JP3835545B2 - フォトレジストパターンの形成方法及び半導体素子の製造方法 - Google Patents
フォトレジストパターンの形成方法及び半導体素子の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3835545B2 JP3835545B2 JP2002360877A JP2002360877A JP3835545B2 JP 3835545 B2 JP3835545 B2 JP 3835545B2 JP 2002360877 A JP2002360877 A JP 2002360877A JP 2002360877 A JP2002360877 A JP 2002360877A JP 3835545 B2 JP3835545 B2 JP 3835545B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photoresist
- forming
- photoresist pattern
- acid
- relacs
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 title claims description 69
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 37
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 55
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 18
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 16
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 6
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 claims description 6
- 230000001788 irregular Effects 0.000 claims description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000002777 acetyl group Chemical class [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 claims description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 150000001925 cycloalkenes Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 3
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 8
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 6
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 description 2
- 206010010071 Coma Diseases 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 206010073261 Ovarian theca cell tumour Diseases 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000006117 anti-reflective coating Substances 0.000 description 1
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 208000001644 thecoma Diseases 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
- H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
- H01L21/0274—Photolithographic processes
- H01L21/0276—Photolithographic processes using an anti-reflective coating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
- G03F7/11—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having cover layers or intermediate layers, e.g. subbing layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
- H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
- H01L21/02118—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer carbon based polymeric organic or inorganic material, e.g. polyimides, poly cyclobutene or PVC
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/312—Organic layers, e.g. photoresist
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、Relacs(Resolution Enhancement Lithography Assisted by Chemical Shrink)物質を利用してパターン崩壊を防ぐ方法に関し、より詳しくは、被エッチング層上部にフォトレジスト物質を塗布する前にRelacs物質を先ず塗布し、その上にフォトレジスト物質を塗布したあと加熱することにより、パターンの崩壊を防ぐことができるフォトレジストパターンの形成方法及びこの形成方法により製造される半導体素子に関する。
【0002】
【従来の技術】
最近、ディバイスが次第に微細化するに従いフォトレジストのコーティング厚さも共に減少する傾向にあり、さらに、フォトレジストのコーティング厚さの減少により後続工程のエッチング工程で被エッチング層を効果的に除去できなくなり、回路の形成が不可能になるという問題点がある。これに対する解決策として新たなエッチング工程を開発するか、又はハードマスク工程を追加して導入することができるが、このような解決策は生産コストを高めるという問題点を引き起こし、縦横比(aspect ratio;フォトレジストの厚さ、すなわち、形成されたパターンの高さ/線幅)を高めるとパターン崩壊の問題が発生する。
【0003】
一方、一般のリソグラフィー工程によりフォトレジストパターンを形成した後は、半導体基板をスピンさせながらスピン装置の上部から超純水(deionized water)を噴射させて半導体基板を洗浄する過程を経るが、この過程で超純水の表面張力が高いためパターンが崩壊するという問題点が発生する。このため超純水の表面張力を減少させるべく、超純水に添加剤又は界面活性剤を添加してフォトレジストパターンの崩壊を改善させようと努力してきたが、これは現在既存の中央供給式超純水の供給体系に照らして見る場合、新たな超純水の供給ラインを造らなければならないという問題点を抱えている。
このような理由でフォトレジストの基板に対する接着力を向上させるため多くの努力を傾けてきたが、著しい結果を得ていない。
【0004】
フォトレジストパターンの崩壊は、形成されたフォトレジストパターンの高さが臨界高さを超えたとき、毛細管力(capillary force)がフォトレジスト自体の弾性力を凌ぐことになりパターンが崩壊することになるのである(図4参照)。
したがって、フォトレジスト内部の弾性を増加させるか、又はフォトレジスト自体の表面張力を減少させて被エッチング層とフォトレジストとの間の付着力を高めることによりパターンの崩壊を防ぐことができる。
【0005】
従来の場合、微細な線幅を有するパターンを形成するためRelacs物質を導入したことがある。例えば、パターニングされたフォトレジスト層の上部にRelacs物質を形成し、前記フォトレジストパターンの側壁にのみRelacs物質が残るようにした後、前記フォトレジストパターンを除去することにより、残留のRelacs物質だけでピッチ(pitch)を増加させて微細パターンを形成する方法が開示されている。(例えば特許文献1)
さらに、工程マージンのためRelacs物質を導入したことがある。(例えば特許文献2)
【0006】
【特許文献1】
米国特許第6383952号明細書(第3頁、第4図)
【特許文献2】
特開2000−228503号公報(第7頁、第6図)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1の場合は露光源の解像度を超える微細パターンを形成するためのものであるだけで、このような方法によってもフォトレジストパターンの微細化に伴うパターン崩壊現象を改善することができない。
特許文献2の場合ではキャパシタ(capacitor)の容量確保のための微細コンタクトホールの形成工程で、複雑な工程フローのためのマージンを確保するため高価の高精度半導体製造装置の代りに、同一のマスクを再使用しながらエッチング工程の前にパターニングされたフォトレジスト層の側面に、数回の写真エッチング工程でもマージンを形成することができるようRelacs層を形成する簡単な工程段階を含み、低い工程費用で優れたマージンを有するキャパシタを製造するためのものであるだけで、このような方法によりフォトレジストパターンの微細化に伴うパターン崩壊現象を改善することはできない。
【0008】
本発明の目的は、Relacs物質を利用してフォトレジストパターンの崩壊を防ぐフォトレジストパターンの形成方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、被エッチング層に対するフォトレジストパターンの形成方法であって、(a)被エッチング層の上部に、熱酸発生剤を含み、Relacs物質と架橋反応を起こす乱反射防止膜を塗布する段階、(b)前記乱反射防止膜の上部に、酸により乱反射防止膜及びフォトレジスト膜のそれぞれと架橋反応を起こすRelacs物質を塗布する段階、(c)前記Relacs物質の上部に、当該Relacs物質と酸により架橋反応を起こすフォトレジスト膜を形成して加熱する段階、及び(d)前記フォトレジスト膜を選択的に露光及び現像する段階を含み、このとき前記フォトレジスト膜に用いられるフォトレジスト重合体は、下記式(1)に示すシクロオレフィン系反復単位と無水マレイン酸との共重合体、下記式(2)に示すアクリレート系反復単位を含む重合体、及びこれらの混合重合体でなる群から選択される重合反復単位を含むことを特徴とする。
【化1】
【化2】
前記式で、
A 2 及びB 2 は、それぞれCH 2 、CH 2 CH 2 、酸素又は硫黄であり、
kは、0〜5の中から選択される整数であり、
X 1 、Y 1 、R 1 及びR 2 は、それぞれ水素、炭素数1〜10の側鎖或いは主鎖置換されたアルキル、炭素数1〜10の側鎖或いは主鎖置換されたエステル、炭素数1〜10の側鎖或いは主鎖置換されたケトン、炭素数1〜10の側鎖或いは主鎖置換されたカルボン酸、又は炭素数1〜10の側鎖或いは主鎖置換されたアセタールであり、
このとき、X 1 とY 1 のうち少なくとも1以上は酸に敏感な保護基であり、
R 3 、R 4 、R 5 及びR 6 は、それぞれ水素又はCH 3 であり、
R 7 は、酸に敏感な保護基である。
【0010】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のフォトレジストパターンの形成方法であって、前記(c)段階の加熱温度は、150〜250℃であることを特徴とする。
【0013】
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のフォトレジストパターンの形成方法であって、前記露光工程の露光源は、KrFレーザー、ArFレーザー、VUV、EUV、電子線、X線及びイオンビームでなる群から選択されることを特徴とする。
【0014】
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載のフォトレジストパターンの形成方法を含む半導体素子の製造方法であることを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明では、被エッチング層の上部にフォトレジスト物質を塗布する前にRelacs物質を先ず塗布し、その上にフォトレジスト物質を塗布したあと加熱することによりパターンの崩壊を防ぐことができるフォトレジストパターンの形成方法を提供する。
前記Relacs物質は、酸により乱反射防止膜及びフォトレジスト膜とそれぞれ架橋反応を起こす化合物又は組成物という意味であり、クラリアント(Clariant)社でライセンスを有して商品化している物質で、主にコンタクトホールの大きさを縮小させる工程に用いられている(Laura J. Peters、「Resist Join the Sub-λ Revolution」、 Semiconductor International、Sep. 1999;Toshiyuki Toyoshima、「0.1μm Level contact hole pattern formation with KrF lithography by Resist Enhancement Lithography Assisted by Chemical Shrink」、IEEE、1998)。本発明では、このようなRelacs物質を利用してフォトレジストパターンのエッチング特性を向上させようとする。
【0017】
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明では、Relacs物質を利用してフォトレジストパターンの崩壊を防ぐ方法を提供するが、具体的に、
(a)被エッチング層の上部に乱反射防止膜を塗布する段階、
(b)前記乱反射防止膜の上部にRelacs物質を塗布する段階、
(c)前記Relacs物質の上部にフォトレジスト膜を形成して加熱する段階、及び
(d)前記フォトレジスト膜を選択的に露光及び現像し、フォトレジスト膜とRelacs物質の境界面に架橋結合がなされたパターンを形成する段階を含むフォトレジストパターンの形成方法を提供する。
【0018】
本発明に係るパターン形成工程では先ず、被エッチング層の上部(1)に乱反射防止膜(Bottom Antireflective Coating;以下、「BARC」と記す)(3)を塗布した後、その上にRelacs物質(5)を塗布し、その上にフォトレジスト物質(7)を塗布する[図1の(a)〜(c)参照]。このとき、前記Relacs物質の塗布厚さは200〜600Å、フォトレジスト物質の塗布厚さは2400〜3500Åであるのが好ましい。
前記のように、前記フォトレジスト物質(7)をRelacs物質(5)上部に塗布したあと加熱すると、前記BARC(3)で酸がRelacs物質(5)の方に拡散しながら、Relacs物質(5)とフォトレジスト物質(7)が接触する部分(9)で架橋反応が発生するが、このような架橋結合はマスク(11)を利用した露光工程後に現像工程を行うときパターンの崩壊を効果的に防ぐ[図1の(d)〜(f)参照]。
【0019】
前記架橋反応のポイントをより詳しく説明すると、加熱によりBARCに含まれた熱酸発生剤等の物質から酸が発生してBARC自体で架橋反応が発生し、ここで発生した酸がRelacs物質の方に拡散しながらBARCとRelacs物質の間に架橋反応が発生し、Relacs物質の方に拡散した酸が再びフォトレジスト物質に拡散しながらRelacs物質とフォトレジスト物質の間に再び架橋反応が発生する。すなわち、被エッチング層の上部に塗布されたBARC、Relacs物質及びフォトレジスト物質が全て架橋反応により堅固に固定されたような効果を表すことができるようになる。
一方、前記(c)段階の加熱温度は150〜250℃であるのが好ましい。
さらに、前記フォトレジスト膜を形成するフォトレジスト物質はArF用フォトレジスト、KrF用フォトレジスト及びVUV用フォトレジストに使用可能なものであれば何れも用いることができる。
【0020】
具体的に、本発明ではフォトレジスト重合体として(i)アクリレート系重合体;(ii)シクロオレフィン系単量体等と無水マレイン酸の共重合体(COMA型重合体);又は(iii)前記(i)及び(ii)の混合重合体等を用いることができる。
このとき、前記COMA型重合体は溶解抑制部であり、下記式(1)〜(2)のうち少なくとも1以上の反復単位を含むのが好ましい。
【化5】
【化6】
前記式で、
A2及びB2は、それぞれCH2、CH2CH2、酸素又は硫黄であり、
kは、0〜5の中から選択される整数であり、
X1、Y1、R1及びR2は、それぞれ水素、炭素数1〜10の側鎖或いは主鎖置換されたアルキル、炭素数1〜10の側鎖或いは主鎖置換されたエステル、炭素数1〜10の側鎖或いは主鎖置換されたケトン、炭素数1〜10の側鎖或いは主鎖置換されたカルボン酸、又は炭素数1〜10の側鎖或いは主鎖置換されたアセタールであり、
このとき、X1とY1のうち少なくとも1以上は酸に敏感な保護基(acid labile protecting group)であり、
R3、R4、R5及びR6は、それぞれ水素又はCH3であり、
R7は、酸に敏感な保護基である。
さらに、前記露光工程の露光源はKrFレーザー、ArFレーザー、VUV、EUV、電子線、X線又はイオンビーム等を用いることができる。
【0021】
本発明ではさらに、前記パターンの形成方法により製造された半導体素子を提供する。
以下、本発明を実施例に基づき詳しく説明する。但し、実施例は発明を例示するものであるだけで、本発明が下記の実施例により限定されるものではない。
【0022】
実施例1.Relacs物質を利用した微細パターンの形成(1)
ウェーハに乱反射防止膜を390Åの厚さで塗布した後、Relacs物質を300Åの厚さで塗布した。その上にメタクリレート系のArF用感光剤であるクラリアント(Clariant)社のAX1020Pを2800Åで塗布し、120℃/60sで加熱した後、ArF用露光装備で露光した。露光後に120℃/90sで再び加熱して現像し、パターンの崩壊が発生しない100nm L/Sパターンを得た(図2参照)。
【0023】
実施例2.Relacs物質を利用した微細パターンの形成(2)
Relacs物質を200Å、感光剤を3500Åの厚さに塗布することを除いては、前記実施例1と同様の方法で100nm L/Sパターンを得た(図3参照)。
【0024】
比較例
Relacs物質を塗布しないことを除いては、前記実施例1と同様の方法で行った結果パターンが崩壊した(図4参照)。
【0025】
【発明の効果】
上述のように、本発明ではRelacs物質をフォトレジスト物質の下部に塗布してフォトレジストと直接架橋反応を発生させることにより、現像時に発生するパターン崩壊を効果的に防ぐことができる。さらに、これによりパターンの縦横比を増加させることができるので、素子の高集積化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るフォトレジストパターンの形成方法を示す概要図である。
【図2】実施例1から得たパターン写真である。
【図3】実施例2から得たパターン写真である。
【図4】比較例から得たパターン写真である。
【符号の説明】
1 被エッチング層の上部
3 乱反射防止膜
5 Relacs物質
7 フォトレジスト物質
9 Relacs物質(5)とフォトレジスト物質(7)が接触する部分
11 マスク
Claims (4)
- 被エッチング層に対するフォトレジストパターンの形成方法であって、
(a)被エッチング層の上部に、熱酸発生剤を含み、Relacs物質と架橋反応を起こす乱反射防止膜を塗布する段階、
(b)前記乱反射防止膜の上部に、酸により乱反射防止膜及びフォトレジスト膜のそれぞれと架橋反応を起こすRelacs物質を塗布する段階、
(c)前記Relacs物質の上部に、当該Relacs物質と酸により架橋反応を起こすフォトレジスト膜を形成して加熱する段階、及び
(d)前記フォトレジスト膜を選択的に露光及び現像する段階を含み、このとき前記フォトレジスト膜に用いられるフォトレジスト重合体は、下記式(1)に示すシクロオレフィン系反復単位と無水マレイン酸との共重合体、下記式(2)に示すアクリレート系反復単位を含む重合体、及びこれらの混合重合体でなる群から選択される重合反復単位を含むことを特徴とするフォトレジストパターンの形成方法。
A 2 及びB 2 は、それぞれCH 2 、CH 2 CH 2 、酸素又は硫黄であり、
kは、0〜5の中から選択される整数であり、
X 1 、Y 1 、R 1 及びR 2 は、それぞれ水素、炭素数1〜10の側鎖或いは主鎖置換されたアルキル、炭素数1〜10の側鎖或いは主鎖置換されたエステル、炭素数1〜10の側鎖或いは主鎖置換されたケトン、炭素数1〜10の側鎖或いは主鎖置換されたカルボン酸、又は炭素数1〜10の側鎖或いは主鎖置換されたアセタールであり、
このとき、X 1 とY 1 のうち少なくとも1以上は酸に敏感な保護基であり、
R 3 、R 4 、R 5 及びR 6 は、それぞれ水素又はCH 3 であり、
R 7 は、酸に敏感な保護基である。 - 前記(c)段階の加熱温度は、150〜250℃であることを特徴とする請求項1に記載のフォトレジストパターンの形成方法。
- 前記露光工程の露光源は、KrFレーザー、ArFレーザー、VUV、EUV、電子線、X線及びイオンビームでなる群から選択されることを特徴とする請求項1に記載のフォトレジストパターンの形成方法。
- 請求項1に記載のフォトレジストパターンの形成方法を含む半導体素子の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020010079351A KR100569536B1 (ko) | 2001-12-14 | 2001-12-14 | Relacs 물질을 이용하여 패턴 붕괴를 방지하는 방법 |
KR2001-79351 | 2001-12-14 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003195521A JP2003195521A (ja) | 2003-07-09 |
JP3835545B2 true JP3835545B2 (ja) | 2006-10-18 |
Family
ID=27606980
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002360877A Expired - Fee Related JP3835545B2 (ja) | 2001-12-14 | 2002-12-12 | フォトレジストパターンの形成方法及び半導体素子の製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6703323B2 (ja) |
JP (1) | JP3835545B2 (ja) |
KR (1) | KR100569536B1 (ja) |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7343666B2 (en) | 2004-06-30 | 2008-03-18 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Methods of making magnetic write heads with use of linewidth shrinkage techniques |
US20060096081A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-05-11 | Hitachi Global Storage Technologies | Methods of making magnetic write heads with use of a resist channel shrinking solution having corrosion inhibitors |
KR100576835B1 (ko) * | 2004-11-27 | 2006-05-10 | 삼성전자주식회사 | 두 번의 포토 공정들 동안 이용되는 포토 마스크들 및그의 사용방법들 |
US7390616B2 (en) * | 2005-01-12 | 2008-06-24 | International Business Machines Corporation | Method for post lithographic critical dimension shrinking using post overcoat planarization |
US8852851B2 (en) | 2006-07-10 | 2014-10-07 | Micron Technology, Inc. | Pitch reduction technology using alternating spacer depositions during the formation of a semiconductor device and systems including same |
US8039195B2 (en) * | 2008-02-08 | 2011-10-18 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Si device making method by using a novel material for packing and unpacking process |
US7989307B2 (en) * | 2008-05-05 | 2011-08-02 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming isolated active areas, trenches, and conductive lines in semiconductor structures and semiconductor structures including the same |
US10151981B2 (en) | 2008-05-22 | 2018-12-11 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming structures supported by semiconductor substrates |
US8409457B2 (en) * | 2008-08-29 | 2013-04-02 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming a photoresist-comprising pattern on a substrate |
US8039399B2 (en) * | 2008-10-09 | 2011-10-18 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming patterns utilizing lithography and spacers |
US8796155B2 (en) * | 2008-12-04 | 2014-08-05 | Micron Technology, Inc. | Methods of fabricating substrates |
US8247302B2 (en) * | 2008-12-04 | 2012-08-21 | Micron Technology, Inc. | Methods of fabricating substrates |
US8273634B2 (en) * | 2008-12-04 | 2012-09-25 | Micron Technology, Inc. | Methods of fabricating substrates |
US8268543B2 (en) * | 2009-03-23 | 2012-09-18 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming patterns on substrates |
US9330934B2 (en) * | 2009-05-18 | 2016-05-03 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming patterns on substrates |
US20110129991A1 (en) * | 2009-12-02 | 2011-06-02 | Kyle Armstrong | Methods Of Patterning Materials, And Methods Of Forming Memory Cells |
US8518788B2 (en) | 2010-08-11 | 2013-08-27 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming a plurality of capacitors |
US8455341B2 (en) | 2010-09-02 | 2013-06-04 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming features of integrated circuitry |
US8575032B2 (en) | 2011-05-05 | 2013-11-05 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming a pattern on a substrate |
JP5694109B2 (ja) * | 2011-09-26 | 2015-04-01 | 株式会社東芝 | パターン形成方法 |
US9076680B2 (en) | 2011-10-18 | 2015-07-07 | Micron Technology, Inc. | Integrated circuitry, methods of forming capacitors, and methods of forming integrated circuitry comprising an array of capacitors and circuitry peripheral to the array |
US9177794B2 (en) | 2012-01-13 | 2015-11-03 | Micron Technology, Inc. | Methods of patterning substrates |
US8629048B1 (en) | 2012-07-06 | 2014-01-14 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming a pattern on a substrate |
US9159559B2 (en) | 2013-03-11 | 2015-10-13 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Lithography layer with quenchers to prevent pattern collapse |
JP6455369B2 (ja) * | 2014-10-30 | 2019-01-23 | 信越化学工業株式会社 | パターン形成方法及びシュリンク剤 |
CN109270790B (zh) * | 2018-08-07 | 2022-09-20 | 珠海雅天科技有限公司 | 一种新型高宽比大于三的半导体光刻用抗刻蚀树脂组合物及其应用 |
JP7241486B2 (ja) | 2018-08-21 | 2023-03-17 | 東京エレクトロン株式会社 | マスクの形成方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19980050143A (ko) * | 1996-12-20 | 1998-09-15 | 김영환 | 반도체 소자의 미세패턴 형성방법 |
KR19990057381A (ko) * | 1997-12-29 | 1999-07-15 | 김영환 | 반도체 소자의 미세패턴 제조방법 |
US6465161B1 (en) * | 1998-11-20 | 2002-10-15 | Clariant Finance (Bvi) Limited | Method for forming resist pattern |
JP2000228503A (ja) | 1998-11-30 | 2000-08-15 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
KR20010094186A (ko) * | 2000-04-04 | 2001-10-31 | 박종섭 | 미세 마스크 제조방법 |
TW538056B (en) * | 2000-07-11 | 2003-06-21 | Samsung Electronics Co Ltd | Resist composition comprising photosensitive polymer having lactone in its backbone |
US6383952B1 (en) * | 2001-02-28 | 2002-05-07 | Advanced Micro Devices, Inc. | RELACS process to double the frequency or pitch of small feature formation |
KR20030000475A (ko) * | 2001-06-25 | 2003-01-06 | 주식회사 하이닉스반도체 | 패턴 형성 방법 |
-
2001
- 2001-12-14 KR KR1020010079351A patent/KR100569536B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-12-12 JP JP2002360877A patent/JP3835545B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-13 US US10/319,059 patent/US6703323B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20030049199A (ko) | 2003-06-25 |
US6703323B2 (en) | 2004-03-09 |
JP2003195521A (ja) | 2003-07-09 |
KR100569536B1 (ko) | 2006-04-10 |
US20030143489A1 (en) | 2003-07-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3835545B2 (ja) | フォトレジストパターンの形成方法及び半導体素子の製造方法 | |
US8158335B2 (en) | High etch resistant material for double patterning | |
KR101671289B1 (ko) | 전자 장비 형성 방법 | |
JP4216705B2 (ja) | フォトレジストパターン形成方法 | |
US6582891B1 (en) | Process for reducing edge roughness in patterned photoresist | |
CN101335198B (zh) | 形成半导体器件的精细图案的方法 | |
US8153350B2 (en) | Method and material for forming high etch resistant double exposure patterns | |
US6753129B2 (en) | Method and apparatus for modification of chemically amplified photoresist by electron beam exposure | |
US5234794A (en) | Photostructuring method | |
US6900001B2 (en) | Method for modifying resist images by electron beam exposure | |
WO2008047719A1 (fr) | Procede de formation de motif miniaturise et solution de traitement de substrat de reserve mise en œuvre dans ce procede | |
JP2007017976A (ja) | 多層リソグラフィプロセスにおいて用いられる複素環芳香族構造物を含む基層組成物、リソグラフィ構造物、材料層または材料要素を基板上に形成させる方法 | |
US20060269676A1 (en) | Photoresist coating composition and method for forming fine contact of semiconductor device | |
JP2003249437A (ja) | パターン形成方法および半導体装置の製造方法 | |
JP2707785B2 (ja) | レジスト組成物およびパターン形成方法 | |
JP3509760B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
US6171761B1 (en) | Resist pattern forming method utilizing multiple baking and partial development steps | |
US20230274940A1 (en) | Method to form narrow slot contacts | |
KR100603700B1 (ko) | 화학적으로 증폭된 포토레지스트의 해상도를 향상시키는방법 | |
TWI515768B (zh) | 微影圖案化方法及雙重圖案化方法 | |
KR100599076B1 (ko) | 포토레지스트 조성물 및 이를 이용한 패턴 형성 방법 | |
US6989227B2 (en) | E-beam curable resist and process for e-beam curing the resist | |
CN113539794B (zh) | 半导体结构及其制备方法 | |
US7504341B2 (en) | Method of manufacturing a semiconductor apparatus using a substrate processing agent | |
JP2005114973A (ja) | 微細レジストパターンの形成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040514 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050926 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051011 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20060111 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20060116 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060330 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060620 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060718 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090804 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100804 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100804 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110804 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120804 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130804 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |