JPH11168089A - Formation of photoresist pattern and semiconductor substrate - Google Patents
Formation of photoresist pattern and semiconductor substrateInfo
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- JPH11168089A JPH11168089A JP34730797A JP34730797A JPH11168089A JP H11168089 A JPH11168089 A JP H11168089A JP 34730797 A JP34730797 A JP 34730797A JP 34730797 A JP34730797 A JP 34730797A JP H11168089 A JPH11168089 A JP H11168089A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板上に形
成されたフォトレジスト膜を所望の半導体集積回路パタ
ーンを描いたマスクまたはレチクルを通して露光し、Ｐ
ＥＢ処理後、現像液を用いて現像しフォトレジストパタ
ーンを形成する技術において、特に化学増幅レジストを
用いるフォトレジストパターン形成方法及び半導体基板
の技術に関する。The present invention relates to a method of exposing a photoresist film formed on a semiconductor substrate through a mask or a reticle on which a desired semiconductor integrated circuit pattern is drawn, and
The present invention relates to a technique for forming a photoresist pattern by developing using a developing solution after EB processing, and particularly to a technique for forming a photoresist pattern using a chemically amplified resist and a technique for a semiconductor substrate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の光リソグラフイでは、その露光光
にｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）を用いたも
ので、そのレジストとしては、ベース樹脂にノボラック
樹脂を用い、感光剤にナフトキノンジアジドを用いた溶
解抑止型ポジ塑レジストが主流であった。2. Description of the Related Art In conventional optical lithography, g-line (436 nm) and i-line (365 nm) are used as exposure light, a novolak resin is used as a base resin, and a Dissolution-suppressing positive plastic resists using quinonediazide were the mainstream.
【０００３】しかし、より微細化に有利な遠赤外光であ
るエキシマレーザー光（２４８ｎｍ、１９３ｎｍ等）を
用いたリソグラフイが必要となり、そのレジストとして
は従来のｇ線、ｉ線用レジストでは光吸収が大きすぎる
ため、レジストパターンがテーパー形状になり、矩形な
レジストパターンが得られないという状況であった。However, lithography using excimer laser light (248 nm, 193 nm, etc.), which is far-infrared light, which is advantageous for further miniaturization, is required. Since the absorption was too large, the resist pattern was tapered, and a rectangular resist pattern could not be obtained.
【０００４】そこで、光酸発生剤から発生する酸触媒の
増感反応を利用した化学増幅系レジストが考案され、短
波長リソグラフイ用レジスト、また高感度が要求される
電子線リソグラフイ用レジストとして主流となりつつあ
る。Accordingly, a chemically amplified resist utilizing a sensitization reaction of an acid catalyst generated from a photoacid generator has been devised, and has been devised as a resist for short wavelength lithography or a resist for electron beam lithography requiring high sensitivity. It is becoming mainstream.
【０００５】この技術は、図７及び図８に示すように、
ウエハー３０１上の被加工膜３０２の上に化学増幅レジ
スト３１４によるフォトレジスト膜を形成し、そのフォ
トレジスト膜を所望の半導体集積回路パターンを描いた
マスクまたはレチクルを通して露光し、ＰＥＢ処理後、
現像液を用いて現像し、図９に示すような化学増幅レジ
ストパターン３２５を形成するものである。[0005] This technique, as shown in FIGS.
A photoresist film of a chemically amplified resist 314 is formed on the film to be processed 302 on the wafer 301, and the photoresist film is exposed through a mask or a reticle on which a desired semiconductor integrated circuit pattern is drawn.
This is developed using a developing solution to form a chemically amplified resist pattern 325 as shown in FIG.
【０００６】しかし、化学増幅系レジストでは、露光に
よって発生した酸が下地基板界面で下地基板上の塩基性
物質で中和されて失活し、後のＰＥＢ処理で可溶化反応
が進行しないため、基板界面に空気中より付着した徹量
の塩基性不純物によりレジスト膜中の酸が失活すること
が原因で、ポジ型レジストの場合は図９に示すようにＰ
ＥＢ処理で可溶化反応が進行せず、パターン寸法に対し
て１０％以上の裾引き形状が発生する。However, in the chemically amplified resist, the acid generated by exposure is neutralized by the basic substance on the underlying substrate at the interface of the underlying substrate and deactivated, and the solubilization reaction does not proceed in the subsequent PEB treatment. Because the acid in the resist film is deactivated due to excessive amount of basic impurities attached from the air to the substrate interface, in the case of a positive resist, as shown in FIG.
The solubilization reaction does not progress in the EB treatment, and a footing shape of 10% or more with respect to the pattern size occurs.
【０００７】ネガ型レジストの場合は樹脂の架橋が阻害
され、パターンのくびれ等が発生する。特に下地被加工
膜がＳｉ3Ｎ4膜、ＢＰＳＧ膜、ＴｉＮ膜の場合、その影
響が大きく見られる。そのため現像後得られるレジスト
パターンの解像性、焦点深度、また寸法精度が大幅に損
なわれ、例えば市販のシプレイ社製化学増幅系レジスト
ＳＮＲ−２４８を用いた場合、解像性が２分の１以下に
低下するという問題点がある。[0007] In the case of a negative resist, crosslinking of the resin is hindered, and constriction of the pattern occurs. In particular, when the underlying film to be processed is a Si 3 N 4 film, a BPSG film, or a TiN film, the influence is greatly observed. For this reason, the resolution, depth of focus, and dimensional accuracy of the resist pattern obtained after development are significantly impaired. For example, when a commercially available resist SNR-248 manufactured by Shipley Co., Ltd. is used, the resolution is reduced by half. There is a problem that it is reduced as follows.
【０００８】この問題点を解決する方法として、従来よ
り、いくつかの方法が提案されており、塩基性不純物の
存在する基板表面とレジスト膜を遮断するために、主に
従来から用いられている有機反射防止膜（例えばＰｒｏ
ｃ．ＳＰＩＥ，２１９５，ｐ４２２−４４６，１９９
４）が使われており、この場合、５００ｎｍ以下の微細
パターンに対しては有機反射防止膜の加工に、ウェット
処理ではアンダーカットが生じる。As a method for solving this problem, several methods have been proposed in the past, and these methods have been mainly used in the past to cut off the surface of a substrate having a basic impurity and a resist film. Organic anti-reflective coating (for example, Pro
c. SPIE, 2195, p422-446, 199
4) is used. In this case, an undercut occurs in the processing of the organic antireflection film for a fine pattern of 500 nm or less and in the wet processing.
【０００９】そのため、有機反射防止膜専用のドライエ
ッチング工程が追加されるが、一般に有機膜のドライエ
ッチングは寸法制御性に劣り、５００ｎｍ以下の微細パ
ターンを再現性良く形成するためには不利な方法となっ
ていた。Therefore, a dry etching process dedicated to an organic antireflection film is added. However, dry etching of an organic film is generally inferior in dimensional controllability, and is an disadvantageous method for forming a fine pattern of 500 nm or less with good reproducibility. Had become.
【００１０】また、特開昭６１−１７１１３１におい
て、反射防止膜としてアモルフアスシリコンを使用する
ことが開示されているが、化学増幅レジスト固有の問題
である下地基板の塩基性物質によるレジストパターンの
形状劣化に関しては開示されていない。Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-171131 discloses the use of amorphous silicon as an antireflection film. However, there is a problem inherent in a chemically amplified resist, that is, the shape of a resist pattern formed by a basic substance on a base substrate. No degradation is disclosed.
【００１１】なお、図４〜図５に、塩基性不純物の存在
する基板表面とレジスト膜とを遮断するための有機反射
防止膜を形成する工程断面図を示す。ここでは、化学増
幅レジスト２１４を施す前に、ウエハー上の被加工膜の
上に有機反射防止膜２０３を形成しておき、上述の処理
工程によって、図５に示すような化学増幅レジストパタ
ーンを形成している。FIGS. 4 and 5 are sectional views showing the steps of forming an organic anti-reflection film for blocking the resist film from the surface of the substrate where the basic impurities are present. Here, before applying the chemically amplified resist 214, the organic antireflection film 203 is formed on the film to be processed on the wafer, and the chemically amplified resist pattern as shown in FIG. doing.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに、従来から用いられている有機反射防止膜を利用し
て、レジスト膜と基板界面における酸失活を防止した場
合、有機反射防止膜の光吸収とレジスト膜の光透過率が
適正な値に調整されていないとパターンの矩形性が失わ
れ、光吸収が強すぎる場合、レジスト膜底部まで露光光
が到達しないため、逆テーバー形状になる。However, when acid deactivation at the interface between the resist film and the substrate is prevented by using the conventionally used organic anti-reflection film, the light of the organic anti-reflection film cannot be reduced. If the absorption and the light transmittance of the resist film are not adjusted to appropriate values, the rectangularity of the pattern is lost, and if the light absorption is too strong, the exposure light does not reach the bottom of the resist film, resulting in an inverted Taber shape.
【００１３】すなわち、反射防止膜を用いた場合、その
上に形成して用いるレジストはその透過率が非常に高い
ものに制限され、このような高透過率のレジストしか用
いることができないという問題がある。That is, when an anti-reflection film is used, the resist formed thereon and used is limited to an extremely high transmittance, and there is a problem that only a resist having such a high transmittance can be used. is there.
【００１４】また、化学増幅レジストの場合、レジスト
中の酸発生剤から発生される酸強度と、下層有機反射防
止膜の酸性度が大きく異なる場合、レジスト膜と基板界
面での酸濃度が大きく異なり、下層反射防止膜の酸強度
が大きすぎる場合、レジスト膜中に酸が拡散し、ポジ型
レジストでほパターンのくびれ、ネガ型レジストではパ
ターンの裾引きが見られ、また下層反射防止膜の酸強度
が小さすぎる場合、各々逆の現象が見られる。In the case of a chemically amplified resist, when the acid strength generated from the acid generator in the resist and the acidity of the lower organic antireflection film are significantly different, the acid concentration at the interface between the resist film and the substrate is significantly different. If the acid strength of the lower anti-reflection film is too high, the acid diffuses into the resist film, the pattern is constricted in the positive type resist, and the pattern bottom is seen in the negative type resist. When the strength is too low, the opposite phenomenon is observed.
【００１５】さらに、下層反射防止膜を加工する際には
ドライエッチングが用いられるが、その際、レジスト膜
と下層反射防止膜との選択比が約１とほとんど選択性の
ない状態でエッチングされるため、エッチングによるレ
ジストパターンの膜減りに起因して、例えば市販のシプ
レイ社製化学増幅系レジストＳＮＲ−２４８を用いた場
合、解像性、焦点深度の２０％以上の低下、また寸法制
御性の３０％以上の大幅低下等の問題が顕在化してく
る。Further, when the lower anti-reflection film is processed, dry etching is used. At this time, the etching is performed in a state where the selectivity between the resist film and the lower anti-reflection film is about 1 and has almost no selectivity. Therefore, for example, when a chemically amplified resist SNR-248 manufactured by Shipley Co., Ltd. is used, the resolution, the depth of focus is reduced by 20% or more, and the dimensional controllability is caused due to the decrease in the thickness of the resist pattern due to the etching. Problems such as a significant reduction of 30% or more become apparent.
【００１６】また、ドライエッチングの工程が追加され
るため、パターンが得られるまでの工程数が増大し、コ
ストが増大するという問題点もある。特に微細パターン
形成に対しては、フォトレジストパターンの形状劣化、
解像性、焦点深度、寸法制御性の劣化は致命的である。Further, since a dry etching step is added, the number of steps required until a pattern is obtained increases, and there is also a problem that the cost increases. Particularly for the formation of fine patterns, deterioration of the shape of the photoresist pattern,
Degradation of resolution, depth of focus, and dimensional control is fatal.
【００１７】よって、本発明は、化学増幅レジストを用
いたフォトレジストパターンの形成技術において、基板
界面でのレジストパターンの形状劣化を解消し、矩形な
フォトレジストパターンを再現性良く形成することを目
的とする。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a photoresist pattern forming technique using a chemically amplified resist, which eliminates the deterioration of the resist pattern shape at the substrate interface and forms a rectangular photoresist pattern with good reproducibility. And
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、化学増幅レジストのフォトレジスト膜
が形成された半導体基板に、所望の半導体集積回路パタ
ーンを描いたマスクまたはレチクルを通して露光し、Ｐ
ＥＢ処理後、現像液を用いて現像しフォトレジストパタ
ーンを形成する方法において、半導体基板とレジスト膜
との間にスパッタされたシリコン膜を形成する方法とし
た。ここで、スパッタされたシリコン膜の膜厚として
は、２０〜１００ｎｍの範囲とすることが望ましい。さ
らに、このスパッタされたシリコン膜の膜厚は、２０〜
５０ｎｍの範囲とするのが大変好適である。また、半導
体基板がウエハーであり、そのウエハーの表面に被加工
膜を形成し、その被加工膜の上にスパッタされたシリコ
ン膜を形成することもできる。この被加工膜について
は、Ｓｉ3Ｎ4、ＢＰＳＧ、ＴｉＮ等により形成すること
もできる。また、化学増幅レジストのフォトレジスト膜
は、７０ｎｍ程度の厚さに形成することもできる。一
方、本発明の半導体基板は、表面に被加工膜を有するウ
エハーと、被加工膜の上に形成したスパッタされたシリ
コン膜と、そのシリコン膜の上に形成した化学増幅レジ
ストによるフォトレジスト膜とを含む構成とした。その
場合、スパッタされたシリコン膜の膜厚は、２０〜１０
０ｎｍの範囲とするのが好適である。According to the present invention, a semiconductor substrate having a chemically amplified resist photoresist film formed thereon is exposed to light through a mask or reticle on which a desired semiconductor integrated circuit pattern is drawn. , P
In the method of forming a photoresist pattern by developing using a developing solution after the EB treatment, a method of forming a sputtered silicon film between a semiconductor substrate and a resist film is employed. Here, the thickness of the sputtered silicon film is desirably in the range of 20 to 100 nm. Further, the thickness of the sputtered silicon film is 20 to
A range of 50 nm is very suitable. Alternatively, the semiconductor substrate may be a wafer, a film to be processed may be formed on the surface of the wafer, and a sputtered silicon film may be formed on the film to be processed. This film to be processed can also be formed of Si 3 N 4 , BPSG, TiN or the like. Further, the photoresist film of the chemically amplified resist can be formed to a thickness of about 70 nm. On the other hand, the semiconductor substrate of the present invention includes a wafer having a film to be processed on its surface, a sputtered silicon film formed on the film to be processed, and a photoresist film of a chemically amplified resist formed on the silicon film. . In that case, the thickness of the sputtered silicon film is 20 to 10
It is preferable to set the range to 0 nm.
【００１９】本発によれば、化学増幅レジストの下地基
板界面での塩基性物質による酸失活に起因するパターン
形状の裾引き、くびれを解消する。それは、レジスト膜
と基板表面を遮断するためのスパッタされたシリコン膜
を形成するようにしているからである。According to the present invention, footing and constriction of the pattern shape due to acid deactivation by the basic substance at the interface of the base substrate of the chemically amplified resist are eliminated. This is because a sputtered silicon film for blocking the resist film and the substrate surface is formed.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面を参照して説明する。図１〜図３は、本発
明の実施の形態に係るフォトレジストパターン形成方法
を説明する工程断面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3 are process cross-sectional views illustrating a method for forming a photoresist pattern according to an embodiment of the present invention.
【００２１】図１に示すように、ウェハー１０１上には
被加工膜１０２、例えばＳｉ3Ｎ4、ＢＰＳＧ、ＴｉＮ等
の膜が形成されている上に、本発明で提供するスパッタ
されたシリコン膜１０３が５０ｎｍ程度の厚さで形成さ
れている様子を示している。ここで、スパッタされたシ
リコン膜１０３の膜厚が大きすぎる場合、後のエッチン
グ工程における加工時に、レジスト膜とスパッタされた
シリコン膜のエッチング速度の違いに起因して、レジス
トパターンの変形、くびれ、寸法制御性の低下等が生じ
る恐れがあるため、スパッタされたシリコン膜の膜厚は
２０〜１００ｎｍ程度が望ましい。さらに望ましくは、
２０〜５０ｎｍである。As shown in FIG. 1, a film to be processed 102, for example, a film of Si 3 N 4 , BPSG, TiN or the like is formed on a wafer 101, and a sputtered silicon film provided by the present invention is provided. 103 shows a state where it is formed with a thickness of about 50 nm. Here, if the thickness of the sputtered silicon film 103 is too large, deformation of the resist pattern, constriction due to the difference in the etching rate between the resist film and the sputtered silicon film during processing in a later etching step, The thickness of the sputtered silicon film is desirably about 20 to 100 nm because the dimensional controllability may be reduced. More preferably,
20 to 50 nm.
【００２２】図２では、スパッタされたシリコン膜１１
３の上に、化学増幅レジスト１１４を７０ｎｍ程度の厚
さで回転塗布にて形成した様子を示している。In FIG. 2, the sputtered silicon film 11
3 shows that a chemically amplified resist 114 is formed by spin coating with a thickness of about 70 nm on spin-on.
【００２３】図３では、所望の半導体集積回路パターン
を描いたマスクまたはレチクルを通して露光し、ＰＥＢ
処理後、アルカリ現像液を用いて現像し化学増幅レジス
トパターン１２５が形成された様子を示している。In FIG. 3, exposure is performed through a mask or reticle on which a desired semiconductor integrated circuit pattern is drawn, and PEB is exposed.
After the treatment, the substrate is developed using an alkali developer to form a chemically amplified resist pattern 125.
【００２４】この方法によってレジストパターンを形成
した場合、レジスト膜と下地基板表面がスパッタされた
シリコン膜にて遮断されているため、レジストと基板界
面での酸の失活が防止でき、裾引き形状等の無い矩形な
レジストバターン１２５を得ることができる。When a resist pattern is formed by this method, since the resist film and the surface of the underlying substrate are blocked by the sputtered silicon film, deactivation of acid at the interface between the resist and the substrate can be prevented, and It is possible to obtain a rectangular resist pattern 125 without any other factors.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上説明したように本発明のフォトレジ
ストパターン形成方法は、塩基性不純物の含まれる下地
基板と、レジスト膜とをスパッタされたシリコン膜で遮
断することにより、レジスト膜中の酸の失活を防止でき
るため、化学増幅レジストパターンの基板界面での形状
劣化、例えば裾引き形状やくびれ形状をはぼ完全に解消
することができ、矩形なレジストパターンを得ることが
できる。As described above, the method for forming a photoresist pattern according to the present invention provides a method for forming an acid in a resist film by intercepting a base substrate containing a basic impurity and a resist film with a sputtered silicon film. Therefore, the deterioration of the shape of the chemically amplified resist pattern at the substrate interface, for example, the skirting shape and the constricted shape, can be completely eliminated, and a rectangular resist pattern can be obtained.
【００２６】その結果、例えば市敗のシプレイ社製化学
増幅系レジストＳＮＲ−２４８を用いた場合、解像性、
焦点深度、寸法精度とも格段（１０％以上）の向上を図
ることができる。As a result, for example, when the chemically amplified resist SNR-248 manufactured by Shipley Co., Ltd. was used, the resolution and
The depth of focus and dimensional accuracy can be significantly improved (10% or more).
【００２７】また、本発明のスパッタされたシリコン膜
の加工はドライエッチングで行うが、下層有機反射防止
膜を用いたときのようにドライエッチングによる寸法制
御性の低下もなく、寸法制御性、歩留まりの面でも有利
になる。The processing of the sputtered silicon film of the present invention is performed by dry etching. However, unlike the case of using a lower organic antireflection film, there is no decrease in dimensional controllability due to dry etching, and dimensional controllability and yield are improved. It is also advantageous in terms of.
【００２８】さらに、本発明のスパッタされたシリコン
膜はデバイスの電気特性に大きな影響を与える重金属等
が含まれておらず、あらゆるレジストプロセスに対し
て、利用することができ、所望の効果を得ることができ
る。Furthermore, the sputtered silicon film of the present invention does not contain heavy metals or the like that greatly affect the electrical characteristics of the device, and can be used for all resist processes, and obtain desired effects. be able to.
【００２９】またスパッタされたシリコン膜の反射率
は、２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ−光に村して約
５０％程度の適度な反射率を有しており、有機反射防止
膜の場合のように光吸収が強すぎ、レジスト膜底部まで
露光光が到達しないため、ポジ型レジストではレジスト
パターンがテーパー形状、またネガ型レジストでは逆テ
ーパー形状になるという現象もなく、矩形なパターンを
形成することができる。The sputtered silicon film has an appropriate reflectivity of about 50% when exposed to KrF excimer laser light of 248 nm, and has a light reflectivity similar to that of an organic antireflection film. Since the absorption light is too strong and the exposure light does not reach the bottom of the resist film, a rectangular pattern can be formed without the phenomenon that the resist pattern becomes a tapered shape in a positive resist and an inversely tapered shape in a negative resist. .
【００３０】さらに、反射防止膜を用いた場合、その上
に形成して用いるレジストはその透過率が非常に高いも
のに制限されたが、スパッタされたシリコン膜の場合、
適度な反射率を有するため、このようなレジストの透過
率に村する制約も少なく、市販されているはとんどの化
学増幅レジストを用いることができる。Furthermore, when an antireflection film is used, the resist formed thereon is used to have a very high transmittance, but in the case of a sputtered silicon film,
Since it has an appropriate reflectance, there are few restrictions on the transmittance of such a resist, and most commercially available chemically amplified resists can be used.
【００３１】特に微細パターン形成に対してはその効果
は大きく、矩形のフォトレジストパターンを再現性よく
形成することができる。The effect is particularly great for forming a fine pattern, and a rectangular photoresist pattern can be formed with good reproducibility.
【００３２】[0032]
【図１】本発明の実施の形態に係るフォトレジストパタ
ーン形成方法を説明する工程断面図である。FIG. 1 is a process sectional view illustrating a photoresist pattern forming method according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態に係るフォトレジストパタ
ーン形成方法を説明する工程断面図である。FIG. 2 is a process cross-sectional view illustrating a photoresist pattern forming method according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施の形態に係るフォトレジストパタ
ーン形成方法を説明する工程断面図である。FIG. 3 is a process cross-sectional view illustrating a photoresist pattern forming method according to the embodiment of the present invention.
【図４】従来のフォトレジストパターン形成方法の一例
を説明するために示した工程断面図である。FIG. 4 is a process sectional view shown for explaining an example of a conventional photoresist pattern forming method.
【図５】従来のフォトレジストパターン形成方法の他の
例を説明するために示した工程断面図である。FIG. 5 is a process sectional view shown for explaining another example of the conventional photoresist pattern forming method.
１０１、１１１、１２１ ウエハー ２０１、２１１、２２１ ウエハー ３０１、３１１、３２１ ウエハー １０２、１１２、１２２ 被加工膜 ２０２、２１２、１２２ 被加工膜 ３０２、３１２、１２２ 被加工膜 １０３、１１３、１２３ スパッタされたシリコン膜 １１４、２１４、３１４ 化学増幅レジスト １２５、２２５、３２５ 化学増幅レジストパターン ２０３、２１３、２２３ 有機反射防止膜 101, 111, 121 Wafer 201, 211, 221 Wafer 301, 311, 321 Wafer 102, 112, 122 Work film 202, 212, 122 Work film 302, 312, 122 Work film 103, 113, 123 Sputtered Silicon film 114, 214, 314 Chemically amplified resist 125, 225, 325 Chemically amplified resist pattern 203, 213, 223 Organic antireflection film
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１０年２月１７日[Submission date] February 17, 1998
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 フォトレジストパターン形成方法及び
半導体基板Patent application title: Photoresist pattern forming method and semiconductor substrate
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板上に形
成されたフォトレジスト膜を所望の半導体集積回路パタ
ーンを描いたマスクまたはレチクルを通して露光し、Ｐ
ＥＢ処理後、現像液を用いて現像しフォトレジストパタ
ーンを形成する技術において、特に化学増幅レジストを
用いるフォトレジストパターン形成方法及び半導体基板
の技術に関する。The present invention relates to a method of exposing a photoresist film formed on a semiconductor substrate through a mask or a reticle on which a desired semiconductor integrated circuit pattern is drawn, and
The present invention relates to a technique for forming a photoresist pattern by developing using a developing solution after EB processing, and particularly to a technique for forming a photoresist pattern using a chemically amplified resist and a technique for a semiconductor substrate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の光リソグラフイでは、その露光光
にｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）を用いたも
ので、そのレジストとしては、ベース樹脂にノボラック
樹脂を用い、感光剤にナフトキノンジアジドを用いた溶
解抑止型ポジ塑レジストが主流であった。2. Description of the Related Art In conventional optical lithography, g-line (436 nm) and i-line (365 nm) are used as exposure light, a novolak resin is used as a base resin, and a Dissolution-suppressing positive plastic resists using quinonediazide were the mainstream.
【０００３】しかし、より微細化に有利な遠赤外光であ
るエキシマレーザー光（２４８ｎｍ、１９３ｎｍ等）を
用いたリソグラフイが必要となり、そのレジストとして
は従来のｇ線、ｉ線用レジストでは光吸収が大きすぎる
ため、レジストパターンがテーパー形状になり、矩形な
レジストパターンが得られないという状況であった。However, lithography using excimer laser light (248 nm, 193 nm, etc.), which is far-infrared light, which is advantageous for further miniaturization, is required. Since the absorption was too large, the resist pattern was tapered, and a rectangular resist pattern could not be obtained.
【０００４】そこで、光酸発生剤から発生する酸触媒の
増感反応を利用した化学増幅系レジストが考案され、短
波長リソグラフイ用レジスト、また高感度が要求される
電子線リソグラフイ用レジストとして主流となりつつあ
る。Accordingly, a chemically amplified resist utilizing a sensitization reaction of an acid catalyst generated from a photoacid generator has been devised, and has been devised as a resist for short wavelength lithography or a resist for electron beam lithography requiring high sensitivity. It is becoming mainstream.
【０００５】この技術は、図７及び図８に示すように、
ウエハー３０１上の被加工膜３０２の上に化学増幅レジ
スト３１４によるフォトレジスト膜を形成し、そのフォ
トレジスト膜を所望の半導体集積回路パターンを描いた
マスクまたはレチクルを通して露光し、ＰＥＢ処理後、
現像液を用いて現像し、図９に示すような化学増幅レジ
ストパターン３２５を形成するものである。[0005] This technique, as shown in FIGS.
A photoresist film of a chemically amplified resist 314 is formed on the film to be processed 302 on the wafer 301, and the photoresist film is exposed through a mask or a reticle on which a desired semiconductor integrated circuit pattern is drawn.
This is developed using a developing solution to form a chemically amplified resist pattern 325 as shown in FIG.
【０００６】しかし、化学増幅系レジストでは、露光に
よって発生した酸が下地基板界面で下地基板上の塩基性
物質で中和されて失活し、後のＰＥＢ処理で可溶化反応
が進行しないため、基板界面に空気中より付着した徹量
の塩基性不純物によりレジスト膜中の酸が失活すること
が原因で、ポジ型レジストの場合は図９に示すようにＰ
ＥＢ処理で可溶化反応が進行せず、パターン寸法に対し
て１０％以上の裾引き形状が発生する。However, in the chemically amplified resist, the acid generated by exposure is neutralized by the basic substance on the underlying substrate at the interface of the underlying substrate and deactivated, and the solubilization reaction does not proceed in the subsequent PEB treatment. Because the acid in the resist film is deactivated due to excessive amount of basic impurities attached from the air to the substrate interface, in the case of a positive resist, as shown in FIG.
The solubilization reaction does not progress in the EB treatment, and a footing shape of 10% or more with respect to the pattern size occurs.
【０００７】ネガ型レジストの場合は樹脂の架橋が阻害
され、パターンのくびれ等が発生する。特に下地被加工
膜がＳｉ３Ｎ４膜、ＢＰＳＧ膜、ＴｉＮ膜の場合、その
影響が大きく見られる。そのため現像後得られるレジス
トパターンの解像性、焦点深度、また寸法精度が大幅に
損なわれ、例えば市販のシプレイ社製化学増幅系レジス
トＳＮＲ−２４８を用いた場合、解像性が２分の１以下
に低下するという問題点がある。[0007] In the case of a negative resist, crosslinking of the resin is hindered, and constriction of the pattern occurs. In particular, when the underlying film to be processed is a Si 3 N 4 film, a BPSG film, or a TiN film, the effect is greatly observed. For this reason, the resolution, depth of focus, and dimensional accuracy of the resist pattern obtained after development are significantly impaired. For example, when a commercially available resist SNR-248 manufactured by Shipley Co., Ltd. is used, the resolution is reduced by half. There is a problem that it is reduced as follows.
【０００８】この問題点を解決する方法として、従来よ
り、いくつかの方法が提案されており、塩基性不純物の
存在する基板表面とレジスト膜を遮断するために、主に
従来から用いられている有機反射防止膜（例えばＰｒｏ
ｃ．ＳＰＩＥ，２１９５，ｐ４２２−４４６，１９９
４）が使われており、この場合、５００ｎｍ以下の微細
パターンに対しては有機反射防止膜の加工に、ウェット
処理ではアンダーカットが生じる。As a method for solving this problem, several methods have been proposed in the past, and these methods have been mainly used in the past to cut off the surface of a substrate having a basic impurity and a resist film. Organic anti-reflective coating (for example, Pro
c. SPIE, 2195, p422-446, 199
4) is used. In this case, an undercut occurs in the processing of the organic antireflection film for a fine pattern of 500 nm or less and in the wet processing.
【０００９】そのため、有機反射防止膜専用のドライエ
ッチング工程が追加されるが、一般に有機膜のドライエ
ッチングは寸法制御性に劣り、５００ｎｍ以下の微細パ
ターンを再現性良く形成するためには不利な方法となっ
ていた。Therefore, a dry etching process dedicated to an organic antireflection film is added. However, dry etching of an organic film is generally inferior in dimensional controllability, and is an disadvantageous method for forming a fine pattern of 500 nm or less with good reproducibility. Had become.
【００１０】また、特開昭６１−１７１１３１におい
て、反射防止膜としてアモルフアスシリコンを使用する
ことが開示されているが、化学増幅レジスト固有の問題
である下地基板の塩基性物質によるレジストパターンの
形状劣化に関しては開示されていない。Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-171131 discloses the use of amorphous silicon as an antireflection film. However, there is a problem inherent in a chemically amplified resist, that is, the shape of a resist pattern formed by a basic substance on a base substrate. No degradation is disclosed.
【００１１】なお、図４、図５、図６に、塩基性不純物
の存在する基板表面とレジスト膜とを遮断するための有
機反射防止膜を形成する工程断面図を示す。ここでは、
化学増幅レジスト２１４を施す前に、ウエハー上の被加
工膜の上に有機反射防止膜２０３を形成しておき、上述
の処理工程によって、図６に示すような化学増幅レジス
トパターンを形成している。FIGS. 4, 5 and 6 are sectional views showing the steps of forming an organic anti-reflection film for blocking the resist film from the surface of the substrate where the basic impurities are present. here,
Before applying the chemically amplified resist 214, the organic antireflection film 203 is formed on the film to be processed on the wafer, and the chemically amplified resist pattern as shown in FIG. .
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに、従来から用いられている有機反射防止膜を利用し
て、レジスト膜と基板界面における酸失活を防止した場
合、有機反射防止膜の光吸収とレジスト膜の光透過率が
適正な値に調整されていないとパターンの矩形性が失わ
れ、光吸収が強すぎる場合、レジスト膜底部まで露光光
が到達しないため、逆テーバー形状になる。However, when acid deactivation at the interface between the resist film and the substrate is prevented by using the conventionally used organic anti-reflection film, the light of the organic anti-reflection film cannot be reduced. If the absorption and the light transmittance of the resist film are not adjusted to appropriate values, the rectangularity of the pattern is lost, and if the light absorption is too strong, the exposure light does not reach the bottom of the resist film, resulting in an inverted Taber shape.
【００１３】すなわち、反射防止膜を用いた場合、その
上に形成して用いるレジストはその透過率が非常に高い
ものに制限され、このような高透過率のレジストしか用
いることができないという問題がある。That is, when an anti-reflection film is used, the resist formed thereon and used is limited to an extremely high transmittance, and there is a problem that only a resist having such a high transmittance can be used. is there.
【００１４】また、化学増幅レジストの場合、レジスト
中の酸発生剤から発生される酸強度と、下層有機反射防
止膜の酸性度が大きく異なる場合、レジスト膜と基板界
面での酸濃度が大きく異なり、下層反射防止膜の酸強度
が大きすぎる場合、レジスト膜中に酸が拡散し、ポジ型
レジストでほパターンのくびれ、ネガ型レジストではパ
ターンの裾引きが見られ、また下層反射防止膜の酸強度
が小さすぎる場合、各々逆の現象が見られる。In the case of a chemically amplified resist, when the acid strength generated from the acid generator in the resist and the acidity of the lower organic antireflection film are significantly different, the acid concentration at the interface between the resist film and the substrate is significantly different. If the acid strength of the lower anti-reflection film is too high, the acid diffuses into the resist film, the pattern is constricted in the positive type resist, and the pattern bottom is seen in the negative type resist. When the strength is too low, the opposite phenomenon is observed.
【００１５】さらに、下層反射防止膜を加工する際には
ドライエッチングが用いられるが、その際、レジスト膜
と下層反射防止膜との選択比が約１とほとんど選択性の
ない状態でエッチングされるため、エッチングによるレ
ジストパターンの膜減りに起因して、例えば市販のシプ
レイ社製化学増幅系レジストＳＮＲ−２４８を用いた場
合、解像性、焦点深度の２０％以上の低下、また寸法制
御性の３０％以上の大幅低下等の問題が顕在化してく
る。Further, when the lower anti-reflection film is processed, dry etching is used. At this time, the etching is performed in a state where the selectivity between the resist film and the lower anti-reflection film is about 1 and has almost no selectivity. Therefore, for example, when a chemically amplified resist SNR-248 manufactured by Shipley Co., Ltd. is used, the resolution, the depth of focus is reduced by 20% or more, and the dimensional controllability is caused due to the decrease in the thickness of the resist pattern due to the etching. Problems such as a significant reduction of 30% or more become apparent.
【００１６】また、ドライエッチングの工程が追加され
るため、パターンが得られるまでの工程数が増大し、コ
ストが増大するという問題点もある。特に微細パターン
形成に対しては、フォトレジストパターンの形状劣化、
解像性、焦点深度、寸法制御性の劣化は致命的である。Further, since a dry etching step is added, the number of steps required until a pattern is obtained increases, and there is also a problem that the cost increases. Particularly for the formation of fine patterns, deterioration of the shape of the photoresist pattern,
Degradation of resolution, depth of focus, and dimensional control is fatal.
【００１７】よって、本発明は、化学増幅レジストを用
いたフォトレジストパターンの形成技術において、基板
界面でのレジストパターンの形状劣化を解消し、矩形な
フォトレジストパターンを再現性良く形成することを目
的とする。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a photoresist pattern forming technique using a chemically amplified resist, which eliminates the deterioration of the resist pattern shape at the substrate interface and forms a rectangular photoresist pattern with good reproducibility. And
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、化学増幅レジストのフォトレジスト膜
が形成された半導体基板に、所望の半導体集積回路パタ
ーンを描いたマスクまたはレチクルを通して露光し、Ｐ
ＥＢ処理後、現像液を用いて現像しフォトレジストパタ
ーンを形成する方法において、半導体基板とレジスト膜
との間にスパッタされたシリコン膜を形成する方法とし
た。ここで、スパッタされたシリコン膜の膜厚として
は、２０〜１００ｎｍの範囲とすることが望ましい。さ
らに、このスパッタされたシリコン膜の膜厚は、２０〜
５０ｎｍの範囲とするのが大変好適である。また、半導
体基板がウエハーであり、そのウエハーの表面に被加工
膜を形成し、その被加工膜の上にスパッタされたシリコ
ン膜を形成することもできる。この被加工膜について
は、Ｓｉ３Ｎ４、ＢＰＳＧ、ＴｉＮ等により形成するこ
ともできる。また、化学増幅レジストのフォトレジスト
膜は、７０ｎｍ程度の厚さに形成することもできる。一
方、本発明の半導体基板は、表面に被加工膜を有するウ
エハーと、被加工膜の上に形成したスパッタされたシリ
コン膜と、そのシリコン膜の上に形成した化学増幅レジ
ストによるフォトレジスト膜とを含む構成とした。その
場合、スパッタされたシリコン膜の膜厚は、２０〜１０
０ｎｍの範囲とするのが好適である。According to the present invention, a semiconductor substrate having a chemically amplified resist photoresist film formed thereon is exposed to light through a mask or reticle on which a desired semiconductor integrated circuit pattern is drawn. , P
In the method of forming a photoresist pattern by developing using a developing solution after the EB treatment, a method of forming a sputtered silicon film between a semiconductor substrate and a resist film is employed. Here, the thickness of the sputtered silicon film is desirably in the range of 20 to 100 nm. Further, the thickness of the sputtered silicon film is 20 to
A range of 50 nm is very suitable. Alternatively, the semiconductor substrate may be a wafer, a film to be processed may be formed on the surface of the wafer, and a sputtered silicon film may be formed on the film to be processed. This film to be processed can also be formed of Si 3 N 4 , BPSG, TiN, or the like. Further, the photoresist film of the chemically amplified resist can be formed to a thickness of about 70 nm. On the other hand, the semiconductor substrate of the present invention includes a wafer having a film to be processed on its surface, a sputtered silicon film formed on the film to be processed, and a photoresist film of a chemically amplified resist formed on the silicon film. . In that case, the thickness of the sputtered silicon film is 20 to 10
It is preferable to set the range to 0 nm.
【００１９】本発によれば、化学増幅レジストの下地基
板界面での塩基性物質による酸失活に起因するパターン
形状の裾引き、くびれを解消する。それは、レジスト膜
と基板表面を遮断するためのスパッタされたシリコン膜
を形成するようにしているからである。According to the present invention, footing and constriction of the pattern shape due to acid deactivation by the basic substance at the interface of the base substrate of the chemically amplified resist are eliminated. This is because a sputtered silicon film for blocking the resist film and the substrate surface is formed.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面を参照して説明する。図１〜図３は、本発
明の実施の形態に係るフォトレジストパターン形成方法
を説明する工程断面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3 are process cross-sectional views illustrating a method for forming a photoresist pattern according to an embodiment of the present invention.
【００２１】図１に示すように、ウェハー１０１上には
被加工膜１０２、例えばＳｉ３Ｎ４、ＢＰＳＧ、ＴｉＮ
等の膜が形成されている上に、本発明で提供するスパッ
タされたシリコン膜１０３が５０ｎｍ程度の厚さで形成
されている様子を示している。ここで、スパッタされた
シリコン膜１０３の膜厚が大きすぎる場合、後のエッチ
ング工程における加工時に、レジスト膜とスパッタされ
たシリコン膜のエッチング速度の違いに起因して、レジ
ストパターンの変形、くびれ、寸法制御性の低下等が生
じる恐れがあるため、スパッタされたシリコン膜の膜厚
は２０〜１００ｎｍ程度が望ましい。さらに望ましく
は、２０〜５０ｎｍである。As shown in FIG. 1, a film to be processed 102, for example, Si 3 N 4 , BPSG, TiN
This shows that the sputtered silicon film 103 provided by the present invention is formed with a thickness of about 50 nm in addition to the above-mentioned film being formed. Here, if the thickness of the sputtered silicon film 103 is too large, deformation of the resist pattern, constriction due to the difference in the etching rate between the resist film and the sputtered silicon film during processing in a later etching step, The thickness of the sputtered silicon film is desirably about 20 to 100 nm because the dimensional controllability may be reduced. More preferably, it is 20 to 50 nm.
【００２２】図２では、スパッタされたシリコン膜１１
３の上に、化学増幅レジスト１１４を７０ｎｍ程度の厚
さで回転塗布にて形成した様子を示している。In FIG. 2, the sputtered silicon film 11
3 shows that a chemically amplified resist 114 is formed by spin coating with a thickness of about 70 nm on spin-on.
【００２３】図３では、所望の半導体集積回路パターン
を描いたマスクまたはレチクルを通して露光し、ＰＥＢ
処理後、アルカリ現像液を用いて現像し化学増幅レジス
トパターン１２５が形成された様子を示している。In FIG. 3, exposure is performed through a mask or reticle on which a desired semiconductor integrated circuit pattern is drawn, and PEB is exposed.
After the treatment, the substrate is developed using an alkali developer to form a chemically amplified resist pattern 125.
【００２４】この方法によってレジストパターンを形成
した場合、レジスト膜と下地基板表面がスパッタされた
シリコン膜にて遮断されているため、レジストと基板界
面での酸の失活が防止でき、裾引き形状等の無い矩形な
レジストバターン１２５を得ることができる。When a resist pattern is formed by this method, since the resist film and the surface of the underlying substrate are blocked by the sputtered silicon film, deactivation of acid at the interface between the resist and the substrate can be prevented, and It is possible to obtain a rectangular resist pattern 125 without any other factors.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上説明したように本発明のフォトレジ
ストパターン形成方法は、塩基性不純物の含まれる下地
基板と、レジスト膜とをスパッタされたシリコン膜で遮
断することにより、レジスト膜中の酸の失活を防止でき
るため、化学増幅レジストパターンの基板界面での形状
劣化、例えば裾引き形状やくびれ形状をはぼ完全に解消
することができ、矩形なレジストパターンを得ることが
できる。As described above, the method for forming a photoresist pattern according to the present invention provides a method for forming an acid in a resist film by intercepting a base substrate containing a basic impurity and a resist film with a sputtered silicon film. Therefore, the deterioration of the shape of the chemically amplified resist pattern at the substrate interface, for example, the skirting shape and the constricted shape, can be completely eliminated, and a rectangular resist pattern can be obtained.
【００２６】その結果、例えば市敗のシプレイ社製化学
増幅系レジストＳＮＲ−２４８を用いた場合、解像性、
焦点深度、寸法精度とも格段（１０％以上）の向上を図
ることができる。As a result, for example, when the chemically amplified resist SNR-248 manufactured by Shipley Co., Ltd. was used, the resolution and
The depth of focus and dimensional accuracy can be significantly improved (10% or more).
【００２７】また、本発明のスパッタされたシリコン膜
の加工はドライエッチングで行うが、下層有機反射防止
膜を用いたときのようにドライエッチングによる寸法制
御性の低下もなく、寸法制御性、歩留まりの面でも有利
になる。The processing of the sputtered silicon film of the present invention is performed by dry etching. However, unlike the case of using a lower organic antireflection film, there is no decrease in dimensional controllability due to dry etching, and dimensional controllability and yield are improved. It is also advantageous in terms of.
【００２８】さらに、本発明のスパッタされたシリコン
膜はデバイスの電気特性に大きな影響を与える重金属等
が含まれておらず、あらゆるレジストプロセスに対し
て、利用することができ、所望の効果を得ることができ
る。Furthermore, the sputtered silicon film of the present invention does not contain heavy metals or the like that greatly affect the electrical characteristics of the device, and can be used for all resist processes, and obtain desired effects. be able to.
【００２９】またスパッタされたシリコン膜の反射率
は、２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザー光に村して約
５０％程度の適度な反射率を有しており、有機反射防止
膜の場合のように光吸収が強すぎ、レジスト膜底部まで
露光光が到達しないため、ポジ型レジストではレジスト
パターンがテーパー形状、またネガ型レジストでは逆テ
ーパー形状になるという現象もなく、矩形なパターンを
形成することができる。The sputtered silicon film has an appropriate reflectance of about 50% when exposed to KrF excimer laser light of 248 nm, and has a light absorption similar to that of an organic antireflection film. Is too strong, and the exposure light does not reach the bottom of the resist film. Therefore, a rectangular pattern can be formed without the phenomenon that the resist pattern becomes a tapered shape in the case of a positive resist and an inversely tapered shape in the case of a negative resist.
【００３０】さらに、反射防止膜を用いた場合、その上
に形成して用いるレジストはその透過率が非常に高いも
のに制限されたが、スパッタされたシリコン膜の場合、
適度な反射率を有するため、このようなレジストの透過
率に村する制約も少なく、市販されているはとんどの化
学増幅レジストを用いることができる。Furthermore, when an antireflection film is used, the resist formed thereon is used to have a very high transmittance, but in the case of a sputtered silicon film,
Since it has an appropriate reflectance, there are few restrictions on the transmittance of such a resist, and most commercially available chemically amplified resists can be used.
【００３１】特に微細パターン形成に対してはその効果
は大きく、矩形のフォトレジストパターンを再現性よく
形成することができる。The effect is particularly great for forming a fine pattern, and a rectangular photoresist pattern can be formed with good reproducibility.
【００３２】[0032]
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明の実施の形態に係るフォトレジストパタ
ーン形成方法を説明する工程断面図である。FIG. 1 is a process sectional view illustrating a photoresist pattern forming method according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態に係るフォトレジストパタ
ーン形成方法を説明する工程断面図である。FIG. 2 is a process cross-sectional view illustrating a photoresist pattern forming method according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施の形態に係るフォトレジストパタ
ーン形成方法を説明する工程断面図である。FIG. 3 is a process cross-sectional view illustrating a photoresist pattern forming method according to the embodiment of the present invention.
【図４】従来のフォトレジストパターン形成方法の一例
を説明するために示した工程断面図である。FIG. 4 is a process sectional view shown for explaining an example of a conventional photoresist pattern forming method.
【図５】従来のフォトレジストパターン形成方法の一例
を説明するために示した工程断面図である。FIG. 5 is a process cross-sectional view shown for explaining an example of a conventional photoresist pattern forming method.
【図６】従来のフォトレジストパターン形成方法の一例
を説明するために示した工程断面図である。FIG. 6 is a process sectional view shown for explaining an example of a conventional photoresist pattern forming method.
【図７】従来のフォトレジストパターン形成方法の他の
例を説明するために示した工程断面図である。FIG. 7 is a process sectional view shown for explaining another example of the conventional photoresist pattern forming method.
【図８】従来のフォトレジストパターン形成方法の他の
例を説明するために示した工程断面図である。FIG. 8 is a process sectional view shown for explaining another example of the conventional photoresist pattern forming method.
【図９】従来のフォトレジストパターン形成方法の他の
例を説明するために示した工程断面図である。FIG. 9 is a process cross-sectional view shown for explaining another example of the conventional photoresist pattern forming method.
【符合の説明】 １０１、１１１、１２１ ウエハー ２０１、２１１、２２１ ウエハー ３０１、３１１、３２１ ウエハー １０２、１１２、１２２ 被加工膜 ２０２、２１２、１２２ 被加工膜 ３０２、３１２、１２２ 被加工膜 １０３、１１３、１２３ スパッタされたシリコン膜 １１４、２１４、３１４ 化学増幅レジスト １２５、２２５、３２５ 化学増幅レジストパターン ２０３、２１３、２２３ 有機反射防止膜[Description of References] 101, 111, 121 Wafers 201, 211, 221 Wafers 301, 311, 321 Wafers 102, 112, 122 Films to be processed 202, 212, 122 Films to be processed 302, 312, 122 Films to be processed 103, 113 , 123 Sputtered silicon film 114, 214, 314 Chemically amplified resist 125, 225, 325 Chemically amplified resist pattern 203, 213, 223 Organic antireflection film
Claims (8)
形成された半導体基板に、所望の半導体集積回路パター
ンを描いたマスクまたはレチクルを通して露光し、ＰＥ
Ｂ処理後、現像液を用いて現像しフォトレジストパター
ンを形成する方法において、半導体基板とレジスト膜と
の間にスパッタされたシリコン膜を形成することを特徴
とする、フォトレジストパターン形成方法。1. A semiconductor substrate on which a photoresist film of a chemically amplified resist is formed is exposed through a mask or a reticle on which a desired semiconductor integrated circuit pattern is drawn, and is exposed to PE.
A method for forming a photoresist pattern by forming a photoresist pattern by developing using a developing solution after the B process, wherein a sputtered silicon film is formed between the semiconductor substrate and the resist film.
０〜１００ｎｍの範囲であることを特徴とする、請求項
１記載のフォトレジストパターン形成方法。2. A sputtered silicon film having a thickness of 2
The method according to claim 1, wherein the thickness is in a range of 0 to 100 nm.
０〜５０ｎｍの範囲であることを特徴とする、請求項１
又は２記載のフォトレジストパターン形成方法。3. A sputtered silicon film having a thickness of 2
2. The method according to claim 1, wherein the range is from 0 to 50 nm.
Or the method of forming a photoresist pattern according to 2.
ハーの表面に被加工膜があり、その被加工膜の上にスパ
ッタされたシリコン膜があることを特徴とする、請求項
１〜３に記載のフォトレジストパターン形成方法。4. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor substrate is a wafer, a film to be processed is provided on a surface of the wafer, and a silicon film sputtered on the film to be processed. A photoresist pattern forming method.
Ｎ等からなることを特徴とする、請求項４記載のフォト
レジストパターン形成方法。5. The film to be processed is made of Si 3 N 4 , BPSG, Ti
5. The method of forming a photoresist pattern according to claim 4, comprising N or the like.
が、７０ｎｍ程度の厚さであることを特徴とする、請求
項１〜５記載のフォトレジストパターン形成方法。6. The method according to claim 1, wherein the photoresist film of the chemically amplified resist has a thickness of about 70 nm.
加工膜の上に形成したスパッタされたシリコン膜と、そ
のシリコン膜の上に形成した化学増幅レジストによるフ
ォトレジスト膜とを含むことを特徴とする、半導体基
板。7. A wafer having a film to be processed on its surface, a sputtered silicon film formed on the film to be processed, and a photoresist film of a chemically amplified resist formed on the silicon film. Characteristic semiconductor substrate.
０〜１００ｎｍの範囲であることを特徴とする、請求項
７記載の半導体基板。8. A sputtered silicon film having a thickness of 2
The semiconductor substrate according to claim 7, wherein the thickness is in a range of 0 to 100 nm.
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|---|---|---|---|
| JP9347307A JP3036500B2 (en) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | Photoresist pattern forming method and semiconductor substrate |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006287236A (en) * | 2006-04-07 | 2006-10-19 | Hoya Corp | Mask blank and mask |
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-
1997
- 1997-12-03 JP JP9347307A patent/JP3036500B2/en not_active Expired - Fee Related
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