JPH10104848A - パターン形成方法 - Google Patents
パターン形成方法Info
- Publication number
- JPH10104848A JPH10104848A JP8258273A JP25827396A JPH10104848A JP H10104848 A JPH10104848 A JP H10104848A JP 8258273 A JP8258273 A JP 8258273A JP 25827396 A JP25827396 A JP 25827396A JP H10104848 A JPH10104848 A JP H10104848A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist film
- silylation
- silylating agent
- resist
- forming method
- 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
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 表面イメージング法の一つにシリル化プロセ
スがある。シリル化プロセスでは反応開始点にシリル化
剤が重合するとその箇所ではシリル化がそれ以上進行し
にくいため、必ずしも充分なシリル化率が得られないと
いう問題があった。 【解決手段】 シリル化剤が１つ以上の水酸基、ないし
はレジスト膜の露光部に発生した酸によって、水酸基に
置換される保護基を１つ以上含んでいることを特徴とす
る。シリル化剤が水酸基ないしは酸によって水酸基に置
換される保護基を含んでいれば、シリル化剤は酸を触媒
とするイオン重合反応によってレジスト基底樹脂の水酸
基が結合した箇所に加えて、水素が結合した箇所に重合
する。 【効果】 本発明によれば、レジスト膜表面での吸収が
大きい短波長の紫外線を露光源としたリソグラフィにお
いて高いシリル化率が得られ、かつ、簡便な表面シリル
化プロセスを提供することが可能となる。
スがある。シリル化プロセスでは反応開始点にシリル化
剤が重合するとその箇所ではシリル化がそれ以上進行し
にくいため、必ずしも充分なシリル化率が得られないと
いう問題があった。 【解決手段】 シリル化剤が１つ以上の水酸基、ないし
はレジスト膜の露光部に発生した酸によって、水酸基に
置換される保護基を１つ以上含んでいることを特徴とす
る。シリル化剤が水酸基ないしは酸によって水酸基に置
換される保護基を含んでいれば、シリル化剤は酸を触媒
とするイオン重合反応によってレジスト基底樹脂の水酸
基が結合した箇所に加えて、水素が結合した箇所に重合
する。 【効果】 本発明によれば、レジスト膜表面での吸収が
大きい短波長の紫外線を露光源としたリソグラフィにお
いて高いシリル化率が得られ、かつ、簡便な表面シリル
化プロセスを提供することが可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は光や荷電粒子線の
露光によって半導体の極微細加工を行うプロセス技術に
係り、特に露光および現像によって、基板上に所望のレ
ジストパターンを形成するリソグラフィ技術に関する。
露光によって半導体の極微細加工を行うプロセス技術に
係り、特に露光および現像によって、基板上に所望のレ
ジストパターンを形成するリソグラフィ技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】 半導体素子の高集積化につれて、０。
１μｍないしそれ以下の極微細加工を可能にする新たな
プロセス技術の確立が急務になっている。このうちリソ
グラフィ技術でも露光波長の短波長化によって光学的な
解像力を向上するため、従来の水銀ランプによる波長が
３６５ｎｍの紫外線に加えて、アルゴンフロライド（Ａ
ｒＦ）エキシマレーザによる波長が１９３ｎｍの紫外線
や、レーザプラズマＸ線源、シンクロトロン放射光によ
る波長が７ｎｍから１４ｎｍ付近の極紫外線を用いた新
しい露光技術の開発が精力的に行われている。しかし、
これらの短波長の紫外線はレジスト膜での吸収が著しく
大きいという問題がある。したがって、そのプロセスに
は従来の単層レジスト法の適用が困難となり、レジスト
膜表面付近の潜像を用いる、いわゆる表面イメージンク
法によるパターン形成が必須となる。 表面イメージン
グ法の一つにシリル化プロセスがある。シリル化プロセ
スには様々な方法があるが、その一例としてジャーナル
・オブ・バキューム・サイエンス・アンド・テクノロジ
ー・ビー、９巻、３３９９頁から３４０５頁（１９９１
年）において論じられているように、露光によってポリ
ビニルフェニル誘導体の樹脂等からなるレジスト膜表面
の化学構造の一部を水酸基に置換し、水酸基にシリル化
剤をイオン重合させてシリル化層を形成し、さらに、シ
リル化層をマスクとして酸素プラズマでレジスト膜のド
ライエッチングを行って所望のレジストパターンを得る
プロセスがある。本プロセスによれば、レジスト膜表面
での吸収が大きい上記波長領域の紫外線による露光で
も、アスペクト比の高いレジストパターンを得ることが
可能となる。また、ジャーナル・オブ・フォトポリマー
・サイエンス・アンド・テクノロジー、４巻、４８７頁
から４９５頁（１９９１年）において論じられているよ
うに、酸発生剤を含んだ化学増幅系レジストを用いるこ
とによって、少ない露光量でレジスト膜の一部が水酸基
に置換されるため、結果としてシリル化反応の高感度化
が可能となる。
１μｍないしそれ以下の極微細加工を可能にする新たな
プロセス技術の確立が急務になっている。このうちリソ
グラフィ技術でも露光波長の短波長化によって光学的な
解像力を向上するため、従来の水銀ランプによる波長が
３６５ｎｍの紫外線に加えて、アルゴンフロライド（Ａ
ｒＦ）エキシマレーザによる波長が１９３ｎｍの紫外線
や、レーザプラズマＸ線源、シンクロトロン放射光によ
る波長が７ｎｍから１４ｎｍ付近の極紫外線を用いた新
しい露光技術の開発が精力的に行われている。しかし、
これらの短波長の紫外線はレジスト膜での吸収が著しく
大きいという問題がある。したがって、そのプロセスに
は従来の単層レジスト法の適用が困難となり、レジスト
膜表面付近の潜像を用いる、いわゆる表面イメージンク
法によるパターン形成が必須となる。 表面イメージン
グ法の一つにシリル化プロセスがある。シリル化プロセ
スには様々な方法があるが、その一例としてジャーナル
・オブ・バキューム・サイエンス・アンド・テクノロジ
ー・ビー、９巻、３３９９頁から３４０５頁（１９９１
年）において論じられているように、露光によってポリ
ビニルフェニル誘導体の樹脂等からなるレジスト膜表面
の化学構造の一部を水酸基に置換し、水酸基にシリル化
剤をイオン重合させてシリル化層を形成し、さらに、シ
リル化層をマスクとして酸素プラズマでレジスト膜のド
ライエッチングを行って所望のレジストパターンを得る
プロセスがある。本プロセスによれば、レジスト膜表面
での吸収が大きい上記波長領域の紫外線による露光で
も、アスペクト比の高いレジストパターンを得ることが
可能となる。また、ジャーナル・オブ・フォトポリマー
・サイエンス・アンド・テクノロジー、４巻、４８７頁
から４９５頁（１９９１年）において論じられているよ
うに、酸発生剤を含んだ化学増幅系レジストを用いるこ
とによって、少ない露光量でレジスト膜の一部が水酸基
に置換されるため、結果としてシリル化反応の高感度化
が可能となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術で述べ
たようにシリル化処理を行うことによって、レジスト膜
での吸収が大きい短波長の紫外線による露光でも、高ア
スペクト比のレジストパターンを得ることが可能にな
る。一方、上記従来法のシリル化処理では、レジスト基
底樹脂に結合した水酸基を反応開始点としているが、例
えばポリビニルフェノール樹脂の場合、その構造式に含
まれる水酸基が１個と充分ではなく、さらに、一度、反
応開始点にシリル化剤が重合するとその箇所ではシリル
化反応がそれ以上進行しにくいため、必ずしも充分なシ
リル化率が得られないという問題があった。本特許はレ
ジスト基底樹脂の水酸基が結合した箇所に加えて、水素
が結合した箇所をシリル化反応の開始点にするととも
に、さらに、シリル化剤が重合した箇所を新たなシリル
化反応の開始点にすることによって、高いシリル化率が
得られる反応を比較的簡便な方法で提供することにあ
る。
たようにシリル化処理を行うことによって、レジスト膜
での吸収が大きい短波長の紫外線による露光でも、高ア
スペクト比のレジストパターンを得ることが可能にな
る。一方、上記従来法のシリル化処理では、レジスト基
底樹脂に結合した水酸基を反応開始点としているが、例
えばポリビニルフェノール樹脂の場合、その構造式に含
まれる水酸基が１個と充分ではなく、さらに、一度、反
応開始点にシリル化剤が重合するとその箇所ではシリル
化反応がそれ以上進行しにくいため、必ずしも充分なシ
リル化率が得られないという問題があった。本特許はレ
ジスト基底樹脂の水酸基が結合した箇所に加えて、水素
が結合した箇所をシリル化反応の開始点にするととも
に、さらに、シリル化剤が重合した箇所を新たなシリル
化反応の開始点にすることによって、高いシリル化率が
得られる反応を比較的簡便な方法で提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のパターン形成方法ではシリル化させるレジ
スト膜が光酸発生剤を含んだいわゆる化学増幅系レジス
トであるとともに、シリコン、炭素、水素、窒素等の化
合物からなるシリル化剤が１つ以上の水酸基、ないしは
レジスト膜の露光部に発生した酸によって、水酸基に置
換される保護基を１つ以上含んでいることを特徴とす
る。以下、本発明の作用を図１および図２を用いて説明
する。図１において１はレジスト基底樹脂、２はレジス
ト基底樹脂に結合した水素、３は露光によって光酸発生
剤から発生した酸、４は水酸基を含んだシリル化剤、５
はイオン重合による脱水反応によって生じた水、図２に
おいて６はｔ−ブトキシ基を含んだシリル化剤、７はシ
リル化剤から離れたｔ−ブトキシ基である。
に、本発明のパターン形成方法ではシリル化させるレジ
スト膜が光酸発生剤を含んだいわゆる化学増幅系レジス
トであるとともに、シリコン、炭素、水素、窒素等の化
合物からなるシリル化剤が１つ以上の水酸基、ないしは
レジスト膜の露光部に発生した酸によって、水酸基に置
換される保護基を１つ以上含んでいることを特徴とす
る。以下、本発明の作用を図１および図２を用いて説明
する。図１において１はレジスト基底樹脂、２はレジス
ト基底樹脂に結合した水素、３は露光によって光酸発生
剤から発生した酸、４は水酸基を含んだシリル化剤、５
はイオン重合による脱水反応によって生じた水、図２に
おいて６はｔ−ブトキシ基を含んだシリル化剤、７はシ
リル化剤から離れたｔ−ブトキシ基である。
【０００５】図１（ａ）のようにシリル化剤４が水酸基
を含んでいれば、シリル化剤４は酸３を触媒とするイオ
ン重合反応（脱水反応）によってレジスト基底樹脂の水
酸基が結合した箇所に加え、水素が結合した箇所２に重
合する。一般にレジスト基底樹脂に結合した水素は水酸
基と比べて多いため、反応開始点の数が増加することに
なる。また、（ｂ）のように水酸基を含んだシリル化剤
４は、イオン重合によって既にシリル化剤が重合した箇
所に連続的に重合する。この結果、（ｃ）のように高い
シリル化率を得ることが可能となる。
を含んでいれば、シリル化剤４は酸３を触媒とするイオ
ン重合反応（脱水反応）によってレジスト基底樹脂の水
酸基が結合した箇所に加え、水素が結合した箇所２に重
合する。一般にレジスト基底樹脂に結合した水素は水酸
基と比べて多いため、反応開始点の数が増加することに
なる。また、（ｂ）のように水酸基を含んだシリル化剤
４は、イオン重合によって既にシリル化剤が重合した箇
所に連続的に重合する。この結果、（ｃ）のように高い
シリル化率を得ることが可能となる。
【０００６】一方、図２（ａ）のように、水酸基がｔ−
ブトキシ基、トリメチルシロキシ基、ないしはｔ−ブト
キシカルボニルオキシ基等の保護基と置換された化学的
に安定なシリル化剤を用いても、（ｂ）のように酸３に
よってこれらの保護基から水酸基が生成されるため、
（ｃ）のように酸３を触媒とするイオン重合反応が促進
し、（ｄ）のようにレジスト膜表面をシリル化すること
が可能となる。さらに、シリル化剤４に水酸基、ないし
は水酸基に置換される保護基が複数個含まれていれば、
より高いシリル化率を得ることが可能となる。
ブトキシ基、トリメチルシロキシ基、ないしはｔ−ブト
キシカルボニルオキシ基等の保護基と置換された化学的
に安定なシリル化剤を用いても、（ｂ）のように酸３に
よってこれらの保護基から水酸基が生成されるため、
（ｃ）のように酸３を触媒とするイオン重合反応が促進
し、（ｄ）のようにレジスト膜表面をシリル化すること
が可能となる。さらに、シリル化剤４に水酸基、ないし
は水酸基に置換される保護基が複数個含まれていれば、
より高いシリル化率を得ることが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の目的は、レジスト膜表面
での吸収が大きい、短波長の紫外線を露光源としたリソ
グラフィにおいて高い反応性が得られ、かつ簡便な表面
シリル化プロセスを提供することにある。このため、本
発明のパターン形成方法ではシリル化処理に、１つ以上
の水酸基、ないしはレジスト膜の露光部に発生した酸に
よって、水酸基に置換される保護基を１つ以上含んだシ
リル化剤を用いることを特徴とする。この結果、シリル
化剤に含まれる水酸基はイオン重合による脱水反応によ
ってレジスト基底樹脂に結合した水素に重合するととも
に、シリル化剤がその箇所に連続的に重合するため、高
いシリル化率を得ることが可能となる。以下、本発明の
実施例を図３、図４を用いて説明する。実施例１： 図
３において８は被加工基板、９はレジスト膜、１０はレ
ジスト基底樹脂のポリビニルフェノールの構造式、１１
はレジスト膜表面に形成された潜像、１２は紫外線、１
３はトリエチルシラノールのシリル化剤、１４はシリル
化層、１５は酸素プラズマ、１６はレジスト膜のパター
ン、図４において１７、１８はポリシリコン・ゲ−ト構
造である。
での吸収が大きい、短波長の紫外線を露光源としたリソ
グラフィにおいて高い反応性が得られ、かつ簡便な表面
シリル化プロセスを提供することにある。このため、本
発明のパターン形成方法ではシリル化処理に、１つ以上
の水酸基、ないしはレジスト膜の露光部に発生した酸に
よって、水酸基に置換される保護基を１つ以上含んだシ
リル化剤を用いることを特徴とする。この結果、シリル
化剤に含まれる水酸基はイオン重合による脱水反応によ
ってレジスト基底樹脂に結合した水素に重合するととも
に、シリル化剤がその箇所に連続的に重合するため、高
いシリル化率を得ることが可能となる。以下、本発明の
実施例を図３、図４を用いて説明する。実施例１： 図
３において８は被加工基板、９はレジスト膜、１０はレ
ジスト基底樹脂のポリビニルフェノールの構造式、１１
はレジスト膜表面に形成された潜像、１２は紫外線、１
３はトリエチルシラノールのシリル化剤、１４はシリル
化層、１５は酸素プラズマ、１６はレジスト膜のパター
ン、図４において１７、１８はポリシリコン・ゲ−ト構
造である。
【０００８】図３（ａ）において、光酸発生剤のトリフ
ェニルスルフォニウム塩を基底樹脂に対して５重量％の
割合で相溶させたレジストを被加工基板８上にスピンコ
ート法で塗布し、８０℃でプリベークを行って膜厚０。
８μｍのレジスト膜９を形成した。次に、レーザプラズ
マＸ線源から発生した波長が１４ｎｍの紫外線１２を用
いて１０ｍＪ／ｃｍ2の露光量でパタ−ン露光を行い、
レジスト膜９表面に最小寸法が０。１μｍのゲートパタ
ーンの潜像１１を形成した。次に、レジスト膜９表面に
シリル化剤１３をパドルで摘下して２分間保持した。こ
の結果、図３（ｂ）に示すようにポリビニルフェノール
の主鎖に結合した水素ならびに側鎖に結合した水酸基を
反応開始点としてシリル化剤が連続的に重合し、レジス
ト膜表面の潜像１１部分にシリル化層１４が形成され
た。次に、図３（ｃ）に示すようにシリル化層１４をマ
スクとして酸素プラズマ１５でドライエッチングを行っ
た結果、レジスト膜のパターン１６が形成された。次
に、レジスト膜のパタ−ン１６をマスクとして塩素プラ
ズマで基板８のドライエッチングを行った結果、図４に
示すように最小線幅が０。１μｍのポリシリコン・ゲ−
ト構造１７、１８を形成することが可能であった。な
お、本実施例では液層でシリル化処理を行ったが、シリ
ル化剤の蒸気で処理を行っても、同様にレジスト膜表面
をシリル化することが可能であった。また、レジスト膜
にノボラック樹脂等、他の樹脂を用いても同様な結果が
得られた。
ェニルスルフォニウム塩を基底樹脂に対して５重量％の
割合で相溶させたレジストを被加工基板８上にスピンコ
ート法で塗布し、８０℃でプリベークを行って膜厚０。
８μｍのレジスト膜９を形成した。次に、レーザプラズ
マＸ線源から発生した波長が１４ｎｍの紫外線１２を用
いて１０ｍＪ／ｃｍ2の露光量でパタ−ン露光を行い、
レジスト膜９表面に最小寸法が０。１μｍのゲートパタ
ーンの潜像１１を形成した。次に、レジスト膜９表面に
シリル化剤１３をパドルで摘下して２分間保持した。こ
の結果、図３（ｂ）に示すようにポリビニルフェノール
の主鎖に結合した水素ならびに側鎖に結合した水酸基を
反応開始点としてシリル化剤が連続的に重合し、レジス
ト膜表面の潜像１１部分にシリル化層１４が形成され
た。次に、図３（ｃ）に示すようにシリル化層１４をマ
スクとして酸素プラズマ１５でドライエッチングを行っ
た結果、レジスト膜のパターン１６が形成された。次
に、レジスト膜のパタ−ン１６をマスクとして塩素プラ
ズマで基板８のドライエッチングを行った結果、図４に
示すように最小線幅が０。１μｍのポリシリコン・ゲ−
ト構造１７、１８を形成することが可能であった。な
お、本実施例では液層でシリル化処理を行ったが、シリ
ル化剤の蒸気で処理を行っても、同様にレジスト膜表面
をシリル化することが可能であった。また、レジスト膜
にノボラック樹脂等、他の樹脂を用いても同様な結果が
得られた。
【０００９】実施例２： 本実施例では、基底樹脂にア
ダマンチル基等の脂環族を含んだポリメタクリレートの
コポリマー、酸発生剤にアルカリスルフォニウム塩を基
底樹脂に対して５重量％の割合で相溶させたレジストを
用いた。また、水酸基がトリメチルシロキシ基で保護さ
れたヘキサメチルジシロキサンをシリル化剤に用いた。
さらにＡｒＦエキシマレーザによる波長が１９３ｎｍの
紫外線を用いて露光を行った。
ダマンチル基等の脂環族を含んだポリメタクリレートの
コポリマー、酸発生剤にアルカリスルフォニウム塩を基
底樹脂に対して５重量％の割合で相溶させたレジストを
用いた。また、水酸基がトリメチルシロキシ基で保護さ
れたヘキサメチルジシロキサンをシリル化剤に用いた。
さらにＡｒＦエキシマレーザによる波長が１９３ｎｍの
紫外線を用いて露光を行った。
【００１０】図３（ａ）において上記レジストを被加工
基板８上にスピンコート法で塗布し、８０℃でプリベー
クを行って膜厚０。８μｍのレジスト膜９を形成した。
次に、波長が１９３ｎｍの紫外線１２を用いて５ｍＪ／
ｃｍ2の露光量でパタ−ン露光を行ってレジスト膜９表
面に最小寸法が０。１５μｍのゲートパターンの潜像１
１を形成した。次に、レジスト膜９表面にシリル化剤１
３をパドルで摘下して２分間保持した。 この結果、レ
ジスト膜中に発生した酸によって、トリメチルジシロキ
基が水酸基化するとともに、ポリメタクリレートのコポ
リマーに含まれる水酸基ならびに水素にトリメチルシラ
ノールが連続的に重合し、レジスト膜表面の潜像１１部
分にシリル化層１４が形成された。次に、図３（ｃ）に
示すようにシリル化層１４をマスクとして酸素プラズマ
１５でドライエッチングを行った結果、レジスト膜のパ
ターン１６が形成された。さらに、レジスト膜のパタ−
ン１６をマスクとして塩素プラズマで基板８のドライエ
ッチングを行った結果、図４に示すように最小線幅が
０。１５μｍのポリシリコン・ゲ−ト構造１７、１８を
形成することが可能であった。なお、本実施例では構造
式にトリメチルジシロキ基が１個含まれるヘキサメチル
ジシロキサンを用いたが、例えば構造式に２個含まれる
ビニルメチルビス（トリメチルシロキシ）シランや３個
含まれるビニルトリス（トリメチルシロキシ）シラン、
トリス（トリメチルシロキシ）シラノールを用いことに
よって、感度を３ｍＪ／ｃｍ2まで向上させることが可
能であった。また、上記の保護基に加えてｔ−ブトキシ
カルボニルオキシ基、テトラヒドロピラニルエーテル基
等、酸触媒によって水酸基に置換される保護基が含まれ
るシリル化剤を用いても、同様な効果が得られた。さら
に、上記実施例では露光源に波長が１９３ｎｍの紫外線
を用いたが、クリプトンフロライド・エキシマレーザに
よる波長が２４８ｎｍの紫外線やフッ素レーザによる波
長が１５７ｎｍの紫外線、電子線やＸ線を露光源に用い
ても、本発明により同様に、高アスペクト比のレジスト
パターンを形成することが可能であった。
基板８上にスピンコート法で塗布し、８０℃でプリベー
クを行って膜厚０。８μｍのレジスト膜９を形成した。
次に、波長が１９３ｎｍの紫外線１２を用いて５ｍＪ／
ｃｍ2の露光量でパタ−ン露光を行ってレジスト膜９表
面に最小寸法が０。１５μｍのゲートパターンの潜像１
１を形成した。次に、レジスト膜９表面にシリル化剤１
３をパドルで摘下して２分間保持した。 この結果、レ
ジスト膜中に発生した酸によって、トリメチルジシロキ
基が水酸基化するとともに、ポリメタクリレートのコポ
リマーに含まれる水酸基ならびに水素にトリメチルシラ
ノールが連続的に重合し、レジスト膜表面の潜像１１部
分にシリル化層１４が形成された。次に、図３（ｃ）に
示すようにシリル化層１４をマスクとして酸素プラズマ
１５でドライエッチングを行った結果、レジスト膜のパ
ターン１６が形成された。さらに、レジスト膜のパタ−
ン１６をマスクとして塩素プラズマで基板８のドライエ
ッチングを行った結果、図４に示すように最小線幅が
０。１５μｍのポリシリコン・ゲ−ト構造１７、１８を
形成することが可能であった。なお、本実施例では構造
式にトリメチルジシロキ基が１個含まれるヘキサメチル
ジシロキサンを用いたが、例えば構造式に２個含まれる
ビニルメチルビス（トリメチルシロキシ）シランや３個
含まれるビニルトリス（トリメチルシロキシ）シラン、
トリス（トリメチルシロキシ）シラノールを用いことに
よって、感度を３ｍＪ／ｃｍ2まで向上させることが可
能であった。また、上記の保護基に加えてｔ−ブトキシ
カルボニルオキシ基、テトラヒドロピラニルエーテル基
等、酸触媒によって水酸基に置換される保護基が含まれ
るシリル化剤を用いても、同様な効果が得られた。さら
に、上記実施例では露光源に波長が１９３ｎｍの紫外線
を用いたが、クリプトンフロライド・エキシマレーザに
よる波長が２４８ｎｍの紫外線やフッ素レーザによる波
長が１５７ｎｍの紫外線、電子線やＸ線を露光源に用い
ても、本発明により同様に、高アスペクト比のレジスト
パターンを形成することが可能であった。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、レジスト膜表面での吸
収が大きい短波長の紫外線を露光源としたリソグラフィ
において高いシリル化率が得られ、かつ、簡便な表面シ
リル化プロセスを提供することが可能となる。
収が大きい短波長の紫外線を露光源としたリソグラフィ
において高いシリル化率が得られ、かつ、簡便な表面シ
リル化プロセスを提供することが可能となる。
【図１】本発明によるパターン形成方法の反応機構を現
わす概念図である。
わす概念図である。
【図２】本発明によるパターン形成方法の反応機構を現
わす概念図である。
わす概念図である。
【図３】本発明によるパターン形成方法の処理フローを
現わす概念図である。
現わす概念図である。
【図４】本発明によるパターン形成方法を用いて、基板
上に形成したゲート構造を現わす概念図である。
上に形成したゲート構造を現わす概念図である。
１：レジスト基底樹脂、２：レジスト基底樹脂の水素が
結合した箇所、３：露光によって光酸発生剤から発生し
た酸、４：水酸基を含んだシリル化剤、５：イオン重合
による脱水反応によって生じた水、６はｔ−ブトキシ基
を含んだシリル化剤、７はシリル化剤から離れた保護
基、８：被加工基板、９：レジスト膜、１０はポリビニ
ルフェノールからなるレジスト基底樹脂の構造式、１
１：レジスト膜表面に形成された潜像、１２：紫外線、
１３：シリル化剤、１４：シリル化層、１５：酸素プラ
ズマ、１６：レジストパターン、１７、１８：半導体素
子のゲ−ト構造。
結合した箇所、３：露光によって光酸発生剤から発生し
た酸、４：水酸基を含んだシリル化剤、５：イオン重合
による脱水反応によって生じた水、６はｔ−ブトキシ基
を含んだシリル化剤、７はシリル化剤から離れた保護
基、８：被加工基板、９：レジスト膜、１０はポリビニ
ルフェノールからなるレジスト基底樹脂の構造式、１
１：レジスト膜表面に形成された潜像、１２：紫外線、
１３：シリル化剤、１４：シリル化層、１５：酸素プラ
ズマ、１６：レジストパターン、１７、１８：半導体素
子のゲ−ト構造。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/3065 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｊ (72)発明者 斎藤 徳郎 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内
Claims (5)
- 【請求項１】基板上に光、荷電粒子線等のエネルギー線
に対して感光作用を有するレジスト膜を設ける工程、レ
ジスト膜にエネルギー線を露光して感光させる工程、レ
ジスト膜をシリコンを含んだシリル化剤に晒す工程、シ
リル化処理による露光部と未露光部の耐ドライエッチン
グ性の差異を利用し、ドライエッチングによって所望の
レジストパターンを形成する工程からなるパターン形成
方法において、該シリル化剤が１つ以上の水酸基、ない
しはレジスト膜に含まれる酸によって水酸基に置換され
る保護基を１つ以上含んでいることを特徴とするパター
ン形成方法。 - 【請求項２】上記請求項１に記載の露光方法において、
レジスト膜の基底樹脂が炭化水素を含んだ高分子からな
ることを特徴とするパターン形成方法。 - 【請求項３】上記請求項１から２に記載のパターン形成
方法において、レジスト膜が露光によって酸を発生する
光酸発生剤を含んでいることを特徴とするパターン形成
方法。 - 【請求項４】上記請求項１から３に記載のパターン形成
方法において、該シリル化剤に含まれる水酸基の一部な
いし全部がｔ−ブトキシ基、トリメチルシロキシ基、な
いしはｔ−ブトキシカルボニルオキシ基に置換されてい
ることを特徴とするパターン形成方法。 - 【請求項５】上記請求項１から４に記載のパターン形成
方法を可能とするプロセス処理装置、ならびに本発明の
パターン形成方法を製造工程に含んだ半導体素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8258273A JPH10104848A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | パターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8258273A JPH10104848A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | パターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10104848A true JPH10104848A (ja) | 1998-04-24 |
Family
ID=17317960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8258273A Pending JPH10104848A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | パターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10104848A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001174983A (ja) * | 1999-11-12 | 2001-06-29 | Hyundai Electronics Ind Co Ltd | Ｔｉｐｓ工程用フォトレジスト組成物 |
| WO2008015969A1 (en) * | 2006-08-04 | 2008-02-07 | Jsr Corporation | Method of forming pattern, composition for forming upper-layer film, and composition for forming lower-layer film |
| WO2020171006A1 (ja) * | 2019-02-22 | 2020-08-27 | Jsr株式会社 | 半導体基板の製造方法及び組成物 |
-
1996
- 1996-09-30 JP JP8258273A patent/JPH10104848A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001174983A (ja) * | 1999-11-12 | 2001-06-29 | Hyundai Electronics Ind Co Ltd | Ｔｉｐｓ工程用フォトレジスト組成物 |
| WO2008015969A1 (en) * | 2006-08-04 | 2008-02-07 | Jsr Corporation | Method of forming pattern, composition for forming upper-layer film, and composition for forming lower-layer film |
| US8119324B2 (en) | 2006-08-04 | 2012-02-21 | Jsr Corporation | Method of forming pattern, composition for forming upper-layer film, and composition for forming under-layer film |
| JP5136417B2 (ja) * | 2006-08-04 | 2013-02-06 | Ｊｓｒ株式会社 | パターン形成方法、上層膜形成用組成物、及び下層膜形成用組成物 |
| US8450045B2 (en) | 2006-08-04 | 2013-05-28 | Jsr Corporation | Pattern forming method |
| WO2020171006A1 (ja) * | 2019-02-22 | 2020-08-27 | Jsr株式会社 | 半導体基板の製造方法及び組成物 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4931351A (en) | Bilayer lithographic process | |
| KR100583095B1 (ko) | 광산 발생제와 함께 광 라디칼 발생제(ｐｒｇ)를 포함하는포토레지스트 조성물 | |
| US4810601A (en) | Top imaged resists | |
| EP0464614A2 (en) | A composition having sensitivity to light or radiation | |
| JPH0439665A (ja) | 放射線感光レジストとパターン形成方法 | |
| JPH02289858A (ja) | フォトレジスト・パターンの製造方法 | |
| JP2003524211A (ja) | １５７ｎｍリソグラフィー用のレジスト材料 | |
| WO2001022163A2 (en) | Radiation sensitive copolymers, photoresist compositions thereof and deep uv bilayer systems thereof | |
| JP3691897B2 (ja) | レジスト材料及びレジストパターンの形成方法 | |
| US6743572B2 (en) | Method for structuring a photoresist layer | |
| CN1074550C (zh) | 形成光致抗蚀图形的方法 | |
| US4596761A (en) | Graft polymerized SiO2 lithographic masks | |
| JP3112976B2 (ja) | レジスト構造物の製法 | |
| EP0274757A2 (en) | Bilayer lithographic process | |
| JPH0722156B2 (ja) | 半導体デバイスのパタ−ン形成方法 | |
| JPH10104848A (ja) | パターン形成方法 | |
| JP2002053612A (ja) | フォトレジスト重合体、フォトレジスト重合体の製造方法、重合体、フォトレジスト組成物、フォトレジストパターン形成方法、及び半導体素子 | |
| EP0285025A2 (en) | Silylated poly(vinyl)phenol resists | |
| JP3225537B2 (ja) | 光または放射線感応性組成物 | |
| JP3821961B2 (ja) | パターン形成方法及び半導体装置の製造方法及び感放射線組成物 | |
| US20030228538A1 (en) | E-beam curable resist and process for e-beam curing the resist | |
| JPH11149159A (ja) | パタン形成方法及び半導体素子の製造方法 | |
| JP2982230B2 (ja) | レジストパターンの形成方法 | |
| JP3539792B2 (ja) | レジスト材料及びレジストパターンの形成方法 | |
| JPH1124272A (ja) | 放射線感光材料及びパターン形成方法 |