JP3112976B2 - レジスト構造物の製法 - Google Patents
レジスト構造物の製法Info
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- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
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- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は急傾斜の側面を有する高
度に解像されたレジスト構造物を製造する方法に関す
る。
度に解像されたレジスト構造物を製造する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】レジスト構造物の製造は特にマイクロエ
レクトロニクス分野において、例えば半導体デバイスを
製造する際に重要な役割を果たす。それにはフォトリソ
グラフィ法で構造化されるフォトレジストが用いられ
る。しかしマイクロエレクトロニクス分野における漸進
的な開発は集積密度の増大を必然的に来し、構造物が益
々微細化するに伴い構造物の製造に対しても更に高度の
要求が設定される。この場合特に使用されるフォトレジ
ストの解像度並びにコントラストは益々高められること
が必要である。
レクトロニクス分野において、例えば半導体デバイスを
製造する際に重要な役割を果たす。それにはフォトリソ
グラフィ法で構造化されるフォトレジストが用いられ
る。しかしマイクロエレクトロニクス分野における漸進
的な開発は集積密度の増大を必然的に来し、構造物が益
々微細化するに伴い構造物の製造に対しても更に高度の
要求が設定される。この場合特に使用されるフォトレジ
ストの解像度並びにコントラストは益々高められること
が必要である。
【０００３】フォトリソグラフィ法でフォトレジストを
構造化する場合、技術的及びレジスト固有のパラメータ
の他に露光に使用されたステッパ又はステッパレンズの
特性も、達成することのできる最小の構造物寸法ＣＤ
（＝Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）並びに焦
点深度ＤＯＦ（＝Ｄｅｐｔｈ ｏｆ Ｆｏｃｕｓ）を決
定する。ステッパ固有の影響量、露光波長λ及びレンズ
の開口数ＮＡはＣＤ及びＤＯＦと以下の関係を有する。 ＣＤ＝ｆ1 （λ／ＮＡ） 及び ＤＯＦ＝±ｆ2 （λ
／ＮＡ2 ） その際ｆ1 及びｆ2 は方法又は装置固有の因子を表す。
構造化する場合、技術的及びレジスト固有のパラメータ
の他に露光に使用されたステッパ又はステッパレンズの
特性も、達成することのできる最小の構造物寸法ＣＤ
（＝Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）並びに焦
点深度ＤＯＦ（＝Ｄｅｐｔｈ ｏｆ Ｆｏｃｕｓ）を決
定する。ステッパ固有の影響量、露光波長λ及びレンズ
の開口数ＮＡはＣＤ及びＤＯＦと以下の関係を有する。 ＣＤ＝ｆ1 （λ／ＮＡ） 及び ＤＯＦ＝±ｆ2 （λ
／ＮＡ2 ） その際ｆ1 及びｆ2 は方法又は装置固有の因子を表す。
【０００４】フォトリソグラフィにおけるこれらの要件
は例えば長い間湿式現像可能の単層レジスト、特にノボ
ラック樹脂（ベースポリマーとして）及びキノンジアジ
ド（光活性成分として）からなるものによって満たされ
てきた。しかし高いレジスト層厚で垂直な側面を有する
０．５μｍ未満のレリーフ構造物を製造するためＤＵＶ
領域（＝Ｄｅｅｐ ＵＶ）でエキシマレーザステッパに
より構造化するような将来設定される諸要件は、この種
のレジスト系によってはもはや殆ど又はまったく満たす
ことができない。このことは特に段差のある基板トポグ
ラフィでまた高反射性の基板においていえる。極めて小
さい構造物を製造するには一層短い露光波長と高い開口
数が必要とされる（これはまさに焦点深度の範囲を短縮
化する）ことから、いわゆる湿式現像可能の単層レジス
トの場合、比較的厚いレジスト層及び不可避的な層厚変
動により段差トポグラフィ上に高い解像度を達成するこ
とは極めて困難である。更に特にノボラックは例えば２
４８ｎｍで高い自己吸収性を有することから、上記の系
はＤＵＶレジストとして使用するには適していない。
は例えば長い間湿式現像可能の単層レジスト、特にノボ
ラック樹脂（ベースポリマーとして）及びキノンジアジ
ド（光活性成分として）からなるものによって満たされ
てきた。しかし高いレジスト層厚で垂直な側面を有する
０．５μｍ未満のレリーフ構造物を製造するためＤＵＶ
領域（＝Ｄｅｅｐ ＵＶ）でエキシマレーザステッパに
より構造化するような将来設定される諸要件は、この種
のレジスト系によってはもはや殆ど又はまったく満たす
ことができない。このことは特に段差のある基板トポグ
ラフィでまた高反射性の基板においていえる。極めて小
さい構造物を製造するには一層短い露光波長と高い開口
数が必要とされる（これはまさに焦点深度の範囲を短縮
化する）ことから、いわゆる湿式現像可能の単層レジス
トの場合、比較的厚いレジスト層及び不可避的な層厚変
動により段差トポグラフィ上に高い解像度を達成するこ
とは極めて困難である。更に特にノボラックは例えば２
４８ｎｍで高い自己吸収性を有することから、上記の系
はＤＵＶレジストとして使用するには適していない。
【０００５】湿式現像可能の単層レジストの使用と関連
する問題点を除去するために、いわゆる二層系が開発さ
れたが、これは当然複雑化する。二層系の場合上方の薄
い層のみを露光及び構造化する。すなわち現像するか又
は試薬で処理することにより化学的に変え、引続き得ら
れた構造物を下方の層に移す。その際上層は接触マスク
として作用する。下層を構造化するには例えばＵＶ線
（投光露光）を湿式現像と、又は酸素プラズマ（Ｏ2 ／
ＲＩＥ）中での反応性イオンエッチングのような乾式現
像と組み合わせて使用することができる。
する問題点を除去するために、いわゆる二層系が開発さ
れたが、これは当然複雑化する。二層系の場合上方の薄
い層のみを露光及び構造化する。すなわち現像するか又
は試薬で処理することにより化学的に変え、引続き得ら
れた構造物を下方の層に移す。その際上層は接触マスク
として作用する。下層を構造化するには例えばＵＶ線
（投光露光）を湿式現像と、又は酸素プラズマ（Ｏ2 ／
ＲＩＥ）中での反応性イオンエッチングのような乾式現
像と組み合わせて使用することができる。
【０００６】同時にそれほど複雑ではない場合の二層系
の利点は乾式現像可能の単層系を有することである。こ
れらの系の場合基板に施されたレジスト層内に、表面を
露光することにより潜像を造る。次いでこのレジストを
金属含有有機試薬で、例えば有機珪素化合物で処理する
が、その際実施する処理法に応じて露光された範囲（ネ
ガ型レジスト）のみが又は未露光範囲（ポジ型レジス
ト）のみが、試薬と反応する。引続き酸素プラズマ中で
エッチングすることにより非シリル化範囲を乾式現像す
る。
の利点は乾式現像可能の単層系を有することである。こ
れらの系の場合基板に施されたレジスト層内に、表面を
露光することにより潜像を造る。次いでこのレジストを
金属含有有機試薬で、例えば有機珪素化合物で処理する
が、その際実施する処理法に応じて露光された範囲（ネ
ガ型レジスト）のみが又は未露光範囲（ポジ型レジス
ト）のみが、試薬と反応する。引続き酸素プラズマ中で
エッチングすることにより非シリル化範囲を乾式現像す
る。
【０００７】ＤＵＶリソグラフィにあっては、光活性成
分としてキノンジアジド又は脂肪族ジアゾケトンを含む
レジストの感光度が低く、生成物の要求に合致しないと
いう別の問題が存在する。従って特にＤＵＶリソグラフ
ィで感光度を高めるために、いわゆる化学的増幅（Ｃｈ
ｅｍｉｃａｌ ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の原則に
基づいて作用する系が開発されており、これは湿式現像
可能のレジスト（欧州特許出願公開第０１０２４５０号
明細書参照）にもまた乾式現像可能のレジスト（欧州特
許出願公開第０１６１４７６号及び同第０２２９９１７
号明細書参照）でも使用される。
分としてキノンジアジド又は脂肪族ジアゾケトンを含む
レジストの感光度が低く、生成物の要求に合致しないと
いう別の問題が存在する。従って特にＤＵＶリソグラフ
ィで感光度を高めるために、いわゆる化学的増幅（Ｃｈ
ｅｍｉｃａｌ ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の原則に
基づいて作用する系が開発されており、これは湿式現像
可能のレジスト（欧州特許出願公開第０１０２４５０号
明細書参照）にもまた乾式現像可能のレジスト（欧州特
許出願公開第０１６１４７６号及び同第０２２９９１７
号明細書参照）でも使用される。
【０００８】例えば第三ブトキシカルボニルオキシスチ
ロール（ベースポリマーとして）といわゆる光酸発生物
（ｐｈｏｔｏ ａｃｉｄ−ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）（光活
性成分として）、すなわち露光に際して強酸を生じる化
合物とからなる上記種類の系では、慣用のジアゾケトン
／ノボラック系とは異なり、露光後ベースポリマーの極
性も変化する。更に酸分子は多数の保護基を分離し、こ
れは化学的増幅の特性であり感光度を高める。化学的増
幅の可能性を表す酸で促進される分離ではＢｏｃ基（Ｂ
ｏｃ＝第三ブトキシカルボニル）の他に例えば分割可能
のエーテルも保護基として使用することができる。
ロール（ベースポリマーとして）といわゆる光酸発生物
（ｐｈｏｔｏ ａｃｉｄ−ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）（光活
性成分として）、すなわち露光に際して強酸を生じる化
合物とからなる上記種類の系では、慣用のジアゾケトン
／ノボラック系とは異なり、露光後ベースポリマーの極
性も変化する。更に酸分子は多数の保護基を分離し、こ
れは化学的増幅の特性であり感光度を高める。化学的増
幅の可能性を表す酸で促進される分離ではＢｏｃ基（Ｂ
ｏｃ＝第三ブトキシカルボニル）の他に例えば分割可能
のエーテルも保護基として使用することができる。
【０００９】欧州特許出願公開第０１６１４７６号明細
書から、第三ブトキシカルボニルオキシスチロール及び
トリフェニルスルホニウムヘキサフルオルアルセナート
の形の光活性成分からなるレジストをＵＶ線でマスクを
介して露光し、真空炉でガス状のヘキサメチルジシラザ
ン（ＨＭＤＳ）を用いて８５℃で１時間処理することに
よりレジスト表面の露光された範囲をシリル化すること
は公知である。酸素プラズマ中で反応性イオンエッチン
グ処理し、希釈緩衝した弗化水素酸で処理することによ
り、垂直側面を有する高度に解像されたネガ型構造物を
得る。可能な処理剤としてはヘキサメチルジシラザンの
他にトリメチルシリルクロリド及びトリメチル錫クロリ
ドが挙げられている。これらの処理剤は気相又は“適当
な溶剤”中で使用することができるようであるが、これ
に関しては詳細には記載されていない。
書から、第三ブトキシカルボニルオキシスチロール及び
トリフェニルスルホニウムヘキサフルオルアルセナート
の形の光活性成分からなるレジストをＵＶ線でマスクを
介して露光し、真空炉でガス状のヘキサメチルジシラザ
ン（ＨＭＤＳ）を用いて８５℃で１時間処理することに
よりレジスト表面の露光された範囲をシリル化すること
は公知である。酸素プラズマ中で反応性イオンエッチン
グ処理し、希釈緩衝した弗化水素酸で処理することによ
り、垂直側面を有する高度に解像されたネガ型構造物を
得る。可能な処理剤としてはヘキサメチルジシラザンの
他にトリメチルシリルクロリド及びトリメチル錫クロリ
ドが挙げられている。これらの処理剤は気相又は“適当
な溶剤”中で使用することができるようであるが、これ
に関しては詳細には記載されていない。
【００１０】欧州特許出願公開第０１９２０７８号明細
書から乾式現像可能のレジスト系を使用してネガ型レジ
スト構造物を製造する方法は公知である。この場合まず
基板上に陽イオン光開始剤、特にトリアリールスルホニ
ウム塩又はトリハロゲン化メチルトリアジンを含むベー
スポリマーを施す。露光後このレジスト層を陽イオン重
合可能のモノマーで処理し、これにより露光された範囲
を次のプラズマエッチングの際に保護するポリマーフィ
ルムを形成させる。特にエポキシシロキサン又はシラン
又はスチロールシリルエーテルであるモノマーでの処理
は気相又は溶液中で行うことができる。
書から乾式現像可能のレジスト系を使用してネガ型レジ
スト構造物を製造する方法は公知である。この場合まず
基板上に陽イオン光開始剤、特にトリアリールスルホニ
ウム塩又はトリハロゲン化メチルトリアジンを含むベー
スポリマーを施す。露光後このレジスト層を陽イオン重
合可能のモノマーで処理し、これにより露光された範囲
を次のプラズマエッチングの際に保護するポリマーフィ
ルムを形成させる。特にエポキシシロキサン又はシラン
又はスチロールシリルエーテルであるモノマーでの処理
は気相又は溶液中で行うことができる。
【００１１】更にＢｏｃ保護基の脱離後にＨＭＤＳでシ
リル化を行う乾式現像可能の化学的増幅の原則に基づい
て作用するネガ型レジスト系は公知である（これに関し
ては「エスピーアイイー １９９０ シンポジウム・オ
ン・マイクロイソグラフィ（ＳＰＩＥ １９９０ Ｓｙ
ｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｍｉｃｒｏｌｉｔｈｏｇｒａｐ
ｈｙ）」１９９０年３月４日〜９日、Ｓａｎ Ｊｏｓ
ｅ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａｎ、ＵＳＡ、議事録第１０１
頁参照）。欧州特許出願公開第０２２９９１７号明細書
からは、露出されたレジストをまずイソシアネートの形
の非金属有機化合物で、また投光露光後ＨＭＤＳのよう
な錫又は珪素化合物の形の金属有機試薬で処理し、次い
で乾式現像するポジ型レジスト構造物の製法が公知であ
る（欧州特許出願公開第０２５１２４１号明細書も参
照）。
リル化を行う乾式現像可能の化学的増幅の原則に基づい
て作用するネガ型レジスト系は公知である（これに関し
ては「エスピーアイイー １９９０ シンポジウム・オ
ン・マイクロイソグラフィ（ＳＰＩＥ １９９０ Ｓｙ
ｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｍｉｃｒｏｌｉｔｈｏｇｒａｐ
ｈｙ）」１９９０年３月４日〜９日、Ｓａｎ Ｊｏｓ
ｅ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａｎ、ＵＳＡ、議事録第１０１
頁参照）。欧州特許出願公開第０２２９９１７号明細書
からは、露出されたレジストをまずイソシアネートの形
の非金属有機化合物で、また投光露光後ＨＭＤＳのよう
な錫又は珪素化合物の形の金属有機試薬で処理し、次い
で乾式現像するポジ型レジスト構造物の製法が公知であ
る（欧州特許出願公開第０２５１２４１号明細書も参
照）。
【００１２】しかし上記の系の場合以下の欠点 −湿気に敏感な腐食性又は毒性の少なくとも健康を損な
うガス又は有機溶剤の使用、 −特別な排気装置を必要とすること、 −高めた温度での処理、 −複雑な処理工程及び困難な再生可能性を有する。
うガス又は有機溶剤の使用、 −特別な排気装置を必要とすること、 −高めた温度での処理、 −複雑な処理工程及び困難な再生可能性を有する。
【００１３】欧州特許出願公開第０３９４７４０号明細
書にはネガ型の乾式現像可能のレジスト系が提案されて
おり、これは比較可能の他の系とは異なり、操作が簡単
であり、酸素プラズマ中で高い選択性を有し、急傾斜の
側面を有する高度に解像された構造物を生じまた存在す
る通常の装置を使用することを可能とするものである。
この系の特殊性は、金属含有有機試薬でのレジストの処
理を水相又は水を含む無無毒性相で行い、また通常の条
件ですなわち室温及び常圧で実施することにある。反応
性基を有するベースポリマー、例えばスチロール及び無
水マレイン酸からなるコポリマー及びキノンジアジドを
ベースとする光活性成分からなるこのレジスト系は一般
的原理に基づいて作用する。すなわち露光に際して（そ
の際キノンジアジドからカルボン酸が生じる）光活性成
分の極性のみが変化する。この理由から提案されたレジ
スト系は現在使用されている装置で、特にＤＵＶリソグ
ラフィで使用する場合比較的不感性である。
書にはネガ型の乾式現像可能のレジスト系が提案されて
おり、これは比較可能の他の系とは異なり、操作が簡単
であり、酸素プラズマ中で高い選択性を有し、急傾斜の
側面を有する高度に解像された構造物を生じまた存在す
る通常の装置を使用することを可能とするものである。
この系の特殊性は、金属含有有機試薬でのレジストの処
理を水相又は水を含む無無毒性相で行い、また通常の条
件ですなわち室温及び常圧で実施することにある。反応
性基を有するベースポリマー、例えばスチロール及び無
水マレイン酸からなるコポリマー及びキノンジアジドを
ベースとする光活性成分からなるこのレジスト系は一般
的原理に基づいて作用する。すなわち露光に際して（そ
の際キノンジアジドからカルボン酸が生じる）光活性成
分の極性のみが変化する。この理由から提案されたレジ
スト系は現在使用されている装置で、特にＤＵＶリソグ
ラフィで使用する場合比較的不感性である。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、急傾
斜の側面を有する高度に解像されたレジスト構造物を製
造する方法、並びにそれに適した、操作が簡単で酸素プ
ラズマ中で高い選択性を有し、既存の通常の装置を使用
することを可能とし、また特にＤＵＶ領域内で高い感光
性を有する乾式現像可能のレジスト系を提供することに
ある。
斜の側面を有する高度に解像されたレジスト構造物を製
造する方法、並びにそれに適した、操作が簡単で酸素プ
ラズマ中で高い選択性を有し、既存の通常の装置を使用
することを可能とし、また特にＤＵＶ領域内で高い感光
性を有する乾式現像可能のレジスト系を提供することに
ある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によれ
ば、 −基板上に無水物基及びブロックされたイミド−又はフ
ェノールヒドロキシ基を含むポリマーと、露光時に強酸
を形成する化合物の形の光活性成分とからなるフォトレ
ジスト層を施し、 −このフォトレジスト層を像に応じて露光し、 −露光されたフォトレジスト層を多官能性アミノ−又は
ヒドロキシシロキサンの水溶液又は水性アルコール溶液
で処理し、 −こうして処理したフォトレジスト層を酸素プラズマ中
でエッチングすることにより解決される。
ば、 −基板上に無水物基及びブロックされたイミド−又はフ
ェノールヒドロキシ基を含むポリマーと、露光時に強酸
を形成する化合物の形の光活性成分とからなるフォトレ
ジスト層を施し、 −このフォトレジスト層を像に応じて露光し、 −露光されたフォトレジスト層を多官能性アミノ−又は
ヒドロキシシロキサンの水溶液又は水性アルコール溶液
で処理し、 −こうして処理したフォトレジスト層を酸素プラズマ中
でエッチングすることにより解決される。
【００１６】
【作用効果】化学的強化の原理に基づき行われる本発明
方法は一般に以下の工程からなる。ベースポリマーと光
活性成分とからなるレジストを、場合によっては増感剤
のような添加物を含む溶液の形で、基板例えばシリコン
ウエハ上に施す。このベースポリマーは無水物基の形で
化学反応性基を有するが、貯蔵安定性である。光活性成
分としては、露光時に強酸を形成する化合物を使用す
る。この種の化合物としては有利にはオニウム塩及びハ
ロゲン含有トリアジン誘導体を使用する。
方法は一般に以下の工程からなる。ベースポリマーと光
活性成分とからなるレジストを、場合によっては増感剤
のような添加物を含む溶液の形で、基板例えばシリコン
ウエハ上に施す。このベースポリマーは無水物基の形で
化学反応性基を有するが、貯蔵安定性である。光活性成
分としては、露光時に強酸を形成する化合物を使用す
る。この種の化合物としては有利にはオニウム塩及びハ
ロゲン含有トリアジン誘導体を使用する。
【００１７】ベースポリマーは無水物基の他に更にブロ
ックされた官能基を、すなわちイミド基又はフェノール
ＯＨ基の形で有する。これらの基をブロックするにはす
なわち保護基としては、例えばＢｏｃ基を使用すること
ができる。例えばフェノールＯＨ基は酸分解可能のエー
テルの形で保護、すなわちブロックされてもよい。露光
時に光活性成分から生じる酸は保護基を触媒的に分離
し、その際官能基、すなわちイミド基又はフェノールＯ
Ｈ基が遊離する。これらの官能基は後にアミノ−又はヒ
ドロキシシロキサンを選択的に組み込むことを可能とす
る、すなわちこれをフォトレジスト中に拡散し、ベース
ポリマーの無水物基と反応させる。
ックされた官能基を、すなわちイミド基又はフェノール
ＯＨ基の形で有する。これらの基をブロックするにはす
なわち保護基としては、例えばＢｏｃ基を使用すること
ができる。例えばフェノールＯＨ基は酸分解可能のエー
テルの形で保護、すなわちブロックされてもよい。露光
時に光活性成分から生じる酸は保護基を触媒的に分離
し、その際官能基、すなわちイミド基又はフェノールＯ
Ｈ基が遊離する。これらの官能基は後にアミノ−又はヒ
ドロキシシロキサンを選択的に組み込むことを可能とす
る、すなわちこれをフォトレジスト中に拡散し、ベース
ポリマーの無水物基と反応させる。
【００１８】適当なベースポリマーは例えば第三ブトキ
シカルボニルオキシスチロールと無水マレイン酸とから
なるコポリマー又は第三ブトキシカルボニルオキシスチ
ロール、無水マレイン酸及びスチロールからなるターポ
リマーである。無水マレイン酸に対するコモノマーとし
てはｐ−ヒドロキシスチロールからの酸分解可能のエー
テル、例えばイソプロピル−及び第三ブチルエーテルも
挙げることができる。ブロックされたイミド基を有する
ベースポリマーは例えば無水マレイン酸、スチロール及
びブロックされたマレインイミド（例えばＢｏｃ保護基
で）からなるターポリマーである。
シカルボニルオキシスチロールと無水マレイン酸とから
なるコポリマー又は第三ブトキシカルボニルオキシスチ
ロール、無水マレイン酸及びスチロールからなるターポ
リマーである。無水マレイン酸に対するコモノマーとし
てはｐ−ヒドロキシスチロールからの酸分解可能のエー
テル、例えばイソプロピル−及び第三ブチルエーテルも
挙げることができる。ブロックされたイミド基を有する
ベースポリマーは例えば無水マレイン酸、スチロール及
びブロックされたマレインイミド（例えばＢｏｃ保護基
で）からなるターポリマーである。
【００１９】本発明方法を、無水物基のみを有するポリ
マーを使用して行うことも有利である。この場合には更
にポリマーにブロックされた官能基、すなわちヒドロキ
シ基を有する添加物を加える。この種の添加物（これか
ら酸でＯＨ基がすなわち露光された範囲内で遊離する）
は未露光範囲で無水物基がシリル化するのをブロックす
る。ブロックされたＯＨ基はアセタール基、ケタール基
又はオルトエステル基の形で存在していてもよい。ヒド
ロキシ基は前記のようにしてブロックされたフェノール
ＯＨ基であってもよい。これには例えば第三ブトキシフ
ェニル基及び第三ブトキシカルボニルオキシフェニル基
を使用することができる。適当なポリマーは例えば無水
マレイン酸及びスチロールからなるコポリマーである。
他の多くの適当なポリマーについては欧州特許出願公開
第０３９４７４０号明細書に記載されている。
マーを使用して行うことも有利である。この場合には更
にポリマーにブロックされた官能基、すなわちヒドロキ
シ基を有する添加物を加える。この種の添加物（これか
ら酸でＯＨ基がすなわち露光された範囲内で遊離する）
は未露光範囲で無水物基がシリル化するのをブロックす
る。ブロックされたＯＨ基はアセタール基、ケタール基
又はオルトエステル基の形で存在していてもよい。ヒド
ロキシ基は前記のようにしてブロックされたフェノール
ＯＨ基であってもよい。これには例えば第三ブトキシフ
ェニル基及び第三ブトキシカルボニルオキシフェニル基
を使用することができる。適当なポリマーは例えば無水
マレイン酸及びスチロールからなるコポリマーである。
他の多くの適当なポリマーについては欧州特許出願公開
第０３９４７４０号明細書に記載されている。
【００２０】基板上にレジスト溶液を施した後乾燥し、
次いでマスクを介して露光する。有利にはこのレジスト
層を露光後熱処理し、その後にこれを多官能性アミノシ
ロキサン又はヒドロキシシロキサンの溶液で、すなわち
標準的な装置を使用して処理する。この種の有機珪素化
合物としてはジアミノシロキサンを使用するのが有利で
あり、適当な化合物は例えば欧州特許出願公開第０３９
４７４０号明細書に記載されている。有機珪素化合物は
溶液の形ですなわち水溶液又は水性アルコール溶液とし
て使用するが、その際アルコールとしては特にイソプロ
パノールを使用する。次いで有機珪素化合物で処理した
後、更に酸素プラズマ（Ｏ2 ／ＲＩＥ）中で乾式現像す
る。
次いでマスクを介して露光する。有利にはこのレジスト
層を露光後熱処理し、その後にこれを多官能性アミノシ
ロキサン又はヒドロキシシロキサンの溶液で、すなわち
標準的な装置を使用して処理する。この種の有機珪素化
合物としてはジアミノシロキサンを使用するのが有利で
あり、適当な化合物は例えば欧州特許出願公開第０３９
４７４０号明細書に記載されている。有機珪素化合物は
溶液の形ですなわち水溶液又は水性アルコール溶液とし
て使用するが、その際アルコールとしては特にイソプロ
パノールを使用する。次いで有機珪素化合物で処理した
後、更に酸素プラズマ（Ｏ2 ／ＲＩＥ）中で乾式現像す
る。
【００２１】上記方法の場合ネガ型レジスト構造物が得
られる。しかし本発明方法はポジの画像を作るのに使用
することもできる。この場合フォトレジスト層を露光後
又は熱処理後、すなわち有機珪素化合物で処理する前
に、ポリマーの無水物基との化学反応を可能とする多官
能基を有する多官能性有機化合物で処理し、引続き更に
投光露光する。
られる。しかし本発明方法はポジの画像を作るのに使用
することもできる。この場合フォトレジスト層を露光後
又は熱処理後、すなわち有機珪素化合物で処理する前
に、ポリマーの無水物基との化学反応を可能とする多官
能基を有する多官能性有機化合物で処理し、引続き更に
投光露光する。
【００２２】多官能性有機化合物で処理することによ
り、露光された範囲内のベースポリマーをブロックす
る。後に有機珪素化合物で処理した際、投光露光された
範囲のみが反応し、従ってプラズマエッチングに対して
保護される。投光露光、すなわちマスクなしでの露光の
前にレジストを有利には熱処理することもでき、それに
は短時間、例えば９０秒間、１００℃前後の温度で、例
えば１１０℃で熱処理する。投光露光後更に有機珪素化
合物で処理し、引続きプラズマエッチングする。
り、露光された範囲内のベースポリマーをブロックす
る。後に有機珪素化合物で処理した際、投光露光された
範囲のみが反応し、従ってプラズマエッチングに対して
保護される。投光露光、すなわちマスクなしでの露光の
前にレジストを有利には熱処理することもでき、それに
は短時間、例えば９０秒間、１００℃前後の温度で、例
えば１１０℃で熱処理する。投光露光後更に有機珪素化
合物で処理し、引続きプラズマエッチングする。
【００２３】本発明方法では多官能性有機化合物とし
て、すなわち金属不含の化合物として、有利にはポリア
ミン、すなわち少なくとも２個のアミノ基を有する化合
物を使用する。このため有利には脂肪族ポリアミン並び
に芳香族部分構造物を有する脂肪族ポリアミンを使用す
る。適切な多官能性アミンは例えばトリエチレンテトラ
ミン、テトラエチレンペンタミン、トリス（２−アミノ
エチル）−アミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（３−アミノプロピ
ル）−１，２−エチレンジアミン及び３−（アミノメチ
ル）−ベンジルアミンである。網状化剤として使用する
これらの化合物は有利には水溶液の形で使用することが
できる。
て、すなわち金属不含の化合物として、有利にはポリア
ミン、すなわち少なくとも２個のアミノ基を有する化合
物を使用する。このため有利には脂肪族ポリアミン並び
に芳香族部分構造物を有する脂肪族ポリアミンを使用す
る。適切な多官能性アミンは例えばトリエチレンテトラ
ミン、テトラエチレンペンタミン、トリス（２−アミノ
エチル）−アミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（３−アミノプロピ
ル）−１，２−エチレンジアミン及び３−（アミノメチ
ル）−ベンジルアミンである。網状化剤として使用する
これらの化合物は有利には水溶液の形で使用することが
できる。
【００２４】本発明は有利には単層系でだけではなく、
乾式現像可能の二層系でも使用することができる。その
際反応性レジストは薄層として、諸要件に応じて自由に
選択できる、ドライエッチング可能の平坦化層上に施
す。更に土台としてはすなわち基板としては一般に半導
体物質、金属、セラミック又はこれに類するものを使用
する。
乾式現像可能の二層系でも使用することができる。その
際反応性レジストは薄層として、諸要件に応じて自由に
選択できる、ドライエッチング可能の平坦化層上に施
す。更に土台としてはすなわち基板としては一般に半導
体物質、金属、セラミック又はこれに類するものを使用
する。
【００２５】
【実施例】本発明を実施例に基づき更に詳述する。その
際本発明方法を実施するため以下の出発物質又は処理剤
を使用する（ＭＴ＝重量部）。
際本発明方法を実施するため以下の出発物質又は処理剤
を使用する（ＭＴ＝重量部）。
【００２６】ベースポリマー（１）：開始剤としてアゾ
イソ酪酸ニトリルをまた調節剤としてアルキルメルカプ
タンを用いて無水マレイン酸及び４−（第三ブトキシカ
ルボニルオキシ）−スチロールをラジカル重合すること
により製造した、無水マレイン酸と４−（第三ブトキシ
カルボニルオキシ）−スチロールとからなるコポリマ
ー。
イソ酪酸ニトリルをまた調節剤としてアルキルメルカプ
タンを用いて無水マレイン酸及び４−（第三ブトキシカ
ルボニルオキシ）−スチロールをラジカル重合すること
により製造した、無水マレイン酸と４−（第三ブトキシ
カルボニルオキシ）−スチロールとからなるコポリマ
ー。
【００２７】ベースポリマー（２）：開始剤としてアゾ
イソ酪酸ニトリルを用いて（調節剤は用いず）、無水マ
レイン酸及び４−（第三ブトキシカルボニルオキシ）−
スチロールをラジカル重合することにより製造した、無
水マレイン酸と４−（第三ブトキシカルボニルオキシ）
−スチロールとからなるコポリマー。
イソ酪酸ニトリルを用いて（調節剤は用いず）、無水マ
レイン酸及び４−（第三ブトキシカルボニルオキシ）−
スチロールをラジカル重合することにより製造した、無
水マレイン酸と４−（第三ブトキシカルボニルオキシ）
−スチロールとからなるコポリマー。
【００２８】ベースポリマー（３）：開始剤としてアゾ
イソ酪酸ニトリルをまた調節剤としてアルキルメルカプ
タンを用いて、無水マレイン酸及び４−（第三ブトキ
シ）−スチロールをラジカル重合することにより製造し
た、無水マレイン酸と４−（第三ブトキシ）−スチロー
ルとからなるコポリマー。
イソ酪酸ニトリルをまた調節剤としてアルキルメルカプ
タンを用いて、無水マレイン酸及び４−（第三ブトキ
シ）−スチロールをラジカル重合することにより製造し
た、無水マレイン酸と４−（第三ブトキシ）−スチロー
ルとからなるコポリマー。
【００２９】ベースポリマー（４）：開始剤としてアゾ
イソ酪酸ニトリルをまた調節剤としてアルキルメルカプ
タンを用いて、無水マレイン酸、４−（第三ブトキシカ
ルボニルオキシ）−スチロール及びスチロールをラジカ
ル重合することにより製造した、無水マレイン酸、４−
（第三ブトキシカルボニルオキシ）−スチロール及びス
チロールからなるターポリマー。
イソ酪酸ニトリルをまた調節剤としてアルキルメルカプ
タンを用いて、無水マレイン酸、４−（第三ブトキシカ
ルボニルオキシ）−スチロール及びスチロールをラジカ
ル重合することにより製造した、無水マレイン酸、４−
（第三ブトキシカルボニルオキシ）−スチロール及びス
チロールからなるターポリマー。
【００３０】ベースポリマー（５）：開始剤としてアゾ
イソ酪酸ニトリルをまた調節剤としてアルキルメルカプ
タンを用いて、無水マレイン酸及びスチロールをラジカ
ル重合することにより製造した、無水マレイン酸とスチ
ロールとからなるコポリマー。
イソ酪酸ニトリルをまた調節剤としてアルキルメルカプ
タンを用いて、無水マレイン酸及びスチロールをラジカ
ル重合することにより製造した、無水マレイン酸とスチ
ロールとからなるコポリマー。
【００３１】光活性成分（１）：これは露光時に強酸を
生じる化合物である。適当な造酸物は特にクリベロ−塩
として公知のオニウム化合物及びトリアジン誘導体であ
る。ビス［４−（ジフェニルスルホニウム）−フェニ
ル］−スルフィド−ビス−ヘキサフルオルアンチモネー
トを使用することができる。
生じる化合物である。適当な造酸物は特にクリベロ−塩
として公知のオニウム化合物及びトリアジン誘導体であ
る。ビス［４−（ジフェニルスルホニウム）−フェニ
ル］−スルフィド−ビス−ヘキサフルオルアンチモネー
トを使用することができる。
【００３２】添加物（１）：これは強酸で少なくとも１
個のヒドロキシ基を遊離する化合物である。４−（第三
ブトキシカルボニルオキシ）−ジフェニルメタンを使用
することができる。
個のヒドロキシ基を遊離する化合物である。４−（第三
ブトキシカルボニルオキシ）−ジフェニルメタンを使用
することができる。
【００３３】シリル化溶液（１）：ジアミノシロキサン
４ＭＴ、イソプロパノール８２．３ＭＴ及び水１３．７
ＭＴからなる水性アルコール溶液、有利にはα，ω−ア
ミノ官能性シロキサン（特に２個の末端位アミノプロピ
ル基及び２〜２０個の珪素原子を鎖中に有する）、例え
ば市販製品であるテゴマー（Ｔｅｇｏｍｅｒ）Ａ−Ｓｉ
２１２０（Ｇｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ社製）を使用する。
４ＭＴ、イソプロパノール８２．３ＭＴ及び水１３．７
ＭＴからなる水性アルコール溶液、有利にはα，ω−ア
ミノ官能性シロキサン（特に２個の末端位アミノプロピ
ル基及び２〜２０個の珪素原子を鎖中に有する）、例え
ば市販製品であるテゴマー（Ｔｅｇｏｍｅｒ）Ａ−Ｓｉ
２１２０（Ｇｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ社製）を使用する。
【００３４】シリル化溶液（２）：ジアミノシロキサン
（テゴマーＡ−Ｓｉ２１２０）２ＭＴ、イソプロパノー
ル７８．４ＭＴ及び水１９．６ＭＴからなる水性アルコ
ール溶液。
（テゴマーＡ−Ｓｉ２１２０）２ＭＴ、イソプロパノー
ル７８．４ＭＴ及び水１９．６ＭＴからなる水性アルコ
ール溶液。
【００３５】シリル化溶液（３）：ジアミノシロキサン
（テゴマーＡ−Ｓｉ２１２０）１ＭＴ、イソプロパノー
ル７９．２ＭＴ及び水１９．８ＭＴからなる水性アルコ
ール溶液。
（テゴマーＡ−Ｓｉ２１２０）１ＭＴ、イソプロパノー
ル７９．２ＭＴ及び水１９．８ＭＴからなる水性アルコ
ール溶液。
【００３６】網状化剤（１）：トリス（２−アミノエチ
ル）−アミン２ＭＴ及び水９８ＭＴからなる水溶液。
ル）−アミン２ＭＴ及び水９８ＭＴからなる水溶液。
【００３７】例 １ シリコンウエハ上に、ベースポリマー（２）１７．１Ｍ
Ｔ、光活性成分（１）０．９ＭＴ及びシクロヘキサノン
８２ＭＴからなるレジストを遠心塗布する（２５００ｒ
ｐｍ、２０秒間）。ホットプレート上で１００℃／６０
秒で乾燥した後、レジストの層厚は１．１μｍである。
次いでこのレジストをマスクを介して１５ｍＪ／ｃｍ2
で接触露光し（装置ＭＪＢ３／Ｋａｒｌ Ｓｕｅｓｓ社
製、λ＝２５０ｎｍ）、１１０℃で６０秒間熱処理し、
シリル化溶液（１）で３０秒間処理し、イソプロパノー
ルで３０秒間洗浄する。引続きシリコンウエハをプラズ
マエッチング装置（Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｒｅｓｅａｒｃ
ｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製のＭＩＥ７２０型）内
に装入し、レジストを酸素プラズマ中で乾式現像する
（Ｏ2 ／ＲＩＥ：ガス圧２ｍトル、バイアス電圧５０
Ｖ、磁石で）。垂直な側面を有する０．３μｍまでのネ
ガ型構造物が得られる。
Ｔ、光活性成分（１）０．９ＭＴ及びシクロヘキサノン
８２ＭＴからなるレジストを遠心塗布する（２５００ｒ
ｐｍ、２０秒間）。ホットプレート上で１００℃／６０
秒で乾燥した後、レジストの層厚は１．１μｍである。
次いでこのレジストをマスクを介して１５ｍＪ／ｃｍ2
で接触露光し（装置ＭＪＢ３／Ｋａｒｌ Ｓｕｅｓｓ社
製、λ＝２５０ｎｍ）、１１０℃で６０秒間熱処理し、
シリル化溶液（１）で３０秒間処理し、イソプロパノー
ルで３０秒間洗浄する。引続きシリコンウエハをプラズ
マエッチング装置（Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｒｅｓｅａｒｃ
ｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製のＭＩＥ７２０型）内
に装入し、レジストを酸素プラズマ中で乾式現像する
（Ｏ2 ／ＲＩＥ：ガス圧２ｍトル、バイアス電圧５０
Ｖ、磁石で）。垂直な側面を有する０．３μｍまでのネ
ガ型構造物が得られる。
【００３８】例 ２ シリコンウエハ上に市販のポジ型レジストＴＳＭＲ８９
００（Ｔｏｋｙｏ Ｏｈｋａ Ｋｏｇｙｏ Ｃｏ．社
製）を遠心塗布し（４０００ｒｐｍ、２０秒間）、９０
℃で５分間乾燥する。次いで循環炉中で２４０℃で３５
分間加熱する。加熱後平坦化層として使用するレジスト
の厚さは１．３μｍである。
００（Ｔｏｋｙｏ Ｏｈｋａ Ｋｏｇｙｏ Ｃｏ．社
製）を遠心塗布し（４０００ｒｐｍ、２０秒間）、９０
℃で５分間乾燥する。次いで循環炉中で２４０℃で３５
分間加熱する。加熱後平坦化層として使用するレジスト
の厚さは１．３μｍである。
【００３９】平坦化層上に、ベースポリマー（１）１
５．２ＭＴ、光活性成分（１）０．８ＭＴ及びシクロヘ
キサノン８４ＭＴからなるレジストを遠心塗布する（４
５００ｒｐｍ、２０秒間）。ホットプレート上で１００
℃／６０秒で乾燥後、トップレジストの層厚は４４０ｎ
ｍである。次いでこのレジストをマスクを介して１３ｍ
Ｊ／ｃｍ2 で接触露光し（装置ＭＪＢ３／Ｋａｒｌ Ｓ
ｕｅｓｓ社製、λ＝２５０ｎｍ）、１１０℃で６０秒間
熱処理し、シリル化溶液（１）で３０秒間処理し、イソ
プロパノールで３０秒間洗浄する。引続きシリコンウエ
ハをプラズマエッチング装置（Ｌｅｙｂｏｌｄ Ｈｅｒ
ａｅｕｓ社製のＺ４０１型）内に装入し、レジストを酸
素プラズマ中で乾式現像する（Ｏ2 ／ＲＩＥ：ガス圧６
ｍトル、バイアス電圧５００Ｖ）。垂直な側面及び１：
１の線／溝比を有する０．３μｍまでのネガ型構造物が
得られる。
５．２ＭＴ、光活性成分（１）０．８ＭＴ及びシクロヘ
キサノン８４ＭＴからなるレジストを遠心塗布する（４
５００ｒｐｍ、２０秒間）。ホットプレート上で１００
℃／６０秒で乾燥後、トップレジストの層厚は４４０ｎ
ｍである。次いでこのレジストをマスクを介して１３ｍ
Ｊ／ｃｍ2 で接触露光し（装置ＭＪＢ３／Ｋａｒｌ Ｓ
ｕｅｓｓ社製、λ＝２５０ｎｍ）、１１０℃で６０秒間
熱処理し、シリル化溶液（１）で３０秒間処理し、イソ
プロパノールで３０秒間洗浄する。引続きシリコンウエ
ハをプラズマエッチング装置（Ｌｅｙｂｏｌｄ Ｈｅｒ
ａｅｕｓ社製のＺ４０１型）内に装入し、レジストを酸
素プラズマ中で乾式現像する（Ｏ2 ／ＲＩＥ：ガス圧６
ｍトル、バイアス電圧５００Ｖ）。垂直な側面及び１：
１の線／溝比を有する０．３μｍまでのネガ型構造物が
得られる。
【００４０】例 ３ ベースポリマー（３）１４．９ＭＴ、光活性成分（１）
１．１ＭＴ及びシクロヘキサノン８４ＭＴからなるレジ
ストを、平坦化層上に例２に相応して遠心塗布する（３
０００ｒｐｍ、２０秒間）。ホットプレート上で１００
℃／６０秒で乾燥した後、このトップレジストの層厚は
４００ｎｍである。次いでこのレジストをマスクを介し
て１３ｍＪ／ｃｍ2 で接触露光し（装置ＭＪＢ３／Ｋａ
ｒｌＳｕｅｓｓ社製、λ＝２５０ｎｍ）、１１０℃で６
０秒間熱処理し、シリル化溶液（２）で４５秒間処理
し、イソプロパノールで３０秒間洗浄する。プラズマエ
ッチング装置（Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ
Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製ＭＩＥ型７２０）内で乾式
現像した後（Ｏ2 ／ＲＩＥ：ガス圧２ｍトル、バイアス
電圧５０Ｖ、磁石で）、急傾斜の側面を有する０．３μ
ｍまでの良好に解像されたネガ型構造物が得られる。
１．１ＭＴ及びシクロヘキサノン８４ＭＴからなるレジ
ストを、平坦化層上に例２に相応して遠心塗布する（３
０００ｒｐｍ、２０秒間）。ホットプレート上で１００
℃／６０秒で乾燥した後、このトップレジストの層厚は
４００ｎｍである。次いでこのレジストをマスクを介し
て１３ｍＪ／ｃｍ2 で接触露光し（装置ＭＪＢ３／Ｋａ
ｒｌＳｕｅｓｓ社製、λ＝２５０ｎｍ）、１１０℃で６
０秒間熱処理し、シリル化溶液（２）で４５秒間処理
し、イソプロパノールで３０秒間洗浄する。プラズマエ
ッチング装置（Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ
Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製ＭＩＥ型７２０）内で乾式
現像した後（Ｏ2 ／ＲＩＥ：ガス圧２ｍトル、バイアス
電圧５０Ｖ、磁石で）、急傾斜の側面を有する０．３μ
ｍまでの良好に解像されたネガ型構造物が得られる。
【００４１】例 ４ ベースポリマー（４）２０．９ＭＴ、光活性成分（１）
１．１ＭＴ及びシクロヘキサノン７８ＭＴからなるレジ
ストを、シリコンウエハ上に遠心塗布する（３０００ｒ
ｐｍで、２０秒間）。ホットプレート上で１００℃／６
０秒で乾燥した後、このレジストの層厚は１．２μｍで
ある。次いでこのレジストをマスクを介して１４ｍＪ／
ｃｍ2 で接触露光し（装置ＭＪＢ３／Ｋａｒｌ Ｓｕｅ
ｓｓ社製、λ＝２５０ｎｍ）、１１０℃で７５秒間熱処
理し、シリル化溶液（３）で６０秒間処理し、イソプロ
パノールで３０秒間洗浄する。引続きシリコンウエハを
プラズマエッチング装置（Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｒｅｓｅ
ａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製のＭＩＥ型７２
０）内に装入し、レジストを酸素プラズマ中で乾式現像
する（Ｏ2 ／ＲＩＥ：ガス圧２ｍトル、バイアス電圧５
０Ｖ、磁石で）。急傾斜の側面及び１：１の線／溝比を
有する０．３５μｍまでのネガ型構造物が得られる。
１．１ＭＴ及びシクロヘキサノン７８ＭＴからなるレジ
ストを、シリコンウエハ上に遠心塗布する（３０００ｒ
ｐｍで、２０秒間）。ホットプレート上で１００℃／６
０秒で乾燥した後、このレジストの層厚は１．２μｍで
ある。次いでこのレジストをマスクを介して１４ｍＪ／
ｃｍ2 で接触露光し（装置ＭＪＢ３／Ｋａｒｌ Ｓｕｅ
ｓｓ社製、λ＝２５０ｎｍ）、１１０℃で７５秒間熱処
理し、シリル化溶液（３）で６０秒間処理し、イソプロ
パノールで３０秒間洗浄する。引続きシリコンウエハを
プラズマエッチング装置（Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｒｅｓｅ
ａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製のＭＩＥ型７２
０）内に装入し、レジストを酸素プラズマ中で乾式現像
する（Ｏ2 ／ＲＩＥ：ガス圧２ｍトル、バイアス電圧５
０Ｖ、磁石で）。急傾斜の側面及び１：１の線／溝比を
有する０．３５μｍまでのネガ型構造物が得られる。
【００４２】例 ５ 例２に相応するレジストをそこに記載したようにして基
板に施し、乾燥し、次いでマスクを介して８ｍＪ／ｃｍ
2 で接触露光し（装置ＭＪＢ３／Ｋａｒｌ Ｓｕｅｓｓ
社製、λ＝２５０ｎｍ）、１１０℃で７５秒間熱処理す
る。引続き網状化溶液（１）で６０秒間処理し、水で３
０秒間洗浄し、１１０℃で９０秒間熱処理する。この処
理によって露光された範囲は、有機珪素化合物での次の
処理に際してこの範囲がシリル化されないほど強く網状
化される。
板に施し、乾燥し、次いでマスクを介して８ｍＪ／ｃｍ
2 で接触露光し（装置ＭＪＢ３／Ｋａｒｌ Ｓｕｅｓｓ
社製、λ＝２５０ｎｍ）、１１０℃で７５秒間熱処理す
る。引続き網状化溶液（１）で６０秒間処理し、水で３
０秒間洗浄し、１１０℃で９０秒間熱処理する。この処
理によって露光された範囲は、有機珪素化合物での次の
処理に際してこの範囲がシリル化されないほど強く網状
化される。
【００４３】１２ｍＪ／ｃｍ2 でＤＵＶ投光露光（マス
クなし）した後レジストを１００℃で３０秒間熱処理
し、シリル化溶液（１）で３５秒間処理し、その後イソ
プロパノールで３０秒間洗浄する。引続きプラズマエッ
チング装置（ＬｅｙｂｏｌｄＨｅｒａｅｕｓ社製のＺ４
０１型）内で酸素プラズマ中で乾式現像する（Ｏ2 ／Ｒ
ＩＥ：ガス圧６ｍトル、バイアス電圧４５０Ｖ）。垂直
な側面及び１：１の線／溝比を有するポジ型構造物が得
られる。
クなし）した後レジストを１００℃で３０秒間熱処理
し、シリル化溶液（１）で３５秒間処理し、その後イソ
プロパノールで３０秒間洗浄する。引続きプラズマエッ
チング装置（ＬｅｙｂｏｌｄＨｅｒａｅｕｓ社製のＺ４
０１型）内で酸素プラズマ中で乾式現像する（Ｏ2 ／Ｒ
ＩＥ：ガス圧６ｍトル、バイアス電圧４５０Ｖ）。垂直
な側面及び１：１の線／溝比を有するポジ型構造物が得
られる。
【００４４】例 ６ ベースポリマー（５）９．７ＭＴ、添加物（１）４．５
ＭＴ、光活性成分（１）０．８ＭＴ及びシクロヘキサノ
ン８５ＭＴからなるレジストを平坦化層上に例２に相応
して遠心塗布する（４５００ｒｐｍ、２０秒間）。ホッ
トプレート上で９０℃／６０秒で乾燥後、トップレジス
トの層厚は３００ｎｍである。次いでこのレジストをマ
スクを介して１６ｍＪ／ｃｍ2 で接触露光し（装置ＭＪ
Ｂ３／Ｋａｒｌ Ｓｕｅｓｓ社製、λ＝２５０ｎｍ）、
１１０℃で６０秒間熱処理し、シリル化溶液（２）で３
０秒間処理し、イソプロパノールで３０秒間洗浄する。
プラズマエッチング装置（Ｌｅｙｂｏｌｄ Ｈｅｒａｅ
ｕｓ社製のＺ４０１型）内で乾式現像した後（Ｏ2 ／Ｒ
ＩＥ：ガス圧６ｍトル、バイアス電圧５００Ｖ）、垂直
な側面を有する０．３μｍまでのネガ型構造物が得られ
る。
ＭＴ、光活性成分（１）０．８ＭＴ及びシクロヘキサノ
ン８５ＭＴからなるレジストを平坦化層上に例２に相応
して遠心塗布する（４５００ｒｐｍ、２０秒間）。ホッ
トプレート上で９０℃／６０秒で乾燥後、トップレジス
トの層厚は３００ｎｍである。次いでこのレジストをマ
スクを介して１６ｍＪ／ｃｍ2 で接触露光し（装置ＭＪ
Ｂ３／Ｋａｒｌ Ｓｕｅｓｓ社製、λ＝２５０ｎｍ）、
１１０℃で６０秒間熱処理し、シリル化溶液（２）で３
０秒間処理し、イソプロパノールで３０秒間洗浄する。
プラズマエッチング装置（Ｌｅｙｂｏｌｄ Ｈｅｒａｅ
ｕｓ社製のＺ４０１型）内で乾式現像した後（Ｏ2 ／Ｒ
ＩＥ：ガス圧６ｍトル、バイアス電圧５００Ｖ）、垂直
な側面を有する０．３μｍまでのネガ型構造物が得られ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５６８ ５６９Ｈ (72)発明者 エフア リツセル ドイツ連邦共和国 8551 フオルヒハイ ム リンデンヴエーク 19 (72)発明者 ライナー ロイシユナー ドイツ連邦共和国 8520 エルランゲン ドンプフアツフ‐シユトラーセ 144 (72)発明者 ミヒアエル ゼバルト ドイツ連邦共和国 8521 ヘスドルフ- ハンベルク キルヒエンシユタイク ３ (72)発明者 ヘルムート アーネ ドイツ連邦共和国 8551 レツテンバツ ハ ハイデシユトラーセ ６ (72)発明者 ジークフリート ビルクレ ドイツ連邦共和国 8552 ヘヒシユタツ ト フアイト‐シユトツス‐シユトラー セ 46 (56)参考文献 特開 昭60−241225（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−165650（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−229242（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−83063（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−152544（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−309360（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03F 7/38 G03F 7/004 G03F 7/039 G03F 7/36 H01L 21/027
Claims (8)
- 【請求項１】 急傾斜の側面を有する高度に解像された
レジスト構造物を製造する方法において、 −基板上に、無水物基及びブロックされたイミド基又は
フェノールヒドロキシ基を含むポリマーと、露光時に強
酸を形成する化合物の形の光活性成分とからなるフォト
レジスト層を施し、 −このフォトレジスト層を像に応じて露光し、 −露光したフォトレジスト層に熱処理を施し、−熱処理後フォトレジスト層 を多官能性アミノ−又はヒ
ドロキシシロキサンの水溶液又は水性アルコール溶液で
処理し、 −こうして処理したフォトレジスト層を酸素含有プラズ
マ中でエッチングすることを特徴とする高度に解像され
たレジスト構造物の製法。 - 【請求項２】 急傾斜の側面を有する高度に解像された
レジスト構造物を製造する方法において、 −基板上に、無水物基を含むポリマーと、ブロックされ
たヒドロキシ基を含む添加物と、露光時に強酸を形成す
る化合物の形の光活性成分とからなるフォトレジスト層
を施し、 −このフォトレジスト層を像に応じて露光し、 −露光したフォトレジスト層に熱処理を施し、−熱処理後フォトレジスト層 を多官能性アミノ−又はヒ
ドロキシシロキサンの水溶液又は水性アルコール溶液で
処理し、 −こうして処理したフォトレジスト層を酸素含有プラズ
マ中でエッチングすることを特徴とする高度に解像され
たレジスト構造物の製法。 - 【請求項３】 光活性成分としてオニウム塩又はハロゲ
ン含有トリアジン誘導体を使用することを特徴とする請
求項１又は２記載の製法。 - 【請求項４】 フォトレジスト層を露光後又は熱処理
後、ポリマーの無水物基との化学反応を可能とする官能
基を有する多官能性有機化合物で処理し、その後投光露
光することを特徴とする請求項１ないし３の１つに記載
の製法。 - 【請求項５】 フォトレジスト層を投光露光前に熱処理
することを特徴とする請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 多官能性有機化合物としてポリアミンを
使用することを特徴とする請求項４又は５記載の方法。 - 【請求項７】 脂肪族ポリアミンを使用することを特徴
とする請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 フォトレジスト層をドライエッチング可
能の平坦化層上に施すことを特徴とする請求項１ないし
７の１つに記載の方法。
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