JPH063828A - レジストパターンの形成方法 - Google Patents
レジストパターンの形成方法Info
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- JPH063828A JPH063828A JP4157738A JP15773892A JPH063828A JP H063828 A JPH063828 A JP H063828A JP 4157738 A JP4157738 A JP 4157738A JP 15773892 A JP15773892 A JP 15773892A JP H063828 A JPH063828 A JP H063828A
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- resist
- chemically amplified
- resist pattern
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- resin
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、レジストパターンの形成方法に関
し、レジストパターンを微細に形成する際にレジストパ
ターン上部に庇が生じないようにすることができ、レジ
ストパターン線幅を所望の寸法で安定に形成することが
でき、エッチング後のパターン線幅を所望の寸法で安定
に形成することができる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。 【構成】 下層に少なくとも樹脂及び光酸発生剤からな
るポジ型化学増幅レジストを用い、該下層のポジ型化学
増幅レジスト上の上層に少なくともアルカリ可溶性樹脂
を含む非感光性材料を用い、該上層及び該下層をパター
ニングしてレジストパターンを形成するように構成す
る。
し、レジストパターンを微細に形成する際にレジストパ
ターン上部に庇が生じないようにすることができ、レジ
ストパターン線幅を所望の寸法で安定に形成することが
でき、エッチング後のパターン線幅を所望の寸法で安定
に形成することができる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。 【構成】 下層に少なくとも樹脂及び光酸発生剤からな
るポジ型化学増幅レジストを用い、該下層のポジ型化学
増幅レジスト上の上層に少なくともアルカリ可溶性樹脂
を含む非感光性材料を用い、該上層及び該下層をパター
ニングしてレジストパターンを形成するように構成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レジストパターンの形
成方法に係り、詳しくは、半導体集積回路のフォトリソ
グラフィー技術に適用することができ、特に、レジスト
パターンを微細に形成する際、レジストパターン上部に
庇が生じないようにすることができるレジストパターン
の形成方法に関する。
成方法に係り、詳しくは、半導体集積回路のフォトリソ
グラフィー技術に適用することができ、特に、レジスト
パターンを微細に形成する際、レジストパターン上部に
庇が生じないようにすることができるレジストパターン
の形成方法に関する。
【０００２】近年のＬＳＩには、回路の高集積化に伴
い、パターンの微細化が要求されている。このため、短
波長（ＫｒＦエキシマの波長：２４８ｎｍ）の光源を用
いた露光装置であるエキシマ・ステッパに適したレジス
ト材料が要求されている他、レジストの露光波長を短く
して露光装置の解像力を上げる必要がある。
い、パターンの微細化が要求されている。このため、短
波長（ＫｒＦエキシマの波長：２４８ｎｍ）の光源を用
いた露光装置であるエキシマ・ステッパに適したレジス
ト材料が要求されている他、レジストの露光波長を短く
して露光装置の解像力を上げる必要がある。
【０００３】
【従来の技術】従来、感光性レジストには、ノボラック
樹脂やノボラック樹脂とナフトキノンジアジドの混合材
料が用いられている。これらの感光性レジストはｇ線、
ｉ線で用いると、透過率が８０％〜９０％と高くて解像
力に優れているという利点を有する。
樹脂やノボラック樹脂とナフトキノンジアジドの混合材
料が用いられている。これらの感光性レジストはｇ線、
ｉ線で用いると、透過率が８０％〜９０％と高くて解像
力に優れているという利点を有する。
【０００４】しかしながら、これらの樹脂では、パター
ンを更に微細化しようとしてＫｒＦ用で用いると、透過
率が２０〜４０％と極端に低下し、解像力が低下してし
まうという欠点を有する。このため、従来では、ＫｒＦ
用で用いる場合は、触媒化学反応を利用した化学増幅レ
ジストを用いる方法が知られている。この化学増幅レジ
ストでは、触媒化学反応のため透過率劣化の要因の１つ
である感光剤の量を減らすことができ、ＫｒＦ用で用い
ても透過率を約６０％と高くすることができ、上記のｇ
線、ｉ線用レジストの場合よりも解像力を上げることが
できるという利点を有する。
ンを更に微細化しようとしてＫｒＦ用で用いると、透過
率が２０〜４０％と極端に低下し、解像力が低下してし
まうという欠点を有する。このため、従来では、ＫｒＦ
用で用いる場合は、触媒化学反応を利用した化学増幅レ
ジストを用いる方法が知られている。この化学増幅レジ
ストでは、触媒化学反応のため透過率劣化の要因の１つ
である感光剤の量を減らすことができ、ＫｒＦ用で用い
ても透過率を約６０％と高くすることができ、上記のｇ
線、ｉ線用レジストの場合よりも解像力を上げることが
できるという利点を有する。
【０００５】この化学増幅レジストには、主に２成分系
と３成分系の２種のものが知られている。２成分系のも
のは、酸触媒下でベークするとアルカリ可溶になる樹脂
と光酸発生剤とからなるものである。３成分系のもの
は、アルカリ可溶樹脂と酸触媒下でベークするとアルカ
リ可溶になる溶解抑止剤と光酸発生剤とからなるもので
ある。
と３成分系の２種のものが知られている。２成分系のも
のは、酸触媒下でベークするとアルカリ可溶になる樹脂
と光酸発生剤とからなるものである。３成分系のもの
は、アルカリ可溶樹脂と酸触媒下でベークするとアルカ
リ可溶になる溶解抑止剤と光酸発生剤とからなるもので
ある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の化学増
幅レジストでは、図８（ａ）に示す如く基板31上にポジ
型の化学増幅レジスト32を塗布し、図８（ｂ）に示す如
く露光すると、露光されたレジスト32領域内で酸
（Ｈ+ ）が発生すると同時に、処理雰囲気中に含まれる
アミン等の不純物の影響を受けて露光されたレジスト32
領域表面の酸が消費され始め、図８（ｃ）に示す如くベ
ークすると、表面の酸が更に消費されてしまい、図８
（ｄ）に示す如くアルカリ現像液で現像すると、酸が抜
けたレジスト32上部はアルカリ現像液で溶け難くなって
しまうため、レジストパターン32ａ上部に庇が発生して
しまうという現象があった。そして、このレジストパタ
ーン32ａ上部に発生する庇はパターン32ａ底部の寸法よ
りも大きく形成されるため、この庇が生じたパターン32
ａをマスクとしてドライエッチングすると、エッチング
後のパターン線幅が所望の寸法よりも細ってしまってい
た。しかも、この庇は一様な形状で再現性良く形成され
るのではなく、雰囲気の影響の受け方でばらつき易いた
め、パターン32ａの線幅が不安定になってしまい、結
局、エッチング後のパターン線幅は不安定になってしま
っていた。そして、パターンが更に微細化されると、図
８（ｅ）に示す如く、パターンが現像されずレジストパ
ターン32ａ上部が繁がってしまって、マスクとしての役
割を果たせなくなってしまうということがあった。
幅レジストでは、図８（ａ）に示す如く基板31上にポジ
型の化学増幅レジスト32を塗布し、図８（ｂ）に示す如
く露光すると、露光されたレジスト32領域内で酸
（Ｈ+ ）が発生すると同時に、処理雰囲気中に含まれる
アミン等の不純物の影響を受けて露光されたレジスト32
領域表面の酸が消費され始め、図８（ｃ）に示す如くベ
ークすると、表面の酸が更に消費されてしまい、図８
（ｄ）に示す如くアルカリ現像液で現像すると、酸が抜
けたレジスト32上部はアルカリ現像液で溶け難くなって
しまうため、レジストパターン32ａ上部に庇が発生して
しまうという現象があった。そして、このレジストパタ
ーン32ａ上部に発生する庇はパターン32ａ底部の寸法よ
りも大きく形成されるため、この庇が生じたパターン32
ａをマスクとしてドライエッチングすると、エッチング
後のパターン線幅が所望の寸法よりも細ってしまってい
た。しかも、この庇は一様な形状で再現性良く形成され
るのではなく、雰囲気の影響の受け方でばらつき易いた
め、パターン32ａの線幅が不安定になってしまい、結
局、エッチング後のパターン線幅は不安定になってしま
っていた。そして、パターンが更に微細化されると、図
８（ｅ）に示す如く、パターンが現像されずレジストパ
ターン32ａ上部が繁がってしまって、マスクとしての役
割を果たせなくなってしまうということがあった。
【０００７】このように、従来のレジストパターンの形
成方法では、微細パターンが解像しないとか、レジスト
パターン線幅やエッチング後のパターン線幅が不安定に
なるといった問題が生じていた。そこで本発明は、レジ
ストパターンを微細に形成する際にレジストパターン上
部に庇が生じないようにすることができ、レジストパタ
ーン線幅を所望の寸法で安定に形成することができ、エ
ッチング後のパターン線幅を所望の寸法で安定に形成す
ることができるレジストパターンの形成方法を提供する
ことを目的としている。
成方法では、微細パターンが解像しないとか、レジスト
パターン線幅やエッチング後のパターン線幅が不安定に
なるといった問題が生じていた。そこで本発明は、レジ
ストパターンを微細に形成する際にレジストパターン上
部に庇が生じないようにすることができ、レジストパタ
ーン線幅を所望の寸法で安定に形成することができ、エ
ッチング後のパターン線幅を所望の寸法で安定に形成す
ることができるレジストパターンの形成方法を提供する
ことを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明（請求項１）によ
るレジストパターンの形成方法は上記目的達成のため、
下層に少なくとも樹脂及び光酸発生剤からなるポジ型化
学増幅レジストを用い、該下層のポジ型化学増幅レジス
ト上の上層に少なくともアルカリ可溶性樹脂を含む非感
光性材料を用い、該上層及び該下層をパターニングして
レジストパターンを形成するものである。
るレジストパターンの形成方法は上記目的達成のため、
下層に少なくとも樹脂及び光酸発生剤からなるポジ型化
学増幅レジストを用い、該下層のポジ型化学増幅レジス
ト上の上層に少なくともアルカリ可溶性樹脂を含む非感
光性材料を用い、該上層及び該下層をパターニングして
レジストパターンを形成するものである。
【０００９】本発明（請求項１）においては、上層と下
層の材料を（好ましくは庇が生じる膜厚１０００Åに相
当するように二層状態でその境界が１０００Å以上に渡
るようにする）混合させ、光酸発生剤の濃度がレジスト
膜厚方向に緩やかに勾配を有するように構成するとよ
い。仮に下層のポジ型化学増幅レジスト塗布時にポジ型
化学増幅レジスト上部に処理雰囲気中にアミン等の不純
物が侵入または拡散し、露光後に発生した酸を消費して
も、酸が消費されたポジ型化学増幅レジスト上部をアル
カリ可溶な樹脂を含有するレジストと上記したように混
合させることにより、アルカリ現像時に同時に除去する
ことができる。これによれば、より一層レジストパター
ン上部に庇が生じないようにして良好なパターン形状を
得ることができる。
層の材料を（好ましくは庇が生じる膜厚１０００Åに相
当するように二層状態でその境界が１０００Å以上に渡
るようにする）混合させ、光酸発生剤の濃度がレジスト
膜厚方向に緩やかに勾配を有するように構成するとよ
い。仮に下層のポジ型化学増幅レジスト塗布時にポジ型
化学増幅レジスト上部に処理雰囲気中にアミン等の不純
物が侵入または拡散し、露光後に発生した酸を消費して
も、酸が消費されたポジ型化学増幅レジスト上部をアル
カリ可溶な樹脂を含有するレジストと上記したように混
合させることにより、アルカリ現像時に同時に除去する
ことができる。これによれば、より一層レジストパター
ン上部に庇が生じないようにして良好なパターン形状を
得ることができる。
【００１０】本発明（請求項１）においては、前記アル
カリ可溶性樹脂は、ポリビニルフェノール、ノボラック
樹脂、ポリメタクリル酸及びこれらからの誘導体のう
ち、少なくとも１種である場合に好ましく適用させるこ
とができる。本発明（請求項１）においては、前記レジ
ストパターンを形成する際のアルカリ現像を、低濃度の
アルカリ現像液で現像し、その後、高濃度の現像液で引
き続いて現像する場合であってもよく、この場合、上層
と下層の境界の混在領域のレジスト幅を変化させること
なく安定に現像することができ好ましい。また、前記上
層用材料のアルカリ現像速度は、前記下層用材料の露光
部のアルカリ現像速度と略同じか、それよりも速い場合
であってもよく、この場合、現像時間を短縮することが
でき好ましい。
カリ可溶性樹脂は、ポリビニルフェノール、ノボラック
樹脂、ポリメタクリル酸及びこれらからの誘導体のう
ち、少なくとも１種である場合に好ましく適用させるこ
とができる。本発明（請求項１）においては、前記レジ
ストパターンを形成する際のアルカリ現像を、低濃度の
アルカリ現像液で現像し、その後、高濃度の現像液で引
き続いて現像する場合であってもよく、この場合、上層
と下層の境界の混在領域のレジスト幅を変化させること
なく安定に現像することができ好ましい。また、前記上
層用材料のアルカリ現像速度は、前記下層用材料の露光
部のアルカリ現像速度と略同じか、それよりも速い場合
であってもよく、この場合、現像時間を短縮することが
でき好ましい。
【００１１】本発明（請求項１）においては、前記上層
用材料に含まれる樹脂と、前記下層用材料に含まれる樹
脂とが同一のものである場合であってもよいし、また、
前記下層用に含まれる樹脂は、前記上層用材料の樹脂の
誘導体である場合であってもよく、これらの場合、多種
の樹脂を合成する設備を不要とすることができ、設備費
が低コストで済ませることができる等好ましい。
用材料に含まれる樹脂と、前記下層用材料に含まれる樹
脂とが同一のものである場合であってもよいし、また、
前記下層用に含まれる樹脂は、前記上層用材料の樹脂の
誘導体である場合であってもよく、これらの場合、多種
の樹脂を合成する設備を不要とすることができ、設備費
が低コストで済ませることができる等好ましい。
【００１２】本発明（請求項７）によるレジストパター
ンの形成方法は上記目的達成のため、下層に少なくとも
樹脂及び光酸発生剤からなるポジ型化学増幅レジストを
用い、該下層のポジ型化学増幅レジスト上の上層に少な
くともナフトキノンジアジド化合物と樹脂からなるポジ
型非化学増幅レジストを用い、該上層及び該下層をパタ
ーニングしてレジストパターンを形成するものである。
ンの形成方法は上記目的達成のため、下層に少なくとも
樹脂及び光酸発生剤からなるポジ型化学増幅レジストを
用い、該下層のポジ型化学増幅レジスト上の上層に少な
くともナフトキノンジアジド化合物と樹脂からなるポジ
型非化学増幅レジストを用い、該上層及び該下層をパタ
ーニングしてレジストパターンを形成するものである。
【００１３】本発明（請求項７）においては、上層と下
層の材料を（好ましくは庇が生じる膜厚１０００Åに相
当するように二層状態でその境界が１０００Å以上に渡
るようにする）混合させ、光酸発生剤の濃度がレジスト
膜厚方向に緩やかに勾配を有するように構成するとよ
い。仮に下層のポジ型化学増幅レジスト塗布時にポジ型
化学増幅レジスト上部に処理雰囲気中にアミン等の不純
物が侵入または拡散し、露光後に発生した酸を消費して
も、酸が消費されたポジ型化学増幅レジスト上部をアル
カリ可溶な非化学増幅レジストの露光領域と上記したよ
うに混合させることにより、上部の現像速度は速くなっ
ているので、酸が消費されてもレジスト下部と同等か、
それ以上の溶解速度になっているのでアルカリ現像時に
庇の出っぱりが生じないようにでき、又は同時に除去す
ることができる。これによれば、より一層レジストパタ
ーン上部に庇が生じないようにして良好なパターン形状
を得ることができる。
層の材料を（好ましくは庇が生じる膜厚１０００Åに相
当するように二層状態でその境界が１０００Å以上に渡
るようにする）混合させ、光酸発生剤の濃度がレジスト
膜厚方向に緩やかに勾配を有するように構成するとよ
い。仮に下層のポジ型化学増幅レジスト塗布時にポジ型
化学増幅レジスト上部に処理雰囲気中にアミン等の不純
物が侵入または拡散し、露光後に発生した酸を消費して
も、酸が消費されたポジ型化学増幅レジスト上部をアル
カリ可溶な非化学増幅レジストの露光領域と上記したよ
うに混合させることにより、上部の現像速度は速くなっ
ているので、酸が消費されてもレジスト下部と同等か、
それ以上の溶解速度になっているのでアルカリ現像時に
庇の出っぱりが生じないようにでき、又は同時に除去す
ることができる。これによれば、より一層レジストパタ
ーン上部に庇が生じないようにして良好なパターン形状
を得ることができる。
【００１４】本発明（請求項７）においては、前記上層
用レジストと前記下層用レジストを単独で塗布する際
は、該上層用レジスト厚は該下層用レジスト厚よりも薄
くなる塗布、べーク条件にて連続して二層に塗布する場
合であってもよく、この場合、上層に入るテーパを小さ
くしてパターン形状を良好にすることができ好ましい。
また、前記下層用レジストよりも前記上層用レジストの
方がレジスト感度が悪くなるように設定する場合であっ
てもよく、この場合、光コントラスト増強効果、現像コ
ントラスト増強効果を得ることができ、解像力を向上さ
せることができ好ましい。
用レジストと前記下層用レジストを単独で塗布する際
は、該上層用レジスト厚は該下層用レジスト厚よりも薄
くなる塗布、べーク条件にて連続して二層に塗布する場
合であってもよく、この場合、上層に入るテーパを小さ
くしてパターン形状を良好にすることができ好ましい。
また、前記下層用レジストよりも前記上層用レジストの
方がレジスト感度が悪くなるように設定する場合であっ
てもよく、この場合、光コントラスト増強効果、現像コ
ントラスト増強効果を得ることができ、解像力を向上さ
せることができ好ましい。
【００１５】
【作用】従来では、前述の如く表面の酸が消費さえてレ
ジストパターン上部に庇が発生してしまっていた。これ
に対し、本発明では、後述する実施例１の図１に示す如
く、ポジ型化学増幅レジスト２を感光剤を含まないレジ
スト３で保護した状態で露光及びＰＥＢを行うようにし
たため、従来のポジ型化学増幅レジストを露出した状態
で露光及びＰＥＢを行う場合よりも化学増幅レジスト２
表面が処理雰囲気に曝されないようにすることができ、
処理雰囲気中に含まれるアミン等の不純物の影響を受け
難くすることができ、露光された化学増幅レジスト２領
域表面の酸の消費を抑えることができる。しかも、アル
カリ現像時にアルカリ可溶なレジスト３とアルカリ可溶
な化学増幅レジスト２の露光領域を同時に除去すること
ができる。このため、レジストパターン２ａ上部に庇が
生じないようにすることができ、レジストパターン２ａ
線幅を所望の寸法で安定に形成することができる。
ジストパターン上部に庇が発生してしまっていた。これ
に対し、本発明では、後述する実施例１の図１に示す如
く、ポジ型化学増幅レジスト２を感光剤を含まないレジ
スト３で保護した状態で露光及びＰＥＢを行うようにし
たため、従来のポジ型化学増幅レジストを露出した状態
で露光及びＰＥＢを行う場合よりも化学増幅レジスト２
表面が処理雰囲気に曝されないようにすることができ、
処理雰囲気中に含まれるアミン等の不純物の影響を受け
難くすることができ、露光された化学増幅レジスト２領
域表面の酸の消費を抑えることができる。しかも、アル
カリ現像時にアルカリ可溶なレジスト３とアルカリ可溶
な化学増幅レジスト２の露光領域を同時に除去すること
ができる。このため、レジストパターン２ａ上部に庇が
生じないようにすることができ、レジストパターン２ａ
線幅を所望の寸法で安定に形成することができる。
【００１６】また、仮に下層のポジ型化学増幅レジスト
２塗布時にポジ型化学増幅レジスト２上部に処理雰囲気
中のアミン等の不純物が侵入または拡散し、露光後に発
生した酸を消費しても、酸が消費されたポジ型化学増幅
レジスト２上部をアルカリ可溶な樹脂を含有するレジス
ト３を混合させることにより、アルカリ現像時に同時に
除去することができる。これによれば、より一層レジス
トパターン２ａ上部に庇が生じないようにして良好なパ
ターン形状を得ることができる。
２塗布時にポジ型化学増幅レジスト２上部に処理雰囲気
中のアミン等の不純物が侵入または拡散し、露光後に発
生した酸を消費しても、酸が消費されたポジ型化学増幅
レジスト２上部をアルカリ可溶な樹脂を含有するレジス
ト３を混合させることにより、アルカリ現像時に同時に
除去することができる。これによれば、より一層レジス
トパターン２ａ上部に庇が生じないようにして良好なパ
ターン形状を得ることができる。
【００１７】また、本発明では、後述する実施例２の図
６に示す如く、ポジ型化学増幅レジスト12を感光性材料
を含有するが光酸発生剤を含まないポジ型非化学増幅レ
ジスト13で保護した状態で露光及びＰＥＢを行うように
したため、従来のポジ型化学増幅レジストを露出した状
態で露光及びＰＥＢを行う場合よりも化学増幅レジスト
12表面が処理雰囲気に曝されないようにすることがで
き、処理雰囲気中に含まれるアミン等の不純物の影響を
受け難くすることができ、露光された化学増幅レジスト
12領域表面の酸の消費を抑えることができる。しかも、
アルカリ現像時にアルカリ可溶な非化学増幅レジスト13
の露光領域とアルカリ可溶な化学増幅レジスト12の露光
領域を同時に除去することができる。このため、レジス
トパターン12ａ上部に庇が生じないようにすることがで
き、レジストパターン12ａ線幅を所望の寸法で安定に形
成することができる。
６に示す如く、ポジ型化学増幅レジスト12を感光性材料
を含有するが光酸発生剤を含まないポジ型非化学増幅レ
ジスト13で保護した状態で露光及びＰＥＢを行うように
したため、従来のポジ型化学増幅レジストを露出した状
態で露光及びＰＥＢを行う場合よりも化学増幅レジスト
12表面が処理雰囲気に曝されないようにすることがで
き、処理雰囲気中に含まれるアミン等の不純物の影響を
受け難くすることができ、露光された化学増幅レジスト
12領域表面の酸の消費を抑えることができる。しかも、
アルカリ現像時にアルカリ可溶な非化学増幅レジスト13
の露光領域とアルカリ可溶な化学増幅レジスト12の露光
領域を同時に除去することができる。このため、レジス
トパターン12ａ上部に庇が生じないようにすることがで
き、レジストパターン12ａ線幅を所望の寸法で安定に形
成することができる。
【００１８】また、仮に下層のポジ型化学増幅レジスト
２塗布時にポジ型化学増幅レジスト２上部に処理雰囲気
中のアミン等の不純物が侵入または拡散し、露光後に発
生した酸を消費しても、酸が消費されたポジ型化学増幅
レジスト２上部をアルカリ可溶な非化学増幅レジスト13
の露光領域を混合させることにより、アルカリ現像時に
同時に除去することができる。これによれば、より一層
レジストパターン２ａ上部に庇が生じないようにして良
好なパターン形状を得ることができる。
２塗布時にポジ型化学増幅レジスト２上部に処理雰囲気
中のアミン等の不純物が侵入または拡散し、露光後に発
生した酸を消費しても、酸が消費されたポジ型化学増幅
レジスト２上部をアルカリ可溶な非化学増幅レジスト13
の露光領域を混合させることにより、アルカリ現像時に
同時に除去することができる。これによれば、より一層
レジストパターン２ａ上部に庇が生じないようにして良
好なパターン形状を得ることができる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 （実施例１）図１は本発明の実施例１に則したレジスト
パターンの形成方法を説明する図である。図１におい
て、１は基板であり、２は基板１上に形成された樹脂及
び光酸発生剤からなるポジ型化学増幅レジストであり、
このポジ型化学増幅レジスト２には図２（ａ）に示す如
く、例えばパラ（ターシャリーブトキシカルボニロキ
シ）スチレンとビニルフェノールの共重合体とオニウム
塩系、ハロゲン系、スルホン系等の光酸発生剤を用い
る。そして、２ａはポジ型化学増幅レジスト２が露光、
現像によりパターニングされたレジストパターンであ
り、３は化学増幅レジスト２上に形成されたアルカリ可
溶性樹脂を含む非感性材料からなるレジストであり、こ
のレジスト３には図２（ｂ）に示す如く、感光性材料を
含まない例えばノボラック樹脂を用いる。
パターンの形成方法を説明する図である。図１におい
て、１は基板であり、２は基板１上に形成された樹脂及
び光酸発生剤からなるポジ型化学増幅レジストであり、
このポジ型化学増幅レジスト２には図２（ａ）に示す如
く、例えばパラ（ターシャリーブトキシカルボニロキ
シ）スチレンとビニルフェノールの共重合体とオニウム
塩系、ハロゲン系、スルホン系等の光酸発生剤を用い
る。そして、２ａはポジ型化学増幅レジスト２が露光、
現像によりパターニングされたレジストパターンであ
り、３は化学増幅レジスト２上に形成されたアルカリ可
溶性樹脂を含む非感性材料からなるレジストであり、こ
のレジスト３には図２（ｂ）に示す如く、感光性材料を
含まない例えばノボラック樹脂を用いる。
【００２０】次に、この図１を用いてそのレジストパタ
ーンの形成方法を説明する。まず、図１（ａ）に示すよ
うに、基板１上に図２（ａ）のパラ（ターシャリーブト
キシカルボニロキシ）スチレンとビニルフェノールの共
重合体と光酸発生剤からなるポジ型化学増幅レジスト２
をスピン塗布した後、例えば９０℃〜１１０℃で９０秒
間プリベークする。次いで、化学増幅レジスト２上に図
２（ｂ）の感光性材料を含まないノボラック樹脂からな
るレジスト３をスピン塗布した後、例えば９０℃〜１１
０℃で９０秒間プリベークする。
ーンの形成方法を説明する。まず、図１（ａ）に示すよ
うに、基板１上に図２（ａ）のパラ（ターシャリーブト
キシカルボニロキシ）スチレンとビニルフェノールの共
重合体と光酸発生剤からなるポジ型化学増幅レジスト２
をスピン塗布した後、例えば９０℃〜１１０℃で９０秒
間プリベークする。次いで、化学増幅レジスト２上に図
２（ｂ）の感光性材料を含まないノボラック樹脂からな
るレジスト３をスピン塗布した後、例えば９０℃〜１１
０℃で９０秒間プリベークする。
【００２１】次に、図１（ｂ）に示すように、ＫｒＦエ
キシマステッパ（λ＝２４８ｎｍ）でポジ型化学増幅レ
ジスト２の所定領域に露光する。この時、露光されたポ
ジ型化学増幅レジスト２領域内に酸（Ｈ+ ）が発生する
が、レジスト３には光酸発生剤が含有されていないため
露光されても酸が発生しない。次いで、例えば７０〜１
００℃で６０秒間ベーク（ＰＥＢ：Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏ
ｓｕｒｅ Ｂａｋｅ）する。
キシマステッパ（λ＝２４８ｎｍ）でポジ型化学増幅レ
ジスト２の所定領域に露光する。この時、露光されたポ
ジ型化学増幅レジスト２領域内に酸（Ｈ+ ）が発生する
が、レジスト３には光酸発生剤が含有されていないため
露光されても酸が発生しない。次いで、例えば７０〜１
００℃で６０秒間ベーク（ＰＥＢ：Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏ
ｓｕｒｅ Ｂａｋｅ）する。
【００２２】そして、例えばＴＭＡＨ（テトラメチルア
ンモニウムハイドロオキサイド）の２．３８ｗｔ％水溶
液で６０秒間アルカリ現像することにより、図１（ｃ）
に示すようなレジストパターン２ａを得ることができ
る。この時、アルカリ可溶なレジスト３及びアルカリ可
溶な化学増幅レジスト２の露光領域（酸が発生した領
域）が除去される。
ンモニウムハイドロオキサイド）の２．３８ｗｔ％水溶
液で６０秒間アルカリ現像することにより、図１（ｃ）
に示すようなレジストパターン２ａを得ることができ
る。この時、アルカリ可溶なレジスト３及びアルカリ可
溶な化学増幅レジスト２の露光領域（酸が発生した領
域）が除去される。
【００２３】このように本実施例では、ポジ型化学増幅
レジスト２を感光性材料を含まないレジスト３で保護し
た状態で露光及びＰＥＢを行うようにしたため、従来の
ポジ型化学増幅レジストのみを塗布した状態で露光及び
ＰＥＢを行う場合よりも処理雰囲気中に含まれるアミン
等の不純物の影響を受け難くすることができ、露光され
た化学増幅レジスト２領域表面の酸の消費を抑えること
ができる。そして、アルカリ現像時にアルカリ可溶なレ
ジスト３とアルカリ可溶な化学増幅レジスト２の露光領
域を同時に除去することができる。このため、レジスト
パターン２ａ上部に庇が生じないようにするができ、レ
ジストパターン２ａ線幅を所望の寸法で安定に形成する
ことができる。従って、このレジストパターン２ａを用
いれば、エッチング後のパターン線幅を所望の寸法で安
定に形成することができる。なお、パターニング後のレ
ジストパターン２ａ厚が設定値になるように予めポジ型
化学増幅レジスト２厚を所定の厚さで塗布するのは言う
までもない。
レジスト２を感光性材料を含まないレジスト３で保護し
た状態で露光及びＰＥＢを行うようにしたため、従来の
ポジ型化学増幅レジストのみを塗布した状態で露光及び
ＰＥＢを行う場合よりも処理雰囲気中に含まれるアミン
等の不純物の影響を受け難くすることができ、露光され
た化学増幅レジスト２領域表面の酸の消費を抑えること
ができる。そして、アルカリ現像時にアルカリ可溶なレ
ジスト３とアルカリ可溶な化学増幅レジスト２の露光領
域を同時に除去することができる。このため、レジスト
パターン２ａ上部に庇が生じないようにするができ、レ
ジストパターン２ａ線幅を所望の寸法で安定に形成する
ことができる。従って、このレジストパターン２ａを用
いれば、エッチング後のパターン線幅を所望の寸法で安
定に形成することができる。なお、パターニング後のレ
ジストパターン２ａ厚が設定値になるように予めポジ型
化学増幅レジスト２厚を所定の厚さで塗布するのは言う
までもない。
【００２４】また、下層のポジ型化学増幅レジスト２を
塗布時にポジ型化学増幅レジスト２上部に処理雰囲気中
のアミン等の不純物が侵入または拡散し、露光後に発生
した酸が消費するが、本実施例では、酸が消費されたポ
ジ型化学増幅レジスト２上部をアルカリ可溶な樹脂を含
有するレジスト３を混合させることができるため、この
部分をアルカリ現像時に除去、又は庇の発生を抑えるこ
とができる。これによれば、より一層レジストパターン
２ａ上部に庇が生じないようにして良好なパターン形状
を得ることができる。このように、上層のレジスト３と
下層の化学増幅レジスト２間は明確に分けるよりも下層
の化学増幅レジスト２上部にアルカリ可溶の樹脂を混入
させた方が現像液に溶け易くすることができるので、好
ましくは庇の厚さ分程度互いに混じり合うようにすると
よい。具体的には、上層と下層の材料を二層状態でその
境界が１０００Å（庇が生じる厚さ）以上に渡って混合
させ、光酸発生剤の濃度がレジスト膜厚方向に緩やかに
勾配を有するように構成するとよい。図３はアルカリ可
溶なレジスト３と化学増幅レジスト２の露光領域の膜厚
方向におけるアルカリ溶解速度分布を示す図であり、図
３（ａ）は上層と下層が完全に分離して下層上部でアル
カリ溶解速度が落ちている様子を示しており、図３
（ｂ）〜（ｃ）は上層と下層を適宜混合させることで、
下層上部のアルカリ溶解速度を適宜向上させている様子
を示している。
塗布時にポジ型化学増幅レジスト２上部に処理雰囲気中
のアミン等の不純物が侵入または拡散し、露光後に発生
した酸が消費するが、本実施例では、酸が消費されたポ
ジ型化学増幅レジスト２上部をアルカリ可溶な樹脂を含
有するレジスト３を混合させることができるため、この
部分をアルカリ現像時に除去、又は庇の発生を抑えるこ
とができる。これによれば、より一層レジストパターン
２ａ上部に庇が生じないようにして良好なパターン形状
を得ることができる。このように、上層のレジスト３と
下層の化学増幅レジスト２間は明確に分けるよりも下層
の化学増幅レジスト２上部にアルカリ可溶の樹脂を混入
させた方が現像液に溶け易くすることができるので、好
ましくは庇の厚さ分程度互いに混じり合うようにすると
よい。具体的には、上層と下層の材料を二層状態でその
境界が１０００Å（庇が生じる厚さ）以上に渡って混合
させ、光酸発生剤の濃度がレジスト膜厚方向に緩やかに
勾配を有するように構成するとよい。図３はアルカリ可
溶なレジスト３と化学増幅レジスト２の露光領域の膜厚
方向におけるアルカリ溶解速度分布を示す図であり、図
３（ａ）は上層と下層が完全に分離して下層上部でアル
カリ溶解速度が落ちている様子を示しており、図３
（ｂ）〜（ｃ）は上層と下層を適宜混合させることで、
下層上部のアルカリ溶解速度を適宜向上させている様子
を示している。
【００２５】なお、上記実施例では、上層用のアルカリ
樹脂に図２（ｂ）に示す如く、ノボラック樹脂を用いた
が、本発明はこれに限定されるものではなく、図４
（ａ）、（ｂ）に示す如く、ポリビニルフェノール、ポ
リメタクリル酸であってもよく、また、ノボラック樹
脂、ポリビニルフェノール、ポリメタクリル酸の誘導体
であってもよい。
樹脂に図２（ｂ）に示す如く、ノボラック樹脂を用いた
が、本発明はこれに限定されるものではなく、図４
（ａ）、（ｂ）に示す如く、ポリビニルフェノール、ポ
リメタクリル酸であってもよく、また、ノボラック樹
脂、ポリビニルフェノール、ポリメタクリル酸の誘導体
であってもよい。
【００２６】上記実施例では、１種類の濃度のアルカリ
現像液で１度に現像する場合を説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、上層は低濃度で現像し、
下層は高濃度の現像液で現像してもよく、この場合、上
層と下層の境界の混在領域のレジスト幅を安定に現像す
ることができる。例えば、上層の現像液にはＴＭＡＨ
１．５０ｗｔ％を用い、下層の現像液にはＴＭＡＨ２．
３８％を用いればよい。また、上層のアルカリ溶解速度
は、下層の露光部のアルカリ溶解速度と同程度か、それ
よりも速い場合が好ましく、この場合、現像時間を短縮
することができる。
現像液で１度に現像する場合を説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、上層は低濃度で現像し、
下層は高濃度の現像液で現像してもよく、この場合、上
層と下層の境界の混在領域のレジスト幅を安定に現像す
ることができる。例えば、上層の現像液にはＴＭＡＨ
１．５０ｗｔ％を用い、下層の現像液にはＴＭＡＨ２．
３８％を用いればよい。また、上層のアルカリ溶解速度
は、下層の露光部のアルカリ溶解速度と同程度か、それ
よりも速い場合が好ましく、この場合、現像時間を短縮
することができる。
【００２７】上記実施例では、ポジ型化学増幅レジスト
には、図２（ａ）に示す如く、パラ（ターシャリーブト
キシカルボニロキシ）スチレンとビニルフェノールの共
重合体とからなるものを用いたが、ポジ型化学増幅レジ
スト２は具体的には、主に２成分系と３成分系の２種類
のものがある。２成分系のものは酸触媒下でベークする
とアルカリ可溶になる樹脂と光酸発生剤とからなるもの
であり、３成分系のものは、アルカリ可溶樹脂と酸触媒
下でベークするとアルカリ可溶になる溶解抑止剤と光酸
発生剤とからなるものである。このうち３成分系の場合
について言えば、上層用材料としては、下層用材料に含
まれるアルカリ可溶樹脂と同じものを使えば多種の樹脂
を合成する設備を不要とすることができ好ましい。例え
ばノボラック樹脂、ポリビニルフェノール等が挙げられ
る。また、２成分系の場合には、上層用樹脂としては、
図５に示す如く、下層に含まれる樹脂が酸触媒化でべー
クしてアルカリ可溶になった後の構造と同じものが好ま
しく、この場合も上記３成分系の場合と同様、多種の樹
脂を合成する設備を不要とすることができる。
には、図２（ａ）に示す如く、パラ（ターシャリーブト
キシカルボニロキシ）スチレンとビニルフェノールの共
重合体とからなるものを用いたが、ポジ型化学増幅レジ
スト２は具体的には、主に２成分系と３成分系の２種類
のものがある。２成分系のものは酸触媒下でベークする
とアルカリ可溶になる樹脂と光酸発生剤とからなるもの
であり、３成分系のものは、アルカリ可溶樹脂と酸触媒
下でベークするとアルカリ可溶になる溶解抑止剤と光酸
発生剤とからなるものである。このうち３成分系の場合
について言えば、上層用材料としては、下層用材料に含
まれるアルカリ可溶樹脂と同じものを使えば多種の樹脂
を合成する設備を不要とすることができ好ましい。例え
ばノボラック樹脂、ポリビニルフェノール等が挙げられ
る。また、２成分系の場合には、上層用樹脂としては、
図５に示す如く、下層に含まれる樹脂が酸触媒化でべー
クしてアルカリ可溶になった後の構造と同じものが好ま
しく、この場合も上記３成分系の場合と同様、多種の樹
脂を合成する設備を不要とすることができる。
【００２８】上記実施例では、遠紫外光を用いる場合に
ついて説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、Ｘ線、電子ビームにも適用することができる他、
上層用、下層用共に、染料、界面活性剤が入っていても
本発明の主旨から逸脱するもではない。 （実施例２）次に、図６は本発明の実施例２に則したレ
ジストパターンの形成方法を説明する図である。図６に
おいて、11は基板であり、12は基板11上に形成された樹
脂及び光酸発生剤からなるポジ型の化学増幅レジストで
あり、このポジ型の化学増幅レジスト12には前述した図
２（ａ）に示す如く、例えばパラ（ターシャリーブトキ
シカルボニロキシ）スチレンとビニルフェノールの共重
合金とオニウム酸系、ハロゲン系、スルホン酸系等の光
酸発生剤を用いる。そして、12ａはポジ型の化学増幅レ
ジスト12が露光、現像によりパターニングされたレジス
トパターンであり、13は化学増幅レジスト12上に形成さ
れたナフトキノンアジド化合物と樹脂からなるポジ型非
化学増幅レジストであり、この非化学増幅レジスト13に
は例えばノボラック樹脂やポリビニルフェノール樹脂を
用い感光剤としてナフトキノンジアジド（ｉ線用レジス
トの感光剤として使用されているものでもよい）を用い
る。
ついて説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、Ｘ線、電子ビームにも適用することができる他、
上層用、下層用共に、染料、界面活性剤が入っていても
本発明の主旨から逸脱するもではない。 （実施例２）次に、図６は本発明の実施例２に則したレ
ジストパターンの形成方法を説明する図である。図６に
おいて、11は基板であり、12は基板11上に形成された樹
脂及び光酸発生剤からなるポジ型の化学増幅レジストで
あり、このポジ型の化学増幅レジスト12には前述した図
２（ａ）に示す如く、例えばパラ（ターシャリーブトキ
シカルボニロキシ）スチレンとビニルフェノールの共重
合金とオニウム酸系、ハロゲン系、スルホン酸系等の光
酸発生剤を用いる。そして、12ａはポジ型の化学増幅レ
ジスト12が露光、現像によりパターニングされたレジス
トパターンであり、13は化学増幅レジスト12上に形成さ
れたナフトキノンアジド化合物と樹脂からなるポジ型非
化学増幅レジストであり、この非化学増幅レジスト13に
は例えばノボラック樹脂やポリビニルフェノール樹脂を
用い感光剤としてナフトキノンジアジド（ｉ線用レジス
トの感光剤として使用されているものでもよい）を用い
る。
【００２９】次に、この図６を用いてそのレジストパタ
ーンの形成方法を説明する。まず、図６（ａ）に示すよ
うに、基板１上に図２（ａ）のパラ（ターシャリーブト
キシカルボニロキシ）スチレンとビニルフェノールの共
重合体と光酸発生剤からなるポジ型化学増幅レジスト12
をスピン塗布した後、例えば９０℃〜１１０℃で９０秒
間プリベークする。次いで、化学増幅レジスト12上にノ
ボラック樹脂とナフトキノンジアジドからなる非化学増
幅レジスト13をスピン塗布した後、例えば９０℃〜１１
０℃で９０秒間プリベークする。
ーンの形成方法を説明する。まず、図６（ａ）に示すよ
うに、基板１上に図２（ａ）のパラ（ターシャリーブト
キシカルボニロキシ）スチレンとビニルフェノールの共
重合体と光酸発生剤からなるポジ型化学増幅レジスト12
をスピン塗布した後、例えば９０℃〜１１０℃で９０秒
間プリベークする。次いで、化学増幅レジスト12上にノ
ボラック樹脂とナフトキノンジアジドからなる非化学増
幅レジスト13をスピン塗布した後、例えば９０℃〜１１
０℃で９０秒間プリベークする。
【００３０】次に、図６（ｂ）に示すように、ＫｒＦエ
キシマステッパ（λ＝２４８ｎｍ）でポジ型非化学増幅
レジスト13及び化学増幅レジスト12の所定領域を露光す
る。この時、露光された化学増幅レジスト12領域内に酸
（Ｈ+ ）が発生する。一方、非化学増幅レジスト13には
感光剤が含有されているため、露光された領域は感光し
て感光剤は光崩壊してアルカリ溶液となる。次いで、例
えば７０〜１００℃で６０秒間ベーク（ＰＥＢ：Ｐｏｓ
ｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｅ）する。
キシマステッパ（λ＝２４８ｎｍ）でポジ型非化学増幅
レジスト13及び化学増幅レジスト12の所定領域を露光す
る。この時、露光された化学増幅レジスト12領域内に酸
（Ｈ+ ）が発生する。一方、非化学増幅レジスト13には
感光剤が含有されているため、露光された領域は感光し
て感光剤は光崩壊してアルカリ溶液となる。次いで、例
えば７０〜１００℃で６０秒間ベーク（ＰＥＢ：Ｐｏｓ
ｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｅ）する。
【００３１】そして、例えばＴＭＡＨ（テトラメチルア
ンモニウムハイドロオキサイド）の２．３８ｗｔ％水溶
液で６０秒間アルカリ現像することにより、図２（ｃ）
に示すようなレジストパターン13ａ、12ａを得ることが
できる。この時、アルカリ可溶な非化学増幅レジスト13
の露光領域及びアルカリ可溶な化学増幅レジスト12の露
光領域（酸が発生した領域）が除去される。
ンモニウムハイドロオキサイド）の２．３８ｗｔ％水溶
液で６０秒間アルカリ現像することにより、図２（ｃ）
に示すようなレジストパターン13ａ、12ａを得ることが
できる。この時、アルカリ可溶な非化学増幅レジスト13
の露光領域及びアルカリ可溶な化学増幅レジスト12の露
光領域（酸が発生した領域）が除去される。
【００３２】このように本実施例では、ポジ型化学増幅
レジスト12を感光剤を含有するが光酸発生剤をを含まな
いポジ型非化学増幅レジスト13で保護した状態で露光及
びＰＥＢを行うようにしたため、従来のポジ型化学増幅
レジストを露出した状態で露光及びＰＥＢを行う場合よ
りも処理雰囲気中に含まれるアミン等の不純物の影響を
受け難くすることができ、露光された化学増幅レジスト
12領域表面の酸の消費を抑えることができる。そして、
アルカリ現像時にアルカリ可溶な非化学増幅レジスト13
の露光領域とアルカリ可溶な化学増幅レジスト12の露光
領域を同時に除去することができる。このため、レジス
トパターン12ａ上部に庇が生じないようにするができ、
レジストパターン12ａ線幅を所望の寸法で安定に形成す
ることができる。従って、このレジストパターン12ａ，
13ａを用いれば、エッチング後のパターン線幅を所望の
寸法で安定に形成することができる。なお、パターニン
グ後のレジストパターン13ａとレジストパターン12ａの
トータル厚が設定値になるように予めポジ型化学増幅レ
ジスト12及び非化学増幅レジスト13厚を所定の厚さで塗
布するのは言うまでもない。
レジスト12を感光剤を含有するが光酸発生剤をを含まな
いポジ型非化学増幅レジスト13で保護した状態で露光及
びＰＥＢを行うようにしたため、従来のポジ型化学増幅
レジストを露出した状態で露光及びＰＥＢを行う場合よ
りも処理雰囲気中に含まれるアミン等の不純物の影響を
受け難くすることができ、露光された化学増幅レジスト
12領域表面の酸の消費を抑えることができる。そして、
アルカリ現像時にアルカリ可溶な非化学増幅レジスト13
の露光領域とアルカリ可溶な化学増幅レジスト12の露光
領域を同時に除去することができる。このため、レジス
トパターン12ａ上部に庇が生じないようにするができ、
レジストパターン12ａ線幅を所望の寸法で安定に形成す
ることができる。従って、このレジストパターン12ａ，
13ａを用いれば、エッチング後のパターン線幅を所望の
寸法で安定に形成することができる。なお、パターニン
グ後のレジストパターン13ａとレジストパターン12ａの
トータル厚が設定値になるように予めポジ型化学増幅レ
ジスト12及び非化学増幅レジスト13厚を所定の厚さで塗
布するのは言うまでもない。
【００３３】また、下層のポジ型化学増幅レジスト12塗
布時にポジ型化学増幅レジスト12上部に処理雰囲気中の
アミン等の不純物が侵入または拡散し、露光後に発生し
た酸が消費されるが、上部の非化学増幅レジストも露光
され、アルカリ溶液化しており、そして、前記の酸が消
費された部分と混合しているので、庇が発生することな
くパターン形成される。
布時にポジ型化学増幅レジスト12上部に処理雰囲気中の
アミン等の不純物が侵入または拡散し、露光後に発生し
た酸が消費されるが、上部の非化学増幅レジストも露光
され、アルカリ溶液化しており、そして、前記の酸が消
費された部分と混合しているので、庇が発生することな
くパターン形成される。
【００３４】具体的には、上層用、下層用のレジストの
溶媒を例えば共に乳酸エチルとし、下層を塗布した後に
ベークして、その後に上層をスピン塗布すれば上層レジ
ストは下層レジスト表面に適度に浸透させることができ
る。その後、再度ベークすれば良い。通常、ポジ型化学
増幅レジスト表面の庇の厚さは１０００Åぐらいである
ので、上層と下層の中間領域の厚さを１０００Å以上に
なるように塗布条件、ベーク条件を設定するとよい。
溶媒を例えば共に乳酸エチルとし、下層を塗布した後に
ベークして、その後に上層をスピン塗布すれば上層レジ
ストは下層レジスト表面に適度に浸透させることができ
る。その後、再度ベークすれば良い。通常、ポジ型化学
増幅レジスト表面の庇の厚さは１０００Åぐらいである
ので、上層と下層の中間領域の厚さを１０００Å以上に
なるように塗布条件、ベーク条件を設定するとよい。
【００３５】ところで、上層用の非化学増幅レジストの
吸収は波長２５０ｍｍ以下では光吸収が大きくてパター
ン形状が大きくテーパを引くので好ましくない。従っ
て、上層用レジストの膜厚は下層に比べてできるだけ薄
い方が良いが、あまり薄いと、外気の不純物が上層を通
過して下層表面に影響するので、上層の膜厚は２０００
Å以上が好ましい。具体的には、前記上層用レジストと
前記下層用レジストを単独で塗布する際は、該上層用レ
ジスト厚は該下層用レジスト厚よりも薄くなる塗布、べ
ーク条件にて連続して二層に塗布するようにすればよ
く、この場合、図７（ｂ）に示す如く、図７（ａ）の上
層が下層に比べ厚い場合よりもテーパを小さくしてパタ
ーン形状を良好にすることができる。
吸収は波長２５０ｍｍ以下では光吸収が大きくてパター
ン形状が大きくテーパを引くので好ましくない。従っ
て、上層用レジストの膜厚は下層に比べてできるだけ薄
い方が良いが、あまり薄いと、外気の不純物が上層を通
過して下層表面に影響するので、上層の膜厚は２０００
Å以上が好ましい。具体的には、前記上層用レジストと
前記下層用レジストを単独で塗布する際は、該上層用レ
ジスト厚は該下層用レジスト厚よりも薄くなる塗布、べ
ーク条件にて連続して二層に塗布するようにすればよ
く、この場合、図７（ｂ）に示す如く、図７（ａ）の上
層が下層に比べ厚い場合よりもテーパを小さくしてパタ
ーン形状を良好にすることができる。
【００３６】また、上層用、下層用のレジストの感度に
ついては、仮に各々単独で使用した場合には、上層の方
が感度を悪くなるように設定した方がよく、この場合、
光コントラスト増強効果、現像コントラスト増強効果を
得ることができるため、解像力を向上させることができ
る。なお、上層、下層の各々の感度調整は、樹脂の溶解
速度や光酸発生剤の量、感光剤の量等を適宜調整して行
なえばよい。
ついては、仮に各々単独で使用した場合には、上層の方
が感度を悪くなるように設定した方がよく、この場合、
光コントラスト増強効果、現像コントラスト増強効果を
得ることができるため、解像力を向上させることができ
る。なお、上層、下層の各々の感度調整は、樹脂の溶解
速度や光酸発生剤の量、感光剤の量等を適宜調整して行
なえばよい。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、レジストパターンを微
細に形成する際にレジストパターン上部に庇が生じない
よにすることができ、レジストパターン線幅を所望の寸
法で安定に形成することができ、エッチング後のパター
ン線幅を所望の寸法で安定に形成することができるとい
う効果がある。
細に形成する際にレジストパターン上部に庇が生じない
よにすることができ、レジストパターン線幅を所望の寸
法で安定に形成することができ、エッチング後のパター
ン線幅を所望の寸法で安定に形成することができるとい
う効果がある。
【図１】本発明の実施例１に則したレジストパターンの
形成方法を説明する図である。
形成方法を説明する図である。
【図２】下層用のポジ型化学増幅レジストと上層用のレ
ジストの構造式の一例を示す図である。
ジストの構造式の一例を示す図である。
【図３】アルカリ可溶なレジストと化学増幅レジストの
露光領域の膜厚方向におけるアルカリ溶解速度分布を示
す図である。
露光領域の膜厚方向におけるアルカリ溶解速度分布を示
す図である。
【図４】上層用のアルカリ可溶樹脂の構造式の一例を示
す図である。
す図である。
【図５】２成分系の場合の上層用樹脂と下層用樹脂の構
造式の一例を示す図である。
造式の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施例２に則したレジストパターンの
形成方法を説明する図である。
形成方法を説明する図である。
【図７】上層が下層に比べ厚い場合と上層が下層に比べ
薄い場合のレジストパターン形状を示す図である。
薄い場合のレジストパターン形状を示す図である。
【図８】従来例の課題を説明する図である。
１ 基板 ２ 化学増幅レジスト ２ａ レジストパターン ３ レジスト 11 基板 12 化学増幅レジスト 13 非化学増幅レジスト 12ａ レジストパターン 13ａ レジストパターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/312 Ｍ 7352−4Ｍ
Claims (9)
- 【請求項１】 下層に少なくとも樹脂及び光酸発生剤か
らなるポジ型化学増幅レジストを用い、該下層のポジ型
化学増幅レジスト上の上層に少なくともアルカリ可溶性
樹脂を含む非感光性材料を用い、該上層及び該下層をパ
ターニングしてレジストパターンを形成することを特徴
とするレジストパターンの形成方法。 - 【請求項２】 前記アルカリ可溶性樹脂は、ポリビニル
フェノール、ノボラック樹脂、ポリメタクリル酸及びこ
れらからの誘導体のうち、少なくとも１種であることを
特徴とする請求項１記載のレジストパターンの形成方
法。 - 【請求項３】 前記レジストパターンを形成する際のア
ルカリ現像を、低濃度のアルカリ現像液で現像し、その
後、高濃度の現像液で引き続いて現像することを特徴と
する請求項１記載のレジストパターンの形成方法。 - 【請求項４】 前記上層用材料のアルカリ現像速度は、
前記下層用材料の露光部のアルカリ現像速度と略同じ
か、それよりも速いことを特徴とする請求項１記載のレ
ジストパターンの形成方法。 - 【請求項５】 前記上層用材料に含まれる樹脂と、前記
下層用材料に含まれる樹脂とが同一のものであることを
特徴とする請求項１記載のレジストパターンの形成方
法。 - 【請求項６】 前記下層用に含まれる樹脂は、前記上層
用材料の樹脂の誘導体であることを特徴とする請求項１
記載のレジストパターンの形成方法。 - 【請求項７】 下層に少なくとも樹脂及び光酸発生剤か
らなるポジ型化学増幅レジストを用い、該下層のポジ型
化学増幅レジスト上の上層に少なくともナフトキノンジ
アジド化合物と樹脂からなるポジ型非化学増幅レジスト
を用い、該上層及び該下層をパターニングしてレジスト
パターンを形成することを特徴とするレジストパターン
の形成方法。 - 【請求項８】 前記上層用レジストと前記下層用レジス
トを単独で塗布する際は、該上層用レジスト厚は該下層
用レジスト厚よりも薄くなる塗布、べーク条件にて連続
して二層に塗布することを特徴とする請求項７記載のレ
ジストパターンの形成方法。 - 【請求項９】 前記下層用レジストよりも前記上層用レ
ジストの方がレジスト感度が悪くなるように設定するこ
とを特徴とする請求項７記載のレジストパターンの形成
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4157738A JPH063828A (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | レジストパターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4157738A JPH063828A (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | レジストパターンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH063828A true JPH063828A (ja) | 1994-01-14 |
Family
ID=15656280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4157738A Withdrawn JPH063828A (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | レジストパターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH063828A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7090958B2 (en) | 2003-04-11 | 2006-08-15 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Positive photoresist compositions having enhanced processing time |
| JP2007214318A (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-23 | Casio Comput Co Ltd | 配線の形成方法 |
| JP2012208350A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Lapis Semiconductor Co Ltd | レジストパターンの形成方法、立体構造の製造方法、及び半導体装置の製造方法 |
| CN109559980A (zh) * | 2017-09-26 | 2019-04-02 | 三星电子株式会社 | 制造集成电路器件的方法 |
-
1992
- 1992-06-17 JP JP4157738A patent/JPH063828A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7090958B2 (en) | 2003-04-11 | 2006-08-15 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Positive photoresist compositions having enhanced processing time |
| JP2007214318A (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-23 | Casio Comput Co Ltd | 配線の形成方法 |
| JP2012208350A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Lapis Semiconductor Co Ltd | レジストパターンの形成方法、立体構造の製造方法、及び半導体装置の製造方法 |
| CN109559980A (zh) * | 2017-09-26 | 2019-04-02 | 三星电子株式会社 | 制造集成电路器件的方法 |
| KR20190035388A (ko) * | 2017-09-26 | 2019-04-03 | 삼성전자주식회사 | 집적회로 소자의 제조 방법 |
| CN109559980B (zh) * | 2017-09-26 | 2024-02-23 | 三星电子株式会社 | 制造集成电路器件的方法 |
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Legal Events
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