JPH05216244A - パターン形成方法 - Google Patents
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- JPH05216244A JPH05216244A JP4244714A JP24471492A JPH05216244A JP H05216244 A JPH05216244 A JP H05216244A JP 4244714 A JP4244714 A JP 4244714A JP 24471492 A JP24471492 A JP 24471492A JP H05216244 A JPH05216244 A JP H05216244A
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Abstract
いたリソグラフィに適用でき、難溶化層に起因する庇を
生じることなく、断面が矩形状で微細なパターンを形成
する。 【構成】化学放射線の照射により酸を発生し得る化合物
と酸により分解し得る結合を少なくとも1つ有する化合
物とを含有した感放射線組成物を主成分とする感放射線
層を、基板上に形成する工程と、前記感放射線層上に酸
性の被覆層を形成する工程と、前記感放射線層および酸
性の被覆層に化学放射線をパターン照射する工程と、前
記感放射線層および酸性の被覆層を現像処理する工程と
を具備したことを特徴とする。
Description
し、特に大規模半導体集積回路(LSI)等の電子部品
の製造プロセスにおいて、フォトリソグラフィによる微
細加工に適用されるレジストパターンの形成方法に関す
る。
部品の製造において、フォトリソグラフィによる微細加
工技術が採用されている。かかる技術は、具体的には、
以下の如きプロセスとして実施されている。即ち、まず
シリコンウェハ等の半導体基板上にフォトレジスト膜を
スピンコート法等により形成する。次に、このレジスト
膜にパターン露光を行った後、現像処理、リンス処理等
を施して所望のレジストパターンを形成する。更に、こ
のレジストパターンを耐エッチングマスクとして、露出
する基板部分をエッチングすることにより微細な線や開
口部を形成する。特に近年では、電子部品の高密度化に
伴う高密度集積化を図るため、上述したプロセスにおい
て、超微細なレジストパターンを形成することが要求さ
れている。
装置としては、通常ステッパと呼ばれているステップア
ンドリピ―ト方式の縮小投影型マスクアライナ―が用い
られている。このステッパに採用される線源としては、
水銀ランプのg線(波長436nm)、h線(波長40
5nm)、i線(波長365nm)、エキシマレ―ザと
してのXeF(波長351nm)、XeCl(波長30
8nm)、KrF(波長248nm)、KrCl(波長
222nm)、ArF(波長193nm)、F2 (波長
157nm)等が挙げられる。微細なパタ―ンを形成す
るためには、採用される線源の波長が短い程よく、特
に、エキシマレ―ザ等のdeepUVが好ましい。更
に、波長の短い電子線またはX線を用いることにより、
より微細なパターン形成を行うことができる。
UV等に対する吸収が大きいため、放射線をレジスト膜
の深部まで十分に到達させることができない。即ち、レ
ジスト膜の表面から深い領域では、deepUVによる
化学的変化が十分に進行しない。その結果、形成される
レジストパターンの断面形状が、ポジ型レジストでは三
角形に、またネガ型レジストでは逆三角形となり、耐エ
ッチングマスクとしての機能が著しく損なわれるという
問題があった。
型と呼ばれるレジストが提案されている。化学増幅型レ
ジストとは、光照射により強酸を発生する化合物、即
ち、光酸発生剤と、発生した酸により疎水性の基が分解
され、親水性の物質に変化するような化合物とを含有す
る感光性の組成物である。具体的には、H.Ito,
C,G,Wilson,J.M.J,Frechet,
米国特許4,491,628号(1985)に、ポリ
(p-ヒドロキシスチレン)の水酸基がブトキシカルボニ
ル基でブロックされてなるポリマーと、光酸発生剤とし
てオニウム塩を含むポジ型レジストが開示されている。
また、M.J.O´Brien,J.V.Crivel
lo,SPIE Vol,920,Advances
in Resist Technology and
Processing,p42,(1988)には、m-
クレゾールノボラック樹脂とナフタレン -2-カルボン酸
-tert-ブチルエステルと、光酸発生剤としてトリフェニ
ルスルホニウム塩を含むポジ型レジストが発表されてい
る。更に、H.Ito,SPIE Vol,920,A
dvances in Resist Technol
ogy and Processing,p33,(1
988)には、2,2-ビス(4-tert- ブトキシカルボニル
オキシフェニル)プロパンやポリフタルアルデヒドと、
光酸発生剤としてオニウム塩を含むポジ型レジストが発
表されている。
発生剤より発生する酸が触媒として働くため、微量でも
効率よくレジスト内部で化学的変化を引き起こす。その
結果、レジスト膜に放射線を照射した際、放射線が膜表
面に比べて到達し難い膜内部においても十分に反応が進
行する。ひいては、現像処理によりライン部の側面が急
峻なレジストパターンを形成することが可能となる。
度であるため、プロセス雰囲気中の酸素、水分およびそ
の他の微量成分の影響を受け易い。例えば、S.A.M
acDonald,et al.,SPIE vol.
1466,Advancein Resist Tec
hnolgy and Processing,P2,
(1991)には、雰囲気中に含まれる微量のジメチル
アニリンが、光照射によってレジスト膜の表面付近で発
生した酸を失活させるため、当該レジスト膜表面に難溶
化層、即ち現像液に対して溶解速度が著しく小さい層が
生成し、この難溶化層が、露光および現像処理後にレジ
ストパターンの表面に庇状に残ることが報告されてい
る。この難溶化層は、レジストの解像性能を低下させ、
これに起因してレジストパターンに生じた庇は、半導体
基板領域のエッチング精度に悪影響を及ぼす。
な方法が提案されている。
酸発生剤を改良して、発生する酸の濃度を高めることが
試みられている。しかしこの場合、発生する酸が強酸で
あると酸の制御が困難となり、一方、発生する酸が弱酸
であると高濃度であっても酸の強度が不足し、いずれも
最終的に形成されるパターンの解像度が低下する。ま
た、レジストに添加剤として塩基性物質を加え、レジス
ト膜に対する雰囲気中の塩基性物質の影響を相対的に緩
和すること、あるいは酸性物質を加え、雰囲気中の塩基
性物質を中和させることが試みられているが、いずれも
効果は不十分である。
表面を雰囲気と遮断するような保護膜を積層することが
提案されている。例えば、特開昭63−287950号
には、化学増幅型印刷プレート上に、保護膜としてポリ
ビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等を積層し、
印刷プレートの貯蔵寿命を高めることが記載されてい
る。しかしながら、前記保護膜の材料であるポリビニル
アルコール、ポリビニルピロリドンは酸素や水分に対す
るバリア作用を有する反面、上述したような難溶化層の
生成を必ずしも効果的に防止することが困難である。
に鑑みてなされもので、その課題とするところは、半導
体装置等の製造プロセスにおけるフォトリソグラフィに
適用可能な、紫外線、電離放射線等の波長の短い化学放
射線を採用した、化学増幅型レジストによるパターン形
成方法であって、難溶化層に起因した庇を生じることな
く、断面矩形の微細パターンを安定して形成し得る方法
を提供することである。
下に説明する第1および第2のパターン形成方法によっ
て解決することができる。
は、化学放射線の照射により酸を発生し得る化合物と酸
により分解し得る結合を少なくとも1つ有する化合物と
を含有した感放射線組成物を主成分とする感放射線層
を、基板上に形成する工程と、前記感放射線層上に酸性
の被覆層を形成する工程と、前記感放射線層および酸性
の被覆層に化学放射線をパターン照射する工程と、前記
感放射線層および酸性の被覆層を現像処理する工程とを
具備したことを特徴とするものである。
般的に、電磁波と呼ばれているマイクロ波、赤外線、可
視光線、紫外線、高エネルギー放射線、例えば、X線、
電子線、および他の粒子放射線に対し感応性を有するこ
とを意味する。また、「化学放射線」とは、感放射性の
物質を化学的に変化させ得る放射線の総称である。
工程に沿って詳細に説明する。
線の照射により酸を発生し得る化合物と酸により分解し
得る結合を少なくとも1つ有する化合物とを含有する感
放射線組成物を、例えば、回転塗布法やディッピング法
により塗布した後、約150℃以下、好ましくは70〜
120℃で乾燥して、上記組成物を主成分として含む感
放射線層(レジスト膜)を形成する。
ハ、表面に各種の絶縁膜や電極、配線が形成された段差
を有するシリコンウェハ、ブランクマスク、GaAs、
AlGaAs等のIII-V 化合物半導体ウェハ等を挙げる
ことができる。
幅型レジストに相当する。
照射により酸を発生し得る化合物、即ち、光酸発生剤
は、特に限定されるものでなく、各種の公知化合物及び
混合物を用いることができる。例えば、オニウム塩、有
機ハロゲン化合物、オルトキノン -ジアジドスルホン酸
クロリド、スルホン酸エステル類等を挙げることができ
る。
O3 −、p−CH3 PhSO3 −、p−NO2 PhSO
3 −等を対アニオンとするジアゾニウム塩、ホスホニウ
ム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩が挙げられる。
ン化水素酸を形成する化合物であり、例えば、米国特許
第3515552号、米国特許第3536489号、米
国特許第3779778号及び西ドイツ特許公開公報第
2243621号に開示されたものが挙げられる。
えば、特開昭54−74728号、特開昭55−241
13号、特開昭55−77742号、特開昭60−36
26号、特開昭60−138539号、特開昭56−1
7345号及び特開昭50−36209号に開示された
化合物が挙げられる。
ジ(パラターシャリーブチルベンゼン)ジフェニルヨー
ドニウムトリフルオロメタンスルホネート、ベンゾイン
トシレート、オルトニトロベンジルパラトルエンスルホ
ネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタン
スルホネート、トリ(ターシャリーブチルフェニル)ス
ルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ベンゼン
ジアゾニウムパラトルエンスルホネート、4-(ジn-プロ
ピルアミノ)- ベンゾニウムテトラフルオロボレート、
4-p-トリル−メルカプト -2,5-ジエトキシ -ベンゼンジ
アゾニウムヘキサフルオロホスフェート、テトラフルオ
ロボレート、ジフェニルアミン -4-ジアゾニウムサルフ
ェート、4-メチル -6-トリクロロメチル -2-ピロン、4-
(3,4,5-トリメトキシ -スチリル)-6- トリクロロメチ
ル-2- ピロン、4-(4-メトキシ -スチリル)-6-(3,3,3-
トリクロロ -プロペニル)-2- ピロン、2-トリクロロメ
チル -ベンズイミダゾール、2-トリブロモメチル -キノ
ロン、2,4-ジメチル -1-トリブロモアセチル -ベンゼ
ン、4-ジブロモアセチル- 安息香酸、1,4-ビス -ジブロ
モメチル -ベンゼン、トリス -ジブロモメチル -S-トリ
アジン、2-(6-メトキシ -ナフチル -2-イル)-4,6- ビ
ス -トリクロロメチル -S-トリアジン、2-(ナフチル -
1-イル)-4,6- ビス -トリクロロメチル -S-トリアジ
ン、2-(ナフチル-2-イル)-4,6-ビス -トリクロロメチ
ル -S-トリアジン、2-(4-エトキシエチル-ナフチル -1
-イル)-4,6-ビス -トリクロロメチル -S-トリアジン、2
-(ベンゾピラニ -3-イル)-4,6-ビス -トリクロロメチ
ル -S-トリアジン、2-(4-メトキシ-アントラシ -1-イ
ル)-4,6-ビス -トリクロロメチル -S-トリアジン、2-
(フェナンチ -9-イル)-4,6-ビス -トリクロロメチル-S
- トリアジン、o-ナフトキノンジアジド -4-スルホン酸
クロリド等がある。スルホン酸エステルとしては、ナフ
トキノンジアジド -4-スルホン酸エステル、ナフトキノ
ンジアジド -5-スルホン酸エステル、p-トルエンスルホ
ン酸 -o-ニトロベンジルエステル、p-トルエンスルホン
酸 -2,6-ジニトロベンジルエステル等を挙げることがで
きる。
より分解し得る結合を少なくとも1つ有する化合物とし
ては、酸により分解して現像液に対する溶解性が変化す
るものであれば特に限定されないが、例えば、フェノー
ル化合物をベースとしたエステルまたはエーテルが挙げ
られる。このエステルおよびエーテルとは、詳しくは、
フェノール化合物中の水酸基(フェノール性水酸基)
を、適切なエステル化剤またはエーテル化剤によってエ
ステル化またはエーテル化し、即ちエステル結合または
エーテル結合を導入し、そのアルカリ親和性を抑制させ
た化合物である。このエステルおよびエーテルは、未露
光の状態ではアルカリ溶液に対して不溶であるが、露光
時には第1成分である光酸発生剤から発生する酸によっ
て分解し、アルカリ可溶性を呈する化合物に変化する。
従って、前記感放射性組成物は、第2成分として前記エ
ステルおよびエーテルを含有する場合、アルカリ溶液を
用いた現像処理が処理が可能になる。
るフェノール化合物としては、例えばフェノール、クレ
ゾール、キシレノール、ビスフェノールA、ビスフェノ
ールS、ヒドロキシベンゾフェノン、3,3,3',3'-テトラ
メチル-1,1'-スピロビインダン-5,6,7,5',6',7'-ヘキサ
ノール、フェノールフタレイン、ポリビニルフェノー
ル、ノボラック樹脂等を挙げることができる。
としては、例えばメチルエステル、エチルエステル、n-
プロピルエステル、iso-プロピルエステル、tert- ブチ
ルエステル、n-ブチルエステル、iso-ブチルエステル、
ベンジルエステル、テトラヒドロピラニルエーテル、ベ
ンジルエーテル、メチルエーテル、エチルエーテル、n-
プロピルエーテル、iso-プロピルエーテル、tert- ブチ
ルエーテル、アリルエーテル、メトキシメチルエーテ
ル、p-ブロモフェナシルエーテル、トリメチルシリルエ
ーテル、ベンジルオキシカルボニルエーテル、tert- ブ
トキシカルボニルエーテル、tert- ブチルアセテート、
4-tert- ブチルベンジルエーテル等を挙げることができ
る。
よび第2成分に加えて、アルカリ可溶性重合体を第3成
分として含有することを許容する。かかるアルカリ可溶
性重合体を適量配合することによって、感放射線層(感
放射線成物)のアルカリ溶液に対する溶解速度を調節す
ることができる。ひいては、後の現像処理において特に
アルカリ現像液を用いる場合に、形成されるパターンの
解像度をより高めることが可能になる。
基が導入されたアリール基またはカルボキシ基を含む樹
脂が望ましい。具体的には、フェノ―ルノボラック樹
脂、クレゾールノボラック樹脂、キシレゾールノボラッ
ク樹脂、ビニルフェノール樹脂、イソプロペニルフェノ
ール樹脂、ビニルフェノールとアクリル酸、メタクリル
酸誘導体、アクリロニトリル、スチレン誘導体等との共
重合体、イソプロペニルフェノールとアクリル酸、メタ
クリル酸誘導体、アクリロニトリル、スチレン誘導体等
との共重合体、スチレン誘導体と、アクリル酸、メタク
リル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、アクリロニトリ
ル等との共重合体、またはこれらのポリマーの構造中に
ケイ素を含む化合物等を挙げることができる。また、前
記フェノール樹脂の一部で酸化によって生じるキノンを
還元し、透明性を向上させたものを用いることができ
る。
成分および第3成分の他に更に必要に応じて塗膜改質剤
としての界面活性剤、または反射防止剤としての染料を
含有することを許容する。
ある光酸発生剤の配合量は、組成物の全固形分中、好ま
しくは約0.1〜30重量%、より好ましくは0.5〜
20重量%の範囲である。当該光酸発生剤の配合量が
0.1重量%未満であると、感放射線層に十分な感光特
性が付与され得なくなる恐れがある。一方、30重量%
を超えると均一な感放射線層を形成することが困難にな
ったり、パターン形成およびエッチング工程後に感放射
線層除去した際に、基板表面に残渣が生じる恐れがあ
る。
を配合する場合、その配合量は、第2成分である酸によ
り分解し得る結合を少なくとも1つ有する化合物および
アルカリ可溶性重合体の総量100重量部に対して、好
ましくは約90重量部以下、より好ましくは80重量部
以下である。アルカリ可溶性重合体の配合量が90重量
部を超えると、感放射線層における露光部と未露光部の
現像液に対する溶解速度の差が小さくなり、形成される
パターンの解像度が低下する恐れがある。
2成分、更に、必要に応じて配合される第3成分である
アルカリ可溶性重合体等およびその他の添加剤を、適切
な有機溶剤に溶解し、濾過することにより調製される。
かかる有機溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、ア
セトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン
等のケトン系溶媒、メチルセロソルブ、メチルセロソル
ブアセテート、エチルセロソルブ、エチルセロソルブア
セテート、ブチルセロソルブ、ブチルセロソルブアセテ
ート等のセロソルブ系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、
酢酸イソアミル、乳酸エチル、乳酸メチル等のエステル
系溶媒、2-ブタノール、イソアミルアルコール、ジエチ
レングリコール等のアルコール系溶媒、エチレングリコ
ールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチ
ルエーテル、エチルカルビトール等の多価アルコール誘
導体系溶媒、モルホリン、N-メチル -2-ピロリドン等を
挙げることができる。これらの溶剤は、単独で使用して
も、混合物の形で使用してもよい。
に酸性の被覆層を形成する。
の吸収がない酸性層であり、その構成成分としては、例
えば、(a)酸性の水溶性重合体、(b)有機酸および
水溶性重合体、または(c)有機酸および酸性の水溶性
重合体が好ましい。
水溶性重合体、有機酸および水溶性重合体、または有機
酸および酸性の水溶性重合体のいずれかの組合せを純水
に溶解させることによって得られる重合体水溶液を、基
板上に回転塗布法やディッピング法により塗布する。続
いて、約150℃以下、好ましくは120℃以下で乾燥
することによって、上記構成(a)、(b)または
(c)になる酸性の被覆層を形成する。この場合、水溶
液を使用して層形成が行われていることに起因して、化
学増幅型レジストの如き有機物を主成分とする感放射線
層の表面が、溶解したり、膨潤したりすることはない。
成する、酸性の水溶性重合体としては、置換基としてカ
ルボキシ基またはスルホ基を有する重合体、置換基とし
てカルボキシ基またはスルホ基を有する単量体単位を含
む共重合体が好ましい。具体例としては、ポリアクリル
酸、ポリメタクリル酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリ
マレイン酸、ポリイタコン酸、イタコン酸 -アクリル酸
共重合体、イタコン酸-メタクリル酸共重合体、エチレ
ン -無水マレイン酸共重合体、エチレン -メタクリル酸
重合体、メチルビニルエーテル -無水マレイン酸共重合
体、スチレン -無水マレイン酸共重合体、イソブチレン
-無水マレイン酸共重合体、上記無水マレイン酸を構成
単位として含む共重合体をアルコールと反応させて部分
的にエステル化させた共重合体等を挙げることができ
る。ここで部分的なエステル化に用いられるアルコール
としては、メチルアルコール、エチルアルコール、n-プ
ロピルアルコール、イソプロピルアルコールが挙げられ
る。これら酸性の水溶性重合体は、単独で使用しても、
2種以上の混合物の形で使用してもよい。尚、例示した
酸性の水溶性重合体のうち、無水マレイン酸を含む共重
合体は、被覆層の形成プロセスにおいて純水に溶解され
る際、無水マレイン酸中の無水結合が開裂してカルボン
酸となり、酸性を示すようになる。
成する有機酸としては、置換基としてカルボキシ基、ス
ルホ基、または水酸基を有する化合物が好ましい。具体
例としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、メタクリル
酸、ソルビン酸、シュウ酸、コハク酸、マレイン酸、2-
ヒドロキシ酪酸、リンゴ酸、スルホ酢酸、イセチオン
酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ヘキサヒドロカルボ
ン酸、フェノール、レジルジン、ピロガロール、フタル
酸、ピロメリット酸、サリチル酸、レソルシル酸、スル
ホ安息香酸、5-スルホサリチル酸、ベンゼンスルホン
酸、トルエンスルホン酸、ベンゼンジスルホン酸、フェ
ノール -2,4-ジスルホン酸、ナフタレンスルホン酸等を
挙げることができる。これら有機酸は、単独で使用して
も、2種以上の混合物の形で使用してもよい。
重合体の具体例としては、ポリビニルアルコール、ポリ
ビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、ポリエチレン
オキシド、プルラン、デキストラン、メチルセルロー
ス、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピル
セルロース、ポリ酢酸ビニル部分けん化物、ビニルピロ
リドンとビニルアルコールとの共重合体、スチレンとエ
チレンオキシドとの共重合体、エチレンとビニルアルコ
ールとの共重合体、ポリビニルメチルエーテル、カルボ
キシビニルポリマー等を挙げることができる。これら水
溶性重合体は、単独で使用しても、2種以上の混合物の
形で使用してもよい。
改質剤としての界面活性剤を含有することを許容する。
このような界面活性剤には、非イオン活性剤が好適であ
る。その具体例としては、ポリオキシエチレンアルキル
フェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエ
チレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン
・ポリオキシプロピレン・ブロックポリマー、ソルビタ
ン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド、ポリオ
キシエチレンラノリンアルコールエーテル、ポリオキシ
エチレンラノリン脂肪酸エステル等を挙げることができ
る。これら界面改質剤を含む被覆層では、後工程におけ
る重合体の析出が防止され得る点で好ましい。
約10〜1000nm、より好ましくは50〜500n
mの範囲である。当該被覆層の厚みを10nm未満にす
ると、前記感放射線層表面における難溶化層の生成防止
効果を十分に達成することが困難となる恐れがある。一
方、被覆層の厚みが1000nmを超えると、形成され
るパターンの解像度を低下させる恐れがある。尚、この
酸性の被覆層の厚みは、下層である感放射線層の厚みに
依存するものではなく、感放射線層表面に生じる難溶化
層の厚みを想定して適宜決定され得る。
放射線層および前記酸性の被覆層に、化学放射線をパタ
ーン照射する。
成物の第1成分である光酸発生剤の性質に応じて最適な
ものが選ばれ得る。例えば、水銀ランプのi線、h線、
g線、エキシマレーザとしてのKrF線、ArF線等の
各種紫外線、またはX線、電子線、イオンビーム等が挙
げられる。
i線、h線、g線、エキシマレーザであるKrF線、A
rF線等の紫外線またはX線を用いる場合は、感放射線
層および酸性の被覆層に、所望のパタ―ンを有するマス
クを介してパターン露光を行う。一方、電子線、イオン
ビーム等を用いる場合、マスクを用いずにこれら放射線
を走査して、感放射線層および被覆層に直接パターン露
光を行う。
中の化学放射線が照射された部分(露光部分)におい
て、第1成分である光酸発生剤が酸を発生し、この酸
は、第2成分である酸により分解し得る結合を少なくと
も1つ有する化合物と反応して、当該化合物を分解す
る。
を、必要に応じて、一般的には約70〜160℃、好ま
しくは80〜150℃の温度で加熱処理し、増幅反応を
促進させ、即ち、上記の如く感放射線層の化学放射線が
照射された部分において発生した酸を拡散させ、前記第
2成分との反応を促進させることができる。この加熱処
理工程における温度を限定した理由は、当該温度が70
℃未満であると、上記反応を十分に行わせることが困難
になる恐れがあり、160℃を超えると、感放射線層の
露光部および未露光部が分解したり、硬化する恐れがあ
るからである。
の被覆層および感放射線層を、例えば、アルカリ水溶液
を用いて現像処理する。更に、純水で現像液を洗い流し
た後、基板を乾燥させる。
は、特にアルカリ現像液を用いた場合、露光部および未
露光部にかかわらず感放射線層から全て除去される。ま
た、その下層に当たる感放射線層のうち露光部または未
露光部のいずれか一方、一般的には露光部が選択的に現
像液に溶解し除去されて、所定のパターンが形成され
る。
純水で処理することによって除去し、引続き露出した感
放射線層をアルカリ水溶液等の現像液で処理することを
許容する。このように、現像液による処理前に酸性の被
覆層を除去することによって、現像液であるアルカリ水
溶液のアルカリ濃度が、前記被覆層を構成する酸性の成
分の影響、例えば、酸性の水溶性重合体および/または
有機酸の影響によって変化することを防止することがで
きる。ひいては、安定して高解像度のパターンを形成す
ることが可能となる。
カリ水溶液としては、例えば、水酸化カリウム、水酸化
ナトリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタ
ケイ酸ナトリウム等の無機アルカリ水溶液、テトラメチ
ルアンモニウムヒドロキシド水溶液、トリメチルヒドロ
キシエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液等の有機ア
ルカリ水溶液、又はこれらの現像液にアルコール、界面
活性剤等を添加したもの等を挙げることができる。
放射線の照射により酸を発生し得る化合物と酸により分
解し得る結合を少なくとも1つ有する化合物とを含有し
た感放射線組成物を主成分とする感放射線層を、基板上
に形成する工程と、前記感放射線層上に、該感放射線層
を実質的に溶解しない有機溶媒に重合体を溶解した溶液
を塗布して、被覆層を形成する工程と、前記感放射線層
および被覆層に化学放射線をパターン照射する工程と、
前記被覆層を、前記感放射線層を実質的に溶解しない有
機溶媒で溶解除去する工程と、露出した前記感放射線層
を現像処理する工程とを具備したことを特徴とするもの
である。
型レジストを使用した感放射線層の形成、化学放射線の
パターン照射、および現像処理については、前記第1の
方法と大略同様の工程からなるプロセスであるが、感放
射線層上に形成される被覆層の種類およびこの被覆層が
現像処理前に除去される点で特徴的である。
を実質的に溶解しない有機溶媒に、重合体を溶解し、得
られた重合体溶液を感放射線層上に塗布し乾燥させて、
中性の被覆層を形成している。
ば、ブチルゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム、クロ
ロプレンゴム、エチレン -プロピレンゴム、ポリ -4-メ
チルペンテン-1、ポリスチレン、ポリビニルブチラー
ル、およびこれら重合体の一部をアルキル基で置換した
アルキル変性体または共重合体等のゴム系化合物を挙げ
ることができる。これら重合体は、単独で使用しても、
2種以上の混合物の形で使用してもよい。
くは、前記感放射線層を実質的に溶解しない芳香族炭化
水素、塩素含有炭化水素および脂肪族炭化水素から選択
される。前記芳香族炭化水素としては、例えばトルエ
ン、キシレン、エチルベンゼン、クロルベンゼンを挙げ
ることができる。前記塩素含有炭化水素としては、例え
ばメチレンクロライド、プロピレンクロライド、エチレ
ンクロライド等を挙げることができる。前記脂肪族炭化
水素としては、例えばヘキサン、シクロヘキサン等を挙
げることができる。これらの有機溶媒は単独で使用して
も、2種以上の混合物で使用してもよい。これら有機溶
媒を用いて、パターン露光および加熱処理後、現像処理
前に、前記被服層を溶解除去することができる。
剤として、前記第1の方法において酸性の被覆層に使用
したものと同様の界面活性剤を含有することを許容す
る。
ける酸性の被覆層と同様の理由により、好ましくは、約
10〜1000nm、より好ましくは50〜500nm
の範囲に設定され得る。
放射線層および被覆層に化学放射線をパターン照射した
後に、一般的には約70〜160℃、好ましくは80〜
150℃の温度で加熱処理して、感放射線層中で発生し
た酸の増幅反応を促進させることができる。
よれば、基板上に感放射線層を形成し、更に所定の被覆
層を積層した後、紫外線等の化学放射線を用いてパター
ン露光を行うことにより、前記感放射線層中の第1成分
である光酸発生剤が酸を発生し、この酸は前記感放射線
層中の第2成分である酸により分解し得る結合を少なく
とも1つ有する化合物と反応して、該化合物を分解す
る。パターン露光後には、必要に応じて所定の温度で加
熱処理することにより、上記反応を前記感放射線層の表
面のみならずその深さ方向、即ち基板表面側にまで進行
させることもできる。また、前記感放射線層上に形成さ
れた被覆層によって、上記反応を阻害する雰囲気中の有
害成分が遮断され得る。その結果、従来より化学増幅型
レジストで問題となっていた感放射線層表面への難溶化
層の生成を防止でき、その後の現像処理により、断面形
状が矩形をなす微細なパターンを形成することが可能に
なる。
えば、酸性の水溶性重合体および/または有機酸といっ
た成分からなる酸性の層であるため、感放射線層の表面
において難溶化層形成の原因と考えられるアミン等の塩
基性化合物が中和される。こうして、表面に庇のない断
面矩形の微細パターンを形成することができる。
覆層が酸性の水溶性重合体および有機酸の両方を含む場
合、雰囲気中の有害成分が長時間に亘って遮断され得る
ため、難溶化層の形成をより効果的に抑えることができ
る。
の重合体層であり、前記感放射線層表面には難溶化層が
若干形成するが、パターン露光および加熱処理後に、前
記被覆層を所定の有機溶媒で溶解除去することにより、
当該難溶化層を同時に除去することができる。ひいて
は、現像処理後に形成されるパターンにおいて、前記難
溶化層に起因する庇の発生を防止できる。
の方法においても、感放射線層に特にアルカリ可溶性重
合体を配合することによって、パターン露光、加熱処理
後にアルカリ水溶液による現像処理が可能となり、有機
溶媒等で現像処理する場合に比べて、形成されるパター
ンの膨潤が抑制される。
明する。
酸発生剤)、酸により分解し得る結合を少なくとも1つ
有する化合物(酸により分解する化合物)、更に必要に
応じてアルカリ可溶性重合体を、表1に示す組成で配合
し、同表に示す種類および量の有機溶媒に溶解させた
後、細孔径0.2μmのセルロース製メンブランフィル
タで濾過することによって、感放射線組成物RE−1〜
RE−12を調製した。
リコンウェハ上にスピンコートし、90℃のホットプレ
―ト上で90秒間プリベークして厚さ1.0μmの感放
射線組成物層(レジスト膜)を形成した。メチルビニル
エーテル -無水マレイン酸共重合4gを純水96gに溶
解させ、細孔径0.45μmのセルロース製メンブラン
フィルタで濾過することにより酸性の重合体水溶液を調
製した。この水溶液を前記レジスト膜上にスピンコート
し、90℃のホットプレ―ト上で60秒間ベークして、
厚さ0.15μmの酸性の被覆層を形成した。
をKrFエキシマレ―ザステッパ(NA=0.42)で
パターン露光した後、100℃のホットプレート上で9
0秒間ベークした。続いて、濃度2.38%のテトラメ
チルアンモニウムハイドロオキシド水溶液(以下、TM
AH水溶液と略す)に30秒間浸漬して前記レジスト膜
を現像し、更に、水洗、乾燥することによりレジストパ
タ―ンを形成した。
微鏡(以下、SEMと略す)で観察したところ、露光量
20mJ/cm2 で線幅0.30μmのパターンが解像
されていた。また、パターンの断面形状は矩形となって
おり、庇の発生は全く認められなかった。
例1−1と同様の方法および条件でレジスパターンを形
成した。
観察したところ、露光量34mJ/cm2 で線幅0.4
0μmのパターンが解像されていた。しかしながら、パ
ターンの断面は、逆三角形状となり、隣接するラインど
うしが接触するほどの庇が発生していた。
液を使用して被覆層を形成することを除いて、実施例1
−1と同様の方法および条件でレジスパターンを形成し
た。
観察したところ、露光量26mJ/cm2 で線幅0.3
5μmのパターンが解像されていた。しかしながら、パ
ターンの表面側(ラインの表面部分)に庇が発生してお
り、この後の前記レジストパターンをマスクとしたエッ
チング工程において正確なパターン寸法を維持できない
と判断された。
リコンウェハ上にスピンコートし、90℃のホットプレ
―ト上で300秒間プリベークして厚さ1.0μmの感
放射線組成物層(レジスト膜)を形成した。ポリスチレ
ンスルホン酸5gを純水95gに溶解させ、細孔径0.
45μmのセルロース製メンブランフィルタで濾過する
ことにより酸性の重合体水溶液を調製した。この水溶液
を前記レジスト膜上にスピンコートし、90℃のホット
プレ―ト上で60秒間ベークして、厚さ0.15μmの
酸性の被覆層を形成した。
をKrFエキシマレ―ザステッパ(NA=0.42)で
パターン露光した後、120℃のホットプレート上で1
20秒間ベークした。続いて、濃度2.38%のTMA
H水溶液に30秒間浸漬して前記レジスト膜を現像し、
更に水洗、乾燥することにより、レジストパタ―ンを形
成した。
観察したところ、露光量42mJ/cm2 で線幅0.3
0μmのパターンが解像され低た。また、パターンの断
面形状は矩形となっており、庇の発生は全く認められな
かった。
くベークを110℃で120秒間行うことを除いて、実
施例1−2と同様の方法および条件でレジストパターン
を形成した。
観察したところ、露光時間65msecで線幅0.35
μmのパターンが解像されていた。また、パターンの断
面形状は矩形となっており、庇の発生は全く認められな
かった。
リコンウェハ上にスピンコートし、130℃のホットプ
レ―ト上で120秒間プリベークして厚さ1.0μmの
感放射線組成物層(レジスト膜)を形成した。メチルビ
ニルエーテル -無水マレイン酸共重合体4gを純水96
gに溶解させ、細孔径0.45μmのセルロース製メン
ブランフィルタで濾過することにより酸性の重合体水溶
液を調製した。この水溶液を前記レジスト膜上にスピン
コートし、90℃のホットプレ―ト上で120秒間ベー
クして、厚さ0.15μmの酸性の被覆層を形成した。
に電子線を加速電圧20keVの条件で照射してパター
ン描画を行った後、100℃のホットプレート上で12
0秒間ベークした。続いて、濃度2.38%のTMAH
水溶液に30秒間浸漬して前記レジスト膜を現像し、更
に、水洗、乾燥することによりレジストパタ―ンを形成
した。
観察したところ、電子線照射量5μC/m2 で線幅0.
25μmのパターンが解像されていた。また、パターン
の断面形状は矩形となっており、庇の発生は全く認めら
れなかった。
リコンウェハ上にスピンコートし、90℃のホットプレ
―ト上で300秒間プリベークして厚さ1.0μmの感
放射線組成物層(レジスト膜)を形成した。メチルビニ
ルエーテル -無水マレイン酸共重合4gを純水96gに
溶解させ、細孔径0.45μmのセルロース製メンブラ
ンフィルタで濾過することにより酸性の重合体水溶液を
調製した。この水溶液を前記レジスト膜上にスピンコー
トし、90℃のホットプレ―ト上で60秒間ベークし
て、厚さ0.15μmの酸性の被覆層を形成した。
をi線ステッパ(NA=0.50)でパターン露光した
後、120℃のホットプレート上で120秒間ベークし
た。続いて、濃度2.38%のTMAH水溶液に30秒
間浸漬して前記レジスト膜を現像し、更に、水洗、乾燥
することによりレジストパタ―ンを形成した。
観察したところ、露光時間75msecで線幅0.35
μmのパターンが解像されていた。また、パターンの断
面形状は矩形となっており、庇の発生は全く認められな
かった。
ことを除いて、実施例1−1と同様の方法および条件で
レジストパータンを形成した。
で観察したところ、露光量34mJ/cm2 で線幅0.
30μmのパターンが解像されていた。また、パターン
の断面形状は矩形となっており、庇の発生は全く認めら
れなかった。
被覆層を形成する重合体としてポリアクリル酸を使用す
ることを除いて、実施例1−1と同様の方法および条件
でレジストパータンを形成した。
観察したところ、露光量28mJ/cm2 で線幅0.3
0μmのパターンが解像されていた。また、パターンの
断面形状は矩形となっており、庇の発生は全く認められ
なかった。
リコンウェハ上にスピンコートし、90℃のホットプレ
―ト上で90秒間プリベークして厚さ1.0μmの感放
射線組成物層(レジスト膜)を形成した。ポリビニルア
ルコール3gを純水97gに溶解させ、更にスルホサリ
チル酸0.5gを溶解させた後、細孔径0.22μmの
セルロース製メンブランフィルタで濾過することにより
酸性の重合体水溶液を調製した。この水溶液を前記レジ
スト膜上にスピンコートし、90℃のホットプレ―ト上
で60秒間ベークして、厚さ0.15μmの酸性の被覆
層を形成した。
をKrFエキシマレ―ザステッパ(NA=0.45)で
パターン露光した後、95℃のホットプレート上で90
秒間ベークした。続いて、濃度1.19%のTMAH水
溶液に30秒間浸漬して前記レジスト膜を現像し、更
に、水洗、乾燥することによりレジストパタ―ンを形成
した。
観察したところ、露光量28mJ/cm2 で線幅0.3
0μmのパターンが解像されていた。また、パターンの
断面形状は矩形となっており、庇の発生は全く認められ
なかった。
例2−1と同様の方法および条件でレジストパターンを
形成した。
観察したところ、露光量42mJ/cm2 で線幅0.4
5μmのパターンが解像されていた。しかしながら、パ
ターンの断面は逆三角形状となり、隣接するラインどう
しが接触するほどの庇が発生していた。
液を使用して被覆層を形成することを除いて、実施例2
−1と同様の方法および条件でレジスパターンを形成し
た。
観察したところ、露光量40mJ/cm2 で線幅0.4
0μmのパターンが解像されていた。しかしながら、パ
ターンの表面側(ラインの表面部分)に庇が発生してお
り、この後の前記レジストパターンをマスクとしたエッ
チング工程において正確なパターン寸法を維持できない
と判断された。
リコンウェハ上にスピンコートし、90℃のホットプレ
―ト上で300秒間プリベークして厚さ1.0μmの感
放射線組成物層(レジスト膜)を形成した。ポリビニル
アルコール3gを純水97gに溶解させ、更にp-トルエ
ンスルホン酸0.4gを溶解させた後、細孔径0.22
μmのセルロース製メンブランフィルタで濾過すること
により酸性の重合体水溶液を調製した。この水溶液を前
記レジスト膜上にスピンコートし、90℃のホットプレ
―ト上で60秒間ベークして厚さ0.15μm酸性の被
覆層を形成した。
をKrFエキシマレ―ザステッパ(NA=0.45)で
パターン露光した後、115℃のホットプレート上で1
20秒間ベークした。続いて、濃度1.19%のTMA
H水溶液に30秒間浸漬して前記レジスト膜を現像し、
更に水洗、乾燥することにより、レジストパタ―ンを形
成した。
観察したところ、露光量45mJ/cm2 で線幅0.3
0μmのパターンが解像され低た。また、パターンの断
面形状は矩形となっており、庇の発生は全く認められな
かった。
くベークを110℃で120秒間行うことを除いて、実
施例2−2と同様の方法および条件でレジストパターン
を形成した。
観察したところ、露光時間60msecで線幅0.35
μmのパターンが解像されていた。また、パターンの断
面形状は矩形となっており、庇の発生は全く認められな
かった。
リコンウェハ上にスピンコートし、130℃のホットプ
レ―ト上で120秒間プリベークして厚さ1.0μmの
感放射線組成物層(レジスト膜)を形成した。メチルビ
ニルエーテル -無水マレイン酸共重合体4gを純水96
gに溶解させ、更に5-スルホサリチル酸0.1gを溶解
させた後、細孔径0.22μmのセルロース製メンブラ
ンフィルタで濾過することにより酸性の重合体水溶液を
調製した。この水溶液を前記レジスト膜上にスピンコー
トし、90℃のホットプレ―ト上で120秒間ベークし
て厚さ0.15μmの酸性の被覆層を形成した。
に電子線を加速電圧20keVの条件で照射してパター
ン描画を行った後、100℃のホットプレート上で12
0秒間ベークした。続いて、濃度1.19%のTMAH
水溶液に30秒間浸漬して前記レジスト膜を現像し、更
に、水洗、乾燥することによりレジストパタ―ンを形成
した。尚、前記レジスト膜上における被覆層の形成から
現像処理を開始するまで、6時間を要した。
観察したところ、電子線照射量7μC/m2 で線幅0.
25μmのパターンが解像されていた。そして、長時間
に亘るプロセスが行われたにもかかわらず、形成された
パターンの断面形状は矩形となっており、庇の発生は全
く認められなかった。
シリコンウェハ上にスピンコートし、90℃のホットプ
レ―ト上で300秒間プリベークして厚さ1.0μmの
感放射線組成物層(レジスト膜)を形成した。メチルビ
ニルエーテル -無水マレイン酸共重合4gを純水96g
に溶解させ、更にスルホサリチル酸0.12gおよびポ
リオキシアルキルフェニルエーテル系の界面活性剤0.
05gを溶解させた後、細孔径0.22μmのセルロー
ス製メンブランフィルタで濾過することにより酸性の重
合体水溶液を調製した。この水溶液を前記レジスト膜上
にスピンコートし、90℃のホットプレ―ト上で60秒
間ベークして厚さ0.15μmの酸性の被覆層を形成し
た。
をi線ステッパ(NA=0.50)でパターン露光した
後、120℃のホットプレート上で120秒間ベークし
た。続いて、濃度1.19%のTMAH水溶液に30秒
間浸漬して前記レジスト膜を現像し、更に、水洗、乾燥
することによりレジストパタ―ンを形成した。
観察したところ、露光時間82msecで線幅0.35
μmのパターンが解像されていた。また、パターンの断
面形状は矩形となっており、庇の発生は全く認められな
かった。
し、また酸性の重合体水溶液として、実施例3−2で調
製された溶液を使用することを除いて、実施例2−1と
同様の方法および条件でレジストパータンを形成した。
したところ、露光量22mJ/cm2 で線幅0.30μ
mのパターンが解像されていた。また、パターンの断面
形状は矩形となっており、庇の発生は全く認められなか
った。
シリコンウェハ上にスピンコートし、90℃のホットプ
レ―ト上で90秒間プリベークして厚さ1.0μmの感
放射線組成物層(レジスト膜)を形成した。ポリアクリ
ル酸5gを純水95gに溶解させ、更にシュウ酸0.1
5gを溶解させた後、細孔径0.22μmのセルロース
製メンブランフィルタで濾過することにより酸性の重合
体水溶液を調製した。この水溶液を前記レジスト膜上に
スピンコートし、90℃のホットプレ―ト上で60秒間
ベークして厚さ0.15μmの酸性の被覆層を形成し
た。
をKrFエキシマレ―ザステッパ(NA=0.45)で
パターン露光した後、100℃のホットプレート上で9
0秒間ベークした。続いて、濃度1.19%のTMAH
水溶液に30秒間浸漬して前記レジスト膜を現像し、更
に、水洗、乾燥することによりレジストパタ―ンを形成
した。
観察したところ、露光量36mJ/cm2 で線幅0.3
0μmのパターンが解像されていた。また、パターンの
断面形状は矩形となっており、庇の発生は全く認められ
なかった。
リコンウェハ上にスピンコートし、90℃のホットプレ
―ト上で90秒間プリベークして厚さ1.0μmの感放
射線組成物層(レジスト膜)を形成した。ブチルゴム4
gをキシレン96gに溶解させ、細孔径0.5μmのフ
ッ素樹脂製メンブランフィルタで濾過することにより重
合体溶液を調製した。この溶液を前記レジスト膜上にス
ピンコートし、90℃のホットプレ―ト上で60秒間ベ
ークして厚さ0.10μmの被覆層を形成した。
をKrFエキシマレ―ザステッパ(NA=0.42)で
パターン露光した後、100℃のホットプレート上で9
0秒間ベークした。つづいて、キシレンにより前記被覆
層を溶解除去した後、2.38%濃度のTMAH水溶液
に30秒間浸漬して前記レジスト膜を現像し、更に、水
洗、乾燥することによりレジストパタ―ンを形成した。
観察したところ、露光量30mJ/cm2 で線幅0.3
0μmのパターンが解像されていた。また、パターンの
断面形状は矩形となっており、庇の発生は全く認められ
なかった。
リコンウェハ上にスピンコートし、90℃のホットプレ
―ト上で300秒間プリベークして厚さ1.0μmの感
放射線組成物層(レジスト膜)を形成した。ブチルゴム
4gをキシレン96gに溶解させ、細孔径0.5μmの
フッ素樹脂製メンブランフィルタで濾過することにより
重合体溶液を調製した。この溶液を前記レジスト膜上に
スピンコートし、90℃のホットプレ―ト上で60秒間
ベークして厚さ0.10μmの被覆層を形成した。
をKrFエキシマレ―ザステッパ(NA=0.42)で
パターン露光した後、120℃のホットプレート上で1
20秒間ベークした。続いて、キシレンによって前記被
覆層を溶解除去した。この後、濃度2.38%のTMA
H水溶液に30秒間浸漬して前記レジスト膜を現像し、
更に、水洗、乾燥することによりレジストパタ―ンを形
成した。
観察したところ、露光量66mJ/cm2 で線幅0.3
0μmのパターンが解像されていた。また、パターンの
断面形状は矩形となっており、庇の発生は全く認められ
なかった。
くベークを110℃で120秒間行うことを除いて、実
施例4−2と同様の方法および条件でレジストパターン
を形成した。
観察したところ、露光時間75msecで線幅0.35
μmのパターンが解像されていた。また、パターンの断
面形状は矩形となっており、庇の発生は全く認められな
かった。
リコンウェハ上にスピンコートし、130℃のホットプ
レ―ト上で120秒間プリベークして厚さ1.0μmの
感放射線組成物層(レジスト膜)を形成した。ポリ -4-
メチルペンテン-1 6gをキシレン94gに溶解させ、
細孔径0.5μmのフッ素樹脂製メンブランフィルタで
濾過することにより重合体溶液を調製した。この溶液を
前記レジスト膜上にスピンコートし、90℃のホットプ
レ―ト上で60秒間ベークして厚さ0.12μmの被覆
層を形成した。
に電子線を加速電圧20keVの条件で照射してパター
ン描画を行った後、100℃のホットプレート上で12
0秒間ベークした。続いて、キシレンにより前記被覆層
を溶解除去した。この後、濃度2.38%のTMAH水
溶液に30秒間浸漬して前記レジスト膜を現像し、更
に、水洗、乾燥することによりレジストパタ―ンを形成
した。
観察したところ、電子線照射量7μC/m2 で線幅0.
25μmのパターンが解像され、またパターンの断面形
状は矩形となっており、庇の発生は全く認められなかっ
た。
リコンウェハ上にスピンコートし、90℃のホットプレ
―ト上で300秒間プリベークして厚さ1.0μmの感
放射線組成物層(レジスト膜)を形成した。ポリ -4-メ
チルペンテン-16gをキシレン94gに溶解させ、細孔
径0.5μmのフッ素樹脂製メンブランフィルタで濾過
することにより重合体溶液を調製した。この溶液を前記
レジスト膜上にスピンコートし、90℃のホットプレ―
ト上で60秒間ベークして厚さ0.12μmの被覆層を
形成した。
をi線ステッパ(NA=0.50)でパターン露光した
後、120℃のホットプレート上で120秒間ベークし
た。続いて、キシレンにより前記被覆層を溶解除去した
後、濃度2.38%のTMAH水溶液に30秒間浸漬し
て前記レジスト膜を現像し、更に、に水洗、乾燥するこ
とによりレジストパタ―ンを形成した。
観察したところ、露光時間80msecで線幅0.35
μmのパターンが解像されていた。また、パターンの断
面形状は矩形となっており、庇の発生は全く認められな
かった。
ことを除いて、実施例4−1と同様の方法および条件で
レジストパータンを形成した。
観察したところ、露光量36mJ/cm2 で線幅0.3
0μmのパターンが解像されていた。また、パターンの
断面形状は矩形となっており、庇の発生は全く認められ
なかった。
被覆層を形成する重合体としてポリプロピレンを使用す
ることを除いて、実施例4−1と同様の方法および条件
でレジストパータンを形成した。
観察したところ、露光量32mJ/cm2 で線幅0.3
0μmのパターンが解像されていた。また、パターンの
断面形状は矩形となっており、庇の発生は全く認められ
なかった。
化学増幅型レジストを用い、紫外線、電離放射線等の波
長の短い放射線によるパターン露光、加熱処理、および
現像処理等のプロセスを行うことによって、膜表面に難
溶化層に起因する庇を生じることなく、断面が矩形状で
高解像度のパターンを形成することができる。
て、加工精度の高いエッチングを行うことが可能にな
る。従って、本発明は、LSI等の半導体装置の製造に
おける超微細加工プロセスに有効に適用でき、その工業
的価値は極めて大きい。
Claims (2)
- 【請求項1】 化学放射線の照射により酸を発生し得る
化合物と酸により分解し得る結合を少なくとも1つ有す
る化合物とを含有した感放射線組成物を主成分とする感
放射線層を、基板上に形成する工程と、 前記感放射線層上に酸性の被覆層を形成する工程と、 前記感放射線層および酸性の被覆層に化学放射線をパタ
ーン照射する工程と、 前記感放射線層および酸性の被覆層を現像処理する工程
とを具備したことを特徴とするパターン形成方法。 - 【請求項2】 化学放射線の照射により酸を発生し得る
化合物と酸により分解し得る結合を少なくとも1つ有す
る化合物とを含有した感放射線組成物を主成分とする感
放射線層を、基板上に形成する工程と、 前記感放射線層上に、該感放射線層を実質的に溶解しな
い有機溶媒に重合体を溶解させた溶液を塗布して、被覆
層を形成する工程と、 前記感放射線層および被覆層に化学放射線をパターン照
射する工程と、 前記被覆層を、前記感放射線層を実質的に溶解しない有
機溶媒で溶解除去する工程と、 露出した前記感放射線層を現像処理する工程とを具備し
たことを特徴とするパターン形成方法。
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