JP3179068B2 - パターン形成方法 - Google Patents
パターン形成方法Info
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体製造等に
おけるパターン形成技術に係り、特にネガ型のシリル化
プロセスを実現するパターン形成方法に関するものであ
る。
おけるパターン形成技術に係り、特にネガ型のシリル化
プロセスを実現するパターン形成方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体等の製造においては、紫外
線を用いたフォトリソグラフィによるパターン形成方法
が用いられるようになっているが、半導体素子の微細化
に伴って紫外線よりもさらに短波長の光源を使用するパ
ターン形成方法の開発が進められている。このような短
波長光源を使用する場合、焦点深度を高め、また実用解
像度を向上させるために、近年、ドライ現像を用いた表
面解像プロセスの開発が進められてきている。
線を用いたフォトリソグラフィによるパターン形成方法
が用いられるようになっているが、半導体素子の微細化
に伴って紫外線よりもさらに短波長の光源を使用するパ
ターン形成方法の開発が進められている。このような短
波長光源を使用する場合、焦点深度を高め、また実用解
像度を向上させるために、近年、ドライ現像を用いた表
面解像プロセスの開発が進められてきている。
【０００３】このような表面解像プロセスとしては、例
えば、論文集Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ（Ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒ
ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｐｈｏｔｏ
Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｎｇ．）， Ｖｏｌ．３３３３，
ｐ．１８８（１９９８）に開示されているように、化学
増幅型のポジ型レジストを用いたネガ型シリル化プロセ
スが提案されている。化学増幅型のポジ型レジストを用
いたネガ型シリル化プロセスでは、露光によって引き起
こされるレジスト中の酸発生剤からの酸発生を用いてレ
ジストのポリマーであるポリ（ｔ−ブチルフェノール）
を構成する保護基のｔ−ブチル基を脱保護させ、シリル
化を用いて脱保護してポリ（ビニールフェノール）とな
った後の露光部のレジストにのみ選択的にＳｉ（シリコ
ン）を導入する。その後、Ｓｉの導入されていない未露
光部を酸素プラズマエッチングを用いて選択的に除去し
てネガ型のパターンを形成している。
えば、論文集Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ（Ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒ
ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｐｈｏｔｏ
Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｎｇ．）， Ｖｏｌ．３３３３，
ｐ．１８８（１９９８）に開示されているように、化学
増幅型のポジ型レジストを用いたネガ型シリル化プロセ
スが提案されている。化学増幅型のポジ型レジストを用
いたネガ型シリル化プロセスでは、露光によって引き起
こされるレジスト中の酸発生剤からの酸発生を用いてレ
ジストのポリマーであるポリ（ｔ−ブチルフェノール）
を構成する保護基のｔ−ブチル基を脱保護させ、シリル
化を用いて脱保護してポリ（ビニールフェノール）とな
った後の露光部のレジストにのみ選択的にＳｉ（シリコ
ン）を導入する。その後、Ｓｉの導入されていない未露
光部を酸素プラズマエッチングを用いて選択的に除去し
てネガ型のパターンを形成している。
【０００４】以下、このような従来のパターン形成方法
を、図２（ａ）〜（ｅ）を用いて説明する。図２（ａ）
〜（ｅ）は従来のパターン形成方法の各工程を示す断面
図である。図２において、１’は基板、２’はレジスト
膜、２’Ａはレジストパターン、３’はマスク、４’は
ＡｒＦエキシマレーザ光、６’はシリル化剤の相、７’
はシリル化層、８’はドライエッチング、９’は露光部
を示している。
を、図２（ａ）〜（ｅ）を用いて説明する。図２（ａ）
〜（ｅ）は従来のパターン形成方法の各工程を示す断面
図である。図２において、１’は基板、２’はレジスト
膜、２’Ａはレジストパターン、３’はマスク、４’は
ＡｒＦエキシマレーザ光、６’はシリル化剤の相、７’
はシリル化層、８’はドライエッチング、９’は露光部
を示している。
【０００５】化学増幅型のポジ型レジストを用いたネガ
型シリル化プロセスにかかる従来のパターン形成方法と
しては、シリル化用のレジストとして、以下の組成のレ
ジストを用いた。
型シリル化プロセスにかかる従来のパターン形成方法と
しては、シリル化用のレジストとして、以下の組成のレ
ジストを用いた。
【０００６】 ポリ（ｔ−ブチルフェノール）・・・・・１０ｇ ジフェニルジスルフォン ［酸発生剤］・・・・・０．
３ｇ ジグライム ［溶媒］・・・・・４０ｇ
３ｇ ジグライム ［溶媒］・・・・・４０ｇ
【０００７】図２を参照すると、まず、基板１’上に上
記レジストを塗布し、約９０℃の温度で約６０秒間のプ
リベークを行って約０．４μｍ厚のレジスト膜２’を得
る（図２（ａ））。次いで、所望のパターンを描いたマ
スク３’を介してＡｒＦエキシマレーザ光４’にて露光
を行う（図２（ｂ））。この後約９０℃の温度で約９０
秒の加熱処理を実行してレジスト膜２’のｔ−ブチル基
の脱保護を促進させる（図２（ｃ））。次いで、ジメチ
ルシリルジメチルアミンを用いて気相でシリル化剤の相
６’を形成し、レジスト膜２’の露光部９’にＳｉを導
入してシリル化層７’を形成する（図２（ｄ））。その
後、シリル化層７’をマスクとしてレジスト膜２’に対
して酸素とＳＯ2を主ガスとするドライエッチングガス
を用いたＴＣＰ方式のドライエッチング８’を実行して
幅約０．１２μｍのレジストパターン２’Ａを形成す
る。このとき、レジストパターン２’Ａは形状が崩れた
不良パターンとなった（図２（ｅ））。
記レジストを塗布し、約９０℃の温度で約６０秒間のプ
リベークを行って約０．４μｍ厚のレジスト膜２’を得
る（図２（ａ））。次いで、所望のパターンを描いたマ
スク３’を介してＡｒＦエキシマレーザ光４’にて露光
を行う（図２（ｂ））。この後約９０℃の温度で約９０
秒の加熱処理を実行してレジスト膜２’のｔ−ブチル基
の脱保護を促進させる（図２（ｃ））。次いで、ジメチ
ルシリルジメチルアミンを用いて気相でシリル化剤の相
６’を形成し、レジスト膜２’の露光部９’にＳｉを導
入してシリル化層７’を形成する（図２（ｄ））。その
後、シリル化層７’をマスクとしてレジスト膜２’に対
して酸素とＳＯ2を主ガスとするドライエッチングガス
を用いたＴＣＰ方式のドライエッチング８’を実行して
幅約０．１２μｍのレジストパターン２’Ａを形成す
る。このとき、レジストパターン２’Ａは形状が崩れた
不良パターンとなった（図２（ｅ））。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記のような化学増幅
型のポジ型レジストを用いたネガ型シリル化プロセスに
かかる従来のパターン形成方法では、（図２（ｅ））に
示すように、パターン２’Ａは形状が崩れた不良パター
ンと成り易いため、解像性が悪いという問題点があっ
た。
型のポジ型レジストを用いたネガ型シリル化プロセスに
かかる従来のパターン形成方法では、（図２（ｅ））に
示すように、パターン２’Ａは形状が崩れた不良パター
ンと成り易いため、解像性が悪いという問題点があっ
た。
【０００９】このような不良パターンの原因としては、
露光部９’のｔ−ブチル基の脱保護が十分でないため
に、後のシリル化によるシリル化層７’が薄くなってし
まい、Ｓｉの含有量が少なくなる結果、ドライエッチン
グに十分に耐えなかったものと考えられる。このような
不良パターンは後工程の不良につながり、ひいては半導
体素子製造の歩留まり低下の原因となり非常に大きな課
題と考えられる。
露光部９’のｔ−ブチル基の脱保護が十分でないため
に、後のシリル化によるシリル化層７’が薄くなってし
まい、Ｓｉの含有量が少なくなる結果、ドライエッチン
グに十分に耐えなかったものと考えられる。このような
不良パターンは後工程の不良につながり、ひいては半導
体素子製造の歩留まり低下の原因となり非常に大きな課
題と考えられる。
【００１０】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、ネガ型のシリル化プロセスを実
現するパターン形成方法を得ることを目的とする。
ためになされたもので、ネガ型のシリル化プロセスを実
現するパターン形成方法を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１の発
明にかかるパターン形成方法は、ネガ型のシリル化プロ
セスを実現するパターン形成方法であって、化学増幅型
のポジ型レジストであるレジスト膜に対して所定のエネ
ルギービームを照射して露光処理を実行して露光部を形
成するとともに、当該露光部に対して前記レジストの保
護基の脱保護を実行する工程と、前記脱保護後のレジス
ト膜にシリル化を行って当該レジスト膜の露光部の表面
にシリコンを導入する工程と、前記レジスト膜の酸処理
を行って前記露光部の脱保護した部分の水酸基を安定化
する工程と、前記脱保護後のレジスト膜にシリル化を行
って当該レジスト膜の露光部の表面にシリコンを導入す
る工程と、前記シリコンを導入した露光部をマスクとし
て前記レジスト膜に対してドライエッチングを行って所
望のレジストパターンを形成する工程を有するものであ
る。
明にかかるパターン形成方法は、ネガ型のシリル化プロ
セスを実現するパターン形成方法であって、化学増幅型
のポジ型レジストであるレジスト膜に対して所定のエネ
ルギービームを照射して露光処理を実行して露光部を形
成するとともに、当該露光部に対して前記レジストの保
護基の脱保護を実行する工程と、前記脱保護後のレジス
ト膜にシリル化を行って当該レジスト膜の露光部の表面
にシリコンを導入する工程と、前記レジスト膜の酸処理
を行って前記露光部の脱保護した部分の水酸基を安定化
する工程と、前記脱保護後のレジスト膜にシリル化を行
って当該レジスト膜の露光部の表面にシリコンを導入す
る工程と、前記シリコンを導入した露光部をマスクとし
て前記レジスト膜に対してドライエッチングを行って所
望のレジストパターンを形成する工程を有するものであ
る。
【００１２】請求項２の発明にかかるパターン形成方法
は、ネガ型のシリル化プロセスを実現するパターン形成
方法であって、化学増幅型のポジ型レジストであるレジ
スト膜を基板上に形成する第１の工程と、前記第１の工
程で形成した前記レジスト膜に露光部に応じたパターン
形状を持つマスクを介して所定のエネルギービームを照
射して露光処理を実行する第２の工程と、前記第２の工
程の露光処理後の前記レジスト膜を所定条件で加熱する
第３の工程と、前記レジスト膜に酸処理を行う第４の工
程と、前記第４の工程の酸処理後の前記レジスト膜にシ
リル化を行って当該レジスト膜の前記露光部の表面にシ
リコンを導入する第５の工程と、前記第５の工程でシリ
コンを導入した前記露光部を前記マスクとして前記レジ
スト膜に対してドライエッチングを行って所望のレジス
トパターンを形成する第６の工程を有するものである。
は、ネガ型のシリル化プロセスを実現するパターン形成
方法であって、化学増幅型のポジ型レジストであるレジ
スト膜を基板上に形成する第１の工程と、前記第１の工
程で形成した前記レジスト膜に露光部に応じたパターン
形状を持つマスクを介して所定のエネルギービームを照
射して露光処理を実行する第２の工程と、前記第２の工
程の露光処理後の前記レジスト膜を所定条件で加熱する
第３の工程と、前記レジスト膜に酸処理を行う第４の工
程と、前記第４の工程の酸処理後の前記レジスト膜にシ
リル化を行って当該レジスト膜の前記露光部の表面にシ
リコンを導入する第５の工程と、前記第５の工程でシリ
コンを導入した前記露光部を前記マスクとして前記レジ
スト膜に対してドライエッチングを行って所望のレジス
トパターンを形成する第６の工程を有するものである。
【００１３】請求項３の発明にかかるパターン形成方法
は、上記請求項１または２に記載の発明において、前記
化学増幅型のポジ型レジストのポリマーが、保護基のホ
モポリマーを有するものである。
は、上記請求項１または２に記載の発明において、前記
化学増幅型のポジ型レジストのポリマーが、保護基のホ
モポリマーを有するものである。
【００１４】請求項４の発明にかかるパターン形成方法
は、上記請求項１または２に記載の発明において、前記
エネルギービームは、ＫｒＦレーザ光またはＡｒＦレー
ザ光であるものである。
は、上記請求項１または２に記載の発明において、前記
エネルギービームは、ＫｒＦレーザ光またはＡｒＦレー
ザ光であるものである。
【００１５】請求項５の発明にかかるパターン形成方法
は、上記請求項１または２に記載の発明において、前記
エネルギービームは、電子ビームであるものである。
は、上記請求項１または２に記載の発明において、前記
エネルギービームは、電子ビームであるものである。
【００１６】請求項６の発明にかかるパターン形成方法
は、上記請求項１または２に記載の発明において、前記
エネルギービームは、Ｘ線であるものである。
は、上記請求項１または２に記載の発明において、前記
エネルギービームは、Ｘ線であるものである。
【００１７】請求項７の発明にかかるパターン形成方法
は、上記請求項１または２に記載の発明において、前記
エネルギービームは、略５乃至略１８０ｎｍの波長の光
ビームであるものである。
は、上記請求項１または２に記載の発明において、前記
エネルギービームは、略５乃至略１８０ｎｍの波長の光
ビームであるものである。
【００１８】請求項８の発明にかかるパターン形成方法
は、上記請求項１または２に記載の発明において、前記
シリル化を気相で行ってシリル化層を形成する工程を有
するものである。
は、上記請求項１または２に記載の発明において、前記
シリル化を気相で行ってシリル化層を形成する工程を有
するものである。
【００１９】請求項９の発明にかかるパターン形成方法
は、上記請求項１または２に記載の発明において、前記
シリル化を液相で行ってシリル化層を形成する工程を有
するものである。
は、上記請求項１または２に記載の発明において、前記
シリル化を液相で行ってシリル化層を形成する工程を有
するものである。
【００２０】請求項１０の発明にかかるパターン形成方
法は、上記請求項１または２に記載の発明において、前
記シリル化に用いるシリル化剤は、ジメチルシリルジメ
チルアミン、ジメチルシリルジエチルアミン、またはジ
メチルアミノジメチルジシランのうちいずれかを主材と
するものである。
法は、上記請求項１または２に記載の発明において、前
記シリル化に用いるシリル化剤は、ジメチルシリルジメ
チルアミン、ジメチルシリルジエチルアミン、またはジ
メチルアミノジメチルジシランのうちいずれかを主材と
するものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態を
図１（ａ）〜（ｆ）に示す各断面図を参照して詳細に説
明する。図１は、本発明の一実施の形態に係るを説明す
るためのパターン形成方法の各工程を示す断面図であ
る。図１において、１は基板、２はレジスト膜、２Ａは
レジストパターン、３はマスク、４はエネルギービーム
（ＡｒＦエキシマレーザ光）、６はシリル化剤の相、７
はシリル化層、８はドライエッチング、９は露光部、１
０は酢酸溶液を示している。以下、本実施の形態のパタ
ーン形成方法を、図１（ａ）〜（ｆ）に示す各断面図を
参照して説明する。図１を参照すると、本実施の形態で
は、レジスト膜２に酸処理を行うことにより、露光部９
の脱保護した部分の水酸基がより安定になるという本発
明者が見出した新規な物理現象を応用し、化学増幅型の
ポジ型レジストを主材とするレジスト膜２を基板１上に
形成する第１の工程と、前記第１の工程で形成したレジ
スト膜２に露光部９に応じたパターン形状を持つマスク
３を介してエネルギービーム４を照射して露光処理を実
行する第２の工程と、前記第２の工程の露光処理後のレ
ジスト膜２を所定条件で加熱する第３の工程と、前記レ
ジスト膜２に酸処理を行う第４の工程と、前記第４の工
程の酸処理後のレジスト膜２にシリル化を行って当該レ
ジスト膜２の露光部９の表面にシリコン（Ｓｉ）を導入
する第５の工程と、前記第５の工程でシリコンを導入し
た露光部９をマスク３として前記レジスト膜２に対して
ドライエッチング８を行って所望のレジストパターン２
Ａを形成する第６の工程を実行する。
図１（ａ）〜（ｆ）に示す各断面図を参照して詳細に説
明する。図１は、本発明の一実施の形態に係るを説明す
るためのパターン形成方法の各工程を示す断面図であ
る。図１において、１は基板、２はレジスト膜、２Ａは
レジストパターン、３はマスク、４はエネルギービーム
（ＡｒＦエキシマレーザ光）、６はシリル化剤の相、７
はシリル化層、８はドライエッチング、９は露光部、１
０は酢酸溶液を示している。以下、本実施の形態のパタ
ーン形成方法を、図１（ａ）〜（ｆ）に示す各断面図を
参照して説明する。図１を参照すると、本実施の形態で
は、レジスト膜２に酸処理を行うことにより、露光部９
の脱保護した部分の水酸基がより安定になるという本発
明者が見出した新規な物理現象を応用し、化学増幅型の
ポジ型レジストを主材とするレジスト膜２を基板１上に
形成する第１の工程と、前記第１の工程で形成したレジ
スト膜２に露光部９に応じたパターン形状を持つマスク
３を介してエネルギービーム４を照射して露光処理を実
行する第２の工程と、前記第２の工程の露光処理後のレ
ジスト膜２を所定条件で加熱する第３の工程と、前記レ
ジスト膜２に酸処理を行う第４の工程と、前記第４の工
程の酸処理後のレジスト膜２にシリル化を行って当該レ
ジスト膜２の露光部９の表面にシリコン（Ｓｉ）を導入
する第５の工程と、前記第５の工程でシリコンを導入し
た露光部９をマスク３として前記レジスト膜２に対して
ドライエッチング８を行って所望のレジストパターン２
Ａを形成する第６の工程を実行する。
【００２２】このとき、安定な水酸基はシリル化処理に
よるＳｉとより結びつきやすくなるために、シリル化処
理によるＳｉの導入が従来のパターン形成方法に比べて
多くなり（シリル化層７が厚くなり）、第５の工程後の
第６の工程でのドライエッチングに十分に耐えるマスク
３となるため、従来のパターン形成方法に比べて形状の
良好なレジストパターン２Ａを形成できるようになる。
よるＳｉとより結びつきやすくなるために、シリル化処
理によるＳｉの導入が従来のパターン形成方法に比べて
多くなり（シリル化層７が厚くなり）、第５の工程後の
第６の工程でのドライエッチングに十分に耐えるマスク
３となるため、従来のパターン形成方法に比べて形状の
良好なレジストパターン２Ａを形成できるようになる。
【００２３】本実施の形態の第４の工程の酸処理では、
例えば、酢酸、ギ酸、トリフルオロメタンスルフォン
酸、トルエンスルフォン酸などを用いることができる
が、これに特に限定されることなく、通常の酸処理に用
いることができる酸を用いることができる。また、第４
の工程の酸処理の時間は、通常３００秒以下程度である
が特に限定されない。
例えば、酢酸、ギ酸、トリフルオロメタンスルフォン
酸、トルエンスルフォン酸などを用いることができる
が、これに特に限定されることなく、通常の酸処理に用
いることができる酸を用いることができる。また、第４
の工程の酸処理の時間は、通常３００秒以下程度である
が特に限定されない。
【００２４】さらに詳しく、本実施の形態を説明する。
本実施の形態では、シリル化用のレジストとして以下の
組成のレジストを用いている。
本実施の形態では、シリル化用のレジストとして以下の
組成のレジストを用いている。
【００２５】 ポリ（ｔ−ブチルフェノール）・・・・・１０ｇ ジフェニルジスルフォン ［酸発生剤］・・・・・０．
３ｇ ジグライム ［溶媒］・・・・・４０ｇ
３ｇ ジグライム ［溶媒］・・・・・４０ｇ
【００２６】図１を参照すると、本実施の形態では、ま
ず、基板１上に上記シリル化用のレジスト（化学増幅型
のポジ型レジスト）を塗布し、約９０℃の温度で６０秒
のプリベークを行い０．４μｍ厚のレジスト膜２を得る
（図１（ａ））。なお、本実施の形態の化学増幅型のポ
ジ型レジストのポリマーは、たとえば、保護基のホモポ
リマーであることが挙げられるが、本発明はこれに限ら
ない。次いで、所望のパターンを描いたマスク３を介し
てＡｒＦ（弗化アルゴン）エキシマレーザ光（エネルギ
ービーム４）にて露光を行う（図１（ｂ））。エネルギ
ービーム４としては、ＡｒＦエキシマレーザ（波長１９
３ｎｍ）を用いたが、これに代えて、ＫｒＦ（弗化クリ
プトン）エキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）、５〜１８
０ｎｍの波長の光、ＥＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂｅａ
ｍ：電子ビーム）またはＸ線等を用いてもよい。その
後、約９０℃の温度で約９０秒の加熱を行い、ｔ−ブチ
ル基の脱保護を促進させる（図１（ｃ））。次いで、酢
酸溶液１０に約６０秒浸し（図１（ｄ））、その後に純
水を用いてリンスを行った。次いで、ジメチルシリルジ
メチルアミンを用いて気相でシリル化剤の相６を生成し
て露光部９にＳｉを導入してシリル化層７を形成する
（図１（ｅ））。本実施の形態におけるシリル化は、気
相、または、液相等を用いて行ってよい。また、シリル
化に用いるシリル化剤は、ジメチルシリルジメチルアミ
ン、ジメチルシリルジエチルアミン、またはジメチルア
ミノジメチルジシラン等を用いてもよく、これらに限定
されない。その後、シリル化層７をマスク３としてレジ
スト膜２に対して酸素とＳＯ2を主ガスとするドライエ
ッチングガスを用いたＴＣＰ方式のドライエッチング８
を実行し、パターン幅が約０．１２μｍのレジストパタ
ーン２Ａを形成する。このとき、シリル化層７は十分に
厚くドライエッチングに十分に耐えることができたため
に、レジストパターン２Ａは形状が矩形の良好なパター
ンとなる（図１（ｆ））。
ず、基板１上に上記シリル化用のレジスト（化学増幅型
のポジ型レジスト）を塗布し、約９０℃の温度で６０秒
のプリベークを行い０．４μｍ厚のレジスト膜２を得る
（図１（ａ））。なお、本実施の形態の化学増幅型のポ
ジ型レジストのポリマーは、たとえば、保護基のホモポ
リマーであることが挙げられるが、本発明はこれに限ら
ない。次いで、所望のパターンを描いたマスク３を介し
てＡｒＦ（弗化アルゴン）エキシマレーザ光（エネルギ
ービーム４）にて露光を行う（図１（ｂ））。エネルギ
ービーム４としては、ＡｒＦエキシマレーザ（波長１９
３ｎｍ）を用いたが、これに代えて、ＫｒＦ（弗化クリ
プトン）エキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）、５〜１８
０ｎｍの波長の光、ＥＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂｅａ
ｍ：電子ビーム）またはＸ線等を用いてもよい。その
後、約９０℃の温度で約９０秒の加熱を行い、ｔ−ブチ
ル基の脱保護を促進させる（図１（ｃ））。次いで、酢
酸溶液１０に約６０秒浸し（図１（ｄ））、その後に純
水を用いてリンスを行った。次いで、ジメチルシリルジ
メチルアミンを用いて気相でシリル化剤の相６を生成し
て露光部９にＳｉを導入してシリル化層７を形成する
（図１（ｅ））。本実施の形態におけるシリル化は、気
相、または、液相等を用いて行ってよい。また、シリル
化に用いるシリル化剤は、ジメチルシリルジメチルアミ
ン、ジメチルシリルジエチルアミン、またはジメチルア
ミノジメチルジシラン等を用いてもよく、これらに限定
されない。その後、シリル化層７をマスク３としてレジ
スト膜２に対して酸素とＳＯ2を主ガスとするドライエ
ッチングガスを用いたＴＣＰ方式のドライエッチング８
を実行し、パターン幅が約０．１２μｍのレジストパタ
ーン２Ａを形成する。このとき、シリル化層７は十分に
厚くドライエッチングに十分に耐えることができたため
に、レジストパターン２Ａは形状が矩形の良好なパター
ンとなる（図１（ｆ））。
【００２７】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、半導体製造等に用いられるレジストパターン２Ａ等
のパターンを高精度で形成できるようになるといった効
果を奏する。
ば、半導体製造等に用いられるレジストパターン２Ａ等
のパターンを高精度で形成できるようになるといった効
果を奏する。
【００２８】なお、本発明が上記実施の形態に限定され
ず、本発明の技術思想の範囲内において、上記実施の形
態は適宜変更され得ることは明らかである。また上記構
成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定され
ず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にす
ることができる。
ず、本発明の技術思想の範囲内において、上記実施の形
態は適宜変更され得ることは明らかである。また上記構
成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定され
ず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にす
ることができる。
【００２９】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、半導体製造等に用いられるレジストパターン等のパ
ターンを高精度で形成できるようになるといった効果を
奏する。
で、半導体製造等に用いられるレジストパターン等のパ
ターンを高精度で形成できるようになるといった効果を
奏する。
【図１】本発明の一実施の形態に係るを説明するための
パターン形成方法の各工程を示す断面図である。
パターン形成方法の各工程を示す断面図である。
【図２】従来のパターン形成方法の各工程を示す断面図
である。
である。
１，１’ 基板、 ２，２’ レジスト膜、 ２Ａ，
２’Ａ レジストパターン、 ３，３’ マスク、 ４
エネルギービーム（ＡｒＦエキシマレーザ光）、４’
ＡｒＦエキシマレーザ光、 ６，６’ シリル化剤の
相、 ７，７’シリル化層、 ８，８’ ドライエッチ
ング、 ９，９’ 露光部、 １０ 酢酸溶液。
２’Ａ レジストパターン、 ３，３’ マスク、 ４
エネルギービーム（ＡｒＦエキシマレーザ光）、４’
ＡｒＦエキシマレーザ光、 ６，６’ シリル化剤の
相、 ７，７’シリル化層、 ８，８’ ドライエッチ
ング、 ９，９’ 露光部、 １０ 酢酸溶液。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５４１Ｐ (56)参考文献 特開 平９−230606（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−76385（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−21333（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−47659（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−104483（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−220777（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−312247（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−186754（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 7/38 512
Claims (10)
- 【請求項１】 ネガ型のシリル化プロセスを実現するパ
ターン形成方法であって、 化学増幅型のポジ型レジストであるレジスト膜に対して
所定のエネルギービームを照射して露光処理を実行して
露光部を形成するとともに、当該露光部に対して前記レ
ジストの保護基の脱保護を実行する工程と、 前記レジスト膜の酸処理を行って前記露光部の脱保護し
た部分の水酸基を安定化する工程と、 前記脱保護後のレジスト膜にシリル化を行って当該レジ
スト膜の露光部の表面にシリコンを導入する工程と、 前記シリコンを導入した露光部をマスクとして前記レジ
スト膜に対してドライエッチングを行って所望のレジス
トパターンを形成する工程を有することを特徴とするパ
ターン形成方法。 - 【請求項２】 ネガ型のシリル化プロセスを実現するパ
ターン形成方法であって、 化学増幅型のポジ型レジストであるレジスト膜を基板上
に形成する第１の工程と、 前記第１の工程で形成した前記レジスト膜に露光部に応
じたパターン形状を持つマスクを介して所定のエネルギ
ービームを照射して露光処理を実行する第２の工程と、 前記第２の工程の露光処理後の前記レジスト膜を所定条
件で加熱する第３の工程と、 前記レジスト膜に酸処理を行う第４の工程と、 前記第４の工程の酸処理後の前記レジスト膜にシリル化
を行って当該レジスト膜の前記露光部の表面にシリコン
を導入する第５の工程と、 前記第５の工程でシリコンを導入した前記露光部を前記
マスクとして前記レジスト膜に対してドライエッチング
を行って所望のレジストパターンを形成する第６の工程
を有することを特徴とするパターン形成方法。 - 【請求項３】 前記化学増幅型のポジ型レジストのポリ
マーが、保護基のホモポリマーを有することを特徴とす
る請求項１または２に記載のパターン形成方法。 - 【請求項４】 前記エネルギービームは、ＫｒＦレーザ
光またはＡｒＦレーザ光であることを特徴とする請求項
１または２に記載のパターン形成方法。 - 【請求項５】 前記エネルギービームは、電子ビームで
あることを特徴とする請求項１または２に記載のパター
ン形成方法。 - 【請求項６】 前記エネルギービームは、Ｘ線であるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載のパターン形成
方法。 - 【請求項７】 前記エネルギービームは、略５乃至略１
８０ｎｍの波長の光ビームであることを特徴とする請求
項１または２に記載のパターン形成方法。 - 【請求項８】 前記シリル化を気相で行ってシリル化層
を形成する工程を有することを特徴とする請求項１また
は２に記載のパターン形成方法。 - 【請求項９】 前記シリル化を液相で行ってシリル化層
を形成する工程を有することを特徴とする請求項１また
は２に記載のパターン形成方法。 - 【請求項１０】 前記シリル化に用いるシリル化剤は、
ジメチルシリルジメチルアミン、ジメチルシリルジエチ
ルアミン、またはジメチルアミノジメチルジシランのう
ちいずれかを主材とすることを特徴とする請求項１また
は２に記載のパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20528399A JP3179068B2 (ja) | 1999-07-19 | 1999-07-19 | パターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20528399A JP3179068B2 (ja) | 1999-07-19 | 1999-07-19 | パターン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001035774A JP2001035774A (ja) | 2001-02-09 |
| JP3179068B2 true JP3179068B2 (ja) | 2001-06-25 |
Family
ID=16504420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20528399A Expired - Fee Related JP3179068B2 (ja) | 1999-07-19 | 1999-07-19 | パターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3179068B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004288440A (ja) | 2003-03-20 | 2004-10-14 | Pioneer Electronic Corp | 電子機器用スイッチ、電子機器及び電子機器の製造装置 |
-
1999
- 1999-07-19 JP JP20528399A patent/JP3179068B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001035774A (ja) | 2001-02-09 |
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