(57)【要約】【課題】液浸リソグラフィ法に用いる液浸露光用の液体によるレジスト膜への影響を防止するバリア膜の現像時の溶解性を向上して、良好な形状を有する微細化パターンを得られるようにする。【解決手段】基板１０１の上にレジスト膜１０２を形成し、形成されたレジスト膜１０２の上に、アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ不溶からアルカリ可溶となる化合物を含むバリア膜１０３を形成する。その後、バリア膜１０３の上に液浸用の液体１０５を配した状態で、バリア膜１０３を介してレジスト膜１０２に露光光１０７を選択的に照射してパターン露光を行う。パターン露光の後、バリア膜１０３を除去し、パターン露光が行われたレジスト膜１０２に対して現像を行って、該レジスト膜１０２からレジストパターン１０２ａを得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レジスト膜の上に液体を配した状態で前記レジスト膜を露光する際に、前記レジスト膜と前記液体との間にバリア膜を形成するためのバリア膜形成用材料であって、
アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ不溶からアルカリ可溶となる化合物を含むことを特徴とするバリア膜形成用材料。
【請求項２】
前記化合物は、ポリマーであることを特徴とする請求項１に記載のバリア膜形成用材料。
【請求項３】
前記化合物は、エステル構造を持つことを特徴とする請求項１又は２に記載のバリア膜形成用材料。
【請求項４】
前記エステル構造は、ラクトンであることを特徴とする請求項３に記載のバリア膜形成用材料。
【請求項５】
前記ラクトンは、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、δ−ペンタラクトン、ε−カプロラクトン又はメバロニックラクトンであることを特徴とする請求項４に記載のバリア膜形成用材料。
【請求項６】
前記バリア膜は、ポリビニールアルコール、ポリアクリル酸又はポリビニールヘキサフルオロイソプロピルアルコールを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のバリア膜形成用材料。
【請求項７】
基板の上にレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜の上に、アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ不溶からアルカリ可溶となる化合物を含むバリア膜を形成する工程と、
前記バリア膜の上に液体を配した状態で、前記バリア膜を介して前記レジスト膜に露光光を選択的に照射することによりパターン露光を行う工程と、
前記パターン露光を行う工程の後に、前記バリア膜を除去する工程と、
パターン露光が行われた前記レジスト膜に対して現像を行って、前記レジスト膜からレジストパターンを形成する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。
【請求項８】
基板の上にレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜の上に、アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ不溶からアルカリ可溶となる化合物を含むバリア膜を形成する工程と、
前記バリア膜の上に液体を配した状態で、前記バリア膜を介して前記レジスト膜に露光光を選択的に照射することによりパターン露光を行う工程と、
パターン露光が行われた前記レジスト膜に対して現像を行って、前記バリア膜を除去すると共に前記レジスト膜からレジストパターンを形成する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。
【請求項９】
前記バリア膜に含まれる前記化合物は、ポリマーであることを特徴とする請求項７又は８に記載のパターン形成方法。
【請求項１０】
前記バリア膜に含まれる前記化合物は、エステル構造を持つことを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項１１】
前記エステル構造は、ラクトンであることを特徴とする請求項１０に記載のパターン形成方法。
【請求項１２】
前記ラクトンは、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、δ−ペンタラクトン、ε−カプロラクトン又はメバロニックラクトンであることを特徴とする請求項１１に記載のパターン形成方法。
【請求項１３】
前記バリア膜は、ポリビニールアルコール、ポリアクリル酸又はポリビニールヘキサフルオロイソプロピルアルコールを含むことを特徴とする請求項７〜１２のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項１４】
前記バリア膜を形成する工程と前記パターン露光を行う工程との間に、
形成された前記バリア膜を加熱する工程をさらに備えていることを特徴とする請求項７又は８に記載のパターン形成方法。
【請求項１５】
前記液体は、水又は酸性溶液であることを特徴とする請求項７又は８に記載のパターン形成方法。
【請求項１６】
前記酸性溶液は、硫酸セシウム水溶液又はリン酸水溶液であることを特徴とする請求項１５に記載のパターン形成方法。
【請求項１７】
前記露光光は、ＡｒＦエキシマレーザ光、ＫｒＦエキシマレーザ光、Ｘｅ2レーザ光、Ｆ2レーザ光、ＫｒＡｒレーザ光又はＡｒ2レーザ光であることを特徴とする請求項７又は８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、半導体装置の製造プロセス等において用いられ、レジスト膜の上に形成されるバリア膜形成用材料及びそれを用いたパターン形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路の大集積化及び半導体素子のダウンサイジングに伴って、リソグラフィ技術の開発の加速が望まれている。現在のところ、露光光として、水銀ランプ、ＫｒＦエキシマレーザ又はＡｒＦエキシマレーザ等を光源とする光リソグラフィによりパターン形成が行われている。さらに波長を短くしたＦ2レーザの使用も検討されたが、露光装置及びレジスト材料に課題が多く残されているため、現在では開発が中止されている。
【０００３】
このような状況から、最近では、従来の露光光を用いてパターンの一層の微細化を進めるべく、液浸リソグラフィ（immersion lithography）法が提案されている（例えば、非特許文献１を参照。）。
【０００４】
液浸リソグラフィ法によると、露光装置内における投影レンズとウエハ上のレジスト膜との間の領域が屈折率ｎ（ｎ＞１）である液体（液浸溶液）で満たされることになるため、露光装置のＮＡ（開口数）がｎ・ＮＡとなるので、レジスト膜の解像性が向上する。また、液体の屈折率をさらに高めるために、液浸溶液として酸性溶液を用いることも提案されている（例えば、非特許文献２を参照。）。
【０００５】
以下、従来の液浸リソグラフィ法を用いたパターン形成方法について図１２（ａ）〜図１２（ｄ）、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）を参照しながら説明する。
【０００６】
まず、以下の組成を有するポジ型のレジスト材料を準備する。
【０００７】
ポリ（（ノルボルネン−５−メチレン-ｔ-ブチルカルボキシレート）(50mol%)−（無水マレイン酸）(50mol%)）（ベースポリマー）………………………………………………２ｇ
トリフェニルスルフォニウムトリフルオロメタンスルフォン酸（酸発生剤）…………………………………………………………………………………………………………０．０５ｇ
トリエタノールアミン（クエンチャー）………………………………………０．００２ｇ
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（溶媒）……………………２０ｇ
次に、図１２（ａ）に示すように、基板６０１の上に前記のレジスト材料を塗布して、０．３５μｍの厚さを持つレジスト膜６０２を形成する。
【０００８】
次に、図１２（ｂ）に示すように、レジスト膜６０２の上に、以下の組成を有するバリア膜形成用材料から、バリア膜６０３を成膜する。
【０００９】
ポリビニールヘキサフルオロイソプロピルアルコール…………………………………１ｇ
ｎ−ブチルアルコール……………………………………………………………………２０ｇ
次に、図１２（ｃ）に示すように、成膜されたバリア膜６０３をホットプレートにより１２０℃の温度下で９０秒間加熱して、バリア膜６０３の緻密性を向上させる。
【００１０】
次に、図１２（ｄ）に示すように、加熱処理されたバリア膜６０３の上に、例えばパドル（液盛り）法により、水よりなる液浸用の液体６０５を配して、ＮＡが０．６８であるＡｒＦエキシマレーザ光であって、マスク６０６を透過した露光光６０７をバリア膜６０３を介してレジスト膜６０２に照射してパターン露光を行う。
【００１１】
次に、図１３（ａ）に示すように、パターン露光が行われたレジスト膜６０２に対して、ホットプレートにより１０５℃の温度下で６０秒間加熱する（露光後ベーク）。
【００１２】
次に、濃度が２．３８ｗｔ％のテトラメチルアンモニウムハイドロキサイド水溶液（アルカリ性現像液）によりバリア膜６０３を除去すると共に、さらに現像を行うと、図１３（ｂ）に示すように、レジスト膜６０２の未露光部よりなり０．０９μｍのライン幅を有するレジストパターン６０２ａが得られる。
【非特許文献１】M. Switkes and M. Rothschild,“Immersion lithography at 157 nm”, J. Vac. Sci. Technol., B19, 2353 (2001).
【非特許文献２】B. W. Smith, A. Bourov, Y. Fan, L. Zavyalova, N. Lafferty, F. Cropanese, “Approaching the numerical aperture of water - Immersion lithography at 193nm”, Proc. SPIE, 5377, 273 (2004).
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところが、図１３（ｂ）に示すように、前記従来のパターン形成方法により得られるレジストパターン６０２ａのパターン形状は不良であった。
【００１４】
本願発明者らは、液浸リソグラフィ法により得られるレジストパターンの形状が不良となる原因を種々検討した結果、以下のような結論を得ている。すなわち、バリア膜６０３をアルカリ水溶液等の現像液で十分に溶解できない場合に、レジスト膜６０２の現像が阻害されてしまい、レジスト膜６０２が均質に現像されなくなり、その結果、パターンの形状が不良となるというものである。
【００１５】
形状が不良なレジストパターン６０２ａを用いて被処理膜に対してエッチングを行うと、被処理膜から得られるパターンの形状も不良となってしまうため、半導体装置の製造プロセスにおける生産性及び歩留まりが低下してしまうという問題が発生する。
【００１６】
前記従来の問題に鑑み、本発明は、液浸リソグラフィ法に用いる液浸露光用の液体によるレジスト膜への影響を防止するバリア膜の現像時の溶解性を向上して、良好な形状を有する微細化パターンを得られるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本願発明者らは、前述した検討結果から、バリア膜形成用材料に、アルカリ溶液により分子構造が変化して、アルカリ不溶からアルカリ可溶となる化合物又はそのポリマーを添加すると、バリア膜のアルカリ溶液に対する溶解性が向上するという知見を得ている。
【００１８】
本発明は、前記の知見に基づいてなされ、具体的には以下の構成によって実現される。
【００１９】
本発明に係るバリア膜形成用材料は、レジスト膜の上に液体を配した状態でレジスト膜を露光する際に、レジスト膜と液体との間にバリア膜を形成するためのバリア膜形成用材料を対象とし、アルカリ溶液により分子構造が変化して、アルカリ不溶からアルカリ可溶となる化合物を含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明のバリア膜形成用材料によると、アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ不溶からアルカリ可溶となる化合物を含むバリア膜は、アルカリ溶液による現像の前にはアルカリ不溶であるため、水の浸透を防止してバリア膜として機能する。一方、これらの化合物は、アルカリ現像時に分子構造が変化してアルカリ可溶となるため、バリア膜のアルカリ可溶性が向上する。
【００２１】
本発明のバリア膜形成用材料において、アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ可溶となる化合物はポリマーであることが好ましい。
【００２２】
このように、アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ不溶からアルカリ可溶となる化合物にポリマーを用いると、化合物である場合と比べて、バリア膜全体で液体の浸透を防止することができる。さらに、バリア膜のアルカリ溶解性も大きくなる。なぜなら、分子構造の変化によりアルカリ可溶となる化合物の場合には、該化合物がバリア膜中に点在することになる。これに対し、その化合物が繰り返し単位を有するポリマーである場合には、該ポリマーがバリア膜中にかたまりとして存在する。その結果、アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ可溶となる化合物にポリマーを用いる方が、繰り返し単位を有さない化合物の場合と比べて疎水性の向上が大きい。
【００２３】
また、アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ可溶となる化合物をポリマーとすると、該ポリマーがバリア膜中にかたまりで存在することから、アルカリ溶液に対して一気に溶解する。その結果、アルカリ溶液に対する溶解性が大きくなる。これに対し、繰り返し単位を有さない化合物の場合は、該化合物がバリア膜中でアルカリ溶液にばらばらに溶解するため、バリア膜としてのアルカリ溶解性はポリマーの場合ほどは大きくならない。
【００２４】
本発明のバリア膜形成用材料において、化合物はエステル構造を持つことが好ましい。
【００２５】
この場合に、エステル構造はラクトンであることが好ましい。
【００２６】
この場合に、ラクトンには、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、δ−ペンタラクトン、ε−カプロラクトン又はメバロニックラクトンを用いることができる。
【００２７】
また、本発明のバリア膜形成用材料において、バリア膜のベースポリマーとして、ポリビニールアルコール、ポリアクリル酸又はポリビニールヘキサフルオロイソプロピルアルコールを用いることができる。
【００２８】
ここで、化合物がアルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ不溶からアルカリ可溶となる様子を一般式を用いて説明する。
【００２９】
本発明に係るアルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ可溶となる化合物として、例えばエステルであるラクトンは、一般式［化１］に示すように、アルカリ溶液により開環して、カルボン酸基（−ＣＯＯＨ）が生成するため、アルカリ可溶となる。このように、本発明では、分子構造が変化してはじめてアルカリ可溶性となる。本発明は、水和等による極性の付加によりアルカリ可溶性となる場合と比べて、分子構造自体が変化してアルカリ可溶性基が出現するため、アルカリ可溶性は格段に大きくなるという特徴がある。
【００３０】
【化１】
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【００３１】
本発明に係る第１のパターン形成方法は、基板の上にレジスト膜を形成する工程と、レジスト膜の上に、アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ不溶からアルカリ可溶となる化合物を含むバリア膜を形成する工程と、バリア膜の上に液体を配した状態で、バリア膜を介してレジスト膜に露光光を選択的に照射することによりパターン露光を行う工程と、パターン露光を行う工程の後に、バリア膜を除去する工程と、パターン露光が行われたレジスト膜に対して現像を行って、レジスト膜からレジストパターンを形成する工程とを備えていることを特徴とする。
【００３２】
また、本発明に係る第２のパターン形成方法は、基板の上にレジスト膜を形成する工程と、レジスト膜の上に、アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ不溶からアルカリ可溶となる化合物を含むバリア膜を形成する工程と、バリア膜の上に液体を配した状態で、バリア膜を介してレジスト膜に露光光を選択的に照射することによりパターン露光を行う工程と、パターン露光が行われたレジスト膜に対して現像を行って、バリア膜を除去すると共にレジスト膜からレジストパターンを形成する工程とを備えていることを特徴とする。
【００３３】
第１又は第２のパターン形成方法によると、パターン露光の前に、レジスト膜の上に、アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ不溶からアルカリ可溶となる化合物を含むバリア膜を成膜するため、該バリア膜は、アルカリ現像の前にはその分子構造が変化しておらずアルカリ不溶性を保ち、水の浸透を防止する。一方、これらの化合物は、アルカリ現像時に分子構造が変化してアルカリ可溶となるため、バリア膜のアルカリ可溶性が向上する。その結果、レジスト膜から得られるレジストパターンには、形状の劣化が生じることがない。
【００３４】
ここで、第１のパターン形成方法と第２のパターン形成方法との相違点は、以下の通りである。第１のパターン形成方法においては、現像を行う前にレジスト膜上のバリア膜を除去している。一方、第２のパターン形成方法においては、現像中に現像液によりレジスト膜上のバリア膜を除去している。第１のパターン形成方法の場合は、現像前にバリア膜を除去しており、現像処理が通常通りに進行する。また、第２のパターン形成方法の場合は、現像時にバリア膜を除去しているため、レジスト膜の溶解特性を制御でき、その結果、レジストの溶解特性が向上するという効果がある。なお、溶解特性の制御に関しては後述する。
【００３５】
また、第１又は第２のパターン形成方法において、バリア膜に含まれる化合物は、ポリマーであることが好ましい。
【００３６】
第１又は第２のパターン形成方法において、バリア膜に含まれる化合物は、エステル構造を持つことが好ましい。
【００３７】
この場合に、エステル構造は、ラクトンであることが好ましい。
【００３８】
この場合に、ラクトンには、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、δ−ペンタラクトン、ε−カプロラクトン又はメバロニックラクトンを用いることができる。
【００３９】
また、第１又は第２のパターン形成方法において、バリア膜のベースポリマーには、ポリビニールアルコール、ポリアクリル酸又はポリビニールヘキサフルオロイソプロピルアルコールを用いることができる。
【００４０】
また、第１又は第２のパターン形成方法は、バリア膜を形成する工程とパターン露光を行う工程との間に、形成されたバリア膜を加熱する工程をさらに備えていることが好ましい。
【００４１】
このようにすると、バリア膜の緻密性が向上して、液浸用の液体に対する難溶性がさらに増す。なお、バリア膜の緻密性が過度に向上すると、該バリア膜の溶解除去が困難となるため、適当な温度範囲で加熱する必要がある。バリア膜を加熱する際の適当な温度範囲は、１００℃以上且つ１５０℃以下である。但し、本発明において、加熱温度はこの温度範囲に限られない。
【００４２】
第１又は第２のパターン形成方法において、液浸用の液体には、水又は酸性溶液を用いることができる。
【００４３】
この場合に、酸性溶液には、硫酸セシウム（Ｃｓ２ＳＯ４）水溶液又はリン酸（Ｈ３ＰＯ４）水溶液を用いることができる。なお、液浸用の液体には界面活性剤等の添加物を含んでいてもよい。
【００４４】
第１又は第２のパターン形成方法において、露光光には、ＡｒＦエキシマレーザ光、ＫｒＦエキシマレーザ光、Ｘｅ2レーザ光、Ｆ2レーザ光、ＫｒＡｒレーザ光又はＡｒ2レーザ光を用いることができる。
【００４５】
ここで、本発明に係るバリア膜形成用材料、及び本発明に係る第１又は第２のパターン形成方法に用いるバリア膜の形成用材料において、アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ不溶からアルカリ可溶性となる化合物のバリア膜を構成するベースポリマーに対する添加量は、添加による効果が発現する程度からバリア膜の膜性を劣化させない程度までが許容範囲である。すなわち、その添加割合は、０．１ｗｔ％以上且つ５０ｗｔ％以下程度である。より好ましくは、その添加割合は、１０ｗｔ％以上且つ３０ｗｔ％以下程度である。
【発明の効果】
【００４６】
本発明に係るバリア膜形成用材料又はそれを用いたパターン形成方法によると、レジスト膜と液浸露光用の液体との間に形成されるバリア膜は、アルカリ水溶液等の現像液によって十分に溶解されて除去されるため、バリア膜が除去されたレジスト膜が均質に現像されるようになるので、良好な形状を有する微細化パターンを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るバリア膜形成用材料を用いるパターン形成方法について図1（ａ）〜図１（ｄ）、図２（ａ）及び図２（ｂ）を参照しながら説明する。
【００４８】
まず、例えば、以下の組成を有するレジスト材料を準備する。
【００４９】
ポリ（（ノルボルネン−５−メチレン-ｔ-ブチルカルボキシレート）(50mol%)−（無水マレイン酸）(50mol%)）（ベースポリマー）………………………………………………２ｇ
トリフェニルスルフォニウムトリフルオロメタンスルフォン酸（酸発生剤）…………………………………………………………………………………………………………０．０５ｇ
トリエタノールアミン（クエンチャー）………………………………………０．００２ｇ
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（溶媒）……………………２０ｇ
次に、図１（ａ）に示すように、基板１０１の上に前記のレジスト材料を塗布して、例えば０．３５μｍの厚さを持つレジスト膜１０２を形成する。
【００５０】
次に、図１（ｂ）に示すように、例えばスピン塗布法により、レジスト膜１０２の上に以下の組成を有するバリア膜形成用材料から、０．１μｍの厚さを持つバリア膜１０３を形成する。
【００５１】
ポリビニールヘキサフルオロイソプロピルアルコール（ベースポリマー）…………１ｇ
γ−ブチロラクトン（アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ可溶となる化合物）…………………………………………………………………………………………０．２ｇ
ｎ−ブチルアルコール（溶媒）…………………………………………………………２０ｇ
次に、図１（ｃ）に示すように、例えばパドル（液盛り）法により、バリア膜１０３と投影レンズ１０６との間に、水よりなる液浸用の液体１０５を配して、ＮＡが０．６８であるＡｒＦエキシマレーザ光であって、マスク（図示せず）を透過した露光光１０７をバリア膜１０３を介してレジスト膜１０２に照射してパターン露光を行う。
【００５２】
次に、図１（ｄ）に示すように、パターン露光が行われたレジスト膜１０２に対して、ホットプレートにより１０５℃の温度下で６０秒間加熱１０８する（露光後ベーク）。
【００５３】
次に、図２（ａ）に示すように、濃度が０．００５ｗｔ％のテトラメチルアンモニウムハイドロキサイド水溶液（アルカリ性希釈現像液）によりバリア膜１０３を除去した後、ベークされたレジスト膜１０２に対して、２．３８ｗｔ％のテトラメチルアンモニウムハイドロキサイド水溶液（アルカリ性現像液）により現像を行う。その結果、図２（ｂ）に示すように、レジスト膜１０２の未露光部よりなり、０．０９μｍのライン幅で良好な形状を有するレジストパターン１０２ａを得ることができる。
【００５４】
このように、第１の実施形態によると、図１（ｃ）に示すパターン露光の前に、レジスト膜１０２の上に、アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ不溶からアルカリ可溶となる化合物を含むバリア膜１０３を成膜するため、該バリア膜１０３は、アルカリ現像の前にはその分子構造が変化しておらずアルカリ不溶性を保つので、液浸用の液体１０５である水の浸透を防止する。一方、これらの化合物は、アルカリ現像時には、分子構造が変化してアルカリ可溶となるため、バリア膜１０３のアルカリ可溶性が向上する。その結果、レジスト膜１０２から得られるレジストパターン１０２ａには、形状の劣化が生じることがない。
【００５５】
なお、第１の実施形態は、バリア膜形成材料に添加された、アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ可溶となる化合物がエステル構造を有することを特徴とする。第１の実施形態においては、エステル構造を有する化合物として、γ−ブチロラクトンを用いたが、これに代えて、δ−バレロラクトン、δ−ペンタラクトン、ε−カプロラクトン又はメバロニックラクトン等を用いてもよい。
【００５６】
また、バリア膜形成材料に含まれるベースポリマーとして、ポリビニールヘキサフルオロイソプロピルアルコールを用いたが、これに代えて、ポリアクリル酸又はポリビニールアルコール等を用いてもよい。
【００５７】
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態に係るバリア膜形成用材料を用いるパターン形成方法について図３（ａ）〜図３（ｄ）及び図４（ａ）〜図４（ｃ）を参照しながら説明する。
【００５８】
まず、以下の組成を有するレジスト材料を準備する。
【００５９】
ポリ（（ノルボルネン−５−メチレン-ｔ-ブチルカルボキシレート）(50mol%)−（無水マレイン酸）(50mol%)）（ベースポリマー）………………………………………………２ｇ
トリフェニルスルフォニウムトリフルオロメタンスルフォン酸（酸発生剤）…………………………………………………………………………………………………………０．０５ｇ
トリエタノールアミン（クエンチャー）………………………………………０．００２ｇ
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（溶媒）……………………２０ｇ
次に、図３（ａ）に示すように、基板２０１の上に前記のレジスト材料を塗布して、０．３５μｍの厚さを持つレジスト膜２０２を形成する。
【００６０】
次に、図３（ｂ）に示すように、例えばスピン塗布法により、レジスト膜２０２の上に以下の組成を有するバリア膜形成用材料から、０．０７μｍの厚さを持つバリア膜２０３を形成する。
【００６１】
ポリアクリル酸（ベースポリマー）………………………………………………………１ｇ
δ−ペンタラクトン（アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ可溶となる化合物）………………………………………………………………………………………０．１５ｇ
ｎ−ブチルアルコール（溶媒）…………………………………………………………２０ｇ
次に、図３（ｃ）に示すように、成膜されたバリア膜２０３をホットプレートにより１２０℃の温度下で９０秒間加熱して、バリア膜２０３の緻密性を向上させる。
【００６２】
次に、図３（ｄ）に示すように、例えばパドル（液盛り）法により、バリア膜２０３と投影レンズ２０６との間に、水よりなる液浸用の液体２０５を配して、ＮＡが０．６８であるＡｒＦエキシマレーザ光であって、マスク（図示せず）を透過した露光光２０７をバリア膜２０３を介してレジスト膜２０２に照射してパターン露光を行う。
【００６３】
次に、図４（ａ）に示すように、パターン露光が行われたレジスト膜２０２に対して、ホットプレートにより１０５℃の温度下で６０秒間加熱する（露光後ベーク）。
【００６４】
次に、図４（ｂ）に示すように、濃度が０．００５ｗｔ％のテトラメチルアンモニウムハイドロキサイド水溶液（アルカリ性希釈現像液）によりバリア膜２０３を除去した後、ベークされたレジスト膜２０２に対して、２．３８ｗｔ％のテトラメチルアンモニウムハイドロキサイド水溶液（アルカリ性現像液）により現像を行う。その結果、図４（ｃ）に示すように、レジスト膜２０２の未露光部よりなり、０．０９μｍのライン幅で良好な形状を有するレジストパターン２０２ａを得ることができる。
【００６５】
このように、第２の実施形態によると、図３（ｄ）に示すパターン露光の前に、レジスト膜２０２の上に、アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ不溶からアルカリ可溶となる化合物を含むバリア膜２０３を成膜するため、該バリア膜２０３は、アルカリ現像の前にはその分子構造が変化しておらずアルカリ不溶性を保つので、液浸用の液体２０５である水の浸透を防止する。一方、これらの化合物は、アルカリ現像時に分子構造が変化してアルカリ可溶となるため、バリア膜２０３のアルカリ可溶性が向上する。その結果、レジスト膜２０２から得られるレジストパターン２０２ａには、形状の劣化が生じることがない。
【００６６】
その上、第２の実施形態においては、図３（ｃ）に示すように、パターン露光の前に、成膜したバリア膜２０３を加熱してその緻密性を向上することにより、バリア膜２０３の液浸用の液体２０５に対する難溶性を増している。このため、レジスト膜２０２からの酸発生剤等の液浸用の液体２０５への溶出を防止するバリア膜２０３本来のバリアとしての機能を向上させることができる。
【００６７】
なお、第２の実施形態は、バリア膜形成材料に添加された、アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ可溶となる化合物がエステル構造を有することを特徴とする。第２の実施形態においては、エステル構造を有する化合物の一例として、δ−ペンタラクトンを用いたが、これに代えて、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン又はメバロニックラクトン等を用いてもよい。
【００６８】
また、バリア膜形成材料に含まれるベースポリマーとして、ポリアクリル酸を用いたが、これに代えて、ポリビニールアルコール又はポリビニールヘキサフルオロイソプロピルアルコール等を用いてもよい。
【００６９】
（第３の実施形態）
以下、本発明の第３の実施形態に係るバリア膜形成用材料を用いるパターン形成方法について図５（ａ）〜図５（ｄ）、図６（ａ）及び図６（ｂ）を参照しながら説明する。
【００７０】
まず、以下の組成を有するレジスト材料を準備する。
【００７１】
ポリ（（ノルボルネン−５−メチレン-ｔ-ブチルカルボキシレート）(50mol%)−（無水マレイン酸）(50mol%)）（ベースポリマー）………………………………………………２ｇ
トリフェニルスルフォニウムトリフルオロメタンスルフォン酸（酸発生剤）…………………………………………………………………………………………………………０．０５ｇ
トリエタノールアミン（クエンチャー）………………………………………０．００２ｇ
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（溶媒）……………………２０ｇ
次に、図５（ａ）に示すように、基板３０１の上に前記のレジスト材料を塗布して、０．３５μｍの厚さを持つレジスト膜３０２を形成する。
【００７２】
次に、図５（ｂ）に示すように、例えばスピン塗布法により、レジスト膜３０２の上に以下の組成を有するバリア膜形成用材料から、０．０９μｍの厚さを持つバリア膜３０３を形成する。
【００７３】
ポリビニールヘキサフルオロイソプロピルアルコール（ベースポリマー）…………１ｇ
γ−ブチロラクトン（アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ可溶となる化合物）…………………………………………………………………………………………０．２ｇ
ｎ−ブチルアルコール（溶媒）…………………………………………………………２０ｇ
次に、図５（ｃ）に示すように、成膜されたバリア膜３０３をホットプレートにより１２０℃の温度下で９０秒間加熱して、バリア膜３０３の緻密性を向上させる。
【００７４】
次に、図５（ｄ）に示すように、例えばパドル（液盛り）法により、バリア膜３０３と投影レンズ３０６との間に、水よりなる液浸用の液体３０５を配して、ＮＡが０．６８であるＡｒＦエキシマレーザ光であって、マスク（図示せず）を透過した露光光３０７をバリア膜３０３を介してレジスト膜３０２に照射してパターン露光を行う。
【００７５】
次に、図６（ａ）に示すように、パターン露光が行われたレジスト膜３０２に対して、ホットプレートにより１０５℃の温度下で６０秒間加熱する（露光後ベーク）。
【００７６】
次に、ベークされたレジスト膜３０２に対して、２．３８ｗｔ％のテトラメチルアンモニウムハイドロキサイド水溶液（アルカリ性現像液）によりバリア膜３０３を除去すると共に、さらに現像を行う。その結果、図６（ｂ）に示すように、レジスト膜３０２の未露光部よりなり、０．０９μｍのライン幅で良好な形状を有するレジストパターン３０２ａを得ることができる。
【００７７】
このように、第３の実施形態によると、図５（ｄ）に示すパターン露光の前に、レジスト膜３０２の上に、アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ不溶からアルカリ可溶となる化合物を含むバリア膜３０３を成膜するため、該バリア膜３０３は、アルカリ現像の前にはその分子構造が変化しておらずアルカリ不溶性を保つので、液浸用の液体３０５である水の浸透を防止する。一方、これらの化合物は、アルカリ現像時に分子構造が変化してアルカリ可溶となるため、バリア膜３０３のアルカリ可溶性が向上する。その結果、レジスト膜３０２から得られるレジストパターン３０２ａには、形状の劣化が生じることがない。
【００７８】
その上、第３の実施形態においては、図５（ｃ）に示すように、パターン露光の前に、成膜したバリア膜３０３を加熱してその緻密性を向上することにより、バリア膜３０３の液浸用の液体３０５に対する難溶性を増している。このため、レジスト膜３０２からの酸発生剤等の液浸用の液体３０５への溶出を防止するバリア膜３０３本来のバリアとしての機能を向上させることができる。
【００７９】
なお、第３の実施形態は、バリア膜形成材料に添加された、アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ可溶となる化合物がエステル構造を有することを特徴とする。第３の実施形態においては、エステル構造を有する化合物の一例として、γ−ブチロラクトンを用いたが、これに代えて、δ−バレロラクトン、δ−ペンタラクトン、ε−カプロラクトン、メバロニックラクトン等を用いてもよい。
【００８０】
また、バリア膜形成材料に含まれるベースポリマーとして、ポリビニールヘキサフルオロイソプロピルアルコールを用いたが、これに代えて、ポリビニールアルコール又はポリアクリル酸等を用いてもよい。
【００８１】
ところで、第３の実施形態に係るパターン形成方法は、第１及び第２の実施形態とは異なり、バリア膜３０３を現像中にアルカリ性現像液により除去している。このようにすると、レジスト膜３０２の溶解特性を制御することが可能となる。以下、溶解特性の制御について図面を参照しながら説明する。
【００８２】
図７の破線で示すグラフＡのように、一般に、レジストの現像液による溶解特性が優れるとされるグラフは、露光量がある閾値を越えると溶解速度が急激に上昇する。露光量に対する溶解速度の変化が急峻であればある程、レジスト膜３０２における露光部と未露光部とにおける溶解性の差が大きくなるので、高解像度、すなわち良好な形状のレジストパターン３０２ａを得ることができる。従って、図中の実線で示すグラフＢのように、現像時バリア膜３０３を同時に除去する場合には、該バリア膜３０３を除去する間は溶解速度が全体的に低下するため、グラフＢにおける円Ｃで囲んだ部分の変化量を少なくして平坦なグラフＡに近づけることができる。その結果、実際のレジストの溶解特性がグラフＢに示すような場合において、露光量が少ない場合の溶解速度を、少ない露光量で且つある程度の幅があったとしても遅い溶解速度で比較的に一定な溶解状態となるように調整することができる。従って、レジスト膜３０２における露光部と未露光部とにおける溶解性の差が実質的に大きくなるので、良好な形状を有するレジストパターンが得やすくなる。
【００８３】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係るバリア膜形成用材料を用いるパターン形成方法について図８（ａ）〜図８（ｄ）、図９（ａ）及び図９（ｂ）を参照しながら説明する。
【００８４】
まず、以下の組成を有するレジスト材料を準備する。
【００８５】
ポリ（（ノルボルネン−５−メチレン-ｔ-ブチルカルボキシレート）(50mol%)−（無水マレイン酸）(50mol%)）（ベースポリマー）………………………………………………２ｇ
トリフェニルスルフォニウムトリフルオロメタンスルフォン酸（酸発生剤）…………………………………………………………………………………………………………０．０５ｇ
トリエタノールアミン（クエンチャー）………………………………………０．００２ｇ
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（溶媒）……………………２０ｇ
次に、図８（ａ）に示すように、基板４０１の上に前記のレジスト材料を塗布して、０．３５μｍの厚さを持つレジスト膜４０２を形成する。
【００８６】
次に、図８（ｂ）に示すように、例えばスピン塗布法により、レジスト膜４０２の上に以下の組成を有するバリア膜形成用材料から、０．０５μｍの厚さを持つバリア膜４０３を形成する。
【００８７】
ポリビニールヘキサフルオロイソプロピルアルコール（ベースポリマー）…………１ｇ
ポリアクリル酸γ−ブチロラクトン（アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ可溶となる化合物（ポリマー））………………………………………………………０．２ｇ
イソブチルアルコール（溶媒）…………………………………………………………２０ｇ
次に、図８（ｃ）に示すように、成膜されたバリア膜４０３をホットプレートにより１２０℃の温度下で９０秒間加熱して、バリア膜４０３の緻密性を向上させる。
【００８８】
次に、図８（ｄ）に示すように、例えばパドル（液盛り）法により、バリア膜４０３と投影レンズ４０６との間に、水よりなる液浸用の液体４０５を配して、ＮＡが０．６８であるＡｒＦエキシマレーザ光であって、マスク（図示せず）を透過した露光光４０７をバリア膜４０３を介してレジスト膜４０２に照射してパターン露光を行う。
【００８９】
次に、図９（ａ）に示すように、パターン露光が行われたレジスト膜４０２に対して、ホットプレートにより１０５℃の温度下で６０秒間加熱する（露光後ベーク）。
【００９０】
次に、ベークされたレジスト膜４０２に対して、２．３８ｗｔ％のテトラメチルアンモニウムハイドロキサイド水溶液（アルカリ性現像液）によりバリア膜４０３を除去すると共に、さらに現像を行う。その結果、図９（ｂ）に示すように、レジスト膜４０２の未露光部よりなり、０．０９μｍのライン幅で良好な形状を有するレジストパターン４０２ａを得ることができる。
【００９１】
このように、第４の実施形態によると、図８（ｄ）に示すパターン露光の前に、レジスト膜４０２の上に、アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ不溶からアルカリ可溶となるポリマーを含むバリア膜４０３を成膜するため、該バリア膜４０３は、アルカリ現像の前にはその分子構造が変化しておらずアルカリ不溶性を保つので、液浸用の液体４０５である水の浸透を防止する。一方、これらのポリマーは、アルカリ現像時には、分子構造が変化してアルカリ可溶となるため、バリア膜４０３のアルカリ可溶性が向上する。その結果、レジスト膜４０２から得られるレジストパターン４０２ａには、形状の劣化が生じることがない。
【００９２】
その上、第４の実施形態においては、図８（ｃ）に示すように、パターン露光の前に、成膜したバリア膜４０３を加熱してその緻密性を向上することにより、バリア膜４０３の液浸用の液体４０５に対する難溶性を増している。このため、レジスト膜４０２からの酸発生剤等の液浸用の液体４０５への溶出を防止するバリア膜４０３本来のバリアとしての機能を向上させることができる。
【００９３】
なお、第４の実施形態は、バリア膜形成材料に添加された、アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ可溶となるポリマーがエステル構造を有することを特徴とする。第４の実施形態においては、エステル構造を有するポリマーとして、ポリアクリル酸γ−ブチロラクトンを用いたが、これに代えて、ポリメタクリル酸δ−バレロラクトン、ポリメタクリル酸δ−ペンタラクトン、ポリメタクリル酸ε−カプロラクトン又はポリアクリル酸メバロニックラクトン等を用いてもよい。
【００９４】
また、バリア膜形成材料に含まれるベースポリマーとして、ポリビニールヘキサフルオロイソプロピルアルコールを用いたが、これに代えて、ポリアクリル酸又はポリビニールアルコール等を用いてもよい。
【００９５】
ところで、第４の実施形態に係るパターン形成方法は、第１〜第３の実施形態とは異なり、バリア膜４０３として、アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ不溶からアルカリ可溶となる化合物にポリマーを用いている。アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ可溶となる化合物に繰り返し単位を持つポリマーを用いると、繰り返し単位を持たない化合物の場合と比べて、膜全体で水の浸透を防止することができ、且つアルカリ溶解性も高くなるという効果がある。繰り返し単位を持たない化合物の場合には、該化合物がバリア膜中に点在するが、繰り返し単位を持つポリマーを用いる場合には、該ポリマーがバリア膜中にかたまりとして存在する。その結果、バリア膜にアルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ可溶となる化合物に繰り返し単位を持つポリマーを用いる方が、繰り返し単位を持たない化合物を用いる場合と比べて疎水性の向上が大きい。また、ポリマーを用いる場合には、該ポリマーがバリア膜中にかたまりで存在するため、アルカリ溶液に対して一気に溶解する。その結果、アルカリに対する溶解性が大きくなる。これに対し、繰り返し単位を持たない化合物を用いる場合には、化合物がバリア膜中でばらばらにアルカリ溶液に溶解するため、バリア膜としてのアルカリ溶解性はポリマーの場合ほどは大きくならない。従って、バリア膜形成用材料として、アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ可溶となる化合物にポリマーを用いた方が、アルカリ溶液を用いて現像をすると、レジスト膜がより均質に現像されるため、良好な形状のレジストパターンがより一層得やすくなる。
【００９６】
また、第４の実施形態に係るパターン形成方法は、第３の実施形態と同様に、バリア膜４０３を現像中に、アルカリ性現像液により除去している。このようにすると、前述したように、レジスト膜４０２の溶解特性を制御することが可能となる。その結果、レジスト膜４０２における露光部と未露光部とにおける溶解性の差が実質的に大きくなり、良好な形状のレジストパターン４０２ａを得やすくなる。
【００９７】
（第５の実施形態）
以下、本発明の第５の実施形態に係るバリア膜形成用材料を用いるパターン形成方法について図１０（ａ）〜図１０（ｄ）及び図１１（ａ）〜図１１（ｃ）を参照しながら説明する。
【００９８】
まず、以下の組成を有するレジスト材料を準備する。
【００９９】
ポリ（（ノルボルネン−５−メチレン-ｔ-ブチルカルボキシレート）(50mol%)−（無水マレイン酸）(50mol%)）（ベースポリマー）………………………………………………２ｇ
トリフェニルスルフォニウムトリフルオロメタンスルフォン酸（酸発生剤）…………………………………………………………………………………………………………０．０５ｇ
トリエタノールアミン（クエンチャー）………………………………………０．００２ｇ
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（溶媒）……………………２０ｇ
次に、図１０（ａ）に示すように、基板５０１の上に前記のレジスト材料を塗布して、０．３５μｍの厚さを持つレジスト膜５０２を形成する。
【０１００】
次に、図１０（ｂ）に示すように、例えばスピン塗布法により、レジスト膜５０２の上に以下の組成を有するバリア膜形成用材料から、０．１２μｍの厚さを持つバリア膜５０３を形成する。
【０１０１】
ポリメタクリル酸δ−ペンタラクトン（ベースポリマー：アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ可溶となるポリマー）…………………………………………………１ｇ
ｎ−ブチルアルコール（溶媒）…………………………………………………………２０ｇ
次に、図１０（ｃ）に示すように、成膜されたバリア膜５０３をホットプレートにより１２０℃の温度下で９０秒間加熱して、バリア膜５０３の緻密性を向上させる。
【０１０２】
次に、図１０（ｄ）に示すように、例えばパドル（液盛り）法により、バリア膜５０３と投影レンズ５０６との間に、水よりなる液浸用の液体５０５を配して、ＮＡが０．６８であるＡｒＦエキシマレーザ光であって、マスク（図示せず）を透過した露光光５０７をバリア膜５０３を介してレジスト膜５０２に照射してパターン露光を行う。
【０１０３】
次に、図１１（ａ）に示すように、パターン露光が行われたレジスト膜５０２に対して、ホットプレートにより１０５℃の温度下で６０秒間加熱する（露光後ベーク）。
【０１０４】
次に、図１１（ｂ）に示すように、濃度が０．００５ｗｔ％のテトラメチルアンモニウムハイドロキサイド水溶液（アルカリ性希釈現像液）によりバリア膜５０３を除去した後、ベークされたレジスト膜５０２に対して、２．３８ｗｔ％のテトラメチルアンモニウムハイドロキサイド水溶液（アルカリ性現像液）により現像を行う。その結果、図１１（ｃ）に示すように、レジスト膜５０２の未露光部よりなり、０．０９μｍのライン幅で良好な形状を有するレジストパターン５０２ａを得ることができる。
【０１０５】
このように、第５の実施形態によると、図１０（ｄ）に示すパターン露光の前に、レジスト膜５０２の上に、アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ不溶からアルカリ可溶となるポリマーをベースポリマーとするバリア膜５０３を成膜するため、該バリア膜５０３は、アルカリ現像の前にはその分子構造が変化しておらずアルカリ不溶性を保つので、水の浸透を防止する。一方、これらのポリマーは、アルカリ現像時に分子構造が変化してアルカリ可溶となるため、バリア膜５０３のアルカリ可溶性が向上する。その結果、レジスト膜５０２から得られるレジストパターン５０２ａには、形状の劣化が生じることがない。
【０１０６】
その上、第５の実施形態においては、図１０（ｃ）に示すように、パターン露光の前に、成膜したバリア膜５０３を加熱してその緻密性を向上することにより、バリア膜５０３の液浸用の液体５０５に対する難溶性を増している。このため、レジスト膜５０２からの酸発生剤等の液浸用の液体５０５への溶出を防止するバリア膜５０３本来のバリアとしての機能を向上させることができる。
【０１０７】
なお、第５の実施形態は、バリア膜形成材料に添加された、アルカリ溶液により分子構造が変化してアルカリ可溶となるポリマー（ベースポリマー）がエステル構造を有することを特徴とする。第５の実施形態においては、エステル構造を有するポリマーとして、ポリメタクリル酸δ−ペンタラクトンを用いたが、これに代えて、ポリアクリル酸γ−ブチロラクトン、ポリメタクリル酸δ−バレロラクトン、ポリメタクリル酸ε−カプロラクトン又はポリアクリル酸メバロニックラクトン等を用いてもよい。
【０１０８】
なお、本発明の第１〜第５の実施形態に係るパターン形成方法において、液浸露光用の液体には、水を用いたが、これに代えて、酸性溶液を用いてもよい。酸性溶液には、硫酸セシウム（Ｃｓ２ＳＯ４）水溶液又はリン酸（Ｈ３ＰＯ４）水溶液等を用いることができるが、これらに限定されることはない。この場合の硫酸セシウム又はリン酸の濃度は１ｗｔ％から１０ｗｔ％程度で良い。但し、必ずしもこの濃度には限られない。また、液浸露光用の液体には界面活性剤等の添加物を含んでいてもよい。
【０１０９】
また、本発明に係る各バリア膜の膜厚は、各実施形態で示した０．０５μｍから０．１２μｍ程度の膜厚には限られず、その下限値はレジスト膜中の成分が液浸用の液体に溶出すること又は液浸用の液体がレジスト膜中に浸透することを防止できる程度の膜厚であり、また、その上限値は露光光の透過を妨げず且つ容易に除去できる程度の膜厚である。例えば、０．０７μｍから０．１０μｍが好ましい。但し、必ずしもこの数値範囲には限られない。
【０１１０】
また、第１〜第５の各実施形態に係るパターン形成方法において、露光光には、ＡｒＦエキシマレーザ光を用いたが、これに代えて、ＫｒＦエキシマレーザ光、Ｘｅ2レーザ光、Ｆ2レーザ光、ＫｒＡｒレーザ光又はＡｒ2レーザ光を用いてもよい。
【０１１１】
また、各実施形態においては、バリア膜の上に液浸用の液体を配する方法にパドル法を用いたが、これには限られない。例えば基板ごと液浸用の液体に漬けるディップ法等を用いてもよい。
【０１１２】
また、各実施形態においては、レジスト膜としてポジ型レジストを用いたが、ネガ型レジストに対しても、本発明は適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明に係るバリア膜形成用材料及びそれを用いたパターン形成方法は、液浸露光用の液体によるレジスト膜への影響を防止できると共に、良好な形状を有するレジストパターンを得られ、半導体装置の製造プロセス等において用いられる微細パターンの形成方法等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は本発明の第１の実施形態に係るバリア膜形成材料を用いたパターン形成方法の各工程を示す断面図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１の実施形態に係るバリア膜形成材料を用いたパターン形成方法の各工程を示す断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は本発明の第２の実施形態に係るバリア膜形成材料を用いたパターン形成方法の各工程を示す断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第２の実施形態に係るバリア膜形成材料を用いたパターン形成方法の各工程を示す断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は本発明の第３の実施形態に係るバリア膜形成材料を用いたパターン形成方法の各工程を示す断面図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第３の実施形態に係るバリア膜形成材料を用いたパターン形成方法の各工程を示す断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係るバリア膜形成用材料を用いたパターン形成方法におけるレジストの溶解性の制御を説明する図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は本発明の第４の実施形態に係るバリア膜形成材料を用いたパターン形成方法の各工程を示す断面図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第４の実施形態に係るバリア膜形成材料を用いたパターン形成方法の各工程を示す断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は本発明の第５の実施形態に係るバリア膜形成材料を用いたパターン形成方法の各工程を示す断面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第５の実施形態に係るバリア膜形成材料を用いたパターン形成方法の各工程を示す断面図である。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）は従来の液浸リソグラフィによるパターン形成方法の各工程を示す断面図である。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は従来の液浸リソグラフィによるパターン形成方法の各工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１０１  基板
１０２  レジスト膜
１０３  バリア膜
１０５  水（液浸用の液体）
１０６  投影レンズ
１０７  露光光
１０２ａ  レジストパターン
２０１  基板
２０２  レジスト膜
２０３  バリア膜
２０５  水（液浸用の液体）
２０６  投影レンズ
２０７  露光光
２０２ａ  レジストパターン
３０１  基板
３０２  レジスト膜
３０３  バリア膜
３０５  水（液浸用の液体）
３０６  投影レンズ
３０７  露光光
３０２ａ  レジストパターン
４０１  基板
４０２  レジスト膜
４０３  バリア膜
４０５  水（液浸用の液体）
４０６  投影レンズ
４０７  露光光
４０２ａ  レジストパターン
５０１  基板
５０２  レジスト膜
５０３  バリア膜
５０５  水（液浸用の液体）
５０６  投影レンズ
５０７  露光光
５０２ａ  レジストパターン
【図１】
2008216967.tif 000004
【図２】
2008216967.tif 000005
【図３】
2008216967.tif 000006
【図４】
2008216967.tif 000007
【図５】
2008216967.tif 000008
【図６】
2008216967.tif 000009
【図７】
2008216967.tif 000010
【図８】
2008216967.tif 000011
【図９】
2008216967.tif 000012
【図１０】
2008216967.tif 000013
【図１１】
2008216967.tif 000014
【図１２】
2008216967.tif 000015
【図１３】
2008216967.tif 000016