JP5672161B2 - パターン形成方法 - Google Patents
パターン形成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5672161B2 JP5672161B2 JP2011131347A JP2011131347A JP5672161B2 JP 5672161 B2 JP5672161 B2 JP 5672161B2 JP 2011131347 A JP2011131347 A JP 2011131347A JP 2011131347 A JP2011131347 A JP 2011131347A JP 5672161 B2 JP5672161 B2 JP 5672161B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- group
- methyl
- exposure
- acid
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Description
ポジ型レジスト膜を用いてダイポール照明によりX方向のラインパターンを形成し、レジストパターンを硬化させ、その上にもう一度レジスト組成物を塗布し、ダイポール照明でY方向のラインパターンを露光し、格子状ラインパターンの隙間よりホールパターンを形成する方法(非特許文献1:Proc. SPIE Vol. 5377, p.255 (2004))が提案されている。高コントラストなダイポール照明によるX、Yラインを組み合わせることによって広いマージンでホールパターンを形成できるが、上下に組み合わされたラインパターンを寸法精度高くエッチングすることは難しい。X方向ラインのレベンソン型位相シフトマスクとY方向ラインのレベンソン型位相シフトマスクを組み合わせてネガ型レジスト膜を露光してホールパターンを形成する方法が提案されている(非特許文献2:IEEE IEDM Tech. Digest 61 (1996))。但し、架橋型ネガ型レジスト膜は超微細ホールの限界解像度がブリッジマージンで決まるために、解像力がポジ型レジスト膜に比べて低い欠点がある。
即ち、ポジ型レジスト組成物のX、Yラインのダブルダイポールの2回露光によりドットパターンを作製し、この上にLPCVDでSiO2膜を形成し、O2−RIEでドットをホールに反転させる方法、加熱によってアルカリ可溶で溶剤不溶になる特性のレジスト組成物を用いて同じ方法でドットパターンを形成し、この上にフェノール系のオーバーコート膜を塗布してアルカリ現像によって画像反転させてホールパターンを形成する方法、ポジ型レジスト組成物を用いてダブルダイポール露光、有機溶剤現像による画像反転によってホールを形成する方法である。
有機溶剤によるネガティブトーン現像用のArFレジスト組成物としては、従来型のポジ型ArFレジスト組成物を用いることができ、特許文献1〜3(特開2008−281974号公報、特開2008−281975号公報、特許第4554665号公報)にパターン形成方法が示されている。
有機溶剤現像プロセスにおいて、レジスト膜上に保護膜を適用するパターン形成方法としては、特許文献4(特開2008−309878号公報)に公開されている。
有機溶剤現像プロセスにおいて、レジスト組成物としてスピンコート後のレジスト膜表面に配向して撥水性を向上させる添加剤を用いて、トップコートを用いないパターン形成方法としては、特許文献5(特開2008−309879号公報)に示されている。
ネガティブ現像でホールを形成しようとする場合、ホールの外側は光が当たっており、酸が過剰に発生している。酸がホールの内側に拡散してくるとホールが開口しなくなるため、酸拡散の制御も重要である。
PEB中に露光部の酸が蒸発し、未露光部に付着すると、アルカリ現像後のポジ型パターンではトップ形状が丸くなったり、膜減りが生じたりする。有機溶剤によるネガティブ現像では、その逆となり、ホールが開口しなかったり、ホール上部の開口サイズが小さくなったりすると考えられる。
フォトレジスト膜の上に保護膜を敷くことはPEB中の酸の蒸発を防いでネガティブ現像後のホールの開口不良を防ぐことに対して効果的ではあるが、これだけでは不十分である。更に保護膜を用いないレジスト膜については、保護膜を用いる場合よりもネガティブ現像後のホールの開口不良問題は深刻である。
請求項1:
ヒドロキシ基が酸不安定基で置換された多糖類と、酸発生剤と、有機溶剤とを含むレジスト組成物を基板上に塗布し、加熱処理後に高エネルギー線で上記レジスト膜を露光し、加熱処理後に有機溶剤による現像液を用いて未露光部を溶解させ、露光部が溶解しないネガ型パターンを得ることを特徴とするパターン形成方法。
請求項2:
多糖類がアミロース、デキストラン、セルロース、プルラン、シクロデキストリンから選ばれることを特徴とする請求項1記載のパターン形成方法。
請求項3:
酸不安定基で置換されたアミロース、デキストラン、セルロース、プルラン、シクロデキストリンがそれぞれ下記一般式(1)〜(5)で表されることを特徴とする請求項2記載のパターン形成方法。
請求項4:
現像液が2−オクタノン、2−ノナノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、2−ヘキサノン、3−ヘキサノン、ジイソブチルケトン、メチルシクロヘキサノン、アセトフェノン、メチルアセトフェノン、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸アミル、酢酸ブテニル、酢酸イソアミル、蟻酸プロピル、蟻酸ブチル、蟻酸イソブチル、蟻酸アミル、蟻酸イソアミル、吉草酸メチル、ペンテン酸メチル、クロトン酸メチル、クロトン酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチル、乳酸イソブチル、乳酸アミル、乳酸イソアミル、2−ヒドロキシイソ酪酸メチル、2−ヒドロキシイソ酪酸エチル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、酢酸フェニル、酢酸ベンジル、フェニル酢酸メチル、蟻酸ベンジル、蟻酸フェニルエチル、3−フェニルプロピオン酸メチル、プロピオン酸ベンジル、フェニル酢酸エチル、酢酸2−フェニルエチルから選ばれる1種以上であることを特徴とする請求項1、2又は3記載のパターン形成方法。
請求項5:
高エネルギー線による露光が、波長193nmのArFエキシマレーザーによるリソグラフィー、波長13.5nmのEUVリソグラフィー、又は電子ビームによるEBリソグラフィーであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載のパターン形成方法。
請求項6:
波長193nmのArFエキシマレーザーによるリソグラフィーにおいて、ドットのシフターパターンが配置されたハーフトーン位相シフトマスクを用い、ドット部分に現像後のホールパターンを形成することを特徴とする請求項5記載のパターン形成方法。
請求項7:
ハーフトーン位相シフトマスクを用い、交差する2つのラインの2回の露光を行い、ラインの交点に現像後のホールパターンを形成することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載のパターン形成方法。
請求項8:
ハーフトーン位相シフトマスクを用い、格子状のシフター格子の交点に現像後のホールパターンを形成することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載のパターン形成方法。
一般的にカルボキシル基含有のポリマーに比べて、ヒドロキシ基含有のポリマーの方が、有機溶剤への溶解性が低い。酸による脱離反応で、カルボキシル基が発生するポリマーよりも、ヒドロキシ基が発生するポリマーの方が脱保護後の有機溶剤への溶解性が低くなるためにパターンの残膜が多くなる。更に、少しの脱保護により現像液に溶解しなくなるためにカルボキシル基を酸不安定基で置換した場合よりも高感度になる。脱保護によりヒドロキシ基が発生するポリマーはアルカリに溶解しないためにこれまで殆ど検討されていなかったが、本発明者らの検討によって、有機溶剤の現像においては最適な極性変換基であることが判明した。
R55、R56、R57はそれぞれ炭素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基等の1価炭化水素基であり、酸素、硫黄、窒素、フッ素等のヘテロ原子を含んでもよい。あるいはR55とR56、R55とR57、又はR56とR57はそれぞれ結合してこれらが結合する炭素原子と共に炭素数3〜20、特に4〜16の環、特に脂環を形成してもよい。
また、組成比率や分子量分布や分子量が異なる2つ以上の樹脂をブレンドしたりすることも可能である。
なお、基板10としては、シリコン基板が一般的に用いられる。被加工基板20としては、SiO2、SiN、SiON、SiOC、p−Si、α−Si、TiN、WSi、BPSG、SOG、Cr、CrO、CrON、MoSi、低誘電膜及びそのエッチングストッパー膜が挙げられる。中間介在層30としては、SiO2、SiN、SiON、p−Si等のハードマスク、カーボン膜による下層膜と珪素含有中間膜、有機反射防止膜等が挙げられる。
アミン塩を有する化合物としては、前記アミン化合物のカルボン酸塩又はスルホン酸塩を用いることができる。
炭素数4以上のアルコール系溶剤としては、1−ブチルアルコール、2−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、tert−アミルアルコール、ネオペンチルアルコール、2−メチル−1−ブタノール、3−メチル−1−ブタノール、3−メチル−3−ペンタノール、シクロペンタノール、1−ヘキサノール、2−ヘキサノール、3−ヘキサノール、2,3−ジメチル−2−ブタノール、3,3−ジメチル−1−ブタノール、3,3−ジメチル−2−ブタノール、2−エチル−1−ブタノール、2−メチル−1−ペンタノール、2−メチル−2−ペンタノール、2−メチル−3−ペンタノール、3−メチル−1−ペンタノール、3−メチル−2−ペンタノール、3−メチル−3−ペンタノール、4−メチル−1−ペンタノール、4−メチル−2−ペンタノール、4−メチル−3−ペンタノール、シクロヘキサノール、1−オクタノールを挙げることができる。
炭素数8〜12のエーテル系溶剤としては、ジ−n−ブチルエーテル、ジイソブチルエーテル、ジ−sec−ブチルエーテル、ジ−n−ペンチルエーテル、ジイソペンチルエーテル、ジ−sec−ペンチルエーテル、ジ−tert−アミルエーテル、ジ−n−ヘキシルエーテルを挙げることができる。
炭素数8〜12のエーテル化合物としては、ジ−n−ブチルエーテル、ジイソブチルエーテル、ジ−sec−ブチルエーテル、ジ−n−ペンチルエーテル、ジイソペンチルエーテル、ジ−sec−ペンチルエーテル、ジ−tert−アミルエーテル、ジ−n−ヘキシルエーテルから選ばれる1種以上の溶剤が挙げられる。
前述の溶剤に加えてトルエン、キシレン、エチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、tert−ブチルベンゼン、メシチレン等の芳香族系の溶剤を用いることもできる。
以下、更に詳述する。
図3は、波長193nmのArFエキシマレーザーを用いたNA1.3レンズ、ダイポール照明、6%ハーフトーン位相シフトマスク、s偏光でのピッチ90nm、ラインサイズ45nmのY方向ラインの光学像を示す。色が濃い方が遮光部分、白い方が光の強い領域であり、白と黒のコントラスト差がはっきりしており、特に強い遮光部分が存在することが示されている。
図4は、Y方向ラインにX方向ラインの光学像を重ねたコントラストイメージである。XとYのラインの組み合わせで格子状のイメージができ上がるように思われるがそうではなく、光の弱い黒い部分のパターンは円形である。円形のサイズが大きい場合は菱形形状で隣のパターンとつながり易いが、円のサイズが小さいほど円形度合いが向上し、強く遮光された小さな円が存在することが示されている。
マスクを1枚で済ませるために、格子状のパターンのマスクを用いてX、Y方向のそれぞれのダイポール照明で2回露光する方法が提案されている(前述非特許文献1)。この方法では、前述の2枚のマスクを用いる方法に比べると光学コントラストが若干低下するが、1枚のマスクを用いることができるためにスループットが向上する。前述の非特許文献1では、格子状のパターンのマスクを用いてX方向のダイポール照明によってX方向のラインを形成し、光照射によってX方向のラインを不溶化し、この上にもう一度フォトレジストを塗布し、Y方向のダイポール照明によってY方向のラインを形成し、X方向のラインとY方向のラインの隙間にホールパターンを形成している。この方法では、マスクは1枚で済むが、2回の露光の間に1回目のフォトレジストパターンの不溶化処理と2回目のフォトレジストの塗布と現像のプロセスが入るために、2回の露光間にウエハーが露光ステージから離れ、この時にアライメントエラーが大きくなる問題が生じる。2回の露光間のアライメントエラーを最小にするためには、ウエハーを露光ステージから離さずに連続して2回の露光を行う必要がある。格子状のパターンのマスクを用いてX方向(水平方向)のラインを形成するためのダイポールのアパチャー形状は図20、Y方向(垂直方向)のラインを形成するためのダイポールのアパチャー形状は図21に示される。ダイポール照明にs偏光照明を加えると更にコントラストが向上するので好ましく用いられる。格子状のマスクを用いてX方向のラインとY方向のラインを形成する2回の露光を重ねて行ってネガティブトーンの現像を行うと、ホールパターンが形成される。
格子状のマスクを用いて1回の露光でホールパターンを形成する場合は、図22に示されるアパチャー形状の4重極照明(クロスポール照明)を用いる。これにX−Y偏光照明あるいは円形偏光のAzimuthally偏光照明を組み合わせてコントラストを向上させる。
1枚のマスクを用いて、露光面積を縮小することなく2回の露光を行うためには、マスクパターンとしては、図5に示される格子状のパターンを用いる場合、図7に示されるドットパターンを用いる場合、図11に示されるドットパターンと格子状パターンを組み合わせる場合がある。
格子状のパターンを用いる方が最も光のコントラストが向上するが、光の強度が低下するためにレジストの感度が低下する欠点がある。一方ドットパターンを用いる方法は光のコントラストが低下するが、レジストの感度が向上するメリットがある。
ホールパターンが水平と垂直方向に配列されている場合は前記の照明とマスクパターンを用いるが、これ以外の角度例えば45度の方向に配列している場合は、45度に配列しているパターンのマスクとダイポール照明あるいはクロスポール照明を組み合わせる。
2回の露光を行う場合はX方向ラインのコントラストを高めるダイポール照明に偏光照明を組み合わせた露光と、Y方向ラインのコントラストを高めるダイポール照明に偏光照明を組み合わせた2回の露光を行う。1枚のマスクを用いてX方向とY方向のコントラストを強調した2回の連続した露光は、現在の市販のスキャナーで行うことが可能である。
格子状のパターンのマスクを使って、X、Yの偏光照明とクロスポール照明を組み合わせる方法は、2回のダイポール照明の露光に比べると若干光のコントラストが低下するものの1回の露光でホールパターンを形成することができ、かなりのスループットの向上が見込まれるし、2回露光によるアライメントずれの問題は回避される。このようなマスクと照明を用いれば、実用的なコストで40nmクラスのホールパターンを形成することが可能になる。
ピッチ90nmで、20nmラインの格子状パターン上に、図9に示すようにドットを形成したい部分に十字の太い交差ラインを配置する。色の黒い部分がハーフトーンのシフター部分である。孤立性の所ほど太いライン(図9では幅40nm)、密集部分では幅30nmのラインが配置されている。密集パターンよりも孤立パターンの方が光の強度が弱くなるために、太いラインが用いられる。密集パターンの端の部分も光の強度がやや低下するために、密集部分の中心よりもやや幅広の32nmのラインが宛われている。
図9のマスクの光学像のコントラストイメージが図10に示される。黒い遮光部分にポジネガ反転によってホールが形成される。ホールが形成されるべき場所以外にも黒点が見られるが、黒点のサイズは小さいために、実際には殆ど転写されない。不必要な部分の格子ラインの幅を狭くしたりするなどの更なる最適化によって、不必要なホールの転写を防止することが可能である。
R1としてヒドロキシ基の50モル%が下記酸不安定基で置換されており、50モル%がヒドロキシ基であるアミロース
分子量(Mw)=15,500
分散度(Mw/Mn)=1.93
R1としてヒドロキシ基の50モル%が下記酸不安定基、50モル%が下記密着性基で置換されているデキストラン
分子量(Mw)=16,500
分散度(Mw/Mn)=1.93
R1としてヒドロキシ基の50モル%が下記酸不安定基、50モル%が下記密着性基で置換されているセルロース
分子量(Mw)=16,500
分散度(Mw/Mn)=1.93
R1としてヒドロキシ基の50モル%が下記酸不安定基、50モル%が下記密着性基で置換されているセルロース
分子量(Mw)=16,500
分散度(Mw/Mn)=1.93
R1としてヒドロキシ基の50モル%が下記酸不安定基、50モル%が下記密着性基で置換されているセルロース
分子量(Mw)=16,500
分散度(Mw/Mn)=1.93
R1としてヒドロキシ基の50モル%が下記酸不安定基、50モル%が下記密着性基で置換されているセルロース
分子量(Mw)=16,500
分散度(Mw/Mn)=1.93
R1としてヒドロキシ基の40モル%が下記酸不安定基、60モル%が下記密着性基で置換されているセルロース
分子量(Mw)=16,500
分散度(Mw/Mn)=1.93
R1としてヒドロキシ基の50モル%が下記酸不安定基、50モル%が下記密着性基で置換されているプルラン
分子量(Mw)=16,500
分散度(Mw/Mn)=1.93
R1としてヒドロキシ基の40モル%が下記酸不安定基、60モル%が下記密着性基で置換されているαシクロデキストリン
R1としてヒドロキシ基の40モル%が下記酸不安定基、60モル%が下記密着性基で置換されているβシクロデキストリン
R1としてヒドロキシ基の40モル%が下記酸不安定基、60モル%が下記密着性基で置換されているγシクロデキストリン
分子量(Mw)=8,600
分散度(Mw/Mn)=1.88
分子量(Mw)=8,900
分散度(Mw/Mn)=1.93
分子量(Mw)=8,600
分散度(Mw/Mn)=1.76
分子量(Mw)=8,700
分散度(Mw/Mn)=1.78
上記レジスト樹脂(高分子化合物)を用いて、下記表1,2に示す組成で溶解させた溶液、及び下記表3に示す組成の保護膜形成用組成物溶液をそれぞれ0.2μmのテフロン(登録商標)フィルターで濾過した溶液を調製した。
酸発生剤:PAG1〜4(下記構造式参照)
分子量(Mw)=8,800
分散度(Mw/Mn)=1.69
分子量(Mw)=8,900
分散度(Mw/Mn)=1.89
CyH(シクロヘキサノン)
下記表1に示す組成で調製したレジスト組成物を、シリコンウエハーに日産化学工業(株)製反射防止膜を80nmの膜厚で作製した基板上にスピンコーティングし、ホットプレートを用いて100℃で60秒間ベークし、レジスト膜の厚みを160nmにした。
これをArFエキシマレーザースキャナー((株)ニコン製、NSR−305B、NA0.68、σ0.73)で0.2mJ/cm2ステップで露光量を変化させながらオープンフレーム露光を行った。露光後110℃で60秒間ベーク(PEB)し、表1に示す現像液(有機溶剤)で60秒間パドル現像を行った後、表1に示すリンス液(有機溶剤)を用いて500rpmでリンスし、その後、2,000rpmでスピンドライし、100℃で60秒間ベークしてリンス液を蒸発させた。PEBまでを前述と同じプロセスを行い、2.38質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)水溶液での現像も行った。PEB後の膜厚、有機溶剤現像後の膜厚、TMAH水溶液現像後の膜厚を測定し、露光量と膜厚の関係(コントラストカーブ)を求めた。結果を図15〜17に示す。
下記表2に示す組成で調製したレジスト組成物を、シリコンウエハーに信越化学工業(株)製スピンオンカーボン膜ODL−50(カーボンの含有量が80質量%)を200nm、その上に珪素含有スピンオンハードマスクSHB−A941(珪素の含有量が43質量%)を35nmの膜厚で成膜したトライレイヤープロセス用の基板上にスピンコーティングし、ホットプレートを用いて100℃で60秒間ベークし、レジスト膜の厚みを100nmにした。その上に、場合によって表3に示す保護膜形成用組成物をスピンコーティングし、90℃で60秒間ベークし、保護膜の厚みを50nmにした。
これをArFエキシマレーザー液浸スキャナー((株)ニコン製、NSR−610C、NA1.30、σ0.98/0.78、クロスポール開口20度、Azimuthally偏光照明、6%ハーフトーン位相シフトマスク、ウエハー上寸法がピッチ90nm、ライン幅30nmの図18に示されるレイアウトの格子状マスク)を用いて露光量を変化させながら露光を行い、露光後表4に示される温度で60秒間ベーク(PEB)し、現像ノズルから酢酸ブチルを3秒間30rpmで回転させながら吐出させ、その後静止パドル現像を27秒間行い、ジイソアミルエーテルでリンス後スピンドライし、100℃で20秒間ベークしてリンス溶剤を蒸発させた。
溶剤現像のイメージ反転されたホールパターン50箇所の寸法を(株)日立ハイテクノロジーズ製TDSEM(S−9380)で測定し、3σの寸法バラツキを求めた。結果を表4に示す。
表2に示すレジスト組成物を、シリコンウエハーに信越化学工業(株)製スピンオンカーボン膜ODL−50(カーボンの含有量が80質量%)を200nm、その上に珪素含有スピンオンハードマスクSHB−A940(珪素の含有量が43質量%)を35nmの膜厚で成膜したトライレイヤープロセス用の基板上にスピンコーティングし、ホットプレートを用いて100℃で60秒間ベークし、レジスト膜の厚みを100nmにした。
これをArFエキシマレーザー液浸スキャナー((株)ニコン製、NSR−610C、NA1.30、σ0.98/0.78、クロスポール開口20度、Azimuthally偏光照明、6%ハーフトーン位相シフトマスク、ウエハー上寸法がピッチ90nm、幅55nmの図7に示されるドットが配置されたパターンのマスク)を用いて露光量を変化させながら露光を行い、露光後表5に記載の温度で60秒間ベーク(PEB)し、現像ノズルから安息香酸メチルを3秒間30rpmで回転させながら吐出させ、その後静止パドル現像を27秒間行い、キシレンでリンス後スピンドライし、100℃で20秒間ベークしてリンス溶剤を蒸発させた。
溶剤現像のイメージ反転されたホールパターンの寸法を(株)日立ハイテクノロジーズ製TDSEM(S−9380)で測定し、40nm±5nmになっているフォーカスマージン(DoF)を求めた。同一露光量、同一フォーカスショット内50箇所のホールの寸法を測定し、3σの寸法バラツキを求めた。結果を表5に示す。
表2に示すレジスト組成物を、シリコンウエハーに信越化学工業(株)製スピンオンカーボン膜ODL−50(カーボンの含有量が80質量%)を200nm、その上に珪素含有スピンオンハードマスクSHB−A940(珪素の含有量が43質量%)を35nmの膜厚で成膜したトライレイヤープロセス用の基板上にスピンコーティングし、ホットプレートを用いて100℃で60秒間ベークし、レジスト膜の厚みを100nmにした。
これをArFエキシマレーザー液浸スキャナー((株)ニコン製、NSR−610C、NA1.30、σ0.98/0.78、ダイポール開口20度、Azimuthally偏光照明、6%ハーフトーン位相シフトマスク、ウエハー上寸法がピッチ90nm、幅55nmの図7に示されるドットが配置されたパターンのマスク)を用いて露光量を変化させながら同じ場所をXダイポールとYダイポールの2回の連続露光を行い、露光後表6に記載の温度で60秒間ベーク(PEB)し、現像ノズルから2−ヘプタノンを3秒間30rpmで回転させながら吐出させ、その後静止パドル現像を27秒間行い、ジイソアミルエーテルでリンス後スピンドライし、100℃で20秒間ベークしてリンス溶剤を蒸発させた。
溶剤現像のイメージ反転されたホールパターンの寸法を(株)日立ハイテクノロジーズ製TDSEM(S−9380)で測定し、40nm±5nmになっているフォーカスマージン(DoF)を求めた。同一露光量、同一フォーカスショット内50箇所のホールの寸法を測定し、3σの寸法バラツキを求めた。結果を表6に示す。
表2に示すレジスト組成物を、シリコンウエハーに信越化学工業(株)製スピンオンカーボン膜ODL−50(カーボンの含有量が80質量%)を200nm、その上に珪素含有スピンオンハードマスクSHB−A940(珪素の含有量が43質量%)を35nmの膜厚で成膜したトライレイヤープロセス用の基板上にスピンコーティングし、ホットプレートを用いて100℃で60秒間ベークし、レジスト膜の厚みを100nmにした。
これをArFエキシマレーザー液浸スキャナー((株)ニコン製、NSR−610C、NA1.30、σ0.98/0.78、ダイポール開口20度、Azimuthally偏光照明、6%ハーフトーン位相シフトマスク、ウエハー上寸法がピッチ80nm、ライン幅40nmのX方向のラインが配列されたマスク)を用い、これに適合したダイポール照明で第1回目の露光を行い、次いで6%ハーフトーン位相シフトマスク、ウエハー上寸法がピッチ80nm、ライン幅40nmのY方向のラインが配列されたマスクを用い、これに適合したダイポール照明で第2回目の露光を行い、露光後表7に示される温度で60秒間ベーク(PEB)し、現像ノズルから酢酸ブチルを3秒間30rpmで回転させながら吐出させ、その後静止パドル現像を27秒間行い、ジイソアミルエーテルでリンス後スピンドライし、100℃で20秒間ベークしてリンス溶剤を蒸発させた。
溶剤現像のイメージ反転されたホールパターン50箇所の寸法を(株)日立ハイテクノロジーズ製TDSEM(S−9380)で測定し、3σの寸法バラツキを求めた。結果を表7に示す。
20 被加工基板
30 中間介在層
40 レジスト膜
Claims (8)
- ヒドロキシ基が酸不安定基で置換された多糖類と、酸発生剤と、有機溶剤とを含むレジスト組成物を基板上に塗布し、加熱処理後に高エネルギー線で上記レジスト膜を露光し、加熱処理後に有機溶剤による現像液を用いて未露光部を溶解させ、露光部が溶解しないネガ型パターンを得ることを特徴とするパターン形成方法。
- 多糖類がアミロース、デキストラン、セルロース、プルラン、シクロデキストリンから選ばれることを特徴とする請求項1記載のパターン形成方法。
- 酸不安定基で置換されたアミロース、デキストラン、セルロース、プルラン、シクロデキストリンがそれぞれ下記一般式(1)〜(5)で表されることを特徴とする請求項2記載のパターン形成方法。
- 現像液が2−オクタノン、2−ノナノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、2−ヘキサノン、3−ヘキサノン、ジイソブチルケトン、メチルシクロヘキサノン、アセトフェノン、メチルアセトフェノン、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸アミル、酢酸ブテニル、酢酸イソアミル、蟻酸プロピル、蟻酸ブチル、蟻酸イソブチル、蟻酸アミル、蟻酸イソアミル、吉草酸メチル、ペンテン酸メチル、クロトン酸メチル、クロトン酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチル、乳酸イソブチル、乳酸アミル、乳酸イソアミル、2−ヒドロキシイソ酪酸メチル、2−ヒドロキシイソ酪酸エチル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、酢酸フェニル、酢酸ベンジル、フェニル酢酸メチル、蟻酸ベンジル、蟻酸フェニルエチル、3−フェニルプロピオン酸メチル、プロピオン酸ベンジル、フェニル酢酸エチル、酢酸2−フェニルエチルから選ばれる1種以上であることを特徴とする請求項1、2又は3記載のパターン形成方法。
- 高エネルギー線による露光が、波長193nmのArFエキシマレーザーによるリソグラフィー、波長13.5nmのEUVリソグラフィー、又は電子ビームによるEBリソグラフィーであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載のパターン形成方法。
- 波長193nmのArFエキシマレーザーによるリソグラフィーにおいて、ドットのシフターパターンが配置されたハーフトーン位相シフトマスクを用い、ドット部分に現像後のホールパターンを形成することを特徴とする請求項5記載のパターン形成方法。
- ハーフトーン位相シフトマスクを用い、交差する2つのラインの2回の露光を行い、ラインの交点に現像後のホールパターンを形成することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載のパターン形成方法。
- ハーフトーン位相シフトマスクを用い、格子状のシフター格子の交点に現像後のホールパターンを形成することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載のパターン形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011131347A JP5672161B2 (ja) | 2011-06-13 | 2011-06-13 | パターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011131347A JP5672161B2 (ja) | 2011-06-13 | 2011-06-13 | パターン形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013003206A JP2013003206A (ja) | 2013-01-07 |
JP5672161B2 true JP5672161B2 (ja) | 2015-02-18 |
Family
ID=47671873
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011131347A Active JP5672161B2 (ja) | 2011-06-13 | 2011-06-13 | パターン形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5672161B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013028744A (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | Jsr Corp | シクロデキストリン誘導体およびその製造方法並びにレジスト材料 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002169291A (ja) * | 2000-12-04 | 2002-06-14 | Canon Inc | 感光性樹脂組成物、レジスト組成物、パターン形成方法およびデバイス |
JP2005202176A (ja) * | 2004-01-16 | 2005-07-28 | Hitachi Ltd | パタン形成方法 |
US7622240B2 (en) * | 2005-02-28 | 2009-11-24 | International Business Machines Corporation | Low blur molecular resist |
JP4554665B2 (ja) * | 2006-12-25 | 2010-09-29 | 富士フイルム株式会社 | パターン形成方法、該パターン形成方法に用いられる多重現像用ポジ型レジスト組成物、該パターン形成方法に用いられるネガ現像用現像液及び該パターン形成方法に用いられるネガ現像用リンス液 |
-
2011
- 2011-06-13 JP JP2011131347A patent/JP5672161B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013003206A (ja) | 2013-01-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5772717B2 (ja) | パターン形成方法 | |
JP5440468B2 (ja) | パターン形成方法 | |
JP5807510B2 (ja) | パターン形成方法及びレジスト組成物 | |
JP5842741B2 (ja) | パターン形成方法及びレジスト組成物 | |
JP5828325B2 (ja) | パターン形成方法 | |
JP5835148B2 (ja) | パターン形成方法及びレジスト組成物 | |
JP5664509B2 (ja) | パターン形成方法 | |
JP5533797B2 (ja) | パターン形成方法 | |
JP5533821B2 (ja) | パターン形成方法及びレジスト組成物 | |
JP5780222B2 (ja) | パターン形成方法 | |
JP5807552B2 (ja) | パターン形成方法及びレジスト組成物 | |
JP6115322B2 (ja) | パターン形成方法 | |
JP5772216B2 (ja) | パターン形成方法 | |
JP5817650B2 (ja) | パターン形成方法及びレジスト組成物 | |
JP6210052B2 (ja) | レジスト組成物及びパターン形成方法 | |
JP6131910B2 (ja) | レジスト組成物及びパターン形成方法 | |
JP6237551B2 (ja) | レジスト組成物及びパターン形成方法 | |
JP5780221B2 (ja) | パターン形成方法 | |
JP5672161B2 (ja) | パターン形成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130524 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140520 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140618 |
|
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: 20141125 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141208 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5672161 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |