JP2961975B2 - 微細パターンの形成方法 - Google Patents
微細パターンの形成方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はリソグラフィー工程に関
し、特に酸触媒反応を利用したポシ型レジストに関する
ものである。
し、特に酸触媒反応を利用したポシ型レジストに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】酸触媒反応を利用したポジ型レジスト
（化学増幅ポジ型レジスト）を用いる微細パターンの形
成方法について、伊藤らの著作による「短波長フォトレ
ジスト材料」ぶんしん出版１９８８年１２月発行に詳し
く説明されている。
（化学増幅ポジ型レジスト）を用いる微細パターンの形
成方法について、伊藤らの著作による「短波長フォトレ
ジスト材料」ぶんしん出版１９８８年１２月発行に詳し
く説明されている。
【０００３】以下その要旨を述べる。
【０００４】化学増幅系レジストは、連鎖反応または触
媒反応を用いる。一個の光量子が作用して生成した活性
種が、多数の化学反応を引き起こす。連鎖反応または触
媒反応を引き起こす活性種としては、酸発生剤が多く用
いられている。酸発生剤はＤｅｅＰ−ＵＶ領域に吸収を
有し、光分解により酸を発生する。酸発生剤の例とし
て、３種類の酸発生剤の化学式をつぎに示す。
媒反応を用いる。一個の光量子が作用して生成した活性
種が、多数の化学反応を引き起こす。連鎖反応または触
媒反応を引き起こす活性種としては、酸発生剤が多く用
いられている。酸発生剤はＤｅｅＰ−ＵＶ領域に吸収を
有し、光分解により酸を発生する。酸発生剤の例とし
て、３種類の酸発生剤の化学式をつぎに示す。
【０００５】
【化１】
【０００６】極性変化型レジスト法は、酸発生剤と側鎖
にアルカリに対する保護基を有し主鎖がアルカリ可溶性
であるポリマーとを用いる。酸発生剤から発生した酸が
活性種となり、熱によりポリマーの側鎖を連鎖的に分解
させる。この分解によりポリマーは極性溶媒、例えばア
ルコールやアルカリ水溶液に可溶となる。
にアルカリに対する保護基を有し主鎖がアルカリ可溶性
であるポリマーとを用いる。酸発生剤から発生した酸が
活性種となり、熱によりポリマーの側鎖を連鎖的に分解
させる。この分解によりポリマーは極性溶媒、例えばア
ルコールやアルカリ水溶液に可溶となる。
【０００７】具体例について、図３（ａ）〜（ｄ）を参
照して説明する。
照して説明する。
【０００８】はじめに図３（ａ）に示すように、半導体
基板１上に、酸発生剤および主鎖がアルカリ可溶のポリ
マーからなり側鎖にアルカリからの保護基を有する化学
増幅ポジ型レジスト２を塗布する。
基板１上に、酸発生剤および主鎖がアルカリ可溶のポリ
マーからなり側鎖にアルカリからの保護基を有する化学
増幅ポジ型レジスト２を塗布する。
【０００９】つぎに図３（ｂ）に示すように、例えばエ
キシマレーザ光６を照射すると、マスク５を透過した露
光部の酸発生剤から酸が発生する。
キシマレーザ光６を照射すると、マスク５を透過した露
光部の酸発生剤から酸が発生する。
【００１０】つぎに図３（ｃ）に示すように、熱８処理
することにより酸発生剤から発生した酸が触媒作用をし
て、主鎖がアルカリ可溶であり側鎖にアルカリからの保
護基を有するポリマーを連続的に分解させる。
することにより酸発生剤から発生した酸が触媒作用をし
て、主鎖がアルカリ可溶であり側鎖にアルカリからの保
護基を有するポリマーを連続的に分解させる。
【００１１】つぎに図３（ｄ）に示すように、極性溶
媒、例えばアルコールやアルカリ水溶液で現像すると、
露光部が溶解してポジ型の微細パターン７が残る。
媒、例えばアルコールやアルカリ水溶液で現像すると、
露光部が溶解してポジ型の微細パターン７が残る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従来の化学増幅ポジ型
レジストは、レジスト表面での酸濃度が低いので、図３
（ｄ）に示すようにレジストパターン７上部に突起が発
生する。そのため、エッチングの際に、エッチングの活
性種がレジストパターン上部の突起で妨げられ、レジス
トパターンの下地への正確な転写が困難であるという欠
点がある。
レジストは、レジスト表面での酸濃度が低いので、図３
（ｄ）に示すようにレジストパターン７上部に突起が発
生する。そのため、エッチングの際に、エッチングの活
性種がレジストパターン上部の突起で妨げられ、レジス
トパターンの下地への正確な転写が困難であるという欠
点がある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の微細パターンの
形成方法は、酸触媒反応を用いる化学増幅ポジ型レジス
トを半導体基板の一主面に塗布する工程と、前記レジス
ト表面を酸および弱酸性塩のうち１つで酸濃度０．０１
〜０．５Ｎの水溶液を用いて酸処理する工程とを含むも
のである。
形成方法は、酸触媒反応を用いる化学増幅ポジ型レジス
トを半導体基板の一主面に塗布する工程と、前記レジス
ト表面を酸および弱酸性塩のうち１つで酸濃度０．０１
〜０．５Ｎの水溶液を用いて酸処理する工程とを含むも
のである。
【００１４】
【作用】酸触媒反応を利用したレジスト（化学増幅ポジ
型レジスト）を塗布してから、酸濃度０．００１〜０．
５Ｎの塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、リン酸、しゅう酸など
の酸、または塩酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、リ
ン酸アンモニウムなどの弱酸性塩でレジスト表面を処理
することにより、アルカリ現像に可溶の表面溶化層を形
成することができる。
型レジスト）を塗布してから、酸濃度０．００１〜０．
５Ｎの塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、リン酸、しゅう酸など
の酸、または塩酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、リ
ン酸アンモニウムなどの弱酸性塩でレジスト表面を処理
することにより、アルカリ現像に可溶の表面溶化層を形
成することができる。
【００１５】
【実施例】本発明の第１の実施例について、図１（ａ）
〜（ｅ）を参照して説明する。
〜（ｅ）を参照して説明する。
【００１６】はじめに図１（ａ）に示すように、半導体
基板１上に化学増幅ポジ型レジスト２を塗布する。
基板１上に化学増幅ポジ型レジスト２を塗布する。
【００１７】つぎに図１（ｂ）に示すように、０．０１
Ｎの希塩酸３に浸してレジスト２表面を処理し、レジス
ト２表面にアルカリ現像に可溶の表面溶化層４を形成す
る。
Ｎの希塩酸３に浸してレジスト２表面を処理し、レジス
ト２表面にアルカリ現像に可溶の表面溶化層４を形成す
る。
【００１８】つぎに図１（ｃ）に示すように、エキシマ
レーザ光６を照射すると、マスク５を透過した露光部の
酸発生剤から酸が発生する。
レーザ光６を照射すると、マスク５を透過した露光部の
酸発生剤から酸が発生する。
【００１９】つぎに図１（ｄ）に示すように、熱８処理
する。
する。
【００２０】つぎに図１（ｅ）に示すように、アルカリ
現像することにより微細パターン７が形成される。
現像することにより微細パターン７が形成される。
【００２１】つぎに本発明の第２の実施例について、図
２（ａ）〜（ｅ）を参照して説明する。
２（ａ）〜（ｅ）を参照して説明する。
【００２２】はじめに図２（ａ）に示すように、半導体
基板１上に化学増幅ポジ型レジスト２を塗布する。
基板１上に化学増幅ポジ型レジスト２を塗布する。
【００２３】つぎに図２（ｂ）に示すように、５０〜１
００℃に加熱しながら０．０１Ｎの希塩酸３ａを噴霧す
ることにより、レジスト２表面にアルカリ現像に可溶の
表面溶化層４を形成する。
００℃に加熱しながら０．０１Ｎの希塩酸３ａを噴霧す
ることにより、レジスト２表面にアルカリ現像に可溶の
表面溶化層４を形成する。
【００２４】つぎに図２（ｃ）に示すように、エキシマ
レーザー光６を照射すると、マスク５を透過した露光部
の酸発生剤から酸が発生する。
レーザー光６を照射すると、マスク５を透過した露光部
の酸発生剤から酸が発生する。
【００２５】つぎに図２（ｄ）に示すように、熱８処理
する。
する。
【００２６】つぎに図２（ｅ）に示すように、アルカリ
現像することにより微細パターン７が形成される。
現像することにより微細パターン７が形成される。
【００２７】
【発明の効果】酸触媒反応を利用した化学増幅ポジ型レ
ジストを用いてポジパターンを形成する方法において、
レジスト塗布後にレジスト表面を酸処理することによ
り、レジスト表面にアルカリ現像に可溶な溶化層が形成
される。その結果、レジストパターンの断面が矩形とな
り、エッチング工程において優れた形状の微細パターン
を形成することができるという効果がある。
ジストを用いてポジパターンを形成する方法において、
レジスト塗布後にレジスト表面を酸処理することによ
り、レジスト表面にアルカリ現像に可溶な溶化層が形成
される。その結果、レジストパターンの断面が矩形とな
り、エッチング工程において優れた形状の微細パターン
を形成することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を工程順に示す断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明の第２の実施例を工程順に示す断面図で
ある。
ある。
【図３】従来技術によって化学増幅ポジ型レジストを用
いる微細パターンの形成方法を工程順に示す断面図であ
る。
いる微細パターンの形成方法を工程順に示す断面図であ
る。
１ 半導体基板 ２ 化学増幅ポジ型レジスト ３ 希塩酸 ３ａ 噴霧希塩酸 ４ 表面溶化層 ５ マスク ６ エキシマレーザ光 ７ 形成された微細パターン ８ 熱
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03F 7/039,7/38
Claims (1)
- 【請求項１】 酸触媒反応を用いる化学増幅ポジ型レジ
ストを半導体基板の一主面に塗布する工程と、前記レジ
スト表面を酸および弱酸性塩のうち１つで酸濃度０．０
１〜０．５Ｎの水溶液を用いて酸処理する工程とを含
む、微細パターンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195640A JP2961975B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 微細パターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195640A JP2961975B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 微細パターンの形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0540346A JPH0540346A (ja) | 1993-02-19 |
| JP2961975B2 true JP2961975B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=16344534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3195640A Expired - Fee Related JP2961975B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 微細パターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2961975B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW449799B (en) * | 1998-03-09 | 2001-08-11 | Mitsubishi Electric Corp | Method of manufacturing a semiconductor device having a fine pattern, and semiconductor device manufactured thereby |
| JP2002148820A (ja) * | 2000-11-15 | 2002-05-22 | Clariant (Japan) Kk | パターン形成方法及びこの方法に使用される処理剤 |
| JPWO2014088018A1 (ja) * | 2012-12-07 | 2017-01-05 | 富士フイルム株式会社 | 硬化膜の製造方法、硬化膜、液晶表示装置および有機ｅｌ表示装置 |
-
1991
- 1991-08-06 JP JP3195640A patent/JP2961975B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0540346A (ja) | 1993-02-19 |
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