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JP2000089477A - Method of forming resist pattern - Google Patents

Method of forming resist pattern

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Publication number
JP2000089477A
JP2000089477A JP25774498A JP25774498A JP2000089477A JP 2000089477 A JP2000089477 A JP 2000089477A JP 25774498 A JP25774498 A JP 25774498A JP 25774498 A JP25774498 A JP 25774498A JP 2000089477 A JP2000089477 A JP 2000089477A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resist
resist pattern
cross
forming
rinsing
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.)
Pending
Application number
JP25774498A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Kondo
研二 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP25774498A priority Critical patent/JP2000089477A/en
Publication of JP2000089477A publication Critical patent/JP2000089477A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase strength of a resist pattern in a resist process using a chemically amplifying resist by carrying out a treatment with an aq. crosslinking agent soln. using a crosslinking agent after development and by heating the resist during the treatment so as to allow the thermal crosslinking agent to permeate through the resist pattern and to cause thermal crosslinking reaction in the resist, and therefore, to prevent falling or bending of the resist pattern due to surface tension of a rinsing liquid, and to form a good resist pattern. SOLUTION: In this resist pattern forming method by which a resist 11 is exposed and developed, then the developer 13 is removed and dried, the resist is treated with a crosslinking aq. soln. without rinsing after development, while heated during the treatment. By heating, the thermal crosslinking reaction is caused in the resist. In the method, the crosslinking agent is preferably hexamethylol melamine.

Description

【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、レジストパターン
の形成方法に係わり、特に、レジストパターンの倒れを
防止したレジストパターンの形成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a resist pattern, and more particularly to a method for forming a resist pattern in which the resist pattern is prevented from falling down.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の半導体集積回路(LSI)の高集
積化に伴い、高感度、高解像性で且つドライエッチング
耐性に優れているレジスト材料が要求されている。現
在、広く使用されているノボラック樹脂をベースとした
フォトレジストは、露光光源がi線(365nm)から
KrFエキシマレーザ(248nm)へと短波長になる
に伴い、光透過性が問題となり使用が困難になってい
る。その為、触媒反応を利用した化学増幅型レジストが
注目され、プロセスへの適用が鋭意検討されている。ま
た、化学増幅型レジストは、遠紫外線のみならず、電子
線やX線等のリソグラフィーのレジスト材料としても有
望である。
2. Description of the Related Art With the recent high integration of semiconductor integrated circuits (LSIs), resist materials having high sensitivity, high resolution, and excellent dry etching resistance have been required. Currently, photoresists based on novolak resins, which are widely used, are difficult to use due to light transmittance problems as the exposure light source becomes shorter wavelength from i-ray (365 nm) to KrF excimer laser (248 nm). It has become. Therefore, a chemically amplified resist utilizing a catalytic reaction attracts attention, and its application to a process is being studied earnestly. In addition, the chemically amplified resist is promising as a resist material for lithography of not only far ultraviolet rays but also electron beams and X-rays.

【0003】化学増幅型レジストは、ベース樹脂と酸発
生剤(PAG)からなり、3成分系の場合は溶解阻害剤
や架橋剤などが含まれている。化学増幅型レジストは、
光化学反応により触媒作用のある物質(酸あるいは塩
基)を生成させ、引き続き行う露光後ベーク(PEB:
post−exposure baking)中にこの
物質と高分子中の官能基あるいは官能物質とを反応させ
る。この反応に伴い発現する物性反応を利用しレジスト
パターンの形成を行う。
A chemically amplified resist is composed of a base resin and an acid generator (PAG), and in the case of a three-component resist, contains a dissolution inhibitor, a crosslinking agent, and the like. Chemically amplified resist
A substance having a catalytic action (acid or base) is generated by a photochemical reaction, followed by a post-exposure bake (PEB:
This substance is reacted with a functional group or a functional substance in a polymer during post-exposure baking. A resist pattern is formed by utilizing a physical property reaction developed along with this reaction.

【0004】代表的な化学増幅型レジストの反応例を図
5に示す。図5(a)に示すように露光により酸発生剤
(PAG)から発生した酸は触媒として働き、図5
(b)に示す1つのターシャリーブトキシカルボニル
(t−BOC:t−butoxycarbonyl)基
を脱離させる反応を起こした後も酸として存在し、多く
の反応を起こさせることができる。生成したポリヒドロ
キシスチレンはアルカリ現像液に溶解するため、ポジ型
のレジストパターンが得られる。
FIG. 5 shows a typical reaction example of a chemically amplified resist. As shown in FIG. 5A, the acid generated from the acid generator (PAG) by exposure acts as a catalyst,
Even after a reaction for eliminating one tertiary butoxycarbonyl (t-BOC: t-butoxycarbonyl) group shown in (b), the compound remains as an acid and can cause many reactions. The generated polyhydroxystyrene is dissolved in the alkaline developer, so that a positive resist pattern can be obtained.

【0005】酸発生反応は1つの光子の作用により最大
1つの反応しか起きないが、t−BOC分解反応では1
つの酸は多くの反応に寄与できるため、化学増幅反応と
呼ばれている。これらのレジストを用いた従来のレジス
トプロセスを図3、4に示す。まず、半導体基板10の
表面を疎水性にするために蒸気圧の高いヘキサメチルジ
シラザン(HMDS)などのシランカップリング剤によ
って表面処理を行う。
[0005] The acid generation reaction causes only one reaction at most due to the action of one photon, but the t-BOC decomposition reaction causes one reaction.
One acid can contribute to many reactions, and is called a chemical amplification reaction. A conventional resist process using these resists is shown in FIGS. First, in order to make the surface of the semiconductor substrate 10 hydrophobic, a surface treatment is performed using a silane coupling agent such as hexamethyldisilazane (HMDS) having a high vapor pressure.

【0006】次に、回転塗布法を用いてレジスト11を
半導体基板10上に塗布する。塗布した状態のレジスト
11中には多くの溶媒が残留しており、膜の自由体積が
大きく緻密さに劣っているため、現像液に対する溶解速
度が大きくかつ不安定な状態にある。このため、熱エネ
ルギーによりレジスト11中の残留溶媒を揮発させると
同時に半導体基板10との密着性も高め、更にレジスト
特性を安定させるためにレジスト11を塗布した後にプ
リベークを行う。
Next, a resist 11 is applied on the semiconductor substrate 10 by using a spin coating method. Since a large amount of solvent remains in the applied resist 11 and the free volume of the film is large and the density is poor, the dissolution rate in the developing solution is large and unstable. Therefore, the residual solvent in the resist 11 is volatilized by thermal energy, and at the same time, the adhesiveness to the semiconductor substrate 10 is increased, and pre-baking is performed after applying the resist 11 in order to further stabilize the resist characteristics.

【0007】次に、図3(a)に示すように、紫外線や
電子線またはX線などの露光光12を用いた装置により
露光する。この後、露光後ベーク(PEB)により、熱
エネルギーを与え露光によりレジスト11膜中に生じた
酸を触媒として反応させる。この酸触媒反応は通常、レ
ジスト11がネガ型であれば架橋反応、ポジ型であれば
溶解抑止部分の分解反応となる。
Next, as shown in FIG. 3A, exposure is performed by an apparatus using exposure light 12 such as ultraviolet rays, electron beams or X-rays. Thereafter, heat energy is applied by a post-exposure bake (PEB) to cause a reaction using the acid generated in the resist 11 film by the exposure as a catalyst. This acid-catalyzed reaction is usually a crosslinking reaction if the resist 11 is negative type, and a decomposition reaction of the dissolution inhibiting part if the resist 11 is positive type.

【0008】次に、図3(b)に示すように、テトラメ
チルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)など
の有機アルカリ水溶液を用いた現像液13を半導体基板
10上に盛り静止して現像を行う。これにより、紫外
線、X線、電子線等を吸収し、化学的に変化したレジス
ト11の現像液13に対する溶解速度の差を利用して不
要部分を溶出してレジストパターン11を形成する事が
できる。
Next, as shown in FIG. 3B, a developing solution 13 using an aqueous solution of an organic alkali such as tetramethylammonium hydroxide (TMAH) is placed on the semiconductor substrate 10 and development is performed while standing still. Accordingly, the resist pattern 11 can be formed by absorbing ultraviolet rays, X-rays, electron beams, and the like, and eluting unnecessary portions by utilizing the difference in the dissolution rate of the chemically changed resist 11 in the developing solution 13. .

【0009】この現像の後に引き続き行われるリンス工
程(図3(c)参照)は、リンス液14によりレジスト
11中の現像液13を洗浄し、レジスト11の現像溶解
反応を停止させる役割をもっている。ここで使用される
リンス液14は、通常、純水が用いられる。最後に、レ
ジスト11中または表面に残留した現像液13やリンス
液14を揮発・除去し、エッチングマスクパターンとし
ての耐性向上、下地界面との接着性強化などのために1
00℃〜140℃の間でポストベークを行う。
A rinsing step (see FIG. 3 (c)) performed after the development has a role of washing the developing solution 13 in the resist 11 with the rinsing solution 14 and stopping the developing and dissolving reaction of the resist 11. The rinsing liquid 14 used here is usually pure water. Finally, the developing solution 13 and the rinsing solution 14 remaining in the resist 11 or on the surface are volatilized and removed to improve the resistance as an etching mask pattern and to enhance the adhesion to the interface with the underlying layer.
Post bake is performed between 00 ° C and 140 ° C.

【0010】しかしながら、最近、このリンス工程後に
図4(b)に示すような微細パターンの倒れや曲がりが
発生する。この現象は、レジストパターン11の高さと
線幅の比、すなわち、アスペクト比に依存し、例えば、
0.2μmライン&スペースの場合、アスペクト比が5
を越えるとレジストパターンの倒れや曲がりが発生す
る。更にパターンが微細になると、より小さいアスペク
ト比でもレジストパターン11の倒れや曲がりが発生す
る。また、パターン倒れは、レジスト11の種類やリソ
グラフィーの露光方式には依存せずいずれの場合でも起
こることから、微細化が進むにつれ重大且つ切実な問題
となっている。
However, recently, after the rinsing step, the fine pattern collapses or bends as shown in FIG. This phenomenon depends on the ratio between the height and the line width of the resist pattern 11, that is, the aspect ratio.
In the case of 0.2 μm line & space, the aspect ratio is 5
Exceeding the limit causes the resist pattern to collapse or bend. Further, when the pattern becomes finer, the resist pattern 11 may fall or bend even at a smaller aspect ratio. Further, pattern collapse occurs in any case without depending on the type of the resist 11 or the exposure method of lithography, and thus becomes a serious and urgent problem as the miniaturization progresses.

【0011】このレジストパターン11の倒れや曲がり
の原因は、図4(a)に示すようにレジストパターン1
1間に残っているリンス液14が、リンス乾燥時にレジ
ストパターン11間で表面張力17が発生したために起
こる。
The cause of the falling or bending of the resist pattern 11 is as follows, as shown in FIG.
The rinsing liquid 14 remaining between 1 is generated because surface tension 17 is generated between the resist patterns 11 during rinsing drying.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術の欠点を改良し、特に、化学増幅型レジス
トを用いたレジストプロセスにおいて、現像後に架橋剤
を用いた架橋剤水溶液処理を行い処理中に加熱させるこ
とによりレジストパターン中に熱架橋剤を浸透させ、レ
ジスト中で熱架橋反応を起こしてレジストパターンの強
度を高め、リンス液の表面張力によるレジストパターン
の倒れや曲がりなどを防止し、良好なレジストパターン
を形成する新規なレジストパターンの形成方法を提供す
るものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to improve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and in particular, in a resist process using a chemically amplified resist, a treatment with an aqueous solution of a crosslinking agent using a crosslinking agent after development. By heating during the process, the thermal cross-linking agent penetrates into the resist pattern, causing a thermal cross-linking reaction in the resist, increasing the strength of the resist pattern, and preventing the resist pattern from falling or bending due to the surface tension of the rinsing liquid It is another object of the present invention to provide a novel resist pattern forming method for forming a good resist pattern.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。即ち、本発明に係わるレ
ジストパターンの形成方法の第1態様は、レジストを露
光し、このレジストを現像した後、現像液をリンスする
と共に乾燥させるレジストパターンの形成方法におい
て、前記現像後リンス処理を行うことなく架橋材水溶液
処理を行い、処理中加熱することを特徴とするものであ
り、又、第2態様は、前記加熱することで、前記レジス
トに熱架橋反応をおこすことを特徴とするものであり、
又、第3態様は、前記架橋材は、エポキシ化合物を用い
たものであることを特徴とするものであり、又、第4態
様は、前記架橋材は、ヘキサメチロールメラミンを用い
たものであることを特徴とするものであり、又、第5態
様は、化学増幅型レジストを用いたレジストパターンの
形成方法において、前記レジストを現像する第1の工程
と、現像後リンス処理を行うことなく架橋材水溶液処理
を行う第2の工程と、リンス処理及び乾燥を行う第3の
工程と、を含むことを特徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention basically employs the following technical configuration to achieve the above object. That is, a first aspect of the method of forming a resist pattern according to the present invention is a method of forming a resist pattern, which comprises exposing a resist, developing the resist, and rinsing and drying a developer. The cross-linking agent aqueous solution treatment is performed without performing the treatment, and heating is performed during the treatment. The second aspect is characterized in that the resist is thermally cross-linked by the heating. And
A third aspect is characterized in that the cross-linking material uses an epoxy compound, and a fourth aspect is that the cross-linking material uses hexamethylolmelamine. According to a fifth aspect, in a method for forming a resist pattern using a chemically amplified resist, a first step of developing the resist and a cross-linking without performing a rinsing treatment after development are performed. The method is characterized by including a second step of performing a material aqueous solution treatment and a third step of performing a rinsing treatment and drying.

【0014】又、第6態様は、前記第2の工程では、架
橋材を加熱することを特徴とするものである。
In a sixth aspect, in the second step, the crosslinking material is heated.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明に係るレジストパターンの
形成方法は、化学増幅型レジスト11を用いたレジスト
プロセスにおいて、現像後リンス処理を行わずに、架橋
剤15を用いた架橋剤水溶液処理を行うと共に処理中に
加熱し、最後にリンス処理及び乾燥を行うレジストパタ
ーン形成方法にある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A resist pattern forming method according to the present invention employs a cross-linking agent aqueous solution treatment using a cross-linking agent 15 in a resist process using a chemically amplified resist 11 without performing a rinsing process after development. The resist pattern forming method includes performing a heating process, performing a rinsing process, and finally drying.

【0016】図1及び図2に本発明のレジストパターン
形成方法を示す。本発明のレジストパターン形成方法
は、レジストパターン11中に架橋剤15を浸透させ加
熱することによりレジスト11中で熱架橋反応を起こし
て、レジストパターン11の強度を高めるものである。
従って、リンス乾燥時に発生するリンス液14の表面張
力17によるレジストパターン11の倒れや曲がりなど
を防止し、良好なレジストパターン11を形成すること
ができる。また、アスペクト比の高いレジストパターン
11の形成も可能となる。
1 and 2 show a method of forming a resist pattern according to the present invention. In the method of forming a resist pattern according to the present invention, a cross-linking agent 15 is penetrated into the resist pattern 11 and heated to cause a thermal cross-linking reaction in the resist 11 to increase the strength of the resist pattern 11.
Accordingly, it is possible to prevent the resist pattern 11 from falling down or bending due to the surface tension 17 of the rinse liquid 14 generated at the time of rinsing drying, and to form a good resist pattern 11. Further, the resist pattern 11 having a high aspect ratio can be formed.

【0017】[0017]

【実施例】以下に、本発明に係わるレジストパターンの
形成方法の具体例を図面を参照しながら詳細に説明す
る。 (第1の具体例)図1は、本発明に係わるレジストパタ
ーンの形成方法の具体例の構造を示す図であって、これ
らの図には、レジスト11を露光し、このレジスト11
を現像した後、現像液13をリンスすると共に乾燥させ
るレジストパターンの形成方法において、前記現像後リ
ンス処理を行うことなく架橋材水溶液処理を行い、処理
中加熱するレジストパターンの形成方法が示されてい
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a specific example of a method for forming a resist pattern according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. (First Specific Example) FIGS. 1A and 1B show the structure of a specific example of a method for forming a resist pattern according to the present invention.
In the method for forming a resist pattern in which the developing solution 13 is rinsed and dried after development, a method for forming a resist pattern in which a cross-linking agent aqueous solution treatment is performed without performing the rinsing treatment after the development and heating is performed during the treatment is shown. I have.

【0018】以下に、本発明を更に詳細に説明する。は
じめに、半導体基板10の表面を疎水性にするために蒸
気圧の高いヘキサメチルジシラザン(HMDS)等のシ
ランカップリング剤によって表面処理を行う。次に、回
転塗布法を用いてレジスト11を半導体基板10上に塗
布する。塗布した状態のレジスト11中には多くの溶媒
が残留しており、膜の自由体積が大きく緻密さに劣って
いるため、現像液に対する溶解速度が大きくかつ不安定
な状態にある。このため、熱エネルギーによりレジスト
11中の残留溶媒を揮発させると同時に半導体基板10
との密着性も高め、更にレジスト特性を安定させるため
にレジストを塗布した後に90℃から110℃の間でプ
リベークを行う。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail. First, in order to make the surface of the semiconductor substrate 10 hydrophobic, a surface treatment is performed with a silane coupling agent such as hexamethyldisilazane (HMDS) having a high vapor pressure. Next, the resist 11 is applied on the semiconductor substrate 10 using a spin coating method. Since a large amount of solvent remains in the applied resist 11 and the free volume of the film is large and the density is poor, the dissolution rate in the developing solution is large and unstable. For this reason, the residual solvent in the resist 11 is volatilized by thermal energy, and at the same time, the semiconductor substrate 10
In order to increase the adhesion to the resist and stabilize the resist characteristics, pre-baking is performed at 90 ° C. to 110 ° C. after applying the resist.

【0019】次に、図1(a)に示すように、紫外線や
電子線またはX線などの露光光12を用いた装置により
露光する。この後、90℃から120℃の間で露光後ベ
ーク(PEB)を行うことにより、熱エネルギーを与え
露光によってレジスト11膜中に生じた酸を触媒として
反応させる。次に、図1(b)に示すように、テトラメ
チルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)など
の有機アルカリ水溶液を2.38wt%とした現像液1
3を半導体基板10上に盛り、60〜120秒の間静止
して現像を行う。これにより、紫外線、X線、電子線等
を吸収し、化学的に変化したレジスト11の現像液13
に対する溶解速度の差を利用して不要部分を溶出してレ
ジストパターン11を形成する。
Next, as shown in FIG. 1A, exposure is performed by an apparatus using exposure light 12 such as ultraviolet rays, electron beams or X-rays. Thereafter, by performing post-exposure bake (PEB) at a temperature between 90 ° C. and 120 ° C., thermal energy is applied to cause a reaction using an acid generated in the resist 11 film by the exposure as a catalyst. Next, as shown in FIG. 1 (b), a developer 1 containing 2.38 wt% of an organic alkali aqueous solution such as tetramethylammonium hydroxide (TMAH) was used.
3 is placed on the semiconductor substrate 10 and is developed for 60 to 120 seconds while standing still. As a result, the developing solution 13 of the resist 11 which has absorbed ultraviolet rays, X-rays,
Unnecessary portions are eluted by utilizing the difference in dissolution rate of the resist pattern 11 to form a resist pattern 11.

【0020】次に、図1(c)に示すように、リンス処
理を行うことなく、架橋剤15としてエポキシ化合物を
用いた架橋剤水溶液16を半導体基板10上に盛り12
0秒以上静止させ同時に70℃〜90℃以上で熱処理を
行う。これにより、架橋剤15がレジスト11中にしみ
込み、熱エネルギーを与えることによってレジスト11
中で熱架橋反応が起こり、レジスト11中のベース樹脂
を架橋させレジストパターン11の強度を高めることが
できる。
Next, as shown in FIG. 1C, an aqueous solution 16 of a crosslinking agent using an epoxy compound as the crosslinking agent 15 is placed on the semiconductor substrate 10 without performing a rinsing process.
While keeping still for 0 second or more, heat treatment is performed at 70 ° C. to 90 ° C. or more at the same time. As a result, the cross-linking agent 15 penetrates into the resist 11 and gives heat energy to the resist 11.
A thermal cross-linking reaction takes place therein, whereby the base resin in the resist 11 is cross-linked to increase the strength of the resist pattern 11.

【0021】この後、図2(a)に示すように、純水を
用いたリンス液14でレジスト11中の架橋剤水溶液1
6を洗浄し乾燥させる。すると、図2(b)に示すよう
に、リンス乾燥時にレジストパターン11間に残ってい
るリンス液14の表面張力17が発生してもレジストパ
ターン11の強度が増加しているため、レジストパター
ン11の倒れや曲がりなどは起こらない。
Thereafter, as shown in FIG. 2A, the cross-linking agent aqueous solution 1 in the resist 11 is rinsed with a rinsing solution 14 using pure water.
6 is washed and dried. Then, as shown in FIG. 2B, the strength of the resist pattern 11 is increased even if the surface tension 17 of the rinse liquid 14 remaining between the resist patterns 11 is generated during the rinsing drying. No falling or bending will occur.

【0022】最後に、レジスト11中または表面に残留
した現像液13やリンス液14などを揮発及び除去し、
エッチングマスクパターンとしての耐性向上、下地界面
との接着性強化などのために100℃〜140℃の間で
ポストベークを行う。これにより、図2(c)のように
良好なレジストパターン11が得られる。また、アスペ
クト比が高いレジストパターン11も同様に得ることが
できる。
Finally, the developing solution 13 and the rinsing solution 14 remaining in or on the resist 11 are volatilized and removed.
Post-baking is performed at 100 ° C. to 140 ° C. in order to improve the resistance as an etching mask pattern, enhance the adhesion to the interface with the base, and the like. As a result, a good resist pattern 11 is obtained as shown in FIG. Further, a resist pattern 11 having a high aspect ratio can be obtained in the same manner.

【0023】(第2の具体例)次に、本発明の第2の具
体例について説明する。はじめに、第1の具体例と同様
に、半導体基板10の表面処理、レジスト11の塗布、
プリベークを行った後、露光及び現像を行い、レジスト
パターン11を形成する。
(Second Specific Example) Next, a second specific example of the present invention will be described. First, similarly to the first specific example, surface treatment of the semiconductor substrate 10, application of the resist 11,
After pre-baking, exposure and development are performed to form a resist pattern 11.

【0024】次に、架橋剤15としてヘキサメチロール
メラミンを用いた架橋剤水溶液16を半導体基板11上
に盛り、120秒以上静止させ同時に130℃以上で熱
処理を行う。これにより、前記具体例と同様に、架橋剤
15がレジスト11中にしみ込み、熱エネルギーを与え
ることによってレジスト11中で熱架橋反応が起こり、
レジスト11中のベース樹脂を架橋させ、レジストパタ
ーン11の強度を高めることができる。
Next, an aqueous solution 16 of a cross-linking agent using hexamethylol melamine as the cross-linking agent 15 is placed on the semiconductor substrate 11, kept still for 120 seconds or more, and simultaneously heat-treated at 130 ° C. or more. Thereby, similarly to the above specific example, the cross-linking agent 15 soaks into the resist 11, and a thermal cross-linking reaction occurs in the resist 11 by applying thermal energy,
The strength of the resist pattern 11 can be increased by crosslinking the base resin in the resist 11.

【0025】この後、リンス液14処理及び乾燥を行
い、最後にポストベークを行うことで、前記具体例と同
様に良好なレジストパターン11が得られる。また、ア
スペクト比が高いレジストパターン11も得ることがで
きる。
Thereafter, the rinsing liquid 14 is treated and dried, and finally post-baking is performed, whereby a good resist pattern 11 is obtained as in the above-described specific example. Also, a resist pattern 11 having a high aspect ratio can be obtained.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明に係わるレジストパターンの形成
方法は、現像後にリンス処理を行わずに架橋剤水溶液処
理を行い、処理中に加熱させることによりレジスト中に
架橋剤を浸透させ、熱架橋反応を起こすように構成した
ので、化学増幅型レジストを用いたレジストパターンの
強度を高めることができ、その結果、レジストパターン
の倒れや曲がりが起こらない。
According to the method for forming a resist pattern according to the present invention, a cross-linking agent solution treatment is carried out without performing a rinsing treatment after development, and the cross-linking agent is permeated into the resist by heating during the treatment, whereby a thermal crosslinking reaction is performed. , The strength of the resist pattern using the chemically amplified resist can be increased, and as a result, the resist pattern does not collapse or bend.

【0027】また、アスペクト比の高いレジストパター
ンの形成も可能となる。
Further, a resist pattern having a high aspect ratio can be formed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の化学増幅型レジストを用いたレジスト
パターン形成方法を説明するための各工程での断面図で
ある。
FIGS. 1A to 1C are cross-sectional views in each step for explaining a resist pattern forming method using a chemically amplified resist of the present invention.

【図2】図1に続く各工程での断面図である。FIG. 2 is a sectional view in each step following FIG. 1;

【図3】従来技術によるレジストパターン形成方法を説
明するための断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a conventional method of forming a resist pattern.

【図4】図3に続く各工程での断面図である。FIG. 4 is a sectional view in each step following FIG. 3;

【図5】代表的なポジ型の化学増幅型レジストの反応機
構を説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining a reaction mechanism of a typical positive chemically amplified resist.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 半導体基板 11 レジスト(化学増幅型レジスト)及びレジストパ
ターン 12 露光光 13 現像液 14 リンス液 15 架橋剤 16 架橋剤水溶液 17 表面張力
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Semiconductor substrate 11 Resist (chemical amplification type resist) and resist pattern 12 Exposure light 13 Developing solution 14 Rinse solution 15 Crosslinking agent 16 Crosslinking agent aqueous solution 17 Surface tension

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H025 AA01 AA02 AA03 AB16 AC04 AC05 AC06 AD03 BG00 CC17 EA01 EA05 FA01 FA09 FA16 FA29 FA31 2H096 AA25 BA11 CA02 CA14 DA01 EA03 EA06 EA07 GA09 HA01 JA01 5F046 AA05 BA03 HA01 JA04 KA01 LA03  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H025 AA01 AA02 AA03 AB16 AC04 AC05 AC06 AD03 BG00 CC17 EA01 EA05 FA01 FA09 FA16 FA29 FA31 2H096 AA25 BA11 CA02 CA14 DA01 EA03 EA06 EA07 GA09 HA01 JA01 5F046 AA05 KA01 LA01

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レジストを露光し、このレジストを現像
した後、現像液をリンスすると共に乾燥させるレジスト
パターンの形成方法において、 前記現像後リンス処理を行うことなく架橋材水溶液処理
を行い、処理中加熱することを特徴とするレジストパタ
ーンの形成方法。
1. A method of forming a resist pattern, comprising: exposing a resist, developing the resist, rinsing and drying a developer, and performing an aqueous solution of a cross-linking material without performing a rinsing process after the development. A method for forming a resist pattern, comprising heating.
【請求項2】 前記加熱することで、前記レジストに熱
架橋反応をおこすことを特徴とする請求項1記載のレジ
ストパターンの形成方法。
2. The method according to claim 1, wherein the heating causes a thermal crosslinking reaction in the resist.
【請求項3】 前記架橋材は、エポキシ化合物を用いた
ものであることを特徴とする請求項1又は2記載のレジ
ストパターンの形成方法。
3. The method for forming a resist pattern according to claim 1, wherein the cross-linking material uses an epoxy compound.
【請求項4】 前記架橋材は、ヘキサメチロールメラミ
ンを用いたものであることを特徴とする請求項1又は2
記載のレジストパターンの形成方法。
4. The cross-linking material according to claim 1, wherein hexamethylol melamine is used.
A method for forming a resist pattern as described above.
【請求項5】 化学増幅型レジストを用いたレジストパ
ターンの形成方法において、 前記レジストを現像する第1の工程と、 現像後リンス処理を行うことなく架橋材水溶液処理を行
う第2の工程と、 リンス処理及び乾燥を行う第3の工程と、 を含むことを特徴とするレジストパターンの形成方法。
5. A method of forming a resist pattern using a chemically amplified resist, comprising: a first step of developing the resist; and a second step of performing an aqueous solution of a cross-linking material without performing a rinsing process after the development. A third step of performing a rinsing process and drying, and a method of forming a resist pattern.
【請求項6】 前記第2の工程では、架橋材を加熱する
ことを特徴とする請求項5記載のレジストパターンの形
成方法。
6. The method according to claim 5, wherein in the second step, a cross-linking material is heated.
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002033273A (en) * 2000-05-12 2002-01-31 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Method for manufacturing semiconductor device
JP2002057163A (en) * 2000-05-13 2002-02-22 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Method for manufacturing semiconductor device
US6635409B1 (en) * 2001-07-12 2003-10-21 Advanced Micro Devices, Inc. Method of strengthening photoresist to prevent pattern collapse
US6759184B2 (en) * 2001-06-28 2004-07-06 Infineon Technologies Ag Amplification of resist structures of fluorinated resist polymers by structural growth of the structures by targeted chemical bonding of fluorinated oligomers
WO2005055294A1 (en) * 2003-12-02 2005-06-16 Tokyo Electron Limited Developing method and developing apparatus
WO2006018960A1 (en) * 2004-08-18 2006-02-23 Tokyo Electron Limited Developing method
WO2006080428A1 (en) * 2005-01-27 2006-08-03 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Method of forming resist pattern
WO2008153155A1 (en) * 2007-06-15 2008-12-18 Fujifilm Corporation Surface treatment agent for forming pattern and pattern forming method using the treatment agent
JP2010114467A (en) * 2008-06-16 2010-05-20 Toshiba Corp Surface treatment agent for semiconductor substrate
US8026047B2 (en) 2005-01-27 2011-09-27 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Resist pattern forming method, supercritical processing solution for lithography process, and antireflection film forming method
USRE43471E1 (en) 2000-05-13 2012-06-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing a semiconductor device
JP2015023172A (en) * 2013-07-19 2015-02-02 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing apparatus, substrate processing method, and substrate processing recording medium
US9859111B2 (en) 2009-12-11 2018-01-02 Toshiba Memory Corporation Apparatus and method of treating surface of semiconductor substrate

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002033273A (en) * 2000-05-12 2002-01-31 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Method for manufacturing semiconductor device
JP2002057163A (en) * 2000-05-13 2002-02-22 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Method for manufacturing semiconductor device
USRE43471E1 (en) 2000-05-13 2012-06-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing a semiconductor device
US6759184B2 (en) * 2001-06-28 2004-07-06 Infineon Technologies Ag Amplification of resist structures of fluorinated resist polymers by structural growth of the structures by targeted chemical bonding of fluorinated oligomers
US6635409B1 (en) * 2001-07-12 2003-10-21 Advanced Micro Devices, Inc. Method of strengthening photoresist to prevent pattern collapse
US7486377B2 (en) 2003-12-02 2009-02-03 Tokyo Electron Limited Developing method and developing apparatus
WO2005055294A1 (en) * 2003-12-02 2005-06-16 Tokyo Electron Limited Developing method and developing apparatus
JP2005189842A (en) * 2003-12-02 2005-07-14 Tokyo Electron Ltd Development processing method and development processing apparatus
US8054443B2 (en) 2003-12-02 2011-11-08 Tokyo Electron Limited Developing method and developing apparatus
WO2006018960A1 (en) * 2004-08-18 2006-02-23 Tokyo Electron Limited Developing method
JP2006208721A (en) * 2005-01-27 2006-08-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Resist pattern forming method
US7977036B2 (en) 2005-01-27 2011-07-12 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Resist pattern forming method
US8026047B2 (en) 2005-01-27 2011-09-27 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Resist pattern forming method, supercritical processing solution for lithography process, and antireflection film forming method
WO2006080428A1 (en) * 2005-01-27 2006-08-03 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Method of forming resist pattern
WO2008153155A1 (en) * 2007-06-15 2008-12-18 Fujifilm Corporation Surface treatment agent for forming pattern and pattern forming method using the treatment agent
JP2010114467A (en) * 2008-06-16 2010-05-20 Toshiba Corp Surface treatment agent for semiconductor substrate
US9859111B2 (en) 2009-12-11 2018-01-02 Toshiba Memory Corporation Apparatus and method of treating surface of semiconductor substrate
US9991111B2 (en) 2009-12-11 2018-06-05 Toshiba Memory Corporation Apparatus and method of treating surface of semiconductor substrate
JP2015023172A (en) * 2013-07-19 2015-02-02 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing apparatus, substrate processing method, and substrate processing recording medium

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