JP2551632B2 - パターン形成方法および半導体装置製造方法 - Google Patents
パターン形成方法および半導体装置製造方法Info
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- JP2551632B2 JP2551632B2 JP63170953A JP17095388A JP2551632B2 JP 2551632 B2 JP2551632 B2 JP 2551632B2 JP 63170953 A JP63170953 A JP 63170953A JP 17095388 A JP17095388 A JP 17095388A JP 2551632 B2 JP2551632 B2 JP 2551632B2
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Electron Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は荷電粒子線を用いる多層レジスト法によりパ
ターン形成を行う半導体装置の製造に係り、特に荷電粒
子線によるパターン潜像形成時の電荷の蓄積によるレジ
スト膜のチャージアップ現象を低減し高精度のパターン
形成を可能にするパターン形成方法、該方法に用いるレ
ジスト組成物、および該方法を用いる半導体装置の製造
方法に関する。
ターン形成を行う半導体装置の製造に係り、特に荷電粒
子線によるパターン潜像形成時の電荷の蓄積によるレジ
スト膜のチャージアップ現象を低減し高精度のパターン
形成を可能にするパターン形成方法、該方法に用いるレ
ジスト組成物、および該方法を用いる半導体装置の製造
方法に関する。
高集積半導体装置の製造において、段差を有する被加
工面の加工に際して、被加工面を平坦化し、かつ、被加
工面のドライエッチング耐性を上げるために、ドライエ
ッチング耐性の大きな有機樹脂層を下層レジストとして
用いるいわゆる多層レジスト法が用いられている。しか
し、従来用いられてきた有機樹脂層はほとんどが絶縁体
であり、微細加工性に優れた電子線描画にこの多層レジ
スト法を適用した場合、描画中に電荷が上記下層レジス
トに蓄積して被加工基板表面の電界を乱し、高精度のパ
ターン形成を行い得ないという問題があった。
工面の加工に際して、被加工面を平坦化し、かつ、被加
工面のドライエッチング耐性を上げるために、ドライエ
ッチング耐性の大きな有機樹脂層を下層レジストとして
用いるいわゆる多層レジスト法が用いられている。しか
し、従来用いられてきた有機樹脂層はほとんどが絶縁体
であり、微細加工性に優れた電子線描画にこの多層レジ
スト法を適用した場合、描画中に電荷が上記下層レジス
トに蓄積して被加工基板表面の電界を乱し、高精度のパ
ターン形成を行い得ないという問題があった。
この電荷蓄積の現象を軽減するために、これまでに、
下層レジスト組成物として、導電性高分子として知られ
ている高分子ポリカチオンとテトラシアノキノジメタン
との塩型錯体とドライエッチング耐性に優れた合成樹脂
とを混合して用いる試み（特開昭第62−113135号）が知
られている。すなわち、下層レジストは十分なドライエ
ッチング耐性を持つことが必要条件であるため、上記導
電性高分子をそのまま下層レジストとして用いることが
できず、上記導電性高分子をドライエッチング耐性に優
れた合成樹脂と混合して導電率を改良して用いようとす
る試みである。しかし、この方法で得られる下層レジス
ト組成物の導電率は10-12〜10-15S・cm-1であり、この
値は絶縁体として知られる二酸化ケイ素系ガラスなどの
導電率と同程度の値で、その効果は極めて限定的なもの
である。
下層レジスト組成物として、導電性高分子として知られ
ている高分子ポリカチオンとテトラシアノキノジメタン
との塩型錯体とドライエッチング耐性に優れた合成樹脂
とを混合して用いる試み（特開昭第62−113135号）が知
られている。すなわち、下層レジストは十分なドライエ
ッチング耐性を持つことが必要条件であるため、上記導
電性高分子をそのまま下層レジストとして用いることが
できず、上記導電性高分子をドライエッチング耐性に優
れた合成樹脂と混合して導電率を改良して用いようとす
る試みである。しかし、この方法で得られる下層レジス
ト組成物の導電率は10-12〜10-15S・cm-1であり、この
値は絶縁体として知られる二酸化ケイ素系ガラスなどの
導電率と同程度の値で、その効果は極めて限定的なもの
である。
なお、パターン形成方法に係る従来技術として、特開
昭59−116745号記載の方法がある。ここに記載されてい
る方法は、光導電性高分子自体をレジストとして用いた
もので、該光導電性レジストに光を照射しながら電子線
を照射する方法を開示しものである。
昭59−116745号記載の方法がある。ここに記載されてい
る方法は、光導電性高分子自体をレジストとして用いた
もので、該光導電性レジストに光を照射しながら電子線
を照射する方法を開示しものである。
上記したように、従来技術においては、下層レジスト
として要求される特性、すなわちドライエッチング耐性
と高導電性とを兼ね備えた特性を有する材料が見出され
ていなかった。
として要求される特性、すなわちドライエッチング耐性
と高導電性とを兼ね備えた特性を有する材料が見出され
ていなかった。
本発明の目的は、下層レジストとしての上記要求特性
を満足し、しかも、従来のレジスト形成工程に大きな変
化を与えることなく、荷電粒子線描画にともなう電荷蓄
積効果を減少して高精度のパターン形成を得ることので
きるパターン形成方法、レジスト組成物、および該方法
を用いた半導体装置の製造方法を提供することにある。
を満足し、しかも、従来のレジスト形成工程に大きな変
化を与えることなく、荷電粒子線描画にともなう電荷蓄
積効果を減少して高精度のパターン形成を得ることので
きるパターン形成方法、レジスト組成物、および該方法
を用いた半導体装置の製造方法を提供することにある。
上記目的は、下層レジスト組成物として放射線誘起導
電性樹脂組成物を用いること、および、荷電粒子線組成
と実質的に同時に活性化エネルギー線を照射する機構を
有する荷電粒子線装置を用いてパターン形成を行うこと
によって達成することができる。
電性樹脂組成物を用いること、および、荷電粒子線組成
と実質的に同時に活性化エネルギー線を照射する機構を
有する荷電粒子線装置を用いてパターン形成を行うこと
によって達成することができる。
ここで、まず放射線誘起導電性樹脂組成物としては、
多くの光導電性樹脂組成物、例えばポリ−Ｎ−ビニルカ
ルバゾールやその誘導体であるポリ−Ｎ−ビニルブロモ
カルバゾール、ポリ−Ｎ−ジブロモカルバゾール、ポリ
−２−ビニルカルバゾール、ポリ−３−ビニルカルバゾ
ールおよびこれらの共重合体、ポリ−１−ビニルナフタ
レン、ポリアセナフチレン、ポリビニルフェナントレ
ン、ポリビニルアクリジン、ポリビニルプレンなどの側
鎖に多くのバイ（π）電子を有する光導電性ポリマーお
よびこれらの光導性ポリマーに塗膜の膜質改善、光導電
性改良のための添加剤を混合した系を用いることができ
る。なお、側鎖に多くのπ電子を有するポリマーは一般
に大きなドライエッチング耐性を有するため、これらの
ポリマーをレジスト組成物として用いることによって、
下層レジストとしてのドライエッチング耐性を保つこと
ができる。
多くの光導電性樹脂組成物、例えばポリ−Ｎ−ビニルカ
ルバゾールやその誘導体であるポリ−Ｎ−ビニルブロモ
カルバゾール、ポリ−Ｎ−ジブロモカルバゾール、ポリ
−２−ビニルカルバゾール、ポリ−３−ビニルカルバゾ
ールおよびこれらの共重合体、ポリ−１−ビニルナフタ
レン、ポリアセナフチレン、ポリビニルフェナントレ
ン、ポリビニルアクリジン、ポリビニルプレンなどの側
鎖に多くのバイ（π）電子を有する光導電性ポリマーお
よびこれらの光導性ポリマーに塗膜の膜質改善、光導電
性改良のための添加剤を混合した系を用いることができ
る。なお、側鎖に多くのπ電子を有するポリマーは一般
に大きなドライエッチング耐性を有するため、これらの
ポリマーをレジスト組成物として用いることによって、
下層レジストとしてのドライエッチング耐性を保つこと
ができる。
また、パターン形成に際して用いる荷電粒子線として
は例えば加速電子線を、また、荷電粒子線照射と実質的
に同時に照射する活性エネルギー線としては荷電粒子線
系に影響を与えない電磁放射線（紫外線、Ｘ線、赤外
線）を用いることができる。
は例えば加速電子線を、また、荷電粒子線照射と実質的
に同時に照射する活性エネルギー線としては荷電粒子線
系に影響を与えない電磁放射線（紫外線、Ｘ線、赤外
線）を用いることができる。
前記下層レジストとして用いる放射線誘起導電性組成
物は加速電子線などの放射線の照射を受けると励起され
て導電性となるため、パターン潜像を形成する上層レジ
ストが荷電粒子潜の照射を受けた場合、同時に、下層レ
ジストも該荷電粒子線の照射を受け、励起されて導電性
となる結果、該レジスト層が接地された導電性層と接触
している場合、上記荷電粒子線照射により上層レジスト
層に誘起される電荷の蓄積が速やかに解消される。この
結果、レジスト層に電荷が蓄積されて生ずる電界による
荷電粒子線の所定照射位置からの偏向を極めて小さく止
めることができる。
物は加速電子線などの放射線の照射を受けると励起され
て導電性となるため、パターン潜像を形成する上層レジ
ストが荷電粒子潜の照射を受けた場合、同時に、下層レ
ジストも該荷電粒子線の照射を受け、励起されて導電性
となる結果、該レジスト層が接地された導電性層と接触
している場合、上記荷電粒子線照射により上層レジスト
層に誘起される電荷の蓄積が速やかに解消される。この
結果、レジスト層に電荷が蓄積されて生ずる電界による
荷電粒子線の所定照射位置からの偏向を極めて小さく止
めることができる。
また、側鎖に多くのπ電子を有する光導電性高分子は
そのままでも放射線誘起導電性被膜として用いることが
できるが、これを下層レジストとして用いる場合、種々
の添加剤を用いることが有効である。すなわち、例え
ば、通常の場合、下層レジストは、その上に中間層ある
いは上層レジストを回転塗布法によって形成するため、
これらの塗布溶媒に対して不溶性となっている必要があ
り、添加剤として架橋反応性を有する化合物あるいは樹
脂を用いて上記放射線誘起導電性樹脂層を架橋させ、溶
剤に対して不溶化することが有効である。また、側鎖に
多くのπ電子を有する上記光電性高分子と会合し、その
放射性誘起導電性を促進させることのできる添加剤を用
いることも有効である。また、放射線誘起発光性化合物
や塗布性を改善するための界面活性剤を添加剤として用
いることも有効である。
そのままでも放射線誘起導電性被膜として用いることが
できるが、これを下層レジストとして用いる場合、種々
の添加剤を用いることが有効である。すなわち、例え
ば、通常の場合、下層レジストは、その上に中間層ある
いは上層レジストを回転塗布法によって形成するため、
これらの塗布溶媒に対して不溶性となっている必要があ
り、添加剤として架橋反応性を有する化合物あるいは樹
脂を用いて上記放射線誘起導電性樹脂層を架橋させ、溶
剤に対して不溶化することが有効である。また、側鎖に
多くのπ電子を有する上記光電性高分子と会合し、その
放射性誘起導電性を促進させることのできる添加剤を用
いることも有効である。また、放射線誘起発光性化合物
や塗布性を改善するための界面活性剤を添加剤として用
いることも有効である。
また、放射線誘起導電性組成物として光導電性組成物
を用いることができるので、パターン潜像形成のための
荷電粒子線装置に、潜像形成のための荷電粒子線照射と
同時に被加工基板面の潜像形成域を含む面に放射線誘起
導電性組成を十分励起することのできる活性エネルギー
線照射機構を付加することによって、パターン潜像形成
時の下層レジストの導電性をさらに向上させ、上層レジ
スト層電荷蓄積改消の効果をさらに向上させることがで
きる。
を用いることができるので、パターン潜像形成のための
荷電粒子線装置に、潜像形成のための荷電粒子線照射と
同時に被加工基板面の潜像形成域を含む面に放射線誘起
導電性組成を十分励起することのできる活性エネルギー
線照射機構を付加することによって、パターン潜像形成
時の下層レジストの導電性をさらに向上させ、上層レジ
スト層電荷蓄積改消の効果をさらに向上させることがで
きる。
以下、本発明の内容について実施例によってさらに具
体的に説明する。
体的に説明する。
実施例 １ 第１図は３層レジスト法を適用した場合の本発明の一
実施例の加工手順を示す工程図である。
実施例の加工手順を示す工程図である。
まず、（ａ）は、半導体基板１上に設けた配線層形成
のための被加工アルミニウム膜（厚さ１μｍ）２上に放
射線誘起導電性樹脂膜（厚さ2.5μｍ）３を塗布した
後、塗布性二酸化シリコン層４を厚さ0.1μｍ塗布して2
00℃30分間の熱処理を行い、さらに、ポジ型電子線レジ
ストRE5000P（日立化成工業（株）製。商品名）５を0.5
μｍの厚さに塗布した状態を示すものである。ここで、
上記放射線誘起導電性樹脂膜３は、カチオン重合法によ
って得たポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールをシクロヘキサ
ノンに溶解し、この溶液を回転塗布法により基板上に塗
布した後、ホットプレート上230℃20分間の熱処理を行
って得たものである。
のための被加工アルミニウム膜（厚さ１μｍ）２上に放
射線誘起導電性樹脂膜（厚さ2.5μｍ）３を塗布した
後、塗布性二酸化シリコン層４を厚さ0.1μｍ塗布して2
00℃30分間の熱処理を行い、さらに、ポジ型電子線レジ
ストRE5000P（日立化成工業（株）製。商品名）５を0.5
μｍの厚さに塗布した状態を示すものである。ここで、
上記放射線誘起導電性樹脂膜３は、カチオン重合法によ
って得たポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールをシクロヘキサ
ノンに溶解し、この溶液を回転塗布法により基板上に塗
布した後、ホットプレート上230℃20分間の熱処理を行
って得たものである。
（ｂ）は、（ａ）によって得られた基材について、可
変矩形ビーム型電子線描画装置を用いて、電子線ｂを加
速電圧30kV、照射量２μC/cm2で配線パターンを描画し
た後、水酸化テトラメチルアンモニウムを２重量パーセ
ント含む水溶液を用いて現像して上層レジストパターン
７を得た状態を示す。
変矩形ビーム型電子線描画装置を用いて、電子線ｂを加
速電圧30kV、照射量２μC/cm2で配線パターンを描画し
た後、水酸化テトラメチルアンモニウムを２重量パーセ
ント含む水溶液を用いて現像して上層レジストパターン
７を得た状態を示す。
（ｃ）は、上記（ｂ）の基材について、フッ素を含む
プラズマ中で塗布性二酸化シリコン膜４をエッチングし
て上層レジストパターン７を転写して、塗布性二酸化シ
リコンパターン８を得た状態を示す。
プラズマ中で塗布性二酸化シリコン膜４をエッチングし
て上層レジストパターン７を転写して、塗布性二酸化シ
リコンパターン８を得た状態を示す。
（ｄ）は、上記（ｃ）の基材について、酸素プラズマ
による反応性イオンエッチングによって放射線誘起導電
性樹脂層３をエッチングして塗布性二酸化シリコンパタ
ーン８を転写して下層レジストパターン９を得た状態を
示す。
による反応性イオンエッチングによって放射線誘起導電
性樹脂層３をエッチングして塗布性二酸化シリコンパタ
ーン８を転写して下層レジストパターン９を得た状態を
示す。
（ｅ）は、上記（ｄ）の基材について、希フッ化水素
酸水溶液で塗布性二酸化シリコンパターン８を除去した
後、塩素を含む反応性イオンエッチングによってアルミ
ニウム膜２をエッチングしてアルミニウム配線パターン
10を得た状態を示す。
酸水溶液で塗布性二酸化シリコンパターン８を除去した
後、塩素を含む反応性イオンエッチングによってアルミ
ニウム膜２をエッチングしてアルミニウム配線パターン
10を得た状態を示す。
（ｆ）は、上記（ｅ）の基材について、不要となった
下層レジストパターン８を酸素プラズマによって除去し
て、半導体基板１上にアルミニウム配線パターン10を形
成した状態を示すものである。
下層レジストパターン８を酸素プラズマによって除去し
て、半導体基板１上にアルミニウム配線パターン10を形
成した状態を示すものである。
比較例として、上記の中放射線誘起導電性樹脂の代り
に通常のポジ型ホトレジストOFPR−800（東京応化工業
（株）製。商品名）を塗布し230℃30分間熱処理して得
た厚さ2.5μｍの樹脂層を下層レジストとして用い、他
は上記と同様条件で半導体基板１上にアルミニウム配線
パターンを形成した試料を作成した。
に通常のポジ型ホトレジストOFPR−800（東京応化工業
（株）製。商品名）を塗布し230℃30分間熱処理して得
た厚さ2.5μｍの樹脂層を下層レジストとして用い、他
は上記と同様条件で半導体基板１上にアルミニウム配線
パターンを形成した試料を作成した。
上記２種の試料について電子線を6mm偏向した位置で
の位置ずれを測定した結果、通常のポジ型ホトレジスト
を用いた後者の試料が0.5μｍの位置ずれを示したのに
対し、本発明による放射性誘起導電性樹脂組成物を用い
た前者の試料は0.05μｍ以下の位置ずれを示すに止まっ
た。
の位置ずれを測定した結果、通常のポジ型ホトレジスト
を用いた後者の試料が0.5μｍの位置ずれを示したのに
対し、本発明による放射性誘起導電性樹脂組成物を用い
た前者の試料は0.05μｍ以下の位置ずれを示すに止まっ
た。
なお、前者の放射線誘起導電性樹脂組成物を下層レジ
ストとして用いた場合のアルミニウム膜のドライエッチ
ング耐性は、上記OFPR−800を塗布し230℃30分間熱処理
して得た下層レジストを用いた場合のドライエッチング
耐性と同等の結果を示した。
ストとして用いた場合のアルミニウム膜のドライエッチ
ング耐性は、上記OFPR−800を塗布し230℃30分間熱処理
して得た下層レジストを用いた場合のドライエッチング
耐性と同等の結果を示した。
実施例 ２ 実施例１におけるアルミニウム配線層に代えシリコー
ン膜を用いてゲートパターン形成を行ったところ、実施
例１の場合と同様の位置精度向上がみられた。なお、こ
の場合、シリコーン膜のエッチングにはふっ素を含むプ
ラズマによる反応性イオンエッチングを用いた。
ン膜を用いてゲートパターン形成を行ったところ、実施
例１の場合と同様の位置精度向上がみられた。なお、こ
の場合、シリコーン膜のエッチングにはふっ素を含むプ
ラズマによる反応性イオンエッチングを用いた。
実施例 ３ 実施例１で用いた可変矩形ビーム型電子線描画装置を
改造し描画室内に紫外線投光器を併設した装置を用い
て、電子線描画中に、低圧水銀灯からの紫外線を石英フ
ァイバー製光ガイドを通して試料基板面を露光し、他は
実施例１と同様条件で形成したアルミニウム配線パター
ンの位置精度を調べた結果、位置精度はさらに向上し、
位置ずれ0.04μｍ以下の結果を示した。
改造し描画室内に紫外線投光器を併設した装置を用い
て、電子線描画中に、低圧水銀灯からの紫外線を石英フ
ァイバー製光ガイドを通して試料基板面を露光し、他は
実施例１と同様条件で形成したアルミニウム配線パター
ンの位置精度を調べた結果、位置精度はさらに向上し、
位置ずれ0.04μｍ以下の結果を示した。
実施例 ４ 実施例１の放射線誘起導電性樹脂層として用いたポリ
−Ｎ−ビニルカルバゾールのみからなる塗膜は熱処理後
塗膜面の一部にクラックを生じていたので、塗膜面を改
質する目的で、種々の添加剤について検討した。
−Ｎ−ビニルカルバゾールのみからなる塗膜は熱処理後
塗膜面の一部にクラックを生じていたので、塗膜面を改
質する目的で、種々の添加剤について検討した。
その結果、1,2−ナフトキノン−（２）−ジアジド−
５−スルホン酸と2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノ
ンとのエステル、上記ナフトキノンジアジドスルホン酸
と4,4′−ジヒドロキシジフェニル−（２）−プロパン
とのエステルなどのナフトキノンジアジド誘導体、１−
（−４−アジトベンジリデン）−３−（α−ヒドロキシ
−４−アジドベンジル）インデン、４−４′−ジアジド
カルコン、2,6−ビス（４′−アジドベンザル）シクロ
ヘキサンなどのジアジド化合物、ビスフェノールＡ型固
形エポキシ樹脂（D,E,R−661。ダウケミカル日本（株）
製品）、エポキシノボラック樹脂（TACTIX−485。ダウ
ケミカル日本（株）製品）などのエポキシ樹脂などをそ
れぞれ単独あるいは組み合わせて添加したところ、230
℃20分間の熱処理後の塗膜は塗膜面にクラックを生ずる
ことなく溶剤不溶性となり、膜質が改善されたことを示
した。混合塗膜の組成例の一部を第１表に示す。なお、
表中の数字の単位は重量パーセントである。
５−スルホン酸と2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノ
ンとのエステル、上記ナフトキノンジアジドスルホン酸
と4,4′−ジヒドロキシジフェニル−（２）−プロパン
とのエステルなどのナフトキノンジアジド誘導体、１−
（−４−アジトベンジリデン）−３−（α−ヒドロキシ
−４−アジドベンジル）インデン、４−４′−ジアジド
カルコン、2,6−ビス（４′−アジドベンザル）シクロ
ヘキサンなどのジアジド化合物、ビスフェノールＡ型固
形エポキシ樹脂（D,E,R−661。ダウケミカル日本（株）
製品）、エポキシノボラック樹脂（TACTIX−485。ダウ
ケミカル日本（株）製品）などのエポキシ樹脂などをそ
れぞれ単独あるいは組み合わせて添加したところ、230
℃20分間の熱処理後の塗膜は塗膜面にクラックを生ずる
ことなく溶剤不溶性となり、膜質が改善されたことを示
した。混合塗膜の組成例の一部を第１表に示す。なお、
表中の数字の単位は重量パーセントである。
第１表の各組成をシクロヘキサノンに溶解して塗布溶
液とし、実施例１のPVCzシクロヘキサノン溶液に代えて
用いて、他は実施例１と同様条件で、アルミニウム配線
層を形成したところ、いずれの試料についても、通常の
ポジ型ホトレジストの熱処理塗膜を下層レジストとして
用いた場合に比べて、格段の位置精度の向上が認められ
た。
液とし、実施例１のPVCzシクロヘキサノン溶液に代えて
用いて、他は実施例１と同様条件で、アルミニウム配線
層を形成したところ、いずれの試料についても、通常の
ポジ型ホトレジストの熱処理塗膜を下層レジストとして
用いた場合に比べて、格段の位置精度の向上が認められ
た。
なお、上記実施例においては中間層に塗布性二酸化シ
リコン膜を用いた３層レジスト構成の場合について説明
したが、中間層を用いることなく、パターン潜像を形成
する上層レジストとして酸素プラズマ耐性の高いリコー
ン含有レジストを用いた場合にも全く同様の効果を得る
ことができた。
リコン膜を用いた３層レジスト構成の場合について説明
したが、中間層を用いることなく、パターン潜像を形成
する上層レジストとして酸素プラズマ耐性の高いリコー
ン含有レジストを用いた場合にも全く同様の効果を得る
ことができた。
以上述べてきたように、本発明によるレジスト組成物
および製造方法を適用することによって、従来技術の有
していた課題を解消して、荷電粒子線描画中におけるレ
ジスト膜の電荷蓄積現象を軽減してパターン位置精度を
向上させることができ、ひいて、高集積半導体装置を歩
留りよく、かつ容易に得ることができた。
および製造方法を適用することによって、従来技術の有
していた課題を解消して、荷電粒子線描画中におけるレ
ジスト膜の電荷蓄積現象を軽減してパターン位置精度を
向上させることができ、ひいて、高集積半導体装置を歩
留りよく、かつ容易に得ることができた。
また、本発明による場合、下層レジスト層として放射
線誘起導電性樹脂組成物層を形成するだけで足り、新た
な工程の追加を必要としないため、経済的な効果もあ
る。
線誘起導電性樹脂組成物層を形成するだけで足り、新た
な工程の追加を必要としないため、経済的な効果もあ
る。
第１図は本発明の一実施例の加工手順を示す工程図であ
る。 １……半導体基板 ２……被加工アルミニウム膜 ３……放射線誘起導電性樹脂膜 ４……塗布性二酸化シリコン膜 ５……ポジ型電子線レジストRE5000P ６……電子線 ７……上層レジストパターン ８……塗布性二酸化シリコンパターン ９……下層レジストパターン 10……アルミニウム配線パターン
る。 １……半導体基板 ２……被加工アルミニウム膜 ３……放射線誘起導電性樹脂膜 ４……塗布性二酸化シリコン膜 ５……ポジ型電子線レジストRE5000P ６……電子線 ７……上層レジストパターン ８……塗布性二酸化シリコンパターン ９……下層レジストパターン 10……アルミニウム配線パターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村井 二三夫 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 早川 肇 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日 立製作所コンピュータ事業部デバイス開 発センター内 (72)発明者 磯部 麻郎 茨城県日立市東町４丁目13番１号 日立 化成工業株式会社山崎工場内 (56)参考文献 特開 昭63−160225（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−160224（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−113445（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−169448（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】潜像形成に荷電粒子線を用いる多層レジス
ト法によるパターン形成において、下層レジスト層は、
ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体である
ポリ−Ｎ−ビニルブロモカルバゾール、ポリ−Ｎ−ジブ
ロモカルバゾール、ポリ−２−ビニルカルバゾール、ポ
リ−３−ビニルカルバゾールおよびこれらの共重合体、
ポリ−１−ビニルナフタレン、ポリアセナフチレン、ポ
リビニルフェナントレン、ポリビニルアクリジンおよび
ポリビニルプレンの側鎖に多くのパイ（π）電子を有す
る光導電性ポリマのうちから選ばれる少なくとも１種の
ポリマを含む光導電性樹脂組成物を主成分とする放射線
誘起導電性組成物からなる有機レジスト層であり、か
つ、回転塗布法による中間層あるいは上層レジスト形成
時に使用する溶媒に対して不溶性とした有機レジスト層
であって、上記潜像形成のための荷電粒子線の照射と実
質的に同時に、該荷電粒子線系の照射に影響を与えるこ
となく、下層レジスト層の導電性を高める活性エネルギ
ー線である紫外線、Ｘ線または赤外線の照射を行う工程
を少なくとも含むことを特徴とするパターン形成方法。 - 【請求項２】上記荷電粒子線が電子線であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のパターン形成方法。 - 【請求項３】潜像形成に荷電粒子線を用いる多層レジス
ト法によるパターン形成を利用する半導体装置の製造方
法において、多層レジスト中の少なくとも１層を、ポリ
−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体であるポリ
−Ｎ−ビニルブロモカルバゾール、ポリ−Ｎ−ジブロモ
カルバゾール、ポリ−２−ビニルカルバゾール、ポリ−
３−ビニルカルバゾールおよびこれらの共重合体、ポリ
−１−ビニルナフタレン、ポリアセナフチレン、ポリビ
ニルフェナントレン、ポリビニルアクリジンおよびポリ
ビニルプレンの側鎖に多くのパイ（π）電子を有する光
導電性ポリマのうちから選ばれる少なくとも１種のポリ
マを含む光導電性樹脂組成物を主成分とする放射線誘起
導電性組成物からなる有機レジスト層とし、かつ、回転
塗布法による中間層あるいは上層レジスト形成時に使用
する溶媒に対して不溶性とした有機レジスト層であっ
て、上記潜像形成のための荷電粒子線の照射と実質的に
同時に、該荷電粒子線系の照射に影響を与えることな
く、下層レジスト層の導電性を高める活性エネルギー線
である紫外線、Ｘ線または赤外線を照射して配線層の加
工を行う工程を少なくとも含むことを特徴とする半導体
装置の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP63170953A JP2551632B2 (ja) | 1988-07-11 | 1988-07-11 | パターン形成方法および半導体装置製造方法 |
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|---|---|
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- 1988-07-11 JP JP63170953A patent/JP2551632B2/ja not_active Expired - Lifetime
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