JPH10123693A - 感光性有機膜のパターン形成方法およびフオトマスクパターンの形成方法 - Google Patents
感光性有機膜のパターン形成方法およびフオトマスクパターンの形成方法Info
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- JPH10123693A JPH10123693A JP29121696A JP29121696A JPH10123693A JP H10123693 A JPH10123693 A JP H10123693A JP 29121696 A JP29121696 A JP 29121696A JP 29121696 A JP29121696 A JP 29121696A JP H10123693 A JPH10123693 A JP H10123693A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フオトマスクのパターン形成方法において、
感光性有機膜からなるパターン形成方法を提供する。 【解決手段】 基板上に塗布された、露光されない状態
では水に溶けない感光性有機膜の所定の領域を露光し、
現像処理することにより感光性有機膜からなるパターン
を形成する方法において、基板上に塗布された感光性有
機膜上に水溶性ポリマーからなる第二の有機膜を形成し
た後に現像処理を行う。
感光性有機膜からなるパターン形成方法を提供する。 【解決手段】 基板上に塗布された、露光されない状態
では水に溶けない感光性有機膜の所定の領域を露光し、
現像処理することにより感光性有機膜からなるパターン
を形成する方法において、基板上に塗布された感光性有
機膜上に水溶性ポリマーからなる第二の有機膜を形成し
た後に現像処理を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、感光性有機膜から
なるパターンを形成方法に関し、特に、フオトマスクの
分野におけるパターン形成方法に関する。
なるパターンを形成方法に関し、特に、フオトマスクの
分野におけるパターン形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＬＳＩ、超ＬＳＩ、ＡＳＩＣ等の高密度
半導体集積回路の製造は、従来、シリコンウエハ等の被
加工基板上に電離放射線に感度を有するレジストを塗布
し、そのレジストをステッパーないしアライナー等でマ
スクパターン原版の像を露光した後、現像して所望のレ
ジストパターンを得て、このレジストパターンをマスク
として、基板のエッチング、ドーピング処理、薄膜の成
膜、リフトオフ等のリソグラフィー工程を行っていた。
上記のような、レジストパターンの作成に用いられるマ
スクパターン原版は、一般にはフオトマスクと呼ばれ、
露光光に透明な基板上に露光光に遮光性をもつ遮光膜パ
ターンを設けたものてある。そして、遮光膜パターンの
像をレジストに露光転写するのである。シリコンウエハ
上のレジストへは、通常、ステッパーの場合は、マスク
パターン原版の像を１／５ないし１／１０に縮小して、
アライナーの場合は、マスクパターン原版の像を１：１
で露光転写している。近年、半導体集積回路の集積度が
上がり、特にメモリーの一つであるＤＲＡＭは６４Ｍビ
ットが実用レベルになってきているが、この６４ＭＤＲ
ＡＭの最小寸法は０．３０μｍ程度で、従来のｉ線ステ
ッパー露光方法ではレジストパターンの解像限界を超え
る領域にまできている。このため、解像を上げるため
に、露光光源の短波長化、転写レンズの高ＮＡ化、輪帯
照明法を代表とする超解像法やフオトマスクを使用しな
い電子線直接描画、位相シフトマスクを用いる露光方法
等が実施されるようになってきた。
半導体集積回路の製造は、従来、シリコンウエハ等の被
加工基板上に電離放射線に感度を有するレジストを塗布
し、そのレジストをステッパーないしアライナー等でマ
スクパターン原版の像を露光した後、現像して所望のレ
ジストパターンを得て、このレジストパターンをマスク
として、基板のエッチング、ドーピング処理、薄膜の成
膜、リフトオフ等のリソグラフィー工程を行っていた。
上記のような、レジストパターンの作成に用いられるマ
スクパターン原版は、一般にはフオトマスクと呼ばれ、
露光光に透明な基板上に露光光に遮光性をもつ遮光膜パ
ターンを設けたものてある。そして、遮光膜パターンの
像をレジストに露光転写するのである。シリコンウエハ
上のレジストへは、通常、ステッパーの場合は、マスク
パターン原版の像を１／５ないし１／１０に縮小して、
アライナーの場合は、マスクパターン原版の像を１：１
で露光転写している。近年、半導体集積回路の集積度が
上がり、特にメモリーの一つであるＤＲＡＭは６４Ｍビ
ットが実用レベルになってきているが、この６４ＭＤＲ
ＡＭの最小寸法は０．３０μｍ程度で、従来のｉ線ステ
ッパー露光方法ではレジストパターンの解像限界を超え
る領域にまできている。このため、解像を上げるため
に、露光光源の短波長化、転写レンズの高ＮＡ化、輪帯
照明法を代表とする超解像法やフオトマスクを使用しな
い電子線直接描画、位相シフトマスクを用いる露光方法
等が実施されるようになってきた。
【０００３】このような状況において、フオトマスクに
対してますます微細化加工が求められ、通常のフオトマ
スクの作製は、一面に転写時の露光光に遮光性のあるク
ロム等の金属薄膜（遮光膜と言う）を設けた転写時の露
光光に透明な基板上にレジストパターンを形成した後
に、遮光膜をエッチングして遮光膜パターンを形成する
ことにより行われるが、レジストパターン形成に際して
より精度のよい、安定した形成方法が求められるように
なってきた。一般的に、感光性有機膜を電子放射線によ
り選択露光して潜像を形成した後、現像することにより
レジストパターンを形成するが、処理時における感光性
有機膜の感度のパラツキ（不安定性）や現像処理に対す
る感光性有機膜の機械的強度不足がレジストパターン形
成おける精度低下、不安定性の一因となり、結果として
フオトマスクの遮光膜パターンの形成の精度低下、不安
定性をもたらしている。
対してますます微細化加工が求められ、通常のフオトマ
スクの作製は、一面に転写時の露光光に遮光性のあるク
ロム等の金属薄膜（遮光膜と言う）を設けた転写時の露
光光に透明な基板上にレジストパターンを形成した後
に、遮光膜をエッチングして遮光膜パターンを形成する
ことにより行われるが、レジストパターン形成に際して
より精度のよい、安定した形成方法が求められるように
なってきた。一般的に、感光性有機膜を電子放射線によ
り選択露光して潜像を形成した後、現像することにより
レジストパターンを形成するが、処理時における感光性
有機膜の感度のパラツキ（不安定性）や現像処理に対す
る感光性有機膜の機械的強度不足がレジストパターン形
成おける精度低下、不安定性の一因となり、結果として
フオトマスクの遮光膜パターンの形成の精度低下、不安
定性をもたらしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、フオト
マスクのパターン形成方法においては、レジストパター
ン形成おける精度、安定性の良いものが求められてい
る。本発明は、このような状況のもと、フオトマスクの
パターン形成方法において、レジストパターン形成おけ
る精度、安定性の良い方法を提供しようとするものであ
る。
マスクのパターン形成方法においては、レジストパター
ン形成おける精度、安定性の良いものが求められてい
る。本発明は、このような状況のもと、フオトマスクの
パターン形成方法において、レジストパターン形成おけ
る精度、安定性の良い方法を提供しようとするものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の感光性有機膜の
パターン形成方法は、基板上に塗布された、露光されな
い状態では水に溶けない感光性有機膜の所定の領域を露
光（することにより潜像を形成）し、現像処理すること
により感光性有機膜からなるパターンを形成する方法に
おいて、基板上に塗布された感光性有機膜上に水溶性ポ
リマーからなる第二の有機膜を形成した後に現像処理を
行うことを特徴とするものである。そして、上記第二の
有機膜の塗布に際し、水系溶媒の中に界面活性剤ないし
有機溶剤を含有することを特徴とするものである。更
に、上記界面活性剤の親水基が、ＣＯＯＨ、ＳｉＯ2 、
ＣＯＯＲ、ＯＣＯＲ、ＮＨ3 、ＮＨ4 + 、ＣＯであるこ
とを特徴とするものであり、有機溶剤が、エチルアルコ
ール、メチルアルコール、イソプロピルアルコール、ブ
チルアルコール、ジメチルエタノールアミン、アセトン
であることを特徴とするものである。そして上記におけ
る第二の有機膜が導電性高分子であることを特徴とする
ものてある。
パターン形成方法は、基板上に塗布された、露光されな
い状態では水に溶けない感光性有機膜の所定の領域を露
光（することにより潜像を形成）し、現像処理すること
により感光性有機膜からなるパターンを形成する方法に
おいて、基板上に塗布された感光性有機膜上に水溶性ポ
リマーからなる第二の有機膜を形成した後に現像処理を
行うことを特徴とするものである。そして、上記第二の
有機膜の塗布に際し、水系溶媒の中に界面活性剤ないし
有機溶剤を含有することを特徴とするものである。更
に、上記界面活性剤の親水基が、ＣＯＯＨ、ＳｉＯ2 、
ＣＯＯＲ、ＯＣＯＲ、ＮＨ3 、ＮＨ4 + 、ＣＯであるこ
とを特徴とするものであり、有機溶剤が、エチルアルコ
ール、メチルアルコール、イソプロピルアルコール、ブ
チルアルコール、ジメチルエタノールアミン、アセトン
であることを特徴とするものである。そして上記におけ
る第二の有機膜が導電性高分子であることを特徴とする
ものてある。
【０００６】また、上記において、第二の有機膜の塗布
前に、感光性有機膜（表面）に化学的な処理を施すこと
を特徴とするものであり、化学的な処理がシランカップ
リング剤による処理であることを特徴とするものであ
る。そして上記において、第二の有機膜の塗布前に、有
機溶剤分により、感光性有機膜の表面を洗浄する処理を
施すことを特徴とするものである。
前に、感光性有機膜（表面）に化学的な処理を施すこと
を特徴とするものであり、化学的な処理がシランカップ
リング剤による処理であることを特徴とするものであ
る。そして上記において、第二の有機膜の塗布前に、有
機溶剤分により、感光性有機膜の表面を洗浄する処理を
施すことを特徴とするものである。
【０００７】本発明のフオトマスクパターンの形成方法
は、透明基板の一面に遮光性膜を設けた基板上に塗布さ
れた感光性有機膜の所定の領域を露光（することにより
潜像を形成）し、現像処理することにより感光性有機膜
からなるパターンを形成し、該感光有機膜からなるパタ
ーンを耐エッチング性膜として、前記遮光性膜をエッチ
ング処理して遮光性膜からなるパターンを形成するフオ
トマスクパターンの形成方法であって、請求項１ないし
８記載の感光性有機膜のパターン形成方法を用いたこと
を特徴とするものである。
は、透明基板の一面に遮光性膜を設けた基板上に塗布さ
れた感光性有機膜の所定の領域を露光（することにより
潜像を形成）し、現像処理することにより感光性有機膜
からなるパターンを形成し、該感光有機膜からなるパタ
ーンを耐エッチング性膜として、前記遮光性膜をエッチ
ング処理して遮光性膜からなるパターンを形成するフオ
トマスクパターンの形成方法であって、請求項１ないし
８記載の感光性有機膜のパターン形成方法を用いたこと
を特徴とするものである。
【０００８】
【作用】本発明の感光性有機膜のパターン形成方法は、
このような構成にすることにより、精度、安定性の良い
感光性有機膜からなるパターンの形成方法の提供を可能
としている。また、フオトマスクパターン作製に際し、
耐エッチング性が優れた感光性有機膜からなるパターン
の形成方法の提供を可能としている。詳しくは、感光性
有機膜上に第二の有機膜を形成した後に現像処理を行う
ことによりこれを達成している。即ち、レジストパター
ン形成おける精度不良、安定性の不良の一因である基板
上に塗布された感光性有機膜（レジスト）の感度の変
化、感度変化のバラツキの発生を、基板上に塗布された
感光性有機膜（レジスト）上に更に第二の有機膜を塗布
することにより、第二の有機膜を設けない場合に比べ小
さく抑え、レジストパターン形成おける精度不良、安定
性の不良を防止したものである。具体的には、第二の有
機膜の塗布に際し、水系溶媒の中に界面活性剤ないし有
機溶剤を含有することをにより、第二の有機膜の塗布を
均一なものとしている。そして、界面活性剤の親水基と
しては、ＣＯＯＨ、ＳｉＯ2 、ＣＯＯＲ、ＯＣＯＲ、Ｎ
Ｈ3 、ＮＨ4 + 、ＣＯが挙げられ、有機溶剤としては、
エチルアルコール、メチルアルコール、イソプロピルア
ルコール、ブチルアルコール、ジメチルエタノールアミ
ン、アセトンが挙げられる。そしてまた、第二の有機膜
が導電性高分子であることにより、フオトマスクの作製
における電子線照射による感光性有機膜の露光描画にお
いてチャージアップによる描画不良のないものとできる
ものとしている。また、第二の有機膜の塗布前に、感光
性有機膜（表面）を化学的に処理することにより、感光
性有機膜の表面状態を一定にし、第二の有機膜を塗布す
る際のヌレ性を良くすることができ、感光性有機膜（表
面）の化学的な処理をシランカップリング剤で処理する
ことにより処理自体を簡単で確実なものとしている。そ
して上第二の有機膜の塗布前に、有機溶剤により感光性
有機膜表面を洗浄することにより、感光性有機膜の表面
状態を一定にし、ヌレ性を良くすことができる。
このような構成にすることにより、精度、安定性の良い
感光性有機膜からなるパターンの形成方法の提供を可能
としている。また、フオトマスクパターン作製に際し、
耐エッチング性が優れた感光性有機膜からなるパターン
の形成方法の提供を可能としている。詳しくは、感光性
有機膜上に第二の有機膜を形成した後に現像処理を行う
ことによりこれを達成している。即ち、レジストパター
ン形成おける精度不良、安定性の不良の一因である基板
上に塗布された感光性有機膜（レジスト）の感度の変
化、感度変化のバラツキの発生を、基板上に塗布された
感光性有機膜（レジスト）上に更に第二の有機膜を塗布
することにより、第二の有機膜を設けない場合に比べ小
さく抑え、レジストパターン形成おける精度不良、安定
性の不良を防止したものである。具体的には、第二の有
機膜の塗布に際し、水系溶媒の中に界面活性剤ないし有
機溶剤を含有することをにより、第二の有機膜の塗布を
均一なものとしている。そして、界面活性剤の親水基と
しては、ＣＯＯＨ、ＳｉＯ2 、ＣＯＯＲ、ＯＣＯＲ、Ｎ
Ｈ3 、ＮＨ4 + 、ＣＯが挙げられ、有機溶剤としては、
エチルアルコール、メチルアルコール、イソプロピルア
ルコール、ブチルアルコール、ジメチルエタノールアミ
ン、アセトンが挙げられる。そしてまた、第二の有機膜
が導電性高分子であることにより、フオトマスクの作製
における電子線照射による感光性有機膜の露光描画にお
いてチャージアップによる描画不良のないものとできる
ものとしている。また、第二の有機膜の塗布前に、感光
性有機膜（表面）を化学的に処理することにより、感光
性有機膜の表面状態を一定にし、第二の有機膜を塗布す
る際のヌレ性を良くすることができ、感光性有機膜（表
面）の化学的な処理をシランカップリング剤で処理する
ことにより処理自体を簡単で確実なものとしている。そ
して上第二の有機膜の塗布前に、有機溶剤により感光性
有機膜表面を洗浄することにより、感光性有機膜の表面
状態を一定にし、ヌレ性を良くすことができる。
【０００９】本発明のフオトマスクパターンの形成方法
は、本発明の感光性有機膜のパターン形成方法を用い、
フオトマスクパターンを形成するもので、このような構
成にすることにより、精度、安定性の良いフオトマスク
パターンの形成を可能としている。具体的には、通常の
フオトマスクにおけるクロム等の金属薄膜からなる遮光
性パターン作成のためのドライエッチングや、位相シフ
トフオトマスクにおける金属薄膜のドライエッチング工
程において、精度、安定性の良いパターンニングを可能
としている。この結果、通常のフオトマスクや位相シフ
トフオトマスクの作製を精度良く、安定的にできるもの
としている。
は、本発明の感光性有機膜のパターン形成方法を用い、
フオトマスクパターンを形成するもので、このような構
成にすることにより、精度、安定性の良いフオトマスク
パターンの形成を可能としている。具体的には、通常の
フオトマスクにおけるクロム等の金属薄膜からなる遮光
性パターン作成のためのドライエッチングや、位相シフ
トフオトマスクにおける金属薄膜のドライエッチング工
程において、精度、安定性の良いパターンニングを可能
としている。この結果、通常のフオトマスクや位相シフ
トフオトマスクの作製を精度良く、安定的にできるもの
としている。
【００１０】
【実施の形態】図１は本発明の感光性有機膜のパターン
形成方法の工程を示した図である。先ず、基板１１０上
に、 露光されない状態では水に溶けない感光性有機膜
１２０を塗布する。（図１（ａ）） 次いで、基板１００上に塗布された感光性有機膜１２０
上に水溶性ポリマーからなる第二の有機膜１３０を形成
する。（図１（ｂ）） 尚、第二の有機膜１３０を形成を均一にするため、必要
に応じて、第二の有機膜１３０の形成前に感光性有機膜
１２０の表面処理（図１（ｃ））を行う。表面処理とし
ては、溶剤により感光性有機膜１２０表面を溶かし（洗
浄し）、第二の有機膜１３０を塗布する際の、ぬれ性を
良くする方法や、化学的処理により第二の有機膜１３０
を塗布する際の、ぬれ性を良くする方法がある。また、
第二の有機膜１３０を塗布する際、水溶性ポリマーの水
系溶媒の中に界面活性剤ないし有機溶剤を含有しておく
ことにより、第二の有機膜１３０が感光性有機膜１２０
上に均一に塗布することができる。尚、界面活性剤の親
水基としては、ＣＯＯＨ、ＳｉＯ2 、ＣＯＯＲ、ＯＣＯ
Ｒ、ＮＨ3 、ＮＨ4 + 、ＣＯが挙げられ、有機溶剤とし
ては、エチルアルコール、メチルアルコール、イソプロ
ピルアルコール、ブチルアルコール、ジメチルエタノー
ルアミン、アセトン等が挙げられる。第二の有機膜１３
０を形成後、電子線等の電離放射線１５０により、感光
性有機膜１２０の所定領域を露光する。（図１（ｄ）） 次いで、現像処理を行い所望の感光性有機膜１２０から
なるパターンを形成する。（図１（ｅ）） 尚、基板１１０としては、通常のフォトマスク基板や位
相シフトフォトマスク基板等が挙げられるがこれに限定
はされない。
形成方法の工程を示した図である。先ず、基板１１０上
に、 露光されない状態では水に溶けない感光性有機膜
１２０を塗布する。（図１（ａ）） 次いで、基板１００上に塗布された感光性有機膜１２０
上に水溶性ポリマーからなる第二の有機膜１３０を形成
する。（図１（ｂ）） 尚、第二の有機膜１３０を形成を均一にするため、必要
に応じて、第二の有機膜１３０の形成前に感光性有機膜
１２０の表面処理（図１（ｃ））を行う。表面処理とし
ては、溶剤により感光性有機膜１２０表面を溶かし（洗
浄し）、第二の有機膜１３０を塗布する際の、ぬれ性を
良くする方法や、化学的処理により第二の有機膜１３０
を塗布する際の、ぬれ性を良くする方法がある。また、
第二の有機膜１３０を塗布する際、水溶性ポリマーの水
系溶媒の中に界面活性剤ないし有機溶剤を含有しておく
ことにより、第二の有機膜１３０が感光性有機膜１２０
上に均一に塗布することができる。尚、界面活性剤の親
水基としては、ＣＯＯＨ、ＳｉＯ2 、ＣＯＯＲ、ＯＣＯ
Ｒ、ＮＨ3 、ＮＨ4 + 、ＣＯが挙げられ、有機溶剤とし
ては、エチルアルコール、メチルアルコール、イソプロ
ピルアルコール、ブチルアルコール、ジメチルエタノー
ルアミン、アセトン等が挙げられる。第二の有機膜１３
０を形成後、電子線等の電離放射線１５０により、感光
性有機膜１２０の所定領域を露光する。（図１（ｄ）） 次いで、現像処理を行い所望の感光性有機膜１２０から
なるパターンを形成する。（図１（ｅ）） 尚、基板１１０としては、通常のフォトマスク基板や位
相シフトフォトマスク基板等が挙げられるがこれに限定
はされない。
【００１１】
【実施例】更に、本発明の感光性有機膜のパターン形成
方法の実施例を挙げ、本発明を具体的に説明する。先
ず、実施例１を挙げる。実施例１は、フォトマスク基板
上に化学増幅型（系）レジストＳＡＬ６０３（シプレイ
社製）を塗布した上にポリビニルアルコール膜を形成し
て、レジストＳＡＬ６０３のパターン形成を行ったもの
であり、図１に示す第二の有機膜１２０を形成する際、
水系ポリマーの水溶媒の中に有機溶剤を含有させて行っ
たものである。先ず、化学増幅型（系）レジスト（シプ
レイ社製、ＳＡＬ６０３）をフォトマスク基板上に厚さ
５００ｎｍで形成した。（図１（ａ）） 次いで、この膜の上に界面活性剤（ＣＨ3 （ＣＨ2 ）9
−ＣＯＯＨ3 ）入りで、１０重量％のＩＰＡを含むポリ
ビニルアルコール水溶液をスピンコートして、ポリビニ
ルアルコール膜を厚さ１００ｎｍで形成した。（図１
（ｂ）） ポリビニルアルコール水溶液のＩＰＡは、塗布する際、
ＳＡＬ６０３のレジストの表面を溶解し、且つ、表面エ
ネルギーを低くし、接触角を小さくする。これによりポ
リビニルアルコール水溶液を塗布する際のＳＡＬ６０３
レジストのぬれ性が良くなる。尚、ＩＰＡを含まないポ
リビニルアルコール水溶液で、図１（ｃ）に示す表面処
理を行わないで塗布する場合は、周辺部にポリビニルア
ルコール膜を形成しない部分が発生する。次いで、この
ポリビニルアルコール膜を塗布したフォトマスク基板に
対し、電子線により所定領域を露光描画し（図１
（ｄ））、露光後のフォトマスク基板について、保管に
よるレジスト寸法のバラツキを調べた。上記方法にてＳ
ＡＬ６０３レジスト上にポリビニルアルコール膜を塗布
したフォトマスク基板５枚を同一の電子線描画条件（ビ
ーム径０．０５μｍ、電流値２．５μＣ／ｃｍ2 ）にて
描画した後、５０日間保管（窒素雰囲気中、２３°Ｃ設
定）した場合、現像した後の寸法バラツキは設計値１．
５μｍの箇所で、−０．０５μｍとなった。比較例とし
て、上記方法にて塗布したフォトマスク基板を作製する
際使用した、ＳＡＬ６０３レジストのみを塗布したフォ
トマスク基板５枚についても、上記描画条件にて描画し
た後、５０日間保管（窒素雰囲気中、２３°Ｃ設定）し
て、現像した後の寸法バラツキを調べたが、寸法バラツ
キは設計値１．５μｍの箇所で、−０．２０μｍとなっ
た。
方法の実施例を挙げ、本発明を具体的に説明する。先
ず、実施例１を挙げる。実施例１は、フォトマスク基板
上に化学増幅型（系）レジストＳＡＬ６０３（シプレイ
社製）を塗布した上にポリビニルアルコール膜を形成し
て、レジストＳＡＬ６０３のパターン形成を行ったもの
であり、図１に示す第二の有機膜１２０を形成する際、
水系ポリマーの水溶媒の中に有機溶剤を含有させて行っ
たものである。先ず、化学増幅型（系）レジスト（シプ
レイ社製、ＳＡＬ６０３）をフォトマスク基板上に厚さ
５００ｎｍで形成した。（図１（ａ）） 次いで、この膜の上に界面活性剤（ＣＨ3 （ＣＨ2 ）9
−ＣＯＯＨ3 ）入りで、１０重量％のＩＰＡを含むポリ
ビニルアルコール水溶液をスピンコートして、ポリビニ
ルアルコール膜を厚さ１００ｎｍで形成した。（図１
（ｂ）） ポリビニルアルコール水溶液のＩＰＡは、塗布する際、
ＳＡＬ６０３のレジストの表面を溶解し、且つ、表面エ
ネルギーを低くし、接触角を小さくする。これによりポ
リビニルアルコール水溶液を塗布する際のＳＡＬ６０３
レジストのぬれ性が良くなる。尚、ＩＰＡを含まないポ
リビニルアルコール水溶液で、図１（ｃ）に示す表面処
理を行わないで塗布する場合は、周辺部にポリビニルア
ルコール膜を形成しない部分が発生する。次いで、この
ポリビニルアルコール膜を塗布したフォトマスク基板に
対し、電子線により所定領域を露光描画し（図１
（ｄ））、露光後のフォトマスク基板について、保管に
よるレジスト寸法のバラツキを調べた。上記方法にてＳ
ＡＬ６０３レジスト上にポリビニルアルコール膜を塗布
したフォトマスク基板５枚を同一の電子線描画条件（ビ
ーム径０．０５μｍ、電流値２．５μＣ／ｃｍ2 ）にて
描画した後、５０日間保管（窒素雰囲気中、２３°Ｃ設
定）した場合、現像した後の寸法バラツキは設計値１．
５μｍの箇所で、−０．０５μｍとなった。比較例とし
て、上記方法にて塗布したフォトマスク基板を作製する
際使用した、ＳＡＬ６０３レジストのみを塗布したフォ
トマスク基板５枚についても、上記描画条件にて描画し
た後、５０日間保管（窒素雰囲気中、２３°Ｃ設定）し
て、現像した後の寸法バラツキを調べたが、寸法バラツ
キは設計値１．５μｍの箇所で、−０．２０μｍとなっ
た。
【００１２】図２は、実施例１と比較例の経時変化を示
したものである。塗布後、描画後、５日、１５日、４０
日、５０日に各５枚現像処理をしたものであり、時間経
過とともに、両者とも寸法バラツキは大きくなるが、実
施例１のＳＡＬ６０３レジストとポリビニルアルコール
膜を塗布したフォトマスク基板は、ＳＡＬ６０３レジス
トのみを塗布したフォトマスク基板に比べ、現像後の寸
法バラツキが極めて小さいことが分かる。
したものである。塗布後、描画後、５日、１５日、４０
日、５０日に各５枚現像処理をしたものであり、時間経
過とともに、両者とも寸法バラツキは大きくなるが、実
施例１のＳＡＬ６０３レジストとポリビニルアルコール
膜を塗布したフォトマスク基板は、ＳＡＬ６０３レジス
トのみを塗布したフォトマスク基板に比べ、現像後の寸
法バラツキが極めて小さいことが分かる。
【００１３】次に、実施例２を挙げる。図３は実施例の
感光性有機膜のパターン形成方法の工程を示した図であ
る。実施例２は、透明な石英基板上に遮光性のクロムパ
ターンを製版して設けたレベンソン型の位相シフトフォ
トマスク用基板上に電子線レジストＥＢＲ９００（東レ
製）を塗布した上にスルホン化ポリアニリンからなる導
電性の膜を形成して、レジストＥＢＲ９００のパターン
形成を行ったものであり、図１に示す第二の有機膜１２
０を形成する前に、感光性有機膜１１０を塗布した後、
溶剤を含む水溶液で、感光性有機膜１１０の表面を洗浄
し、第二の有機膜１２０を塗布する際のぬれ性を良くし
たものである。先ず、透明な石英基板３１０（図３
（ａ）のクロムパターン３１２を覆うようにＥＢレジス
トＥＢＲ９００（東レ）を塗布、ベークし、レジスト膜
３２０を形成した。（図３（ｂ）） 次いで、レジスト表面をＩＰＡ５％を含む水溶液３４０
で、６０ｓｅｃ間浸す表面処理（プリウエット処理）を
施し（図３（ｃ）、スピン乾燥してからスルホン化ポリ
アニリンからなる導電性膜（帯電防止膜）３３０を塗布
した。（図３（ｄ）） ＩＰＡ５％を含む水溶液３４０での６０ｓｅｃ間プリウ
エットは、導電性膜（帯電防止膜）３３０をＥＢＲ９０
０上に塗布する際の、ＥＢＲ９００のぬれ性を良くする
ためのものである。次に、電子線３５０照射（露光描
画）にて所望パターンを描画した（図３（ｅ））後、現
像してレジストパターン３２０Ａを得た。（図３
（ｆ）） 現像はアルカリ水溶液で行った。尚、この後、レジスト
パターン３２０Ａおよびクロム膜パターン３１２をマス
クとして石英基板３１０に凹部を形成した。実施例２の
場合は、保管によるレジスト寸法のバラツキが期待でき
る上に、電子線照射にて起こるレジスト膜（感光性有機
膜）のチャージアップによる現像後のパターンの精度低
下を防止できものである。尚、実施例２の場合、電子線
の照射（露光描画）による重ねあわせ精度は０．１μｍ
以下と良好であった。
感光性有機膜のパターン形成方法の工程を示した図であ
る。実施例２は、透明な石英基板上に遮光性のクロムパ
ターンを製版して設けたレベンソン型の位相シフトフォ
トマスク用基板上に電子線レジストＥＢＲ９００（東レ
製）を塗布した上にスルホン化ポリアニリンからなる導
電性の膜を形成して、レジストＥＢＲ９００のパターン
形成を行ったものであり、図１に示す第二の有機膜１２
０を形成する前に、感光性有機膜１１０を塗布した後、
溶剤を含む水溶液で、感光性有機膜１１０の表面を洗浄
し、第二の有機膜１２０を塗布する際のぬれ性を良くし
たものである。先ず、透明な石英基板３１０（図３
（ａ）のクロムパターン３１２を覆うようにＥＢレジス
トＥＢＲ９００（東レ）を塗布、ベークし、レジスト膜
３２０を形成した。（図３（ｂ）） 次いで、レジスト表面をＩＰＡ５％を含む水溶液３４０
で、６０ｓｅｃ間浸す表面処理（プリウエット処理）を
施し（図３（ｃ）、スピン乾燥してからスルホン化ポリ
アニリンからなる導電性膜（帯電防止膜）３３０を塗布
した。（図３（ｄ）） ＩＰＡ５％を含む水溶液３４０での６０ｓｅｃ間プリウ
エットは、導電性膜（帯電防止膜）３３０をＥＢＲ９０
０上に塗布する際の、ＥＢＲ９００のぬれ性を良くする
ためのものである。次に、電子線３５０照射（露光描
画）にて所望パターンを描画した（図３（ｅ））後、現
像してレジストパターン３２０Ａを得た。（図３
（ｆ）） 現像はアルカリ水溶液で行った。尚、この後、レジスト
パターン３２０Ａおよびクロム膜パターン３１２をマス
クとして石英基板３１０に凹部を形成した。実施例２の
場合は、保管によるレジスト寸法のバラツキが期待でき
る上に、電子線照射にて起こるレジスト膜（感光性有機
膜）のチャージアップによる現像後のパターンの精度低
下を防止できものである。尚、実施例２の場合、電子線
の照射（露光描画）による重ねあわせ精度は０．１μｍ
以下と良好であった。
【００１４】尚、実施例２における、表面処理に代え、
レジスト膜３２０表面を化学的に処理し、導電性膜（帯
電防止膜）３３０をＥＢＲ９００上に塗布する際の、ぬ
れ性を良くしても良い。実施例２において、ＥＢレジス
トＥＢＲ９００（東レ）においてプリベーク温度を上げ
た際には、塗布性が劣化する。この場合には、アミノシ
ラン（シランカップリング剤）を用い、化学的な表面処
理を行い、導電性膜（帯電防止膜）３３０を塗布する際
のぬれ性を良くすることができる。
レジスト膜３２０表面を化学的に処理し、導電性膜（帯
電防止膜）３３０をＥＢＲ９００上に塗布する際の、ぬ
れ性を良くしても良い。実施例２において、ＥＢレジス
トＥＢＲ９００（東レ）においてプリベーク温度を上げ
た際には、塗布性が劣化する。この場合には、アミノシ
ラン（シランカップリング剤）を用い、化学的な表面処
理を行い、導電性膜（帯電防止膜）３３０を塗布する際
のぬれ性を良くすることができる。
【００１５】
【効果】本発明は、上記の通り、フオトマスクのパター
ン形成方法において、レジストパターン形成おける精
度、安定性の良い方法の提供を可能としている。この結
果、フオトマスクの微細化に対応できるものとしてい
る。特に、レジスト膜塗布基板の引く置き期間を長くす
ることも可能で、これにより基板の扱いが楽になり、生
産性の面でも有利である。
ン形成方法において、レジストパターン形成おける精
度、安定性の良い方法の提供を可能としている。この結
果、フオトマスクの微細化に対応できるものとしてい
る。特に、レジスト膜塗布基板の引く置き期間を長くす
ることも可能で、これにより基板の扱いが楽になり、生
産性の面でも有利である。
【図１】本発明の感光性有機膜のパターン形成方法の工
程図
程図
【図２】実施例１の感光性有機膜のパターン形成方法に
おける基板の経時変化を説明するための図
おける基板の経時変化を説明するための図
【図３】実施例２の感光性有機膜のパターン形成方法の
工程概略図
工程概略図
１１０ 基板 １１１ 透明板 １１３ 遮光膜 １２０ 感光性有機膜（第
一の有機膜） １３０ 第二の有機膜 １５０ 電離放射線 ３１０ 石英基板 ３１１ 石英板 ３１３ クロムパターン ３２０ レジスト膜 ３２０Ａ レジストパターン ３３０ 導電性膜（帯電防
止膜） ３４０ ＩＰＡ５％を含む
水溶液 ３５０ 電子線
一の有機膜） １３０ 第二の有機膜 １５０ 電離放射線 ３１０ 石英基板 ３１１ 石英板 ３１３ クロムパターン ３２０ レジスト膜 ３２０Ａ レジストパターン ３３０ 導電性膜（帯電防
止膜） ３４０ ＩＰＡ５％を含む
水溶液 ３５０ 電子線
Claims (9)
- 【請求項１】 基板上に塗布された、露光されない状態
では水に溶けない感光性有機膜の所定の領域を露光し、
現像処理することにより感光性有機膜からなるパターン
を形成する方法において、基板上に塗布された感光性有
機膜上に水溶性ポリマーからなる第二の有機膜を形成し
た後に現像処理を行うことを特徴とする感光性有機膜の
パターン形成方法。 - 【請求項２】 請求項１における第二の有機膜の塗布に
際し、水系溶媒の中に界面活性剤ないし有機溶剤を含有
することを特徴とする感光性有機膜のパターン形成方
法。 - 【請求項３】 請求項２における界面活性剤の親水基
が、ＣＯＯＨ、ＳｉＯ2 、ＣＯＯＲ、ＯＣＯＲ、Ｎ
Ｈ3 、ＮＨ4 + 、ＣＯであることを特徴とする感光性有
機膜のパターン形成方法。 - 【請求項４】 請求項２ないし３における有機溶剤が、
エチルアルコール、メチルアルコール、イソプロピルア
ルコール、ブチルアルコール、ジメチルエタノールアミ
ン、アセトンであることを特徴とする感光性有機膜のパ
ターン形成方法。 - 【請求項５】 請求項１ないし４における第二の有機膜
が導電性高分子であることを特徴とする感光性有機膜の
パターン形成方法。 - 【請求項６】 請求項１ないし５において、第二の有機
膜の塗布前に、感光性有機膜（表面）に化学的な処理を
施すことを特徴とする感光性有機膜のパターン形成方
法。 - 【請求項７】 請求項６における化学的な処理がシラン
カップリング剤による処理であることを特徴とする感光
性有機膜のパターン形成方法。 - 【請求項８】 請求項１ないし５において、第二の有機
膜の塗布前に、有機溶剤により感光性有機膜の表面を洗
浄する処理を施すことを特徴とする感光性有機膜のパタ
ーン形成方法。 - 【請求項９】 透明基板の一面に遮光性膜を設けた基板
上に塗布された感光性有機膜の所定の領域を露光（する
ことにより潜像を形成）し、現像処理することにより感
光性有機膜からなるパターンを形成し、該感光有機膜か
らなるパターンを耐エッチング性膜として、前記遮光性
膜をエッチング処理して遮光性膜からなるパターンを形
成するフオトマスクパターンの形成方法であって、請求
項１ないし８記載の感光性有機膜のパターン形成方法を
用いたことを特徴とするフオトマスクパターンの形成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29121696A JPH10123693A (ja) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | 感光性有機膜のパターン形成方法およびフオトマスクパターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29121696A JPH10123693A (ja) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | 感光性有機膜のパターン形成方法およびフオトマスクパターンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10123693A true JPH10123693A (ja) | 1998-05-15 |
Family
ID=17765977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29121696A Withdrawn JPH10123693A (ja) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | 感光性有機膜のパターン形成方法およびフオトマスクパターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10123693A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007529090A (ja) * | 2004-02-17 | 2007-10-18 | ユニバーシティ・オブ・フロリダ・リサーチ・ファンデーション・インコーポレーテッド | 動的に修飾可能なポリマーコーティング及びデバイス |
| JP2008139831A (ja) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Hynix Semiconductor Inc | 半導体素子の微細パターン形成方法 |
| WO2008102689A1 (ja) * | 2007-02-21 | 2008-08-28 | Tokyo Electron Limited | 基板の処理方法及びレジスト膜の表面に塗布される上層膜剤用のプリウェット溶剤 |
| JP2008268850A (ja) * | 2006-12-19 | 2008-11-06 | Shin Etsu Chem Co Ltd | パターン形成方法 |
| US10150245B2 (en) | 2008-11-11 | 2018-12-11 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Method of patterning a surface and articles comprising the same |
-
1996
- 1996-10-15 JP JP29121696A patent/JPH10123693A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007529090A (ja) * | 2004-02-17 | 2007-10-18 | ユニバーシティ・オブ・フロリダ・リサーチ・ファンデーション・インコーポレーテッド | 動的に修飾可能なポリマーコーティング及びデバイス |
| JP4870578B2 (ja) * | 2004-02-17 | 2012-02-08 | ユニバーシティ オブ フロリダ リサーチ ファンデーション インコーポレーティッド | 動的に修飾可能なポリマーコーティング及びデバイス |
| JP2008139831A (ja) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Hynix Semiconductor Inc | 半導体素子の微細パターン形成方法 |
| JP2008268850A (ja) * | 2006-12-19 | 2008-11-06 | Shin Etsu Chem Co Ltd | パターン形成方法 |
| WO2008102689A1 (ja) * | 2007-02-21 | 2008-08-28 | Tokyo Electron Limited | 基板の処理方法及びレジスト膜の表面に塗布される上層膜剤用のプリウェット溶剤 |
| JP2008203638A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Tokyo Electron Ltd | 基板の処理方法及びレジスト膜の表面に塗布される上層膜剤用のプリウェット溶剤 |
| TWI392977B (zh) * | 2007-02-21 | 2013-04-11 | Tokyo Electron Ltd | 基板之處理方法及被塗佈於光阻膜表面之上層膜劑用之預濕溶劑 |
| US10150245B2 (en) | 2008-11-11 | 2018-12-11 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Method of patterning a surface and articles comprising the same |
| US11383426B2 (en) | 2008-11-11 | 2022-07-12 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Method of patterning a surface and articles comprising the same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040106 |