JPH10104848A - Pattern forming method - Google Patents
Pattern forming methodInfo
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- JPH10104848A JPH10104848A JP8258273A JP25827396A JPH10104848A JP H10104848 A JPH10104848 A JP H10104848A JP 8258273 A JP8258273 A JP 8258273A JP 25827396 A JP25827396 A JP 25827396A JP H10104848 A JPH10104848 A JP H10104848A
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】 本発明は光や荷電粒子線の
露光によって半導体の極微細加工を行うプロセス技術に
係り、特に露光および現像によって、基板上に所望のレ
ジストパターンを形成するリソグラフィ技術に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a process technology for performing ultrafine processing of a semiconductor by exposure to light or a charged particle beam, and more particularly to a lithography technology for forming a desired resist pattern on a substrate by exposure and development.
【０００２】[0002]
【従来の技術】 半導体素子の高集積化につれて、０。
１μｍないしそれ以下の極微細加工を可能にする新たな
プロセス技術の確立が急務になっている。このうちリソ
グラフィ技術でも露光波長の短波長化によって光学的な
解像力を向上するため、従来の水銀ランプによる波長が
３６５ｎｍの紫外線に加えて、アルゴンフロライド（Ａ
ｒＦ）エキシマレーザによる波長が１９３ｎｍの紫外線
や、レーザプラズマＸ線源、シンクロトロン放射光によ
る波長が７ｎｍから１４ｎｍ付近の極紫外線を用いた新
しい露光技術の開発が精力的に行われている。しかし、
これらの短波長の紫外線はレジスト膜での吸収が著しく
大きいという問題がある。したがって、そのプロセスに
は従来の単層レジスト法の適用が困難となり、レジスト
膜表面付近の潜像を用いる、いわゆる表面イメージンク
法によるパターン形成が必須となる。 表面イメージン
グ法の一つにシリル化プロセスがある。シリル化プロセ
スには様々な方法があるが、その一例としてジャーナル
・オブ・バキューム・サイエンス・アンド・テクノロジ
ー・ビー、９巻、３３９９頁から３４０５頁（１９９１
年）において論じられているように、露光によってポリ
ビニルフェニル誘導体の樹脂等からなるレジスト膜表面
の化学構造の一部を水酸基に置換し、水酸基にシリル化
剤をイオン重合させてシリル化層を形成し、さらに、シ
リル化層をマスクとして酸素プラズマでレジスト膜のド
ライエッチングを行って所望のレジストパターンを得る
プロセスがある。本プロセスによれば、レジスト膜表面
での吸収が大きい上記波長領域の紫外線による露光で
も、アスペクト比の高いレジストパターンを得ることが
可能となる。また、ジャーナル・オブ・フォトポリマー
・サイエンス・アンド・テクノロジー、４巻、４８７頁
から４９５頁（１９９１年）において論じられているよ
うに、酸発生剤を含んだ化学増幅系レジストを用いるこ
とによって、少ない露光量でレジスト膜の一部が水酸基
に置換されるため、結果としてシリル化反応の高感度化
が可能となる。2. Description of the Related Art As the degree of integration of semiconductor devices increases, the value of 0 becomes higher.
There is an urgent need to establish a new process technology that enables ultrafine processing of 1 μm or less. Among them, in the lithography technique, in order to improve the optical resolution by shortening the exposure wavelength, in addition to ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm by a conventional mercury lamp, argon fluoride (A) is used.
A new exposure technique using ultraviolet light having a wavelength of 193 nm by an rF excimer laser or extreme ultraviolet light having a wavelength of about 7 to 14 nm by a laser plasma X-ray source or synchrotron radiation has been vigorously developed. But,
There is a problem that these short-wavelength ultraviolet rays are remarkably absorbed by the resist film. Therefore, it is difficult to apply the conventional single-layer resist method to the process, and it is necessary to form a pattern by a so-called surface imaging method using a latent image near the surface of the resist film. One of the surface imaging methods is a silylation process. There are various methods for the silylation process. One example is the Journal of Vacuum Science and Technology B, Vol. 9, pp. 3399-3405 (1991).
As described in (1), a part of the chemical structure on the surface of a resist film composed of a resin such as a polyvinyl phenyl derivative is replaced with a hydroxyl group by exposure, and a silylating agent is ion-polymerized to the hydroxyl group to form a silylated layer. Further, there is a process of performing dry etching of a resist film with oxygen plasma using the silylation layer as a mask to obtain a desired resist pattern. According to this process, a resist pattern having a high aspect ratio can be obtained even with exposure to ultraviolet light in the above-mentioned wavelength region where absorption on the resist film surface is large. Also, as discussed in the Journal of Photopolymer Science and Technology, Vol. 4, pp. 487-495 (1991), by using a chemically amplified resist containing an acid generator, Since a part of the resist film is replaced with a hydroxyl group with a small exposure dose, the sensitivity of the silylation reaction can be increased as a result.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術で述べ
たようにシリル化処理を行うことによって、レジスト膜
での吸収が大きい短波長の紫外線による露光でも、高ア
スペクト比のレジストパターンを得ることが可能にな
る。一方、上記従来法のシリル化処理では、レジスト基
底樹脂に結合した水酸基を反応開始点としているが、例
えばポリビニルフェノール樹脂の場合、その構造式に含
まれる水酸基が１個と充分ではなく、さらに、一度、反
応開始点にシリル化剤が重合するとその箇所ではシリル
化反応がそれ以上進行しにくいため、必ずしも充分なシ
リル化率が得られないという問題があった。本特許はレ
ジスト基底樹脂の水酸基が結合した箇所に加えて、水素
が結合した箇所をシリル化反応の開始点にするととも
に、さらに、シリル化剤が重合した箇所を新たなシリル
化反応の開始点にすることによって、高いシリル化率が
得られる反応を比較的簡便な方法で提供することにあ
る。As described in the above-mentioned prior art, a silylation treatment is performed to obtain a resist pattern having a high aspect ratio even when exposed to short-wavelength ultraviolet light having a large absorption in a resist film. Becomes possible. On the other hand, in the conventional silylation treatment, a hydroxyl group bonded to the resist base resin is used as a reaction starting point. However, for example, in the case of polyvinyl phenol resin, the number of hydroxyl groups contained in the structural formula is not enough as one, and further, Once the silylating agent is polymerized at the reaction starting point, the silylation reaction hardly proceeds at that point, so that there was a problem that a sufficient silylation rate could not always be obtained. In this patent, in addition to the site where the hydroxyl group of the resist base resin is bonded, the site where the hydrogen is bonded is used as the starting point of the silylation reaction, and the site where the silylating agent is polymerized is used as the starting point of the new silylation reaction. The object of the present invention is to provide a reaction capable of obtaining a high silylation rate by a relatively simple method.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のパターン形成方法ではシリル化させるレジ
スト膜が光酸発生剤を含んだいわゆる化学増幅系レジス
トであるとともに、シリコン、炭素、水素、窒素等の化
合物からなるシリル化剤が１つ以上の水酸基、ないしは
レジスト膜の露光部に発生した酸によって、水酸基に置
換される保護基を１つ以上含んでいることを特徴とす
る。以下、本発明の作用を図１および図２を用いて説明
する。図１において１はレジスト基底樹脂、２はレジス
ト基底樹脂に結合した水素、３は露光によって光酸発生
剤から発生した酸、４は水酸基を含んだシリル化剤、５
はイオン重合による脱水反応によって生じた水、図２に
おいて６はｔ−ブトキシ基を含んだシリル化剤、７はシ
リル化剤から離れたｔ−ブトキシ基である。In order to solve the above-mentioned problems, in the pattern forming method of the present invention, the resist film to be silylated is a so-called chemically amplified resist containing a photoacid generator, and silicon, carbon, The silylating agent comprising a compound such as hydrogen or nitrogen contains one or more hydroxyl groups or one or more protective groups which are substituted by hydroxyl groups by an acid generated in an exposed portion of a resist film. Hereinafter, the operation of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, 1 is a resist base resin, 2 is hydrogen bonded to the resist base resin, 3 is an acid generated from a photoacid generator by exposure, 4 is a silylating agent containing a hydroxyl group, 5
In FIG. 2, 6 is a silylating agent containing a t-butoxy group, and 7 is a t-butoxy group separated from the silylating agent.
【０００５】図１（ａ）のようにシリル化剤４が水酸基
を含んでいれば、シリル化剤４は酸３を触媒とするイオ
ン重合反応（脱水反応）によってレジスト基底樹脂の水
酸基が結合した箇所に加え、水素が結合した箇所２に重
合する。一般にレジスト基底樹脂に結合した水素は水酸
基と比べて多いため、反応開始点の数が増加することに
なる。また、（ｂ）のように水酸基を含んだシリル化剤
４は、イオン重合によって既にシリル化剤が重合した箇
所に連続的に重合する。この結果、（ｃ）のように高い
シリル化率を得ることが可能となる。If the silylating agent 4 contains a hydroxyl group as shown in FIG. 1A, the hydroxyl group of the resist base resin is bonded to the silylating agent 4 by an ionic polymerization reaction (dehydration reaction) using the acid 3 as a catalyst. In addition to the site, the polymerization occurs at the site 2 where hydrogen is bonded. Generally, the amount of hydrogen bonded to the resist base resin is larger than the number of hydroxyl groups, so that the number of reaction start points increases. Further, the silylating agent 4 containing a hydroxyl group as in (b) is continuously polymerized at a site where the silylating agent has already been polymerized by ionic polymerization. As a result, it is possible to obtain a high silylation rate as shown in (c).
【０００６】一方、図２（ａ）のように、水酸基がｔ−
ブトキシ基、トリメチルシロキシ基、ないしはｔ−ブト
キシカルボニルオキシ基等の保護基と置換された化学的
に安定なシリル化剤を用いても、（ｂ）のように酸３に
よってこれらの保護基から水酸基が生成されるため、
（ｃ）のように酸３を触媒とするイオン重合反応が促進
し、（ｄ）のようにレジスト膜表面をシリル化すること
が可能となる。さらに、シリル化剤４に水酸基、ないし
は水酸基に置換される保護基が複数個含まれていれば、
より高いシリル化率を得ることが可能となる。On the other hand, as shown in FIG.
Even if a chemically stable silylating agent substituted with a protecting group such as a butoxy group, a trimethylsiloxy group, or a t-butoxycarbonyloxy group is used, as shown in FIG. Is generated,
As shown in (c), the ionic polymerization reaction using the acid 3 as a catalyst is accelerated, and the surface of the resist film can be silylated as shown in (d). Furthermore, if the silylating agent 4 contains a hydroxyl group or a plurality of protecting groups substituted by a hydroxyl group,
It is possible to obtain a higher silylation rate.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】本発明の目的は、レジスト膜表面
での吸収が大きい、短波長の紫外線を露光源としたリソ
グラフィにおいて高い反応性が得られ、かつ簡便な表面
シリル化プロセスを提供することにある。このため、本
発明のパターン形成方法ではシリル化処理に、１つ以上
の水酸基、ないしはレジスト膜の露光部に発生した酸に
よって、水酸基に置換される保護基を１つ以上含んだシ
リル化剤を用いることを特徴とする。この結果、シリル
化剤に含まれる水酸基はイオン重合による脱水反応によ
ってレジスト基底樹脂に結合した水素に重合するととも
に、シリル化剤がその箇所に連続的に重合するため、高
いシリル化率を得ることが可能となる。以下、本発明の
実施例を図３、図４を用いて説明する。実施例１： 図
３において８は被加工基板、９はレジスト膜、１０はレ
ジスト基底樹脂のポリビニルフェノールの構造式、１１
はレジスト膜表面に形成された潜像、１２は紫外線、１
３はトリエチルシラノールのシリル化剤、１４はシリル
化層、１５は酸素プラズマ、１６はレジスト膜のパター
ン、図４において１７、１８はポリシリコン・ゲ−ト構
造である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An object of the present invention is to provide a simple surface silylation process which has a high absorption on a resist film surface, has high reactivity in lithography using ultraviolet light of a short wavelength as an exposure source, and is simple. It is in. For this reason, in the pattern formation method of the present invention, the silylation treatment includes a silylating agent containing one or more hydroxyl groups or one or more protecting groups that are substituted by hydroxyl groups by an acid generated in an exposed portion of the resist film. It is characterized by using. As a result, the hydroxyl group contained in the silylating agent is polymerized into hydrogen bonded to the resist base resin by a dehydration reaction due to ionic polymerization, and the silylating agent is continuously polymerized at that location, thereby obtaining a high silylation rate. Becomes possible. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Example 1 In FIG. 3, 8 is a substrate to be processed, 9 is a resist film, 10 is a structural formula of polyvinyl phenol as a resist base resin, 11
Denotes a latent image formed on the resist film surface, 12 denotes ultraviolet rays, 1
3 is a silylating agent of triethylsilanol, 14 is a silylated layer, 15 is oxygen plasma, 16 is a pattern of a resist film, and 17 and 18 in FIG. 4 are polysilicon gate structures.
【０００８】図３（ａ）において、光酸発生剤のトリフ
ェニルスルフォニウム塩を基底樹脂に対して５重量％の
割合で相溶させたレジストを被加工基板８上にスピンコ
ート法で塗布し、８０℃でプリベークを行って膜厚０。
８μｍのレジスト膜９を形成した。次に、レーザプラズ
マＸ線源から発生した波長が１４ｎｍの紫外線１２を用
いて１０ｍＪ／ｃｍ2の露光量でパタ−ン露光を行い、
レジスト膜９表面に最小寸法が０。１μｍのゲートパタ
ーンの潜像１１を形成した。次に、レジスト膜９表面に
シリル化剤１３をパドルで摘下して２分間保持した。こ
の結果、図３（ｂ）に示すようにポリビニルフェノール
の主鎖に結合した水素ならびに側鎖に結合した水酸基を
反応開始点としてシリル化剤が連続的に重合し、レジス
ト膜表面の潜像１１部分にシリル化層１４が形成され
た。次に、図３（ｃ）に示すようにシリル化層１４をマ
スクとして酸素プラズマ１５でドライエッチングを行っ
た結果、レジスト膜のパターン１６が形成された。次
に、レジスト膜のパタ−ン１６をマスクとして塩素プラ
ズマで基板８のドライエッチングを行った結果、図４に
示すように最小線幅が０。１μｍのポリシリコン・ゲ−
ト構造１７、１８を形成することが可能であった。な
お、本実施例では液層でシリル化処理を行ったが、シリ
ル化剤の蒸気で処理を行っても、同様にレジスト膜表面
をシリル化することが可能であった。また、レジスト膜
にノボラック樹脂等、他の樹脂を用いても同様な結果が
得られた。In FIG. 3A, a resist in which a triphenylsulfonium salt of a photoacid generator is compatible at a ratio of 5% by weight with respect to a base resin is applied on a substrate 8 to be processed by spin coating. Prebake at 80 ° C. to make the film thickness 0.
An 8 μm resist film 9 was formed. Next, pattern exposure is performed at an exposure amount of 10 mJ / cm 2 using ultraviolet rays 12 having a wavelength of 14 nm generated from a laser plasma X-ray source.
A latent image 11 having a gate pattern having a minimum dimension of 0.1 μm was formed on the surface of the resist film 9. Next, the silylating agent 13 was removed from the surface of the resist film 9 with a paddle and held for 2 minutes. As a result, as shown in FIG. 3 (b), the silylating agent is continuously polymerized using the hydrogen bonded to the main chain of polyvinyl phenol and the hydroxyl group bonded to the side chain as a reaction initiation point, and the latent image 11 on the resist film surface is formed. The silylated layer 14 was formed in the portion. Next, as shown in FIG. 3C, dry etching was performed with oxygen plasma 15 using the silylated layer 14 as a mask, and as a result, a resist film pattern 16 was formed. Next, the substrate 8 was dry-etched with chlorine plasma using the pattern 16 of the resist film as a mask. As a result, as shown in FIG. 4, a polysilicon gate having a minimum line width of 0.1 μm was obtained.
It was possible to form the gate structures 17 and 18. In this example, the silylation treatment was performed in the liquid layer. However, even if the treatment was performed with the vapor of the silylation agent, the surface of the resist film could be similarly silylated. Similar results were obtained when other resins such as novolak resin were used for the resist film.
【０００９】実施例２： 本実施例では、基底樹脂にア
ダマンチル基等の脂環族を含んだポリメタクリレートの
コポリマー、酸発生剤にアルカリスルフォニウム塩を基
底樹脂に対して５重量％の割合で相溶させたレジストを
用いた。また、水酸基がトリメチルシロキシ基で保護さ
れたヘキサメチルジシロキサンをシリル化剤に用いた。
さらにＡｒＦエキシマレーザによる波長が１９３ｎｍの
紫外線を用いて露光を行った。Example 2 In this example, the base resin was a polymethacrylate copolymer containing an alicyclic group such as an adamantyl group, and the acid generator was an alkali sulfonium salt in a proportion of 5% by weight based on the base resin. The resist which was compatible with the above was used. Further, hexamethyldisiloxane in which a hydroxyl group was protected by a trimethylsiloxy group was used as a silylating agent.
Further, exposure was performed using ultraviolet light having a wavelength of 193 nm by an ArF excimer laser.
【００１０】図３（ａ）において上記レジストを被加工
基板８上にスピンコート法で塗布し、８０℃でプリベー
クを行って膜厚０。８μｍのレジスト膜９を形成した。
次に、波長が１９３ｎｍの紫外線１２を用いて５ｍＪ／
ｃｍ2の露光量でパタ−ン露光を行ってレジスト膜９表
面に最小寸法が０。１５μｍのゲートパターンの潜像１
１を形成した。次に、レジスト膜９表面にシリル化剤１
３をパドルで摘下して２分間保持した。 この結果、レ
ジスト膜中に発生した酸によって、トリメチルジシロキ
基が水酸基化するとともに、ポリメタクリレートのコポ
リマーに含まれる水酸基ならびに水素にトリメチルシラ
ノールが連続的に重合し、レジスト膜表面の潜像１１部
分にシリル化層１４が形成された。次に、図３（ｃ）に
示すようにシリル化層１４をマスクとして酸素プラズマ
１５でドライエッチングを行った結果、レジスト膜のパ
ターン１６が形成された。さらに、レジスト膜のパタ−
ン１６をマスクとして塩素プラズマで基板８のドライエ
ッチングを行った結果、図４に示すように最小線幅が
０。１５μｍのポリシリコン・ゲ−ト構造１７、１８を
形成することが可能であった。なお、本実施例では構造
式にトリメチルジシロキ基が１個含まれるヘキサメチル
ジシロキサンを用いたが、例えば構造式に２個含まれる
ビニルメチルビス（トリメチルシロキシ）シランや３個
含まれるビニルトリス（トリメチルシロキシ）シラン、
トリス（トリメチルシロキシ）シラノールを用いことに
よって、感度を３ｍＪ／ｃｍ2まで向上させることが可
能であった。また、上記の保護基に加えてｔ−ブトキシ
カルボニルオキシ基、テトラヒドロピラニルエーテル基
等、酸触媒によって水酸基に置換される保護基が含まれ
るシリル化剤を用いても、同様な効果が得られた。さら
に、上記実施例では露光源に波長が１９３ｎｍの紫外線
を用いたが、クリプトンフロライド・エキシマレーザに
よる波長が２４８ｎｍの紫外線やフッ素レーザによる波
長が１５７ｎｍの紫外線、電子線やＸ線を露光源に用い
ても、本発明により同様に、高アスペクト比のレジスト
パターンを形成することが可能であった。In FIG. 3A, the resist is applied onto the substrate 8 to be processed by spin coating, and prebaked at 80 ° C. to form a resist film 9 having a thickness of 0.8 μm.
Next, using ultraviolet rays 12 having a wavelength of 193 nm, 5 mJ /
A latent image 1 of a gate pattern having a minimum dimension of 0.15 μm is formed on the surface of the resist film 9 by pattern exposure with an exposure amount of cm 2.
1 was formed. Next, the silylating agent 1 is applied to the surface of the resist film 9.
3 was removed with a paddle and held for 2 minutes. As a result, the trimethyldisiloxy group is hydroxylated by the acid generated in the resist film, and the trimethylsilanol is continuously polymerized to the hydroxyl group and the hydrogen contained in the polymethacrylate copolymer. The silylated layer 14 was formed. Next, as shown in FIG. 3C, dry etching was performed with oxygen plasma 15 using the silylated layer 14 as a mask, and as a result, a resist film pattern 16 was formed. Furthermore, the pattern of the resist film
As a result of performing dry etching of the substrate 8 with chlorine plasma using the mask 16 as a mask, it is possible to form the polysilicon gate structures 17 and 18 having a minimum line width of 0.15 μm as shown in FIG. Was. In this example, hexamethyldisiloxane containing one trimethyldisiloxy group in the structural formula was used. However, for example, vinylmethylbis (trimethylsiloxy) silane contained in two structural formulas and vinyltris (3) contained in three structural formulas were used. Trimethylsiloxy) silane,
By using tris (trimethylsiloxy) silanol, the sensitivity could be improved to 3 mJ / cm 2 . In addition, similar effects were obtained by using a silylating agent containing a protecting group, such as a t-butoxycarbonyloxy group and a tetrahydropyranyl ether group, in addition to the above-mentioned protecting group, which is substituted with a hydroxyl group by an acid catalyst. . Further, in the above embodiment, ultraviolet light having a wavelength of 193 nm was used as an exposure source. Even when used, a resist pattern having a high aspect ratio could be formed similarly by the present invention.
【００１１】[0011]
【発明の効果】本発明によれば、レジスト膜表面での吸
収が大きい短波長の紫外線を露光源としたリソグラフィ
において高いシリル化率が得られ、かつ、簡便な表面シ
リル化プロセスを提供することが可能となる。According to the present invention, a high silylation rate can be obtained in lithography using short-wavelength ultraviolet light having a large absorption at the resist film surface as an exposure source, and a simple surface silylation process can be provided. Becomes possible.
【図１】本発明によるパターン形成方法の反応機構を現
わす概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing a reaction mechanism of a pattern forming method according to the present invention.
【図２】本発明によるパターン形成方法の反応機構を現
わす概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram showing a reaction mechanism of a pattern forming method according to the present invention.
【図３】本発明によるパターン形成方法の処理フローを
現わす概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram showing a processing flow of a pattern forming method according to the present invention.
【図４】本発明によるパターン形成方法を用いて、基板
上に形成したゲート構造を現わす概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram showing a gate structure formed on a substrate using a pattern forming method according to the present invention.
１：レジスト基底樹脂、２：レジスト基底樹脂の水素が
結合した箇所、３：露光によって光酸発生剤から発生し
た酸、４：水酸基を含んだシリル化剤、５：イオン重合
による脱水反応によって生じた水、６はｔ−ブトキシ基
を含んだシリル化剤、７はシリル化剤から離れた保護
基、８：被加工基板、９：レジスト膜、１０はポリビニ
ルフェノールからなるレジスト基底樹脂の構造式、１
１：レジスト膜表面に形成された潜像、１２：紫外線、
１３：シリル化剤、１４：シリル化層、１５：酸素プラ
ズマ、１６：レジストパターン、１７、１８：半導体素
子のゲ−ト構造。1: resist base resin, 2: hydrogen-bonded portion of resist base resin, 3: acid generated from photoacid generator by exposure, 4: silylating agent containing hydroxyl group, 5: generated by dehydration reaction by ionic polymerization Water, 6 is a silylating agent containing a t-butoxy group, 7 is a protecting group remote from the silylating agent, 8 is a substrate to be processed, 9 is a resist film, and 10 is a structural formula of a resist base resin made of polyvinylphenol. , 1
1: latent image formed on resist film surface, 12: ultraviolet light,
13: silylating agent, 14: silylation layer, 15: oxygen plasma, 16: resist pattern, 17, 18: gate structure of semiconductor device.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/3065 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｊ (72)発明者 斎藤 徳郎 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI H01L 21/3065 H01L 21/302 J (72) Inventor Tokuo Saito 1-280 Higashi-Koikekubo, Kokubunji-shi, Tokyo Inside Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd.
Claims (5)
に対して感光作用を有するレジスト膜を設ける工程、レ
ジスト膜にエネルギー線を露光して感光させる工程、レ
ジスト膜をシリコンを含んだシリル化剤に晒す工程、シ
リル化処理による露光部と未露光部の耐ドライエッチン
グ性の差異を利用し、ドライエッチングによって所望の
レジストパターンを形成する工程からなるパターン形成
方法において、該シリル化剤が１つ以上の水酸基、ない
しはレジスト膜に含まれる酸によって水酸基に置換され
る保護基を１つ以上含んでいることを特徴とするパター
ン形成方法。A step of providing a resist film having a photosensitizing effect on an energy ray such as light or a charged particle beam on a substrate; a step of exposing the resist film to energy rays to expose the resist film; A step of exposing to a silylating agent, and forming a desired resist pattern by dry etching by utilizing a difference in dry etching resistance between an exposed portion and an unexposed portion due to the silylation treatment. Contains one or more hydroxyl groups, or one or more protective groups that are replaced with hydroxyl groups by an acid contained in the resist film.
レジスト膜の基底樹脂が炭化水素を含んだ高分子からな
ることを特徴とするパターン形成方法。2. The exposure method according to claim 1, wherein
A pattern forming method, wherein the base resin of the resist film comprises a polymer containing hydrocarbon.
方法において、レジスト膜が露光によって酸を発生する
光酸発生剤を含んでいることを特徴とするパターン形成
方法。3. The pattern forming method according to claim 1, wherein the resist film contains a photoacid generator which generates an acid upon exposure.
方法において、該シリル化剤に含まれる水酸基の一部な
いし全部がｔ−ブトキシ基、トリメチルシロキシ基、な
いしはｔ−ブトキシカルボニルオキシ基に置換されてい
ることを特徴とするパターン形成方法。4. The pattern forming method according to claim 1, wherein a part or all of the hydroxyl group contained in the silylating agent is a t-butoxy group, a trimethylsiloxy group, or a t-butoxycarbonyloxy group. A pattern forming method characterized by being replaced.
方法を可能とするプロセス処理装置、ならびに本発明の
パターン形成方法を製造工程に含んだ半導体素子。5. A process apparatus capable of performing the pattern forming method according to claim 1 and a semiconductor device including the pattern forming method of the present invention in a manufacturing process.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8258273A JPH10104848A (en) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | Pattern forming method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8258273A JPH10104848A (en) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | Pattern forming method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10104848A true JPH10104848A (en) | 1998-04-24 |
Family
ID=17317960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8258273A Pending JPH10104848A (en) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | Pattern forming method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10104848A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001174983A (en) * | 1999-11-12 | 2001-06-29 | Hyundai Electronics Ind Co Ltd | Photoresist composition for tips step |
| WO2008015969A1 (en) * | 2006-08-04 | 2008-02-07 | Jsr Corporation | Method of forming pattern, composition for forming upper-layer film, and composition for forming lower-layer film |
| WO2020171006A1 (en) * | 2019-02-22 | 2020-08-27 | Jsr株式会社 | Method for producing semiconductor substrate, and composition |
-
1996
- 1996-09-30 JP JP8258273A patent/JPH10104848A/en active Pending
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