JPH08320574A

JPH08320574A - パタ−ン形成方法

Info

Publication number: JPH08320574A
Application number: JP7126196A
Authority: JP
Inventors: Taro Ogawa; 太郎小川; Hiroaki Oiizumi; 博昭老泉; Masaaki Ito; 昌昭伊東; Norio Saito; 徳郎斉藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-05-25
Filing date: 1995-05-25
Publication date: 1996-12-03

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】半導体極微細加工のリソグラフィにおけるレ
ジスト処理工程を真空中の一貫処理で行なうドライプロ
セスを提供する。【構成】真空チャンバ内でＳｉ等からなる被加工基板
３上に、ベンゼン環等を含む被加工基板に対してドライ
エッチング耐性の高い下層レジスト膜２、Ｓｉ等を含ん
だポリメタクリレートの誘導体からなる上層レジスト膜
１１を真空チャンバ内でプラズマや光、熱による重合反
応を用いて順次堆積させた後、エネルギー線の露光によ
って上層レジスト膜の表面ないしは内部にラジカルを発
生７させる。次に、同ラジカルにスチレン等のモノマを
グラフト重合させ、露光部と未露光部とのドライエッチ
ング選択性を利用して、ハロゲンガスのドライエッチン
グ１０により上層レジスト膜をパターン状に加工する。
さらに、同パターンをマスクとして酸素のドライエッチ
ングにより下層レジストをパターン状に加工する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光や荷電粒子線を用いて
半導体の極微細加工を行なうリソグラフィ技術に係り、
特に露光によってレジスト膜中に形成された潜像を用い
てレジストパターンを形成するプロセス技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】リソグラフィにおいてレジストパターン
の形成は、現在、露光後のレジストを現像液に浸し、未
露光部と露光部の溶解性の差を利用してパターンを形成
するウェット現像が広く用いられてきた。一方、最近、
工程数削減や解像力向上を目的として、露光によってレ
ジスト表面に形成された潜像から通常のウェット現像を
用いることなくドライエッチング等でパターンを形成
し、現像処理をドライ化する試みがなされている。この
うち検討が進んでいるのが、レジスト表面のシリル化反
応を用いたネガ化のレジストパターン形成である。その
一例が文献１の表面、３０巻（１９９２）、８５６ペー
ジに紹介されている。本例ではレジストにポリ（ｐ−ｔ
ｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシスチレン、ＰＢＯＣ
ＳＴ）を用い、露光後にベークを行うことによって露光
部に生成したポリビニルフェノールを、シリル化剤蒸気
（ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）等）と接触させ
てシリルエーテル化することを特徴とする。この結果、
引き続く酸素の反応性イオンエッチングによってシリル
化部分に含まれるシリコン（Ｓｉ）が酸化してエッチン
グマスクとなるため、ネガ型のレジストパターン形成が
可能となる。また、未露光部と露光部でのシリル化剤の
拡散性の相違を利用する方法の一例として、文献２のソ
リッドステートテクノロジー（ＳｏｌｉｄＳｔａ
ｔｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、３０巻（１９８７
年）、６号、９３ページに記載されているようなＤＥＳ
ＩＲＥ法（ＤｉｆｆｕｓｉｏｎＥｎｈａｎｃｅｄＳ
ＩｌｙｌａｔｉｎｇＲＥｓｉｓｔ）がある。本方法は
ノボラック系レジストをパターン露光後に加熱しながら
ＨＭＤＳ等のシリル化剤蒸気と接触させ、露光部にシリ
ル化剤を選択的に拡散させることを特徴とする。この結
果、引き続く酸素の反応性イオンエッチングによってシ
リル化剤に含まれるＳｉが酸化されてエッチングマスク
となり、ネガ型のレジストパターン形成が可能となる。
さらに、文献３の特開昭６１−４７６４１に記載されて
いるように、基板上に回転塗布ないしはプラズマ重合に
よってポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ、例えば東
京応化工業ＯＥＢＲ−１０００）からなるレジスト膜を
設け、露光によってレジスト膜中に発生したラジカルに
Ｓｉ含有モノマをグラフト重合させ、酸素の反応性イオ
ンエッチングによって重合したモノマ中のＳｉを酸化さ
せてエッチングマスクに用い、ネガ型のＰＭＭＡパター
ン形成を可能にした例がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来法によれば、
文献１および２のようにレジストに露光に引き続いてシ
リル化処理を行ない、さらに酸素による反応性イオンエ
ッチングを行なうことによって、ウェット現像を用いる
ことなくネガ型のパターン形成が可能となる。しかし、
シリル化の反応性が充分ではないため、比較的大きな露
光量や処理中の加熱等が必要であった。また、レジスト
膜を溶剤の回転塗布によって設けているため、プロセス
全工程のドライ化が困難であった。一方、文献３のグラ
フト重合反応を用いたシリル化処理は高い反応性が得ら
れるとともに、ＰＭＭＡ等のレジスト膜堆積をプラズマ
重合等を用いて行なうことにより、プロセス全工程のド
ライ化が可能となる。しかし、シリル化剤の分子サイズ
が比較的大きく、レジスト膜中での拡散が阻害されて露
光部のＳｉ含有量が不足するため、引き続くドライエッ
チングにおいて充分な選択比を得ることが困難であっ
た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記従来法の問題点は、
本願発明である図１により解決できる。即ち、図１に示
すように基板上にベンゼン環を含有するポリマ、あるい
はそれらの誘導体等からなるＳｉ等の基板材料に対して
充分なドライエッチング耐性を有する下層レジスト膜、
およびポリシランないしはその誘導体、またはＳｉ、ゲ
ルマニウム（Ｇｅ）、チタニウム（Ｔｉ）等の半金属な
いしは金属を含んだポリメタクリレート、またはそれら
の誘導体からなる上層レジスト膜を、チャンバ内で高周
波、磁場、光、電離放射線、熱等を励起源とする重合反
応を用いて基板上に堆積させる工程、エネルギー線をパ
ターン状に露光し、露光部の上層レジスト膜表面ないし
は内部にポリマのラジカルを発生させる工程、同基板を
同一チャンバないしは大気中に取り出すことなく別のチ
ャンバに搬送し、ビニル基、アリル基、アクリル基等の
不飽和結合、ないしはベンゼン環を含んだモノマ雰囲気
中に曝して上層レジスト膜のラジカルにモノマをグラフ
ト重合させる工程、フッ素、塩素等のハロゲン、ないし
はそれらと他のガスとの混合物からなる反応ガスを用い
たドライエッチングによって上層レジスト膜のグラフト
重合されていない部分を選択的に除去し、上層レジスト
膜をパターン状に加工する工程、同パターンをマスクと
して酸素、酸化物、ないしはそれらと他のガスとの混合
物からなる反応ガスを用いたドライエッチングによって
下層レジスト膜をパターン状に加工する工程、を大気中
に取り出すことなく、真空ないしは不活性ガス雰囲気中
の一貫処理によって行なうことにより上記従来法の問題
点の解決が可能となる。

【０００５】

【作用】本発明の作用を、以下、図２および図３を用い
て説明する。図２において１はベンゼン環を含んだ反応
ガス、あるいはスチレン等のプラズマ、２はプラズマ重
合反応によって堆積した下層レジスト膜、３はＳｉ基
板、４はＳｉ等を含んだ反応ガスのプラズマ、５はプラ
ズマ重合反応によって堆積した上層レジスト膜、６はエ
ネルギー線、７はエネルギー線の露光によって上層レジ
スト膜にラジカルが発生した部位、８はスチレン等のモ
ノマ、９は上層レジスト膜にモノマがグラフト重合した
箇所、１０はハロゲンのプラズマ、１１はドライエッチ
ングによって形成した上層レジスト膜のパターン、１２
は酸素のプラズマ、１３は上層レジスト膜のパターンを
マスクとして加工した下層レジスト膜のパターン、図３
において１４は上層レジスト膜のポリマ、１５はポリマ
が切断されて生じたラジカル、１６はラジカルにグラフ
ト重合したモノマである。

【０００６】初めに、図２（ａ）、（ｂ）のようにチャ
ンバ内で１および４のプラズマ重合反応によって、基板
３上にレジスト膜２および５を順次堆積する。次に図２
（ｃ）のようにエネルギー線６を露光して、レジスト膜
５の表面ないしは内部にラジカル７を発生させる。次に
図２（ｄ）のように基板３をモノマ８雰囲気中に曝し、
図３（ａ）、（ｂ）のようにラジカル１５にモノマ１６
をグラフト重合させる。次に図２（ｅ）のようにハロゲ
ンのプラズマ１０でドライエッチングを行なうことによ
って、グラフト重合されていない部分を選択的に除去
し、上層レジスト膜のパターン１１を形成する。さら
に、酸素のプラズマ１２でドライエッチングを行うこと
によって、パターン１１に含まれるＳｉが酸化してエッ
チングマスクとなり、下層レジスト膜のパターン１３が
得られる。なお、図３に示すように上層レジスト膜５に
ポリメタクリレートの誘導体、モノマ８にビニル基を含
んだスチレンや、アリル基、アクリル基等の不飽和結合
を含むモノマをそれぞれ用いることによって、高いグラ
フト重合の反応性が得られる。さらに、下層レジスト膜
２にベンゼン環を含んだポリマないしはそれらの誘導体
を用いれば、これらの材料はＳｉに対して極めて高い耐
ドライエッチング性を有するため、レジストパターン８
をマスクとしてドライエッチングにより、Ｓｉ基板３を
容易に加工することが可能となる。

【０００７】

【実施例】

実施例１以下、本発明の一実施例を図４および図７を用いて説明
する。図４において１７は高周波電源、１８は導波管、
１９はマイクロ波、２０は石英管、２１はマグネット、
２２から２６は真空チャンバ、２７から３５はゲートバ
ルブ、３６から３９はターボ分子ポンプ、４０から４３
はロータリーポンプ、４４、４５は基板テーブル、４６
はグラフト重合剤の容器、４７は交流電源、４８はヒー
タ、４９は高周波電源、５０は平行平板型電極、５１、
５２は反応ガス、５３はイットリウム・アルミニウム・
ガーネット（ＹＡＧ）レーザ、５４は赤外線束、５５は
集光レンズ、５６は石英ガラスのビューポート、５７は
金属ターゲット、５８は反射型マスク、５９、６０は反
射鏡、６１は軟Ｘ線束である。図７において７０、７１
は半導体素子のゲートパターンである。

【０００８】初めにゲートバルブ２７を開けて、Ｓｉ基
板３をチャンバ２２内に搬送した後、ゲートバルブ３２
を開けてポンプ３６と４０でチャンバ２２内の真空引き
を行なった。次にフェニルメタクリレートのモノマ５１
をマイクロ波１９で励起してプラズマ１を発生させ、膜
厚０．７μｍのポリフェニルメタクリレート（ＰＰｈＭ
Ａ）の下層レジスト膜２をＳｉ基板３上に堆積させた。
さらに、トリメチルシリルメタクリレートのモノマ５１
を同じくマイクロ波１９で励起して、下層レジスト膜２
上に膜厚０．１μｍのポリメチルシリルメタクリレート
の上層レジスト膜５を堆積させた。

【０００９】次にゲートバルブ２８を開けてＳｉ基板３
をチャンバ２３内に搬送するとともにレーザ５３、レン
ズ５５、ビューポート５６、アルミニウムのターゲット
５７から構成されるレーザプラズマＸ線源から発生する
波長が１３ｎｍの軟Ｘ線６１を、反射型マスク５８およ
び反射鏡５９、６０から構成される縮小露光光学系を介
して結像させ、１０ｍＪ／ｃｍ²の露光量で上層レジス
ト膜５に所望のパターン露光を行なって露光部分に最小
寸法０．１μｍの潜像を形成した。次にゲートバルブ２
９を開けてＳｉ基板３をチャンバ２５内に搬送した後、
ゲートバルブ２９を閉め、モノマ容器４６からスチレン
蒸気８をチャンバ２５内に導入し、上層レジスト膜５の
露光部分に生じたラジカルにスチレン８をグラフト重合
させた。次にゲートバルブ３４を開けてポンプ３８、４
２によってチャンバ２５内の真空引きを行なった後、ゲ
ートバルブ３０を開けて真空チャンバ２６内にＳｉ基板
３を搬送した。次に六フッ化イオウ（ＳＦ₆）ガス５２
を導入するとともに平行平板型電極５０に高周波４９を
印加して反応性イオンエッチングを行ない、上層レジス
ト膜５を所望のパターン状に加工した。次に酸素ガス５
２を導入するとともに平行平板電極５０に高周波４９を
印加し、上層レジスト膜５のパターンをマスクとして反
応性ドライエッチングを行なった結果、最小寸法が０．
１μｍ、アスペクト比が７の下層レジストパターン１３
を形成することが可能であった。次にこれらの微細パタ
ーン１３をマスクとして、チャンバ２６内でドライエッ
チングを行なった結果、Ｓｉ基板３上に最小線幅が０．
１μｍのゲートパターン７０、７１を形成することが可
能であった。

【００１０】本実施例では波長１３ｎｍの軟Ｘ線束６１
を用いて露光を行なったが、加速電圧が３０ｋＶの電子
線、５０ｋＶのガリウムイオン線、ないしはエキシマレ
ーザから発生した波長が２４８ｎｍないしは１９３ｎｍ
の紫外線を用いて露光を行なった結果、同様に上層レジ
スト膜５の露光部分にスチレン８をグラフト重合させる
ことが可能であった。また、マイクロ波を励起源として
レジスト膜を堆積したが、紫外線や軟Ｘ線、熱で反応ガ
スを励起させても、同様にレジスト膜を堆積することが
可能であった。

【００１１】さらに、本実施例ではスチレンを用いてグ
ラフト重合を行ったが、同様の効果はアリルフェノー
ル、フェニルアクリル酸、ないしはそれらの誘導体等、
ビニル基、アリル基、アクリル基等の不飽和結合、ない
しはベンゼン環を含んだ他のモノマをグラフト重合させ
ても得られた。また、これらのモノマがポリマになった
場合でも、同様にグラフト重合させることが可能であっ
た。さらに下層レジスト膜にベンゼン環を含んだポリマ
を用いたが、Ｓｉ等の基板材料に対して選択性を有する
他の環状化合物を下層レジストに用いても、同様に基板
を加工することが可能であった。

【００１２】なお、本実施例はチャンバ２２から２６内
での一貫処理のため、大気中に取り出すことなく真空、
ないしは不活性ガス中でＳｉ基板３上に下層レジストの
パターン１３を形成することが可能であった。

【００１３】以上、本発明を整理すると、図１に示すよ
うにＳｉ基板上に下層レジスト及びＳｉを含んだ上層レ
ジストのデポジョン、パターンニング、エッチングを行
うことで、真空中の一貫処理でＳｉ基板を容易に加工す
ることが可能となった。

【００１４】実施例２図４において基板３上に回転塗布およびプリベークで、
膜厚０．７μｍのベンゼン環を含んだノボラック樹脂か
らなる下層レジスト膜２、および膜厚０．２μｍのポリ
メチルシリルメタクリレートからなる上層レジスト膜５
をそれぞれ成膜した。次に実施例１と同様にチャンバ２
３内で軟Ｘ線束６１の露光、２５内でアクリル酸６のグ
ラフト重合を行なった。さらに、ヒータ４８で基板３を
１５０℃まで加熱した結果、グラフト重合したアクリル
酸同士が脱水反応により架橋したため、引き続くチャン
バ２６内でのＳＦ₆によるドライエッチングに対して耐
性が生じ、上層レジスト膜５をパターン状に加工するこ
とが可能となった。さらに、引き続いてＯ₂と窒素との
混合ガスによるドライエッチングを行なった結果、上層
レジスト膜のパターンをマスクとして最小寸法０．１μ
ｍの下層レジストパターン１３を形成することが可能で
あった。なお、本実施例では上層レジスト膜および下層
レジスト膜の両方を回転塗布により形成したが、これら
のうちの一方をプラズマ重合によって堆積することによ
っても、同様な効果を得ることが可能であった。

【００１５】実施例３図５において６２は膜厚が０．１μｍのベリリウム（Ｂ
ｅ）薄膜による真空隔壁である。実施例１と同じく、チ
ャンバ２２内でＳｉ基板３上にスチレンおよびメチルシ
ランのモノマ５１を順次重合させて、ポリスチレンの下
層レジスト膜２、およびポリメチルシランの上層レジス
ト膜５を堆積した後、チャンバ２３内に搬送し、軟Ｘ線
束６１の露光中にスチレンのモノマ８をチャンバ２３内
に導入して、露光中に同時にレジスト膜５にスチレンの
グラフト重合を行なった。さらにＳｉ基板３をチャンバ
１５内に搬送し、ＳＦ₆およびＯ₂ガスによるドライエッ
チングを順次行なった結果、Ｓｉ基板３上に最小寸法
０．１μｍの下層レジストパターン１３を形成すること
が可能であった。本実施例によれば露光後のグラフト重
合処理が不要になるため、プロセス工程を削減しスルー
プットの向上が可能であった。

【００１６】実施例４図６において、チャンバ２２内でＳｉ基板３上にＰＰｈ
ＭＡの下層レジスト膜２およびポリシロキサンの上層レ
ジスト膜５を堆積し、チャンバ２３内で軟Ｘ線束６１の
露光を行なった。次にチャンバ６３、トランスファロッ
ド６９、ゲートバルブ６５、バルブ６６、イオンポンプ
６７、ターボ分子ポンプ６８、ロータリーポンプ６９か
ら構成されるシャトルチャンバをゲートバルブ２９を介
してチャンバ２３に接続し、Ｓｉ基板３をシャトルチャ
ンバ内に格納した。次にシャトルチャンバをゲートバル
ブ６４を介してチャンバ２５に接続し、Ｓｉ基板３をチ
ャンバ２５内に搬送した。次にスチレン８をチャンバ２
５内に導入して、下層レジスト膜５の露光部分にＳｉ含
有モノマをグラフト重合させた。次にＳｉ基板３をチャ
ンバ２６内に搬送し、ＳＦ₆とＯ₂によるドライエッチン
グを順次行なった結果、最小寸法０．１μｍのレジスト
パターン１３の形成が可能であった。次にこれらの微細
パターン１３をマスクとして、チャンバ２６内でドライ
エッチングを行なった結果、Ｓｉ基板３上に最小線幅が
０．１μｍのゲートパターン７０、７１を形成すること
が可能であった。したがって、本実施例のように露光と
グラフト重合用のチャンバが真空的に分離している場合
でも、シャトルチャンバを用いることによって、Ｓｉ基
板３を大気中に開放してラジカルの失活による感度低下
を引き起こすことなくグラフト重合処理が可能であっ
た。また、同様にチャンバ２２と２３、２５と２６が分
離している場合でも、Ｓｉ基板３の処理工程間の搬送を
シャトルチャンバを用いることによって大気中に取り出
さずに行なうことが可能であった。

【００１７】なお、以上の実施例では本発明を半導体極
微細加工に適用したが、さらに本発明が光エレクトロニ
クス用の光学素子や、磁気記録／マイクロメカニクス用
機器等の極微細加工に適用できるのはいうまでもない。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のパターン
形成方法によれば通常の回転塗布やウェット現像処理を
用いることなく、高いスループットで真空チャンバ内の
一貫処理によるレジストパターンの形成が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のパターン形成方法における、プロセス
工程の概念図である。

【図２】本発明のパターン形成方法における、各プロセ
スの内容の概念図である。

【図３】本発明における、グラフト重合の反応過程を示
す概念図である。

【図４】本発明のパターン形成方法を可能とする装置構
成の概念図である。

【図５】本発明のパターン形成方法を可能とする装置構
成の概念図である。

【図６】本発明のパターン形成方法を可能とする装置構
成の概念図である。

【図７】本発明のパターン形成方法によって作製した、
半導体素子の一例の概念図である。

【符号の説明】

１：ベンゼン環を含んだ反応ガス、あるいはスチレン等
のプラズマ、２：プラズマ重合反応によって堆積した下
層レジスト膜、３：Ｓｉ基板、４：Ｓｉ等を含んだ反応
ガスのプラズマ、５：プラズマ重合反応によって堆積し
た上層レジスト膜、６：エネルギー線、７：エネルギー
線の露光によって上層レジスト膜表面ないしは内部に生
じたラジカル、８：スチレン等のモノマ、９：上層レジ
スト膜にモノマがグラフト重合した箇所、１０：ハロゲ
ンのプラズマ、１１：ドライエッチングによって形成し
た上層レジスト膜のパターン、１２：酸素のプラズマ、
１３：下層レジスト膜のパターン、１４：上層レジスト
膜のポリマ、１５：ポリマが切断されて生じたラジカ
ル、１６：ラジカルにグラフト重合したモノマ、１７：
高周波電源、１８：導波管、１９：マイクロ波、２０：
石英管、２１：マグネット、２２−２６：真空チャン
バ、２７−３５：ゲ−トバルブ、３６−３９：ターボ分
子ポンプ、４０−４３はロータリーポンプ、４４，４
５：基板テーブル、４６：グラフト重合剤の容器、４
７：交流電源、４８：ヒータ、４９：高周波電源、５
０：平行平板型電極、５１，５２：反応ガス、５３：Ｙ
ＡＧレーザ、５４：赤外線束、５５：集光レンズ、５
６：ビューポート、５７：金属ターゲット、５８：反射
型マスク、５９，６０：反射鏡、６１：軟Ｘ線束、６
２：Ｂｅ薄膜、６３：真空チャンバ、６４，６５：ゲー
トバルブ、６６：バルブ、６７：イオンポンプ、６８：
ターボ分子ポンプ、６９：ロータリーポンプ、７０，７
１：ゲートパターン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｆ 7/36 Ｇ０３Ｆ 7/36 7/38 ５１２ 7/38 ５１２ 7/40 ５２１ 7/40 ５２１Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５６８ 21/3065 ５６９Ｈ５７３ 21/302 Ｈ (72)発明者斉藤徳郎東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に下層レジスト膜を堆積させる工程
と、下層レジスト膜に上層レジスト膜を堆積させる工程
と、上層レジスト膜に所定のパタ−ンに合わせて部分的
にエネルギー線を露光する工程と、上層レジスト膜を所
定のパターン状に加工する工程と、上層レジスト膜をマ
スクとしてドライエッチングで下層レジスト膜をパター
ン状に加工する工程、基板ないし基板加工層を下層レジ
スト層でドライエッチングにより加工し基板を上記所定
のパターン状に加工する工程から成ることを特徴とする
パターン形成方法。
【請求項２】上記請求項１に記載のパターン形成方法に
おいて、上層レジスト膜を所定のパターン状に加工する
工程が、エネルギー線の露光によって上層レジスト膜に
生じたラジカルに化合物を重合させ、露光部と未露光部
のエッチング特性の差異を利用してドライエッチングに
よって行なわれることを特徴とするパターン形成方法。
【請求項３】上記請求項１から２に記載のパターン形成
方法において、基板への該上層ないしは下層レジスト膜
の堆積を、高周波、磁場、光、電離放射線、熱もしくは
それらの組合せによって反応ガスを励起させ、重合反応
によって行なうことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項４】上記請求項１から２に記載のパターン形成
方法において、基板への該上層ないしは下層レジスト膜
の堆積を、溶媒にそれらの成分であるポリマを溶解さ
せ、回転塗布によって行なうことを特徴とするパターン
形成方法。
【請求項５】上記請求項１から４に記載のパターン形成
方法において、該上層レジスト膜にポリシラン、ポリシ
ロキサンないしはその誘導体、シリコン、ゲルマニウ
ム、またはチタニウム等の半金属もしくは金属を含んだ
ポリメタクリレート、ないしはその誘導体を用いること
を特徴とするパターン形成方法。
【請求項６】上記請求項１から５に記載のパターン形成
方法において、該下層レジスト膜にその構造式に少なく
とも一つ以上のベンゼン環を含んだポリマを用いること
を特徴とするパターン形成方法。
【請求項７】上記請求項１から６に記載のパターン形成
方法において、露光によって生じたラジカルに化合物を
重合する反応がグラフト重合であって、係る化合物に不
飽和化合物のモノマないしはポリマを用いることを特徴
とするパターン形成方法。
【請求項８】上記請求項１から７に記載のパターン形成
方法において、グラフト重合処理を露光中ないしは露光
後に少なくとも一つ以上の化合物、ないしは該化合物と
他の溶媒との混合蒸気に曝して行なうことを特徴とする
パターン形成方法。
【請求項９】上記請求項１から８に記載のパターン形成
方法において、グラフト重合処理時ないしは処理後に加
熱を行なうことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項１０】上記請求項１から９に記載のパターン形
成方法において、露光に光、荷電粒子線で、上層レジス
トのポリマ鎖を切断してラジカルを発生させるのに充分
なエネルギー線を用いることを特徴とするパターン形成
方法。
【請求項１１】上記請求項１から１０に記載のパターン
形成方法において、露光部にモノマをグラフト重合させ
た後、フッ素、塩素等のハロゲン、ないしはそれらと他
のガスとの混合物からなる反応ガスによって上層レジス
ト膜のドライエッチングを行なうことを特徴とするパタ
ーン形成方法。
【請求項１２】上記請求項１から１１に記載のパターン
形成方法において、パターン状に加工された上層レジス
ト膜をマスクとして、酸素、酸化物、ないしはそれらと
他のガスとの混合物からなる反応ガスによって下層レジ
スト膜のドライエッチングを行なうことを特徴とするパ
ターン形成方法。
【請求項１３】上記請求項１から１２に記載のパターン
形成方法において、レジスト膜の堆積、エネルギー線の
露光、モノマのグラフト重合、レジスト膜のドライエッ
チング、ならびに基板のエッチングの一部ないしは全部
の工程を大気中に取り出すことなく、真空ないしは不活
性ガス雰囲気中の一貫処理によって行なうことを特徴と
するパターン形成方法。