JP2000181065A - Pattern forming material and pattern forming method - Google Patents
Pattern forming material and pattern forming methodInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 化学増幅型のレジスト膜に対して電子ビーム
を用いてパターン露光を行なう場合に、矩形状の断面を
有するレジストパターンが得られるようにする。
【解決手段】 酸の存在下で反応してアルカリ可溶性に
変化するベース樹脂と、電子ビームが照射されると酸を
発生する酸発生剤と、沸点が250℃以下のアミン化合
物とを含むポジ型の化学増幅型レジスト材料を半導体基
板10の上に塗布してレジスト膜11を形成する。レジ
スト膜11に対してプリベークを行なう際に、レジスト
膜11におけるアミンの濃度が表面側で低くて基板側で
高くなるようにアミン濃度に傾きを持たせる。レジスト
膜11に対して電子ビーム13によりパターン露光を行
なった後、熱処理を行なってレジスト膜11の露光部1
1aをアルカリ可溶性に変化させる。レジスト膜11に
対してアルカリ性の現像液を用いて現像を行なうと、矩
形状の断面形状を持つレジストパターン14が得られ
る。
(57) [PROBLEMS] To provide a resist pattern having a rectangular cross section when pattern exposure is performed on a chemically amplified resist film using an electron beam. SOLUTION: A positive type resin comprising a base resin which reacts in the presence of an acid to change to alkali-soluble, an acid generator which generates an acid when irradiated with an electron beam, and an amine compound having a boiling point of 250 ° C. or lower. Is applied on the semiconductor substrate 10 to form a resist film 11. When pre-baking the resist film 11, the amine concentration is inclined so that the amine concentration in the resist film 11 is low on the surface side and high on the substrate side. After pattern exposure is performed on the resist film 11 by the electron beam 13, heat treatment is performed to expose the exposed portion 1 of the resist film 11.
Change 1a to alkali-soluble. When the resist film 11 is developed using an alkaline developer, a resist pattern 14 having a rectangular cross-sectional shape is obtained.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビームリソグ
ラフィ技術を用いて微細なレジストパターンを形成して
半導体集積回路を製作する際に用いられるパターン形成
材料及びパターン形成方法に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a pattern forming material and a pattern forming method used when fabricating a semiconductor integrated circuit by forming a fine resist pattern by using an electron beam lithography technique.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、IC又はLSI等の製造プロセス
においては、紫外線や遠紫外線を用いるフォトリソグラ
フィによってレジストパターンを形成しているが、半導
体素子の微細化又はASICの採用等による半導体集積
回路の微細化の進展に伴って、電子ビームリソグラフィ
が用いられるようになってきている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a manufacturing process of an IC or an LSI, a resist pattern is formed by photolithography using ultraviolet rays or far ultraviolet rays, but a semiconductor integrated circuit is formed by miniaturization of a semiconductor element or adoption of an ASIC. With the progress of miniaturization, electron beam lithography has been used.
【0003】電子ビームリソグラフィにより微細なレジ
ストパターンを形成するためには、高感度で且つ高解像
性を有するレジスト材料が要求され、この要求に応える
ものとして、化学増幅型レジスト材料が提案されてい
る。In order to form a fine resist pattern by electron beam lithography, a resist material having high sensitivity and high resolution is required, and a chemical amplification type resist material has been proposed to meet this demand. I have.
【0004】以下、図7(a)〜(e)を参照しなが
ら、化学増幅型レジスト材料からなるレジスト膜に対し
て電子ビームを用いてパターン露光を行なってレジスト
パターンを形成する方法について説明する。Hereinafter, a method for forming a resist pattern by performing pattern exposure using an electron beam on a resist film made of a chemically amplified resist material will be described with reference to FIGS. 7 (a) to 7 (e). .
【0005】まず、図7(a)に示すように、半導体基
板1の上に、電子ビームが照射されると酸を発生する酸
発生剤と、酸の存在下で反応してアルカリ水溶液からな
る現像液に対する溶解性が変化する樹脂組成物とを含む
化学増幅型レジスト材料を塗布してレジスト膜2を形成
した後、図7(b)に示すように、半導体基板1をホッ
トプレート3により加熱してレジスト膜2に対してプリ
ベークを行なう。First, as shown in FIG. 7A, an acid generator which generates an acid when irradiated with an electron beam is formed on a semiconductor substrate 1 by reacting in the presence of an acid with an alkaline aqueous solution. After forming a resist film 2 by applying a chemically amplified resist material containing a resin composition whose solubility in a developing solution changes, the semiconductor substrate 1 is heated by a hot plate 3 as shown in FIG. Then, prebaking is performed on the resist film 2.
【0006】次に、図7(c)に示すように、レジスト
膜2に対して電子ビーム4を照射してパターン露光を行
なう。このようにすると、レジスト膜2における電子ビ
ーム4が照射された露光部2aにおいては、レジスト膜
2に含まれる酸発生剤から酸が発生するので、樹脂組成
物のアルカリ性現像液に対する可溶性が変化する一方、
未露光部2bにおいては、酸が発生しないので樹脂組成
物のアルカリ性現像液に対する可溶性は変化しない。Next, as shown in FIG. 7C, the resist film 2 is irradiated with an electron beam 4 to perform pattern exposure. In this way, in the exposed portion 2a of the resist film 2 where the electron beam 4 is irradiated, an acid is generated from the acid generator contained in the resist film 2, so that the solubility of the resin composition in the alkaline developer changes. on the other hand,
Since no acid is generated in the unexposed portion 2b, the solubility of the resin composition in the alkaline developer does not change.
【0007】次に、レジスト膜2をアルカリ性現像液に
より現像すると、ポジ型の化学増幅型レジスト材料を用
いる場合には、図7(d)に示すように、レジスト膜2
の露光部2aが除去されたレジストパターン5Aが得ら
れると共に、ネガ型の化学増幅型レジスト材料を用いる
場合には、図7(e)に示すように、レジスト膜2の未
露光部2bが除去されたレジストパターン5Bが得られ
る。Next, when the resist film 2 is developed with an alkaline developer, when a positive chemically amplified resist material is used, as shown in FIG.
The resist pattern 5A from which the exposed portion 2a is removed is obtained, and when a negative chemically amplified resist material is used, the unexposed portion 2b of the resist film 2 is removed as shown in FIG. Thus, the obtained resist pattern 5B is obtained.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】ところが、電子ビーム
リソグラフィでは、前方散乱と呼ばれる現象のために、
垂直な断面形状を有するレジストパターンを形成するこ
とが困難であるという問題がある。前方散乱とは、電子
ビーム4がレジスト材料に含まれる原子の影響を受けて
曲げられるため、レジスト膜2の深さ方向(基板側)に
向かうにつれて電子ビーム4が拡がっていく現象であ
る。前方散乱はレジスト材料の種類に拘わらず発生する
が、露光部2aと未露光部2bとの間の化学反応又は溶
解速度のコントラストが高くて、電子ビームの像に忠実
なレジストパターンを形成できる化学増幅型のレジスト
材料においては、特に前方散乱の影響を受けやすい。However, in electron beam lithography, due to a phenomenon called forward scattering,
There is a problem that it is difficult to form a resist pattern having a vertical cross-sectional shape. The forward scattering is a phenomenon in which the electron beam 4 is bent under the influence of the atoms contained in the resist material, so that the electron beam 4 spreads in the depth direction of the resist film 2 (substrate side). Although forward scattering occurs irrespective of the type of resist material, the chemical reaction or the dissolution rate contrast between the exposed portion 2a and the unexposed portion 2b is high, so that a chemical pattern capable of forming a resist pattern faithful to an electron beam image can be formed. Amplification type resist materials are particularly susceptible to forward scattering.
【0009】このため、ポジ型の化学増幅型レジストを
用いる場合には、図7(d)に示すように、逆テーパ状
の断面を有するレジストパターン5Aが得られると共
に、ネガ型の化学増幅型レジストを用いる場合には、図
7(e)に示すように、順テーパ状の断面を有するレジ
ストパターン5Bが得られてしまうという問題が発生す
る。For this reason, when a positive chemically amplified resist is used, a resist pattern 5A having a reverse tapered cross section is obtained as shown in FIG. 7D, and a negative chemically amplified resist is obtained. When a resist is used, there is a problem that a resist pattern 5B having a forward tapered cross section is obtained as shown in FIG.
【0010】前記に鑑み、本発明は、化学増幅型のレジ
スト膜に対して電子ビームを用いてパターン露光を行な
ってレジストパターンを形成する場合に、矩形状の断面
を有するレジストパターンが得られるようにすることを
目的とする。In view of the above, the present invention provides a resist pattern having a rectangular cross section when a chemically amplified resist film is subjected to pattern exposure using an electron beam to form a resist pattern. The purpose is to.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係るパターン形成材料は、酸の存在により
反応してアルカリ性現像液に対する溶解性が変化する樹
脂組成物と、電子ビームの照射により酸を発生する酸発
生剤と、沸点が250℃以下であるアミン化合物とを含
んでいる。In order to achieve the above-mentioned object, a pattern-forming material according to the present invention comprises a resin composition which reacts in the presence of an acid to change its solubility in an alkaline developer, and an electron beam. It contains an acid generator that generates an acid upon irradiation and an amine compound having a boiling point of 250 ° C. or less.
【0012】本発明のパターン形成材料によると、沸点
が250℃以下であるアミン化合物を含んでいるため、
基板上に本発明のパターン形成材料を塗布してレジスト
膜を形成すると、該レジスト膜に含まれるアミンの濃度
が表面側が低くて基板側が高くなるようにアミンの濃度
分布が傾きを持つので、レジスト膜の露光部において酸
発生剤から発生した後にアミンによって中和された残り
の酸の濃度分布の拡がり幅は、レジスト膜における表面
側と基板側とでほぼ等しくなる。According to the pattern forming material of the present invention, since it contains an amine compound having a boiling point of 250 ° C. or less,
When a resist film is formed by applying the pattern forming material of the present invention on a substrate, the amine concentration distribution in the resist film has a gradient such that the concentration of amine contained in the resist film is low on the surface side and high on the substrate side. The width of the concentration distribution of the remaining acid generated by the acid generator and neutralized by the amine in the exposed portion of the film becomes substantially equal between the surface side and the substrate side in the resist film.
【0013】本発明のパターン形成材料において、アミ
ン化合物は、トリブチルアミン又はフェニルプロピルア
ミンであることが好ましい。In the pattern forming material of the present invention, the amine compound is preferably tributylamine or phenylpropylamine.
【0014】前記の目的を達成するため、本発明に係る
パターン形成方法は、酸の存在により反応してアルカリ
性現像液に対する溶解性が変化する樹脂組成物と、電子
ビームの照射により酸を発生する酸発生剤と、アミン化
合物とを含む化学増幅型レジスト材料を半導体基板上に
塗布して、レジスト膜を形成する第1の工程と、レジス
ト膜に含まれるアミンの濃度が表面側が低くて基板側が
高くなるように、レジスト膜に含まれるアミンの濃度分
布に傾きを持たせる第2の工程と、アミンの濃度分布が
傾きを持っているレジスト膜に対して電子ビームにより
パターン露光を行なって、レジスト膜の露光部において
酸発生剤から酸を発生させる第3の工程と、露光部にお
いて酸が発生しているレジスト膜に対して熱処理を行な
って、酸の作用により、露光部のアルカリ性現像液に対
する溶解性を変化させる第4の工程と、露光部のアルカ
リ性現像液に対する溶解性が変化したレジスト膜に対し
てアルカリ性現像液を用いて現像を行なって、レジスト
パターンを形成する第5の工程とを備えている。In order to achieve the above object, a pattern forming method according to the present invention provides a resin composition which changes its solubility in an alkaline developer by reacting with the presence of an acid, and generates an acid by irradiation with an electron beam. A first step of applying a chemically amplified resist material containing an acid generator and an amine compound on a semiconductor substrate to form a resist film, and a step in which the concentration of amine contained in the resist film is low on the surface side and the substrate side is low. A second step of providing a gradient in the concentration distribution of the amine contained in the resist film so as to increase the concentration, and performing a pattern exposure with an electron beam on the resist film in which the concentration distribution of the amine has a gradient. A third step of generating an acid from an acid generator in an exposed portion of the film, and a heat treatment on the resist film in which the acid is generated in the exposed portion, to reduce the action of the acid. A fourth step of changing the solubility of the exposed portion in an alkaline developer, and developing the resist film in which the solubility of the exposed portion in the alkaline developer is changed using an alkaline developer to form a resist pattern. A fifth step of forming
【0015】本発明のパターン形成方法によると、化学
増幅型レジスト材料にアミン化合物が含まれていると共
に、レジスト膜に含まれるアミンの濃度が表面側が低く
て基板側が高くなるようにアミンの濃度分布に傾きを持
たせる工程を備えているため、レジスト膜の露光部にお
いて酸発生剤から発生した後にアミンによって中和され
た残りの酸の濃度分布の拡がり幅は、レジスト膜におけ
る表面側と基板側とでほぼ等しくなる。According to the pattern forming method of the present invention, the amine compound is contained in the chemically amplified resist material, and the amine concentration distribution is such that the amine concentration contained in the resist film is low on the surface side and high on the substrate side. The width of the concentration distribution of the remaining acid, which is generated from the acid generator in the exposed portion of the resist film and then neutralized by the amine after exposure from the acid generator in the exposed portion of the resist film, is different from the surface side of the resist film and the substrate side. And become almost equal.
【0016】本発明のパターン形成方法において、化学
増幅型レジスト材料に含まれるアミン化合物の沸点は2
50℃以下であり、第2の工程は、レジスト膜に対して
行なうプリベークによって、レジスト膜に含まれるアミ
ンの濃度分布に傾きを持たせる工程を含むことが好まし
い。In the pattern forming method of the present invention, the amine compound contained in the chemically amplified resist material has a boiling point of 2
Preferably, the temperature is 50 ° C. or lower, and the second step includes a step of giving a gradient to the concentration distribution of amine contained in the resist film by pre-baking the resist film.
【0017】本発明のパターン形成方法において、第2
の工程は、レジスト膜に対して減圧下で熱処理を行なう
ことによって、レジスト膜に含まれるアミンの濃度分布
に傾きを持たせる工程を含むことが好ましい。In the pattern forming method of the present invention, the second
The step (b) preferably includes a step of giving a gradient to the concentration distribution of amine contained in the resist film by performing a heat treatment on the resist film under reduced pressure.
【0018】本発明のパターン形成方法において、第2
の工程は、レジスト膜に対して熱処理を行なった後、該
レジスト膜を減圧下で保持することによって、レジスト
膜に含まれるアミンの濃度分布に傾きを持たせる工程を
含むことが好ましい。In the pattern forming method of the present invention, the second
The step preferably includes a step of giving a gradient to the concentration distribution of amine contained in the resist film by performing a heat treatment on the resist film and then maintaining the resist film under reduced pressure.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】(第1の実施形態)以下、本発明
の第1の実施形態として、ポジ型のパターン形成材料及
びパターン形成方法について、図1〜図5を参照しなが
ら説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) A positive pattern forming material and a pattern forming method will be described as a first embodiment of the present invention with reference to FIGS.
【0020】第1の実施形態は、沸点が250℃以下で
あるアミン化合物を含むポジ型の化学増幅型レジスト材
料を用いることにより、アミンの深さ方向の濃度分布に
傾きを持たせるものである。In the first embodiment, the concentration distribution in the depth direction of the amine is inclined by using a positive chemically amplified resist material containing an amine compound having a boiling point of 250 ° C. or lower. .
【0021】まず、酸の存在下で反応してアルカリ可溶
性に変化するベース樹脂と、電子ビームが照射されると
酸を発生する酸発生剤と、沸点が250℃以下のアミン
化合物とが溶剤に溶けてなる液状の化学増幅型レジスト
材料を準備する。First, a base resin that reacts in the presence of an acid to change to alkali-soluble, an acid generator that generates an acid when irradiated with an electron beam, and an amine compound having a boiling point of 250 ° C. or less are used as a solvent. A melted liquid chemically amplified resist material is prepared.
【0022】ベース樹脂としては、例えば、ノボラック
樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、ポリビニルフェノー
ル誘導体又はポリヒドロキシスチレン誘導体の樹脂等が
挙げられる。尚、ベース樹脂として、ポリヒドロキシス
チレン誘導体のようにアルカリ難溶性のものを用いる場
合には2成分系のレジスト材料となり、ベース樹脂とし
て、ノボラック樹脂又はポリビニルフェノール樹脂のよ
うにアルカリ易溶性のものを用いる場合には、溶解阻害
剤を含有させることによって3成分系のレジスト材料と
なる。Examples of the base resin include novolak resins, polyvinylphenol resins, resins of polyvinylphenol derivatives and polyhydroxystyrene derivatives. When a base resin is made of a poorly-soluble alkali such as a polyhydroxystyrene derivative, a two-component resist material is used. As the base resin, a base-soluble resin such as a novolak resin or a polyvinylphenol resin is used. When used, a three-component resist material is obtained by incorporating a dissolution inhibitor.
【0023】酸発生剤としては、スルホニウム塩、ヨー
ドニウム塩等のオニウム塩類、スルホン酸エステル類、
ジアゾジスルホン化合物又はケトスルホン化合物等が挙
げられる。Examples of the acid generator include onium salts such as sulfonium salts and iodonium salts, sulfonic acid esters,
Examples thereof include a diazodisulfone compound and a ketosulfone compound.
【0024】沸点が250℃以下のアミン化合物として
は、トリブチルアミン(沸点:220℃)、NMP(沸
点:202℃)、トリブチルピリジン(沸点:230
℃)、3−アミノピリジン(沸点:248℃)、トリメ
チルピリジン(沸点:172℃)、ベンジルジメチルア
ミン(沸点:180℃)、ジブチルエタノールアミン
(沸点:230℃)、フェニルエチルアミン(沸点:1
95℃)、フェニルプロピルアミン(沸点:220℃)
又はジブチルアミン(沸点:159℃)等が挙げられ
る。As amine compounds having a boiling point of 250 ° C. or less, tributylamine (boiling point: 220 ° C.), NMP (boiling point: 202 ° C.), tributylpyridine (boiling point: 230 ° C.)
° C), 3-aminopyridine (boiling point: 248 ° C), trimethylpyridine (boiling point: 172 ° C), benzyldimethylamine (boiling point: 180 ° C), dibutylethanolamine (boiling point: 230 ° C), phenylethylamine (boiling point: 1)
95 ° C), phenylpropylamine (boiling point: 220 ° C)
Or dibutylamine (boiling point: 159 ° C.).
【0025】溶剤としては、上記のベース樹脂、酸発生
剤及びアミン化合物を溶解できるものを適宜用いること
ができる。As the solvent, those which can dissolve the above-mentioned base resin, acid generator and amine compound can be appropriately used.
【0026】以下、第1の実施形態を具体的に説明す
る。Hereinafter, the first embodiment will be described in detail.
【0027】まず、以下の組成を有するレジスト材料を
準備する。First, a resist material having the following composition is prepared.
【0028】ベース樹脂:ポリ[4−(1−エトキシエ
トキシ)スチレン−co−4−ヒドロキシスチレン]…
…1g 酸発生剤:ジニトロベンジルトシレート……30mg アミン化合物:トリブチルアミン……5mg 溶剤:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテ
ート……4g 上記のベース樹脂、酸発生剤及びアミン化合物を上記の
溶剤に溶かして液状のレジスト材料を調製した後、該レ
ジスト材料をスピンコートして、図1(a)に示すよう
に、半導体基板10の上にレジスト膜11を形成する。Base resin: poly [4- (1-ethoxyethoxy) styrene-co-4-hydroxystyrene]
1 g Acid generator: dinitrobenzyl tosylate 30 mg Amine compound: tributylamine 5 mg Solvent: propylene glycol monomethyl ether acetate 4 g Dissolve the above base resin, acid generator and amine compound in the above solvent and liquid After the resist material is prepared, the resist material is spin-coated to form a resist film 11 on the semiconductor substrate 10 as shown in FIG.
【0029】次に、図1(b)に示すように、半導体基
板10を120℃のホットプレート12を用いて2分間
加熱することにより、レジスト膜11に対してプリベー
クを行なって、0.7μmの膜厚を有するレジスト膜1
1を得る。トリブチルアミンは沸点が220℃であって
低いので、プリベークによって、レジスト膜11の表面
から揮発しやすい。このため、図2に示すように、アミ
ン化合物(トリブチルアミン)は深さ方向に濃度勾配を
持ち、レジスト膜11の表面側で濃度が低く且つレジス
ト膜11の基板側で濃度が高くなる。Next, as shown in FIG. 1B, the semiconductor film 10 is heated for 2 minutes using a hot plate 12 at 120.degree. Resist film 1 having a thickness of
Get 1. Since tributylamine has a low boiling point of 220 ° C., it tends to volatilize from the surface of the resist film 11 by pre-baking. For this reason, as shown in FIG. 2, the amine compound (tributylamine) has a concentration gradient in the depth direction, and has a low concentration on the surface side of the resist film 11 and a high concentration on the substrate side of the resist film 11.
【0030】次に、図1(c)に示すように、レジスト
膜11に対して、例えば加速電圧50keVの電子ビー
ム13によりパターン露光を行なう。このとき、レジス
ト膜11中において電子ビーム13の前方散乱が起こる
ため、電子ビーム13の像はレジスト11の基板側に向
かうにつれて拡がるので、レジスト膜11の露光部11
aは順テーパ状の断面形状を持つと共に、レジスト膜1
1の未露光部11bは逆テーパ状の断面形状を持つ。レ
ジスト膜11の露光部11aにおいては、酸発生剤から
酸が発生するので、酸の分布も基板側に向かうにつれて
拡がる。Next, as shown in FIG. 1C, pattern exposure is performed on the resist film 11 by using, for example, an electron beam 13 having an acceleration voltage of 50 keV. At this time, since the electron beam 13 is scattered forward in the resist film 11, the image of the electron beam 13 spreads toward the substrate side of the resist 11.
a has a forward tapered cross section and a resist film 1
The one unexposed portion 11b has a reverse tapered cross-sectional shape. Since the acid is generated from the acid generator in the exposed portion 11a of the resist film 11, the distribution of the acid also increases toward the substrate side.
【0031】次に、半導体基板10に対して熱処理(P
EB:露光後のベーキング)を行なって、レジスト膜1
1の露光部11aにおいて発生している酸を拡散させる
ことにより、発生した酸の一部とアミン化合物とを中和
反応させると共に、中和されずに残った酸の触媒作用に
よってベース樹脂をアルカリ可溶性に変化させる。Next, the semiconductor substrate 10 is subjected to a heat treatment (P
EB: baking after exposure) to form a resist film 1
By diffusing the acid generated in the first exposed portion 11a, a part of the generated acid and the amine compound are neutralized, and the base resin is alkalized by the catalytic action of the acid remaining unneutralized. Change to soluble.
【0032】次に、レジスト膜11に対してアルカリ性
の現像液を用いて現像を行なうと、図1(d)に示すよ
うに、矩形状の断面形状を持つ0.12μmのラインア
ンドスペースのレジストパターン14が得られる。Next, when the resist film 11 is developed using an alkaline developing solution, as shown in FIG. 1D, a 0.12 μm line-and-space resist having a rectangular cross-sectional shape is formed. A pattern 14 is obtained.
【0033】図3(a)はレジスト膜11の表面側にお
ける酸及びアミンの濃度分布を示し、図3(b)はレジ
スト膜11の基板側における酸及びアミンの濃度分布を
示している。また、図3(a)、(b)において、細い
実線は電子ビーム(EB)を照射した直後の酸の濃度分
布を示し、破線はアミン化合物の濃度分布を示し、太い
実線はアミン化合物と中和反応した後の酸の濃度分布を
示している。尚、図3(a)に示すように、電子ビーム
露光の直後における露光部と未露光部との界面において
は、酸の濃度分布は若干の拡がりを持ち、図3(b)に
示すように、電子ビーム露光の直後における露光部と未
露光部との界面においては、前方散乱によって酸の濃度
分布は大きな拡がりを持つ。FIG. 3A shows the concentration distribution of the acid and the amine on the surface side of the resist film 11, and FIG. 3B shows the concentration distribution of the acid and the amine on the substrate side of the resist film 11. 3A and 3B, a thin solid line indicates the concentration distribution of the acid immediately after the irradiation with the electron beam (EB), a broken line indicates the concentration distribution of the amine compound, and a thick solid line indicates the concentration of the amine compound. The concentration distribution of the acid after the sum reaction is shown. Note that, as shown in FIG. 3A, at the interface between the exposed portion and the unexposed portion immediately after the electron beam exposure, the acid concentration distribution has a slight spread, and as shown in FIG. At the interface between the exposed portion and the unexposed portion immediately after the electron beam exposure, the acid concentration distribution has a large spread due to forward scattering.
【0034】図3(a)に示すように、レジスト膜11
の露光部11aにおける表面側においては、EB露光直
後の酸の拡がり幅が小さいと共に、アミン化合物の沸点
が低いためアミンが揮発してアミンの濃度が低くなるの
で、中和後の酸の濃度分布の拡がり幅は小さいままで余
り変化しない一方、図3(b)に示すように、レジスト
膜11の露光部における基板側においては、EB露光直
後の酸の拡がり幅が大きいと共にアミンが揮発しないた
めアミンの濃度が高いので、中和後の酸の濃度分布の拡
がり幅は大きく減少する。このため、図3(a)と図3
(b)との対比から分かるように、レジスト膜11の露
光部11aにおける中和後の酸の濃度分布の拡がり幅
は、表面側と基板側とでほぼ等しくなるので、図3
(c)に示すように、レジストパターン14の断面形状
は矩形状になる。As shown in FIG. 3A, the resist film 11
On the surface side of the exposed portion 11a, the spread of the acid immediately after the EB exposure is small, and the amine has a low boiling point. 3B does not change much while the spread width remains small, and as shown in FIG. 3B, on the substrate side in the exposed portion of the resist film 11, the spread width of the acid immediately after the EB exposure is large and the amine does not volatilize. Since the concentration of the amine is high, the spread of the concentration distribution of the acid after neutralization is greatly reduced. Therefore, FIG. 3A and FIG.
As can be seen from the comparison with FIG. 3B, the spread width of the acid concentration distribution after neutralization in the exposed portion 11a of the resist film 11 is substantially equal between the surface side and the substrate side.
As shown in (c), the cross-sectional shape of the resist pattern 14 is rectangular.
【0035】図4(a)〜(c)は、レジスト膜11に
含まれるアミンの濃度が高い場合に、レジストパターン
14の断面形状が若干逆テーパ状になる状態を示してい
る。レジスト膜11の表面側においては、アミンの濃度
は高いが揮発するアミンの量も多いので、図4(a)に
示すように、中和後の酸の濃度分布は図3(a)に示す
場合と同様になるが、レジスト膜11の基板側において
は、アミンの濃度が高いと共にアミンは殆ど揮発しない
ので、図4(b)に示すように、中和後の酸の濃度分布
は図3(b)に示す場合よりも狭くなる。この結果、図
4(c)に示すように、レジストパターン14の断面形
状は若干逆テーパ状になる。FIGS. 4A to 4C show a state in which the cross-sectional shape of the resist pattern 14 becomes slightly tapered when the concentration of the amine contained in the resist film 11 is high. On the surface side of the resist film 11, the concentration of the amine is high but the amount of the volatilized amine is large. Therefore, as shown in FIG. 4 (a), the acid concentration distribution after neutralization is shown in FIG. 3 (a). As in the case, on the substrate side of the resist film 11, since the concentration of the amine is high and the amine hardly volatilizes, the concentration distribution of the acid after neutralization is as shown in FIG. It becomes narrower than the case shown in FIG. As a result, as shown in FIG. 4C, the cross-sectional shape of the resist pattern 14 has a slightly inverted tapered shape.
【0036】図5(a)〜(c)は、レジスト膜11に
含まれるアミンの濃度が低い場合に、レジストパターン
14の断面形状が若干順テーパ状になる状態を示してい
る。レジスト膜11の表面側においては、アミンの濃度
は低いが揮発するアミンの量も少ないので、図5(a)
に示すように、中和後の酸の濃度分布は図3(a)に示
す場合と同様になるが、レジスト膜11の基板側におい
ては、アミンの濃度が低いので、図5(b)に示すよう
に、中和後の酸の濃度分布は図3(b)に示す場合より
も狭くなる。この結果、図5(c)に示すように、レジ
ストパターン14の断面形状は若干逆テーパ状になる。FIGS. 5A to 5C show a state where the cross-sectional shape of the resist pattern 14 becomes slightly forward tapered when the concentration of the amine contained in the resist film 11 is low. On the surface side of the resist film 11, the concentration of the amine is low but the amount of the volatilized amine is small.
As shown in FIG. 5, the concentration distribution of the acid after neutralization is the same as that shown in FIG. 3A. However, since the concentration of the amine is low on the substrate side of the resist film 11, FIG. As shown, the concentration distribution of the acid after neutralization is narrower than in the case shown in FIG. As a result, as shown in FIG. 5C, the cross-sectional shape of the resist pattern 14 has a slightly inverted tapered shape.
【0037】尚、図4(a)〜(c)は、レジスト膜1
1に含まれるアミン濃度が高い場合についての説明であ
り、図5(a)〜(c)は、レジスト膜11に含まれる
アミン濃度が低い場合についての説明であったが、図4
(a)〜(c)は、レジスト膜11に含まれるアミン化
合物の沸点が低い場合についても該当すると共に、図5
(a)〜(c)は、レジスト膜11に含まれるアミン化
合物の濃度が高い場合についても該当する。FIGS. 4A to 4C show the resist film 1.
5A to 5C illustrate the case where the amine concentration included in the resist film 11 is low, and FIGS. 5A to 5C illustrate the case where the amine concentration included in the resist film 11 is low.
5A to 5C correspond to the case where the amine compound contained in the resist film 11 has a low boiling point.
(A) to (c) also apply to the case where the concentration of the amine compound contained in the resist film 11 is high.
【0038】このような観点から、220℃程度の沸点
を持つアミン化合物、例えばトリブチルアミン又はフェ
ニルプロピルアミンを化学増幅型レジスト材料に含有さ
せると、酸発生剤の種類にも関係するが、一般的な酸発
生剤を用いる場合には、アミンの濃度分布は図3
(a)、(b)に示す状態になるので、得られるレジス
トパターン14は図3(c)に示すように垂直な断面形
状となる。From such a viewpoint, when an amine compound having a boiling point of about 220 ° C., for example, tributylamine or phenylpropylamine is contained in a chemically amplified resist material, it depends on the kind of acid generator, but it is generally used. When an acid generator is used, the amine concentration distribution is shown in FIG.
3A and 3B, the obtained resist pattern 14 has a vertical cross-sectional shape as shown in FIG. 3C.
【0039】(第2の実施形態)以下、本発明の第2の
実施形態として、ネガ型のパターン形成材料及びパター
ン形成方法について、図6を参照しながら説明する。(Second Embodiment) A negative pattern forming material and a pattern forming method will be described below as a second embodiment of the present invention with reference to FIG.
【0040】第2の実施形態は、沸点250℃以下のア
ミン化合物を含むネガ型の化学増幅型レジスト材料を用
いることにより、アミンの深さ方向の濃度分布に勾配を
持たせるものである。In the second embodiment, a gradient is applied to the concentration distribution of amine in the depth direction by using a negative chemically amplified resist material containing an amine compound having a boiling point of 250 ° C. or lower.
【0041】まず、アルカリ可溶性のベース樹脂と、酸
の存在下でベース樹脂を架橋させてアルカリ難溶性に変
化させる架橋剤と、沸点が250℃以下のアミン化合物
とが溶剤に溶けてなる液状の化学増幅型レジスト材料を
準備する。First, a liquid obtained by dissolving an alkali-soluble base resin, a cross-linking agent for cross-linking the base resin in the presence of an acid to change the base resin to be hardly soluble in alkali, and an amine compound having a boiling point of 250 ° C. or lower in a solvent. Prepare a chemically amplified resist material.
【0042】ベース樹脂としては、例えば、ポリビニル
フェノール誘導体の樹脂又はノボラック樹脂等が挙げら
れる。Examples of the base resin include a polyvinylphenol derivative resin and a novolak resin.
【0043】架橋剤としては、メラミン等が挙げられ
る。Examples of the crosslinking agent include melamine and the like.
【0044】酸発生剤としては、スルホニウム塩、ヨー
ドニウム塩等のオニウム塩類、スルホン酸エステル類、
ジアゾジスルホン化合物又はケトスルホン化合物等が挙
げられる。Examples of the acid generator include onium salts such as sulfonium salts and iodonium salts, sulfonic acid esters,
Examples thereof include a diazodisulfone compound and a ketosulfone compound.
【0045】沸点が250℃以下のアミン化合物として
は、第1の実施形態と同様、トリブチルアミン(沸点:
220℃)、NMP(沸点:202℃)、トリブチルピ
リジン(沸点:230℃)、3−アミノピリジン(沸
点:248℃)、トリメチルピリジン(沸点:172
℃)、ベンジルジメチルアミン(沸点:180℃)、ジ
ブチルエタノールアミン(沸点:230℃)、フェニル
エチルアミン(沸点:195℃)、フェニルプロピルア
ミン(沸点:220℃)又はジブチルアミン(沸点:1
59℃)等が挙げられる。As the amine compound having a boiling point of 250 ° C. or less, tributylamine (boiling point:
220 ° C), NMP (boiling point: 202 ° C), tributylpyridine (boiling point: 230 ° C), 3-aminopyridine (boiling point: 248 ° C), trimethylpyridine (boiling point: 172)
° C), benzyldimethylamine (boiling point: 180 ° C), dibutylethanolamine (boiling point: 230 ° C), phenylethylamine (boiling point: 195 ° C), phenylpropylamine (boiling point: 220 ° C) or dibutylamine (boiling point: 1)
59 ° C.).
【0046】溶剤としては、上記のベース樹脂、架橋
剤、酸発生剤及びアミン化合物を溶解できるものを適宜
用いることができる。As the solvent, those which can dissolve the above-mentioned base resin, crosslinking agent, acid generator and amine compound can be used as appropriate.
【0047】以下、第2の実施形態を具体的に説明す
る。Hereinafter, the second embodiment will be described in detail.
【0048】まず、以下の組成を有するレジスト材料を
準備する。First, a resist material having the following composition is prepared.
【0049】ベース樹脂:ポリ(4−ヒドロキシスチレ
ン−co−スチレン)……1g 酸発生剤:ジニトロベンジルトシレート……40mg 架橋剤:1,3,5−トリス(イソプロポキシメトキ
シ)ベンゼン…0.4g アミン化合物:フェニルプロピルアミン……10mg 溶剤:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテ
ート……5g 上記のベース樹脂、酸発生剤、架橋剤及びアミン化合物
を上記の溶剤に溶かして液状のレジスト材料を調製した
後、該レジスト材料をスピンコートして、図2(a)に
示すように、半導体基板20の上にレジスト膜21を形
成する。Base resin: poly (4-hydroxystyrene-co-styrene) 1 g Acid generator: dinitrobenzyl tosylate 40 mg Crosslinking agent: 1,3,5-tris (isopropoxymethoxy) benzene 0. 4 g Amine compound: phenylpropylamine 10 mg Solvent: propylene glycol monomethyl ether acetate 5 g The above base resin, acid generator, crosslinking agent, and amine compound are dissolved in the above solvent to prepare a liquid resist material. A resist material is spin-coated to form a resist film 21 on the semiconductor substrate 20, as shown in FIG.
【0050】次に、図2(b)に示すように、半導体基
板20を120℃のホットプレート22を用いて2分間
加熱することにより、レジスト膜21に対してプリベー
クを行なって、0.7μmの膜厚を有するレジスト膜2
1を得る。フェニルプロピルアミンは沸点が220℃で
あって低いので、プリベークによって、レジスト膜21
の表面から揮発しやすい。このため、アミン化合物(フ
ェニルプロピルアミン)は深さ方向に濃度勾配を持ち、
レジスト膜21の表面側で濃度が低く且つレジスト膜2
1の基板側で濃度が高くなる。Next, as shown in FIG. 2 (b), the resist film 21 is prebaked by heating the semiconductor substrate 20 using a hot plate 22 at 120.degree. Resist film 2 having a thickness of
Get 1. Since phenylpropylamine has a low boiling point of 220 ° C., the resist film 21 is prebaked.
Easily volatilizes from the surface of For this reason, the amine compound (phenylpropylamine) has a concentration gradient in the depth direction,
The concentration is low on the surface side of the resist film 21 and the resist film 2
The density increases on the substrate side of No. 1.
【0051】次に、図2(c)に示すように、レジスト
膜21に対して、例えば加速電圧50keVの電子ビー
ム23によりパターン露光を行なう。このとき、レジス
ト膜21中において電子ビーム23の前方散乱が起こる
ため、電子ビーム23の像はレジスト21の基板側に向
かうにつれて拡がるので、レジスト膜21の露光部21
aは順テーパ状の断面形状を持つと共に、レジスト膜2
1の未露光部21bは逆テーパ状の断面形状を持つ。レ
ジスト膜21の露光部21aにおいては、酸発生剤から
酸が発生するので、酸の分布も基板側に向かうにつれて
拡がる。Next, as shown in FIG. 2C, pattern exposure is performed on the resist film 21 by using, for example, an electron beam 23 having an acceleration voltage of 50 keV. At this time, since the forward scattering of the electron beam 23 occurs in the resist film 21, the image of the electron beam 23 spreads toward the substrate side of the resist 21.
a has a forward tapered cross section and a resist film 2
The one unexposed portion 21b has a reverse tapered cross-sectional shape. Since the acid is generated from the acid generator in the exposed portion 21a of the resist film 21, the distribution of the acid also increases toward the substrate side.
【0052】次に、半導体基板20に対して熱処理(P
EB:露光後のベーキング)を行なって、レジスト膜2
1の露光部21aにおいて発生している酸を拡散させる
ことにより、発生した酸の一部とアミン化合物とを中和
反応させると共に、中和されずに残った酸の触媒作用及
び架橋剤の作用によってベース樹脂に架橋反応を起こさ
せて、ベース樹脂をアルカリ不溶性に変化させる。Next, the semiconductor substrate 20 is subjected to a heat treatment (P
EB: baking after exposure) to form a resist film 2
By diffusing the acid generated in the exposed portion 21a, a part of the generated acid and the amine compound are neutralized, and the catalytic action of the acid remaining unneutralized and the action of the crosslinking agent This causes a crosslinking reaction in the base resin to change the base resin to alkali-insoluble.
【0053】次に、レジスト膜21に対してアルカリ性
の現像液を用いて現像を行なうと、図2(d)に示すよ
うに、矩形状の断面形状を持つ0.10μmのラインア
ンドスペースのレジストパターン24が得られる。Next, when the resist film 21 is developed using an alkaline developing solution, as shown in FIG. 2D, a 0.10 μm line-and-space resist having a rectangular cross-sectional shape is formed. A pattern 24 is obtained.
【0054】第2の実施形態によると、レジスト膜21
の露光部21aにおける表面側においては、EB露光直
後の酸の拡がり幅が小さいと共にアミン化合物の沸点が
低いためアミンの濃度も低くなるので、中和後の酸の濃
度分布の拡がり幅は小さいままで余り変化しない一方、
レジスト膜21の露光部における基板側においては、E
B露光直後の酸の拡がり幅が大きいと共にアミン化合物
が揮発しないためアミンの濃度が高くなるので、中和後
の酸の濃度分布の拡がり幅は大きく減少する。このた
め、レジスト膜21の露光部21aにおける中和後の酸
の濃度分布の拡がり幅は、表面側と基板側とでほぼ等し
くなるので、レジストパターン24の断面形状は矩形状
になる。According to the second embodiment, the resist film 21
On the surface side of the exposed portion 21a, the spread width of the acid immediately after EB exposure is small and the amine concentration is also low because the boiling point of the amine compound is low, so the spread width of the acid concentration distribution after neutralization remains small. While it does not change much,
On the substrate side in the exposed portion of the resist film 21, E
Immediately after the exposure to B, the spread of the acid is large and the amine compound does not volatilize, so that the concentration of the amine is increased. Therefore, the spread of the concentration distribution of the acid after neutralization is greatly reduced. For this reason, the spread width of the acid concentration distribution after the neutralization in the exposed portion 21a of the resist film 21 is substantially equal between the surface side and the substrate side, so that the cross-sectional shape of the resist pattern 24 is rectangular.
【0055】(第3の実施形態)以下、本発明の第3の
実施形態として、ポジ型のパターン形成材料及びパター
ン形成方法について説明する。(Third Embodiment) Hereinafter, a positive pattern forming material and a pattern forming method will be described as a third embodiment of the present invention.
【0056】第3の実施形態は、アミン化合物を含むポ
ジ型の化学増幅型レジスト材料を用い、レジスト膜に対
して減圧下でプリベークを行なうことにより、アミンの
深さ方向の濃度分布に勾配を持たせる場合である。In the third embodiment, a positive chemical amplification type resist material containing an amine compound is used, and pre-baking is performed on the resist film under reduced pressure, so that the concentration distribution of the amine in the depth direction is reduced. This is the case.
【0057】まず、酸の存在下で反応してアルカリ可溶
性に変化するベース樹脂と、電子ビームが照射されると
酸を発生する酸発生剤と、アミン化合物とが溶剤に溶け
てなる液状の化学増幅型レジスト材料を準備する。First, a base resin that reacts in the presence of an acid to change to alkali solubility, an acid generator that generates an acid when irradiated with an electron beam, and a liquid chemical obtained by dissolving an amine compound in a solvent. Prepare an amplification type resist material.
【0058】ベース樹脂としては、例えば、ノボラック
樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、ポリビニルフェノー
ル誘導体又はポリヒドロキシスチレン誘導体の樹脂等が
挙げられる。尚、ベース樹脂として、ポリヒドロキシス
チレン誘導体のようにアルカリ難溶性のものを用いる場
合には2成分系のポジ型のレジスト材料となり、ベース
樹脂として、ノボラック樹脂又はポリビニルフェノール
樹脂のようにアルカリ易溶性のものを用いる場合には、
溶解阻害剤を含有させることによって3成分系のポジ型
のレジスト材料となり、架橋剤を含有させる場合には3
成分系のネガ型のレジスト材料となる。Examples of the base resin include novolak resins, polyvinylphenol resins, resins of polyvinylphenol derivatives and polyhydroxystyrene derivatives. When a base resin having a poor alkali solubility such as a polyhydroxystyrene derivative is used, a two-component positive resist material is used. As the base resin, an alkali-soluble resin such as a novolak resin or a polyvinylphenol resin is used. If you use
When a dissolution inhibitor is contained, a three-component positive resist material is obtained.
It becomes a component type negative resist material.
【0059】酸発生剤としては、スルホニウム塩、ヨー
ドニウム塩等のオニウム塩類、スルホン酸エステル類、
ジアゾジスルホン化合物又はケトスルホン化合物等が挙
げられる。Examples of the acid generator include onium salts such as sulfonium salts and iodonium salts, sulfonic acid esters,
Examples thereof include a diazodisulfone compound and a ketosulfone compound.
【0060】アミン化合物としては、トリブチルアミン
(沸点:220℃)、NMP(沸点:202℃)、トリ
ブチルピリジン(沸点:230℃)、3−アミノピリジ
ン(沸点:248℃)、4−アミノピリジン(沸点:2
84℃)、トリメチルピリジン(沸点:172℃)、ベ
ンジルジメチルアミン(沸点:180℃)、ジブチルエ
タノールアミン(沸点:230℃)、フェニルエチルア
ミン(沸点:195℃)、フェニルプロピルアミン(沸
点:220℃)、ジシクロヘキシルアミン(沸点:25
8℃)、ジブチルアミン(沸点:159℃)、トリオク
チルアミン(沸点:367℃)又はジシクロヘキシルメ
チルアミン(沸点:270℃)等が挙げられる。As amine compounds, tributylamine (boiling point: 220 ° C.), NMP (boiling point: 202 ° C.), tributylpyridine (boiling point: 230 ° C.), 3-aminopyridine (boiling point: 248 ° C.), 4-aminopyridine (boiling point: 248 ° C.) Boiling point: 2
84 ° C), trimethylpyridine (boiling point: 172 ° C), benzyldimethylamine (boiling point: 180 ° C), dibutylethanolamine (boiling point: 230 ° C), phenylethylamine (boiling point: 195 ° C), phenylpropylamine (boiling point: 220 ° C) , Dicyclohexylamine (boiling point: 25
8 ° C.), dibutylamine (boiling point: 159 ° C.), trioctylamine (boiling point: 367 ° C.) or dicyclohexylmethylamine (boiling point: 270 ° C.).
【0061】溶剤としては、上記のベース樹脂、酸発生
剤及びアミン化合物を溶解できるものを適宜用いること
ができる。As the solvent, those which can dissolve the above-mentioned base resin, acid generator and amine compound can be appropriately used.
【0062】以下、第3の実施形態を具体的に説明す
る。Hereinafter, the third embodiment will be described in detail.
【0063】まず、以下の組成を有するレジスト材料を
準備する。First, a resist material having the following composition is prepared.
【0064】ベース樹脂:ポリ(4−ヒドロキシスチレ
ン−co−4−t−ブトキシカルボニルオキシスチレ
ン)……1g 酸発生剤:1,2,3−トリスメチルスルホニルオキシ
ベンゼン……30mg アミン化合物:ジシクロヘキシルアミン……5mg 溶剤:エチルラクテート……4g 上記のベース樹脂、酸発生剤及びアミン化合物を上記の
溶剤に溶かして液状のレジスト材料を調製した後、該レ
ジスト材料を半導体基板上にスピンコートしてレジスト
膜を形成する。Base resin: poly (4-hydroxystyrene-co-4-t-butoxycarbonyloxystyrene) 1 g Acid generator: 1,2,3-trismethylsulfonyloxybenzene 30 mg Amine compound: dicyclohexylamine 5 mg Solvent: ethyl lactate 4 g After dissolving the above base resin, acid generator and amine compound in the above solvent to prepare a liquid resist material, spin coating the resist material on a semiconductor substrate to form a resist. Form a film.
【0065】次に、減圧下例えば1×10-12 Torr
の条件下で、半導体基板を120℃のホットプレートを
用いて2分間加熱することにより、レジスト膜に対して
プリベークを行なう。このようにレジスト膜に対して減
圧下でプリベークを行なうため、アミン化合物(ジシク
ロヘキシルアミン)は深さ方向に濃度勾配を持ち、レジ
スト膜の表面側で濃度が低く且つレジスト膜の基板側で
濃度が高くなる。Next, under reduced pressure, for example, 1 × 10 −12 Torr
Under the conditions described above, the semiconductor substrate is heated using a hot plate at 120 ° C. for 2 minutes to pre-bake the resist film. Since the resist film is prebaked under reduced pressure, the amine compound (dicyclohexylamine) has a concentration gradient in the depth direction, and the concentration is low on the surface side of the resist film and low on the substrate side of the resist film. Get higher.
【0066】次に、レジスト膜に対して、例えば加速電
圧50keVの電子ビームによりパターン露光を行な
う。このとき、レジスト膜中において電子ビームの前方
散乱が起こるため、電子ビームの像はレジストの基板側
に向かうにつれて拡がるので、レジスト膜の露光部は順
テーパ状の断面形状を持つ。レジスト膜の露光部におい
ては、酸発生剤から酸が発生するので、酸の分布も基板
側に向かうにつれて拡がる。Next, pattern exposure is performed on the resist film by, for example, an electron beam having an acceleration voltage of 50 keV. At this time, since the electron beam is scattered forward in the resist film, the image of the electron beam spreads toward the substrate side of the resist, so that the exposed portion of the resist film has a forward tapered cross-sectional shape. Since the acid is generated from the acid generator in the exposed portion of the resist film, the distribution of the acid also increases toward the substrate side.
【0067】次に、半導体基板に対して熱処理(PE
B:露光後のベーキング)を行なって、レジスト膜の露
光部において発生している酸を拡散させることにより、
発生した酸の一部とアミン化合物とを中和反応させると
共に、中和されずに残った酸の触媒作用によってベース
樹脂をアルカリ可溶性に変化させる。Next, heat treatment (PE) is performed on the semiconductor substrate.
B: baking after exposure) to diffuse the acid generated in the exposed part of the resist film,
A part of the generated acid is subjected to a neutralization reaction with the amine compound, and the base resin is converted to alkali-soluble by the catalytic action of the acid remaining unneutralized.
【0068】次に、レジスト膜に対してアルカリ性の現
像液を用いて現像を行なうと、矩形状の断面形状を持つ
0.1μmのラインアンドスペースのレジストパターン
が得られる。Next, when the resist film is developed using an alkaline developer, a 0.1 μm line-and-space resist pattern having a rectangular cross-sectional shape is obtained.
【0069】第3の実施形態によると、レジスト膜の露
光部における表面側においては、EB露光直後の酸の拡
がり幅が小さいと共に減圧下でプリベークを行なうため
アミンの濃度が低くなるので、中和後の酸の濃度分布の
拡がり幅は小さいままで余り変化しない一方、レジスト
膜の露光部における基板側においては、EB露光直後の
酸の拡がり幅が大きいと共にアミン化合物が揮発しない
ためアミンの濃度が高いので、中和後の酸の濃度分布の
拡がり幅は大きく減少する。このため、レジスト膜の露
光部における中和後の酸の濃度分布の拡がり幅は、表面
側と基板側とでほぼ等しくなるので、レジストパターン
の断面形状は矩形状になる。According to the third embodiment, on the surface side of the exposed portion of the resist film, the spread width of the acid immediately after the EB exposure is small, and the pre-baking is performed under reduced pressure. While the width of the subsequent acid concentration distribution remains small and does not change much, on the substrate side in the exposed portion of the resist film, the acid spread immediately after the EB exposure is large and the amine compound is not volatilized because the amine compound does not volatilize. Since it is high, the spread of the concentration distribution of the acid after neutralization is greatly reduced. For this reason, the width of spread of the concentration distribution of the acid after neutralization in the exposed portion of the resist film becomes substantially equal between the surface side and the substrate side, so that the cross-sectional shape of the resist pattern becomes rectangular.
【0070】(第4の実施形態)以下、本発明の第4の
実施形態として、ポジ型のパターン形成材料及びパター
ン形成方法について説明する。(Fourth Embodiment) Hereinafter, a positive pattern forming material and a pattern forming method will be described as a fourth embodiment of the present invention.
【0071】第4の実施形態は、アミン化合物を含むポ
ジ型の化学増幅型レジスト材料を用い、レジスト膜に対
してプリベークを行なった後に減圧下で保持することに
より、アミンの深さ方向の濃度分布に勾配を持たせる場
合である。In the fourth embodiment, a positive chemically amplified resist material containing an amine compound is used, and the resist film is prebaked and then kept under reduced pressure to thereby reduce the amine concentration in the depth direction. This is the case where the distribution has a gradient.
【0072】まず、酸の存在下で反応してアルカリ可溶
性に変化するベース樹脂と、電子ビームが照射されると
酸を発生する酸発生剤と、アミン化合物とが溶剤に溶け
てなる液状の化学増幅型レジスト材料を準備する。First, a base resin which reacts in the presence of an acid to change to alkali solubility, an acid generator which generates an acid when irradiated with an electron beam, and a liquid chemical obtained by dissolving an amine compound in a solvent. Prepare an amplification type resist material.
【0073】ベース樹脂としては、例えば、ノボラック
樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、ポリビニルフェノー
ル誘導体又はポリヒドロキシスチレン誘導体の樹脂等が
挙げられる。尚、ベース樹脂として、ポリヒドロキシス
チレン誘導体のようにアルカリ難溶性のものを用いる場
合には2成分系のポジ型のレジスト材料となり、ベース
樹脂として、ノボラック樹脂又はポリビニルフェノール
樹脂のようにアルカリ易溶性のものを用いる場合には、
溶解阻害剤を含有させることによって3成分系のポジ型
のレジスト材料となり、架橋剤を含有させる場合には3
成分系のネガ型のレジスト材料となる。Examples of the base resin include a novolak resin, a polyvinylphenol resin, and a resin of a polyvinylphenol derivative or a polyhydroxystyrene derivative. When a base resin having a poor alkali solubility such as a polyhydroxystyrene derivative is used, a two-component positive resist material is used. As the base resin, an alkali-soluble resin such as a novolak resin or a polyvinylphenol resin is used. If you use
When a dissolution inhibitor is contained, a three-component positive resist material is obtained.
It becomes a component type negative resist material.
【0074】酸発生剤としては、スルホニウム塩、ヨー
ドニウム塩等のオニウム塩類、スルホン酸エステル類、
ジアゾジスルホン化合物又はケトスルホン化合物等が挙
げられる。Examples of the acid generator include onium salts such as sulfonium salts and iodonium salts, sulfonic esters,
Examples thereof include a diazodisulfone compound and a ketosulfone compound.
【0075】アミン化合物としては、トリブチルアミン
(沸点:220℃)、NMP(沸点:202℃)、トリ
ブチルピリジン(沸点:230℃)、3−アミノピリジ
ン(沸点:248℃)、4−アミノピリジン(沸点:2
84℃)、トリメチルピリジン(沸点:172℃)、ベ
ンジルジメチルアミン(沸点:180℃)、ジブチルエ
タノールアミン(沸点:230℃)、フェニルエチルア
ミン(沸点:195℃)、フェニルプロピルアミン(沸
点:220℃)、ジシクロヘキシルアミン(沸点:25
8℃)、ジブチルアミン(沸点:159℃)又はジシク
ロヘキシルメチルアミン(沸点:270℃)等が挙げら
れる。As the amine compound, tributylamine (boiling point: 220 ° C.), NMP (boiling point: 202 ° C.), tributylpyridine (boiling point: 230 ° C.), 3-aminopyridine (boiling point: 248 ° C.), 4-aminopyridine (boiling point: 248 ° C.) Boiling point: 2
84 ° C), trimethylpyridine (boiling point: 172 ° C), benzyldimethylamine (boiling point: 180 ° C), dibutylethanolamine (boiling point: 230 ° C), phenylethylamine (boiling point: 195 ° C), phenylpropylamine (boiling point: 220 ° C) , Dicyclohexylamine (boiling point: 25
8 ° C.), dibutylamine (boiling point: 159 ° C.) or dicyclohexylmethylamine (boiling point: 270 ° C.).
【0076】溶剤としては、上記のベース樹脂、酸発生
剤及びアミン化合物を溶解できるものを適宜用いること
ができる。As the solvent, those which can dissolve the above-mentioned base resin, acid generator and amine compound can be appropriately used.
【0077】以下、第4の実施形態を具体的に説明す
る。Hereinafter, the fourth embodiment will be described in detail.
【0078】まず、以下の組成を有するレジスト材料を
準備する。First, a resist material having the following composition is prepared.
【0079】ベース樹脂:ポリ(4−ヒドロキシスチレ
ン−co−4−t−ブトキシスチレン)……1g 酸発生剤:ビスフェニルスルホニルジアゾメタン……3
0mg アミン化合物:トリブチルピリジン8mg 溶剤:エチルラクテート……4g 上記のベース樹脂、酸発生剤及びアミン化合物を上記の
溶剤に溶かして液状のレジスト材料を調製した後、該レ
ジスト材料を半導体基板上にスピンコートしてレジスト
膜を形成する。Base resin: poly (4-hydroxystyrene-co-4-t-butoxystyrene) 1 g Acid generator: bisphenylsulfonyldiazomethane 3
0 mg Amine compound: tributylpyridine 8 mg Solvent: ethyl lactate 4 g After dissolving the above base resin, acid generator and amine compound in the above solvent to prepare a liquid resist material, spin the resist material on a semiconductor substrate. Coating to form a resist film.
【0080】次に、半導体基板を120℃のホットプレ
ートを用いて2分間加熱することにより、レジスト膜に
対してプリベークを行なった後、該レジスト膜を減圧
下、例えば1×10-12 Torrの条件下で保持する。
このように、プリベーク後のレジスト膜を減圧下で保持
するため、アミン化合物(ビスフェニルスルホニルジア
ゾメタン)は深さ方向に濃度勾配を持ち、レジスト膜の
表面側で濃度が低く且つレジスト膜の基板側で濃度が高
くなる。Next, the semiconductor film is prebaked by heating the semiconductor substrate using a hot plate at 120 ° C. for 2 minutes, and then the resist film is reduced under reduced pressure, for example, at 1 × 10 −12 Torr. Keep under conditions.
Thus, the amine compound (bisphenylsulfonyldiazomethane) has a concentration gradient in the depth direction so that the resist film after pre-baking is kept under reduced pressure, the concentration is low on the surface side of the resist film and the substrate side of the resist film Increases the concentration.
【0081】次に、レジスト膜に対して、例えば加速電
圧50keVの電子ビームによりパターン露光を行な
う。このとき、レジスト膜中において電子ビームの前方
散乱が起こるため、電子ビームの像はレジストの基板側
に向かうにつれて拡がるので、レジスト膜の露光部は順
テーパ状の断面形状を持つ。レジスト膜の露光部におい
ては、酸発生剤から酸が発生するので、酸の分布も基板
側に向かうにつれて拡がる。Next, pattern exposure is performed on the resist film by, for example, an electron beam having an acceleration voltage of 50 keV. At this time, since the electron beam is scattered forward in the resist film, the image of the electron beam spreads toward the substrate side of the resist, so that the exposed portion of the resist film has a forward tapered cross-sectional shape. Since the acid is generated from the acid generator in the exposed portion of the resist film, the distribution of the acid also increases toward the substrate side.
【0082】次に、半導体基板に対して熱処理(PE
B:露光後のベーキング)を行なって、レジスト膜の露
光部において発生している酸を拡散させることにより、
発生した酸の一部とアミン化合物とを中和反応させると
共に、中和されずに残った酸の触媒作用によってベース
樹脂をアルカリ可溶性に変化させる。Next, heat treatment (PE) is performed on the semiconductor substrate.
B: baking after exposure) to diffuse the acid generated in the exposed part of the resist film,
A part of the generated acid is subjected to a neutralization reaction with the amine compound, and the base resin is converted to alkali-soluble by the catalytic action of the acid remaining unneutralized.
【0083】次に、レジスト膜に対してアルカリ性の現
像液を用いて現像を行なうと、矩形状の断面形状を持つ
0.1μmのラインアンドスペースのレジストパターン
が得られる。Next, when the resist film is developed using an alkaline developing solution, a 0.1 μm line-and-space resist pattern having a rectangular cross-sectional shape is obtained.
【0084】第4の実施形態によると、レジスト膜の露
光部における表面側においては、EB露光直後の酸の拡
がり幅が小さいと共にプリベーク後のレジスト膜を減圧
下で保持するためアミンの濃度が低くなるので、中和後
の酸の濃度分布の拡がり幅は小さいままで余り変化しな
い一方、レジスト膜の露光部における基板側において
は、EB露光直後の酸の拡がり幅が大きいと共にアミン
化合物が揮発しないためアミンの濃度が高いので、中和
後の酸の濃度分布の拡がり幅は大きく減少する。このた
め、レジスト膜の露光部における中和後の酸の濃度分布
の拡がり幅は、表面側と基板側とでほぼ等しくなるの
で、レジストパターンの断面形状は矩形状になる。According to the fourth embodiment, on the surface side of the exposed portion of the resist film, the spread of the acid immediately after the EB exposure is small, and the pre-baked resist film is held under reduced pressure, so that the amine concentration is low. Therefore, while the width of the acid concentration distribution after neutralization remains small and does not change much, on the substrate side in the exposed portion of the resist film, the acid spread immediately after the EB exposure is large and the amine compound does not volatilize. Therefore, since the concentration of the amine is high, the spread width of the concentration distribution of the acid after neutralization is greatly reduced. For this reason, the width of spread of the concentration distribution of the acid after neutralization in the exposed portion of the resist film becomes substantially equal between the surface side and the substrate side, so that the cross-sectional shape of the resist pattern becomes rectangular.
【0085】[0085]
【発明の効果】本発明のパターン形成材料によると、沸
点が250℃以下であるアミン化合物を含んでいるた
め、レジスト膜の露光部において酸発生剤から発生した
後にアミンによって中和された残りの酸の濃度分布の拡
がり幅は、レジスト膜における表面側と基板側とでほぼ
等しくなるので、得られるレジストパターンは矩形状の
断面形状を有する。According to the pattern-forming material of the present invention, since it contains an amine compound having a boiling point of 250 ° C. or less, the remaining portion neutralized by the amine after being generated from the acid generator in the exposed portion of the resist film. Since the spread width of the acid concentration distribution is substantially equal between the surface side and the substrate side of the resist film, the obtained resist pattern has a rectangular cross-sectional shape.
【0086】本発明のパターン形成材料において、アミ
ン化合物がトリブチルアミン又はフェニルプロピルアミ
ンであると、アミンによって中和された後の酸の濃度分
布の拡がり幅におけるレジスト膜の表面側と基板側との
差は殆どなくなるので、得られるレジストパターンの断
面形状は一層矩形状になる。In the pattern forming material of the present invention, when the amine compound is tributylamine or phenylpropylamine, the difference between the surface side of the resist film and the substrate side in the spread width of the concentration distribution of the acid after neutralization by the amine. Is almost eliminated, so that the cross-sectional shape of the obtained resist pattern becomes more rectangular.
【0087】本発明のパターン形成方法によると、化学
増幅型レジスト材料にアミン化合物が含まれていると共
に、レジスト膜に含まれるアミンの濃度が表面側が低く
て基板側が高くなるようにアミンの濃度分布に傾きを持
たせる工程を備えているため、レジスト膜の露光部にお
いて酸発生剤から発生した後にアミンによって中和され
た残りの酸の濃度分布の拡がり幅は、レジスト膜におけ
る表面側と基板側とでほぼ等しくなるので、得られるレ
ジストパターンは矩形状の断面形状を有する。According to the pattern forming method of the present invention, the amine compound is contained in the chemically amplified resist material, and the amine concentration distribution is such that the concentration of amine contained in the resist film is low on the surface side and high on the substrate side. The width of the concentration distribution of the remaining acid, which is generated from the acid generator in the exposed portion of the resist film and then neutralized by the amine after exposure from the acid generator in the exposed portion of the resist film, is different from the surface side of the resist film and the substrate side. And the resulting resist pattern has a rectangular cross-sectional shape.
【0088】本発明のパターン形成方法において、化学
増幅型レジスト材料に含まれるアミン化合物の沸点が2
50℃以下であり、第2の工程はレジスト膜に対して行
なうプリベークによってアミンの濃度分布に傾きを持た
せる工程を含むと、化学増幅型レジスト材料からなるレ
ジスト膜を形成する場合に不可欠であるプリベーク工程
において、アミンの濃度分布に傾きを持たせることがで
きるので、工程数の増加を伴うことなく、得られるレジ
ストパターンの断面形状を矩形状にすることができる。In the pattern forming method of the present invention, the amine compound contained in the chemically amplified resist material has a boiling point of 2
The temperature is 50 ° C. or lower, and if the second step includes a step of giving a gradient to the concentration distribution of amine by pre-baking the resist film, it is indispensable to form a resist film made of a chemically amplified resist material. In the pre-baking step, the concentration distribution of the amine can be inclined, so that the cross-sectional shape of the obtained resist pattern can be made rectangular without increasing the number of steps.
【0089】本発明のパターン形成方法において、第2
の工程は、レジスト膜に対して減圧下で熱処理を行なう
ことによってアミンの濃度分布に傾きを持たせる工程を
含むと、沸点がかなり高いアミン化合物が化学増幅型レ
ジスト材料に含まれる場合でも、アミンの濃度分布に傾
きを持たせることができるので、得られるレジストパタ
ーンの断面形状を確実に矩形状にすることができる。In the pattern forming method of the present invention, the second
The step of performing a heat treatment on the resist film under reduced pressure to impart a gradient to the concentration distribution of the amine, even if the amine compound having a considerably high boiling point is contained in the chemically amplified resist material, Can be made to have a gradient, so that the cross-sectional shape of the obtained resist pattern can be reliably made rectangular.
【0090】本発明のパターン形成方法において、第2
の工程は、レジスト膜に対して熱処理を行なった後、該
レジスト膜を減圧下で保持することによって、アミンの
濃度分布に傾きを持たせる工程を含むと、沸点が比較的
高いアミン化合物が化学増幅型レジスト材料に含まれる
場合でも、アミンの濃度分布に傾きを持たせることがで
きるので、得られるレジストパターンの断面形状を確実
に矩形状にすることができる。In the pattern forming method of the present invention, the second
The step of performing a heat treatment on the resist film and then holding the resist film under reduced pressure to impart a gradient to the concentration distribution of the amine. Even in the case of being included in the amplification type resist material, the amine concentration distribution can be inclined, so that the cross-sectional shape of the obtained resist pattern can be reliably made rectangular.
【0091】従って、本発明に係るパターン形成材料又
はパターン形成方法によると、レジスト膜に対して電子
ビームを用いてパターン露光を行なう場合に電子ビーム
の散乱現象が起こっても、矩形状の断面を有する優れた
レジストパターンを得ることが可能になるので、半導体
集積回路の一層の微細化に対応することができる。Therefore, according to the pattern forming material or the pattern forming method of the present invention, even when the resist film is subjected to the pattern exposure using the electron beam, even if the electron beam scattering phenomenon occurs, the rectangular cross section can be formed. Since it becomes possible to obtain an excellent resist pattern, it is possible to cope with further miniaturization of a semiconductor integrated circuit.
【図1】(a)〜(d)は本発明の第1の実施形態に係
るパターン形成方法の各工程を示す断面図である。FIGS. 1A to 1D are cross-sectional views showing each step of a pattern forming method according to a first embodiment of the present invention.
【図2】第1の実施形態に係るパターン形成方法におけ
るプリベーク後のアミン濃度の分布を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a distribution of amine concentration after pre-baking in the pattern forming method according to the first embodiment.
【図3】(a)は第1の実施形態に係るパターン形成方
法によって得られるレジスト膜の表面側における酸及び
アミンの濃度分布を示す図であり、(b)は第1の実施
形態に係るパターン形成方法によって得られるレジスト
膜の基板側における酸及びアミンの濃度分布を示す図で
あり、(c)は第1の実施形態に係るパターン形成方法
によって得られるレジストパターンの断面形状を示す図
である。FIG. 3A is a diagram illustrating a concentration distribution of an acid and an amine on the surface side of a resist film obtained by a pattern forming method according to the first embodiment, and FIG. 3B is a diagram illustrating the concentration distribution according to the first embodiment; FIG. 3 is a diagram illustrating a concentration distribution of an acid and an amine on a substrate side of a resist film obtained by a pattern forming method, and FIG. 4C is a diagram illustrating a cross-sectional shape of a resist pattern obtained by a pattern forming method according to the first embodiment. is there.
【図4】(a)〜(c)は第1の実施形態に係るパター
ン形成方法においてアミンの濃度が高い場合を示してお
り、(a)はレジスト膜の表面側における酸及びアミン
の濃度分布を示す図であり、(b)はレジスト膜の基板
側における酸及びアミンの濃度分布を示す図であり、
(c)は得られるレジストパターンの断面形状を示す図
である。FIGS. 4A to 4C show the case where the concentration of amine is high in the pattern forming method according to the first embodiment, and FIG. 4A shows the concentration distribution of acid and amine on the surface side of the resist film; (B) is a diagram showing the concentration distribution of acid and amine on the substrate side of the resist film,
(C) is a diagram showing a cross-sectional shape of the obtained resist pattern.
【図5】(a)〜(c)は第1の実施形態に係るパター
ン形成方法においてアミンの濃度が低い場合を示してお
り、(a)はレジスト膜の表面側における酸及びアミン
の濃度分布を示す図であり、(b)はレジスト膜の基板
側における酸及びアミンの濃度分布を示す図であり、
(c)は得られるレジストパターンの断面形状を示す図
である。FIGS. 5A to 5C show the case where the concentration of amine is low in the pattern forming method according to the first embodiment, and FIG. 5A shows the concentration distribution of acid and amine on the surface side of the resist film; (B) is a diagram showing the concentration distribution of acid and amine on the substrate side of the resist film,
(C) is a diagram showing a cross-sectional shape of the obtained resist pattern.
【図6】(a)〜(d)は本発明の第2の実施形態に係
るパターン形成方法の各工程を示す断面図である。FIGS. 6A to 6D are cross-sectional views showing respective steps of a pattern forming method according to a second embodiment of the present invention.
【図7】(a)〜(e)は従来のパターン形成方法の各
工程及び得られるレジストパターンの形状を示す断面図
である。FIGS. 7A to 7E are cross-sectional views showing each step of a conventional pattern forming method and the shape of a resist pattern obtained.
10 半導体基板 11 レジスト膜 11a 露光部 11b 未露光部 12 ホットプレート 13 電子ビーム 14 レジストパターン 20 半導体基板 21 レジスト膜 21a 露光部 21b 未露光部 22 ホットプレート 23 電子ビーム 24 レジストパターン Reference Signs List 10 semiconductor substrate 11 resist film 11a exposed portion 11b unexposed portion 12 hot plate 13 electron beam 14 resist pattern 20 semiconductor substrate 21 resist film 21a exposed portion 21b unexposed portion 22 hot plate 23 electron beam 24 resist pattern
Claims (6)
液に対する溶解性が変化する樹脂組成物と、電子ビーム
の照射により酸を発生する酸発生剤と、沸点が250℃
以下であるアミン化合物とを含んでいることを特徴とす
るパターン形成材料。1. A resin composition which reacts in the presence of an acid to change its solubility in an alkaline developer, an acid generator which generates an acid by irradiation with an electron beam, and a boiling point of 250 ° C.
A pattern forming material, comprising: an amine compound described below.
又はフェニルプロピルアミンであることを特徴とする請
求項1に記載のパターン形成材料。2. The pattern forming material according to claim 1, wherein the amine compound is tributylamine or phenylpropylamine.
液に対する溶解性が変化する樹脂組成物と、電子ビーム
の照射により酸を発生する酸発生剤と、アミン化合物と
を含む化学増幅型レジスト材料を半導体基板上に塗布し
て、レジスト膜を形成する第1の工程と、 前記レジスト膜に含まれるアミンの濃度が表面側が低く
て基板側が高くなるように、前記レジスト膜に含まれる
アミンの濃度分布に傾きを持たせる第2の工程と、 アミンの濃度分布が傾きを持っているレジスト膜に対し
て電子ビームによりパターン露光を行なって、レジスト
膜の露光部において前記酸発生剤から酸を発生させる第
3の工程と、 前記露光部において酸が発生しているレジスト膜に対し
て熱処理を行なって、酸の作用により、前記露光部のア
ルカリ性現像液に対する溶解性を変化させる第4の工程
と、 前記露光部のアルカリ性現像液に対する溶解性が変化し
たレジスト膜に対してアルカリ性現像液を用いて現像を
行なって、レジストパターンを形成する第5の工程とを
備えていることを特徴とするパターン形成方法。3. A chemically amplified resist material comprising a resin composition which reacts in the presence of an acid to change its solubility in an alkaline developer, an acid generator which generates an acid by irradiation with an electron beam, and an amine compound. A resist film is formed on a semiconductor substrate, and a concentration of the amine contained in the resist film is adjusted so that the concentration of the amine contained in the resist film is low on the surface side and high on the substrate side. A second step of giving a gradient to the distribution, and performing a pattern exposure by an electron beam on the resist film having a gradient of the amine concentration distribution to generate an acid from the acid generator in an exposed portion of the resist film. A third step of performing heat treatment on the resist film in which acid is generated in the exposed portion, and reacting the resist film with the alkaline developer in the exposed portion by the action of the acid. A fourth step of changing the solubility of the resist film, and a fifth step of developing a resist film having a changed solubility of the exposed portion in an alkaline developer using an alkaline developer to form a resist pattern. And a pattern forming method comprising:
前記アミン化合物の沸点は250℃以下であり、 前記第2の工程は、前記レジスト膜に対して行なうプリ
ベークによって、前記レジスト膜に含まれるアミンの濃
度分布に傾きを持たせる工程を含むことを特徴とする請
求項3に記載のパターン形成方法。4. The method according to claim 1, wherein the amine compound contained in the chemically amplified resist material has a boiling point of 250 ° C. or less. 4. A pattern forming method according to claim 3, further comprising the step of giving a gradient to the density distribution of the pattern.
して減圧下で熱処理を行なうことによって、前記レジス
ト膜に含まれるアミンの濃度分布に傾きを持たせる工程
を含むことを特徴とする請求項3に記載のパターン形成
方法。5. The method according to claim 1, wherein the second step includes a step of performing a heat treatment on the resist film under reduced pressure to give a gradient to the concentration distribution of amine contained in the resist film. The pattern forming method according to claim 3.
して熱処理を行なった後、該レジスト膜を減圧下で保持
することによって、前記レジスト膜に含まれるアミンの
濃度分布に傾きを持たせる工程を含むことを特徴とする
請求項3に記載のパターン形成方法。6. In the second step, after performing a heat treatment on the resist film, the resist film is held under reduced pressure, so that the concentration distribution of amine contained in the resist film has a gradient. 4. The pattern forming method according to claim 3, further comprising the step of:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35262898A JP2000181065A (en) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | Pattern forming material and pattern forming method |
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|---|---|
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| JP35262898A Pending JP2000181065A (en) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | Pattern forming material and pattern forming method |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000181065A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003140342A (en) * | 2001-10-31 | 2003-05-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Pattern formation method |
| US7521168B2 (en) | 2002-02-13 | 2009-04-21 | Fujifilm Corporation | Resist composition for electron beam, EUV or X-ray |
| US7691560B2 (en) | 2006-03-23 | 2010-04-06 | Fujifilm Corporation | Resist composition and pattern forming method using the same |
| JP2011233700A (en) * | 2010-04-27 | 2011-11-17 | Kyocera Corp | Semiconductor forming method, and photoelectric conversion device forming method |
| US8785104B2 (en) | 2008-03-14 | 2014-07-22 | Fujifilm Corporation | Resist composition and pattern forming method using the same |
| US8877423B2 (en) | 2009-07-03 | 2014-11-04 | Fujifilm Corporation | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same |
-
1998
- 1998-12-11 JP JP35262898A patent/JP2000181065A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003140342A (en) * | 2001-10-31 | 2003-05-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Pattern formation method |
| US7521168B2 (en) | 2002-02-13 | 2009-04-21 | Fujifilm Corporation | Resist composition for electron beam, EUV or X-ray |
| EP2477073A1 (en) | 2002-02-13 | 2012-07-18 | Fujifilm Corporation | Resist composition for electron beam, EUV or X-ray |
| US7691560B2 (en) | 2006-03-23 | 2010-04-06 | Fujifilm Corporation | Resist composition and pattern forming method using the same |
| US8785104B2 (en) | 2008-03-14 | 2014-07-22 | Fujifilm Corporation | Resist composition and pattern forming method using the same |
| US8877423B2 (en) | 2009-07-03 | 2014-11-04 | Fujifilm Corporation | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the same |
| JP2011233700A (en) * | 2010-04-27 | 2011-11-17 | Kyocera Corp | Semiconductor forming method, and photoelectric conversion device forming method |
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