JP2006163248A - レジスト材料、バリア膜形成用材料及びそれらを用いたパターン形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板101の上にハロゲン化アダマンタンを含むレジスト膜102を形成する。続いて、レジスト膜102の上に水よりなる液体104を配した状態で、レジスト膜102に対して露光光105を選択的に照射してパターン露光を行なう。その後、パターン露光が行なわれたレジスト膜102に対して現像を行なってレジストパターン102aを形成する。
【選択図】 図1
Description
トリフェニルスルフォニウムトリフラート(酸発生剤)………………………0.06g
トリエタノールアミン(クエンチャー)………………………………………0.002g
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(溶媒)……………………20g
次に、図11(a)に示すように、基板1の上に前記の化学増幅型レジスト材料を塗布して、0.35μmの厚さを持つレジスト膜2を形成する。
M. Switkes and M. Rothschild, "Immersion lithography at 157 nm", J. Vac. Sci. Technol., Vol.B19, p.2353 (2001)
本発明の第1の実施形態に係るレジスト材料を用いるパターン形成方法について図1(a)〜図1(d)を参照しながら説明する。
1-ブロモアダマンタン(疎水化剤)………………………………………………0.15g
トリフェニルスルフォニウムトリフラート(酸発生剤)………………………0.06g
トリエタノールアミン(クエンチャー)………………………………………0.002g
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(溶媒)……………………20g
次に、図1(a)に示すように、基板101の上に前記の化学増幅型レジスト材料を塗布して、0.35μmの厚さを持つレジスト膜102を形成する。
以下、本発明の第2の実施形態に係るバリア膜形成用材料を用いるパターン形成方法について図2(a)〜図2(d)、図3(a)及び図3(b)を参照しながら説明する。
トリフェニルスルフォニウムトリフラート(酸発生剤)………………………0.06g
トリエタノールアミン(クエンチャー)………………………………………0.002g
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(溶媒)……………………20g
次に、図2(a)に示すように、基板201の上に前記の化学増幅型レジスト材料を塗布して、0.35μmの厚さを持つレジスト膜202を形成する。
2-クロロアダマンタン(疎水化剤)………………………………………………0.05g
イソプロピルアルコール(溶媒)………………………………………………………20g
次に、図2(c)に示すように、バリア膜203と投影レンズ206との間に、例えばパドル(液盛り)法により水よりなる液浸用の液体204を配して、NAが0.68であるArFエキシマレーザ光であって、マスク(図示せず)を透過した露光光205をバリア膜203を介してレジスト膜202に照射してパターン露光を行なう。
以下、本発明の第3の実施形態に係るバリア膜形成用材料を用いるパターン形成方法について図4(a)〜図4(d)及び図5(a)〜図5(c)を参照しながら説明する。
トリフェニルスルフォニウムトリフラート(酸発生剤)………………………0.06g
トリエタノールアミン(クエンチャー)………………………………………0.002g
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(溶媒)……………………20g
次に、図4(a)に示すように、基板301の上に前記の化学増幅型レジスト材料を塗布して、0.35μmの厚さを持つレジスト膜302を形成する。
1-フルオロアダマンタン(疎水化剤)……………………………………………0.08g
n-ブチルアルコール(溶媒)……………………………………………………………20g
次に、図4(c)に示すように、成膜されたバリア膜303をホットプレートにより120℃の温度下で90秒間加熱して、バリア膜303における膜質の緻密性を向上する。
以下、本発明の第4の実施形態に係るバリア膜形成用材料を用いるパターン形成方法について図6(a)〜図6(d)及び図7を参照しながら説明する。
トリフェニルスルフォニウムトリフラート(酸発生剤)………………………0.06g
トリエタノールアミン(クエンチャー)………………………………………0.002g
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(溶媒)……………………20g
次に、図6(a)に示すように、基板401の上に前記の化学増幅型レジスト材料を塗布して、0.35μmの厚さを持つレジスト膜402を形成する。
1,3-ジブロモアダマンタン(疎水化剤)…………………………………………0.03g
イソプロピルアルコール(溶媒)………………………………………………………20g
次に、図6(c)に示すように、バリア膜403と投影レンズ406との間に、例えばパドル(液盛り)法により、水に濃度が3wt%のリン酸(H3PO4)を添加した液浸用の液体404を配して、NAが0.68であるArFエキシマレーザ光であって、マスク(図示せず)を透過した露光光405をバリア膜403を介してレジスト膜402に照射してパターン露光を行なう。なお、液浸用の液体404に添加したリン酸は、液体404の屈折率の値を増大するために添加している。
以下、本発明の第5の実施形態に係るバリア膜形成用材料を用いるパターン形成方法について図9(a)〜図9(d)、図10(a)及び図10(b)を参照しながら説明する。
トリフェニルスルフォニウムトリフラート(酸発生剤)………………………0.06g
トリエタノールアミン(クエンチャー)………………………………………0.002g
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(溶媒)……………………20g
次に、図9(a)に示すように、基板501の上に前記の化学増幅型レジスト材料を塗布して、0.35μmの厚さを持つレジスト膜502を形成する。
2-フルオロアダマンタン(疎水化剤)……………………………………………0.09g
n-ブチルアルコール(溶媒)……………………………………………………………20g
次に、図9(c)に示すように、成膜されたバリア膜503をホットプレートにより115℃の温度下で90秒間加熱して、バリア膜503における膜質の緻密性を向上する。
102 レジスト膜
102a レジストパターン
104 液体
105 露光光
106 投影レンズ
201 基板
202 レジスト膜
203 バリア膜
202a レジストパターン
204 液体
205 露光光
206 投影レンズ
301 基板
302 レジスト膜
303 バリア膜
302a レジストパターン
304 液体
305 露光光
306 投影レンズ
401 基板
402 レジスト膜
403 バリア膜
402a レジストパターン
404 液体
405 露光光
406 投影レンズ
501 基板
502 レジスト膜
503 バリア膜
502a レジストパターン
504 液体
505 露光光
506 投影レンズ
Claims (12)
- ハロゲン化アダマンタンを含むことを特徴とするレジスト材料。
- 前記ハロゲン化アダマンタンは、1-ブロモアダマンタン、2-ブロモアダマンタン、1,3-ジブロモアダマンタン、1-クロロアダマンタン、2-クロロアダマンタン、1,3-ジクロロアダマンタン、1-フルオロアダマンタン、2-フルオロアダマンタン又は1,3-ジフルオロアダマンタンであることを特徴とする請求項1に記載のレジスト材料。
- レジスト膜の上に液浸用の液体を配して前記レジスト膜を露光する際に、前記レジスト膜と前記液体との間にバリア膜を形成するためのバリア膜形成用材料であって、
ポリマーとハロゲン化アダマンタンとを含むことを特徴とするバリア膜形成用材料。 - 前記ハロゲン化アダマンタンは、1-ブロモアダマンタン、2-ブロモアダマンタン、1,3-ジブロモアダマンタン、1-クロロアダマンタン、2-クロロアダマンタン、1,3-ジクロロアダマンタン、1-フルオロアダマンタン、2-フルオロアダマンタン、1,3-ジフルオロアダマンタンであることを特徴とする請求項3に記載のバリア膜形成用材料。
- 基板の上にハロゲン化アダマンタンを含むレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜の上に液体を配した状態で、前記レジスト膜に対して露光光を選択的に照射してパターン露光を行なう工程と、
パターン露光が行なわれた前記レジスト膜に対して現像を行なってレジストパターンを形成する工程とを備えていることを特徴とするパターン形成方法。 - 基板の上にレジスト膜を形成する工程と、
前記レジストの膜の上に、ハロゲン化アダマンタンを含むバリア膜を形成する工程と、
前記バリア膜の上に液体を配した状態で、前記バリア膜を介して前記レジスト膜に対して露光光を選択的に照射してパターン露光を行なう工程と、
パターン露光を行なった後に、前記バリア膜を除去する工程と、
パターン露光が行なわれた前記レジスト膜に対して現像を行なってレジストパターンを形成する工程とを備えていることを特徴とするパターン形成方法。 - 前記パターン露光を行なう工程よりも前に、形成された前記バリア膜を加熱する工程をさらに備えていることを特徴とする請求項6に記載のパターン形成方法。
- 基板の上にレジスト膜を形成する工程と、
前記レジストの膜の上に、ハロゲン化アダマンタンを含むバリア膜を形成する工程と、
前記バリア膜の上に液体を配した状態で、前記バリア膜を介して前記レジスト膜に対して露光光を選択的に照射してパターン露光を行なう工程と、
パターン露光が行なわれた前記レジスト膜に対して現像を行なって、前記バリア膜を除去すると共に前記レジスト膜からレジストパターンを形成する工程とを備えていることを特徴とするパターン形成方法。 - 前記パターン露光を行なう工程よりも前に、形成された前記バリア膜を加熱する工程をさらに備えていることを特徴とする請求項8に記載のパターン形成方法。
- 前記ハロゲン化アダマンタンは、1-ブロモアダマンタン、2-ブロモアダマンタン、1,3-ジブロモアダマンタン、1-クロロアダマンタン、2-クロロアダマンタン、1,3-ジクロロアダマンタン、1-フルオロアダマンタン、2-フルオロアダマンタン又は1,3-ジフルオロアダマンタンであることを特徴とする請求項5、6及び8のいずれか1項に記載のパターン形成方法。
- 前記液体は、水又はパーフルオロポリエーテルであることを特徴とする請求項5、6及び8のいずれか1項に記載のパターン形成方法。
- 前記露光光は、KrFエキシマレーザ光、Xe2 レーザ光、ArFエキシマレーザ光、F2 レーザ光、KrArレーザ光又はAr2 レーザ光であることを特徴とする請求項5、6及び8のいずれか1項に記載のパターン形成方法。
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