JP2001305735A - パターン形成材料及びパターン形成方法 - Google Patents
パターン形成材料及びパターン形成方法Info
- Publication number
- JP2001305735A JP2001305735A JP2000126988A JP2000126988A JP2001305735A JP 2001305735 A JP2001305735 A JP 2001305735A JP 2000126988 A JP2000126988 A JP 2000126988A JP 2000126988 A JP2000126988 A JP 2000126988A JP 2001305735 A JP2001305735 A JP 2001305735A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist film
- group
- pattern
- polymer
- alkyl group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポジ型の表面解像プロセスにおいて、基板上
におけるレジストパターンが形成されていない部分に残
渣が発生しないようにする。 【解決手段】 パターン形成材料は、［化１］の一般式
で表される基と、エネルギービームが照射されると酸を
発生させる基とを含む重合体を有している。 【化１】 但し、［化１］の一般式において、ｎは１以上の整数で
あり、Ｒ1 は水素原子又はアルキル基を示し、Ｒ2及び
Ｒ3は、それぞれが互いに独立している水素原子、アル
キル基若しくはアルケニル基、又は両者で環状となって
いる環状アルキル基若しくは環状アルケニル基を示す。
におけるレジストパターンが形成されていない部分に残
渣が発生しないようにする。 【解決手段】 パターン形成材料は、［化１］の一般式
で表される基と、エネルギービームが照射されると酸を
発生させる基とを含む重合体を有している。 【化１】 但し、［化１］の一般式において、ｎは１以上の整数で
あり、Ｒ1 は水素原子又はアルキル基を示し、Ｒ2及び
Ｒ3は、それぞれが互いに独立している水素原子、アル
キル基若しくはアルケニル基、又は両者で環状となって
いる環状アルキル基若しくは環状アルケニル基を示す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
置等を製造するプロセスにおいて微細なレジストパター
ンを形成するパターン形成方法及び該パターン形成方法
に用いられるパターン形成材料に関する。
置等を製造するプロセスにおいて微細なレジストパター
ンを形成するパターン形成方法及び該パターン形成方法
に用いられるパターン形成材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体集積回路装置の製造プロセ
スにおいては、露光光として紫外線を用いるフォトリソ
グラフィによってレジストパターンを形成しているが、
半導体集積回路の微細化に伴って、露光光としては短波
長光源の使用が進められている。短波長光源を使用する
場合、焦点深度を高めたり実用解像度を向上させたりす
るために、近年、ドライ現像を用いた表面解像プロセス
の開発が進められてきている。
スにおいては、露光光として紫外線を用いるフォトリソ
グラフィによってレジストパターンを形成しているが、
半導体集積回路の微細化に伴って、露光光としては短波
長光源の使用が進められている。短波長光源を使用する
場合、焦点深度を高めたり実用解像度を向上させたりす
るために、近年、ドライ現像を用いた表面解像プロセス
の開発が進められてきている。
【０００３】以下、特開平１１−２５８８０３号公報に
おいて第４の実施形態として示されている従来のパター
ン形成方法について、図５（ａ）〜（ｃ）及び図６
（ａ）、（ｂ）を参照しながら説明する。
おいて第４の実施形態として示されている従来のパター
ン形成方法について、図５（ａ）〜（ｃ）及び図６
（ａ）、（ｂ）を参照しながら説明する。
【０００４】まず、図５（ａ）に示すように、半導体基
板１００の上に、［化２３］で表わされる重合体と［化
２４］で表わされる化合物とを有するパターン形成材料
を塗布してレジスト膜１０１を形成した後、レジスト膜
１０１に対してマスク１０２を介してＡｒＦエキシマレ
ーザ１０４を照射してパターン露光する。このようにす
ると、レジスト膜１０１の露光部１０１ａにおいては塩
基が発生する一方、未露光部１０１ｂにおいては塩基が
発生しない。
板１００の上に、［化２３］で表わされる重合体と［化
２４］で表わされる化合物とを有するパターン形成材料
を塗布してレジスト膜１０１を形成した後、レジスト膜
１０１に対してマスク１０２を介してＡｒＦエキシマレ
ーザ１０４を照射してパターン露光する。このようにす
ると、レジスト膜１０１の露光部１０１ａにおいては塩
基が発生する一方、未露光部１０１ｂにおいては塩基が
発生しない。
【０００５】
【化２３】
【０００６】
【化２４】
【０００７】次に、図５（ｂ）に示すように、レジスト
膜１０１に対してｉ線１０４を照射して全面露光する。
このようにすると、レジスト膜１０１の全面に亘って酸
が発生するので、露光部１０１ａにおいては塩基と酸と
が中和する一方、未露光部１０１ｂにおいては酸が残存
する。
膜１０１に対してｉ線１０４を照射して全面露光する。
このようにすると、レジスト膜１０１の全面に亘って酸
が発生するので、露光部１０１ａにおいては塩基と酸と
が中和する一方、未露光部１０１ｂにおいては酸が残存
する。
【０００８】次に、図５（ｃ）に示すように、レジスト
膜１０１の表面に水蒸気１０５を供給した後、図６
（ａ）に示すように、レジスト膜１０１の表面に金属ア
ルコキシドの蒸気１０６を供給する。このようにする
と、レジスト膜１０１の未露光部１０１ｂの表面に金属
酸化膜１０７が選択的に形成される。
膜１０１の表面に水蒸気１０５を供給した後、図６
（ａ）に示すように、レジスト膜１０１の表面に金属ア
ルコキシドの蒸気１０６を供給する。このようにする
と、レジスト膜１０１の未露光部１０１ｂの表面に金属
酸化膜１０７が選択的に形成される。
【０００９】次に、図６（ｂ）に示すように、金属酸化
膜１０７をマスクにしてＯ2 プラズマ１０８を用いてＲ
ＩＥを行なう。このようにすると、レジスト膜１０１の
未露光部１０１ｂからなるポジ型のレジストパターン１
０９を形成することができる。
膜１０７をマスクにしてＯ2 プラズマ１０８を用いてＲ
ＩＥを行なう。このようにすると、レジスト膜１０１の
未露光部１０１ｂからなるポジ型のレジストパターン１
０９を形成することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところが、我々が前記
従来のパターン形成方法によりレジストパターンを形成
したところ、垂直な断面形状を持つレジストパターン１
０９を形成することはできたが、半導体基板１００の上
におけるレジストパターン１０９が形成されていない部
分（レジスト膜１０１の露光部１０１ａに相当する部
分）に残渣が発生するという新たな問題に直面した。
従来のパターン形成方法によりレジストパターンを形成
したところ、垂直な断面形状を持つレジストパターン１
０９を形成することはできたが、半導体基板１００の上
におけるレジストパターン１０９が形成されていない部
分（レジスト膜１０１の露光部１０１ａに相当する部
分）に残渣が発生するという新たな問題に直面した。
【００１１】半導体基板１００上のレジストパターン１
０９が形成されていない部分に残渣が発生すると、半導
体基板１００の上に形成されている被エッチング膜に対
してエッチングを行なったときに残渣が被エッチング膜
に転写されるので、被エッチング膜からなる良好なパタ
ーンが得られず、これによって、半導体装置の歩留まり
が低下するという大きな問題が発生する。
０９が形成されていない部分に残渣が発生すると、半導
体基板１００の上に形成されている被エッチング膜に対
してエッチングを行なったときに残渣が被エッチング膜
に転写されるので、被エッチング膜からなる良好なパタ
ーンが得られず、これによって、半導体装置の歩留まり
が低下するという大きな問題が発生する。
【００１２】前記に鑑み、本発明は、レジスト膜のパタ
ーン露光の露光部においては、パターン露光により発生
した塩基と全面露光により発生した酸とを中和させる一
方、レジスト膜のパターン露光の未露光部においては酸
を残存させることにより表面に金属酸化膜を形成し、そ
の後、金属酸化膜をマスクとしてレジスト膜に対してド
ライエッチングを行なってレジストパターンを形成する
際に、レジストパターンが形成されていない部分に残渣
が形成されないようにすることを目的とする。
ーン露光の露光部においては、パターン露光により発生
した塩基と全面露光により発生した酸とを中和させる一
方、レジスト膜のパターン露光の未露光部においては酸
を残存させることにより表面に金属酸化膜を形成し、そ
の後、金属酸化膜をマスクとしてレジスト膜に対してド
ライエッチングを行なってレジストパターンを形成する
際に、レジストパターンが形成されていない部分に残渣
が形成されないようにすることを目的とする。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】前記の目的を達成する
ため、我々は、レジストパターンが形成されていない部
分に残渣が形成される原因について鋭意検討を行なった
結果、レジスト膜のパターン露光の露光部においては、
全面露光により発生した酸と中和するのに十分な量の塩
基が発生していないので、露光部においても僅かである
が金属酸化膜が形成されてしまうためであるということ
を見い出した。
ため、我々は、レジストパターンが形成されていない部
分に残渣が形成される原因について鋭意検討を行なった
結果、レジスト膜のパターン露光の露光部においては、
全面露光により発生した酸と中和するのに十分な量の塩
基が発生していないので、露光部においても僅かである
が金属酸化膜が形成されてしまうためであるということ
を見い出した。
【００１４】本発明は、前記の知見に基づいてなされた
ものであって、以下のパターン形成材料及びパターン形
成方法によって具体化される。
ものであって、以下のパターン形成材料及びパターン形
成方法によって具体化される。
【００１５】本発明に係る第１のパターン形成材料は、
［化２５］の一般式で表される基と、エネルギービーム
が照射されると酸を発生させる基とを含む重合体を有し
ている。
［化２５］の一般式で表される基と、エネルギービーム
が照射されると酸を発生させる基とを含む重合体を有し
ている。
【００１６】
【化２５】
【００１７】但し、［化２５］の一般式において、ｎは
１以上の整数であり、Ｒ1 は水素原子又はアルキル基を
示し、Ｒ2及びＲ3は、それぞれが互いに独立している水
素原子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は両者で
環状となっている環状アルキル基若しくは環状アルケニ
ル基を示す。
１以上の整数であり、Ｒ1 は水素原子又はアルキル基を
示し、Ｒ2及びＲ3は、それぞれが互いに独立している水
素原子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は両者で
環状となっている環状アルキル基若しくは環状アルケニ
ル基を示す。
【００１８】本発明に係る第２のパターン形成材料は、
［化２６］の一般式で表される基と、エネルギービーム
が照射されると酸を発生させる基とを含む重合体を有し
ている。
［化２６］の一般式で表される基と、エネルギービーム
が照射されると酸を発生させる基とを含む重合体を有し
ている。
【００１９】
【化２６】
【００２０】但し、［化２６］の一般式において、Ｒ1
は水素原子又はアルキル基を示し、Ｒ2及びＲ3は、それ
ぞれが互いに独立している水素原子、アルキル基若しく
はアルケニル基、又は両者で環状となっている環状アル
キル基若しくは環状アルケニル基を示す。
は水素原子又はアルキル基を示し、Ｒ2及びＲ3は、それ
ぞれが互いに独立している水素原子、アルキル基若しく
はアルケニル基、又は両者で環状となっている環状アル
キル基若しくは環状アルケニル基を示す。
【００２１】本発明に係る第３のパターン形成材料は、
［化２７］の一般式で表される化合物と、エネルギービ
ームが照射されると酸を発生させる基とを含む重合体を
有している。
［化２７］の一般式で表される化合物と、エネルギービ
ームが照射されると酸を発生させる基とを含む重合体を
有している。
【００２２】
【化２７】
【００２３】但し、［化２７］の一般式において、ｎは
１以上の整数であり、Ｒ1 は−ＣＨ＝ＣＨ2 又は［化２
８］であり、
１以上の整数であり、Ｒ1 は−ＣＨ＝ＣＨ2 又は［化２
８］であり、
【００２４】
【化２８】
【００２５】Ｒ2及びＲ3は、それぞれが互いに独立して
いる水素原子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は
両者で環状となっている環状アルキル基若しくは環状ア
ルケニル基を示す。
いる水素原子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は
両者で環状となっている環状アルキル基若しくは環状ア
ルケニル基を示す。
【００２６】本発明に係る第４のパターン形成材料は、
［化２９］の一般式で表される化合物と、エネルギービ
ームが照射されると酸を発生させる基とを含む重合体を
有している。
［化２９］の一般式で表される化合物と、エネルギービ
ームが照射されると酸を発生させる基とを含む重合体を
有している。
【００２７】
【化２９】
【００２８】但し、［化２９］の一般式において、Ｒ1
は、−ＣＨ＝ＣＨ2 又は［化３０］であり、
は、−ＣＨ＝ＣＨ2 又は［化３０］であり、
【００２９】
【化３０】
【００３０】Ｒ2及びＲ3は、それぞれが互いに独立して
いる水素原子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は
両者で環状となっている環状アルキル基若しくは環状ア
ルケニル基を示す。
いる水素原子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は
両者で環状となっている環状アルキル基若しくは環状ア
ルケニル基を示す。
【００３１】本発明に係る第１〜第４のパターン形成材
料において、酸を発生させる基は、［化３１］の一般式
又は［化３２］の一般式で表されることが好ましい。
料において、酸を発生させる基は、［化３１］の一般式
又は［化３２］の一般式で表されることが好ましい。
【００３２】
【化３１】
【００３３】
【化３２】
【００３４】但し、［化３１］又は［化３２］の一般式
において、Ｒ4 は水素原子又はアルキル基を示し、Ｒ5
及びＲ6は、それぞれが互いに独立している水素原子、
アルキル基、フェニル基若しくはアルケニル基、又は両
者で環状となっている環状アルキル基、環状アルケニル
基、フェニル基を持つ環状アルキル基若しくはフェニル
基を持つ環状アルケニル基を示す。
において、Ｒ4 は水素原子又はアルキル基を示し、Ｒ5
及びＲ6は、それぞれが互いに独立している水素原子、
アルキル基、フェニル基若しくはアルケニル基、又は両
者で環状となっている環状アルキル基、環状アルケニル
基、フェニル基を持つ環状アルキル基若しくはフェニル
基を持つ環状アルケニル基を示す。
【００３５】本発明に係る第１のパターン形成方法は、
［化３３］の一般式で表される基とエネルギービームが
照射されると酸を発生させる基とを含む重合体を有する
パターン形成材料からなるレジスト膜を形成する工程
と、レジスト膜に対してパターン露光を行なって、レジ
スト膜のパターン露光の露光部において重合体から塩基
を発生させる工程と、レジスト膜に対して全面露光を行
なって重合体から酸を発生させることにより、レジスト
膜におけるパターン露光の露光部において重合体から発
生した塩基と重合体から発生した酸とを中和させる工程
と、レジスト膜に金属アルコキシドを供給して、レジス
ト膜におけるパターン露光の未露光部の表面に金属酸化
膜を形成する工程と、金属酸化膜をマスクとしてレジス
ト膜に対してドライエッチングを行なって、レジスト膜
からなるレジストパターンを形成する工程とを備えてい
る。
［化３３］の一般式で表される基とエネルギービームが
照射されると酸を発生させる基とを含む重合体を有する
パターン形成材料からなるレジスト膜を形成する工程
と、レジスト膜に対してパターン露光を行なって、レジ
スト膜のパターン露光の露光部において重合体から塩基
を発生させる工程と、レジスト膜に対して全面露光を行
なって重合体から酸を発生させることにより、レジスト
膜におけるパターン露光の露光部において重合体から発
生した塩基と重合体から発生した酸とを中和させる工程
と、レジスト膜に金属アルコキシドを供給して、レジス
ト膜におけるパターン露光の未露光部の表面に金属酸化
膜を形成する工程と、金属酸化膜をマスクとしてレジス
ト膜に対してドライエッチングを行なって、レジスト膜
からなるレジストパターンを形成する工程とを備えてい
る。
【００３６】
【化３３】
【００３７】但し、［化３３］の一般式において、ｎは
１以上の整数であり、Ｒ1 は水素原子又はアルキル基を
示し、Ｒ2及びＲ3は、それぞれが互いに独立している水
素原子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は両者で
環状となっている環状アルキル基若しくは環状アルケニ
ル基を示す。
１以上の整数であり、Ｒ1 は水素原子又はアルキル基を
示し、Ｒ2及びＲ3は、それぞれが互いに独立している水
素原子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は両者で
環状となっている環状アルキル基若しくは環状アルケニ
ル基を示す。
【００３８】本発明に係る第２のパターン形成方法は、
［化３４］の一般式で表される基とエネルギービームが
照射されると酸を発生させる基とを含む重合体を有する
パターン形成材料からなるレジスト膜を形成する工程
と、レジスト膜に対して全面露光を行なって、重合体か
ら酸を発生させる工程と、レジスト膜に対してパターン
露光を行なって、レジスト膜におけるパターン露光の露
光部において、重合体から塩基を発生させることにより
重合体から発生した酸と重合体から発生した塩基とを中
和させる工程と、レジスト膜に金属アルコキシドを供給
して、レジスト膜におけるパターン露光の未露光部の表
面に金属酸化膜を形成する工程と、金属酸化膜をマスク
としてレジスト膜に対してドライエッチングを行なっ
て、レジスト膜からなるレジストパターンを形成する工
程とを備えている。
［化３４］の一般式で表される基とエネルギービームが
照射されると酸を発生させる基とを含む重合体を有する
パターン形成材料からなるレジスト膜を形成する工程
と、レジスト膜に対して全面露光を行なって、重合体か
ら酸を発生させる工程と、レジスト膜に対してパターン
露光を行なって、レジスト膜におけるパターン露光の露
光部において、重合体から塩基を発生させることにより
重合体から発生した酸と重合体から発生した塩基とを中
和させる工程と、レジスト膜に金属アルコキシドを供給
して、レジスト膜におけるパターン露光の未露光部の表
面に金属酸化膜を形成する工程と、金属酸化膜をマスク
としてレジスト膜に対してドライエッチングを行なっ
て、レジスト膜からなるレジストパターンを形成する工
程とを備えている。
【００３９】
【化３４】
【００４０】但し、［化３４］の一般式において、ｎは
１以上の整数であり、Ｒ1 は水素原子又はアルキル基を
示し、Ｒ2及びＲ3は、それぞれが互いに独立している水
素原子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は両者で
環状となっている環状アルキル基若しくは環状アルケニ
ル基を示す。
１以上の整数であり、Ｒ1 は水素原子又はアルキル基を
示し、Ｒ2及びＲ3は、それぞれが互いに独立している水
素原子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は両者で
環状となっている環状アルキル基若しくは環状アルケニ
ル基を示す。
【００４１】本発明に係る第３のパターン形成方法は、
［化３５］の一般式で表される基とエネルギービームが
照射されると酸を発生させる基とを含む重合体を有する
パターン形成材料からなるレジスト膜を形成する工程
と、レジスト膜に対してパターン露光を行なって、レジ
スト膜のパターン露光の露光部において重合体から塩基
を発生させる工程と、レジスト膜に対して全面露光を行
なって重合体から酸を発生させることにより、レジスト
膜におけるパターン露光の露光部において重合体から発
生した塩基と重合体から発生した酸とを中和させる工程
と、レジスト膜に金属アルコキシドを供給して、レジス
ト膜におけるパターン露光の未露光部の表面に金属酸化
膜を形成する工程と、金属酸化膜をマスクとしてレジス
ト膜に対してドライエッチングを行なって、レジスト膜
からなるレジストパターンを形成する工程とを備えてい
る。
［化３５］の一般式で表される基とエネルギービームが
照射されると酸を発生させる基とを含む重合体を有する
パターン形成材料からなるレジスト膜を形成する工程
と、レジスト膜に対してパターン露光を行なって、レジ
スト膜のパターン露光の露光部において重合体から塩基
を発生させる工程と、レジスト膜に対して全面露光を行
なって重合体から酸を発生させることにより、レジスト
膜におけるパターン露光の露光部において重合体から発
生した塩基と重合体から発生した酸とを中和させる工程
と、レジスト膜に金属アルコキシドを供給して、レジス
ト膜におけるパターン露光の未露光部の表面に金属酸化
膜を形成する工程と、金属酸化膜をマスクとしてレジス
ト膜に対してドライエッチングを行なって、レジスト膜
からなるレジストパターンを形成する工程とを備えてい
る。
【００４２】
【化３５】
【００４３】但し、［化３５］の一般式において、Ｒ1
は水素原子又はアルキル基を示し、Ｒ2及びＲ3は、それ
ぞれが互いに独立している水素原子、アルキル基若しく
はアルケニル基、又は両者で環状となっている環状アル
キル基若しくは環状アルケニル基を示す。
は水素原子又はアルキル基を示し、Ｒ2及びＲ3は、それ
ぞれが互いに独立している水素原子、アルキル基若しく
はアルケニル基、又は両者で環状となっている環状アル
キル基若しくは環状アルケニル基を示す。
【００４４】本発明に係る第４のパターン形成方法は、
［化３６］の一般式で表される基とエネルギービームが
照射されると酸を発生させる基とを含む重合体を有する
パターン形成材料からなるレジスト膜を形成する工程
と、レジスト膜に対して全面露光を行なって、重合体か
ら酸を発生させる工程と、レジスト膜に対してパターン
露光を行なって、レジスト膜におけるパターン露光の露
光部において、重合体から塩基を発生させることにより
重合体から発生した酸と重合体から発生した塩基とを中
和させる工程と、レジスト膜に金属アルコキシドを供給
して、レジスト膜におけるパターン露光の未露光部の表
面に金属酸化膜を形成する工程と、金属酸化膜をマスク
としてレジスト膜に対してドライエッチングを行なっ
て、レジスト膜からなるレジストパターンを形成する工
程とを備えている。
［化３６］の一般式で表される基とエネルギービームが
照射されると酸を発生させる基とを含む重合体を有する
パターン形成材料からなるレジスト膜を形成する工程
と、レジスト膜に対して全面露光を行なって、重合体か
ら酸を発生させる工程と、レジスト膜に対してパターン
露光を行なって、レジスト膜におけるパターン露光の露
光部において、重合体から塩基を発生させることにより
重合体から発生した酸と重合体から発生した塩基とを中
和させる工程と、レジスト膜に金属アルコキシドを供給
して、レジスト膜におけるパターン露光の未露光部の表
面に金属酸化膜を形成する工程と、金属酸化膜をマスク
としてレジスト膜に対してドライエッチングを行なっ
て、レジスト膜からなるレジストパターンを形成する工
程とを備えている。
【００４５】
【化３６】
【００４６】但し、［化３６］の一般式において、Ｒ1
は水素原子又はアルキル基を示し、Ｒ2及びＲ3は、それ
ぞれが互いに独立している水素原子、アルキル基若しく
はアルケニル基、又は両者で環状となっている環状アル
キル基若しくは環状アルケニル基を示す。
は水素原子又はアルキル基を示し、Ｒ2及びＲ3は、それ
ぞれが互いに独立している水素原子、アルキル基若しく
はアルケニル基、又は両者で環状となっている環状アル
キル基若しくは環状アルケニル基を示す。
【００４７】本発明に係る第５のパターン形成方法は、
［化３７］の一般式で表される化合物とエネルギービー
ムが照射されると酸を発生させる基とを含む重合体を有
するパターン形成材料からなるレジスト膜を形成する工
程と、レジスト膜に対してパターン露光を行なって、レ
ジスト膜のパターン露光の露光部において重合体から塩
基を発生させる工程と、レジスト膜に対して全面露光を
行なって重合体から酸を発生させることにより、レジス
ト膜におけるパターン露光の露光部において重合体から
発生した塩基と重合体から発生した酸とを中和させる工
程と、レジスト膜に金属アルコキシドを供給して、レジ
スト膜におけるパターン露光の未露光部の表面に金属酸
化膜を形成する工程と、金属酸化膜をマスクとしてレジ
スト膜に対してドライエッチングを行なって、レジスト
膜からなるレジストパターンを形成する工程とを備えて
いる。
［化３７］の一般式で表される化合物とエネルギービー
ムが照射されると酸を発生させる基とを含む重合体を有
するパターン形成材料からなるレジスト膜を形成する工
程と、レジスト膜に対してパターン露光を行なって、レ
ジスト膜のパターン露光の露光部において重合体から塩
基を発生させる工程と、レジスト膜に対して全面露光を
行なって重合体から酸を発生させることにより、レジス
ト膜におけるパターン露光の露光部において重合体から
発生した塩基と重合体から発生した酸とを中和させる工
程と、レジスト膜に金属アルコキシドを供給して、レジ
スト膜におけるパターン露光の未露光部の表面に金属酸
化膜を形成する工程と、金属酸化膜をマスクとしてレジ
スト膜に対してドライエッチングを行なって、レジスト
膜からなるレジストパターンを形成する工程とを備えて
いる。
【００４８】
【化３７】
【００４９】但し、［化３７］の一般式において、ｎは
１以上の整数であり、Ｒ1 は−ＣＨ＝ＣＨ2 又は［化３
８］であり、
１以上の整数であり、Ｒ1 は−ＣＨ＝ＣＨ2 又は［化３
８］であり、
【００５０】
【化３８】
【００５１】Ｒ2及びＲ3は、それぞれが互いに独立して
いる水素原子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は
両者で環状となっている環状アルキル基若しくは環状ア
ルケニル基を示す。
いる水素原子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は
両者で環状となっている環状アルキル基若しくは環状ア
ルケニル基を示す。
【００５２】本発明に係る第６のパターン形成方法は、
［化３９］の一般式で表される化合物とエネルギービー
ムが照射されると酸を発生させる基とを含む重合体を有
するパターン形成材料からなるレジスト膜を形成する工
程と、レジスト膜に対して全面露光を行なって、重合体
から酸を発生させる工程と、レジスト膜に対してパター
ン露光を行なって、レジスト膜におけるパターン露光の
露光部において、重合体から塩基を発生させることによ
り重合体から発生した酸と重合体から発生した塩基とを
中和させる工程と、レジスト膜に金属アルコキシドを供
給して、レジスト膜におけるパターン露光の未露光部の
表面に金属酸化膜を形成する工程と、金属酸化膜をマス
クとしてレジスト膜に対してドライエッチングを行なっ
て、レジスト膜からなるレジストパターンを形成する工
程とを備えている。
［化３９］の一般式で表される化合物とエネルギービー
ムが照射されると酸を発生させる基とを含む重合体を有
するパターン形成材料からなるレジスト膜を形成する工
程と、レジスト膜に対して全面露光を行なって、重合体
から酸を発生させる工程と、レジスト膜に対してパター
ン露光を行なって、レジスト膜におけるパターン露光の
露光部において、重合体から塩基を発生させることによ
り重合体から発生した酸と重合体から発生した塩基とを
中和させる工程と、レジスト膜に金属アルコキシドを供
給して、レジスト膜におけるパターン露光の未露光部の
表面に金属酸化膜を形成する工程と、金属酸化膜をマス
クとしてレジスト膜に対してドライエッチングを行なっ
て、レジスト膜からなるレジストパターンを形成する工
程とを備えている。
【００５３】
【化３９】
【００５４】但し、［化３９］の一般式において、ｎは
１以上の整数であり、Ｒ1 は−ＣＨ＝ＣＨ2 又は［化４
０］であり、
１以上の整数であり、Ｒ1 は−ＣＨ＝ＣＨ2 又は［化４
０］であり、
【００５５】
【化４０】
【００５６】Ｒ2及びＲ3は、それぞれが互いに独立して
いる水素原子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は
両者で環状となっている環状アルキル基若しくは環状ア
ルケニル基を示す。
いる水素原子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は
両者で環状となっている環状アルキル基若しくは環状ア
ルケニル基を示す。
【００５７】本発明に係る第７のパターン形成方法は、
［化４１］の一般式で表される化合物とエネルギービー
ムが照射されると酸を発生させる基とを含む重合体を有
するパターン形成材料からなるレジスト膜を形成する工
程と、レジスト膜に対してパターン露光を行なって、レ
ジスト膜のパターン露光の露光部において重合体から塩
基を発生させる工程と、レジスト膜に対して全面露光を
行なって重合体から酸を発生させることにより、レジス
ト膜におけるパターン露光の露光部において重合体から
発生した塩基と重合体から発生した酸とを中和させる工
程と、レジスト膜に金属アルコキシドを供給して、レジ
スト膜におけるパターン露光の未露光部の表面に金属酸
化膜を形成する工程と、金属酸化膜をマスクとしてレジ
スト膜に対してドライエッチングを行なって、レジスト
膜からなるレジストパターンを形成する工程とを備えて
いる。
［化４１］の一般式で表される化合物とエネルギービー
ムが照射されると酸を発生させる基とを含む重合体を有
するパターン形成材料からなるレジスト膜を形成する工
程と、レジスト膜に対してパターン露光を行なって、レ
ジスト膜のパターン露光の露光部において重合体から塩
基を発生させる工程と、レジスト膜に対して全面露光を
行なって重合体から酸を発生させることにより、レジス
ト膜におけるパターン露光の露光部において重合体から
発生した塩基と重合体から発生した酸とを中和させる工
程と、レジスト膜に金属アルコキシドを供給して、レジ
スト膜におけるパターン露光の未露光部の表面に金属酸
化膜を形成する工程と、金属酸化膜をマスクとしてレジ
スト膜に対してドライエッチングを行なって、レジスト
膜からなるレジストパターンを形成する工程とを備えて
いる。
【００５８】
【化４１】
【００５９】但し、［化４１］の一般式において、Ｒ1
は−ＣＨ＝ＣＨ2 又は［化４２］であり、
は−ＣＨ＝ＣＨ2 又は［化４２］であり、
【００６０】
【化４２】
【００６１】Ｒ2及びＲ3は、それぞれが互いに独立して
いる水素原子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は
両者で環状となっている環状アルキル基若しくは環状ア
ルケニル基を示す。
いる水素原子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は
両者で環状となっている環状アルキル基若しくは環状ア
ルケニル基を示す。
【００６２】本発明に係る第８のパターン形成方法は、
［化４３］の一般式で表される化合物とエネルギービー
ムが照射されると酸を発生させる基とを含む重合体を有
するパターン形成材料からなるレジスト膜を形成する工
程と、レジスト膜に対して全面露光を行なって、重合体
から酸を発生させる工程と、レジスト膜に対してパター
ン露光を行なって、レジスト膜におけるパターン露光の
露光部において、重合体から塩基を発生させることによ
り重合体から発生した酸と重合体から発生した塩基とを
中和させる工程と、レジスト膜に金属アルコキシドを供
給して、レジスト膜におけるパターン露光の未露光部の
表面に金属酸化膜を形成する工程と、金属酸化膜をマス
クとしてレジスト膜に対してドライエッチングを行なっ
て、レジスト膜からなるレジストパターンを形成する工
程とを備えている。
［化４３］の一般式で表される化合物とエネルギービー
ムが照射されると酸を発生させる基とを含む重合体を有
するパターン形成材料からなるレジスト膜を形成する工
程と、レジスト膜に対して全面露光を行なって、重合体
から酸を発生させる工程と、レジスト膜に対してパター
ン露光を行なって、レジスト膜におけるパターン露光の
露光部において、重合体から塩基を発生させることによ
り重合体から発生した酸と重合体から発生した塩基とを
中和させる工程と、レジスト膜に金属アルコキシドを供
給して、レジスト膜におけるパターン露光の未露光部の
表面に金属酸化膜を形成する工程と、金属酸化膜をマス
クとしてレジスト膜に対してドライエッチングを行なっ
て、レジスト膜からなるレジストパターンを形成する工
程とを備えている。
【００６３】
【化４３】
【００６４】但し、［化４３］の一般式において、Ｒ1
は−ＣＨ＝ＣＨ2 又は［化４４］であり、
は−ＣＨ＝ＣＨ2 又は［化４４］であり、
【００６５】
【化４４】
【００６６】Ｒ2及びＲ3は、それぞれが互いに独立して
いる水素原子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は
両者で環状となっている環状アルキル基若しくは環状ア
ルケニル基を示す。
いる水素原子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は
両者で環状となっている環状アルキル基若しくは環状ア
ルケニル基を示す。
【００６７】本発明に係る第１〜第８のパターン形成方
法において、酸を発生させる基は、［化４５］の一般式
又は［化４６］の一般式で表されることが好ましい。
法において、酸を発生させる基は、［化４５］の一般式
又は［化４６］の一般式で表されることが好ましい。
【００６８】
【化４５】
【００６９】
【化４６】
【００７０】但し、［化４５］又は［化４６］の一般式
において、Ｒ4 は水素原子又はアルキル基を示し、Ｒ5
及びＲ6は、それぞれが互いに独立している水素原子、
アルキル基、フェニル基若しくはアルケニル基、又は両
者で環状となっている環状アルキル基、環状アルケニル
基、フェニル基を持つ環状アルキル基若しくはフェニル
基を持つ環状アルケニル基を示す。
において、Ｒ4 は水素原子又はアルキル基を示し、Ｒ5
及びＲ6は、それぞれが互いに独立している水素原子、
アルキル基、フェニル基若しくはアルケニル基、又は両
者で環状となっている環状アルキル基、環状アルケニル
基、フェニル基を持つ環状アルキル基若しくはフェニル
基を持つ環状アルケニル基を示す。
【００７１】本発明に係る第１〜第８のパターン形成方
法において、パターン露光は２００ｎｍ以下の波長を持
つエネルギービームを照射して行なうことが好ましい。
法において、パターン露光は２００ｎｍ以下の波長を持
つエネルギービームを照射して行なうことが好ましい。
【００７２】本発明に係る第１〜第８のパターン形成方
法において、金属酸化膜を形成する工程は、レジスト膜
に水を吸収させてから、金属アルコキシドを供給する工
程を含むことが好ましい。
法において、金属酸化膜を形成する工程は、レジスト膜
に水を吸収させてから、金属アルコキシドを供給する工
程を含むことが好ましい。
【００７３】本発明に係る第１〜第４のパターン形成材
料及び第１〜第８のパターン形成方法によると、レジス
ト膜のパターン露光の露光部においては、全面露光によ
り発生する酸を中和するのに十分な量の塩基が発生する
ため酸が存在しなくなるので、金属アルコキシドを供給
したときに金属酸化膜が全く形成されない。このため、
レジスト膜に対して金属酸化膜をマスクとしてドライエ
ッチングしたときに、レジストパターンが形成されてい
ない領域（レジスト膜のパターン露光の露光部と対応す
る領域）に残渣が発生しないので、被エッチング膜に対
してレジストパンをマスクとしてエッチングを行なった
ときに残渣が被エッチング膜に転写される事態を防止す
ることができる。
料及び第１〜第８のパターン形成方法によると、レジス
ト膜のパターン露光の露光部においては、全面露光によ
り発生する酸を中和するのに十分な量の塩基が発生する
ため酸が存在しなくなるので、金属アルコキシドを供給
したときに金属酸化膜が全く形成されない。このため、
レジスト膜に対して金属酸化膜をマスクとしてドライエ
ッチングしたときに、レジストパターンが形成されてい
ない領域（レジスト膜のパターン露光の露光部と対応す
る領域）に残渣が発生しないので、被エッチング膜に対
してレジストパンをマスクとしてエッチングを行なった
ときに残渣が被エッチング膜に転写される事態を防止す
ることができる。
【００７４】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
の第１の実施形態に係るパターン形成材料及びパターン
形成方法について、図１（ａ）〜（ｃ）及び図２（ａ）
〜（ｃ）を参照しながら説明する。
の第１の実施形態に係るパターン形成材料及びパターン
形成方法について、図１（ａ）〜（ｃ）及び図２（ａ）
〜（ｃ）を参照しながら説明する。
【００７５】まず、［化４７］で表わされ、２００ｎｍ
以下の波長のエネルギービームが照射されると塩基を発
生させる第１の基と、［化４８］で表わされ、広い範囲
の波長のエネルギービームが照射されると酸を発生させ
る第２の基とを含む重合体からなるレジスト材料を準備
する。
以下の波長のエネルギービームが照射されると塩基を発
生させる第１の基と、［化４８］で表わされ、広い範囲
の波長のエネルギービームが照射されると酸を発生させ
る第２の基とを含む重合体からなるレジスト材料を準備
する。
【００７６】
【化４７】
【００７７】
【化４８】
【００７８】前記の重合体は、ポリ（カンフェニリデン
イミノ＝Ｎ−メタクリロイルオキシエチルカルバメート
−ｃｏ−ナフチリデンイミノスチレンスルホナート−ｃ
ｏ−メタクリル酸）である。
イミノ＝Ｎ−メタクリロイルオキシエチルカルバメート
−ｃｏ−ナフチリデンイミノスチレンスルホナート−ｃ
ｏ−メタクリル酸）である。
【００７９】第１の実施形態においては、第１の基であ
るカンフェニリデンイミノ＝Ｎ−メタクリロイルオキシ
エチルカルバメートの重合体における割合が３３ｍｏｌ
％であり、第２の基であるナフチリデンイミノスチレン
スルホナートの重合体における割合が２３ｍｏｌ％であ
り、第３の基であるメタクリル酸の重合体における割合
が４４ｍｏｌ％であるレジスト材料を用いた。
るカンフェニリデンイミノ＝Ｎ−メタクリロイルオキシ
エチルカルバメートの重合体における割合が３３ｍｏｌ
％であり、第２の基であるナフチリデンイミノスチレン
スルホナートの重合体における割合が２３ｍｏｌ％であ
り、第３の基であるメタクリル酸の重合体における割合
が４４ｍｏｌ％であるレジスト材料を用いた。
【００８０】次に、図１（ａ）に示すように、半導体基
板１０の上に前記のレジスト材料を塗布して、０．４μ
ｍの厚さを有するレジスト膜１１を形成した後、図１
（ｂ）に示すように、レジスト膜１１に対して、所望の
パターンが描かれたマスク１２を介してＡｒＦエキシマ
レーザ（波長：１９３ｎｍ帯）１３を照射してパターン
露光を行なう。このようにすると、レジスト膜１１のパ
ターン露光の露光部（以下、パターン露光の露光部のこ
とを単に露光部と称する。）１１ａにおいて、第１の基
から塩基（白丸で示している。）が発生する。
板１０の上に前記のレジスト材料を塗布して、０．４μ
ｍの厚さを有するレジスト膜１１を形成した後、図１
（ｂ）に示すように、レジスト膜１１に対して、所望の
パターンが描かれたマスク１２を介してＡｒＦエキシマ
レーザ（波長：１９３ｎｍ帯）１３を照射してパターン
露光を行なう。このようにすると、レジスト膜１１のパ
ターン露光の露光部（以下、パターン露光の露光部のこ
とを単に露光部と称する。）１１ａにおいて、第１の基
から塩基（白丸で示している。）が発生する。
【００８１】次に、図１（ｃ）に示すように、レジスト
膜１１に対してＫｒＦエキシマレーザ（波長：２４８ｎ
ｍ帯）１４を照射して全面露光を行なう。このようにす
ると、レジスト膜１１の全面に亘って第２の基から酸
（黒丸で示している。）が発生する。このため、レジス
ト膜１１の露光部１１ａにおいては、第１の基から発生
した塩基と第２の基から発生した酸とが中和する一方、
レジスト膜１１のパターン露光の未露光部（以下、パタ
ーン露光の未露光部のことを単に未露光部と称する。）
１１ｂにおいては、第２の基から発生した酸が存在す
る。
膜１１に対してＫｒＦエキシマレーザ（波長：２４８ｎ
ｍ帯）１４を照射して全面露光を行なう。このようにす
ると、レジスト膜１１の全面に亘って第２の基から酸
（黒丸で示している。）が発生する。このため、レジス
ト膜１１の露光部１１ａにおいては、第１の基から発生
した塩基と第２の基から発生した酸とが中和する一方、
レジスト膜１１のパターン露光の未露光部（以下、パタ
ーン露光の未露光部のことを単に未露光部と称する。）
１１ｂにおいては、第２の基から発生した酸が存在す
る。
【００８２】この場合、レジスト膜１１の露光部１１ａ
においては、第１の基から十分な量の塩基が発生してい
るため、第２の基から発生した酸は完全に中和され、酸
はレジスト膜１１の未露光部１１ｂにのみ残存した。
においては、第１の基から十分な量の塩基が発生してい
るため、第２の基から発生した酸は完全に中和され、酸
はレジスト膜１１の未露光部１１ｂにのみ残存した。
【００８３】次に、レジスト膜１１を加湿されている雰
囲気中に保持して、図２（ａ）に示すように、レジスト
膜１１の未露光部１１ｂの表面に水吸着部１５を形成す
る。尚、水吸着部１５は、酸が存在するレジスト膜１１
の未露光部１１ｂにのみ形成される。
囲気中に保持して、図２（ａ）に示すように、レジスト
膜１１の未露光部１１ｂの表面に水吸着部１５を形成す
る。尚、水吸着部１５は、酸が存在するレジスト膜１１
の未露光部１１ｂにのみ形成される。
【００８４】次に、金属アルコキシドとしてのメチルト
リエトキシシラン（ＭＴＥＯＳ）のガスをレジスト膜１
１の表面に供給すると、レジスト膜１１の未露光部１１
ｂにおいて、酸が触媒となってＭＴＥＯＳの加水分解及
び脱水縮合が起こるので、図２（ｂ）に示すように、レ
ジスト膜１１の未露光部１１ｂの表面にのみ金属酸化膜
１６が形成される。尚、レジスト膜１１の露光部１１ａ
においては、酸が存在しないため、金属酸化膜１６は形
成されない。
リエトキシシラン（ＭＴＥＯＳ）のガスをレジスト膜１
１の表面に供給すると、レジスト膜１１の未露光部１１
ｂにおいて、酸が触媒となってＭＴＥＯＳの加水分解及
び脱水縮合が起こるので、図２（ｂ）に示すように、レ
ジスト膜１１の未露光部１１ｂの表面にのみ金属酸化膜
１６が形成される。尚、レジスト膜１１の露光部１１ａ
においては、酸が存在しないため、金属酸化膜１６は形
成されない。
【００８５】次に、図２（ｃ）に示すように、レジスト
膜１１に対して金属酸化膜１６をマスクとしてドライエ
ッチング１７を行なって、レジスト膜１１の未露光部１
１ｂからなるレジストパターン１８を形成する。
膜１１に対して金属酸化膜１６をマスクとしてドライエ
ッチング１７を行なって、レジスト膜１１の未露光部１
１ｂからなるレジストパターン１８を形成する。
【００８６】我々が、実際にＩＣＰ（Inductive couple
d plasma）装置を用いてＯ2 ガス及びＳＯ2 ガスを主成
分とするエッチングガスを用いてプラズマエッチングを
行なって、０．１３μｍのパターン幅を有するレジスト
パターン１８を形成したところ、半導体基板１０の上に
おけるレジストパターン１８が存在しない領域つまりレ
ジスト膜１１の露光部１１ａと対応する領域に残渣が発
生することなく、矩形状の断面を有する良好なパターン
が得られた。
d plasma）装置を用いてＯ2 ガス及びＳＯ2 ガスを主成
分とするエッチングガスを用いてプラズマエッチングを
行なって、０．１３μｍのパターン幅を有するレジスト
パターン１８を形成したところ、半導体基板１０の上に
おけるレジストパターン１８が存在しない領域つまりレ
ジスト膜１１の露光部１１ａと対応する領域に残渣が発
生することなく、矩形状の断面を有する良好なパターン
が得られた。
【００８７】（第２の実施形態）以下、本発明の第２の
実施形態に係るパターン形成材料及びパターン形成方法
について、図３（ａ）〜（ｃ）及び図４（ａ）〜（ｃ）
を参照しながら説明する。
実施形態に係るパターン形成材料及びパターン形成方法
について、図３（ａ）〜（ｃ）及び図４（ａ）〜（ｃ）
を参照しながら説明する。
【００８８】まず、［化４９］で表わされ、２００ｎｍ
以下の波長のエネルギービームが照射されると塩基を発
生させる第１の基と、［化５０］で表わされ、広い範囲
の波長のエネルギービームが照射されると酸を発生させ
る第２の基とを含む重合体からなるレジスト材料を準備
する。
以下の波長のエネルギービームが照射されると塩基を発
生させる第１の基と、［化５０］で表わされ、広い範囲
の波長のエネルギービームが照射されると酸を発生させ
る第２の基とを含む重合体からなるレジスト材料を準備
する。
【００８９】
【化４９】
【００９０】
【化５０】
【００９１】前記の重合体は、ポリ（Ｏ−アクリロイル
アセトンオキシム−ｃｏ−ナフチリデンイミノスチレン
スルホナート−ｃｏ−メタクリル酸）である。
アセトンオキシム−ｃｏ−ナフチリデンイミノスチレン
スルホナート−ｃｏ−メタクリル酸）である。
【００９２】第２の実施形態においては、第１の基であ
るＯ−アクリロイルアセトンオキシムの重合体における
割合が５１ｍｏｌ％であり、第２の基であるナフチリデ
ンイミノスチレンスルホナートの重合体における割合が
２９ｍｏｌ％であり、第３の基であるメタクリル酸の重
合体における割合が２０ｍｏｌ％であるレジスト材料を
用いた。
るＯ−アクリロイルアセトンオキシムの重合体における
割合が５１ｍｏｌ％であり、第２の基であるナフチリデ
ンイミノスチレンスルホナートの重合体における割合が
２９ｍｏｌ％であり、第３の基であるメタクリル酸の重
合体における割合が２０ｍｏｌ％であるレジスト材料を
用いた。
【００９３】次に、図３（ａ）に示すように、半導体基
板２０の上に前記のレジスト材料を塗布して、０．４μ
ｍの厚さを有するレジスト膜２１を形成した後、図３
（ｂ）に示すように、レジスト膜２１に対してＤｅｅｐ
ＵＶ光（波長：２５４ｎｍ帯）２２を照射して全面露
光を行なう。このようにすると、レジスト膜２１の全面
に亘って第２の基から酸（黒丸で示している。）が発生
する。
板２０の上に前記のレジスト材料を塗布して、０．４μ
ｍの厚さを有するレジスト膜２１を形成した後、図３
（ｂ）に示すように、レジスト膜２１に対してＤｅｅｐ
ＵＶ光（波長：２５４ｎｍ帯）２２を照射して全面露
光を行なう。このようにすると、レジスト膜２１の全面
に亘って第２の基から酸（黒丸で示している。）が発生
する。
【００９４】次に、図３（ｂ）に示すように、レジスト
膜２１に対して、所望のパターンが描かれたマスク２３
を介してＦ2 エキシマレーザ（波長：１５７ｎｍ帯）２
４を照射してパターン露光を行なう。このようにする
と、レジスト膜２１の露光部２１ａにおいて、第１の基
から塩基（白丸で示している。）が発生する。このた
め、レジスト膜２１の露光部２１ａにおいては、第１の
基から発生した塩基と第２の基から発生した酸とが中和
する一方、レジスト膜２１の未露光部２１ｂにおいて
は、第２の基から発生した酸が残存する。
膜２１に対して、所望のパターンが描かれたマスク２３
を介してＦ2 エキシマレーザ（波長：１５７ｎｍ帯）２
４を照射してパターン露光を行なう。このようにする
と、レジスト膜２１の露光部２１ａにおいて、第１の基
から塩基（白丸で示している。）が発生する。このた
め、レジスト膜２１の露光部２１ａにおいては、第１の
基から発生した塩基と第２の基から発生した酸とが中和
する一方、レジスト膜２１の未露光部２１ｂにおいて
は、第２の基から発生した酸が残存する。
【００９５】この場合、レジスト膜２１の露光部２１ａ
においては、第１の基から十分な量の塩基が発生するた
め、第２の基から発生していた酸は完全に中和され、酸
はレジスト膜２１の未露光部２１ｂにのみ残存した。
においては、第１の基から十分な量の塩基が発生するた
め、第２の基から発生していた酸は完全に中和され、酸
はレジスト膜２１の未露光部２１ｂにのみ残存した。
【００９６】次に、レジスト膜２１を加湿されている雰
囲気中に保持して、図４（ａ）に示すように、レジスト
膜２１の未露光部２１ｂの表面に水吸着部２５を形成す
る。尚、水吸着部２５は、酸が存在するレジスト膜２１
の未露光部２１ｂにのみ形成される。
囲気中に保持して、図４（ａ）に示すように、レジスト
膜２１の未露光部２１ｂの表面に水吸着部２５を形成す
る。尚、水吸着部２５は、酸が存在するレジスト膜２１
の未露光部２１ｂにのみ形成される。
【００９７】次に、金属アルコキシドとしてのメチルト
リエトキシシラン（ＭＴＥＯＳ）のガスをレジスト膜２
１の表面に供給すると、レジスト膜２１の未露光部２１
ｂにおいて、酸が触媒となってＭＴＥＯＳの加水分解及
び脱水縮合が起こるので、図４（ｂ）に示すように、レ
ジスト膜２１の未露光部２１ｂの表面にのみ金属酸化膜
２６が形成される。尚、レジスト膜２１の露光部２１ａ
においては、酸が存在しないため、金属酸化膜２６は形
成されない。
リエトキシシラン（ＭＴＥＯＳ）のガスをレジスト膜２
１の表面に供給すると、レジスト膜２１の未露光部２１
ｂにおいて、酸が触媒となってＭＴＥＯＳの加水分解及
び脱水縮合が起こるので、図４（ｂ）に示すように、レ
ジスト膜２１の未露光部２１ｂの表面にのみ金属酸化膜
２６が形成される。尚、レジスト膜２１の露光部２１ａ
においては、酸が存在しないため、金属酸化膜２６は形
成されない。
【００９８】次に、図４（ｃ）に示すように、レジスト
膜２１に対して金属酸化膜２６をマスクとしてドライエ
ッチングを行なって、レジスト膜２１の未露光部２１ｂ
からなるレジストパターン２８を形成する。
膜２１に対して金属酸化膜２６をマスクとしてドライエ
ッチングを行なって、レジスト膜２１の未露光部２１ｂ
からなるレジストパターン２８を形成する。
【００９９】我々が、実際にＩＣＰ装置を用いてＯ2 ガ
ス及びＳＯ2 ガスを主成分とするエッチングガスを用い
てプラズマエッチング２７を行なって、０．１１μｍの
パターン幅を有するレジストパターン２８を形成したと
ころ、半導体基板２０の上におけるレジストパターン２
８が存在しない領域つまりレジスト膜２１の露光部２１
ａと対応する領域に残渣が発生することなく、矩形状の
断面を有する良好なパターンが得られた。
ス及びＳＯ2 ガスを主成分とするエッチングガスを用い
てプラズマエッチング２７を行なって、０．１１μｍの
パターン幅を有するレジストパターン２８を形成したと
ころ、半導体基板２０の上におけるレジストパターン２
８が存在しない領域つまりレジスト膜２１の露光部２１
ａと対応する領域に残渣が発生することなく、矩形状の
断面を有する良好なパターンが得られた。
【０１００】尚、２００ｎｍ以下の波長を持つエネルギ
ービームが照射されると塩基を発生させる第１の基とし
ては、第１の実施形態においてはカンフェニリデンイミ
ノ＝Ｎ−メタクリロイルオキシエチルカルバメートを用
い、第２の実施形態においてはＯ−アクリロイルアセト
ンオキシムを用いたが、これに代えて、［化５１］に示
す３−メチル−２−ブチリデンイミノ＝Ｎ−メタクリロ
イルオキシエチルカルバメート、又は［化５２］に示す
Ｏ−アクリロイルメチルエチルケトンオキシム等を用い
てもよいと共に、これらの基に限られず、前記の［化２
５］の一般式で表わされる基又は［化２６］の一般式で
表わされる基を広く用いることができる。
ービームが照射されると塩基を発生させる第１の基とし
ては、第１の実施形態においてはカンフェニリデンイミ
ノ＝Ｎ−メタクリロイルオキシエチルカルバメートを用
い、第２の実施形態においてはＯ−アクリロイルアセト
ンオキシムを用いたが、これに代えて、［化５１］に示
す３−メチル−２−ブチリデンイミノ＝Ｎ−メタクリロ
イルオキシエチルカルバメート、又は［化５２］に示す
Ｏ−アクリロイルメチルエチルケトンオキシム等を用い
てもよいと共に、これらの基に限られず、前記の［化２
５］の一般式で表わされる基又は［化２６］の一般式で
表わされる基を広く用いることができる。
【０１０１】
【化５１】
【０１０２】
【化５２】
【０１０３】また、第１及び第２の実施形態において用
いた塩基を発生させる第１の基に代えて、前記の［化２
７］の一般式で表される化合物を広く用いることができ
る。以下、［化２７］の一般式で表わされる化合物の具
体例を例示するが、これらに限られるものではない。
いた塩基を発生させる第１の基に代えて、前記の［化２
７］の一般式で表される化合物を広く用いることができ
る。以下、［化２７］の一般式で表わされる化合物の具
体例を例示するが、これらに限られるものではない。
【０１０４】第１の例としては、［化５３］で表わされ
るシクロヘキシリデンイミノ＝Ｎ−メタクリロイルオキ
シエチルカルバメートが挙げられる。
るシクロヘキシリデンイミノ＝Ｎ−メタクリロイルオキ
シエチルカルバメートが挙げられる。
【０１０５】
【化５３】
【０１０６】第２の例としては、［化５４］で表わされ
る２−ブチリデンイミノ＝Ｎ−メタクリロイルオキシエ
チルカルバメートが挙げられる。
る２−ブチリデンイミノ＝Ｎ−メタクリロイルオキシエ
チルカルバメートが挙げられる。
【０１０７】
【化５４】
【０１０８】第３の例としては、［化５５］で表わされ
る３−ペンチリデンイミノ＝Ｎ−アクリロイルオキシ−
ｎ−プロピルカルバメートが挙げられる。
る３−ペンチリデンイミノ＝Ｎ−アクリロイルオキシ−
ｎ−プロピルカルバメートが挙げられる。
【０１０９】
【化５５】
【０１１０】また、第１及び第２の実施形態において用
いた塩基を発生させる第１の基に代えて、前記の［化２
８］の一般式で表される化合物を広く用いることができ
る。以下、［化２８］の一般式で表わされる化合物の具
体例を例示するが、これらに限られるものではない。
いた塩基を発生させる第１の基に代えて、前記の［化２
８］の一般式で表される化合物を広く用いることができ
る。以下、［化２８］の一般式で表わされる化合物の具
体例を例示するが、これらに限られるものではない。
【０１１１】第１の例としては、［化５６］で表わされ
るＯ−アクリロイルアセトンオキシムが挙げられる。
るＯ−アクリロイルアセトンオキシムが挙げられる。
【０１１２】
【化５６】
【０１１３】第２の例としては、［化５７］で表わされ
るＯ−アクリロイルメチルイソプロピルケトンオキシム
が挙げられる。
るＯ−アクリロイルメチルイソプロピルケトンオキシム
が挙げられる。
【０１１４】
【化５７】
【０１１５】また、第１及び第２の実施形態において用
いた、エネルギービームが照射されると酸を発生させる
第２の基に代えて、前記の［化３１］の一般式で表わさ
れる基を広く用いることができる。以下、［化３１］の
一般式で表わされる基の具体例を例示するが、これらに
限られるものではない。
いた、エネルギービームが照射されると酸を発生させる
第２の基に代えて、前記の［化３１］の一般式で表わさ
れる基を広く用いることができる。以下、［化３１］の
一般式で表わされる基の具体例を例示するが、これらに
限られるものではない。
【０１１６】第１の例としては、［化５８］で表わされ
る１−フェニルエチリデンイミノスチレンスルホナート
が挙げられる。
る１−フェニルエチリデンイミノスチレンスルホナート
が挙げられる。
【０１１７】
【化５８】
【０１１８】第２の例としては、［化５９］で表わされ
る１−フェニルプロピリデンイミノスチレンスルホナー
トが挙げられる。
る１−フェニルプロピリデンイミノスチレンスルホナー
トが挙げられる。
【０１１９】
【化５９】
【０１２０】また、第１及び第２の実施形態において用
いた、エネルギービームが照射されると酸を発生させる
第２の基に代えて、前記の［化３２］一般式で表わされ
る基を広く用いることができる。以下、［化３２］の一
般式で表わされる基の具体例を例示するが、これらに限
られるものではない。
いた、エネルギービームが照射されると酸を発生させる
第２の基に代えて、前記の［化３２］一般式で表わされ
る基を広く用いることができる。以下、［化３２］の一
般式で表わされる基の具体例を例示するが、これらに限
られるものではない。
【０１２１】第１の例としては、［化６０］で表わされ
るＮ−スチレンスルフォニルオキシフタルイミドが挙げ
られる。
るＮ−スチレンスルフォニルオキシフタルイミドが挙げ
られる。
【０１２２】
【化６０】
【０１２３】また、第１及び第２の実施形態において用
いた、エネルギービームが照射されると酸を発生させる
第２の基としては、前記の［化３１］一般式又は［化３
２］の一般式で表わされる基に代えて、他の基を広く用
いることができる。
いた、エネルギービームが照射されると酸を発生させる
第２の基としては、前記の［化３１］一般式又は［化３
２］の一般式で表わされる基に代えて、他の基を広く用
いることができる。
【０１２４】また、パターン露光の露光光としては、第
１の実施形態ではＡｒＦエキシマレーザを用い、第２の
実施形態ではＦ2 エキシマレーザを用いたが、これらに
代えて、Ｘｅ2 レーザ（波長：１７２ｎｍ帯）、Ｋｒ2
レーザ（波長：１４６ｎｍ帯）ＡｒＫｒレーザ（波長：
１３４ｎｍ帯）、Ａｒ2 レーザ（波長：１２６ｎｍ帯）
又は軟Ｘ線（波長：１３ｎｍ帯、１１ｎｍ帯若しくは５
ｎｍ帯）等を用いることができる。
１の実施形態ではＡｒＦエキシマレーザを用い、第２の
実施形態ではＦ2 エキシマレーザを用いたが、これらに
代えて、Ｘｅ2 レーザ（波長：１７２ｎｍ帯）、Ｋｒ2
レーザ（波長：１４６ｎｍ帯）ＡｒＫｒレーザ（波長：
１３４ｎｍ帯）、Ａｒ2 レーザ（波長：１２６ｎｍ帯）
又は軟Ｘ線（波長：１３ｎｍ帯、１１ｎｍ帯若しくは５
ｎｍ帯）等を用いることができる。
【０１２５】また、全面露光の露光光としては、第１の
実施形態ではＫｒＦエキシマレーザを用い、第２の実施
形態ではＤｅｅｐ ＵＶ光を用いたが、前述したパター
ン露光の露光光を用いることができると共に、ｇ線（波
長：４３６ｎｍ帯）又はｉ線（波長：３６５ｎｍ帯）等
の紫外線等を用いることができる。
実施形態ではＫｒＦエキシマレーザを用い、第２の実施
形態ではＤｅｅｐ ＵＶ光を用いたが、前述したパター
ン露光の露光光を用いることができると共に、ｇ線（波
長：４３６ｎｍ帯）又はｉ線（波長：３６５ｎｍ帯）等
の紫外線等を用いることができる。
【０１２６】ところで、第１及び第２の実施形態におい
て用いた塩基を発生させる第１の基（［化２５］の一般
式又は［化２６］の一般式で表わされる基）は、２００
ｎｍの波長以下のエネルギービームでのみ塩基を発生す
る（２００ｎｍを超える波長のエネルギービームでは塩
基を殆ど発生しない）ので、パターン露光を２００ｎｍ
の波長以下のエネルギービームで行なうと共に、全面露
光を２００ｎｍを超える波長のエネルギービームで行な
うと、残渣が発生しないと共に解像度（露光部と未露光
部とのコントラスト）に優れたレジストパターンを形成
することができる。
て用いた塩基を発生させる第１の基（［化２５］の一般
式又は［化２６］の一般式で表わされる基）は、２００
ｎｍの波長以下のエネルギービームでのみ塩基を発生す
る（２００ｎｍを超える波長のエネルギービームでは塩
基を殆ど発生しない）ので、パターン露光を２００ｎｍ
の波長以下のエネルギービームで行なうと共に、全面露
光を２００ｎｍを超える波長のエネルギービームで行な
うと、残渣が発生しないと共に解像度（露光部と未露光
部とのコントラスト）に優れたレジストパターンを形成
することができる。
【０１２７】また、第１及び第２の実施形態において
は、金属アルコキシドとしては、ＭＴＥＯＳを用いた
が、これに代えて、メチルトリメトキシシラン（ＭＴＭ
ＯＳ）、テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）、テトラエ
トキシシラン（ＴＥＯＳ）、Ｔｉ(ＯＣ2Ｈ5)4 、Ｇｅ
(ＯＣ2Ｈ5)4 、Ａｌ(ＯＣ2Ｈ5)3 又はＺｒ(ＯＣ2Ｈ5)3
等の他の金属アルコキシドを気相又は液相で供給しても
よい。
は、金属アルコキシドとしては、ＭＴＥＯＳを用いた
が、これに代えて、メチルトリメトキシシラン（ＭＴＭ
ＯＳ）、テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）、テトラエ
トキシシラン（ＴＥＯＳ）、Ｔｉ(ＯＣ2Ｈ5)4 、Ｇｅ
(ＯＣ2Ｈ5)4 、Ａｌ(ＯＣ2Ｈ5)3 又はＺｒ(ＯＣ2Ｈ5)3
等の他の金属アルコキシドを気相又は液相で供給しても
よい。
【０１２８】さらに、第１及び第２の実施形態において
は、第３の基としては、メタクリル酸を用いたが、これ
に代えて、メチルアクリル酸又はメチルメタクリル酸等
を広く用いることができると共に、第３の基が重合され
ていない２元の重合体又は２元の重合体に複数の基が重
合されてなる４元以上の重合体を用いてもよい。
は、第３の基としては、メタクリル酸を用いたが、これ
に代えて、メチルアクリル酸又はメチルメタクリル酸等
を広く用いることができると共に、第３の基が重合され
ていない２元の重合体又は２元の重合体に複数の基が重
合されてなる４元以上の重合体を用いてもよい。
【０１２９】
【発明の効果】本発明に係る第１〜第４のパターン形成
材料及び第１〜第８のパターン形成方法によると、レジ
ストパターンが形成されていない領域（レジスト膜のパ
ターン露光の露光部と対応する領域）に残渣が発生しな
いため、被エッチング膜に対してエッチングを行なった
ときに残渣が被エッチング膜に転写される事態を防止で
きるので、半導体装置の歩留まりを向上させることがで
きる。
材料及び第１〜第８のパターン形成方法によると、レジ
ストパターンが形成されていない領域（レジスト膜のパ
ターン露光の露光部と対応する領域）に残渣が発生しな
いため、被エッチング膜に対してエッチングを行なった
ときに残渣が被エッチング膜に転写される事態を防止で
きるので、半導体装置の歩留まりを向上させることがで
きる。
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施形態に
係るパターン形成方法の各工程を示す断面図である。
係るパターン形成方法の各工程を示す断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施形態に
係るパターン形成方法の各工程を示す断面図である。
係るパターン形成方法の各工程を示す断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２の実施形態に
係るパターン形成方法の各工程を示す断面図である。
係るパターン形成方法の各工程を示す断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２の実施形態に
係るパターン形成方法の各工程を示す断面図である。
係るパターン形成方法の各工程を示す断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、従来のパターン形成方法の
各工程を示す断面図である。
各工程を示す断面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、従来のパターン形成方法の
各工程を示す断面図である。
各工程を示す断面図である。
１０ 半導体基板 １１ レジスト膜 １１ａ 露光部 １１ｂ 未露光部 １２ マスク １３ ＡｒＦエキシマレーザ １４ ＫｒＦエキシマレーザ １５ 水吸着部 １６ 金属酸化膜 １７ ドライエッチング １８ レジストパターン ２０ 半導体基板 ２１ レジスト膜 ２１ａ 露光部 ２１ｂ 未露光部 ２２ Ｄｅｅｐ ＵＶ光 ２３ マスク ２４ Ｆ2 エキシマレーザ ２５ 水吸着部 ２６ 金属酸化膜 ２７ ドライエッチング ２８ レジストパターン
───────────────────────────────────────────────────── 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 ５０２Ｒ ５６８ ５６９ (72)発明者 笹子 勝 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内 (72)発明者 白井 正充 大阪府茨木市大字桑原408−２ (72)発明者 角岡 正弘 大阪府泉南市信達牧野1000−18 Ｆターム(参考） 2H025 AA02 AA03 AB16 AC08 AD03 BE00 BE10 BG00 BH04 CB14 CB41 FA06 FA14 FA28 FA41 2H096 AA25 BA11 BA20 EA05 EA13 EA14 EA23 GA01 GA60 HA23 4J100 AB07P AB07Q AL08P BA02P BA02Q BA12P BA38P BA38Q BA40P BA40Q BA42Q BA58P BA58Q BC08P CA01 CA04 CA31 HA55 HE20 JA38 5F046 AA17 CA04 LB01 LB09
Claims (16)
- 【請求項１】 ［化１］の一般式で表される基と、エネ
ルギービームが照射されると酸を発生させる基とを含む
重合体を有していることを特徴とするパターン形成材
料。 【化１】 但し、［化１］の一般式において、 ｎは１以上の整数であり、 Ｒ1 は水素原子又はアルキル基を示し、 Ｒ2及びＲ3は、それぞれが互いに独立している水素原
子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は両者で環状
となっている環状アルキル基若しくは環状アルケニル基
を示す。 - 【請求項２】 ［化２］の一般式で表される基と、エネ
ルギービームが照射されると酸を発生させる基とを含む
重合体を有していることを特徴とするパターン形成材
料。 【化２】 但し、［化２］の一般式において、 Ｒ1 は水素原子又はアルキル基を示し、 Ｒ2及びＲ3は、それぞれが互いに独立している水素原
子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は両者で環状
となっている環状アルキル基若しくは環状アルケニル基
を示す。 - 【請求項３】 ［化３］の一般式で表される化合物と、
エネルギービームが照射されると酸を発生させる基とを
含む重合体を有していることを特徴とするパターン形成
材料。 【化３】 但し、［化３］の一般式において、 ｎは１以上の整数であり、 Ｒ1 は−ＣＨ＝ＣＨ2 又は［化４］であり、 【化４】 Ｒ2及びＲ3は、それぞれが互いに独立している水素原
子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は両者で環状
となっている環状アルキル基若しくは環状アルケニル基
を示す。 - 【請求項４】 ［化５］の一般式で表される化合物と、
エネルギービームが照射されると酸を発生させる基とを
含む重合体を有していることを特徴とするパターン形成
材料。 【化５】 Ｒ1 は、−ＣＨ＝ＣＨ2 又は［化６］であり、 【化６】 Ｒ2及びＲ3は、それぞれが互いに独立している水素原
子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は両者で環状
となっている環状アルキル基若しくは環状アルケニル基
を示す。 - 【請求項５】 前記酸を発生させる基は、［化７］の一
般式又は［化８］の一般式で表されることを特徴とする
請求項１〜４のいずれか１項に記載のパターン形成材
料。 【化７】 【化８】 但し、［化７］又は［化８］の一般式において、 Ｒ4 は水素原子又はアルキル基を示し、 Ｒ5及びＲ6は、それぞれが互いに独立している水素原
子、アルキル基、フェニル基若しくはアルケニル基、又
は両者で環状となっている環状アルキル基、環状アルケ
ニル基、フェニル基を持つ環状アルキル基若しくはフェ
ニル基を持つ環状アルケニル基を示す。 - 【請求項６】 ［化９］の一般式で表される基とエネル
ギービームが照射されると酸を発生させる基とを含む重
合体を有するパターン形成材料からなるレジスト膜を形
成する工程と、 前記レジスト膜に対してパターン露光を行なって、前記
レジスト膜のパターン露光の露光部において前記重合体
から塩基を発生させる工程と、 前記レジスト膜に対して全面露光を行なって前記重合体
から酸を発生させることにより、前記レジスト膜におけ
るパターン露光の露光部において前記重合体から発生し
た塩基と前記重合体から発生した酸とを中和させる工程
と、 前記レジスト膜に金属アルコキシドを供給して、前記レ
ジスト膜におけるパターン露光の未露光部の表面に金属
酸化膜を形成する工程と、 前記金属酸化膜をマスクとして前記レジスト膜に対して
ドライエッチングを行なって、前記レジスト膜からなる
レジストパターンを形成する工程とを備えていることを
特徴とするパターン形成方法。 【化９】 但し、［化９］の一般式において、 ｎは１以上の整数であり、 Ｒ1 は水素原子又はアルキル基を示し、 Ｒ2及びＲ3は、それぞれが互いに独立している水素原
子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は両者で環状
となっている環状アルキル基若しくは環状アルケニル基
を示す。 - 【請求項７】 ［化１０］の一般式で表される基とエネ
ルギービームが照射されると酸を発生させる基とを含む
重合体を有するパターン形成材料からなるレジスト膜を
形成する工程と、 前記レジスト膜に対して全面露光を行なって、前記重合
体から酸を発生させる工程と、 前記レジスト膜に対してパターン露光を行なって、前記
レジスト膜におけるパターン露光の露光部において、前
記重合体から塩基を発生させることにより前記重合体か
ら発生した酸と前記重合体から発生した塩基とを中和さ
せる工程と、 前記レジスト膜に金属アルコキシドを供給して、前記レ
ジスト膜におけるパターン露光の未露光部の表面に金属
酸化膜を形成する工程と、 前記金属酸化膜をマスクとして前記レジスト膜に対して
ドライエッチングを行なって、前記レジスト膜からなる
レジストパターンを形成する工程とを備えていることを
特徴とするパターン形成方法。 【化１０】 但し、［化１０］の一般式において、 ｎは１以上の整数であり、 Ｒ1 は水素原子又はアルキル基を示し、 Ｒ2及びＲ3は、それぞれが互いに独立している水素原
子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は両者で環状
となっている環状アルキル基若しくは環状アルケニル基
を示す。 - 【請求項８】 ［化１１］の一般式で表される基とエネ
ルギービームが照射されると酸を発生させる基とを含む
重合体を有するパターン形成材料からなるレジスト膜を
形成する工程と、 前記レジスト膜に対してパターン露光を行なって、前記
レジスト膜のパターン露光の露光部において前記重合体
から塩基を発生させる工程と、 前記レジスト膜に対して全面露光を行なって前記重合体
から酸を発生させることにより、前記レジスト膜におけ
るパターン露光の露光部において前記重合体から発生し
た塩基と前記重合体から発生した酸とを中和させる工程
と、 前記レジスト膜に金属アルコキシドを供給して、前記レ
ジスト膜におけるパターン露光の未露光部の表面に金属
酸化膜を形成する工程と、 前記金属酸化膜をマスクとして前記レジスト膜に対して
ドライエッチングを行なって、前記レジスト膜からなる
レジストパターンを形成する工程とを備えていることを
特徴とするパターン形成方法。 【化１１】 但し、［化１１］の一般式において、 Ｒ1 は水素原子又はアルキル基を示し、 Ｒ2及びＲ3は、それぞれが互いに独立している水素原
子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は両者で環状
となっている環状アルキル基若しくは環状アルケニル基
を示す。 - 【請求項９】 ［化１２］の一般式で表される基とエネ
ルギービームが照射されると酸を発生させる基とを含む
重合体を有するパターン形成材料からなるレジスト膜を
形成する工程と、 前記レジスト膜に対して全面露光を行なって、前記重合
体から酸を発生させる工程と、 前記レジスト膜に対してパターン露光を行なって、前記
レジスト膜におけるパターン露光の露光部において、前
記重合体から塩基を発生させることにより前記重合体か
ら発生した酸と前記重合体から発生した塩基とを中和さ
せる工程と、 前記レジスト膜に金属アルコキシドを供給して、前記レ
ジスト膜におけるパターン露光の未露光部の表面に金属
酸化膜を形成する工程と、 前記金属酸化膜をマスクとして前記レジスト膜に対して
ドライエッチングを行なって、前記レジスト膜からなる
レジストパターンを形成する工程とを備えていることを
特徴とするパターン形成方法。 【化１２】 但し、［化１２］の一般式において、 Ｒ1 は水素原子又はアルキル基を示し、 Ｒ2及びＲ3は、それぞれが互いに独立している水素原
子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は両者で環状
となっている環状アルキル基若しくは環状アルケニル基
を示す。 - 【請求項１０】 ［化１３］の一般式で表される化合物
とエネルギービームが照射されると酸を発生させる基と
を含む重合体を有するパターン形成材料からなるレジス
ト膜を形成する工程と、 前記レジスト膜に対してパターン露光を行なって、前記
レジスト膜のパターン露光の露光部において前記重合体
から塩基を発生させる工程と、 前記レジスト膜に対して全面露光を行なって前記重合体
から酸を発生させることにより、前記レジスト膜におけ
るパターン露光の露光部において前記重合体から発生し
た塩基と前記重合体から発生した酸とを中和させる工程
と、 前記レジスト膜に金属アルコキシドを供給して、前記レ
ジスト膜におけるパターン露光の未露光部の表面に金属
酸化膜を形成する工程と、 前記金属酸化膜をマスクとして前記レジスト膜に対して
ドライエッチングを行なって、前記レジスト膜からなる
レジストパターンを形成する工程とを備えていることを
特徴とするパターン形成方法。 【化１３】 但し、［化１３］の一般式において、 ｎは１以上の整数であり、 Ｒ1 は−ＣＨ＝ＣＨ2 又は［化１４］であり、 【化１４】 Ｒ2及びＲ3は、それぞれが互いに独立している水素原
子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は両者で環状
となっている環状アルキル基若しくは環状アルケニル基
を示す。 - 【請求項１１】 ［化１５］の一般式で表される化合物
とエネルギービームが照射されると酸を発生させる基と
を含む重合体を有するパターン形成材料からなるレジス
ト膜を形成する工程と、 前記レジスト膜に対して全面露光を行なって、前記重合
体から酸を発生させる工程と、 前記レジスト膜に対してパターン露光を行なって、前記
レジスト膜におけるパターン露光の露光部において、前
記重合体から塩基を発生させることにより前記重合体か
ら発生した酸と前記重合体から発生した塩基とを中和さ
せる工程と、 前記レジスト膜に金属アルコキシドを供給して、前記レ
ジスト膜におけるパターン露光の未露光部の表面に金属
酸化膜を形成する工程と、 前記金属酸化膜をマスクとして前記レジスト膜に対して
ドライエッチングを行なって、前記レジスト膜からなる
レジストパターンを形成する工程とを備えていることを
特徴とするパターン形成方法。 【化１５】 但し、［化１５］の一般式において、 ｎは１以上の整数であり、 Ｒ1 は−ＣＨ＝ＣＨ2 又は［化１６］であり、 【化１６】 Ｒ2及びＲ3は、それぞれが互いに独立している水素原
子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は両者で環状
となっている環状アルキル基若しくは環状アルケニル基
を示す。 - 【請求項１２】 ［化１７］の一般式で表される化合物
とエネルギービームが照射されると酸を発生させる基と
を含む重合体を有するパターン形成材料からなるレジス
ト膜を形成する工程と、 前記レジスト膜に対してパターン露光を行なって、前記
レジスト膜のパターン露光の露光部において前記重合体
から塩基を発生させる工程と、 前記レジスト膜に対して全面露光を行なって前記重合体
から酸を発生させることにより、前記レジスト膜におけ
るパターン露光の露光部において前記重合体から発生し
た塩基と前記重合体から発生した酸とを中和させる工程
と、 前記レジスト膜に金属アルコキシドを供給して、前記レ
ジスト膜におけるパターン露光の未露光部の表面に金属
酸化膜を形成する工程と、 前記金属酸化膜をマスクとして前記レジスト膜に対して
ドライエッチングを行なって、前記レジスト膜からなる
レジストパターンを形成する工程とを備えていることを
特徴とするパターン形成方法。 【化１７】 但し、［化１７］の一般式において、 Ｒ1 は−ＣＨ＝ＣＨ2 又は［化１８］であり、 【化１８】 Ｒ2及びＲ3は、それぞれが互いに独立している水素原
子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は両者で環状
となっている環状アルキル基若しくは環状アルケニル基
を示す。 - 【請求項１３】 ［化１９］の一般式で表される化合物
とエネルギービームが照射されると酸を発生させる基と
を含む重合体を有するパターン形成材料からなるレジス
ト膜を形成する工程と、 前記レジスト膜に対して全面露光を行なって、前記重合
体から酸を発生させる工程と、 前記レジスト膜に対してパターン露光を行なって、前記
レジスト膜におけるパターン露光の露光部において、前
記重合体から塩基を発生させることにより前記重合体か
ら発生した酸と前記重合体から発生した塩基とを中和さ
せる工程と、 前記レジスト膜に金属アルコキシドを供給して、前記レ
ジスト膜におけるパターン露光の未露光部の表面に金属
酸化膜を形成する工程と、 前記金属酸化膜をマスクとして前記レジスト膜に対して
ドライエッチングを行なって、前記レジスト膜からなる
レジストパターンを形成する工程とを備えていることを
特徴とするパターン形成方法。 【化１９】 但し、［化１９］の一般式において、 Ｒ1 は−ＣＨ＝ＣＨ2 又は［化２０］であり、 【化２０】 Ｒ2及びＲ3は、それぞれが互いに独立している水素原
子、アルキル基若しくはアルケニル基、又は両者で環状
となっている環状アルキル基若しくは環状アルケニル基
を示す。 - 【請求項１４】 前記酸を発生させる基は、［化２１］
の一般式又は［化２２］の一般式で表されることを特徴
とする請求項６〜１３のいずれか１項に記載のパターン
形成方法。 【化２１】 【化２２】 但し、［化２１］又は［化２２］の一般式において、 Ｒ4 は水素原子又はアルキル基を示し、 Ｒ5及びＲ6は、それぞれが互いに独立している水素原
子、アルキル基、フェニル基若しくはアルケニル基、又
は両者で環状となっている環状アルキル基、環状アルケ
ニル基、フェニル基を持つ環状アルキル基若しくはフェ
ニル基を持つ環状アルケニル基を示す。 - 【請求項１５】 前記パターン露光は、２００ｎｍ以下
の波長を持つエネルギービームを照射して行なうことを
特徴とする請求項６〜１３のいずれか１項に記載のパタ
ーン形成方法。 - 【請求項１６】 前記金属酸化膜を形成する工程は、前
記レジスト膜に水を吸収させてから、前記金属アルコキ
シドを供給する工程を含むことを特徴とする請求項６〜
１３のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000126988A JP3996322B2 (ja) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | パターン形成材料及びパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000126988A JP3996322B2 (ja) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | パターン形成材料及びパターン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001305735A true JP2001305735A (ja) | 2001-11-02 |
| JP3996322B2 JP3996322B2 (ja) | 2007-10-24 |
Family
ID=18636662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000126988A Expired - Fee Related JP3996322B2 (ja) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | パターン形成材料及びパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3996322B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2131240A1 (en) * | 2007-03-28 | 2009-12-09 | JSR Corporation | Positive-working radiation-sensitive composition and method for resist pattern formation using the composition |
| JP2011164593A (ja) * | 2010-01-12 | 2011-08-25 | Sumitomo Chemical Co Ltd | レジスト組成物 |
| US8426106B2 (en) | 2009-10-15 | 2013-04-23 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Photoresist composition |
-
2000
- 2000-04-27 JP JP2000126988A patent/JP3996322B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2131240A1 (en) * | 2007-03-28 | 2009-12-09 | JSR Corporation | Positive-working radiation-sensitive composition and method for resist pattern formation using the composition |
| EP2131240A4 (en) * | 2007-03-28 | 2011-01-05 | Jsr Corp | POSITIVE ACTIVE RADIATION-SENSITIVE COMPOSITION AND METHOD OF CREATING A RESIST PATTERN USING THE COMPOSITION |
| US8808974B2 (en) | 2007-03-28 | 2014-08-19 | Jsr Corporation | Method for forming pattern |
| US8426106B2 (en) | 2009-10-15 | 2013-04-23 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Photoresist composition |
| JP2011164593A (ja) * | 2010-01-12 | 2011-08-25 | Sumitomo Chemical Co Ltd | レジスト組成物 |
| US8304164B2 (en) | 2010-01-12 | 2012-11-06 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Photoresist composition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3996322B2 (ja) | 2007-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6387598B2 (en) | Pattern forming material and pattern forming method | |
| US7655568B2 (en) | Method for manufacturing underlying pattern of semiconductor device | |
| TW201800861A (zh) | 微影圖案化方法 | |
| US6261736B1 (en) | Pattern forming material and pattern forming method | |
| KR20100039249A (ko) | 패턴 형성 방법 | |
| TW469521B (en) | A method of forming a photoresist pattern | |
| JP2001305735A (ja) | パターン形成材料及びパターン形成方法 | |
| EP0889367A1 (en) | Method for forming a photoresist pattern | |
| US7807336B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
| JPH11218926A (ja) | パターン形成方法 | |
| JP3273897B2 (ja) | パターン形成材料及びパターン形成方法 | |
| JP3015019B1 (ja) | パタ―ン形成材料及びパタ―ン形成方法 | |
| JP4417090B2 (ja) | パターン形成方法、マスクおよび露光装置 | |
| JP3384971B2 (ja) | パターン形成方法 | |
| JP4017231B2 (ja) | 化学増幅レジストの感度促進方法およびパターン形成方法 | |
| KR20220026283A (ko) | 반전 패턴 형성방법 및 조성물 | |
| JP2000347406A (ja) | レジストパターン形成方法及び半導体装置の製造方法 | |
| TW523808B (en) | Method for improving the resolution of optic lithography | |
| US6989227B2 (en) | E-beam curable resist and process for e-beam curing the resist | |
| TW202407456A (zh) | 形成阻劑圖案的方法 | |
| JPH09230606A (ja) | 微細パターン形成方法 | |
| JPH0414048A (ja) | レジストパターンの形成方法 | |
| JPH01159641A (ja) | パターン形成方法 | |
| JP2001035774A (ja) | パターン形成方法 | |
| JP2002093682A (ja) | パターン形成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040824 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070126 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070130 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070320 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070515 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070529 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070710 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070802 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100810 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100810 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110810 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110810 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120810 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |