JPH0290169A - パターン形成方法 - 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） この発明は微細加工のためのパターン形成方法に関する
。

（従来の技術） 半導体装置、その他の精密機器の製造に微細加工技術か
開発され、使用に供されている。

これら微細加工技術として、例えば文献Ｉ：（特開昭６
１−１９９６３７号）及び文献１■：（′「応用物理」
第５６巻第１号（１９８７）、第５１−５５頁）に開示
された技術がある。これら技術は、半導体装置の製造の
ために開発された２層構造レジストを用いてパターニン
グを行う方法である。

文献■に開示された従来の微細パターン形成方法を第２
図を参照して簡単に説明する。この従来方法によれば、
半導体基板１０上に設ける２層構造レジストは、その下
層レジスト（第１層）１２ヲ八ｒ「エキシマレーザによ
り加熱しないでエッチングすることが出来るポリメチル
メタクリレート（ＰＭＭＡ）とかポリメチルイソプロペ
ニルケトン（ＰＭＩＰＫ）等といった材料を以って形成
し、この第１層１２上に設ける上層レジスト（第２層）
１４をＡｒＦエキシマレーザを表面近傍においで十分に
吸収出来る電子線・紫外線用レジスト材料で形成して成
るものである（第２図（Ａ）　）。

そして、この２層構造レジストの第２層１４を電子線・
紫外線１６で露光した後（第２図（Ｂ））　、湿式現像
を行ってパターニングし第１層パターン１４ａＶ形成し
く第２図（Ｃ））、然る後ＡｒＦエキシマレーザ１６ヲ
照射して（第２図（Ｄ））、露光した部分を断熱光分解
により除去することによって第１層パターン１４ａを第
１層１２へ転写し、第２層パターン１２ａを得でいる（
第２図（Ｅ））、　　次に、文献ＩＩに開示された方法
を第３図を参照して簡単に説明する。

先ず、例えば凹凸（段差）を有する基板２０上にシリコ
ン（Ｓｌ）非含有有機高分子レジストを下層レジスト２
２として厚く設けて平坦面とし、その上側にシリコン（
Ｓｌ）含有高分子レジストを上層レジスト２４として薄
く設けで成る２層構造レジストを形成する（第３図（Ａ
））。この上層レジスト２４としで、例えばポリシロキ
サンの側鎖にフェニル基を導入した構造の電子線レジス
トであって反応基を電子線に対して高感度で後重合のぢ
いクロロメチル基としたＳＮＲ（５ｉｌｉｃｏｎｅ　−
ｂａｓｅｄ　Ｎｅｇａｔｉｖｅ　Ｒｅ５ｉｓｔ　）　、
或いは、主鎖ヲラダー型ポリシロキサンとしたホトレジ
ストであって反応基をメタクリロイル基とし、ビスアジ
ド化合物を添加することにより高感度としたＭＳＮＲ（
Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅｄ　ＳＮＲ）を用いでいる。

このＭ　Ｓ　Ｎ　ＲＩ（を紫外領域の波長に対し感度を
有するが、特にｉ線（３６５ｎｍ）に適したホトレジス
トである。

次に、電子線又は紫外線２６で露光を行った後（第３図
（Ｂ））、現像して上層パターン２４ａを形成しく第３
図（Ｃ））　、然る後、酸素プラズマエツチング（０２
ＲＩＥ）による乾式現像によって（第３図（Ｄ））上層
パターン２４ａｔ下層レジスト２２へ転写してサブミク
ロン領域の下層バタン２２ａを得ていた（第３図（Ｅ）
）。

この文献１１に開示の方法によれば、段差基板２０てあ
っても、その上側に下層レジスト２２を厚膜に塗布して
平坦化し、その上側にＳＮＲ或いはＭ　Ｓ　Ｎ　Ｒの上
層レジスト２４をその膜厚を極度に薄くシで設けること
が出来ると共に、これら上層レジスト材料が０２ＲＩＥ
耐牲を有しているため、上層レジスト２４の像線パター
ン２４ａをこの０２ＲＩＥによって乾式現像で下層レジ
スト２２に転写可能であり、これがため、この従来技術
は解像度が向ｔし、サブミクロンの領域でのパターニン
グが可能であるという利点を有しでいる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、文献■に開示の従来方法であると、上層
１ノジストである第２層１４をパターニングする際に湿
式現像を行うためパターンが膨潤しでしまい、これがた
め、ｉ２層パターン１４ａ　％転写しで第１層パターン
１２ａを得る際の解像度が低下するという問題点があっ
た。

ざらに、この従来技術によれば、第１層１２ａのパター
ニングＩＡｒＦエキシマレーザを用いて行ってもＡるた
め、第２９バ９−ン１４ａ自体か損傷を受けてしまい、
従って、良好な第１層パターンを得難いという別の問題
点があった。

一方、サブミクロンのオーダでも値の小ざい寸法或いは
それ以下の寸法でパターニングを行うための手段として
、エキシマレーザが注目されでいる。ところが、この文
献Ｉ＋に開示されたホトレジスト材料であるＭＳＮＲは
、第４図に横軸に波長及び縦軸に吸光度をプロットしで
示すように、遠紫外光に対する吸収が過度であるため、
例えばＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）のよう
な短波長の光を用いて露光を行うと、レジスト中での光
吸収が大きいためにレジストの下部まで光が到達せず、
従って、精度良くパターニングを行うことか出来ないと
いう問題点があった。

この発明の目的は、上層レジストに対し同等湿式現像を
行うことなく、しかも、遠紫外エキシマレーザを用いて
高解像のパターニングを行うことが出来る２層構造レジ
ストのパターン形成方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この発明のバタン形成方法
によれば、 上層レジストを遠紫外又はこれに近い紫外領域のエキシ
マレーザにより光分解するレジスト材料で形成し、 この上層レジストに遠紫外又はこれに近い紫外領域のパ
ターニング用の第１エキシマレーザを照射すると同時に
、この上層レジストの被照射面より上側の領域に前述の
第１エキシマレーザとほぼ同一波長又はそれよりも短波
長の第２エキシマレーザを照射する ことを特徴とする。

（作用） この発明の構成によれば、２層構造を構成するイメージ
形成層である上層［・シストに対して、同等湿式現像を
行うことなく、短波長の第１エキシマレーザによってパ
ターニングを行うことか可能であるため、パターン形成
が容易かつその寸法制御を精度良く行え、従って解像度
の良いパターンを得ることが出来る０例えば、遠紫外領
域の波長、特に２００ｎｍ以下の波長で光分解する例え
ばポリアリルシルセスオキサン（ＲＡＳ）、クロロメチ
ル化シルセスキオキサン、ボリクＯロメチル化シルセス
キオキサン（ＰＯ２）又はその他のレジスト材料で上層
レジストを形成することか出来、この上層レジストを例
えばＡｒＫエキシマレーザ等の波長が２００ｎｍ以下の
短波長光でパターニングすることが出来るので解像度が
向上する。

ざらに、遠紫外又はこれに近い紫外領域の波長の第１エ
キシマレーザで光分解して上層レジストから離脱した分
解生成物を第１エキシマレーザの波長とほぼ同じかそれ
よりも短波長の第２エキシマレーザで更ｌこ分解するこ
とが出来るので、上層レジストのパターニング効率を従
来よりも著しく高めることが出来ると共に、使用する光
学系等の周囲の汚染を回避することが出来る。また、こ
の上層レジスト材料をドライエツチング耐性を有する材
料で形成する場合には、下層レジストへのパターンの転
写に際して０２　ＲＩＥ或いはその他の耐性に適った任
意好適な乾式エツチングを行うと、上層レジストパター
ンがマスクとしで機能し、従って解像度良くパターニン
グすることが出来る。

（実施例） 以下、図面を参照して、この発明のパターン形成方法の
実施例につき説明する。

バタニュＪυ１万迭 Ｍ１図はこの発明のパターン形成方法の説明に供する説
明図及び第５図（Ａ）〜（Ｃ）はこの発明による２層構
造のレジストのパターン形成工程の説明図である。尚、
これら図は、この発明が理解出来る程度に概略的に示し
である（こすぎす、また、各構成成分の寸法、形状、配
置関係、数値的条件、材料及びその他の条件等は図示例
及び以下に説明する実施例のみに限定されるものではな
い。

この実施例では、先ず、被加工部材として例えばシリコ
ン（Ｓｉ）ウェハ等といった最終的に微細加工をすべき
下地３０上に２層構造レジスト３２を設ける。この２層
構造レジスト３２の下地３０側の下層レジスト３４とし
ては乾式或いは湿式のいずれのエツチング用レジストを
用いることが出来る。２層構造レジスト３０の上層レジ
スト３６ヲ、遠紫外エキシマレーザにより光分解するレ
ジスト材料で形成する（第１図及び第５図（Ａ））、こ
の場合、このレジスト材料としてシリコン（Ｓｉ）、ア
ルミニウム（Ａβ）、チタン（Ｔｉ）の少なくとも一種
を含有するレジスト材料が好適であるが、何等これらに
限定されるものではい。

上述したこの発明の実施例においで、例えば、下層レジ
スト３４としでホトレジスト（例えば、東京応化工業（
株）製の商品名：０ＮＰＲ８００）を用い、下地３０に
段差がある場合には平坦化するような厚みで設ける。ま
た、上層レジスト３６として例えばＳｉ含有レジストで
あるポリアリルシルセスキオキサン（ＲＡＳと称する。

）及びこれのクロロメチル化シルセスキオキサン共重合
体のいずれか一方又は双方からなるレジストを用いるの
が好適である。これらＳ１含有レジストは酸素プラズマ
エツチング耐性を有しでいるので上層レジストのパクー
ンを０２日ＩＥで下層レジスト３４に転写することも出
来るのでこの発明に用いて特に好適である。この上層レ
ジスト３６の膜厚は約０．１ｕｍとするのが良い。

尚、上層レジスト３６の材料及びこの発明に用いる２層
構造レジストの形成方法等については後述する。

この発明によれば、第１図及び第５図（Ａ）に示すよう
に、この上層レジスト３６のパターニングを行うため、
遠紫外の第１エキシマレーザＬ１を第ル−ザ装置１ｊ４
０から発生させてマスク４２のマスクパターン像を、石
英、ＣａＦ２又はその他の遠紫外線に対して透過性の良
い材料からなる縮小光学系４４によって縮小して上層レ
ジスト３９の被照射面に結像させて露光する。この第１
エキシマレーザＬ、で土層レジスト３６を露光すると、
光の照射を受けた部分では分子鎖が切断されて蒸発等に
より脱離し除去（アブレーション）されるためパターニ
ングが出来る。この第１エキシマレーザし、として例え
ばＡｒＫエキシマレーザ（波長：λ＝１９３ｎｍ）を用
いるのが好適である。その場合に、この上層レジスト３
６のパターニングを行う際の被照射面でのエネルギー密
度を大きくし１０〜４０ｍＪ／ｃｍ２　・パルス以上と
するのが良い、好ましくは、このエネルギー密度を３０
ｍＪ／ｃｍ２　・パルスとして大気雰囲気中で露光を行
うと、上層レジスト３６の除去速度は０．２日ｍ／パル
ス程度となりＡｒＫエキシマレーザ１パルスで上層の約
０．２ｕｍ厚のＳ１含有レジストをパターニング出来る
こととなり、好適である。

この第１エキシマレーザＬ、と同時に、上層レジスト３
６の現にパターニングが行われつつあるその被照射面よ
り上側の空間領域に、この被照射面には当らないように
して、エキシマレーザし、とほぼ同一波長又はそれより
も短波長の遠紫外の第２エキシマレーザＬ２’を照射す
る。４６はこの第２エキシマ１ノーザＬ２を発生する第
２レーザ装百で、この菓２レーザを例えば回転ポリゴン
鏡４８等の適当な光学手段によって拡げて上層レジスト
３６の被照射面の上側の所要の空間領域の全域に適当な
エネルギー密度で照射する。この場合、第２エキシマレ
ーザＬ２が上層レジスト３６ヲ照射しないようにする。

この第２エキシマレーザＬ２として例えばＡｒＫエキシ
マレーザ又はＡｒ２エキシマレーザ（波長二λ＝１２６
ｎｍ）を用いるのが好適である。この場合、これらエキ
シマレーザし、及びＬ２の照射は大気雰囲気、減圧下或
いは反応性ガス雰囲気のいずれの雰囲気中で行っても良
い、この第２遠紫外エキシマレーザＬ２で空間領域を照
射することによって、第１遠紫外エキシマレーザし、が
上層レジスト３６をパターニングする際に分解して蒸発
等によって上層レジスト３６から離脱して空間領域全体
に飛散或いは浮遊しでいる分解生成物を照射する。この
分解生成物に対する第２エキシマレーザＬ２による再照
射によって、分子量が比較的大きなこれら分解生成物を
再分解させて層低８分子化するので、極めて排気除去が
容易となり、これがため、一部分解し脱離したレジスト
構成分子が上層レジスト３６のパターニング面（被照射
面）に再付着する恐れが無く、従って、上層レジスト３
６のパターニング効率が著しく向上する。また、周囲の
構成物等に分解生成物の再付着による汚染がない。

このようにしで、上層レジスト３６に対するパターニン
グによって、第５図（８）に示すような上層レジストパ
ターン３６ａを得る。そして、上層及び下層レジスト３
４及び３６の材料に適した湿式又は乾式のエツチングを
行って上層レジストバタン３６ａｌ下層レジスト３４に
転写しで、第５図（Ｃ）に示すような下層レジストパタ
ーン３６ａを形成する。

Ｎ６図及び第７図に示す装置は前述の上層レジストをパ
ターニングするための他の例を説明するための概略的説
明図である。

第６図（こ示す装置は第１図に示した装置から第２レー
ザ装置及び回転ポリゴン鏡を除いた構成例を示している
。この場合には、第１エキシマレーザＬ、のみで大気雰
囲気中で上層レジストのパターニングを行うためのもの
である。尚、２層構造レジストの構成及びレーザのエネ
ルギーと度等は第１図で説明した実施例の場合と同様に
設定することが出来る。

第７図に示す装置は第１エキシマレーザし、による上層
レジストのパターニングを減圧下、不活性ガス雰囲気中
又は反応性ガス雰囲気中で行うための装置である。この
例では、第６図に示した装置に追加して真空チャンバ５
０を設け、その内部に被加工されるべき下地３０に２層
構造レジスト３２を設けでなる部材を設置してパターニ
ングを行う。

尚、５２は石英又はその他の遠紫外線に対して透過性の
良い材料からなる窓、５４は真空チャンバ５ｏを真空排
気するための排気ポンプ、５６は反応性ガスの供給及び
遮断を自在に出来る反応ガス導入口で−ある。この場合
、真空チャンバ５ｏ内の真空度は高真空のほど良いパタ
ーニングが出来るが、通常は１〜５ｍＴｏ　ｒ　ｒ程度
で充分である。減圧下で上層レジストに第」エキシマレ
ーザし、を照射してパターニングを行うと、分解して生
成した分子の飛散を容易に起させ、その排気も容易に行
うことが出来る。

不活性ガス雰囲気下でパターニングを行う場合には常圧
又は減圧での窒素（Ｎ２）ガス、ヘリウム（Ｈｅ）ガス
或いはその他の任意好適な不活性ガスを用いることが出
来る。

ざらに、反応性ガス雰囲気中でパターニングを行う場合
には、反応ガス導入口５６からの反応性ガス、好ましく
は例えばＣＦ４と０２との混合ガスを例えば５〜１１０
３ＣＣという流量でチャンバ５０内に送り込みながら上
層レジストに第１エキシマレーザＬ＋の照Ｎ％行うと、
より残漬の少ない良好なパターンを得ることが出来る。

尚、これら反応ガスの種類及び流量は設計に応じた最適
なパターニングが可能な組合せを設定すれば良い。

このように、上層レジストのパターニングを減圧下、不
活′注ガス雰囲気下又は反応性ガス雰囲気下で行うこと
により、−層残渣のないシャープで奇Ｈな、良好なパタ
ーンを得ることが期待出来る。

２　　　レジ　ト　上　レジスト 次に、この発明のパターン形成方法に使用して好適な上
層レジストの材料及びこれを用いた２層構造レジストの
形成方法につき闇単に説明する。

既に説明したように、この発明のパターン形成方法に使
用する２層構造レジストの上層レジストの材料としでは
、遠紫外光のエキシマレーザ、特にＡｒＦエキシマレー
ザ（λ＝１９３ｎｍ）に対して光吸収が適度で透過性が
良くかつ高感度であることが望ましい、このようなレジ
スト材料として既に説明したポリアリルシルセスキオキ
サン（ＲＡＳ）及びそのクロロメチル化シルセスキオキ
サン共重合体、或いは、これらに増感剤を添加したもの
がある。

くポリアリルシルセスキオキサン〉 ２層構造レジストの上層レジスト（第１図及び第５図に
３６で示しである。）として、既に説明したように、Ｓ
ｉ、Ａρ、Ｔｉ等から選ばれた一種又は二種以上を含有
する、遠紫タト光で又はこれ１こ近い紫外領域の光で光
分解する材料が好適である。ポリアリルシルセスキオキ
サン（ＲＡＳ）は本出願人に係る特開昭６２−２８３１
２８号に開示されたものであって、これら好適材料の一
種で、Ｓｉ含有レジストであり、酸素プラズマエツチン
グ耐性を有している。

第８図は、ＰＡＳの紫外から遠紫外にわたる吸収スペク
トルを示す図で、横軸に波長（ｎｍ）及び縦軸に透過率
（％）をとり、ＰＡＳの膜厚を０．２ｕｍとした場合に
ついて示しである。第９図１．ｔ　Ｐ　Ａ　Ｓの残膜特
性を示す図で、横軸に露光Ｉ（ｍＪ／。ｍ２）及び縦軸
に残膜率（％）をとって示しである。この残膜特性は、
ＡｒＦエキシマレーザを発振周波数ＩＨｚ、エネルギー
と度０．５ｍＪ／ｃｍ２、大気雰囲気の条件下で所望の
エネルギー量で膜厚０．２ｕｍのＰＡＳレジスト膜を露
光照射した後、これをジイソブチルケトン（ＤＩＳＫ）
で現像し、然る後、残膜率を測定しで得た結果である。

第８図及び第９図から理解出来るように、このＲＡＳは
波長が約１９０ｎｍ以上となると、透過率が３０〜４０
％以上と良好で高感度となり、従って遠紫外光、特に１
９３ｎｍという短波長のＡｒＫエキシマレーザに対しで
、露光量を適当に選ぶことによって、イメージ形成レジ
スト層として好適である。このように、このＲＡＳによ
れば、パターニングが短時間で行える。

このＲＡＳで上層レジスト（第１図及び第５図に３６で
示しである。）を構成して、これをパターニングした後
、酸素による反応性イオンエツチング（０２ＲＩＥ）ｉ
行うことによって、上層レジストパターン（第５図に３
６ａで示しである。）を下層レジスト（第１図及び第５
図に３４で示しである。）に忠実に転写することが出来
る。従って、下地に対しこの上層レジストパターン及び
下層レジストパターン（第５図に３６ａ及び３４ａで示
しである。）ヲマスクとして所要のパターニングを行う
ことが出来る。

＜ＰＡＳのクロロメチル化シルセスキオキサン共重合体
〉 前述したＲＡＳの高感度化を図ったレジスト材料につき
説明する。ＰＡＳのクロロメチル化シルセスキオキサン
共重合体は本出願人に係る特開昭６３−３２５４３号に
開示されており、この材料は前述のＰＡＳにクロロメチ
ル化シルセスキオキサンを共重合させることによって、
ＡｒＦエキシマレーザに対し高感度化を図った材料であ
る。この共重合体はＲＡＳのアリルシルセスキオキザン
モノマーとモノクロロメチル化シルセスキオキサンのモ
ノマーを混合し共重合させることによって得、酸素プラ
ズマエツチング耐性を有しでいる。

第１０図はこの共重合体の吸収スペクトルを示す図であ
り、横軸に波長（ｎｍ）及び縦軸に透過率（％）とをと
って示しである。第１０図中、実線で示す曲線はこの共
重合体の紫外から遠紫外の吸収スペクトルであり、破線
で示す曲線はＡｒＦエキシマレーザを照射して露光させ
た後の吸収スペクトルである。この場合の照射条件を、
例えば、ＡｒＦエキシマレーザの発振周波数！Ｉ　Ｈｚ
、エネルギー密度を０．５ｍＪ／ｃｍ２　・パルスとし
て８００ｍＪ／ｃｍ２の露光量とした。この実線で示し
た吸収スペクトルからも理解出来るように、ＲＡＳのク
ロロメチル化シルセスキオキサン共重合体は波長が約１
９０ｎｒｎ以上となると、透過率が急激に約３０〜４０
％以上となるが、クロロメチル化シルセスキオキサンを
共重合化したものは、光照射によってｃ−ｃｐ結合が切
断されて顕著にブリーチングが行われ、その結果、透過
率が増大するものと推論される。

第１１図はＲＡＳのクロロメチル化シルセスキオキサン
共重合体の残膜時ｆｉｘ９示す図であり、横軸に露光量
（ｍＪ／ｃｍ２）及び縦軸に残膜率（％）をとって示し
である。この特性と第９図に示したＲＡＳの特′ｉと比
べると、クロロメチル基を付与した共重合体の方が高感
度であることがわかる。このことは、大気中での露光に
おいてはレジストのゲル化にクロロメチル基が大きく寄
与しでいることを示していると理解出来る。

このように、第１０図及び第１１図に示した特性結果か
らも明らかなように、ＰＡＳのクロロメチル化シルセス
キオキサン共重合体は遠紫外光、特にＡｒＦエキシマレ
ーザに対して、露光量を適当に選ノ３＜ことによって、
好適なレジスト材料であつ、パターニングが短時間で行
えることがわかる。

＜ＲＡＳに光増感剤を添加したレジスト材料〉前述のＲ
ＡＳに光増感剤を添加して高感度化を図ったレジスト材
料につき説明する。この添加剤としてはＲＡＳの溶媒で
あるキシレンに良く溶解し、ＲＡＳの相溶性が良いこと
が要求されるが、そのような条件を満たすものとして例
えばクロロメチル化ポリスチレン、ビフェニル、アント
ラセン、その他といったものがある。この添加剤をＲＡ
Ｓに添加すると、例えば１９３ｎｒｎという波長のＡｒ
Ｆエキシマレーザを高効率で吸収し、しかも、ゲル化を
促進するので、光分解が一層速くなり、パターニングが
より短時間で行える。このレジスト材料も、当然ながら
酸素プラズマエツチング耐性を有しでいる。

尚、上述したポリアリルシルセスキオキサン（ＲＡＳ）
及びそのクロロメチル化シルセスキオキサン共重合体、
或いは、これらに増感剤を添加した各レジスト材料は大
気中で露光しても高感度で好適であるが、減圧下、不活
性ガス雰囲気中又は反応性ガス雰囲気中で露光すること
によって一層高感度化を図ることが出来る。

この発明は上述した実施例のみに限定されるものではな
いこと明らかである０例えば、上層レジストのパターニ
ング用の光としての第１エキシマレーザはＡｒＦエキシ
マレーザを例にあげで説明したが、例えば、ＡｒＦエキ
シマレーザ（λ＝２４８ｎｍ）　、Ａ　ｒｃＩｌエキシ
マレーザ（λ＝１７５ｎｒｎ）　、Ａ　ｒ８　ｒエキシ
マレーザ（λ＝１６１ｎｍ）、その他の遠紫外光又はこ
れに近い紫外領域の波長の光を用いることが出来る。ま
た、第２エキシマレーザも第１エキシマレーザと波長が
ほぼ同一か又はそれよりも短波長のエキシマレーザであ
れば良い、ざらに、上層レジストの材料として上述した
ちの以外の、遠紫外光又はこれに近い紫外領域の波長の
光に高感度で光分解をする任意好適なレジスト材料、例
えば、ボリクＯロメチル化シルセスキオキサン（ＰＯ２
）ｉｔ使用することが出来る。

また、パターニングに用いる製雪構成は、前述した実施
例で説明した図示例の構成例に何等限定されるものでは
ないこというまでもない。

（発明の効果） 上述した説明からも明らかなように、この発明のパター
ン形成方法によれば、２層構造レジストの上層レジスト
を遠紫外光又はこれに近い紫外光で照射し、レジストに
光分解を起させてパターニングを直接行うのであって、
従来のような湿式現像で行うのではないので、パターニ
ングを短時間で、制御良く、容易に行うことが可能であ
る。

また、この発明では上層レジストのパターニング用の遠
紫外又はこれに近い紫外領域の第１エキシマレーザとは
別のレーザであって、第１エキシマレーザとほぼ同一波
長又はそれよりも短波長の第２エキシマレーザを上層レ
ジストの被照射面より上側の領域に同時に照射するので
、第１エキシマレーザで光分解して上層レジストから離
脱した分解生成物を第２エキシマレーザで更に分解する
ことが出来るので、上層レジストのパターニング効率を
従来よりも著しく高めることが出来ると共に、使用する
光学系等の周囲の汚染を回避することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のパターン形成方法の説明図、 第２図及び第３図は従来のパターン形成方法の説明図、 第４図は従来のレジスト材料の光吸収特性の説明図、 第５図はこの発明のパターン形成方法の実施例の工程図
、 第６図及び第７図はそれぞれこの発明の他の実施例の説
明図、 第８図及び第９図はこの発明に使用して好適なＲＡＳの
吸収スペクトル及び残膜特性をそれぞれ示す図、 第１０図及び第１，１図はこの発明に使用して好適なＲ
ＡＳのクロロメチル化シルセスキオキサン共重合体の吸
収スペクトル及び残膜特性をそれぞれ示す図である。 ３０・・・下地、　　　　　　３２・・・２層構造レジ
スト３４・・・下層レジスト ３４ａ・・・下層レジストバタ ３６・・・上層レジスト ３６ａ・・・上層レジストバタ ４０・・・第２レーザ装＝、 ４４・・・縮小光学系、 ４８・・・回転ポリゴン鏡、 ５２・・・窓、 ５６・・・反応ガス導入口 Ｌｌ・・・第１エキシマレーザ Ｌ２・・・第２エキシマレーザ。 ン ン ４２・・・マスク ４６・・・第２レーザ装＝ ５０・・・真空チャンバー ５４・・・排気ポンプ ふ−Ｌ、：第１エキシマレーザ ＝に：Ｅ−４２：マスク 特 許 出 願 人 沖電気工業株式会社 ３４　　下層レジスト ３６　　上層レジスト この発明の説明図 第１ Ｌ 区 波長（ｎｍ） 従来のレジスト材料の光吸収特性の説明国策４ 図 Ｃ； 一 り、　　第１エキシマレーザ この発明のパターン形成工程図 第５ 図 卓−−シ。 口ｐ　４２ 第６ 図 波長（ｎｍ） ＲＡＳの吸収スペクトル 第８ 図 ココ一り ロ：＝：コに４２ ＡＡ 真すチャンバ この発明の他の英施例の説明図 第７ 図 １０″ 露光量（ｍＪ／ｃｍ２） ＲＡＳの残膜端゛ｉ 第９ 図 波長（ｎｍ） 共重合体の吸収スペクトル 笛ＩＯ図 露光量（ｍＪ／ｃｍ２） 共重合体の残膜特性 第１Ｋ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）下地上に設けた２層構造レジストの上層レジスト
   にパターニング用エキシマレーザを照射して上層パター
   ンを形成した後、該上層パターンを下層レジストに転写
   して下地加工用の下層パターンを形成するに当り、 上層レジストを遠紫外又はこれに近い紫外領域のエキシ
   マレーザにより光分解するレジスト材料で形成し、 該上層レジストに遠紫外又はこれに近い紫外領域のパタ
   ーニング用の第１エキシマレーザを照射すると同時に、
   該上層レジストの被照射面より上側の領域に前記第１エ
   キシマレーザとほぼ同一波長又はそれよりも短波長の第
   ２エキシマレーザを照射する ことを特徴とするパターン形成方法。