JP4490228B2 - レジストパターン厚肉化材料、レジストパターンの形成方法、半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
レジストパターン厚肉化材料、レジストパターンの形成方法、半導体装置及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4490228B2 JP4490228B2 JP2004295175A JP2004295175A JP4490228B2 JP 4490228 B2 JP4490228 B2 JP 4490228B2 JP 2004295175 A JP2004295175 A JP 2004295175A JP 2004295175 A JP2004295175 A JP 2004295175A JP 4490228 B2 JP4490228 B2 JP 4490228B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist pattern
- resist
- thickening material
- film
- pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
- H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/0035—Multiple processes, e.g. applying a further resist layer on an already in a previously step, processed pattern or textured surface
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/40—Treatment after imagewise removal, e.g. baking
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3163—Fabrication methods or processes specially adapted for a particular head structure, e.g. using base layers for electroplating, using functional layers for masking, using energy or particle beams for shaping the structure or modifying the properties of the basic layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
- H01L21/31144—Etching the insulating layers by chemical or physical means using masks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
- H01L21/321—After treatment
- H01L21/3213—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
- H01L21/32139—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer using masks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/033—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
- H01L21/0334—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane
- H01L21/0338—Process specially adapted to improve the resolution of the mask
Description
本発明は、半導体装置を製造する際に形成するレジストパターンを厚肉化させて、既存の露光装置の光源における露光限界（解像限界）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、それを用いた、レジストパターンの形成方法、並びに、半導体装置及びその製造方法に関する。
現在では、半導体集積回路の高集積化が進み、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以下のサイズに、最小のものでは０．１μｍ以下のサイズにまで微細化されてきている。配線パターンを微細に形成するには、被処理基板上をレジスト膜で被覆し、該レジスト膜に対して選択露光を行った後に現像することによりレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして前記被処理基板に対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（例えば配線パターンなど）を得るリソグラフィ技術が非常に重要である。このリソグラフィ技術においては、露光光（露光に用いる光）の短波長化と、その光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、前記露光光の短波長化のためには、露光装置の改良が必要となり、莫大なコストを要する。一方、短波長の露光光に対応するレジスト材料の開発も容易ではない。
しかしながら、前記露光光の短波長化のためには、露光装置の改良が必要となり、莫大なコストを要する。一方、短波長の露光光に対応するレジスト材料の開発も容易ではない。
このため、既存のレジスト材料を用いて形成したレジストパターンを厚肉化し、微細なレジスト抜けパターンを得ることを可能にするレジストパターン厚肉化材料（「レジスト膨潤剤」と称することがある）を用いて、より微細なパターンを形成する技術が提案されている。例えば、深紫外線であるＫｒＦ（フッ化クリプトン）エキシマレーザー光（波長２４８ｎｍ）を使用してＫｒＦ（フッ化クリプトン）レジスト膜を露光することによりＫｒＦレジストパターンを形成した後、水溶性樹脂組成物を用いて該ＫｒＦレジストパターンを覆うように塗膜を設け、該ＫｒＦレジストパターンの材料中の残留酸を利用して前記塗膜と前記ＫｒＦレジストパターンとをその接触界面において相互作用させることにより、前記ＫｒＦレジストパターンを厚肉化（以下「膨潤」と称することがある）させることにより該ＫｒＦレジストパターン間の距離を短くし、微細なレジスト抜けパターンを形成し、その後に該レジスト抜けパターンと同形状の所望のパターン（例えば配線パターンなど）を形成する、ＲＥＬＡＣＳと呼ばれる技術が提案されている（特許文献１参照）。
しかし、このＲＥＬＡＣＳと呼ばれる技術の場合、使用する前記ＫｒＦ（フッ化クリプトン）レジストは、ノボラック樹脂、ナフトキノンジアジド等の芳香族系樹脂組成物であり、該芳香族系樹脂組成物に含まれる芳香環は、前記ＫｒＦ（フッ化クリプトン）エキシマレーザー光（波長２４８ｎｍ）は透過可能であるものの、それよりも短波長のＡｒＦ（フッ化アルゴン）エキシマレーザー光（波長１９３ｎｍ）は吸収してしまい、透過不能であるため、前記ＫｒＦ（フッ化クリプトン）レジストを用いた場合には、露光光として、前記ＡｒＦ（フッ化アルゴン）エキシマレーザー光を使用することができず、より微細な配線パターン等を形成することができないという問題がある。また、前記ＲＥＬＡＣＳと呼ばれる技術において用いる前記レジスト膨潤剤は、前記ＫｒＦレジストパターンの厚肉化（膨潤）には有効であるものの、ＡｒＦレジストパターンの厚肉化（膨潤）には有効ではないという問題がある。
微細な配線パターン等を形成する観点からは、露光光として、ＫｒＦ（フッ化クリプトン）エキシマレーザー光（波長２４８ｎｍ）よりも短波長の光、例えば、ＡｒＦ（フッ化アルゴン）エキシマレーザー光（波長１９３ｎｍ）などを利用することが望まれる。一方、該ＡｒＦ（フッ化アルゴン）エキシマレーザー光（波長１９３ｎｍ）よりも更に短波長のＸ線、電子線などを利用したパターン形成の場合には、高コストで低生産性となるため、前記ＡｒＦ（フッ化アルゴン）エキシマレーザー光（波長１９３ｎｍ）を利用することが望まれる。
そこで、パターニング時に露光光としてＡｒＦ（フッ化アルゴン）エキシマレーザー光を利用することができ、前記ＲＥＬＡＣＳと呼ばれる技術において用いる前記レジスト膨潤剤では、十分に厚肉化（膨潤）させることができないＡｒＦレジストパターン等を十分に厚肉化可能であり、微細なレジスト抜けパターンの形成乃至配線パターン等の形成を低コストで簡便に形成可能な技術の開発が望まれている。
本発明は、従来における問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、
本発明は、パターニング時に露光光としてＡｒＦ（フッ化アルゴン）エキシマレーザー光をも利用可能であり、ＡｒＦレジスト等で形成されたレジストパターン上に塗布等するだけで、ライン状パターン等のレジストパターンをそのサイズに依存性なく厚肉化することができ、露光装置の光源における露光限界（解像限界）を超えて微細なレジスト抜けパターンを低コストで簡便に効率良く形成可能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、パターニング時に露光光としてＡｒＦ（フッ化アルゴン）エキシマレーザー光をも利用可能であり、ライン状パターン等のレジストパターンをそのサイズに依存性なく厚肉化することができ、露光装置の光源における露光限界（解像限界）を超えて微細なレジスト抜けパターンを低コストで簡便に効率良く形成可能なレジストパターンの形成方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、パターニング時に露光光としてＡｒＦ（フッ化アルゴン）エキシマレーザー光をも利用可能であり、露光装置の光源における露光限界（解像限界）を超えて微細なレジスト抜けパターンを形成可能であり、該レジスト抜けパターンを用いて形成した微細な配線パターン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、及び該半導体装置の製造方法により製造され、微細な配線パターンを有し、高性能な半導体装置を提供することを目的とする。
本発明は、パターニング時に露光光としてＡｒＦ（フッ化アルゴン）エキシマレーザー光をも利用可能であり、ＡｒＦレジスト等で形成されたレジストパターン上に塗布等するだけで、ライン状パターン等のレジストパターンをそのサイズに依存性なく厚肉化することができ、露光装置の光源における露光限界（解像限界）を超えて微細なレジスト抜けパターンを低コストで簡便に効率良く形成可能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、パターニング時に露光光としてＡｒＦ（フッ化アルゴン）エキシマレーザー光をも利用可能であり、ライン状パターン等のレジストパターンをそのサイズに依存性なく厚肉化することができ、露光装置の光源における露光限界（解像限界）を超えて微細なレジスト抜けパターンを低コストで簡便に効率良く形成可能なレジストパターンの形成方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、パターニング時に露光光としてＡｒＦ（フッ化アルゴン）エキシマレーザー光をも利用可能であり、露光装置の光源における露光限界（解像限界）を超えて微細なレジスト抜けパターンを形成可能であり、該レジスト抜けパターンを用いて形成した微細な配線パターン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、及び該半導体装置の製造方法により製造され、微細な配線パターンを有し、高性能な半導体装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決するための手段は、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、水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコールとを含むことを特徴とする。
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布されると、該レジストパターン厚肉化材料のうち、前記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相互作用（ミキシング）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相互作用してなる表層（ミキシング層）が効率よく形成される。その結果、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。こうして厚肉化（「膨潤」と称することがある）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レジスト抜けパターン（以下「抜けパターン」と称することがある）は露光限界（解像限界）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、前記水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコールを含有しているので、前記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、前記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。このため、種々のサイズのレジストパターンが混在するＬＯＧＩＣ ＬＳＩの配線層に用いられるライン状パターン等のレジストパターンの形成にも好適に適用可能である。
本発明のレジストパターン厚肉化材料は、樹脂と、水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコールとを含むことを特徴とする。
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布されると、該レジストパターン厚肉化材料のうち、前記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相互作用（ミキシング）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相互作用してなる表層（ミキシング層）が効率よく形成される。その結果、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。こうして厚肉化（「膨潤」と称することがある）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レジスト抜けパターン（以下「抜けパターン」と称することがある）は露光限界（解像限界）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、前記水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコールを含有しているので、前記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、前記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。このため、種々のサイズのレジストパターンが混在するＬＯＧＩＣ ＬＳＩの配線層に用いられるライン状パターン等のレジストパターンの形成にも好適に適用可能である。
本発明のレジストパターンの形成方法は、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含むことを特徴とする。
該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布されると、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相互作用（ミキシング）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による表層（ミキシング層）が形成される。こうして厚肉化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（解像限界）を超えてより微細な構造を有する。なお、前記レジストパターン厚肉化材料が、前記水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコールを含有しているので、前記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、前記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。このため、前記レジストパターンの形成方法は、コンタクトホールパターンのみならず、種々のサイズのレジストパターンが混在するＬＯＧＩＣ ＬＳＩの配線層に用いられるライン状パターン等のレジストパターンの形成にも好適に適用可能である。
該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布されると、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相互作用（ミキシング）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による表層（ミキシング層）が形成される。こうして厚肉化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（解像限界）を超えてより微細な構造を有する。なお、前記レジストパターン厚肉化材料が、前記水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコールを含有しているので、前記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、前記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。このため、前記レジストパターンの形成方法は、コンタクトホールパターンのみならず、種々のサイズのレジストパターンが混在するＬＯＧＩＣ ＬＳＩの配線層に用いられるライン状パターン等のレジストパターンの形成にも好適に適用可能である。
本発明の半導体装置の製造方法は、被加工面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するレジストパターン形成工程と、該厚肉化したレジストパターンをマスクとしてエッチングにより前記被加工面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。
該半導体装置の製造方法では、まず、前記レジストパターン形成工程において、配線パターン等のパターンを形成する対象である前記被加工面上にレジストパターンを形成した後、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が塗布される。すると、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相互作用（ミキシング）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相互作用してなる表層（ミキシング層）が形成される。こうして厚肉化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（解像限界）を超えてより微細な構造を有する。なお、前記レジストパターン厚肉化材料は、前記水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコールを含有しているので、前記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、前記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。このため、コンタクトホールパターンのみならず、種々のサイズのレジストパターンが混在する半導体装置であるＬＯＧＩＣ ＬＳＩの配線層に用いられるライン状パターン等の厚肉化レジストパターンが容易にかつ高精細に形成される。
次に、前記パターニング工程においては、前記レジストパターン形成工程において厚肉化された厚肉化レジストパターンを用いてエッチングを行うことにより、前記被加工面が微細かつ高精細にしかも寸法精度良くパターニングされ、極めて微細かつ高精細で、しかも寸法精度に優れた配線パターン等の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。
本発明の半導体装置は、本発明の前記半導体装置の製造方法により製造されることを特徴とする。該半導体装置は、極めて微細かつ高精細で、しかも寸法精度に優れた配線パターン等のパターンを有し、高品質・高性能である。
該半導体装置の製造方法では、まず、前記レジストパターン形成工程において、配線パターン等のパターンを形成する対象である前記被加工面上にレジストパターンを形成した後、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が塗布される。すると、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相互作用（ミキシング）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相互作用してなる表層（ミキシング層）が形成される。こうして厚肉化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（解像限界）を超えてより微細な構造を有する。なお、前記レジストパターン厚肉化材料は、前記水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコールを含有しているので、前記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、前記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。このため、コンタクトホールパターンのみならず、種々のサイズのレジストパターンが混在する半導体装置であるＬＯＧＩＣ ＬＳＩの配線層に用いられるライン状パターン等の厚肉化レジストパターンが容易にかつ高精細に形成される。
次に、前記パターニング工程においては、前記レジストパターン形成工程において厚肉化された厚肉化レジストパターンを用いてエッチングを行うことにより、前記被加工面が微細かつ高精細にしかも寸法精度良くパターニングされ、極めて微細かつ高精細で、しかも寸法精度に優れた配線パターン等の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。
本発明の半導体装置は、本発明の前記半導体装置の製造方法により製造されることを特徴とする。該半導体装置は、極めて微細かつ高精細で、しかも寸法精度に優れた配線パターン等のパターンを有し、高品質・高性能である。
本発明によると、従来における問題を解決することができ、前記目的を達成することができる。
また、本発明によると、パターニング時に露光光としてＡｒＦ（フッ化アルゴン）エキシマレーザー光をも利用可能であり、ＡｒＦレジスト等で形成されたレジストパターン上に塗布等するだけで、ライン系パターン等のレジストパターンをそのサイズに依存性なく厚肉化することができ、露光装置の光源における露光限界（解像限界）を超えて微細なレジスト抜けパターンを低コストで簡便に効率良く形成可能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、パターニング時に露光光としてＡｒＦ（フッ化アルゴン）エキシマレーザー光をも利用可能であり、ライン系パターン等のレジストパターンをそのサイズに依存性なく厚肉化することができ、露光装置の光源における露光限界（解像限界）を超えて微細なレジスト抜けパターンを低コストで簡便に効率良く形成可能なレジストパターンの形成方法を提供することができる。
また、本発明によると、パターニング時に露光光としてＡｒＦ（フッ化アルゴン）エキシマレーザー光をも利用可能であり、露光装置の光源における露光限界（解像限界）を超えて微細なレジスト抜けパターンを形成可能であり、該レジスト抜けパターンを用いて形成した微細な配線パターン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、及び該半導体装置の製造方法により製造され、微細な配線パターンを有し、高性能な半導体装置を提供することができる。
また、本発明によると、パターニング時に露光光としてＡｒＦ（フッ化アルゴン）エキシマレーザー光をも利用可能であり、ＡｒＦレジスト等で形成されたレジストパターン上に塗布等するだけで、ライン系パターン等のレジストパターンをそのサイズに依存性なく厚肉化することができ、露光装置の光源における露光限界（解像限界）を超えて微細なレジスト抜けパターンを低コストで簡便に効率良く形成可能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、パターニング時に露光光としてＡｒＦ（フッ化アルゴン）エキシマレーザー光をも利用可能であり、ライン系パターン等のレジストパターンをそのサイズに依存性なく厚肉化することができ、露光装置の光源における露光限界（解像限界）を超えて微細なレジスト抜けパターンを低コストで簡便に効率良く形成可能なレジストパターンの形成方法を提供することができる。
また、本発明によると、パターニング時に露光光としてＡｒＦ（フッ化アルゴン）エキシマレーザー光をも利用可能であり、露光装置の光源における露光限界（解像限界）を超えて微細なレジスト抜けパターンを形成可能であり、該レジスト抜けパターンを用いて形成した微細な配線パターン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、及び該半導体装置の製造方法により製造され、微細な配線パターンを有し、高性能な半導体装置を提供することができる。
（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、水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコールとを含有してなり、更に必要に応じて適宜選択した、架橋剤、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。
本発明のレジストパターン厚肉化材料は、樹脂と、水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコールとを含有してなり、更に必要に応じて適宜選択した、架橋剤、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。
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。
前記水溶性としては、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、２５℃の水１００ｇに対し、前記レジストパターン厚肉化材料が０．１ｇ以上溶解する水溶性が好ましい。
前記アルカリ可溶性としては、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、２５℃の２．３８質量％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１００ｇに対し、前記レジストパターン厚肉化材料が０．１ｇ以上溶解するアルカリ可溶性が好ましい。
本発明のレジストパターン厚肉化材料の態様としては、水溶液あるが、コロイド液、エマルジョン液などの態様であってもよいが、水溶液であるのが好ましい。
前記水溶性としては、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、２５℃の水１００ｇに対し、前記レジストパターン厚肉化材料が０．１ｇ以上溶解する水溶性が好ましい。
前記アルカリ可溶性としては、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、２５℃の２．３８質量％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１００ｇに対し、前記レジストパターン厚肉化材料が０．１ｇ以上溶解するアルカリ可溶性が好ましい。
本発明のレジストパターン厚肉化材料の態様としては、水溶液あるが、コロイド液、エマルジョン液などの態様であってもよいが、水溶液であるのが好ましい。
−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。
前記樹脂としては、良好な水溶性乃至アルカリ可溶性を示す観点からは、極性基を２以上有するものが好ましい。
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、例えば、水酸基、アミノ基、スルホニル基、カルボニル基、カルボキシル基、これらの誘導基、などが好適に挙げられる。これらは、１種単独で前記樹脂に含まれていてもよいし、２種以上の組合せで前記樹脂に含まれていてもよい。
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。
前記樹脂としては、良好な水溶性乃至アルカリ可溶性を示す観点からは、極性基を２以上有するものが好ましい。
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、例えば、水酸基、アミノ基、スルホニル基、カルボニル基、カルボキシル基、これらの誘導基、などが好適に挙げられる。これらは、１種単独で前記樹脂に含まれていてもよいし、２種以上の組合せで前記樹脂に含まれていてもよい。
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１００ｇ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。
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。
前記樹脂がアルカリ可溶性樹脂である場合、該アルカリ可溶性樹脂としては、２５℃の２．３８質量％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１００ｇ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。
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。
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く、前記ポリビニルアセタールを５〜４０質量％含有しているのがより好ましい。
また、本発明においては、前記樹脂が、環状構造を少なくとも一部に有していてもよく、このような樹脂を用いると、前記レジストパターン厚肉化材料に良好な耐エッチング性を付与することができる点で有利である。
本発明においては、該環状構造を少なくとも一部に有する樹脂を１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよく、また、これを前記樹脂と併用してもよい。
本発明においては、該環状構造を少なくとも一部に有する樹脂を１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよく、また、これを前記樹脂と併用してもよい。
前記環状構造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、例えば、架橋反応を生ずることができるものが好ましく、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種であるのがより好ましく、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特に好ましい。
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。
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。
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、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。
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、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。
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、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。
前記環状構造を一部に有してなる樹脂における環状構造としては、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（ベンゼン等）、多環（ビスフェノール等）、縮合環（ナフタレン等）などのいずれであってもよく、具体的には、芳香族化合物、脂環族化合物、ヘテロ環化合物、などが好適に挙げられる。該環状構造を一部に有してなる樹脂は、これらの環状構造を１種単独で有していてもよいし、２種以上を有していてもよい。
前記芳香族化合物としては、例えば、多価フェノール化合物、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。
前記多価フェノール化合物としては、例えば、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。
前記ポリフェノール化合物としては、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、などが挙げられる。
前記芳香族カルボン酸化合物としては、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、などが挙げられる。
前記ナフタレン多価アルコール化合物としては、例えば、ナフタレンジオール、ナフタレントリオール、などが挙げられる。
前記ベンゾフェノン化合物としては、例えば、アリザリンイエローＡ、などが挙げられる。
前記フラボノイド化合物としては、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、などが挙げられる。
前記ポリフェノール化合物としては、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、などが挙げられる。
前記芳香族カルボン酸化合物としては、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、などが挙げられる。
前記ナフタレン多価アルコール化合物としては、例えば、ナフタレンジオール、ナフタレントリオール、などが挙げられる。
前記ベンゾフェノン化合物としては、例えば、アリザリンイエローＡ、などが挙げられる。
前記フラボノイド化合物としては、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、などが挙げられる。
前記脂環族化合物としては、例えば、ポリシクロアルカン類、シクロアルカン類、縮合環、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。
前記ポリシクロアルカン類としては、例えば、ノルボルナン、アダマンタン、ノルピナン、ステランなどが挙げられる。
前記シクロアルカン類としては、例えば、シクロペンタン、シクロヘキサン、などが挙げられる。
前記縮合環としては、例えば、ステロイドなどが挙げられる。
前記ポリシクロアルカン類としては、例えば、ノルボルナン、アダマンタン、ノルピナン、ステランなどが挙げられる。
前記シクロアルカン類としては、例えば、シクロペンタン、シクロヘキサン、などが挙げられる。
前記縮合環としては、例えば、ステロイドなどが挙げられる。
前記ヘテロ環状化合物としては、例えば、ピロリジン、ピリジン、イミダゾール、オキサゾール、モルホリン、ピロリドン等の含窒素環状化合物、フラン、ピラン、五炭糖、六炭糖等を含む多糖類等の含酸素環状化合物、などが好適に挙げられる。
前記環状構造を一部に有してなる樹脂は、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ましく、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。
前記環状構造を一部に有してなる樹脂における該環状構造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、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、前記環状構造を一部に有してなる樹脂における該環状構造のモル含有率は、例えば、ＮＭＲ等を用いて測定することができる。
なお、前記環状構造を一部に有してなる樹脂における該環状構造のモル含有率は、例えば、ＮＭＲ等を用いて測定することができる。
前記樹脂（前記環状構造を一部に有してなる樹脂を含む）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、該環状構造を有していない前記樹脂、後述の架橋剤、界面活性剤等の種類や含有量等に応じて適宜決定することができる。
−水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコール−
前記水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコールとしては、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、糖類、糖類の誘導体、配糖体、ナフタレン多価アルコール化合物、などが挙げられる。
などが好適に挙げられる。
前記水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコールとしては、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、糖類、糖類の誘導体、配糖体、ナフタレン多価アルコール化合物、などが挙げられる。
などが好適に挙げられる。
前記糖類としては、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、五炭糖、六炭糖、などが挙げられる。該糖類の具体例としては、アラビノース、フルクトース、ガラクトース、グルコース、リボース、サッカロース、マルトース、などが好適に挙げられる。
前記糖類の誘導体としては、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、アミノ糖（Ｎ−アセチル−Ｄ−グルコサミンなど）、糖酸、デオキシ糖、糖アルコール、グリカール、ヌクレオシド、などが好適に挙げられる。
前記配糖体としては、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、フェノール配糖体、などが好適に挙げられる。該フェノール配糖体としては、例えば、サリシン、アルブチン、４−アミノフェニルガラクトピラノシド、などが好適に挙げられる。
前記ナフタレン多価アルコール化合物としては、例えば、ナフタレンジオール、ナフタレントリオール、などが挙げられる。
前記糖類の誘導体としては、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、アミノ糖（Ｎ−アセチル−Ｄ−グルコサミンなど）、糖酸、デオキシ糖、糖アルコール、グリカール、ヌクレオシド、などが好適に挙げられる。
前記配糖体としては、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、フェノール配糖体、などが好適に挙げられる。該フェノール配糖体としては、例えば、サリシン、アルブチン、４−アミノフェニルガラクトピラノシド、などが好適に挙げられる。
前記ナフタレン多価アルコール化合物としては、例えば、ナフタレンジオール、ナフタレントリオール、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、芳香族環を有するものは、前記レジストパターン厚肉化材料にエッチング耐性を付与することができる点で好ましく、その中でも配糖体などが好ましく、フェノール配糖体がより好ましい。
前記水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコール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、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、前記レジストパターン厚肉化材料の全量に対し、０．００１〜５０質量部が好ましく、０．１〜１０質量部がより好ましい。
前記水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコールの含有量が、０．００１質量部未満であると、該レジストパターン厚肉化材料の厚肉化量が、レジストパターンサイズに依存性を示すことがあり、１０質量％を超えると、レジスト材料によっては、レジストパターンの一部が溶解してしまうことがある。
前記水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコールの含有量が、０．００１質量部未満であると、該レジストパターン厚肉化材料の厚肉化量が、レジストパターンサイズに依存性を示すことがあり、１０質量％を超えると、レジスト材料によっては、レジストパターンの一部が溶解してしまうことがある。
−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、例えば、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、その中でも、アミノ系架橋剤がより好ましい。
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、例えば、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、その中でも、アミノ系架橋剤がより好ましい。
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。
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、前記水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコールの種類・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。
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。
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、前記水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコールの種類・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。
−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。
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。
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。
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。
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。
前記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、前記水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコール、前記架橋剤等の種類・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。
−水溶性芳香族化合物−
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。
前記レジストパターン厚肉化材料が該水溶性芳香族化合物を含有していると、該水溶性芳香族化合物に含まれる環状構造により、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。
前記レジストパターン厚肉化材料が該水溶性芳香族化合物を含有していると、該水溶性芳香族化合物に含まれる環状構造により、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、例えば、ポリフェノール化合物、芳香族カルボン酸化合物、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。
前記ポリフェノール化合物としては、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、などが挙げられる。
前記芳香族カルボン酸化合物としては、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、などが挙げられる。
前記ベンゾフェノン化合物としては、例えば、アリザリンイエローＡ、体などが挙げられる。
前記フラボノイド化合物としては、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、などが挙げられる。
前記フラボノイド化合物としては、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、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、前記ポリフェノール化合物が好ましく、カテキン、レゾルシンなどが特に好ましい。
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、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。
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、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。
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、前記水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコール、前記架橋剤、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。
−有機溶剤−
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。
前記レジストパターン厚肉化材料が前記有機溶剤を含有していると、該レジストパターン厚肉化材料における、前記樹脂、前記水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコール、前記架橋剤等の溶解性を向上させることができる点で有利である。
前記有機溶剤は、水と混合して使用することができ、該水としては、純水（脱イオン水）などが好適に挙げられる。
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。
前記レジストパターン厚肉化材料が前記有機溶剤を含有していると、該レジストパターン厚肉化材料における、前記樹脂、前記水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコール、前記架橋剤等の溶解性を向上させることができる点で有利である。
前記有機溶剤は、水と混合して使用することができ、該水としては、純水（脱イオン水）などが好適に挙げられる。
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。
前記環状エーテル系有機溶剤としては、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。
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。
前記環状エーテル系有機溶剤としては、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。
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、レジストパターンの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。
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、前記水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコール、前記架橋剤、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。
−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、前記水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコール、前記架橋剤、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。
−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。
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。
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、該レジストパターンと相互作用（ミキシング）させると、該レジストパターンの表面に、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が相互作用してなる層（ミキシング層）が形成される。その結果、前記レジストパターンは、前記ミキシング層が形成された分だけ、厚肉化され、厚肉化された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前記水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコールが含まれているので、前記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が得られ、前記レジストパターンの材料や大きさに対して、厚肉化量の依存性が少ない。
このとき、前記レジストパターン厚肉化材料中に前記水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコールが含まれているので、前記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が得られ、前記レジストパターンの材料や大きさに対して、厚肉化量の依存性が少ない。
こうして厚肉化された前記レジストパターンにより形成された前記レジスト抜けパターンの径乃至幅は、厚肉化前の前記レジストパターンにより形成されていた前記レジスト抜けパターンの径乃至幅よりも小さくなる。その結果、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（解像限界）を超えて（前記光源に用いられる光の波長でパターニング可能な開口乃至パターン間隔の大きさの限界値よりも小さく）、より微細な前記レジスト抜けパターンが形成される。即ち、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て得られたレジストパターンに対し、本発明の前記レジストパターン厚肉化材料を用いて厚肉化すると、厚肉化された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、例えば、あたかも電子線を用いてパターニングしたかのような微細かつ高精細なものとなる。
なお、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。
−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、アクリル系樹脂を含んでなるレジスト、などが好ましく、より微細なパターニング、スループットの向上等の観点からは、解像限界の延伸が急務とされているＡｒＦレジスト、及びアクリル系樹脂を含んでなるレジストの少なくともいずれかがより好ましい。
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、アクリル系樹脂を含んでなるレジスト、などが好ましく、より微細なパターニング、スループットの向上等の観点からは、解像限界の延伸が急務とされているＡｒＦレジスト、及びアクリル系樹脂を含んでなるレジストの少なくともいずれかがより好ましい。
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。
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、加工対象である被加工面、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。
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に示すように、被加工面（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を付与（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に示すように、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（ミキシング層）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中に前記水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコール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）の大きさに左右されず（依存せず）安定にかつ均一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。
図１に示すように、被加工面（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を付与（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に示すように、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（ミキシング層）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中に前記水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコール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）の大きさに左右されず（依存せず）安定にかつ均一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３に示すように、現像処理を行うことによって、付与（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と相互作用（ミキシング）していない部分乃至相互作用（ミキシング）が弱い部分（水溶性の高い部分）が溶解除去され、均一に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。
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。
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（ミキシング層）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（ミキシング層）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大きさ（隣接する厚肉化レジストパターン１０間の距離、又は、厚肉化レジストパターン１０により形成されたホールパターンの開口径）は、厚肉化前のレジストパターン３により形成されるレジスト抜けパターンの前記大きさよりも小さい。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（解像限界）を超えて前記レジスト抜けパターンを微細に形成することができる。即ち、例えば、ＡｒＦエキシマレーザー光を用いて露光した場合にもかかわらず、例えば、あたかも電子線を用いて露光したかのような、微細な前記レジスト抜けパターンを形成することができる。厚肉化レジストパターン１０により形成される前記レジスト抜けパターンは、レジストパターン３ｂにより形成される前記レジスト抜けパターンよりも微細かつ高精細である。
厚肉化レジストパターン１０における表層（ミキシング層）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が前記環状構造を含む場合には、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はエッチング耐性に優れる。
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、露光限界を超えて前記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、本発明のレジストパターンの形成方法、本発明の半導体装置の製造方法など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環状構造を含む場合には、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環状構造を含む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。
（レジストパターンの形成方法）
本発明のレジストパターンの形成方法においては、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ことを含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の処理を含む。
本発明のレジストパターンの形成方法においては、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ことを含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の処理を含む。
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、被加工面（基材）上に形成することができ、該被加工面（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、該被加工面（基材）としては、半導体基材表面が挙げられ、具体的には、シリコンウエハ等の基板、各種酸化膜等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、被加工面（基材）上に形成することができ、該被加工面（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、該被加工面（基材）としては、半導体基材表面が挙げられ、具体的には、シリコンウエハ等の基板、各種酸化膜等が好適に挙げられる。
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１００〜１００００ｒｐｍ程度であり、８００〜５０００ｒｐｍが好ましく、時間が１秒〜１０分程度であり、１秒〜９０秒が好ましい。
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、１，０００〜５，０００Å（１００〜５００ｎｍ）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。
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、その回数としては、１回であってもよいし、２回以上であってもよい。２回以上の場合、各回におけるプリベークの温度は、一定であってもよいし、異なっていてもよく、前記一定である場合、４０〜１５０℃程度が好ましく、７０〜１２０℃がより好ましく、また、その時間としては、１０秒〜５分程度が好ましく、４０秒〜１００秒がより好ましい。
なお、前記プリベーク（加温・乾燥）の条件、方法等としては、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、その回数としては、１回であってもよいし、２回以上であってもよい。２回以上の場合、各回におけるプリベークの温度は、一定であってもよいし、異なっていてもよく、前記一定である場合、４０〜１５０℃程度が好ましく、７０〜１２０℃がより好ましく、また、その時間としては、１０秒〜５分程度が好ましく、４０秒〜１００秒がより好ましい。
また、必要に応じて、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）を行うことも、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も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。
なお、前記架橋ベーク（架橋反応）の条件、方法等としては、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。
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相互作用（ミキシング）していない部分乃至相互作用（ミキシング）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。
なお、前記現像処理については、上述した通りである。
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４に示すように、被加工面（基材）５上にレジスト材３ａを塗布した後、図５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６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への相互作用（ミキシング（含浸））が起こり、図７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相互作用（ミキシング（含浸））した部分が架橋等の相互作用をする。この後、図８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相互作用（ミキシング）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。
図４に示すように、被加工面（基材）５上にレジスト材３ａを塗布した後、図５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６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への相互作用（ミキシング（含浸））が起こり、図７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相互作用（ミキシング（含浸））した部分が架橋等の相互作用をする。この後、図８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相互作用（ミキシング）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。
厚肉化レジストパターン１０は、レジストパターン厚肉化材料１により厚肉化され、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。このとき、レジストパターン厚肉化材料１は、前記水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコールを含有しているので、レジストパターン３の大きさや材料の種類に関係なく良好かつ均一に厚肉化レジストパターン１０は、厚肉化される。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により形成される前記レジスト抜けパターンは微細である。
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が前記環状構造を一部に含有する樹脂等を含有し、前記環状構造を含む場合には、エッチング耐性に優れる。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（ミキシング層）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。
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（「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の表面に本発明の前記レジストパターン厚肉化材料が相互作用（ミキシング）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環状構造を一部に含有する樹脂等の前記環状構造を含むと、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（ミキシング層）を有する厚肉化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（ミキシング層）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により形成される前記レジスト抜けパターンの大きさ（径、幅等）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大きさ（径、幅等）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、微細な前記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。
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（ｎｍ／ｍｉｎ）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（ミキシング層）のエッチング速度（ｎｍ／ｍｉｎ）と前記レジストパターンのエッチング速度（ｎｍ／ｍｉｎ）との比（レジストパターン／表層（ミキシング層））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（ｎｍ／ｍｉｎ）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。
前記表層（ミキシング層）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環状構造を一部に有してなる樹脂等の前記前記環状構造を含むのが好ましい。
なお、前記エッチング速度（ｎｍ／ｍｉｎ）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。
前記表層（ミキシング層）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環状構造を一部に有してなる樹脂等の前記前記環状構造を含むのが好ましい。
前記表層（ミキシング層）が前記環状構造を含むか否かについては、例えば、該表層（ミキシング層）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。
本発明のレジストパターンの形成方法は、各種のレジスト抜けパターン、例えば、ライン＆スペースパターン、ホールパターン（コンタクトホール用など）、トレンチ（溝）パターン、などの形成に好適であり、該レジストパターンの形成方法により形成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、レチクルパターンなどとして使用することができ、金属プラグ、各種配線、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。
（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、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。
本発明の半導体装置の製造方法は、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。
前記レジストパターン形成工程は、被加工面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する工程である。該レジストパターン形成工程により、厚肉化された厚肉化レジストパターンが前記被加工面上に形成される。
該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形成方法と同様である。
なお、前記被加工面としては、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、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。
該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形成方法と同様である。
なお、前記被加工面としては、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、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。
前記パターニング工程は、前記レジストパターン形成工程により形成した前記厚肉化レジストパターンをマスク等として用いて（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、前記被加工面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。
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。
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。
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。
前記現像処理工程は、前記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。
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。
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。
以下、本発明の実施例について説明するが、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。
（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レジストパターン厚肉化材料Ａ〜Ｍを調製した。
なお、表１において、「厚肉化材料」は、レジストパターン厚肉化材料を意味し、「Ａ」〜「Ｍ」は、前記レジストパターン厚肉化材料Ａ〜Ｍに対応している。前記レジストパターン厚肉化材料Ａ〜Ｍの内、前記レジストパターン厚肉化材料Ｄは比較例に相当し、前記レジストパターン厚肉化材料Ａ〜Ｃ及びＥ〜Ｍは実施例（本発明）に相当する。表１中のカッコ内の数値の単位は、「質量（ｇ）」を表す。
また、「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。「多価アルコール化合物」の欄における、「サリシン」は、東京化成社製のものであり、「アルブチン」は、東京化成社製であり、「グルコース」は、東京化成社製であり、「キシリトール」は、東京化成社製である。「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す。「水溶性芳香族化合物」の欄における、「レゾルシン」は、東京化成社製であり、「カテキン」は、東京化成社製である。「界面活性剤」の欄における、「ＰＣ−６」は、非イオン性界面活性剤（旭電化製、多核フェノール系界面活性剤）を表し、「ＴＮ−８０」は、非イオン性界面活性剤（旭電化製、アルコールエトキシレート系界面活性剤）を表す。
また、溶剤成分として、純水（脱イオン水）と、前記有機溶剤としてのイソプロピルアルコールとの混合液（質量（ｇ）比が前記レジストパターン厚肉化材料Ｍ以外では純水（脱イオン水）：イソプロピルアルコール＝９８．６（ｇ）：０．４（ｇ））、前記レジストパターン厚肉化材料Ｍでは純水（脱イオン水）：イソプロピルアルコール＝９５（ｇ）：５（ｇ））を使用した。
−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レジストパターン厚肉化材料Ａ〜Ｍを調製した。
なお、表１において、「厚肉化材料」は、レジストパターン厚肉化材料を意味し、「Ａ」〜「Ｍ」は、前記レジストパターン厚肉化材料Ａ〜Ｍに対応している。前記レジストパターン厚肉化材料Ａ〜Ｍの内、前記レジストパターン厚肉化材料Ｄは比較例に相当し、前記レジストパターン厚肉化材料Ａ〜Ｃ及びＥ〜Ｍは実施例（本発明）に相当する。表１中のカッコ内の数値の単位は、「質量（ｇ）」を表す。
また、「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。「多価アルコール化合物」の欄における、「サリシン」は、東京化成社製のものであり、「アルブチン」は、東京化成社製であり、「グルコース」は、東京化成社製であり、「キシリトール」は、東京化成社製である。「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す。「水溶性芳香族化合物」の欄における、「レゾルシン」は、東京化成社製であり、「カテキン」は、東京化成社製である。「界面活性剤」の欄における、「ＰＣ−６」は、非イオン性界面活性剤（旭電化製、多核フェノール系界面活性剤）を表し、「ＴＮ−８０」は、非イオン性界面活性剤（旭電化製、アルコールエトキシレート系界面活性剤）を表す。
また、溶剤成分として、純水（脱イオン水）と、前記有機溶剤としてのイソプロピルアルコールとの混合液（質量（ｇ）比が前記レジストパターン厚肉化材料Ｍ以外では純水（脱イオン水）：イソプロピルアルコール＝９８．６（ｇ）：０．４（ｇ））、前記レジストパターン厚肉化材料Ｍでは純水（脱イオン水）：イソプロピルアルコール＝９５（ｇ）：５（ｇ））を使用した。
−レジストパターンの形成−
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〜Ｍ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（表２における「厚肉化前のレジスト抜けパターンサイズ」で示される開口径を有する）上に、スピンコート法により、初めに１０００ｒｐｍ／５ｓの条件で、次に３，５００ｒｐｍ／４０ｓの条件で塗布した後、８５℃／６０ｓの条件で前記プリベークを行い、更に１１０℃／６０ｓ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〜Ｍを６０秒間リンスし、相互作用（ミキシング）していない未架橋部を除去し、レジストパターン厚肉化材料Ａ〜Ｍ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形成した。
得られた厚肉化レジストパターンにより形成された前記レジスト抜けパターンのサイズ（表２における「厚肉化後のレジスト抜けパターンサイズ」）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前記レジスト抜けパターンのサイズを意味し、表２における「厚肉化前のレジスト抜けパターンサイズ」のこと）と共に表２に示した。なお、表２において、「Ａ」〜「Ｍ」は、前記レジストパターン厚肉化材料Ａ〜Ｍに対応する。
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〜Ｍ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（表２における「厚肉化前のレジスト抜けパターンサイズ」で示される開口径を有する）上に、スピンコート法により、初めに１０００ｒｐｍ／５ｓの条件で、次に３，５００ｒｐｍ／４０ｓの条件で塗布した後、８５℃／６０ｓの条件で前記プリベークを行い、更に１１０℃／６０ｓ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〜Ｍを６０秒間リンスし、相互作用（ミキシング）していない未架橋部を除去し、レジストパターン厚肉化材料Ａ〜Ｍ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形成した。
得られた厚肉化レジストパターンにより形成された前記レジスト抜けパターンのサイズ（表２における「厚肉化後のレジスト抜けパターンサイズ」）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前記レジスト抜けパターンのサイズを意味し、表２における「厚肉化前のレジスト抜けパターンサイズ」のこと）と共に表２に示した。なお、表２において、「Ａ」〜「Ｍ」は、前記レジストパターン厚肉化材料Ａ〜Ｍに対応する。
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〜Ｍを、前記ＡｒＦレジスト（住友化学（株）製、ＰＡＲ７００）により形成した、長さが一定（１，０００ｎｍ）であり、かつ様々なサイズの幅（表３における「厚肉化前のレジスト抜けパターンサイズ」の欄に記載のサイズ、即ち１００ｎｍ、１５０ｎｍ、２００ｎｍ及び３００ｎｍ）を有する溝（トレンチ）パターン上に、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、９５℃／６０ｓの条件でベークを行った後、純水でレジストパターン厚肉化材料Ａ〜Ｍを６０秒間リンスし、相互作用（ミキシング）しなかった未架橋部を除去し、レジストパターン厚肉化材料Ａ〜Ｍ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形成した。
前記溝（トレンチ）パターンにおける、長さ方向の厚肉化量（ｎｍ）及び幅方向の厚肉化量（ｎｍ））を測定し、その結果を表３に示した。なお、表３において、「Ａ」〜「Ｍ」は、前記レジストパターン厚肉化材料Ａ〜Ｍに対応する。
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、該ホールパターンのサイズに対する依存性がない状態で、該ホールパターン内径を狭く均一に微細にすることができ、特に溝（トレンチ）パターンの形成に用いると、該溝（トレンチ）パターンのサイズに対する依存性がない状態で、該溝（トレンチ）パターンを厚肉化することができることが判った（表３及び図４６参照）。なお、図４６は、レジストパターン厚肉化材料Ｃを用いた場合の厚肉化レジストパターンの写真である。
一方、比較例のレジストパターン厚肉化材料Ｄを、溝（トレンチ）パターンの形成に用いると、該溝（トレンチ）パターンのサイズに対する依存性があり、ブリッジが発生し、該溝（トレンチ）パターンを均一に厚肉化することができないことが判った（表３及び図４７参照）。
一方、比較例のレジストパターン厚肉化材料Ｄを、溝（トレンチ）パターンの形成に用いると、該溝（トレンチ）パターンのサイズに対する依存性があり、ブリッジが発生し、該溝（トレンチ）パターンを均一に厚肉化することができないことが判った（表３及び図４７参照）。
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、Ｊ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、ＣＦ４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。
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、前記フェノール配糖体及び水溶性芳香族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。
（実施例２）
図９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１０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１１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、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、図１２に示すように、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。
図９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１０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１１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、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、図１２に示すように、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。
次に、チタン膜１３をウェット処理により除去し、図１３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１４に示すように、ＣＭＰにて開口部１５ｂ（図１２）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１５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９〜図１４と同様にして、図１６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１６ａを形成した。
上述の各工程を繰り返すことにより、図１７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１７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。
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。
（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及び３２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。
−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及び３２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。
図１８及び図１９は、ＦＬＯＴＯＸ型又はＥＴＯＸ型と呼ばれるＦＬＯＴＯＸ型又はＥＴＯＸ型と呼ばれるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの上面図（平面図）であり、図２０〜図２８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、これらにおける、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１８及び図１９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１８及び図１９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１８及び図１９におけるＡ方向断面）概略図である。
まず、図２０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ＳｉＯ２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ＳｉＯ２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ＳｉＯ２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。
次に、前記メモリセル部（図２０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２０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。
次に、前記周辺回路部（図２１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２１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。
次に、前記メモリセル部（図２２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２２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。
その後、図２３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２３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２３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。
次に、（図２４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、ＳｉＯ２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２４の右図）の第１ポリシリコン膜２８上にもＳｉＯ２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ＳｉＯ２膜のみで形成されているが、ＳｉＯ２膜及びＳｉ３Ｎ４膜が２〜３積層された複合膜で形成されていてもよい。
次に、図２４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。
次に、図２５に示すように、前記メモリセル部（図２５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２５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。
次に、図２６に示すように、前記メモリセル部（図２６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２６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。
次に、前記メモリセル部（図２７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２７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。
次に、前記メモリセル部（図２８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２８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。なお、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の形成は、レジスト材料によるホールパターンを形成し、該ホールパターンを形成するレジストパターンを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、微細なレジスト抜けパターン（ホールパターン）を形成してから、常法に従って行った。
以上により、図２８に示すように、半導体装置としてＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭを製造した。
このＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭにおいては、前記周辺回路部（図２０〜図２８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２０〜図２８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１８及び図１９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１８及び図１９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１８及び図１９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１８及び図１９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。
図２９〜図３１に示すＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造例は、上記実施例において図２８で示した工程の後が図２９〜図３１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２９に示すように、前記メモリセル部（図２９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２９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２９の後の工程、即ち図３０〜図３１に示す工程は、図２６〜図２８と同様に行った。図２６〜図２８と同様の工程については説明を省略し、図２９〜図３１においては図２６〜図２８と同じものは同記号で表示した。
以上により、図３１に示すように、半導体装置としてＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭを製造した。
以上により、図３１に示すように、半導体装置としてＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭを製造した。
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。
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。
図３２〜図３４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３２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３２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）／ＳｉＯ２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３３又は図３４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。
ここでは、図３３に示すように、第１ポリシリコン膜２８ｂ（第１導電体膜）／ＳｉＯ２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３２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３４に示すように、第１ポリシリコン膜２８ｂ（第１導電体膜）／ＳｉＯ２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。
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。
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。
（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。
−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。
図３５〜図３８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３５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３６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被加工面１０６を蒸着法により形成した。
まず、図３５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３６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被加工面１０６を蒸着法により形成した。
次に、図３７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被加工面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３８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。
次に、図３８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。
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。
図３９〜図４４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３９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被加工面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。
図３９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被加工面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。
次に、図４０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４１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からなる導電性被加工面１２２を被覆形成した。
次に、図４２に示すように、導電性被加工面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４３に示すように、導電性被加工面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４４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、導電性被加工面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４５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。
以上により、図４５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。
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。
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、水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコールとを含むことを特徴とするレジストパターン厚肉化材料。
（付記２） 水溶性乃至アルカリ可溶性である付記１に記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記３） 水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコールが、糖類、糖類の誘導体、配糖体、及びナフタレン多価アルコール化合物から選択される少なくとも１種である付記１から２のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記４） 配糖体が、フェノール配糖体から選択される少なくとも１種である付記３に記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記５） フェノール配糖体が、サリシン、アルブチン、及び４−アミノフェニルガラクトピラノシドから選択される少なくとも１種である付記４に記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記６） 水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコールを、全量に対し、０．００１〜５０質量部含有する付記１から５のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記７） 樹脂が、環状構造を少なくとも一部に有してなる付記１から６のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記８） 環状構造が、芳香族化合物、脂環族化合物及びヘテロ環状化合物から選択される付記７に記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記９） 環状構造の樹脂におけるモル含有率が５ｍｏｌ％以上である付記７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） 樹脂が、水溶性乃至アルカリ可溶性である付記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） 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１０のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記１２） 樹脂が、ポリビニルアセタールを５〜４０質量％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） 樹脂が、極性基を２以上有する付記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１４） 極性基が、水酸基、アミノ基、スルホニル基、カルボニル基、カルボキシル基及びこれらの誘導基から選択される付記１３に記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記１５） 架橋剤を含む付記１から１４のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記１６） 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１５に記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記１７） 界面活性剤を含む付記１から１６のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記１８） 界面活性剤が、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、及び両性界面活性剤から選択される少なくとも１種である付記１から１７のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記１９） 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、エチレンジアミン系界面活性剤、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、アミンオキサイド系界面活性剤、及びベタイン系界面活性剤から選択される付記１８に記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記２０） 含環状構造化合物を含む付記１から１９のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記２１） 含環状構造化合物が、２５℃の水１００ｇ及び２．３８質量％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド１００ｇのいずれかに対し１ｇ以上溶解する水溶性を示す付記２０に記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記２２） 含環状構造化合物が極性基を２以上有する付記２０から２１のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記２３） 極性基が、水酸基、アミノ基、スルホニル基、カルボニル基、カルボキシル基及びこれらの誘導基から選択される付記２２に記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記２４） 含環状構造化合物が、芳香族化合物、脂環族化合物及びヘテロ環状化合物から選択される少なくとも１種である付記２０から２３のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記２５） 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、
脂環族化合物が、ポリシクロアルカン、シクロアルカン、ステロイド類、これらの誘導体及びこれらの配糖体から選択され、
ヘテロ環状化合物が、ピロリジン、ピリジン、イミダゾール、オキサゾール、モルホリン、ピロリドン、フラン、ピラン、糖類及びこれらの誘導体から選択される付記２４に記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記２６） 有機溶剤を含む付記１から２５のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記２７） 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２６に記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記２８） 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２７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含むことを特徴とするレジストパターンの製造方法。
（付記２９） 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２８に記載のレジストパターンの製造方法。
（付記３０） 現像処理が少なくとも水を用いて行われる付記２９に記載のレジストパターンの製造方法。
（付記３１） 被加工面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２７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するレジストパターン形成工程と、該厚肉化したレジストパターンをマスクとしてエッチングにより前記被加工面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。
（付記３２） 被加工面が半導体基材表面である付記３１に記載の半導体装置の製造方法。
（付記３３） レジストパターンが、ＡｒＦレジスト、及びアクリル系樹脂を含んでなるレジストの少なくともいずれかで形成された付記３１から３２のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
（付記３４） ＡｒＦレジストが、脂環族系官能基を側鎖に有する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及びシクロオレフィン系レジストから選択される少なくとも１種である付記３３に記載の半導体装置の製造方法。
（付記３５） レジストパターン形成工程の前に、レジストパターンの表面に、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、及びフェノールエトキシレート化合物から選択される少なくとも１種である非イオン性界面活性剤を塗布する界面活性剤塗布工程を含む付記３１から３４のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
（付記３６） 厚肉化した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が、ライン＆スペースパターン、ホールパターン、及びトレンチパターンから選択される少なくとも１種である付記３１から３５のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
（付記３７） 付記３１から３６のいずれかに記載の半導体装置の製造方法により製造されることを特徴とする半導体装置。
（付記１） 樹脂と、水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコールとを含むことを特徴とするレジストパターン厚肉化材料。
（付記２） 水溶性乃至アルカリ可溶性である付記１に記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記３） 水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコールが、糖類、糖類の誘導体、配糖体、及びナフタレン多価アルコール化合物から選択される少なくとも１種である付記１から２のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記４） 配糖体が、フェノール配糖体から選択される少なくとも１種である付記３に記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記５） フェノール配糖体が、サリシン、アルブチン、及び４−アミノフェニルガラクトピラノシドから選択される少なくとも１種である付記４に記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記６） 水酸基を少なくとも２つ有する多価アルコールを、全量に対し、０．００１〜５０質量部含有する付記１から５のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記７） 樹脂が、環状構造を少なくとも一部に有してなる付記１から６のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記８） 環状構造が、芳香族化合物、脂環族化合物及びヘテロ環状化合物から選択される付記７に記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記９） 環状構造の樹脂におけるモル含有率が５ｍｏｌ％以上である付記７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） 樹脂が、水溶性乃至アルカリ可溶性である付記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） 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１０のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記１２） 樹脂が、ポリビニルアセタールを５〜４０質量％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） 樹脂が、極性基を２以上有する付記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１４） 極性基が、水酸基、アミノ基、スルホニル基、カルボニル基、カルボキシル基及びこれらの誘導基から選択される付記１３に記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記１５） 架橋剤を含む付記１から１４のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記１６） 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１５に記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記１７） 界面活性剤を含む付記１から１６のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記１８） 界面活性剤が、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、及び両性界面活性剤から選択される少なくとも１種である付記１から１７のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記１９） 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、エチレンジアミン系界面活性剤、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、アミンオキサイド系界面活性剤、及びベタイン系界面活性剤から選択される付記１８に記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記２０） 含環状構造化合物を含む付記１から１９のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記２１） 含環状構造化合物が、２５℃の水１００ｇ及び２．３８質量％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド１００ｇのいずれかに対し１ｇ以上溶解する水溶性を示す付記２０に記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記２２） 含環状構造化合物が極性基を２以上有する付記２０から２１のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記２３） 極性基が、水酸基、アミノ基、スルホニル基、カルボニル基、カルボキシル基及びこれらの誘導基から選択される付記２２に記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記２４） 含環状構造化合物が、芳香族化合物、脂環族化合物及びヘテロ環状化合物から選択される少なくとも１種である付記２０から２３のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記２５） 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、
脂環族化合物が、ポリシクロアルカン、シクロアルカン、ステロイド類、これらの誘導体及びこれらの配糖体から選択され、
ヘテロ環状化合物が、ピロリジン、ピリジン、イミダゾール、オキサゾール、モルホリン、ピロリドン、フラン、ピラン、糖類及びこれらの誘導体から選択される付記２４に記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記２６） 有機溶剤を含む付記１から２５のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記２７） 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２６に記載のレジストパターン厚肉化材料。
（付記２８） 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２７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含むことを特徴とするレジストパターンの製造方法。
（付記２９） 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２８に記載のレジストパターンの製造方法。
（付記３０） 現像処理が少なくとも水を用いて行われる付記２９に記載のレジストパターンの製造方法。
（付記３１） 被加工面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２７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するレジストパターン形成工程と、該厚肉化したレジストパターンをマスクとしてエッチングにより前記被加工面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。
（付記３２） 被加工面が半導体基材表面である付記３１に記載の半導体装置の製造方法。
（付記３３） レジストパターンが、ＡｒＦレジスト、及びアクリル系樹脂を含んでなるレジストの少なくともいずれかで形成された付記３１から３２のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
（付記３４） ＡｒＦレジストが、脂環族系官能基を側鎖に有する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及びシクロオレフィン系レジストから選択される少なくとも１種である付記３３に記載の半導体装置の製造方法。
（付記３５） レジストパターン形成工程の前に、レジストパターンの表面に、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、及びフェノールエトキシレート化合物から選択される少なくとも１種である非イオン性界面活性剤を塗布する界面活性剤塗布工程を含む付記３１から３４のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
（付記３６） 厚肉化した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が、ライン＆スペースパターン、ホールパターン、及びトレンチパターンから選択される少なくとも１種である付記３１から３５のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
（付記３７） 付記３１から３６のいずれかに記載の半導体装置の製造方法により製造されることを特徴とする半導体装置。
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形成方法、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形成方法は、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、後述する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。
本発明のレジストパターンの形成方法は、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、後述する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。
１ レジストパターン厚肉化材料
３ レジストパターン
５ 被加工面（基材）
１０ レジストパターン（本発明）
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
１６ａ ＴｉＮ膜
１７ Ｃｕ膜
１７ａ 配線
１８ 層間絶縁膜
１９ Ｃｕプラグ
２０ 配線
２１ 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 ＳｉＯ２膜
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
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
３６ａ 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 メッキ被加工面
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 導電性被加工面
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
３ レジストパターン
５ 被加工面（基材）
１０ レジストパターン（本発明）
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
１６ａ ＴｉＮ膜
１７ Ｃｕ膜
１７ａ 配線
１８ 層間絶縁膜
１９ Ｃｕプラグ
２０ 配線
２１ 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 ＳｉＯ２膜
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
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
３６ａ 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 メッキ被加工面
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 導電性被加工面
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
Claims (7)
- 樹脂と、サリシン、アルブチン、グルコース、キシリトール、及びＮ−アセチル−Ｄ−グルコサミンから選択される少なくとも１種とを含むことを特徴とするレジストパターン厚肉化材料。
- 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種である請求項１に記載のレジストパターン厚肉化材料。
- 架橋剤を含む請求項１から２のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
- 界面活性剤を含む請求項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。
- 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請求項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を塗布することを含むことを特徴とするレジストパターンの製造方法。
- 被加工面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請求項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を塗布することにより該レジストパターンを厚肉化するレジストパターン形成工程と、該厚肉化したレジストパターンをマスクとしてエッチングにより前記被加工面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。
- レジストパターンが、ＡｒＦレジスト、及びアクリル系樹脂を含んでなるレジストの少なくともいずれかで形成された請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004295175A JP4490228B2 (ja) | 2004-06-15 | 2004-10-07 | レジストパターン厚肉化材料、レジストパターンの形成方法、半導体装置及びその製造方法 |
| US10/975,047 US7361448B2 (en) | 2004-06-15 | 2004-10-28 | Resist pattern thickening material and process for forming the same, and semiconductor device and process for manufacturing the same |
| TW093132936A TWI270119B (en) | 2004-06-15 | 2004-10-29 | Resist pattern thickening material and process for forming the same, and semiconductor device and process for manufacturing the same |
| EP04025761A EP1610184A1 (en) | 2004-06-15 | 2004-10-29 | Resist pattern thickening material and process for forming the same, and semiconductor device and process for manufacturing the same |
| KR1020040086968A KR100687551B1 (ko) | 2004-06-15 | 2004-10-29 | 레지스트 패턴 후육화 재료, 레지스트 패턴의 형성 방법, 반도체 장치 및 그 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004177051 | 2004-06-15 | ||
| JP2004295175A JP4490228B2 (ja) | 2004-06-15 | 2004-10-07 | レジストパターン厚肉化材料、レジストパターンの形成方法、半導体装置及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006030940A JP2006030940A (ja) | 2006-02-02 |
| JP4490228B2 true JP4490228B2 (ja) | 2010-06-23 |
Family
ID=34993297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004295175A Expired - Fee Related JP4490228B2 (ja) | 2004-06-15 | 2004-10-07 | レジストパターン厚肉化材料、レジストパターンの形成方法、半導体装置及びその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7361448B2 (ja) |
| EP (1) | EP1610184A1 (ja) |
| JP (1) | JP4490228B2 (ja) |
| KR (1) | KR100687551B1 (ja) |
| TW (1) | TWI270119B (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4566862B2 (ja) | 2005-08-25 | 2010-10-20 | 富士通株式会社 | レジストパターン厚肉化材料、レジストパターンの形成方法、半導体装置及びその製造方法 |
| KR100764637B1 (ko) * | 2006-05-11 | 2007-10-08 | 제일모직주식회사 | 산 가교가 가능한 패턴 미세화 조성물 및 이를 이용한 반도체 장치의 제조방법 |
| JP4724072B2 (ja) * | 2006-08-17 | 2011-07-13 | 富士通株式会社 | レジストパターンの形成方法、半導体装置及びその製造方法 |
| JP4724073B2 (ja) * | 2006-08-17 | 2011-07-13 | 富士通株式会社 | レジストパターンの形成方法、半導体装置及びその製造方法 |
| US8642474B2 (en) * | 2007-07-10 | 2014-02-04 | Advanced Micro Devices, Inc. | Spacer lithography |
| JP5410061B2 (ja) * | 2008-10-03 | 2014-02-05 | 東京応化工業株式会社 | パターン微細化用被覆剤、及びそれを用いた微細パターンの形成方法 |
| JP2010225871A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Elpida Memory Inc | 塗布液の塗布方法、塗膜の形成方法、ならびにそれを利用したパターンの形成方法および半導体装置の製造方法 |
| JP6735205B2 (ja) * | 2016-10-06 | 2020-08-05 | 東京応化工業株式会社 | レジストパターンのラフネスを低減させるために用いられる被覆剤、及びラフネスが低減されたレジストパターンの製造方法 |
| CN111029248B (zh) * | 2019-11-29 | 2023-05-23 | 苏州大学 | 一种ebl直写高精度第三代半导体的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1073927A (ja) * | 1996-07-05 | 1998-03-17 | Mitsubishi Electric Corp | 微細パターン形成材料及びこれを用いた半導体装置の製造方法並びに半導体装置 |
| JP2001316863A (ja) * | 2000-04-28 | 2001-11-16 | Tdk Corp | 微細パターン形成方法及びそれに用いる現像／洗浄装置、及びそれを用いためっき方法、及びそれを用いた薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
| JP2002060641A (ja) * | 2000-08-16 | 2002-02-26 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 微細パターン形成材料組成物 |
| JP2004046060A (ja) * | 2001-11-27 | 2004-02-12 | Fujitsu Ltd | レジストパターン厚肉化材料、レジストパターン及びその製造方法、並びに、半導体装置及びその製造方法 |
| WO2005008340A1 (ja) * | 2003-07-17 | 2005-01-27 | Az Electronic Materials (Japan) K.K. | 微細パターン形成材料およびそれを用いた微細パターン形成方法 |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3287127A (en) * | 1962-12-28 | 1966-11-22 | Polaroid Corp | Photographic processes using a stabilizing composition comprising a glucoside of a phenolic hydroxyl compound |
| US4851168A (en) * | 1988-12-28 | 1989-07-25 | Dow Corning Corporation | Novel polyvinyl alcohol compositions and products prepared therefrom |
| JP3175126B2 (ja) | 1992-01-21 | 2001-06-11 | ジェイエスアール株式会社 | 感放射線性樹脂組成物 |
| TW539918B (en) * | 1997-05-27 | 2003-07-01 | Tokyo Electron Ltd | Removal of photoresist and photoresist residue from semiconductors using supercritical carbon dioxide process |
| JP3189773B2 (ja) | 1998-01-09 | 2001-07-16 | 三菱電機株式会社 | レジストパターン形成方法及びこれを用いた半導体装置の製造方法並びに半導体装置 |
| JP4099267B2 (ja) * | 1998-08-07 | 2008-06-11 | 株式会社紀文フードケミファ | 乳化剤および乳化組成物 |
| JP2000267268A (ja) | 1999-03-17 | 2000-09-29 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 微細パターン形成材料 |
| JP2000347414A (ja) | 1999-06-01 | 2000-12-15 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | レジストパターン微細化用塗膜形成剤及びそれを用いた微細パターン形成方法 |
| JP3950584B2 (ja) | 1999-06-29 | 2007-08-01 | Ａｚエレクトロニックマテリアルズ株式会社 | 水溶性樹脂組成物 |
| JP2001033984A (ja) | 1999-07-15 | 2001-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | パターン形成方法およびこれを用いた半導体装置の製造方法、並びに半導体装置 |
| JP2001228616A (ja) | 2000-02-16 | 2001-08-24 | Mitsubishi Electric Corp | 微細パターン形成材料及びこれを用いた半導体装置の製造方法 |
| US6296993B1 (en) * | 2000-06-13 | 2001-10-02 | Eastman Kodak Company | Method of providing digitized photographic image |
| JP2002006491A (ja) | 2000-06-27 | 2002-01-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | 電子線又はｘ線用ネガ型レジスト組成物 |
| JP2002049161A (ja) | 2000-08-04 | 2002-02-15 | Clariant (Japan) Kk | 被覆層現像用界面活性剤水溶液 |
| JP3633595B2 (ja) | 2001-08-10 | 2005-03-30 | 富士通株式会社 | レジストパターン膨潤化材料およびそれを用いた微小パターンの形成方法および半導体装置の製造方法 |
| JP4237430B2 (ja) | 2001-09-13 | 2009-03-11 | Ａｚエレクトロニックマテリアルズ株式会社 | エッチング方法及びエッチング保護層形成用組成物 |
| US20030102285A1 (en) * | 2001-11-27 | 2003-06-05 | Koji Nozaki | Resist pattern thickening material, resist pattern and forming method thereof, and semiconductor device and manufacturing method thereof |
| US7189783B2 (en) * | 2001-11-27 | 2007-03-13 | Fujitsu Limited | Resist pattern thickening material, resist pattern and forming process thereof, and semiconductor device and manufacturing process thereof |
| EP1315043A1 (en) | 2001-11-27 | 2003-05-28 | Fujitsu Limited | Resist pattern thickening material, resist pattern and forming process thereof, and semiconductor device and manufacturing process thereof |
| JP2004053723A (ja) | 2002-07-17 | 2004-02-19 | Sumitomo Chem Co Ltd | 樹脂組成物および半導体装置の製造方法 |
| JP3850767B2 (ja) | 2002-07-25 | 2006-11-29 | 富士通株式会社 | レジストパターン厚肉化材料、レジストパターン及びその製造方法、並びに、半導体装置及びその製造方法 |
| JP3850772B2 (ja) | 2002-08-21 | 2006-11-29 | 富士通株式会社 | レジストパターン厚肉化材料、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 |
| JP3850781B2 (ja) | 2002-09-30 | 2006-11-29 | 富士通株式会社 | レジストパターン厚肉化材料、レジストパターンの形成方法、及び半導体装置の製造方法 |
-
2004
- 2004-10-07 JP JP2004295175A patent/JP4490228B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2004-10-28 US US10/975,047 patent/US7361448B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-10-29 EP EP04025761A patent/EP1610184A1/en not_active Withdrawn
- 2004-10-29 KR KR1020040086968A patent/KR100687551B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2004-10-29 TW TW093132936A patent/TWI270119B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1073927A (ja) * | 1996-07-05 | 1998-03-17 | Mitsubishi Electric Corp | 微細パターン形成材料及びこれを用いた半導体装置の製造方法並びに半導体装置 |
| JP2001316863A (ja) * | 2000-04-28 | 2001-11-16 | Tdk Corp | 微細パターン形成方法及びそれに用いる現像／洗浄装置、及びそれを用いためっき方法、及びそれを用いた薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
| JP2002060641A (ja) * | 2000-08-16 | 2002-02-26 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 微細パターン形成材料組成物 |
| JP2004046060A (ja) * | 2001-11-27 | 2004-02-12 | Fujitsu Ltd | レジストパターン厚肉化材料、レジストパターン及びその製造方法、並びに、半導体装置及びその製造方法 |
| WO2005008340A1 (ja) * | 2003-07-17 | 2005-01-27 | Az Electronic Materials (Japan) K.K. | 微細パターン形成材料およびそれを用いた微細パターン形成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWI270119B (en) | 2007-01-01 |
| KR100687551B1 (ko) | 2007-02-27 |
| TW200540970A (en) | 2005-12-16 |
| KR20050119074A (ko) | 2005-12-20 |
| JP2006030940A (ja) | 2006-02-02 |
| US20050277054A1 (en) | 2005-12-15 |
| EP1610184A1 (en) | 2005-12-28 |
| US7361448B2 (en) | 2008-04-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4676325B2 (ja) | レジストパターン厚肉化材料、レジストパターンの形成方法、半導体装置及びその製造方法 | |
| JP3850767B2 (ja) | レジストパターン厚肉化材料、レジストパターン及びその製造方法、並びに、半導体装置及びその製造方法 | |
| JP3895269B2 (ja) | レジストパターンの形成方法並びに半導体装置及びその製造方法 | |
| JP4566862B2 (ja) | レジストパターン厚肉化材料、レジストパターンの形成方法、半導体装置及びその製造方法 | |
| JP3850772B2 (ja) | レジストパターン厚肉化材料、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 | |
| JP3850781B2 (ja) | レジストパターン厚肉化材料、レジストパターンの形成方法、及び半導体装置の製造方法 | |
| US20060188805A1 (en) | Resist pattern thickening material and process for forming resist pattern, and semiconductor device and process for manufacturing the same | |
| JP4316222B2 (ja) | レジストパターン厚肉化材料、レジストパターン及びその製造方法、並びに、半導体装置及びその製造方法 | |
| KR100711743B1 (ko) | 레지스트 패턴 후육화 재료, 레지스트 패턴 형성 방법, 및반도체 장치의 제조 방법 | |
| JP4583860B2 (ja) | レジストパターン厚肉化材料、レジストパターンの形成方法、並びに、半導体装置及びその製造方法 | |
| JP4490228B2 (ja) | レジストパターン厚肉化材料、レジストパターンの形成方法、半導体装置及びその製造方法 | |
| JP4409524B2 (ja) | レジストパターン厚肉化材料、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 | |
| JP4417191B2 (ja) | レジストパターン厚肉化材料、レジストパターンの形成方法、及び半導体装置の製造方法 | |
| KR100760113B1 (ko) | 레지스트 패턴 후막화 재료, 레지스트 패턴 및 그의 제조방법, 및 반도체 장치 및 그의 제조 방법 | |
| JP2006060006A (ja) | 半導体装置及びその製造方法、並びに、レジストパターンの形成方法 | |
| JP4440285B2 (ja) | レジストパターン厚肉化材料、レジストパターン及びその製造方法、並びに、半導体装置及びその製造方法 | |
| JP4447569B2 (ja) | レジストパターン厚肉化材料、レジストパターンの形成方法、及び半導体装置の製造方法 | |
| JP4402068B2 (ja) | レジストパターン厚肉化材料、レジストパターン及びその製造方法、並びに、半導体装置及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070906 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091127 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091201 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091225 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100209 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100305 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100330 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100401 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130409 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140409 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |