JP4409524B2 - Resist pattern thickening material, resist pattern manufacturing method, and semiconductor device manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、レジストパターン上に塗付されて該レジストパターンを厚肉化し、既存の露光装置の光源における露光限界を超えて微細なレジスト抜けパターンを形成可能なレジストパターン厚肉化材料、並びに、それを用いたレジストパターンの製造方法及び半導体装置の製造方法に関する。   The present invention is a resist pattern thickening material that can be applied on a resist pattern to thicken the resist pattern and form a fine resist omission pattern beyond the exposure limit in the light source of an existing exposure apparatus, and The present invention relates to a resist pattern manufacturing method and a semiconductor device manufacturing method using the same.

現在、半導体集積回路は高集積化が進み、LSIやVLSIが実用化されており、それに伴って配線パターンは0.2μm以下、最小パターンは0.1μm以下の領域に及んでいる。微細な配線パターンの形成には、薄膜を形成した被処理基板上をレジスト膜で被覆し、選択露光を行った後に現像してレジストパターンを作り、これをマスクとしてドライエッチングを行い、その後に該レジストパターンを除去することにより所望のパターンを得るリソグラフィ技術が非常に重要である。
微細な配線パターンの形成には、露光装置における光源の短波長化と、その光源の特性に応じた高解像度を有するレジスト材料の開発との両方が必要とされる。しかしながら、前記露光装置における光源の短波長化のためには、莫大なコストを要する露光装置の更新が必要となる。一方、短波長の光源を用いた露光に対応するためのレジスト材料の開発も容易ではない。したがって、パターニング時に露光装置の光源として光を利用可能であり、均一かつ微細なレジスト抜けパターンを高精細に形成可能な技術は未だ提供されていないのが現状である。
Currently, high integration of semiconductor integrated circuits is progressing, and LSI and VLSI have been put into practical use, and accordingly, the wiring pattern extends to an area of 0.2 μm or less and the minimum pattern reaches 0.1 μm or less. To form a fine wiring pattern, a substrate to be processed on which a thin film is formed is covered with a resist film, subjected to selective exposure and developed to form a resist pattern, and then dry etching is performed using the resist pattern as a mask. A lithography technique that obtains a desired pattern by removing the resist pattern is very important.
The formation of a fine wiring pattern requires both the shortening of the wavelength of the light source in the exposure apparatus and the development of a resist material having a high resolution according to the characteristics of the light source. However, in order to reduce the wavelength of the light source in the exposure apparatus, it is necessary to update the exposure apparatus that requires enormous costs. On the other hand, it is not easy to develop a resist material to cope with exposure using a short wavelength light source. Therefore, at present, no technology has been provided that can use light as a light source of an exposure apparatus during patterning and can form a uniform and fine resist removal pattern with high definition.

本発明は、従来における前記問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、レジストパターンのパターニング時に既存の露光装置におけるArFエキシマレーザー光等の光源をそのまま使用可能であり量産性に優れ、レジストパターンの材料や大きさに対する依存性がなく、レジスト抜けパターンを前記光源の露光限界を超えて微細にかつ均一に、表面のラフネスを低減した状態で、安定に製造可能なレジストパターンの製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、レジストパターンの材料や大きさに対する依存性がなく、レジストパターンに塗付すると該レジストパターンを効率良くかつ均一に、表面のラフネスを低減した状態で、安定に厚肉化することができ、既存の露光装置の光源における露光限界を超えて微細なレジスト抜けパターンを製造するのに好適なレジストパターン厚肉化材料を提供することを目的とする。
また、本発明は、微細にかつ均一に形成したレジスト抜けパターンを用いることにより、酸化膜等の下地層に微細パターンを形成することができ、微細な配線等を有する高性能な半導体装置を効率的に量産可能な半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to solve the conventional problems and achieve the following objects. That is, the present invention can use a light source such as ArF excimer laser light in an existing exposure apparatus as it is when patterning a resist pattern, is excellent in mass productivity, has no dependency on the material and size of the resist pattern, and has a resist missing pattern. An object of the present invention is to provide a method for producing a resist pattern which can be produced stably in a state where the roughness of the surface is reduced finely and uniformly beyond the exposure limit of the light source.
In addition, the present invention has no dependency on the material and size of the resist pattern, and when applied to the resist pattern, the resist pattern is stably and thickened efficiently and uniformly with reduced surface roughness. An object of the present invention is to provide a resist pattern thickening material suitable for manufacturing a fine resist omission pattern that exceeds the exposure limit of a light source of an existing exposure apparatus.
Further, according to the present invention, a fine pattern can be formed on a base layer such as an oxide film by using a finely and uniformly formed resist removal pattern, and a high-performance semiconductor device having fine wiring and the like can be efficiently used. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device that can be mass-produced.

前記課題を解決するための手段としては、後述する付記に列挙した通りである。
本発明のレジストパターン厚肉化材料は、樹脂と、架橋剤と、含窒素化合物とを含有することを特徴とする。該レジストパターン厚肉化材料がレジストパターン上に塗付されると、塗布された該レジストパターン厚肉化材料のうち、該レジストパターンとの界面付近にあるものが該レジストパターンに染み込んで該レジストパターンの材料と架橋する。このとき、前記レジストパターン厚肉化材料と前記レジストパターンとの親和性が良好であるため、該レジストパターンを内層としてその表面上に、該レジストパターン厚肉化材料と該レジストパターンとが一体化してなる表層が効率よく形成される(前記レジストパターンが前記レジストパターン厚肉化材料により効率よく厚肉化される)。こうして形成されたレジストパターン(以下「厚肉化レジストパターン」と称することがある)は、前記レジストパターン厚肉化材料により均一に厚肉化されている。このため、該厚肉化レジストパターンにより形成される抜けパターンは露光限界を超えてより微細な構造を有する。なお、本発明のレジストパターン厚肉化材料は、前記含窒素化合物を含有しているので、レジストパターンの材料の種類や大きさ等に関係なく良好なかつ均一な厚肉化効果を示し、レジストパターンの材料や大きさに対する依存性が少ない。また、前記レジストパターン厚肉化材料の保存中に遊離酸が生じたとしても、該遊離酸を該含窒素化合物が中和するため、前記レジストパターン厚肉化材料は、常に一定のpHに維持され、保存安定性に極めて優れる。該レジストパターン厚肉化材料のpHが保存中に、あるいは温度条件等によって低下することがないため、厚肉化の際の温度条件や保存条件などに左右されず常に安定した厚肉化が可能で、プロセスマージンを確保することができ、塗布した該レジストパターン厚肉化材料が全面架橋してしまったりすることがなく、レジストパターン表面のラフネスを低減させることができる。
本発明のレジストパターンの製造方法は、レジストパターンを形成後、該レジストパターンの表面を覆うように本発明の前記レジストパターン厚肉化材料を塗布することを特徴とする。本発明のレジストパターンの製造方法においては、レジストパターンが形成された後、該レジストパターン上に前記レジストパターン厚肉化材料が塗付されると、塗布された該レジストパターン厚肉化材料のうち、該レジストパターンとの界面付近にあるものが該レジストパターンに染み込んで該レジストパターンの材料と架橋する。このため、該レジストパターンを内層としてその表面上に、該レジストパターン厚肉化材料と該レジストパターンとが一体化してなる表層が形成される。こうして形成された厚肉化レジストパターンは、前記レジストパターン厚肉化材料により均一に厚肉化されている。このため、該厚肉化レジストパターンにより形成されるレジスト抜けパターンは露光限界を超えてより微細な構造を有する。
本発明の半導体装置の製造方法は、下地層上にレジストパターンを形成後、該レジストパターンの表面を覆うように本発明の前記レジストパターン厚肉化材料を塗布することにより該レジストパターンを厚肉化し厚肉化レジストパターンを形成する厚肉化レジストパターン形成工程と、該厚肉化レジストパターンを用いてエッチングにより前記下地層をパターニングするパターニング工程とを含むことを特徴とする。本発明の半導体装置の製造方法においては、下地層上にレジストパターンが形成された後、該レジストパターン上に前記レジストパターン厚肉化材料が塗付される。すると、塗布された該レジストパターン厚肉化材料のうち、該レジストパターンとの界面付近にあるものが該レジストパターンに染み込んで該レジストパターンの材料と架橋する。このため、該レジストパターンを内層としてその表面上に、該レジストパターン厚肉化材料と該レジストパターンとが一体化してなる表層が形成される。こうして形成された厚肉化レジストパターンは、前記レジストパターン厚肉化材料により均一に厚肉化されている。このため、該厚肉化レジストパターンにより形成されるレジスト抜けパターンは露光限界を超えてより微細な構造を有する。そして、該パターンをマスクとしてエッチングにより前記下地層がパターニングされるので、極めて微細なパターンを有する高品質・高性能な半導体装置が効率良く製造される。
Means for solving the above-described problems are as listed in the appendix to be described later.
The resist pattern thickening material of the present invention contains a resin, a crosslinking agent, and a nitrogen-containing compound. When the resist pattern thickening material is applied onto the resist pattern, the applied resist pattern thickening material soaks in the resist pattern near the interface with the resist pattern. Crosslink with pattern material. At this time, since the affinity between the resist pattern thickening material and the resist pattern is good, the resist pattern thickening material and the resist pattern are integrated on the surface of the resist pattern as an inner layer. The resist layer is efficiently formed (the resist pattern is efficiently thickened by the resist pattern thickening material). The resist pattern thus formed (hereinafter sometimes referred to as “thickening resist pattern”) is uniformly thickened by the resist pattern thickening material. For this reason, the missing pattern formed by the thickened resist pattern has a finer structure that exceeds the exposure limit. Since the resist pattern thickening material of the present invention contains the nitrogen-containing compound, the resist pattern thickening effect exhibits a good and uniform thickening effect regardless of the type and size of the resist pattern material. There is little dependence on the material and size. Even if free acid is generated during storage of the resist pattern thickening material, the nitrogen-containing compound neutralizes the free acid, so that the resist pattern thickening material is always maintained at a constant pH. And excellent storage stability. Since the pH of the resist pattern thickening material does not drop during storage or due to temperature conditions, stable thickening is possible regardless of temperature and storage conditions during thickening. Thus, a process margin can be ensured, and the applied resist pattern thickening material is not completely crosslinked, and the roughness of the resist pattern surface can be reduced.
The resist pattern manufacturing method of the present invention is characterized in that after forming a resist pattern, the resist pattern thickening material of the present invention is applied so as to cover the surface of the resist pattern. In the method for producing a resist pattern of the present invention, after the resist pattern is formed, when the resist pattern thickening material is applied on the resist pattern, the resist pattern thickening material applied Those in the vicinity of the interface with the resist pattern soak into the resist pattern and crosslink with the material of the resist pattern. Therefore, a surface layer formed by integrating the resist pattern thickening material and the resist pattern is formed on the surface of the resist pattern as an inner layer. The thickened resist pattern thus formed is uniformly thickened by the resist pattern thickening material. For this reason, the resist omission pattern formed by the thickened resist pattern has a finer structure exceeding the exposure limit.
In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, after forming a resist pattern on an underlayer, the resist pattern thickening material of the present invention is applied so as to cover the surface of the resist pattern, thereby thickening the resist pattern. A thickened resist pattern forming step for forming a thickened resist pattern, and a patterning step for patterning the underlayer by etching using the thickened resist pattern. In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, after a resist pattern is formed on the underlayer, the resist pattern thickening material is applied onto the resist pattern. Then, among the applied resist pattern thickening material, the material in the vicinity of the interface with the resist pattern soaks into the resist pattern and crosslinks with the resist pattern material. Therefore, a surface layer formed by integrating the resist pattern thickening material and the resist pattern is formed on the surface of the resist pattern as an inner layer. The thickened resist pattern thus formed is uniformly thickened by the resist pattern thickening material. For this reason, the resist omission pattern formed by the thickened resist pattern has a finer structure exceeding the exposure limit. Then, since the base layer is patterned by etching using the pattern as a mask, a high-quality and high-performance semiconductor device having an extremely fine pattern is efficiently manufactured.

本発明によると、前記要望に応え、従来における前記諸問題を解決することができる。
また、本発明によると、レジストパターンのパターニング時に既存の露光装置におけるArFエキシマレーザー光等の光源をそのまま使用可能であり量産性に優れ、レジストパターンの材料や大きさに対する依存性がなく、レジスト抜けパターンを前記光源の露光限界を超えて微細にかつ均一に、表面のラフネスを低減した状態で、安定に製造可能なレジストパターンの製造方法を提供することができる。
また、本発明によると、レジストパターンの材料や大きさに対する依存性がなく、レジストパターンに塗付すると該レジストパターンを効率良くかつ均一に、表面のラフネスを低減した状態で、安定に厚肉化することができ、既存の露光装置の光源における露光限界を超えて微細なレジスト抜けパターンを製造するのに好適なレジストパターン厚肉化材料を提供することができる。
また、本発明によると、微細にかつ均一に形成したレジスト抜けパターンをマスクパターンとして用いることにより、酸化膜等の下地層に微細パターンを形成することができ、微細な配線等を有する高性能な半導体装置を効率的に量産可能な半導体装置の製造方法を提供することができる。
According to the present invention, the conventional problems can be solved in response to the demand.
Further, according to the present invention, a light source such as ArF excimer laser light in an existing exposure apparatus can be used as it is at the time of resist pattern patterning, which is excellent in mass productivity, has no dependency on the material and size of the resist pattern, and resist removal. It is possible to provide a method for producing a resist pattern which can be produced stably in a state where the pattern is finely and uniformly exceeding the exposure limit of the light source and the surface roughness is reduced.
Further, according to the present invention, there is no dependency on the material and size of the resist pattern, and when applied to the resist pattern, the resist pattern is efficiently and uniformly thickened stably with the surface roughness reduced. It is possible to provide a resist pattern thickening material suitable for manufacturing a fine resist omission pattern that exceeds the exposure limit of a light source of an existing exposure apparatus.
In addition, according to the present invention, a fine pattern can be formed in an underlayer such as an oxide film by using a finely and uniformly formed resist removal pattern as a mask pattern. A semiconductor device manufacturing method capable of efficiently mass-producing semiconductor devices can be provided.

(レジストパターン厚肉化材料)
本発明のレジストパターン厚肉化材料は、樹脂と、架橋剤と、含窒素化合物とを含有してなり、更に必要に応じて適宜選択した、界面活性剤、水溶性芳香族化合物、芳香族化合物を一部に有してなる樹脂、有機溶剤、その他の成分などを含有してなる。
(Resist pattern thickening material)
The resist pattern thickening material of the present invention comprises a resin, a cross-linking agent, and a nitrogen-containing compound, and further appropriately selected as necessary, a surfactant, a water-soluble aromatic compound, and an aromatic compound. Is contained in part, a resin, an organic solvent, and other components.

本発明のレジストパターン厚肉化材料は、水溶性乃至アルカリ可溶性である。
本発明のレジストパターン厚肉化材料の態様としては、水溶液状、コロイド液状、エマルジョン液状などの態様であってもよいが、水溶液状であるのが好ましい。
The resist pattern thickening material of the present invention is water-soluble or alkali-soluble.
The resist pattern thickening material of the present invention may be in the form of an aqueous solution, a colloidal liquid, an emulsion, or the like, but is preferably an aqueous solution.

−樹脂−
前記樹脂としては、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができるが、水溶性乃至アルカリ可溶性であるのが好ましく、架橋反応を生ずることが可能あるいは架橋反応を生じないが水溶性架橋剤と混合可能であるのがより好ましい。
-Resin-
The resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably water-soluble or alkali-soluble, and can cause a crosslinking reaction or does not cause a crosslinking reaction, but a water-soluble crosslinking agent. More preferably, it can be mixed with.

前記樹脂が水溶性樹脂である場合、該水溶性樹脂としては、25℃の水に対し0.1g以上溶解する水溶性を示すものが好ましい。
前記水溶性樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリビニルアセテート、ポリアクリル酸、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、ポリエチレンオキシド、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン、オキサゾリン基含有水溶性樹脂、水溶性メラミン樹脂、水溶性尿素樹脂、アルキッド樹脂、スルホンアミド樹脂などが挙げられる。
When the resin is a water-soluble resin, the water-soluble resin is preferably a water-soluble resin that dissolves 0.1 g or more in water at 25 ° C.
Examples of the water-soluble resin include polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, polyvinyl acetate, polyacrylic acid, polyvinyl pyrrolidone, polyethyleneimine, polyethylene oxide, styrene-maleic acid copolymer, polyvinylamine, polyallylamine, and an oxazoline group-containing water-soluble resin. Examples thereof include resins, water-soluble melamine resins, water-soluble urea resins, alkyd resins, and sulfonamide resins.

前記樹脂がアルカリ可溶性である場合、該アルカリ可溶性樹脂としては、25℃の2.38%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)水溶液に対し、0.1g以上溶解するアルカリ可溶性を示すものが好ましい。
前記アルカリ可溶性樹脂としては、例えば、ノボラック樹脂、ビニルフェノール樹脂、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリp−ヒドロキシフェニルアクリラート、ポリp−ヒドロキシフェニルメタクリラート、これらの共重合体などが挙げられる。
When the resin is alkali-soluble, the alkali-soluble resin is preferably an alkali-soluble resin that dissolves 0.1 g or more in a 2.38% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) aqueous solution at 25 ° C.
Examples of the alkali-soluble resin include novolak resins, vinylphenol resins, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, poly p-hydroxyphenyl acrylate, poly p-hydroxyphenyl methacrylate, and copolymers thereof.

前記樹脂は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリビニルアセテートなどが好ましい。   The said resin may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Among these, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, polyvinyl acetate and the like are preferable.

前記樹脂の前記レジストパターン厚肉化材料における含有量としては、前記架橋剤、前記含窒素化合物等の種類・含有量等により異なり一概に規定することができないが、目的に応じて適宜決定することができる。   The content of the resin in the resist pattern thickening material varies depending on the type and content of the crosslinking agent, the nitrogen-containing compound, etc., and cannot be specified unconditionally, but is appropriately determined according to the purpose. Can do.

−架橋剤−
前記架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、熱又は酸によって架橋を生じる水溶性のものが好ましく、例えば、アミノ系架橋剤が好適に挙げられる。
前記アミノ系架橋剤としては、例えば、メラミン誘導体、ユリア誘導体、ウリル誘導体などが好適に挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記ユリア誘導体としては、例えば、尿素、アルコキシメチレン尿素、N−アルコキシメチレン尿素、エチレン尿素、エチレン尿素カルボン酸、これらの誘導体などが挙げられる。
前記メラミン誘導体としては、例えば、アルコキシメチルメラミン、これらの誘導体などが挙げられる。
前記ウリル誘導体としては、例えば、ベンゾグアナミン、グリコールウリル、これらの誘導体などが挙げられる。
-Crosslinking agent-
There is no restriction | limiting in particular as said crosslinking agent, Although it can select suitably according to the objective, The water-soluble thing which bridge | crosslinks with a heat | fever or an acid is preferable, For example, an amino type crosslinking agent is mentioned suitably.
Suitable examples of the amino crosslinking agent include melamine derivatives, urea derivatives, uril derivatives, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Examples of the urea derivative include urea, alkoxymethylene urea, N-alkoxymethylene urea, ethylene urea, ethylene urea carboxylic acid, and derivatives thereof.
Examples of the melamine derivative include alkoxymethylmelamine and derivatives thereof.
Examples of the uril derivative include benzoguanamine, glycoluril, and derivatives thereof.

前記架橋剤の前記レジストパターン厚肉化材料における含有量としては、前記樹脂、前記含窒素化合物の種類・含有量等により異なり一概に規定することができないが、目的に応じて適宜決定することができる。   The content of the cross-linking agent in the resist pattern thickening material differs depending on the resin, the type and content of the nitrogen-containing compound, and cannot be specified unconditionally, but can be appropriately determined according to the purpose. it can.

−含窒素化合物−
前記含窒素化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、有機物が好適に挙げられ、その中でも塩基性であるものが好ましい。
前記レジストパターン厚肉化材料が前記含窒素化合物を含有していると、レジストパターンの材料の種類に関係なく良好なかつ均一な厚肉化効果を示し、レジストパターンの材料に対する依存性が少なくなり、得られる厚肉化レジストパターンのエッジラフネスが改善される点で有利である。
-Nitrogen compounds-
There is no restriction | limiting in particular as said nitrogen-containing compound, Although it can select suitably according to the objective, For example, an organic substance is mentioned suitably, Among these, a basic thing is preferable.
When the resist pattern thickening material contains the nitrogen-containing compound, it shows a good and uniform thickening effect regardless of the type of the resist pattern material, and the dependence on the resist pattern material is reduced, This is advantageous in that the edge roughness of the resulting thickened resist pattern is improved.

前記含窒素化合物の具体例としては、アミン、アミド、イミド、4級アンモニウム塩、これらの誘導体などが好適に挙げられる。これらは、1種単独で使用しても良いし、2種以上を併用してもよい。   Specific examples of the nitrogen-containing compound include amines, amides, imides, quaternary ammonium salts, and derivatives thereof. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

前記アミンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、アニリン、2−,3−又は4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、1−又は2−ナフチルアミン、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、4,4’−ジアミノ−1,2−ジフェニルエタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジエチルジフェニルメタン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、N−メチルアニリン、ピペリジン、ジフェニルアミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリノニルアミン、トリデシルアミン、メチルジブチルアミン、メチルジペンチルアミン、メチルジヘキシルアミン、メチルジシクロヘキシルアミン、メチルジヘプチルアミン、メチルジオクチルアミン、メチルジノニルアミン、メチルジデシルアミン、エチルジブチルアミン、エチルジペンチルアミン、エチルジヘキシルアミン、エチルジヘプチルアミン、エチルジオクチルアミン、エチルジノニルアミン、エチルジデシルアミン、トリス〔2−(2−メトキシエトキシ)エチル〕アミン、トリイソプロパノールアミン、N,N−ジメチルアニリン、イミダゾール、ピリジン、4−メチルピリジン、4−メチルイミダゾール、ビピリジン、2,2’−ジピリジルアミン、ジ−2−ピリジルケトン、1,2−ジ(2−ピリジル)エタン、1,2−ジ(4−ピリジル)エタン、1,3−ジ(4−ピリジル)プロパン、1,2−ジ(2−ピリジル)エチレン、1,2−ジ(4−ピリジル)エチレン、1,2−ビス(4−ピリジルオキシ)エタン、4,4’−ジピリジルスルフィド、4,4’−ジピリジルジスルフィド、2,2’−ジピコリルアミン、3,3’−ジピコリルアミン等の鎖状又は環状アミン、などが挙げられる。   The amine is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, hexylamine, heptylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, aniline, 2-, 3- or 4-methylaniline, 4-nitroaniline, 1- or 2-naphthylamine, ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4'-diamino-1,2-diphenylethane, 4,4'-diamino-3,3'-dimethyldiphenylmethane 4,4′-diamino-3,3′-diethyldiphenylmethane, dibutylamine, dipentylamine, dihexylamine, diheptylamine, dioctylamine, dinonylamine, didecylamine, N-methylaniline, piperidine, diphenylamine, triethylamine, Methylamine, tripropylamine, tributylamine, tripentylamine, trihexylamine, triheptylamine, trioctylamine, trinonylamine, tridecylamine, methyldibutylamine, methyldipentylamine, methyldihexylamine, methyldicyclohexylamine, Methyldiheptylamine, methyldioctylamine, methyldinonylamine, methyldidecylamine, ethyldibutylamine, ethyldipentylamine, ethyldihexylamine, ethyldiheptylamine, ethyldioctylamine, ethyldinonylamine, ethyldidecylamine, Tris [2- (2-methoxyethoxy) ethyl] amine, triisopropanolamine, N, N-dimethylaniline, imidazole, pyridine, 4-methylpi Gin, 4-methylimidazole, bipyridine, 2,2′-dipyridylamine, di-2-pyridyl ketone, 1,2-di (2-pyridyl) ethane, 1,2-di (4-pyridyl) ethane, 1, 3-di (4-pyridyl) propane, 1,2-di (2-pyridyl) ethylene, 1,2-di (4-pyridyl) ethylene, 1,2-bis (4-pyridyloxy) ethane, 4,4 Examples thereof include linear or cyclic amines such as' -dipyridyl sulfide, 4,4'-dipyridyl disulfide, 2,2'-dipiconylamine, and 3,3'-dipiconylamine.

前記アミドとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ペンタノ−4−ラクタム、5−メチル−2−ピロリジノン、ε−カプロラクタムなどが挙げられる。
前記イミドとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、フタルイミド、シクロヘキサ−3−エン−1,2−ジカルボキシミドなどが挙げられる。
前記4級アンモニウム塩としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、水酸化テトライソプロピルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウムなどが挙げられる。
The amide is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include pentano-4-lactam, 5-methyl-2-pyrrolidinone, and ε-caprolactam.
The imide is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include phthalimide and cyclohex-3-ene-1,2-dicarboximide.
The quaternary ammonium salt is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include tetraisopropylammonium hydroxide and tetrabutylammonium hydroxide.

前記含窒素化合物の前記レジストパターン厚肉化材料における含有量としては、前記樹脂、前記架橋剤等により異なり一概に規定することができないが、種類・含有量等に応じて適宜選択することができる。   The content of the nitrogen-containing compound in the resist pattern thickening material varies depending on the resin, the cross-linking agent, etc. and cannot be specified unconditionally, but can be appropriately selected according to the type and content. .

−界面活性剤−
前記界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、金属イオンを含有しない点で非イオン性界面活性剤が好ましい。
-Surfactant-
The surfactant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include nonionic surfactants, cationic surfactants, anionic surfactants, and amphoteric surfactants. It is done. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, nonionic surfactants are preferable in that they do not contain metal ions.

前記非イオン性界面活性剤としては、アルコキシレート系界面活性剤、脂肪酸エステル系界面活性剤、アミド系界面活性剤、アルコール系界面活性剤、及びエチレンジアミン系界面活性剤から選択されるものが好適に挙げられる。なお、これらの具体例としては、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン縮合物化合物、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル化合物、ポリオキシエチレンアルキルエーテル化合物、ポリオキシエチレン誘導体化合物、ソルビタン脂肪酸エステル化合物、グリセリン脂肪酸エステル化合物、第1級アルコールエトキシレート化合物、フェノールエトキシレート化合物、ノニルフェノールエトキシレート系、オクチルフェノールエトキシレート系、ラウリルアルコールエトキシレート系、オレイルアルコールエトキシレート系、脂肪酸エステル系、アミド系、天然アルコール系、エチレンジアミン系、第2級アルコールエトキシレート系などが挙げられる。   The nonionic surfactant is preferably selected from an alkoxylate surfactant, a fatty acid ester surfactant, an amide surfactant, an alcohol surfactant, and an ethylenediamine surfactant. Can be mentioned. Specific examples of these include polyoxyethylene-polyoxypropylene condensate compounds, polyoxyalkylene alkyl ether compounds, polyoxyethylene alkyl ether compounds, polyoxyethylene derivative compounds, sorbitan fatty acid ester compounds, glycerin fatty acid ester compounds, Primary alcohol ethoxylate compound, phenol ethoxylate compound, nonylphenol ethoxylate, octylphenol ethoxylate, lauryl alcohol ethoxylate, oleyl alcohol ethoxylate, fatty acid ester, amide, natural alcohol, ethylenediamine, Secondary alcohol ethoxylates and the like can be mentioned.

前記カチオン性界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルキルカチオン系界面活性剤、アミド型4級カチオン系界面活性剤、エステル型4級カチオン系界面活性剤などが挙げられる。   The cationic surfactant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include alkyl cationic surfactants, amide type quaternary cationic surfactants, and ester type quaternary cationic types. Surfactant etc. are mentioned.

前記両性界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アミンオキサイド系界面活性剤、ベタイン系界面活性剤などが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as said amphoteric surfactant, According to the objective, it can select suitably, For example, an amine oxide type surfactant, a betaine type surfactant, etc. are mentioned.

以上の界面活性剤の前記レジストパターン厚肉化材料における含有量としては、前記樹脂、前記架橋剤、前記含窒素化合物等の種類・含有量等に応じて異なり一概に規定することはできないが、目的に応じて適宜選択することができる。   As the content of the above-mentioned surfactant in the resist pattern thickening material, depending on the type, content, etc. of the resin, the crosslinking agent, the nitrogen-containing compound, etc., it cannot be specified unconditionally, It can be appropriately selected according to the purpose.

−水溶性芳香族化合物−
前記レジストパターン厚肉化材料が水溶性芳香族化合物を含有していると、得られるレジストパターンのエッチング耐性を顕著に向上させることができる点で好ましい。
前記水溶性芳香族化合物としては、芳香族化合物であって水溶性を示すものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、25℃の水100gに対し1g以上溶解する水溶性を示すものが好ましく、25℃の水100gに対し3g以上溶解する水溶性を示すものがより好ましく、25℃の水100gに対し5g以上溶解する水溶性を示すものが特に好ましい。
-Water-soluble aromatic compounds-
It is preferable that the resist pattern thickening material contains a water-soluble aromatic compound in that the etching resistance of the resulting resist pattern can be remarkably improved.
The water-soluble aromatic compound is not particularly limited as long as it is an aromatic compound and exhibits water-solubility, and can be appropriately selected according to the purpose. However, 1 g or more is dissolved in 100 g of water at 25 ° C. Those exhibiting water solubility are preferable, those exhibiting water solubility of 3 g or more with respect to 100 g of water at 25 ° C. are more preferable, and those having water solubility of 5 g or more with respect to 100 g of water at 25 ° C. are particularly preferable.

前記水溶性芳香族化合物としては、例えば、ポリフェノール化合物、芳香族カルボン酸化合物、ナフタレン多価アルコール化合物、ベンゾフェノン化合物、フラボノイド化合物、ポルフィン、水溶性フェノキシ樹脂、芳香族含有水溶性色素、これらの誘導体、これらの配糖体、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   Examples of the water-soluble aromatic compound include polyphenol compounds, aromatic carboxylic acid compounds, naphthalene polyhydric alcohol compounds, benzophenone compounds, flavonoid compounds, porphine, water-soluble phenoxy resins, aromatic-containing water-soluble dyes, derivatives thereof, These glycosides are exemplified. These may be used alone or in combination of two or more.

前記ポリフェノール化合物及びその誘導体としては、例えば、カテキン、アントシアニジン(ペラルゴジン型(4’−ヒドロキシ),シアニジン型(3’,4’−ジヒドロキシ),デルフィニジン型(3’,4’,5’−トリヒドロキシ))、フラバン−3,4−ジオール、プロアントシアニジン、レゾルシン、レゾルシン[4]アレーン、ピロガロール、没食子酸、これらの誘導体又は配糖体などが挙げられる。   Examples of the polyphenol compound and derivatives thereof include catechin, anthocyanidin (pelargosine type (4′-hydroxy), cyanidin type (3 ′, 4′-dihydroxy), delphinidin type (3 ′, 4 ′, 5′-trihydroxy). )), Flavan-3,4-diol, proanthocyanidins, resorcin, resorcin [4] arene, pyrogallol, gallic acid, derivatives or glycosides thereof, and the like.

前記芳香族カルボン酸化合物及びその誘導体としては、例えば、サリチル酸、フタル酸、ジヒドロキシ安息香酸、タンニン、これらの誘導体又は配糖体、などが挙げられる。   Examples of the aromatic carboxylic acid compound and derivatives thereof include salicylic acid, phthalic acid, dihydroxybenzoic acid, tannin, derivatives and glycosides thereof, and the like.

前記ナフタレン多価アルコール化合物及びその誘導体としては、例えば、ナフタレンジオール、ナフタレントリオール、これらの誘導体又は配糖体などが挙げられる。   Examples of the naphthalene polyhydric alcohol compound and derivatives thereof include naphthalenediol, naphthalenetriol, derivatives or glycosides thereof, and the like.

前記ベンゾフェノン化合物及びその誘導体としては、例えば、アリザリンイエローA、これらの誘導体又は配糖体などが挙げられる。   Examples of the benzophenone compound and derivatives thereof include alizarin yellow A, derivatives or glycosides thereof, and the like.

前記フラボノイド化合物及びその誘導体としては、例えば、フラボン、イソフラボン、フラバノール、フラボノン、フラボノール、フラバン−3−オール、オーロン、カルコン、ジヒドロカルコン、ケルセチン、これらの誘導体又は配糖体などが挙げられる。   Examples of the flavonoid compound and derivatives thereof include flavone, isoflavone, flavanol, flavonone, flavonol, flavan-3-ol, aurone, chalcone, dihydrochalcone, quercetin, derivatives or glycosides thereof, and the like.

前記水溶性芳香族化合物の中でも、水溶性に優れる点で、極性基を2以上有するものが好ましく、3個以上有するものがより好ましく、4個以上有するものが特に好ましい。
前記極性基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、水酸基、カルボキシル基、カルボニル基、スルホニル基などが挙げられる。
Among the water-soluble aromatic compounds, those having two or more polar groups are preferable, those having three or more are more preferable, and those having four or more are particularly preferable in terms of excellent water solubility.
There is no restriction | limiting in particular as said polar group, Although it can select suitably according to the objective, For example, a hydroxyl group, a carboxyl group, a carbonyl group, a sulfonyl group etc. are mentioned.

前記水溶性芳香族化合物の前記レジストパターン厚肉化材料における含有量としては、前記樹脂、前記架橋剤、前記含窒素化合物等の種類・含有量等に応じて適宜決定することができる。   The content of the water-soluble aromatic compound in the resist pattern thickening material can be appropriately determined according to the type and content of the resin, the crosslinking agent, the nitrogen-containing compound, and the like.

−芳香族化合物を一部に有してなる樹脂−
前記レジストパターン厚肉化材料が芳香族化合物を一部に有してなる樹脂を含有していると、得られるレジストパターンのエッチング耐性を顕著に向上させることができる点で好ましい。
前記芳香族化合物を一部に有してなる樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、架橋反応を生ずることができるのが好ましく、例えば、ポリビニルアリールアセタール樹脂、ポリビニルアリールエーテル樹脂、ポリビニルアリールエステル樹脂、これらの誘導体などが好適に挙げられ、これらの中から選択される少なくとも1種であるのが好ましく、適度な水溶性乃至アルカリ可溶性を示す点でアセチル基を有するものがより好ましい。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
-Resin which has aromatic compound in part-
It is preferable that the resist pattern thickening material contains a resin partly containing an aromatic compound because the etching resistance of the resulting resist pattern can be remarkably improved.
The resin partially containing the aromatic compound is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, it is preferable that a crosslinking reaction can occur, for example, a polyvinyl aryl acetal resin. , Polyvinyl aryl ether resins, polyvinyl aryl ester resins, derivatives thereof, and the like are preferable, and at least one selected from these is preferable, and is an acetyl group in that it exhibits moderate water solubility or alkali solubility. It is more preferable to have These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

前記ポリビニルアリールアセタール樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、β−レゾルシンアセタール、などが挙げられる。
前記ポリビニルアリールエーテル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、4−ヒドロキシベンジルエーテル、などが挙げられる。
前記ポリビニルアリールエステル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、安息香酸エステル、などが挙げられる。
The polyvinyl aryl acetal resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include β-resorcin acetal.
There is no restriction | limiting in particular as said polyvinyl aryl ether resin, According to the objective, it can select suitably, For example, 4-hydroxybenzyl ether etc. are mentioned.
There is no restriction | limiting in particular as said polyvinyl aryl ester resin, According to the objective, it can select suitably, For example, benzoic acid ester etc. are mentioned.

前記ポリビニルアリールアセタール樹脂の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、公知のポリビニルアセタール反応を利用した製造方法などが好適に挙げられる。該製造方法は、例えば、酸触媒下、ポリビニルアルコールと、該ポリビニルアルコールと化学量論的に必要とされる量のアルデヒドとをアセタール化反応させる方法であり、具体的には、USP5,169,897、同5,262,270、特開平5−78414号公報等に開示された方法が好適に挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as a manufacturing method of the said polyvinyl aryl acetal resin, Although it can select suitably according to the objective, For example, the manufacturing method using a well-known polyvinyl acetal reaction etc. are mentioned suitably. The production method is, for example, a method in which an acetalization reaction is performed between polyvinyl alcohol and a stoichiometrically required amount of aldehyde under an acid catalyst. Specifically, USP 5,169, Preferable examples include the methods disclosed in U.S. Patent No. 897, No. 5,262,270, and Japanese Patent Laid-Open No. 5-78414.

前記ポリビニルアリールエーテル樹脂の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、対応するビニルアリールエーテルモノマーとビニルアセテートとの共重合反応、塩基性触媒の存在下、ポリビニルアルコールとハロゲン化アルキル基を有する芳香族化合物とのエーテル化反応(Williamsonのエーテル合成反応)などが挙げられ、具体的には、特開2001−40086号公報、特開2001−181383号、特開平6−116194号公報等に開示された方法などが好適に挙げられる。   The method for producing the polyvinyl aryl ether resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the copolymerization reaction of the corresponding vinyl aryl ether monomer and vinyl acetate, the presence of a basic catalyst Examples include etherification reaction between polyvinyl alcohol and an aromatic compound having a halogenated alkyl group (Williamson's ether synthesis reaction). Specific examples include JP-A-2001-40086 and JP-A-2001-181383. A method disclosed in JP-A-6-116194 is preferable.

前記ポリビニルアリールエステル樹脂の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、対応するビニルアリールエステルモノマーとビニルアセテートとの共重合反応、塩基性触媒の存在下、ポリビニルアルコールと芳香族カルボン酸ハライド化合物とのエステル化反応などが挙げられる。   The method for producing the polyvinyl aryl ester resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the copolymerization reaction of the corresponding vinyl aryl ester monomer and vinyl acetate, the presence of a basic catalyst Below, esterification reaction of polyvinyl alcohol and an aromatic carboxylic acid halide compound, etc. are mentioned.

前記芳香族化合物を一部に有してなる樹脂における芳香族化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、単環性芳香族のベンゼン誘導体、ピリジン誘導体等、芳香族環が複数個連結した化合物(ナフタレン、アントラセン等の多環性芳香族)、などが好適に挙げられる。   The aromatic compound in the resin partially containing the aromatic compound is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include monocyclic aromatic benzene derivatives and pyridine derivatives. Preferred examples include compounds in which a plurality of aromatic rings are linked (polycyclic aromatics such as naphthalene and anthracene).

前記芳香族化合物を一部に有してなる樹脂における芳香族化合物は、例えば、水酸基、シアノ基、アルコキシル基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基、アルコキシカルボニル基、ヒドロキシアルキル基、スルホニル基、酸無水物基、ラクトン基、シアネート基、イソシアネート基、ケトン基等の官能基や糖誘導体を少なくとも1つ有するのが適当な水溶性の観点からは好適であり、水酸基、アミノ基、スルホニル基、カルボキシル基、及びこれらの誘導体による基から選択される官能基を少なくとも1つ有するのがより好ましい。   Examples of the aromatic compound in the resin partially containing the aromatic compound include a hydroxyl group, a cyano group, an alkoxyl group, a carboxyl group, an amino group, an amide group, an alkoxycarbonyl group, a hydroxyalkyl group, a sulfonyl group, and an acid. From the viewpoint of water solubility, it is preferable to have at least one functional group such as an anhydride group, a lactone group, a cyanate group, an isocyanate group, a ketone group, or a sugar derivative. A hydroxyl group, an amino group, a sulfonyl group, a carboxyl group More preferably, it has at least one functional group selected from the group and groups derived from these derivatives.

前記芳香族化合物を一部に有してなる樹脂における芳香族化合物のモル含有率としては、エッチング耐性に影響がない限り特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができるが、高いエッチング耐性を必要とする場合には5mol%以上であるのが好ましく、10mol%以上であるのがより好ましい。
なお、前記芳香族化合物を一部に有してなる樹脂における芳香族化合物のモル含有率は、例えば、NMR等を用いて測定することができる。
The molar content of the aromatic compound in the resin having a part of the aromatic compound is not particularly limited as long as the etching resistance is not affected, and can be appropriately selected according to the purpose. Is required, it is preferably 5 mol% or more, more preferably 10 mol% or more.
In addition, the molar content of the aromatic compound in the resin partially including the aromatic compound can be measured using, for example, NMR.

前記芳香族化合物を一部に有してなる樹脂の前記レジストパターン厚肉化材料における含有量としては、前記樹脂、前記架橋剤、前記含窒素化合物等の種類・含有量等に応じて適宜決定することができる。   The content of the resin having the aromatic compound in part in the resist pattern thickening material is appropriately determined according to the type and content of the resin, the crosslinking agent, the nitrogen-containing compound, and the like. can do.

−有機溶剤−
前記有機溶剤は、前記レジストパターン厚肉化材料に含有させることにより、該レジストパターン厚肉化材料における、前記樹脂、前記架橋剤、前記含窒素化合物等の溶解性を向上させることができる。
-Organic solvent-
When the organic solvent is contained in the resist pattern thickening material, the solubility of the resin, the cross-linking agent, the nitrogen-containing compound, etc. in the resist pattern thickening material can be improved.

前記有機溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルコール系有機溶剤、鎖状エステル系有機溶剤、環状エステル系有機溶剤、ケトン系有機溶剤、鎖状エーテル系有機溶剤、環状エーテル系有機溶剤、などが挙げられる。   The organic solvent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include alcohol-based organic solvents, chain ester-based organic solvents, cyclic ester-based organic solvents, ketone-based organic solvents, and chain ethers. And organic ether solvents and cyclic ether organic solvents.

前記アルコール系有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコールなどが挙げられる。
前記鎖状エステル系有機溶剤としては、例えば、乳酸エチル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート(PGMEA)などが挙げられる。
前記環状エステル系有機溶剤としては、例えば、γ−ブチロラクトン等のラクトン系有機溶剤などが挙げられる。
前記ケトン系有機溶剤としては、例えば、アセトン、シクロヘキサノン、ヘプタノン等のケトン系有機溶剤、などが挙げられる。
前記鎖状エーテル系有機溶剤としては、例えば、エチレングリコールジメチルエーテル、などが挙げられる。
前記環状エーテルとしては、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、などが挙げられる。
Examples of the alcohol organic solvent include methanol, ethanol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, and the like.
Examples of the chain ester organic solvent include ethyl lactate and propylene glycol methyl ether acetate (PGMEA).
Examples of the cyclic ester organic solvent include lactone organic solvents such as γ-butyrolactone.
Examples of the ketone organic solvent include ketone organic solvents such as acetone, cyclohexanone, and heptanone.
Examples of the chain ether organic solvent include ethylene glycol dimethyl ether.
Examples of the cyclic ether include tetrahydrofuran, dioxane, and the like.

これらの有機溶剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、厚肉化を精細に行うことができる点で、80〜200℃程度の沸点を有するものが好ましい。   These organic solvents may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Among these, the thing which has a boiling point of about 80-200 degreeC is preferable at the point which can thicken finely.

前記有機溶剤の前記レジストパターン厚肉化材料における含有量としては、前記樹脂、前記架橋剤、前記含窒素化合物、前記界面活性剤等の種類・含有量等に応じて適宜決定することができる。   The content of the organic solvent in the resist pattern thickening material can be appropriately determined according to the type and content of the resin, the crosslinking agent, the nitrogen-containing compound, the surfactant, and the like.

−その他の成分−
前記その他の成分としては、本発明の効果を害しない限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、公知の各種添加剤、例えば、熱酸発生剤、アミン系、アミド系、アンモニウム塩素等に代表されるクエンチャーなどが挙げられる。
前記その他の成分の前記レジストパターン厚肉化材料における含有量としては、前記樹脂、前記架橋剤、前記含窒素化合物等の種類・含有量等に応じて適宜決定することができる。
-Other ingredients-
The other components are not particularly limited as long as they do not impair the effects of the present invention, and can be appropriately selected according to the purpose. Various known additives such as thermal acid generators, amines, amides, Quenchers such as ammonium chlorine are listed.
The content of the other components in the resist pattern thickening material can be appropriately determined according to the type and content of the resin, the crosslinking agent, the nitrogen-containing compound, and the like.

−使用等−
本発明のレジストパターン厚肉化材料は、前記レジストパターン上に塗布して使用することができる。
なお、前記塗布の際、前記界面活性剤については、前記レジストパターン厚肉化材料に含有させずに、該レジストパターン厚肉化材料を塗布する前に別途に塗布してもよい。
-Use etc.-
The resist pattern thickening material of the present invention can be used by coating on the resist pattern.
In addition, at the time of the application, the surfactant may not be contained in the resist pattern thickening material but may be separately applied before applying the resist pattern thickening material.

前記レジストパターン厚肉化材料を前記レジストパターン上に塗布し架橋させると、該レジストパターンが厚肉化され、該レジストパターン上に表層が形成され、厚肉化レジストパターンが形成される。
このとき、前記レジストパターン厚肉化材料中には前記含窒素化合物が含まれているので、前記レジストパターンの厚肉化の際の温度条件や前記レジストパターン厚肉化材料の保存条件などに左右されず安定に前記レジストパターンが厚肉化され、また、前記レジストパターンの材料によるパターンサイズの依存性がなく、厚肉化レジストパターンが均一な状態で、即ちエッジラフネスが改善された状態で得られる。
こうして得られた前記厚肉化レジストパターンにより形成されたレジスト抜けパターンの径乃至幅は、前記レジストパターンにより形成されていたレジスト抜けパターンの径乃至幅よりも小さくなる。前記レジストパターンのパターニング時に用いた露光装置の光源の露光限界を超えて、より微細なレジスト抜けパターンが形成される。例えば、前記レジストパターンのパターニング時にArFエキシマレーザー光を用いた場合、得られたレジストパターンに対し、本発明のレジストパターン厚肉化材料を用いて厚肉化を行って厚肉化レジストパターンを形成すると、該厚肉化レジストパターンにより形成されたレジスト抜けパターンは、電子線を用いてパターニングした時と同様の微細なレジスト抜けパターンが得られる。
なお、このとき、前記レジストパターンの厚肉化量は、前記レジストパターン厚肉化材料の粘度、塗布厚み、ベーク温度、ベーク時間等を適宜調節することにより、所望の範囲に制御することができる。
When the resist pattern thickening material is applied onto the resist pattern and crosslinked, the resist pattern is thickened, a surface layer is formed on the resist pattern, and a thickened resist pattern is formed.
At this time, since the nitrogen-containing compound is contained in the resist pattern thickening material, it depends on the temperature condition when thickening the resist pattern, the storage condition of the resist pattern thickening material, and the like. The resist pattern is stably thickened, and there is no dependency on the pattern size depending on the material of the resist pattern, and the thickened resist pattern is uniform, that is, obtained with improved edge roughness. It is done.
The diameter or width of the resist omission pattern formed by the thickened resist pattern thus obtained is smaller than the diameter or width of the resist omission pattern formed by the resist pattern. A finer resist omission pattern is formed beyond the exposure limit of the light source of the exposure apparatus used when patterning the resist pattern. For example, when ArF excimer laser light is used when patterning the resist pattern, the resist pattern obtained is thickened using the resist pattern thickening material of the present invention to form a thickened resist pattern. Then, the resist omission pattern formed by the thickened resist pattern provides a fine resist omission pattern similar to that obtained when patterning using an electron beam.
At this time, the thickness of the resist pattern can be controlled within a desired range by appropriately adjusting the viscosity, coating thickness, baking temperature, baking time, and the like of the resist pattern thickening material. .

−レジストパターンの材料−
前記レジストパターン(本発明のレジストパターン厚肉化材料が塗布されるレジストパターン)の材料としては、特に制限はなく、公知のレジスト材料の中から目的に応じて適宜選択することができ、ネガ型、ポジ型のいずれであってもよく、例えば、g線、i線、KrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザー、F2エキシマレーザー、電子線等でパターニング可能なg線レジスト、i線レジスト、KrFレジスト、ArFレジスト、F2レジスト、電子線レジスト等が好適に挙げられる。これらは、化学増幅型であってもよいし、非化学増幅型であってもよい。これらの中でも、KrFレジスト、ArFレジストなどが好ましく、ArFレジストがより好ましい。
前記レジストパターンの材料の具体例としては、ノボラック系レジスト、PHS系レジスト、アクリル系レジスト、シクロオレフィン−マレイン酸無水物系(COMA系)レジスト、シクロオレフィン系レジスト、ハイブリッド系(脂環族アクリル系−COMA系共重合体)レジストなどが挙げられる。これらは、フッ素修飾等されていてもよい。
-Resist pattern material-
The material of the resist pattern (the resist pattern to which the resist pattern thickening material of the present invention is applied) is not particularly limited and can be appropriately selected from known resist materials according to the purpose. For example, g-line resist, i-line resist, KrF resist, ArF that can be patterned with g-line, i-line, KrF excimer laser, ArF excimer laser, F2 excimer laser, electron beam, etc. A resist, an F2 resist, an electron beam resist and the like are preferable. These may be chemically amplified or non-chemically amplified. Among these, KrF resist, ArF resist, etc. are preferable, and ArF resist is more preferable.
Specific examples of the resist pattern material include novolak resist, PHS resist, acrylic resist, cycloolefin-maleic anhydride (COMA) resist, cycloolefin resist, and hybrid (alicyclic acrylic). -COMA copolymer) resist and the like. These may be modified with fluorine.

前記レジストパターンの形成方法、大きさ、厚み等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、特に厚みについては、加工対象である下地、エッチング条件等により適宜決定することができるが、一般に0.2〜200μm程度である。   The resist pattern forming method, size, thickness, and the like are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. In particular, the thickness is appropriately determined depending on the substrate to be processed, etching conditions, and the like. However, it is generally about 0.2 to 200 μm.

本発明のレジストパターン厚肉化材料を用いた前記レジストパターンの厚肉化について以下に図面を参照しながら説明する。
図1(a)に示すように、下地層(基材)5上にレジストパターン3を形成した後、レジストパターン3の表面にレジストパターン厚肉化材料1を塗布し、プリベーク(加温・乾燥)をして塗膜を形成する。すると、図1(b)に示すように、レジストパターン3とレジストパターン厚肉化材料1との界面においてレジストパターン厚肉化材料1のレジストパターン3へのミキシング(含浸)が起こり、内層レジストパターン10b(レジストパターン3)とレジストパターン厚肉化材料1との界面において前記ミキシング(含浸)した部分が架橋して表層10aが形成される。このとき、レジストパターン厚肉化材料1中には前記含窒素化合物が含まれているので、内層レジストパターン10b(レジストパターン3)の厚肉化の際の温度条件やレジストパターン厚肉化材料1の保存条件などに左右されず安定に内層レジストパターン10b(レジストパターン3)が厚肉化される。
この後、図1(c)に示すように、現像処理を行うことによって、塗布したレジストパターン厚肉化材料1の内、レジストパターン3と架橋していない部分乃至架橋が弱い部分(水溶性の高い部分)が溶解除去され、均一にかつエッジラフネスが改善された状態で厚肉化された厚肉化レジストパターン10が形成(現像)される。
なお、前記現像処理は、水現像であってもよいし、アルカリ現像液による現像であってもよい。
The thickening of the resist pattern using the resist pattern thickening material of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1A, after forming a resist pattern 3 on an underlayer (base material) 5, a resist pattern thickening material 1 is applied to the surface of the resist pattern 3 and prebaked (heated and dried). ) To form a coating film. Then, as shown in FIG. 1 (b), the resist pattern thickening material 1 is mixed (impregnated) into the resist pattern 3 at the interface between the resist pattern 3 and the resist pattern thickening material 1, and the inner layer resist pattern The mixed (impregnated) portion is cross-linked at the interface between 10b (resist pattern 3) and resist pattern thickening material 1 to form a surface layer 10a. At this time, since the nitrogen-containing compound is contained in the resist pattern thickening material 1, the temperature conditions and the resist pattern thickening material 1 when the inner resist pattern 10b (resist pattern 3) is thickened. The inner layer resist pattern 10b (resist pattern 3) is thickened stably regardless of the storage conditions.
Thereafter, as shown in FIG. 1 (c), by performing development processing, a portion of the applied resist pattern thickening material 1 that is not crosslinked with the resist pattern 3 or a portion that is weakly crosslinked (water-soluble) The thickened resist pattern 10 is formed (developed) in a state where the high portion is dissolved and removed, and the thickness is increased uniformly with improved edge roughness.
The development treatment may be water development or development with an alkaline developer.

厚肉化レジストパターン10は、内層レジストパターン10b(レジストパターン3)の表面に、レジストパターン厚肉化材料1が架橋して形成された表層10aを有してなる。厚肉化レジストパターン10は、レジストパターン3に比べて表層10aの厚み分だけ厚肉化されているので、厚肉化レジストパターン10により形成されるレジスト抜けパターンの幅は、レジストパターン3により形成されるレジスト抜けパターンの幅よりも小さい。このため、レジストパターン3を形成する時の露光装置における光源の露光限界を超えてレジスト抜けパターンを微細に形成することができ、厚肉化レジストパターン10により形成されるレジスト抜けパターンは、レジストパターン3bにより形成されるレジスト抜けパターンよりも微細である。   The thickened resist pattern 10 has a surface layer 10a formed by crosslinking the resist pattern thickening material 1 on the surface of the inner layer resist pattern 10b (resist pattern 3). Since the thickened resist pattern 10 is thicker than the resist pattern 3 by the thickness of the surface layer 10a, the width of the resist removal pattern formed by the thickened resist pattern 10 is formed by the resist pattern 3. It is smaller than the width of the resist omission pattern. For this reason, the resist omission pattern can be finely formed exceeding the exposure limit of the light source in the exposure apparatus when forming the resist pattern 3, and the resist omission pattern formed by the thickened resist pattern 10 is the resist pattern. It is finer than the resist omission pattern formed by 3b.

厚肉化レジストパターン10における表層10aは、レジストパターン厚肉化材料1により形成される。レジストパターン厚肉化材料1が前記芳香族化合物及び前記芳香族化合物を一部に含有する樹脂の少なくとも一方を含有する場合には、レジストパターン3(内層レジストパターン10b)がエッチング耐性に劣る材料であっても、得られる厚肉化レジストパターン10はその表面に前記芳香族化合物及び前記芳香族化合物を一部に含有する樹脂の少なくとも一方を含有する表層10aを有するのでエッチング耐性に顕著に優れる。   The surface layer 10 a in the thickened resist pattern 10 is formed of the resist pattern thickening material 1. When the resist pattern thickening material 1 contains at least one of the aromatic compound and a resin partially containing the aromatic compound, the resist pattern 3 (inner layer resist pattern 10b) is a material having poor etching resistance. Even if it exists, since it has the surface layer 10a containing at least one of the resin which contains the said aromatic compound and the said aromatic compound in the surface on the surface, the thickening resist pattern 10 obtained is remarkably excellent in etching resistance.

−用途−
本発明のレジストパターン厚肉化材料は、レジストパターンを厚肉化し、露光限界を超えてレジスト抜けパターンを微細化するのに好適に使用することができる。また、本発明のレジストパターン厚肉化材料は、本発明の半導体装置の製造方法に特に好適に使用することができる。
また、本発明のレジストパターン厚肉化材料が前記芳香族化合物及び前記芳香族化合物を一部に含有する樹脂の少なくとも一方を含有する場合には、プラズマ等に晒され、表面のエッチング耐性を向上させる必要がある樹脂等により形成されたパターンの被覆化乃至厚肉化に好適に使用することができ、該パターンの材料として前記芳香族化合物及び前記芳香族化合物を一部に有してなる樹脂の少なくとも一方を使用することができない場合により好適に使用することができる。
-Use-
The resist pattern thickening material of the present invention can be suitably used to thicken a resist pattern and to refine a resist omission pattern beyond the exposure limit. Moreover, the resist pattern thickening material of the present invention can be used particularly preferably in the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.
Further, when the resist pattern thickening material of the present invention contains at least one of the aromatic compound and the resin partially containing the aromatic compound, it is exposed to plasma or the like, thereby improving the etching resistance of the surface. Resin comprising the aromatic compound and the aromatic compound in part as a material for the pattern, which can be suitably used for coating or thickening a pattern formed of a resin or the like that needs to be formed When at least one of these cannot be used, it can be used more suitably.

(レジストパターンの製造方法)
本発明のレジストパターンの製造方法においては、レジストパターンを形成後、該レジストパターンの表面を覆うように本発明の前記レジストパターン厚肉化材料を塗布する。
(Resist pattern manufacturing method)
In the method for producing a resist pattern of the present invention, after forming the resist pattern, the resist pattern thickening material of the present invention is applied so as to cover the surface of the resist pattern.

前記レジストパターンの材料としては、本発明の前記レジストパターン厚肉化材料において上述したものが好適に挙げられる。
前記レジストパターンは、公知の方法に従って形成することができる。
前記レジストパターンは、下地(基材)上に形成することができ、該下地(基材)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、該レジストパターンが半導体装置に形成される場合には、該下地(基材)は、通常、シリコンウエハ等の基板、各種酸化膜等である。
Suitable examples of the resist pattern material include those described above in the resist pattern thickening material of the present invention.
The resist pattern can be formed according to a known method.
The resist pattern can be formed on a base (base material), and the base (base material) is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. In the case of being formed, the base (base material) is usually a substrate such as a silicon wafer, various oxide films or the like.

前記レジストパターン厚肉化材料の塗布の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の塗布方法の中から適宜選択することができ、例えば、スピンコート法などが好適に挙げられる。該スピンコート法の場合、その条件としては例えば、回転数が100〜10,000rpm程度であり、800〜5,000rpmが好ましく、時間が1秒〜10分間程度であり、1〜90秒間が好ましい。
前記塗布の際の塗布厚みとしては、通常、100〜10,000Å(10〜1,000nm)程度であり、2,000〜5,000Å(200〜500nm)程度が好ましい。
なお、前記塗布の際、前記界面活性剤については、前記レジストパターン厚肉化材料に含有させずに、該レジストパターン厚肉化材料を塗布する前に別途に塗布してもよい。
The method for applying the resist pattern thickening material is not particularly limited, and can be appropriately selected from known application methods according to the purpose. For example, a spin coating method is preferably used. In the case of the spin coating method, the conditions are, for example, a rotational speed of about 100 to 10,000 rpm, preferably 800 to 5,000 rpm, a time of about 1 second to 10 minutes, and preferably 1 to 90 seconds. .
The coating thickness at the time of the coating is usually about 100 to 10,000 mm (10 to 1,000 nm), preferably about 2,000 to 5,000 mm (200 to 500 nm).
In addition, at the time of the application, the surfactant may not be contained in the resist pattern thickening material but may be separately applied before applying the resist pattern thickening material.

前記塗布の際乃至その後で、塗布した前記レジストパターン厚肉化材料をプリベーク(加温・乾燥)するのが、該レジストパターンと前記レジストパターン厚肉化材料との界面において該レジストパターン厚肉化材料の該レジストパターンへのミキシング(含浸)を効率良く生じさせることができる等の点で好ましい。
なお、前記プリベーク(加温・乾燥)の条件、方法等にとしては、レジストパターンを軟化させない限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、温度が40〜120℃程度であり、70〜100℃が好ましく、時間が10秒〜5分程度であり、40秒〜100秒が好ましい。
Pre-baking (heating and drying) the applied resist pattern thickening material during or after the application is performed at the interface between the resist pattern and the resist pattern thickening material. This is preferable in that mixing (impregnation) of the material into the resist pattern can be efficiently generated.
The pre-baking (heating / drying) conditions and method are not particularly limited as long as the resist pattern is not softened, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the temperature is 40 to 120 ° C. 70 to 100 ° C is preferable, the time is about 10 seconds to 5 minutes, and 40 seconds to 100 seconds is preferable.

また、前記プリベーク(加温・乾燥)の後で、塗布した前記レジストパターン厚肉化材料を架橋ベーク(架橋反応)を行うのが、前記レジストパターンとレジストパターン厚肉化材料との界面において前記ミキシング(含浸)した部分の架橋反応を効率的に進行させることができる等の点で好ましい。
なお、前記架橋ベーク(架橋反応)の条件、方法等にとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記プリベーク(加温・乾燥)よりも通常高い温度条件が採用される。前記架橋ベーク(架橋反応)の条件としては、例えば、温度が70〜150℃程度であり、90〜130℃が好ましく、時間が10秒〜5分程度であり、40秒〜100秒が好ましい。
In addition, after the pre-baking (heating / drying), the applied resist pattern thickening material is subjected to cross-linking baking (cross-linking reaction) at the interface between the resist pattern and the resist pattern thickening material. This is preferable in that the crosslinking reaction of the mixed (impregnated) portion can be efficiently advanced.
The conditions and method for the cross-linking bake (cross-linking reaction) are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. However, the temperature condition is usually higher than that for the pre-bake (heating / drying). Adopted. The conditions for the crosslinking baking (crosslinking reaction) are, for example, a temperature of about 70 to 150 ° C., preferably 90 to 130 ° C., a time of about 10 seconds to 5 minutes, and preferably 40 seconds to 100 seconds.

更に、前記架橋ベーク(架橋反応)の後で、塗布した前記レジストパターン厚肉化材料に対し、現像処理を行うのが好ましい。この場合、塗布したレジストパターン厚肉化材料の内、前記レジストパターンと架橋していない部分乃至架橋が弱い部分(水溶性の高い部分)を溶解除去し、厚肉化レジストパターンを現像する(得る)ことができる点で好ましい。
なお、前記現像処理については、上述した通りである。
Further, after the cross-linking bake (cross-linking reaction), the applied resist pattern thickening material is preferably developed. In this case, of the applied resist pattern thickening material, a portion that is not cross-linked with the resist pattern or a weakly cross-linked portion (highly water-soluble portion) is dissolved and removed, and the thickened resist pattern is developed (obtained). ) Is preferable.
The development processing is as described above.

ここで、本発明のレジストパターンの製造方法について以下に図面を参照しながら説明する。
図2(a)に示すように、下地層(基材)5上にレジスト材3aを塗布した後、図2(b)に示すように、これをパターニングしてレジストパターン3を形成した後、図2(c)に示すように、レジストパターン3の表面にレジストパターン厚肉化材料1を塗布し、プリベーク(加温・乾燥)をして塗膜を形成する。すると、レジストパターン3とレジストパターン厚肉化材料1との界面においてレジストパターン厚肉化材料1のレジストパターン3へのミキシング(含浸)が起こり、図2(d)に示すように、レジストパターン3とレジストパターン厚肉化材料1との界面において前記ミキシング(含浸)した部分が架橋する。この後、図2(e)に示すように、現像処理を行うと、塗布したレジストパターン厚肉化材料1の内、レジストパターン3と架橋していない部分乃至架橋が弱い部分(水溶性の高い部分)が溶解除去され、内層レジストパターン10b(レジストパターン3)上に表層10aを有してなる厚肉化レジストパターン10が形成(現像)される。
なお、前記現像処理は、水現像であってもよいし、弱アルカリ水溶液による現像であってもよいが、低コストで効率的に現像処理を行うことができる点で水現像が好ましい。
Here, the method for producing a resist pattern of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 2 (a), after applying a resist material 3a on the base layer (base material) 5, after patterning this to form a resist pattern 3 as shown in FIG. 2 (b), As shown in FIG. 2C, the resist pattern thickening material 1 is applied to the surface of the resist pattern 3 and prebaked (heated and dried) to form a coating film. Then, the resist pattern thickening material 1 is mixed (impregnated) into the resist pattern 3 at the interface between the resist pattern 3 and the resist pattern thickening material 1, and as shown in FIG. The mixed (impregnated) portion is cross-linked at the interface between the resist pattern thickening material 1 and the resist pattern thickening material 1. Thereafter, as shown in FIG. 2 (e), when development processing is performed, a portion of the applied resist pattern thickening material 1 that is not crosslinked with the resist pattern 3 or a portion that is weakly crosslinked (highly water-soluble). The thickened resist pattern 10 having the surface layer 10a is formed (developed) on the inner layer resist pattern 10b (resist pattern 3).
The development treatment may be water development or development with a weak alkaline aqueous solution, but water development is preferable in that the development treatment can be efficiently performed at low cost.

厚肉化レジストパターン10は、内層レジストパターン10b(レジストパターン3)の表面に、レジストパターン厚肉化材料1が架橋して形成された表層10aを有してなる。レジストパターン10は、レジストパターン3(内層レジストパターン10b)に比べて表層10aの厚み分だけ厚肉化されているので、厚肉化レジストパターン10により形成されるレジスト抜けパターンの幅は、レジストパターン3(内層レジストパターン10b)により形成されるレジスト抜けパターンの幅よりも小さく、厚肉化レジストパターン10により形成されるレジスト抜けパターンは微細である。   The thickened resist pattern 10 has a surface layer 10a formed by crosslinking the resist pattern thickening material 1 on the surface of the inner layer resist pattern 10b (resist pattern 3). Since the resist pattern 10 is thickened by the thickness of the surface layer 10a compared to the resist pattern 3 (inner layer resist pattern 10b), the width of the resist removal pattern formed by the thickened resist pattern 10 is the resist pattern. 3 (the inner resist pattern 10b) is smaller than the width of the resist missing pattern, and the resist missing pattern formed by the thickened resist pattern 10 is fine.

厚肉化レジストパターン10における表層10aは、レジストパターン厚肉化材料1により形成され、レジストパターン厚肉化材料1が前記芳香族化合物及び前記芳香族化合物を一部に含有する樹脂の少なくとも一方を含有する場合には、エッチング耐性に顕著に優れる。この場合、レジストパターン3(内層レジストパターン10b)がエッチング耐性に劣る材料であっても、その表面にエッチング耐性に優れる表層10aを有する厚肉化レジストパターン10を形成することができる。   The surface layer 10a in the thickened resist pattern 10 is formed of the resist pattern thickening material 1, and the resist pattern thickening material 1 contains at least one of the aromatic compound and the resin partially containing the aromatic compound. When it contains, it is remarkably excellent in etching resistance. In this case, even if the resist pattern 3 (inner layer resist pattern 10b) is a material having poor etching resistance, the thickened resist pattern 10 having the surface layer 10a having excellent etching resistance on the surface thereof can be formed.

本発明のレジストパターンの製造方法により製造されたレジストパターンは、前記レジストパターンの表面に本発明の前記レジストパターン厚肉化材料が架橋して形成された表層を有してなる。該レジストパターン厚肉化材料が前記芳香族化合物及び前記芳香族化合物を一部に含有する樹脂の少なくとも一方を含有すると、前記レジストパターンがエッチング耐性に劣る材料であったとしても、該レジストパターンの表面にエッチング耐性に優れる表層を有するレジストパターンを効率的に製造することができる。また、本発明のレジストパターンの製造方法により製造された厚肉化レジストパターンは、前記レジストパターンに比べて前記表層の厚み分だけ厚肉化されているので、製造された厚肉化レジストパターン10により形成されるレジスト抜けパターンの幅は、前記レジストパターンにより形成されるレジスト抜けパターンの幅よりも小さいため、本発明のレジストパターンの製造方法によれば、微細なレジスト抜けパターンを効率的に製造することができる。   The resist pattern manufactured by the method for manufacturing a resist pattern of the present invention has a surface layer formed by crosslinking the resist pattern thickening material of the present invention on the surface of the resist pattern. When the resist pattern thickening material contains at least one of the aromatic compound and a resin partially containing the aromatic compound, even if the resist pattern is a material having poor etching resistance, the resist pattern A resist pattern having a surface layer with excellent etching resistance on the surface can be efficiently produced. Further, since the thickened resist pattern manufactured by the method for manufacturing a resist pattern of the present invention is thickened by the thickness of the surface layer compared to the resist pattern, the thickened resist pattern 10 manufactured is The width of the resist omission pattern formed by the above is smaller than the width of the resist omission pattern formed by the resist pattern. Therefore, according to the method for producing a resist pattern of the present invention, a fine resist omission pattern is efficiently produced. can do.

本発明のレジストパターン厚肉化材料により製造された厚肉化レジストパターンは、レジストパターン上に、前記本発明のレジストパターン厚肉化材料により形成された表層を有してなる。
前記厚肉化レジストパターンは、エッチング耐性に優れていることが好ましく、前記レジストパターンに比しエッチング速度(Å/s)が同等以上であるのが好ましい。具体的には、同条件下で測定した場合における、前記表層のエッチング速度(Å/s)と前記レジストパターンのエッチング速度(Å/s)との比(レジストパターン/表層)が、1.1以上であるのが好ましく、1.2以上であるのがより好ましく、1.3以上であるのが特に好ましい。
なお、前記エッチング速度(Å/s)は、例えば、公知のエッチング装置を用いて所定時間エッチング処理を行い試料の減膜量を測定し、単位時間当たりの減膜量を算出することにより測定することができる。
The thickened resist pattern manufactured by the resist pattern thickening material of the present invention has a surface layer formed on the resist pattern by the resist pattern thickening material of the present invention.
The thickened resist pattern preferably has excellent etching resistance, and the etching rate (Å / s) is preferably equal to or higher than that of the resist pattern. Specifically, the ratio (resist pattern / surface layer) between the etching rate (Å / s) of the surface layer and the etching rate (Å / s) of the resist pattern when measured under the same conditions is 1.1. Preferably, it is 1.2 or more, more preferably 1.3 or more.
The etching rate (Å / s) is measured, for example, by performing a predetermined time etching process using a known etching apparatus, measuring the film thickness of the sample, and calculating the film thickness per unit time. be able to.

前記表層は、本発明の前記レジストパターン厚肉化材料を用いて好適に形成することができ、エッチング耐性の向上の観点からは前記芳香族化合物及び前記芳香族化合物を一部に有してなる樹脂の少なくとも一方を含有してなるのが好ましい。
前記表層が前記芳香族化合物及び前記芳香族化合物を一部に含有する樹脂の少なくとも一方を含有しているか否かについては、例えば、該表層につきIR吸収スペクトルを分析すること等により確認することができる。
The surface layer can be suitably formed by using the resist pattern thickening material of the present invention, and partially includes the aromatic compound and the aromatic compound from the viewpoint of improving etching resistance. It is preferable to contain at least one of the resins.
Whether or not the surface layer contains at least one of the aromatic compound and a resin partially containing the aromatic compound can be confirmed, for example, by analyzing an IR absorption spectrum for the surface layer. it can.

前記厚肉化レジストパターンは、前記芳香族化合物及び前記芳香族化合物を一部に有してなる樹脂の少なくとも一方を含有していてもよい。この場合、前記芳香族化合物及び前記芳香族化合物を一部に有してなる樹脂の少なくとも一方の含有量が前記表層から内部に向かって漸次減少するように設計してもよい。   The thickened resist pattern may include at least one of the aromatic compound and a resin partially including the aromatic compound. In this case, it may be designed such that the content of at least one of the aromatic compound and the resin partially including the aromatic compound gradually decreases from the surface layer toward the inside.

前記厚肉化レジストパターンにおいては、前記レジストパターンと前記表層との境界が明瞭な構造であってもよいし、不明瞭な構造であってもよい。
本発明のレジストパターンの製造方法により製造された厚肉化レジストパターンは、例えば、マスクパターン、レチクルパターン、磁気ヘッド、LCD(液晶ディスプレイ)、PDP(プラズマディスプレイパネル)、SAWフィルタ(弾性表面波フィルタ)等の機能部品、光配線の接続に利用される光部品、マイクロアクチュエータ等の微細部品、半導体装置の製造に好適に使用することができ、後述する本発明の半導体装置の製造方法に好適に使用することができる。
The thickened resist pattern may have a structure where the boundary between the resist pattern and the surface layer is clear or an unclear structure.
The thickened resist pattern manufactured by the resist pattern manufacturing method of the present invention includes, for example, a mask pattern, a reticle pattern, a magnetic head, an LCD (liquid crystal display), a PDP (plasma display panel), a SAW filter (surface acoustic wave filter). ), Etc., optical components used for connection of optical wiring, microparts such as microactuators, and semiconductor devices, and can be suitably used for the semiconductor device manufacturing method of the present invention described later. Can be used.

(半導体装置の製造方法)
本発明の半導体装置の製造方法は、厚肉化レジストパターン形成工程と、パターニング工程とを含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程とを含む。
(Method for manufacturing semiconductor device)
The method for manufacturing a semiconductor device of the present invention includes a thickened resist pattern forming step and a patterning step, and further includes other steps appropriately selected as necessary.

前記厚肉化レジストパターン形成工程は、下地層上にレジストパターンを形成後、該レジストパターンの表面を覆うように本発明の前記レジストパターン厚肉化材料を塗布することにより該レジストパターンを厚肉化し厚肉化レジストパターンを形成する工程である。該厚肉化レジストパターン形成工程における詳細は、本発明の前記レジストパターンの製造方法と同様である。
なお、前記下地層としては、半導体装置における各種部材の表面層が挙げられるが、シリコンウエハ等の基板乃至その表面層、各種酸化膜などが好適に挙げられる。前記レジストパターンは上述した通りである。前記塗布の方法は上述した通りである。また、該塗布の後では、上述のプリベーク、架橋ベーク等を行うのが好ましい。
In the thickening resist pattern forming step, after forming a resist pattern on the underlayer, the resist pattern thickening material of the present invention is applied so as to cover the surface of the resist pattern, thereby thickening the resist pattern. Forming a thickened resist pattern. Details in the thickening resist pattern forming step are the same as those in the method for producing a resist pattern of the present invention.
Examples of the base layer include surface layers of various members in the semiconductor device, and preferred examples include a substrate such as a silicon wafer or a surface layer thereof, various oxide films, and the like. The resist pattern is as described above. The application method is as described above. Further, after the coating, it is preferable to perform the above-described pre-baking, cross-linking baking or the like.

前記パターニング工程は、前記厚肉化レジストパターン形成工程により形成した厚肉化レジストパターンを用いて(マスクパターン等として用いて)エッチングを行うことにより前記下地層をパターニングする工程である。
前記エッチングの方法としては、特に制限はなく、公知の方法の中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ドライエッチングが好適に挙げられる。該エッチングの条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
The patterning step is a step of patterning the base layer by performing etching (using as a mask pattern or the like) using the thickened resist pattern formed by the thickened resist pattern forming step.
There is no restriction | limiting in particular as the said etching method, Although it can select suitably according to the objective from well-known methods, For example, dry etching is mentioned suitably. The etching conditions are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.

前記その他の工程としては、例えば、界面活性剤塗布工程、現像処理工程などが好適に挙げられる。   As said other process, a surfactant application | coating process, a development processing process, etc. are mentioned suitably, for example.

前記界面活性剤塗布工程は、前記厚肉化レジストパターン形成工程の前に、前記レジストパターンの表面に前記界面活性剤を塗布する工程である。
前記界面活性剤としては、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、上述したものが好適に挙げられ、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン縮合物化合物、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル化合物、ポリオキシエチレンアルキルエーテル化合物、ポリオキシエチレン誘導体化合物、ソルビタン脂肪酸エステル化合物、グリセリン脂肪酸エステル化合物、第1級アルコールエトキシレート化合物、フェノールエトキシレート化合物、ノニルフェノールエトキシレート系、オクチルフェノールエトキシレート系、ラウリルアルコールエトキシレート系、オレイルアルコールエトキシレート系、脂肪酸エステル系、アミド系、天然アルコール系、エチレンジアミン系、第2級アルコールエトキシレート系、アルキルカチオン系、アミド型4級カチオン系、エステル型4級カチオン系、アミンオキサイド系、ベタイン系などが挙げられる。
The surfactant applying step is a step of applying the surfactant to the surface of the resist pattern before the thickening resist pattern forming step.
The surfactant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, those described above are preferably used, and examples include polyoxyethylene-polyoxypropylene condensate compounds, polyoxyalkylene alkyl ethers. Compounds, polyoxyethylene alkyl ether compounds, polyoxyethylene derivative compounds, sorbitan fatty acid ester compounds, glycerin fatty acid ester compounds, primary alcohol ethoxylate compounds, phenol ethoxylate compounds, nonylphenol ethoxylates, octylphenol ethoxylates, lauryl alcohol Ethoxylate, oleyl alcohol ethoxylate, fatty acid ester, amide, natural alcohol, ethylenediamine, secondary alcohol ethoxylate, alcohol Kirukachion system, amide quaternary cationic, ester quaternary cationic, amine oxide, and the like betaine.

前記現像処理工程は、前記厚肉化レジストパターン形成工程の後であって前記パターニング工程の前に、塗布したレジストパターン厚肉化材料の現像処理を行う工程である。なお、前記現像処理は、上述した通りである。   The development processing step is a step of developing the applied resist pattern thickening material after the thickening resist pattern forming step and before the patterning step. The development processing is as described above.

本発明の半導体装置の製造方法によると、例えば、フラッシュメモリ、DRAM、FRAM、等を初めとする各種半導体装置を効率的に製造することができる。   According to the semiconductor device manufacturing method of the present invention, for example, various semiconductor devices including flash memory, DRAM, FRAM, and the like can be efficiently manufactured.

以下、本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。   Examples of the present invention will be specifically described below, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
−レジストパターン厚肉化材料の調製−
表1に示す組成を有する本発明のレジストパターン厚肉化材料A〜Fを調製した。なお、表1において、カッコ内の数値の単位は、質量部を表す。「樹脂」の欄における、「KW−3」は、ポリビニルアセタール樹脂(積水化学社製)を表す。「架橋剤」の欄における、「ウリル」は、テトラメトキシメチルグリコールウリルを表し、「ユリア」は、N、N’−ジメトキシメチルジメトキシエチレンユリアを表す。「界面活性剤」の欄における、「TN−80」は、非イオン性界面活性剤(旭電化社製、第1級アルコールエトキシレート)を表す。また、前記樹脂、前記架橋剤及び前記含窒素化合物を除いた主溶剤成分として、純水(脱イオン水)とイソプロピルアルコールとの混合液(質量比が純水(脱イオン水):イソプロピルアルコール=82.6:0.4)を使用した。
Example 1
-Preparation of resist pattern thickening material-
Resist pattern thickening materials A to F of the present invention having the compositions shown in Table 1 were prepared. In Table 1, the unit of numerical values in parentheses represents parts by mass. “KW-3” in the “resin” column represents a polyvinyl acetal resin (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.). In the “crosslinking agent” column, “uril” represents tetramethoxymethylglycoluril, and “urea” represents N, N′-dimethoxymethyldimethoxyethylene urea. “TN-80” in the “Surfactant” column represents a nonionic surfactant (Asahi Denka Co., Ltd., primary alcohol ethoxylate ). Further, as a main solvent component excluding the resin, the cross-linking agent and the nitrogen-containing compound, a mixed solution of pure water (deionized water) and isopropyl alcohol (mass ratio is pure water (deionized water): isopropyl alcohol = 82.6: 0.4) was used.

−レジストパターンの製造−
以上により調製した本発明のレジストパターン厚肉化材料A〜Fを、前記ArFレジスト(住友化学(株)製、PAR700)により形成したホールパターン(直径200nm)上に、スピンコート法により、初めに1,000rpm/5sの条件で、次に3,500rpm/40sの条件で塗布した後、85℃/70sの条件で前記プリベークを行い、更に110℃/70sの条件で前記架橋ベークを行った後、純水でレジストパターン厚肉化材料A〜Fを60秒間リンスし、未架橋部を除去し、レジストパターン厚肉化材料A〜Fにより厚肉化したレジストパターンを現像させることにより、厚肉化レジストパターンを製造した。
-Manufacture of resist patterns-
The resist pattern thickening materials A to F of the present invention prepared as described above were first applied by spin coating on a hole pattern (200 nm in diameter) formed by the ArF resist (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., PAR700). After coating at 1,000 rpm / 5 s and then at 3,500 rpm / 40 s, the pre-baking is performed at 85 ° C./70 s, and the crosslinking baking is further performed at 110 ° C./70 s. The resist pattern thickening materials A to F are rinsed with pure water for 60 seconds, uncrosslinked portions are removed, and the resist pattern thickened with the resist pattern thickening materials A to F is developed to increase the thickness. A resist pattern was produced.

製造した厚肉化レジストパターンにより形成されたレジスト抜けパターンのサイズについて、初期パターンサイズ(厚肉化前のレジストパターンにより形成されたレジスト抜けパターンのサイズ)と共に表2に示した。なお、表2において、「A」〜「F」は、前記レジストパターン厚肉化材料A〜Fに対応する。   The size of the resist omission pattern formed by the manufactured thickened resist pattern is shown in Table 2 together with the initial pattern size (size of the resist omission pattern formed by the resist pattern before thickening). In Table 2, “A” to “F” correspond to the resist pattern thickening materials A to F.

以上により調製した本発明のレジストパターン厚肉化材料A〜Fを、前記ArFレジスト(住友化学(株)製、PAR700)により形成したライン&スペースパターン(ラインサイズ:1.0μm、スパースサイズ:0.15μm)上に、スピンコート法により、初めに1,000rpm/5sの条件で、次に3,500rpm/40sの条件で塗布した後、85℃/70sの条件で前記プリベークを行い、更に110℃/70sの条件で前記架橋ベークを行った後、純水でレジストパターン厚肉化材料A〜Fを60秒間リンスし、未架橋部を除去し、レジストパターン厚肉化材料A〜Fにより厚肉化したレジストパターンを現像させることにより、厚肉化レジストパターンを製造した。   A line & space pattern (line size: 1.0 μm, sparse size: 0) formed from the ArF resist (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., PAR700) using the resist pattern thickening materials A to F of the present invention prepared as above. .15 .mu.m) by spin coating, first applied under conditions of 1,000 rpm / 5 s, then under conditions of 3,500 rpm / 40 s, and then prebaked under conditions of 85.degree. C./70 s. After performing the above-mentioned cross-linking bake under the condition of ℃ / 70 s, the resist pattern thickening materials A to F are rinsed with pure water for 60 seconds, the uncrosslinked portion is removed, and the resist pattern thickening materials A to F are thickened. A thickened resist pattern was produced by developing the thickened resist pattern.

製造した厚肉化レジストパターンにより形成されたレジスト抜けパターンのサイズについて、初期パターンサイズ(厚肉化前のレジストパターンにより形成されたレジスト抜けパターンのサイズ)と共に表3に示した。なお、表3において、「A」〜「F」は、前記レジストパターン厚肉化材料A〜Fに対応する。   The size of the resist omission pattern formed by the manufactured thickened resist pattern is shown in Table 3 together with the initial pattern size (size of the resist omission pattern formed by the resist pattern before thickening). In Table 3, “A” to “F” correspond to the resist pattern thickening materials A to F.

本発明のレジストパターン厚肉化材料によると、ホールパターン、ライン&スペースパターンのいずれに対しても、適用可能であり、また、レジストパターンの材料依存性がなく、均一にかつエッジラフネスが改善された状態で厚肉化可能であることが判った。本発明のレジストパターン厚肉化材料を、ホールパターンの形成に用いると、該ホールパターン内径を狭く微細にすることができ、また、ライン&スペースパターンの形成に用いると、該ライン&スペースパターンにおけるスペース幅(ラインパターン相互の間隔)を小さく微細にすることができ、また、孤立パターンの形成に用いると、該孤立パターンの面積を大きくすることができることが判った。   According to the resist pattern thickening material of the present invention, it can be applied to both hole patterns and line & space patterns, and there is no material dependency of the resist pattern, and the edge roughness is improved uniformly. It was found that it was possible to increase the wall thickness. When the resist pattern thickening material of the present invention is used for forming a hole pattern, the inner diameter of the hole pattern can be narrowed and made fine, and when used for forming a line & space pattern, It was found that the space width (interval between line patterns) can be made small and fine, and when used for forming an isolated pattern, the area of the isolated pattern can be increased.

次に、シリコン基板上に形成したレジストの表面に、本発明のレジストパターン厚肉化材料C、D、Fを塗布して厚みが0.5μmである表層を形成した。これらの表層と、比較のための前記KrFレジスト(シプレイ社製、UV−6)と、比較のためのポリメチルメタクリレート(PMMA)とに対し、エッチング装置(平行平板型RIE装置、富士通(株)製)を用いて、Pμ=200W、圧力=0.02Torr、CFガス=100sccmの条件下で3分間エッチングを行い、サンプルの減膜量を測定し、エッチングレートを算出し、前記KrFレジストのエッチングレートを基準として相対評価を行った。 Next, the resist layer thickening materials C, D and F of the present invention were applied to the surface of the resist formed on the silicon substrate to form a surface layer having a thickness of 0.5 μm. These surface layers, the KrF resist for comparison (manufactured by Shipley Co., Ltd., UV-6), and polymethyl methacrylate (PMMA) for comparison are etched with an etching apparatus (parallel plate type RIE apparatus, Fujitsu Limited). The product was etched for 3 minutes under the conditions of Pμ = 200 W, pressure = 0.02 Torr, CF 4 gas = 100 sccm, the amount of film reduction of the sample was measured, the etching rate was calculated, and the KrF resist Relative evaluation was performed based on the etching rate.

表4に示す結果から、本発明のレジストパターン厚肉化材料では、前記含窒素化合物を含有するため、前記KrFレジストに近く、前記PMMAより顕著に優れたエッチング耐性を有することが判る。   From the results shown in Table 4, it can be seen that the resist pattern thickening material of the present invention contains the nitrogen-containing compound and thus is close to the KrF resist and has etching resistance significantly superior to the PMMA.

(実施例2)
図3(a)に示すように、シリコン基板11上に層間絶縁膜12を形成し、図3(b)に示すように、層間絶縁膜12上にスパッタリング法によりチタン膜13を形成した。次に、図3(c)に示すように、公知のフォトリソグラフィー技術によりレジストパターン14を形成し、これをマスクとして用い、反応性イオンエッチングによりチタン膜13をパターニングして開口部15aを形成した。引き続き、図3(d)に示すように、反応性イオンエッチングによりレジストパターン14を除去するととともに、チタン膜13をマスクにして層間絶縁膜12に開口部15bを形成した。
(Example 2)
As shown in FIG. 3A, an interlayer insulating film 12 was formed on the silicon substrate 11, and as shown in FIG. 3B, a titanium film 13 was formed on the interlayer insulating film 12 by sputtering. Next, as shown in FIG. 3C, a resist pattern 14 is formed by a known photolithography technique, and this is used as a mask, and the titanium film 13 is patterned by reactive ion etching to form an opening 15a. . Subsequently, as shown in FIG. 3D, the resist pattern 14 was removed by reactive ion etching, and an opening 15b was formed in the interlayer insulating film 12 using the titanium film 13 as a mask.

次に、チタン膜13をウェット処理により除去し、図4(a)に示すように層間絶縁膜12上にTiN膜16をスパッタリング法により形成し、続いて、TiN膜16上にCu膜17を電解めっき法で成膜した。次いで、図4(b)に示すように、CMPにて開口部15b(図3(d))に相当する溝部のみにバリアメタルとCu膜(第一の金属膜)を残して平坦化し、第一層の配線17aを形成した。
次いで、図4(c)に示すように、第一層の配線17aの上に層間絶縁膜18を形成した後、図3(b)〜(d)と図4(a)及び(b)と同様にして、図4(d)に示すように、第一層の配線17aを、後に形成する上層配線と接続するCuプラグ(第二の金属膜)19及びTiN膜17aを形成した。
Next, the titanium film 13 is removed by wet processing, and as shown in FIG. 4A, a TiN film 16 is formed on the interlayer insulating film 12 by a sputtering method. Subsequently, a Cu film 17 is formed on the TiN film 16. A film was formed by electrolytic plating. Next, as shown in FIG. 4B, planarization is performed by leaving the barrier metal and the Cu film (first metal film) only in the groove corresponding to the opening 15b (FIG. 3D) by CMP. A single layer of wiring 17a was formed.
Next, as shown in FIG. 4C, after an interlayer insulating film 18 is formed on the first layer wiring 17a, FIGS. 3B to 3D, FIGS. 4A and 4B, Similarly, as shown in FIG. 4D, a Cu plug (second metal film) 19 and a TiN film 17a for connecting the first layer wiring 17a to an upper layer wiring to be formed later were formed.

上述の各工程を繰り返すことにより、図5に示すように、シリコン基板11上に第一層の配線17a、第二層の配線20、及び第三層の配線21を含む多層配線構造を備えた半導体装置を製造した。なお、図5においては、各層の配線の下層に形成したバリアメタル層は、図示を省略した。
この実施例2では、レジストパターン14が、本発明のレジストパターン厚肉化材料を用いて、実施例1における場合と同様にして製造した厚肉化レジストパターンである。
By repeating the above steps, a multilayer wiring structure including a first layer wiring 17a, a second layer wiring 20, and a third layer wiring 21 was provided on the silicon substrate 11, as shown in FIG. A semiconductor device was manufactured. In FIG. 5, the illustration of the barrier metal layer formed below the wiring of each layer is omitted.
In Example 2, the resist pattern 14 is a thickened resist pattern manufactured in the same manner as in Example 1 using the resist pattern thickening material of the present invention.

(実施例3)
−フラッシュメモリ及びその製造−
実施例3は、本発明のレジストパターン厚肉化材料を用いた本発明の半導体装置及びその製造方法の一例である。なお、この実施例3では、以下のレジスト膜26、27、29、32及び34が、本発明のレジストパターン厚肉化材料を用いて実施例1及び2におけるのと同様の方法により厚肉化されたものである。
(Example 3)
-Flash memory and its manufacture-
Example 3 is an example of a semiconductor device of the present invention using the resist pattern thickening material of the present invention and a manufacturing method thereof. In this Example 3, the following resist films 26, 27, 29, 32 and 34 are thickened by the same method as in Examples 1 and 2 using the resist pattern thickening material of the present invention. It has been done.

図6における(a)及び(b)は、FLOTOX型又はETOX型と呼ばれるFLASH EPROMの上面図(平面図)であり、図7における(a)〜(c)、図8における(d)〜(f)、図9(g)〜(i)は、該FLASH EPROMの製造方法に関する一例を説明するための断面概略図であり、図7〜図9における、左図はメモリセル部(第1素子領域)であって、フローティングゲート電極を有するMOSトランジスタの形成される部分のゲート幅方向(図6におけるX方向)の断面(A方向断面)概略図であり、中央図は前記左図と同部分のメモリセル部であって、前記X方向と直交するゲート長方向(図6におけるY方向)の断面(B方向断面)概略図であり、右図は周辺回路部(第2素子領域)のMOSトランジスタの形成される部分の断面(図6におけるA方向断面)概略図である。   (A) and (b) in FIG. 6 are top views (plan views) of a FLASH EPROM called a FLOTOX type or an ETOX type, and (a) to (c) in FIG. 7 and (d) to (d) in FIG. FIGS. 9 (g) to 9 (i) are cross-sectional schematic views for explaining an example of the manufacturing method of the FLASH EPROM. FIGS. 7 to 9 show the memory cell portion (first element). FIG. 6 is a schematic cross-sectional view (A-direction cross-section) in the gate width direction (X direction in FIG. 6) of a portion where a MOS transistor having a floating gate electrode is formed. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view (B-direction cross-section) of the memory cell portion in the gate length direction (Y direction in FIG. 6) orthogonal to the X direction, and the right figure shows the MOS in the peripheral circuit portion (second element region). Transistor shape It is the cross section (A direction cross section in FIG. 6) schematic of the part formed.

まず、図7(a)に示すように、p型のSi基板22上の素子分離領域に選択的にSiO膜によるフィールド酸化膜23を形成した。その後、メモリセル部(第1素子領域)のMOSトランジスタにおける第1ゲート絶縁膜24aを厚みが100〜300Å(10〜30nm)となるように熱酸化にてSiO膜により形成し、また別の工程で、周辺回路部(第2素子領域)のMOSトランジスタにおける第2ゲート絶縁膜24bを厚みが100〜500Å(10〜50nm)となるように熱酸化にてSiO膜により形成した。なお、第1ゲート絶縁膜24a及び第2ゲート絶縁膜24bを同一厚みにする場合には、同一の工程で同時に酸化膜を形成してもよい。 First, as shown in FIG. 7A, a field oxide film 23 made of a SiO 2 film was selectively formed in an element isolation region on a p-type Si substrate 22. Thereafter, the first gate insulating film 24a in the MOS transistor in the memory cell portion (first element region) is formed by SiO 2 film by thermal oxidation so that the thickness becomes 100 to 300 mm (10 to 30 nm). In the process, the second gate insulating film 24b in the MOS transistor in the peripheral circuit portion (second element region) was formed of a SiO 2 film by thermal oxidation so as to have a thickness of 100 to 500 mm (10 to 50 nm). When the first gate insulating film 24a and the second gate insulating film 24b have the same thickness, an oxide film may be formed simultaneously in the same process.

次に、前記メモリセル部(図7(a)の左図及び中央図)にn型ディプレションタイプのチャネルを有するMOSトランジスタを形成するため、閾値電圧を制御する目的で前記周辺回路部(図7(a)の右図)をレジスト膜26によりマスクした。そして、フローティングゲート電極直下のチャネル領域となる領域に、n型不純物としてドーズ量1×1011〜1×1014cm−2のリン(P)又は砒素(As)をイオン注入法により導入し、第1閾値制御層25aを形成した。なお、このときのドーズ量及び不純物の導電型は、ディプレッションタイプにするかアキュミレーションタイプにするかにより適宜選択することができる。 Next, in order to form a MOS transistor having an n-type depletion type channel in the memory cell portion (left and center views in FIG. 7A), the peripheral circuit portion ( The right side of FIG. 7A was masked with the resist film 26. Then, phosphorus (P) or arsenic (As) with a dose amount of 1 × 10 11 to 1 × 10 14 cm −2 is introduced as an n-type impurity into a channel region immediately below the floating gate electrode by an ion implantation method, A first threshold control layer 25a was formed. Note that the dose amount and the conductivity type of the impurity at this time can be appropriately selected depending on whether the depletion type or the accumulation type is used.

次に、前記周辺回路部(図7(b)の右図)にn型ディプレションタイプのチャネルを有するMOSトランジスタを形成するため、閾値電圧を制御する目的でメモリセル部(図7(b)の左図及び中央図)をレジスト膜27によりマスクした。そして、ゲート電極直下のチャネル領域となる領域に、n型不純物としてドーズ量1×1011〜1×1014cm−2のリン(P)又は砒素(As)をイオン注入法により導入し、第2閾値制御層25bを形成した。 Next, in order to form a MOS transistor having an n-type depletion type channel in the peripheral circuit portion (the right diagram of FIG. 7B), a memory cell portion (FIG. The left figure and the middle figure of FIG. Then, phosphorus (P) or arsenic (As) having a dose amount of 1 × 10 11 to 1 × 10 14 cm −2 is introduced as an n-type impurity into a channel region immediately below the gate electrode by an ion implantation method. Two threshold control layers 25b were formed.

次に、前記メモリセル部(図7(c)の左図及び中央図)のMOSトランジスタのフローティングゲート電極、及び前記周辺回路部(図7(c)の右図)のMOSトランジスタのゲート電極として、厚みが500〜2,000Å(50〜200nm)である第1ポリシリコン膜(第1導電体膜)28を全面に形成した。   Next, as a floating gate electrode of the MOS transistor in the memory cell portion (the left diagram and the central diagram in FIG. 7C) and a gate electrode of the MOS transistor in the peripheral circuit portion (the right diagram in FIG. 7C) A first polysilicon film (first conductor film) 28 having a thickness of 500 to 2,000 mm (50 to 200 nm) was formed on the entire surface.

その後、図8(d)に示すように、マスクとして形成したレジスト膜29により第1ポリシリコン膜28をパターニングして前記メモリセル部(図8(d)の左図及び中央図)のMOSトランジスタにおけるフローティングゲート電極28aを形成した。このとき、図8(d)に示すように、X方向は最終的な寸法幅になるようにパターニングし、Y方向はパターニングせずS/D領域層となる領域はレジスト膜29により被覆されたままにした。   Thereafter, as shown in FIG. 8D, the first polysilicon film 28 is patterned with a resist film 29 formed as a mask, and the MOS transistor of the memory cell portion (the left and center views of FIG. 8D) is formed. The floating gate electrode 28a was formed. At this time, as shown in FIG. 8D, patterning is performed so that the X dimension has a final dimension width, and the Y direction is not patterned, and the region that becomes the S / D region layer is covered with a resist film 29. I left it.

次に、(図8(e)の左図及び中央図)に示すように、レジスト膜29を除去した後、フローティングゲート電極28aを被覆するようにして、SiO膜からなるキャパシタ絶縁膜30aを厚みが約200〜500Å(20〜50nm)となるように熱酸化にて形成した。このとき、前記周辺回路部(図8(e)の右図)の第1ポリシリコン膜28上にもSiO膜からなるキャパシタ絶縁膜30bが形成される。なお、ここでは、キャパシタ絶縁膜30a及び30bはSiO膜のみで形成されているが、SiO膜及びSi膜が2〜3積層された複合膜で形成されていてもよい。 Next, as shown in the left diagram and the central diagram in FIG. 8E, after removing the resist film 29, the capacitor insulating film 30a made of SiO 2 film is formed so as to cover the floating gate electrode 28a. It was formed by thermal oxidation so that the thickness was about 200 to 500 mm (20 to 50 nm). At this time, the capacitor insulating film 30b made of the SiO 2 film is also formed on the first polysilicon film 28 in the peripheral circuit portion (the right diagram in FIG. 8E). Here, the capacitor insulating films 30a and 30b are formed of only the SiO 2 film, but may be formed of a composite film in which two or three SiO 2 films and Si 3 N 4 films are laminated.

次に、図8(e)に示すように、フローティングゲート電極28a及びキャパシタ絶縁膜30aを被覆するようにして、コントロールゲート電極となる第2ポリシリコン膜(第2導電体膜)31を厚みが500〜2,000Å(50〜200nm)となるように形成した。   Next, as shown in FIG. 8E, the thickness of the second polysilicon film (second conductor film) 31 to be the control gate electrode is set so as to cover the floating gate electrode 28a and the capacitor insulating film 30a. It formed so that it might become 500-2,000 mm (50-200 nm).

次に、図8(f)に示すように、前記メモリセル部(図8(f)の左図及び中央図)をレジスト膜32によりマスクし、前記周辺回路部(図8(f)の右図)の第2ポリシリコン膜31及びキャパシタ絶縁膜30bを順次、エッチングにより除去し、第1ポリシリコン膜28を表出させた。   Next, as shown in FIG. 8 (f), the memory cell portion (the left and center views of FIG. 8 (f)) is masked with a resist film 32, and the peripheral circuit portion (the right side of FIG. 8 (f)) is masked. The second polysilicon film 31 and the capacitor insulating film 30b in the figure were sequentially removed by etching, and the first polysilicon film 28 was exposed.

次に、図9(g)に示すように、前記メモリセル部(図9(g)の左図及び中央図)の第2ポリシリコン膜31、キャパシタ絶縁膜30a及びX方向だけパターニングされている第1ポリシリコン膜28aに対し、レジスト膜32をマスクとして、第1ゲート部33aの最終的な寸法となるようにY方向のパターニングを行い、Y方向に幅約1μmのコントロールゲート電極31a/キャパシタ絶縁膜30c/フローティングゲート電極28cによる積層を形成すると共に、前記周辺回路部(図9(g)の右図)の第1ポリシリコン膜28に対し、レジスト膜32をマスクとして、第2ゲート部33bの最終的な寸法となるようにパターニングを行い、幅約1μmのゲート電極28bを形成した。   Next, as shown in FIG. 9G, the second polysilicon film 31, the capacitor insulating film 30a, and the X direction of the memory cell portion (the left diagram and the central diagram in FIG. 9G) are patterned. Using the resist film 32 as a mask, the first polysilicon film 28a is patterned in the Y direction so as to have the final dimensions of the first gate portion 33a, and the control gate electrode 31a / capacitor having a width of about 1 μm in the Y direction. A stack of insulating film 30c / floating gate electrode 28c is formed, and a second gate portion is formed on resist film 32 as a mask with respect to first polysilicon film 28 in the peripheral circuit portion (the right diagram in FIG. 9G). Patterning was performed to obtain a final dimension of 33b to form a gate electrode 28b having a width of about 1 μm.

次に、前記メモリセル部(図9(h)の左図及び中央図)のコントロールゲート電極31a/キャパシタ絶縁膜30c/フローティングゲート電極28cによる積層をマスクとして、素子形成領域のSi基板22にドーズ量1×1014〜1×1016cm−2のリン(P)又は砒素(As)をイオン注入法により導入し、n型のS/D領域層35a及び35bを形成すると共に、前記周辺回路部(図8(h)の右図)のゲート電極28bをマスクとして、素子形成領域のSi基板22にn型不純物としてドーズ量1×1014〜1×1016cm−2のリン(P)又は砒素(As)をイオン注入法により導入し、S/D領域層36a及び36bを形成した。 Next, using the stack of the control gate electrode 31a / capacitor insulating film 30c / floating gate electrode 28c in the memory cell portion (the left and center views of FIG. 9H) as a mask, the silicon substrate 22 in the element formation region is dosed. An amount of 1 × 10 14 to 1 × 10 16 cm −2 of phosphorus (P) or arsenic (As) is introduced by ion implantation to form n-type S / D region layers 35a and 35b, and the peripheral circuit Using the gate electrode 28b of the portion (right of FIG. 8H) as a mask, phosphorus (P) with a dose of 1 × 10 14 to 1 × 10 16 cm −2 as an n-type impurity in the Si substrate 22 in the element formation region Alternatively, arsenic (As) was introduced by ion implantation to form S / D region layers 36a and 36b.

次に、前記メモリセル部(図9(i)の左図及び中央図)の第1ゲート部33a及び前記周辺回路部(図9(i)の右図)の第2ゲート部33bを、PSG膜による層間絶縁膜37を厚みが約5,000Å(500nm)となるようにして被覆形成した。
その後、S/D領域層35a及び35b並びにS/D領域層36a及び36b上に形成した層間絶縁膜37に、コンタクトホール38a及び38b並びにコンタクトホール39a及び39bを形成した後、S/D電極40a及び40b並びにS/D電極41a及び41bを形成した。
以上により、図9(i)に示すように、半導体装置としてFLASH EPROMを製造した。
Next, the first gate portion 33a of the memory cell portion (the left view and the center view of FIG. 9 (i)) and the second gate portion 33b of the peripheral circuit portion (the right view of FIG. 9 (i)) are connected to the PSG. An interlayer insulating film 37 made of a film was formed so as to have a thickness of about 5,000 mm (500 nm).
Thereafter, contact holes 38a and 38b and contact holes 39a and 39b are formed in the interlayer insulating film 37 formed on the S / D region layers 35a and 35b and the S / D region layers 36a and 36b, and then the S / D electrode 40a. And 40b and S / D electrodes 41a and 41b were formed.
As described above, as shown in FIG. 9I, a FLASH EPROM was manufactured as a semiconductor device.

このFLASH EPROMにおいては、前記周辺回路部(図7(a)〜図9(f)における右図)の第2ゲート絶縁膜24bが形成後から終始、第1ポリシリコン膜28又はゲート電極28bにより被覆されている(図8(c)〜図9(f)における右図)ので、第2ゲート絶縁膜24bは最初に形成された時の厚みを保持したままである。このため、第2ゲート絶縁膜24bの厚みの制御を容易に行うことができると共に、閾値電圧の制御のための導電型不純物濃度の調整も容易に行うことができる。
なお、上記実施例では、第1ゲート部33aを形成するのに、まずゲート幅方向(図6におけるX方向)に所定幅でパターニングした後、ゲート長方向(図6におけるY方向)にパターニングして最終的な所定幅としているが、逆に、ゲート長方向(図6におけるY方向)に所定幅でパターニングした後、ゲート幅方向(図6におけるX方向)にパターニングして最終的な所定幅としてもよい。
In this FLASH EPROM, the second gate insulating film 24b of the peripheral circuit portion (the right diagram in FIGS. 7A to 9F) is formed from the first polysilicon film 28 or the gate electrode 28b from the beginning to the end. Since it is covered (the right figure in FIG. 8C to FIG. 9F), the second gate insulating film 24b keeps the thickness when it is first formed. Therefore, the thickness of the second gate insulating film 24b can be easily controlled, and the conductivity type impurity concentration for controlling the threshold voltage can be easily adjusted.
In the above embodiment, the first gate portion 33a is formed by first patterning with a predetermined width in the gate width direction (X direction in FIG. 6) and then patterning in the gate length direction (Y direction in FIG. 6). However, the pattern is patterned with a predetermined width in the gate length direction (Y direction in FIG. 6) and then patterned in the gate width direction (X direction in FIG. 6). It is good.

図10(a)〜(c)に示すFLASH EPROMの製造例は、上記実施例において図8(f)で示した工程の後が図10(a)〜(c)に示すように変更した以外は上記実施例と同様である。即ち、図10(a)に示すように、前記メモリセル部(図10(a)における左図及び中央図)の第2ポリシリコン膜31及び前記周辺回路部(図10(a)の右図)の第1ポリシリコン膜28上に、タングステン(W)膜又はチタン(Ti)膜からなる高融点金属膜(第4導電体膜)42を厚みが約2,000Å(200nm)となるようにして形成しポリサイド膜を設けた点でのみ上記実施例と異なる。図10(a)の後の工程、即ち図10(b)〜(c)に示す工程は、図9(g)〜(i)と同様に行った。図9(g)〜(i)と同様の工程については説明を省略し、図10(a)〜(c)においては図9(g)〜(i)と同じものは同記号で表示した。
以上により、図10(c)に示すように、半導体装置としてFLASH EPROMを製造した。
The manufacturing examples of FLASH EPROM shown in FIGS. 10A to 10C are the same as those shown in FIGS. 10A to 10C except that the steps shown in FIG. Is the same as in the above embodiment. That is, as shown in FIG. 10A, the second polysilicon film 31 and the peripheral circuit portion (the right view of FIG. 10A) of the memory cell portion (the left view and the center view in FIG. 10A). ) On the first polysilicon film 28, a refractory metal film (fourth conductor film) 42 made of a tungsten (W) film or a titanium (Ti) film is made to have a thickness of about 2,000 mm (200 nm). This embodiment differs from the above embodiment only in that a polycide film is provided. The steps after FIG. 10A, that is, the steps shown in FIGS. 10B to 10C were performed in the same manner as FIGS. 9G to 9I. The description of the same steps as those in FIGS. 9G to 9I is omitted, and in FIGS. 10A to 10C, the same steps as those in FIGS. 9G to 9I are denoted by the same symbols.
As a result, as shown in FIG. 10C, a FLASH EPROM was manufactured as a semiconductor device.

このFLASH EPROMにおいては、コントロールゲート電極31a及びゲート電極28b上に、高融点金属膜(第4導電体膜)42a及び42bを有するので、電気抵抗値を一層低減することができる。
なお、ここでは、高融点金属膜(第4導電体膜)として高融点金属膜(第4導電体膜)42a及び42bを用いているが、チタンシリサイド(TiSi)膜等の高融点金属シリサイド膜を用いてもよい。
In this FLASH EPROM, since the refractory metal films (fourth conductor films) 42a and 42b are provided on the control gate electrode 31a and the gate electrode 28b, the electric resistance value can be further reduced.
Here, although the refractory metal films (fourth conductor film) 42a and 42b are used as the refractory metal film (fourth conductor film), a refractory metal silicide film such as a titanium silicide (TiSi) film is used. May be used.

図11(a)〜(c)に示すFLASH EPROMの製造例は、上記実施例において、前記周辺回路部(第2素子領域)(図11(a)における右図)の第2ゲート部33cも、前記メモリセル部(第1素子領域)(図11(a)における左図及び中央図)の第1ゲート部33aと同様に、第1ポリシリコン膜28b(第1導電体膜)/SiO膜30d(キャパシタ絶縁膜)/第2ポリシリコン膜31b(第2導電体膜)という構成にし、図11(b)又は(c)に示すように、第1ポリシリコン膜28b及び第2ポリシリコン膜31bをショートさせてゲート電極を形成している点で異なること以外は上記実施例と同様である。 The manufacturing example of the FLASH EPROM shown in FIGS. 11A to 11C is the same as that of the above-described embodiment in the second gate portion 33c of the peripheral circuit portion (second element region) (the right diagram in FIG. 11A). Similarly to the first gate portion 33a of the memory cell portion (first element region) (left and center views in FIG. 11A), the first polysilicon film 28b (first conductor film) / SiO 2 is formed. A structure of film 30d (capacitor insulating film) / second polysilicon film 31b (second conductor film) is formed, and as shown in FIG. 11B or 11C, the first polysilicon film 28b and the second polysilicon film are formed. This embodiment is the same as the above embodiment except that the gate electrode is formed by short-circuiting the film 31b.

ここでは、図11(b)に示すように、第1ポリシリコン膜28b(第1導電体膜)/SiO膜30d(キャパシタ絶縁膜)/第2ポリシリコン膜31b(第2導電体膜)を貫通する開口部52aを、例えば図11(a)に示す第2ゲート部33cとは別の箇所、例えば絶縁膜54上に形成し、開口部52a内に第3導電体膜、例えばW膜又はTi膜等の高融点金属膜53aを埋め込むことにより、第1ポリシリコン膜28b及び第2ポリシリコン膜31bをショートさせている。また、図11(c)に示すように、第1ポリシリコン膜28b(第1導電体膜)/SiO膜30d(キャパシタ絶縁膜)を貫通する開口部52bを形成して開口部52bの底部に下層の第1ポリシリコン膜28bを表出させた後、開口部52b内に第3導電体膜、例えばW膜又はTi膜等の高融点金属膜53bを埋め込むことにより、第1ポリシリコン膜28b及び第2ポリシリコン膜31bをショートさせている。 Here, as shown in FIG. 11B, the first polysilicon film 28b (first conductor film) / SiO 2 film 30d (capacitor insulating film) / second polysilicon film 31b (second conductor film). An opening 52a penetrating through the second gate portion 33c shown in FIG. 11A, for example, is formed on an insulating film 54, for example, and a third conductor film such as a W film is formed in the opening 52a. Alternatively, the first polysilicon film 28b and the second polysilicon film 31b are short-circuited by embedding a refractory metal film 53a such as a Ti film. Further, as shown in FIG. 11C, an opening 52b penetrating the first polysilicon film 28b (first conductor film) / SiO 2 film 30d (capacitor insulating film) is formed, and the bottom of the opening 52b is formed. After exposing the first polysilicon film 28b as the lower layer, a third conductor film, for example, a refractory metal film 53b such as a W film or a Ti film is embedded in the opening 52b, thereby forming the first polysilicon film. 28b and the second polysilicon film 31b are short-circuited.

このFLASH EPROMにおいては、前記周辺回路部の第2ゲート部33cは、前記メモリセル部の第1ゲート部33aと同構造であるので、前記メモリセル部を形成する際に同時に前記周辺回路部を形成することができ、製造工程を簡単にすることができ効率的である。
なお、ここでは、第3導電体膜53a又は53bと、高融点金属膜(第4導電体膜)42とをそれぞれ別々に形成しているが、共通の高融点金属膜として同時に形成してもよい。
In this FLASH EPROM, since the second gate portion 33c of the peripheral circuit portion has the same structure as the first gate portion 33a of the memory cell portion, the peripheral circuit portion is simultaneously formed when the memory cell portion is formed. It can be formed, and the manufacturing process can be simplified and efficient.
Although the third conductor film 53a or 53b and the refractory metal film (fourth conductor film) 42 are separately formed here, they may be formed simultaneously as a common refractory metal film. Good.

(実施例4)
−磁気ヘッドの製造−
実施例4は、本発明のレジストパターン厚肉化材料を用いた本発明のレジストパターンの応用例としての磁気ヘッドの製造に関する。なお、この実施例4では、以下のレジストパターン102及び126が、本発明のレジストパターン厚肉化材料を用いて実施例1におけるのと同様の方法により厚肉化されたものである。
Example 4
-Manufacture of magnetic heads-
Example 4 relates to the manufacture of a magnetic head as an application example of the resist pattern of the present invention using the resist pattern thickening material of the present invention. In Example 4, the following resist patterns 102 and 126 were thickened by the same method as in Example 1 using the resist pattern thickening material of the present invention.

図12(A)〜(D)は、磁気ヘッドの製造を説明するための工程図である。
まず、図12(A)に示すように、層間絶縁層100上に、厚みが6μmとなるようにレジスト膜を形成し、露光、現像を行って、渦巻状の薄膜磁気コイル形成用の開口パターンを有するレジストパターン102を形成した。
次に、図12(B)に示すように、層間絶縁層100上における、レジストパターン102上及びレジストパターン102が形成されていない部位、即ち開口部104の露出面上に、厚みが0.01μmであるTi密着膜と厚みが0.05μmであるCu密着膜とが積層されてなるメッキ下地層106を蒸着法により形成した。
次に、図12(C)に示すように、層間絶縁層100上における、レジストパターン102が形成されていない部位、即ち開口部104の露出面上に形成されたメッキ下地層106の表面に、厚みが3μmであるCuメッキ膜からなる薄膜導体108を形成した。
次に、図12(D)に示すように、レジストパターン102を溶解除去し層間絶縁層100上からリフトオフすると、薄膜導体108の渦巻状パターンによる薄膜磁気コイル110が形成される。
以上により磁気ヘッドを製造した。
12A to 12D are process diagrams for explaining the manufacture of the magnetic head.
First, as shown in FIG. 12 (A), a resist film is formed on the interlayer insulating layer 100 so as to have a thickness of 6 μm, and exposure and development are performed to form an opening pattern for forming a spiral thin film magnetic coil. A resist pattern 102 having the following was formed.
Next, as shown in FIG. 12B, a thickness of 0.01 μm is formed on the interlayer insulating layer 100 on the resist pattern 102 and the portion where the resist pattern 102 is not formed, that is, on the exposed surface of the opening 104. A plating base layer 106 formed by laminating a Ti adhesion film and a Cu adhesion film having a thickness of 0.05 μm was formed by vapor deposition.
Next, as shown in FIG. 12C, a portion of the interlayer insulating layer 100 where the resist pattern 102 is not formed, that is, the surface of the plating base layer 106 formed on the exposed surface of the opening 104 is formed. A thin film conductor 108 made of a Cu plating film having a thickness of 3 μm was formed.
Next, as shown in FIG. 12D, when the resist pattern 102 is dissolved and removed and lifted off from the interlayer insulating layer 100, a thin film magnetic coil 110 having a spiral pattern of the thin film conductor 108 is formed.
A magnetic head was manufactured as described above.

ここで得られた磁気ヘッドは、本発明のレジストパターン厚肉化材料を用いて厚肉化されたレジストパターン102により渦巻状パターンが微細に形成されているので、薄膜磁気コイル110は微細かつ精細であり、しかも量産性に優れる。   In the magnetic head obtained here, since the spiral pattern is finely formed by the resist pattern 102 thickened using the resist pattern thickening material of the present invention, the thin film magnetic coil 110 is fine and fine. In addition, it is excellent in mass productivity.

図13〜図18は、他の磁気ヘッドの製造を説明するための工程図である。
図13示すように、セラミック製の非磁性基板112上にスパッタリング法によりギャップ層114を被覆形成した。なお、非磁性基板112上には、図示していないが予め酸化ケイ素による絶縁体層及びNi−Feパーマロイからなる導電性下地層がスパッタリング法により被覆形成され、更にNi−Feパーマロイからなる下部磁性層が形成されている。そして、図示しない前記下部磁性層の磁性先端部となる部分を除くギャップ層114上の所定領域に熱硬化樹脂により樹脂絶縁膜116を形成した。次に、樹脂絶縁膜116上にレジスト材を塗布してレジスト膜118を形成した。
13 to 18 are process diagrams for explaining the manufacture of another magnetic head.
As shown in FIG. 13, a gap layer 114 was formed on a nonmagnetic substrate 112 made of ceramic by a sputtering method. Although not shown, an insulating layer made of silicon oxide and a conductive underlayer made of Ni—Fe permalloy are previously formed on the nonmagnetic substrate 112 by sputtering, and the lower magnetic layer made of Ni—Fe permalloy is formed. A layer is formed. Then, a resin insulating film 116 was formed from a thermosetting resin in a predetermined region on the gap layer 114 excluding a portion that becomes a magnetic tip of the lower magnetic layer (not shown). Next, a resist material was applied onto the resin insulating film 116 to form a resist film 118.

次に、図14に示すように、レジスト膜118に露光、現像を行い、渦巻状パターンを形成した。そして、図15に示すように、この渦巻状パターンのレジスト膜118を数百℃で一時間程度熱硬化処理を行い、突起状の第1渦巻状パターン120を形成した。更に、その表面にCuからなる導電性下地層122を被覆形成した。   Next, as shown in FIG. 14, the resist film 118 was exposed and developed to form a spiral pattern. Then, as shown in FIG. 15, the resist film 118 having the spiral pattern was subjected to a thermosetting process at several hundred degrees C. for about one hour to form a first spiral pattern 120 having a protrusion shape. Further, a conductive base layer 122 made of Cu was formed on the surface.

次に、図16に示すように、導電性下地層122上にレジスト材をスピンコート法により塗布してレジスト膜124を形成した後、レジスト膜124を第1渦巻状パターン120上にパターニングしてレジストパターン126を形成した。
次に、図17に示すように、導電性下地層122の露出面上に、即ちレジストパターン126が形成されていない部位上に、Cu導体層128をメッキ法により形成した。その後、図18に示すように、レジストパターン126を溶解除去することにより、導電性下地層122上からリフトオフし、Cu導体層128による渦巻状の薄膜磁気コイル130を形成した。
以上により、図19の平面図に示すような、樹脂絶縁膜116上に磁性層132を有し、表面に薄膜磁気コイル130が設けられた磁気ヘッドを製造した。
Next, as shown in FIG. 16, a resist material is applied onto the conductive base layer 122 by spin coating to form a resist film 124, and then the resist film 124 is patterned on the first spiral pattern 120. A resist pattern 126 was formed.
Next, as shown in FIG. 17, a Cu conductor layer 128 was formed by plating on the exposed surface of the conductive base layer 122, that is, on the portion where the resist pattern 126 was not formed. Thereafter, as shown in FIG. 18, the resist pattern 126 was dissolved and removed to lift off the conductive base layer 122, and a spiral thin film magnetic coil 130 formed of the Cu conductor layer 128 was formed.
As described above, as shown in the plan view of FIG. 19, a magnetic head having the magnetic layer 132 on the resin insulating film 116 and the thin film magnetic coil 130 provided on the surface was manufactured.

ここで得られた磁気ヘッドは、本発明のレジストパターン厚肉化材料を用いて厚肉化されたレジストパターン126により渦巻状パターンが微細に形成されているので、薄膜磁気コイル130は微細かつ精細であり、しかも量産性に優れる。   In the magnetic head obtained here, the spiral pattern is finely formed by the resist pattern 126 thickened using the resist pattern thickening material of the present invention, so that the thin film magnetic coil 130 is fine and fine. In addition, it is excellent in mass productivity.

ここで、本発明の好ましい態様を付記すると、以下の通りである。
(付記1) 樹脂と、架橋剤と、含窒素化合物とを含有することを特徴とするレジストパターン厚肉化材料。
(付記2) 含窒素化合物が塩基性化合物である付記1に記載のレジストパターン厚肉化材料。
(付記3) 含窒素化合物が、アミン、アミド、イミド、4級アンモニウム及びこれらの誘導体から選択される付記1又は2に記載のレジストパターン厚肉化材料。
(付記4) 水溶性乃至アルカリ可溶性である付記1から3のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
(付記5) 界面活性剤を含有する付記1から4のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
(付記6) 界面活性剤が非イオン性界面活性剤である付記5に記載のレジストパターン厚肉化材料。
(付記7) 非イオン性界面活性剤が、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン縮合物化合物、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル化合物、ポリオキシエチレンアルキルエーテル化合物、ポリオキシエチレン誘導体化合物、ソルビタン脂肪酸エステル化合物、グリセリン脂肪酸エステル化合物、第1級アルコールエトキシレート化合物、フェノールエトキシレート化合物、アルコキシレート系界面活性剤、脂肪酸エステル系界面活性剤、アミド系界面活性剤、アルコール系界面活性剤、及びエチレンジアミン系界面活性剤から選択される少なくとも1種である付記6に記載のレジストパターン厚肉化材料。
(付記8) 樹脂が、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール及びポリビニルアセテートから選択される少なくとも1種である付記1から7のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
(付記9) 架橋剤が、メラミン誘導体、ユリア誘導体及びウリル誘導体から選択される少なくとも1種である付記1から8のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
(付記10) 水溶性芳香族化合物を含有する付記1から9のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
(付記11) 水溶性芳香族化合物が、ポリフェノール化合物、芳香族カルボン酸化合物、ナフタレン多価アルコール化合物、ベンゾフェノン化合物、フラボノイド化合物、これらの誘導体及びこれらの配糖体から選択される少なくとも1種である付記10に記載のレジストパターン厚肉化材料。
(付記12) 芳香族化合物を一部に有してなる樹脂を含有する付記1から11のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
(付記13) 芳香族化合物を一部に有してなる樹脂が、ポリビニルアリールアセタール樹脂、ポリビニルアリールエーテル樹脂、及びポリビニルアリールエステル樹脂から選択される少なくとも1種である付記12に記載のレジストパターン厚肉化材料。
(付記14) 有機溶剤を含む付記1から13のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
(付記15) 有機溶剤が、アルコール系溶剤、鎖状エステル系溶剤、環状エステル系溶剤、ケトン系溶剤、鎖状エーテル系溶剤、及び環状エーテル系溶剤から選択される少なくとも1種である付記14に記載のレジストパターン厚肉化材料。
(付記16) レジストパターンを形成後、該レジストパターンの表面を覆うように付記1から15のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料を塗布してなることを特徴とするレジストパターン。
(付記17) レジストパターンを形成後、該レジストパターンの表面を覆うように付記1から15のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料を塗布することを特徴とするレジストパターンの製造方法。
(付記18) レジストパターンの材料が、ノボラック系レジスト、PHS系レジスト、アクリル系レジスト、シクロオレフィン−マレイン酸無水物系レジスト、シクロオレフィン系レジスト、及びシクロオレフィン−アクリルハイブリッド系レジストから選択される少なくとも1種である付記17に記載のレジストパターンの製造方法。
(付記19) レジストパターン厚肉化材料の塗布後、該レジストパターン厚肉化材料の現像処理を行う付記17又は18に記載のレジストパターンの製造方法。
(付記20) 付記1から15のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料を用いて厚肉化したレジストパターンを用いて形成したパターンを有してなることを特徴とする半導体装置。
(付記21) 下地層上にレジストパターンを形成後、該レジストパターンの表面を覆うように付記1から15のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料を塗布することにより該レジストパターンを厚肉化した厚肉化レジストパターンを形成する厚肉化レジストパターン形成工程と、該厚肉化レジストパターンを用いてエッチングにより前記下地層をパターニングするパターニング工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Here, it will be as follows if the preferable aspect of this invention is appended.
(Supplementary Note 1) A resist pattern thickening material comprising a resin, a crosslinking agent, and a nitrogen-containing compound.
(Supplementary note 2) The resist pattern thickening material according to supplementary note 1, wherein the nitrogen-containing compound is a basic compound.
(Supplementary note 3) The resist pattern thickening material according to supplementary note 1 or 2, wherein the nitrogen-containing compound is selected from amines, amides, imides, quaternary ammoniums, and derivatives thereof.
(Supplementary note 4) The resist pattern thickening material according to any one of supplementary notes 1 to 3, which is water-soluble or alkali-soluble.
(Additional remark 5) The resist pattern thickening material in any one of Additional remark 1 to 4 containing surfactant.
(Additional remark 6) The resist pattern thickening material of Additional remark 5 whose surfactant is a nonionic surfactant.
(Appendix 7) Nonionic surfactant is a polyoxyethylene-polyoxypropylene condensate compound, polyoxyalkylene alkyl ether compound, polyoxyethylene alkyl ether compound, polyoxyethylene derivative compound, sorbitan fatty acid ester compound, glycerin fatty acid Select from ester compounds, primary alcohol ethoxylate compounds, phenol ethoxylate compounds, alkoxylate surfactants, fatty acid ester surfactants, amide surfactants, alcohol surfactants, and ethylenediamine surfactants The resist pattern thickening material according to appendix 6, which is at least one of the above.
(Supplementary note 8) The resist pattern thickening material according to any one of supplementary notes 1 to 7, wherein the resin is at least one selected from polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, and polyvinyl acetate.
(Additional remark 9) The resist pattern thickening material in any one of Additional remark 1 to 8 whose crosslinking agent is at least 1 sort (s) selected from a melamine derivative, a urea derivative, and a uril derivative.
(Additional remark 10) The resist pattern thickening material in any one of Additional remark 1 to 9 containing a water-soluble aromatic compound.
(Appendix 11) The water-soluble aromatic compound is at least one selected from a polyphenol compound, an aromatic carboxylic acid compound, a naphthalene polyhydric alcohol compound, a benzophenone compound, a flavonoid compound, a derivative thereof, and a glycoside thereof. The resist pattern thickening material according to appendix 10.
(Additional remark 12) The resist pattern thickening material in any one of Additional remark 1 to 11 containing resin which has an aromatic compound in part.
(Supplementary note 13) The resist pattern thickness according to supplementary note 12, wherein the resin partly having an aromatic compound is at least one selected from polyvinyl aryl acetal resins, polyvinyl aryl ether resins, and polyvinyl aryl ester resins. Meat material.
(Supplementary note 14) The resist pattern thickening material according to any one of supplementary notes 1 to 13, comprising an organic solvent.
(Supplementary note 15) In Supplementary note 14, the organic solvent is at least one selected from alcohol solvents, chain ester solvents, cyclic ester solvents, ketone solvents, chain ether solvents, and cyclic ether solvents. The resist pattern thickening material described.
(Additional remark 16) After forming a resist pattern, the resist pattern thickening material in any one of Additional remark 1 to 15 is apply | coated so that the surface of this resist pattern may be covered.
(Additional remark 17) After forming a resist pattern, the resist pattern thickening material in any one of additional remarks 1-15 is apply | coated so that the surface of this resist pattern may be covered, The manufacturing method of the resist pattern characterized by the above-mentioned.
(Supplementary Note 18) At least the material of the resist pattern is selected from a novolak resist, a PHS resist, an acrylic resist, a cycloolefin-maleic anhydride resist, a cycloolefin resist, and a cycloolefin-acryl hybrid resist 18. The method for producing a resist pattern according to appendix 17, which is one type.
(Additional remark 19) The manufacturing method of the resist pattern of Additional remark 17 or 18 which performs development processing of this resist pattern thickening material after application | coating of a resist pattern thickening material.
(Additional remark 20) The semiconductor device characterized by having the pattern formed using the resist pattern thickened using the resist pattern thickening material in any one of Additional remarks 1-15.
(Appendix 21) After forming a resist pattern on the underlayer, the resist pattern is thickened by applying the resist pattern thickening material according to any one of appendices 1 to 15 so as to cover the surface of the resist pattern. A thickened resist pattern forming step for forming a thickened resist pattern; and a patterning step for patterning the underlayer by etching using the thickened resist pattern. Method.

本発明のレジストパターン厚肉化材料は、ArFレジスト等によるレジストパターンを厚肉化し、パターニングの露光時には光を使用しつつも、該光の露光限界を超えてレジスト抜けパターン乃至配線パターン等のパターンを微細化に形成するのに好適に用いることができ、各種のパターニング方法、半導体の製造方法等に好適に適用することができ、本発明のレジストパターン厚肉化材料は、本発明のレジストパターンの製造方法、本発明の半導体装置の製造方法に特に好適に用いることができる。
本発明のレジストパターンの製造方法は、例えば、マスクパターン、レチクルパターン、磁気ヘッド、LCD(液晶ディスプレイ)、PDP(プラズマディスプレイパネル)、SAWフィルタ(弾性表面波フィルタ)等の機能部品、光配線の接続に利用される光部品、マイクロアクチュエータ等の微細部品、半導体装置の製造に好適に適用することができ、本発明の半導体装置の製造方法に好適に用いることができる。
本発明の半導体装置の製造方法は、フラッシュメモリ、DRAM、FRAM、等を初めとする各種半導体装置の製造に好適に用いることができる。
The resist pattern thickening material of the present invention thickens a resist pattern made of ArF resist or the like, and uses light at the time of patterning exposure, while exceeding the light exposure limit, a pattern such as a resist omission pattern or a wiring pattern The resist pattern thickening material of the present invention can be suitably applied to various patterning methods, semiconductor manufacturing methods, and the like. And the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention can be used particularly preferably.
The method for producing a resist pattern of the present invention includes, for example, a mask pattern, a reticle pattern, a magnetic head, an LCD (liquid crystal display), a PDP (plasma display panel), a SAW filter (surface acoustic wave filter) and other functional parts, The present invention can be suitably applied to the manufacture of optical components used for connection, fine components such as microactuators, and semiconductor devices, and can be preferably used in the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention.
The semiconductor device manufacturing method of the present invention can be suitably used for manufacturing various semiconductor devices including flash memory, DRAM, FRAM, and the like.

図1は、本発明のレジストパターン厚肉化材料を用いたレジストパターン(内層レンジストパターン)の厚肉化のメカニズムを説明するための概略図である。FIG. 1 is a schematic view for explaining the mechanism of thickening a resist pattern (inner layer range pattern) using the resist pattern thickening material of the present invention. 図2は、本発明のレジストパターンの製造方法の一例を説明するための概略図である。FIG. 2 is a schematic view for explaining an example of a method for producing a resist pattern of the present invention. 図3は、本発明の半導体装置の製造方法により、多層配線構造を備えた半導体装置を製造するプロセスの一例を説明するための概略図である(その1)。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an example of a process for manufacturing a semiconductor device having a multilayer wiring structure by the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention (part 1). 図4は、本発明の半導体装置の製造方法により、多層配線構造を備えた半導体装置を製造するプロセスの一例を説明するための概略図である(その2)。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining an example of a process for manufacturing a semiconductor device having a multilayer wiring structure by the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention (part 2). 図5は、本発明の半導体装置の製造方法により、多層配線構造を備えた半導体装置を製造するプロセスの一例を説明するための概略図である(その3)。FIG. 5 is a schematic diagram for explaining an example of a process for manufacturing a semiconductor device having a multilayer wiring structure by the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention (part 3). 図6は、本発明の半導体装置の一例であるFLASH EPROMを説明するための上面図である。FIG. 6 is a top view for explaining a FLASH EPROM which is an example of the semiconductor device of the present invention. 図7は、本発明の半導体装置の製造方法に関する一例であるFLASH EPROMの製造方法を説明するための断面概略図(その1)である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view (No. 1) for explaining the manufacturing method of the FLASH EPROM as an example relating to the manufacturing method of the semiconductor device of the present invention. 図8は、本発明の半導体装置の製造方法に関する一例であるFLASH EPROMの製造方法を説明するための断面概略図(その2)である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view (No. 2) for explaining the manufacturing method of the FLASH EPROM which is an example relating to the manufacturing method of the semiconductor device of the present invention. 図9は、本発明の半導体装置の製造方法に関する一例であるFLASH EPROMの製造方法を説明するための断面概略図(その3)である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view (No. 3) for explaining the manufacturing method of the FLASH EPROM which is an example relating to the manufacturing method of the semiconductor device of the present invention. 図10は、本発明の半導体装置の製造方法に関する他の一例であるFLASH EPROMの製造方法を説明するための断面概略図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view for explaining a manufacturing method of FLASH EPROM which is another example of the manufacturing method of the semiconductor device of the present invention. 図11は、本発明の半導体装置の製造方法に関する他の一例であるFLASH EPROMの製造方法を説明するための断面概略図である。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view for explaining a method for manufacturing a FLASH EPROM, which is another example of the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention. 図12は、本発明のレジストパターン厚肉化材料を用いて厚肉化したレジストパターンを磁気ヘッドの製造に応用した一例を説明するための断面概略図である。FIG. 12 is a schematic cross-sectional view for explaining an example in which a resist pattern thickened using the resist pattern thickening material of the present invention is applied to the manufacture of a magnetic head. 図13は、本発明のレジストパターン厚肉化材料を用いて厚肉化したレジストパターンを磁気ヘッドの製造に応用した他の例の工程(その1)を説明するための断面概略図である。FIG. 13 is a schematic cross-sectional view for explaining another example process (part 1) in which a resist pattern thickened using the resist pattern thickening material of the present invention is applied to the manufacture of a magnetic head. 図14は、本発明のレジストパターン厚肉化材料を用いて厚肉化したレジストパターンを磁気ヘッドの製造に応用した他の例の工程(その2)を説明するための断面概略図である。FIG. 14 is a schematic cross-sectional view for explaining another example process (part 2) in which the resist pattern thickened using the resist pattern thickening material of the present invention is applied to the manufacture of a magnetic head. 図15は、本発明のレジストパターン厚肉化材料を用いて厚肉化したレジストパターンを磁気ヘッドの製造に応用した他の例の工程(その3)を説明するための断面概略図である。FIG. 15 is a schematic cross-sectional view for explaining another example process (No. 3) in which a resist pattern thickened using the resist pattern thickening material of the present invention is applied to the manufacture of a magnetic head. 図16は、本発明のレジストパターン厚肉化材料を用いて厚肉化したレジストパターンを磁気ヘッドの製造に応用した他の例の工程(その4)を説明するための断面概略図である。FIG. 16 is a schematic cross-sectional view for explaining another example process (part 4) in which the resist pattern thickened using the resist pattern thickening material of the present invention is applied to the manufacture of a magnetic head. 図17は、本発明のレジストパターン厚肉化材料を用いて厚肉化したレジストパターンを磁気ヘッドの製造に応用した他の例の工程(その5)を説明するための断面概略図である。FIG. 17 is a schematic cross-sectional view for explaining another example process (No. 5) in which a resist pattern thickened using the resist pattern thickening material of the present invention is applied to the manufacture of a magnetic head. 図18は、本発明のレジストパターン厚肉化材料を用いて厚肉化したレジストパターンを磁気ヘッドの製造に応用した他の例の工程(その6)を説明するための断面概略図である。FIG. 18 is a schematic cross-sectional view for explaining another example process (No. 6) in which a resist pattern thickened using the resist pattern thickening material of the present invention is applied to the manufacture of a magnetic head. 図19は、図13〜図18の工程で製造された磁気ヘッドの一例を示す平面図である。FIG. 19 is a plan view showing an example of the magnetic head manufactured in the steps of FIGS.

符号の説明Explanation of symbols

1 レジストパターン厚肉化材料
3 レジストパターン
3a レジスト材
5 下地層(基材)
10 厚肉化レジストパターン
10a 表層
10b 内層レジストパターン
11 シリコン基板
12 層間絶縁膜
13 チタン膜
14 レジストパターン
15a 開口部
15b 開口部
16 TiN膜
17 Cu膜
17a 第一層の配線
18 層間絶縁膜
19 Cuプラグ
20 第二層の配線
21 第三層の配線
22 Si基板(半導体基板)
23 フィールド酸化膜
24a 第1ゲート絶縁膜
24b 第2ゲート絶縁膜
25a 第1閾値制御層
25b 第2閾値制御層
26 レジスト膜
27 レジスト膜
28 第1ポリシリコン層(第1導電体膜)
28a フローティングゲート電極
28b ゲート電極(第1ポリシリコン膜)
28c フローティングゲート電極
29 レジスト膜
30a キャパシタ絶縁膜
30b キャパシタ絶縁膜
30c キャパシタ絶縁膜
30d SiO
31 第2ポリシリコン層(第2導電体膜)
31a コントロールゲート電極
31b 第2ポリシリコン膜
32 レジスト膜
33a 第1ゲート部
33b 第2ゲート部
33c 第2ゲート部
34 レジスト膜
35a S/D(ソース・ドレイン)領域層
35b S/D(ソース・ドレイン)領域層
36a S/D(ソース・ドレイン)領域層
36b S/D(ソース・ドレイン)領域層
37 層間絶縁膜
38a コンタクトホール
38b コンタクトホール
39a コンタクトホール
39b コンタクトホール
40a S/D(ソース・ドレイン)電極
40b S/D(ソース・ドレイン)電極
41a S/D(ソース・ドレイン)電極
41b S/D(ソース・ドレイン)電極
42 高融点金属膜(第4導電体膜)
42a 高融点金属膜(第4導電体膜)
42b 高融点金属膜(第4導電体膜)
44a 第1ゲート部
44b 第2ゲート部
45a S/D(ソース・ドレイン)領域層
45b S/D(ソース・ドレイン)領域層
46a S/D(ソース・ドレイン)領域層
46b S/D(ソース・ドレイン)領域層
47 層間絶縁膜
48a コンタクトホール
48b コンタクトホール
49a コンタクトホール
49b コンタクトホール
50a S/D(ソース・ドレイン)電極
50b S/D(ソース・ドレイン)電極
51a S/D(ソース・ドレイン)電極
51b S/D(ソース・ドレイン)電極
52a 開口部
52b 開口部
53a 高融点金属膜(第3導電体膜)
53b 高融点金属膜(第3導電体膜)
54 絶縁膜
100 層間絶縁層
102 レジストパターン
104 開口部
106 メッキ下地層
108 薄膜導体(Cuメッキ膜)
110 薄膜磁気コイル
112 非磁性基板
114 ギャップ層
116 樹脂絶縁層
118 レジスト膜
118a レジストパターン
120 第1渦巻状パターン
122 導電性下地層
124 レジスト膜
126 レジストパターン
128 Cu導体膜
130 薄膜磁気コイル
132 磁性層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Resist pattern thickening material 3 Resist pattern 3a Resist material 5 Underlayer (base material)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Thickening resist pattern 10a Surface layer 10b Inner layer resist pattern 11 Silicon substrate 12 Interlayer insulating film 13 Titanium film 14 Resist pattern 15a Opening 15b Opening 16 TiN film 17 Cu film 17a First layer wiring 18 Interlayer insulating film 19 Cu plug 20 Second-layer wiring 21 Third-layer wiring 22 Si substrate (semiconductor substrate)
23 field oxide film 24a first gate insulating film 24b second gate insulating film 25a first threshold control layer 25b second threshold control layer 26 resist film 27 resist film 28 first polysilicon layer (first conductor film)
28a Floating gate electrode 28b Gate electrode (first polysilicon film)
28c Floating gate electrode 29 Resist film 30a Capacitor insulating film 30b Capacitor insulating film 30c Capacitor insulating film 30d SiO 2 film 31 Second polysilicon layer (second conductor film)
31a control gate electrode 31b second polysilicon film 32 resist film 33a first gate portion 33b second gate portion 33c second gate portion 34 resist film 35a S / D (source / drain) region layer 35b S / D (source / drain) ) Region layer 36a S / D (source / drain) region layer 36b S / D (source / drain) region layer 37 interlayer insulating film 38a contact hole 38b contact hole 39a contact hole 39b contact hole 40a S / D (source / drain) Electrode 40b S / D (source / drain) electrode 41a S / D (source / drain) electrode 41b S / D (source / drain) electrode 42 refractory metal film (fourth conductor film)
42a refractory metal film (fourth conductor film)
42b refractory metal film (fourth conductor film)
44a First gate portion 44b Second gate portion 45a S / D (source / drain) region layer 45b S / D (source / drain) region layer 46a S / D (source / drain) region layer 46b S / D (source / drain) region layer Drain) region layer 47 Interlayer insulating film 48a Contact hole 48b Contact hole 49a Contact hole 49b Contact hole 50a S / D (source / drain) electrode 50b S / D (source / drain) electrode 51a S / D (source / drain) electrode 51b S / D (Source / Drain) Electrode 52a Opening 52b Opening 53a Refractory Metal Film (Third Conductor Film)
53b refractory metal film (third conductor film)
54 Insulating film 100 Interlayer insulating layer 102 Resist pattern 104 Opening 106 Plating underlayer 108 Thin film conductor (Cu plating film)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 Thin film magnetic coil 112 Nonmagnetic board | substrate 114 Gap layer 116 Resin insulating layer 118 Resist film 118a Resist pattern 120 1st spiral pattern 122 Conductive underlayer 124 Resist film 126 Resist pattern 128 Cu conductor film 130 Thin film magnetic coil 132 Magnetic layer

Claims (6)

ArFレジストによるレジストパターンを形成後、該ArFレジストで形成されたレジストパターンの表面を覆うように、樹脂と、架橋剤と、含窒素化合物と、第1級アルコールエトキシレートとを含有するレジストパターン厚肉化材料を塗布することを特徴とするレジストパターンの製造方法。 After forming a resist pattern with an ArF resist, a resist pattern thickness containing a resin, a crosslinking agent, a nitrogen-containing compound, and a primary alcohol ethoxylate so as to cover the surface of the resist pattern formed with the ArF resist A method for producing a resist pattern, which comprises applying a meatizing material. 含窒素化合物が4級アンモニウム塩である請求項1に記載のレジストパターンの製造方法。The method for producing a resist pattern according to claim 1, wherein the nitrogen-containing compound is a quaternary ammonium salt. レジストパターン厚肉化材料の塗布後、該レジストパターン厚肉化材料の現像処理を行う請求項1から2のいずれかに記載のレジストパターンの製造方法。   The method for producing a resist pattern according to claim 1, wherein after the application of the resist pattern thickening material, development processing of the resist pattern thickening material is performed. 下地層上にArFレジストによるレジストパターンを形成後、該ArFレジストで形成されたレジストパターンの表面を覆うように、樹脂と、架橋剤と、含窒素化合物と、第1級アルコールエトキシレートとを含有するレジストパターン厚肉化材料を塗布することにより該レジストパターンを厚肉化した厚肉化レジストパターンを形成する厚肉化レジストパターン形成工程と、該厚肉化レジストパターンを用いてエッチングにより前記下地層をパターニングするパターニング工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 Contains a resin, a crosslinking agent, a nitrogen-containing compound, and a primary alcohol ethoxylate so as to cover the surface of the resist pattern formed with the ArF resist after forming a resist pattern with the ArF resist on the underlayer. A thickened resist pattern forming step of forming a thickened resist pattern by thickening the resist pattern by applying a resist pattern thickening material, and etching the lower resist pattern by etching using the thickened resist pattern. And a patterning step of patterning the formation. 含窒素化合物が4級アンモニウム塩である請求項4に記載の半導体装置の製造方法。The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein the nitrogen-containing compound is a quaternary ammonium salt. 下地層上にArFレジストによるレジストパターンを形成後、該ArFレジストで形成されたレジストパターンの表面を覆うように、樹脂と、架橋剤と、含窒素化合物と、第1級アルコールエトキシレートとを含有するレジストパターン厚肉化材料を塗布することにより該レジストパターンを厚肉化した厚肉化レジストパターンを形成する厚肉化レジストパターン形成工程と、該厚肉化レジストパターンを用いてエッチングにより前記下地層をパターニングするパターニング工程とを含むことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。 Contains a resin, a crosslinking agent, a nitrogen-containing compound, and a primary alcohol ethoxylate so as to cover the surface of the resist pattern formed with the ArF resist after forming a resist pattern with the ArF resist on the underlayer. A thickened resist pattern forming step of forming a thickened resist pattern by thickening the resist pattern by applying a resist pattern thickening material, and etching the lower resist pattern by etching using the thickened resist pattern. And a patterning step of patterning the formation.
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