０
μｍのドーナツ状の抜きパターンを有するレジストパタ
ーンが得られた。
の１：１ライン／スペースに対して、０．３０μｍ、
１：１ライン／スペースのパターンをシリコン基板上に
形成することができる。また、上記と同様のレジスト膜
を有するシリコン基板に、外径０．６０μｍの開口部を
有するマスクを用いて、露光量を２００ｍＪ／ｃｍ2で
照射することにより、外径０．６０μｍ、内径０．３０
μｍのドーナツ状の抜きパターンを有するレジストパタ
ーンが得られた。
【００２９】なお、本実施例においては、露光後のベー
クを８０℃−６０秒間で行ったが、９０℃−６０秒間で
もパターンを形成することができた。このさいの露光量
は、８０℃−６０秒間に比較して９割ぐらいであった。
クを８０℃−６０秒間で行ったが、９０℃−６０秒間で
もパターンを形成することができた。このさいの露光量
は、８０℃−６０秒間に比較して９割ぐらいであった。
【００３０】比較例１：露光量を実施例１の１／２とす
る以外は、実施例１と同様の方法でレジストパターンを
形成した。その結果、マスクパターンが０．６０μｍ、
１：１ライン／スペースに対して、０．６０μｍ１：１
ライン／スペースであった。また、マスクパターンが
０．６０μｍの開口部に対して、０．６０μｍの開口部
を有するレジストパターンが形成された。
る以外は、実施例１と同様の方法でレジストパターンを
形成した。その結果、マスクパターンが０．６０μｍ、
１：１ライン／スペースに対して、０．６０μｍ１：１
ライン／スペースであった。また、マスクパターンが
０．６０μｍの開口部に対して、０．６０μｍの開口部
を有するレジストパターンが形成された。
【００３１】比較例２：露光後ベ−ク温度を７０℃で６
０秒とした以外は、実施例１と同様の方法でレジソパタ
ーンを形成した。その結果、マスクパターンが０．６０
μｍ、１：１ライン／スペースに対して、０．６０μｍ
１：１ライン／スペースであった。また、マスクパター
ンが０．６０μｍのコンタクトホール開口部に対して、
０．６０μｍの開口部を有するレジストパターンが形成
された。
０秒とした以外は、実施例１と同様の方法でレジソパタ
ーンを形成した。その結果、マスクパターンが０．６０
μｍ、１：１ライン／スペースに対して、０．６０μｍ
１：１ライン／スペースであった。また、マスクパター
ンが０．６０μｍのコンタクトホール開口部に対して、
０．６０μｍの開口部を有するレジストパターンが形成
された。
【００３２】実施例２ 溶媒であるメトキシイソプロパノールに、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
ースオリゴマーとして１６重量％、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重量％、溶解抑
止剤としてｔ−ブトキシカルボニル化ビスフェノ−ルＡ
を３．２重量％を溶解し、レジスト溶液を調製した。
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
ースオリゴマーとして１６重量％、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重量％、溶解抑
止剤としてｔ−ブトキシカルボニル化ビスフェノ−ルＡ
を３．２重量％を溶解し、レジスト溶液を調製した。
【００３３】次に、実施例１と同様に、この溶液をシリ
コン基板に塗布し、露光、現像を行った。その結果、マ
スクパターンが０．４０μｍ、１：１ライン／スペース
に対して、０．２０μｍ、１：１ライン／スペースのレ
ジストパターンをシリコン基板上に形成することができ
た。
コン基板に塗布し、露光、現像を行った。その結果、マ
スクパターンが０．４０μｍ、１：１ライン／スペース
に対して、０．２０μｍ、１：１ライン／スペースのレ
ジストパターンをシリコン基板上に形成することができ
た。
【００３４】また、上記と同様のレジスト溶液が塗布さ
れたシリコン基板に、外径０．４０μｍの開口部を有す
るマスクを用いて、露光量を２００ｍＪ／ｃｍ2で照射
することにより、外径０．４０μｍ、内径０．２０μｍ
のドーナツ状の抜きパターンを有するレジストパターン
が得られた。
れたシリコン基板に、外径０．４０μｍの開口部を有す
るマスクを用いて、露光量を２００ｍＪ／ｃｍ2で照射
することにより、外径０．４０μｍ、内径０．２０μｍ
のドーナツ状の抜きパターンを有するレジストパターン
が得られた。
【００３５】比較例３：露光量を実施例１の１／２とす
る以外は、実施例２と同様の方法でレジストパターンを
形成した。その結果、マスクパターンが０．４０μｍ、
１：１ライン／スペースに対して、０．４０μｍ１：１
ライン／スペースであった。また、マスクパターンが
０．４０μｍの開口部に対して、０．４０μｍの開口部
を有するレジストパターンが形成された。
る以外は、実施例２と同様の方法でレジストパターンを
形成した。その結果、マスクパターンが０．４０μｍ、
１：１ライン／スペースに対して、０．４０μｍ１：１
ライン／スペースであった。また、マスクパターンが
０．４０μｍの開口部に対して、０．４０μｍの開口部
を有するレジストパターンが形成された。
【００３６】比較例４：露光後ベ−ク温度を７０℃で６
０秒とした以外は、実施例２と同様の方法でレジストパ
ターンを形成した。その結果、マスクパターンが０．４
０μｍ、１：１ライン／スペースに対して、０．４０μ
ｍ１：１ライン／スペースであった。また、マスクパタ
ーンが０．４０μｍの開口部に対して、０．４０μｍの
開口部を有するレジストパターンが形成された。
０秒とした以外は、実施例２と同様の方法でレジストパ
ターンを形成した。その結果、マスクパターンが０．４
０μｍ、１：１ライン／スペースに対して、０．４０μ
ｍ１：１ライン／スペースであった。また、マスクパタ
ーンが０．４０μｍの開口部に対して、０．４０μｍの
開口部を有するレジストパターンが形成された。
【００３７】実施例３ 実施例１と同様のレジスト溶液を調製した。この溶液
を、実施例１と同様にシリコン基板上に塗布し、プリベ
ークして厚さが１μｍのレジスト膜を形成した。次に、
マスクパターンが０．８μｍの１：１ライン／スペース
を有するマスクを用いて、レジストを塗布した基板に、
遠紫外線（３６５ｎｍのｉ線）でＮＡ：０．５４のステ
ッパにより、露光量２００ｍＪ／ｃｍ2の露光を行った
後、８０℃で６０秒間、ベークを行った。そして、実施
例１と同様に現像した。
を、実施例１と同様にシリコン基板上に塗布し、プリベ
ークして厚さが１μｍのレジスト膜を形成した。次に、
マスクパターンが０．８μｍの１：１ライン／スペース
を有するマスクを用いて、レジストを塗布した基板に、
遠紫外線（３６５ｎｍのｉ線）でＮＡ：０．５４のステ
ッパにより、露光量２００ｍＪ／ｃｍ2の露光を行った
後、８０℃で６０秒間、ベークを行った。そして、実施
例１と同様に現像した。
【００３８】その結果、マスクパターンが０．８０μ
ｍ、１：１ライン／スペースに対して、０．４０μｍ、
１：１ライン／スペースのレジストパターンをシリコン
基板上に形成することができた。また、上記と同様のレ
ジスト溶液が塗布されたシリコン基板に、外径０．８０
μｍの開口部を有するマスクを用いて、露光量を５００
ｍＪ／ｃｍ2で照射することにより、外径０．８０μ
ｍ、内径０．４０μｍのドーナツ状の抜きパターンを有
するレジストパターンが得られた。
ｍ、１：１ライン／スペースに対して、０．４０μｍ、
１：１ライン／スペースのレジストパターンをシリコン
基板上に形成することができた。また、上記と同様のレ
ジスト溶液が塗布されたシリコン基板に、外径０．８０
μｍの開口部を有するマスクを用いて、露光量を５００
ｍＪ／ｃｍ2で照射することにより、外径０．８０μ
ｍ、内径０．４０μｍのドーナツ状の抜きパターンを有
するレジストパターンが得られた。
【００３９】比較例５：露光量を実施例１の１／２とし
た以外は、実施例３と同様の工程でレジストパターンを
形成した。その結果、マスクパターンが０．８０μｍ、
１：１ライン／スペースに対して、０．８０μｍ１：１
ライン／スペースであった。また、マスクパターンが
０．８０μｍの開口部に対して、０．８０μｍの開口部
を有するレジストパターンが形成された。
た以外は、実施例３と同様の工程でレジストパターンを
形成した。その結果、マスクパターンが０．８０μｍ、
１：１ライン／スペースに対して、０．８０μｍ１：１
ライン／スペースであった。また、マスクパターンが
０．８０μｍの開口部に対して、０．８０μｍの開口部
を有するレジストパターンが形成された。
【００４０】比較例６：露光後ベ−ク温度を７０℃で６
０秒とした以外は、実施例３と同様にレジストパターン
を形成した。その結果、マスクパターンが０．８０μ
ｍ、１：１ライン／スペースに対して、０．８０μｍ
１：１ライン／スペースであった。また、マスクパター
ンが０．８０μｍの開口部に対して、０．８０μｍの開
口部を有するレジストパターンが形成された。
０秒とした以外は、実施例３と同様にレジストパターン
を形成した。その結果、マスクパターンが０．８０μ
ｍ、１：１ライン／スペースに対して、０．８０μｍ
１：１ライン／スペースであった。また、マスクパター
ンが０．８０μｍの開口部に対して、０．８０μｍの開
口部を有するレジストパターンが形成された。
【００４１】実施例４ 実施例２と同様のレジスト溶液を調製した。この溶液
を、実施例１と同様にシリコン基板上に塗布し、プリベ
ークして厚さが１μｍのレジスト膜を形成した。次に、
実施例３と同様にパターンを形成した。その結果、マス
クパターンが０．５０μｍ、１：１ライン／スペースに
対して、０．２５μｍ、１：１ライン／スペースのレジ
ストパターンをシリコン基板上に形成することが可能で
あった。
を、実施例１と同様にシリコン基板上に塗布し、プリベ
ークして厚さが１μｍのレジスト膜を形成した。次に、
実施例３と同様にパターンを形成した。その結果、マス
クパターンが０．５０μｍ、１：１ライン／スペースに
対して、０．２５μｍ、１：１ライン／スペースのレジ
ストパターンをシリコン基板上に形成することが可能で
あった。
【００４２】また、上記と同様のレジスト溶液が塗布さ
れたシリコン基板に、外径０．５０μｍの開口部を有す
るマスクを用いて、露光量を５００ｍＪ／ｃｍ2で照射
することにより、外径０．５０μｍ、内径０．２５μｍ
のドーナツ状の抜きパターンを有するレジストパターン
が得られた。
れたシリコン基板に、外径０．５０μｍの開口部を有す
るマスクを用いて、露光量を５００ｍＪ／ｃｍ2で照射
することにより、外径０．５０μｍ、内径０．２５μｍ
のドーナツ状の抜きパターンを有するレジストパターン
が得られた。
【００４３】比較例７：露光量を実施例１の１／２とし
た以外は、実施例４と同様の工程でレジストパターンを
形成した。その結果、マスクパターンが０．５０μｍ、
１：１ライン／スペースに対して、０．５０μｍ１：１
ライン／スペースであった。また、マスクパターンが
０．５０μｍの開口部に対して、０．５０μｍの開口部
を有するレジストパターンが形成された。
た以外は、実施例４と同様の工程でレジストパターンを
形成した。その結果、マスクパターンが０．５０μｍ、
１：１ライン／スペースに対して、０．５０μｍ１：１
ライン／スペースであった。また、マスクパターンが
０．５０μｍの開口部に対して、０．５０μｍの開口部
を有するレジストパターンが形成された。
【００４４】比較例８：露光後ベ−ク温度を７０℃で６
０秒とした以外は、実施例４と同様の工程でレジストパ
ターンを形成した。その結果、マスクパターンが０．５
０μｍ、１：１ライン／スペースに対して、０．５０μ
ｍ１：１ライン／スペースであった。また、マスクパタ
ーンが０．５０μｍの開口部に対して、０．５０μｍの
開口部を有するレジストパターンが形成された。
０秒とした以外は、実施例４と同様の工程でレジストパ
ターンを形成した。その結果、マスクパターンが０．５
０μｍ、１：１ライン／スペースに対して、０．５０μ
ｍ１：１ライン／スペースであった。また、マスクパタ
ーンが０．５０μｍの開口部に対して、０．５０μｍの
開口部を有するレジストパターンが形成された。
【００４５】実施例５ 溶媒であるメトキシイソプロパノールに、分子量が５０
００のポリ（ｐ−イソプロぺニルオキシカルボニルヒド
ロキシスチレン）（イソプロペニルオキシカルボニル化
率：２０％）をベースオリゴマーとして１０重量％、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．
５重量％溶解し、レジスト溶液を調製した。
００のポリ（ｐ−イソプロぺニルオキシカルボニルヒド
ロキシスチレン）（イソプロペニルオキシカルボニル化
率：２０％）をベースオリゴマーとして１０重量％、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．
５重量％溶解し、レジスト溶液を調製した。
【００４６】この溶液を、実施例１と同様にシリコン基
板上に塗布し、ホットプレート上で６０℃、１２０秒プ
リベークして、厚さが１μｍのレジスト膜を形成した。
次に、レジストを塗布した基板を、遠紫外線（２４８ｎ
ｍのＫｒＦエキシマレ−ザ光）でＮＡ：０．４５のスッ
テパにより、露光量１５０ｍＪ／ｃｍ2の露光を行った
後、８０℃で６０秒間ベークを行った。そして、実施例
１と同様に現像した。
板上に塗布し、ホットプレート上で６０℃、１２０秒プ
リベークして、厚さが１μｍのレジスト膜を形成した。
次に、レジストを塗布した基板を、遠紫外線（２４８ｎ
ｍのＫｒＦエキシマレ−ザ光）でＮＡ：０．４５のスッ
テパにより、露光量１５０ｍＪ／ｃｍ2の露光を行った
後、８０℃で６０秒間ベークを行った。そして、実施例
１と同様に現像した。
【００４７】その結果、マスクパターンが０．４０μ
ｍ、１：１ライン／スペースに対して、０．２０μｍ、
１：１ライン／スペースのレジストパターンをシリコン
基板上に形成することが可能であった。また、上記と同
様のレジスト溶液が塗布されたシリコン基板に、外径
０．４０μｍの開口部を有するマスクを用いて、露光量
を２００ｍＪ／ｃｍ2で照射することにより、外径０．
４０μｍ、内径０．２０μｍのドーナツ状の残しパター
ンを有するレジストパターンが得られた。
ｍ、１：１ライン／スペースに対して、０．２０μｍ、
１：１ライン／スペースのレジストパターンをシリコン
基板上に形成することが可能であった。また、上記と同
様のレジスト溶液が塗布されたシリコン基板に、外径
０．４０μｍの開口部を有するマスクを用いて、露光量
を２００ｍＪ／ｃｍ2で照射することにより、外径０．
４０μｍ、内径０．２０μｍのドーナツ状の残しパター
ンを有するレジストパターンが得られた。
【００４８】本実施例では、ベースオリゴマーとして、
分子量５０００のポリ（ｐ−イソプロペニルオキシカル
ボヒドロキシスチレン）を用いたが、分子量が３０００
〜１万のものであれば本実施例に使用することができ
る。本実施例においては、パタ−ニングプロセスのプリ
ベ−ク工程を６０℃で１２０秒で行ったが、これ以下の
温度でもパタ−ンを形成することができた。
分子量５０００のポリ（ｐ−イソプロペニルオキシカル
ボヒドロキシスチレン）を用いたが、分子量が３０００
〜１万のものであれば本実施例に使用することができ
る。本実施例においては、パタ−ニングプロセスのプリ
ベ−ク工程を６０℃で１２０秒で行ったが、これ以下の
温度でもパタ−ンを形成することができた。
【００４９】比較例９：プリベ−ク温度を１００℃で１
２０秒とした以外は、実施例５と同様の工程でレジスト
パターンを形成した。その結果、マスクパターンが０．
３０μｍ、１：１ライン／スペースに対して、０．３０
μｍ１：１ライン／スペースであった。また、マスクパ
ターンが０．３５μｍの開口部に対して、０．３５μｍ
の開口部を有するレジストパターンが形成された。００
３８
２０秒とした以外は、実施例５と同様の工程でレジスト
パターンを形成した。その結果、マスクパターンが０．
３０μｍ、１：１ライン／スペースに対して、０．３０
μｍ１：１ライン／スペースであった。また、マスクパ
ターンが０．３５μｍの開口部に対して、０．３５μｍ
の開口部を有するレジストパターンが形成された。００
３８
【００５０】実施例６ 溶媒であるメトキシイソプロパノールに、分子量が５０
００のｐ−ビニルオキシエトキシスチレンとｐ−ヒドロ
キシスチレン共重合体（共重合体率１０：９０）（ビニ
ルオキシエトキシ化率：１０％）をベースオリゴマーと
して１０重量％、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−Ｓ
ＣＦ3ＳＯ3）を０．５重量％含有溶解し、レジスト溶液
を調製した。
００のｐ−ビニルオキシエトキシスチレンとｐ−ヒドロ
キシスチレン共重合体（共重合体率１０：９０）（ビニ
ルオキシエトキシ化率：１０％）をベースオリゴマーと
して１０重量％、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−Ｓ
ＣＦ3ＳＯ3）を０．５重量％含有溶解し、レジスト溶液
を調製した。
【００５１】この溶液を、実施例１と同様にシリコン基
板上に塗布し、ホットプレート上で８０℃、１２０秒プ
リベークして、厚さが０．８μｍのレジスト膜を形成し
た。次に、レジストを塗布した基板を、遠紫外線（２４
８ｎｍのＫｒＦエキシマレ−ザ光）でＮＡ：０．４５の
スッテパにより、露光量１５０ｍＪ／ｃｍ2の露光を行
った後、８０℃で６０秒間ベークを行った。そして、実
施例１と同様に現像した。
板上に塗布し、ホットプレート上で８０℃、１２０秒プ
リベークして、厚さが０．８μｍのレジスト膜を形成し
た。次に、レジストを塗布した基板を、遠紫外線（２４
８ｎｍのＫｒＦエキシマレ−ザ光）でＮＡ：０．４５の
スッテパにより、露光量１５０ｍＪ／ｃｍ2の露光を行
った後、８０℃で６０秒間ベークを行った。そして、実
施例１と同様に現像した。
【００５２】その結果、マスクパターンが０．４０μ
ｍ、１：１ライン／スペースに対して、０．２０μｍ、
１：１ライン／スペースのレジストパターンをシリコン
基板上に形成することが可能であった。また、上記と同
様のレジスト溶液が塗布されたシリコン基板に、外径
０．４０μｍの開口部を有するマスクを用いて、露光量
を２００ｍＪ／ｃｍ2で照射することにより、外径０．
４０μｍ、内径０．２０μｍのドーナツ状の残しパター
ンを有するレジストパターンが得られた。
ｍ、１：１ライン／スペースに対して、０．２０μｍ、
１：１ライン／スペースのレジストパターンをシリコン
基板上に形成することが可能であった。また、上記と同
様のレジスト溶液が塗布されたシリコン基板に、外径
０．４０μｍの開口部を有するマスクを用いて、露光量
を２００ｍＪ／ｃｍ2で照射することにより、外径０．
４０μｍ、内径０．２０μｍのドーナツ状の残しパター
ンを有するレジストパターンが得られた。
【００５３】本実施例では、ベースオリゴマーとして、
分子量５０００のｐ−ビニルオキシエトキシスチレンと
ｐ−ヒドロキシスチレン共重合体（ビニルオキシエトキ
シ化率：１０％）を用いたが、分子量が３０００〜１万
のものであれば本実施例に使用することができる。本実
施例においては、パタ−ニングプロセスのプリベ−ク工
程を８０℃で１２０秒で行ったが、これ以下の温度でも
パタ−ンを形成することができた。
分子量５０００のｐ−ビニルオキシエトキシスチレンと
ｐ−ヒドロキシスチレン共重合体（ビニルオキシエトキ
シ化率：１０％）を用いたが、分子量が３０００〜１万
のものであれば本実施例に使用することができる。本実
施例においては、パタ−ニングプロセスのプリベ−ク工
程を８０℃で１２０秒で行ったが、これ以下の温度でも
パタ−ンを形成することができた。
【００５４】比較例１０：プリベ−ク温度を１２０℃で
１２０秒とした以外は、実施例６と同様の工程でレジス
トパターンを形成した。その結果、マスクパターンが
０．３０μｍ、１：１ライン／スペースに対して、０．
３０μｍ１：１ライン／スペースが解像であった。ま
た、マスクパターンが０．３５μｍの開口部に対して、
０．３５μｍの開口部を有するレジストパターンが形成
された。
１２０秒とした以外は、実施例６と同様の工程でレジス
トパターンを形成した。その結果、マスクパターンが
０．３０μｍ、１：１ライン／スペースに対して、０．
３０μｍ１：１ライン／スペースが解像であった。ま
た、マスクパターンが０．３５μｍの開口部に対して、
０．３５μｍの開口部を有するレジストパターンが形成
された。
【００５５】
【発明の効果】本発明のレジストパターンの形成方法に
よれば、ネガ型及びポジ型の双方のレジストの特性を利
用することができ、露光波長を短波長化することなく、
また、超解像技術を使用することなく、従来の製造工程
と略同様の工程により、高解像度のレジストパターンを
形成することを可能とする。
よれば、ネガ型及びポジ型の双方のレジストの特性を利
用することができ、露光波長を短波長化することなく、
また、超解像技術を使用することなく、従来の製造工程
と略同様の工程により、高解像度のレジストパターンを
形成することを可能とする。
【図１】本発明に係るレジストパターンの形成方法に用
いるレジストにおけるレジスト膜残率と露光量との関係
を示すグラフである。
いるレジストにおけるレジスト膜残率と露光量との関係
を示すグラフである。
【図２】本発明に係るレジストパターンの形成方法のマ
スクを通過する露光光とレジストの変化を説明するため
の概略断面図である。
スクを通過する露光光とレジストの変化を説明するため
の概略断面図である。
【図３】本発明に係るレジストパターンの形成方法によ
り形成されたレジストパターンを示した概略断面図であ
る。
り形成されたレジストパターンを示した概略断面図であ
る。
【図４】リング状又はドーナツ状のパターンを形成する
ために使用するマスクを示す平面図である。
ために使用するマスクを示す平面図である。
【図５】本発明に係るレジストパターンの形成方法によ
り形成されたレジストパターンを示した概略平面図であ
る。
り形成されたレジストパターンを示した概略平面図であ
る。
【図６】図５のレジストパターンの概略断面図である。
【図７】本発明に係るレジストパターンの形成方法に用
いるレジストにおけるレジスト膜残率と露光量との関係
を示すグラフである。
いるレジストにおけるレジスト膜残率と露光量との関係
を示すグラフである。
【図８】本発明に係るレジストパターンの形成方法のマ
スクを通過する露光光とレジストの変化を説明するため
の概略断面図である。
スクを通過する露光光とレジストの変化を説明するため
の概略断面図である。
【図９】本発明に係るレジストパターンの形成方法によ
り形成されたレジストパターンを示した概略断面図であ
る。
り形成されたレジストパターンを示した概略断面図であ
る。
【図１０】本発明に係るレジストパターンの形成方法に
より形成されたレジストパターンを示した概略平面図で
ある。
より形成されたレジストパターンを示した概略平面図で
ある。
【図１１】図１０のレジストパターンの概略断面図であ
る。
る。
【図１２】従来のレジストパターンの形成方法に用いる
レジストにおけるレジスト膜残率と露光量との関係を示
すグラフである。
レジストにおけるレジスト膜残率と露光量との関係を示
すグラフである。
【図１３】従来のレジストパターンの形成方法のマスク
を通過する露光光とレジストの変化を説明するための概
略断面図である。
を通過する露光光とレジストの変化を説明するための概
略断面図である。
【図１４】従来のレジストパターンの形成方法により形
成されたレジストパターンを示した概略断面図である。
成されたレジストパターンを示した概略断面図である。
【図１５】従来のレジストパターンの形成方法により形
成されたレジストパターンを示した概略平面図である。
成されたレジストパターンを示した概略平面図である。
【図１６】図１５のレジストパターンの概略断面図であ
る。
る。
１ マスク １ａ、５ａ 開口部 ２ 光 ３ レジスト ３ａ、６ａ、８ａ ネガ化した領域 ３ｂ、６ｂ、８ｂ ポジ化した領域 ４、６、７、８ レジストパターン ５ マスク
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 7/028 7/30 7124−2Ｈ 7/38 ５１１ 7124−2Ｈ Ｈ０１Ｌ 21/027
Claims (11)
- 【請求項１】 (i) 基板又は薄膜上に、ヒドロキシスチ
レン系オリゴマー（但し、ヒドロキシ基の少なくとも１
部が官能基で置換されている）と光酸発生剤とからなる
レジスト溶液を塗布し、(ii)前記レジスト溶液が塗布さ
れた基板又は薄膜に、所望のパターンを有するマスクを
介して、前記光酸発生剤から酸を発生させるとともに、
前記オリゴマーの重合をおこすのに十分な露光量で露光
した後、ベークし、(iii) 得られた露光膜をアルカリ現
像液で処理して、１つの露光部位中に、レジスト除去部
分とレジスト未除去部分とを含むレジストパターンを形
成することからなるレジストパターンの形成方法。 - 【請求項２】 ヒドロキシスチレン系オリゴマーのヒド
ロキシ基の少なくとも１部が、ｔ−ブトキシカルボニル
基、ピラニル基、ｔ−ブトキシカルボニルメチル基、ト
リアルキルシリル基からなる群から選ばれた少なくとも
１つの官能基で置換されている請求項１記載のレジスト
パターンの形成方法。 - 【請求項３】 ヒドロキシスチレン系オリゴマーのヒド
ロキシ基の少なくとも１部が、イソプロペニルオキシカ
ルボニル基、アクリル基、ビニルオキシアルキル基、ビ
ニルオキシカルボニル基からなる群から選ばれた少なく
とも１つの官能基で置換されている請求項１記載のレジ
ストパターンの形成方法。 - 【請求項４】 工程(ii)の露光量が、５０ｍＪ／ｃｍ2
以上である請求項１〜３のいづれかに記載のレジストパ
タ−ンの形成方法。 - 【請求項５】 工程(ii)の露光後のベークが、８０〜１
００℃の温度範囲で行われる請求項２記載のレジストパ
ターンの形成方法。 - 【請求項６】 工程(ii)の露光の前に、５０〜９０℃の
温度範囲のプリベークが行われる請求項３記載のレジス
トパターンの形成方法。 - 【請求項７】 光酸発生剤が、オニウム塩系又は非オニ
ウム塩系である請求項１記載のレジストパターンの形成
方法。 - 【請求項８】 光酸発生剤が、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−トである請求項７記
載のレジストパターンの形成方法。 - 【請求項９】 レジスト溶液が、さらに、オリゴマーの
重合後に生成する重合体について使用される現像液に対
する溶解を抑止する溶解抑止剤を含む請求項１記載のレ
ジストパターンの形成方法。 - 【請求項１０】 溶解抑止剤が、ｔ−ブトキシカルボニ
ル基、ピラニル基又はｔ−ブトキシカルボニルメチル基
を置換基として有するビスフェノ−ルＡ又はフェノ−ル
フタレインである請求項９記載のレジストパターンの形
成方法。 - 【請求項１１】 レジストパターンの１つの露光部位
が、その中心部にレジスト除去部分を有し、その周辺に
レジスト未除去部分を有するか、又はその中心部にレジ
スト未除去部分を有し、その周辺にレジスト除去部分を
有する請求項１記載のレジストパターンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13890194A JP3359420B2 (ja) | 1993-07-09 | 1994-06-21 | レジストパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17060293 | 1993-07-09 | ||
| JP5-170602 | 1993-07-09 | ||
| JP13890194A JP3359420B2 (ja) | 1993-07-09 | 1994-06-21 | レジストパターン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0770493A true JPH0770493A (ja) | 1995-03-14 |
| JP3359420B2 JP3359420B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=26471839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13890194A Expired - Fee Related JP3359420B2 (ja) | 1993-07-09 | 1994-06-21 | レジストパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3359420B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008306204A (ja) * | 1996-09-16 | 2008-12-18 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 基板内に高静電容量の記憶ノード構造を製造するための方法、及び高静電容量の記憶ノードを有する基板 |
| JP2009188318A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Jsr Corp | パターン形成方法 |
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| WO2017130932A1 (ja) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | 富士フイルム株式会社 | パターン形成方法、電子デバイスの製造方法 |
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1994
- 1994-06-21 JP JP13890194A patent/JP3359420B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP3359420B2 (ja) | 2002-12-24 |
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