JP2002296788A - Method for forming chemical amplification type resist pattern - Google Patents

Method for forming chemical amplification type resist pattern

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JP2002296788A
JP2002296788A JP2001098597A JP2001098597A JP2002296788A JP 2002296788 A JP2002296788 A JP 2002296788A JP 2001098597 A JP2001098597 A JP 2001098597A JP 2001098597 A JP2001098597 A JP 2001098597A JP 2002296788 A JP2002296788 A JP 2002296788A
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chemically amplified
resist film
resist
forming
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Nobunori Abe
信紀 阿部
Kakuei Ozawa
角栄 小澤
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Zeon Corp
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Nippon Zeon Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for forming a resist pattern having a square cross section and superior dimensional fidelity while suppressing deterioration in the sensitivity and resolution with time in a chemical amplification type resist film formed on a substrate. SOLUTION: In the method for forming a chemical amplification type resist pattern by photolithography, a chemical amplification type resist film is formed on a substrate and then a film consisting of an aromatic ring-containing polymer which may be substituted with halogens is applied thereon. Then a latent image pattern is formed and developed to form the chemical amplification type resist pattern.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、化学増幅型レジス
トパターンの形成方法に関する。さらに詳しくは、本発
明は、特に半導体デバイスなどの製造に用いられるフォ
トマスクの作製に、好適に適用されるレジストパターン
の形成方法であって、基板上に形成された化学増幅型レ
ジスト膜の保管中や輸送中における経時による感度や解
像性などの劣化を抑制し、断面形状が矩形状で、寸法忠
実性などに優れる化学増幅型レジストパターンを効率よ
く形成する方法に関するものである。
The present invention relates to a method for forming a chemically amplified resist pattern. More specifically, the present invention relates to a method for forming a resist pattern suitably applied to the production of a photomask used particularly in the manufacture of a semiconductor device or the like, the method comprising storing a chemically amplified resist film formed on a substrate. The present invention relates to a method for efficiently forming a chemically amplified resist pattern having a rectangular cross-section and excellent dimensional fidelity while suppressing deterioration of sensitivity and resolution over time during and during transportation.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体デバイスの集積度を向上さ
せる手段として、フォトリソグラフィーによる加工の微
細化が用いられている。このフォトリソグラフィーによ
る微細化は、例えばg線からi線、i線からKrFエキ
シマレーザー光、KrFエキシマレーザー光からArF
エキシマレーザー光へと、その露光光源を短波長化する
ことで達成してきている。このようなフォトリソグラフ
ィーによる微細加工の向上に伴い、それに用いられるフ
ォトマスクに対しても微細加工性が求められている。こ
のフォトマスクを加工するためのレジストとしては、P
BSレジスト[チッソ社製、商品名]、CMSレジスト
[東ソー社製、商品名]、電子線レジストZEPシリー
ズ[日本ゼオン社製、商品名]などが用いられている
が、次世代の微細加工用途に関しては、より高感度、よ
り高解像性を有する化学増幅型レジストが要求されてい
る。ところで、フォトマスク製造には大型で角形の基板
が用いられる。一般的な半導体デバイスを製造するのに
用いられる円形基板へのレジスト塗布とは異なり、大型
で角形の基板にレジストを塗布するには、角の部分まで
膜厚の均一性が要求されるため、高度な技術が必要とさ
れている。このような要請により、フォトマスクの製造
に当たっては、基板へのレジスト膜形成と、パターン形
成の工程が別の企業で行われることがあり、この場合、
レジストは、基板に塗布されたレジスト膜の状態で流通
することになる。しかしながら、次世代マスクへの適用
が検討されている化学増幅型のレジストは、微量な酸の
存在下に生じる酸触媒反応を利用するという反応機構
上、基板に形成されたレジスト膜の保管中や輸送中にお
ける環境中のコンタミナントによって、経時により感度
や解像性などが大幅に劣化してしまうことが知られてい
る。つまり、パターン形成工程まで安定したレジスト膜
を維持することが困難である。
2. Description of the Related Art In recent years, miniaturization of processing by photolithography has been used as a means for improving the degree of integration of semiconductor devices. The miniaturization by the photolithography is performed by, for example, using g-line to i-line, i-line to KrF excimer laser light, or KrF excimer laser light to ArF
Excimer laser light has been achieved by shortening the wavelength of the exposure light source. With the improvement of such fine processing by photolithography, fine workability is also required for a photomask used therein. As a resist for processing this photomask, P
BS resist [Chisso Corp., trade name], CMS resist [Tosoh Corp., trade name], electron beam resist ZEP series [Nihon Zeon Corp., trade name], etc. are used. With respect to the above, a chemically amplified resist having higher sensitivity and higher resolution is required. By the way, a large and square substrate is used for manufacturing a photomask. Unlike resist coating on circular substrates used to manufacture general semiconductor devices, coating resist on large, square substrates requires uniformity of film thickness up to the corners, Advanced technology is needed. Due to such a request, in manufacturing a photomask, a resist film forming process on a substrate and a pattern forming process may be performed by another company. In this case,
The resist flows in a state of a resist film applied to the substrate. However, the chemically amplified resist, which is being considered for application to next-generation masks, uses an acid-catalyzed reaction that occurs in the presence of a trace amount of acid. It is known that the sensitivity and the resolution are greatly deteriorated with time due to environmental contaminants during transportation. That is, it is difficult to maintain a stable resist film until the pattern forming step.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、基板上に形成された化学増幅型レジスト
膜の保管中や輸送中における経時による感度や解像性な
どの劣化を抑制し、断面形状が矩形状で、寸法忠実性な
どに優れる化学増幅型レジストパターンを効率よく形成
する方法を提供することを目的としてなされたものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION Under such circumstances, the present invention is intended to reduce the sensitivity and resolution of a chemically amplified resist film formed on a substrate over time during storage and transportation. It is an object of the present invention to provide a method for efficiently forming a chemically amplified resist pattern having a rectangular cross section and excellent in dimensional fidelity.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、化学増幅
型レジスト膜の経時による感度や解像性などの劣化を抑
制するために、レジスト膜上に皮膜を設けることを検討
し、先に、非晶性ポリオレフィン類からなる皮膜を設け
ることが有効であることを見出した(特開平6−953
97号公報)。しかしながら、この方法においては、非
晶性ポリオレフィン類を適当な溶剤に溶解してなる塗工
液を、レジスト膜上に塗布して皮膜を形成するが、レジ
スト膜と皮膜の相性によっては皮膜の塗布性が悪く、十
分な効果が発揮されない場合があるなどの問題があっ
た。そこで、本発明者らは、化学増幅型レジスト膜の経
時による感度や解像度の劣化を効果的に抑制し、良好な
レジストパターンを与える塗布性の良好な皮膜につい
て、さらに研究を進めた結果、ハロゲン置換されていて
もよい芳香環含有重合体が塗布性がよく、その皮膜をレ
ジスト膜上に設けることにより、良好なパターンが得ら
れ、しかもレジスト膜を放置した際の感度や解像度の劣
化が抑制されることを見出した。本発明は、かかる知見
に基づいて完成したものである。すなわち、本発明は、
(1)(A)基板上に化学増幅型レジスト膜を形成する
工程、(B)上記化学増幅型レジスト膜上にハロゲン置
換されていてもよい芳香環含有重合体からなる皮膜を形
成する工程、(C)表面に該皮膜が設けられた化学増幅
型レジスト膜に電離放射線を照射して選択露光を施し、
潜像パターンを形成する工程、及び(D)潜像パターン
を有する化学増幅型レジスト膜を現像処理し、該潜像パ
ターンを顕像化する工程を含むことを特徴とする化学増
幅型レジストパターンの形成方法、(2)(C)工程の
後(D)工程の前にレジスト膜を加熱処理する第1項記
載の化学増幅型レジストパターンの形成方法、(3)ハ
ロゲン置換されていてもよい芳香環含有重合体と溶剤と
を含むことを特徴とするレジスト用被膜剤組成物、
(4)第1項又は第2項記載のレジストパターン形成方
法を施す工程、エッチング工程及びレジストパターン剥
離工程を有することを特徴とするフォトマスクの製造方
法、及び(5)化学増幅型レジスト膜と、その上に形成
されたハロゲン置換されていてもよい芳香環含有重合体
からなる皮膜とを有することを特徴とする半導体デバイ
ス製造用基板、を提供するものである。
Means for Solving the Problems The present inventors have studied the formation of a film on a chemically amplified resist film in order to suppress the deterioration of sensitivity, resolution and the like with time of the resist film. In addition, it has been found that it is effective to provide a film made of amorphous polyolefins (JP-A-6-9553).
No. 97). However, in this method, a coating solution formed by dissolving an amorphous polyolefin in an appropriate solvent is applied on the resist film to form a film. However, depending on the compatibility between the resist film and the film, the film is applied. There is a problem that the properties are poor and the sufficient effect may not be exhibited. Thus, the present inventors have further studied a coating film having good coatability that effectively suppresses deterioration of sensitivity and resolution over time of a chemically amplified resist film and provides a good resist pattern. The aromatic ring-containing polymer which may be substituted has good coatability, and by providing the film on the resist film, a good pattern is obtained, and furthermore, the deterioration of sensitivity and resolution when the resist film is left is suppressed. Found to be. The present invention has been completed based on such findings. That is, the present invention
(1) (A) a step of forming a chemically amplified resist film on a substrate, (B) a step of forming a film made of an aromatic ring-containing polymer which may be halogen-substituted on the chemically amplified resist film, (C) irradiating ionizing radiation to the chemically amplified resist film provided with the film on the surface to perform selective exposure,
Forming a latent image pattern; and (D) developing the chemically amplified resist film having the latent image pattern to visualize the latent image pattern. 2. The method for forming a chemically amplified resist pattern according to claim 1, wherein the resist film is subjected to a heat treatment before the step (D) after the step (C) after the step (2) (C), and (3) a fragrance optionally substituted with halogen. A resist coating agent composition comprising a ring-containing polymer and a solvent,
(4) A method for manufacturing a photomask, comprising: a step of performing the method for forming a resist pattern according to (1) or (2), an etching step, and a resist pattern stripping step; and (5) a chemically amplified resist film. And a film made of an aromatic-ring-containing polymer which may be substituted with halogen, formed thereon.

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】本発明の化学増幅型レジストパタ
ーンの形成方法は、(A)〜(D)工程を含むものであ
り、以下、各工程について説明する。本発明方法におけ
る(A)工程は、基板上に化学増幅型レジスト膜を形成
する工程である。この(A)工程において、レジスト膜
の形成に用いられる化学増幅型レジスト組成物として
は、ポジ型、ネガ型のいずれも用いることができる。化
学増幅型のポジ型レジスト組成物としては特に制限はな
く、従来公知のもの、例えば、酸の作用によりアルカリ
に対する溶解性が変化する樹脂と、電離放射線の照射に
より酸を発生する化合物を必須成分として含むレジスト
組成物を挙げることができる。また、化学増幅型のネガ
型レジスト組成物としては特に制限はなく、従来公知の
もの、例えばアルカリ可溶性樹脂と、酸架橋性物質と、
電離放射線の照射により酸を発生する化合物を必須成分
として含むレジスト組成物を挙げることができる。前記
化学増幅型のポジ型レジスト組成物において、酸の作用
によりアルカリに対する溶解性が変化する樹脂は、アル
カリ可溶性樹脂中のフェノール性水酸基やカルボキシル
基などのアルカリ可溶性を付与する基の少なくとも一部
が酸解離性置換基で保護され、アルカリ難溶性になって
いるものである。前記アルカリ可溶性樹脂としては、例
えばフェノール、m−クレゾール、p−クレゾール、キ
シレノール、トリメチルフェノールなどのフェノール類
とホルムアルデヒドなどのアルデヒド類とを酸性触媒下
に縮合させて得られたノボラック型樹脂、ヒドロキシス
チレンの単独重合体やヒドロキシスチレンと他のスチレ
ン系単量体との共重合体、ヒドロキシスチレンとアクリ
ル酸又はメタクリル酸あるいはその誘導体との共重合体
などのポリヒドロキシスチレン系樹脂、アクリル酸又は
メタクリル酸とその誘導体との共重合体であるアクリル
酸又はメタクリル酸系樹脂などのアルカリ可溶性樹脂が
挙げられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The method of forming a chemically amplified resist pattern according to the present invention includes steps (A) to (D), and each step will be described below. Step (A) in the method of the present invention is a step of forming a chemically amplified resist film on a substrate. In the step (A), as the chemically amplified resist composition used for forming the resist film, either a positive type or a negative type can be used. There is no particular limitation on the chemically amplified positive resist composition, and conventionally known compositions such as a resin whose solubility in alkali changes by the action of an acid and a compound which generates an acid by irradiation with ionizing radiation are essential components. As a resist composition. Further, the chemically amplified negative resist composition is not particularly limited, and conventionally known ones, for example, an alkali-soluble resin, an acid-crosslinkable substance,
A resist composition containing, as an essential component, a compound capable of generating an acid upon irradiation with ionizing radiation can be used. In the chemically amplified positive resist composition, the resin whose solubility in alkali is changed by the action of an acid has at least a part of a group imparting alkali solubility such as a phenolic hydroxyl group or a carboxyl group in the alkali-soluble resin. It is protected by an acid-dissociable substituent and has become hardly soluble in alkali. Examples of the alkali-soluble resin include novolak resins obtained by condensing phenols such as phenol, m-cresol, p-cresol, xylenol, and trimethylphenol with aldehydes such as formaldehyde in the presence of an acidic catalyst, and hydroxystyrene. Polyhydroxystyrene resins such as homopolymers of styrene or copolymers of hydroxystyrene with other styrene monomers, copolymers of hydroxystyrene with acrylic acid or methacrylic acid or derivatives thereof, acrylic acid or methacrylic acid And an alkali-soluble resin such as an acrylic acid or methacrylic acid-based resin which is a copolymer of and a derivative thereof.

【0006】また、酸解離性置換基で保護された水酸基
をもつアルカリ可溶性樹脂としては、樹脂中のヒドロキ
シル基、カルボキシル基などの酸性基の水酸基の一部を
酸解離性置換基で保護したヒドロキシスチレンの単独重
合体や当該ヒドロキシスチレンと他のスチレン系単量体
との共重合体、当該ヒドロキシスチレンとアクリル酸又
はメタクリル酸あるいはその誘導体との共重合体、ある
いはカルボキシル基中の水酸基の一部を酸解離性置換基
で保護したアクリル酸又はメタクリル酸とそれらの誘導
体、ヒドロキシスチレン又は水酸基の一部を酸解離性置
換基で保護したヒドロキシスチレンとの共重合体を挙げ
ることができる。他方、上記酸解離性置換基としては、
例えばtert−ブトキシカルボニル基、tert−ア
ミルオキシカルボニル基などのアルコキシカルボニル
基、tert−ブチル基などの第三級アルキル基、エト
キシエチル基、メトキシプロピル基などのアルコキシア
ルキル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラ
ニル基などのアセタール基、ベンジル基、トリメチルシ
リル基、2以上の置換基を有する2−プロペニル基、1
−エチルシクロヘキシル基などの1位に置換基のあるシ
クロアルキル基などを挙げることができる。これらの酸
解離性置換基による水酸基の保護率は、通常樹脂中の水
酸基の1〜60モル%、好ましくは5〜50モル%の範
囲である。
As the alkali-soluble resin having a hydroxyl group protected by an acid-dissociable substituent, a hydroxy group in which a part of a hydroxyl group of an acidic group such as a hydroxyl group or a carboxyl group in the resin is protected by an acid-dissociable substituent. Styrene homopolymer or copolymer of the hydroxystyrene and other styrene monomers, copolymer of the hydroxystyrene and acrylic acid or methacrylic acid or a derivative thereof, or a part of the hydroxyl group in the carboxyl group And acrylic acid or methacrylic acid in which is protected by an acid-dissociable substituent and a derivative thereof, and a copolymer of hydroxystyrene or hydroxystyrene in which a part of a hydroxyl group is protected by an acid-dissociable substituent. On the other hand, as the acid dissociable substituent,
For example, alkoxycarbonyl groups such as tert-butoxycarbonyl group and tert-amyloxycarbonyl group, tertiary alkyl groups such as tert-butyl group, alkoxyalkyl groups such as ethoxyethyl group and methoxypropyl group, tetrahydropyranyl group, tetrahydrofuran An acetal group such as a benzyl group, a benzyl group, a trimethylsilyl group, a 2-propenyl group having two or more substituents,
A cycloalkyl group having a substituent at the 1-position such as -ethylcyclohexyl group. The protection ratio of hydroxyl groups by these acid-dissociable substituents is usually in the range of 1 to 60 mol%, preferably 5 to 50 mol% of the hydroxyl groups in the resin.

【0007】一方、電離放射線の照射により酸を発生す
る化合物(以下、酸発生剤という)としては特に制限は
なく、化学増幅型レジストの酸発生剤として用いられる
従来のものの中から、任意のものを選択して使用するこ
とができる。このような酸発生剤の例としては、ビス
(p−トルエンスルホニル)ジアゾメタンなどのビスス
ルホニルジアゾメタン類、p−トルエンスルホン酸2−
ニトロベンジルなどのニトロベンジル誘導体類、ピロガ
ロールトリメシレートなどのスルホン酸エステル類、ジ
フェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェートなど
のオニウム塩類、ベンゾイントシレートなどのベンゾイ
ントシレート類、2−(4−メトキシフェニル)−4,
6−(ビストリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン
などのハロゲン含有トリアジン化合物類、α−(メチル
スルホニルオキシイミノ)−フェニルアセトニトリルな
どのシアノ基含有オキシムスルホネート化合物類等が挙
げられる。これらの酸発生剤は1種を単独で用いてもよ
いし、2種以上を組み合わせて用いてもよく、また、そ
の配合量は、前記酸の作用によりアルカリに対する溶解
性が変化する樹脂100重量部に対し、0.5〜30重
量部、好ましくは1〜10重量部である。この範囲より
も少なくなると像形成ができないし、多くなると、均一
な溶液とならず、保存安定性が低下する。さらに、前記
化学増幅型のネガ型レジスト組成物において、アルカリ
可溶性樹脂としては、例えばフェノールノボラック型樹
脂、クレゾールノボラック型樹脂、又はポリヒドロキシ
スチレン及びヒドロキシスチレンと、これと共重合可能
なモノマーとの共重合体などのヒドロキシスチレン系樹
脂を挙げることができる。ヒドロキシスチレン系樹脂と
しては、ヒドロキシスチレンの単独重合体、ヒドロキシ
スチレンとアクリル酸誘導体、アクリロニトリル、メタ
クリル酸誘導体、メタクリロニトリル、スチレン、α−
メチルスチレン、p−メチルスチレン、o−メチルスチ
レン、p−メトキシスチレン、p−クロロスチレン等の
スチレン誘導体との共重合体、ヒドロキシスチレン単独
重合体の水添樹脂及びヒドロキシスチレンと上記アクリ
ル酸誘導体、メタクリル酸誘導体、スチレン誘導体との
共重合体の水添樹脂などが挙げられる。また、これらの
樹脂中のヒドロキシル基、カルボキシル基などの酸性基
の水酸基の一部を酸解離性置換基で保護したものも好適
に使用することができる。一方、酸架橋性物質として
は、従来、化学増幅型のネガ型レジストの架橋剤とし
て、通常使用されていたN−メチロール化又はアルコキ
シメチル化されたメラミン樹脂、エポキシ化合物又は尿
素樹脂などを単独で、あるいは2種以上混合して用いる
ことができる。
On the other hand, the compound that generates an acid upon irradiation with ionizing radiation (hereinafter, referred to as an acid generator) is not particularly limited, and may be any of conventional compounds used as an acid generator for a chemically amplified resist. Can be selected and used. Examples of such acid generators include bissulfonyldiazomethanes such as bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, p-toluenesulfonic acid 2-
Nitrobenzyl derivatives such as nitrobenzyl, sulfonic acid esters such as pyrogallol trimesylate, onium salts such as diphenyliodonium hexafluorophosphate, benzoin tosylate such as benzoin tosylate, 2- (4-methoxyphenyl) -4,
Examples include halogen-containing triazine compounds such as 6- (bistrichloromethyl) -1,3,5-triazine, and cyano group-containing oxime sulfonate compounds such as α- (methylsulfonyloxyimino) -phenylacetonitrile. One type of these acid generators may be used alone, or two or more types may be used in combination. The amount of the acid generator is 100% by weight of the resin whose solubility in alkali changes due to the action of the acid. Parts by weight is 0.5 to 30 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight. When the amount is less than this range, image formation cannot be performed. When the amount is too large, a uniform solution is not obtained, and storage stability is reduced. Further, in the chemically amplified negative resist composition, as the alkali-soluble resin, for example, a phenol novolak type resin, a cresol novolak type resin, or a copolymer of polyhydroxystyrene and hydroxystyrene with a monomer copolymerizable therewith. Hydroxystyrene resins such as polymers can be mentioned. Examples of the hydroxystyrene resin include hydroxystyrene homopolymer, hydroxystyrene and acrylic acid derivative, acrylonitrile, methacrylic acid derivative, methacrylonitrile, styrene, α-
Methyl styrene, p-methyl styrene, o-methyl styrene, p-methoxy styrene, a copolymer with a styrene derivative such as p-chlorostyrene, a hydrogenated resin of a hydroxystyrene homopolymer, and hydroxystyrene and the above acrylic acid derivative; Examples include a hydrogenated resin of a copolymer with a methacrylic acid derivative or a styrene derivative. In addition, those obtained by protecting a part of hydroxyl groups of acidic groups such as hydroxyl group and carboxyl group in these resins with an acid dissociable substituent can also be suitably used. On the other hand, as the acid-crosslinkable substance, conventionally, as a crosslinking agent for a chemically amplified negative resist, an N-methylolated or alkoxymethylated melamine resin, an epoxy compound, a urea resin, or the like, which is commonly used, is used alone. , Or a mixture of two or more.

【0008】また、酸発生剤としては、前記化学増幅型
のポジ型レジスト組成物において、例示した化合物と同
じものを挙げることができる。各成分の配合割合につい
ては、アルカリ可溶性樹脂100重量部に対し、通常、
酸架橋性物質3〜70重量部、酸発生剤0.5〜20重
量部の範囲で選ばれる。酸架橋性物質の量が3重量部未
満ではレジストパターンが形成されにくいし、70重量
部を超えると現像性が低下する原因となる。また、酸発
生剤の量が0.5重量部未満では感度が低下するし、2
0重量部を超えると均一なレジストが得られにくく、現
像性も低下する。これらのレジスト組成物は、通常前記
各成分を溶剤に溶解した溶液の形で用いられる。この溶
剤の例としては、アセトン、メチルエチルケトン、シク
ロヘキサンノン、メチルイソアミルケトン、2−ヘプタ
ノンなどのケトン類;エチレングリコール、エチレング
リコールモノアセテート、ジエチレングリコール、ジエ
チレングリコールモノアセテート、プロピレングリコー
ル、プロピレングリコールモノアセテート、ジプロピレ
ングリコール又はジプロピレングリコールモノアセテー
ト、あるいはそれらのモノメチルエーテル、モノエチル
エーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテル
又はモノフェニルエーテルなどの多価アルコール類及び
その誘導体;ジオキサンのような環式エーテル類;及び
乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢
酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メト
キシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル
などのエステル類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,
N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリド
ンなどのアミド系溶剤などを挙げることができる。これ
らは単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いても
よい。
Examples of the acid generator include the same compounds as the compounds exemplified in the aforementioned chemically amplified positive resist composition. About the compounding ratio of each component, with respect to 100 parts by weight of the alkali-soluble resin, usually,
It is selected in the range of 3 to 70 parts by weight of the acid crosslinking substance and 0.5 to 20 parts by weight of the acid generator. When the amount of the acid crosslinkable substance is less than 3 parts by weight, a resist pattern is hardly formed, and when the amount exceeds 70 parts by weight, the developability is reduced. If the amount of the acid generator is less than 0.5 part by weight, the sensitivity is lowered,
If the amount exceeds 0 parts by weight, it is difficult to obtain a uniform resist, and the developability also decreases. These resist compositions are usually used in the form of a solution obtained by dissolving the above components in a solvent. Examples of the solvent include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanenone, methyl isoamyl ketone, and 2-heptanone; ethylene glycol, ethylene glycol monoacetate, diethylene glycol, diethylene glycol monoacetate, propylene glycol, propylene glycol monoacetate, and dipropylene. Glycol or dipropylene glycol monoacetate, or polyhydric alcohols such as monomethyl ether, monoethyl ether, monopropyl ether, monobutyl ether or monophenyl ether and derivatives thereof; cyclic ethers such as dioxane; and methyl lactate , Ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methoxyprop Methyl phosphate, esters such as ethyl ethoxypropionate, N, N-dimethylformamide, N,
Amide-based solvents such as N-dimethylacetamide and N-methyl-2-pyrrolidone can be exemplified. These may be used alone or as a mixture of two or more.

【0009】このようにして調製されたレジスト組成物
の溶液には、さらに、所望により混和性のある添加剤、
例えばレジスト膜の性能や感度、解像性などを改良する
ための付加的樹脂、有機アミン類、有機カルボン酸類、
さらには可塑剤、安定剤、界面活性剤、酸化防止剤など
の慣用されているものを含有させることができる。この
(A)工程において用いられる基板としては特に制限は
なく、用途に応じて様々なものが用いられる。例えば半
導体デバイス用のシリコンウエーハや、フォトマスク用
のブランクスなどが挙げられる。また、形状についても
特に制限はなく、円形状(例えば、シリコンウエー
ハ)、角形状(例えば、フォトマスク用ブランクス)な
ど、いずれであってもよい。これらの基板上に、前述の
化学増幅型レジスト組成物の溶液を塗布し、加熱処理し
て化学増幅型レジスト膜を形成するが、塗布方法として
は、一般にスピンコート法が好ましく用いられる。加熱
処理は溶剤を乾燥除去するために行われるものであっ
て、加熱温度は、通常60〜160℃程度であり、加熱
時間は1〜30分間程度で十分である。このようにして
形成されたレジスト膜の厚さは、用途に応じて異なる
が、通常10〜1000nmの範囲で選ばれる。フォト
マスク作製用の場合は、一般に100〜400nm程度
である。本発明方法における(B)工程は、このように
して基板上に形成された化学増幅型レジスト膜の上に、
ハロゲン置換されていてもよい芳香環含有重合体(以
下、単に芳香環含有重合体と称すことがある)からなる
皮膜を形成する工程である。
The solution of the resist composition thus prepared may further contain, if desired, a miscible additive,
For example, additional resins, organic amines, organic carboxylic acids, and the like to improve the performance, sensitivity, and resolution of the resist film,
Further, commonly used substances such as a plasticizer, a stabilizer, a surfactant and an antioxidant can be contained. The substrate used in the step (A) is not particularly limited, and various substrates are used depending on the application. For example, a silicon wafer for a semiconductor device, a blank for a photomask, and the like can be given. The shape is not particularly limited, and may be any of a circular shape (for example, a silicon wafer) and a square shape (for example, a photomask blank). A solution of the above-described chemically amplified resist composition is applied to these substrates, and a heat treatment is performed to form a chemically amplified resist film. As a coating method, spin coating is generally preferably used. The heat treatment is performed to dry and remove the solvent. The heating temperature is usually about 60 to 160 ° C., and the heating time is about 1 to 30 minutes. The thickness of the resist film thus formed varies depending on the application, but is usually selected in the range of 10 to 1000 nm. In the case of manufacturing a photomask, the thickness is generally about 100 to 400 nm. The step (B) in the method of the present invention comprises, on the chemically amplified resist film thus formed on the substrate,
This is a step of forming a film made of an aromatic ring-containing polymer that may be substituted with halogen (hereinafter, may be simply referred to as an aromatic ring-containing polymer).

【0010】上記皮膜は、化学増幅型レジスト膜と雰囲
気とを遮断するために設けられるものであり、(1)露
光波長に対する透明度が高く、かつ電子線などの粒子線
を透過する、(2)塗布性及び皮膜形成能に優れる、
(3)雰囲気中に含まれる不純物を透過させない、
(4)化学的に安定である、などの性質を有している。
前記ハロゲン置換されていてもよい芳香環含有重合体と
しては、例えばポリスチレン、ポリ−2−メチルスチレ
ン、ポリ−3−メチルスチレン、ポリ−4−メチルスチ
レン、ポリ−2−メトキシスチレン、ポリ−3−メトキ
シスチレン、ポリ−4−メトキシスチレン、ポリ−2−
クロロスチレン、ポリ−3−クロロスチレン、ポリ−4
−クロロスチレン、ポリ−2−ブロモスチレン、ポリ−
3−ブロモスチレン、ポリ−4−ブロモスチレン、ポリ
−2−(クロロメチル)スチレン、ポリ−3−(クロロ
メチル)スチレン、ポリ−4−(クロロメチル)スチレ
ンなどの芳香族ビニル化合物重合体が挙げられる。この
ほかフェニル アクリレート、2−メチルフェニル ア
クリレート、3−メチルフェニル アクリレート、4−
メチルフェニル アクリレート、2−メトキシフェニル
アクリレート、3−メトキシフェニル アクリレー
ト、4−メトキシフェニル アクリレート、2−クロロ
フェニル アクリレート、3−クロロフェニル アクリ
レート、4−クロロフェニル アクリレート、2−ブロ
モフェニル アクリレート、3−ブロモフェニル アク
リレート、4−ブロモフェニル アクリレート、フェニ
ル メタクリレート、2−メチルフェニル メタクリレ
ート、3−メチルフェニル メタクリレート、4−メチ
ルフェニル メタクリレート、2−クロロフェニル メ
タクリレート、3−クロロフェニル メタクリレート、
4−クロロフェニル メタクリレート、2−ブロモフェ
ニル メタクリレート、3−ブロモフェニル メタクリ
レート、4−ブロモフェニル メタクリレートなどの不
飽和脂肪族カルボン酸の芳香族エステル化合物などの中
から選ばれる少なくとも1種の単量体を、必要に応じて
これと共重合可能な単量体と共に無溶媒又は適当な溶剤
中で重合させて得られる重合体を挙げることができる。
上述した重合体の中でも、より感度変化抑制力の高い芳
香族ビニル化合物の重合体が好ましい。
The film is provided to block the atmosphere between the chemically amplified resist film and the atmosphere. (1) The film has high transparency with respect to an exposure wavelength and transmits a particle beam such as an electron beam. Excellent coatability and film forming ability,
(3) do not transmit impurities contained in the atmosphere;
(4) It has properties such as being chemically stable.
Examples of the aromatic ring-containing polymer which may be substituted with halogen include polystyrene, poly-2-methylstyrene, poly-3-methylstyrene, poly-4-methylstyrene, poly-2-methoxystyrene, and poly-3. -Methoxystyrene, poly-4-methoxystyrene, poly-2-
Chlorostyrene, poly-3-chlorostyrene, poly-4
-Chlorostyrene, poly-2-bromostyrene, poly-
Aromatic vinyl compound polymers such as 3-bromostyrene, poly-4-bromostyrene, poly-2- (chloromethyl) styrene, poly-3- (chloromethyl) styrene, and poly-4- (chloromethyl) styrene No. In addition, phenyl acrylate, 2-methylphenyl acrylate, 3-methylphenyl acrylate, 4-
Methylphenyl acrylate, 2-methoxyphenyl acrylate, 3-methoxyphenyl acrylate, 4-methoxyphenyl acrylate, 2-chlorophenyl acrylate, 3-chlorophenyl acrylate, 4-chlorophenyl acrylate, 2-bromophenyl acrylate, 3-bromophenyl acrylate, 4 -Bromophenyl acrylate, phenyl methacrylate, 2-methylphenyl methacrylate, 3-methylphenyl methacrylate, 4-methylphenyl methacrylate, 2-chlorophenyl methacrylate, 3-chlorophenyl methacrylate,
At least one monomer selected from aromatic ester compounds of unsaturated aliphatic carboxylic acids such as 4-chlorophenyl methacrylate, 2-bromophenyl methacrylate, 3-bromophenyl methacrylate, and 4-bromophenyl methacrylate; If necessary, a polymer obtained by polymerizing together with a monomer copolymerizable therewith without a solvent or in an appropriate solvent may be mentioned.
Among the above-mentioned polymers, a polymer of an aromatic vinyl compound having higher sensitivity change suppressing power is preferable.

【0011】上記単量体を重合させる際に用いることが
できる重合溶剤としては、例えばヘキサン、シクロヘキ
サン、ヘプタン、オクタンなどの脂肪族炭化水素、ベン
ゼン、トルエン、キシレン、ナフタレンなどの芳香族炭
化水素、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケト
ンなどのケトン類、ジメチルエーテル、テトラヒドロフ
ラン、ジオキサン、ジフェニルエーテルなどのエーテル
類、酢酸エチル、酢酸ブチル、安息香酸エチルなどのエ
ステル類、エチルセロソルブアセテート、プロピレング
リコールモノメチルエーテルアセテートなどのエーテル
エステル類、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムア
ミド、ヘキサメチル燐酸トリアミドなどのアミド類など
が挙げられる。また触媒としては、アゾビスイソブチロ
ニトリル、ジクミルパーオキサイド、ブチルリチウム、
メチルリチウム、エチルリチウムなどの各種の重合開始
剤を用いることができる。これらの芳香環含有重合体は
塗布性に優れており、レジスト膜上に密着性よく均質に
塗布することができる。また、該芳香環含有重合体は1
種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用
いてもよい。前記芳香環含有重合体は、適当な溶剤に溶
解し、必要に応じてフィルターろ過をして塗工液を調製
し、スピンコート法などにより、化学増幅型レジスト膜
上に塗布したのち、60〜130℃程度の温度で加熱乾
燥することにより、所望の皮膜が形成される。上記溶剤
は、レジスト膜を溶解しない、又はほとんど溶解しない
ものを選択するのが好ましい。このような溶剤として
は、例えばn−ヘキサン、シクロヘキサン、n−ヘプタ
ン、メチルシクロヘキサン、n−オクタン、イソオクタ
ン、n−デカン、デカリン、リグロインなどの脂肪族炭
化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベン
ゼン、イソプロピルベンゼン、ジエチルベンゼンなどの
芳香族炭化水素類、四塩化炭素、クロロホルム、トリク
ロロエタン、パーフロロペンタン、パーフロロヘキサン
などのハロゲン化脂肪族炭化水素類などが挙げられる。
これらの溶剤は1種を単独で用いてもよいし、2種以上
を混合して用いてもよい。もちろん、これらの溶剤にエ
ーテル類やエステル類の溶剤を添加することもできる。
また、これらの中でも、良好な塗布性を得るには、沸点
が80〜200℃、好ましくは100〜150℃のもの
を選択するのが望ましい。さらに、前述したレジスト組
成物にも添加可能なシリコーン系、フッ素系、非イオン
系の各種界面活性剤を加えることで、塗布性を向上させ
ることもできる。界面活性剤の添加量は、通常1〜10
0ppm、好ましくは5〜50ppmである。
Examples of the polymerization solvent that can be used when polymerizing the above monomers include aliphatic hydrocarbons such as hexane, cyclohexane, heptane and octane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and naphthalene; Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and diethyl ketone, ethers such as dimethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane and diphenyl ether, esters such as ethyl acetate, butyl acetate and ethyl benzoate, ether esters such as ethyl cellosolve acetate and propylene glycol monomethyl ether acetate And amides such as dimethylacetamide, dimethylformamide and hexamethylphosphoric triamide. As the catalyst, azobisisobutyronitrile, dicumyl peroxide, butyl lithium,
Various polymerization initiators such as methyllithium and ethyllithium can be used. These aromatic ring-containing polymers are excellent in coatability and can be uniformly coated on a resist film with good adhesion. The aromatic ring-containing polymer is 1
The seeds may be used alone or in combination of two or more. The aromatic ring-containing polymer is dissolved in an appropriate solvent, and if necessary, filtered to prepare a coating solution, and applied to a chemically amplified resist film by spin coating or the like. By heating and drying at a temperature of about 130 ° C., a desired film is formed. It is preferable to select a solvent that does not dissolve or hardly dissolves the resist film. Examples of such a solvent include aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, cyclohexane, n-heptane, methylcyclohexane, n-octane, isooctane, n-decane, decalin, ligroin, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, Examples include aromatic hydrocarbons such as isopropylbenzene and diethylbenzene, and halogenated aliphatic hydrocarbons such as carbon tetrachloride, chloroform, trichloroethane, perfluoropentane, and perfluorohexane.
These solvents may be used alone or as a mixture of two or more. Of course, ethers and esters can also be added to these solvents.
Among them, it is desirable to select one having a boiling point of 80 to 200 ° C, preferably 100 to 150 ° C, in order to obtain good coating properties. Further, the coating properties can be improved by adding various silicone-based, fluorine-based, and nonionic surfactants that can be added to the above-described resist composition. The amount of the surfactant is usually 1 to 10
0 ppm, preferably 5 to 50 ppm.

【0012】このようにして形成された皮膜の厚さは、
通常1〜400nm、好ましくは2〜200nmの範囲
で選定される。特に電子線描画に供する場合、レジスト
膜の厚さより、皮膜の厚さの方が薄いことが望ましく、
好ましくはレジスト膜の90%以下、より好ましくは8
0%以下とする。本発明方法における(C)工程は、こ
のようにして表面に皮膜が設けられた化学増幅型レジス
ト膜に電離放射線を照射して選択露光又は描画を施し、
潜像パターンを形成する工程である。この工程におい
て、用いられる電離放射線としては、例えば紫外線、g
線、i線、KrFエキシマレーザー光、ArFエキシマ
レーザー光、さらには電子線のような粒子線などを挙げ
ることができる。この電離放射線を照射して選択露光又
は描画する方法としては、特に制限はなく、従来公知の
方法を用いることができる。例えば縮小投影露光装置な
どにより、紫外線、g線、i線、KrFエキシマレーザ
ー光、ArFエキシマレーザー光などを所望のマスクパ
ターンを介して照射する方法、あるいは電子線などの粒
子線により描画する方法などを用いることができる。特
に粒子線を用いた描画は、良好なパターン形状を与える
点で好ましい。このようにして、レジスト膜に潜像パタ
ーンが形成される。この(C)工程においては、次の
(C')工程が施されない場合には、通常レジスト膜を
60〜130℃程度の温度で1〜2分間程度加熱処理す
る操作が行われる。(C')工程を施す場合には、上記
加熱処理は、後で説明するように、(C')工程の後に
行うことが好ましい。なお、本発明においては、この
(C)工程は、前述の(B)工程を施してから、直ちに
行ってもよいし、必要により適当な期間、例えば数ケ月
間程度放置したのち、行ってもよい。
The thickness of the film thus formed is
Usually, it is selected in the range of 1 to 400 nm, preferably 2 to 200 nm. Especially when used for electron beam lithography, it is desirable that the thickness of the film is thinner than the thickness of the resist film,
Preferably 90% or less of the resist film, more preferably 8%
0% or less. Step (C) in the method of the present invention is to perform selective exposure or drawing by irradiating ionizing radiation to the chemically amplified resist film having the film provided on the surface in this manner,
This is a step of forming a latent image pattern. In this step, as the ionizing radiation used, for example, ultraviolet rays, g
Line, i-line, KrF excimer laser light, ArF excimer laser light, and a particle beam such as an electron beam. There is no particular limitation on the method of performing selective exposure or drawing by irradiating with ionizing radiation, and a conventionally known method can be used. For example, a method of irradiating ultraviolet rays, g-rays, i-rays, KrF excimer laser light, ArF excimer laser light, or the like through a desired mask pattern with a reduction projection exposure apparatus or the like, or a method of drawing with a particle beam such as an electron beam Can be used. In particular, drawing using a particle beam is preferable in that a good pattern shape is provided. Thus, a latent image pattern is formed on the resist film. In the step (C), if the next step (C ′) is not performed, an operation of heating the resist film at a temperature of about 60 to 130 ° C. for about 1 to 2 minutes is usually performed. When performing the step (C ′), it is preferable that the heat treatment be performed after the step (C ′), as described later. In the present invention, the step (C) may be carried out immediately after the step (B) is carried out, or may be carried out, if necessary, after leaving it for an appropriate period, for example, several months. Good.

【0013】本発明方法において、次の(D)工程の現
像処理において、レジスト膜上に設けられた皮膜が現像
液により溶解除去されない場合に、(C')工程として
前記(C)工程において潜像パターンが形成されたレジ
スト膜上の芳香環含有重合体からなる皮膜を除去する工
程を入れることができる。(D)工程の現像処理で該皮
膜が溶解除去されるのであれば、この(C')工程を設
ける必要はない。この(C')工程において、該皮膜を
除去する方法としては、溶剤によるスピン剥離法を用い
ることができる。この際、溶剤としては、前述の(B)
工程における芳香環含有重合体の塗工液を調製する説明
において、溶剤として例示したものと同じものを挙げる
ことができる。この剥離用溶剤は、1種を単独で用いて
もよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。この
ようにして、皮膜を除去したのち、レジスト膜を、60
〜130℃程度の温度で1〜2分間程度加熱処理する操
作を行うことが好ましい。本発明方法における(D)工
程は、前述の(C)工程又は(C')工程を施した後の
潜像パターンを有する化学増幅型レジスト膜を現像処理
し、該潜像パターンを顕像化する工程である。この工程
における現像処理方法としては特に制限はなく、従来公
知の方法を用いることができる。例えば1〜10重量%
テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液のような
アルカリ性水溶液などを用いて現像処理が行われる。現
像処理後は、通常純水などを用いるリンス処理が施され
る。このようにして、断面形状が矩形状で、寸法忠実性
などに優れるレジストパターンが得られる。本発明にお
いては、さらに、得られたレジストパターンをマスクと
して下地膜をCF4などのフッ素系の気体やCl2/O2
などの塩素系の気体を用いたドライエッチング又は硝酸
セリンアンモニウム水溶液などを用いたウエットエッチ
ングをした後、レジスト用剥離液を用いてレジストパタ
ーンを剥離することによりフォトマスクが製造される。
工程中、フォトマスク表面のキズ付き防止のために、ペ
リクルコーティングすることもできる。
In the method of the present invention, if the film formed on the resist film is not dissolved and removed by the developing solution in the developing process of the following step (D), the latent image is formed in the step (C) as the step (C ′). A step of removing the film made of the aromatic ring-containing polymer on the resist film on which the image pattern has been formed can be included. If the film is dissolved and removed in the developing treatment of the step (D), it is not necessary to provide the step (C ′). In this step (C ′), as a method for removing the film, a spin peeling method using a solvent can be used. At this time, as the solvent, the aforementioned (B)
In the description of preparing the coating solution of the aromatic ring-containing polymer in the step, the same solvents as those exemplified as the solvent can be exemplified. One kind of the peeling solvent may be used alone, or two or more kinds may be used in combination. After removing the film in this way, the resist film is
It is preferable to perform an operation of heating at a temperature of about 130 ° C. for about 1 to 2 minutes. In the step (D) in the method of the present invention, the chemically amplified resist film having the latent image pattern after the step (C) or the step (C ′) is developed to develop the latent image pattern into a visible image. This is the step of performing The development processing method in this step is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. For example, 1 to 10% by weight
Development processing is performed using an alkaline aqueous solution such as an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide. After the development processing, a rinsing processing using usually pure water or the like is performed. In this manner, a resist pattern having a rectangular cross section and excellent dimensional fidelity can be obtained. In the present invention, further, using the obtained resist pattern as a mask, the base film is formed of a fluorine-based gas such as CF 4 or Cl 2 / O 2.
After performing dry etching using a chlorine-based gas such as, or wet etching using a serine ammonium nitrate aqueous solution, a photomask is manufactured by stripping the resist pattern using a resist stripping solution.
During the process, pellicle coating may be performed to prevent scratches on the photomask surface.

【0014】[0014]

【実施例】次に、本発明を実施例により、さらに詳細に
説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定
されるものではない。 実施例1 化学増幅型のポジ型レジストとして、水酸基の25モル
%がtert−ブトキシカルボニル基で保護された重量
平均分子量5400のポリヒドロキシスチレン100重
量部、トリフェニルスルホニウムトリフレート5重量
部、トリブチルアミン0.09重量部及びプロピレング
リコールモノメチルエーテルアセテート1000重量部
からなる組成のものを用いた。直径10cmの円板状シリ
コン基板に、上記化学増幅型のポジ型レジストをスピン
コートしたのち、95℃で110秒間加熱処理し、厚さ
400nmのレジスト膜を形成した。これとは別に、ス
チレンポリマー[重合度約3,000、和光純薬社製]
を4重量%のキシレン溶液とし、これに界面活性剤KP
−341[信越シリコーン社製]を25ppmになるよう
に添加した。これをポアサイズ0.2μmのPTFEメ
ンブランフィルターでろ過し、ポリスチレンのキシレン
溶液を調製した。次いで、このレジスト膜上にポリスチ
レンのキシレン溶液をスピンコートしたのち、60℃で
80秒間加熱処理(プリベーク)して、厚さ100nm
の保護皮膜を形成した。アンモニア濃度50ppb環境下
に、皮膜形成から1分間放置したのち、これに電子線描
画装置[エリオニクス社製、商品名「ELS−330
0」]を用い、2.0μC/cm2から0.05μC/cm2
ざみで2.95μC/cm2までの20個の25μm角のパ
ターンを描画後、キシレンにて15秒間のスピン剥離処
理を行い、さらにホットプレート上で90℃、110秒
間加熱処理(ポストベーク)した。次に、2.38重量
%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液にて
90秒間現像処理したのち、純水にて10秒間リンス処
理を行った。レジスト膜が完全になくなっているドーズ
を感度と定義した。この場合、2.25μC/cm2のドー
ズがそれに相当する。 実施例2、3 実施例1において、保護皮膜形成後の放置時間を第1表
に示すように変更した以外は、実施例1と同様に実施し
た。結果を第1表に示す。 比較例1 実施例1において、レジスト膜形成後、保護皮膜を設け
ずに、アンモニア50ppb環境下に1分間放置したの
ち、同様にして感度を求めた。結果を第1表に示す。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Example 1 As a chemically amplified positive resist, 100 parts by weight of polyhydroxystyrene having a weight average molecular weight of 5,400 in which 25 mol% of hydroxyl groups were protected by a tert-butoxycarbonyl group, 5 parts by weight of triphenylsulfonium triflate, tributylamine A composition comprising 0.09 parts by weight and 1000 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate was used. The above chemically amplified positive resist was spin-coated on a disk-shaped silicon substrate having a diameter of 10 cm, and then heat-treated at 95 ° C. for 110 seconds to form a resist film having a thickness of 400 nm. Separately, a styrene polymer [degree of polymerization: about 3,000, manufactured by Wako Pure Chemical Industries]
Is a 4% by weight xylene solution, and the surfactant KP
-341 [manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.] was added to a concentration of 25 ppm. This was filtered through a PTFE membrane filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a xylene solution of polystyrene. Next, a xylene solution of polystyrene is spin-coated on the resist film, and then heat-treated (prebaked) at 60 ° C. for 80 seconds to have a thickness of 100 nm.
Was formed. After leaving the film for 1 minute in an environment with an ammonia concentration of 50 ppb, an electron beam lithography apparatus [ELION-X, trade name "ELS-330"
0 ”], and after drawing 20 25 μm square patterns from 2.0 μC / cm 2 to 2.95 μC / cm 2 in increments of 0.05 μC / cm 2 , spin-peeling treatment with xylene for 15 seconds was performed. This was followed by a heat treatment (post bake) at 90 ° C. for 110 seconds on a hot plate. Next, after developing with a 2.38% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide for 90 seconds, rinsing with pure water for 10 seconds was performed. The dose at which the resist film completely disappeared was defined as sensitivity. In this case, a dose of 2.25 μC / cm 2 corresponds to that. Examples 2 and 3 The same procedure as in Example 1 was carried out except that the standing time after the formation of the protective film was changed as shown in Table 1. The results are shown in Table 1. Comparative Example 1 In Example 1, after forming the resist film, the film was left for 1 minute in an environment of 50 ppb of ammonia without providing a protective film, and then the sensitivity was determined in the same manner. The results are shown in Table 1.

【0015】[0015]

【表1】 [Table 1]

【0016】第1表から、実施例1〜3は、比較例1に
比べて、いずれも感度が高く、しかもアンモニア50pp
b環境下に3ケ月間放置しても感度に変化がないことが
分かる。
From Table 1, it can be seen that Examples 1 to 3 are all higher in sensitivity than Comparative Example 1, and that 50 ppm of ammonia is used.
b It can be seen that there is no change in sensitivity even when left for three months in an environment.

【0017】[0017]

【発明の効果】本発明方法によれば、基板上に形成され
た化学増幅型レジスト膜の保管中や輸送中における経時
による感度や解像性などの劣化を抑制し、断面形状が矩
形状で、寸法忠実性などに優れる化学増幅型レジストパ
ターンを効率よく形成することができる。本発明方法
は、特に半導体デバイスなどの製造に用いられるフォト
マスクの作製に好適に適用される。
According to the method of the present invention, the deterioration of sensitivity, resolution and the like due to aging during storage and transportation of a chemically amplified resist film formed on a substrate is suppressed, and the cross-sectional shape is rectangular. In addition, a chemically amplified resist pattern having excellent dimensional fidelity can be efficiently formed. The method of the present invention is particularly suitably applied to the manufacture of a photomask used for manufacturing a semiconductor device or the like.

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/027 H01L 21/30 575 Fターム(参考) 2H025 AA03 AA11 AB16 AC04 AC08 AD01 AD03 BE00 BE10 BG00 CB16 CB17 CB41 DA02 FA17 2H096 AA25 BA01 BA09 EA03 EA04 FA01 GA08 LA01 4J038 CC021 CC071 CC081 CC101 CG141 CH081 KA06 PB09 PB11 PC03 5F046 JA04 JA22 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) H01L 21/027 H01L 21/30 575 F term (Reference) 2H025 AA03 AA11 AB16 AC04 AC08 AD01 AD03 BE00 BE10 BG00 CB16 CB17 CB41 DA02 FA17 2H096 AA25 BA01 BA09 EA03 EA04 FA01 GA08 LA01 4J038 CC021 CC071 CC081 CC101 CG141 CH081 KA06 PB09 PB11 PC03 5F046 JA04 JA22

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(A)基板上に化学増幅型レジスト膜を形
成する工程、(B)上記化学増幅型レジスト膜上にハロ
ゲン置換されていてもよい芳香環含有重合体からなる皮
膜を形成する工程、(C)表面に該皮膜が設けられた化
学増幅型レジスト膜に電離放射線を照射して選択露光を
施し、潜像パターンを形成する工程、及び(D)潜像パ
ターンを有する化学増幅型レジスト膜を現像処理し、該
潜像パターンを顕像化する工程を含むことを特徴とする
化学増幅型レジストパターンの形成方法。
(A) a step of forming a chemically amplified resist film on a substrate; and (B) forming a film made of an aromatic ring-containing polymer which may be halogen-substituted on the chemically amplified resist film. (C) a step of irradiating ionizing radiation to a chemically amplified resist film having a surface provided with the film to perform selective exposure to form a latent image pattern, and (D) a chemically amplified resist film having a latent image pattern. A method for forming a chemically amplified resist pattern, comprising a step of developing a resist film to visualize the latent image pattern.
【請求項2】(C)工程の後(D)工程の前にレジスト
膜を加熱処理する請求項1記載の化学増幅型レジストパ
ターンの形成方法。
2. The method according to claim 1, wherein the resist film is subjected to a heat treatment after the step (C) and before the step (D).
【請求項3】ハロゲン置換されていてもよい芳香環含有
重合体と溶剤とを含むことを特徴とするレジスト用被膜
剤組成物。
3. A resist coating agent composition comprising an aromatic ring-containing polymer which may be halogen-substituted and a solvent.
【請求項4】請求項1又は2記載のレジストパターン形
成方法を施す工程、エッチング工程及びレジストパター
ン剥離工程を有することを特徴とするフォトマスクの製
造方法。
4. A method for manufacturing a photomask, comprising: a step of performing the method of forming a resist pattern according to claim 1; an etching step; and a resist pattern stripping step.
【請求項5】化学増幅型レジスト膜と、その上に形成さ
れたハロゲン置換されていてもよい芳香環含有重合体か
らなる皮膜とを有することを特徴とする半導体デバイス
製造用基板。
5. A substrate for manufacturing a semiconductor device, comprising a chemically amplified resist film and a film formed on the aromatic ring-containing polymer which may be halogen-substituted, formed thereon.
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