JPH11305437A - Pattern forming method - Google Patents

Pattern forming method

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Publication number
JPH11305437A
JPH11305437A JP10110654A JP11065498A JPH11305437A JP H11305437 A JPH11305437 A JP H11305437A JP 10110654 A JP10110654 A JP 10110654A JP 11065498 A JP11065498 A JP 11065498A JP H11305437 A JPH11305437 A JP H11305437A
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JP
Japan
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resist
film
pattern
organic silicon
solution
Prior art date
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Abandoned
Application number
JP10110654A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masashi Asano
昌史 浅野
Yasuro Mitsuyoshi
靖郎 三吉
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP10110654A priority Critical patent/JPH11305437A/en
Publication of JPH11305437A publication Critical patent/JPH11305437A/en
Abandoned legal-status Critical Current

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  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently remove only a resist while suppressing damages on a base body by heating the resist film to a temp. higher than the decomposition temp. of a dissolution inhibiting group or dissolution inhibitor in the resist film and dipping the resist in a soln. which dissolves the resist to remove the resist film. SOLUTION: An org. antireflection film 3 is applied on a base substrate 1 where a pattern 2 is formed (a). Then a chemically amplifying positive resist film 4 having t-butoxycarbonyl group as a dissolution inhibiting group is formed (b). The film is exposed to KrF excimer laser beam 5 through an exposure mask 6 (c) and developed with a TMAH aq. soln. to form a resist pattern 4. When misalignment is caused in this process, the treated substrate 1 is baked on a hot plate, for example, at 160 deg.C for 60 sec, and dipped in a TMAH aq. soln. to remove the resist pattern 4. Since the dissolution inhibiting group is decomposed by heating and dissolved in the TMAH aq. soln., the base antireflection film 3 is not influenced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、パターン形成方法
に係り、特に、半導体素子の製造における、反射防止膜
を使用したパターン形成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pattern forming method, and more particularly, to a pattern forming method using an anti-reflection film in manufacturing a semiconductor device.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体素子の製造方法には、ウェハー上
に複数の物質を堆積し、所望のパターンにパターニング
する工程を多く含んでいる。このパターニング工程は、
一般にレジストと呼ばれる感光性物質を半導体ウェハー
上の被加工膜の上に堆積し、このレジストを選択的に紫
外光を光源としてパターン露光する工程を伴う。
2. Description of the Related Art A method of manufacturing a semiconductor device includes many steps of depositing a plurality of substances on a wafer and patterning the same into a desired pattern. This patterning step
A process of depositing a photosensitive material generally called a resist on a film to be processed on a semiconductor wafer and selectively exposing the resist to a pattern using ultraviolet light as a light source is involved.

【0003】このようなパターン露光工程においては、
露光光の被加工膜からの反射光を防ぐことが重要であ
り、特開昭49−55280号公報に開示されているよ
うに、レジストと被加工膜との間に反射防止膜を形成す
る方法が提案されている。反射防止膜としては種々の材
料が用いられているが、下記に示すような、プロセスコ
ストが安価なスピンコーテング法により塗布可能な材料
が主に用いられる。
In such a pattern exposure process,
It is important to prevent exposure light from being reflected from the film to be processed, and a method of forming an antireflection film between a resist and a film to be processed as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 49-55280. Has been proposed. Various materials are used for the antireflection film, and materials that can be applied by a spin coating method with low process cost as described below are mainly used.

【0004】1)ポリサルフォンなどのプラズマ分解型
の樹脂(特開昭58−149045号) 2)ポリシラン(米国特許5,380,621号、特開
平5−257288号) しかしながら、これらの材料には、次のような問題があ
る。
[0004] 1) Plasma decomposition type resin such as polysulfone (Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-149045) 2) Polysilane (US Pat. No. 5,380,621, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-257288) However, these materials include: There are the following problems.

【0005】即ち、1)の材料は、レジストパターンを
ドライエッチング法で転写する際に反射防止膜とレジス
トとのエッチング速度がほぼ等しいため、反射防止膜の
エッチング途中でレジストパターンが全てなくなり、所
望の寸法で反射防止膜を加工することが困難となる。特
に、解像度を高めるために、レジストの膜厚を反射防止
膜と同程度まで薄くした場合、この問題はより一層顕著
になる。
That is, in the case of the material 1), when the resist pattern is transferred by the dry etching method, the etching rates of the anti-reflection film and the resist are substantially equal, so that the resist pattern completely disappears during the etching of the anti-reflection film. It is difficult to process the antireflection film with the dimensions described above. In particular, when the thickness of the resist is reduced to the same level as that of the anti-reflection film in order to enhance the resolution, this problem becomes more remarkable.

【0006】また、2)の材料は、レジストに対して反
射防止膜のエッチング速度が速いという利点を有するも
のの、被加工膜の加工後、反射防止膜を剥離する際に残
渣が発生したり、或は残渣が発生しない状況で剥離処理
を行うと、被加工膜も同時に削れてしまう。
The material 2) has the advantage that the etching rate of the anti-reflection film is higher than that of the resist, but residue is generated when the anti-reflection film is peeled off after processing the film to be processed. Alternatively, if the peeling treatment is performed in a state where no residue is generated, the film to be processed is also shaved at the same time.

【0007】2)の材料については、現在までに、ポリ
シランなどの、シリコンとシリコンの結合を主鎖に持つ
有機シリコン化合物が知られている。このような有機シ
リコン化合物を含有する有機シリコン膜を反射防止膜と
して用いたパターン形成方法としては、まずレジストパ
ターンを形成し、次いで、このレジストパターンをマス
クとして用いて、有機シリコン膜にレジストパターンを
転写し、転写された有機シリコン膜パターンをマスクと
して用いて被加工膜のパターニングを行い、次に、レジ
ストパターンと有機シリコン膜パターンを剥離するとい
うプロセスが知られている。
As the material 2), an organic silicon compound having a main chain of silicon and silicon such as polysilane has been known so far. As a pattern forming method using an organic silicon film containing such an organic silicon compound as an antireflection film, first, a resist pattern is formed, and then, using the resist pattern as a mask, a resist pattern is formed on the organic silicon film. A process is known in which a transferred film is patterned using a transferred organic silicon film pattern as a mask, and then the resist pattern and the organic silicon film pattern are separated.

【0008】このようなパターン形成方法によれば、残
渣が発生することなく、ポリシラン等の有機シリコン膜
を剥離することが出来る。
According to such a pattern forming method, an organic silicon film such as polysilane can be peeled off without generating a residue.

【0009】但し、実際のパターン形成プロセスにおい
ては、何らかの装置トラブルなどによって、プロセスの
一部にミスが生じることがある。典型的なものが、レジ
ストパターンを形成したときのミスで、例えば、露光不
足、フォーカス位置ずれを起こすなどの理由により、所
望のパターンが形成されないときがある。また、アライ
メントの不具合によって、被加工膜の下にある膜(すで
に形成されている)のパターンと、このプロセスで形成
したレジストパターンとの間で位置ずれがおきる場合も
ある。
However, in the actual pattern forming process, a mistake may occur in a part of the process due to some device trouble or the like. A typical example is a mistake in forming a resist pattern. For example, a desired pattern may not be formed due to, for example, insufficient exposure or a shift in focus position. In addition, a misalignment may cause a displacement between a pattern of a film (already formed) under the film to be processed and a resist pattern formed by this process.

【0010】このようにレジストパターンの形成に失敗
した場合は、すでに形成したレジストパターンを取り去
り、再び新しいレジスト膜を形成し、露光、現像して、
レジストパターンを形成し直す必要がある。また、レジ
ストを塗布した段階で、レジストの塗布むら等により、
レジストを塗布し直す必要があることも有り得る。この
ような時に、レジスト膜或いはレジストパターンを取り
去る必要があるが、有機シリコン膜を反射防止膜として
用いたプロセスにおいては、従来、レジストを取り去る
ために、酸素とCF4 の混合プラズマを用いるなどし
て、レジスト膜と有機シリコン膜を同時に剥離し、その
後、被加工膜上に有機シリコン膜を形成し、その上にレ
ジスト膜を形成し、露光、現像してレジストパターンを
再形成していた。ところが、このプロセスには以下の2
つの欠点がある。
In the case where the formation of the resist pattern has failed, the resist pattern which has already been formed is removed, a new resist film is formed again, and exposure and development are performed.
It is necessary to re-form the resist pattern. Also, at the stage of applying the resist, due to uneven coating of the resist, etc.,
It may be necessary to apply the resist again. In such a case, it is necessary to remove the resist film or the resist pattern. In a process using an organic silicon film as an antireflection film, conventionally, a mixed plasma of oxygen and CF 4 has been used to remove the resist. Then, the resist film and the organic silicon film are simultaneously peeled off, and thereafter, an organic silicon film is formed on the film to be processed, a resist film is formed thereon, and exposure and development are performed to re-form the resist pattern. However, this process involves the following 2
There are two disadvantages.

【0011】1)レジストを除去するときに有機シリコ
ン膜も取り去ってしまうため、有機シリコン膜の再塗布
が必要であり、そのため、プロセスコストがかさむ。
1) Since the organic silicon film is also removed when the resist is removed, it is necessary to apply the organic silicon film again, which increases the process cost.

【0012】2)有機シリコン膜を取り去った後に再び
有機シリコン膜を形成した場合、被加工膜と有機シリコ
ン膜との密着性が悪くなり、所々で有機シリコン膜の膜
剥がれを起こしてしまう。
2) When the organic silicon film is formed again after the removal of the organic silicon film, the adhesion between the film to be processed and the organic silicon film is deteriorated, and the organic silicon film is peeled off in some places.

【0013】そのため、レジストパターンを再形成する
プロセスにおいては、レジストパターンのみを取り去
り、有機シリコン膜はそのまま残るようなプロセスが望
まれていた。
Therefore, in the process of re-forming the resist pattern, there has been a demand for a process of removing only the resist pattern and leaving the organic silicon film as it is.

【0014】一方、半導体装置製造プロセスにおけるレ
ジスト剥離には、従来より、過酸化水素水と硫酸との混
合溶液を用いてレジストを溶解する方法、有機溶剤を用
いて溶解する方法、O2 アッシャーにより灰化する方法
等が知られている。しかしながら、いずれの方法を用い
ても、少なからず、下地基板にダメージを与えてしま
う。
On the other hand, resist stripping in a semiconductor device manufacturing process has conventionally been carried out by a method of dissolving a resist using a mixed solution of a hydrogen peroxide solution and sulfuric acid, a method of dissolving using an organic solvent, and a method using an O 2 asher. A method of incineration and the like are known. However, whichever method is used, the base substrate is considerably damaged.

【0015】例えば、最近では、露光光の下地基板から
の反射を低減させる目的で、反射防止膜技術の検討が進
められているが、有機塗布型の反射防止膜(例えば、特
開昭58−149045号)を用いた場合に、レジスト
のみを剥離することは困難である。上述した方法では、
往々にしてレジストのみならず反射防止膜も剥離されて
しまう。これは、露光時に合わせずれや線幅異常が生じ
た場合に、レジストを剥離、再塗布し、露光をやり直す
際、反射防止膜の塗布から行うことになり、工程の増加
につながってしまう。
For example, recently, for the purpose of reducing the reflection of exposure light from an underlying substrate, antireflection film technology has been studied. However, an organic coating type antireflection film (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. It is difficult to remove only the resist when using No. 149045). In the method described above,
Often, not only the resist but also the antireflection film is peeled off. This means that when misalignment or line width abnormality occurs during exposure, the resist is peeled off and re-applied, and when re-exposure is performed, the application is performed from the application of the antireflection film, which leads to an increase in the number of steps.

【0016】半導体回路の高集積化に従い、合わせ精度
や寸法精度のスペックが厳しくなり、必然的に露光のや
り直しも多くならざるを得ない。そこで、簡便にレジス
トのみを剥離することが必要になってくる。
As semiconductor circuits become more highly integrated, specifications for alignment accuracy and dimensional accuracy become stricter, and inevitably the number of re-exposures must be increased. Therefore, it is necessary to easily remove only the resist.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情の
下でなされ、下地へのダメージを抑えてレジストのみを
効率よく除去することの可能なパターン形成方法を提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made under the above circumstances, and has as its object to provide a pattern forming method capable of efficiently removing only a resist while suppressing damage to a base.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、第1の発明は、被処理基板上にレジスト膜を形成す
る工程と、前記レジスト膜を、レジスト膜中の溶解抑止
基又は溶解抑止剤を分解する温度以上の温度に加熱する
工程と、前記レジスト膜を、レジストを溶解する溶液に
浸漬して、前記レジスト膜を除去する工程とを具備する
ことを特徴とするパターン形成方法を提供する。
According to a first aspect of the present invention, a resist film is formed on a substrate to be processed, and the resist film is formed by dissolving a group or a dissolution inhibiting group in the resist film. A step of heating the resist film to a temperature not lower than a temperature at which the agent is decomposed, and a step of immersing the resist film in a solution for dissolving the resist to remove the resist film. I do.

【0019】第2の発明は、被処理基板上にレジスト膜
を形成する工程と、前記レジスト膜に対し、放射線の照
射、加熱、またはそれらの組合せを行う工程と、前記レ
ジスト膜を、レジストを溶解する溶液に浸漬して、前記
レジスト膜を除去する工程とを具備することを特徴とす
るパターン形成方法を提供する。
According to a second aspect of the present invention, a step of forming a resist film on a substrate to be processed, a step of irradiating the resist film with radiation, heating, or a combination thereof are provided. Dipping the resist film in a solution for dissolution to remove the resist film.

【0020】第3の発明は、被処理基板上に、シリコン
とシリコンの結合を主鎖に有する有機シリコン膜を形成
する工程と、前記有機シリコン膜上に第1のレジストパ
ターンを形成する工程と、(a)前記レジスト溶液に含
まれる溶剤の少なくとも一種、(b)界面活性剤、およ
び(c)0.20規定より高濃度のアルカリ水溶液から
なる群から選ばれた少なくとも1種を含む溶液に前記第
1のレジストパターンを浸漬することにより前記第1の
レジスト膜を除去する工程と、前記有機シリコン膜上に
第2のレジストパターンを形成する工程とを具備するこ
とを特徴とするパターン形成方法を提供する。
According to a third aspect of the present invention, a step of forming an organic silicon film having a bond of silicon and silicon in a main chain on a substrate to be processed, and a step of forming a first resist pattern on the organic silicon film are provided. A solution containing at least one solvent selected from the group consisting of (a) a solvent contained in the resist solution, (b) a surfactant, and (c) an alkaline aqueous solution having a concentration higher than 0.20 N. A method for forming a pattern, comprising: a step of removing the first resist film by immersing the first resist pattern; and a step of forming a second resist pattern on the organic silicon film. I will provide a.

【0021】第4の発明は、被処理基板上に、シリコン
とシリコンの結合を主鎖に有する有機シリコン膜を形成
する工程と、前記有機シリコン膜上にレジスト膜を形成
する工程と、(a)前記レジスト溶液に含まれる溶剤の
少なくとも一種、(b)界面活性剤、および(c)0.
20規定より高濃度のアルカリ水溶液からなる群から選
ばれた少なくとも1種を含む溶液に前記レジスト膜を浸
漬することにより前記レジスト膜を除去する工程と、前
記有機シリコン膜上にレジストパターンを形成する工程
とを具備することを特徴とするパターン形成方法を提供
する。
According to a fourth aspect of the present invention, a step of forming an organic silicon film having a bond of silicon and silicon in a main chain on a substrate to be processed; a step of forming a resist film on the organic silicon film; ) At least one solvent contained in the resist solution; (b) a surfactant;
Removing the resist film by immersing the resist film in a solution containing at least one selected from the group consisting of alkaline aqueous solutions having a concentration higher than 20 N, and forming a resist pattern on the organic silicon film And a step of forming a pattern.

【0022】次に、以上のように構成される第1〜第4
の発明に係るパターン形成方法について、より詳細に説
明する。
Next, the first to fourth components configured as described above will be described.
The pattern forming method according to the present invention will be described in more detail.

【0023】まず、第1および第2の発明について、現
在主流となっている化学増幅型レジストを例に挙げて説
明する。KrFエキシマレーザー露光に適用される化学
増幅型ポジレジストの一般的な構成例として、ポリビニ
ルフェノールの水酸基の一部を溶解抑止基であるt−ブ
トキシカルボニル基等で置換し、酸発生剤としてオニウ
ム塩を用いたものがある。このような系のレジストで
は、露光部に発生した酸の触媒反応により、溶解抑止基
又は溶解抑止剤が分解して、アルカリ現像液に可溶とな
る。
First, the first and second aspects of the present invention will be described with reference to a currently mainstream chemically amplified resist as an example. As a general configuration example of a chemically amplified positive resist applied to KrF excimer laser exposure, a hydroxyl group of polyvinyl phenol is partially substituted with a t-butoxycarbonyl group or the like which is a dissolution inhibiting group, and an onium salt is used as an acid generator. There is a thing using. In such a resist, the dissolution inhibiting group or dissolution inhibitor is decomposed by the catalytic reaction of the acid generated in the exposed area, and becomes soluble in the alkaline developer.

【0024】このように、溶解抑止基又は溶解抑止剤を
分解すればアルカリ現像液に溶けるという基本的な特性
を利用すれば、簡単にレジストを剥離することができ
る。即ち、第1の発明では、溶解抑止基又は溶解抑止剤
の分解を、紫外光、X線、電子ビーム、イオンビーム等
の放射線照射や加熱処理、またはこれらの組み合わせに
より行い、その後、アルカリ現像液等で処理すれば、レ
ジストのみを効率的に剥離することが出来る。
As described above, the resist can be easily removed by using the basic property that the dissolution inhibiting group or the dissolution inhibiting agent is dissolved in an alkali developing solution when decomposed. That is, in the first invention, the decomposition of the dissolution-inhibiting group or the dissolution-inhibiting agent is performed by irradiation with ultraviolet rays, X-rays, an electron beam, an ion beam, or the like, or heat treatment, or a combination thereof. In this case, only the resist can be efficiently removed.

【0025】これは、露光後のレジストパターン検査で
合わせずれや寸法異常等が生じた場合の露光やり直しの
際のレジスト剥離に非常に有効である。
This is very effective for peeling off the resist at the time of re-exposure when a misalignment or dimensional abnormality or the like occurs in the resist pattern inspection after the exposure.

【0026】またより簡単に、露光済のレジスト膜に対
し、更に全面露光および現像を経て剥離することも可能
である。ただし、非化学増幅型であるナフトキノン/ノ
ボラック型のポジレジストに対し、第1の発明は容易に
適用できるが、化学増幅型レジストの場合、レジスト種
によっては1度現像された膜中に不純物が残り、それが
全面露光の際の酸触媒反応を阻害して、現像液による剥
離を困難にする可能性もある。そのような場合は、上述
した加熱による溶解抑止基又は溶解抑止剤の分解を適用
したほうがよい。
Further, the exposed resist film can be more simply peeled off after being exposed and developed on the entire surface. However, the first invention can be easily applied to a non-chemically amplified naphthoquinone / novolak type positive resist. However, in the case of a chemically amplified resist, depending on the type of resist, impurities are present in a film once developed. It may hinder the acid-catalyzed reaction at the time of overall exposure, making it difficult to remove with a developer. In such a case, it is better to apply the above-described decomposition of the dissolution inhibiting group or dissolution inhibitor by heating.

【0027】第1の発明では、レジスト膜は、レジスト
膜中の溶解抑止基又は溶解抑止剤を分解する温度以上の
温度に加熱される。即ち、化学増幅型ポジレジストを剥
離する際、まず溶解抑止基又は溶解抑止剤が分解する温
度以上で加熱し、続いてアルカリ溶液で溶解する。化学
増幅型ポジレジストの溶解抑止基又は溶解抑止剤は、酸
による触媒反応の他に、加熱等により分解することが知
られている。そこで、下層に有機型反射防止膜等を用い
た場合でも、加熱によりレジスト中の溶解抑止基又は溶
解抑止剤を分解してアルカリ溶液に浸せば、レジストの
みを剥離することが可能となる。
In the first invention, the resist film is heated to a temperature higher than a temperature at which the dissolution inhibiting group or the dissolution inhibiting agent in the resist film is decomposed. That is, when the chemically amplified positive resist is stripped, first, the resist is heated at a temperature higher than the temperature at which the dissolution inhibiting group or the dissolution inhibitor is decomposed, and then dissolved with an alkali solution. It is known that a dissolution inhibiting group or a dissolution inhibitor of a chemically amplified positive resist is decomposed by heating or the like in addition to a catalytic reaction by an acid. Therefore, even when an organic antireflection film or the like is used as the lower layer, only the resist can be peeled off by decomposing the dissolution inhibiting group or dissolution inhibitor in the resist by heating and immersing the resist in an alkaline solution.

【0028】図6は、Si基板上に形成された膜厚60
00オングストロームの化学増幅型ポジレジスト(溶解
抑止基としてt−ブトキシカルボニルメチル基を使用)
について、0.21規定のTMAH水溶液に60秒間浸
漬した後の、レジスト残膜量の加熱温度依存性(加熱温
度60秒)を示す。
FIG. 6 shows a film thickness 60 formed on a Si substrate.
00 Å chemically amplified positive resist (using t-butoxycarbonylmethyl group as dissolution inhibiting group)
3 shows the heating temperature dependency (heating temperature of 60 seconds) of the amount of the remaining resist film after dipping in a 0.21 normal TMAH aqueous solution for 60 seconds.

【0029】図6のグラフからわかるように、レジスト
膜を、溶解抑止基であるt−ブトキシカルボニルメチル
基の分解温度である155℃以上に加熱することで、レ
ジストの現像後の残膜は0となる。この結果は、155
℃で溶解抑止基が充分に分解されていることを示してい
る。即ち、レジストを剥離するためには、この溶解抑止
基が分解される温度より高い温度で加熱すればよい。
As can be seen from the graph of FIG. 6, by heating the resist film to 155 ° C. or higher, which is the decomposition temperature of the t-butoxycarbonylmethyl group as a dissolution inhibiting group, the residual film after development of the resist is reduced to 0 °. Becomes The result is 155
It shows that the dissolution inhibiting group was sufficiently decomposed at ℃. That is, in order to remove the resist, heating may be performed at a temperature higher than the temperature at which the dissolution inhibiting group is decomposed.

【0030】ただし、あまり温度を上げ過ぎると、レジ
ストの種類によっては高分子樹脂間で架橋反応が起こ
り、現像液に対する溶解性が落ちる可能性がある。その
ため、予め加熱温度に対する溶解特性の変化を調べてお
くことが必要である。
However, if the temperature is too high, a cross-linking reaction occurs between the polymer resins depending on the type of the resist, and the solubility in the developing solution may decrease. Therefore, it is necessary to check in advance the change in the melting characteristics with respect to the heating temperature.

【0031】第2の発明において、放射線の照射は、K
rFエキシマレーザー(248nm)、ArFエキシマ
レーザー(193nm)、水銀ランプのi線(365n
m)、電子線、X線などの高エネルギー線を用いること
ができる。放射線の照射量は、通常の露光における照射
量よりも多くする必要がある。
In the second invention, the irradiation of the radiation
rF excimer laser (248 nm), ArF excimer laser (193 nm), i-line of mercury lamp (365 n)
m), high-energy rays such as electron beams and X-rays. The irradiation dose of radiation needs to be larger than the irradiation dose in normal exposure.

【0032】また、加熱温度は、レジストの種類により
相違するが、一般に、130〜200℃程度が適当であ
る。
Although the heating temperature varies depending on the type of the resist, it is generally appropriate that the heating temperature is about 130 to 200 ° C.

【0033】第1および第2の発明において用いられ
る、レジストを溶解する溶液としては、アルカリ溶液を
用いることが出来る。アルカリとしては、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、アンモニア、ケイ酸ナトリウム
等の無機アルカリ類、エチルアミン、n−プロピルアミ
ン等の第一級アミン類、ジエチルアミン等の第二級アミ
ン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第
三級アミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド
(TMAH)、トリメチルヒドロキシエチルアンモニウ
ムヒドロキシド等の第4級アンモニウム塩などが挙げら
れる。
As the solution for dissolving the resist used in the first and second inventions, an alkaline solution can be used. Examples of the alkali include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia and sodium silicate; primary amines such as ethylamine and n-propylamine; secondary amines such as diethylamine; triethylamine and methyldiethylamine. And quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide (TMAH) and trimethylhydroxyethylammonium hydroxide.

【0034】第1および第2の発明において、被処理基
板として、有機化合物または有機シリコン化合物を含む
膜が最上部に形成されているものを用いることが出来
る。有機シリコン化合物としては、後述するポリシラン
を用いることが出来る。
In the first and second aspects of the invention, the substrate to be processed may be one having a film containing an organic compound or an organic silicon compound formed on the uppermost portion. As the organic silicon compound, polysilane described below can be used.

【0035】例えば反射防止膜として使用される有機化
合物や有機シリコン膜上のレジスト膜のみを剥離するこ
とは一般に困難である。それは、これらの有機化合物や
有機シリコン膜を構成物質は、レジストと似通っている
ため、有機溶剤や剥離液、或いはドライエッチングによ
る処理では、レジストと下層有機膜との選択比が取り難
いからである。
For example, it is generally difficult to remove only an organic compound used as an antireflection film or a resist film on an organic silicon film. This is because these organic compounds and the constituent materials of the organic silicon film are similar to the resist, and it is difficult to obtain a selective ratio between the resist and the lower organic film by the treatment with the organic solvent, the stripping solution, or the dry etching. .

【0036】一方、上述の第1および第2の発明では、
レジストに固有な反応を利用するため、レジストのみを
効率よく剥離できる。従って、第1および第2の発明
は、特に、有機化合物や有機シリコン膜上のレジスト膜
のみの剥離に対して有効と考えられる。
On the other hand, in the first and second inventions described above,
Since a reaction unique to the resist is used, only the resist can be efficiently stripped. Therefore, the first and second inventions are considered to be particularly effective for removing only the resist film on the organic compound or the organic silicon film.

【0037】第3および第4の発明では、まず、シリコ
ン基板上の被加工膜上に、反射防止膜として、シリコン
とシリコンの結合を主鎖に持つ有機シリコン化合物を含
有する有機シリコン膜を形成する。即ち、反射防止膜と
しての有機シリコン膜を形成することが必須である。次
に、有機シリコン膜上に、レジスト溶液を塗布、ベーク
して、レジスト膜を形成する。次いで、レジスト膜を露
光、現像して、レジストパターンを形成する。この際、
レジスト塗布、露光の不具合などで、レジストパターン
を形成し直す必要がある場合がある(第3の発明)。あ
るいは、レジスト膜を形成した段階で、膜厚の均一性が
悪い等の理由で、レジスト膜を除去する場合がある(第
4の発明)。
In the third and fourth inventions, first, an organic silicon film containing an organic silicon compound having a bond of silicon and silicon as a main chain is formed as an antireflection film on a film to be processed on a silicon substrate. I do. That is, it is essential to form an organic silicon film as an antireflection film. Next, a resist solution is applied and baked on the organic silicon film to form a resist film. Next, the resist film is exposed and developed to form a resist pattern. On this occasion,
In some cases, it is necessary to re-form the resist pattern due to a failure in resist coating or exposure (third invention). Alternatively, the resist film may be removed at the stage when the resist film is formed because the uniformity of the film thickness is poor (fourth invention).

【0038】これらの場合に、レジスト膜、あるいはレ
ジストパターンを取り去る目的で、膜を(a)レジスト
溶液に含まれる溶剤の少なくとも一種、(b)界面活性
剤、、(c)0.20規定より高濃度のアルカリ水溶液
のいずれかを含む溶液に含浸して、有機シリコン膜は除
去せずにレジストのみを除去し、その後残った有機シリ
コン膜上に、再びレジスト溶液を塗布、ベークしてレジ
スト膜を形成し、露光、現像してレジストパターンを形
成する。
In these cases, in order to remove the resist film or the resist pattern, the film is formed by (a) at least one kind of solvent contained in the resist solution, (b) a surfactant, Impregnated with a solution containing one of high-concentration alkaline aqueous solutions, the resist was removed without removing the organic silicon film, and then the resist solution was applied and baked on the remaining organic silicon film again. Is formed, exposed and developed to form a resist pattern.

【0039】以上のような第3および第4の発明におい
て、有機シリコン膜の形成方法として、ここでは塗布法
による有機シリコン膜形成方法について詳述する。
In the above third and fourth inventions, as a method of forming an organic silicon film, a method of forming an organic silicon film by a coating method will be described in detail here.

【0040】最初に、シリコンとシリコンの結合を主鎖
に有する有機シリコン化合物を有機溶剤に溶解して、溶
液材料を作成する。シリコンとシリコンの結合を主鎖に
有する有機シリコン化合物としては、例えば一般式(S
iR1112)で表わすことができるポリシランが挙げら
れる(ここで、R11およびR12は、水素原子または炭素
数1〜20の置換もしくは非置換の脂肪族炭化水素また
は芳香族炭価水素などを示す)。
First, an organic silicon compound having silicon-silicon bonds in the main chain is dissolved in an organic solvent to prepare a solution material. Examples of the organic silicon compound having a silicon-silicon bond in the main chain include, for example, a compound represented by the general formula (S
iR 11 R 12 ) (wherein R 11 and R 12 represent a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon having 1 to 20 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon). Shown).

【0041】ポリシランは単独重合体でも共重合体でも
よく、2種以上のポリシランが酸素原子、窒素原子、脂
肪族基、芳香族基を解して互いに結合した構造を有する
ものでもよい。有機シリコン化合物の具体例を下記式
[1−1]〜[1−114]に示す。なお、式中、m、
nは正の整数を表わす。
The polysilane may be a homopolymer or a copolymer, and may have a structure in which two or more polysilanes are bonded to each other via an oxygen atom, a nitrogen atom, an aliphatic group or an aromatic group. Specific examples of the organic silicon compound are shown in the following formulas [1-1] to [1-114]. In the formula, m,
n represents a positive integer.

【0042】これらの化合物の重量平均分子量は、特に
限定されることはないが、200〜100,000が好
ましい。その理由は、分子量が200未満では、レジス
トの溶剤に有機シリコン膜が溶解してしまい、一方、1
00,000を超えると、有機溶剤に溶解しにくく、溶
液材料を作成しにくくなるためである。
The weight average molecular weight of these compounds is not particularly limited, but is preferably from 200 to 100,000. The reason is that if the molecular weight is less than 200, the organic silicon film is dissolved in the resist solvent, while
If it exceeds 000, it is difficult to dissolve in an organic solvent and it is difficult to prepare a solution material.

【0043】[0043]

【化1】 Embedded image

【0044】[0044]

【化2】 Embedded image

【0045】[0045]

【化3】 Embedded image

【0046】[0046]

【化4】 Embedded image

【0047】[0047]

【化5】 Embedded image

【0048】[0048]

【化6】 Embedded image

【0049】[0049]

【化7】 Embedded image

【0050】[0050]

【化8】 Embedded image

【0051】[0051]

【化9】 Embedded image

【0052】[0052]

【化10】 Embedded image

【0053】[0053]

【化11】 Embedded image

【0054】[0054]

【化12】 Embedded image

【0055】[0055]

【化13】 Embedded image

【0056】[0056]

【化14】 Embedded image

【0057】[0057]

【化15】 Embedded image

【0058】有機シリコン化合物は、一種類に限ること
はなく、数種類の化合物を混合してもよい。また、必要
に応じて、貯蔵安定性をはかるための熱重合防止剤、シ
リコン系絶縁膜への密着性を向上させるための密着性向
上剤、シリコン系絶縁膜からレジスト膜中へ反射する光
を防ぐために紫外光を吸収する染料、ポリサルフォン、
ポリベンズイミダゾールなどの紫外光を吸収するポリマ
ー、導電性物質、光、熱により導電性が生じる物質、あ
るいは有機シリコン化合物を架橋し得る架橋剤を添加し
てもよい。
The organic silicon compound is not limited to one kind, and several kinds of compounds may be mixed. In addition, if necessary, a thermal polymerization inhibitor for measuring storage stability, an adhesion enhancer for improving adhesion to the silicon-based insulating film, and a light reflected from the silicon-based insulating film into the resist film. Dye, polysulfone, which absorbs ultraviolet light to prevent
A polymer that absorbs ultraviolet light, such as polybenzimidazole, a conductive substance, a substance that becomes conductive by light or heat, or a crosslinking agent that can crosslink an organosilicon compound may be added.

【0059】導電性物質としては、例えば、有機スルフ
ォン酸、有機カルボン酸、多価アルコール、多価チオー
ル(例えばヨウ素、臭素)、SbF5 、PF5 、B
5 、SnF5 などが挙げられる。
Examples of the conductive substance include organic sulfonic acids, organic carboxylic acids, polyhydric alcohols, polyhydric thiols (for example, iodine and bromine), SbF 5 , PF 5 , B
F 5 , SnF 5 and the like.

【0060】光、熱などのエネルギーで導電性が生じる
物質としては、炭素クラスタ(C60、C70)、シア
ノアントラセン、ジシアノアントラセン、トリフェニル
ピリウム、テトラフルオロボレート、テトラシアノキノ
ジメタン、テトラシアノエチレン、フタルイミドトリフ
レート、パークロロペンタシクロドデカン、ジシアノベ
ンゼン、ベンゾニトリル、トリクロロメチルトリアジ
ン、ベンゾイルペルオキシド、ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸、t−ブチルペルオキシドなどが挙げられる。
Examples of the substance that becomes conductive by energy such as light and heat include carbon clusters (C60 and C70), cyanoanthracene, dicyanoanthracene, triphenylpyrium, tetrafluoroborate, tetracyanoquinodimethane, and tetracyanoethylene. Phthalimide triflate, perchloropentacyclododecane, dicyanobenzene, benzonitrile, trichloromethyltriazine, benzoyl peroxide, benzophenonetetracarboxylic acid, t-butyl peroxide and the like.

【0061】より具体的には、下記式[2−1]〜[2
−106]に示す化合物を挙げることができる。
More specifically, the following formulas [2-1] to [2]
-106].

【0062】[0062]

【化16】 Embedded image

【0063】[0063]

【化17】 Embedded image

【0064】[0064]

【化18】 Embedded image

【0065】[0065]

【化19】 Embedded image

【0066】[0066]

【化20】 Embedded image

【0067】[0067]

【化21】 Embedded image

【0068】[0068]

【化22】 Embedded image

【0069】[0069]

【化23】 Embedded image

【0070】[0070]

【化24】 Embedded image

【0071】[0071]

【化25】 Embedded image

【0072】架橋剤としては、例えば多重結合を有する
有機ケイ素化合物や、アクリル系の不飽和化合物が挙げ
られる。溶剤としては、極性の有機溶剤でも、無極性の
有機溶剤でもよく、具体的には、乳酸エチル(EL)、
エチル−3−エトキシプロピオネート(EEP)、プロ
ピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PG
MEA)、プロピレングリコールモノメチルエーテル
(PGME)等や、シクロヘキサン、2−ヘプタノン、
3−ヘプタノン、アセチルアセトン、シクロペンタノン
などのケトン類、プロピレングリコールモノエチルエー
テルアセテート、エチルセロソルブアセテート、メチル
セロソルブアセテート、メチル−3−メトキシプロピオ
ネート、エチル−3−メトキシプロピオネート、メチル
−3−エトキシプロピオネート、ピルビン酸メチル、ピ
ルビン酸エチルなどのエステル類、ジエチレングリコー
ルジメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエ
ーテルなどのエーテル類、乳酸メチル、グリコール酸エ
チルなどのグリコール酸エチル誘導体などが挙げられる
が、それらに限定されるものではない。
Examples of the cross-linking agent include an organic silicon compound having a multiple bond and an acrylic unsaturated compound. The solvent may be a polar organic solvent or a non-polar organic solvent. Specifically, ethyl lactate (EL),
Ethyl-3-ethoxypropionate (EEP), propylene glycol monomethyl ether acetate (PG
MEA), propylene glycol monomethyl ether (PGME), etc., cyclohexane, 2-heptanone,
Ketones such as 3-heptanone, acetylacetone, cyclopentanone, propylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl cellosolve acetate, methyl cellosolve acetate, methyl-3-methoxypropionate, ethyl-3-methoxypropionate, methyl-3 -Esters such as ethoxypropionate, methyl pyruvate and ethyl pyruvate; ethers such as diethylene glycol dimethyl ether and propylene glycol dimethyl ether; methyl lactate; and ethyl glycolate derivatives such as ethyl glycolate, but are not limited thereto. It is not something to be done.

【0073】以上の方法で塗布材料を作成し、シリコン
系絶縁膜上に、例えばスピンコーテング法などで溶液材
料を塗布した後、加熱して溶剤を気化することにより、
有機シリコン膜を作成する。この段階でレジストに対す
る十分な選択比が得られるガラス転移温度が得られれば
よいが、得られない場合、さらに塗膜に対して加熱、或
いはエネルギービームを照射して、塗膜を架橋させるこ
とが望ましい。
A coating material is prepared by the above method, and a solution material is applied on the silicon-based insulating film by, for example, a spin coating method, and then heated to evaporate the solvent.
Create an organic silicon film. At this stage, a glass transition temperature that can provide a sufficient selectivity to the resist may be obtained, but if it is not obtained, the coating film may be further heated or irradiated with an energy beam to crosslink the coating film. desirable.

【0074】エネルギービームとしては、例えば紫外
光、X線、電子線、イオン線などを挙げることができ
る。特に、加熱とエネルギービームの照射を同時に行う
ことで、架橋反応の進行を早め、実用的なプロセス処理
時間でガラス転移温度を著しく向上させることができ
る。なお、加熱、或いはエネルギービームの照射でシリ
コンとシリコンとの結合を主鎖に有する有機シリコン化
合物中の主鎖のシリコンとシリコンとの結合が開烈し、
酸素と結合し、酸化しやすくなり、レジストとシリコン
有機膜とのエッチング選択比が低下することが生じる。
このような場合、加熱およびエネルギービームの照射
は、空気中より酸素濃度が低い雰囲気下で行うことが好
ましい。
Examples of the energy beam include ultraviolet light, X-rays, electron beams, and ion beams. In particular, simultaneous heating and irradiation with an energy beam can accelerate the progress of the crosslinking reaction and significantly improve the glass transition temperature in a practical process time. In addition, the bond between silicon and silicon in the main chain in the organic silicon compound having the bond between silicon and silicon in the main chain is expanded by heating or irradiation with an energy beam,
It combines with oxygen and is easily oxidized, and the etching selectivity between the resist and the silicon organic film is lowered.
In such a case, the heating and the irradiation with the energy beam are preferably performed in an atmosphere having a lower oxygen concentration than in air.

【0075】次に、有機シリコン膜上にレジスト溶液を
塗布し、ベークして、レジスト膜を形成する。この時の
レジストとしては、例えば、ノボラック樹脂とナフトキ
ノンアジド化合物を含有するレジストや、アルカリ可溶
性樹脂、酸によってアルカリ可溶性が増大する化合物、
露光により酸を発生する化合物からなるレジスト、架橋
剤とアルカリ可溶性樹脂からなるレジスト、などを挙げ
ることができるが、これらに限定されるものではない。
Next, a resist solution is applied on the organic silicon film and baked to form a resist film. As the resist at this time, for example, a resist containing a novolak resin and a naphthoquinone azide compound, an alkali-soluble resin, a compound whose alkali solubility is increased by an acid,
Examples thereof include, but are not limited to, a resist composed of a compound that generates an acid upon exposure, and a resist composed of a crosslinking agent and an alkali-soluble resin.

【0076】また、レジスト中には、必要に応じて、溶
解抑止剤や、界面活性剤、保存安定剤等が含まれていて
もよい。このレジストに含まれる溶剤としては、通常用
いられるものとして、乳酸エチル(EL)、エチル−3
−エトキシプロピオネート(EEP)、プロピレングリ
コールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、
プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)
などが挙げられ、その他にもシクロヘキサノン、2−ヘ
プタノン、3−ヘプタノン、アセチルアセトン、シクロ
ペンタノンなどのケトン類、プロピレングリコールモノ
エチルエーテルアセテート、エチルセロソルブアセテー
ト、メチルセロソルブアセテート、メチル−3−メトキ
シプロピオネート、エチル−3−メトキシプロピオネー
ト、メチル−3−エトキシプロピオネート、ピルビン酸
メチル、ピルビン酸エチルなどのエステル類、ジエチレ
ングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコール
ジメチルエーテルなどのエーテル類、乳酸メチル、グリ
コール酸エチルなどのグリコール酸エステル誘導体など
が挙げられるが、それらに限定されるものではない。
The resist may contain a dissolution inhibitor, a surfactant, a storage stabilizer and the like, if necessary. As a solvent contained in this resist, commonly used solvents include ethyl lactate (EL) and ethyl-3.
-Ethoxypropionate (EEP), propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA),
Propylene glycol monomethyl ether (PGME)
And ketones such as cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, acetylacetone, cyclopentanone, propylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl cellosolve acetate, methyl cellosolve acetate, and methyl-3-methoxypropio. , Ethyl-3-methoxypropionate, methyl-3-ethoxypropionate, esters such as methyl pyruvate and ethyl pyruvate, ethers such as diethylene glycol dimethyl ether and propylene glycol dimethyl ether, methyl lactate and ethyl glycolate But are not limited thereto.

【0077】次に、形成したレジスト膜に露光、現像を
行って、レジストパターンを形成する。この場合の露光
光源としては、KrFエキシマレーザー(248n
m)、ArFエキシマレーザー(193nm)、水銀ラ
ンプのi線(365nm)、電子線、X線などの高エネ
ルギー線を用いることができるが、それらに限定される
ものではない。
Next, the formed resist film is exposed and developed to form a resist pattern. In this case, a KrF excimer laser (248 n
m), an ArF excimer laser (193 nm), a high-energy ray such as an i-line (365 nm) of a mercury lamp, an electron beam, or an X-ray, but is not limited thereto.

【0078】何らかのプロセス上のトラブル、例えば露
光装置のフォーカスずれ等によって、所望のレジストパ
ターンが形成されなかった場合、有機シリコン膜を除去
せずに前記レジストパターンのみを取り去る必要があ
る。あるいは、レジストを塗布した段階で、レジストの
塗布むら等があった場合は、レジストを露光する前に、
有機シリコン膜を除去せずにレジストのみを除去する必
要がある。これらの場合に、有機シリコン膜を除去せず
にレジストを除去するための手段として、以下の3つを
用いることが出来る。
When a desired resist pattern is not formed due to some process trouble, for example, a focus shift of an exposure device, it is necessary to remove only the resist pattern without removing the organic silicon film. Alternatively, if there is uneven application of the resist at the stage of applying the resist, before exposing the resist,
It is necessary to remove only the resist without removing the organic silicon film. In these cases, the following three methods can be used for removing the resist without removing the organic silicon film.

【0079】1)前記レジスト溶液に含まれる溶剤のう
ち1種類以上を含む溶液にレジストパターンを含浸し、
レジストパターンを除去する。またこの溶液中には、下
記2)で示すような界面活性剤、あるいは下記3)で示
すようなアルカリ溶液を含むことができる。
1) A resist pattern is impregnated with a solution containing at least one of the solvents contained in the resist solution,
The resist pattern is removed. The solution may contain a surfactant as shown in 2) below or an alkali solution as shown in 3) below.

【0080】2)界面活性剤を含む溶液にレジストパタ
ーンを含浸する。この時の溶媒は、例えば水溶性有機溶
媒が使用できる。水溶性有機溶媒として、例えば疎水性
アルキル基の炭素総数が3以上のジメチルスルホキシド
などのスルホキシド類、ジメチルスルホン等のスルホン
類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチル
アセトアミド等のアミド類、N−メチル−2−ピロリド
ン等のラクタム類、エチレングリコール、エチレングリ
コールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート等の多価アルコール及びその誘
導体等が挙げられる。
2) The resist pattern is impregnated with a solution containing a surfactant. At this time, for example, a water-soluble organic solvent can be used. Examples of the water-soluble organic solvent include sulfoxides such as dimethyl sulfoxide having a hydrophobic alkyl group having 3 or more carbon atoms, sulfones such as dimethyl sulfone, amides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide. Lactams such as N-methyl-2-pyrrolidone; polyhydric alcohols such as ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, and ethylene glycol monomethyl ether acetate, and derivatives thereof;

【0081】含まれる界面活性剤としては、通常知られ
ているアニオン系、カチオン系、ノニオン系のどれを使
用してもよい。界面活性剤の具体例としては、例えば次
のものが挙げられる。まずアニオン系として、アルキル
ベンゼンスルフォン酸類、アルキルナフタレンスルフォ
ン酸類等がある。カチオン系としては、炭素総数6個以
上の第4級アンモニウム塩がある。またノニオン系とし
ては、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテル等が挙げられる。溶液中に
は、下記3)で示すようなアルカリ水溶液を含むことが
できる。
As the surfactant to be contained, any of generally known anionic, cationic and nonionic surfactants may be used. Specific examples of the surfactant include the following. First, as anionics, there are alkylbenzenesulfonic acids, alkylnaphthalenesulfonic acids and the like. As the cationic type, there is a quaternary ammonium salt having 6 or more carbon atoms. Examples of the nonionic type include polyoxyethylene fatty acid esters and polyoxyethylene alkyl ethers. The solution may contain an aqueous alkaline solution as shown in 3) below.

【0082】3)高濃度のアルカリ水溶液にレジストパ
ターンを含浸する。アルカリとしては、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、アンモニア、ケイ酸ナトリウム等
の無機アルカリ類、エチルアミン、n−プロピルアミン
等の第一級アミン類、ジエチルアミン等の第二級アミン
類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三
級アミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド
(TMAH)、トリメチルヒドロキシエチルアンモニウ
ムヒドロキシド等の第4級アンモニウム塩などが挙げら
れる。アルカリ水溶液の濃度は濃い方が望ましく、例え
ばTMAHの場合、0.3規定以上が好ましい。
3) The resist pattern is impregnated with a high-concentration aqueous alkali solution. Examples of the alkali include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia and sodium silicate; primary amines such as ethylamine and n-propylamine; secondary amines such as diethylamine; triethylamine and methyldiethylamine. And quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide (TMAH) and trimethylhydroxyethylammonium hydroxide. It is desirable that the concentration of the aqueous alkali solution is high, for example, in the case of TMAH, it is preferably 0.3 N or more.

【0083】上記の各溶液の温度は室温でも良いが、含
浸時間を短くする等の目的で、150℃を越えない温度
に加熱してもよい。
The temperature of each of the above solutions may be room temperature, but may be heated to a temperature not exceeding 150 ° C. for the purpose of shortening the impregnation time.

【0084】上記1)〜3)のいずれかの方法でレジス
トパターンを除去した後、再びレジスト溶液を塗布し、
ベークしてレジスト膜を形成し、露光、現像を行ってレ
ジストパターンを形成する。その結果、有機シリコン膜
やレジストの膜剥がれは見られず、上述のような露光装
置のトラブルなどがなければ、所望のレジストパターン
が形成される。もし、露光装置のトラブルなどで、再び
所望のレジストパターンが得られなかった場合は、再び
レジストパターンの除去、レジスト膜の形成、露光、現
像のプロセスを繰り返す必要がある。所望のレジストパ
ターンが得られた場合は、レジストパターンをマスクと
して用いて、有機シリコン膜にパターンを転写する。有
機シリコン膜のパターンの形成方法としては、例えば、
塩素プラズマを用いて有機シリコン膜をエッチングする
等の方法が挙げられるが、それらに限定されるものでは
ない。
After removing the resist pattern by any of the above 1) to 3), a resist solution is applied again,
Baking is performed to form a resist film, and exposure and development are performed to form a resist pattern. As a result, no peeling of the organic silicon film or the resist is observed, and a desired resist pattern is formed unless there is a trouble of the exposure apparatus as described above. If a desired resist pattern cannot be obtained again due to a trouble in the exposure apparatus, the process of removing the resist pattern, forming a resist film, exposing, and developing must be repeated. When a desired resist pattern is obtained, the pattern is transferred to the organic silicon film using the resist pattern as a mask. As a method of forming the pattern of the organic silicon film, for example,
Examples include a method of etching an organic silicon film using chlorine plasma, but the method is not limited thereto.

【0085】[0085]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0086】実施例1 本実施例は、第1の発明に係る実施例である。Embodiment 1 This embodiment is an embodiment according to the first invention.

【0087】図1(a)に示すように、第1のパターン
2が形成された下地基板1の上に、塗布型有機反射防止
膜3(商品名CD9:ブリューワサイエンス社製)を9
00オングストロームの厚さに塗布した。ここで第1の
パターン2を構成する膜の材質は、一般的に素子製造に
用いられる導体であれば、特に限定されない。また、反
射防止膜の材質も特に限定されない。
As shown in FIG. 1A, a coating type organic anti-reflection film 3 (trade name: CD9: manufactured by Brewer Science) is formed on a base substrate 1 on which a first pattern 2 is formed.
It was applied to a thickness of 00 Å. Here, the material of the film constituting the first pattern 2 is not particularly limited as long as it is a conductor generally used for manufacturing an element. Further, the material of the antireflection film is not particularly limited.

【0088】次いで、図1(b)に示すように、溶解抑
止基としてt−ブトキシカルボニル基を有する化学増幅
型ポジ型レジストを塗布し、100℃で90秒間のプレ
ベークを行い、6000オングストロームの厚さのレジ
スト膜4を形成した。次に、KrFエキシマレーザ露光
装置NSR−S201A(ニコン社製)を用い、KrF
エキシマレーザ光5を第2のパターンを有する露光マス
ク6を通して露光した。
Next, as shown in FIG. 1B, a chemically amplified positive resist having a t-butoxycarbonyl group as a dissolution inhibiting group was applied, and prebaked at 100 ° C. for 90 seconds to form a 6000 Å thick film. The resist film 4 was formed. Next, using a KrF excimer laser exposure apparatus NSR-S201A (manufactured by Nikon Corporation),
The excimer laser beam 5 was exposed through an exposure mask 6 having a second pattern.

【0089】その後、100℃で90秒間の露光後ベー
ク(PEB)を行い、0.21規定のテトラメチルアン
モニウムハイドライド(TMAH)水溶液により現像
し、図1(d)に示すように、レジストパターン4を形
成した。ところが重ね合わせずれが生じたため、以下に
示す2つの方法でレジストパターン4を剥離した。方法
1は、本発明を適用したもの、方法2は、従来技術によ
るものである。
Thereafter, a post-exposure bake (PEB) at 100 ° C. for 90 seconds is performed, developed with a 0.21 N aqueous solution of tetramethylammonium hydride (TMAH), and a resist pattern 4 is formed as shown in FIG. Was formed. However, since the misalignment occurred, the resist pattern 4 was peeled off by the following two methods. Method 1 is based on the present invention, and method 2 is based on the prior art.

【0090】(方法1)まず、図2(a)に示すよう
に、レジストパターン4が形成された処理基板1を、ホ
ットプレート7上で160℃で60秒間のベークを行っ
た。次いで、0.21規定のTMAH水溶液8中に60
秒間浸漬し、図2(b)に示すように、レジストパター
ン4を除去した。
(Method 1) First, as shown in FIG. 2A, the processing substrate 1 on which the resist pattern 4 was formed was baked on a hot plate 7 at 160 ° C. for 60 seconds. Next, 60 in a TMAH aqueous solution 8 of 0.21 normal
Then, the resist pattern 4 was removed as shown in FIG.

【0091】(方法2)レジストパターンが形成された
処理基板を、過酸化水素水と硫酸との混合溶液中に3分
間浸漬し、レジストパターンを除去した。溶液の混合比
は、過酸化水素水1に対して硫酸3とした。
(Method 2) The treated substrate on which the resist pattern was formed was immersed in a mixed solution of hydrogen peroxide and sulfuric acid for 3 minutes to remove the resist pattern. The mixing ratio of the solution was set to 3 for sulfuric acid to 1 for aqueous hydrogen peroxide.

【0092】以上のように、方法1および2によりレジ
ストパターンを剥離したところ、次のような結果を得
た。
As described above, when the resist pattern was stripped by the methods 1 and 2, the following results were obtained.

【0093】方法1によると、加熱により化学増幅型ポ
ジレジストの溶解抑止基を分解してTMAH水溶液に溶
解させたため、下地反射防止膜には何ら影響を与えない
ことがわかった。一方、方法2では、強い酸を用いてい
るため、下地の有機反射防止膜も溶解してしまった。
According to the method 1, since the dissolution inhibiting group of the chemically amplified positive resist was decomposed by heating and dissolved in the TMAH aqueous solution, it was found that the underlayer antireflection film was not affected at all. On the other hand, in method 2, since a strong acid was used, the underlying organic antireflection film was also dissolved.

【0094】方法1及び方法2によりレジストパターン
を剥離したものの断面形状をそれぞれ図3(a)及び図
3(b)に示す。図3(a)と図3(b)との比較か
ら、従来技術の方法2では、反射防止膜まで剥離されて
おり、やり直し露光のためには反射防止膜塗布から行う
必要があるのに対し、本発明の方法1では、レジストパ
ターンのみが剥離されており、レジスト塗布からやり直
せば済むことがわかる。
FIGS. 3 (a) and 3 (b) show the cross-sectional shapes of the resist patterns peeled off by the methods 1 and 2, respectively. From the comparison between FIG. 3A and FIG. 3B, in the method 2 of the prior art, the anti-reflection film is peeled off, and it is necessary to perform the anti-reflection film application again for the re-exposure. According to the method 1 of the present invention, only the resist pattern is peeled off, and it can be seen that it is only necessary to start over from resist application.

【0095】実施例2 本実施例は、第2の発明に係る実施例である。Embodiment 2 This embodiment is an embodiment according to the second invention.

【0096】実施例1と同様にして、第1のパターン上
に第2のパターンを作成した。即ち、図4(a)に示す
ように、第1のパターン9が形成された下地基板12の
上に、塗布型有機反射防止膜10を形成し、次いで、そ
の上にレジストパターン11を形成した。
In the same manner as in Example 1, a second pattern was formed on the first pattern. That is, as shown in FIG. 4A, a coating type organic antireflection film 10 was formed on a base substrate 12 on which a first pattern 9 was formed, and then a resist pattern 11 was formed thereon. .

【0097】次に、以下に示す方法3及び方法4によ
り、レジストパターン11を剥離した。方法3は、本発
明を適用したもの、方法4は、従来技術によるものであ
る。
Next, the resist pattern 11 was peeled off by the following methods 3 and 4. Method 3 is based on the present invention, and method 4 is based on the prior art.

【0098】(方法3)まず、図4(b)に示すよう
に、レジストパターン11が形成された処理基板12に
対し、KrFエキシマ露光装置によりKrFエキシマレ
ーザ13の全面露光を行った。ここで、露光量は通常の
パターン露光時の2倍とした。次いで、図4(c)に示
すように、ホットプレート上で110℃で90秒間のベ
ークを行った。次に、図4(d)に示すように、0.2
1規定のTMAH水溶液15に60秒間浸し、レジスト
パターン11を除去した。
(Method 3) First, as shown in FIG. 4B, the entire surface of the processing substrate 12 on which the resist pattern 11 was formed was exposed to a KrF excimer laser 13 by a KrF excimer exposure apparatus. Here, the exposure amount was twice as large as that during normal pattern exposure. Next, as shown in FIG. 4C, baking was performed at 110 ° C. for 90 seconds on a hot plate. Next, as shown in FIG.
The resist pattern 11 was removed by immersion in a 1N TMAH aqueous solution 15 for 60 seconds.

【0099】(方法4)レジストパターンの形成された
処理基板を、過酸化水素水と硫酸との混合溶液に3分間
浸漬し、レジストパターンを除去した。溶液の混合比
は、過酸化水素水1に対して硫酸を3とした。
(Method 4) The treated substrate on which the resist pattern was formed was immersed in a mixed solution of a hydrogen peroxide solution and sulfuric acid for 3 minutes to remove the resist pattern. The mixing ratio of the solution was set to 3 for sulfuric acid with respect to 1 for hydrogen peroxide solution.

【0100】以上のように、方法3および4によりレジ
ストパターンを剥離したところ、次のような結果を得
た。
As described above, when the resist pattern was stripped by the methods 3 and 4, the following results were obtained.

【0101】方法3によると、全面露光により第2のパ
ターンの未露光部を再露光しているため、下地反射防止
膜には何ら影響を与えない。また、全面露光時の露光量
を通常のパターン露光時よりも高めにしているので、レ
ジストをアルカリ現像液等に十分に可溶にすることがで
きる。一方、方法4では、強い酸を用いているため、下
地の有機反射防止膜も溶解してしまった。
According to the method 3, since the unexposed portion of the second pattern is re-exposed by the entire surface exposure, it has no influence on the underlying anti-reflection film. Further, since the exposure amount during the entire surface exposure is set higher than that during the normal pattern exposure, the resist can be made sufficiently soluble in an alkali developing solution or the like. On the other hand, in method 4, since a strong acid was used, the underlying organic antireflection film was also dissolved.

【0102】方法3及び方法4によりレジストパターン
を剥離したものの断面形状をそれぞれ図5(a)及び図
5(b)に示す。図5(a)と図5(b)の比較から、
従来技術の方法4では、反射防止膜まで剥離されてお
り、やり直し露光のためには反射防止膜塗布から行う必
要があるのに対し、本発明の方法3では、レジストパタ
ーンのみが剥離されており、レジスト塗布からやり直せ
ば済むことがわかる。
FIGS. 5A and 5B show the cross-sectional shapes of the resist patterns peeled off by the methods 3 and 4, respectively. From the comparison between FIG. 5 (a) and FIG. 5 (b),
In the method 4 of the prior art, the anti-reflection film is peeled off, and it is necessary to perform the anti-reflection film coating for re-exposure, whereas in the method 3 of the present invention, only the resist pattern is peeled off. It can be seen that it is sufficient to start over from resist application.

【0103】以下の実施例3〜5は、第3の発明に係る
実施例である。
The following Examples 3 to 5 are examples according to the third invention.

【0104】実施例3 まず、図7(a)に示すように、シリコン基板21上に
形成された厚さ500nmのSiO2 膜22上に、上記
式[1−84]に示す重量平均分子量12,000の有
機シリコン化合物(m/n=4/1)10gをトルエン
90gに溶解して作成した溶液材料をスピンコーテング
法により塗布した。次いで、ホットプレートを用いて1
60℃で90秒間加熱して溶剤を気化乾燥させて、膜厚
0.15μmの有機シリコン膜23を形成した。
Example 3 First, as shown in FIG. 7A, a weight average molecular weight of 12 represented by the above formula [1-84] was formed on an SiO 2 film 22 having a thickness of 500 nm formed on a silicon substrate 21. A solution material prepared by dissolving 10 g of 2,000 organosilicon compounds (m / n = 4/1) in 90 g of toluene was applied by a spin coating method. Then, using a hot plate,
The solvent was vaporized and dried by heating at 60 ° C. for 90 seconds to form an organic silicon film 23 having a thickness of 0.15 μm.

【0105】次に、以下の方法で、レジスト溶液を作成
した。すなわち、約40%をt−ブトキシカルボニル化
した平均分子量7,000のポリビニルフェノール15
g、トリフェニルフルフォニウムトリフレート1gを乳
酸エチル84gに溶解し、孔径0.15μmのメンブレ
ンフィルターでろ過して、フォトレジスト溶液とした。
Next, a resist solution was prepared by the following method. That is, about 40% of t-butoxycarbonylated polyvinylphenol 15 having an average molecular weight of 7,000
g, 1 g of triphenylfluphonium triflate was dissolved in 84 g of ethyl lactate, and filtered through a membrane filter having a pore size of 0.15 μm to obtain a photoresist solution.

【0106】次に、上記の有機シリコン膜23上に、上
記のフォトレジスト溶液を0.8μmの厚さに回転塗布
し、ホットプレートで100℃で90秒間ベークして、
レジスト膜24を形成した(図7(a))。
Next, the above-mentioned photoresist solution was spin-coated on the above-mentioned organic silicon film 23 to a thickness of 0.8 μm and baked on a hot plate at 100 ° C. for 90 seconds.
A resist film 24 was formed (FIG. 7A).

【0107】その後、KrFエキシマステッパを用いて
上記レジストの露光を行い、ホットプレートで100℃
で90秒間ベークした後、0.21規定のTMAHで6
0秒間の現像を行って、上記レジストの幅0.25μm
のラインアンドスペースパターン25を形成した(図7
(b))。
Thereafter, the above resist is exposed using a KrF excimer stepper, and is exposed to a hot plate at 100 ° C.
After baking for 90 seconds at,
After developing for 0 seconds, the width of the resist is 0.25 μm.
7 was formed (FIG. 7).
(B)).

【0108】次に、上記レジストパターンを、室温で乳
酸エチルに15分間含浸し、レジストパターンを除去し
た(図7(c))。残存した有機シリコン膜23の表面
を光学顕微鏡、電子顕微鏡で観察したところ、レジスト
の残さは見られず、また有機シリコン膜の腐食はまった
く見られなかった。
Next, the resist pattern was impregnated with ethyl lactate at room temperature for 15 minutes to remove the resist pattern (FIG. 7C). When the surface of the remaining organic silicon film 23 was observed with an optical microscope and an electron microscope, no residue of the resist was observed, and no corrosion of the organic silicon film was observed at all.

【0109】次に、残存した有機シリコン膜上に、上記
のフォトレジスト溶液を0.8μmの厚さに回転塗布
し、ホットプレートで100℃で90秒間ベークして、
レジスト膜26を形成した(図7(d))。
Next, the above photoresist solution was spin-coated to a thickness of 0.8 μm on the remaining organic silicon film, and baked on a hot plate at 100 ° C. for 90 seconds.
A resist film 26 was formed (FIG. 7D).

【0110】その後、KrFエキシマステッパを用いて
上記レジストの露光を行い、ホットプレートで100℃
で90秒間ベークした後、0.21規定のTMAHで6
0秒間の現像を行って、上記レジストの幅0.25μm
のラインアンドスペースパターン27を形成した。この
パターン27を電子顕微鏡で観察したところ、有機シリ
コン膜の剥がれや、レジスト膜の剥がれは見られず、ま
たレジストと有機シリコン膜とのミキシングも観察され
ず、0.25μmのラインアンドスペースパターン27
が良好に形成された(図7(e))。レジストパターン
27の形状は、レジスト再塗布前のレジストパターン2
5と同じぐらい良好であった。
Thereafter, the above resist was exposed using a KrF excimer stepper, and was exposed to a hot plate at 100 ° C.
After baking for 90 seconds at,
After developing for 0 seconds, the width of the resist is 0.25 μm.
Was formed. When the pattern 27 was observed with an electron microscope, no peeling of the organic silicon film and no peeling of the resist film was observed, and no mixing between the resist and the organic silicon film was observed.
Was formed satisfactorily (FIG. 7E). The shape of the resist pattern 27 is the same as that of the resist pattern 2
As good as 5.

【0111】比較例1 まず、図8(a)に示すように、シリコン基板31上に
形成された厚さ500nmのSiO2 膜32上に、上記
式[1−84]に示す重量平均分子量12,000の有
機シリコン化合物(m/n=4/1)をトルエン90g
に溶解して作成した溶液材料をスピンコーテング法によ
り塗布した。次いで、ホットプレートを用いて160℃
で90秒間加熱して溶剤を気化乾燥させて、膜厚0.1
5μmの有機シリコン膜33を形成した。
Comparative Example 1 First, as shown in FIG. 8A, on a SiO 2 film 32 having a thickness of 500 nm formed on a silicon substrate 31, a weight average molecular weight of 12 represented by the above formula [1-84] was obtained. 2,000 organic silicon compounds (m / n = 4/1) in 90 g of toluene
The solution material prepared by dissolving in was coated by a spin coating method. Then, using a hot plate at 160 ° C.
For 90 seconds to evaporate and dry the solvent.
An organic silicon film 33 of 5 μm was formed.

【0112】次に、以下の方法でレジスト溶液を作成し
た。すなわち、約40%をt−ブトキシカルボニル化し
た平均分子量7,000のポリビニルフェノール15
g、トリフェニルフルフォニウムトリフレート1gを乳
酸エチル84gに溶解し、孔径0.15μmのメンブレ
ンフィルターでろ過してフォトレジスト溶液とした。
Next, a resist solution was prepared by the following method. That is, about 40% of t-butoxycarbonylated polyvinylphenol 15 having an average molecular weight of 7,000
g and 1 g of triphenylfluphonium triflate were dissolved in 84 g of ethyl lactate, and filtered through a membrane filter having a pore size of 0.15 μm to obtain a photoresist solution.

【0113】その後、上記の有機シリコン膜33上に、
上記のフォトレジスト溶液を0.8μmの厚さに回転塗
布し、ホットプレートで100℃で90秒間ベークし
て、レジスト膜34を形成した(図8(a))。
Then, on the organic silicon film 33,
The photoresist solution was spin-coated to a thickness of 0.8 μm and baked on a hot plate at 100 ° C. for 90 seconds to form a resist film 34 (FIG. 8A).

【0114】次いで、KrFエキシマステッパを用いて
上記レジスト膜34の露光を行い、ホットプレートで1
00℃で90秒間ベークした後、0.21規定のTMA
Hで60秒間の現像を行って、上記レジストの幅0.2
5μmのラインアンドスペースパターン35を形成した
(図8(b))。
Next, the resist film 34 is exposed to light using a KrF excimer stepper, and is exposed on a hot plate.
After baking at 00 ° C for 90 seconds, 0.21N TMA
H for 60 seconds to develop the resist with a width of 0.2
A 5 μm line and space pattern 35 was formed (FIG. 8B).

【0115】次に、上記レジストパターン35を、O2
+CF4 の混合ガスを用いたダウンフロープラズマに1
0分間さらした。プラズマ条件は、O2 ガス流量=10
00sccm、CF4 ガス流量=100sccm、20
00W、圧力2Torr、温度200℃のダウンフロー
プラズマである。
Next, the resist pattern 35 is changed to O 2
1 for down-flow plasma using + CF 4 mixed gas
Exposed for 0 minutes. The plasma conditions were O 2 gas flow rate = 10
00 sccm, CF 4 gas flow rate = 100 sccm, 20
This is a down flow plasma of 00 W, pressure 2 Torr, and temperature 200 ° C.

【0116】このようなダウンフロープラズマにさらす
ことで、レジストパターン35と有機シリコン膜33と
が同時に除去された(図8(c))。残存したSiO2
膜32の腐食は見られず、レジストや有機シリコン膜の
残渣は見られなかった。
By exposing to such a down-flow plasma, the resist pattern 35 and the organic silicon film 33 were simultaneously removed (FIG. 8C). Remaining SiO 2
No corrosion of the film 32 was observed, and no residue of the resist or the organic silicon film was observed.

【0117】次に、残存したSiO2 膜32上に、上記
式[1−1]に示す重量平均分子量12,000の有機
シリコン化合物10gをトルエン90gに溶解して作成
した溶液材料をスピンコーテング法により塗布した。次
いで、ホットプレートを用いて、160℃で90秒間加
熱して溶剤を気化乾燥させて、膜厚0.15μmの有機
シリコン膜36を形成した。
Next, a solution material prepared by dissolving 10 g of an organic silicon compound having a weight average molecular weight of 12,000 represented by the above formula [1-1] in 90 g of toluene was applied to the remaining SiO 2 film 32 by a spin coating method. Was applied. Next, the solvent was vaporized and dried by heating at 160 ° C. for 90 seconds using a hot plate to form an organic silicon film 36 having a thickness of 0.15 μm.

【0118】その後、有機シリコン膜36上に、上記の
フォトレジスト溶液を0.8μmの厚さに回転塗布し、
ホットプレートで100℃で90秒間ベークして、レジ
スト膜37を形成した(図8(d))。
Thereafter, the above photoresist solution is spin-coated on the organic silicon film 36 to a thickness of 0.8 μm.
Baking was performed at 100 ° C. for 90 seconds on a hot plate to form a resist film 37 (FIG. 8D).

【0119】その後、KrFエキシマステッパを用いて
上記レジストの露光を行い、ホットプレートで100℃
で90秒間ベークした後、0.21規定のTMAHで6
0秒間の現像を行って、上記レジストの幅0.25μm
のラインアンドスペースパターン38を形成した。とこ
ろが、パターンを光学顕微鏡、電子顕微鏡で観察したと
ころ、有機シリコン膜36が所々で下地のSiO2 膜3
2からはがれており、そのため、レジストパターン38
も、図8(e)に示すようにはがれてしまっていた。し
たがって、レジストパターン38の一部が良好に形成さ
れない結果となった。
Thereafter, the above resist is exposed using a KrF excimer stepper, and is exposed to a hot plate at 100 ° C.
After baking for 90 seconds at,
After developing for 0 seconds, the width of the resist is 0.25 μm.
Was formed. However, when the pattern was observed with an optical microscope and an electron microscope, it was found that the organic silicon
2, the resist pattern 38
Also peeled off as shown in FIG. 8 (e). Therefore, a part of the resist pattern 38 was not formed well.

【0120】実施例4 実施例3と同様の操作を、レジスト膜24,26を形成
するためのレジスト溶液、被加工膜22、有機シリコン
膜23の種類を変えて行い、また、レジストパターン2
5の除去に用いる溶剤、この溶剤にレジストパターン2
5を含浸させる時間、温度を変化させた。
Example 4 The same operation as in Example 3 was carried out by changing the types of the resist solution for forming the resist films 24 and 26, the film 22 to be processed, and the organic silicon film 23.
Solvent used for the removal of the resist pattern 2
The temperature was varied for the time of impregnation of 5.

【0121】具体的な手順は以下の通りである。The specific procedure is as follows.

【0122】まず、図7(a)において、シリコン基板
21上の被加工膜22として、次の3種類を形成した。
First, in FIG. 7A, the following three types were formed as films 22 to be processed on a silicon substrate 21.

【0123】(A1):膜厚500nmのSiO2 膜 (A2):スパッタ法で形成した300nmのSiO2
膜上に形成した、TiN/Ti/0.5%Cu−Al/
Ti/TiN(膜厚は400オングストローム/50オ
ングストローム/2300オングストローム/100オ
ングストローム/200オングストローム)からなる金
属配線層 (A3):厚さ500nmのSiO2 膜上に形成した厚
さ390nmのポリシリコン膜 被加工膜22上に形成する有機シリコン膜23として
は、次の2種類の膜を用いた。
[0123] (A1): SiO 2 film (A2) with a thickness of 500nm: SiO of 300nm, which was formed by the sputtering method 2
TiN / Ti / 0.5% Cu-Al /
Metal wiring layer made of Ti / TiN (film thickness: 400 Å / 50 Å / 2300 Å / 100 Å / 200 Å) (A3): 390 nm thick polysilicon film formed on 500 nm thick SiO 2 film The following two types of films were used as the organic silicon film 23 formed on the processed film 22.

【0124】(B1):上記式[1−84]に示す重量
平均分子量12,000の有機シリコン化合物(m/n
=4/1)10gをトルエン90gに溶解して作成した
溶液材料をスピンコーテング法により塗布し、次いで、
ホットプレートを用いて160℃で90秒間加熱して溶
剤を気化乾燥させて作成した、膜厚0.15μmの有機
シリコン膜 (B2):上記式[1−84]に示す重量平均分子量1
2,000の有機シリコン化合物(m/n=4/1)1
0gとフラーレン0.1gとをトルエン90gに溶解し
て作成した溶液材料をスピンコーテング法により塗布
し、次いで、ホットプレートを用いて160℃で90秒
間加熱して溶剤を気化乾燥させて作成した、膜厚0.1
5μmの有機シリコン膜有機シリコン膜23上のレジス
ト24としては、以下の2種類を用いた。
(B1): An organosilicon compound having a weight average molecular weight of 12,000 represented by the above formula [1-84] (m / n
= 4/1) A solution material prepared by dissolving 10 g in 90 g of toluene is applied by a spin coating method, and then
An organic silicon film having a film thickness of 0.15 μm (B2), which was prepared by heating at 160 ° C. for 90 seconds using a hot plate to evaporate and dry the solvent, and having a weight average molecular weight of 1 represented by the above formula [1-84]
2,000 organosilicon compounds (m / n = 4/1) 1
A solution material prepared by dissolving 0 g and 0.1 g of fullerene in 90 g of toluene was applied by a spin coating method, and then heated at 160 ° C. for 90 seconds using a hot plate to evaporate and dry the solvent. Thickness 0.1
The following two types of resists 24 were used as the resist 24 on the 5 μm organic silicon film 23.

【0125】(C1):約40%をt−ブトキシカルボ
ニル化した平均分子量7,000のポリビニルフェノー
ル15g、トリフェニルフルフォニウムトリフレート1
gを乳酸エチル(EL)84gに溶解し、孔径0.15
μmのメンブレンフィルターでろ過してフォトレジスト
溶液とした。次いで、上記の有機シリコン膜23上に、
前記フォトレジスト溶液を0.8μmの厚さに回転塗布
し、ホットプレートで100℃で90秒間ベークして、
レジスト膜24を形成した。
(C1): about 40% of t-butoxycarbonylated polyvinyl phenol having an average molecular weight of 7,000 (15 g), triphenylfluphonium triflate 1
g was dissolved in 84 g of ethyl lactate (EL), and the pore size was 0.15.
The solution was filtered through a μm membrane filter to obtain a photoresist solution. Next, on the above-mentioned organic silicon film 23,
The photoresist solution was spin-coated to a thickness of 0.8 μm, baked on a hot plate at 100 ° C. for 90 seconds,
A resist film 24 was formed.

【0126】(C2):約50%をt−ブトキシカルボ
ニル化した平均分子量10,000のポリビニルフェノ
ール19g、トリフェニルフルフォニウムトリフレート
1.3gをEL50gとエチル−3−エトキシプロピオ
ネート(EEP)30gの混合溶液に溶解し、孔径0.
15μmのメンブレンフィルターでろ過してフォトレジ
スト溶液とした。次いで、上記の有機シリコン膜23上
に、前記フォトレジスト溶液を0.85μmの厚さに回
転塗布し、ホットプレートで100℃で90秒間ベーク
して、レジスト膜24を形成した。
(C2): 19 g of polyvinylphenol having an average molecular weight of 10,000 obtained by converting about 50% of t-butoxycarbonyl to 1.3 g of triphenylfluphonium triflate, 50 g of EL and ethyl-3-ethoxypropionate (EEP) ) Dissolved in 30 g of the mixed solution to give a pore size of 0.
The solution was filtered through a 15 μm membrane filter to obtain a photoresist solution. Next, the photoresist solution was spin-coated on the organic silicon film 23 to a thickness of 0.85 μm, and baked on a hot plate at 100 ° C. for 90 seconds to form a resist film 24.

【0127】以上のようにして、図7(a)に示すよう
な積層構造を作成した後、KrFエキシマステッパを用
いて、上記レジスト膜24の露光を行い、ホットプレー
トで100℃で90秒間ベークした後、0.21規定の
TMAHで60秒間の現像を行って、上記レジストの幅
0.25μmのラインアンドスペースパターン25を形
成した(図7(b))。
After forming a laminated structure as shown in FIG. 7A as described above, the resist film 24 is exposed using a KrF excimer stepper and baked on a hot plate at 100 ° C. for 90 seconds. After that, development was performed for 60 seconds with 0.21 N TMAH to form a line and space pattern 25 having a width of 0.25 μm of the resist (FIG. 7B).

【0128】次に、上記レジストパターン25を、有機
溶剤に含浸し、レジストパターン25を除去した(図7
(c))。有機溶剤の種類、温度、時間は、下記表1に
示すように変化させた。
Next, the resist pattern 25 was impregnated with an organic solvent to remove the resist pattern 25 (FIG. 7).
(C)). The type, temperature, and time of the organic solvent were changed as shown in Table 1 below.

【0129】残存した有機シリコン膜23の表面を光学
顕微鏡、電子顕微鏡で観察して、レジストの残りがある
か、また有機シリコン膜に対する腐食があるかどうかを
調べた。その結果を下記表2に示す。下記表2から、レ
ジストの残渣が生じることなく、レジストが除去できる
ことがわかる。また、表2で「O]であったものは全て
有機シリコン膜に対する腐食はなかった。
The surface of the remaining organic silicon film 23 was observed with an optical microscope and an electron microscope, and it was examined whether there was any remaining resist and whether the organic silicon film was corroded. The results are shown in Table 2 below. From Table 2 below, it can be seen that the resist can be removed without generating a resist residue. In addition, in all cases of “O” in Table 2, there was no corrosion to the organic silicon film.

【0130】[0130]

【表1】 [Table 1]

【0131】[0131]

【表2】 [Table 2]

【0132】次に、有機シリコン膜上に残渣のないもの
について、以下の操作を行った。
Next, the following operation was performed on the organic silicon film having no residue.

【0133】残存した有機シリコン膜23上に、レジス
ト膜24を形成したときに用いたのと同じフォトレジス
ト溶液、同じ処理条件を用いて、レジスト膜26を形成
した(図2(d))。
A resist film 26 was formed on the remaining organic silicon film 23 using the same photoresist solution and the same processing conditions as those used when forming the resist film 24 (FIG. 2D).

【0134】その後、KrFエキシマステッパを用いて
上記レジストの露光を行い、ホットプレートで100℃
で90秒間ベークした後、0.21規定のTMAHで6
0秒間の現像を行って、上記レジストの幅0.25μm
のラインアンドスペースパターン27を形成した(図7
(e))。
Thereafter, the above resist was exposed using a KrF excimer stepper, and was exposed to a hot plate at 100 ° C.
After baking for 90 seconds at,
After developing for 0 seconds, the width of the resist is 0.25 μm.
The line and space pattern 27 of FIG.
(E)).

【0135】パターンを電子顕微鏡で観察し、有機シリ
コン膜の剥がれの有無を観察した結果を下記表3に示
す。下記表3で、結果が「○」であったものについて
は、レジスト膜の剥がれ、レジストと有機シリコン膜と
のミキシングはまったく観測されず、0.25μmのラ
インアンドスペースパターン27が良好に形成されてお
り、レジストパターン27の形状は、レジスト再塗布前
のレジストパターン25と同じぐらい良好であった。
The results of observing the pattern with an electron microscope and observing the presence or absence of peeling of the organic silicon film are shown in Table 3 below. In Table 3 below, in the case where the result was “○”, the resist film was not peeled off, and no mixing between the resist and the organic silicon film was observed, and the 0.25 μm line and space pattern 27 was formed favorably. Thus, the shape of the resist pattern 27 was as good as that of the resist pattern 25 before the resist was re-applied.

【0136】[0136]

【表3】 [Table 3]

【0137】比較例2 比較例1と同様の操作を、レジスト膜34,37を形成
するためのレジスト溶液、被加工膜32、有機シリコン
膜33,36の種類を変えて行い、また、レジストパタ
ーンと有機シリコン膜の除去の処理条件を変化させた。
Comparative Example 2 The same operation as in Comparative Example 1 was performed by changing the types of the resist solution for forming the resist films 34 and 37, the film 32 to be processed, and the organic silicon films 33 and 36. And the processing conditions for removing the organic silicon film were changed.

【0138】具体的な手順は次の通りである。The specific procedure is as follows.

【0139】まず、図8(a)において、シリコン基板
31上の被加工膜32としては、実施例4の(A1)〜
(A3)を用いた。次に、被加工膜32上に形成する有
機シリコン膜33としては、実施例4の(B1)、(B
2)を用いた。有機シリコン膜33上のレジスト34と
しては、実施例4の(C1)、(C2)を用いた。
First, in FIG. 8A, the film to be processed 32 on the silicon substrate 31 is the same as (A1) to (A1) of the fourth embodiment.
(A3) was used. Next, as the organic silicon film 33 formed on the film to be processed 32, (B1) and (B
2) was used. As the resist 34 on the organic silicon film 33, (C1) and (C2) of Example 4 were used.

【0140】上記のようにして図8(a)に示すような
積層構造を作成した後、KrFエキシマステッパを用い
て上記レジストの露光を行い、ホットプレートで100
℃で90秒間ベークした後、0.21規定のTMAHで
60秒間の現像を行って、上記レジストの幅0.25μ
mのラインアンドスペースパターン35を形成した(図
8(b))。
After forming a laminated structure as shown in FIG. 8A as described above, the above resist is exposed using a KrF excimer stepper, and the resist is exposed to a hot plate.
After baking at 90 ° C. for 90 seconds, development was performed with 0.21 N TMAH for 60 seconds to obtain a resist having a width of 0.25 μm.
An m line and space pattern 35 was formed (FIG. 8B).

【0141】次に、上記レジストパターン35を、O2
+CF4 の混合ガスを用いたダウンフロープラズマにさ
らした。プラズマ条件は、以下の(E1)〜(E4)の
ように変化させて、レジストパターン35と有機シリコ
ン膜33とを同時に除去した。
[0141] Next, the resist pattern 35, O 2
The substrate was exposed to down-flow plasma using a mixed gas of + CF 4 . The plasma conditions were changed as in the following (E1) to (E4), and the resist pattern 35 and the organic silicon film 33 were simultaneously removed.

【0142】(E1):O2 流量=1000sccm、
CF4 流量=100sccm、2000W、圧力2To
rr、温度200℃、10min (E2):O2 流量=1000sccm、CF4 流量=
20sccm、2000W、圧力2Torr、温度20
0℃、10min (E3):O2 流量=1000sccm、CF4 流量=
100sccm、2000W、圧力2Torr、温度は
室温、10min (E4):O2 流量=1000sccm、CF4 流量=
20sccm、2000W、圧力2Torr、温度は室
温、10min 以上のようにレジストパターン35をプラズマにさらし
た後、被加工膜32上に残渣が見られたかどうかを観察
した。その結果を下記表4に示す。なお、結果が「○」
であったものについては、被加工膜32の腐食は見られ
なかった。
(E1): O 2 flow rate = 1000 sccm,
CF 4 flow rate = 100 sccm, 2000 W, pressure 2 To
rr, temperature 200 ° C., 10 min (E2): O 2 flow rate = 1000 sccm, CF 4 flow rate =
20 sccm, 2000 W, pressure 2 Torr, temperature 20
0 ° C., 10 min (E3): O 2 flow rate = 1000 sccm, CF 4 flow rate =
100 sccm, 2000 W, pressure 2 Torr, temperature is room temperature, 10 min (E4): O 2 flow rate = 1000 sccm, CF 4 flow rate =
After exposing the resist pattern 35 to plasma at 20 sccm, 2000 W, a pressure of 2 Torr, and a temperature of room temperature for 10 min or more, it was observed whether or not residues were found on the film 32 to be processed. The results are shown in Table 4 below. In addition, the result is "○"
No corrosion of the film to be processed 32 was observed.

【0143】[0143]

【表4】 [Table 4]

【0144】次に、上記で被加工膜上に残渣が見られな
かったものについて、有機シリコン膜33の作成に用い
たものと同じ溶液、処理条件で有機シリコン膜36を形
成し、その上に、レジスト膜34の形成に用いたものと
同じ溶液、処理条件でレジスト膜37を形成した(図8
(d))。
Next, in the case where no residue was found on the film to be processed as described above, an organic silicon film 36 was formed under the same solution and processing conditions as those used for forming the organic silicon film 33. The resist film 37 was formed under the same solution and processing conditions as those used for forming the resist film 34. FIG.
(D)).

【0145】その後、KrFエキシマステッパを用いて
上記レジスト膜37の露光を行い、ホットプレートで1
00℃で90秒間ベークした後、0.21規定のTMA
Hで60秒間の現像を行って、上記レジストの幅0.2
5μmのラインアンドスペースパターン38を形成した
(図8(e))。
Thereafter, the resist film 37 is exposed to light using a KrF excimer stepper, and is exposed on a hot plate for 1 hour.
After baking at 00 ° C for 90 seconds, 0.21N TMA
H for 60 seconds to develop the resist with a width of 0.2
A 5 μm line and space pattern 38 was formed (FIG. 8E).

【0146】パターン38を電子顕微鏡で観察し、有機
シリコン膜36の剥がれの有無を観察した。その結果を
下記表5に示す。下記表5からわかるように、すべての
条件で、有機シリコン膜36の被加工膜32からの剥が
れが観察され、そのため、レジストパターン38も、図
8(e)に示すように剥がれてしまい、レジストパター
ン38の一部が形成されない結果となった。
The pattern 38 was observed with an electron microscope, and the presence or absence of peeling of the organic silicon film 36 was observed. The results are shown in Table 5 below. As can be seen from Table 5 below, under all conditions, peeling of the organic silicon film 36 from the film 32 to be processed was observed, so that the resist pattern 38 also peeled off as shown in FIG. As a result, a part of the pattern 38 was not formed.

【0147】[0147]

【表5】 [Table 5]

【0148】実施例5 まず、図7(a)に示すように、シリコン基板21上に
形成された被加工膜22として、実施例4で用いた(A
1)〜(A3)の3種類を形成した。次いで、被加工膜
22上に、有機シリコン膜23を形成した。有機シリコ
ン膜としては、実施例4で用いた(B1)および(B
2)の2種類を用いた。
Example 5 First, as shown in FIG. 7A, a film to be processed 22 formed on a silicon substrate 21 was used in Example 4 (A
1) to (A3) were formed. Next, an organic silicon film 23 was formed on the processing target film 22. As the organic silicon film, (B1) and (B1) used in Example 4 were used.
Two types of 2) were used.

【0149】次に、有機シリコン膜23上に、レジスト
膜24を形成した。レジスト膜24としては、実施例4
で用いた(C1)および(C2)の2種類を用いた。
Next, a resist film 24 was formed on the organic silicon film 23. Example 4 was used as the resist film 24.
(C1) and (C2) were used.

【0150】以上のようにして、図7(a)に示すよう
な積層構造を作成した後、KrFエキシマステッパを用
いて上記レジストの露光を行い、ホットプレートで10
0℃で90秒間ベークした後、0.21規定のTMAH
で60秒間の現像を行って、上記レジストの幅0.25
μmのラインアンドスペースパターン25を形成した
(図7(b))。
As described above, after forming a laminated structure as shown in FIG. 7A, the above resist is exposed using a KrF excimer stepper, and is exposed on a hot plate.
After baking at 0 ° C for 90 seconds, 0.21N TMAH
Developing for 60 seconds, the width of the resist is 0.25
A μm line and space pattern 25 was formed (FIG. 7B).

【0151】次に、上記レジストパターン25を、界面
活性剤入りの溶液や、濃度を変えたアルカリ現像液に含
浸した。その時の組成、溶液温度、時間を、下記表6の
(F1)から(F12)のように変化させた。
Next, the resist pattern 25 was impregnated with a solution containing a surfactant or an alkali developing solution having a changed concentration. The composition, solution temperature and time at that time were changed from (F1) to (F12) in Table 6 below.

【0152】[0152]

【表6】 [Table 6]

【0153】残存した有機シリコン膜23の表面を光学
顕微鏡、電子顕微鏡で観察し、レジストの残渣の有無を
調べた。その結果を下記表7に示す。表7において、結
果が「○」、つまりレジストの残渣が無かったものにつ
いては、全て、有機シリコン膜の腐食はまったく見られ
なかった。
The surface of the remaining organic silicon film 23 was observed with an optical microscope and an electron microscope, and the presence or absence of a resist residue was examined. The results are shown in Table 7 below. In Table 7, in all cases where the result was “O”, that is, there was no resist residue, no corrosion of the organic silicon film was observed at all.

【0154】[0154]

【表7】 [Table 7]

【0155】次に、上記表7で結果が「○」であったも
のについて、残存した有機シリコン膜上に、上記のフォ
トレジスト溶液を0.8μmの厚さに回転塗布し、ホッ
トプレートで100℃で90秒間ベークして、レジスト
膜26を形成した(図7(d))。
Next, for those having a result of “○” in Table 7 above, the above photoresist solution was spin-coated to a thickness of 0.8 μm on the remaining organic silicon film, and 100 μm thick on a hot plate. Baking was performed at 90 ° C. for 90 seconds to form a resist film 26 (FIG. 7D).

【0156】その後、KrFエキシマステッパを用いて
上記レジストの露光を行い、ホットプレートで100℃
で90秒間ベークした後、0.21規定のTMAHで6
0秒間の現像を行って、上記レジストの幅0.25μm
のラインアンドスペースパターン25を形成した。パタ
ーン25を電子顕微鏡で観察したところ、有機シリコン
膜の剥がれや、レジスト膜の剥がれは全く見られず、ま
たレジストと有機シリコン膜とのミキシングも観察され
ず、0.25μmのラインアンドスペースパターン27
が良好に形成された(図7(e))。
Thereafter, the above resist was exposed using a KrF excimer stepper, and was exposed to a hot plate at 100 ° C.
After baking for 90 seconds at,
After developing for 0 seconds, the width of the resist is 0.25 μm.
Was formed. When the pattern 25 was observed with an electron microscope, no peeling of the organic silicon film and no peeling of the resist film was observed, and no mixing between the resist and the organic silicon film was observed.
Was formed satisfactorily (FIG. 7E).

【0157】レジストパターン27の形状は、レジスト
再塗布前のレジストパターン25と同じぐらい良好であ
った。
The shape of the resist pattern 27 was as good as that of the resist pattern 25 before the resist was re-applied.

【0158】実施例6 本実施例は、第4の発明に係る実施例である。Embodiment 6 This embodiment is an embodiment according to the fourth invention.

【0159】まず、図9(a)に示すように、シリコン
基板41上に形成された被加工膜42として、実施例4
で用いた(A1)〜(A3)の3種類を形成した。次い
で、被加工膜42上に有機シリコン膜43を形成した。
有機シリコン膜43としては、実施例4で用いた(B
1)および(B2)の2種類を用いた。
First, as shown in FIG. 9A, a film to be processed 42 formed on a silicon
(A1) to (A3) were used. Next, an organic silicon film 43 was formed on the processed film 42.
The organic silicon film 43 used in Example 4 (B
Two types 1) and (B2) were used.

【0160】次に、有機シリコン膜43上に、レジスト
膜44を形成した。レジスト膜としては、実施例4で用
いた(C1)および(C2)の2種類を用いた。
Next, a resist film 44 was formed on the organic silicon film 43. As the resist film, two types (C1) and (C2) used in Example 4 were used.

【0161】上記のようにして図9(a)に示すような
積層構造を作成した後、上記レジスト膜を、前記レジス
トの溶剤、あるいは界面活性剤入りの溶液、濃度を変え
たアルカリ現像液に含浸した。そして、残存した有機シ
リコン膜43の表面を光学顕微鏡、電子顕微鏡で観察
し、レジストの残渣の有無を調べた。含浸した溶液の組
成、含浸条件、残渣の有無の評価結果を下記表8に示
す。下記表8で結果が「○」、つまりレジストの残渣が
無かったものについては、全て、有機シリコン膜の腐食
はまったく見られなかった(図9(b))。
After forming a laminated structure as shown in FIG. 9A as described above, the resist film is converted into a solvent containing the resist, a solution containing a surfactant, or an alkali developing solution having a changed concentration. Impregnated. Then, the surface of the remaining organic silicon film 43 was observed with an optical microscope and an electron microscope, and the presence or absence of a resist residue was examined. Table 8 below shows the composition of the impregnated solution, the impregnation conditions, and the results of evaluating the presence or absence of the residue. In Table 8 below, the result was "O", that is, for all the samples having no resist residue, no corrosion of the organic silicon film was observed at all (FIG. 9B).

【0162】[0162]

【表8】 [Table 8]

【0163】次に、上記表8で結果が「○」であったも
のについて、残存した有機シリコン膜上に、上記のフォ
トレジスト溶液を0.8μmの厚さに回転塗布し、ホッ
トプレートで100℃で90秒間ベークして、レジスト
膜45を形成した(図9(c))。
Next, for those having a result of “○” in Table 8, the above-mentioned photoresist solution was spin-coated to a thickness of 0.8 μm on the remaining organic silicon film, and 100 μm on a hot plate. Baking was performed at 90 ° C. for 90 seconds to form a resist film 45 (FIG. 9C).

【0164】その後、KrFエキシマステッパを用いて
上記レジストの露光を行い、ホットプレートで100℃
で90秒間ベークした後、0.21規定のTMAHで6
0秒間の現像を行って、上記レジストの幅0.25μm
のラインアンドスペースパターン46を形成した。パタ
ーン46を電子顕微鏡で観察したところ、有機シリコン
膜の剥がれや、レジスト膜の剥がれは全く見られず、ま
たレジストと有機シリコン膜とのミキシングも観察され
ず、0.25μmのラインアンドスペースパターン46
が良好に形成された(図9(d))。
Thereafter, the above resist was exposed using a KrF excimer stepper, and was exposed to a hot plate at 100 ° C.
After baking for 90 seconds at,
After developing for 0 seconds, the width of the resist is 0.25 μm.
Was formed. When the pattern 46 was observed with an electron microscope, no peeling of the organic silicon film and no peeling of the resist film were observed, and no mixing between the resist and the organic silicon film was observed.
Was formed satisfactorily (FIG. 9D).

【0165】[0165]

【発明の効果】以上説明したように、第1および第2の
発明によると、紫外光、X線、電子ビーム、イオンビー
ム等の放射線照射や加熱処理、またはこれらの組み合わ
せにより、レジストの溶解抑止基を分解し、アルカリ現
像液等で処理することにより、レジストのみを効率的に
剥離することができる。これは、露光後のレジストパタ
ーン検査における合わせずれや寸法異常等が生じた場合
の露光やり直しの際のレジスト剥離に特に有効である。
As described above, according to the first and second aspects of the present invention, resist dissolution is inhibited by irradiation with ultraviolet light, X-ray, electron beam, ion beam, or the like, or by heat treatment, or a combination thereof. By decomposing the group and treating with an alkali developer or the like, only the resist can be efficiently removed. This is particularly effective for removing the resist at the time of re-exposure when misalignment or dimensional abnormality occurs in the inspection of the resist pattern after exposure.

【0166】また、本発明の第3および第4の発明によ
ると、レジストパターンまたはレジスト膜を除去すると
きに、レジストパターンまたはレジスト膜のみを除去
し、その後、レジストのみを再塗布してレジストパター
ンを形成した場合には、有機シリコン膜の膜剥がれが生
ずることはなく、所望のレジストパターンを得ることが
出来る。
According to the third and fourth aspects of the present invention, when the resist pattern or the resist film is removed, only the resist pattern or the resist film is removed, and then only the resist is re-applied. Is formed, a desired resist pattern can be obtained without peeling of the organic silicon film.

【0167】またこの時、レジストの膜剥がれや、下
地、例えば有機シリコン膜とレジストとのミキシングは
生じない。また、本発明の方法を用いると、有機シリコ
ン膜の再塗布をする必要がないため、レジスト膜と有機
シリコン膜の両方を除去する場合に比べて、プロセスコ
ストが低下する。
At this time, there is no peeling of the resist film and no mixing of the resist with the underlayer, for example, the organic silicon film. In addition, when the method of the present invention is used, it is not necessary to recoat the organic silicon film, so that the process cost is reduced as compared with the case where both the resist film and the organic silicon film are removed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1に係るパターン形成方法を工程順に示
す断面図。
FIG. 1 is a sectional view showing a pattern forming method according to a first embodiment in the order of steps.

【図2】実施例1に係るパターン形成方法を工程順に示
す断面図。
FIG. 2 is a sectional view showing a pattern forming method according to the first embodiment in the order of steps.

【図3】実施例1に係る方法と従来の方法によるレジス
トパターン剥離後の構造を示す断面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a structure after a resist pattern is stripped by a method according to the first embodiment and a conventional method.

【図4】実施例2に係るパターン形成方法を工程順に示
す断面図。
FIG. 4 is a sectional view illustrating a pattern forming method according to a second embodiment in the order of steps;

【図5】実施例2に係る方法と従来の方法によるレジス
トパターン剥離後の構造を示す断面図。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a structure after a resist pattern is stripped by a method according to the second embodiment and a conventional method.

【図6】レジスト残渣の加熱温度依存性を示す特性図。FIG. 6 is a characteristic diagram showing the heating temperature dependence of a resist residue.

【図7】実施例3に係るパターン形成方法を工程順に示
す断面図。
FIG. 7 is a sectional view illustrating a pattern forming method according to a third embodiment in the order of steps.

【図8】比較例1に係るパターン形成方法を工程順に示
す断面図。
FIG. 8 is a sectional view showing a pattern forming method according to Comparative Example 1 in the order of steps.

【図9】実施例6に係るパターン形成方法を工程順に示
す断面図。
FIG. 9 is a sectional view showing a pattern forming method according to Example 6 in the order of steps.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,12,21,31,41…シリコン基板 2,9…パターン 3,10,23,33,43…反射防止膜 4,24,26,34,37,44,45…レジスト膜 4,9,25,27,35,38,46…レジストパタ
ーン
1, 12, 21, 31, 41, silicon substrate 2, 9 pattern 3, 10, 23, 33, 43 antireflection film 4, 24, 26, 34, 37, 44, 45 ... resist film 4, 9, 25, 27, 35, 38, 46 ... resist pattern

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 21/30 572B 574 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H01L 21/30 572B 574

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被処理基板上にレジスト膜を形成する工
程と、 前記レジスト膜を、レジスト膜中の溶解抑止基又は溶解
抑止剤を分解する温度以上の温度に加熱する工程と、 前記レジスト膜を、レジストを溶解する溶液に浸漬し
て、前記レジスト膜を除去する工程とを具備することを
特徴とするパターン形成方法。
A step of forming a resist film on a substrate to be processed; a step of heating the resist film to a temperature equal to or higher than a temperature at which a dissolution inhibiting group or a dissolution inhibitor in the resist film is decomposed; Immersing the resist film in a solution for dissolving the resist to remove the resist film.
【請求項2】 被処理基板上にレジスト膜を形成する工
程と、 前記レジスト膜に対し、放射線の照射、加熱、またはそ
れらの組合せを行う工程と、 前記レジスト膜を、レジストを溶解する溶液に浸漬し
て、前記レジスト膜を除去する工程とを具備することを
特徴とするパターン形成方法。
A step of forming a resist film on the substrate to be processed; a step of irradiating the resist film with radiation, heating, or a combination thereof; and converting the resist film into a solution for dissolving the resist. Dipping the resist film to remove the resist film.
【請求項3】 前記レジストを溶解する溶液としてアル
カリ溶液を用いることを特徴とする請求項1または2に
記載のパターン形成方法。
3. The pattern forming method according to claim 1, wherein an alkaline solution is used as a solution for dissolving the resist.
【請求項4】 前記被処理基板として、シリコンとシリ
コンの結合を主鎖に有する有機シリコン化合物を含む膜
が最上部に形成されているものを用いることを特徴とす
る請求項1〜3のいずれかの項に記載のパターン形成方
法。
4. The substrate to be processed according to claim 1, wherein a film containing an organic silicon compound having a silicon-to-silicon bond in its main chain is formed on the uppermost portion. The pattern forming method according to any of the above items.
【請求項5】 前記レジストは化学増幅型ポジレジスト
であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかの項に
記載のパターン形成方法。
5. The pattern forming method according to claim 1, wherein said resist is a chemically amplified positive resist.
【請求項6】 被処理基板上に、シリコンとシリコンの
結合を主鎖に有する有機シリコン膜を形成する工程と、 前記有機シリコン膜上に第1のレジストパターンを形成
する工程と、 (a)前記レジスト溶液に含まれる溶剤の少なくとも一
種、(b)界面活性剤、および(c)0.20規定より
高濃度のアルカリ水溶液からなる群から選ばれた少なく
とも1種を含む溶液に前記第1のレジストパターンを浸
漬することにより前記第1のレジストパターンを除去す
る工程と、 前記有機シリコン膜上に第2のレジストパターンを形成
する工程とを具備することを特徴とするパターン形成方
法。
6. A step of forming an organic silicon film having a bond between silicon and silicon in a main chain on a substrate to be processed; a step of forming a first resist pattern on the organic silicon film; The first solution is added to a solution containing at least one kind of solvent contained in the resist solution, (b) a surfactant, and (c) at least one kind selected from the group consisting of an aqueous alkali solution having a concentration higher than 0.20 N. A pattern forming method, comprising: a step of removing the first resist pattern by immersing the resist pattern; and a step of forming a second resist pattern on the organic silicon film.
【請求項7】 被処理基板上に、シリコンとシリコンの
結合を主鎖に有する有機シリコン膜を形成する工程と、 前記有機シリコン膜上にレジスト膜を形成する工程と、 (a)前記レジスト溶液に含まれる溶剤の少なくとも一
種、(b)界面活性剤、および(c)0.20規定より
高濃度のアルカリ水溶液からなる群から選ばれた少なく
とも1種を含む溶液に前記レジスト膜を浸漬することに
より前記レジスト膜を除去する工程と、 前記有機シリコン膜上にレジストパターンを形成する工
程とを具備することを特徴とするパターン形成方法。
7. A step of forming an organic silicon film having a bond between silicon and silicon in a main chain on a substrate to be processed, a step of forming a resist film on the organic silicon film, (a) the resist solution Dipping the resist film in a solution containing at least one solvent selected from the group consisting of: (b) a surfactant, and (c) an alkaline aqueous solution having a concentration higher than 0.20 N. A pattern forming method, comprising: a step of removing the resist film by using the method described above; and a step of forming a resist pattern on the organic silicon film.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007128064A (en) * 2005-10-14 2007-05-24 Air Products & Chemicals Inc Aqueous cleaning composition for removing residues and method of using the same
JP2007519942A (en) * 2003-12-02 2007-07-19 アドバンスド テクノロジー マテリアルズ,インコーポレイテッド Chemicals and methods for stripping resist, BARC, and gap fill materials
JP2014165340A (en) * 2013-02-25 2014-09-08 Seiko Instruments Inc Semiconductor device manufacturing method

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