JP3349843B2 - 電離放射線照射用組成物及び電離放射線照射方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子線、イオン線などの
電離放射線を用いた電離放射線照射用組成物、及びそれ
を用いた電離放射線照射方法、より具体的にはパターン
形成方法、イオン打込み方法及び試料観察又は測定方法
に係る。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子など微細パターンを持つ電子
回路素子の形成には薄膜形成技術と写真蝕刻技術が多用
されている。すなわち、スパッタ法、化学気相成長法な
どの方法により被処理基板上に導電層、絶縁層などの薄
膜を形成した後、スピンコートなどの方法でレジスト
（感光樹脂）を被覆し、これに露光を行って、露光部が
現像液に対して溶解度の差を生じる等、未露光部と露光
部とで現像特性に差が生じるのを利用してパターンが形
成される。このレジストパターンをマスクに用いてウェ
ットエッチングあるいはドライエッチングを行って、被
加工基板上に微細な導体パターンや絶縁パターンなどを
形成している。

【０００３】レジスト露光における光源には、紫外線、
エキシマレーザ、Ｘ線、電子線、集束イオンビームなど
が用いられる。この中で電子線リソグラフィは、電子線
を走査することでレジスト上にパターンを直接描画でき
るため、フォトマスクの作製や論理回路の試作、近年ニ
ーズの高まってきたＡＳＩＣなど小量多品種型ＬＳＩの
製造などに広く利用されている。また、同じく直接描画
の可能な集束イオンビームはレジスト内での散乱が少な
いため直進性が良く、解像性が優れていることから、微
細加工を必要とする特殊デバイスに対する応用が検討さ
れている。

【０００４】しかし、一般に電子線や集束イオンビーム
用のレジストは絶縁物であるため、電子線やイオンビー
ムによる露光を行う際に、電荷の蓄積即ちチャージアッ
プ現象が起こり、レジストパターンの位置ずれが生ず
る。この位置ずれはパターンが微細になるほど相対的に
大きくなるので、集積化が進むにつれて深刻な問題とな
っている。また、半導体製造におけるイオン注入工程に
おいては、例えば酸化膜やレジストなどの絶縁膜を介し
てイオン打ち込みを行うため、このイオンの電荷により
チャージアップが発生する。チャージアップはイオン分
布のムラ、イオン注入の制御性の低下、さらには基板の
絶縁破壊を引き起こすため、デバイスの特性に影響をも
たらし、信頼性を低下させるという問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】電子線等の電離放射線
を照射する際に生ずるチャージアップを防止する技術に
関しては、今までにいくつか提案されている。例えば、
パターン形成用レジスト上にアルミニウム（特開平３−
２２６９２６号公報）やポリスチレンスルホン酸アンモ
ニウム（特開昭６４−３７０１５号公報）などを被覆し
て、チャージアップを防止する試みがなされている。し
かし、アルミニウムを被覆する方法は工程が複雑になる
問題があり、また、ポリスチレンスルホン酸アンモニウ
ムを用いる方法は、工程は簡単であるが、チャージアッ
プ防止効果が充分ではない欠点を有する。

【０００６】また、スルホン基を有する導電性ポリマを
基板上に塗布することにより、荷電粒子線照射時のチャ
ージアップ防止する方法（特開平４−３２８４８号公
報）が報告されている。しかし、この方法は、（ｉ）溶
液及び膜が強酸性のため、これを用いてパターン形成を
した場合、レジスト、素子、配線材料、配管などに悪影
響を与える、（ii）導電性が不充分のため、チャージア
ップ防止効果が充分でない、(iii) 溶解性が不充分なた
め、解像性が低下したり、剥離後に残渣が残るなどの課
題があり、実用上充分な性能を有するとはいえない。

【０００７】この中で本発明に最も近い化合物として
は、特開平４−３２８４８号公報の式(III′)

【０００８】

【化２】

【０００９】（式中、ＸはＳＯ₃ を表わす。）の化合物
が挙げられるが、同公報中に記載されているその製造方
法（J.Am.Chem.Soc., １９９０，１１２，２８００）で
は、芳香環の全てにスルホン基が導入されているポリマ
を得ることは困難であり、得られたポリマの芳香環に対
するスルホン基含有率は５０％程度で、導電性及び溶解
性とも実用上充分とはいえない。

【００１０】また、繰り返し単位の全ての芳香環にスル
ホン基を導入する方法としては、モノマーにアミノベン
ゼンスルホン酸類を用いる方法が考えられるが、アミノ
ベンゼンスルホン酸類は反応性が著しく低いため、通常
の化学酸化重合では単独で重合困難と一般的にいわれて
おり（J.Am.Chem.Soc., １９９１，１１３，２６６
５）、化学酸化重合後反応液を蒸発乾固して得る方法
（特開平６−５６９８７号公報）、及び電解重合で得る
方法（日本化学会第６４回秋季年会講演予稿集、１９９
２，７０６）の報告があるのみである。しかし、これら
の方法は操作が煩雑であり、工業的に適した方法とはい
えず、更に導電性が低いためチャージアップ防止効果が
充分ではない。

【００１１】また、導電性ポリマの芳香環に水酸基、メ
トキシ基、カルボキシル基を導入し水溶化した可溶性導
電性ポリマを用いたチャージアップ防止方法が報告され
ているが（特開平５−２２６２３８号公報）、芳香環に
導入された置換基が、水酸基、メトキシ基、カルボキシ
ル基などの置換基であるため、導電性及び溶解性が低い
ため、チャージアップ防止効果が不十分であり、また解
像性に与える影響も大きい。

【００１２】一方、本発明者らは、ＴＣＮＱ錯体を導電
成分として用いるパターン形成方法（特開平３−８７７
４３号公報）を提案した。この方法は簡便であり、また
効果も十分であるが、溶媒としてケトン系、エーテル系
の有機溶剤を使用しているため、これらの有機溶剤に可
溶なレジストを用いると、レジストとの混合層を形成し
て、レジスト特性を劣化させる場合がある。

【００１３】更に、本発明者らは、これらの課題を解決
するため、アニリン、Ｎ−アルキルアニリン及びフェニ
レンジアミン類よりからなる群から選ばれた少なくとも
一種の化合物とアミノベンゼンスルホン酸を共重合さ
せ、更にスルホン化する方法（特開平５−１７８９８９
号公報）及びアニリン、Ｎ−アルキルアニリン及びフェ
ニレンジアミン類よりからなる群から選ばれた少なくと
も一種の化合物とアミノアニソールスルホン酸を共重合
する方法（特願平５−４８５４０号）で合成したスルホ
ン基を有するアニリン系導電性ポリマ類を主成分とする
組成物を基板上に塗布してチャージアップ防止する方法
（特開平４−３４９６１４号公報、特開平６−００３８
１３号公報、特願平５−３２４２３７号）を提案した。
これらの方法は、どのようなレジスト上へも塗布可能で
あり、また剥離はレジストの現像と同時にできるため、
工程が非常に簡便であり、チャージアップ防止効果も十
分である。しかも、化学増幅系レジストに適応した場
合、露光から露光後ベークまでの引き置き時間に対する
感度の安定化効果も有する。

【００１４】しかし、さらにチャージアップ防止効果が
向上することは望ましく、またこれらの組成物は溶液中
に塩基成分が存在し弱アルカリ性を示すため、一部の化
学増幅系レジストに適応した場合感度が変化するという
問題があり、また、純水による剥離が困難である。本発
明は、上記の如き諸々の問題を解決するためになされた
ものであり、工程が簡便で汎用性があり、チャージアッ
プ防止効果に優れ、しかも露光から露光後ベークまでの
引き置き時間（ＰＥＤ： post exposure delay）に対す
る感度の安定化効果も有する電離放射線照射用組成物及
び電離放射線照射方法を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、（ａ）下記一般式（１）及び（２）で表わされる
繰り返し単位を有する重量平均分子量１万以上であり常
温固体である可溶性アニリン系ポリマ０．０１〜３０重
量部及び（ｂ）溶媒１００重量部を含むことを特徴とす
る電離放射線照射用組成物：

【００１６】

【化３】

【００１７】（式中、Ｒ¹ 〜Ｒ⁴ は電子供与基を表し、
Ｙ¹ 〜Ｙ⁴ は−ＳＯ₃ −又は−ＣＯＯ−を表し、Ｍ¹ 〜
Ｍ⁴ は水素イオン、アンモニウムイオン、アルキルアン
モニウムイオン（炭素数１〜８）、芳香族アンモニウム
イオン、又は芳香族複素環の四級イオンを表わす。）及
びこの電離放射線照射用組成物を基板上に塗布し、電離
放射線を照射する方法を提供することにより達成され
る。

【００１８】本発明の組成物を構成する一般式（１）及
び（２）で示される繰り返し単位を有する（ａ）可溶性
アニリン系ポリマは、同一芳香環上に電子供与基と、ス
ルホン基やカルボキシル基などの酸性基を有するアニリ
ン誘導体を、塩基性化合物を含有する溶媒中で酸化剤で
重合する方法（特願平５−３５３６９８及び特願平６−
１８３８８２号）で合成したものが好ましく用いられ
る。

【００１９】この方法で合成した場合、一般的に化学重
合では進行しにくいといわれていたアミノベンゼンスル
ホン酸類も重合が進行する。更に、同一芳香環上に電子
供与基と酸性基（スルホン基やカルボキシル基など）を
導入したアニリン誘導体をモノマーとして用いた場合、
反応性が著しく向上し、高分子量で導電性が高いアニリ
ン系ポリマが容易に得られる。また、得られたポリマは
これまで知られているアニリン系ポリマと比較し、溶解
性が非常に高く、純水はもちろんアルカリ性から酸性の
いかなるpHの水溶液にも溶解する。そして、これらのア
ニリン系ポリマを電離放射線照射方法、特にパターン形
成方法に適応した場合、チャージアップ防止効果や露光
から露光後ベークまでの引き置き時間に対する感度の安
定化効果が優れており、レジストの感度・解像性に与え
る影響もほとんどない。

【００２０】一般式（１）及び（２）で表わされる繰り
返し単位を有するアニリン系ホモポリマは下記一般式
（３）

【００２１】

【化４】

【００２２】（式中、ｘは０〜１の任意の数である）の
構造を有すと考えられ、本発明の成分（ａ）のアニリン
系ポリマはこのホモポリマのほか、この繰り返し単位を
部分構造として有するコポリマ、好適には少なくとも７
０％以上、より好ましくは８０％以上、更に好ましくは
９０％以上有するコポリマである。

【００２３】共重合体のモノマーとしては、アニリン
類、チオフェン類、ピロール類などが用いられるが、ア
ニリン類及び／又はアミノベンゼンスルホン酸類などが
好ましく用いられる。具体的には、アニリン類として
は、アニリン、２−メチルアニリン、３−メチルアニリ
ン、３−エチルアニリンなどのアルキルアニリン、２−
メトキシアニリン、３−メトキシアニリン、２−エトキ
シアニリンなどのアルコキシアニリン、Ｎ−メチルアニ
リン、Ｎ−エチルアニリンなどのＮ−アルキルアニリン
などが挙げられる。アミノベンゼンスルホン酸類として
は、２−アミノベンゼンスルホン酸、３−アミノベンゼ
ンスルホン酸などが挙げられる。

【００２４】また、主鎖に沿って共役系を有するモノマ
ーを用いることも可能である。用いられる（ａ）可溶性
アニリン系ポリマの重量平均分子量は、１００００以
上、好ましくは２万〜１００万、より好ましくは５万〜
５０万のものが用いられる。分子量が１万より小さいと
薄膜化した場合ピンホールが生成しやすく、一方分子量
が大きすぎるとゲル化して取り扱いにくい。

【００２５】また、用いられる（ａ）の一般式（１）及
び（２）中のＹ¹ 〜Ｙ⁴ は、スルホン基（ＳＯ₃ ）、カ
ルボキシル基（ＣＯＯ）のどちらも用いられるが、スル
ホン基の方がチャージアップ防止効果及びＰＥＤ安定化
効果が優れている。また、Ｒ ¹ 〜Ｒ⁴ の電子供与基は、
アルコキシ基（特に炭素数１〜８）、アルケニル基（特
に炭素数１〜８）、アルキル基（特に炭素数１〜８）、
ハロゲン基などが好適に用いられるが、特にアルコキシ
基を用いた場合が好ましく、更に好ましくは炭素数１〜
４のアルコキシ基を用いた場合がチャージアップ防止効
果及びＰＥＤ安定化効果が優れている。Ｍ¹ 〜Ｍ⁴ は水
素イオンで置換された場合が化学増幅レジストの特性に
与える影響が小さいので最も好ましい。なお、芳香族ア
ンモニウムイオンの例としてはアニリン、２−メトキシ
アニリン、３−メトキシアニリン、４−メトキシアニリ
ン及びこれらの骨格を有する誘導体のアンモニウムイオ
ンなど、芳香族複素環の四級イオンの例としてはピペリ
ジン、ピロリジン、モルホリン、ピペラジン、ピリジ
ン、α−ピコリン、β−ピコリン、γ−ピコリン、キノ
リン、イソキノリン、ピロリン及びこれらの骨格を有す
る誘導体のアンモニウムイオンなどがある。

【００２６】成分（ｂ）溶媒は、水、有機溶剤又は、水
と有機溶剤を混合して用いられる。有機溶剤としては上
記（１）及び（２）のポリマを溶解する有機溶剤であれ
ば特に限定されないが、メタノール、エタノール、イソ
プロピルアルコール等のアルコール類、アセトン、メチ
ルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン
類、エチレングリコール、メトキシエタノール、エトキ
シエタノール、エトキシ酢酸エチル、などのエチレング
リコール類、プロピレングリコール、メチルプロピレン
グリコール、エチルプロピレングリコールなどのプロピ
レングリコール類、乳酸エチル、乳酸メチル、α−ヒド
ロキシイソ酪酸メチル、α−ヒドロキシイソ酪酸エチ
ル、β−メトキシイソ酪酸メチル、α−メトキシイソ酪
酸メチルなどのヒドロキシエステル類等が好ましく用い
られる。これらは、単独又は水に対して任意の割合で混
合して用いることができるが、特に水のみ、又は水とメ
タノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパ
ノールなどのアルコール類との組合せが最も好ましい。

【００２７】本発明の（ａ）可溶性アニリン系ポリマ及
び（ｂ）溶媒を主成分とする組成物は、通常弱酸性〜酸
性を示すため、（ｃ）成分（塩基）でpH調整して用いる
ことも可能である。用いられる（ｃ）成分としては、ア
ンモニア、脂肪族アミン類（炭素数１〜８、好ましくは
炭素数１〜４）、芳香族アミン類、複素環アミン類及び
これらの四級塩などのアミン類が好ましく用いられる。

【００２８】前記脂肪族アミン類としては、下式（４）
で示される化合物が用いられ、

【００２９】

【化５】

【００３０】（式中Ｒ⁵ 〜Ｒ⁷ は、水素、炭素数１〜４
のアルキル基、よりからなる独立して選ばれた基であ
る。） また、脂肪族アミン類の四級塩としては、下式（５）で
示される化合物が用いられる。

【００３１】

【化６】

【００３２】（式中Ｒ⁸ 〜Ｒ¹¹は、水素、炭素数１〜４
のアルキル基、よりからなる独立して選ばれた基であ
り、Ｘはヒドロキシ基、スルホン基である。） 芳香族アミン類としては、アニリン、２−メトキシアニ
リン、３−メトキシアニリン、４−メトキシアニリン及
びこれらの骨格を有する誘導体、又はこれらのアンモニ
ウムヒドロキシド化合物などが好ましく用いられる。

【００３３】塩素環アミン類としては、ピペリジン、ピ
ロリジン、モルホリン、ピペラジン、ピリジン、α−ピ
コリン、β−ピコリン、γ−ピコリン、キノリン、イソ
キノリン、ピロリン及びこれらの骨格を有する誘導体、
又はこれらのアンモニウムヒドロキシド化合物などが好
ましく用いられる。これらの塩基中では、特にアンモニ
ア、炭素数１〜２のアミンが好ましく用いられる。

【００３４】本発明に用いられる溶液に（ｄ）成分を添
加すると、導電性及び露光から露光後ベークまでの引き
置き時間に対する感度の安定性、塗布性などがより向上
する。（ｄ）成分としては、 （Ａ）酸性基を含有する化合物 （Ｂ）酸性基を含有する重合体 の中から選ばれた少なくとも１種以上の酸性基含有物が
好ましく用いられる。酸性基としては、スルホン基、カ
ルボキシル基のものが好ましく用いられる。

【００３５】（Ａ）酸性基を含有する化合物としては、
分子内にスルホン基、カルボキシル基を有する化合物で
あれば特に限定されないが、ベンゼンスルホン酸、カン
ファースルホン酸、アルコキシベンゼンスルホン酸、ア
ルキルベンゼンスルホン酸、アルキルスルホン酸、α−
オレフィンアルキルスルホン酸、アルキルナフタレンス
ルホン酸、アルキルスルホ酢酸、安息香酸、アルコキシ
ベンゼンカルボン酸、アルキルベンゼンカルボン酸、脂
肪族カルボン酸、カンファーカルボン酸などの化合物及
びこれらの塩などが好ましく用いられる。

【００３６】ここで、アルキル基は、炭素数１〜２４が
好ましく、炭素数１〜１８がより好ましい。また、アル
コキシ基は、炭素数１〜１８が好ましく、炭素数１〜１
２がより好ましい。 （Ｂ）酸性基を含有する重合体とは、スルホン基、カル
ボキシル基などを含む繰り返し単位を少なくとも１０％
以上有する重合体のことである。即ち、スルホン基又
はカルボキシル基を含有するモノマー群の中から選ばれ
た少なくとも一種のモノマーの重合体、もしくはスル
ホン基又はカルボキシル基を含有するモノマー群及び
スルホン基、カルボキシル基を含有しないモノマー群の
それぞれから選ばれた少なくとも二種以上のモノマーか
らなる共重合体のことを指している。

【００３７】以下更に具体的に説明する。 酸性基を有するモノマーとしては、分子内に酸性基を
有するものであれば特に限定されないが、ビニルベンゼ
ンスルホン酸、アリルベンゼンスルホン酸などのビニル
ベンゼンスルホン酸類、アリルスルホン酸、メタクリル
スルホン酸などのスルホン化オレフィン類、２−アクリ
ルアミドプロパンスルホン酸、２−アクリルアミド−２
−メチルプロパンスルホン酸、２−アクリルアミド−ｎ
−ドデンカンスルホン酸、４−アクリルアミドベンゼン
スルホン酸などのＮ−スルホアルキルアクリルアミド
類、２−メタクリルアミドプロパンスルホン酸、２−メ
タクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−
メタクリルアミド−ｎ−ドデンカンスルホン酸、４−メ
タクリルアミドベンゼンスルホン酸などのＮ−スルホア
ルキルメタクリルアミド類、４−スルホフェニルアクリ
レート、３−スルホプロピルアクリレート、２−スルホ
−２−メチルプロピルアクリレート、２−ヒドロキシ−
３−スルホプロピルアクリレートなどのアクリル酸エス
テル類、４−スルホフェニルメタクリレート、３−スル
ホプロピルメタクリレート、２−スルホ−２−メチルプ
ロピルメタクリレート、２−ヒドロキシ−３−スルホプ
ロピルメタクリレート、２−スルホエチルメタクリレー
トなどのメタクリル酸エステル類、アクリル酸、メタク
リル酸、２−ブチルアクリル酸、などのアクリル酸及び
メタクリル酸類及びこれらの塩などが好ましく用いられ
る。

【００３８】また、酸性基を含有しないモノマーとし
ては、上記モノマーと共重合可能な二重結合を有する
モノマーであれば特に限定されないが、メチルアクリレ
ート、ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、ド
デシルアクリレートなどのアクリル酸エステル類、メチ
ルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタ
クリレート、ヘキシルメタクリレート、ドデシルメタク
リレートなどのメタクリル酸エステル類、スチレン、α
−メチルスチレンなどのスチレン類、アクリルアミド、
メタクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−エ
チルアクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ
−エチルメタクリルアミドなどのアクリルアミド及びメ
タクリルアミド類、アクリロニトリル、メタクリロニト
リル、２−エチルアクリロニトリルなどのアクリロニト
リル及びメタクリロニトリル類などが好ましく用いられ
る。

【００３９】モノマーは、それぞれ単独で重合して用
いるか、２種以上のモノマーを共重合して用いる。もし
くは、モノマーの群とモノマーの群のそれぞれ選ば
れた少なくとも二種以上のモノマーを共重合させたもの
を用いることもできる。これら共重合のスルホン基及び
カルボキシル基は、酸型及び塩型の両方のものが用いら
れる。

【００４０】また、モノマーの群の割合が少なくとも
２０％以上含有することが好ましく、３０％以上含有す
ることがより好ましく、５０％含有することが更に好ま
しい。また、（Ｂ）の分子量は、３００〜２０万のもの
が好ましく、５００〜１０万のものがより好ましい。

【００４１】各成分の使用割合は、（ｂ）溶媒１００重
量部に対して、（ａ）可溶性アニリン系ポリマは０．０
１〜３０重量部、好ましくは０．１〜２０重量部、更に
好ましくは０．２〜１０重量部の範囲で用いられる。ま
た、（ｃ）成分を添加する場合は、（ａ）溶媒１００重
量部に対して、０．０１〜１５重量部、好ましくは０．
０５〜１０重量部、更に好ましくは０．１〜５重量部の
範囲、（ｄ）成分を添加する場合は、０．００１〜３０
重量部、好ましくは０．００５〜２０重量部、更に好ま
しくは０．０１〜１０重量部の範囲で用いられる。

【００４２】（ｃ）成分の使用割合が１５重量部を超え
ると、導電性が低下したり、感度が急激に低下する影響
が発生する。また、（ｄ）成分の使用割合が３０重量部
を超えるとチャージアップ防止効果やＰＥＤ安定化効果
が低下するといった影響が発生する。更に、本発明の組
成物には、必要に応じて界面活性剤、バインダポリマ、
保存安定剤、接着助剤などを添加することができる。

【００４３】また、本発明に用いられる組成物にバイン
ダポリマを用いることができる。具体的には水溶性高分
子化合物および水系でエマルジョンを形成する高分子化
合物が好ましく用いられる。水溶性高分子化合物の具体
例としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマ
ール、ポリビニルブチラールなどのポリビニルアルコー
ル類、ポリアクリルアマイド、ポリ（Ｎ−ｔ−ブチルア
クリルアマイド）、ポリアクリルアマイドメチルプロパ
ンスルホン酸などのポリアクリルアマイド類、ポリビニ
ルピロリドン類、水溶性アルキド樹脂、水溶性メラミン
樹脂、水溶性尿素樹脂、水溶性フェノール樹脂、水溶性
エポキシ樹脂、水溶性ポリブタジエン樹脂、水溶性アク
リル樹脂、水溶性ウレタン樹脂、水溶性アクリル／スチ
レン共重合樹脂、水溶性酢酸ビニル／アクリル共重合樹
脂、水溶性ポリエステル樹脂、水溶性スチレン／マレイ
ン酸共重合樹脂、水溶性フッ素樹脂及びこれらの共重合
体などが挙げられる。

【００４４】水系でエマルジョンを形成する高分子化合
物の具体例としては、水系アルキド樹脂、水系メラミン
樹脂、水系尿素樹脂、水系フェノール樹脂、水系エポキ
シ樹脂、水系ポリブタジエン樹脂、水系アクリル樹脂、
水系ウレタン樹脂、水系アクリル／スチレン共重合樹
脂、水系酢酸ビニル樹脂、水系酢酸ビニル／アクリル共
重合樹脂、水系ポリエステル樹脂、水系スチレン／マレ
イン酸共重合樹脂、水系アクリル／シリカ樹脂、水系フ
ッ素樹脂及びこれらの共重合体などが挙げられる。

【００４５】これら高分子化合物はそれぞれ単独でも用
いられるが、二種以上を任意の割合で混合して用いるこ
ともできる。また、これらの組成物に界面活性剤を加え
ると更に平坦性、塗布性及び導電性などが向上する。界
面活性剤としては、アルキルスルホン酸、アルキルベン
ゼンスルホン酸、アルキルカルボン酸、アルキルナフタ
レンスルホン酸、α−オレフィンスルホン酸、ジアルキ
ルスルホコハク酸、α−スルホン化脂肪酸、Ｎ−メチル
−Ｎ−オレインタウリン、石油スルホン酸、アルキル硫
酸、硫酸化油脂、ポリオキシエチレンアルキルエーテル
硫酸、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル
硫酸、アルキルリン酸、ポリオキシエチレンアルキルエ
ーテルリン酸、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエ
ーテルリン酸、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド
縮合物およびこれらの塩などのアニオン系界面活性剤、
第一〜第三脂肪アミン、四級アンモニウム、テトラアル
キルアンモニウム、トリアルキルベンジルアンモニウム
アルキルピリジニウム、２−アルキル−１−アルキル−
１−ヒドロキシエチルイミダゾリニウム、Ｎ，Ｎ−ジア
ルキルモルホリニウム、ポリエチレンポリアミン脂肪酸
アミド、ポリエチレンポリアミン脂肪酸アミドの尿素縮
合物、ポリエチレンポリアミン脂肪酸アミドの尿素縮合
物の第四級アンモニウムおよびこれらの塩などのカチオ
ン系界面活性剤、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−アルキル−Ｎ
−カルボキシメチルアンモニウムベタイン、Ｎ，Ｎ，Ｎ
−トリアルキル−Ｎ−スルホアルキレンアンモニウムベ
タイン、Ｎ，Ｎ−ジアルキル−Ｎ，Ｎ−ビスポリオキシ
エチレンアンモニウム硫酸エステルベタイン、２−アル
キル−１−カルボキシメチル−１−ヒドロキシエチルイ
ミダゾリニウムベタインなどのベタイン類、Ｎ，Ｎ−ジ
アルキルアミノアルキレンカルボン酸塩などのアミノカ
ルボン酸類などの両性界面活性剤、ポリオキシエチレン
アルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニ
ルエーテル、ポリオキシエチレンポリスチリルフェニル
エーテル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン
グリコール、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレ
ンアルキルエーテル、多価アルコール脂肪酸部分エステ
ル、ポリオキシエチレン多価アルコール脂肪酸部分エス
テル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリグリセ
リン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン化ヒマシ油、
脂肪酸ジエタノールアミド、ポリオキシエチレンアルキ
ルアミン、トリエタノールアミン脂肪酸部分エステル、
トリアルキルアミンオキサイドなどの非イオン系界面活
性剤およびフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロ
アルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルベンゼンス
ルホン酸、パーフルオロアルキルポリオキシエチレンエ
タノールなどのフッ素系界面活性剤が用いられる。ここ
で、アルキル基は炭素数１〜２４が好ましく、炭素数３
〜１８がより好ましい。なお、界面活性剤は二種以上用
いても何らさしつかえない。

【００４６】本発明において、成分（ｃ）を含む導電性
組成物の場合、これら界面活性剤の中では、特に非イオ
ン系界面活性剤が好ましく用いられ、更にその中でも一
般式 ＨＯ（ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ) _n Ｒ （式中、Ｒは炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキ
ル基、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキル基置
換フェニル基を示し、ｎはオキシエチレン基の繰返し単
位を示し、１〜１００の数である。）で示されるポリオ
キシエチレン類が好ましく用いられる。

【００４７】ポリオキシエチレン類としては、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアル
キルフェニルエーテルが好ましく用いられ、更に好まし
くはポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルが用
いられる。オキシエチレン鎖の繰返し単位ｎは５〜１０
０が好ましく、更に好ましくは１０〜１００が好ましく
用いられる。

【００４８】また、成分（ｃ）を含まない導電性組成物
の場合は、これら界面活性剤の中では、特にアニオン系
界面活性剤が好ましく用いられ、その中でも、分子中に
スルホン基やカルボキシル基などのアニオン基を有する
界面活性剤が更に好ましく用いられる。なお、界面活性
剤は二種以上用いても何らさしつかえない。

【００４９】本発明による電離放射線照射用組成物は、
スピンコート及び加熱処理のみで導電性膜を形成できる
ので、工程が極めて簡単である。具体的には、本発明の
組成物を膜厚０．０１〜５μｍに成膜し、２５０℃以
下、好ましくは２０〜２００℃の範囲で加熱処理するこ
とにより、導電性膜が形成される。本発明の電離放射線
照射用組成物をパターン形成方法に適用する場合、レジ
ストの上層に導電性膜を形成する（図１（ａ），
（ｂ），（ｃ）参照）のが最も好ましいが、他の場所に
形成して用いることもできる。具体的には、２層レジス
ト構造における中間層（図２）、もしくは３層レジスト
構造における中間層の上（図３）、又は下層レジスト上
（図４）に導電性膜を形成して用いても良い。更に２層
もしくは３層レジストの平坦化層（図５（ａ），
（ｂ））として用いることもできる。

【００５０】なお、前記図１（ａ）〜（ｃ）、図２〜図
４及び図５（ａ）〜図５（ｂ）において、１は導電性膜
を表わし、２はレジストを表わし、３は基板を表わし、
４はシリコン含有レジストを表わし、５は平坦化層（下
層）を表わし、６はＳｉＯ₂膜（３層中間層）を表わ
す。こうして、本発明によれば、上記電離放射線照射用
組成物を用いたパターン形成方法として、下記３つの態
様のものが提供される。

【００５１】（１）被加工物上のレジスト膜上に電離放
射線照射用組成物を塗布してコート膜を形成する工程
と、露光によりパターンを形成するために電離放射線を
用いて該被加工物を照射する工程と、コート膜の剥離を
行なった後レジスト膜を現像してパターンを形成する工
程、又は該コート膜の剥離とレジストの現像を同時に行
なってパターンを形成する工程とを含むことを特徴とす
るパターン形成方法、（２）被加工物上に第一のレジス
トを塗布して第一のレジスト膜を形成する工程と、第一
のレジスト膜上に電離放射線照射用組成物を塗布してコ
ート膜を形成する工程と、該コート膜上に第二のレジス
トを塗布して第二のレジスト膜を形成する工程と、露光
によりパターンを形成するために電離放射線を照射する
工程と、第二のレジスト膜を現像して第二のレジストパ
ターンを形成する工程と、第二のレジストパターンをマ
スクとして用い、該コート膜および第一のレジスト膜を
エッチングして多層レジストパターンを形成する工程と
を含むことを特徴とするパターン形成方法。

【００５２】（３）被加工物上に電離放射線照射用組成
物を塗布してコート膜を形成する工程と、該コート膜上
にレジストを塗布してレジスト膜を形成する工程と、露
光によりパターンを形成するために電離放射線を用いて
該被加工物を照射する工程と、レジスト膜および該コー
ト膜を現像して多層レジストパターンを形成する工程と
を含むことを特徴とするパターン形成方法。

【００５３】本発明の組成物は、図１（ａ）の構成では
レジスト２の帯電防止を図り、図１（ｂ）の構成では例
えばシリコン含有レジスト４および平坦化層５の帯電防
止を図り、図１（ｃ）の構成では、レジスト２、例えば
ＳｉＯ₂ 膜６および平坦化層５の帯電防止を図り、図２
の構成では主に平坦化層５の帯電防止を図り、図３の構
成では主にＳｉＯ₂ 膜６および平坦化層５の帯電防止を
図り、図４の構成では主に平坦化層５の帯電防止を図
る。

【００５４】なお、図５（ａ）および図５（ｂ）の態様
では、電離放射線照射用組成物にレジストを配合して塗
布して平坦化層（下層）として用いる例であり、この例
では配合した該レジスト自体の帯電防止を図る。本発明
のパターン形成方法が適用される基板は、シリコン（Ｓ
ｉ）半導体、ガリウム−ひ素（ＧａＡｓ）基板、または
マスク基板等である。レジストとしては、電子線、イオ
ンビームなどの電離放射線に感度を有するものであれ
ば、本発明の組成物の溶媒の種類をレジストと混合層を
形成しないものを選ぶことによって、ネガ型、ポジ型を
問わず如何なる種類のものも使用することができる。単
層レジストおよび３層レジストの上層レジストとして
は、ノボラック系、ビニルフェノール系、アクリルアミ
ド系、スチレン系、メタクリレート系などのポリマを主
成分とするレジストが、また２層レジストの上層レジス
トとしてはシリコン含有レジストが好ましく用いられ
る。３層レジストの中間層レジストとしてはシリコーン
系ポリマが、また２層レジストおよび３層レジストの下
層レジストとしては、ノボラック系、スチレン系のポリ
マが好ましく用いられる。

【００５５】本発明方法におけるレジスト膜の形成は、
例えば基板上にレジストをスピンコート法により塗布
し、プリベークすることにより行われる。本発明のパタ
ーン形成方法における導電性膜の形成は、本発明の電離
放射線照射用組成物を例えば先に得られたレジスト膜上
に例えばスピンコート法により塗布し、プリベークする
ことにより行われる。

【００５６】本発明の方法における電離放射線の照射に
は、チャージアップ防止の観点から、電子線ビーム（Ｅ
Ｂ）やイオンビームによる照射が典型的であるが化学増
幅レジストの安定性向上の効果もあるため、紫外線、遠
紫外線、Ｘ線、等による照射方式も可能である。なお使
用する露光装置は、導電性膜から外部へ導通のとれる構
造のものが好ましくは用いられる。

【００５７】導電性膜の剥離は、（ｃ）アミン類及び／
又は四級アンモニウム塩類を含む水、含水有機溶媒又は
有機溶媒で行うことができる。また、有機アルカリ水溶
液で現像されるレジストの場合には、本導電性膜が現像
液に可溶なため、現像と剥離を同時に行うことが可能で
ある。本発明の電離放射線照射方法のもう１つの有用な
側面はイオン注入方法への適用である。即ち、イオン注
入はイオンビームを被加工物中に打込むものであり、荷
電線であるイオンビームを走査するので、やはり被加工
物表面にチャージアップ防止用の導電性膜が適用され
る。

【００５８】そこで、本発明によれば、イオン注入のマ
スクを形成した被加工物上に、上記電離放射線照射用組
成物を塗布してコート膜を形成する工程と、被加工物に
イオン注入を行なう工程とを含むことを特徴とするイオ
ン注入方法も提供される。さらに、本発明の電離放射線
照射用組成物は、導電性に優れながら剥離が容易（溶剤
溶解性）であるので、これらの性質を利用して、電離放
射線を用いる試料の観察又は測定方法、具体的には電子
顕微鏡観察、電子線をプローブとするＩＣのＥＢテスタ
などに適用に使用することができる。

【００５９】例えば、電子顕微鏡観察の際、被検査試料
の表面に導電性被覆をコートしてチャージアップによる
電子線のゆがみを防止することは公知である。また、Ｅ
Ｂ（電子ビーム）をＬＳＩチップの表面に照射すると、
二次電子が放出され、この二次電子の持つエネルギーの
分布を分析することによって、ＬＳＩのＥＢ照射部分の
電位を求めることができることを利用して、その動作状
態が確認され、照射電子ビームを走査することによりＬ
ＳＩの電位分布像を作成できる。この場合にも試料に導
電性被覆を施してチャージアップを防止している。これ
らの導電性被覆として従来金属を蒸着しているが、金属
層は剥離の際下地を損なう問題があった。しかしなが
ら、本発明の電離放射線照射用組成物を用いればこれら
の問題が解決される。

【００６０】こうして、本発明のもう１つの側面におい
て、試料上に上記電離放射線照射用組成物を塗布する工
程と、試料に荷電粒子線を照射する工程と、試料から反
射した荷電粒子線又は該試料から放出された放射線を検
出する工程とを含むことを特徴とする試料の観察又は測
定方法も提供される。

【００６１】

【作用及び効果】電子線などの電離放射線を用いたリソ
グラフィ技術において、本発明の電離放射線照射用組成
物及びパターン形成方法を適用すると、本組成物の高い
導電性により、電子線などの露光の際にレジスト内に蓄
積した電荷は導電膜の接地電位で遮へいされる。従っ
て、露光時の電荷の相互作用がなく、パターンの位置ず
れや寸法誤差が完全に防止される。また、化学増幅レジ
スト上にコートすれば、外部からの不純物混入を防止で
きるため、露光から露光後ベークまでの経時安定性を向
上できる。更に、本発明によれば、本組成物の膜は水系
及び／又は有機溶媒を用いて回転塗布して形成できる。
このため、塗布溶媒としてレジストと混合層を形成しな
いものを用いることができ、レジスト特性に悪影響を与
えることなく、チャージアップを防止できる。しかも剥
離は水及び／又は有機溶媒で容易に行われるので、工程
も極めて簡単である。

【００６２】また、イオン注入法、あるいは試料の観察
又は測定に電離放射線を照射する場合にも、本発明の電
離放射線照射用組成物を用いて上記と同様の作用・効果
がある。以下、更に実施例により本発明を説明するが、
本発明がこれらの実施例に限定されないことはもとより
である。

【００６３】

【実施例】以下実施例を挙げて説明する。なお、ＩＲス
ペクトルはパーキンエルマー製model １６００、紫外可
視スペクトルは島津製作所製ＵＶ−３１００の装置を用
いて測定した。分子量分布及び分子量の測定には、Ｎ，
Ｎ−ジメチルホルムアミド用のＧＰＣカラムを用いて、
ＧＰＣ測定（ポリスチレン換算）を行った。カラムは、
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド用のものを３種類連結し
て用いた。また、溶離液には１０mM／ｌトリエチルアミ
ンと１００mM／ｌ臭化リチウムのＮ，Ｎ−ジメチルホル
ムアミド溶液を用いた。導電性は、導電率の測定には４
端子法、表面抵抗の測定には２端子法を用いた。

【００６４】〔可溶性アニリン系ポリマの合成〕本発明
に用いた可溶性アニリン系ポリマは、特願平５−３５３
６９８号及び（特願平６−１８３８８２号）に記載され
ている方法で合成した（表−１参照）。３−アミノ−４
−メトキシベンゼンスルホン酸１００mmolを２５℃で４
モル／リットルのアンモニア水溶液に攪拌溶解し、ペル
オキソ二硫酸アンモニウム１００mmolの水溶液を滴下し
た。滴下終了後２５℃で１２時間更に攪拌したのち、反
応生成物を濾別洗浄後乾燥し、重合体粉末１５ｇを得た
（ポリマ No.１）。

【００６５】この化合物は、体積抵抗値は９．０Ωcm、
分子量測定の結果、数平均分子量２００，０００、重量
平均分子量３３０，０００、Ｚ平均分子量３８３，００
０、分散度ＭＷ／ＭＮ１，６４、ＭＺ／ＭＷ１．１６で
あった。図１５は、このポリマ No.１の分子量測定にお
けるチャートである。図１６は、ポリマ No.１の０．１
モル／リットルの硫酸水溶液中における１９０nmから９
００nmの紫外可視スペクトルであり、図１７は、ポリマ
No.１の水溶液中における１９０nmから９００nmの紫外
可視スペクトルであり、図１８は、ポリマ No.１の０．
２モル／リットルのアンモニア水溶液中における１９０
nmから９００nmの紫外可視スペクトルである。図１９
は、ポリマ No.１（スルホン酸基フリー型）のＩＲスペ
クトルを示す。

【００６６】ＩＲスペクトルの帰属は次の通りである。 スルホン基：１１２０，１０２０cm^- 付近の吸収 スルホン基のアンモニウム塩：１４００cm^- 付近の吸収 ポリマの骨格：１５００cm^- 付近の吸収 上記重合体１重量部を水１００重量部に室温で攪拌溶解
し導電性組成物を調製した。該組成物のpHは約３．５で
あったことより、ポリマ中のスルホン酸基の約８０％以
上がフリーの状態であると推定される。

【００６７】以下、同様にしてポリマ No.２〜 No.６を
製造した。表１に、これらのポリマの収率、導電性、溶
解性、粘度、重量平均分子量を示す。導電性は２０００
rpm でＳｉウエハに塗布し、８０℃で１分間ベークした
膜について２端子法で測定した。溶解性は水１００ｇに
ポリマ３ｇを溶解させたとき不要物があるか否かで判別
した。粘度は水１００ｇにポリマ３ｇを溶解させたとき
の粘度（２５℃）である。

【００６８】

【表１】

【００６９】比較のため、特開平０６−５６９８７号公
報の実施例１記載方法に従って、ｏ−アミノベンゼンス
ルホン酸０．１２５モル／Ｌを硫酸中（０．５モル／
Ｌ）、過マンガン酸カリウム０．２５モル／Ｌで酸化重
合し、反応液を減圧乾固し重合体を得た（ポリマ No.
７）。この重合体３重量部を水１００重量部で溶解させ
た後、スピンコートでレジスト上に成膜したが、均一な
導電性膜は形成されなかった。

【００７０】以上のことから、該重合物はオリゴマー〜
低分子量のものと思われる。なお、この重合物を前記Ｇ
ＰＣ条件で測定することは不可能であった。

【００７１】〔塗工液の調整〕以下の実施例及び比較例
で用いた塗布液の組成と、溶液のpH及びこの塗工液を２
０００rpm でＳｉウエハ上に塗布し、８０℃で１分間ベ
ークした膜の表面抵抗（参考値）を表−２に示す。

【００７２】

【表２】

【００７３】〔実施例１〕 （ポジ型化学増幅レジスト上に塗布して用いるパターン
形成例）ゲート加工上に酸化膜５０００Åを形成したウ
エーハ基板上にスピンコート法により膜厚０．７μｍ膜
厚のポジ型化学増幅レジスト（ポリビニルフェノール／
ｔ−ブチルメタクリレートの共重合体〔共重合比６５／
３５〕１００重量部とトリフェニルスルホニウムトリフ
レート５重量部から成る）膜を形成した。ホットプレー
ト上で１３０℃１００秒間プリベークを行った。ついで
レジスト上に表−２の組成物 No.３の組成物を０．１０
μｍの膜厚でスピンコートしてホットプレート上で１３
０℃１００秒プリベークを行った。そして加速電圧３０
kV、電子線露光量８μＣ／cm² にて電子線照射によるホ
ールパターニングを行った。露光が終了したのち、ホッ
トプレートで９５℃１００秒ポスト．エクスポウジャベ
ーク（ＰＥＢ）を行い、露光からＰＥＢまでの時間を１
分〜３０分と変化させた。

【００７４】ついでスピンデベロッパを用いて、２．３
８％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶
液で２分間レジストの現像を行った。この現像と同時に
導電性膜は剥離出来た。また、その後に純水でリンスし
た。また、レジスト上に当該組成物を塗布せずに、同様
のプロセス条件でレジストパターンを形成し、塗布した
ものと比較した。

【００７５】露光後引き置き時間の安定性評価 こうして得られたレジストの０．５μｍホールパターン
を観察したところ、レジスト上に当該組成物を塗布しな
い場合は、露光からＰＥＢまでの時間を５分間置くこと
により、１分のものよりホールのパターンサイズが２５
％小さくなった。３０分間置くことにより表面は現像液
に溶解しなくなり、パターンは全く解像できなかった。

【００７６】一方、当該組成物をレジスト上に塗布した
場合は露光からＰＥＢまでの時間を３０分間置いても、
ホールパターンのサイズ変動は５％以内であり、露光後
引き置き時間の安定性が確認された。また、当該組成物
を用いたことによるレジストの感度、解像性への悪影響
はないことが確認された。

【００７７】チャージアップによる位置ズレ量評価 得られたレジストの０．５μｍホールパターンと、下地
基板にあるゲート段差との位置合わせ精度を調査した結
果、当該組成物をレジスト上に塗布しない場合は最大
０．１５μｍのチャージアップによる位置ズレが発生し
た。一方、当該組成物をレジスト上に塗布した場合は、
上記位置ズレ量は最大０．０５μｍであり、チャージア
ップによる位置ズレ防止効果が確認された。

【００７８】〔比較例１〕 （先行文献（特開平４−３２８４８）記載の材料を用い
たパターン形成例）表２の組成物 No.８の組成物（J.A
m.Chem.Soc., １９９１，１１３，２６６５記載の方法
で合成したスルホン化ポリアニリン３重量部とアンモニ
ア０．１重量部を水１００重量部に溶解した組成物）を
用い、実施例１と同様なプロセスでレジストパターンを
形成した。

【００７９】その結果、レジストパターン上に多量の残
渣が発生し、解像不良をおこした。また、位置ズレ量は
最大０．１２μｍで、チャージアップ防止効果も不充分
であることがわかった。

【００８０】〔実施例２〕 （ネガ型化学増幅レジスト上に塗布して用いるパターン
形成例）Ｓｉウエーハ基板上にスピンコート法により膜
厚２．０μｍのネガ型化学増幅レジストＳＡＬ−６０１
（シプレイ社製）を塗布し、レジスト膜を形成した。ホ
ットプレート上で１１５℃１００秒間プリベークを行っ
た。ついでレジスト上に、表−２の組成物 No.１の組成
物を０．０５μｍの膜厚でスピンコートしてホットプレ
ート上で８０℃１００秒プリベークを行った。

【００８１】そして加速電圧３０kV、電子線露光量１５
μＣ／cm² にて電子線照射による２．０μｍライン＆ス
ペースのパターニングをチップ全面に行うパターニング
を行った。露光が終了したのち、ホットプレートで９５
℃１００秒・ＰＥＢを行った。ついでスピンデベロッパ
を用いて２．３８％テトラメチルアンモニウムハイドロ
オキサイド水溶液で５分間レジストの現像を行った。こ
の現像と同時に導電性膜は剥離出来る。後に純水でリン
スした。また、レジスト上に当該組成物を塗布せずに、
同様のプロセス条件でレジストパターンを形成し、塗布
したものと比較した。

【００８２】チャージアップによる位置ズレ量評価 得られたレジストパターンのフィールドつなぎ位置での
ラインのズレ量を観察した結果、当該組成物をレジスト
上に塗布しないものはフィールド間で０．２μｍのズレ
が発生した。一方、当該組成物を塗布したものは、フィ
ールド間のズレが０．０４μｍ以下であり、チャージア
ップによる位置ズレ防止効果が確認された。

【００８３】また、当該組成物を用いたことによるレジ
ストの感度、解像性への悪影響はないことが確認され
た。

【００８４】〔実施例３〕 （ポジ型非化学増幅レジスト上に塗布して用いるパター
ン形成例）実施例１記載の基板上に、膜厚２．０μｍの
ＣＭＲポジ型レジスト（T.Kitakohji, Y.Yoneda and K.
Kitamura, J.Electorochem.Soc.,１９７９，１２６（１
１），１８８１）を塗布し、ホットプレート上で１８０
℃、１００秒間プリベークを行った。ついで、ＣＭＲレ
ジスト上に表−２の組成物 No.４の組成物を０．０５μ
ｍの膜厚でスピンコートし、ホットプレート上で１００
℃、１００秒間プリベークを行った。そして、加速電圧
３０kV、電子線露光量５０μＣ／cm² にて電子線照射を
行った後、スピンデベロッパを用いてエタノールで導電
性膜を剥離した後、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢ
Ｋ）／ＩＰＡ＝１／１の混合溶液で現像し、ＩＰＡにて
リンスを行った。

【００８５】実施例１で記載した方法と同様の方法でチ
ャージアップ防止効果を調べた。その結果、パターンの
位置ずれ防止効果が確認された。

【００８６】〔実施例４〕 （２層レジスト法の上層レジスト上に塗布して用いるパ
ターン形成例）Ｓｉウエハ基板２１上にＯＦＰＲ８００
フォトレジスト（東京応化製）を１．０μｍの厚さにな
るようにスピンコートして平坦化層（下層）２２を形成
し、２００℃で５分間ハードベークした（図７
（Ａ））。この上にシリコーンレジストＺ−ＳＥＮ（日
本ゼオン製）を０．２μｍの厚さになるようにスピンコ
ートしてレジスト層２３を形成し、８０℃で９０秒間プ
リベークを行った（図７（Ｂ））。この上に表−２の組
成物 No.２の組成物０．１５μｍの膜厚でスピンコート
して導電性膜２４を形成し、１００℃で１００秒間プリ
ベークを行った（図７（Ｃ））。

【００８７】そして加速電圧３０kV、電子線露光量２０
μＣ／cm² にて電子線照射を行った後（図７（Ｄ））、
スピンデベロッパを用いて、純水で導電性膜を剥離し
（図７（Ｅ））、ＩＰＡでリンスした後、ＭＩＢＫでＺ
−ＳＥＮを現像し、ＩＰＡにてリンスを行い上層レジス
トパターン２３′を得た（図７（Ｆ））。８０℃で９０
秒間アフターベークを行った後、平行平板型リアクティ
ブイオンエッチング装置を用い、酸素ガス圧２．６Pa、
印加周波数１３．５６MHz 、酸素ガス流量２０sccm、印
加電力密度０．１６Ｗ／cm² の条件で上層レジストパタ
ーン２３′を下層へ転写して多層レジストパターン２５
を得た。

【００８８】実施例２で記載した方法と同様の方法でチ
ャージアップ防止効果を調べた。その結果、パターンの
位置ずれ防止効果が確認された。

【００８９】〔実施例５〕 （３層レジスト法の上層レジスト上に塗布して用いるパ
ターン形成例）Ｓｉウエハ基板３１上にＯＦＰＲ８００
フォトレジスト（東京応化製）を１．０μｍの厚さにな
るようにスピンコートして平坦化層（下層）３２を形成
し、２００℃で５分間ハードベークした（図８
（Ａ））。この上にシリコーン樹脂ＯＣＤ type ７（東
京応化製）を０．２μｍの厚さになるようにスピンコー
トして３層中間層３３を形成し、２００℃で５分間ハー
ドベークした（図８（Ｂ））。この上に、ＣＭＳレジス
ト（東ソー製）を０．５μｍの厚さになるようにスピン
コートしてレジスト膜３４を形成し、８０℃で９０秒間
プリベークを行った（図８（Ｃ））。更にこの上に表−
２の組成物 No.５の組成物を０．１５μｍの厚さになる
ようにスピンコートして導電性膜３５を形成し、１００
℃で１００秒間プリベークを行った（図８（Ｄ））。

【００９０】そして加速電圧３０kV、電子線露光量３５
μＣ／cm² にて電子線露光を行った（図８（Ｅ））。次
いで、スピンデベロッパを用いて、０．１Ｎアンモニウ
ム・メタノール溶液で導電性膜を剥離し（図８
（Ｆ））、ＩＰＡでリンスした後、ノルマルブチルエー
テルとエチルセロソルブの１：１溶液でＣＭＳを現像
し、ＩＰＡにてリンスを行い上層レジストパターン３
４′を得た（図８（Ｇ））。８０℃で９０秒間アフター
ベークを行った後、平行平板型リアクティブイオンエッ
チング装置を用い、ガス圧２．６Pa、印加周波数１３．
５６MHz 、ＣＦ₄ ガス流量２０sccm、印加電力密度０．
２２Ｗ／cm² の条件で上層レジストパターン３４′を中
間層へ転写した（図８（Ｈ））。さらに、平行平板型リ
アクティブイオンエッチング装置を用い、酸素ガス圧
２．６Pa、印加周波数１３．５６MHz 、酸素ガス流量２
０sccm、印加電力密度０．１６Ｗ／cm² の条件で中間層
パターン３３′を下層へ転写し、多層レジストパターン
３６を得た（図８（Ｉ））。

【００９１】実施例２で記載した方法と同様の方法でチ
ャージアップ防止効果を調べた。その結果、パターンの
位置ずれ防止効果が確認された。

【００９２】〔実施例６〕 （２層レジスト法の上層レジストと下層レジストの間に
塗布して用いるパターン形成方法）シリコン基板４１上
にＯＦＰＲ８００フォトレジスト（東京応化製）を１．
０μｍの厚さになるようにスピンコートして第一のレジ
スト膜４２を形成し、２００℃で５分間ハードベークし
た（図９（Ａ））。この上に表−２の組成物 No.６の組
成物を０．１５μｍの膜厚でスピンコートして導電性膜
４３を形成し、１００℃で１００秒間プリベークを行っ
た（図９（Ｂ））。この上に、シリコーンレジストＺ−
ＳＥＮ（日本ゼオン製）を０．２μｍの厚さでスピンコ
ートし第二のレジスト膜４４を形成し、８０℃で９０秒
間プリベークを行った（図９（Ｃ））。

【００９３】そして加速電圧３０kV、電子線露光量２０
μＣ／cm² にて電子線を照射し（図９（Ｄ））、スピン
デベロッパを用いて、ＭＩＢＫでＺ−ＳＥＮを現像し、
ＩＰＡにてリンスし上層レジストパターン４４′を得
た。８０℃で９０秒間ベークした後、平行平板型リアク
ティブイオンエッチング装置を用い、酸素ガス圧２．６
Pa、印加周波数１３．５６MHz 、酸素ガス流量２０scc
m、印加電力密度０．１６Ｗ／cm² の条件で上層レジス
トパターンを下層（導電性膜およびＯＦＰＲ８００フォ
トレジスト膜）に転写し、多層レジストパターン４５を
得た。

【００９４】実施例１で記載した方法と同様の方法でチ
ャージアップ防止効果を調べた。その結果、パターンの
位置ずれ防止効果が確認された。

【００９５】〔実施例７〕 （マスク基板上でのパターニング例）（図１１参照） マスク基板上にスピンコート法により膜厚０．５μｍの
化学増幅系ＳＡＬネガレジストを塗布してレジスト膜を
形成し、ホットプレート上で１１０℃１００秒間プリベ
ークを行った。ついでレジスト上に表−２の組成物 No.
７の組成物を０．０５μｍの膜厚でスピンコートしてホ
ットプレート上で８０℃１００秒間プリベークを行っ
た。そして加速電圧２０kV、電子線露光量１０μＣ／cm
² にて電子線照射によるパターニングを行った。露光が
終了したのち、ホットプレートで１０５℃８分ベークを
行った。

【００９６】ついでスピンデベロッパを用いて２．３８
WT％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶
液で５分間レジストの現像を行った。この現像と同時に
導電性膜は剥離出来た。後に純水でリンスした。実施例
２で記載した方法と同様の方法でチャージアップ防止効
果を調べた。その結果、パターンの位置ずれ防止効果が
確認された。

【００９７】〔実施例８〕 （ハーフトーンマスク基板上でのパターニング例）（図
１１参照） 石英基板上に酸化クロム１００Åを形成しハーフトーン
マスク基板を形成する。マスク基板上にスピンコート法
により膜厚０．４μｍの化学増幅系ポジレジスト（組成
は実施例１と同じ）を塗布してレジスト膜を形成し、ホ
ットプレート上で１１０℃１００秒間プリベークを行っ
た。ついでレジスト上に表−２の組成物No.１の組成物
を０．０５μｍの膜厚でスピンコートしてホットプレー
ト上で１１０℃１００秒間プリベークを行った。

【００９８】そして加速電圧２０kV、電子線露光量１０
μＣ／cm² にて電子線照射によるパターニングを行っ
た。露光が終了したのち、ホットプレートで９５℃８分
ベークを行った。ついでスピンデベロッパを用いて２．
３８WT％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド
水溶液でレジストの現像を行った。この現像と同時に導
電性膜は剥離出来た。現像はディップ方式で２分。後に
純水でリンスした。

【００９９】実施例２で記載した方法と同様の方法でチ
ャージアップ防止効果を調べた。その結果、パターンの
位置ずれ防止効果が確認された。

【０１００】〔実施例９〕 （イオン注入プロセス適用例）表−２の組成物 No.３の
組成物をｎＭＯＳ Ｓｉゲートプロセスのチャネルドー
ピング（イオン注入）の際に帯電防止プロセスとして適
用する例を示す（図１２）。

【０１０１】ｐ型Ｓｉ基板７１上にＬＯＣＯＳ用に酸化
膜７２（５００Å）、その上に窒化膜７３（１５００
Å）を形成する。その基板上にパターニング用にフォト
レジスト１．５μｍを塗布してレジスト膜７４を形成
し、プリベークする（図１２Ａ）。トランジスターを形
成する部分にレジストのパターニングしてレジストパタ
ーン７４′を形成し、次いで窒化膜をエッチングする
（図１２Ｂ）。

【０１０２】得られた導電性組成物を基板上にスピンコ
ートして膜厚０．０８μｍ導電性膜７５を形成し、８０
℃でベークする（図１２Ｃ）。チャネルストッパーを形
成するためＢ⁺ ７６のイオン注入（８０Kev ，１×１０
¹⁴ ion／cm² ）を行う（図１２Ｄ）。レジスト膜をウエ
ット処理で剥離する（図１２Ｅ）。同時に導電性組成膜
も剥離出来ることが多いが、必要であれば事前に導電性
組成膜の剥離工程を設けても良い。例えば純水を３０秒
間滴下して剥離する。

【０１０３】〔実施例１０〕 （イオン注入プロセス適用例：ソースドレインＮチャン
形成用）表−２の組成物 No.２の組成物をＭＯＳ Ｓｉ
ゲートプロセスのソース、ドレイン形成のためのイオン
注入の際に帯電防止プロセスとして適用する例を示す
（図１３）。

【０１０４】基板８１上にフィールド酸化膜８２（膜厚
５０００Å）、ゲート酸化膜８３（膜厚５００Å）を形
成し、次いでＢ⁺ イオンをイオン注入する（図１３
Ａ）。次に多結晶Ｓｉを蒸着し、拡散、パターニングを
経て多結晶Ｓｉのゲート（１５００Å）８４のパターン
を形成する（図１３Ｂ）。ソース、ドレイン領域を作る
為にゲートをマスクにＡｓ⁺ をイオン注入するが、この
工程で帯電防止プロセスを適用する。

【０１０５】得られた基板のうえに導電性組成物を０．
１μｍ塗布して導電性膜８５を形成し、次いで８０℃１
００秒ベークする（図１３Ｃ）。Ａｓ⁺ ８６イオン注入
（５×１０¹⁴ ion／cm² ，５０Kev ）する（図１３
Ｄ）。なお、図中、８７はＡｓ⁺ イオンの打ち込まれた
ソース、ドレイン領域を示す。

【０１０６】次いで純水を６０秒間滴下して導電性膜を
剥離する（図１３Ｅ）。

【０１０７】〔実施例１１〕 （イオン注入プロセス適用例：ソースドレインＰチャン
形成用）表−２の組成物 No.４の組成物をＣＭＯＳロジ
ックのソース、ドレイン形成（Ｐチャンネル）のための
イオン注入の際に帯電防止プロセスとして適用する例を
示す。

【０１０８】結晶方位（１００）の抵抗１０オームのＳ
ｉ上に酸化膜１５０Åを形成したものを基板とする。レ
ジスト膜厚１．０μｍ厚で、ソース及びドレイン形成の
ためのＩＩ（イオン注入）のマスクパターンを形成す
る。得られたレジストをパターニングした基板の上に導
電性組成物を０．１μｍ塗布し、１００℃８０秒ベーク
する。

【０１０９】次いで、ソース、ドレイン領域を作る為に
Ｂ⁺ をイオン注入する（５×１０¹⁵ion／cm² ，１５Kev
）。

【０１１０】〔実施例１２〕Ｓｉウエハ基板上にスピン
コート法により膜厚１．５μｍのネガ型化学増幅レジス
トＳＡＬ−６０１（シプレイ社製）を塗布し、１２０℃
で１２０秒間ホットプレート上にてプリベークを行っ
た。次いで、レジスト上に表２の組成物 No.１の組成物
を０．０５μｍの膜厚でスピンコートして、ホットプレ
ート上で８０℃１２０秒間プリベークを行った。そして
加速電圧３０kV、電子線露光量２０μＣ／cm² による
１．０μｍライン＆スペースのパターニングを行い、露
光が終了した後、ホットプレートで１００℃１００秒間
のＰＥＢを行った。

【０１１１】次にスピンデベロッパを用いて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で
１０分間、レジストの現像を行った。この現像と同時に
レジスト上のコート膜は剥離できた。現像後、純水にて
リンスを行った。その結果、１．０μｍのライン＆スペ
ースパターンが解像できることが確認された。

【０１１２】〔比較例２〕上記実施例１１と同様な条件
で、レジスト上に、表２の組成物 No.１の組成物の代わ
りに、特開平４−３２８４８号公報記載の実施例の組成
物（同公報７頁の方法（第３９回高分子学会予稿集、第
３９巻、５６１（１９９０））に従って、化合物（Ｉ
ａ）を合成し、この重合体１重量部を水１００重量部に
溶解したもの）を形成し、同様に電子線露光、ＰＥＢ、
現像、リンスを行った。その結果レジストは全面架橋を
起こし、全くパターンが形成されなかった。

【０１１３】〔実施例１３〕Ｓｉウエハ上に、ノボラッ
ク系のフォトレジストを、スピンコート法にて２．０μ
ｍの膜厚で塗布し、２５０℃で３００秒間ホットプレー
ト上にてハードベークを行った。次に中間層としてシリ
コーン樹脂であるＯＣＤ（東京応化社製）をスピンコー
ト法にて０．１μｍの膜厚で塗布し、２５０℃で３００
秒間ハードベークを行った。この上に、スピンコート法
により膜厚０．３μｍのネガ型化学増幅レジストＳＡＬ
−６０１（シプレイ社製）を塗布し、１００℃で１２０
秒間プリベークを行った。更に、レジスト上にスピンコ
ート法にて表２の組成物 No.１の組成物を０．０５μｍ
の膜厚で塗布し、８０℃で１２０秒間プリベークを行っ
た。

【０１１４】そして加速電圧３０kV、電子線露光量５〜
１０μＣ／cm² により０．５μｍライン＆０．３μｍス
ペースのパターニングを行い、露光後ホットプレートで
１１５℃１００秒間のＰＥＢを行った。次にスピンデベ
ロッパを用いて、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で６０秒間の現像を行った。
レジスト上のコート膜は溶解性が高いため、現像と同時
に剥離できた。現像後、純水にてリンスを行った。その
結果、０．５μｍライン＆０．３μｍスペースのパター
ンが残渣なく解像できることが確認された。

【０１１５】〔比較例３〕 上記実施例１２と同様な条件で、ＳＡＬ−６０１レジス
ト上に、表２の組成物No.１の組成物の代わりに、特開
平６−３８１３号公報の実施例１記載のポリマー（Ｐｏ
ｌｙ８という）を作成し、表２に記載した組成物とし
て、同様に電子線露光、ＰＥＢ、現像、リンスを行っ
た。その結果、レジストパターンは形成されたものの、
レジスト上の組成物の溶解性が低いため多量の残渣が発
生した。

【０１１６】〔実施例１４〕測定サンプルとしてＩＣ回
路（チップ状）を用いる。その基板上に表−２の組成物
No.１の組成物を０．０５μｍ厚膜で塗布し、オーブン
で６０℃にて３分間乾燥した。次いで、図１４に示す如
き電子ビームテスタでＬＳＩの電位分布を測定し、電位
像を作成した。図１４中、１０１は試料ステージ、１０
２は試料、１０３は電界放射線電子銃、１０４は偏向
器、１０５はチョッピングアパーチャ、１０６は磁界レ
ンズ、１０７は二次電子検出器、１０８はエネルギーフ
ィルタ、１１０，１１１はパルス発振器、１１２は位相
調整器、１１３はＬＳＩ駆動回路、１１４は波形ディス
プレイ、１１５は像ディスプレイである。この測定にお
いて、帯電の影響はなく、正確な測定が可能であった。

【０１１７】測定を終えた試料を純水で１００秒間洗浄
後乾燥して導電膜を剥離した。試料のＬＳＩにダメージ
を与えることなく、導電膜の形成、剥離が可能であっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）単層レジスト（ｂ）２層レジスト（ｃ）
３層レジストの最上層に導電性膜を形成した場合の構成
図である。

【図２】２層レジストにおける中間層に導電性膜を形成
した場合の構成図である。

【図３】３層レジストにおける中間層の上に導電性膜を
形成した場合の構成図である。

【図４】３層レジストにおける中間層の下に導電性膜を
形成した場合の構成図である。

【図５】（ａ）２層レジスト（ｂ）３層レジストの平坦
化層（最下層）の導電性膜を形成した場合の構成図であ
る。

【図６】レジスト上に導電性膜を被覆してパターンを形
成する工程図である。

【図７】２層レジスト上に導電性膜を被覆してパターン
を形成する工程図である。

【図８】３層レジスト上に導電性膜を被覆してパターン
を形成する工程図である。

【図９】２層レジストにおける下層レジスト層上に導電
性膜を被覆してパターンを形成する工程図である。

【図１０】２層レジストの平坦化層として導電性膜を用
いてパターンを形成する工程図である。

【図１１】マスク基板のレジスト上に導電性膜を被覆し
てパターンを形成する工程図である。

【図１２】ｎＭＯＳ Ｓｉゲートプロセスのチャネルド
ーピング（イオン注入）に導電性膜を用いる工程図であ
る。

【図１３】ＭＯＳ Ｓｉゲートプロセスのソース、ドレ
イン形成のためのイオン注入に導電性膜を用いる工程図
である。

【図１４】電子ビームテスタの構成例を示す。

【図１５】実施例にて合成した導電性ポリマ No.１の分
子量測定におけるチャートである。

【図１６】実施例にて合成した導電性ポリマ No.１の
０．１モル／リットルの硫酸水溶液中における１９０nm
から９００nmの紫外可視スペクトルである。

【図１７】実施例にて合成した導電性ポリマ No.１の水
溶液中における１９０nmから９００nmの紫外可視スペク
トルである。

【図１８】実施例にて合成した導電性ポリマ No.１の
０．２モル／リットルのアンモニア水溶液中における１
９０nmから９００nmの紫外可視スペクトルである。

【図１９】実施例にて合成した導電性ポリマ No.１（ス
ルホン酸基フリー型）のＩＲスペクトルを示す。

【符号の説明】

１…導電性膜 ２…レジスト ３…基板 ４…シリコン含有レジスト ５…平坦化層（下層） ６…ＳｉＯ₂ 膜（３層中間層） １１…シリコン基板 １２…レジスト膜 １２′…レジストパターン １３…導電性膜 ２１…シリコン基板 ２２…平坦化層 ２３…レジスト膜 ２４…導電性膜 ２５…多層レジストパターン ３１…シリコン基板 ３２…平坦化層 ３３…３層中間層 ３４…レジスト膜 ３５…導電性膜 ３６…レジストパターン ４１…シリコン基板 ４２…第一のレジスト膜 ４３…導電性膜 ４４…第二のレジスト膜 ４５…多層レジストパターン ５１…シリコン基板 ５２…導電性膜 ５３…レジスト膜 ５４…多層レジストパターン ６１…マスク基板 ６２…レジスト膜 ６２′…レジストパターン ６３…導電性膜 ７１…ｐ型Ｓｉ基板 ７２…ＳｉＯ₂ 膜（酸化膜） ７３…Ｓｉ₃ Ｎ₄ 膜（窒化膜） ７４…レジスト膜 ７４′…レジストパターン ７５…導電性膜 ７６…Ｂ⁺ イオン ８１…基板 ８２…フィールド酸化膜 ８３…ゲート酸化膜 ８４…多結晶Ｓｉゲート ８５…導電性膜 ８６…Ａｓ⁺ イオン ８７…Ａｓ⁺ イオンの打ち込まれたソース、ドレイン領
域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｆ 7/20 ５０４ Ｇ０３Ｆ 7/20 ５０４ 7/26 ５０１ 7/26 ５０１ ５１１ ５１１ Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｃ 21/266 21/265 Ｍ 21/66 21/30 ５０２Ｃ ５４１Ｐ ５４１Ｕ ５７３ (72)発明者 並木 崇久 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 矢野 恵子 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 丸山 隆司 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 中村 富雄 神奈川県横浜市鶴見区大黒町10番１号 日東化学工業株式会社 中央研究所内 (72)発明者 清水 茂 神奈川県横浜市鶴見区大黒町10番１号 日東化学工業株式会社 中央研究所内 (72)発明者 斉藤 隆司 神奈川県横浜市鶴見区大黒町10番１号 日東化学工業株式会社 中央研究所内 (72)発明者 鵜沢 正志 神奈川県横浜市鶴見区大黒町10番１号 日東化学工業株式会社 中央研究所内 (72)発明者 石川 雅美 神奈川県横浜市鶴見区大黒町10番１号 日東化学工業株式会社 中央研究所内 (56)参考文献 特開 平６−3813（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−41320（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−93065（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−196791（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−226238（ＪＰ，Ａ) 特表 平６−505038（ＪＰ，Ａ) 特表 平６−510555（ＪＰ，Ａ) 特表 平５−504153（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03F 7/11 C08G 73/00 C08L 79/08 C09D 179/08 G03F 7/004 G03F 7/26 H01L 21/265

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）下記一般式（１）及び（２）で表
   わされる繰り返し単位を有する重量平均分子量１万以上
   であり常温固体である水溶性アニリン系ポリマ０．０１
   〜３０重量部及び（ｂ）溶媒１００重量部を含むことを
   特徴とする電離放射線照射用組成物。 【化１】 （式中、Ｒ¹ 〜Ｒ⁴ はアルキル基（炭素数１〜８）、ア
   ルケニル基（炭素数１〜８）、アルコキシ基（炭素数１
   〜８）、又はハロゲン基を表し、Ｙ¹ 〜Ｙ⁴ は−ＳＯ₃
   −又は−ＣＯＯ−を表し、Ｍ¹ 〜Ｍ⁴ は水素イオン、ア
   ンモニウムイオン、アルキルアンモニウムイオン（炭素
   数１〜８）、芳香族アンモニウムイオン、又は芳香族複
   素環の四級イオンを表わす。）
2. 【請求項２】 一般式（１）及び（２）のＲ¹ 〜Ｒ⁴ が
   アルコキシ基（炭素数１〜８）でありかつＹ¹ 〜Ｙ⁴ が
   スルホン基である請求項１記載の組成物。
3. 【請求項３】 更に、（ｃ）成分としてアンモニア、脂
   肪族アミン（炭素数１〜８）、芳香族アミン、複素環化
   合物又はこれらの四級塩を０．０１〜１５重量部含む請
   求項１又は２記載の組成物。
4. 【請求項４】 更に、成分（ｄ）として（Ａ）酸性基を
   含有する化合物及び／又は（Ｂ）酸性基を含有する重合
   体を０．００１〜３０重量部含む請求項１，２又は３記
   載の組成物。
5. 【請求項５】 （ｄ）成分の酸性基がスルホン基又はカ
   ルボキシル基である請求項４記載の組成物。
6. 【請求項６】 被加工物上のレジスト膜上に請求項１〜
   ５のいずれかに記載の電離放射線照射用組成物を塗布し
   てコート膜を形成する工程と、露光によりパターンを形
   成するために電離放射線を用いて該被加工物を照射する
   工程と、 該コート膜の剥離を行なった後レジスト膜を現像してパ
   ターンを形成する工程、又は該コート膜の剥離とレジス
   トの現像を同時に行なってパターンを形成する工程とを
   含むことを特徴とするパターン形成方法。
7. 【請求項７】 被加工物上に第一のレジストを塗布して
   第一のレジスト膜を形成する工程と、 第一のレジスト膜上に請求項１〜５のいずれかに記載の
   電離放射線照射用組成物を塗布してコート膜を形成する
   工程と、 該コート膜上に第二のレジストを塗布して第二のレジス
   ト膜を形成する工程と、 露光によりパターンを形成するために電離放射線を照射
   する工程と、 第二のレジスト膜を現像して第二のレジストパターンを
   形成する工程と、 第二のレジストパターンをマスクとして用い、該コート
   膜および第一のレジスト膜をエッチングして多層レジス
   トパターンを形成する工程とを含むことを特徴とするパ
   ターン形成方法。
8. 【請求項８】 被加工物上に請求項１〜５のいずれかに
   記載の電離放射線照射用組成物を塗布してコート膜を形
   成する工程と、 該コート膜上にレジストを塗布してレジスト膜を形成す
   る工程と、 露光によりパターンを形成するために電離放射線を用い
   て該被加工物を照射する工程と、 レジスト膜および該コート膜を現像して多層レジストパ
   ターンを形成する工程とを含むことを特徴とするパター
   ン形成方法。
9. 【請求項９】 イオン注入のマスクを形成した被加工物
   上に、請求項１〜５のいずれかに記載の電離放射線照射
   用組成物を塗布してコート膜を形成する工程と、 該被加工物にイオン注入を行なう工程とを含むことを特
   徴とするイオン注入方法。
10. 【請求項１０】 試料上に請求項１〜５のいずれかに記
    載の電離放射線照射用組成物を塗布する工程と、 該試料に荷電粒子線を照射する工程と、 該試料からの反射した荷電粒子線又は該試料から放出さ
    れた放射線を検出する工程とを含むことを特徴とする試
    料の観察又は測定方法。