JP2001174993A5

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Publication number: JP2001174993A5
Application number: JP1999356969A
Authority: JP
Filing date: 1999-12-16
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2019-12-16

Description

【発明の名称】パタン形成方法および半導体装置の製造方法

【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
発明の目的は、ＡｒＦエキシマレーザの波長１９３ｎｍを含む遠紫外光領域で透明、かつドライエッチング耐性も高い化学構造を持ちながら、水性アルカリ現像液で微細パタンが膨潤することなく現像できる解像性能の優れた感放射線組成物を用いたネガ型のパタン形成方法を提供することである。他の目的は、そのようなパタン形成方法を用いた半導体装置の製造方法を提供することである。

【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明に用いる感放射線組成物は、少なくとも化学式（１）で示される繰り返し単位を有する重合体と、酸発生剤とを含有するようにしたものである。

【００４６】
本発明のパタン形成方法は、上記記載のいずれかの感放射線組成物からなる塗膜を、所定の基板上に形成する工程と、その塗膜に所定のパタンの活性化学線を照射する工程、活性放射線の照射後に基板を加熱する工程、基板の加熱後に塗膜をアルカリ水溶液にさらして活性放射線の未照射部を除去する工程を含むものである。

【００４９】
本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板上に上記記載のいずれかのパタン形成方法によりレジストパタンを形成し、それをもとに、基板をエッチング加工する工程か、もしくは基板にイオンを打ち込む工程を含むようにしたものである。

Claims

化学式（１）で示される繰り返し単位を有する重合体と、酸発生剤とを含有する感放射線組成物の塗膜を所定の基板上に形成する工程と、活性放射線を前記塗膜に照射する工程と、前記塗膜をアルカリ水溶液からなる現像液で現像する工程とを有することを特徴とするパタン形成方法。

ただし、上記化学式（１）において、Ｒ^１，Ｒ^２は水素原子またはメチル基であり、ｘ，ｙはそれぞれｘ＋ｙ＝１，０＜ｘ≦１，０≦ｙ＜１を満たす任意の数であり、重合体の重量平均分子量は１，０００〜５００，０００とする。
化学式（２）で示される繰り返し単位を有する重合体と、酸発生剤とを含有する感放射線組成物の塗膜を所定の基板上に形成する工程と、活性放射線を前記塗膜に照射する工程と、前記塗膜をアルカリ水溶液からなる現像液で現像する工程とを有することを特徴とするパタン形成方法。

ただし、上記化学式（２）において、Ｒ^１，Ｒ^２，Ｒ^３は水素原子またはメチル基、Ｒ^４は少なくとも共役した不飽和結合を持たない脂環族構造であり、ｘ，ｙ，ｚはそれぞれｘ＋ｙ＋ｚ＝１，０＜ｘ≦１，０≦ｙ＜１，０＜ｚ＜１を満たす任意の数であり、重合体の重量平均分子量は１，０００〜５００，０００とする。
化学式（１）で示される繰り返し単位を有する重合体と、酸発生剤とを含有する感放射線組成物の塗膜を半導体基板上に形成する工程と、活性放射線を前記塗膜に照射する工程と、前記塗膜をアルカリ水溶液からなる現像液で現像する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。

ただし、上記化学式（１）において、Ｒ^１，Ｒ^２は水素原子またはメチル基であり、ｘ，ｙはそれぞれｘ＋ｙ＝１，０＜ｘ≦１，０≦ｙ＜１を満たす任意の数であり、重合体の重量平均分子量は１，０００〜５００，０００とする。
化学式（２）で示される繰り返し単位を有する重合体と、酸発生剤とを含有する感放射線組成物の塗膜を半導体基板上に形成する工程と、活性放射線を前記塗膜に照射する工程と、前記塗膜をアルカリ水溶液からなる現像液で現像する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。

ただし、上記化学式（２）において、Ｒ^１，Ｒ^２，Ｒ^３は水素原子またはメチル基、Ｒ^４は少なくとも共役した不飽和結合を持たない脂環族構造であり、ｘ，ｙ，ｚはそれぞれｘ＋ｙ＋ｚ＝１，０＜ｘ≦１，０≦ｙ＜１，０＜ｚ＜１を満たす任意の数であり、重合体の重量平均分子量は１，０００〜５００，０００とする。
請求項３または４に記載の半導体装置の製造方法において、上記活性放射線に波長２５０ｎｍ以下の遠紫外光を用いることを特徴とする半導体装置の製造方法。
請求項５記載の半導体装置の製造方法において、上記活性放射線はＡｒＦエキシマレーザ光であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
請求項３または４に記載の半導体装置の製造方法において、上記現像液がテトラメチルアンモニウムヒドロキシドを含む水溶液であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
化学式（１）で示される繰り返し単位を有する重合体を含有する感放射線組成物の塗膜を半導体基板上に形成する工程と、活性放射線を前記塗膜に照射する工程と、前記塗膜をアルカリ水溶液からなる現像液で現像してライン状のパタンを形成する工程と、前記塗膜を有する前記半導体基板をドライエッチングする工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。

ただし、上記化学式（１）において、Ｒ ^１，Ｒ ^２は水素原子またはメチル基であり、ｘ，ｙはそれぞれｘ＋ｙ＝１，０＜ｘ≦１，０≦ｙ＜１を満たす任意の数であり、重合体の重量平均分子量は１，０００〜５００，０００とする。
化学式（１）で示される繰り返し単位を有する重合体を含有する感放射線組成物の塗膜を半導体基板上に形成する工程と、活性放射線を前記塗膜に照射する工程と、前記塗膜をアルカリ水溶液からなる現像液で現像してライン状のパタンを形成する工程と、前記塗膜を有する前記半導体基板をドライエッチングする工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。

ただし、上記化学式（２）において、Ｒ ^１，Ｒ ^２，Ｒ ^３は水素原子またはメチル基、Ｒ ^４は少なくとも共役した不飽和結合を持たない脂環族構造であり、ｘ，ｙ，ｚはそれぞれｘ＋ｙ＋ｚ＝１，０＜ｘ≦１，０≦ｙ＜１，０＜ｚ＜１を満たす任意の数であり、重合体の重量平均分子量は１，０００〜５００，０００とする。
化学式（５）で示される繰り返し単位を有する重合体と、酸発生剤とを含有する感放射線組成物の塗膜を半導体基板上に形成する工程と、活性放射線を前記塗膜に照射する工程と、前記塗膜をアルカリ水溶液からなる現像液で現像してライン状のパタンを形成する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。

ここで、化学式（５）において、Ｒ ^１，Ｒ ^２は水素原子またはメチル基、Ｒ ^４は少なくとも共役した不飽和結合を持たない脂環族構造であり、ｘ，ｙはそれぞれｘ＋ｙ＝１，０＜ｘ＜１，０＜ｙ＜１を満たす任意の数である。