JP2007017993A - Resist pattern, method for manufacturing the same, and semiconductor device and method for manufacturing the same - Google Patents

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富士通株式会社
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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a material or the like that can reduce the thickness of a resist pattern.
SOLUTION: A resist pattern thinning material is provided which comprises at least one kind selected from water-soluble resins and alkali-soluble resins. A method for manufacturing a resist pattern includes a step of applying the resist pattern thinning material to cover the surface of a formed resist pattern to form a mixing layer with the resist pattern thinning material on the surface of the resist pattern. A method for manufacturing a semiconductor device includes a step of applying the resist pattern thinning material to cover the surface of a resist pattern formed on a base layer to form a mixing layer with the resist pattern thinning material on the surface of the resist pattern and developing to form a thinned resist pattern, and a step of patterning the base layer by etching using the resist pattern as a mask.
COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、パターニング時にレジストパターンを薄肉化してなる微細なレジストパターン及び効率的な該レジストパターンの製造方法、並びに、該レジストパターンによるパターンを用いて得られた半導体装置及び効率的な該半導体装置の製造方法、に関する。 The present invention relates to a method for producing a fine resist pattern and efficient the resist pattern with the resist pattern at the time of patterning formed by thinning, as well as a semiconductor device and efficient the semiconductor device obtained by using the pattern by the resist pattern method of manufacture, related to.

半導体集積回路は、近時、高集積化が進み、LSIやVLSIが実用化されており、それに伴い、配線パターンを微細化する技術の開発が進められている。 The semiconductor integrated circuit, recently, progress in high integration, LSI and VLSI have been put into practical use, accordingly, a wiring pattern to develop a technology for miniaturization has been advanced. 前記配線パターンの形成には、従来よりリソグラフィ技術が利用されてきており、このリソグラフィ技術の場合、例えば、薄膜を形成した被処理基板上をレジスト膜で被覆し、選択露光を行った後に現像してレジストパターンを形成し、これをマスクとしてドライエッチングを行い、その後に該レジストパターンを除去することにより所望の配線パターンを得ることができる。 The formation of the wiring pattern has been lithographic technique conventionally utilized in the case of the lithographic technique, for example, to be processed on the substrate forming a thin film coated with a resist film, and developing after the selected exposure Te a resist pattern is formed, this was subject to dry etching as a mask, it is possible to obtain a desired wiring pattern by subsequently removing the resist pattern.

ところで、前記配線パターンを微細化するためには、露光光源の短波長化と、その光源の特性に応じた高解像度を有するレジスト材料の開発との両方が必要となる。 Meanwhile, in order to refine the interconnection pattern includes a shorter wavelength of the exposure light source, both the development of resist material having a high resolution corresponding to the characteristics of the light source is required. しかしながら、光源の短波長化のためには現存の露光装置の更なる改良が必要となり、そのためには莫大なコストが必要となる。 However, because of the shorter wavelength of the light source requires a further improvement of existing exposure devices, an enormous cost is required for that. 一方、高い量産性の維持を主な理由として光露光を利用し続けたいという需要も前記配線パターンの微細化が進む現在でも依然として強い。 On the other hand, high mass productivity of the advances still strong even now miniaturization also the wiring pattern demand that to continue using light exposure as the main reason for maintaining. 他方、高解像度を有するレジスト材料の開発も容易ではないという問題がある。 On the other hand, there is a problem that the development of the resist material is not easy to have a high resolution.

本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。 The present invention is to solve the various problems in the art, and achieving the following object. 即ち、 In other words,
本発明は、露光光として光を使用可能であり量産性に優れ、微細レジストパターンを光の露光限界を超えて微細に製造可能なレジストパターンの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention can use light as the exposure light suitable for mass production, and to provide a method for producing a fine manufacturable resist pattern, exceeding exposure limits of light fine resist pattern.
また、本発明は、レジストパターンを薄肉化してなる微細なレジストパターンを提供することを目的とする。 The present invention also aims to provide a fine resist pattern using the resist pattern formed by thinning.
また、本発明は、微細レジストパターンを用いて得られた高性能な半導体装置を提供することを目的とする。 The present invention also aims to provide a high-performance semiconductor device obtained by using the fine resist pattern.
また、本発明は、露光光として光を使用可能であり量産性に優れ、光の露光限界を超えて微細に形成した微細レジストパターンを用いて得られる半導体装置を効率的に量産可能な半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。 Further, the present invention can use light as the exposure light suitable for mass production, efficiently mass-produced semiconductor device a semiconductor device obtained by using a finely-formed fine resist pattern, exceeding exposure limits of light and to provide a method of manufacturing.

前記課題を解決するための手段は、後述の(付記1)〜(付記22)として記載した通りである。 Means for solving the problems is as described as below (Note 1) - (Supplementary Note 22).
前記(付記1)に記載のレジストパターン薄肉化材料がレジストパターン上に塗付されると、該レジストパターン薄肉化材料のうち、該レジストパターンとの界面付近にあるものは該レジストパターンに染み込み、該レジストパターン表面にミキシング層が形成される。 Wherein the resist pattern thickness reducing material according to (Supplementary Note 1) is subjected coated on the resist pattern, of the resist pattern thickness reducing material, some in the vicinity of the interface between the resist pattern permeates into the resist pattern, mixing layer is formed on the resist pattern surface. その後、該レジストパターン薄肉化材料と該ミキシング層とが除去されて得られたレジストパターンは、該ミキシング層が除去された分だけ薄肉化され、微細な構造を有する。 Thereafter, the resist pattern thickness reducing material and the resist pattern obtained and the mixing layer is removed, an amount corresponding to the mixing layer has been removed are thin, having a fine structure. 前記(付記2)から(付記3)に記載のレジストパターン薄肉化材料は、十分な水現像性を示す。 The resist pattern thickness reducing material according to the (Note 2) (Note 3) shows a sufficient water developability. 前記(付記4)から(付記5)に記載のレジストパターン薄肉化材料は、水溶性樹脂が十分な水溶性を示すので、水性塗布液として使用可能である。 The resist pattern thickness reducing material according to the (Supplementary Note 4) (Note 5), since the water-soluble resin exhibits a sufficient water solubility can be used as an aqueous coating liquid. 前記(付記6)から(付記7)に記載のレジストパターン薄肉化材料は、十分なアルカリ現像性を示す。 The resist pattern thickness reducing material according to the (Supplementary Note 6) (Supplementary Note 7) shows a satisfactory alkali developability. 前記(付記8)から(付記10)に記載のレジストパターン薄肉化材料は、アルカリ可溶性樹脂が十分なアルカリ溶解性を示すので、水性塗布液として使用可能である。 The resist pattern thickness reducing material according to the (Supplementary Note 8) (Supplementary Note 10), since the alkali-soluble resin exhibits sufficient alkali solubility can be used as an aqueous coating liquid.

前記(付記11)から(付記12)に記載のレジストパターン薄肉化材料は、架橋剤を含有し、前記(付記13)から(付記14)に記載のレジストパターン薄肉化材料は、界面活性剤を含有するので、前記レジストパターンとの親和性等に富み、該レジストパターン上に塗付されると該レジストパターンは薄肉化される。 The resist pattern thickness reducing material according to the (Supplementary Note 11) (Note 12) contains a crosslinking agent, wherein the resist pattern thickness reducing material according to the (Supplementary Note 13) (Note 14), a surfactant because it contains, the resist pattern and rich in affinity, etc., when subjected coated on the resist pattern the resist pattern is thinned. 前記(付記15)から(付記16)に記載のレジストパターン薄肉化材料は、溶媒を含有するので、前記水溶性樹脂、前記アルカリ可溶性樹脂等の溶解性に富み、該レジストパターン上に塗付されると該レジストパターンは薄肉化される。 The resist pattern thickness reducing material according to the (Supplementary Note 15) (Note 16), because it contains a solvent, the water-soluble resin rich in solubility, such as the alkali-soluble resin is subjected coated on the resist pattern that when the resist pattern is thinned.

前記(付記17)に記載のレジストパターンの製造方法においては、レジストパターンが形成された後、該レジストパターン上に前記レジストパターン薄肉化材料が塗付される。 In the above manufacturing method of a resist pattern according to (Supplementary Note 17), after the resist pattern has been formed, the resist pattern thickness reducing material on the resist pattern is subjected coated. すると、該レジストパターンとの界面付近にある該レジストパターン薄肉化材料が該レジストパターンに染み込んで、該レジストパターンの表面に該レジストパターンの材料と該レジストパターン薄肉化材料とのミキシング層が形成される。 Then, imbued the resist pattern thickness reducing material in the vicinity of the interface between the resist pattern to the resist pattern, a mixing layer of the material of the surface to the resist pattern of the resist pattern and the resist pattern thickness reducing material is formed that. その後、該レジストパターン薄肉化材料と該ミキシング層とが除去されて得られたレジストパターンは、前記ミキシング層が除去された分だけ薄肉化されており、微細な構造を有する。 Thereafter, the resist pattern thickness reducing material and the mixing layer and the resist pattern obtained is removed, the amount corresponding to the mixing layer is removed are thin, having a fine structure. 前記(付記18)から(付記19)に記載のレジストパターンの製造方法においては、前記レジストパターン薄肉化材料を塗布後に現像処理を行うので、前記ミキシング層が確実に溶解除去され、前記レジストパターンが薄肉化される。 In the above manufacturing method of a resist pattern according to the (Supplementary Note 18) (Note 19), since the development process after applying the resist pattern thickness reducing material, the mixing layer is reliably dissolved and removed, the resist pattern is It is thinned.

前記(付記20)に記載のレジストパターンは、前記レジストパターンの製造方法により得られるので微細な構造を有する。 Resist pattern according to (Supplementary Note 20) has a fine structure so obtained by the process of the resist pattern.
前記(付記21)に記載の半導体装置は、前記レジストパターンを用いて得られるので、高品質、高性能である。 The semiconductor device according to (Supplementary Note 21), so obtained by using the resist pattern, high quality, high performance.
前記(付記22)に記載の半導体装置の製造方法においては、下地層上にレジストパターンが形成された後、該レジストパターン上に前記レジストパターン薄肉化材料が塗付される。 In the method of manufacturing a semiconductor device according to (Supplementary Note 22), after the resist pattern is formed on the underlying layer, the resist pattern thickness reducing material on the resist pattern is subjected coated. すると、該レジストパターンとの界面付近にある該レジストパターン薄肉化材料が該レジストパターンに染み込んで、該レジストパターンの表面に該レジストパターンの材料と該レジストパターン薄肉化材料とのミキシング層が形成される。 Then, imbued the resist pattern thickness reducing material in the vicinity of the interface between the resist pattern to the resist pattern, a mixing layer of the material of the surface to the resist pattern of the resist pattern and the resist pattern thickness reducing material is formed that. その後、該レジストパターン薄肉化材料と該ミキシング層とが除去されて得られたレジストパターンは、前記ミキシング層が除去された分だけ薄肉化されており、微細な構造を有する。 Thereafter, the resist pattern thickness reducing material and the mixing layer and the resist pattern obtained is removed, the amount corresponding to the mixing layer is removed are thin, having a fine structure. そして、該レジストパターンをマスクとしてエッチングにより前記下地層がパターニングされるので、高品質・高性能な半導体装置が効率良く製造される。 Since the underlying layer by etching using the resist pattern as a mask is patterned, high-quality, high-performance semiconductor device can be efficiently manufactured.

本発明によると、従来における前記諸問題を解決することができる。 According to the present invention, it is possible to solve the various problems in the art. 即ち、 In other words,
本発明は、露光光として光を使用可能であり量産性に優れ、微細レジストパターンを光の露光限界を超えて精細に製造可能なレジストパターンの製造方法を提供することができる。 The present invention can use light as the exposure light excellent in mass productivity, a fine resist pattern, exceeding exposure limits of light it is possible to provide a manufacturing method of the fine manufacturable resist pattern.
また、本発明は、レジストパターンを薄肉化してなる微細なレジストパターンを提供することができる。 Further, the present invention can provide a fine resist pattern composed of a resist pattern by thinning.
また、本発明は、微細レジストパターンを用いて得られた高性能な半導体装置を提供することができる。 Further, the present invention can provide a high-performance semiconductor device obtained by using the fine resist pattern.
また、本発明は、露光光として光を使用可能であり量産性に優れ、光の露光限界を超えて微細に形成した微細レジストパターンを用いて得られる半導体装置を効率的に量産可能な半導体装置の製造方法を提供することができる。 Further, the present invention can use light as the exposure light suitable for mass production, efficiently mass-produced semiconductor device a semiconductor device obtained by using a finely-formed fine resist pattern, exceeding exposure limits of light it is possible to provide a method of manufacturing.

(レジストパターン薄肉化材料) (Resist pattern thickness reducing material)
本発明におけるレジストパターン薄肉化材料は、水溶性樹脂及びアルカリ可溶性樹脂から選択される少なくとも1種を含有してなり、更に必要に応じて架橋剤、界面活性剤、溶剤、その他の成分を含有してなる。 Resist pattern thickness reducing material in the present invention contains at least one selected from a water-soluble resin and an alkali-soluble resin, and further contains a crosslinking agent if necessary, a surfactant, a solvent, and other components It becomes Te.
本発明におけるレジストパターン薄肉化材料の態様としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、水溶液状、コロイド状液、エマルジョン状液、等の態様であってもよいが、水溶液状であるのが好ましい。 The embodiments of the resist pattern thickness reducing material in the present invention is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, an aqueous solution, colloid solution, emulsion-like liquid, but may be a mode of equal is preferably an aqueous solution form.

−水溶性樹脂− - water-soluble resin -
前記水溶性樹脂としては、水溶性を示すものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、25℃の水100gに対し0.1g以上溶解する水溶性を示すものが好ましい。 The water-soluble resin is not particularly limited as long as it exhibits water solubility, can be appropriately selected depending on the purpose, those exhibiting water soluble which dissolves more than 0.1g to 100g of water of 25 ° C. It is preferred.

前記水溶性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリビニルアセテート、ポリアクリル酸、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、ポリエチレンオキシド、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン、オキサゾリン基含有水溶性樹脂、水溶性メラミン樹脂、水溶性尿素樹脂、アルキッド樹脂、スルホンアミド樹脂、などが挙げられる。 The water-soluble resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, for example, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, polyvinyl acetate, polyacrylic acid, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene imine, polyethylene oxide, styrene - maleic acid copolymer, polyvinylamine, polyallylamine, oxazoline group-containing water-soluble resin, water-soluble melamine resins, water soluble urea resins, alkyd resins, sulfonamide resins, and the like.
これらの水溶性樹脂は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよく、また、前記アルカリ可溶性樹脂と併用してもよい。 These water-soluble resins may be used alone, may be used in combination of two or more, it may also be used in combination with the alkali-soluble resin.

前記水溶性樹脂の前記レジストパターン薄肉化材料における含有量としては、前記架橋剤、前記界面活性剤、前記溶剤等の種類、含有量等により異なり一概に規定することができないが、目的に応じて適宜決定することができる。 The content in the resist pattern thickness reducing material of the water-soluble resin, the crosslinking agent, the surfactant, the kind of the solvent, etc., can not be defined unconditionally depends content etc., depending on the purpose it can be properly determined.

−アルカリ可溶性樹脂− - alkali-soluble resin -
前記アルカリ可溶性樹脂としては、アルカリに対し溶解性を示すものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、25℃の2.38%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)水溶液100gに対し0.1g以上溶解するアルカリ溶解性を示すものが好ましい。 Examples of the alkali-soluble resin is not particularly limited as long as it exhibits solubility in alkali, may be appropriately selected depending on the intended purpose, 25 ° C. of 2.38% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) It shows the alkali solubility which dissolves more than 0.1g to solution 100g is preferred.

前記アルカリ可溶性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、ビニル安息香酸、ビニルフェノール、スチレン、多価フェノール、多価アルコール及びこれらの誘導体から選択される少なくとも1種をモノマー単位として少なくとも1つ有するものが挙げられる。 Examples of the alkali-soluble resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, vinyl benzoate, vinyl phenol, styrene, polyhydric phenols, polyhydric having at least one at least one selected from alcohols and derivatives thereof as monomer units and the like.
前記アルカリ可溶性樹脂の具体例としては、ノボラック樹脂、ビニルフェノール樹脂、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリp−ヒドロキシフェニルアクリラート、ポリp−ヒドロキシフェニルメタクリラート、及びこれらの共重合体樹脂などが好適に挙げられる。 Specific examples of the alkali-soluble resin, novolak resin, vinylphenol resins, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, poly p- hydroxyphenyl acrylate, poly p- hydroxyphenyl methacrylate, and the like of these copolymer resins preferably exemplified.
これらのアルカリ可溶性樹脂は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよく、また、前記水溶性樹脂と併用してもよい。 These alkali-soluble resins may be used alone, may be used in combination of two or more, it may also be used in combination with the water-soluble resin.

前記アルカリ可溶性樹脂の前記レジストパターン薄肉化材料における含有量としては、前記架橋剤、前記界面活性剤、前記溶剤等の種類、含有量等により異なり一概に規定することができないが、目的に応じて適宜決定することができる。 The content of the resist pattern thickness reducing material of the alkali-soluble resin, the crosslinking agent, the surfactant, the kind of the solvent, etc., can not be defined unconditionally depends content etc., depending on the purpose it can be properly determined.

−架橋剤− - the cross-linking agent -
前記架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、熱又は酸によって架橋を生じる水溶性のものが好ましく、例えば、アミノ系架橋剤、メラミン誘導体、尿素系誘導体、などが好適に挙げられる。 The crosslinking agent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, is preferably a water-soluble producing crosslinked by heat or acid, for example, amino-based crosslinking agent, a melamine derivative, a urea-based derivatives , and the like. これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 These may be used alone or in combination of two or more thereof.
前記アミノ系架橋剤としては、例えば、ベンゾグアナミン、これらの誘導体などが挙げられる。 Examples of the amino-based crosslinking agent, for example, benzoguanamine, and derivatives thereof.
前記メラミン誘導体としては、例えば、アルコキシメチルメラミン、これらの誘導体などが挙げられる。 Examples of the melamine derivatives, for example, alkoxymethyl melamine, derivatives thereof, and the like.
前記尿素系誘導体としては、例えば、尿素、アルコキシメチレン尿素、N−アルコキシメチレン尿素、エチレン尿素、エチレン尿素カルボン酸、グリコールウリル、これらの誘導体などが挙げられる。 Examples of the urea derivatives such as urea, alkoxy methylene urea, N- alkoxymethylene urea, ethylene urea, ethylene urea carboxylic acid, glycoluril, and derivatives thereof.

前記架橋剤の前記レジストパターン薄肉化材料における含有量としては、前記水溶性樹脂、前記アルカリ可溶性樹脂、前記界面活性剤、前記溶剤等の種類、含有量等により異なり一概に規定することができないが、目的に応じて適宜決定することができる。 The content of the resist pattern thickness reducing material of the cross-linking agent, the water-soluble resin, the alkali-soluble resin, the surfactant, the kind of the solvent, etc., can not be defined unconditionally depends content etc. , it can be appropriately determined depending on the purpose.

−界面活性剤− - surface active agent -
前記界面活性剤は、前記レジストパターン薄肉化材料と該レジストパターン薄肉化材料を塗布するレジストパターンとの親和性が十分でない場合に好適に使用することができ、該界面活性剤を前記レジストパターン薄肉化材料に含有させると、前記レジストパターンの表面に効率的に前記ミキシング層を形成することができ、該レジストパターンを薄肉化し、微細化することができ、また、該レジストパターン薄肉化材料が発泡するのを効果的に抑制することができる。 The surfactant, the resist pattern affinity with the thickness reducing material and the resist pattern for applying the resist pattern thickness reducing material can be suitably used in not sufficient, the resist pattern thickness a surfactant the inclusion in the reducing material, the resist pattern surface can be efficiently forming the mixing layer of the resist pattern is thinned, can be miniaturized, and the resist pattern thickness reducing material foam it is possible to effectively suppress the.

前記界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、非イオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、両性界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などが挙げられるが、メタルイオンを含まない構造の点で非イオン界面活性剤が好ましい。 The surfactant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, for example, nonionic surfactants, cationic surfactants, anionic surfactants, amphoteric surfactants, silicone surfactants Although agents and the like, nonionic surface active agents in terms of structure does not contain metal ions. これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 These may be used alone or in combination of two or more thereof.

前記界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン縮合物系界面活性剤、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤、ポリオキシエチレン誘導体系界面活性剤、ソルビタン脂肪酸エステル系界面活性剤、グリセリン脂肪酸エステル系界面活性剤、第1級アルコールエトキシレート系界面活性剤、フェノールエトキシレート系界面活性剤、などが挙げられる。 Specific examples of the surfactant are polyoxyethylene - polyoxypropylene condensate surfactant, polyoxyalkylene alkyl ether surfactants, polyoxyethylene alkyl ether surfactant, polyoxyethylene derivatives based surface active agents, sorbitan fatty acid ester surfactant, glycerin fatty acid ester surfactant, a primary alcohol ethoxylate surfactant, phenol ethoxylate surfactant, and the like.

前記界面活性剤の前記レジストパターン薄肉化材料における含有量としては、前記水溶性樹脂、前記アルカリ可溶性樹脂、前記架橋剤、前記溶剤等の種類、含有量等により異なり一概に規定することができないが、目的に応じて適宜決定することができる。 The content in the resist pattern thickness reducing material of the surfactant, the water-soluble resin, the alkali-soluble resin, the crosslinking agent, the kind of the solvent, etc., can not be defined unconditionally depends content etc. , it can be appropriately determined depending on the purpose.

−溶剤− - solvent -
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水、アルコール系溶剤、グリコール系溶剤、などが挙げられる。 The solvent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, e.g., water, an alcohol solvent, a glycol solvent, and the like.

前記アルコール系溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコールなどが挙げられる。 The alcohol-based solvent, such as methanol, ethanol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, and butyl alcohol.
前記グリコール系溶剤としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、プロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、などが挙げられる。 Examples of the glycol solvent such as ethylene glycol, propylene glycol, propylene glycol methyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, and the like.
これらの溶剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 These solvents may be used alone or in combination of two or more thereof.

前記溶剤の前記レジストパターン薄肉化材料における含有量としては、前記水溶性樹脂、前記アルカリ可溶性樹脂、前記架橋剤、前記界面活性剤等の種類、含有量等により異なり一概に規定することができないが、目的に応じて適宜決定することができる。 The content of the resist pattern thickness reducing material of the solvent, the water-soluble resin, the alkali-soluble resin, the crosslinking agent, the kind of such the surfactant, can not be defined unconditionally depends content etc. , it can be appropriately determined depending on the purpose.

−その他の成分− - Other components -
前記その他の成分としては、本発明の効果を害しない限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、公知の各種添加剤、例えば、熱酸発生剤、アミン系、アミド系、アンモニウム塩素等に代表されるクエンチャーなどが挙げられる。 The other components are particularly limited as long as they do not impair the effects of the present invention is not, can be appropriately selected depending on the purpose, various known additives, for example, a thermal acid generator, amine, amide, such quenchers typified by ammonium chloride, and the like.
前記その他の成分の前記レジストパターン薄肉化材料における含有量としては、前記水溶性樹脂、前記アルカリ可溶性樹脂、前記架橋剤、前記界面活性剤、前記溶剤等の種類、含有量等により異なり一概に規定することができないが、目的に応じて適宜決定することができる。 The content in the resist pattern thickness reducing material of the other components, the water-soluble resin, the alkali-soluble resin, the crosslinking agent, the surfactant, the kind of the solvent or the like, uniformly defined depends content etc. it can not be, but can be appropriately determined depending on the purpose.

−使用等− - use, etc. -
本発明のレジストパターン薄肉化材料は、前記レジストパターン上に塗布して使用することができる。 Resist pattern thickness reducing material of the present invention can be used by coating on the resist pattern.
なお、前記塗布の際、前記界面活性剤については、前記レジストパターン薄肉化材料に含有させずに、該レジストパターン薄肉化材料を塗布する前に別途に塗布してもよい。 At the time of coating, the surfactant, without contained in the resist pattern thickness reducing material, may be separately coated before applying the resist pattern thickness reducing material.

前記レジストパターン薄肉化材料を前記レジストパターン上に塗布すると、該レジストパターンの表面に該レジストパターンの材料と該レジストパターン薄肉化材料とのミキシング層が形成される。 Wherein the resist pattern thickness reducing material is coated on the resist pattern, a mixing layer with the material of the resist pattern on the surface of the resist pattern and the resist pattern thickness reducing material is formed. そして、該レジストパターン薄肉化材料及び該ミキシング層を除去すると、該ミキシング層が除去された分だけ薄肉化された微細なレジストパターンが形成される。 When removing the resist pattern thickness reducing material and the mixing layer, thinned fine resist pattern by an amount corresponding to the mixing layer is removed is formed.
なお、前記レジストパターン薄肉化材料が水溶性樹脂を含有してなる態様の場合において、該レジストパターン薄肉化材料の塗布膜の25℃の水に対する溶解速度としては、10Å/s以上であるのが好ましく、50〜1000Å/sであるのがより好ましい。 Incidentally, in the case of embodiments in which the resist pattern thickness reducing material comprising a water-soluble resin, the dissolution rate of 25 ° C. water of the coating film of the resist pattern thickness reducing material, that is 10 Å / s or more preferably, and more preferably 50~1000Å / s.
また、前記レジストパターン薄肉化材料がアルカリ可溶性樹脂を含有してなる態様の場合において、該レジストパターン薄肉化材料の塗布膜の25℃の2.38%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)水溶液に対する溶解速度としては、10Å/s以上であるのが好ましく、50〜1000Å/sであるのがより好ましい。 Furthermore, the resist pattern thickness reducing material in the case of embodiments comprising an alkali-soluble resin, dissolved in the 2.38% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) solution of 25 ° C. of the coating film of the resist pattern thickness reducing material the speed is preferably at 10 Å / s or more, more preferably from 50~1000Å / s.

−レジストパターンの材料− - of the resist pattern material -
前記レジストパターンの材料としては、特に制限はなく、公知のレジスト材料の中から目的に応じて適宜選択することができ、ネガ型、ポジ型のいずれであってもよい。 Examples of the resist pattern material is not particularly limited and may be suitably selected from among known resist materials, negative type may be either a positive type.

前記レジストパターンの形成方法、大きさ、厚み等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、特に厚みについては、加工対象である下地、エッチング条件等により適宜決定することができるが、一般に0.3〜0.7μm程度である。 The method of forming the resist pattern, size, for such thickness is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, in particular for the thickness, be appropriately determined by the underlying, etching conditions and the like as a processing target but it is, is generally about 0.3~0.7μm.

本発明のレジストパターン薄肉化材料を用いた前記レジストパターンの薄肉化について以下に図面を参照しながら説明する。 The thinning of the resist pattern using the resist pattern thickness reducing material of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1(i)に示すように、下地層(半導体基板1)上にレジスト膜2を形成した後、レジスト膜2を露光してパターニングし、図1(ii)に示すように、レジストパターン2aを形成した。 As shown in FIG. 1 (i), after forming a resist film 2 on the base layer (semiconductor substrate 1), the resist film 2 is patterned by exposure, as shown in FIG. 1 (ii), the resist pattern 2a It was formed. なお、前記露光に用いる露光光としては、例えば、g線、i線、KrFエキシマレーザ、ArFエキシマレーザ、F2エキシマレーザ、荷電粒子線などが挙げられ、露光方法としては公知の露光器を用いることができる。 As the exposure light used for the exposure, for example, g-line, i-line, KrF excimer laser, ArF excimer laser, F2 excimer laser, is like a charged particle beam, using a known exposure device is an exposure method can. その後、図1(iii)に示すように、レジストパターン2aの表面にレジストパターン薄肉化材料3(パターン縮小材料)を塗布し、プリベーク(加温・乾燥)をして塗膜を形成する。 Thereafter, as shown in FIG. 1 (iii), the resist pattern 2a resist pattern thickness reducing material 3 on the surface of the (pattern shrink material) was applied, and the prebaking (heating and drying) to form a coating film. すると、図1(iv)に示すように、レジストパターン2aとレジストパターン薄肉化材料3との界面においてレジストパターン薄肉化材料3のレジストパターン2aへのミキシング(含浸)が起こり、レジストパターン2aの表面にミキシング層4が形成される。 Then, as shown in FIG. 1 (iv), the resist pattern 2a and the resist pattern mixing at the interface of the thin material 3 into the resist pattern 2a of the resist pattern thickness reducing material 3 (impregnation) occurs, the surface of the resist pattern 2a mixing layer 4 is formed. なお、ここで、前記プリベーク(加温・乾燥)より高い温度でベークを行ってもよい。 Here, the pre-baking may be baked at higher (heating and drying) temperature.
この後、図1(v)に示すように、現像処理を行うことによって、塗布したレジストパターン薄肉化材料3と、レジストパターン2aにおけるミキシング層4とが、即ち水溶性乃至アルカリ可溶性の高い部分が、溶解除去され、薄肉化された微細なレジストパターン2b(縮小レジストパターン)が形成(現像)される。 Thereafter, as shown in FIG. 1 (v), by performing a development process, a resist pattern thickness reducing material 3 coated, and mixing layer 4 in the resist pattern 2a, i.e. a high portion of water-soluble or alkali-soluble , is dissolved and removed, it thinned fine resist pattern 2b (reduced resist pattern) is formed (developed).
なお、ミキシング層4が溶解除去される際の溶解速度は、レジストパターン薄肉化材料3の水溶性乃至アルカリ可溶性に依存する。 Incidentally, the dissolution rate at which mixing layer 4 is dissolved and removed depends on the water-soluble or alkali-soluble resist pattern thickness reducing material 3. また、前記現像処理は、水現像であってもよいし、弱アルカリ水溶液による現像であってもよい。 Further, the developing process may be water developing or may be developing by an aqueous weakly alkaline solution.

−用途− - Applications -
本発明におけるレジストパターン薄肉化材料は、レジストパターンの薄肉化に更に好適に使用することができ、本発明のレジストパターン及びその製造方法並びに本発明の半導体装置及びその製造方法に特に好適に使用することができる。 Resist pattern thickness reducing material in the present invention, further thinning of the resist pattern can be suitably used, particularly preferably used in the resist pattern and the semiconductor device and its manufacturing method of the manufacturing process as well as the invention of the present invention be able to.

(レジストパターン及びレジストパターンの製造方法) (The method for production of a resist pattern and the resist pattern)
本発明のレジストパターンは、本発明のレジストパターンの製造方法により製造することができる。 Resist pattern of the present invention can be produced by the method for producing a resist pattern of the present invention.
本発明のレジストパターンの製造方法においては、レジストパターンを形成後、該レジストパターンの表面を覆うように本発明のレジストパターン薄肉化材料を塗布し、該レジストパターンの表面に、該レジストパターンの材料と該レジストパターン薄肉化材料とのミキシング層を形成することを少なくとも含み、更に、現像処理等の適宜選択した処理等を行うことを含む。 In the method for producing a resist pattern of the present invention, after forming a resist pattern, the resist pattern a resist pattern thickness reducing material of the present invention so as to cover the surface of the coating, the surface of the resist pattern, the material of the resist pattern and wherein at least forming a mixing layer with the resist pattern thickness reducing material, further comprising: performing appropriately selected processing of development or the like.

前記レジストパターンの材料としては、本発明の前記レジストパターン薄肉化材料において上述したものが好適に挙げられる。 Examples of the resist pattern material, are preferably exemplified those described above in the resist pattern thickness reducing material of the present invention.
前記レジストパターンは、例えば、下地(基材)上に形成したレジスト膜をパターニングする方法の公知の方法に従って形成することができる。 The resist pattern may be formed according to a known method of a method of patterning a resist film formed on the underlying (substrate).
前記下地(基材)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、該レジストパターンが半導体装置に形成される場合には、該下地(基材)は、シリコンウエハ等の基板である。 Wherein as a base (base material) is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, if the resist pattern is formed on the semiconductor device, the lower land (base material), a silicon wafer it is a substrate and the like.

前記レジストパターン薄肉化材料の塗布の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の塗布方法の中から適宜選択することができ、例えば、スピンコート法などが好適に挙げられる。 The resist as a method of a pattern of thickness reducing material coating is not particularly limited and may be appropriately selected from known coating methods depending on the purpose, for example, a spin coating method is preferably exemplified. 該スピンコート法の場合、その条件としては例えば、回転数が100〜10000rpm程度であり、800〜5000rpmが好ましく、時間が1秒〜10分程度であり、1秒〜60秒が好ましい。 For the spin coating method is used, the conditions are as follows for example, about speed 100~10000Rpm, preferably 800~5000Rpm a time of about 1 second to 10 minutes, 1 second to 60 seconds is preferred.
なお、前記塗布の際、前記界面活性剤については、前記レジストパターン薄肉化材料に含有させずに、該レジストパターン薄肉化材料を塗布する前に別途に塗布してもよい。 At the time of coating, the surfactant, without contained in the resist pattern thickness reducing material, may be separately coated before applying the resist pattern thickness reducing material.

前記塗布の際乃至その後で、塗布した前記レジストパターン薄肉化材料をプリベーク(加温・乾燥)するのが、該レジストパターンと前記レジストパターン薄肉化材料との界面において該レジストパターン薄肉化材料の該レジストパターンへのミキシング(含浸)を効率良く生じさせることができる等の点で好ましい。 Wherein during application to a subsequent, to prebaking (heating and drying) the applied the resist pattern thickness reducing material is, the of the resist pattern thickness reducing material at the interface between the between the resist pattern resist pattern thickness reducing material mixing into the resist pattern (impregnation) preferable in terms of such can give effectively occur.
なお、前記プリベーク(加温・乾燥)の条件、方法等にとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、温度が40〜150℃程度であり、70〜120℃が好ましく、時間が10秒〜5分程度であり、30秒〜120秒が好ましい。 The conditions of the pre-baking (heating and drying), as the method and the like are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, for example, the temperature is about 40 to 150 ° C., 70 to preferably 120 ° C., the time is 10 seconds to 5 minutes, preferably 30 seconds to 120 seconds.

また、前記プリベーク(加温・乾燥)の後で、塗布した前記レジストパターン薄肉化材料をベークを行ってもよい。 Further, after the prebaking (heating and drying) may be baked the coated the resist pattern thickness reducing material.
なお、前記ベークの条件、方法等にとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記プリベーク(加温・乾燥)よりも通常高い温度条件が採用される。 Incidentally, the baking conditions, as a method or the like is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, usually a high temperature is employed than the prebaking (heating and drying). 前記ベーク条件としては、例えば、温度が70〜160℃程度であり、90〜130℃が好ましく、時間が10秒〜5分程度であり、30秒〜120秒が好ましい。 Examples of the baking conditions, for example, the temperature is about 70 to 160 ° C., preferably from 90 to 130 ° C., the time is 10 seconds to 5 minutes, preferably 30 seconds to 120 seconds.

更に、前記ベークの後で、塗布した前記レジストパターン薄肉化材料に対し、現像処理を行うのが好ましい。 Further, after the baking, with respect to the resist pattern thickness reducing material applied is preferably performed development processing. 該現像処理を行うと、塗布したレジストパターン薄肉化材料と前記ミキシング層とを、即ち水溶性乃至アルカリ可溶性の高い部分を、効率的に溶解除去し、薄肉化された微細なレジストパターンが得られる点で好ましい。 Doing developing process, and the mixing layer and the applied resist pattern thickness reducing material, i.e. the portion of high water solubility or alkali solubility, and efficiently dissolved and removed, is thinned fine resist pattern obtained in a preferred point.
なお、前記現像処理については、上述した通りである。 Note that the developing processing is as described above.

ここで、本発明のレジストパターンの製造方法について以下に図面を参照しながら説明する。 Here, a method for manufacturing the resist pattern of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1(i)に示すように、下地層(半導体基板1)上にレジスト膜2を形成した後、レジスト膜2をパターニングして、図1(ii)に示すように、レジストパターン2aを形成した。 As shown in FIG. 1 (i), after forming a resist film 2 on the base layer (semiconductor substrate 1), by patterning the resist film 2, as shown in FIG. 1 (ii), a resist pattern 2a did. その後、図1(iii)に示すように、レジストパターン2aの表面にレジストパターン薄肉化材料3(パターン縮小材料)を塗布し、プリベーク(加温・乾燥)をして塗膜を形成する。 Thereafter, as shown in FIG. 1 (iii), the resist pattern 2a resist pattern thickness reducing material 3 on the surface of the (pattern shrink material) was applied, and the prebaking (heating and drying) to form a coating film. すると、図1(iv)に示すように、レジストパターン2aとレジストパターン薄肉化材料3との界面においてレジストパターン薄肉化材料3のレジストパターン2aへのミキシング(含浸)が起こり、レジストパターン2aの表面にミキシング層4が形成される。 Then, as shown in FIG. 1 (iv), the resist pattern 2a and the resist pattern mixing at the interface of the thin material 3 into the resist pattern 2a of the resist pattern thickness reducing material 3 (impregnation) occurs, the surface of the resist pattern 2a mixing layer 4 is formed. なお、ここで、前記プリベーク(加温・乾燥)より高い温度でベークを行ってもよい。 Here, the pre-baking may be baked at higher (heating and drying) temperature.
この後、図1(v)に示すように、現像処理を行うことによって、塗布したレジストパターン薄肉化材料3と、レジストパターン2aにおけるミキシング層4とが、即ち水溶性の高い部分が、溶解除去され、薄肉化された微細なレジストパターン2b(縮小レジストパターン)が形成(現像)される。 Thereafter, as shown in FIG. 1 (v), by performing a development process, a resist pattern thickness reducing material 3 coated, and mixing layer 4 in the resist pattern 2a is, that is, high water solubility moiety, dissolved and removed It is, thinned fine resist pattern 2b (reduced resist pattern) is formed (developed).
なお、前記現像処理は、水現像であってもよいし、弱アルカリ水溶液によるアルカリ現像であってもよい。 Incidentally, the developing process may be water developing or may be alkaline developing by a weak alkali aqueous solution.

本発明のレジストパターンの製造方法により製造された本発明のレジストパターンは、前記ミキシング層が除去された分だけ薄肉化されているので、微細な構造を有する。 Resist pattern of the resist pattern present invention produced by the production method of the present invention, since only been thinned amount that the mixing layer has been removed, having a fine structure. 本発明のレジストパターンの製造方法によれば、微細レジストパターンを効率的に製造することができる。 According to the method of manufacturing the resist pattern of the present invention, it is possible to produce a fine resist pattern efficiently.

(半導体装置及び半導体装置の製造方法) (Method of manufacturing a semiconductor device and a semiconductor device)
本発明の半導体装置は、本発明の前記レジストパターンを有してなること以外には、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択した公知の部材等を有してなる。 The semiconductor device of the present invention, in addition to be having the resist pattern of the present invention is not particularly limited, comprising a known member such as a suitably selected depending on the purpose.
本発明の半導体装置の具体例としては、フラッシュメモリ、DRAM、FRAM、MOSトランジスタなどが好適に挙げられる。 Specific examples of the semiconductor device of the present invention, a flash memory, DRAM, FRAM, etc. MOS transistors are preferably exemplified.
本発明の半導体装置は、以下に説明する本発明の半導体装置の製造方法により好適に製造することができる。 The semiconductor device of the present invention can be suitably produced by the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention described below.

本発明の半導体装置の製造方法は、レジストパターン形成工程と、パターニング工程とを含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程とを含む。 The method of manufacturing a semiconductor device of the present invention includes a resist pattern forming step, and a patterning step, and other steps suitably selected as necessary.

前記レジストパターン形成工程は、下地層上にレジストパターンを形成後、該レジストパターンの表面を覆うように本発明の前記レジストパターン薄肉化材料を塗布し、該レジストパターンの表面に、該レジストパターンの材料と該レジストパターン薄肉化材料とのミキシング層を形成した後、現像処理することにより該レジストパターンを薄肉化したレジストパターンを形成する工程である。 The resist pattern forming step, after forming a resist pattern on an underlying layer, the resist pattern coated with a thin material, the surface of the resist pattern on the surface so as to cover the present invention of the resist pattern, of the resist pattern after forming the mixing layer between the material and the resist pattern thickness reducing material is a step of forming a resist pattern thinning the resist pattern by developing.
なお、前記下地層としては、半導体装置における各種部材の表面層が挙げられるが、シリコンウエハ等の基板乃至その表面層が好適に挙げられる。 Incidentally, as the underlying layer, the surface layer of the various members and the like in the semiconductor device, the substrate or its surface layer such as a silicon wafer is preferably exemplified. 前記レジストパターンは上述した通りである。 The resist pattern is as described above. 前記塗布の方法は上述した通りである。 The method of coating is as described above. また、該塗布の後では、上述のプリベーク、ベーク等を行うのが好ましい。 Further, after coating the above-described prebaking is preferably performed baking and the like.

前記パターニング工程は、前記レジストパターン形成工程により形成したレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うことにより前記下地層をパターニングする工程である。 The patterning step is a step of patterning the underlying layer by etching using the resist pattern formed by the resist pattern forming step as a mask.
前記エッチングの方法としては、特に制限はなく、公知の方法の中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ドライエッチングが好適に挙げられる。 The method of etching is not particularly limited and may be suitably selected from among known methods, for example, dry etching is preferable. 該エッチングの条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。 The etching conditions are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.

前記その他の工程としては、例えば、界面活性剤塗布工程、現像処理工程などが好適に挙げられる。 The other steps are for example, a surfactant coating step, such as the development processing step are preferably exemplified.

前記界面活性剤塗布工程は、前記レジストパターン形成工程の前に、前記レジストパターンの表面に前記界面活性剤を塗布する工程である。 The surfactant coating step, before the resist pattern forming step is a step for applying the surfactant on the surface of the resist pattern.
前記界面活性剤は、上述した通りであり、非イオン性界面活性剤が好ましく、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン縮合物化合物、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル化合物、ポリオキシエチレンアルキルエーテル化合物、ポリオキシエチレン誘導体化合物、ソルビタン脂肪酸エステル化合物、グリセリン脂肪酸エステル化合物、第1級アルコールエトキシレート化合物、及びフェノールエトキシレート化合物から選択される少なくとも1種であるのがより好ましい。 The surfactant is as described above, preferably a non-ionic surfactant, polyoxyethylene - polyoxypropylene condensation product compounds, polyoxyalkylene alkyl ether compounds, polyoxyethylene alkyl ether compounds, polyoxyethylene derivative compounds, sorbitan fatty acid ester compounds, glycerin fatty acid ester compounds, primary alcohol ethoxylate compounds, and more preferably at least one selected from a phenol ethoxylate compound.

前記現像処理工程は、前記レジストパターン形成工程の後であって前記パターニング工程の前に、塗布したレジストパターン薄肉化材料の現像処理を行う工程である。 The developing processing step, prior to the patterning step even after the resist pattern forming step is a step of performing development processing of the applied resist pattern thickness reducing material. なお、前記現像処理は、上述した通りである。 Incidentally, the developing processing is as described above.

以下、本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。 EXAMPLES The following explains Examples of the present invention in detail, the present invention is not intended to be limited to these Examples.

(実施例1) (Example 1)
−レジストパターン薄肉化材料の調製− - Preparation of resist pattern thickness reducing material -
表1に示す組成を有する本発明のレジストパターン薄肉化材料A〜Hを調製した。 The resist pattern thickness reducing material A~H of the present invention having the composition shown in Table 1 were prepared. なお、表1において、カッコ内の数値の単位は、質量部を表す。 In Table 1, the unit of numerical values ​​in parentheses represent parts by mass. 「樹脂」の欄における、「KW−3」は、ポリビニルアセタール樹脂(積水化学社製)を表し、「PVA」は、ポリビニルアルコール樹脂(クラレ社製、ポバール117)を表し、「PVP」は、ポリビニルフェノール樹脂(丸善社製)を表す。 In the column of "resin", "KW-3" represents polyvinyl acetal resin (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), "PVA" is a polyvinyl alcohol resin (Kuraray Co., Ltd., Poval 117) represents, "PVP" means, polyvinylphenol represents the resin (Maruzen Co., Ltd.). 「架橋剤」の欄における、「ウリル」は、テトラメトキシメチルグリコールウリルを表し、「ユリア」は、N、 N'−ジメトキシメチルジメトキシエチレンユリアを表し、「メラミン」は、ヘキサメトキシメチルメラミンを表す。 Column in "uril" in "crosslinking agent" denotes a tetramethoxymethylglycoluril, "urea" is, N, represents N'- dimethoxymethyl dimethoxy ethyleneurea, "Melamine" represents hexamethoxymethylmelamine . 「界面活性剤」の欄における、「TN−80」は、非イオン性界面活性剤(旭電化社製、ポリオキシエチレンモノアルキルエーテル系界面活性剤)を表し、「PC−8」は、非イオン性界面活性剤(旭電化社製、フェノールエトキシレート系界面活性剤)を表す。 In the column of "surfactant", "TN-80" is a non-ionic surfactant (Asahi Denka Co., Ltd., polyoxyethylene monoalkyl ether surfactant) represents, "PC-8" is a non ionic surfactant (Asahi Denka Co., phenol ethoxylate surfactant) represents a. また、前記水溶性樹脂及び/又は前記アルカリ可溶性樹脂、前記架橋剤並びに前記界面活性剤を除いた溶剤成分として、純水(脱イオン水)、イソプロピルアルコール(IPA)、エチレングリコール(EG)、プロピレングリコールメチルエーテル(PGME)などを使用した。 Further, the water-soluble resin and / or the alkali-soluble resin, a solvent component except for the crosslinking agent and the surfactant, pure water (deionized water), isopropyl alcohol (IPA), ethylene glycol (EG), propylene using such glycol methyl ether (PGME).

−レジストパターン及びその製造− - the resist pattern and manufacturing -
以上により調製した本発明のレジストパターン薄肉化材料A〜Hを、前記ArFレジスト(住友化学(株)製、PAR700)により形成した孤立ラインパターン上に、スピンコート法により、初めに1000rpm/5sの条件で、次に3500rpm/40sの条件で塗布した後、85℃/70sの条件で前記プリベークを行い、更に110℃/70sの条件で前記ベークを行った後、純水又はアルカリ現像液でレジストパターン薄肉化材料A〜Hを60秒間リンスし、該レジストパターン薄肉化材料及びミキシング層を除去し、レジストパターン薄肉化材料A〜Hにより薄肉化したレジストパターンを製造した。 The resist pattern thickness reducing material A~H of the present invention prepared by the above, the ArF resist (Sumitomo Chemical Co., Ltd., PAR700) on isolated line pattern formed by, by spin coating, first of 1000 rpm / 5s in condition, then after coating under the condition of 3500 rpm / 40 s, it performs the pre-bake under the condition of 85 ° C. / 70s, after the baked for further 110 ° C. / 70s, resist with pure water or an alkaline developer the pattern thickness of material a to H was rinsed for 60 seconds, the resist pattern is removed thinning material and mixing layer, was prepared thinned resist pattern by the resist pattern thickness reducing material a to H.

薄肉化されたレジストパターンのサイズについて、初期レジストパターンサイズ(薄肉化する前のレジストパターンのサイズ)と共に表2に示した。 About the size of the thinned resist pattern, as shown in Table 2 together with the initial resist pattern size (the size of the resist pattern prior to thinning). なお、表2において、「A」〜「H」は、前記レジストパターン薄肉化材料A〜Hに対応する。 In Table 2, "A" to "H" correspond to the resist pattern thickness reducing material A to H.

表2の結果より、本発明のレジストパターン薄肉化材料は、レジストパターンを薄肉化可能であることが判る。 From the results of Table 2, the resist pattern thickness reducing material of the present invention, it can be seen that the resist pattern can be thinner.

次に、シリコン基板上に形成したレジストの表面に、本発明のレジストパターン薄肉化材料C、Fを塗布し架橋させて厚みが0.5μmである表層を形成した。 Next, the surface of the resist formed on a silicon substrate, a resist pattern thickness reducing material C, and then applied to crosslink the F Thickness of the present invention to form a surface layer is 0.5 [mu] m. これらの表層と、比較のための前記KrFレジスト(シプレイ社製、UV−6)と、比較のためのポリメチルメタクリレート(PMMA)とに対し、エッチング装置(平行平板型RIE装置、富士通(株)製)を用いて、Pμ=200W、圧力=0.02Torr、CF ガス=100sccmの条件下で3分間エッチングを行い、サンプルの減膜量を測定し、エッチングレートを算出し、前記KrFレジストのエッチングレートを基準として相対評価を行った。 And these surface, the KrF resist (Shipley Co., UV-6) for comparison with respect to the polymethyl methacrylate for comparison (PMMA), an etching device (a parallel plate RIE apparatus, Fujitsu Ltd.) using, P.mu. = 200 W, pressure = 0.02 Torr, subjected to 3 minutes etching under the conditions of CF 4 gas = 100 sccm, to measure the film reduction amount of the sample to calculate the etching rate of the KrF resist It was relatively evaluated the etching rate as a reference.

表3に示す結果から、本発明のレジストパターン薄肉化材料のエッチング耐性は、前記KrFレジストに近く、前記PMMAより顕著に優れていることが判る。 From the results shown in Table 3, the etching resistance of the resist pattern thickness reducing material of the present invention is closer to the KrF resist, it can be seen that significantly better than the PMMA.

(実施例2) (Example 2)
−MOSトランジスタの製造− Production of -MOS transistor -
図2の工程(1A)に示すように、シリコン基板11の表面にゲート酸化膜12を形成し、その上にポリシリコン膜(Poly-Si膜)13をCVD法によって形成した。 As shown in Figure 2 step (1A), a gate oxide film 12 on the surface of the silicon substrate 11, a polysilicon film (Poly-Si film) 13 was formed thereon by CVD. Poly-Si膜13の形成後、リン等のn型の不純物を注入し、低抵抗化した。 After formation of the Poly-Si film 13, by implanting n-type impurities such as phosphorus, the low-resistance. その後、スパッタリング法(CVD法などでもよい)で、WSi膜14を形成した。 Thereafter, by a sputtering method (or a CVD method), thereby forming a WSi film 14. 次いで、図2の工程(1B)に示すように、Poly-Si膜13及びWSi膜14をパターニングするため、先の工程で形成したWSi膜14上にレジスト膜15を形成してパターニングを行い、レジストパターン15aを得た。 Then, as shown in step of FIG. 2 (1B), in order to pattern the Poly-Si film 13 and the WSi film 14, patterning is performed to form a resist film 15 on the WSi film 14 formed in the previous step, to obtain a resist pattern 15a. 形成したレジストパターン15aをマスクとして異方性エッチングを行い、WSi膜14及びPoly-Si膜13を順次エッチングし、Poly-Si膜13及びWSi膜14からなるゲート電極を形成した。 Anisotropic etching is carried out by using the formed resist pattern 15a as a mask to sequentially etch the WSi film 14 and the Poly-Si film 13, to form a gate electrode made of Poly-Si film 13 and the WSi film 14. その後、イオン注入によりリンを注入して、LDD構造のN−拡散層16を形成した。 Then, by implanting phosphorus by ion implantation, to form an N- diffusion layer 16 of LDD structure. 図2の工程(1C)に示すパターンを形成した後、レジストパターン15aを剥離除去した。 After forming the pattern shown in FIG. 2 step (1C), the resist pattern 15a was peeled off. 前記ゲート電極の形成に続き、図2の工程(1D)に示すように、酸化膜17をCVD法で全面に形成した。 Following the formation of the gate electrode, as shown in step of FIG. 2 (1D), it is formed on the entire surface of the oxide film 17 by CVD. 次いで、図2の工程(1E)に示すように、酸化膜17を異方性エッチングし、Poly-Si膜13及びWSi膜14からなるゲート電極側にサイドウォール18を形成した。 Then, as shown in step of FIG. 2 (1E), the oxide film 17 is anisotropically etched to form a Poly-Si film 13 and the WSi film 14 side walls 18 on the gate electrode side made of. 次に、図2の工程(1F)に示すように、WSi膜14及びサイドウォール18をマスクとしてイオン注入を行い、N 拡散層19を形成した後、N 拡散層19を活性化するため、窒素雰囲気中で熱処置を行い、更に酸素雰囲気中で加熱した。 Next, as shown in step of FIG. 2 (1F), ions are implanted to the WSi film 14 and the sidewalls 18 as a mask to form the N + diffusion layer 19, to activate the N + diffusion layer 19 , by thermal treatment in a nitrogen atmosphere and heated further in an oxygen atmosphere. すると、前記ゲ−ト電極が熱酸化膜20で覆われた。 Then, the gate - gate electrode is covered with a thermal oxide film 20. 引き続き、図2の工程(1G)に示すように、層間絶縁膜20aをCVD法で形成し、その上にレジスト膜を形成してパターニングを行い、レジストパターンを得た。 Subsequently, as shown in step (1G) of FIG. 2, an interlayer insulating film 20a formed by the CVD method and patterned to form a resist film thereon, to obtain a resist pattern. このレジストパターンをマスクとして異方性エッチングを行い、層間絶縁膜20aにコンタクトホールを開口した。 The resist pattern by anisotropic etching as a mask, and a contact hole in the interlayer insulating film 20a. コンタクトホールにアルミニウム配線20bを形成し、Nチャネルの微細MOSトランジスタを製造した。 The aluminum wiring 20b are formed in the contact hole, to produce a fine MOS transistor of N channel.
なお、実施例2では、レジストパターン5aが、実施例1における場合と同様の方法により、本発明のレジストパターン薄肉化材料を用いて薄肉化されたものである。 In Example 2, the resist pattern 5a has, in the same manner as in Example 1, in which the thinned using the resist pattern thickness reducing material of the present invention.

(実施例3) (Example 3)
−薄膜磁気ヘッドの製造− - the production of thin-film magnetic head -
図3の工程(2A)に示すように、アルチック基板21上に、FeNからなるシールド膜22、シリコン酸化膜からなるギャップ層23を順次積層し、その上にFeNiからなる磁気抵抗効果膜24をスパッタリング法で形成した。 As shown in FIG. 3 step (2A), on the AlTiC substrate 21, the shield film 22 made of FeN, laminating a gap layer 23 made of a silicon oxide film sequentially, the magnetoresistive film 24 made of FeNi thereon It was formed by a sputtering method. 磁気抵抗効果膜24上に汎用のPMGIレジスト膜25(米国Microlithography Chemical Co.製)を形成し、その上に更にレジスト膜26を形成してパターニングを行い、レジストパターン26aを形成した。 Forming a magnetoresistive film 24 on a general-purpose PMGI resist film 25 (US Microlithography Chemical Co. Co.), and patterned to form a further resist film 26 thereon to form a resist pattern 26a. レジストパターン26aの形成と同時に、PMGIレジスト膜25が等方的に現像され、図3の工程(2B)に示すように、アンダーカット形状のパターン25aが形成された。 Resist pattern 26a formed at the same time, PMGI resist film 25 is developed isotropically, as shown in step of FIG. 3 (2B), a pattern 25a of undercut shape is formed. 次に、図3の工程(2C)に示すように、得られたパターン25aをマスクとしてイオンミリングを行い、磁気抵抗効果膜24をデーパ形状にエッチングした。 Next, as shown in step of FIG. 3 (2C), by ion-milling the resulting pattern 25a as a mask to etch the magnetoresistive film 24 in Depa shape. 次に、図3の工程(2D)に示すように、被処理面の全面にTiW膜27をスパッタリング法で形成した。 Next, as shown in step of FIG. 3 (2D), it was formed by sputtering a TiW film 27 on the entire surface of the processed surface. 次に、リフトオフ法でパターン25a、レジストパターン26a及びTiW膜27を除去すると、図3の工程(2E)に示すように、TiW膜27が露出した状態となった。 Then, removal of the pattern 25a, the resist pattern 26a and the TiW film 27 by a lift-off method, as shown in step of FIG. 3 (2E), a condition that has TiW film 27 is exposed. その後、図示しないが上記同様に、磁気抵抗効果膜24とTiW膜27とをパターニングした後、図3の工程(2F)に示すように、電極28及びMR素子29を形成した。 Thereafter, although not shown in the same manner as described above, after patterning the and the TiW film 27 magnetoresistive film 24, as shown in step of FIG. 3 (2F), to form an electrode 28 and MR element 29. 次いで、図3の工程(2G)に示すように、被処理面の全面にSiO 膜からなるギャップ絶縁層31を形成した。 Then, as shown in step of FIG. 3 (2G), to form a gap insulation layer 31 made of SiO 2 film on the entire surface of the processed surface. 次に、図3の工程(2H)に示すように、ギャップ絶縁層31の形成に続き、その全面にFeNi膜からなるシ−ルド膜32、Al 2 O 3膜からなるギャップ層33を順次形成し、更にその上にFeNi層34を形成した。 Next, as shown in step of FIG. 3 (2H), shea Following the formation of the gap insulation layer 31, made of FeNi film on the entire surface - sequentially forming a shield film 32, Al 2 O 3 gap layer 33 made of film and it was further formed FeNi layer 34 thereon. 次いで、FeNi膜34の全面にレジスト膜36を形成してパターニングを行い、ライト電極の部位が開口したレジストパターンを形成した。 Then, patterning is performed to form a resist film 36 on the entire surface of the FeNi film 34, portions of the light electrode was formed a resist pattern opening. このパターンをマスクとしてFeNi膜を等方性エッチングし、図3の工程(2I)に示すように、ライト電極35を備えた薄膜磁気ヘッドを製造した。 This pattern was isotropic etching FeNi film as a mask, as shown in step of FIG. 3 (2I), was prepared a thin film magnetic head having a write electrode 35.
なお、実施例3では、レジストパターン26aが、実施例1における場合と同様の方法により、本発明のレジストパターン薄肉化材料を用いて薄肉化されたものである。 In Example 3, the resist pattern 26a is, by the same method as in Example 1, in which the thinned using the resist pattern thickness reducing material of the present invention.

ここで、本発明の好ましい態様を付記すると、以下の通りである。 Here, by appending a preferred embodiment of the present invention is as follows.
(付記1) 水溶性樹脂及びアルカリ可溶性樹脂から選択される少なくとも1種を含有することを特徴とするレジストパターン薄肉化材料。 (Supplementary Note 1) resist pattern thickness reducing material characterized by containing at least one selected from a water-soluble resin and an alkali-soluble resin.
(付記2) 水溶性樹脂を含有してなり、その塗布膜の25℃の水に対する溶解速度が10Å/s以上である付記1に記載のレジストパターン薄肉化材料。 (Supplementary Note 2) and also contains a water-soluble resin, the resist pattern thickness reducing material according to Note 1 dissolution rate in 25 ° C. water of the coating film is 10 Å / s or more.
(付記3) 水溶性樹脂を含有してなり、その塗布膜の25℃の水に対する溶解速度が50〜1000Å/sである付記1に記載のレジストパターン薄肉化材料。 (Supplementary Note 3) and also contains a water-soluble resin, the resist pattern thickness reducing material according to Note 1 dissolution rate in 25 ° C. water of the coating film is 50~1000Å / s.
(付記4) 水溶性樹脂が、25℃の水100gに対し0.1g以上溶解する水溶性を示す付記1から3のいずれかに記載のレジストパターン薄肉化材料。 (Supplementary Note 4) water-soluble resin, a resist pattern thickness reducing material according to any one of annexes 1 showing a water soluble which dissolves more than 0.1g to 100g of water of 25 ° C. 3 of.
(付記5) 水溶性樹脂が、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリビニルアセテート、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、ポリエチレンオキシド、ポリアクリル酸、ポリビニルアミン及びポリアクリルアミドから選択される少なくとも1種である付記1から4のいずれかに記載のレジストパターン薄肉化材料。 (Supplementary Note 5) water-soluble resin, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, polyvinyl acetate, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene imine, polyethylene oxide, polyacrylic acid, appendices 1 is at least one selected from the polyvinylamines and polyacrylamides 4 resist pattern thickness material according to any one.
(付記6) アルカリ可溶性樹脂を含有してなり、その塗布膜の25℃の2.38%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液に対する溶解速度が10Å/s以上である付記1に記載のレジストパターン薄肉化材料。 (Supplementary Note 6) an alkali-soluble resin and also contains, resist pattern thickness reducing material according to Note 1 dissolution rate is 10 Å / s or more for 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution 25 ° C. of the coating film .
(付記7) アルカリ可溶性樹脂を含有してなり、その塗布膜の25℃の2.38%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液に対する溶解速度が50〜1000Å/sである付記1又は6に記載のレジストパターン薄肉化材料。 (Supplementary Note 7) and also contains an alkali-soluble resin, a resist pattern according to Appendix 1 or 6 dissolution rate is 50~1000Å / s for 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution 25 ° C. of the coating film thinner material.
(付記8) アルカリ可溶性樹脂が、25℃の2.38%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液100gに対し0.1g以上溶解するアルカリ可溶性を示す付記1及び6から7のいずれかに記載のレジストパターン薄肉化材料。 (Supplementary Note 8) an alkali-soluble resin, a resist pattern thickness according to any one of annexes 1 and 6 represents an alkali-soluble dissolving 0.1g or more to 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution 100g of 25 ° C. 7 of material.
(付記9) アルカリ可溶性樹脂が、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、ビニル安息香酸、ビニルフェノール、スチレン、多価フェノール、多価アルコール及びこれらの誘導体から選択される少なくとも1種をモノマー単位として少なくとも1つ有する付記1及び6から8のいずれかに記載のレジストパターン薄肉化材料。 (Supplementary Note 9) an alkali-soluble resin, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, vinyl benzoic acid, at least vinylphenol, styrene, polyhydric phenols, polyhydric alcohols and at least one selected from a derivative thereof as a monomer unit resist pattern thickness reducing material according to any one of Appendixes 1 and 6 8 having one.
(付記10) アルカリ可溶性樹脂が、ノボラック樹脂、ビニルフェノール樹脂、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリp−ヒドロキシフェニルアクリラート、ポリp−ヒドロキシフェニルメタクリラート、及びこれらの共重合体樹脂から選択される少なくとも1種である付記1及び6から9のいずれかに記載のレジストパターン薄肉化材料。 (Supplementary Note 10) an alkali-soluble resin, novolak resin, vinylphenol resins, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, poly p- hydroxyphenyl acrylate, poly p- hydroxyphenyl methacrylate, and is selected from these copolymer resins resist pattern thickness reducing material according to any one of Appendixes 1 and 6-9 is at least one that.
(付記11) 架橋剤を含有する付記1から10のいずれかに記載のレジストパターン薄肉化材料。 (Supplementary Note 11) resist pattern thickness reducing material according to any one of Appendixes 1 to 10, containing a crosslinking agent.
(付記12) 架橋剤が、メラミン誘導体、ユリア誘導体及びウリル誘導体から選択される少なくとも1種である付記1から11のいずれかに記載のレジストパターン薄肉化材料。 (Supplementary Note 12) crosslinking agent, resist pattern thickness reducing material according to any one of melamine derivatives, from Appendix 1 is at least one selected from urea derivatives and uril derivatives 11.
(付記13) 界面活性剤を含む付記1から12のいずれかに記載のレジストパターン薄肉化材料。 (Supplementary Note 13) resist pattern thickness reducing material according to any one of Appendixes 1 to 12 comprising a surfactant.
(付記14) 界面活性剤が、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン縮合物化合物、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル化合物、ポリオキシエチレンアルキルエーテル化合物、ポリオキシエチレン誘導体化合物、ソルビタン脂肪酸エステル化合物、グリセリン脂肪酸エステル化合物、第1級アルコールエトキシレート化合物、及びフェノールエトキシレート化合物から選択される少なくとも1種である付記13に記載のレジストパターン薄肉化材料。 (Supplementary Note 14) surfactant, polyoxyethylene - polyoxypropylene condensation product compounds, polyoxyalkylene alkyl ether compounds, polyoxyethylene alkyl ether compounds, polyoxyethylene derivative compounds, sorbitan fatty acid ester compounds, glycerin fatty acid ester compounds, resist pattern thickness reducing material according to note 13 is at least one selected from primary alcohol ethoxylate compounds, and phenol ethoxylate compounds.
(付記15) 溶剤を含む付記1から14のいずれかに記載のレジストパターン薄肉化材料。 (Supplementary Note 15) resist pattern thickness reducing material according to any one of Appendixes 1 to 14 containing a solvent.
(付記16) 溶剤が、水、アルコール系溶剤及びグリコール系溶剤から選択される少なくとも1種である付記15に記載のレジストパターン薄肉化材料。 (Supplementary Note 16) solvent, water, resist pattern thickness reducing material according to Note 15 is at least one selected from alcohol solvents and glycol solvents.
(付記17) レジストパターンを形成後、該レジストパターンの表面を覆うように付記1から16のいずれかに記載のレジストパターン薄肉化材料を塗布し、該レジストパターンの表面に、該レジストパターンの材料と該レジストパターン薄肉化材料とのミキシング層を形成することを少なくとも含むことを特徴とするレジストパターンの製造方法。 After forming (Supplementary Note 17) resist pattern, the said resist the resist pattern thickness reducing material according to any one of annexes 1 to 16 so as to cover the surface coating of the pattern, the surface of the resist pattern, of the resist pattern material a method for producing a resist pattern, wherein at least includes forming a mixing layer with the resist pattern thickness reducing material.
(付記18) レジストパターン薄肉化材料の塗布後、現像処理を行う付記17に記載のレジストパターンの製造方法。 (Supplementary Note 18) rear registration pattern thickness reducing material coating method for producing a resist pattern according to note 17 to perform development processing.
(付記19) 現像処理が、水及びアルカリ現像液の少なくともいずれかを用いて行われる付記18に記載のレジストパターンの製造方法。 (Supplementary Note 19) development process, the method for production of a resist pattern according to note 18 which is performed using at least one of water and an alkaline developing solution.
(付記20) 付記17から19のいずれかの記載のレジストパターンの製造方法により得られたことを特徴とするレジストパターン。 (Supplementary Note 20) resist pattern, characterized in that obtained by the process for forming a resist pattern of any description from Appendix 17 19.
(付記21) 付記20に記載のレジストパターンにより形成されたパターンをを用いて形成されたことを特徴とする半導体装置。 (Supplementary Note 21) A semiconductor device characterized by being formed using a pattern formed by the resist pattern according to note 20.
(付記22) 下地層上にレジストパターンを形成後、該レジストパターンの表面を覆うように付記1から16のいずれかに記載のレジストパターン薄肉化材料を塗布し、該レジストパターンの表面に、該レジストパターンの材料と該レジストパターン薄肉化材料とのミキシング層を形成した後、現像処理することにより該レジストパターンを薄肉化したレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、該レジストパターンをマスクとしてエッチングにより前記下地層をパターニングするパターニング工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 After forming a resist pattern (Supplementary Note 22) underlying layer, in the resist, a resist pattern thickness reducing material according to any one of annexes 1 to 16 so as to cover the surface coating of the pattern, the surface of the resist pattern, the after forming the mixing layer between the material and the resist pattern thickness reducing material of the resist pattern, etching and resist pattern formation step of forming a resist pattern thinning the resist pattern by developing, the resist pattern as a mask the method of manufacturing a semiconductor device which comprises a patterning step of patterning the underlying layer by.

本発明のレジストパターン及びその製造方法は、例えば、マスクパターン、レチクルパターン、磁気ヘッド、LCD(液晶ディスプレイ)、PDP(プラズマディスプレイパネル)、SAWフィルタ(弾性表面波フィルタ)等の機能部品、光配線の接続に利用される光部品、マイクロアクチュエータ等の微細部品、半導体装置、などの製造に好適に利用することができる。 Resist pattern and the manufacturing method thereof of the present invention, for example, a mask pattern, reticle pattern, magnetic heads, LCD (liquid crystal display), PDP (plasma display panels), SAW filters (surface acoustic wave filters) components such as optical interconnection can of optical parts for connection, fine components such as microactuators, semiconductor device, be suitably used in the manufacture of such.
本発明の半導体装置及びその製造方法は、例えば、フラッシュメモリ、DRAM、FRAM、MOSトランジスタ等を初めとする各種半導体装置とすること、あるいはその効率的な製造に利用することができる。 Semiconductor device and manufacturing method thereof of the present invention, for example, a flash memory, DRAM, FRAM, it is a variety of semiconductor devices including the MOS transistor or the like, or can be utilized to its efficient production.

図1は、本発明のレジストパターン薄肉化材料を用いたレジストパターン(内層レンジストパターン)の薄肉化のメカニズムを説明するための概略図である。 Figure 1 is a schematic diagram for explaining the mechanism of thinning of the resist pattern thickness reducing material resist pattern using the present invention (inner range strike pattern). 図2は、本発明のレジストパターン薄肉化材料を用いて薄肉化したレジストパターンを半導体装置であるMOSトランジスタの製造に応用した一例を説明するための工程図である。 Figure 2 is a process diagram for explaining an example of applying the manufacture of MOS transistors are semiconductor devices the thinned resist pattern using the resist pattern thickness reducing material of the present invention. 図3は、本発明のレジストパターン薄肉化材料を用いて薄肉化したレジストパターンを薄膜磁気ヘッドの製造に応用した一例を説明するための工程図である。 Figure 3 is a process diagram for describing an example in which a resist pattern thinned using the resist pattern thickness reducing material of the present invention is applied to production of the thin-film magnetic head.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 半導体基板 2 レジスト膜 2a レジストパターン 2b 薄肉化レジストパターン 3 レジストパターン薄肉化材料 4 ミキシング層 5 下地層(基材) 1 semiconductor substrate 2 resist film 2a resist pattern 2b thinning resist pattern 3 resist pattern thickness reducing material 4 mixing layer 5 underlayer (substrate)
11 Si基板(半導体基板) 11 Si substrate (semiconductor substrate)
12 ゲート酸化膜 13 ポリシリコン膜(Poly-Si膜) 12 a gate oxide film 13 a polysilicon film (Poly-Si film)
14 WSi膜 15 レジスト膜 15a レジストパターン 16 N−拡散層 17 酸化膜 18 サイドウォール 19 N 拡散層9 14 WSi film 15 resist film 15a resist pattern 16 N-diffusion layer 17 oxide film 18 sidewall 19 N + diffusion layer 9
20 熱酸化膜 20a 層間絶縁膜 20b アルミニウム配線 21 アルチック基板 22 シールド膜22 20 thermal oxide film 20a interlayer insulating film 20b an aluminum wiring 21 AlTiC substrate 22 shielding film 22
23 ギャップ層 24 磁気抵抗効果膜 25 PMGIレジスト膜 25a パターン 26 レジスト膜 26a レジストパターン 27 TiW膜 28 電極 29 MR素子 31 ギャップ絶縁層 32 シ−ルド膜 33 ギャップ層 34 FeNi層 35 ライト電極 36 レジスト膜 23 gap layer 24 magnetoresistive film 25 PMGI resist film 25a pattern 26 resist film 26a resist pattern 27 TiW film 28 electrode 29 MR element 31 gap insulation layer 32 - shield film 33 gap layer 34 FeNi layer 35 write electrode 36 resist film

Claims (7)

  1. レジストパターンを形成後、 After forming a resist pattern,
    該レジストパターンの表面を覆うように、ArFレジストで形成されたパターンを薄肉化するのに用いられるレジストパターン薄肉化材料であって、少なくともポリビニルフェノール樹脂と、架橋剤とを含有するレジストパターン薄肉化材料を塗布し、 So as to cover the surface of the resist pattern, the pattern formed by the ArF resist a resist pattern thickness reducing material used to thinning, at least a polyvinyl phenol resin, resist pattern thickness reducing containing a crosslinking agent the material is applied,
    該レジストパターンの表面に、該レジストパターンの材料と該レジストパターン薄肉化材料とのミキシング層を形成する ことを少なくとも含むことを特徴とするレジストパターンの製造方法。 The the surface of the resist pattern, the method for production of a resist pattern, wherein at least includes forming a mixing layer of the material and the resist pattern thickness reducing material of the resist pattern.
  2. レジストパターン薄肉化材料の塗布膜の、25℃の水に対する溶解速度が10Å/s以上である請求項1に記載のレジストパターンの製造方法。 Resist pattern thickness reducing material coating film, the method for production of a resist pattern according to claim 1 dissolution rate is 10 Å / s or higher for 25 ° C. water.
  3. レジストパターン薄肉化材料が、さらにエチレングリコール及びプロピレングリコールメチルエーテルを含む溶剤を含有する請求項1から2のいずれかに記載のレジストパターンの製造方法。 Resist pattern thickness reducing material, resist pattern manufacturing method according to any one of claims 1 to 2 which further comprises a solvent comprising ethylene glycol and propylene glycol methyl ether.
  4. レジストパターン薄肉化材料が、さらに界面活性剤を含有する請求項1から3のいずれかに記載のレジストパターンの製造方法。 Resist pattern thickness reducing material, the method for production of a resist pattern according to any one of claims 1 to 3, further containing a surfactant.
  5. 請求項1から4のいずれかに記載のレジストパターンの製造方法により得られたことを特徴とするレジストパターン。 Resist pattern, characterized in that obtained by the process for forming a resist pattern according to any one of claims 1 to 4.
  6. 請求項5に記載のレジストパターンにより形成されたパターンを用いて形成されたことを特徴とする半導体装置。 Wherein a formed using a pattern formed by the resist pattern according to claim 5.
  7. 下地層上にレジストパターンを形成後、 After forming a resist pattern on an underlying layer,
    該レジストパターンの表面を覆うように、ArFレジストで形成されたパターンを薄肉化するのに用いられるレジストパターン薄肉化材料であって、少なくともポリビニルフェノール樹脂と、架橋剤とを含有するレジストパターン薄肉化材料を塗布し、 So as to cover the surface of the resist pattern, the pattern formed by the ArF resist a resist pattern thickness reducing material used to thinning, at least a polyvinyl phenol resin, resist pattern thickness reducing containing a crosslinking agent the material is applied,
    該レジストパターンの表面に、該レジストパターンの材料と該レジストパターン薄肉化材料とのミキシング層を形成した後、現像処理することにより該レジストパターンを薄肉化したレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、 On the surface of the resist pattern, after forming a mixing layer of the material and the resist pattern thickness reducing material of the resist pattern, a resist pattern forming step of forming a resist pattern thinning the resist pattern by developing ,
    該レジストパターンをマスクとしてエッチングにより前記下地層をパターニングするパターニング工程と を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 The method of manufacturing a semiconductor device which comprises a patterning step of patterning the underlying layer by etching using the resist pattern as a mask.
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