CN1222756A - 半导体器件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

曝光形成抗蚀剂图形时,其微细化受到波长的界限。本发明能够超过该界限并形成出色而且干净的抗蚀剂图形。用第2抗蚀剂2覆盖在第1抗蚀剂图形1a上,曝光在第1抗蚀剂图形1a中产生酸,在界面上形成交联层4,形成比第1抗蚀剂图形1a粗的第2抗蚀剂图形2a。然后,通过用在水中溶入了有机溶剂的液体剥离第2抗蚀剂2,进而用水清洗,得到干净而且微细的抗蚀剂图形。由此,能够缩小抗蚀剂的通孔直径,缩小分离宽度。

Description

半导体器件及其制造方法
本发明涉及半导体工艺中形成抗蚀剂图形时缩小图形的分离尺寸或者通孔开口尺寸的微细分离抗蚀剂图形的形成方法，以及使用了实现刻蚀以后的微细分离图形侧壁的粗糙面化的加工方法的半导体器件的制造方法以及使用了该制造方法所制造的半导体器件。
伴随着半导体设备的高集成化，在制造工艺中所要求的布线以及分离宽度非常微细。一般，微细图形的形成首先使用光刻技术形成抗蚀剂图形，然后，以形成的抗蚀剂图形为掩模，通过刻蚀下面的各种薄膜进行。
由此，在微细图形形成中，光刻技术非常重要。光刻技术由抗蚀剂涂敷，掩模对准，曝光，显影构成，对于微细化由于曝光波长的制约，在微细化方面产生界限。
为此，作为超过以往的使用曝光进行的光刻技术界限的微细抗蚀剂图形的形成方法，提出特开平6-250379号公报，特开平3-134422号公报等的方法，这些方法利用第1抗蚀剂和第2抗蚀剂的树脂成分的相互扩散。然而，在这些方法中，作为第2抗蚀剂使用可以溶解在能够溶解第1抗蚀剂的有机溶剂中的光抗蚀剂材料，存在使第1抗蚀剂图形变形的问题。
另外，剥离第2抗蚀剂的处理方法把第2抗蚀剂进行曝光，产生酸，使用可以溶解第2抗蚀剂的显影液(TMAH(四甲基氢氧化铵)水溶液等的碱性显影液，或者二甲苯)溶解去除第2抗蚀剂。然而，在第2抗蚀剂曝光时，下面的第1抗蚀剂也进行曝光，由此有时被溶解。被溶解了的第1抗蚀剂对于能够溶解第2抗蚀剂的溶液成为可溶，所以在溶解去除第2抗蚀剂时，溶解第1抗蚀剂的可能性非常高，减少了作为工艺的余量。
另外，作为第2抗蚀剂，在使用了特开平6-250379号公报中记载的聚乙烯醇的情况下，由于其效果小，处理后的图形形状恶劣，并且仅用水进行显影，所以存在着如果不进行充分的清洗，则在图像上易于残留摆动等的显影残渣，在下一个工序中进行刻蚀时产生图形缺陷等的问题。
如以上所说明的那样，在以往的由曝光进行的光刻技术中，形成超过其波长界限的微细抗蚀剂图形极为困难。
另外，虽然也提出能够超过波长界限进行图形形成的方法，然而尚剩余有若干问题，难以适用于实际的半导体制造。
本发明的目的在于提供在分离图形，通孔图形的微细化中，实现能够进行超过波长界限的图形形成的微细分离抗蚀剂图形形成的技术。
进而，本发明提供图形形状出色的，没有摆动等剩余的极为干净的图形形成方法。
进而，提供使用了这些微细分离抗蚀剂图形形成技术的半导体器件。
本发明第1方案的半导体器件的制造方法，具有在半导体衬底上通过成膜第1抗蚀剂并把该膜形成图形来形成第1抗蚀剂图形的工艺，从而可以在半导体衬底上供给酸；在该第1抗蚀剂图形上形成不溶解第1抗蚀剂图形而且有酸存在时可引起交联反应的第2抗蚀剂的工艺；通过从上述第1抗蚀剂图形供给酸在第1抗蚀剂图形与上述第1抗蚀剂图形邻接的第2抗蚀剂之间的界面部分形成交联膜的处理工艺；用不溶解第1抗蚀剂图形而溶解第2抗蚀剂的溶解性高的溶液显影上述第2抗蚀剂的非交联部分，进而通过用溶解性低的溶液进行冲洗的多级处理形成第2抗蚀剂图形的工艺；把该第2抗蚀剂图形作为掩模刻蚀上述半导体衬底的工艺。
还有，本发明第2方案的半导体器件的制造方法，在上述第1方案的半导体器件的制造方法中，溶解性高的溶液是在水中混合了醇类或者水溶性的有机溶剂到不溶解第1抗蚀剂的程度时得到的混合液体，上述溶解性低的溶液是水。
本发明第3方案的半导体器件的制造方法，在上述第1方案的半导体器件的制造方法中，醇类是甲醇，醇，丙醇及丁醇。
本发明第4方案的半导体器件的制造方法，在上述第1方案的半导体器件的制造方法中，水溶性的有机溶液是N-甲基吡咯烷酮，2-庚酮及丙酮。
本发明第5方案的半导体器件的制造方法，在上述第1方案的半导体器件的制造方法中，溶解性高的溶液包含有表面活化剂。
本发明第6方案的半导体器件的制造方法，在上述第1方案的半导体器件的制造方法中，第1抗蚀剂是通过曝光或者加热处理产生酸的抗蚀剂。
本发明第7方案的半导体器件的制造方法，在上述第1方案的半导体器件的制造方法中，第1抗蚀剂是加热处理时扩散其中含有的酸以在与第2抗蚀剂的界面处引起交联的抗蚀剂。
本发明第8方案的半导体器件的制造方法，在上述第1方案的半导体器件的制造方法中，第1抗蚀剂是在曝光时和在加热处理时产生酸的抗蚀剂。
本发明第9方案的半导体器件的制造方法，在上述第1方案的半导体器件的制造方法中，第1抗蚀剂是含有酸的抗蚀剂。
本发明第10方案的半导体器件的制造方法，在上述第1方案的半导体器件的制造方法中，可以通过把上述第1抗蚀剂图形用酸性液体或者酸性气体实施表面处理供给酸。
本发明第11方案的半导体器件的制造方法，在上述第1方案的半导体器件的制造方法中，通过选择性地曝光，加热上述第1抗蚀剂图形的预定区域，在上述预定区域的第1抗蚀剂图形表面形成上述交联膜。
本发明第12方案的半导体器件的制造方法，在上述第1方案的半导体器件的制造方法中，通过选择性地在上述第1抗蚀剂图形的预定区域照射电子束，在上述预定区域以外的第1抗蚀剂图形表面形成上述交联膜。
本发明第13方案的半导体器件的制造方法，在上述第1方案的半导体器件的制造方法中，第1抗蚀剂是由酚醛树脂和萘醌二嗪农系感光剂的混合物形成的抗蚀剂。
本发明第14方案的半导体器件的制造方法，在上述第1方案的半导体器件的制造方法中，第1抗蚀剂是使用了通过紫外线，EB(电子束)，或者X线的照射产生酸的机构的化学放大型抗蚀剂。
本发明第15方案的半导体器件的制造方法，在上述第1方案的半导体器件的制造方法中，第2抗蚀剂是水溶性树脂、酸存在时产生交联反应的水溶性树脂、水溶性交联剂或者它们的混合物。
本发明第16方案的半导体器件的制造方法，在上述第15方案的半导体器件制造方法中，水溶性的树脂是聚丙烯酸，聚乙烯缩醛，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯醇，聚乙烯亚胺，苯乙烯无水马来酸共聚合体，聚乙烯胺，聚烯丙胺，含噁唑啉基水溶性树脂，水溶性尿烷，水溶性酚，水溶性环氧，水溶性蜜胺树脂，水溶性尿素树脂，醇酸树脂，磺胺以及这些盐的1种或者2种以上的混合物。
本发明第17方案的半导体器件制造方法，在上述第15方案的半导体器件制造方法中，水溶性的交联剂是密胺衍生物，羟甲基蜜胺衍生物等的蜜胺系交联剂，尿素衍生物，羟甲基脲衍生物，亚乙基脲碳酸，羟甲基亚乙基脲衍生物等尿素系交联剂以及苯胍胺，甘脲，异氰酸盐等氨基系交联剂的1种或者2种以上混合物。
本发明第18方案的半导体器件制造方法，在上述第15方案的半导体器件制造方法中，作为第2抗蚀剂，通过使用聚乙烯缩醛树脂，调整该聚乙烯缩醛树脂的缩醛化程度，控制上述与第1抗蚀剂图形的反应量。
本发明第19方案的半导体器件制造方法，在上述第15方案的半导体器件制造方法中，作为第2抗蚀剂，通过使用水溶性树脂和水溶性交联剂混合物，调整上述水溶性交联剂的混合量，控制与第1抗蚀剂图形的反应量。
本发明第20方案的半导体器件的制造方法，在上述第15方案的半导体器件制造方法中，第2抗蚀剂作为添加剂，还含有1种可塑剂以及2种以上的可塑剂的混合物。
本发明第21方案的半导体器件的制造方法，在上述第15方案的半导体器件制造方法中，第2抗蚀剂是混合有1种表面活化剂或者2种以上的表面活化剂的混合物的材料。
本发明第22方案的半导体器件制造方法，在上述第15方案的半导体器件制造方法中，作为第2抗蚀剂的溶剂，使用水或者水和醇，N-甲基吡咯烷酮等的水溶性熔剂的混合溶剂。
本发明第1方案的半导体器件，通过上述任一方案中所述的半导体器件制造方法制造。
如以上所说明的那样，如果依据本发明，则在抗蚀剂的分离图形，通孔图形的微细化方面，能够得到可以超过波长界限的图形形成的微细分离抗蚀剂图形形成用材料以及使用了该材料的微细图形的形成方法，同时，能够得到没有摆动缺陷或者溶解残渣等极其干净的微细图形。由此，能够比以往缩小通孔系列的抗蚀剂图形的通孔尺寸，还能够比以往缩小空间系列的抗蚀剂图形的分离宽度。
另外，把这样形成的微细分离抗蚀剂图形作为掩模，能够在半导体衬底上形成被微细分离了的空间或者通孔。
还有，根据这样的制造方法，能够得到具有被微细分离了的空间或者通孔的半导体器件。
图1是用于说明发明实施形态1的抗蚀剂图形形成方法的掩模图形。
图2是用于说明本发明实施形态1的抗蚀剂图形形成方法的工程流程图。
图3是用于说明本发明实施形态1的抗蚀剂图形形成方法的工程流程图。
图4是本发明实施形态中所使用的水溶性树脂组合物的具体例。
图5是本发明实施形态中所使用的水溶性交联剂组合物的具体例。
图6是用于说明本发明实施形态1的抗蚀剂图形形成方法的工程流程图。
图7是用于说明本发明实施形态1的抗蚀剂图形形成方法的工程流程图。
图8是用于说明本发明实施形态2的抗蚀剂图形形成方法的工程流程图。
图9是用于说明本发明实施形态3的抗蚀剂图形形成方法的工程流程图。
图10是示出本发明实施例1中的第1抗蚀剂图形的平面图。
图11是示出本发明实施例2中的第1抗蚀剂图形的平面图。
图12是示出本发明实施例3中的第1抗蚀剂图形的平面图。
图13是示出本发明实施例4中的第1抗蚀剂图形的平面图。
图14是示出本发明实施例13中的第2抗蚀剂图形的平面图。
图15是示出本发明实施例13中的抗蚀剂图形尺寸的测定结果的表。
图16是示出本发明实施例14中的第2抗蚀剂图形的平面图。
图17是示出本发明实施例14中的抗蚀剂图形尺寸的测定结果的表。
图18是示出本发明实施例15中的第2抗蚀剂图形的平面图。
图19是示出本发明实施例15中的抗蚀剂图形尺寸的测定结果的表。
图20是示出本发明实施例16中的第2抗蚀剂图形的平面图。
图21是示出本发明实施例16中的抗蚀剂图形尺寸的测定结果的表。
图22是示出本发明实施例17中的第2抗蚀剂图形尺寸的测定结果的表。
图23是示出本发明实施例18中的第2抗蚀剂图形尺寸的测定结果的表。
图24是示出本发明实施例19中的第2抗蚀剂图形尺寸的测定结果的表。
图25是示出本发明实施例20中的第2抗蚀剂图形尺寸的测定结果的表。
图26是示出本发明实施例21中的第2抗蚀剂图形尺寸的测定结果的表。
图27是示出本发明实施例22中的第2抗蚀剂图形尺寸的测定结果的表。
实施形态1
图1示出本发明中用于形成作为对象的被微细分离了的抗蚀剂图形的掩模图形例，图1(a)示出微细通孔的掩模图形100，图1(b)示出微细空间的掩模图形200，图1(c)示出孤立剩余的图形300。图2以及图3是用于说明本发明实施形态1的微细分离抗蚀剂图形形成方法的工艺流程图。
首先，参照图1和图2，说明本实施形态的微细分离抗蚀剂图形形成方法以及使用了该方法的半导体器件的制造方法。
如图2(a)所示，在半导体基板(半导体晶片)3上，涂敷通过适当的加热处理从内部产生酸的第1抗蚀剂1(例如，厚度0.7～1.0μm)。
该第1抗蚀剂1在半导体基板3上通过旋转涂敷等进行涂敷，其次，实施预烘焙(70～110℃，1分钟左右的热处理)蒸发第1抗蚀剂1中的溶剂。
其次，为了形成第1抗蚀剂图形1a，使用g线，i线，或者远紫外线，KrF准分子激光，ArF准分子激光，EB(电子束),X射线等适宜的对应于第1抗蚀剂1的感光波长的光源，使用包含图1所示图形的掩模进行投影曝光。
这里所使用的第1抗蚀剂1并没有特别的限制，只要是使用了通过加热处理或者光等的照射，在抗蚀剂内部产生酸性成分的机构的抗蚀剂即可，例如，可以是通过KrF准分子激光，ArF准分子激光，EB(电子束)，X射线等的照射产生酸的抗蚀剂，另外，正型或负型抗蚀剂的任一种均可。
例如，作为第1抗蚀剂1，可以举出酚醛树脂，萘醌二嗪农系感光剂构成的正型抗蚀剂等。
进而，作为第1抗蚀剂1，还能够适用使用了通过曝光产生酸的机构的化学放大型抗蚀剂，只要是利用了通过曝光产生酸的反应系列的抗蚀剂材料即可，并没有特别的限制。
进行了第1抗蚀剂1的曝光以后，根据需要，进行PEB(曝光后加热)(例如，PEB温度：50～130℃)，使得光刻胶的分辨率上升。其次，使用TMAH(四甲基氢氧化铵)等的大约0.05～3.0wt％的碱性水溶液进行显影。图2(b)示出这样形成的第1抗蚀剂图形1a。
在进行了显影处理以后，有时根据需要，进行显影后烘焙(例如烘焙温度60～120℃,60秒左右)。该加热处理由于对后续的交联反应产生影响，因此希望与所使用的第1抗蚀剂或者第2抗蚀剂材料相吻合，设定在适宜的温度上。
以上，除去使用产生酸的第1抗蚀剂1这一点，作为工艺，与一般的抗蚀剂工艺进行的抗蚀剂图形的形成相同。
其次，如图2(c)所示，在半导体基板1上，涂敷包含通过酸的存在可进行交联的交联性化合物并溶解于不溶解图1所示的第1抗蚀剂1的水或水和水溶性溶剂的混合溶液中的第2抗蚀剂2。
只要第2抗蚀剂2能够在第1抗蚀剂图形1a上均匀地进行涂敷，对涂敷方法并没有特别的限制，可以通过喷射进行涂敷，或者在第2抗蚀剂溶液中浸渍进行涂敷。
其次，在第2抗蚀剂2的涂敷后，根据需要将其进行预烘焙(例如，85℃,60秒左右)，形成第2抗蚀剂层2。
其次，如图2(d)所示，把在半导体基板1上所形成的第1抗蚀剂图形1a和在其上面形成的第2抗蚀剂2进行加热处理(搅拌烘焙，以下根据需要简记为MB。加热温度例如85～150℃)，促进来自第1抗蚀剂图形1a的酸的扩散，供给到第2抗蚀剂2中，在第2抗蚀剂2和第1抗蚀剂图形1a的界面上产生交联反应。这种情况下的MB温度/时间，例如是85～150℃/60～120秒，最好根据所使用的抗蚀剂材料的种类、所需要的反应层的厚度，设定最佳条件。
其次，如图2(e)所示，首先，用不溶解第1抗蚀剂图形1a的水和水溶性的有机溶液(例如丙醇)的混合溶液进行清洗，接着，通过用水清洗，干燥，剥离非交联的第2抗蚀剂2。通过以上的处理，能够得到缩小通孔内径或者分离宽度，或者扩大了孤立剩余的图形面积的抗蚀剂图形。
相对水的丙醇浓度可以设定在1～30wt％左右的范围，只要取为不溶解第1抗蚀剂的范围而且充分溶解第2抗蚀剂的非交联部分的范围即可。在水中混合了其它水溶性有机溶液的情况下也相同。
以上，在参照图2所说明的微细抗蚀剂图形的形成方法中，说明了在第1抗蚀剂图形1a上形成了第2抗蚀剂2后，通过适当的加热处理从第1抗蚀剂图形1a中向第2抗蚀剂2扩散酸的方法。
其次，说明代替加热处理，或者在加热处理以前通过曝光产生酸并进行扩散的方法。
图3是用于说明这种情况下的微细分离抗蚀剂图形的形成方法的工艺流程图。首先，由于图3(a)～(c)的工艺与图2(a)～(c)相同，因此省略说明。另外，这种情况下，作为第1抗蚀剂1，也能够适用使用了通过曝光产生酸的机构的化学放大形抗蚀剂。在化学放大型抗蚀剂中，引起基于光和电子束、X线等的酸催化剂的生成反应，利用通过生成了酸的催化剂所引起的放大反应。
其次，在形成了图3(c)所示的第2抗蚀剂2的层以后，如图3(b)所示，再次用Hg灯的g线或者i线把半导体基板全面曝光，使得在第1抗蚀剂图形1a中产生酸，由此如图3(e)所示，在与第1抗蚀剂图形1a接近的第2抗蚀剂2的界面上形成交联层4。
这时的曝光所使用的光源，根据第1抗蚀剂的感光波长，能够使用Hg灯，KrF准分子激光，ArF准分子激光，只要是通过曝光能够产生酸即可，并没有特别的限制，只要是能够使用对应于所用的第1抗蚀剂的感光波长的光源、曝光量进行曝光即可。
这样，在图3的例中，是在第2抗蚀剂2的涂敷后进行曝光，使第1抗蚀剂图形1a中产生酸，由于在把第2抗蚀剂2覆盖的状态下把第1抗蚀剂图形1a进行曝光，所以通过调整曝光量，能够在大范围内正确地控制第1抗蚀剂图形1a中产生的酸的量，因此能够高精度地控制交联层4的厚度。
其次，根据需要，把半导体基板1进行加热处理(例如，60～130℃，搅拌烘焙)，促进来自第1抗蚀剂图形1a的酸的扩散，向第2抗蚀剂2中供给酸，在第2抗蚀剂2和第1抗蚀剂图形1的界面上促进交联反应。这种情况下的MB温度/时间例如是60～130℃,60～120秒，可以根据所使用的抗蚀剂材料的种类、所需要的交联层4的厚度，设定最佳条件。
通过该搅拌烘焙，在第2抗蚀剂2中形成产生了交联反应的交联层4使得覆盖第1护层图形1a。
其次，图3(f)的工艺与图2(c)相同。通过以上的处理，能够得到缩小了通孔内径、线图形的分离宽度，或者扩大了孤立剩余的图形面积的抗蚀剂图形。
另外，如参照图3所说明的方法那样，通过曝光使得在第1抗蚀剂图形1a中产生酸成分的工艺特别适合于所适用的第1抗蚀剂1和第2抗蚀剂2都是低反应性的情况或者根据需要交联层的厚度比较厚的情况，以及使交联反应均匀的情况。
这里，说明在第2抗蚀剂2中所使用的材料。
作为第2抗蚀剂2，使用交联性的水溶性树脂的单一种类或者两种以上的混合物，水溶性交联剂的单一种类或者两种以上的混合物，或者水溶性树脂组合物与交联剂的混合物。
作为第2抗蚀剂2在使用了混合物的情况下，这些材料组成根据所使用的第1抗蚀剂1的种类或者所设定的反应条件，可以设定最佳组成而没有特别的限制。
作为在第2抗蚀剂2中所使用的水溶性树脂组合物的具体例，图4所示那样的聚乙烯缩醛树脂，聚乙烯醇树脂，聚丙烯酸树脂，含噁唑啉基水溶性树脂，水溶性氨基甲酸乙酯树脂，聚烯丙胺树脂，聚乙烯亚胺树脂，聚乙烯胺树脂，水溶性酚醛树脂，水溶性环氧树脂，苯乙烯马来酸共聚合体等特别有效，另外，只要是在酸性成分存在下产生交联反应、或者不产生交联反应或者反应很低的情况下能够与水溶性交联剂混合即可，并没有特别的限制。另外，无论单独使用这些材料还是作为混合物使用都有效。
这些水溶性树脂可以作为一种或两种以上的混合物进行使用，能够根据与基底抗蚀剂的反应量、反应条件进行适当的调整。另外，为了提高这些水溶性树脂相对水的溶解性，也可以作为盐酸盐等的盐使用。
其次，作为能够在第2抗蚀剂2中使用的水溶性交联剂，具体地讲，图5所示的蜜胺衍生物，羟甲基蜜胺衍生物等的蜜胺系交联剂，脲衍生物，羟甲基脲衍生物，亚乙基脲，亚乙基脲碳酸，羟甲基亚乙基脲衍生物等的尿素系交联剂，异氰酸盐，苯胍胺，甘脲等的氨基系交联剂等是有效的，只要是通过酸产生交联的水溶性交联剂即可，并没有特别的限制。
进而，作为第2抗蚀剂2中使用的具体的水溶性抗蚀剂材料，在上述水溶性树脂或者混合物中如同上述相互混合地使用水溶性交联剂层的单一种类或者混合物也是有效的。
例如，具体地讲，可以混合使用作为水溶性树脂组合物的聚乙烯缩醛树脂，作为水溶性交联剂的甲氧基羟甲基蜜胺或者亚乙基脲等。这种情况下，由于相互溶解性高，所以混合溶液保存稳定性优良。
另外，适用于第2抗蚀剂的材料只要是水溶性或者不溶解第1抗蚀剂图形而在水溶性溶剂中可溶的，而且在酸成分的存在下产生交联反应的材料即可，并没有特别的限制。
另外，前面说明了不进行对于第1抗蚀剂图形1a的再次曝光引起的酸产生，仅通过加热处理能够实现交联反应的情况，而在该情况下，作为第2抗蚀剂2，希望选择反应性高的适当的材料，进行适当的加热处理(例如，85～150℃)。
作为这种情况下的具体例，可以举出在聚乙烯缩醛树脂中以适当的比例混入了亚乙基脲，聚乙烯缩醛和亚乙基脲，或者以适当的比例把它们混合了的水溶性材料组成物。
第1抗蚀剂图形1a和第2抗蚀剂2间的交联反应的控制重要之处在于控制第1抗蚀剂图形1a上形成的交联层4的厚度。交联反应的控制最好根据所适用的第1抗蚀剂和第2抗蚀剂的反应、第1抗蚀剂图形1a的形状、所需要的交联反应层4的厚度进行优化。
第1抗蚀剂和第2抗蚀剂的交联反应的控制有基于调整工艺条件的方法和调整第2抗蚀剂材料组成的方法。
作为交联反应工艺的控制方法，
(1)调整对于第1抗蚀剂图形的曝光量
(2)调整MB(搅拌烘焙)温度、处理时间等方法是有效的。
特别地，通过调整加热交联的时间，能够控制交联剂层的厚度，是反应控制性非常高的方法。
另外，作为调整第2抗蚀剂中使用的材料组成的方法，
(3)混合适当的两种以上的水溶性树脂，通过调整其混合比，调整与第1抗蚀剂的反应量
(4)在水溶性树脂中混合适当的水溶性交联剂，通过调整其混合比，调整与第1抗蚀剂的反应量等方法是有效的。
然而，这些交联反应的控制并不是一元地决定的，需要考察并决定
(1)第2抗蚀剂材料与所适用的第1抗蚀剂材料的反应性
(2)第1抗蚀剂图形的形状、膜厚
(3)所需要的交联剂层的膜厚
(4)能够使用的曝光条件或者加热处理(MB)条件
(5)涂敷条件等的各种条件。
特别地，已知第1抗蚀剂与第2抗蚀剂的反应性根据第1抗蚀剂材料的组成而受到影响，由此，在实际上适用本发明的情况下，希望考察上述条件，优化第2抗蚀剂材料组成物。从而，第2抗蚀剂中所使用的水溶性材料的种类和其组成比并没有特别的限制，根据所使用材料的种类，热处理条件等优化使用。
另外，也可以在第2抗蚀剂材料中作为添加剂加入乙二醇，丙三醇，三甘醇等可塑剂。还有，关于第2抗蚀剂材料，为了提高成膜性，作为添加剂也可以加入例如3M社生产的Florade，三洋化成社生产的Nonipole等水溶性表面活化剂。
其次，说明在第2抗蚀剂中使用的溶剂。在第2抗蚀剂的溶剂中，使用水或者包含水溶性有机溶液的水溶液。重要的是使其不溶解第1抗蚀剂图形而充分溶解水溶性材料，只要是满足这些条件的溶剂就没有特别的限制。
例如，作为第2抗蚀剂的溶剂，可以使用水(纯水)，水和IPA等的醇系溶剂，N-甲基吡咯烷酮等水溶性有机溶液的单一种类或者与水的混合溶剂。作为混合在水中的溶剂，只要是水溶性的即可，并没有特别的限制，例如，能够使用醇，甲醇，异丙醇等醇类，γ-丁内脂，丙酮等。可以与第2抗蚀剂中使用的材料的溶剂相吻合，在不溶解第1抗蚀剂图形的范围进行混合。
在以上的例中，说明了在半导体基板1的整个面上形成微细抗蚀剂图形的方法，其次，说明仅在半导体基板1的所希望的区域内选择性地形成微细抗蚀剂图形的方法。图6是该情况的制造方法的工艺流程图。
图6(a)～(c)的工艺与图3(a)～(c)的工艺相同。如图6(c)所示，在形成了第2抗蚀剂2的层以后如图6(d)所示，用遮光板5把半导体基板3的一部分进行遮光，对于被选择的区域，再次用Hg灯的g线或者i线进行曝光，使得在第1抗蚀剂图形1a中产生酸。由此，如图6(e)所示，在被曝光的部分，在与第1抗蚀剂图形1a接近的第2抗蚀剂2的界面上形成交联层4。
以后的图6(f)的工艺与图3(f)的工艺相同，省略说明。
这样，如图6(f)所示，能够在半导体基板的被选择的区域中，在第1抗蚀剂图形1a上形成交联层4，在其它的区域在第1抗蚀剂图形1a上不形成交联层。
如果依据这样的形成方法，则通过使用适当的曝光掩模，在半导体基板3上选择性地进行曝光，区分曝光部分和未曝光部分，在第2抗蚀剂图形2a和第1抗蚀剂图形1a的边界部分上，可形成交联的区域和未交联的区域。
由此，在同一个半导体基板上，能够形成不同尺寸的微细通孔或者微细空间。
图7是用于仅在半导体基板3的所希望区域中选择性地形成微细抗蚀剂图形的其它形成方法的工艺流程图。
图7(a)～(b)的工艺与图2(a)～(b)的工艺相同。如图7(b)所示，在形成了第1抗蚀剂图形1a以后，如图7(c)所示，用电子束遮光板6把半导体基板3的被选择区域遮蔽，对于其它的区域照射电子束。
其次，在图7(b)的工艺中形成第2抗蚀剂2，在图7(e)的工艺中，如果进行加热处理，则在照射了电子束的区域中不形成交联层，仅在遮蔽了电子束照射的区域中形成交联层4。
以后的图7(f)的工艺和图3(f)的工艺相同，省略说明。
这样，如图7(f)所示，能够在半导体基板3的被选择的区域中，在第1抗蚀剂图形1a上形成交联层4，在其它的区域中在第1抗蚀剂图形1a上不形成交联层。由此，在同一半导体基板上，能够形成不同尺寸的微细通孔或者微细空间。
以上，详细地说明了在半导体基板3上形成微细分离抗蚀剂图形的形成方法，而本发明的微细分离抗蚀剂图形不限于半导体基板3，根据半导体器件的制造工艺，有时也形成在硅氧化膜等的绝缘层上，另外有时还形成在多晶硅膜等的导电层上。
这样，本发明的微细分离抗蚀剥图形的形成，并不特别地限制在基底膜上，只要是在能够形成抗蚀剂图形的衬底上，则在任何情况下都可以适用，形成在对应于需要的衬底上。把它们总括起来，称为半导体衬底。
另外，本发明中，把如上述那样形成了的微细分离半导体图形作为掩模，刻蚀基底的各种薄膜，在基底薄膜上形成微细空间或者微细通孔，制造半导体器件。
另外，本发明适当地设定第2抗蚀剂的材料以及材料组成，或者加热交联的时间(MB时间)，把在第1抗蚀剂图形1a上形成交联剂层4而得到微细分离抗蚀剂图形(第2抗蚀剂图形2a)作为掩模，刻蚀半导体衬底，由此在把刻蚀后的衬底图形的侧壁表面进行粗糙化方面是有效的。
实施形态2
图8是用于说明本发明实施形态2的微细分离抗蚀剂图形形成方法的工艺流程图。参照图1以及图8，说明该实施形态2的微细分离图形的形成方法以及使用了该方法的半导体器件的制造方法。
如图8(a)所示，在半导体基板3上涂敷在内部含有若干酸性物质的第1抗蚀剂11。把第1抗蚀剂11实施了预烘焙(70～100℃，1分钟左右的热处理)以后，使用Hg灯的g线或者i线，使用包含图1那样图形的掩模进行投影曝光(图8中省略)。
作为这里使用的第1抗蚀剂11的材料，有效地使用实施形态1中说明的材料。其详细的说明为避免重复而省略。另外，作为包含在第1抗蚀剂11中含有的酸，具体最好是碳酸系的低分子酸等。
然后，根据需要，以PEB(10～130℃)进行热处理，使光抗蚀剂的分辨率上升以后，使用TMAH(四甲基氢氧化铵)的大约2.0wt％稀释水溶液进行显影。图8(b)示出这样形成了的第1抗蚀剂图形11a。
然后根据需要有时也进行显影后烘焙。该热处理由于对后续的搅拌反应有影响，因此需要设定在适宜的温度上。以上，除去使用含有酸的第1抗蚀剂11这一点，作为工艺与以往的基于抗蚀剂工艺的抗蚀剂图形的形成相同。
其次，在图8(b)的图形形成以后，如图8(c)所示，在半导体基板(晶片)3上，涂敷含有通过酸的存在进行交联的交联性化合物并且溶解于不溶解第1抗蚀剂11的溶剂的第2抗蚀剂12。
这里所使用的第2抗蚀剂12的材料以及其溶剂与实施形态1中叙述过的相同，为避免重复而省略详细的说明。
在涂敷了第2抗蚀剂12以后，根据需要将其进行烘焙。该处理由于对后续的搅拌反应有影响，希望设定在适宜的温度上。
其次，如图8(d)所示，把半导体基板3进行热处理(60～130℃)，通过包含在第1抗蚀剂11a中的来自若干酸性物质的酸的供给，使得在第2抗蚀剂12的与第1抗蚀剂图形11a的界面产生交联反应。由此，在第2抗蚀剂12中形成产生了交联反应的交联层14使得覆盖第1抗蚀剂图形11a。
其次，如图8(f)所示，首先用不溶解第1抗蚀剂图形11a的水和水溶性的有机溶剂(例如丙醇)的混合溶液进行清洗，接着，用水进行清洗，由此剥离未交联的第2抗蚀剂12。通过以上的处理，能够得到缩小了通孔内径或者分离宽度，扩大了孤立剩余的图形面积的抗蚀剂图形。
如以上那样，由于调整该实施形态2中的第1抗蚀剂11使得在该第1抗蚀剂11自身内部含有酸，通过热处理使其酸进行扩散而交联，所以不需要通过曝光产生酸。作为包含在第1抗蚀剂11中的酸，最好是碳酸系的低分子酸，然而只要是能够混合在第1抗蚀剂11中即可，并没有特别的限制。
另外，这样在各种半导体衬底上形成第2抗蚀剂图形12a，将其作为掩模，能够在半导体衬底上形成微细的分离空间或者微细通孔等，这一点和前面叙述的实施形态1相同。
实施形态3
图9是用于说明本发明实施形态3的微细分离抗蚀剂图形的形成方法的工艺流程图。参照图1以及图9说明实施形态3的微细分离抗蚀剂图形的形成方法以及使用了该方法的半导体器件的制造方法。
首先，如图9(a)所示，在半导体基板3上涂敷第1抗蚀剂21。在该第1抗蚀剂21上实施了预烘焙(70～100℃,1分钟左右的热处理)以后，根据第1抗蚀剂21的感光波长，使用例如Hg灯的g线或者i线，使用包含与图1同样的图形的掩模进行投影曝光(图9中省略了图示)。根据需要用PEB(10～130℃)进行热处理，使得光刻胶的分辨率上升以后，使用TMAH(四甲基氢氧化铵)的大约2.0wt％稀释水溶液进行显影。图9(b)示出这样形成了的第1抗蚀剂图形21a。
然后，根据需要有时也进行显影后烘焙。该热处理由于对后续的搅拌反应有影响，因此需要设定在适宜的温度上。以上，作为工艺，与以往的抗蚀剂工艺实施的抗蚀剂图形的形成方法相同。
在图9(b)的图形形成以后，如图9(c)所示，在酸性溶液中浸渍处理半导体基板(晶片)3。其处理方法可以是通常的搅拌显影方式。另外，也可以用酸性溶液的汽化(喷射)进行。还有，这种情况下的酸性溶液可以是有机酸，无机酸的任一种。具体的讲，例如作为适宜的例子可以举出低浓度的醋酸。在该工艺中，酸渗入到第1抗蚀剂图形21a的界面附近，形成包含酸的抗蚀剂。然后，根据需要使用纯水进行冲洗。
然后，如图9(e)所示，在第1抗蚀剂图形21a上，涂敷包含通过酸的存在进行交联的交联性混合物并溶于不溶解第1抗蚀剂图形21a的溶剂中的第2抗蚀剂2。
这里所使用的第2抗蚀剂22的结构以及其溶剂有效地使用与实施形态1中叙述的相同结构和溶剂。为了避免重复省略其详细说明。接着，在第2抗蚀剂22涂敷以后，根据需要，把第2抗蚀剂22进行预烘焙。该热处理由于对后续的搅拌有影响，因此设定在适宜的温度上。
其次，如图9(f)所示，把半导体基板3进行热处理(60～130℃)，进行交联烘焙，通过来自第1抗蚀剂图形21a的酸的扩散在第2抗蚀剂22的与第1抗蚀剂图形21a的界面上产生交联反应。由此，在第2抗蚀剂22中形成产生了交联反应的交联层2 4使得覆盖第1抗蚀剂图形21a。
其次，如图9(g)所示，首先，用不溶解第1抗蚀剂的水和水溶性的有机溶剂(例如丙醇)的混合溶液进行清洗，接着，用水进行清洗，干燥，由此剥离未交联的第2抗蚀剂22。通过以上的处理能够得到缩小了通孔内径及分离宽度，或者扩大了孤立剩余图形面积的抗蚀剂图形。
如以上那样，如果依据本实施形态3，则在第1抗蚀剂图形21a上成膜第2抗蚀剂22以前，实施由酸性液体进行的表面处理，通过热处理使得酸扩散而进行交联，所以不需要通过曝光处理使第1抗蚀剂产生酸的工艺。
另外，这样在各种半导体基板上形成第2抗蚀剂图形22a，并以其作为掩模，在半导体基板上形成微细分离空间或者微细通孔等，制造半导体器件的这一点与前面叙述的实施形态1以及2相同。
实施例
其次，说明有关上述各实施形态的实施例。由于有时1个实施例与1个以上的实施形态相关连，因此把第1抗蚀剂材料，第2抗蚀剂材料以及微细抗蚀剂图形形成的各实施例汇总起来进行说明。
首先，说明有关第1抗蚀剂材料的实施例1至4。
实施例1
作为第1抗蚀剂，由酚醛树脂和萘醌二嗪农构成，作为溶剂使用三菱化学社制造的使用了乳酸乙基和丙二醇醋酸一乙酯的i线抗蚀剂，形成抗蚀剂图形。
首先，在Si晶片上滴下并旋转涂敷上述抗蚀剂以后，以85℃/70秒进行预烘焙，使得抗蚀剂中的溶剂蒸发以约1.0μm的膜厚形成第1抗蚀剂。
接着，作为曝光装置，使用i线缩小投影曝光装置，作为曝光掩模，使用图1所示的掩模把第1抗蚀剂进行曝光。然后，以120℃/70秒进行PEB处理，接着，使用碱性显影液(东京应化工业社制造，NMD3)进行显影，得到具有图10所示那样的分离尺寸的抗蚀剂图形。
实施例2
作为第1抗蚀剂，由酚醛树脂和萘醌二嗪农构成，作为溶剂使用住友化学工业社制造的使用了2-庚酮的i线抗蚀剂，形成抗蚀剂图形。
首先，通过在Si晶片上滴下并旋转涂敷上述抗蚀剂成膜为膜厚约0.8μm。接着，以85℃/70秒进行预烘焙，使得抗蚀剂中的溶剂干燥。接着，使用i线缩小投影曝光装置，使用图1所示那样的掩模，进行曝光。
接着，以120℃/70秒进行PEB处理，接着，使用碱性显影液(东京应化社制造，NMD3)进行显影，得到具有图11所示那样的分离尺寸的抗蚀剂图形。
实施例3
作为第1抗蚀剂，使用东京应化社制造的化学放大型准分子激光抗蚀剂，形成抗蚀剂图形。
首先，通过在Si晶片上滴下并旋转涂敷上述抗蚀剂，成膜为膜厚约0.8μm。然后，以90℃/90秒进行预烘焙，使抗蚀剂中的溶剂干燥。接着，使用KrF准分子激光缩小投影曝光装置，使用图1所示的掩模进行曝光。
接着，以100℃/90秒进行PEB处理，接着，使用碱性显影液(东京应化社制造，NMD-W)进行显影，得到图12所示那样抗蚀剂图形。
实施例4
作为第1抗蚀剂，使用由特丁氧基碳酰(t-Boc)化聚羟基苯乙烯和酸发生剂构成的菱电化成社制造的化学放大型抗蚀剂(MELKER,J.Vac.Sci.Technol.B11(6)2773,1993)形成抗蚀剂图形。
首先，通过在Si晶片上滴下并旋转涂敷上述抗蚀剂成膜为膜厚约0.52μm。接着，以120℃/180秒进行烘焙，使得抗蚀剂中的溶剂蒸发。接着，作为防带电膜，在该抗蚀剂上同样地旋转涂敷了昭和电工社制造的Espacer EPS-100以后，以80℃/120秒进行烘焙。
其次，使用EB描图装置，以17.4μC/cm2进行描图。然后，在以80℃/120秒进行了PEB以后，使用纯水剥离防带电膜，接着，使用TMAH碱性显影液(东京应化社制造，NMD-W)进行抗蚀剂图形的显影。其结果，得到图13所示那样的约0.2μm的EB抗蚀剂图形。
其次，说明有关第2抗蚀剂材料的实施例5～12。
实施例5
作为第2抗蚀剂材料，使用1L(升)量瓶，在积水化学社制造的作为聚乙烯缩醛树脂的各100g Esflex KW3以及KW1的20wt％水溶液中加入400g纯水，在室混下搅拌混合6小时，分别得到聚乙烯缩醛树脂KW3以及KW1的5wt％水溶液。
实施例6
作为第2抗蚀剂材料，除去把实施例5的聚乙烯缩醛树脂变更为聚乙烯醇，含噁唑啉基水溶性树脂(日本触媒社制造，Epocross WS500)，苯乙烯无水马来酸共聚合体(ARCO cheminal社制造，SMA1000,1440H)以外，与实施例5相同，各得到5wt％水溶液。
实施例7
作为第2抗蚀剂材料，使用1L的量瓶，在室温下把100g甲氧基羟甲基蜜胺(三井Cynamide社制造，Cyme1370)和780g纯水，40gIPA搅拌混合6小时，得到大约10wt％的羟甲基蜜胺水溶液。
实施例8
作为第2抗蚀剂材料，使用1L的量瓶，在100g(N-甲氧基甲基)甲氧基亚乙基脲，100g(N-甲氧基甲基)羟基亚乙基脲，100gN-甲氧基甲基脲中，在室温下分别把860g纯水，40gIPA搅拌混合6小时，分别得到大约10wt％的亚乙基脲水溶液。
实施例9
作为第2抗蚀剂材料，在室温下把在实施例5中得到的160g聚乙烯缩醛的KW3水溶液和在实施例7中得到的20g甲氧基羟甲基蜜胺和20g纯水搅拌混合6小时，得到水溶性树脂和水溶性交联剂的混合溶液。
实施例10
作为第2抗蚀剂材料，分别在实施例5中得到的160g聚乙烯缩醛KW3水溶液和在实施例8中得到的20g(N-甲氧基甲基)甲氧基亚乙基脲水溶液，20g(N-甲氧基甲基)羟基亚乙基脲，20gN-甲氧基甲基脲中，加入20g纯水，在室温下搅拌混合6小时，得到3种水溶性树脂和水溶性交联剂的混合溶液。
实施例11
作为第2抗蚀剂材料，把160g在实施例5中得到的聚乙烯缩醛KW3水溶液和10g,20g,30g在实施例8中得到的甲氧基亚乙基脲水溶液分别与20g纯水在室温下搅拌混合6小时。其结果，得到作为对于聚乙烯缩醛树脂的水溶性交联剂的甲氧基亚乙基脲浓度分别为11wt％,20wt％,27wt％的3种第2抗蚀剂水溶液。
实施例12
作为第2抗蚀剂，在实施例5中得到的100g5wt％的聚乙烯缩醛树脂水溶液中，把在实施例6中得到的水溶性树脂溶液中混合了35.3g,72.2 g聚乙烯缩醛树脂等5wt％水溶液在室温下搅拌混合6小时，得到聚乙烯缩醛树脂和聚乙烯醇树脂的混合比不同的混合溶液。
其次，说明关于微细抗蚀剂图形形成的实施例13～22。
实施例13
在形成了实施例1中得到第1抗蚀剂图形的Si晶片上，滴下并旋转涂敷了在实施例12中得到的第2抗蚀剂材料以后，以85℃/70秒进行预烘焙，形成第2抗蚀剂膜。
接着，以120℃/90秒进行搅拌烘焙(MB)，进行交联反应。然后，用异丙醇水溶液把非交联层静止清洗10秒，进而用水清洗60秒，由此进行溶解去除，再进行旋转干燥。
接着，通过以110℃进行后烘焙，在第1抗蚀剂图形上形成第2抗蚀剂交联层，如图14所示那样，形成第2抗蚀剂图形。
在图14中，改变聚乙烯缩醛树脂和聚乙烯醇树脂的混合比形成交联层，把其后的通孔直径作为测量长度部分，改变水溶性树脂的混合比测定交联层形成后的抗蚀剂图形尺寸(通孔直径)。
这种情况下，如图15的表所示，可知通过改变聚乙烯缩醛树脂和聚乙烯醇树脂的混合比，能够控制在第1抗蚀剂上形成的交联层的厚度。
实施例14
在形成了实施例2中得到的第1抗蚀剂图形的Si晶片上，作为第2抗蚀剂材料滴下并旋转涂敷实施例5中得到的KW3树脂水溶液以后，以85℃/70秒进行预烘焙，形成第2抗蚀剂膜。
接着，使用i线曝光装置，在晶片上进行全面曝光。进而，以150℃/90秒进行搅拌烘焙(MB)，进行交联反应。
接着，通过在异丙醇水溶液中把非交联层静止清洗10秒，进而用水清洗60秒，由此进行溶解去除，再进行旋转干燥。
接着，通过以110℃进行后烘焙，在第1抗蚀剂图形上形成第2抗蚀剂交联层，如图16所示那样，形成第2抗蚀剂图形。另外，图中，0.36μm的值表示形成交联层之前的通孔直径。
在图16中，对于进行了全面曝光的情况和未进行曝光的情况，测定了交联层形成后的抗蚀剂图形尺寸(通孔直径)。
如图17所示，形成交联层之前的第1抗蚀剂的通孔图形尺寸是0.36μm，而进行了全面曝光的情况下，约为0.14μm，在未进行全面曝光的情况下缩小到约0.11μm。
这种情况下，通过在进行MB烘焙之前进行全面曝光，与未进行曝光的情况相比较，已知能更进一步进行交联反应，能够更厚地形成交联层。
实施例15
在形成了实施例2中得到的第1抗蚀剂图形的Si晶片上，作为第2抗蚀剂使用实施例11中得到的聚乙烯缩醛树脂和亚乙基脲(20wt％)的混合溶液。
在滴下并旋转涂敷了第2抗蚀剂材料以后，在105℃/60秒，115℃/60秒，125℃/60的3种条件下进行搅拌烘焙(MB)，进行交联反应。
接着，在异丙醇水溶液中把非交联层静止清洗10秒，进而在水中清洗60秒，由此进行溶解去除，再进行旋转干燥。
接着，通过以110℃进行后烘焙，在第1抗蚀剂图形上形成第2抗蚀剂交联层，如图18所示那样，形成第2抗蚀剂图形(通孔图形，线图形以及孤立剩余图形)。
图18中，测定了改变MB温度，交联层形成后的各抗蚀剂图形测量长度部分的值。
如图19的表所示，在交联层形成后的抗蚀剂图形中缩小了在实施例2中形成的0.36μm尺寸的通孔图形的内径以及线图形和孤立剩余图形中的空间尺寸(0.40μm)，其缩小量伴随MB温度的升高而增大。
由此可知，通过MB的温度控制能够高精度地进行交联反应的控制。
实施例16
在形成了实施例2中得到的第1抗蚀剂图形的Si晶片上，作为第2抗蚀剂使用实施例5中得到的聚乙烯缩醛树脂，实施例10中得到的聚乙烯缩醛树脂水溶液和作为水溶性交联剂的甲氧基亚乙基脲的3种不同浓度的混合溶液。
在滴下并旋转涂敷了第2抗蚀剂材料后，以115℃/60秒进行搅拌烘焙(MB)，进行交联反应。
接着，通过在异丙醇水溶液中把非交联层静止清洗10秒，进而用水清洗60秒，由此进行溶解去除，再进行旋转干燥。
接着，通过以110℃进行后烘焙，在第1抗蚀剂图形上形成第2抗蚀剂交联层，如图20所示那样形成第2抗蚀剂图形。
图20中，测定了改变水溶性交联剂的浓度的情况下，交联层形成后的抗蚀剂图形尺寸(通孔尺寸)。
其结果，如图21的表所示，缩小了在实施例2形成的大约0.36μm尺寸的通孔图形的内径，其缩小量随水溶性交联剂的混合量的增加而加大。
由此可知，通过调整水溶性材料的混合比能够高精度地控制交联反应。
实施例17
在形成了实施例3中得到的第1抗蚀剂图形的Si晶片上，作为第2抗蚀剂使用实施例5中得到的聚乙烯缩醛水溶液，实施例10中得到的聚乙烯缩醛树脂水溶液和作为水溶性交联剂的(N-甲氧基甲基)-2甲氧基亚乙基脲混合水溶液，(N-甲氧基甲基)甲氧基羟基亚乙基脲，N-甲氧甲基脲的混合溶液。在滴下并旋转涂敷了第2抗蚀剂材料以后，以105℃/60秒进行搅拌烘焙(MB)，进行交联反应。
接着，在异丙醇水溶液中把非交联层静止清洗10秒，进而用水清洗60秒，由此进行溶解去除，再进行旋转干燥。
接着，通过以110℃进行后烘焙，在第1抗蚀剂图形上形成第2抗蚀剂交联层，与图20所示情况相同形成第2抗蚀剂图形。
图20中，测定了改变水溶性交联剂的种类，交联层形成后的抗蚀剂图形尺寸(通孔尺寸)。
其结果，如图22的表所示，缩小了实施例3中形成的大约0.24μm尺寸通孔图形的内径，其缩小量根据水溶性交联剂的不同呈现出差别。
由此可知，依据混合的水溶性材料的种类不同，能够控制交联反应。
实施例18
在形成了实施例3中得到的第1抗蚀剂图形的Si晶片上，作为第2抗蚀剂使用聚乙烯缩醛树脂水溶液和作为水溶性交联剂的N-甲氧基甲基-羟基甲氧基亚乙基脲混合水溶液。
在滴下并旋转涂敷了第2抗蚀剂材料以后，在预定的温度下进行60秒的搅拌烘焙(MB)，进行交联反应。
接着，在异丙醇水溶液中把非交联层静止清洗10秒，进而用水清洗60秒，由此进行溶解去除，再进行旋转干燥。
接着，通过以110℃进行后烘焙，在第1抗蚀剂图形上形成第2抗蚀剂交联层，与图20所示的情况相同形成第2抗蚀剂图形。
图20中，测定了改变水溶性交联剂量和搅拌烘焙温度(MB温度)，交联层形成后的抗蚀剂图形尺寸(通孔直径)。
其结果，如图23的表所示，缩小了实施例3中形成的大约0.24μm的抗蚀剂图形尺寸，根据水溶性交联剂层，MB温度而呈现出差别。
由此可知，本发明在使用通过光照射产生酸的化学放大型抗蚀剂的情况下，也能够控制基于交联反应的抗蚀剂图形尺寸。
实施例19
在形成了实施例3中得到的第1抗蚀剂图形的Si晶片上，作为第2抗蚀剂材料使用实施例6中得到聚乙烯缩醛水溶液，实施例8中得到的(N-甲氧基甲基)二甲氧基亚乙基脲和把聚乙烯缩醛进行调整使得尿素的混合量为10wt％的溶液。
在滴下并旋转涂敷了第2抗蚀剂材料后，进行95,105,115℃/60秒的搅拌烘焙(MB)，进行交联反应。
接着，在异丙醇水溶液中把非交联层静止清洗1分钟，进而用水清洗1分钟，由此进行溶解去除，再进行旋转干燥。
接着，通过以110℃进行后烘焙，在第1抗蚀剂图形上形成第2抗蚀剂交联层，与图20所示的情况相同，形成第2抗蚀剂图形。
图20中，对于添加和未添加交联层的情况，测定了改变搅拌温度(MB温度)，交联层形成后的抗蚀剂图形尺寸(通孔直径)。
其结果，如图24的表所示，可知缩小了实施例3中形成的大约0.24μm的抗蚀剂通孔直径，通过添加交联剂，更促进交联反应，根据加热处理温度能够容易地控制缩小量，还拓宽了控制范围。
实施例20
在形成了实施例3中得到第1抗蚀剂图形的8英寸Si晶片上，作为第2抗蚀剂材料使用实施例6中得到的聚乙烯缩醛水溶液，实施例19中得到的聚乙烯缩醛和亚乙基脲(10wt％)的混合溶液。
在滴下并旋转涂敷了第2抗蚀剂材料后，进行115℃/60秒的搅拌烘焙(MB)，进行交联反应。
接着，实施只使用水进行60秒，180秒，300秒的清洗以便溶解去除非交联层，以及实施在异丙醇水溶液中静止清洗10秒，进而用水清洗50秒，接着，通过110℃进行后烘焙，得到缩小图形。
进而，对于得到的图形，使用KLA图形缺陷监视装置，进行了缺陷、异物检查，其结果如图25的表所示，在使用水清洗的情况下，在8英寸晶片面内，观察到多个摆动状的缺陷以及溶解残渣，而用异丙醇水溶液清洗后再用水清洗的情况下，完全观察不到摆动状的缺陷及残渣。另外，在混合了水溶性交联剂的情况下，由于非交联部分的溶解性也提高，所以还减少了其清洗后的摆动和残渣。
由此可知，用溶解性高的溶液进行清洗，接着用水进行清洗的两阶段清洗方法是不存在溶解残渣的有效方法。
实施例21
在形成了实施例4中得到的第1抗蚀剂图形的Si晶片上，作为第2抗蚀剂，使用实施例5中得到的聚乙烯缩醛KW3水溶液，实施例10中得到的聚乙烯缩醛树脂KW3水溶液和作为水溶性交联剂的甲氧基亚乙基脲混合水溶液，实施例19中调整了的聚乙烯缩醛和甲氧基亚乙基脲(10wt％)的混合溶液。
在滴下并旋转涂敷了第2抗蚀剂材料后，以85℃/70秒进行预烘焙，形成第2抗蚀剂膜。
接着，以105,115℃/60秒进行搅拌烘焙(MB)，进行交联反应。
接着，在异丙醇水溶液中把非交联层静止清洗10秒，进而用水清洗60秒，由此进行溶解去除，再进行旋转干燥。
接着，通过以110℃进行后烘焙，在第1抗蚀剂图形上形成第2抗蚀剂交联层，与图20所示的情况相同，形成第2抗蚀剂图形。
图20中，测定了改变交联剂，交联层形成后的抗蚀剂图形尺寸(通孔尺寸)。
其结果，如图26的表所示，缩小了实施例4中形成的大约0.2μm尺寸的抗蚀剂图形的尺寸，其缩小量根据水溶性树脂的不同而呈现出差别。
由此可知，本发明在使用t-Boc化聚羟基苯乙烯和酸产生剂构成的化学放大型的EB抗蚀剂的情况下，也能够控制基于交联反应的抗蚀剂图形尺寸。
实施例22
在实施例2中得到的第1抗蚀剂图形上，选择性地照射电子束。电子束照射量为50μC/cm2。
接着，把在实施例11中得到聚乙烯缩醛树脂水溶液和作为水溶性交联剂的甲氧基亚乙基脲(10wt％)混合水溶液作为第2抗蚀剂，涂敷在照射了电子束抗蚀剂的图形上。涂敷通过滴下并旋转涂敷第2抗蚀剂材料进行，进而，以110℃/60秒进行搅拌烘焙(MB)，进行交联反应。
接着，在异丙醇水溶液中把非交联层静止清洗10秒，进而用水清洗60秒，由此进行溶剂去除，再进行旋转干燥。
接着，通过110℃进行后烘焙，在第1抗蚀剂图形上选择性地形成第2抗蚀剂交联层，与图20所示的情况相同，形成第2抗蚀剂图形。
图20，对于电子束照射的部分和电子束未照射的部分测定了交联层形成后的抗蚀剂图形尺寸(通孔直径)。
其结果，如图27的表所示，在没有被照射电子束的部分中缩小了实施例2中形成的大约0.36μm的抗蚀剂图形，而选择性地照射了电子束的部分，不发生交联反应，未发现通孔直径的缩小。
由此可知，本发明通过在抗蚀剂图形形成后选择性地照射电子束，由于在被照射部分的图形中不产生反应，所以能够进行所选择的抗蚀剂图形的尺寸控制。

Claims (14)

1．一种半导体器件的制造方法，特征在于具有
在半导体衬底上通过成膜第1抗蚀剂并把该膜形成图形来形成第1抗蚀剂图形的工艺，从而可以在半导体衬底上供给酸；
在该第1抗蚀剂图形上形成不溶解第1抗蚀剂图形而且有酸存在时可引起交联反应的第2抗蚀剂的工艺；
通过从上述第1抗蚀剂图形供给酸在第1抗蚀剂图形与上述第1抗蚀剂图形邻接的第2抗蚀剂之间的界面部分形成交联膜的处理工艺；
用不溶解第1抗蚀剂图形而溶解第2抗蚀剂的溶解性高的溶液显影上述第2抗蚀剂的非交联部分，进而通过用溶解性低的溶液进行冲洗的多级处理形成第2抗蚀剂图形的工艺；
把该第2抗蚀剂图形作为掩模刻蚀上述半导体衬底的工艺。
2．如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，特征在于
上述溶解性高的溶液是在水中混合了醇或者水溶性的有机溶剂到不溶解第1抗蚀剂的程度时得到的混合液体，上述溶解性低的溶液是水。
3．如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，特征在于
上述溶解性高的溶液包含有表面活化剂。
4．如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，特征在于
上述第1抗蚀剂是通过曝光或者加热处理产生酸的抗蚀剂。
5．如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，特征在于
上述第1抗蚀剂是加热处理时扩散其中的酸以在与所述第2抗蚀剂的界面处引起交联的抗蚀剂。
6．如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，特征在于
上述第1抗蚀剂是在曝光时和在加热处理时产生酸的抗蚀剂。
7．如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，特征在于
上述第1抗蚀剂是含有酸的抗蚀剂。
8．如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，特征在于
通过把上述第1抗蚀剂图形用酸性液体或者酸性气体实施表面处理，能够供给酸。
9．如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，特征在于
通过选择性地曝光、加热上述第1抗蚀剂图形的预定区域，在上述预定区域的表面形成上述交联膜。
10．如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，特征在于
通过选择性地在上述第1抗蚀剂图形的预定区域照射电子束，在上述预定区域以外的第1抗蚀剂表面形成上述交联膜。
11．如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，特征在于
上述第1抗蚀剂是由酚醛树脂和萘醌二嗪农系感光剂的混合物形成的抗蚀剂。
12．如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，特征在于
上述第1抗蚀剂是使用了通过紫外线，EB(电子束)，或者X线的照射产生酸的机构的化学放大型抗蚀剂。
13．如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，特征在于
上述第2抗蚀剂是水溶性树脂、酸存在时产生交联反应的水溶性树脂、水溶性交联剂或者它们的混合物。
14．一种半导体器件，特征在于
用权利要求1～13的任一项中所述的半导体器件的制造方法制造。
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TW (1) TW393699B (zh)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7141177B2 (en) 2001-09-13 2006-11-28 Az Electronic Materials Usa Corp. Etching method and composition for forming etching protective layer
CN1311522C (zh) * 2003-11-21 2007-04-18 株式会社东芝 图形形成方法和半导体器件的制造方法
CN1311304C (zh) * 2002-08-21 2007-04-18 富士通株式会社 光刻胶图案增厚材料、包含它的光刻胶图案及其应用
US7226726B2 (en) 2000-08-04 2007-06-05 Az Electronic Materials Usa Corp. Aqueous surfactant solution for developing coating film layer
CN100413027C (zh) * 2004-07-07 2008-08-20 株式会社东芝 元件的制造方法
CN100451831C (zh) * 2001-10-29 2009-01-14 旺宏电子股份有限公司 减小图案间隙或开口尺寸的方法
CN100568094C (zh) * 2003-08-04 2009-12-09 富士通株式会社 抗蚀剂图案制造工艺及其增厚材料和半导体器件制造工艺
US7744768B2 (en) 2001-11-27 2010-06-29 Fujitsu Limited Resist pattern thickening material, resist pattern and forming process thereof, and semiconductor device and manufacturing process thereof
CN1823304B (zh) * 2003-07-17 2010-12-22 Az电子材料（日本）株式会社 用于形成精细图形的材料和使用该材料形成精细图形的方法
CN101034256B (zh) * 2001-11-27 2010-12-29 富士通株式会社 抗蚀图增厚材料、抗蚀图及其形成工艺以及半导体器件及其制造工艺
CN1442752B (zh) * 2002-03-05 2012-10-03 富士通株式会社 一种抗蚀图形改进材料
CN1802606B (zh) * 2001-08-10 2012-12-05 富士通株式会社 抗蚀图形膨胀用材料以及利用该材料构图的方法
CN111247624A (zh) * 2017-10-20 2020-06-05 默克专利有限公司 微细图案的制造方法以及使用了其的显示器件的制造方法
CN111295736A (zh) * 2017-10-20 2020-06-16 默克专利有限公司 高精细图案的制造方法以及使用了其的显示器件的制造方法

Families Citing this family (92)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001056555A (ja) * 1999-08-20 2001-02-27 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd ネガ型レジスト組成物及びそれを用いた感光材料
US6864036B2 (en) 1999-08-20 2005-03-08 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Negative-working photoresist composition
JP2001066782A (ja) 1999-08-26 2001-03-16 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造方法並びに半導体装置
JP2001109165A (ja) * 1999-10-05 2001-04-20 Clariant (Japan) Kk パターン形成方法
US6503693B1 (en) * 1999-12-02 2003-01-07 Axcelis Technologies, Inc. UV assisted chemical modification of photoresist
JP3348715B2 (ja) 2000-02-25 2002-11-20 ティーディーケイ株式会社 レジストパターン形成方法、フレームめっき方法及び薄膜磁気ヘッドの製造方法
JP3343341B2 (ja) 2000-04-28 2002-11-11 ティーディーケイ株式会社 微細パターン形成方法及びそれに用いる現像／洗浄装置、及びそれを用いためっき方法、及びそれを用いた薄膜磁気ヘッドの製造方法
JP3355175B2 (ja) 2000-05-16 2002-12-09 ティーディーケイ株式会社 フレームめっき方法および薄膜磁気ヘッドの磁極の形成方法
KR100645835B1 (ko) * 2000-06-27 2006-11-14 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 감광막패턴 형성 방법
US6632590B1 (en) * 2000-07-14 2003-10-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Enhance the process window of memory cell line/space dense pattern in sub-wavelength process
TW536734B (en) * 2000-07-31 2003-06-11 Clariant Int Ltd Process for manufacturing a microelectronic device
US6656666B2 (en) * 2000-12-22 2003-12-02 International Business Machines Corporation Topcoat process to prevent image collapse
JP4552326B2 (ja) * 2001-01-17 2010-09-29 ソニー株式会社 微細パターン形成方法
JP2002329781A (ja) * 2001-04-27 2002-11-15 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 微細ホールの埋込方法
EP1315043A1 (en) * 2001-11-27 2003-05-28 Fujitsu Limited Resist pattern thickening material, resist pattern and forming process thereof, and semiconductor device and manufacturing process thereof
KR100843888B1 (ko) * 2001-12-14 2008-07-03 주식회사 하이닉스반도체 Ｒｅｌａｃｓ 물질을 이용하여 식각 내성이 향상된포토레지스트 패턴을 형성하는 방법
JP3476081B2 (ja) * 2001-12-27 2003-12-10 東京応化工業株式会社 パターン微細化用被覆形成剤およびそれを用いた微細パターンの形成方法
JP3698688B2 (ja) 2002-06-26 2005-09-21 東京応化工業株式会社 微細パターンの形成方法
KR100475080B1 (ko) * 2002-07-09 2005-03-10 삼성전자주식회사 Ｓｉ-콘테이닝 수용성 폴리머를 이용한 레지스트 패턴형성방법 및 반도체 소자의 제조방법
JP2004056000A (ja) * 2002-07-23 2004-02-19 Renesas Technology Corp レジストパターン形成方法およびその方法を用いた半導体デバイスの製造方法
JP3850767B2 (ja) 2002-07-25 2006-11-29 富士通株式会社 レジストパターン厚肉化材料、レジストパターン及びその製造方法、並びに、半導体装置及びその製造方法
US6767693B1 (en) 2002-07-30 2004-07-27 Advanced Micro Devices, Inc. Materials and methods for sub-lithographic patterning of contact, via, and trench structures in integrated circuit devices
US20040029047A1 (en) * 2002-08-07 2004-02-12 Renesas Technology Corp. Micropattern forming material, micropattern forming method and method for manufacturing semiconductor device
JP4104117B2 (ja) 2002-08-21 2008-06-18 東京応化工業株式会社 微細パターンの形成方法
US6884735B1 (en) * 2002-08-21 2005-04-26 Advanced Micro Devices, Inc. Materials and methods for sublithographic patterning of gate structures in integrated circuit devices
JP2004093832A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Renesas Technology Corp 微細パターン形成材料、微細パターン形成方法および半導体装置の製造方法
JP3850781B2 (ja) * 2002-09-30 2006-11-29 富士通株式会社 レジストパターン厚肉化材料、レジストパターンの形成方法、及び半導体装置の製造方法
US6818384B2 (en) * 2002-10-08 2004-11-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods of fabricating microelectronic features by forming intermixed layers of water-soluble resins and resist materials
JP3675434B2 (ja) 2002-10-10 2005-07-27 東京応化工業株式会社 微細パターンの形成方法
JP3675789B2 (ja) 2002-10-25 2005-07-27 東京応化工業株式会社 微細パターンの形成方法
JP4235466B2 (ja) * 2003-02-24 2009-03-11 Ａｚエレクトロニックマテリアルズ株式会社 水溶性樹脂組成物、パターン形成方法及びレジストパターンの検査方法
CN100426472C (zh) * 2003-02-28 2008-10-15 富士通株式会社 耐腐蚀性膜及该膜和抗蚀剂图形和半导体器件的制造方法
JP4012480B2 (ja) * 2003-03-28 2007-11-21 Ａｚエレクトロニックマテリアルズ株式会社 微細パターン形成補助剤及びその製造法
US7235348B2 (en) * 2003-05-22 2007-06-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Water soluble negative tone photoresist
JP2005003840A (ja) * 2003-06-11 2005-01-06 Clariant Internatl Ltd 微細パターン形成材料および微細パターン形成方法
JP3943058B2 (ja) 2003-07-16 2007-07-11 東京応化工業株式会社 ポジ型フォトレジスト組成物、及びレジストパターン形成方法
US7462436B2 (en) 2003-07-16 2008-12-09 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Positive photoresist composition and method of forming resist pattern
WO2005017617A1 (en) 2003-07-17 2005-02-24 Honeywell International Inc. Planarization films for advanced microelectronic applications and devices and methods of production thereof
JP3977307B2 (ja) * 2003-09-18 2007-09-19 東京応化工業株式会社 ポジ型フォトレジスト組成物及びレジストパターン形成方法
US7033735B2 (en) * 2003-11-17 2006-04-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Water soluble negative tone photoresist
JP4150660B2 (ja) * 2003-12-16 2008-09-17 松下電器産業株式会社 パターン形成方法
JP4282493B2 (ja) * 2004-01-15 2009-06-24 株式会社東芝 膜形成方法及び基板処理装置
JP4490228B2 (ja) 2004-06-15 2010-06-23 富士通株式会社 レジストパターン厚肉化材料、レジストパターンの形成方法、半導体装置及びその製造方法
JP4679997B2 (ja) 2004-08-31 2011-05-11 Ａｚエレクトロニックマテリアルズ株式会社 微細パターン形成方法
JP4718145B2 (ja) 2004-08-31 2011-07-06 富士通株式会社 半導体装置及びゲート電極の製造方法
KR100640587B1 (ko) * 2004-09-23 2006-11-01 삼성전자주식회사 반도체 소자 제조용 마스크 패턴 및 그 형성 방법과 미세패턴을 가지는 반도체 소자의 제조 방법
JP4583860B2 (ja) 2004-10-04 2010-11-17 富士通株式会社 レジストパターン厚肉化材料、レジストパターンの形成方法、並びに、半導体装置及びその製造方法
US7595141B2 (en) * 2004-10-26 2009-09-29 Az Electronic Materials Usa Corp. Composition for coating over a photoresist pattern
JP2006163176A (ja) * 2004-12-09 2006-06-22 Toshiba Corp パターン形成方法及び半導体装置の製造方法
KR100596037B1 (ko) 2004-12-30 2006-06-30 매그나칩 반도체 유한회사 반도체 소자의 패턴 형성 방법
JP4676325B2 (ja) 2005-02-18 2011-04-27 富士通株式会社 レジストパターン厚肉化材料、レジストパターンの形成方法、半導体装置及びその製造方法
US20060188805A1 (en) * 2005-02-18 2006-08-24 Fujitsu Limited Resist pattern thickening material and process for forming resist pattern, and semiconductor device and process for manufacturing the same
JP4678673B2 (ja) * 2005-05-12 2011-04-27 東京応化工業株式会社 ホトレジスト用剥離液
JP2007010698A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Sony Corp 露光マスクの作製方法、半導体装置の製造方法、および露光マスク
US20070020386A1 (en) * 2005-07-20 2007-01-25 Bedell Daniel W Encapsulation of chemically amplified resist template for low pH electroplating
US7482280B2 (en) * 2005-08-15 2009-01-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method for forming a lithography pattern
JP4566862B2 (ja) 2005-08-25 2010-10-20 富士通株式会社 レジストパターン厚肉化材料、レジストパターンの形成方法、半導体装置及びその製造方法
KR100688570B1 (ko) * 2005-08-31 2007-03-02 삼성전자주식회사 식각 마스크 패턴 형성용 코팅 조성물 및 이를 이용한반도체 소자의 미세 패턴 형성 방법
JP4657899B2 (ja) 2005-11-30 2011-03-23 富士通株式会社 レジストパターン厚肉化材料、レジストパターンの形成方法、半導体装置及びその製造方法
US7579278B2 (en) * 2006-03-23 2009-08-25 Micron Technology, Inc. Topography directed patterning
JP4801477B2 (ja) * 2006-03-24 2011-10-26 富士通株式会社 レジスト組成物、レジストパターンの形成方法、半導体装置及びその製造方法
JP4809705B2 (ja) * 2006-03-28 2011-11-09 富士通セミコンダクター株式会社 半導体装置の製造方法
JP2007294511A (ja) 2006-04-21 2007-11-08 Tdk Corp レジストパターンの形成方法、薄膜パターンの形成方法及びマイクロデバイスの製造方法
US7723009B2 (en) * 2006-06-02 2010-05-25 Micron Technology, Inc. Topography based patterning
EP2048541A4 (en) 2006-08-04 2010-12-01 Jsr Corp PROCESS FOR FORMING PATTERN, COMPOSITION FOR FORMING UPPER LAYER FILM, AND COMPOSITION FOR FORMING LOWER LAYER FILM
JP4724073B2 (ja) 2006-08-17 2011-07-13 富士通株式会社 レジストパターンの形成方法、半導体装置及びその製造方法
JP4739150B2 (ja) 2006-08-30 2011-08-03 富士通株式会社 レジストカバー膜形成材料、レジストパターンの形成方法、電子デバイス及びその製造方法
JP4801550B2 (ja) 2006-09-26 2011-10-26 富士通株式会社 レジスト組成物、レジストパターンの形成方法、及び半導体装置の製造方法
JP5018307B2 (ja) 2006-09-26 2012-09-05 富士通株式会社 レジストパターン厚肉化材料、レジストパターンの形成方法、半導体装置及びその製造方法
KR100867948B1 (ko) 2006-12-13 2008-11-11 제일모직주식회사 유기 절연막 형성용 감광성 수지 조성물 및 이를 포함하는소자
JP2008205118A (ja) * 2007-02-19 2008-09-04 Tokyo Electron Ltd 基板の処理方法、基板の処理システム及び記憶媒体
US7923200B2 (en) * 2007-04-09 2011-04-12 Az Electronic Materials Usa Corp. Composition for coating over a photoresist pattern comprising a lactam
JP5069494B2 (ja) * 2007-05-01 2012-11-07 ＡｚエレクトロニックマテリアルズＩｐ株式会社 微細化パターン形成用水溶性樹脂組成物およびこれを用いた微細パターン形成方法
US7923373B2 (en) 2007-06-04 2011-04-12 Micron Technology, Inc. Pitch multiplication using self-assembling materials
KR100886219B1 (ko) * 2007-06-07 2009-02-27 삼성전자주식회사 자기정렬된 이중 패터닝을 채택하는 미세 패턴 형성 방법
US8642474B2 (en) * 2007-07-10 2014-02-04 Advanced Micro Devices, Inc. Spacer lithography
US7829266B2 (en) 2007-08-07 2010-11-09 Globalfoundries Inc. Multiple exposure technique using OPC to correct distortion
KR101291223B1 (ko) * 2007-08-09 2013-07-31 한국과학기술원 블록 공중합체를 이용한 미세 패턴 형성 방법
US7968276B2 (en) 2008-01-15 2011-06-28 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Positive resist composition and method of forming resist pattern
JP5250291B2 (ja) * 2008-01-15 2013-07-31 東京応化工業株式会社 ポジ型レジスト組成物およびレジストパターン形成方法
CN101952936B (zh) * 2008-02-22 2013-09-18 布鲁尔科技公司 用于193纳米光刻法的双层光敏性可溶于显影剂的底部减反射涂层
JP4476336B2 (ja) * 2008-02-28 2010-06-09 東京エレクトロン株式会社 パターン形成方法及び半導体装置の製造方法
US8404600B2 (en) * 2008-06-17 2013-03-26 Micron Technology, Inc. Method for forming fine pitch structures
US7745077B2 (en) * 2008-06-18 2010-06-29 Az Electronic Materials Usa Corp. Composition for coating over a photoresist pattern
JP5659872B2 (ja) 2010-10-22 2015-01-28 富士通株式会社 レジストパターン改善化材料、レジストパターンの形成方法、及び半導体装置の製造方法
JP5659873B2 (ja) 2010-12-16 2015-01-28 富士通株式会社 レジストパターン改善化材料、レジストパターンの形成方法、及び半導体装置の製造方法
JP5708071B2 (ja) 2011-03-11 2015-04-30 富士通株式会社 レジストパターン改善化材料、レジストパターンの形成方法、及び半導体装置の製造方法
JP5793399B2 (ja) * 2011-11-04 2015-10-14 富士フイルム株式会社 パターン形成方法及びその方法に用いる架橋層形成用組成物
US9443732B1 (en) * 2014-08-05 2016-09-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of fabricating semiconductor device
RO130063A8 (ro) 2014-08-28 2017-06-30 Romvac Company S.A. Producerea şi utilizarea ovotransferinei moderne ()
KR102398664B1 (ko) * 2016-01-26 2022-05-16 삼성전자주식회사 반도체 소자의 제조 방법
US10175575B2 (en) 2016-06-01 2019-01-08 Jsr Corporation Pattern-forming method and composition

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4501806A (en) 1982-09-01 1985-02-26 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Method for forming pattern and photoresist used therein
US5342727A (en) 1988-10-21 1994-08-30 Hoechst Celanese Corp. Copolymers of 4-hydroxystyrene and alkyl substituted-4-hydroxystyrene in admixture with a photosensitizer to form a photosensitive composition
US5399450A (en) * 1989-04-28 1995-03-21 Seiko Epson Corporation Method of preparation of a color filter by electrolytic deposition of a polymer material on a previously deposited pigment
JPH05166717A (ja) 1991-12-16 1993-07-02 Mitsubishi Electric Corp 微細パターン形成方法
JP3057879B2 (ja) 1992-02-28 2000-07-04 株式会社日立製作所 半導体装置の製造方法
JP2951504B2 (ja) 1992-06-05 1999-09-20 シャープ株式会社 シリル化平坦化レジスト及び平坦化方法並びに集積回路デバイスの製造方法
US5324550A (en) 1992-08-12 1994-06-28 Hitachi, Ltd. Pattern forming method
CA2086276C (en) * 1992-12-24 2001-12-11 Masamoto Uenishi Coated shaped articles and method of making same
JP3340493B2 (ja) 1993-02-26 2002-11-05 沖電気工業株式会社 パターン形成方法、位相シフト法用ホトマスクの形成方法
JPH07134422A (ja) 1993-09-14 1995-05-23 Oki Electric Ind Co Ltd パターン形成方法
JPH07104472A (ja) 1993-10-05 1995-04-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 新規レジストおよび新規レジストを用いたパターン形成方法
US5707783A (en) 1995-12-04 1998-01-13 Complex Fluid Systems, Inc. Mixtures of mono- and DI- or polyfunctional silanes as silylating agents for top surface imaging
TW329539B (en) * 1996-07-05 1998-04-11 Mitsubishi Electric Corp The semiconductor device and its manufacturing method
US5879863A (en) * 1997-01-22 1999-03-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Pattern forming method

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7226726B2 (en) 2000-08-04 2007-06-05 Az Electronic Materials Usa Corp. Aqueous surfactant solution for developing coating film layer
CN100421221C (zh) * 2000-08-04 2008-09-24 Az电子材料（日本）株式会社 用于涂膜层显影的表面活性剂水溶液
US8334091B2 (en) 2001-08-10 2012-12-18 Fujitsu Limited Resist pattern swelling material, and method for patterning using same
CN1802606B (zh) * 2001-08-10 2012-12-05 富士通株式会社 抗蚀图形膨胀用材料以及利用该材料构图的方法
US7141177B2 (en) 2001-09-13 2006-11-28 Az Electronic Materials Usa Corp. Etching method and composition for forming etching protective layer
CN100451831C (zh) * 2001-10-29 2009-01-14 旺宏电子股份有限公司 减小图案间隙或开口尺寸的方法
US7744768B2 (en) 2001-11-27 2010-06-29 Fujitsu Limited Resist pattern thickening material, resist pattern and forming process thereof, and semiconductor device and manufacturing process thereof
CN101034256B (zh) * 2001-11-27 2010-12-29 富士通株式会社 抗蚀图增厚材料、抗蚀图及其形成工艺以及半导体器件及其制造工艺
US8349542B2 (en) 2001-11-27 2013-01-08 Fujitsu Limited Manufacturing process of semiconductor device
CN1442752B (zh) * 2002-03-05 2012-10-03 富士通株式会社 一种抗蚀图形改进材料
CN1311304C (zh) * 2002-08-21 2007-04-18 富士通株式会社 光刻胶图案增厚材料、包含它的光刻胶图案及其应用
CN1823304B (zh) * 2003-07-17 2010-12-22 Az电子材料（日本）株式会社 用于形成精细图形的材料和使用该材料形成精细图形的方法
CN100568094C (zh) * 2003-08-04 2009-12-09 富士通株式会社 抗蚀剂图案制造工艺及其增厚材料和半导体器件制造工艺
CN1311522C (zh) * 2003-11-21 2007-04-18 株式会社东芝 图形形成方法和半导体器件的制造方法
CN100413027C (zh) * 2004-07-07 2008-08-20 株式会社东芝 元件的制造方法
CN111247624A (zh) * 2017-10-20 2020-06-05 默克专利有限公司 微细图案的制造方法以及使用了其的显示器件的制造方法
CN111295736A (zh) * 2017-10-20 2020-06-16 默克专利有限公司 高精细图案的制造方法以及使用了其的显示器件的制造方法

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