JPH02308256A - 二層法における寸法安定な構造転写方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は二層法における寸法安定な構造転写方法に関す
る。

〔従来の技術〕

レジスト構造をフォトリソグラフィー九で製造する際、
分解能、いわゆるできる限り小さい結像可能の構造（臨
界寸法（ｃｒＨｌｃａｌ　ｄｉｓｓｅｎｓｉｏｎ）　−
ＣＤ）は、レジストのフォトリソグラフィー特性、露光
に使用した光線の波長（λ）、結像光学系の開口数（Ｎ
Ａ）によってまた異なる光学密度を有する二物質間の権
限界における光の反射挙動によって決定される。

次の互いに関連する式が示すように、構造の一層高い分
解能はより短い波長によってか、又はより大きい開口数
によって得ることができる。一方焦点深度は更に著しく
低下する結果、比較的短い放射線波長の利点は、層厚が
高度に均一な極めて薄いレジストフィルムでのみ利用し
得るにすぎない。

上記の式においてパラメータｒ１及びｆ２は方法及び装
置に固有の因子を表し、これらは最適化された装置にお
いて僅かな変動幅を有するにすぎない。Ｄ　ＯＦ　（ｄ
ｅｐｔｈ　ｏｆ　ｆｏｃｕｓ）は焦点深度を表す。

化学的因子はレジスト内での光の“化学的作用″。

の質、分散の均−性及び侵入深さを決定する。これらは
特にガス状又は液状媒体による現像処理中における露光
及び未露光範囲の可溶性の差である。

液状現像媒体に対しては更にレジストの僅少な膨潤性、
並びに照射されたレジスト範囲と非照射レジスト範囲間
における高い選択性が要求される。

高い分解能は、例えば特に照射波長でのベースポリマー
の僅少な自己吸収性及び照射中の光活性成分の良好な退
色作用によって特徴づけられるポジ型に作用するフォト
レジストで達成される。

照射時間のような技術的要素及び現像方法によって光構
造化法を更に変更することができる。また現像剤の種類
及び現像条件を介してレジストの分解能を最適化する他
の方法も存在する。

しかし単層法における平坦な基板上の均一な薄層で最適
に溶解するレジストにあっては、これが段差及び異なる
反射面を有する基板状に塗布されている場合、その分解
能は急激に減少する。更に反射光は不所望の範囲を露光
し、その結果生じた画像は“不鮮明”になる。

いわゆる二層法ではこれらの問題は回避される。

構造化すべきフォトシストはその下にある平坦化第１層
（下層レジスト）の上に上層レジストとして薄層状に施
される。最後にまったく普通に製造された上層レジスト
構造を異方性エツチング法、例えば酸素／ＲＩＥプラズ
マ中で下層レジスト構造に転写するが、その際上層レジ
スト構造はエツチングマスクとして作用する。

この場合上として異方性に作用する腐食工程のうちの基
本的に阻止することのできない等方性部分工程によって
下層レジスト構造のアンダーエツチングが生じ、これは
凹状の構造側面で顕著に現れる。従って公知の二層法に
おいては例えば珪素を約１０重量％有する珪素含有上層
レジストを使用する。しかし現像及びこれに続く下層レ
ジストへの構造転写に際して、マスク上に予め作られた
構造よりも少なくとも１０％狭い構造が得られるにすぎ
ない。

欧州特許出願公開第０１３６１３０号明細書には、Ｏ！
　−ＲＩＥエツチングプラズマに対するその耐食性を改
善するためにノボラックからなる上層レジスト構造をガ
ス状の塩化チタンで処理する方法が記載されている。し
かし上層レジストと塩化チタンとの反応は表面的に生じ
るにすぎないことから、この方法の場合も上層レジスト
構造を下層レジストに転写する際に、０．５μ−の範囲
のサブミクロン構造で許容し得ない横方向の寸法損失が
生じる。更にチタンに結合した加水分解可能の塩素が完
全に反応しない場合には、次の処理工程でウェハー又は
装置がＨＣｌで汚染されるのを免れることができない。

米国特許第４６９０８３８号明細書には上層レジスト構
造を熱処理する他の方法が提案されているが、この場合
上層レジストを現像後へキサメチルジシラザン、クロル
シラン及びアミノシランのようなガス状試薬で処理する
。この場合にも構造を転写する際に、熱処理がその表面
又は相境界のみで行われるにすぎないことから横方向の
寸法損失が生じる。

公知の二層法の詳細な評価はゼチ（Ｓｅｚｉ）その他に
よる論文、ｒｓＰＩＥＪ第８１１巻（１９８７年）、第
１７２〜１７９頁に記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従って本発明の課題は、サブミクロン構造を製造するの
に適し、簡単に実施できまた多方面に使用可能である、
二層法でマスクを介してウェハー上に１：１の比で構造
を転写する方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この課題は本発明によれば、 ａ）　基板上に第１の平坦化レジスト層を十分に平坦な
表面が得られる層厚で施し、 ｂ）　この第２レジスト層上にフォトリソグラフィー法
で構造化可能の第２レジスト層を作り、Ｃ）　この第２
レジスト層を構造を作るための所望の範囲内で露光し、
現像し、その際レジストはなお反応可能の基を含み、 ｄ）　こうして作った構造を、レジスト構造を拡大させ
る試薬で化学的に処理し、 ｅ）　最後に第２レジスト層の構造をエツチングマスク
として使用してその構造を第１レジスト層に転写するた
めに異方性プラズマエンチング法を使用する 方法によって解決される。

更に構造の拡大処理により、第２レジスト層から第１レ
ジスト層又は基板への構造転写に際して生じる寸法損失
と正確に一致する寸法を維持することも本発明の枠内に
−ある６本発明の他の実施態様は請求項２以下に記載さ
れている。

〔作用効果〕

本発明方法により上層レジストから下層レジスト又はウ
ェハーへの構造転写に際しての寸法損失を意識的に甘受
することができる。化学的な処理による構造の拡大で各
寸法損失を補償し、これによりマスクに対して１；１の
百分率精度で構造を確実に転写することができる。この
場合本方法はほとんど経費をかけずに実施することがで
き、最も簡単な二層法に比べて唯一の付加的な処理工程
を含むにすぎない０本発明方法のもう１つの利点は、上
層レジストの現像時間とはほとんど関連性を有さないこ
とである。従来上層レジスト構造の過現像は厳密に避け
る必要があったが、本方法では一層長い現像時間を設定
することができ、これにより現像処理中の材料損失が現
像期間によってほとんど影響されない範囲で処理するこ
とができる。この方法は他のパラメータに対して非臨界
的であり、従って生じた構造の寸法安定性において一層
正確である。

構造の拡大に際してまた同時に構造の層厚も厚くなり、
これはエツチングプラズマ中での構造の損失に対抗する
作用をする。

化学処理は、拡大試薬を水性媒体又は少なくとも水を含
む媒体中に有する溶液又はエマルジｇ／を用いて実施す
ることが有利である。この処置により化学処理に対する
条件を容易に調整することができることから本方法は一
層簡略化される。拡大試薬の水性媒体はこの化学処理を
開放装置で実施することをＭ能にする。それというのも
加水分解に敏感な基を保護する必要はなく、過圧又は低
圧を調整することは不要であり、また高めた温度も複雑
な装置も必要でないからである。特にこの処理は噴霧、
パドル又は浸漬現像用として公知の装置で実施すること
ができる。これらの装置はすべて慣用の装置に含まれ、
従ってこの方法に対して特殊な装置を更に調達する必要
はない。

更にこの化学処理は、他の有機溶剤中の試薬を用いて又
は気相で実施することもできる。

化学処理の調整又は上層レジスト構造の拡大程度は処理
期間を介して適合させる二層ができる。

この場合拡大反応の速度は特に上層レジスト構造への拡
大試薬の拡散速度に関連する。拡散を制御された反応、
特にこの場合におけるような不均一系反応（固体レジス
ト／液体試薬）は十分に緩慢であることから、処理期間
によって構造の拡大を正確に調整することができる。同
時にこの数秒から約５分間までの処理時間は本発明によ
る構造製造法の全期間を掻く僅かに遅延させるにすぎな
い。

化学処理の期間の他にこの拡大は拡大試薬の濃度及び処
理温度とも関連する。この処理に対しては室温で十分で
あるが、温度を高めることによって拡大速度を早め、ま
た処理時間を短縮することができる。

例えばレジスト構造中に存在する光活性成分を光化学的
に活性化しまたレジスト内への試薬の拡散を促進するた
めに、レジスト構造を拡大処理する前に投光露光した場
合、拡大速度又は拡大自体を一層上昇させることができ
る。これに対してフォトレジスト構造の分解能は過現像
処理及びその後にｊテう適当な大きさの拡大処理によっ
て改良することができる。

拡大された構造を水で又は拡大試薬用の適当な溶剤で洗
浄することによって拡大工程を終了させる。引続き拡大
された構造を乾燥して、溶剤残分を除去する。

上層レジスト構造の拡大は上層レジストの化学変化を伴
うことから、拡大処理と同時に上層レジストの化学−物
理特性を所望に応じて改良することが好ましい、特にプ
ラズマエツチング法に対する上層レジストの耐食性を強
化することができる。

このエツチングプラズマは酸素を含むことから、珪素含
有基が上層レジストに結合可能である。これから酸素プ
ラズマ中で非揮発性の二酸化珪素が生じ、これが構造上
に残り、その下に存在するレジスト材料が更に損傷され
ることを阻止する。他の元素、特に金属もレジストの耐
食性を高めることができる。

第２レジスト層（上層レジスト）用として適した材料の
！！沢は、この上層レジストが次に記載する各要件を満
足する限り自由である６まず第１に上層レジストはフォ
トリソグラフィー条件に順応することを要し、良好に構
造化可能でなければならない、レジストが結像露光に対
してポジ又はネガに作用するかは問題ではない、レジス
トは現像後、拡大試薬と反応可能の官能基を含むことが
必要である。拡大処理中上層レジスト構造は下層レジス
トにおけるのと同様に拡大試薬又はその溶剤に溶解して
はならない、それにもかかわらず上層レジスト構造は、
上層レジスト構造への拡大試薬の拡散を促進するような
化学構造を有する必要がある。更に拡大試薬間（その溶
剤中）のまたポリマー中での十分に大きな化学電位陣皮
並びに上層レジストのすでに拡大された層による十分に
大きな拡散電位が必要である。従って上層レジストの官
能基の適当な選択は、拡大試薬の種類によって影響され
る。

上層レジスト内の官能基として又は上層レジストのポリ
マーにおける官能基としては例えば次の基、すなわち無
水物、イミド、エステル、アミド、イソシアネート、ケ
テン、アミン、オキシラン、フェノール、千オニステル
、ウレタン又はカルボン酸が基本的に適している。これ
らの基はレジスト内に初めから存在するか又は構造化（
上層レジストの）過程で化学反応により生じるか又は遊
離されたものであってもよい。

特に有利なものは、特に環状の無水物基が挙げられる。

ポジ型で主としてベースポリマー及び光活性成分からな
るフォトレジストは、比較可能のネガ型レジストよりも
一層好ましい分解能を示すことから、この官能基は有利
にはポジ型レジストのベースポリマーに結合し、土鎖位
又は側鎖位にあってよい、無水物基は特に、遠紫外Ｍ　
（ＤＵＶ）領域の光（例えば２８０ｎｍ以下）で構造化
されるようなレジスト用として適している。それという
のもこの種のレジストはこの波長領域で高められた吸収
性を示さないからである。

拡大試薬としては、これがレジストポリマーを溶解しな
いか又は膨潤させずまたその拡大成分がレジスト構造へ
の十分に大きな拡散傾向を有する限り、基本的に有機溶
剤が適している。更に純粋な水からなるか又は少なくと
も水を溶剤成分として含む溶剤が好ましい、他の溶剤成
分は例えば水と混合可能のアルコールであってもよい、
もちろん溶剤系は拡大成分に適合される。を要なことは
単に溶剤系への拡大試薬の可溶性（これはまたエマルジ
ョンでも存在し得る）ではなく、拡大処理の有用性及び
制御可能性に関する全系の調整可能性である。

適当な拡大試薬としては、分子中にＯ！−ＲＩＥ抵抗性
を改良する元素を少なくとも１個及びレジストポリマー
の前記官能基と反応可能の基少なくとも１個を含むモノ
マー又は液体オリゴマーを選択することが有利であや。

拡大試薬としては例えば次の一般構造式Ａ−Ｄ： Ｒ’−（ＣＨＩ鈷５ｉＲＪ　　　Ａ 〔式中ｎ＝ｏ〜３、Ｒ’　＝−ＯＨ，−ＮＨ，、−３Ｈ
，−ＣＯＯＨ，−ＮＣＯｌ　−０ＣＯＮＨ−（ＣＨｔＪ
−ＮＯＣ（ｍ＝　１〜３）　、　−Ｃ＝Ｃ＝Ｏ１−ＮＨ
−ＣＨ，−ＣＨ！　−ＮＨＲ，−０−ＣＯＣＨ，ＣＨオ
　−　Ｃ０ＯＨ。

Ｒ１−メチル、フェニル、メトキシ、フェニルオキシ、
トリメチルシリルオキシ、 Ｒ３−Ｈ，アルキル、アリール又はシクロアルキル及び Ｒ−アルキル、アリール又はＨ〕に相応する化合物か通
している。

本発明方法にとって特に適しているのは、１分子当たり
珪素原子を１〜５０個、有利には２〜１２個有する脂肪
族ジアミノシロキサンである。

本発明方法の大きな利点は、拡大層中にｏ、−ＲＩＥ抵
抗性の元素が最大濃度で存在することである。これによ
り厳密な高い腐食選択性が得られる。

しかしアンダーエツチングを生じない垂直な構造側面を
下層レジストに得るために、０□　−ＲＩＥ抵抗性を改
良する元素を含まない拡大試薬で０８−ＲＩＥ抵抗性の
上層レジスト構造を処理することもでき、これは経過に
応じて行うのが有利である。拡大された上層レジスト構
造における寸法損失は、この場合にも急傾斜側面によっ
て生じる可能性のある下層レジスト構造のアンダーエツ
チングと比例して起こり得る。これに起因する上層レジ
スト構造中の高いＮ損傷は相応する厚さの拡大層によっ
て補償される。それというのも拡大は構造の横方向にお
ける拡大のみでなく、高められた層厚をももたらすから
である。

この種の拡大試薬の構造式例は一般構造式Ｅ、Ｆ、、Ｇ
、Ｈ及び■： 〔式中基Ｒ３は互いに無関係にアルキル、アリール、Ｈ
ｌ又はハロゲンを表し、Ｒ８は基−０−１−Ｎ−１−Ｃ
Ｈ−ＣＨ−１−Ｓ− Ｉ！（。

を表し、他の一般的に示された基は前記のものを表す〕
によって表される。

拡大試薬のほとんど反応に親しまない官能基は、上層レ
ジストの官能基との反応を促進する触媒が試薬に配合さ
れている場合に有利である。

無水物基を含むレジスト用の有用な拡大試薬は、溶剤混
合物である水／アルコールの他に拡大成分として珪素原
子２〜１２個を有するジアミノシロキサンを含み、これ
は有利には溶液中に１〜１０容量％の範囲で存在する。

この場合水対アルコールの割合は、拡大成分の十分な可
溶性並びに処理すべき上層レジスト構造の十分な不溶性
が保証されるように選択する。

本発明方法での上層レジスト用ベースポリマーとして適
している官能基を有するポリマーの例は、一般構造弐Ｋ
及びＬ： ■＋２ １１・４−２００ 〔式中Ｒ９はＨ１アルキル、アリール、ハロゲン、ハロ
ゲン！？６アルキル又はアリールを表し、ＲＩ６はＯ，
ＮＨ，Ｓを表し、Ｂｈは次の基ニーＣ００Ｉ＋、−ＣＯ
ＯＲ、−ＣＨｚＳｉ（ＣＨｚ）３、−５ｔ（Ｃｌｈ）ｓ
、を表す〕によって示されるか、又はクレゾールノボラ
ック、エポキシノボラック、ポリウレタン、ポリ（メタ
）アクリレート、ポリエステル又はポリエーテルから誘
導されるものである。

ポリマーの選択は照射波長領域でのｉ３適性を基準とし
て行う、すでに記載したようにＤＵＶ領域例えば２４８
ｎｍに対しては、本発明方法では無水物基含有レジスト
を使用するのが有利である。

これは相応するまたすでに記載した構造式に属するもの
であるか、又は重合可能の官能基として１個の二重結合
を含みまた例えば一般構造弐Ｎ、Ｏ１Ｐ又はＱ： 〔式中Ｒ１１はＨ又はアルキルを表し、Ｒ目はアルキル
又はアリール基を表す〕の１つに相応する別の無水物含
有モノマーから誘導されるものであってよい。

本発明によれば数ナノメートルから数ミクロメートルま
での所望の拡大程度に応じて、数秒から数分までの間、
上層レジスト構造の熱形状安定性の限界まで選択するこ
とのできる温度で、しかし有利には室温で処理する。

従って本発明方法により初めて、二層法で簡単かつ確実
に処理し得る方法でマスクからウェハー上に精密に１＝
１の構造転写を実施することが達成される。これは特に
サブミクロン範囲で、例えば２４８ｎｍの光線での露光
及びこれまでの最良の小さな０．５μ鴎の構造幅で、マ
スク寸法から±ｌＯ％未満の変動率精度を有する構造を
製造可能とする。更に本発明方法の他の使用分野では、
処理したレジスト構造の溝及び孔を、その幅又は直径が
レジスト又は方法の分解能限界よりも小さくなる程度に
縮小化することができる。

〔実施例〕

次に本発明方法を５つの実施例に基づき詳述する。更に
上層レジスト用として選択した２種の組成物、拡大試薬
用の３種の組成物、並びに上記の各組成物から得られる
組み合わせ物の拡大及び腐食速度に関する予備実験結果
を記載する。更に本発明方法を３つの図面に基づき詳述
する。

（１）　　上層レジスト組成物Ｔｌの製造ベースポリマ
ーとしてのアリルトリメチルシランと無水マレイン酸と
からなるコポリマー１６重量部及び光活性成分としての
ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸のビスフェノー
ルＡとのジエステル４重量部を、溶剤としての（２−メ
トキシ−１−プロピル）−アセテート（−ＭＰＡ）８０
重量部に熔解することによりフォトレジストＴＩを製造
した。

（２）　　上層レジストａ成物Ｔ２の製造珪素不含の上
層レジストＴ２を、スチロールと無水マレイン酸とから
なるコポリマー１６重量部並びに光活性成分としてのＴ
１で使用したジエステル４重量部をＭＰＡ８０重量部に
溶解することにより製造した。

（３）拡大試薬ＡＩの製造 ビス（３−アミノプロピル）−テトラメチルジシロキサ
ン２．５重量部、イソプロパツール１４重量部及び水８
３．５重量部を混合することによって、珪素含有拡大試
薬Ａｔを製造した。

（４）拡大試薬Ａ２の製造 末端位にアミノプロピル基を有する線状のオリゴ−ジメ
チルシロキサン８重量部、イソプロパツール８０重量部
及び水１２重量部を混合することによづて、珪素含有拡
大試薬Ａ２を製造した。

（５）拡大試薬Ａ３の製造 １．１０−ジアミノデカン５重量部、イソプロパツール
４０重量部及び水５＃５重量部を混合することによって
、珪素不含の拡大試薬Ａ３を製造した。

（６）予備実験；未構造化上層レジスト層の厚層化及び
ＯＲ−Ｒ［Ｅエツチングプラ ズマ中での腐食速度の測定 フォトレジストＭＰ１４５０Ｊからなる２１０°Ｃに加
熱した厚さ１．８μ翔の層を平坦化下層レジストとして
被覆したウェハーを遠心塗布し、引続き１１０°Ｃで乾
燥することにより適当な上層レジストを、層厚が０．５
μ腸となるように被覆した。

それぞれ上層レジストＴ１又はＴ２で被覆されたウェハ
ーを上記の拡大試薬Ａｔ、Ａ２又はＡ３の１つにそれぞ
れ６０秒間浸漬し、引続き３０秒間イソプロパツール／
水混合物中で洗浄し、乾燥した。プラズマ反応器内でこ
れらのウェハーを酸素プラズマ（ガス圧６ｍトル、バイ
アス４１０Ｖ）中でエツチングした０次表はそれぞれの
拡大試薬で処理することにより測定された層の増大並び
に腐食速度を示すものである。

下層レジストの腐食速度は２８ｎｍ／分であった。

斑−土 上記のようにして上層レジストＴｌ及び下層レジストで
被覆されたウェハーを、マスクを介して２５７ｎｍで線
量９０　ｍ　Ｊ　／ｃｒａ”で密着露光し、引続き市販
の現像剤Ａ２４００に１重量部、水５重量部及びアンモ
ニア０．５重量部からなる現像剤溶液を用いて、上層レ
ジスト構造の構造幅がマスク上に予め作られていたもの
よりも０．１μｍはど狭くなるまで現像した（４０〜６
０秒間）。

こうして構造化されたウェハーを、洗浄及び乾燥後拡大
された上層レジスト構造の確認された幅がその都度マス
ク上に予め作られたものよりも０゜０５μ園広くなるま
で、拡大試薬Ａ１に浸漬した。

この値は約２０〜６０秒後に得られた。

拡大された上層レジスト構造をすでに記載した０！−Ｒ
ＩＥ条件下にプラズマ反応器中で下層レジストに転写し
た０次の第２表は、拡大され腐食されたレジスト構造の
確認された構造幅を、マスク上に予め作られている構造
と対比して示すものである。

第２　：構゛輻（μｍ） ■−１ 例１の実験を繰り返すが、構造を拡大するために溶ｌＡ
２を使用しまた上層レジスト構造が拡大後、マスク上に
予め作られていた構造よりも０．０２μ−はど幅広であ
る点で相違した０次表は測定した構造幅を対比して示す
ものである。

３：ｎ 例１に相応してウェハーを被覆し、構造化するが、拡大
された構造がマスク上に予め作られた構造よりも０．１
ａｍはど幅広になるまで、拡大試薬Ａ３を用いて処理し
た。相応するエツチング処理後、第４表に互いに比較し
て示した構造幅が測定された。

第４表：構造幅　　ｍ） 例１に相応してＴ２で被覆されたウェハーを構造化し、
拡大試薬Ａｔを用いて、構造がマスク上に予め作られた
ものよりも０．０６μ−はど幅広くなるように拡大した
。第５表には上層及び下層レジスト構造の確認された構
造幅を、マスク上に予め作られた構造と対比して示す。

第５表二　″　　部 奥−１ 例４に相応して処理するが、構造を拡大するため拡大試
薬Ａ２を使用し、この拡大処理により、マスク上に予め
作られたものよりも０．０４μｍはど幅広の構造を製造
した。第６表は確認された構造幅を示すものである。

第６　：構造幅（ｕＩｌｌ） 第１図は平坦化下層レジスト２で被覆された基板１、例
えばウェハー上の上層レジスト構造３を示す。

第２図は各実施例に相応する拡大試薬で処理した後の構
造を示す、拡大された上層レジスト構造４はここではマ
スクに比べである程度拡大された構造幅を示している。

酸素プラズマ中において更に異方性条件下に下層レジス
トを、構造４で被覆されていない範囲で、基板が露出す
るまでエツチングする。その際マスクとして作用する上
層レジスト構造４はその下に存在する下層レジスト層２
の範囲を輪郭化し、その結果第３図に描かれた構ａ５．
６が生じる。これらは上層レジスト構造４から僅かな腐
食速度でエツチングすることにより生しる上層レジスト
構造６から構成されている。

その下に存在しかつエツチングでの輪郭化によって形成
された下層レジスト構造５は、マスク上に予め形成され
ていた構造と正確に一敗する。実施例及びその結果を示
す各表から明らかなように、本発明方法はマスクから上
層又は下層レジスト構造への構造転写を正確に１＝１で
可能とするほど精緻に調整することができる。もちろん
必要に応じて、製造された下層レジスト構造において寸
法保持を行うこともできる。すなわち以後のここには記
載されていないウェハーのエツチング処理に際して生じ
る寸法損失を密着マスクとしての下層レジスト構造で補
償することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は上層レジスト構造の拡大及
びその後の異方性エツチング工程による構造転写に際し
ての種々の処理工程を示す略示横断面図である。 ｌ　・・・基誉反 ２・・・下層レジスト ３・・・下層レジスト構造 ４・・・拡大された上層レジスト構造 ５．６・・・構造 ＩＧＩ ］ ＩＧ　２ ム

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）二層法におけるサブミクロン構造の寸法安定なフォ
   トリソグラフィー転写方法において、ａ）基板上に第１
   の平坦化レジスト層を十分に平坦な表面が得られる層厚
   で施し、 ｂ）この第１レジスト層上にフォトリソグラフィー法で
   構造化可能の第２レジスト層を 製造し、 ｃ）この第２レジスト層を構造を製造するための所望の
   範囲内で露光し、現像し、その 際レジストはなお反応可能の基を含み、 ｄ）こうして製造した構造体を、レジスト構造を拡大さ
   せる試薬で化学的に処理し、 ｅ）最後に第２レジスト層の構造をエッチングマスクと
   して使用してその構造を第１レ ジスト層に転写するために異方性プラズマ エッチング法を使用する ことを特徴とする二層法における寸法安定な構造転写方
   法。 ２）構造の拡大処理により、第２レジスト層から第１レ
   ジスト層又は基板への構造転写に際して生じる寸法損失
   と正確に一致する寸法を維持することを特徴とする請求
   項１記載の方法。 ３）第２レジスト層の構造拡大の程度を化学処理時間に
   より調整することを特徴とする請求項１又は２記載の方
   法。 ４）化学処理を拡大試薬を含有する溶液又はエマルジョ
   ンを用いて行うことを特徴とする請求項１ないし３の１
   つに記載の方法。 ５）化学処理を気相で行うことを特徴とする請求項１な
   いし３の１つに記載の方法。 ６）拡大試薬を含む溶液又はエマルジョンを用いての第
   ２レジスト層の化学処理を噴霧、パドル又は浸漬現像器
   中で行うことを特徴とする請求項１ないし４の１つに記
   載の方法。 ７）構造拡大の程度を拡大試薬の濃度により調整するこ
   とを特徴とする請求項１ないし４の１つに記載の方法。 ８）化学処理を少なくとも１個の官能基を含む拡大試薬
   を用いて行うことを特徴とする請求項１ないし７の１つ
   に記載の方法。 ９）試薬中にレジストの酸素／ＲＩＥプラズマに対する
   耐食性を高める元素が含まれていることを特徴とする請
   求項８記載の方法。 １０）試薬が珪素含有基を有することを特徴とする請求
   項９記載の方法。 １１）第２レジスト層のレジストが耐食性を高める元素
   を含み、化学処理をこのような元素を含まない試薬を用
   いて行うことを特徴とする請求項１ないし８の１つに記
   載の方法。 １２）第２レジスト層として、拡大試薬と反応させるた
   めに無水物、イミド、エステル、アミド、ケテン、アミ
   ン、オキシラン、フェノール、チオエステル、ウレタン
   又はカルボン酸の群から選択される官能基を１分子当た
   り少なくとも１個有するレジストを使用することを特徴
   とする請求項１ないし１１の１つに記載の方法。 １３）無水物基を含む第２レジストに対して、拡大試薬
   として１〜５０、有利には２〜１２の珪素原子を有する
   アミノシロキサンを使用することを特徴とする請求項１
   ０記載の方法。 １４）第２レジストのポリマーと反応する拡大試薬が、
   アルコール、アミン、チオール、カルボン酸、グリシジ
   ルエーテル、無水物、イミド、イソンアネート、ウレタ
   ン、ケテンの群から選択される官能基を少なくとも１個
   有することを特徴とする請求項１ないし１３の１つに記
   載の方法。 １５）第２レジスト構造を拡大することにより、このレ
   ジスト構造の溝及び孔を、その幅が通常の分解能限界を
   下回る程度に縮小することを特徴とする請求項１ないし
   １４の１つに記載の方法。 １６）化学処理する前に投光露光を行うことにより、化
   学処理時の拡大速度を高めることを特徴とする１ないし
   １５の１つに記載の方法。 １７）化学処理を温度を介して調整することを特徴とす
   る請求項１ないし１６の１つに記載の方法。