JPH07295228A - レジストパターン形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 化学増幅系レジストの露光部で生じた触媒が
大気雰囲気中の汚染物質により失活することを簡易に防
止できる方法を提供する。 【構成】 少なくとも露光後から熱処理を行なう前まで
の期間は、化学増幅系レジスト１３の層上に、有機材料
から成る保護膜であって該レジストの層１３の露光部に
おいて生じた触媒を露光済み試料を保管する雰囲気中の
前記触媒を失活させる因子から保護するための保護膜１
５を、設けておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、化学増幅系レジスト
を用いてレジストパターンを形成する方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】レジストの一種として化学増幅系レジス
トと称されるものが知られている。この化学増幅系レジ
ストには、その露光された部分に触媒としての酸が発生
する酸触媒型のものと、露光された部分に触媒としての
塩基が発生する塩基触媒型のものがある。また、それぞ
れポジ型のものとネガ型のものがある。このような化学
増幅系レジストは、触媒を利用するため、高感度・高解
像度のレジストとして注目されている。ところで、化学
増幅系レジストでは、その露光を終えたときから露光後
のベーク処理（触媒の作用を促進するための加熱処理）
を行なうまでの間に大気雰囲気中に放置（以下、「露光
後の大気放置」という。）しておくと、大気雰囲気中の
微量汚染物質の影響により、レジストの線幅、プロファ
イルまた解像力が、所望のものから大きく変化する（以
下、「ＰＥＤ（Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｄｅｌａ
ｙ）現象」という。）。このＰＥＤ現象が起こる原因
は、酸触媒型のものにあっては、露光部で発生した酸触
媒が大気中の塩基性物質により中和されて失活するため
であり、塩基触媒型のものにあっては、露光部で発生し
た酸触媒が大気中の塩基性物質により中和されて失活す
るためと考えられる。このＰＥＤ現象の発生を極力防止
するため、従来では、露光を終えた試料を真空或は窒素
雰囲気などの雰囲気（以下、「特殊保管雰囲気」とい
う。）中で保管して試料への微量汚染物質の影響を防止
する方法がとられていた。

【０００３】また、電子線用レジストにおいては、通
常、露光によるレジストのチャージアップ（電子線をレ
ジストに照射した場合、レジストが電子を保持してしま
う現象で、パターンの位置ずれが生じてしまう）という
問題があり、電子線用レジストの上層あるいは下層に、
導電性を有する無機膜あるいは有機膜を、チャージアッ
プ防止膜として形成している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、露光を
終えた試料を特殊保管雰囲気中で保管する方法では、
：特殊保管雰囲気を形成するための装置およびそのた
めのスペースが必要になる、：特殊保管雰囲気が真空
雰囲気の場合であれば該雰囲気に対する試料の出し入れ
が大変になる、：露光を終えた試料を全く大気雰囲気
に接触させることなく特殊保管雰囲気に投入するには露
光装置自体を改造する必要がある、などの問題があるた
め、ＰＥＤ現象を簡易に防止するという点では必ずしも
満足のゆく方法ではなかった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、この出願の発明
では、上記及びの問題を解決するため、化学増幅系
レジストの層に対し選択的な露光をし、該露光済みの試
料を熱処理し、該熱処理済みの試料を現像して所望のレ
ジストパターンを形成するに当たり、少なくとも露光後
から熱処理を行なう前までの期間は、化学増幅系レジス
トの層上に、有機材料から成る保護膜であってこのレジ
ストの層の露光部において生じた触媒を露光済み試料を
保管する雰囲気中の前記触媒を失活させる因子（例えば
塩基性物質や酸性物質などの微量汚染物質）から保護す
るための保護膜を、設けておくことを特徴とする。な
お、ここでいう化学増幅系レジストの層上に保護膜を設
けるとは、このレジストの層上に保護膜を直接設ける場
合及び中間膜を介し間接的に設ける場合のいずれであっ
ても良い。中間層を設ける場合のその具体例としては、
例えば、レジストと保護膜とがミキシングしてしまう危
険性がある場合にこれを防止するための層、或は電子線
露光の際のチャージアップを防止するための層など種々
のものであることができる。

【０００６】また、この出願の発明では、上記〜の
問題を解決するため、露光前に化学増幅系レジスト上に
この発明でいう保護膜を直接または中間膜を介し形成
し、前記露光は該保護膜を介し行なう。

【０００７】更に、この出願の発明では、電子線用化学
増幅系レジストを用いる際に、チャージアップを防止し
つつ、ＰＥＤ現象を防止するために、電子線用化学増幅
系レジストの層上に酸発生剤を含有するチャージアップ
防止膜を形成するようにしたものである。

【０００８】

【作用】この発明の構成によれば、化学増幅系レジスト
に対する露光によってこのレジストの露光部に発生した
触媒を、これを失活させる危険のある因子から保護膜に
より保護する。保護膜の形成は比較的容易であるので触
媒の失活を簡易に防止できる。また、保護膜を有機材料
で構成しているので、（ａ）保護膜の塗布溶液を容易に
調整できるため回転塗布法で保護膜を形成でき、（ｂ）
保護膜使用後の剥離も容易であり、（ｃ）耐水性、防湿
性、ガス遮断性を有する保護膜が得られる。また、化学
増幅系レジストに対する露光を行なう前にこのレジスト
上に保護膜を設ける構成では、露光中及び露光後にわた
って触媒を、これを失活させる危険のある因子から保護
する。

【０００９】更に、電子線用化学増幅系レジストの層上
に、酸発生剤を含有するチャージアップ防止膜を設けた
ので、酸触媒を失活させることなく、チャージアップを
防止することができる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明のレジストパ
ターン形成方法の実施例について説明する。なお、説明
に用いる各図はこの発明を理解出来る程度に各構成成分
の寸法、形状及び配置関係を概略的に示してあるにすぎ
ない。また、各図において同様な構成成分には同一の番
号を付して示し、その重複説明を省略する場合もある。

【００１１】１．実施例１（基本的な態様の説明） はじめに、この発明の基本的な態様について説明する。
図１（Ａ）〜（Ｅ）はその説明に供する図である。いず
れの図も、下地（例えば半導体基板など任意のもの）１
１上にライン状の孤立したレジストパターンを形成する
工程を考えた場合のこの工程中の主な工程での試料の様
子を、上記ラインと直交する方向での試料の断面におけ
る切り口の図として示している。ただし、この場合ネガ
型の化学増幅系レジストを用いライン状の孤立したレジ
ストパターンを形成する例を示している。

【００１２】先ず、下地１１上に化学増幅系レジストを
回転塗布法により塗布し、この下地１１上に化学増幅系
レジストの層１３を形成する（図１（Ａ））。次に、こ
こでは、化学増幅系レジストの層１３上に、直接、有機
材料から成るこの発明に係る保護膜１５を形成する。す
なわち、レジストの層１３を露光した際の露光部におい
て生じる触媒を、露光済み試料を保管する雰囲気中の前
記触媒を失活させる因子から保護するための、保護膜１
５を形成する（図１（Ｂ））。ここで、保護膜を構成す
る材料は、少なくとも、レジスト中に発生した触媒を失
活させる因子を実質的に含まず、かつ、露光光を透過し
得るものとするのが良い。例えば、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ナイロン、ポリテ
トラフルオロエチレン、ポリトリフルオロクロロエチレ
ンなどは保護膜１５を形成するための有機材料の例とし
て挙げることが出来る。

【００１３】次に、図１（Ｃ）に示すように、化学増幅
系のレジスト１３の層を保護膜１５を介し光或は荷電粒
子線（図１（Ｃ）中Ｌで示す。）により選択的に露光す
る。次に、保護膜１５を剥離した後、この試料に対し露
光後のベーク処理を行う。次に、このベーク処理の済ん
だ試料の現像を行う。

【００１４】この実施例１の構成では化学増幅系レジス
トは露光開始前から露光後のベークを行なう直前までの
間、大気雰囲気から保護膜によって隔離されているの
で、化学増幅系レジスト中で生じる触媒に大気中の微量
汚染物質が及ぶことがない。このため触媒が失活するこ
とを防止できるのでＰＥＤ現象の発生を防止する。

【００１５】なお、この実施例１の説明では化学増幅系
レジストの層に対する露光を行なう前にレジストの層の
上に保護膜を形成し、その後この保護膜を介し露光を行
なう構成としていた。こうすると、露光装置自体を特別
に改造することなく露光の最中から少なくとも露光後の
熱処理を行なう前までレジストを保護膜により保護で
き、また、露光済みで現像前の試料の保管についても真
空雰囲気や窒素雰囲気などというような特殊保管雰囲気
とする必要がなくなるからである。しかし、露光終了後
になるべく時間をおくことなくレジスト上に保護膜を形
成するようにしても良い。この場合も少なくとも露光後
から露光後の熱処理までの間、レジスト中の触媒は大気
雰囲気中の微小汚染物質から保護できる。したがって、
この場合も、露光済みで現像前の試料の保管についても
真空雰囲気や窒素雰囲気などというような特殊保管雰囲
気とする必要がなくなる。また、この実施例１では保護
膜は露光後の熱処理を行なう前に除去する例を示した。
こうすると、保護膜が耐熱性のないものの場合や、熱の
作用でレジストと保護膜とがミキシング層を構成してし
まう場合などの対策ができるからである。しかし保護膜
の種類によってはレジストの現像時に保護膜も共に除去
するような構成としてももちろん良い。

【００１６】上述の実施例１ではこの発明の基本的な態
様について説明したが以下に、さらに具体的な態様につ
いて説明する。

【００１７】 ２．実施例２（保護膜を酸性ポリマーの膜とする例） 一般に酸発生剤を触媒とする化学増幅系レジスト（以
下、酸触媒型化学増幅系レジストともいう。）では、露
光により発生した酸が大気雰囲気中に存在する塩基性物
質により中和されて失活するためにＰＥＤ現象が起きる
といわれている。そこで、これを防止するための保護膜
として酸性ポリマーを用いる例を説明する。この説明を
図２（Ａ）〜（Ｃ）を参照して行なう。なお、これら図
は酸触媒型化学増幅系レジストの層２１と酸性ポリマー
の膜で構成した保護膜２３との積層構造を模式的に示し
た図である。図２においてＨ⁺ は酸を示し、ＰＡＧは酸
発生剤を示している（以下の該当する他の図において同
じ）。

【００１８】下地（図示せず）上に形成された酸触媒型
化学増幅系レジストの層２１上に、酸性ポリマーを回転
塗布法により塗布して保護膜２３を得る（図２
（Ａ））。ここで、酸性ポリマーは任意好適な種々のも
のを用いることが出来る。酸性ポリマーの具体例とし
て、ポリアクリル酸、ポリ（２−アクリルアミド−２−
メチル−１−プロパンスルフォン酸）、ポリ（２−アク
リルアミド−２−メチル−１−プロパンスルフォン酸−
アクリロニトリル共重合体）、ポリ（２−アクリルアミ
ド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸−スチレン共
重合体）、ポリ（３−チエニルアルカンスルホン酸）、
ポリ（チオン酸）などを挙げることが出来る。酸性ポリ
マーとしてポリアクリル酸を用い保護膜を構成した実験
例、ポリ（２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロ
パンスルフォン酸）を用い保護膜を構成した実験例を後
（実施例７の７−１欄）に示す。

【００１９】次に、この試料に対し光或は荷電粒子線Ｌ
を選択的に照射する。このとき、酸触媒型化学増幅系レ
ジスト２１の露光部２１ａに酸が発生する（図２
（Ｂ））。露光部２１ａで生じた酸は、もし保護膜２３
がないと、試料を大気雰囲気に放置する時間が長い程、
大気中の塩基性物質により中和されてしまう。しかし、
この実施例２では大気中の塩基性物質は保護膜２３に吸
着されしかもこの保護膜中の酸によって中和される（図
２（Ｃ））。この様に酸性ポリマの膜から成る保護膜に
より塩基性物質をトラップできるため露光によりレジス
ト２１中に発生した酸は失活せずに済みＰＥＤ現象の発
生を抑制できる。なお、図２（Ｃ）では、大気中の塩基
性物質を保護膜２３でトラップし該保護膜中の酸で中和
している様子をハッチングを付して模式的に示してい
る。

【００２０】３．実施例３（保護膜を酸発生剤を含有す
るポリマーの膜とする例） 上述の実施例２では保護膜を酸性ポリマーの膜で構成し
ていたが、保護膜は酸発生剤を含有するポリマーの膜で
構成しても良い。そのいくつかの例を以下に説明する。

【００２１】３−１．実施例３の第１の態様 図３（Ａ）〜（Ｃ）は実施例３の第１の態様の説明図で
ある。なお、これら図は、酸触媒型化学増幅系レジスト
の層２１と酸発生剤を含有するポリマーの膜で構成した
保護膜２５との積層構造を模式的に示した図である。

【００２２】下地（図示せず）上に形成された酸触媒型
化学増幅系レジストの層２１上に酸発生剤を含有するポ
リマーを回転塗布法により塗布して保護膜２５を得る
（図３（Ａ））。ただし、ここで用いる酸発生剤はレジ
スト２１を露光する光または荷電粒子線に対し感応する
ものの例としている。次に、この試料に対し光或は荷電
粒子線Ｌを選択的に照射する。このとき、酸触媒型化学
増幅系レジスト２１及び保護膜２５各々の露光部２１ａ
及び２５ａに酸がそれぞれ発生する（図３（Ｂ））。露
光部２１ａで生じた酸は、もし保護膜２５がないと、試
料を大気雰囲気に放置する時間が長い程、大気中の塩基
性物質により中和されてしまう。しかし、この実施例２
では大気中の塩基性物質は保護膜２５に吸着されしかも
この保護膜２５に生じた酸によって中和される。この様
に酸発生剤を含有するポリマの膜から成る保護膜２５に
より塩基性物質をトラップできるため露光によりレジス
ト２１中に発生した酸は失活せずに済みＰＥＤ現象の発
生を抑制できる。

【００２３】ここで、酸発生剤を含有するポリマーにお
ける酸発生剤及びポリマーの具体的な材料は任意好適な
ものとできる。ポリマーとしては、例えば、実施例１で
挙げた各種のものを用いることができる。酸発生剤とし
てはこれに限られないがジフェニルヨードニウムトリフ
レートを用いた例を後の実験例（実施例７の７−２欄）
に示した。

【００２４】３−２．実施例３の第２の態様 次に図３及び図４を参照して実施例３の第２の態様につ
いて説明する。上述の実施例３の第１の態様では、酸触
媒型のレジストの層２１に選択的な露光をする際に保護
膜２５も露光して保護膜２５にも酸を発生させる（図３
（Ａ），（Ｂ））。そして、露光済みの試料を現像工程
まで放置する間は、保護膜２５に発生させた酸で汚染微
量物質をトラップしＰＥＤ現象の発生を抑制していた
（図３（Ｃ））。しかし、露光後の試料の例えば放置時
間が長くなったり、放置環境中の塩基性物質の濃度が高
い場合などは、保護膜２５において塩基性物質をトラッ
プしきれない場合が考えられ、この結果、レジストの層
２１の上部の酸が失活してしまうので（図４（Ａ））Ｐ
ＥＤ現象が起きてしまう場合も考えられる。そこで、こ
の実施例３の第２の態様では、露光の済んだ試料の保護
膜２５全面に対し現像直前に再度露光をして保護膜２５
中に酸を新たに発生させる（図４（Ｂ））。この露光に
おいては露光条件を考慮することにより、レジストの層
２１では新たな酸を発生させることなく保護膜２５中で
のみ酸を発生させることができる。このように保護層２
５中に新たに発生した酸は酸触媒型化学増幅系レジスト
の層２１の酸が失活した部分に拡散するので酸が補給さ
れる（図４（Ｂ））。このため、その後の熱処理におい
てレジストの本来の露光部全体に酸の作用を生じさせる
ことができる。

【００２５】３−３．実施例３の第３の態様 次に、図５を参照して実施例３の第３の態様について説
明する。ただし、ここでは、酸発生剤を含有するポリマ
ーの膜で構成された保護膜１２５における酸発生剤はＤ
ｅｅｐ ＵＶ光の作用で酸を発生し、一方、酸触媒型化
学増幅系レジスト４１はＤｅｅｐ ＵＶ光には感応せず
他の波長帯の光に感応して酸を発生するというように、
レジスト層２１と保護膜１２５との酸を発生させる波長
を違えた例を考える。

【００２６】下地（図示せず）上に形成された酸触媒型
化学増幅系レジスト２１上に、上述の所定のポリマーを
回転塗布法により塗布して保護膜１２５を得る（図５
（Ａ））。次に、この試料にＤｅｅｐ ＵＶ光（図５
（Ｂ）中Ｌ_UVで示す。）を一括照射する。このとき、保
護膜１２５では酸が発生する（図５（Ｂ））。次に、こ
の試料に光或は荷電粒子線Ｌを選択的に照射する（図５
（Ｃ））。このとき、酸触媒型化学増幅系レジスト２１
の露光部２１ａに酸が発生する。露光部２１ａで生じた
酸は、もし保護膜１２５がないと、試料を大気雰囲気に
放置する時間が長い程、大気中の塩基性物質により中和
されてしまう。しかし、この実施例３では大気中の塩基
性物質は保護膜１２５に吸着されしかもこの保護膜１２
５中の酸によって中和される。したがって、この実施例
３の場合もレジスト２１中に発生した酸は失活せずに済
みＰＥＤ現象の発生を抑制できる。

【００２７】この実施例３の第３の態様では保護膜１２
５に照射するＤｅｅｐ ＵＶ光の光量によって酸の発生
量を制御できるので、微量汚染物質をトラップする媒体
の量を増やすこともできる。従って、ＰＥＤ現象の抑制
効果を高めることが出来る。なお、この保護膜１２５
は、これに光照射をしないことにより、単にレジストの
層２１を大気から遮蔽する為の遮蔽膜としても使用でき
る。また、この場合も上記第２の態様のように現像直前
に保護膜１２５においてのみ酸が発生するように露光を
し、ここで発生した酸をレジストの層２１に補給するよ
うにしても良い。

【００２８】 ４．実施例４（保護膜を塩基性ポリマーの膜とする例） 上述の実施例２は、化学増幅系レジストとして酸触媒型
化学増幅系レジストを用いる例であった。しかし、化学
増幅系レジストとして塩基発生剤を触媒とする化学増幅
系レジスト（以下、「塩基触媒型化学増幅系レジスト」
という。）を用いる場合保護膜が酸性ポリマーであると
レジストの露光部に生じた塩基が保護膜中の酸によって
中和されて失活しＰＥＤ現象を起こすので問題である。
そこで、化学増幅系レジストとして、塩基触媒型化学増
幅系レジストを用いる場合は、酸性ポリマーの代わりに
塩基性ポリマーを用い保護膜を構成する。保護膜の構成
材料を塩基性ポリマーとすること以外はレジストパター
ン形成プロセスは実施例２と同様であるが、以下、図６
（Ａ）〜（Ｃ）を参照して簡単に説明する。なお、図６
において、ＯＨ^- は塩基を示しＰＢＧは塩基発生剤を示
す（以下の対応する他の図において同じ）。

【００２９】先ず、下地（図示せず）上に形成された塩
基触媒型化学増幅系レジストの層２７上に、塩基性ポリ
マーを回転塗布法により塗布して塩基性ポリマーの膜で
構成した保護膜２９を得る（図６（Ａ））。次に、保護
膜２９を介しレジストの層２７に光或は荷電粒子線Ｌを
選択的に照射する。このとき、塩基性触媒型化学増幅系
レジストの層２７の露光部２７ａに塩基が発生する。露
光部２７ａで生じた塩基は、もし保護膜２９がないと、
試料を大気雰囲気に放置する時間が長い程、大気中の酸
性物質により中和されてしまう。しかし、この実施例４
では大気中の酸性物質は保護膜２９に吸着されしかもこ
の保護膜２９中の塩基によって中和される。この様に塩
基性ポリマの膜から成る保護膜２９により酸性物質をト
ラップできるため露光によりレジスト２７中に発生した
塩基は失活せずに済みＰＥＤ現象の発生を抑制できる。
ここで、塩基性ポリマーは任意好適なものとできる。

【００３０】５．実施例５（保護膜を塩基発生剤を含有
するポリマーの膜とする例） 上述の実施例３の第１〜第３の各態様は、化学増幅系レ
ジストとして酸触媒型化学増幅系レジストを用いる例で
あった。しかし、実施例４の冒頭において説明した理由
と同様な理由から、化学増幅系レジストとして塩基触媒
型化学増幅系レジストを用いる場合は、酸発生剤を含有
するポリマーの代わりに塩基発生剤を含有するポリマー
を用い保護膜を構成するのが良い。その場合、保護膜の
構成材料を塩基発生剤を含有するポリマーとすること以
外は、レジストパターン形成プロセスは、基本的に実施
例３の各態様と同じとできる。ここでは、実施例３の第
１の態様と対応する態様（実施例５の第１の態様）につ
いてのみ、図７を参照して説明する。

【００３１】下地（図示せず）上に形成された塩基触媒
型化学増幅系レジストの層２７上に、塩基発生剤を含有
するポリマーを回転塗布法により塗布して塩基発生剤を
含有するポリマーの膜で構成した保護膜３１を得る（図
７（Ａ））。ただし、ここで用いる塩基発生剤はレジス
ト２７を露光する光または荷電粒子線に対し感応するも
のの例としている。次に、この試料に対し光或は荷電粒
子線Ｌを選択的に照射する。このとき、酸触媒型化学増
幅系レジスト２７及び保護膜３１各々の露光部２７ａ及
び３１ａに塩基がそれぞれ発生する（図７（Ｂ））。露
光部２７ａで生じた塩基は、もし保護膜３１がないと、
試料を大気雰囲気に放置する時間が長い程、大気中の酸
性物質により中和されてしまう。しかし、この実施例５
では大気中の酸性物質は保護膜３１に吸着されしかもこ
の保護膜３１に生じた塩基によって中和される。この様
に塩基発生剤を含有するポリマの膜から成る保護膜３１
により酸基性物質をトラップできるため露光によりレジ
スト２７中に発生した塩基は失活せずに済みＰＥＤ現象
の発生を抑制できる。

【００３２】ここで、塩基発生剤を含有するポリマーに
おける塩基発生剤及びポリマーの具体的な材料は任意好
適なものとできる。

【００３３】 ６．実施例６（保護膜が水溶性か否かについて） 次に、この発明に係る保護膜を非水溶性のものとする場
合および水溶性のものとする場合それぞれでの好適例を
説明する。この説明を図８（Ａ）及び（Ｂ）を参照して
説明する。

【００３４】先ず、保護膜を非水溶性のものとする場合
について説明する。保護膜が非水溶性のものであるとい
うことは保護膜形成に用いる塗布溶液の溶媒は一般に有
機溶剤ということが多い。ここで、化学増幅系レジスト
の溶媒は一般に有機溶剤であるため、保護膜が非水溶性
のものであると保護膜と化学増幅系レジストの層とがミ
キシングしてしまう危険が高い。そこでこのミキシング
の発生を回避するため保護膜が非水溶性のものである場
合はミキシングを防止するための中間膜を用いるのが好
適である。図８（Ａ）はその場合の積層構造を示した図
である。すなわち、下地４１上に、化学増幅系レジスト
の層４３、このレジストの層４３と保護膜４７とのミキ
シングを防止するための中間層４５およびこの発明に係
る保護膜４７（ただし、非水溶性のもの）をこの順に積
層した状態を示した図である。

【００３５】これに対し、保護膜を水溶性のものとする
場合は、上記ミキシングは生じにくいので中間層を設け
る必要性は極めて低くなる。従って、図８（Ｂ）に示し
たように、下地４１上に、化学増幅系レジストの層４３
およびこの発明に係る保護膜４９（ただし、水溶性のも
の）をこの順に積層できる。保護膜を水溶性のものとす
る場合、中間膜を形成する工程を省略できるので、結果
的に工程の簡略化、経済性の向上、短ＴＡＴ（Ｔｕｒｎ
Ａｒｒｏｕｎｄ Ｔｉｍｅ）が図れる。

【００３６】７．実施例７ 次に、保護膜の効果を確認した実験結果のいくつかの例
を説明する。

【００３７】 ７−１．（保護膜を酸性ポリマーの膜とした例） 下地（例えばシリコン基板）上に化学増幅系レジストと
してここではＳＡＬ６０１と称されるシップレー社製の
電子線用のネガ型レジストの層を形成する。ＳＡＬ６０
１の膜厚は６０００Åとしている。次に、このレジスト
の層上に酸性ポリマーの膜で構成した保護膜の一例とし
て膜厚２００Åのポリアクリル酸（以下の文中及び図９
中でＰａｃと略記する。）の膜を形成する。このような
構造体を複数個作製する。次に、Ｐａｃから保護膜上か
らＳＡＬ６０１の層に対し電子線による描画（露光）を
する。描画パターンは線幅０．３５μｍの孤立のライン
状パターンとする。露光を終えた各試料の現像までの放
置時間を違える。そして、現像直前に保護膜を剥離し次
に所定の露光後ベークを行ない、その後、現像を行な
う。次に、現像の終えた各試料のパターン寸法が設計寸
法０．３５μｍに対しどれだけ変化しているか（寸法変
化率）と、露光を終えた各試料の現像までの放置時間
（露光の大気放置時間）との関係を調べる。また、保護
膜を膜厚が５００Åのポリ（２−アクリルアミド−２−
メチル−１−プロパンスルフォン酸）（以下の文中及び
図９中でＰＡＭＰＳと略記する。）の膜としたこと以外
はＰａｃを用いた場合と同様にして、寸法変化率と、露
光を終えた各試料の現像までの放置時間（露光後の大気
放置時間）との関係を調べる。また、比較例として、保
護膜を用いない例すなわちＳＡＬ６０１の層が大気に接
触する状態で放置した場合での上記関係も調べる。これ
らの結果を図９に示している。ここで、図９中において
黒塗り三角印で示した特性が保護膜をＰａｃで構成した
場合のものである。また、図９において、白ぬき四角印
で示した特性が保護膜をＰＡＭＰＳで構成した場合のも
のである。また、図９中において白ぬき丸印で示した特
性が保護膜なし（比較例）のものである。また、図９に
おいて、縦軸は寸法変化率（％）、横軸は露光後の大気
放置時間をそれぞれ示す。図９より設計寸法の１０％が
減少する時間は比較例（図９中のＡＩＲ）の場合約３０
時間であるのに対しＰａｃを用いた実施例の場合が約５
０時間、ＰＡＭＰＳを用いた実施例の場合が約６０時間
であることが分かる。これより化学増幅系レジスト上に
酸性ポリマーを保護膜として形成することによりＰＥＤ
現象の発生を抑制できることが分かる。

【００３８】７−２．（保護膜を酸発生剤を含有するポ
リマーの膜とした例） 保護膜を、ポリ（３−チエニルアルカンスルフォン酸）
に酸発生剤としてジフェニルヨウドニウムトリフレート
を５ｍｏｌ％添加したもので構成したこと以外は、上記
７−１で説明した手順で、寸法変化率と、露光を終えた
各試料の現像までの放置時間（露光後の大気放置時間）
との関係を調べる。ただし、この保護膜の膜厚は３４０
Åとしている。この結果を図１０に図９と同様な表記方
法により示す。図１０において、黒塗り三角印で示した
特性が保護膜を上記酸発生剤を含有するポリマの膜で構
成した場合のものである。また、図１０中において白丸
印で示した特性が保護膜なし（比較例）のものである。
図１０より設計寸法の１０％が減少する時間は比較例
（図１０中のＡＩＲ）の場合約３０時間であるのに対し
酸発生剤を含有するポリマー（有機膜）の場合は約１０
０時間となることが分かる。これより化学増幅系レジス
ト上に酸発生剤含有有機膜を保護膜として形成すること
によりＰＥＤ現象の発生を抑制できることが分かる。

【００３９】ここまで説明してきたこの発明の方法と比
較例の方法でのレジストパターンが形成されるメカニズ
ムを簡単に説明すると以下のようなものになると考え
る。

【００４０】先ず用いるレジストがネガ型の酸触媒系レ
ジストの場合で比較例（保護膜なし）の方法の場合は、
図１１（Ａ）に示すように、下地５１上に、ネガ型の化
学増幅系レジスト（酸触媒型、塩基触媒型いずれでも良
い。）の層５３が形成され、次に、該層５３が選択的に
露光される（図１０（Ｂ））。レジストの層５３の露光
部５３ａでは酸（塩基）が発生するので露光部５２ａ全
てが本来現像液に対し不溶化する。しかし、比較例にお
いてはレジストの層５３は直接大気雰囲気に触れている
のでレジストの露光部５３ａで発生した酸（塩基）のう
ちのレジストの上層部のものは大気中の塩基性物質（酸
性物質）によって中和され、また、レジストの層５３中
に浸透した塩基性物質（酸性物質）は露光部５３ａに横
方向から作用するので、露光部５３ａの縁部には中和領
域５３ｘが生じる。したがってこの状態で現像すると露
光部の上部は丸みを帯びた状態に（Ｒｏｕｎｄ Ｔｏｐ
形状に）なり、かつ、レジストパターンの寸法現象が生
じる（図１１（Ｃ））。これに対し、本発明の場合で
は、図１２（Ａ）に示したように下地５１上に形成され
た化学増幅系レジストの層５３上にさらにこの発明に係
る保護膜５５が形成される。そして保護膜５５を介しレ
ジストの層５３は露光される（図１２（Ｂ））。この露
光で露光部５３ａに酸（塩基）が生じるが、この発明で
はこの酸（塩基）は大気雰囲気中の微量汚染物質から保
護膜５５により遮断され（場合によっては保護膜中の塩
基（酸）でトラップ）されるので中和領域は生じない。
このため、所望の矩形形状のレジストパターン５３ｚが
得られる（図１２（Ｃ））。

【００４１】また、ポジ型の化学増幅系レジストを用い
る場合のレジストパターン形成のメカニズムは次のよう
なものとなると考える。

【００４２】ポジ型の化学増幅系レジストを用いる場合
でこの発明に係る保護膜を用いない場合（図１３
（Ａ））、ポジ型レジストの層６１の露光部６１ａは大
気雰囲気中の微量汚染物質の影響を受けるので露光部６
１ａで生じた酸（塩基）のうちの露光部の上層部のもの
及び側方部のものは中和されるので中和領域６１ｘが生
じる。したがって、露光部６１ａの上層部は現像液に不
溶な状態に戻ってしまうため、現像後のレジストプロフ
ァイルは図１３（Ｃ）のように上部の幅が広いいわゆる
Ｔ−Ｔｏｐ状のものでかつレジストパターン寸法が増加
したものになる。そして、露光後から現像までのディレ
イタイムがさらに長くなるとレジスト表面全体に表面難
溶化層（レジスト表面の触媒が失活した状態）が形成さ
れ、パターン形成は不可能となる。ポジ型のエキシマレ
ーザ用の化学増幅系レジストの場合、比較例の方法でパ
ターン形成を行なおうとした場合、露光後から現像まで
の間の放置時間が約３０〜４０分で線幅が１０％増加す
るという例もある。これに対し、本発明の場合では、図
１４（Ａ）に示したように下地５１上に形成されたポジ
型の化学増幅系レジストの層６１上にさらにこの発明に
係る保護膜５５が形成される。そして保護膜５５を介し
レジストの層６１は露光される（図１４（Ｂ））。この
露光で露光部５３ａに酸（塩基）が生じるが、この発明
ではこの酸（塩基）は大気雰囲気中の微量汚染物質から
保護膜５５により遮断され（場合によっては保護膜中の
塩基（酸）でトラップ）されるので中和領域は生じな
い。このため、所望の矩形形状のレジストパターン６１
ｚが得られる（図１４（Ｃ））。

【００４３】８．実施例８ 最後に、電子線用化学増幅系レジストの層上に、酸発生
剤を含有するチャージアップ防止膜を設ける例について
説明する。チャージアップ防止膜としては、ポリチエニ
ルアルカンスルフォン酸化合物を用いた。

【００４４】ポリチエニルアルカンスルフォン酸化合物
は酸性（酸性度はｐＨ１．７で強酸である）の導電性ポ
リマーであり、現在、電子線リソグラフィ用のチャージ
アップ防止膜として使用されている。

【００４５】酸発生剤を含有するポリチエニルアルカン
スルフォン酸化合物の膜のＰＥＤ現象の抑制効果を評価
した。また、酸発生剤の種類の依存性および酸発生剤添
加量依存性を評価した。酸発生剤としては １）トリフェニルスルフォニウム・トリフロロメタンス
ルフォネート ２）（４−メトキシフェニル）ジフェニルスルフォニウ
ム・トリフロロメタンスルフォネート ３）（４−メチルフェニル）ジフェニルスルフォニウム
・トリフロロメタンスルフォネート を用いた。ポリチエニルアルカンスルフォン酸化合物の
水溶液５０ｇにそれぞれの酸発生剤を０．０６，０．１
２，０．１８，０．２４ｗｔ％添加し、攪拌機により８
時間攪拌し酸発生剤を含有するポリチエニルアルカンス
ルフォン酸化合物を作製する。

【００４６】下地（６インチのベアシリコンウエハ）上
に化学増幅系レジストとしてここではＳＡＬ６０１と称
されるシップレー社製の電子線用のネガレジストの層を
形成する。ＳＡＬ６０１の膜厚は６０００Åとしてい
る。次に、このレジスト層上に酸発生剤を含有するポリ
チエニルアルカンスルフォン酸化合物の膜を形成する。
酸発生剤を含有するポリチエニルアルカンスルフォン酸
化合物の膜厚は３５０Åとする。このような構造体を複
数個作製する。次に、酸発生剤を含有するポリチエニル
アルカンスルフォン酸化合物の膜上からＳＡＬ６０１に
対し電子線による描画（露光）を行う。

【００４７】描画パターンは線幅０．３５μｍの孤立の
ライン状パターンとする。露光を終えた各試料を大気雰
囲気中に放置し、ＰＥＢ（Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ
Ｂａｋｅ）までの放置時間を違える。

【００４８】そして、ＰＥＢ前に酸発生剤を含有するポ
リチエニルアルカンスルフォン酸化合物の膜を剥離し、
次に所定のＰＥＢを行い、その後現像を行う。

【００４９】次に、現像を終えた各試料のパターンが設
計寸法０．３５μｍ（放置時間がない場合の試料）に対
しどれだけ減少しているか（線幅減少率）と、露光を終
えた各試料のＰＥＢまでの放置時間との関係を調べる。

【００５０】図１５に酸発生剤として、トリフェニルス
ルフォニウム・トリフロロメタンスルフォネートを用い
た場合の酸発生剤添加量依存性を示す。図１５に於い
て、縦軸に線幅減少率（％）、横軸に酸発生剤添加量
（ｗｔ％）を示し、さらに、それぞれ放置時間が４８時
間、１２０時間の場合を示す。図１５より、放置時間が
４８の時間では酸発生剤を添加しない場合の線幅減少率
が６．３％であるのに対し、酸発生剤添加量が０．０６
ｗｔ％の場合は６．２％、０．１２ｗｔ％の場合は３．
９％、０．１８ｗｔ％の場合は４．４％、０．２４ｗｔ
％の場合は０．６％となる。また、放置時間が１２０の
時間では酸発生剤を添加しない場合の線幅減少率が２
５．８％であるのに対し、酸発生剤添加量が０．０６ｗ
ｔ％の場合は２５．５％、０．１２ｗｔ％の場合は２
０．１％、０．１８ｗｔ％の場合は１９．９％、０．２
４ｗｔ％の場合は１１．５％となる。これより、ＰＥＤ
現象の抑制効果は酸発生剤添加量に依存し、酸発生剤添
加量が増加するほど抑制効果が高くなることが分かる。
しかし、ＰＥＤ現象の抑制効果は酸発生剤添加量が０．
０６ｗｔ％の場合は現われず、酸発生剤添加量の最適値
Ｘ（ｗｔ％）はＸ＞０．０６であることが分かる。

【００５１】図１６に酸発生剤として、（４−メトキシ
フェニル）ジフェニルスルフォニウム・トリフロロメタ
ンスルフォネートを用いた場合の酸発生剤添加量依存性
を示す。図１６に於いて、縦軸に線幅減少率（％）、横
軸に酸発生剤添加量（ｗｔ％）を示し、さらに、それぞ
れ放置時間が４８時間、１２０時間の場合を示す。図１
６より、放置時間が４８の時間では酸発生剤を添加しな
い場合の線幅減少率が９．５％であるのに対し、酸発生
剤添加量が０．０６ｗｔ％の場合は９．２％、０．１２
ｗｔ％の場合は９．６％、０．１８ｗｔ％の場合は６．
２％、０．２４ｗｔ％の場合は１．１％となる。また、
放置時間が１２０の時間では酸発生剤を添加しない場合
の線幅減少率が２０．７％であるのに対し、酸発生剤添
加量が０．０６ｗｔ％の場合は２０．９％、０．１２ｗ
ｔ％の場合は１２．９％、０．１８ｗｔ％の場合は１
４．０％、０．２４ｗｔ％の場合は１３．１％となる。
これより、ＰＥＤ現象の抑制効果は酸発生剤添加量に依
存し、酸発生剤添加量が増加するほど抑制効果が高くな
ることが分かる。しかし、ＰＥＤ現象の抑制効果は酸発
生剤添加量が０．０６ｗｔ％の場合は現われず、酸発生
剤添加量の最適値Ｘ（ｗｔ％）はＸ＞０．０６であるこ
とが分かる。

【００５２】図１７に酸発生剤として、（４−メチルフ
ェニル）ジフェニルスルフォニウム・トリフロロメタン
スルフォネートを用いた場合の酸発生剤添加量依存性を
示す。図１７に於いて、縦軸に線幅減少率（％）、横軸
に酸発生剤添加量（ｗｔ％）を示し、さらに、それぞれ
放置時間が４８時間、１２０時間の場合を示す。図１７
より、放置時間が４８の時間では酸発生剤を添加しない
場合の線幅減少率が６．１％であるのに対し、酸発生剤
添加量が０．０６ｗｔ％の場合は３．０％、０．１２ｗ
ｔ％の場合は０．９％、０．１８ｗｔ％の場合は１０．
５％、０．２４ｗｔ％の場合は１５．３％となる。ま
た、放置時間が１２０の時間では酸発生剤を添加しない
場合の線幅減少率が２０．７％であるのに対し、酸発生
剤添加量が０．０６ｗｔ％の場合は１８．０％、０．１
２ｗｔ％の場合は１１．３％、０．１８ｗｔ％の場合は
２３．２％、０．２４ｗｔ％の場合は２９．１％とな
る。

【００５３】これより、ＰＥＤ現象の抑制効果は酸発生
剤添加量に依存し、その効果が最も高くなるピーク点が
存在し、酸発生剤添加量の最適値Ｘ（ｗｔ％）は０＜Ｘ
＜０．１８であることが分かる。

【００５４】ここで、電子線用レジストの露光によるチ
ャージアップ現象に於けるレジストパターンの位置ずれ
量と導電膜のシート抵抗値の関係を図１８に示す。導電
膜としては日東化学（株）のＴＱＶを用いた。横軸にシ
ート抵抗値（ＭΩ／ｃｍ² ）、縦軸に位置ずれ量（μ
ｍ）を示す。シート抵抗値が４３ＭΩ／ｃｍ² 以下では
位置ずれ量は０．０６０μｍであり、５０ＭΩ／ｃｍ²
では０．０７０μｍ、５５ＭΩ／ｃｍ² では０．１００
μｍ、８０ＭΩ／ｃｍ² では０．１６５μｍ、１２０Ｍ
Ω／ｃｍ² では０．１７２μｍとなり、シート抵抗値が
５０ＭΩ／ｃｍ²を越えると急激に位置ずれ量は増加
し、８０ＭΩ／ｃｍ² を越えると飽和する。従って、チ
ャージアップ防止膜のシート抵抗値は、５０ＭΩ／ｃｍ
² 以下であることが必要である。

【００５５】そこで、ポリチエニルアルカンスルフォン
酸化合物の導電性と酸発生剤添加量の依存性を評価した
ものである。酸発生剤はトリフェニルスルフォニウム・
トリフロロメタンスルフォネートとした。

【００５６】サンプルはＰＥＤ現象の抑制効果を評価し
たときと同様のものを使用し、酸発生剤の添加量は０．
０６，０．１２，０．１８，０．２４ｗｔ％とした。次
に、窒化膜（絶縁膜）を形成した基板上にそれぞれのサ
ンプルの膜（３５０Å）を形成し、その形成した膜のシ
ート抵抗値と酸発生剤の添加量との関係を調べた。

【００５７】縦軸にシート抵抗値（Ω／ｃｍ² ）、横軸
に酸発生剤の添加量（ｗｔ％）を示す。図１９より、酸
発生剤を添加しない場合は１９．５ＭΩ／ｃｍ² であ
り、酸発生剤の添加量が０．０６ｗｔ％の場合は２３．
８ＭΩ／ｃｍ² 、０．１２ｗｔ％の場合は３４．３ＭΩ
／ｃｍ² 、０．１８ｗｔ％の場合は６２．０ＭΩ／ｃｍ
² 、０．２４ｗｔ％の場合は１０５．０ＭΩ／ｃｍ² と
なる。

【００５８】これより、酸発生剤の添加量が増加するの
に伴いシート抵抗値も増加し、酸発生剤の添加量が０．
１８ｗｔ％を越えるとシート抵抗値は５０．０ＭΩ／ｃ
ｍ²（電子線リソグラフィにおいてレジストのチャージ
アップを防止するのに必要なシート抵抗値は５０．０Ｍ
Ω／ｃｍ² 以下である）を越えることが分かる。

【００５９】図２０はポリチエニルアルカンスルフォン
酸化合物の導電性と酸発生剤添加量の依存性を評価した
ものである。酸発生剤は（４−メトキシフェニル）ジフ
ェニルスルフォニウム・トリフロロメタンスルフォネー
トとした。

【００６０】酸発生剤を添加しない場合は１９．５ＭΩ
／ｃｍ² であり、酸発生剤の添加量が０．０６ｗｔ％の
場合は２３．７ＭΩ／ｃｍ² 、０．１２ｗｔ％の場合は
３４．７ＭΩ／ｃｍ² 、０．１８ｗｔ％の場合は６５．
４ＭΩ／ｃｍ² 、０．２４ｗｔ％の場合は１０９．０Ｍ
Ω／ｃｍ² となる。

【００６１】これより、酸発生剤の添加量が増加するの
に伴いシート抵抗値も増加し、酸発生剤の添加量が０．
１８ｗｔ％を越えるとシート抵抗値は５０．０ＭΩ／ｃ
ｍ²を越えることが分かる。

【００６２】図２１はポリチエニルアルカンスルフォン
酸化合物の導電性と酸発生剤添加量の依存性を評価した
ものである。酸発生剤は（４−メチルフェニル）ジフェ
ニルスルフォニウム・トリフロロメタンスルフォネート
とした。

【００６３】酸発生剤を添加しない場合は１９．５ＭΩ
／ｃｍ² であり、酸発生剤の添加量が０．０６ｗｔ％の
場合は２４．７ＭΩ／ｃｍ² 、０．１２ｗｔ％の場合は
３７．１ＭΩ／ｃｍ² 、０．１８ｗｔ％の場合は６８．
１ＭΩ／ｃｍ² 、０．２４ｗｔ％の場合は１２０．０Ｍ
Ω／ｃｍ² となる。

【００６４】これより、酸発生剤の添加量が増加するの
に伴いシート抵抗値も増加し、酸発生剤の添加量が０．
１８ｗｔ％を越えるとシート抵抗値は５０．０ＭΩ／ｃ
ｍ²を越えることが分かる。

【００６５】以上のようにこの実施例によれば、ポリチ
エニルアルカンスルフォン酸化合物の導電性と酸発生剤
添加量には依存性があり、酸発生剤の添加量が増加する
のに伴いシート抵抗値も増加し、酸発生剤の添加量が
０．１８ｗｔ％以上でシート抵抗値は５０．０ＭΩ／ｃ
ｍ² を越えることが分かる。またこれは、酸発生剤の種
類にはほとんど依存していない。よって、酸発生剤がト
リフェニルスルフォニウム・トリフロロメタンスルフォ
ネート、（４−メトキシフェニル）ジフェニルスルフォ
ニウム・トリフロロメタンスルフォネート、（４−メチ
ルフェニル）ジフェニルスルフォニウム・トリフロロメ
タンスルフォネートの内の１つであれば、酸発生剤の添
加量を０．１８ｗｔ％より少なくすることでポリチエニ
ルアルカンスルフォン酸化合物はチャージアップ防止膜
として用いることができる。しかし、既に述べた様にＰ
ＥＤ現象の抑制効果は酸発生剤の種類および酸発生剤の
添加量に依存し、それぞれの酸発生剤に添加量の最適値
が存在する。よって、ポリチエニルアルカンスルフォン
酸化合物の膜のＰＥＤ現象の抑制効果と導電性を同時に
達成できる酸発生剤の添加量の最適値は以下のようにな
る。

【００６６】酸発生剤がトリフェニルスルフォニウム・
トリフロロメタンスルフォネートおよび（４−メトキシ
フェニル）ジフェニルスルフォニウム・トリフロロメタ
ンスルフォネートの場合は酸発生剤添加量の最適値Ｘ
（ｗｔ％）は０．０６＜Ｘ＜０．１８であり、酸発生剤
が（４−メチルフェニル）ジフェニルスルフォニウム・
トリフロロメタンスルフォネートの場合は酸発生剤添加
量の最適値Ｘ（ｗｔ％）は０＜Ｘ＜０．１８である。

【００６７】

【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、こ
の発明のレジストパターンの形成方法によれば、少なく
とも露光後から熱処理を行なう前までの期間は、化学増
幅系レジストの層上に、所定の保護膜を設けておくの
で、レジストの露光部に発生した触媒は大気雰囲気中の
触媒失活因子（微量汚染物質）から遮蔽されるので触媒
の失活を防止出来る。このため、露光の済んだ試料を真
空雰囲気や窒素雰囲気などの特殊雰囲気に補完すること
なくＰＥＤ現象を防止できる。したがって、コントラス
トが向上された所望のレジストパターンを形成出来る。

【００６８】また、化学増幅系レジストに対する露光を
行なう前にこのレジスト上に保護膜を設ける構成では、
露光中及び露光後にわたって触媒を、これを失活させる
危険のある因子から保護する。このため、露光を終えた
試料を全く大気雰囲気に接触させることなく保管するこ
とを、露光装置を特別改造することなく行なうことが出
来る。

【００６９】更に、この発明のレジストパターンの形成
方法によれば、少なくとも露光時から熱処理を行う前ま
での期間は、電子線用化学増幅系レジストの層上に、酸
発生剤を含有するチャージアップ防止膜を設けておくの
で、チャージアップを防止しつつＰＥＤ現象を抑制する
ことができる。したがって、電子線用化学増幅系レジス
トを使用する場合でも、コントラストが向上された所望
のレジストパターンを形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１（基本的な態様）の説明図である。

【図２】実施例２の説明図である。

【図３】実施例３の第１の態様の説明図である。

【図４】実施例３の第２の態様の説明図である。

【図５】実施例３の第３の態様の説明図である。

【図６】実施例４の説明図である。

【図７】実施例５の説明図である。

【図８】実施例６の説明に供する図である。

【図９】実施例７の説明図（その１）である。

【図１０】実施例７の説明図（その２）である。

【図１１】ネガ型の化学増幅系レジストを用いた場合で
かつ比較例の方法でのレジストパターン形成のメカニズ
ムの説明図である。

【図１２】ネガ型の化学増幅系レジストを用いた場合で
かつ本発明の方法でのレジストパターン形成のメカニズ
ムの説明図である。

【図１３】ポジ型の化学増幅系レジストを用いた場合で
かつ比較例の方法でのレジストパターン形成のメカニズ
ムの説明図である。

【図１４】ポジ型の化学増幅系レジストを用いた場合で
かつ本発明の方法でのレジストパターン形成のメカニズ
ムの説明図である。

【図１５】酸発生剤として、トリフェニルスルフォニウ
ム・トリフロロメタンスルフォネートを用いた場合の、
線幅減少率の酸発生剤添加量依存性を示す説明図であ
る。

【図１６】酸発生剤として、（４−メトキシフェニル）
ジフェニルスルフォニウム・トリフロロメタンスルフォ
ネートを用いた場合の線幅減少率の酸発生剤添加量依存
性を示す説明図である。

【図１７】酸発生剤として、（４−メチルフェニル）ジ
フェニルスルフォニウム・トリフロロメタンスルフォネ
ートを用いた場合の線幅減少率の酸発生剤添加量依存性
を示す説明図である。

【図１８】電子線用レジストの露光によるチャージアッ
プ現象に於けるレジストパターンの位置ずれ量と導電膜
のシート抵抗値の関係を示す説明図である。

【図１９】酸発生剤として、トリフェニルスルフォニウ
ム・トリフロロメタンスルフォネートを用いた場合の、
酸発生剤の添加量と導電膜のシート抵抗値の関係を示す
説明図である。

【図２０】酸発生剤として、（４−メトキシフェニル）
ジフェニルスルフォニウム・トリフロロメタンスルフォ
ネートを用いた場合の、酸発生剤の添加量と導電膜のシ
ート抵抗値の関係を示す説明図である。

【図２１】酸発生剤として、（４−メチルフェニル）ジ
フェニルスルフォニウム・トリフロロメタンスルフォネ
ートを用いた場合の、酸発生剤の添加量と導電膜のシー
ト抵抗値の関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１１，４１，５１ 下地 １３，４３ 化学増幅系レジストの層 １３ａ レジストパターン １５ 保護膜 ２１ 酸触媒型化学増幅系レジストの層 ２１ａ レジストの露光部 ２３ 酸性ポリマーの膜で構成した保護膜 ２５，１２５ 酸発生剤を含有するポリマーの膜で構
成した保護膜 ２５ａ 保護膜の露光部 ２７ 塩基触媒型化学増幅系レジストの層 ２７ａ 露光部 ２９ 塩基性ポリマーの膜で構成した保護膜 ３１ 塩基発生剤を含有するポリマーの膜で構成した
保護膜 ４５ 中間膜 ４７ 非水溶性の保護膜 ４９ 水溶性の保護膜 ５３ ネガ型の化学増幅系レジストの層 ５３ａ 露光部 ５３ｘ 中和領域 ５３ｙ レジストパターン ５３ｚ 所望のレジストパターン ６１ ポジ型の化学増幅系レジストの層 ６１ａ 露光部 ６１ｘ 中和領域 ６１ｙ レジストパターン ６１ｚ 所望のレジストパターン

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 化学増幅系レジストの層に対し選択的な
   露光をし、該露光済みの試料を熱処理し、該熱処理済み
   の試料を現像して所望のレジストパターンを形成するに
   当たり、 少なくとも露光後から熱処理を行なう前までの期間は、
   化学増幅系レジストの層上に、有機材料から成る保護膜
   であって該レジストの層の露光部において生じた触媒を
   露光済み試料を保管する雰囲気中の前記触媒を失活させ
   る因子から保護するための保護膜を、設けておくことを
   特徴とするレジストパターン形成方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のレジストパターン形成
   方法において、 前記露光前に化学増幅系レジストの層上に直接または中
   間膜を介し前記保護膜を形成し、前記露光は該保護膜を
   介し行なうことを特徴とするレジストパターン形成方
   法。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のレジストパタ
   ーン形成方法において、 前記化学増幅系レジストが酸触媒型のものの場合は前記
   保護膜を酸性ポリマーまたは酸発生剤を含有するポリマ
   ーの膜で構成し、前記化学増幅系レジストが塩基触媒型
   のものの場合は前記保護膜を塩基性ポリマーまたは塩基
   発生剤を含有するポリマーの膜で構成することを特徴と
   するレジストパターン形成方法。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載のレ
   ジストパターン形成方法において、 前記保護膜を水溶性のものとしたことを特徴とするレジ
   ストパターン形成方法。
5. 【請求項５】 請求項３に記載のレジストパターン形成
   方法において、 前記保護膜を酸発生剤を含有するポリマーの膜または塩
   基発生剤を含有するポリマーの膜で構成した場合、 当該保護膜を除去する前に該保護膜の一部または全面
   に、酸発生剤から酸を発生させるためのまたは、塩基発
   生剤から塩基を発生させるための露光を行なうことを特
   徴とするレジストパターン形成方法。
6. 【請求項６】 電子線用化学増幅系レジストの層に対し
   選択的な露光をし、該露光済みの試料を熱処理し、該熱
   処理済みの試料を現像して所望のレジストパターンを形
   成するに当たり、 少なくとも露光時から熱処理を行うまでの期間は、電子
   線用化学増幅系レジストの層上に、酸発生剤を含有する
   チャージアップ防止膜を、設けておくことを特徴とする
   レジストパターン形成方法。
7. 【請求項７】 請求項６に記載のレジストパターン形成
   方法において前記酸発生剤を含有するチャージアップ防
   止膜が、ポリチエニルアルカンスルフォン酸化合物であ
   ることを特徴とするレジストパターン形成方法。
8. 【請求項８】 請求項６または７に記載のレジストパタ
   ーン形成方法において、 前記酸発生剤が、トリフェニルスルフォニウム・トリフ
   ロロメタンスルフォネートであり、前記チャージアップ
   防止膜に対する添加量Ｘ（ｗｔ％）が、０．０６＜Ｘ＜
   ０．１８の範囲であることを特徴とするレジストパター
   ン形成方法。
9. 【請求項９】 請求項６または７に記載のレジストパタ
   ーン形成方法において、 前記酸発生剤が、（４−メトキシフェニル）ジフェニル
   スルフォニウム・トリフロロメタンスルフォネートであ
   り、前記チャージアップ防止膜に対する添加量Ｘ（ｗｔ
   ％）が、０．０６＜Ｘ＜０．１８の範囲であることを特
   徴とするレジストパターン形成方法。
10. 【請求項１０】 請求項６または７に記載のレジストパ
    ターン形成方法において、前記酸発生剤が、（４−メチ
    ルフェニル）ジフェニルスルフォニウム・トリフロロメ
    タンスルフォネートであり、前記チャージアップ防止膜
    に対する添加量Ｘ（ｗｔ％）が、０＜Ｘ＜０．１８の範
    囲であることを特徴とするレジストパターン形成方法。