(57)【要約】【課題】低誘電材料やウエハ基板へのダメージ、汚染及び作業環境の悪化を防止することが可能な、レジスト材の除去を伴ったパターン形成方法を提供する。【解決手段】基板１０の上に、ＳｉＯ2膜などの低誘電材料膜１１を形成し、その上に水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層１２を形成する。次に、この水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層１２上に、非水溶性または非アルカリ性ポリマー層１３を形成する。次いで、レジスト膜１４を塗布・形成し、露光・現像の後に、エッチングを水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層１２より下部の層（低誘電材料膜１１）まで行い、パターンを転写する。その後、ウエハ基板を水またはアルカリ溶液に浸漬し、側壁に露出した水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層１２から溶解させ、水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層１２より上層全ての層（１３，１４）を剥離することにより、レジスト材の除去を行いつつ所定のパターンをウエハ基板上に形成する。【選択図】図１
2006003484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ）基板の上に、水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層を形成する工程、
（ｉｉ）前記水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層の上に、非水溶性または非アルカリ可溶性ポリマー層を形成する工程、
（ｉｉｉ）前記非水溶性または非アルカリ可溶性ポリマー層の上に、レジスト膜を形成する工程、
（ｉｖ）前記工程（ｉｉｉ）の後に露光現像する工程、
（ｖ）前記水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層より下部の層をエッチングする工程、
（ｖｉ）水またはアルカリ溶液によって、前記水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層を含む上層全てを除去する工程、
を含むパターン形成方法。
【請求項２】
前記基板上に低誘電材料膜が形成され、その上に水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層を形成する、請求項１に記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層と、前記非水溶性または非アルカリ可溶性ポリマー層との間に、反射防止膜層を形成する、請求項１又は２に記載のパターン形成方法。
【請求項４】
前記非水溶性または非アルカリ可溶性ポリマー層が、反射防止膜層を兼用する請求項１〜３のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
【請求項５】
前記水溶性またはアルカリ可溶性ポリマーが、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、及びＮ，Ｎ−ジエチルアクリルアミドのうちのいずれかの単量体と、メタクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、アクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、及びアクリロイロキシエチルトリエチルアンモニウムクロリドのうちのいずれかの単量体との重合体である請求項１〜４のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、半導体デバイスなどの製造に際して、半導体ウエハなどの物品上に残存するレジスト材の除去にあたり、レジスト材の除去を行いつつパターンを形成するパターン形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体デバイスの製造においては、ウエハ基板上にレジスト材を形成し、通常のフォトプロセスにてレジストパターンからなるパターンを形成し、これをマスクとしてエッチングした後、不要となったレジスト材を除去して回路を形成する。そして、次の回路を形成するため、再度レジスト材を塗布し、パターン形成−エッチング−レジスト材の除去というサイクルを繰り返し行うことが一般に行われている。また、各種基板に回路を形成する場合も、レジストパターンの形成後、不要となったレジスト材を除去する。
【０００３】
上記のように不要となったレジスト材の除去は、酸素アッシング（灰化手段）や溶剤、薬品などにて行われるのが一般的である。しかしながら、レジスト材の除去に酸素アッシングを用いると、低誘電率（ｌｏｗ−ｋ）材料へダメージを与えたり、レジスト材中の不純物が低誘電率材料およびウエハ基板に注入されて汚染される恐れがある。また、溶剤や薬品を用いると、低誘電率材料やウエハの汚染、作業環境を害するという問題があった。
【０００４】
そこで、これらの問題を解決するため、従来、シート状の接着テープ類を用いたレジスト材の除去方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。これは、レジスト材が残存する物品上に粘着シート類を貼り付け、粘着シート類とレジスト材とを一体に剥離して、レジスト材を物品上から除去するものである。
【特許文献１】特開２００１−１４３９９０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した粘着シート類によるレジスト材の除去方法によっても、確実にレジスト材を除去することは困難であり、したがって、本発明は、上記したいずれの除去方法からも観点を変えた、低誘電材料やウエハ基板へのダメージ、汚染及び作業環境の悪化を防止することが可能な、レジスト材の除去を伴ったパターン形成方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、レジスト膜の下層に非水溶性または非アルカリ可溶性ポリマー層と、そのさらに下層に水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層を成膜した後、パターン形成及びエッチングの後、側壁に露出した水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層を水またはアルカリ溶液で溶解させることによって、水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層を含む上層全てを除去する方法を確立し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
本発明によれば、（ｉ）基板の上に、水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層を形成する工程、
（ｉｉ）前記水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層の上に、非水溶性または非アルカリ可溶性ポリマー層を形成する工程、
（ｉｉｉ）前記非水溶性または非アルカリ可溶性ポリマー層の上に、レジスト膜を形成する工程、
（ｉｖ）前記工程（ｉｉｉ）の後に露光現像する工程、
（ｖ）前記水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層より下部の層をエッチングする工程、
（ｖｉ）水またはアルカリ溶液によって、前記水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層を含む上層全てを除去する工程、
を含むパターン形成方法、が提供される。
【０００８】
本発明においては、前記基板上に低誘電材料膜が形成され、その上に水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層を形成することが好ましく、また、前記水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層と、前記非水溶性または非アルカリ可溶性ポリマー層との間に、反射防止膜層を形成することが好ましい。さらに、非水溶性または非アルカリ可溶性ポリマー層が反射防止膜層を兼用することも好ましい。
【０００９】
本発明で用いる水溶性またはアルカリ可溶性ポリマーとしては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、及びＮ，Ｎ−ジエチルアクリルアミドのうちのいずれかの単量体と、メタクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、アクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、及びアクリロイロキシエチルトリエチルアンモニウムクロリドのうちのいずれかの単量体との重合体であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の方法は、低誘電材料やウエハへのダメージ、汚染等を回避し、しかも作業環境を悪化させず、さらには、所望のパターン形成とを同時に行うことが可能であるという顕著な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【００１２】
本発明において、レジスト材が存在する物品とは、例えば、半導体基板やガラス基板などの物品上に公知のレジスト材を塗布し、通常のフォトプロセスにより、所定のレジストパターン（レジスト膜パターン）を形成し、エッチングなどの種々の処理を施した状態にあるものなどがあげられる。ここで、レジスト材の厚さは特に限定されないが、通常０．１〜５μｍ程度の膜厚が採用される。
【００１３】
本発明においては、例えば図１を参照して説明すると、まずシリコンウエハなどの基板１０上、又は基板１０上に形成されるＳｉＯ2膜などの低誘電材料膜１１上に、水溶性またはアルカリ可溶性ポリマーの層１２を形成する。次に、この水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層１２上に、非水溶性または非アルカリ性ポリマー層１３を形成する。この非水溶性または非アルカリ性ポリマー層１３の材料としては、前記した水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層１２及び非水溶性または非アルカリ性ポリマー層１３上に形成するレジスト膜１４とインターミキシングしない材料であれは、特に制限されることはない。特に、レジスト膜一般に使用される下層の反射防止膜層を非水溶性または非アルカリ性ポリマー層として代用することができる。次いで、レジスト膜１４を塗布・形成し、露光・現像の後に、エッチングを水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層１２より下部の層（低誘電材料膜１１）まで行い、パターンを転写する。
【００１４】
その後、必要な工程を経た後、不要となったレジスト材料の付いたウエハ基板を水またはアルカリ溶液に浸漬、またはウエハ基板を回転させながら水またはアルカリ溶液を塗布し、側壁に露出した水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層１２から溶解させ、水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層１２より上層全ての層（１３，１４）を剥離することにより、レジスト材の除去を行いつつ所定のパターンをウエハ基板上に形成することができる。
【００１５】
本発明においては、側壁に露出すべき水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層１２に関し、エッチング処理によってその側壁が保護膜で覆われてしまう場合がある。その際は、基板へのダメージを発生させない程度のアッシングまたは薬液処理を行い、側壁の保護膜を除去した後、上記プロセスで水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層１２より上層全ての層を剥離することが出来る。
【００１６】
本発明において、水溶性またはアルカリ可溶性ポリマーとしては、特開昭６１−２８３６１０号公報に示されるポリマーを代表的なものとして挙げることができる。具体的に言うと、一般式（Ｉ）
【００１７】
【化１】
2006003484.tif 000003
（式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、同一でも異なってもよく、水素原子またはアルキル基、好ましくは水素原子またはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、第３ブチル基、ぺンチル基、イソぺンチル基、ネオペンチル基等のＣ1〜Ｃ5のアルキル基、特に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、第３ブチル等のＣ1〜Ｃ4のアルキル基である。）で表わされる化合物、
および一般式（ＩＩ）
【００１８】
【化２】
2006003484.tif 000004
（式中、Ｒ4は、水素原子またはアルキル基、好ましくは水素原子またはＣ1〜Ｃ5のアルキル基、特に好ましくは水素原子またはＣ1〜Ｃ3のアルキル基であり；Ｒ5は、水酸基を有するまたは有さないアルキレン基、好ましくはメチレン基、エチレン基、メチルエチレン基、エチルエチレン基、プロピルエチレン基、イソプロピルエチレン基、プロピレン基、１−メチルプロピレン基、２−メチルプロピレン基、１−エチルプロピレン基、２−エチルプロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基、ペンチレン基、イソペンチレン基、ネオペンチレン基、ヒドロキシエチレン基、１−ヒドロキシプロピレン基、２−ヒドロキシプロピレン基等のＣ1〜Ｃ5の水酸基を有するまたは有さないアルキレン基、特に好ましくはエチレン基、メチルエチレン基、プロピレン基または２−メチルプロピレン基であり；Ｒ6、Ｒ7およびＲ8は同一でも異なってもよく、アルキル基、好ましくはＣ1〜Ｃ5のアルキル基、特に好ましくはＣ1〜Ｃ4のアルキル基であり；Ｘは、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、メチル硫酸基、エチル硫酸基等の低級アルキル硫酸基、好ましくはＣ1〜Ｃ3のアルキル硫酸基、または水酸基である）で表わされる化合物
を含む単量体混合物を重合してなる重合体を挙げることができる。
【００１９】
一般式（Ｉ）で表わされる化合物の具体例としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ―ジブチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ−ブチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソブチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ−ｔ−ブチルアクリルアミド、Ｎ−イソブチルアクリルアミド、Ｎ−ターシャルブチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジペンチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミド、Ｎ−ペンチルアクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピルメタクリルアミド、Ｎ−エチルメタクリルアミド、Ｎ−プロピルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチルメタクリルアミド、Ｎ−イソプロピルメタクリルアミド、Ｎ−ブチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソブチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジターシャルブチルメタクリルアミド、Ｎ−イソブチルメタクリルアミド、Ｎ−ターシャルブチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジペンチルメタクリルアミド、Ｎ−ペンチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（α−エチル）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（α−プロピル）アクリルアミド、Ｎ−メチル（α−ブチル）アクリルアミド、Ｎ−ブチル（α−イソプロピル）アクリルアミド等を挙げることができ、特に好ましいものとしてＮ−メチルアクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ−エチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルメタクリルアミド、Ｎ−ターシャルブチルアクリルアミド、Ｎ−ターシャルブチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジターシャルブチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジターシャルブチルメタクリルアミド等を挙げることができる。
【００２０】
また、一般式（ＩＩ）で表わされる化合物の具体例としては、２−アクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、２−アクリロイロキシエチルトリエチルアンモニウムクロリド、２−メタクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、２−メタクリロイロキシエチルトリエチルアンモニウムクロリド、３−アクリロイロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、３−アクリロイロキシプロピルトリエチルアンモニウムクロリド、３−メタクリロイロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、３−メタクリロイロキシプロピルトリエチルアンモニウムクロリド、２−アクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムプロミド、２−アクリロイロキシエチルトリエチルアンモニウムプロミド、２−メタクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムメチルスルファート、２−メタクリロイロキシエチルトリエチルアンモニウムプロミド、３−アクリロイロキシプロピルトリメチルアンモニウムメチルスルファート、３−アクリロイロキシプロピルトリエチルアンモニウムヒドロキシド、３−メタクリロイロキシプロピルトリメチルアンモニウムメチルスルファート、３−メタクリロイロキシプロピルトリエチルアンモニウムヒドロキシド、２−（α−エチル）アクリロイロキシエチル・トリメチルアンモニウムクロリド、３−（α−プロピル）アクリロイロキシプロピル・トリエチルアンモニウムプロミド、３−（α−イソプロピル）アクリロイロキシプロピルトリプロピルアンモニウムヨージド、４−メタクリロイロキシブチルトリメチルアンモニウムヨ−ジド、４−（α−エチル）アクリロイロキシブチルトリプロピルアンモニウムクロリド、２−ヒドロキシ−３−メタクリロイオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、５−アクリロイロキシペンチルトリブチルアンモニウムプロミド等を挙げることができ、特に好ましいものとして、２−アクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、２−メタクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、２−アクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムメチルスルファート、２−メタクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムメチルスルファート、２−アクリロイロキシエチルエチルトリエチルアンモニウムクロリド、２−メタクリロイロキシエチルトリエチルアンモニウムクロリド、３−アクリロイロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、３−メタクリロイロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、３−アクリロイロキシプロピルトリメチルアンモニウムメチルスルファート、３−メタクリロイロキシプロピルトリメチルアンモニウムメチルスルファート、３−アクリロイロキシプロピルトリエチルアンモニウムクロリド、３−メタクリロイロキシプロピルトリエチルアンモニウムクロリド等を挙げることができる。
【００２１】
上記重合体の製造は、一般式（Ｉ）および（ＩＩ）で表わされる化合物を必須とすることによってその効果を発揮するものであるが、必要に応じて一般式（Ｉ）および（ＩＩ）で表わされる化合物以外の第３の重合性単量体を用いることができ、このような重合性単量体の具体例としては、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、メタクリル酸イソブチル、アクリル酸第３ブチル、メタクリル酸第３ブチル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸フェニル等のアクリル酸もしくはメタクリル酸のエステル；スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ビニルナフタレン等のビニル芳香族化合物を挙げることができる。これらの重合性単量体のうちでも、アクリル酸もしくはメタクリル酸アルキルエステルを用いることが、得られる重合体を放射線硬化性組成物として使用する際の現像時のパターニング特性が良好である点において好ましい。
【００２２】
重合に際しての単量体混合物は、一般式（Ｉ）で表わされる化合物の割合が１０〜９９重量％、特に２０〜９０重量％であることが好ましい。一般式（Ｉ）で表わされる化合物が１０重量％未満であると、得られる重合体を放射線硬化性組成物として調製した場合に、放射線に対する感度が低くなるのみでなく、現像時の残膜率が低くなるので好ましくない。また、一般式（Ｉ）で表わされる化合物が９９重量％より多い場合には、得られる重合体の溶媒に対する溶解性が低下し、作業性が悪くなるので好ましくない。
【００２３】
一方、一般式（ＩＩ）で表される化合物の割合は、単量体混合物中において、１〜９０重量％、特に１０〜８０重量％であることが好ましい。一般式（ＩＩ）で表わされる化合物の割合が１重量％未満であると、得られる重合体の被染色性が低く、また９０重量％より多いと、得られる重合体を放射線硬化性組成物として調製して用いた場合に、現像時に組成物の膨潤が大きく解像度が低下するので好ましくない。なお、単量体混合物として一般式（Ｉ）および（ＩＩ）で表わされる化合物以外の重合性単量体を用いる場合には、該重合性単量体の単量体混合物中における割合は５０重量％以下、特に３０重量％以下であることが好ましい。該重合性単量体の割合が５０重量％を超えると、得られる重合体の溶媒への溶解性が乏しくなる。
【００２４】
水溶性またはアルカリ可溶性ポリマーとしては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミドなどの単量体と、メタクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、アクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、アクリロイロキシエチルトリエチルアンモニウムクロリドなどの単量体との重合体が好ましい。
【００２５】
なお、本発明で非水溶性または非アルカリ可溶性ポリマー層に用いる非水溶性ポリマーとしては、上記したように、水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層及び非水溶性または非アルカリ性ポリマー層上に形成するレジスト膜とインターミキシングしない材料であれば、特に制限されることはないが、マスクを介しての露光・現像により当該部分が溶解除去されることが必要であるため、感光性ポリマーが好ましい。また、レジスト膜一般に使用される下層の反射防止膜を非水溶性または非アルカリ性ポリマー層として代用することができる。
【００２６】
レジスト膜の材料としては、例えば、アルカリ可溶性樹脂とキノンジアジド系感光剤とからなるポジ型レジスト材、アルカリ可溶性樹脂と感放射線性架橋剤とからなるネガ型レジスト材、感放射線性酸発生剤を含有するポジ型又はネガ型の化学増幅型レジスト材などを挙げることができる。
【００２７】
そして、本発明においては、非水溶性または非アルカリ性ポリマー層上にレジスト膜を形成した後、マスクを介して放射線にて選択的に露光し、次いで露光したレジスト膜を現像する露光現像工程を行う。露光に用いる放射線としては、使用するレジストの種類に応じて、可視光線、紫外線、遠紫外線、Ｘ線等から適宜選択される。現像に用いる現像液としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ジエチルアミンなどを溶解したアルカリ性水溶液を挙げることができる。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明について、実施例を挙げて具体的に説明する。
まず、以下のようにして、水溶性ポリマー組成物及びレジスト組成物を調製した。
【００２９】
１．水溶性ポリマー組成物の調製
攪拌装置および温度計を備えた三ツ口フラスコを窒素置換し、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド８６ｇ、メタクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド１４ｇ、メタノール３００ｍｌおよびアゾビスイソブチロニトリル０．３ｇを仕込み、６０℃で８時間重合させた。反応溶液を１リットルの酢酸エチル中に投入して生成重合体を沈殿させた。この重合体を濾別し、さらに酢酸エチルで洗浄後、真空下６０℃で乾燥し、５０ｇの白色粉末状の重合体を得た。この重合体１０ｇを水９０ｇに溶解し、４，４′−ジアジドスチルベン−２，２′−ジスルホン酸ナトリウム０．２ｇを加え、均一な溶液とした。これを孔径０．２μｍのメンブランフィルターで濾過し、水溶性ポリマー組成物溶液を調製した。
【００３０】
２．レジスト組成物の調製
ＡｒＦポジレジストで一般的に用いられる脂環式アクリル樹脂に、酸発生剤として、トリフェニルスルホニウムトリフレートを加え、２−ヘプタノンに溶解し、均一な溶液とし、これを孔径０．２μｍのメンブランフィルターで濾過し、レジスト組成物を調製した。
【００３１】
実施例１：
図１に示すように、シリコンウエハ基板１０上にＳｉＯ2膜１１を形成した後に、上記のようにして調製した水溶性ポリマー組成物を膜厚が２０００ｎｍになるように、ＳｉＯ2膜上に塗布し、２０５℃で１分間ベークし、水溶性ポリマー層１２を形成した。次に、水溶性ポリマー層１２の上に、市販されている非水溶性でありかつ非アルカリ可溶性ポリマーである反射防止膜形成用組成物を塗布、ベークして、反射防止膜層１３を形成した。さらに、その上に、前記のように調製したレジスト組成物をベーク後の膜厚が２０００ｎｍになるように、塗布し、１３０℃で１分間ベークしてレジスト膜１４を形成した。
【００３２】
次いで、フォトマスクを介して、１９３ｎｍの放射線を２０ｍＪ／ｃｍ2で露光し、２．３８重量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液の現像液を用いて３０秒間現像し、バターン付きの基板を得た。
この後、Ｏ2プラズマ処理で反射防止膜層１３及び水溶性ポリマー層１２をエッチングし、次いでフッ素ガスでＳｉＯ2膜１１をエッチングし、図１のような構造を有する基板を得た。そして、基板を回転させながら１００秒間、水でリンスを行ったところ、ＳｉＯ2膜１１より上層の膜全てを剥離できた。
【００３３】
実施例２：
図２に示すように、シリコンウエハ基板２０上に低誘電率（ｌｏｗ−ｋ）膜の一つであるカーボン含有ＳｉＯ2膜２１を形成した後に、前記した水溶性ポリマー組成物を膜厚が２０００ｎｍになるように塗布し、２０５℃で１分間ベークし、水溶性ポリマー層２２を形成した。次に、水溶性ポリマー層２２の上に、実施例１で用いたのと同様の反射防止膜形成用組成物を塗布、ベークして、反射防止膜層２３を形成し、さらに、その上に、前記のレジスト組成物をベーク後の膜厚が２０００ｎｍになるように塗布し、１３０℃で１分間ベークしてレジスト膜２４を形成した。
【００３４】
次いで、実施例１と同様にして、露光、現像してパターン付きの基板を得た。
この後、Ｏ2プラズマ処理で反射防止膜層２３及び水溶性ポリマー層２２をエッチングし、次いでフッ素ガスでカーボン含有ＳｉＯ2膜層２１をエッチングし、図２のような構造を有する基板を得た。そして、基板を回転させながら、１００秒間水でリンスを行ったところ、カーボン含有ＳｉＯ2膜より上層の膜が剥離できた。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、レジスト材からなるパターンをエッチングしパターンを転写する物品であれば、何らその用途に限定されるものではなく、特に半導体のデバイス製造において、ウエハ基板上の不要となったレジスト材の除去に好適に採用される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】ウエハ基板上へのパターン形成の一の実施形態を示す断面図である。
【図２】ウエハ基板上へのパターン形成の他の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０…シリコンウエハ基板、１１…低誘電材料膜（ＳｉＯ2膜）、１２…水溶性またはアルカリ可溶性ポリマー層、１３…非水溶性または非アルカリ性ポリマー層（反射防止膜層）、１４…レジスト膜、２０…シリコンウエハ基板、２１…カーボン含有ＳｉＯ2膜、２２…水溶性ポリマー層、２３…反射防止膜層、２４…レジスト膜。
【図１】
2006003484.tif 000005
【図２】
2006003484.tif 000006