JPH0653115A - Pattern formation - Google Patents

Pattern formation

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JPH0653115A
JPH0653115A JP4223390A JP22339092A JPH0653115A JP H0653115 A JPH0653115 A JP H0653115A JP 4223390 A JP4223390 A JP 4223390A JP 22339092 A JP22339092 A JP 22339092A JP H0653115 A JPH0653115 A JP H0653115A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resist
pattern
exposure
phase shift
buffer layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP4223390A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoichi To
洋一 塘
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH0653115A publication Critical patent/JPH0653115A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PURPOSE:To form a pattern with excellent inner plane controllability and sure phase shift effects by forming the pattern, which has a thickness that allows the phase shift effect, on first resist by developing second resist after exposure. CONSTITUTION:Second resist is formed on first resist. Patterning exposure is performed by KrF excimer laser stepper. Then, the pattern is developed by xylene and a structure which has the resist pattern 2b for the second resist is provided. Flood exposure is performed using an (i) line demagnification projection aligner, PEB is performed at 11 deg.C for 90 seconds for one-minute paddle development. As a result, a 0.21mum isolated line pattern is formed by the resist pattern for the first resist. Thus, the pattern is formed with excellent inner plane controllability and sure phase shift effects.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、パターン形成方法に関
する。本発明のパターン形成方法は、例えば、電子材料
(半導体装置等)形成の際の、各種パターンの形成に利
用することができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pattern forming method. The pattern forming method of the present invention can be used for forming various patterns when forming an electronic material (semiconductor device or the like), for example.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子材料等の分野、例えば半導体装置の
分野では、微細化・高集積化がますます進行しており、
半導体集積回路の最小加工寸法は今やサブハーフミクロ
ンの領域に突入している。これに伴って、高い解像力が
得られる位相シフト法が注目されている。しかし位相シ
フト法に用いるマスク(レチクル)は、その作製や、欠
陥の発見、修正がむずかしいことから、その実用化は必
ずしも容易ではない。
2. Description of the Related Art In the field of electronic materials and the like, for example, in the field of semiconductor devices, miniaturization and high integration are progressing increasingly,
The minimum feature size of semiconductor integrated circuits is now in the sub-half micron range. Along with this, the phase shift method, which can obtain high resolution, has been attracting attention. However, the mask (reticle) used for the phase shift method is difficult to put into practical use because it is difficult to manufacture, find and correct defects.

【0003】これに関連して、POSTと称される基板
じか置き型の位相シフト法が提案されている(IEDM
91(1991,IEEE)91−63〜91−6
6,Tabuchi et.al.“Novel 0.
2um i−Line Lithography by
Phase−Shifting on the Su
bstrate(POST)”参照)。
In this connection, a phase shift method called POST, which is placed directly on the substrate, has been proposed (IEDM).
91 (1991, IEEE) 91-63 to 91-6
6, Tabuchi et. al. "Novel 0.
2um i-Line Lithography by
Phase-Shifting on the Su
bstrate (POST) ”).

【0004】この技術は、図15ないし図18に示すよ
うに、レジスト1Aに対しあらかじめ薄くマスクMによ
る露光E3 を行い(図15)、これを現像し、レジスト
表面に段差(この段差tが180°の位相差をもたらす
ようにする)を設けたレジストパターン1Bを形成して
おき(図16)、これを利用してフラッド(floo
d)露光E2 して(図17)、ちょうどいわゆるクロム
レスシフタのような効果を持たせるようにして、エッジ
部にパターン1Cを残すものである(図18)。図中1
0は基板を示す。この方法によると、複雑な構造を有す
る位相シフトレチクルは不要である。よってこの手法
は、簡便で優れたものということができる。
According to this technique, as shown in FIGS. 15 to 18, the resist 1A is thinly exposed to light E 3 by a mask M in advance (FIG. 15) and developed to develop a step (this step t is A resist pattern 1B provided with a phase difference of 180 ° is formed (FIG. 16), and by utilizing this, a flood (floo
d) After exposure E 2 (FIG. 17), the pattern 1C is left at the edge portion (FIG. 18) so as to give an effect just like a so-called chromeless shifter. 1 in the figure
0 indicates a substrate. According to this method, a phase shift reticle having a complicated structure is unnecessary. Therefore, this method can be said to be simple and excellent.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら上記技
術は、薄い露光E3 により段差を設けるため(図1
5)、面内を制御性良く、位相シフト効果が十分おこる
ように、均一に処理することが困難である。この問題
が、上記技術を実用化する上での最大の隘路である。
However, in the above technique, a step is formed by the thin exposure E 3 (see FIG. 1).
5) It is difficult to perform uniform treatment so that the in-plane is well controlled and the phase shift effect is sufficiently produced. This problem is the biggest bottleneck in putting the above technology into practical use.

【0006】本発明は上記問題点を解決して、面内制御
性良く、確実に位相シフト効果が十分起こるようにして
パターン形成を行うことが可能なパターン形成方法を提
供することを目的とする。
An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a pattern forming method capable of forming a pattern with good in-plane controllability and with a sufficient phase shift effect. .

【0007】[0007]

【問題点を解決するための手段及び作用】本出願の請求
項1の発明は、基板に第1のレジストを塗布する工程
と、前記第1のレジスト上に第2のレジストを塗布する
工程と、前記第2のレジストを露光後現像して位相シフ
ト効果をもたらす厚さのパターンを第1のレジスト上に
形成する工程と、前記第2のレジストパターンを介して
前記第1のレジストを全面照射する工程と、前記第2の
レジストパターンを除去し、前記第1のレジストパター
ンを現像する工程とを少なくとも含むことを特徴とする
パターン形成方法であって、これにより上記目的を達成
するものである。
The invention according to claim 1 of the present application comprises a step of applying a first resist on a substrate, and a step of applying a second resist on the first resist. And a step of forming a pattern having a thickness that provides a phase shift effect on the first resist by developing the second resist after exposure, and irradiating the first resist on the entire surface through the second resist pattern. And a step of removing the second resist pattern and developing the first resist pattern, thereby achieving the above object. .

【0008】本出願の請求項2の発明は、基板に第1の
レジストを塗布する工程と、前記第1のレジスト上にバ
ッファ層を形成する工程と、前記バッファ層上に第2の
レジストを塗布する工程と、前記第2のレジストを露光
後現像して位相シフト効果をもたらす厚さのパターンを
第1のレジスト上に形成する工程と、前記第2のレジス
トパターンを介して前記第1のレジストを全面照射する
工程と、前記第2のレジストパターンを除去し、前記第
1のレジストパターンを現像する工程とを少なくとも含
むことを特徴とするパターン形成方法であって、これに
より上記目的を達成するものである。
According to a second aspect of the present invention, a step of applying a first resist to a substrate, a step of forming a buffer layer on the first resist, and a step of forming a second resist on the buffer layer. A step of applying, a step of exposing and developing the second resist to form a pattern having a thickness that provides a phase shift effect on the first resist, and a step of applying the first resist through the second resist pattern. A pattern forming method, which comprises at least a step of irradiating a whole surface of a resist and a step of removing the second resist pattern and developing the first resist pattern, thereby achieving the above object. To do.

【0009】本出願の請求項3の発明は、バッファ層
が、水性バッファ層であることを特徴とする請求項2に
記載のパターン形成方法であって、これにより上記目的
を達成するものである。
The invention of claim 3 of the present application is the method for forming a pattern according to claim 2, wherein the buffer layer is an aqueous buffer layer, and thereby achieves the above object. .

【0010】本出願の請求項4の発明は、前記第2のレ
ジストの位相シフト効果をもたらす厚さtがt=λ/2
(n−1)であることを特徴とする請求項1または2に
記載のパターン形成方法であって、これにより上記目的
を達成するものである。但し、λは露光波長、nは第1
のレジストの屈折率である。
According to the invention of claim 4 of the present application, the thickness t which brings about the phase shift effect of the second resist is t = λ / 2.
It is (n-1), The pattern formation method of Claim 1 or 2 characterized by this, The said objective is achieved by this. Where λ is the exposure wavelength and n is the first
Is the refractive index of the resist.

【0011】本出願の請求項5の発明は、第2のレジス
トが、可溶性ポリシロキサン、環化ゴム系ネガ型レジス
ト、ナフトキノンジアジド系ポジ型レジスト、ポリメチ
ルメタクリレートの中から任意に選ばれるものであるこ
とを特徴とする請求項1ないし4に記載のパターン形成
方法であって、これにより上記目的を達成するものであ
る。
In a fifth aspect of the present invention, the second resist is arbitrarily selected from soluble polysiloxane, cyclized rubber negative resist, naphthoquinone diazide positive resist, and polymethylmethacrylate. The pattern forming method according to any one of claims 1 to 4, wherein the above object is achieved.

【0012】本発明は、基本的に、図1に示すように、
第1のレジストを塗布する工程Iと、必要に応じて該第
1のレジスト上にバッファ層IAを形成する工程と、該
バッファ層、もしくは第1のレジスト上に第2のレジス
トを塗布する工程IIと、該第2のレジストを露光後現像
して位相シフト効果をもたらす厚さのパターンを第1の
レジスト上に形成する工程III と、この第2のレジスト
パターンを介して第1のレジストを全面照射する工程IV
と、第2のレジストパターンを除去し、前記第1のレジ
ストパターンを現像する工程Vとを少なくとも含むパタ
ーン形成方法である。
Basically, the present invention is as shown in FIG.
Step I of applying a first resist, step of forming a buffer layer IA on the first resist if necessary, and step of applying a second resist on the buffer layer or the first resist II, a step III of forming a pattern having a thickness that provides a phase shift effect on the first resist by developing the second resist after exposure, and the first resist through the second resist pattern. Process IV of whole surface irradiation
And a step V of removing the second resist pattern and developing the first resist pattern.

【0013】本出願の発明は、次のような態様により、
好ましく実施できる。即ち、第1のレジストの表面にそ
のレジストよりも同一波長で10倍以上高感度な光感応
性材料、あるいは異なる波長に感度を有するか、異なる
エネルギービームに感度を有する光感応性材料で、かつ
フラッド露光波長で、第1のレジスト程度と同等位の透
明性を有する材料を第2のレジストとして用い、この第
2のレジストを下地第1のレジストをおかさない溶媒で
塗布する工程と、これをEB(電子線),X線光などエ
ネルギービームで露光し(必要に応じて露光後ベークP
EBを行い)、更に第1のレジストをおかさない現像剤
で現像して、残るこの第2のレジスト材料の膜厚tが、
λ/2(n−1)(λ:露光波長、n:この第2のレジ
スト材料の屈折率)になるようにパターンを第1のレジ
ストの上に形成する工程とを備え、このパターンを利用
して、フラッド露光して(必要に応じてPEBし)、現
像することによりパターン形成する方法として、好まし
く実施できる。
The invention of the present application has the following aspects.
It can be carried out preferably. That is, the surface of the first resist is a light-sensitive material having a sensitivity 10 times or more higher than that of the resist at the same wavelength, or a light-sensitive material having sensitivity at different wavelengths or different energy beams, and A step of applying a material having a transparency equivalent to that of the first resist at the flood exposure wavelength as a second resist, and applying the second resist with a solvent that does not damage the underlying first resist; Exposure with an energy beam such as EB (electron beam) or X-ray light (post-exposure bake P
EB is performed), and the film thickness t of the remaining second resist material after development with a developer that does not cover the first resist is
and a step of forming a pattern on the first resist so that λ / 2 (n-1) (λ: exposure wavelength, n: refractive index of this second resist material). Then, it can be preferably carried out as a method for forming a pattern by flood exposure (PEB as required) and development.

【0014】また、次の態様で実施することも、好まし
い。即ち、第1のレジストの表面に、バッファ層とし
て、フラッド露光波長で透明であって、かつ第1のレジ
ストを溶かさない例えばキシレン、デカリン、水、フッ
素系溶媒などで塗布でき、かつ上層に形成する第2のレ
ジスト(光感応性材料)の塗布溶媒では溶けないような
材料の層を設け、この上に第2のレジスト(光感応性材
料)の層を更に設け、パターンを露光し、また必要に応
じてPEBし、その後現像し、このパターンを利用し
て、フラッド露光し、必要に応じてPEBし、中間のバ
ッファ層を剥離(バッファ層が水溶性あるいはアルカリ
可溶性の場合は一般に現像と同時に除去できるのでこの
剥離工程不要)後、全体を現像する態様を、好ましく用
いることができる。
It is also preferable to carry out the following method. That is, it can be coated on the surface of the first resist as a buffer layer with, for example, xylene, decalin, water, or a fluorine-based solvent that is transparent at the flood exposure wavelength and does not dissolve the first resist, and is formed as an upper layer. A layer of a material that does not dissolve in the coating solvent of the second resist (photosensitive material) is provided, and a layer of the second resist (photosensitive material) is further provided thereon to expose the pattern, and PEB if necessary, then develop, flood expose using this pattern, PEB if necessary, peel off the intermediate buffer layer (in general, when the buffer layer is water-soluble or alkali-soluble, development Since it is possible to remove them at the same time, it is possible to preferably use a mode in which the entire development is performed after this peeling step is unnecessary).

【0015】この態様において、バッファ層は、PVA
(ポリビニルアルコール)、PVP(ポリビニルピロリ
ドン)、キシレン可溶性ポリシロキサン、CYTOP、
TEFLON・AF、プルラン、セルロース、スパッタ
SiO、スパッタSiO2 の中から選ばれるものである
ことができる。
In this embodiment, the buffer layer is PVA
(Polyvinyl alcohol), PVP (polyvinylpyrrolidone), xylene-soluble polysiloxane, CYTOP,
It may be selected from TEFLON · AF, pullulan, cellulose, sputtered SiO, sputtered SiO 2 .

【0016】またこのバッファ層を用いる態様において
は、第2のレジスト(光感応性材料)と、下地の第1の
レジストとが、同一なものを用いることができる。
In the embodiment using this buffer layer, the second resist (photosensitive material) and the underlying first resist can be the same.

【0017】上記した本発明によれば、前記従来技術の
問題点を除去し、コントロール性、均一性に優れた基板
じか置きフェーズシフト技術を提供できる。即ち、第1
のレジストの上に、シフタとなる部分の光感応性材料
(第2のレジスト)を、直接あるいはバッファ層を介し
て乗せる構造にし、上層のパターニングを、ある程度の
マージンをもって行ったあとに、フラッド露光を行うよ
うにできる。
According to the present invention described above, it is possible to eliminate the above-mentioned problems of the prior art and provide a substrate direct phase shift technology with excellent controllability and uniformity. That is, the first
After the light sensitive material (second resist) for the shifter is placed directly on the resist of above, or through the buffer layer, the upper layer is patterned with a certain margin, and then flood exposure is performed. Can be done.

【0018】ここにおいて、上層の光感応性材料である
第2のレジストのパターニング後の膜厚tが、λ/2
(n−1)(λは下地の第1のレジストのフラッド露光
波長で、nはその波長における第2のレジストである光
感応性材料の屈折率である)で選ばれる膜厚にすること
が、最も好ましい。例えば、上層の第2のレジスト材料
として感光性ポリシロキサンを用いた場合は、フラッド
露光がi線とすると、屈折率1.41程度であるため、
450nmの膜厚が好ましい。これにより、丁度180
°位相反転した位相シフト露光を行うことができる。
Here, the film thickness t of the second resist, which is the upper photosensitive layer, after patterning is λ / 2.
(N-1) (λ is the flood exposure wavelength of the underlying first resist, and n is the refractive index of the photosensitive material that is the second resist at that wavelength). , Most preferred. For example, when photosensitive polysiloxane is used as the upper second resist material, the refractive index is about 1.41 when flood exposure is performed with i-line,
A film thickness of 450 nm is preferred. This gives you exactly 180
° Phase shift exposure with phase inversion can be performed.

【0019】次に望まれることは、上層の光感応性材料
である第2のレジスト(バッファ層が必要なときはバッ
ファ層)が、フラッド露光波長領域で、透明であること
である。このような第2のレジストとして好ましく用い
ることができる光感応性材料は、感光性ポリシロキサ
ン、ネガ型レジスト(環化ゴム系)、ポジ型レジスト
(ナフトキノンジアジド系)、PMMAなどの材料から
選ぶことができる。またバッファ層としては、非感光性
ポリシロキサン、PVA、PVP、CYTOP、Tef
lonAFなどのフッ素系樹脂、プルランなどの配糖
体、セルロースなどの中から選ばれるのが好ましい。
What is next desired is that the second resist (the buffer layer when the buffer layer is necessary), which is the upper photosensitive material, is transparent in the flood exposure wavelength region. The photosensitive material that can be preferably used as the second resist is selected from materials such as photosensitive polysiloxane, negative resist (cyclized rubber type), positive type resist (naphthoquinone diazide type), PMMA and the like. You can As the buffer layer, non-photosensitive polysiloxane, PVA, PVP, CYTOP, Tef
It is preferably selected from fluororesins such as lonAF, glycosides such as pullulan, and cellulose.

【0020】非感光性ポリシロキサンとしては、ポリシ
ロキサン系ポリマーを用いることができ、この場合ポリ
シロキサン系ポリマーとしては、ポリラダーシロキサン
などを好ましく用いることができる。
As the non-photosensitive polysiloxane, a polysiloxane polymer can be used, and in this case, polyladder siloxane can be preferably used as the polysiloxane polymer.

【0021】また、CYTOP(サイトップ。商品名。
旭硝子(株))とは、パーフルオロトリブチルアミン
CYTOP (Cytop. Trade name.
Asahi Glass Co., Ltd. and perfluorotributylamine

【化1】 [Chemical 1]

【0022】を特定溶媒として使用できる下記構造の含
フッ素ポリマーである。
Is a fluoropolymer having the following structure, which can be used as a specific solvent.

【0023】[0023]

【化2】 [Chemical 2]

【0024】また、Taflon(テフロン)AF(商
品名デュポン(株))とは、特定のフロロカーボン系溶
媒のみに溶解する、いわゆるアモルファスフッ素樹脂で
ある。
Taflon AF (trade name DuPont) is a so-called amorphous fluororesin which is soluble only in a specific fluorocarbon solvent.

【0025】本発明のように、上記した2層(第1,第
2のレジスト)あるいは3層(第1,第2のレジスト、
及び両者用のバッファ層)構造を構築するためには、有
機膜同士が、インタミキシング(相互混和)しない方が
好ましい。下層の第1のレジストとしてノボラック系ホ
トレジストを用いる場合には、その上に塗布する材料
は、キシレン、デカリン、ヘキサン、クロロベンゼン、
フッ素系溶剤(フロリナートなど)、水などの溶媒に溶
けるものが好ましい。
As in the present invention, the above-mentioned two layers (first and second resists) or three layers (first and second resists,
Also, in order to construct a buffer layer structure for both, it is preferable that the organic films do not intermix (mix with each other). When a novolac-based photoresist is used as the lower first resist, the material coated on it is xylene, decalin, hexane, chlorobenzene,
A solvent that can be dissolved in a solvent such as a fluorine-based solvent (such as Fluorinert) or water is preferable.

【0026】本発明によれば、確実に表面じか置きのフ
ェーズシフト法を実現できる。本発明の技術は、64M
DRAM、16MSRAMに代表される0.35μmル
ールデバイスから、それ以降の0.25μmルールデバ
イス、あるいはそれ以降にも適用できるものである。
According to the present invention, it is possible to surely realize the phase shift method of placing the surface directly on the surface. The technology of the present invention is 64M
The present invention can be applied to a 0.35 μm rule device represented by DRAM and 16 MSRAM, to a 0.25 μm rule device thereafter, or to a later device.

【0027】[0027]

【実施例】以下、本発明について図面を参照して説明す
る。但し当然のことではあるが、本発明は実施例によれ
限定されるものではない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. However, it goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments.

【0028】実施例1本実施例では、次のような操作を
行った。200℃で脱水ベークした5インチシリコンウ
ェハを25℃でHMDS(ヘキサメチルジシラザン)蒸
気で1分間処理し、これを基板10として、この上に第
1のレジストとしてPFi−20(住友化学製i線レジ
スト)を1.2μm厚で回転塗布後、90℃で90秒ベ
ークした。これにより、図2に示すように、基板10
(シリコンウェハ)上に第1のレジスト1を形成した。
(なお図は模式図であり、基板10上に部分的にレジス
ト1が形成された図示になっているが、実際は全面塗布
である)。
Example 1 In this example, the following operation was performed. A 5-inch silicon wafer dehydrated and baked at 200 ° C. was treated with HMDS (hexamethyldisilazane) vapor at 25 ° C. for 1 minute, and this was used as a substrate 10 on which PFi-20 (manufactured by Sumitomo Chemical i. (Line resist) was spin-coated at a thickness of 1.2 μm, and then baked at 90 ° C. for 90 seconds. As a result, as shown in FIG.
A first resist 1 was formed on the (silicon wafer).
(Note that the drawing is a schematic view, and the resist 1 is partially formed on the substrate 10, but in reality, the entire surface is coated).

【0029】この上に、光酸発生剤としてPh2 +
Tf(ジフェニルヨードニウムトリフラート)を5wt
%添加したキシレン可溶性ポリシロキサンを第2のレジ
ストとして用いてこれを回転塗布し、90℃で90秒ベ
ークした。これにより図3に示すように、第1のレジス
ト1上に第2のレジスト2を形成した。
On top of this, Ph 2 I + O was added as a photoacid generator.
5wt of Tf (diphenyliodonium triflate)
% Xylene-soluble polysiloxane was used as a second resist, spin-coated and baked at 90 ° C. for 90 seconds. Thus, as shown in FIG. 3, the second resist 2 was formed on the first resist 1.

【0030】パターニング露光を、NA0.42のKr
Fエキシマレーザーステッパ(NSR1505EX、ニ
コン製)にて行った。図4中、第2のレジストの露光を
1で示し、露光された部分2aを、細点を付して示
す。露光量は10mJ/cm2とした。
Patterning exposure is performed with Kr of NA 0.42.
F excimer laser stepper (NSR1505EX, manufactured by Nikon) was used. In FIG. 4, the exposure of the second resist is indicated by E 1 , and the exposed portion 2a is indicated by a dot. The exposure amount was 10 mJ / cm 2 .

【0031】その後、90℃で90秒PEBを施し、キ
シレンで現像して、不要のポリシロキサンを除いた。こ
れにより図5に示すように、第2のレジストのレジスト
パターン2bを有する構造を得た。形成された上層の第
2のレジストのレジストパターン2bの膜厚tは、i線
用として最適な450nmになるようにした。
Thereafter, PEB was applied at 90 ° C. for 90 seconds, and development with xylene was performed to remove unnecessary polysiloxane. Thus, as shown in FIG. 5, a structure having a resist pattern 2b of the second resist was obtained. The film thickness t of the formed resist pattern 2b of the second resist in the upper layer was set to 450 nm, which is optimum for i-line.

【0032】この後、i線縮小投影露光装置RA−10
1VL2(日立製、NA0.42、10:1ステッパ)
を用いて、フラッド露光E2 を、露光量200mJ/c
2で行った(図6)。その後、PEBを110℃で9
0秒行い、NMD−W(東京応化製のアルカリ現像液
2.38%で使用)にて、1分間パドル現像した。その
結果、図7に示すように、第1のレジストのレジストパ
ターン1bにより、0.21μmの孤立ラインパターン
が形成できた。
Thereafter, the i-line reduction projection exposure apparatus RA-10 is used.
1VL2 (Hitachi, NA 0.42, 10: 1 stepper)
Flood exposure E 2 with an exposure dose of 200 mJ / c
m 2 (FIG. 6). After that, PEB at 9 ° C for 9
After 0 seconds, paddle development was performed for 1 minute with NMD-W (used in Tokyo Oka, alkaline developer 2.38%). As a result, as shown in FIG. 7, a 0.21 μm isolated line pattern could be formed by the resist pattern 1b of the first resist.

【0033】実施例2図8ないし図14を参照する。本
実施例では、まず前記実施例1と同様にして、第1のレ
ジスト1としてPFi−20の層を形成した(図8)。
Example 2 Reference is made to FIGS. 8 to 14. In this example, first, in the same manner as in Example 1, a layer of PFi-20 was formed as the first resist 1 (FIG. 8).

【0034】その後、バッファ層として、PVA(ポリ
ビニルアルコール)を0.15μmの膜厚になるように
塗布した(図9)。
After that, PVA (polyvinyl alcohol) was applied as a buffer layer to a film thickness of 0.15 μm (FIG. 9).

【0035】この上に、OCD(東京応化製、ポリシロ
キサン)に、感光材料としてPh3+ OTf(トリフ
ェニルスルフォニウムトリフラート)を3wt%加えた
もの(メタノール溶剤)を回転塗布して第2のレジスト
2を形成した(図10)。
On top of this, OCD (Polysiloxane, manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.) was added by spin coating a mixture of 3 wt% of Ph 3 S + OTf (triphenylsulfonium triflate) as a photosensitive material (methanol solvent). A resist 2 was formed (FIG. 10).

【0036】その後、実施例1と同様にして、第2のレ
ジストの露光E1 (図11)、第2のレジストのレジス
トパターン形成(図12)、フラッド露光E2 (図1
3)を行い、第1のレジストのレジストパターン1bを
得た(図14)。
Thereafter, in the same manner as in Example 1, the second resist exposure E 1 (FIG. 11), the second resist resist pattern formation (FIG. 12), and the flood exposure E 2 (FIG. 1).
3) was performed to obtain a resist pattern 1b of the first resist (FIG. 14).

【0037】なお現像時に、上層の第2のレジスト2
は、バッファ層3をなすPVAとともにとれてしまった
(PVAは水性なので、現像時には溶解除去される)。
During development, the second upper resist 2 is formed.
Was removed together with the PVA forming the buffer layer 3 (PVA is aqueous, so it is dissolved and removed during development).

【0038】本実施例により、0.23μmの孤立ライ
ンパターンが形成できた。
According to this example, an isolated line pattern of 0.23 μm could be formed.

【0039】本実施例において、バッファ層3を、CY
TOPやTeflonAFにより形成して実施したとこ
ろ、同様の結果が得られた。但し、バッファ層の除去に
は、それぞれの特定溶媒を用いた除去を行う必要があっ
た。
In this embodiment, the buffer layer 3 is replaced with CY.
When formed by TOP or Teflon AF and carried out, similar results were obtained. However, in order to remove the buffer layer, it was necessary to perform removal using each specific solvent.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明によれば、従来技術、例えばPO
ST法の難点を克服でき、面内制御性良く、確実に位相
シフト効果が十分起こるようにしてパターン形成を行う
ことが可能なパターン形成方法を提供することができ
た。
According to the present invention, the prior art, eg PO
It has been possible to provide a pattern forming method capable of overcoming the drawbacks of the ST method, having good in-plane controllability, and performing pattern formation while ensuring that a sufficient phase shift effect occurs.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のパターン形成方法の工程説明図であ
る。
FIG. 1 is a process explanatory diagram of a pattern forming method of the present invention.

【図2】実施例1の工程を示す図である(1)。FIG. 2 is a diagram showing a process of Example 1 (1).

【図3】実施例1の工程を示す図である(2)。FIG. 3 is a diagram showing a process of Example 1 (2).

【図4】実施例1の工程を示す図である(3)。FIG. 4 is a diagram showing the process of Example 1 (3).

【図5】実施例1の工程を示す図である(4)。FIG. 5 is a diagram showing the process of Example 1 (4).

【図6】実施例1の工程を示す図である(5)。FIG. 6 is a diagram showing the process of Example 1 (5).

【図7】実施例1の工程を示す図である(6)。FIG. 7 is a diagram showing a process of Example 1 (6).

【図8】実施例2の工程を示す図である(1)。FIG. 8 is a diagram showing a process of Example 2 (1).

【図9】実施例2の工程を示す図である(2)。FIG. 9 is a diagram showing a process of Example 2 (2).

【図10】実施例2の工程を示す図である(3)。FIG. 10 is a diagram showing a process of Example 2 (3).

【図11】実施例2の工程を示す図である(4)。FIG. 11 is a diagram showing the process of Example 2 (4).

【図12】実施例2の工程を示す図である(5)。FIG. 12 is a diagram showing the process of Example 2 (5).

【図13】実施例2の工程を示す図である(6)。FIG. 13 is a diagram showing a process of Example 2 (6).

【図14】実施例2の工程を示す図である(7)。FIG. 14 is a diagram showing the process of Example 2 (7).

【図15】従来技術(POST法)の工程を示す図であ
る(1)。
FIG. 15 is a diagram showing a process of a conventional technique (POST method) (1).

【図16】従来技術(POST法)の工程を示す図であ
る(2)。
FIG. 16 is a diagram showing a process of a conventional technique (POST method) (2).

【図17】従来技術(POST法)の工程を示す図であ
る(3)。
FIG. 17 is a diagram showing a process of a conventional technique (POST method) (3).

【図18】従来技術(POST法)の工程を示す図であ
る(4)。
FIG. 18 is a diagram showing a process of a conventional technique (POST method) (4).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

I 第1のレジスト塗布工程 IA バッファ層形成工程 II 第2のレジスト塗布工程 III 位相シフト効果をもつ第2のレジストのレジス
トパターン形成工程 IV 全面照射工程 V 第1のレジストのレジストパターン形成工程 1 第1のレジスト 1b 第1のレジストのレジストパターン 2 第2のレジスト 2b 第2のレジストのレジストパターン 3 バッファ層
I First resist coating step IA Buffer layer forming step II Second resist coating step III Second resist resist pattern forming step having phase shift effect IV Whole surface irradiation step V First resist resist pattern forming step 1st 1 resist 1b 1st resist resist pattern 2 2nd resist 2b 2nd resist resist pattern 3 buffer layer

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板に第1のレジストを塗布する工程と、
前記第1のレジスト上に第2のレジストを塗布する工程
と、前記第2のレジストを露光後現像して位相シフト効
果をもたらす厚さのパターンを第1のレジスト上に形成
する工程と、前記第2のレジストパターンを介して前記
第1のレジストを全面照射する工程と、前記第2のレジ
ストパターンを除去し、前記第1のレジストパターンを
現像する工程とを少なくとも含むことを特徴とするパタ
ーン形成方法。
1. A step of applying a first resist to a substrate,
A step of applying a second resist on the first resist; a step of developing the second resist after exposure to form a pattern having a thickness that provides a phase shift effect on the first resist; A pattern including at least a step of entirely irradiating the first resist through a second resist pattern, and a step of removing the second resist pattern and developing the first resist pattern. Forming method.
【請求項2】基板に第1のレジストを塗布する工程と、
前記第1のレジスト上にバッファ層を形成する工程と、
前記バッファ層上に第2のレジストを塗布する工程と、
前記第2のレジストを露光後現像して位相シフト効果を
もたらす厚さのパターンを第1のレジスト上に形成する
工程と、前記第2のレジストパターンを介して前記第1
のレジストを全面照射する工程と、前記第2のレジスト
パターンを除去し、前記第1のレジストパターンを現像
する工程とを少なくとも含むことを特徴とするパターン
形成方法。
2. A step of applying a first resist to a substrate,
Forming a buffer layer on the first resist;
Applying a second resist on the buffer layer,
Developing the second resist after exposure to form a pattern having a thickness that provides a phase shift effect on the first resist; and the first resist pattern through the first resist pattern.
2. A pattern forming method comprising: at least the step of irradiating the entire surface of the resist, and the step of removing the second resist pattern and developing the first resist pattern.
【請求項3】バッファ層が、水性バッファ層であること
を特徴とする請求項2に記載のパターン形成方法。
3. The pattern forming method according to claim 2, wherein the buffer layer is an aqueous buffer layer.
【請求項4】前記第2のレジストの位相シフト効果をも
たらす厚さtがt=λ/2(n−1)であることを特徴
とする請求項1または2に記載のパターン形成方法。但
し、λは露光波長、nは第1のレジストの屈折率であ
る。
4. The pattern forming method according to claim 1, wherein the thickness t of the second resist that causes the phase shift effect is t = λ / 2 (n−1). Where λ is the exposure wavelength and n is the refractive index of the first resist.
【請求項5】第2のレジストが、可溶性ポリシロキサ
ン、環化ゴム系ネガ型レジスト、ナフトキノンジアジド
系ポジ型レジスト、ポリメチルメタクリレートの中から
任意に選ばれるものであることを特徴とする請求項1な
いし4に記載のパターン形成方法。
5. The second resist is any one selected from soluble polysiloxane, cyclized rubber negative resist, naphthoquinonediazide positive resist, and polymethylmethacrylate. 5. The pattern forming method described in 1 to 4.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100796501B1 (en) * 2006-12-05 2008-01-21 동부일렉트로닉스 주식회사 Method for forming metal pattern

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