JP4583860B2 - 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 - Google Patents
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Description
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、この技術の場合、前記レジストパターン中の残留酸を利用する酸依存反応によって該レジストパターンを厚肉化するため、その厚肉化量が温度、雰囲気(アルカリコンタミなど)、その他の条件によって大きく変化してしまい、コントロールし難いという重大な問題がある。
更に、従来におけるレジスト、パターン厚肉化材料の場合、保存安定性が十分ではなく、保存期間の長短によりレジストパターンの厚肉化量が変化してしまう等の問題があり、半導体製造プロセスへの適用に好ましくない問題があった。
本発明は、保存安定性に優れ、温度、雰囲気等の条件変化や保存期間の長短にかかわらず均一かつ一定に、しかも精度よくレジストパターンを厚肉化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、エキシマレーザー光をも利用可能であり、保存安定性に優れ、レジストパターンの厚肉化量を温度、雰囲気等の条件変化や保存期間の長短にかかわらず均一かつ一定に、しかも精度よくコントロールすることができ、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、本発明のレジストパターン厚肉化材料を用いて形成された微細な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し、高性能な半導体装置、及び該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。
本発明は、前記知見に基づくものであり、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。
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)は露光限界を超えてより微細な構造を有する。本発明のレジストパターン厚肉化材料は、レジストパターンに塗布時乃至塗布後におけるpHが7超14以下であるため、不安定要素としての前記酸依存反応がない状態で、前記酸不要反応により、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を相互作用させることができる結果、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系パターン等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形成方法においては、前記レジストパターン上に本発明の前記レジストパターン厚肉化材料が塗布する。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による表層(ミキシング層)が形成される。このとき、本発明のレジストパターン厚肉化材料は、レジストパターンに塗布時乃至塗布後におけるpHが7超14以下であるため、不安定要素としての前記酸依存反応がない状態で、前記酸不要反応により、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を相互作用させることができる結果、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(依存性のない状態で)、該レジストパターンが良好にかつ均一に厚肉化される。こうして厚肉化され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は、露光限界(解像限界)を超えてより微細な構造を有し、半導体装置の製造等に好適に使用される。
該半導体装置の製造方法では、まず、前記厚肉化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、本発明の前記レジストパターンを形成した後、該レジストパターン上にレジストパターン厚肉化材料を塗布する。これにより、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。即ち、前記レジストパターン上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。このとき、前記レジストパターン厚肉化材料は、レジストパターンに塗布時乃至塗布後におけるpHが7超14以下であるため、不安定要素としての前記酸依存反応がない状態で、前記酸不要反応により、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を相互作用する結果、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(依存性のない状態で)、該レジストパターンが良好にかつ均一に厚肉化される。こうして厚肉化され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は、露光限界(解像限界)を超えてより微細な構造を有する。
次に、前記パターニング工程においては、前記厚肉化レジストパターン形成工程において形成し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。
また、本発明によると、保存安定性に優れ、温度、雰囲気等の条件変化や保存期間の長短にかかわらず均一かつ一定に、しかも精度よくレジストパターンを厚肉化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、エキシマレーザー光をも利用可能であり、保存安定性に優れ、レジストパターンの厚肉化量を温度、雰囲気等の条件変化や保存期間の長短にかかわらず均一かつ一定に、しかも精度よくコントロールすることができ、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、本発明のレジストパターン厚肉化材料を用いて形成された微細な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し、高性能な半導体装置、及び該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。
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する目的でレジストパターンに塗布されて使用され、樹脂を少なくとも含有してなり、更に必要に応じて適宜選択した、塩基性物質、架橋剤、界面活性剤、水溶性環状構造化合物、有機溶剤、相間移動触媒、水酸基を少なくとも2つ有する多価アルコール、などを含有してなり、その他の成分などを含有してなる。
前記レジストパターンに塗布時乃至塗布後における前記レジストパターン厚肉化材料のpHが、7以下であると、保存安定性に劣り、温度、雰囲気等の条件変化や保存期間の長短によってレジストパターンの厚肉化量が変動してしまうことがあり、一方、7超14以下であると、そのようなことはなく、8〜11であると、保存安定性に優れ、温度、雰囲気等の条件変化や保存期間の長短にかかわらず均一かつ一定に、しかも精度よくレジストパターンを厚肉化可能である点で好ましい。
前記塩基性物質としては、塩基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、例えば、前記架橋剤、前記界面活性剤、前記水溶性芳香族化合物、前記芳香族化合物を一部に有してなる樹脂、前記有機溶剤、前記相間移動触媒、前記水酸基を少なくとも2つ有する多価アルコール、などが塩基性物質であってもよいが、これらとは別に、塩基性化合物などが特に好適に挙げられる。
前記塩基性化合物が前記レジストパターン厚肉化材料に含まれていると、該レジストパターン厚肉化材料のpH調整が容易である、保存安定性に優れる等の点で有利である。
前記塩基性化合物がこれらであると、該レジストパターン厚肉化材料のpH調整が容易であり、保存安定性に優れる点で有利である。
前記イミドとしては、例えば、スクシンイミド、フタルイミド、シクロヘキサンジカルボシ酸イミド、ノルボルネンジカルボン酸イミド、などが好適に挙げられる。
前記4級アンモニウム塩としては、例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム溶液、水酸化テトラエチルアンモニウム溶液、水酸化テトライソプロピルアンモニウム溶液、水酸化テトラブチルアンモニウム溶液、水酸化2−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウム溶液、水酸化トリメチルフェニルアンモニウム溶液、などが好適に挙げられる。
これらの塩基性化合物は、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。
前記塩基性化合物の含有量が、0.001質量%未満であると、添加効果が十分に発揮されず、前記レジストパターン厚肉化材料をレジストパターンに塗布した時乃至後におけるpHを7超14以下にすることができないことがあり、50質量%を超えても、それに見合う効果が得られないことがある。
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以上溶解する水溶性が好ましい。
前記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。
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。
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、前記塩基性物質(塩基性化合物)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。
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。
前記含環状構造化合物としては、環状構造を有する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含環状構造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。
前記相間移動触媒としては、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、有機物などが挙げられ、その中でも塩基性であるものが好適に挙げられる。
前記相間移動触媒が前記レジストパターン厚肉化材料に含有されていると、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る点で有利である。なお、このような前記相間移動触媒の作用は、例えば、前記レジストパターン厚肉化材料を用いて厚肉化する対象であるレジストパターンが、酸発生剤を含有していても、あるいは含有していなくても、害されることはない。
前記相間移動触媒の具体例としては、クラウンエーテル、アザクラウンエーテル、オニウム塩化合物などが挙げられる。
前記相間移動触媒は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよく、これらの中でも、水への溶解性の高さの点で、オニウム塩化合物が好ましい。
前記ピリジニウム塩としては、例えば、ヘキサデシルピリジニウム・ブロマイド(Hexadecylpyridinium bromide)、などが挙げられる。
前記チアゾリウム塩としては、例えば、3−ベンジル−5−(2−ヒドロキシエチル)−4−メチルチアゾリウム・クロライド(3−Benzyl−5−(2−hydroxyethyl)−4−methylthiazolium chloride)、などが挙げられる。
前記ホスホニウム塩としては、例えば、テトラブチルホスホニウム・クロライド(Tetrabutylphosphonium chloride)、などが挙げられる。
前記ピペラジニウム塩としては、例えば、1,1−ジメチル−4−フェニルピペラジニウム(1,1−Dimethyl−4−phenylpiperazinium iodide)、などが挙げられる。
前記エフェドリニウム塩としては、例えば、(−)−N,N−ジメチルエフェドリニウム・ブロマイド((−)−N,N−Dimethylephedrinium bromide)、などが挙げられる。
前記キニニウム塩としては、例えば、N−ベンジルキニニウム・クロライド(N−Benzylquininium chloride)、などが挙げられる。
前記シンコニニウム塩としては、例えば、N−ベンジルシンコニニウム・クロライド(N−Benzylcinchoninium chloride)、などが挙げられる。
前記相間移動触媒の含有量が、10,000ppm以下であると、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る点で有利である。
前記相間移動触媒の含有量は、例えば、液体クロマトグラフィーで分析することにより測定することができる。
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、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、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、前記塩基性物質(塩基性化合物)、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。
本発明のレジストパターン厚肉化材料は、厚肉化する対象であるレジストパターン上に塗布されて使用される。
前記プリベークは、溶媒を除去するためのものであり、レジストパターンの厚肉化とは直接関係がなく、使用するレジストのメーカーが推奨する条件にて行うことができる。
なお、前記塗布ベーク(ミキシングベーク)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。前記塗布ベーク(ミキシングベーク)の条件としては、例えば、温度が60〜150℃程度であり、90〜130℃が好ましく、時間が30〜300秒程度であり、40秒〜100秒が好ましい。
なお、前記塗布ベーク(ミキシングベーク)の温度が、60℃未満であると、前記ミキシング(含浸)を効率的に進行させることができないことがあり、150℃を超えると、熱フローにより、前記レジストパターンの形状が変化してしまうことがある。前記酸不要反応は、熱反応の一種であるため、通常、前記温度が高いほど、前記レジストパターンの厚肉化(膨潤)量が多くなる傾向がある。
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を含む。
本発明の前記レジストパターンの形成方法は、レジストパターン上に、本発明の前記レジストパターン厚肉化材料を塗布し、該レジストパターンを厚肉化することを含み、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。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の説明を通じてその詳細を明らかにする。
前記厚肉化レジストパターン形成工程は、被加工面上に、本発明の前記レジストパターンを形成後、該レジストパターン上に、上述した本発明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て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は、本発明の前記レジストパターンの形成方法に相当するため、該厚肉化レジストパターン形成工程の説明を通じて、本発明の前記レジストパターンの形成方法の内容をも明らかにする。
前記被加工面(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、半導体装置の基板(シリコンウエハ等の基板表面など)、層間絶縁膜、配線材料膜、各種酸化膜等が特に好適に挙げられる。
前記レジストパターンの形成方法としては、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、上述した公知のレジスト材料を塗布して塗布膜を形成した後、該レジスト膜に露光を行うことにより、所望の形状のレジストパターンを形成する方法、などが挙げられる。なお、前記露光の後、適宜ベーク処理等を行ってもよい。
前記レジストパターンの大きさ、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、前記被加工面、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。
前記温度が、60℃未満であると、前記レジストパターン中の残留酸を十分に除去することができないことがあり、150℃を超えると、熱フローにより、前記レジストパターンの形状が変化してしまうことがある。
前記真空度が、50torrを超えると、前記レジストパターン中の残留酸の揮発効果が小さく、該残留酸を十分に除去することができないことがある。
前記時間が、10秒未満であると、前記レジストパターン中の残留酸の揮発効果が小さく、該残留酸を十分に除去することができないことがあり、300秒を超えても、それに見合う効果が得られず、プロセス時間の短縮ができないことがある。
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、上述した通りである。
前記厚肉化レジストパターン形成工程により、前記レジストパターンが厚肉化されて、厚肉化レジストパターンが形成される。
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)のエッチング耐性を向上させる観点からは、該表層(ミキシング層)を形成するのに用いる、換言すれば、前記レジストパターンを厚肉化するのに用いる前記レジストパターン厚肉化材料中に、前記環状構造を一部に有してなる樹脂、前記環状構造化合物等の前記環状構造を含まれているのが好ましい。
このとき、本発明の前記レジストパターン厚肉化材料は、レジストパターンに塗布時乃至塗布後におけるpHが7超14以下であるため、不安定要素としての前記酸依存反応がない状態で、前記酸不要反応により、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を相互作用させることができる結果、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(依存性のない状態で)、該レジストパターンが良好にかつ均一に厚肉化されて、前記厚肉化レジストパターンが形成される。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、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て得られたレジストパターンに対し、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、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。
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、適宜、プリベーク(加温・乾燥)等を行う。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3中に残留酸が存在していても、レジストパターン厚肉化材料1は、レジストパターン3に塗布した時乃至後におけるpHが7超14以下であるため、該残留酸が中和されて、酸が存在しない状態でレジストパターン3とレジストパターン厚肉化材料1とを相互作用(ミキシング)させることができ、即ち、上述した酸不要反応によりレジストパターン3とレジストパターン厚肉化材料1とを相互作用(ミキシング)させることができるため、レジストパターン3の厚肉化が温度等の条件の変化に大きく左右されず(依存せず)安定にかつ均一に行われる。
前記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、以下のパターニング工程に特に好適に使用することができる。
前記パターニング工程は、前記厚肉化レジストパターンをマスクとしてエッチング処理等を行うことにより前記被加工面にパターニングを行う工程である。
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、プラズマエッチング等のドライエッチング処理、など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。
なお、該パターニング工程においては、前記エッチング後に必要に応じて残存する前記レジストパターンを剥離・除去することが好ましい。該剥離・除去の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、有機溶剤を用いた処理などが挙げられる。
以上の本発明の半導体装置の製造方法により製造された本発明の半導体装置は、均一かつ微細な配線等のパターンを有し、高性能であり、各種分野において好適に使用することができる。
−レジストパターン厚肉化材料の調製−
レジストパターン厚肉化材料を調製した。即ち、表1に示す通り、前記樹脂として、ポリビニルアセタール樹脂(積水化学社製、KW−3)16gと、
前記界面活性剤として、フェノールエトキシレート系界面活性剤(非イオン系界面活性剤、旭電化社製、PC−6)0.29g、又は、第一級アルコールエトキシレート系界面活性剤(非イオン系界面活性剤、旭電化社製、TN−80)0.25gと、
前記架橋剤として、テトラメトキシメチルグリコールウリル(三和ケミカル社製、ニカラック)1.35g又は1.16g(詳細は表1に示した)と、
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(純水(脱イオン水):イソプロピルアルコール=98.6g:0.4g)又は、純水(脱イオン水)と前記有機溶剤としての2.38質量%水酸化テトラメチルアンモニウムとの混合液(純水(脱イオン水):水酸化テトラメチルアンモニウム=90g:3g)と、
を表1に示す組成にて含有してなるレジストパターン厚肉化材料A〜Iを調製した。
調製したレジストパターン厚肉化材料A〜IのpHを測定し、その結果を表1に示した。なお、レジストパターン厚肉化材料A〜Iのうち、レジストパターン厚肉化材料A〜Iが本発明の実施例に該当し、レジストパターン厚肉化材料Iは本発明の比較例に該当する。
即ち、半導体基板上に公知の方法により、素子領域を形成した後、シリコン酸化膜を層間絶縁膜をCVD(化学気相成長)法により全面に形成した。そして、該シリコン酸化膜上に、脂環族系ArFレジスト(ポジ型レジスト:住友化学(株)製、AX5190)によるポジ型レジスト膜を形成した後、ArF(フッ化アルゴン)エキシマレーザー光を照射(露光量:50mJ/cm2)し、現像することにより、ホールパターン(厚み250nm)を形成した。
次に、調製直後に使用した場合と、室温(25℃)で1ケ月保存した後で使用した場合とにおける、レジストパターン厚肉化材料A(実施例)、E(実施例)、F(実施例)、G(実施例)、及びI(比較例)を前記レジストパターン上に、それぞれスピンコート法により、初めに1000rpmで5秒間、次に3,500rpmで40秒間の条件で100nmの厚みに塗布した後、110℃で60秒間、前記塗布ベーク(ミキシングベーク)を行った後、純水でレジストパターン厚肉化材料を60秒間リンスして現像処理をし、相互作用(ミキシング)していない部分を除去し、レジストパターン厚肉化材料A(実施例)、E(実施例)、F(実施例)、G(実施例)、及びI(比較例)により厚肉化した厚肉化レジストパターンを形成し、それぞれによるレジストパターンの厚肉化量の測定結果を表3に示した。
−−レジストパターンの形成−−
半導体基板上に公知の方法により、素子領域を形成した後、シリコン酸化膜を層間絶縁膜をCVD(化学気相成長)法により全面に形成した。そして、該シリコン酸化膜上に、脂環族系ArFレジスト(ポジ型レジスト:住友化学(株)製、AX5190)によるポジ型レジスト膜を形成した後、ArF(フッ化アルゴン)エキシマレーザー光を照射(露光量:50mJ/cm2)し、現像することにより、ホールパターン(ホール直径は表4における「初期のレジスト抜けパターンサイズ(nm)」に示す通りであり、厚み250nm)を形成した。
次に、上述したレジストパターン厚肉化材料A〜Iを前記レジストパターン上に、それぞれスピンコート法により、初めに1000rpmで5秒間、次に3,500rpmで40秒間の条件で100nmの厚みに塗布した後、110℃で60秒間、前記塗布ベーク(ミキシングベーク)を行った後、純水でレジストパターン厚肉化材料を60秒間リンスして現像処理をし、相互作用(ミキシング)していない部分を除去し、レジストパターン厚肉化材料A〜Iにより厚肉化した厚肉化レジストパターンを形成した。
−−レジストパターンの形成−−
半導体基板上に公知の方法により、素子領域を形成した後、シリコン酸化膜を層間絶縁膜をCVD(化学気相成長)法により全面に形成した。そして、該シリコン酸化膜上に、脂環族系ArFレジスト(ポジ型レジスト:住友化学(株)製、AX5190)によるポジ型レジスト膜を形成した後、ArF(フッ化アルゴン)エキシマレーザー光を照射(露光量:50mJ/cm2)し、現像することにより、トレンチ(溝)パターン(トレンチ幅は表5における「初期のレジスト抜けパターンサイズ(nm)」に示す通りであり、厚み250nm)を形成した。
次に、上述したレジストパターン厚肉化材料A、B、C、D及びIを前記レジストパターン上に、それぞれスピンコート法により、初めに1000rpmで5秒間、次に3,500rpmで40秒間の条件で100nmの厚みに塗布した後、110℃で60秒間、前記塗布ベーク(ミキシングベーク)を行った後、純水でレジストパターン厚肉化材料を60秒間リンスして現像処理をし、相互作用(ミキシング)していない部分を除去し、レジストパターン厚肉化材料A〜D及びIにより厚肉化した厚肉化レジストパターンを形成した。
−−レジストパターンの形成−−
半導体基板上に公知の方法により、素子領域を形成した後、シリコン酸化膜を層間絶縁膜をCVD(化学気相成長)法により全面に形成した。そして、該シリコン酸化膜上に、脂環族系ArFレジスト(ポジ型レジスト:住友化学(株)製、AX5190)によるポジ型レジスト膜を形成した後、ArF(フッ化アルゴン)エキシマレーザー光を照射(露光量:50mJ/cm2)し、現像することにより、表6に示す長さ(nm)及び幅(nm)を有する複数種のトレンチ(溝)パターン(厚み250nm)を形成した。
次に、上述したレジストパターン厚肉化材料A、E及びIを、複数種の前記トレンチパターン上に、それぞれスピンコート法により、初めに1000rpmで5秒間、次に3,500rpmで40秒間の条件で100nmの厚みに塗布した後、110℃で60秒間、前記塗布ベーク(ミキシングベーク)を行った後、純水でレジストパターン厚肉化材料を60秒間リンスして現像処理をし、相互作用(ミキシング)していない部分を除去し、レジストパターン厚肉化材料A、E及びIにより厚肉化した厚肉化レジストパターンを形成した。
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。
この実施例2では、レジストパターン14が、前記レジストパターン厚肉化材料を用いて形成された厚肉化レジストパターンである。
−フラッシュメモリ及びその製造−
実施例3は、前記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、前記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。
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。
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、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。
−磁気ヘッドの製造−
実施例4は、前記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の形成方法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、前記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。
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。
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。
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。
(付記1) レジストパターンに塗布されて該レジストパターンを厚肉化するレジストパターン厚肉化材料であって、少なくとも樹脂を含んでなり、レジストパターンに塗布時乃至塗布後におけるpHが7超14以下であ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) pHが7超14以下である付記1に記載のレジストパターン厚肉化材料。
(付記3) pHが8〜11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4) 塩基性物質を含む付記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) 塩基性物質が、塩基性化合物を含む付記4に記載のレジストパターン厚肉化材料。
(付記6) 塩基性化合物が、アミン、アミド、イミド、4級アンモニウム塩、及びこれらの誘導体から選択される少なくとも1種である付記5に記載のレジストパターン厚肉化材料。
(付記7) 塩基性化合物の含有量が0.001〜50質量%である付記5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) 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) 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8に記載のレジストパターン厚肉化材料。
(付記10) 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8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、水溶性乃至アルカリ可溶性である付記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12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17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17から18のいずれか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) 有機溶剤を含む付記1から24のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
(付記26) 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25に記載のレジストパターン厚肉化材料。
(付記27) 相間移動触媒を含む付記1から26のいずれかに記載のレジストパターン厚肉化材料。
(付記28) 水酸基を少なくとも2つ有する多価アルコールを含む付記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。
(付記29) レジストパターン上に、付記1から28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、該レジストパターンを厚肉化することを特徴とするレジストパターンの形成方法。
(付記30) レジストパターンのpHが7未満である付記29に記載のレジストパターンの形成方法。
(付記31) 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29から30のいずれかに記載のレジストパターンの形成方法。
(付記32) レジストパターン厚肉化材料を前記レジストパターンの表面に塗布する前に、レジストパターンを真空でベークする真空ベーク処理を行う付記31から31のいずれかに記載のレジストパターンの形成方法。
(付記33) 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上に付記1から28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て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マスクとしてエッチングにより前記被加工面にパターニングを行う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34) 被加工面が半導体基材表面である付記33に記載の半導体装置の製造方法。
(付記35) 付記33から34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、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。
本発明の半導体装置は、フラッシュメモリ、DRAM、FRAM、等として好適に用いることができる。
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 (5)
- レジストパターンに塗布されて該レジストパターンを厚肉化するレジストパターン厚肉化材料であって、少なくとも樹脂と、N−メチル−2−ピロリドン、トリプロピルアミン、スクシンイミド及びシクロヘキサンカルボキサミドの少なくとも1種とを含んでなり、レジストパターンに塗布前におけるレジストパターン厚肉化材料のpHが7超14以下であることを特徴とするレジストパターン厚肉化材料。
- レジストパターンに塗布時乃至塗布後におけるレジストパターン厚肉化材料のpHが7超14以下である請求項1に記載のレジストパターン厚肉化材料。
- レジストパターン上に、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を塗布し、該レジストパターンを厚肉化することを特徴とするレジストパターンの形成方法。
- 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3に記載のレジストパターンの形成方法。
- 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上に請求項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して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マスクとしてエッチングにより前記被加工面にパターニングを行う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。
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