(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）、（２）、（３）、（４）及び（５）のいずれかで表される化合物を少なくとも含む導電性を有する基材樹脂、光酸発生剤、架橋剤、並びにグリコールエーテルエステル類の有機溶剤及びエステル類の有機溶剤の少なくともいずれかを含有する有機溶剤を少なくとも含むことを特徴とするレジスト組成物。
【化１】
0004686393.tif 000015
ただし、前記一般式（１）、（２）、（３）、（４）及び（５）中、Ａは、ＮＨ、Ｓ、及びＯのいずれかを表し、Ｒは、Ｒ１及びＯＲ１のいずれかを表し、Ｒ１は、直鎖状の炭化水素、分岐状の炭化水素、及びエーテル結合を含む炭化水素のいずれかを表し、Ｘ１及びＸ２は、ＳＯ３、及びＣＯＯのいずれかを表し、Ｚ１及びＺ２は、Ｈ、ＯＲ１Ｘ１Ｈ、ＯＲ１Ｈ、及び電子供与基のいずれかを表し、Ｍ１及びＭ２は、水素イオン、アンモニウムイオン、炭素数１から８のアルキルアンモニウムイオン、芳香族アンモニウムイオン、及び芳香族複素環の四級イオンのいずれかを表す。
【請求項２】
有機溶剤が、更にアルコール類の有機溶剤を含有する請求項１に記載のレジスト組成物。
【請求項３】
架橋剤の含有量が、基材樹脂の含有量に対して、１〜４０質量％である請求項１から２のいずれかに記載のレジスト組成物。
【請求項４】
被加工表面上に請求項１から３のいずれかに記載のレジスト組成物を用いてレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、
該レジスト膜に対し露光光を選択的に照射する露光工程と、
パターンを現像する現像工程と、
を少なくとも含むことを特徴とするレジストパターンの形成方法。
【請求項５】
被加工表面上に請求項１から３のいずれかに記載のレジスト組成物を用いてレジスト膜を形成した後、露光し、現像することによりレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、
該レジストパターンをマスクとしてエッチングにより前記被加工表面をパターニングするパターニング工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置を製造する際に形成するレジストパターンに用いられるレジスト組成物、前記レジスト組成物を用いた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に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在では、半導体集積回路の高集積化が進み、ＬＳＩやＶＬＳＩが実用化されており、それに伴って配線パターンは、０．２μｍ以下のサイズに、最小のものでは０．１μｍ以下のサイズにまで微細化されてきている。配線パターンを微細に形成するには、被処理基板上をレジスト膜で被覆し、該レジスト膜に対して選択露光を行った後に現像することによりレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして前記被処理基板に対してドライエッチングを行い、その後に該レジストパターンを除去することにより所望のパターン（例えば配線パターンなど）を得るリソグラフィ技術が非常に重要である。このリソグラフィ技術においては、露光光（露光に用いる光）の短波長化により、更には、電子線やＸ線等を使用することで、より微細なパターン形成が検討されるに至っている。特に、電子線やＸ線等の電離放射線を用いたリソグラフィ技術は、次世代露光技術として位置付けられ、これらの光の特性に応じた、高感度で高解像度を有するレジスト材料及びパターン形成方法の開発が切望されている。
【０００３】
前記電子線、Ｘ線リソグラフィーに対応するレジスト材料としては、酸発生剤を含有する化学増幅レジスト（例えば、特許文献１参照）が有望視されている。この化学増幅型レジストは、例えば、前記特許文献１に記載のように、紫外線、電子線、Ｘ線、集束イオンビーム等を照射して露光することによって、光酸発生剤から酸が生じ、該露光後にベーク処理を行うことによる触媒反応を利用し、露光領域をアルカリ可溶（ポジ型）又はアルカリ不溶（ネガ型）物質に変化させる。このため、見かけの量子収率を向上させて、高感度化を図ることができる。このような化学増幅型レジストは、一般に基材樹脂、光酸発生剤、各種添加剤、溶剤からなり、ネガ型レジストでは、更に架橋剤が添加されている。
しかし、このような化学増幅型レジスト材料は、絶縁性を有するため、電子線による露光では、該露光の際に電荷の蓄積、即ちチャージアップ現象がおこり、形成されるレジストパターンの位置ずれが生じるという問題が発生する。
【０００４】
前記位置ずれの問題を解消するため、前記化学増幅型レジスト材料で形成されたレジスト膜の表面に、導電性樹脂を塗布して、前記レジスト膜上に帯電防止膜を形成し、電荷の蓄積を防止する方法が開示されている（例えば、特許文献２及び３参照）。
しかし、これらの導電性樹脂は、レジスト被膜表面に塗布した際に、該レジスト膜の材料と相溶し、パターニング時において、パターンが溶解する、又は逆に不溶化する等により、パターン欠陥が発生するという問題があった。また、レジスト膜上に積層された帯電防止膜中で、電子の散乱が生じるため、レジストパターンの解像度が低下するという問題があった。
【０００５】
このため、レジスト膜の構成材料自体を導電性とし、帯電防止膜を形成することなく、前記チャージアップ現象を抑制することを図った試みがなされている（例えば、特許文献４参照）。
しかし、この方法では、水溶性の導電性樹脂を用い、電子線照射による橋かけ結合を利用し非水溶性とすることで水で現像を行うために、光酸発生剤や架橋剤などを含有した上記の化学増幅型レジストと比較して解像度が極端に劣り、微細パターンの形成は困難であった。また、使用可能な材料の選択性の幅が狭い問題もあった。
【０００６】
したがって、使用可能な材料の選択性の幅を広くすることができ、帯電防止効果に優れ高感度であり、パターン欠落や位置ずれ等がなく、高解像度で微細なレジストパターンの形成乃至配線パターン等の形成を低コストで簡便に形成可能なレジスト組成物等は、未だ提供されていないのが現状であり、技術の開発が望まれている。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第４，４９１，６２８号公報
【特許文献２】特開平４−３２８４８号公報
【特許文献３】特開平８−１０９３５１号公報
【特許文献４】特許第３０３７９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、従来における問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、
本発明は、使用可能な材料の選択性の幅を広くすることができ、帯電防止効果に優れ高感度であり、電子線などを露光光とした場合でも、電荷の蓄積を防止して、パターン欠落や位置ずれがなく、かつ高解像度なレジストパターンの形成が可能であり、微細なレジストパターンの形成を、低コストで簡便に効率よく形成可能なレジスト組成物を提供することを目的とする。
また、本発明は、使用可能な材料の選択性の幅を広くすることができ、パターニング時に露光光として、例えば電子線なども利用可能であり、帯電防止効果に優れ高感度であり、パターン欠落や位置ずれ等がなく、高解像度で微細なレジストパターンを低コストで簡便に効率よく形成可能なレジストパターンの形成方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、使用可能な材料の選択性の幅を広くすることができ、パターニング時に露光光として、例えば電子線なども利用可能で、帯電防止効果に優れ高感度であり、パターン欠落や位置ずれ等がなく、高解像度で微細なレジストパターンを低コストで簡便に効率よく形成可能であり、該レジストパターンを用いて形成した微細な配線パターンを有する高性能な半導体装置を効率的に量産可能な半導体装置の製造方法、及び該半導体装置の製造方法により製造され、微細な配線パターンを有し、高性能な半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、前記課題に鑑み、鋭意検討を行った結果、以下の知見を得た。即ち、導電性を有する基材樹脂を用いることにより、帯電防止効果に優れるだけでなく、光酸発生剤や架橋剤を併用することができることから、使用可能な材料の選択性の幅を広くすることができ、高感度性をも有するレジスト組成物を得ることができるという知見である。そのため、パターニング時に露光光として、例えば電子線などを使用しても、電荷の蓄積が起こらず、パターン抜けや位置ずれ等が防止可能で、高解像度で微細なレジストパターンを形成することができるという知見である。
【００１０】
本発明は、本発明者の前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、後述する付記に列挙した通りである。
本発明のレジスト組成物は、導電性を有する基材樹脂、光酸発生剤、架橋剤、及び有機溶剤を少なくとも含むことを特徴とする。
該レジスト組成物を用いてレジストパターンを形成すると、帯電防止効果に優れ高感度であることから、電子線などを使用した場合でも、電荷の蓄積が防止され、パターン欠落や位置ずれがなく、高解像度であり、微細なレジストパターンが得られる。即ち、
従来の化学増幅型のレジスト組成物では、高解像度が得られるものの、絶縁性を有するため、電子線などによる露光では、チャージアップ現象がおこり、形成されるレジストパターンに位置ずれが生じる問題があった。また、前記化学増幅型レジスト材料で形成されたレジスト膜の表面に、導電性樹脂を塗布して、帯電防止膜を形成した場合、又は水溶性の導電性樹脂のみを用いてレジスト膜を形成した場合、レジストパターンの解像度が低下する問題があった。
しかし、本発明の前記レジスト組成物では、導電性を有する基材樹脂、光酸発生剤、架橋剤及び有機溶剤を含有させることにより、帯電防止効果と高感度性を両立させることができ、使用可能な材料の選択性の幅を広くすることができ、レジストパターン形成時のパターン抜けや位置ずれが防止され、高解像度で微細なレジストパターンを低コストで簡便に効率よく形成できる。
このため、本発明の前記レジスト組成物は、種々のサイズのレジストパターンが混在するＬＯＧＩＣ  ＬＳＩの配線層に用いられるライン状パターン等のレジストパターンの形成にも好適に適用可能である。
【００１１】
本発明のレジストパターンの形成方法は、被加工表面上に本発明の前記レジスト組成物を用いてレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、該レジスト膜に対し露光光を選択的に照射する露光工程と、パターンを現像する現像工程と、を少なくとも含むことを特徴とする。
該レジストパターンの形成方法において、前記レジスト膜形成工程では、本発明の前記レジスト組成物を用いて被加工表面上にレジスト膜が形成される。前記露光工程では、前記レジスト膜形成工程で形成されたレジスト膜に、電子線などの露光光が選択的に照射される。この照射により、露光領域において光酸発生剤が分解され、酸が発生することにより、該露光領域のレジスト組成物が硬化するとともに、架橋剤によりこの硬化が促進され、潜像が形成される。前記現像工程では、前記潜像が現像され、レジストパターンが形成される。本発明のレジストパターン形成方法では、使用可能な材料の選択性の幅が広く、帯電防止効果に優れ高感度な本発明の前記レジスト組成物を用いているので、レジストパターン形成時のパターン欠落や位置ずれ等がなく、高解像度で微細なレジストパターンを低コストで簡便に効率よく形成可能である。このため、前記レジストパターンの形成方法は、コンタクトホールパターンのみならず、種々のサイズのレジストパターンが混在するＬＯＧＩＣ  ＬＳＩの配線層に用いられるライン状パターン等のレジストパターンの形成にも好適に適用可能である。
【００１２】
本発明の半導体装置の製造方法は、被加工表面上に本発明の前記レジスト組成物を用いてレジスト膜を形成した後、露光し、現像することによりレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、該レジストパターンをマスクとしてエッチングにより前記被加工表面をパターニングするパターニング工程とを含むことを特徴とする。
該半導体装置の製造方法において、前記レジストパターン形成工程では、配線パターン等のパターンを形成する対象である前記被加工表面上に本発明の前記レジスト組成物を用いてレジスト膜を形成した後、露光し現像することによりレジストパターンが形成される。帯電防止効果に優れ高感度な本発明の前記レジスト組成物を用いることにより、形成されたレジストパターンは、パターン抜けや位置ずれ等がなく、高解像度で微細なものとなる。
次に、前記パターニング工程では、前記レジストパターン形成工程において形成された高解像度で微細なレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うことにより、前記被加工表面が微細かつ高精細にしかも寸法精度よくパターニングされ、極めて微細かつ高精細で、しかも寸法精度に優れた配線パターン等のパターンを有する高品質かつ高性能な半導体装置が効率よく製造される。
本発明の半導体装置は、本発明の前記半導体装置の製造方法により製造されることを特徴とする。該半導体装置は、極めて微細かつ高精細で、しかも寸法精度に優れた配線パターン等のパターンを有し、高品質かつ高性能である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、従来における問題を解決することができ、使用可能な材料の選択性の幅を広くすることができ、帯電防止効果に優れ高感度であり、パターン欠落や位置ずれ等がなく、高解像度で微細なレジストパターンを低コストで簡便に効率よく形成可能なレジスト組成物、及び該レジスト組成物を用いて、微細なレジストパターンを低コストで簡便に効率よく形成可能なパターン形成方法、並びに、微細なパターンを有する高性能な半導体装置を効率的に量産可能な半導体装置の製造方法、及び該半導体装置の製造方法により製造され、微細なパターンを有し、高性能な半導体装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（レジスト組成物）
本発明のレジスト組成物は、導電性を有する基材樹脂、光酸発生剤、架橋剤、及び有機溶剤を少なくとも含有してなり、更に必要に応じて適宜選択した、その他の成分を含んでなる。
【００１５】
本発明のレジスト組成物は、基材樹脂が導電性を有するため、帯電防止効果に優れ、レジストパターンを形成する際に、電子線やＸ線等の電離放射線で露光した場合でも、電荷の蓄積が起こらず、パターン抜けや位置ずれ等を生じることのないレジストパターンの形成が可能となる。また、基材樹脂を水不溶性及び水溶性のいずれをも使用することができ、光酸発生剤、架橋剤などを含有させることができ、使用可能な材料の選択性の幅を広くすることができる。また、前記光酸発生剤、架橋剤を含有させることにより、高感度性をも備えるレジスト組成物が得られ、高解像度なレジストパターンが形成可能である。そのため、微細なレジストパターンを低コストで簡便に効率よく形成可能である。
また、本発明のレジスト組成物は、前記優れた帯電防止効果を有することから、真空中での露光又は露光時にレジスト膜中に電荷が発生する露光光を用いたパターン形成に好適に用いることができ、これらの中でも、チャージアップ現象によりレジストパターンの位置ずれが生じ易い電子線、収束イオンビーム等の荷電粒子線を用いたパターン形成に、特に好適に用いることができ、位置ずれのない、微細なレジストパターンを形成することができる。
【００１６】
−導電性を有する基材樹脂−
前記基材樹脂としては、導電性を有するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、水不溶性のものを用いてもよいし、水溶性のものを用いてもよく、使用可能な基材樹脂の選択性の幅を広くすることができるだけでなく、光酸発生剤や架橋剤などの他の化合物の選択性の幅をも広くすることができる。また、これらの中でも、水不溶性のものがより好ましい。
本発明における導電性とは、レジスト膜の静電気の帯電を防止または除去できることを意味し、より具体的には、膜の表面抵抗が１×１０８Ω／□以下であることを意味する。
前記導電性を有する基材樹脂としては、例えば、ポリアニリン、ポリパラフェニルビニレン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリ−ｐ−フェニレンオキサイド、ポリフラン、ポリフェニレン、ポリアジン、ポリセレノフェン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアセチレン等が好適に挙げられこれらの中でも、下記一般式（１）〜（５）のいずれかで表されるポリアニリン、ポリチオフェンがより好ましく挙げられる。
【化２】
0004686393.tif 000002
ただし、前記一般式（１）〜（５）中、Ａは、ＮＨ、Ｓ、及びＯのいずれかを表し、Ｒは、Ｒ１及びＯＲ１のいずれかを表し、Ｒ１は、炭素数１〜８の直鎖状の炭化水素、分岐状の炭化水素、及びエーテル結合を含む炭化水素のいずれかを表し、Ｘ１及びＸ２は、ＳＯ３、及びＣＯＯのいずれかを表し、Ｚ１及びＺ２は、Ｈ、ＯＲ１Ｘ１Ｈ、ＯＲ１Ｈ、及び電子供与基のいずれかを表し、Ｍ１及びＭ２は、水素イオン、アンモニウムイオン、炭素数１から８のアルキルアンモニウムイオン、芳香族アンモニウムイオン、及び芳香族複素環の四級イオンのいずれかを表す。
【００１７】
前記電子供与基としては、ハロゲン基、炭素数１〜８のアルコキシ基、アルケニル基、アルキル基、などが挙げられる。
前記芳香族アンモニウムイオンとしては、アニリン、２−メトキシアニリン、３−メトキシアニリン、４−メトキシアニリンおよびこれらの骨格を有する誘導体のアンモニウムイオン、などが挙げられる。
前記芳香族複素環の四級イオンとしては、ピペリジン、ピロリジン、モルホリン、ピペラジン、ピリジン、α−ピコリン、β−ピコリン、γ−ピコリン、キノリン、イソキノリン、ピロリン、およびこれらの骨格を有する誘導体のアンモニウムイオン、などが挙げられる。
【００１８】
前記基材樹脂としては、具体的には、３−アミノ−４−メトキシベンゼンスルホン酸ポリマーが挙げられる。更に、フラン−３−（２−エタンスルホン酸）、フラン−３−（３−プロパンスルホン酸）、フラン−３−（４−ブタンスルホン酸）、フラン−３−（５−ペンタンスルホン酸）、フラン−３−（６−ヘキサンスルホン酸）、ピロール−３−（２−エタンスルホン酸）、ピロール−３−（３−プロパンスルホン酸）、ピロール−３−（４−ブタンスルホン酸）、ピロール−３−（５−ペンタンスルホン酸）、ピロール−３−（６−ヘキサンスルホン酸）、２−メトキシ−５−（プロピルオキシ−３−スルホン酸）−１，４−フェニレンビニレン、２−エトキシ−５−（プロピルオキシ−３−スルホン酸）−１，４−フェニレンビニレン、２−プロピルオキシ−５−（プロピルオキシ−３−スルホン酸）−１，４−フェニレンビニレン、２−ブチルオキシ−５−（プロピルオキシ−３−スルホン酸）−１，４−フェニレンビニレン、２，５−ビス（プロピルオキシ−３−スルホン酸）−１，４−フェニレンビニレン、２，５−ビス（エチルオキシ−２−スルホン酸）−１，４−フェニレンビニレン、２，５−ビス（ブチルオキシ−４−スルホン酸）−１，４−フェニレンビニレン、５−（プロピルオキシ−３−スルホン酸）−１，４−フェニレンビニレン、５−（エチルオキシ−２−スルホン酸）−１，４−フェニレンビニレン、５−（ブチルオキシ−４−スルホン酸）−１，４−フェニレンビニレン、５−（ペンチルオキシ−４−スルホン酸）−１，４−フェニレンビニレン、アニリン−３−（２−エタンスルホン酸）、アニリン−３−（３−プロパンスルホン酸）、アニリン−３−（４−ブタンスルホン酸）、アニリン−３−（５−ペンタンスルホン酸）、アニリン−３−（６−ヘキサンスルホン酸）、アニリン−３−（７−ヘプタンスルホン酸）、アニリン−３−（２−メチル−３−プロパンスルホン酸）、アニリン−３−（２−メチル−４−ブタンスルホン酸）、アニリン−３−スルホン酸、アニリン−Ｎ−（２−エタンスルホン酸）、アニリン−Ｎ−（３−プロパンスルホン酸）、アニリン−Ｎ−（４−ブタンスルホン酸）、アニリン−Ｎ−（５−ペンタンスルホン酸）、アニリン−Ｎ−（６−ヘキサンスルホン酸）、アニリン−Ｎ−（７−ヘプタンスルホン酸）、アニリン−Ｎ−（２−メチル−３−プロパンスルホン酸）、アニリン−Ｎ−（２−メチル−４−ブタンスルホン酸）、２−アミノアニソール−３−スルホン酸、２−アミノアニソール−４−スルホン酸、２−アミノアニソール−５−スルホン酸、２−アミノアニソール−６−スルホン酸、３−アミノアニソール−２−スルホン酸、３−アミノアニソール−４−スルホン酸、３−アミノアニソール−５−スルホン酸、３−アミノアニソール−６−スルホン酸、４−アミノアニソール−２−スルホン酸、４−アミノアニソール−３−スルホン酸、２−アミノ−４−エトキシベンゼンスルホン酸、３−アミノ−４−エトキシベンゼンスルホン酸、２−アミノ−４−ブトキシベンゼンスルホン酸、３−アミノ−５−ブトキシベンゼンスルホン酸、２−アミノ−４−プロポキシベンゼンスルホン酸、３−アミノ−６−プロポキシベンゼンスルホン酸、２−アミノ−４−イソブトキシベンゼンスルホン酸、３−アミノ−４−イソブトキシベンゼンスルホン酸、３−アミノ−４−ｔ−ブトキシベンゼンスルホン酸、２−アミノ−４−ｔ−ブトキシベンゼンスルホン酸、２−アミノ−４−ヘプトキシベンゼンスルホン酸、３−アミノ−５−ヘプトキシベンゼンスルホン酸、２−アミノ−４−ヘキソオキシベンゼンスルホン酸、３−アミノ−５−オクトキシベンゼンスルホン酸、２−アミノ−４−ナノキシベンゼンスルホン酸、３−アミノ−５−デカノキシベンゼンスルホン酸、２−アミノ−４−ウンデカノキシベンゼンスルホン酸、３−アミノ−５−ドデカノキシベンゼンスルホン酸、などをモノマー単位とするポリマー、が挙げられる。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１９】
前記基材樹脂の前記レジスト組成物における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記レジスト組成物の全固形分の質量に対して、１〜５０質量％が好ましく、２〜４０質量％がより好ましい。
前記含有量が、レジスト組成物の全固形分の質量に対して１質量％未満又は５０質量％を超えると、均質なレジスト膜が形成できないことがある。
【００２０】
−光酸発生剤−
前記光酸発生剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、下記一般式で表されるヨードニウム塩（ｉｏｄｏｎｉｕｍ  ｓａｌｔｓ）のグループが挙げられる。
【００２１】
【化３】
0004686393.tif 000003
【００２２】
また、前記光酸発生剤としては、下記一般式で表されるスルホニウム塩（ｓｕｌｐｈｏｎｉｕｍ  ｓａｌｔｓ）のグループが挙げられる。
【００２３】
【化４】
0004686393.tif 000004
【００２４】
【化５】
0004686393.tif 000005
【００２５】
また、前記光酸発生剤としては、下記一般式で表されるハロゲン化合物（ｈａｌｏｇｅｎ  ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）のグループが挙げられる。
【００２６】
【化６】
0004686393.tif 000006
【００２７】
【化７】
0004686393.tif 000007
【００２８】
また、前記光酸発生剤としては、下記一般式で表されるスルホン酸エステル化合物（ｓｕｌｆｏｎａｔｅ  ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）のグループが挙げられる。
【００２９】
【化８】
0004686393.tif 000008
【００３０】
また、前記光酸発生剤としては、下記一般式で表されるイミド化合物（ｉｍｉｄｅ  ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）のグループが挙げられる。
【００３１】
【化９】
0004686393.tif 000009
【００３２】
また、前記光酸発生剤としては、下記一般式で表されるカルボニル化合物（ｃａｒｂｏｎｙｌ  ｃｏｍｐｕｎｄｓ）のグループ挙げられる。
【化１０】
0004686393.tif 000010
【００３３】
また、前記光酸発生剤としては、下記一般式で表されるジスルフォン（ｄｉｓｕｌｆｏｎｅ）が挙げられる。
【００３４】
【化１１】
0004686393.tif 000011
【００３５】
また、前記光酸発生剤としては、下記一般式で表されるα，α−ビスアリルスルフォニルジアゾメタン（α，α−ｂｉｓａｌｌｙｌｓｕｆｆｏｎｙｌ  ｄｉａｚｏｍｅｔｈａｎｅ）のグループが挙げられる。
【００３６】
【化１２】
0004686393.tif 000012
【００３７】
−架橋剤−
前記架橋剤としては、前記導電性を有する基材樹脂を架橋する機能を有するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アミノ系架橋剤が挙げられる。
前記アミノ系架橋剤としては、例えば、メラミン誘導体、ユリア誘導体、ウリル誘導体、などが好適に挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記ユリア誘導体としては、例えば、尿素、アルコキシメチレン尿素、Ｎ−アルコキシメチレン尿素、エチレン尿素、エチレン尿素カルボン酸、及びこれらの誘導体、などが挙げられる。
前記メラミン誘導体としては、例えば、アルコキシメチルメラミン、及びこれらの誘導体、などが挙げられる。
前記ウリル誘導体としては、例えば、ベンゾグアナミン、グリコールウリル、及びこれらの誘導体、などが挙げられる。
【００３８】
前記架橋剤の含有量としては、前記基材樹脂の含有量に対して、０．５〜５０質量％であることが好ましく、１〜４０質量％がより好ましい。前記含有量が、０．５質量％未満であると、前記基材樹脂に対する架橋反応が十分に進行しないことがあり、５０質量％を超えると、架橋反応が未露光部にまで及ぶことがある。
【００３９】
−有機溶剤−
前記有機溶剤としては、前記レジスト組成物の各成分を溶解可能で、かつ、適当な乾燥速度を有し、該有機溶剤が蒸発した後に均一で平滑な塗膜を形成可能であれば、特に制限はなく、当該技術分野で通常用いられているものを使用することができる。
このような有機溶剤としては、例えば、グリコールエーテルエステル類、グリコールエーテル類、エステル類、ケトン類、環状エステル類、アルコール類、などが挙げられる。
前記グリコールエーテルエステル類としては、エチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、などが挙げられる。
前記エーテル類としては、エチルセロソルブ、メチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、などが挙げられる。
前記エステル類としては、乳酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル、ピルビン酸エチル、などが挙げられる。
前記ケトン類としては、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、などが挙げられる。
前記環状エステル類としては、γ−ブチロラクトン、などが挙げられる。
前記アルコール類としては、メターノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、などが挙げられる。
これらの有機溶剤は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４０】
−その他の成分−
前記その他の成分としては、本発明の効果を害しない限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、公知の各種添加剤が挙げられ、例えば、前記レジスト組成物の溶解性や塗布性の向上を目的とした場合には、イソプロピルアルコール、界面活性剤などを添加することができる。
前記界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、金属イオンを含有しない点で非イオン性界面活性剤が好ましい。
【００４１】
前記非イオン性界面活性剤としては、アルコキシレート系界面活性剤、脂肪酸エステル系界面活性剤、アミド系界面活性剤、アルコール系界面活性剤、及びエチレンジアミン系界面活性剤から選択されるものが好適に挙げられる。なお、これらの具体例としては、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン縮合物化合物、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル化合物、ポリオキシエチレンアルキルエーテル化合物、ポリオキシエチレン誘導体化合物、ソルビタン脂肪酸エステル化合物、グリセリン脂肪酸エステル化合物、第１級アルコールエトキシレート化合物、フェノールエトキシレート化合物、ノニルフェノールエトキシレート系、オクチルフェノールエトキシレート系、ラウリルアルコールエトキシレート系、オレイルアルコールエトキシレート系、脂肪酸エステル系、アミド系、天然アルコール系、エチレンジアミン系、第２級アルコールエトキシレート系、などが挙げられる。
前記カチオン性界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルキルカチオン系界面活性剤、アミド型４級カチオン系界面活性剤、エステル型４級カチオン系界面活性剤などが挙げられる。
前記両性界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アミンオキサイド系界面活性剤、ベタイン系界面活性剤などが挙げられる。
前記界面活性剤の前記レジスト組成物における含有量としては、前記アルカリ可溶性基を少なくとも有するケイ素含有ポリマー、前記有機溶剤等の種類や含有量などに応じて適宜決定することができる。
【００４２】
本発明の前記レジスト組成物を用いてレジストパターンを形成した場合、得られたレジストパターン（前記レジスト膜）は、エッチング耐性に優れていることが好ましい。
エッチング速度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ガス種、圧力、電圧などにより変化し、例えば、電極電圧５０Ｗ／ｃｍ２、圧力０．０３Ｔｏｒｒの条件で、四フッ化炭素と酸素との比が９６：４である混合気体をエッチングガスとして用いた場合、一般的に使用されるノボラックレジストのエッチング速度に対して、１２５％以下が好ましく、充分に実用に耐えることが可能な点で、１１０％以下がより好ましい。
なお、前記エッチング速度は、例えば、公知のエッチング装置を用いて所定時間エッチング処理を行い試料の減膜量を測定し、単位時間当たりの減膜量を算出することにより測定することができる。
【００４３】
本発明のレジスト組成物は、前記導電性を有する基材樹脂と、光酸発生剤と、架橋剤とを少なくとも含有し、使用可能な材料の選択性の幅を広くすることができ、帯電防止効果に優れ高感度であり、パターン欠落や位置ずれ等がなく、高解像度で微細なレジストパターンを低コストで簡便に効率よく形成可能である。そのため、本発明のレジスト組成物は、本発明のレジストパターンの形成方法、本発明の半導体装置の製造方法、本発明の半導体装置、マスクパターン、磁気ヘッドなどに、特に好適に使用することができる。
【００４４】
（レジストパターンの形成方法）
本発明のレジストパターンの形成方法は、レジスト膜形成工程と、露光工程と、現像工程とを少なくとも含み、好ましくは、加熱工程を含み、更に必要に応じて適宜選択した、その他の工程を含む。前記加熱工程は、前記露光工程後に行われるのが好ましい。
なお、前記レジスト組成物の詳細については、本発明の前記レジスト組成物において上述した通りである。
【００４５】
＜レジスト膜形成工程＞
前記レジスト膜形成工程は、前記被加工表面上に本発明の前記レジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程である。
前記レジスト膜は、公知の方法、例えば塗布等により形成することができる。該塗布の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の塗布方法の中から適宜選択することができ、例えば、スピンコート法などが好適に挙げられる。該スピンコート法の場合、その条件としては例えば、回転数が１００〜１０，０００ｒｐｍ程度であり、８００〜５，０００ｒｐｍが好ましく、時間が１秒〜１０分間程度であり、１秒〜９０秒間が好ましい。
前記塗布の際の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記塗布の際乃至その後で、塗布した前記レジスト組成物をプリベーク（加温及び乾燥）するのが好ましく、その条件、方法などとしては、前記レジスト膜を軟化させない限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、その温度としては、４０〜１５０℃程度が好ましく、８０〜１２０℃がより好ましく、また、その時間としては、１０秒〜５分間程度が好ましく、３０秒〜９０秒間がより好ましい。
【００４６】
前記被加工表面（基材）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記レジスト膜が半導体装置等の電子デバイスに形成される場合には、該被加工表面（基材）としては、半導体基材表面が挙げられ、具体的には、シリコンウェハー等の基板、各種酸化膜などが好適に挙げられる。
前記形成されたレジスト膜（導電層）としては、表面抵抗が、１×１０８Ω／□以下が好ましく、１×１０7Ω／□以下がより好ましい。該表面抵抗が、１×１０８Ω／□を超えると、チャージアップ現象の防止効果が十分に発揮されず、パターンの位置ずれが生じることがある。
【００４７】
＜露光工程＞
前記露光工程は、前記レジスト膜に対して露光光を照射する工程である。
前記露光は、公知の露光装置により好適に行うことができ、前記レジスト膜に対し前記露光光が照射されることにより行われる。該露光光の照射により、露光領域における前記レジスト組成物中の光酸発生剤が分解されて酸を発生することにより、レジスト組成物の硬化反応が生じてパターン潜像が形成される。
前記露光光の照射は、前記レジスト膜の一部の領域に対して行われることにより、該一部の領域において、前記該一部の領域が硬化され、後述の現像工程において、該硬化させた一部の領域以外の未硬化領域が除去されてレジストパターンが形成される。
前記露光工程は、真空中で行われるのが好ましい。
前記露光光としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、本発明の前記レジスト組成物で述べたように、真空中での露光又は露光時にレジスト膜中に電荷が発生する露光光を用いても、チャージアップ現象による位置ずれのない、微細なレジストパターンを形成することができる。
このような観点から、露光光としては、紫外線、Ｘ線、電子線、エキシマレーザー線、収束イオンビーム等の活性エネルギー線を用いるのが好ましい。
前記紫外線を用いる場合は、波長１６０ｎｍ以下のものがより好ましい。
前記エキシマレーザー線を用いる場合は、ＫｒＦエキシマレーザー光（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー光（１９３ｎｍ）、Ｆ２エキシマレーザー光（波長１５７ｎｍ）、などが好ましい。
また、チャージアップ現象によりレジストパターンの位置ずれが生じ易く、本発明の帯電防止効果が発揮され易いという観点から、電子線、収束イオンビーム、陽電子線、α線、β線、μ粒子線、π粒子線、陽子線、重陽子線、重イオン線、などの荷電粒子線が特に好ましく、より微細なレジストパターンを得ることができる。
【００４８】
＜加熱工程＞
前記加熱工程は、前記露光光が照射されたレジスト膜に対して、加熱処理（ポストエクスポージャーベーク、ＰＥＢ）を行う工程である。
前記加熱により、前記露光領域でのレジスト膜の硬化反応が促進される。
前記加熱温度としては、５０〜２００℃が好ましく、７０〜１８０℃がより好ましい。該温度が、５０℃未満であると、レジスト膜の硬化反応が十分に進行しないことがあり、２００℃を超えると、レジスト膜を構成するレジスト組成物の熱分解が生じる
【００４９】
＜現像工程＞
前記現像工程は、前記露光工程により前記レジスト膜を露光し、該レジスト膜の露光した領域を硬化させた後、未硬化領域を除去することにより現像し、レジストパターンを形成する工程である。
前記未硬化領域の除去方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、現像液を用いて除去する方法などが挙げられる。
前記現像液としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、水アルカリ水溶液であるのが好ましく、環境への負荷を低減することができる。また、水溶性基材樹脂を用いた場合は、水による現像も可能である。
前記アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニアなどの無機アルカリ；エチルアミン、プロピルアミンなどの第一級アミン；ジエチルアミン、ジプロピルアミンなどの第二級アミン；トリメチルアミン、トリエチルアミンなどの第三級アミン；ジエチルエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアルコールアミン；テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルヒドロキシメチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルヒドロキシエチルアンモニウムなどの第四級アンモニウムヒドロキシド；などが挙げられる。
また必要に応じて、前記アルカリ水溶液には、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、エチレングリコールなどの水溶性有機溶剤、界面活性剤、樹脂の溶解抑止剤、などを添加することができる。
前記界面活性剤としては、本発明の前記レジスト組成物で述べたものを用いることができる。
前記溶解抑止剤としては、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹、などが挙げられる。
前記現像を行うことにより、前記レジスト膜の前記露光光が照射されていない部分が溶解除去され、レジストパターン（導電層）が形成（現像）される。
【００５０】
また、本発明のレジストパターンの形成方法は、帯電防止効果に優れ高感度であり、パターン欠落や位置ずれ等がなく、使用可能な材料の選択性の幅を広くすることができ、高解像度で微細なレジストパターンを低コストで簡便に効率よく形成可能であり、各種のレジストパターン、例えば、ライン＆スペースパターン、ホールパターン（コンタクトホール用など）、ピラー（柱）パターン、トレンチ（溝）パターン、ラインパターンなどの形成に好適であり、該レジストパターンの形成方法により形成されたレジストパターンは、例えば、マスクパターン、レチクルパターンなどとして使用することができ、金属プラグ、各種配線、磁気ヘッド、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）、ＳＡＷフィルタ（弾性表面波フィルタ）等の機能部品、光配線の接続に利用される光部品、マイクロアクチュエータ等の微細部品、半導体装置の製造に好適に使用することができ、後述する本発明の半導体装置の製造方法に好適に使用することができる。
より具体的には、本発明のレジストパターンの形成方法により形成したレジストパターンをマスクパターンとして、選択的な蒸着やエッチング等を行うことにより、線幅が一定で極めて狭い、金属、その他の材料からなる微細加工パターンを有する装置を製造することができ、例えば、線間幅が１００ｎｍ程度の配線を有する半導体装置を作製することができる。
【００５１】
（半導体装置の製造方法）
本発明の半導体装置の製造方法は、レジストパターン形成工程と、パターニング工程とを含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程とを含む。
以下、本発明の半導体装置の製造方法の説明を通じて、本発明の半導体装置の詳細も明らかにする。
【００５２】
−レジストパターン形成工程−
前記レジストパターン形成工程は、被加工表面上に本発明の前記レジスト組成物を用いてレジスト膜を形成した後、露光し、現像することによりレジストパターンを形成する工程である。
前記レジストパターン形成工程におけるレジスト膜形成、露光、現像の詳細は、本発明の前記レジストパターンの形成方法と同様である。
また、レジストパターンの硬化を促進するため、露光後に、加熱処理（ポストエクスポージャーベーク、ＰＥＢ）を行うのが好ましく、その詳細は、前記レジストパターンの形成方法と同様である。
なお、前記被加工表面としては、半導体装置における各種部材の表面層が挙げられるが、シリコンウエハ等の基板乃至その表面、各種酸化膜などが好適に挙げられる。前記レジストパターンは上述した通りである。前記塗布の方法は上述した通りである。また、該塗布の後では、上述のプリベーク、反応ベーク等を行うのが好ましい。
【００５３】
−パターニング工程−
前記パターニング工程は、前記レジストパターン形成工程により形成した前記レジストパターンをマスク等として用いて（マスクパターン等として用いて）エッチングを行うことにより、前記被加工表面をパターニングする工程である。
前記エッチングの方法としては、特に制限はなく、公知の方法の中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ドライエッチングが好適に挙げられる。該エッチングの条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００５４】
前記その他の工程としては、例えば、界面活性剤塗布工程、などが好適に挙げられる。
【００５５】
−界面活性剤塗布工程−
前記界面活性剤塗布工程は、前記レジストパターン形成工程の前に、前記レジストパターンの表面に前記界面活性剤を塗布する工程である。
【００５６】
前記界面活性剤としては、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、上述したものが好適に挙げられ、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン縮合物化合物、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル化合物、ポリオキシエチレンアルキルエーテル化合物、ポリオキシエチレン誘導体化合物、ソルビタン脂肪酸エステル化合物、グリセリン脂肪酸エステル化合物、第１級アルコールエトキシレート化合物、フェノールエトキシレート化合物、ノニルフェノールエトキシレート系、オクチルフェノールエトキシレート系、ラウリルアルコールエトキシレート系、オレイルアルコールエトキシレート系、脂肪酸エステル系、アミド系、天然アルコール系、エチレンジアミン系、第２級アルコールエトキシレート系、アルキルカチオン系、アミド型４級カチオン系、エステル型４級カチオン系、アミンオキサイド系、ベタイン系、などが挙げられる。
【００５７】
本発明の半導体の製造方法では、帯電防止効果に優れ高解像度な本発明の前記レジスト組成物を用いて得られた高解像度で微細なレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うことにより、前記被加工表面が微細かつ高精細にしかも寸法精度よくパターニングされ、極めて微細かつ高精細で、しかも寸法精度に優れた配線パターン等のパターンを有する高品質かつ高性能な半導体装置を効率よく製造することができ、本発明の半導体装置の製造に好適に用いることができる。
本発明の半導体装置の製造方法によると、例えば、フラッシュメモリ、ＤＲＡＭ、ＦＲＡＭ、等を初めとする各種半導体装置を効率的に製造することができる。
【実施例】
【００５８】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００５９】
（実施例１）
−レジスト組成物の調製−
下記組成を有するレジスト組成物１を調製した。
基材樹脂：ポリ［チオフェン−３−（３−プロパンスルホン酸）］、前記一般式（１）で表される化合物・・・１００質量部
光酸発生剤：トリフェニルスルホニウムトリフルオロブタンスルホネート・・・５質量部
架橋剤：ヘキサメトキシメチルメラミン・・・１５質量部
有機溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート／イソプロピルアルコール（７０／３０）・・・８００質量部
なお、該実施例１のレジスト組成物における、前記基材樹脂に対する前記架橋剤の含有量は、１５質量％である。
【００６０】
−レジストパターンの形成−
以上により調製した本発明のレジスト組成物１を、シリコンウエハ（三菱マテリアル社製）上に、スピンコート法により、３，５００ｒｐｍ／２０ｓの条件で全面塗布した後、１１０℃で９０秒間プリベークを行った。次いで、電子線露光機を用いて、マスクを介して加速電圧５０ｋｅＶの電子線を照射し、線幅０．０８μｍのラインパターンを複数本描画し、１１０℃で９０秒間、露光後ベーク（ポストエクスポージャーベーク；ＰＥＢ）を行った後、２．３８質量％ＴＭＡＨ水溶液を用いて１分間現像することにより、レジストパターンを形成した。
【００６１】
−解像度及び位置ずれの評価−
得られたレジストパターンを電子顕微鏡を用いて観察したところ、０．０９２μｍの微細ラインパターンが形成されたことが判った。これを解像度とした。
また、得られたレジストパターンのシリコンウエハの基準位置からの位置ずれ量を、ＫＬＡ社製オーバーレイ計測装置により測定し、これらの平均を算出したところ、平均位置ずれ量は、５ｎｍ以下であった。結果を下記表１に示す。
【００６２】
（実施例２）
実施例１において、レジスト組成物を、下記組成に基づいて調製したこと以外は、実施例１と同様にしてレジストパターンを形成した。
−レジスト組成物の調製−
基材樹脂：アニリン−２−メトキシ−５−プロピルオキシ−３−スルホン酸ポリマー、前記一般式（２）で表される化合物・・・１００質量部
光酸発生剤：トリフェニルスルホニウムトリフルオロブタンスルホネート・・・５質量部
架橋剤：ヘキサメトキシメチルメラミン・・・１５質量部
有機溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート／イソプロピルアルコール（７０／３０）・・・８００質量部
【００６３】
前記で得られた実施例２のレジストパターンについて、実施例１と同様にして、解像度と位置ずれを評価した。その結果、０．０９２μｍの微細ラインパターンが形成され、シリコンウエハ基準位置からの平均位置ずれ量は、５ｎｍ以下であることが判った。結果を下記表１に示す。
【００６４】
（実施例３）
実施例１において、レジスト組成物を、下記組成に基づいて調製したこと以外は、実施例１と同様にしてレジストパターンを形成した。
−レジスト組成物の調製−
基材樹脂：３−アミノ−４−メトキシベンゼンスルホン酸ポリマー、前記一般式（３）で表される化合物・・・１００質量部
光酸発生剤：トリフェニルスルホニウムトリフルオロブタンスルホネート・・・５質量部
架橋剤：テトラメトキシメチルグリコールウリル・・・１５質量部
有機溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート／イソプロピル
アルコール（７０／３０）・・・８００質量部
【００６５】
前記で得られた実施例４のレジストパターンについて、実施例１と同様にして、解像度と位置ずれを評価した。その結果、０．０７４μｍの微細ラインパターンが形成され、シリコンウエハ基準位置からの位置ずれは５ｎｍ以下であることが判った。結果を下記表１に示す。
【００６６】
（実施例４）
実施例１において、レジスト組成物を、下記組成に基づいて調製したこと以外は、実施例１と同様にしてレジストパターンを形成した。
−レジスト組成物の調製−
基材樹脂：アニリン−３−スルホン酸ポリマー、前記一般式（４）で表される化合物・・・１００質量部
光酸発生剤：トリフェニルスルホニウムトリフルオロブタンスルホネート・・・５質量部
架橋剤：テトラメトキシメチルグリコールウリル・・・１５質量部
有機溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート／イソプロピル
アルコール（７０／３０）・・・８００質量部
【００６７】
前記で得られた実施例４のレジストパターンについて、実施例１と同様にして、解像度と位置ずれを評価した。その結果、０．１３４μｍの微細ラインパターンが形成され、シリコンウエハ基準位置からの平均位置ずれ量は、５ｎｍ以下であることが判った。結果を下記表１に示す。
【００６８】
（実施例５）
実施例１において、レジスト組成物を、下記組成に基づいて調製したこと以外は、実施例１と同様にしてレジストパターンを形成した。
−レジスト組成物４の調製−
基材樹脂：３−アミノ−４−メトキシベンゼンスルホン酸／３−アミノ−４−メチルベンゼンスルホン酸（６０／４０）共重合体、前記一般式（５）で表される化合物・・・１００質量部
光酸発生剤：ジフェニルヨードニウムトリフルオロブタンスルホネート・・・５質量部
架橋剤：Ｎ、Ｎ’−ジメトキシメチルジメトキシエチレンユリア・・・１５質量部
有機溶剤：乳酸エチル／イソプロピルアルコール（６０／４０）・・・８００質量部
【００６９】
前記で得られた実施例５のレジストパターンについて、実施例１と同様にして、解像度と位置ずれを評価した。その結果、０．０８１μｍの微細ラインパターンが形成され、シリコンウエハ基準位置からの平均位置ずれ量は、５ｎｍ以下であることが判った。結果を下記表１に示す。
【００７０】
（実施例６）
実施例３において、レジスト組成物中の架橋剤の添加量を、０．５質量部とし、前記基材樹脂に対する前記架橋剤の含有量を、０．５質量％としたこと以外は、実施例１と同様にしてレジストパターンを形成した。
【００７１】
前記で得られた実施例６のレジストパターンについて、実施例１と同様にして、解像度と位置ずれを評価した。その結果、０．２２μｍの微細ラインパターンが形成され、シリコンウエハ基準位置からの平均位置ずれ量は５ｎｍ以下であることが判った。結果を下記表１に示す。
【００７２】
（実施例７）
実施例３において、レジスト組成物中の架橋剤の添加量を、１質量部とし、前記基材樹脂に対する前記架橋剤の含有量を、１質量％としたこと以外は、実施例１と同様にしてレジストパターンを形成した。
【００７３】
前記で得られた実施例７のレジストパターンについて、実施例１と同様にして、解像度と位置ずれを評価した。その結果、０．１６μｍの微細ラインパターンが形成され、シリコンウエハ基準位置からの位置ずれは５ｎｍ以下であることが判った。結果を下記表１に示す。
【００７４】
（実施例８）
実施例３において、レジスト組成物中の架橋剤の添加量を、４０質量部とし、前記基材樹脂に対する前記架橋剤の含有量を、４０質量％としたこと以外は、実施例１と同様にしてレジストパターンを形成した。
【００７５】
前記で得られた実施例８のレジストパターンについて、実施例１と同様にして、解像度と位置ずれを評価した。その結果、０．１７μｍの微細ラインパターンが形成され、シリコンウエハ基準位置からの平均位置ずれ量は５ｎｍ以下であることが判った。結果を下記表１に示す。
【００７６】
（実施例９）
実施例３において、レジスト組成物中の架橋剤の添加量を、５０質量部とし、前記基材樹脂に対する前記架橋剤の含有量を、５０質量％としたこと以外は、実施例１と同様にしてレジストパターンを形成した。
【００７７】
前記で得られた実施例９のレジストパターンについて、実施例１と同様にして、解像度と位置ずれを評価した。その結果、０．２４μｍの微細ラインパターンが形成され、シリコンウエハ基準位置からの位置ずれは５ｎｍ以下であることが判った。結果を下記表１に示す。
【００７８】
（比較例１）
実施例１において、レジスト組成物として、市販の化学増幅型ネガレジスト（住友化学工業製、ＮＥＢ−２２）を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてレジストパターンを形成した。該化学増幅型ネガレジストは、導電性樹脂を含有していないレジスト組成物である。
【００７９】
前記で得られた実施例１のレジストパターンについて、実施例１と同様にして、解像度と位置ずれを評価した。その結果、０．０７８μｍの微細ラインパターンが形成され、シリコンウエハ基準位置からの位置ずれ量は、２９４ｎｍであることが判った。結果を下記表１に示す。
【００８０】
（比較例２）
実施例３において、レジスト組成物中に架橋剤を添加しなかったこと以外は、実施例１と同様にしてレジストパターンを形成した。
【００８１】
前記で得られた比較例３のレジストパターンについて、実施例１と同様にして、解像度と位置ずれを評価した。その結果、０．４３μｍのラインパターンが形成され、シリコンウエハ基準位置からの平均位置ずれ量は５ｎｍ以下であることが判った。結果を下記表１に示す。
【００８２】
【表１】
0004686393.tif 000013
【００８３】
表１の結果より、本発明のレジスト組成物を用いて本発明のレジストパターン形成方法により形成した実施例１〜８のレジストパターンは、位置ずれが抑制され、微細なレジストパターンが得られることが判った。
【００８４】
（実施例１０）
−フラッシュメモリ及びその製造−
実施例１０は、本発明のレジスト組成物を用いた本発明の半導体装置及びその製造方法の一例である。なお、この実施例１０では、以下のレジスト膜２６、２７、２９及び３２が、本発明の前記実施例３のレジスト組成物を用いて、実施例１と同様の方法で形成したレジストパターンである。
【００８５】
図１及び図２は、ＦＬＯＴＯＸ型又はＥＴＯＸ型と呼ばれるＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭの上面図（平面図）であり、図３〜図１１は、該ＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭの製造方法に関する一例を説明するための断面概略図であり、これらにおける、左図はメモリセル部（第１素子領域）であって、フローティングゲート電極を有するＭＯＳトランジスタの形成される部分のゲート幅方向（図１及び図２におけるＸ方向）の断面（Ａ方向断面）概略図であり、中央図は前記左図と同部分のメモリセル部であって、前記Ｘ方向と直交するゲート長方向（図１及び図２におけるＹ方向）の断面（Ｂ方向断面）概略図であり、右図は周辺回路部（第２素子領域）のＭＯＳトランジスタの形成される部分の断面（図１及び図２におけるＡ方向断面）概略図である。
【００８６】
まず、図３に示すように、ｐ型のＳｉ基板２２上の素子分離領域に選択的にＳｉＯ２膜によるフィールド酸化膜２３を形成した。その後、メモリセル部（第１素子領域）のＭＯＳトランジスタにおける第１ゲート絶縁膜２４ａを厚みが１００〜３００Å（１０〜３０ｎｍ）となるように熱酸化にてＳｉＯ２膜により形成し、また別の工程で、周辺回路部（第２素子領域）のＭＯＳトランジスタにおける第２ゲート絶縁膜２４ｂを厚みが１００〜５００Å（１０〜５０ｎｍ）となるように熱酸化にてＳｉＯ２膜により形成した。なお、第１ゲート絶縁膜２４ａ及び第２ゲート絶縁膜２４ｂを同一厚みにする場合には、同一の工程で同時に酸化膜を形成してもよい。
【００８７】
次に、前記メモリセル部（図３の左図及び中央図）にｎ型ディプレションタイプのチャネルを有するＭＯＳトランジスタを形成するため、閾値電圧を制御する目的で前記周辺回路部（図３の右図）をレジスト膜２６によりマスクした。そして、フローティングゲート電極直下のチャネル領域となる領域に、ｎ型不純物としてドーズ量１×１０１１〜１×１０１４ｃｍ−２のリン（Ｐ）又は砒素（Ａｓ）をイオン注入法により導入し、第１閾値制御層２５ａを形成した。なお、このときのドーズ量及び不純物の導電型は、ディプレッションタイプにするかアキュミレーションタイプにするかにより適宜選択することができる。
【００８８】
次に、前記周辺回路部（図４の右図）にｎ型ディプレションタイプのチャネルを有するＭＯＳトランジスタを形成するため、閾値電圧を制御する目的でメモリセル部（図４の左図及び中央図）をレジスト膜２７によりマスクした。そして、ゲート電極直下のチャネル領域となる領域に、ｎ型不純物としてドーズ量１×１０１１〜１×１０１４ｃｍ−２のリン（Ｐ）又は砒素（Ａｓ）をイオン注入法により導入し、第２閾値制御層２５ｂを形成した。
【００８９】
次に、前記メモリセル部（図５の左図及び中央図）のＭＯＳトランジスタのフローティングゲート電極、及び前記周辺回路部（図５の右図）のＭＯＳトランジスタのゲート電極として、厚みが５００〜２，０００Å（５０〜２００ｎｍ）である第１ポリシリコン膜（第１導電体膜）２８を全面に形成した。
【００９０】
その後、図６に示すように、マスクとして形成したレジスト膜２９により第１ポリシリコン膜２８をパターニングして前記メモリセル部（図６の左図及び中央図）のＭＯＳトランジスタにおけるフローティングゲート電極２８ａを形成した。このとき、図６に示すように、Ｘ方向は最終的な寸法幅になるようにパターニングし、Ｙ方向はパターニングせずＳ／Ｄ領域層となる領域はレジスト膜２９により被覆されたままにした。
【００９１】
次に、（図７の左図及び中央図）に示すように、レジスト膜２９を除去した後、フローティングゲート電極２８ａを被覆するようにして、ＳｉＯ２膜からなるキャパシタ絶縁膜３０ａを厚みが約２００〜５００Å（２０〜５０ｎｍ）となるように熱酸化にて形成した。このとき、前記周辺回路部（図７の右図）の第１ポリシリコン膜２８上にもＳｉＯ２膜からなるキャパシタ絶縁膜３０ｂが形成される。なお、ここでは、キャパシタ絶縁膜３０ａ及び３０ｂはＳｉＯ２膜のみで形成されているが、ＳｉＯ２膜及びＳｉ３Ｎ４膜が２〜３積層された複合膜で形成されていてもよい。
【００９２】
次に、図７に示すように、フローティングゲート電極２８ａ及びキャパシタ絶縁膜３０ａを被覆するようにして、コントロールゲート電極となる第２ポリシリコン膜（第２導電体膜）３１を厚みが５００〜２，０００Å（５０〜２００ｎｍ）となるように形成した。
【００９３】
次に、図８に示すように、前記メモリセル部（図８の左図及び中央図）をレジスト膜３２によりマスクし、前記周辺回路部（図８の右図）の第２ポリシリコン膜３１及びキャパシタ絶縁膜３０ｂを順次、エッチングにより除去し、第１ポリシリコン膜２８を表出させた。
【００９４】
次に、図９に示すように、前記メモリセル部（図９の左図及び中央図）の第２ポリシリコン膜３１、キャパシタ絶縁膜３０ａ及びＸ方向だけパターニングされている第１ポリシリコン膜２８ａに対し、レジスト膜３２をマスクとして、第１ゲート部３３ａの最終的な寸法となるようにＹ方向のパターニングを行い、Ｙ方向に幅約１μｍのコントロールゲート電極３１ａ／キャパシタ絶縁膜３０ｃ／フローティングゲート電極２８ｃによる積層を形成すると共に、前記周辺回路部（図９の右図）の第１ポリシリコン膜２８に対し、レジスト膜３２をマスクとして、第２ゲート部３３ｂの最終的な寸法となるようにパターニングを行い、幅約１μｍのゲート電極２８ｂを形成した。
【００９５】
次に、前記メモリセル部（図１０の左図及び中央図）のコントロールゲート電極３１ａ／キャパシタ絶縁膜３０ｃ／フローティングゲート電極２８ｃによる積層をマスクとして、素子形成領域のＳｉ基板２２にドーズ量１×１０１４〜１×１０１６ｃｍ−２のリン（Ｐ）又は砒素（Ａｓ）をイオン注入法により導入し、ｎ型のＳ／Ｄ領域層３５ａ及び３５ｂを形成すると共に、前記周辺回路部（図１０の右図）のゲート電極２８ｂをマスクとして、素子形成領域のＳｉ基板２２にｎ型不純物としてドーズ量１×１０１４〜１×１０１６ｃｍ−２のリン（Ｐ）又は砒素（Ａｓ）をイオン注入法により導入し、Ｓ／Ｄ領域層３６ａ及び３６ｂを形成した。
【００９６】
次に、前記メモリセル部（図１１の左図及び中央図）の第１ゲート部３３ａ及び前記周辺回路部（図１１の右図）の第２ゲート部３３ｂを、ＰＳＧ膜による層間絶縁膜３７を厚みが約５，０００Å（５００ｎｍ）となるようにして被覆形成した。
【００９７】
その後、Ｓ／Ｄ領域層３５ａ及び３５ｂ並びにＳ／Ｄ領域層３６ａ及び３６ｂ上に形成した層間絶縁膜３７に、コンタクトホール３８ａ及び３８ｂ並びにコンタクトホール３９ａ及び３９ｂを形成した後、Ｓ／Ｄ電極４０ａ及び４０ｂ並びにＳ／Ｄ電極４１ａ及び４１ｂを形成した。
以上により、図１１に示すように、半導体装置としてＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭを製造した。
【００９８】
このＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭにおいては、前記周辺回路部（図３〜図１１における右図）の第２ゲート絶縁膜２４ｂが形成後から終始、第１ポリシリコン膜２８又はゲート電極２８ｂにより被覆されている（図３〜図１１における右図）ので、第２ゲート絶縁膜２４ｂは最初に形成された時の厚みを保持したままである。このため、第２ゲート絶縁膜２４ｂの厚みの制御を容易に行うことができると共に、閾値電圧の制御のための導電型不純物濃度の調整も容易に行うことができる。
【００９９】
なお、本実施例では、第１ゲート部３３ａを形成するのに、まずゲート幅方向（図１及び図２におけるＸ方向）に所定幅でパターニングした後、ゲート長方向（図１及び図２におけるＹ方向）にパターニングして最終的な所定幅としているが、逆に、ゲート長方向（図１及び図２におけるＹ方向）に所定幅でパターニングした後、ゲート幅方向（図１及び図２におけるＸ方向）にパターニングして最終的な所定幅としてもよい。
【０１００】
図１２〜図１４に示すＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭの製造例は、上記実施例１０において図１１で示した工程の後が図１２〜図１４に示すように変更した以外は上記実施例と同様である。即ち、図１２に示すように、前記メモリセル部（図１２における左図及び中央図）の第２ポリシリコン膜３１及び前記周辺回路部（図１２の右図）の第１ポリシリコン膜２８上に、タングステン（Ｗ）膜又はチタン（Ｔｉ）膜からなる高融点金属膜（第４導電体膜）４２を厚みが約２，０００Å（２００ｎｍ）となるようにして形成しポリサイド膜を設けた点でのみ上記実施例と異なる。図１２の後の工程、即ち図１３〜図１４に示す工程は、図９〜図１１と同様に行った。図９〜図１１と同様の工程については説明を省略し、図１２〜図１４においては図９〜図１１と同じものは同記号で表示した。
以上により、図１４に示すように、半導体装置としてＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭを製造した。
【０１０１】
このＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭにおいては、コントロールゲート電極３１ａ及びゲート電極２８ｂ上に、高融点金属膜（第４導電体膜）４２ａ及び４２ｂを有するので、電気抵抗値を一層低減することができる。
なお、ここでは、高融点金属膜（第４導電体膜）として高融点金属膜（第４導電体膜）４２ａ及び４２ｂを用いているが、チタンシリサイド（ＴｉＳｉ）膜等の高融点金属シリサイド膜を用いてもよい。
【０１０２】
図１５〜図１７に示すＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭの製造例は、上記実施例１０において、前記周辺回路部（第２素子領域）（図１５における右図）の第２ゲート部３３ｃも、前記メモリセル部（第１素子領域）（図１５における左図及び中央図）の第１ゲート部３３ａと同様に、第１ポリシリコン膜２８ｂ（第１導電体膜）／ＳｉＯ２膜３０ｄ（キャパシタ絶縁膜）／第２ポリシリコン膜３１ｂ（第２導電体膜）という構成にし、図１６又は図１７に示すように、第１ポリシリコン膜２８ｂ及び第２ポリシリコン膜３１ｂをショートさせてゲート電極を形成している点で異なること以外は上記実施例と同様である。
【０１０３】
ここでは、図１６に示すように、第１ポリシリコン膜２８ｂ（第１導電体膜）／ＳｉＯ２膜３０ｄ（キャパシタ絶縁膜）／第２ポリシリコン膜３１ｂ（第２導電体膜）を貫通する開口部５２ａを、例えば図１５に示す第２ゲート部３３ｃとは別の箇所、例えば絶縁膜５４上に形成し、開口部５２ａ内に第３導電体膜、例えばＷ膜又はＴｉ膜等の高融点金属膜５３ａを埋め込むことにより、第１ポリシリコン膜２８ｂ及び第２ポリシリコン膜３１ｂをショートさせている。また、図１７に示すように、第１ポリシリコン膜２８ｂ（第１導電体膜）／ＳｉＯ２膜３０ｄ（キャパシタ絶縁膜）を貫通する開口部５２ｂを形成して開口部５２ｂの底部に下層の第１ポリシリコン膜２８ｂを表出させた後、開口部５２ｂ内に第３導電体膜、例えばＷ膜又はＴｉ膜等の高融点金属膜５３ｂを埋め込むことにより、第１ポリシリコン膜２８ｂ及び第２ポリシリコン膜３１ｂをショートさせている。
【０１０４】
このＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭにおいては、前記周辺回路部の第２ゲート部３３ｃは、前記メモリセル部の第１ゲート部３３ａと同構造であるので、前記メモリセル部を形成する際に同時に前記周辺回路部を形成することができ、製造工程を簡単にすることができ効率的である。
なお、ここでは、第３導電体膜５３ａ又は５３ｂと、高融点金属膜（第４導電体膜）４２とをそれぞれ別々に形成しているが、共通の高融点金属膜として同時に形成してもよい。
【０１０５】
（実施例１１）
−磁気ヘッドの製造−
実施例１１は、本発明のレジスト組成物を用いた本発明のレジストパターンの応用例としての磁気ヘッドの製造に関する。なお、この実施例１１では、以下のレジストパターン１０２及び１２６が、本発明のレジスト組成物を用いて、実施例１と同様の方法で、電子線を用いて形成したレジストパターンである。
【０１０６】
図１８〜図２１は、磁気ヘッドの製造を説明するための工程図である。
まず、図１８に示すように、層間絶縁層１００上に、厚みが６μｍとなるようにレジスト膜を形成し、露光、現像を行って、渦巻状の薄膜磁気コイル形成用の開口パターンを有するレジストパターン１０２を形成した。
次に、図１９に示すように、層間絶縁層１００上における、レジストパターン１０２上及びレジストパターン１０２が形成されていない部位、即ち開口部１０４の露出面上に、厚みが０．０１μｍであるＴｉ密着膜と厚みが０．０５μｍであるＣｕ密着膜とが積層されてなるメッキ被加工表面１０６を蒸着法により形成した。
【０１０７】
次に、図２０に示すように、層間絶縁層１００上における、レジストパターン１０２が形成されていない部位、即ち開口部１０４の露出面上に形成されたメッキ被加工表面１０６の表面に、厚みが３μｍであるＣｕメッキ膜からなる薄膜導体１０８を形成した。
次に、図２１に示すように、レジストパターン１０２を溶解除去し層間絶縁層１００上からリフトオフすると、薄膜導体１０８の渦巻状パターンによる薄膜磁気コイル１１０が形成される。
以上により磁気ヘッドを製造した。
【０１０８】
ここで得られた磁気ヘッドは、本発明のレジスト組成物を用いて形成した高解像度で微細なたレジストパターン１０２により渦巻状パターンが微細に形成されているので、薄膜磁気コイル１１０は微細かつ精細であり、しかも量産性に優れる。
【０１０９】
図２２〜図２７は、他の磁気ヘッドの製造を説明するための工程図である。
図２２示すように、セラミック製の非磁性基板１１２上にスパッタリング法によりギャップ層１１４を被覆形成した。なお、非磁性基板１１２上には、図示していないが予め酸化ケイ素による絶縁体層及びＮｉ−Ｆｅパーマロイからなる導電性被加工表面がスパッタリング法により被覆形成され、更にＮｉ−Ｆｅパーマロイからなる下部磁性層が形成されている。そして、図示しない前記下部磁性層の磁性先端部となる部分を除くギャップ層１１４上の所定領域に熱硬化樹脂により樹脂絶縁膜１１６を形成した。次に、樹脂絶縁膜１１６上にレジスト材を塗布してレジスト膜１１８を形成した。
【０１１０】
次に、図２３に示すように、レジスト膜１１８に露光、現像を行い、渦巻状パターンを形成した。そして、図２４に示すように、この渦巻状パターンのレジスト膜１１８を数百℃で一時間程度熱硬化処理を行い、突起状の第１渦巻状パターン１２０を形成した。更に、その表面にＣｕからなる導電性被加工表面１２２を被覆形成した。
【０１１１】
次に、図２５に示すように、導電性被加工表面１２２上にレジスト材をスピンコート法により塗布してレジスト膜１２４を形成した後、レジスト膜１２４を第１渦巻状パターン１２０上にパターニングしてレジストパターン１２６を形成した。
【０１１２】
次に、図２６に示すように、導電性被加工表面１２２の露出面上に、即ちレジストパターン１２６が形成されていない部位上に、Ｃｕ導体層１２８をメッキ法により形成した。その後、図２７に示すように、レジストパターン１２６を溶解除去することにより、導電性被加工表面１２２上からリフトオフし、Ｃｕ導体層１２８による渦巻状の薄膜磁気コイル１３０を形成した。
以上により、図２８の平面図に示すような、樹脂絶縁膜１１６上に磁性層１３２を有し、表面に薄膜磁気コイル１３０が設けられた磁気ヘッドを製造した。
【０１１３】
ここで得られた磁気ヘッドは、本発明のレジスト組成物を用いて形成した高解像度で美微細なレジストパターン１２６により渦巻状パターンが微細に形成されているので、薄膜磁気コイル１３０は微細かつ精細であり、しかも量産性に優れる。
【０１１４】
ここで、本発明の好ましい態様を付記すると、以下の通りである。
（付記１）  導電性を有する基材樹脂、光酸発生剤、架橋剤、及び有機溶剤を少なくとも含むことを特徴とするレジスト組成物。
（付記２）  導電性基材樹脂が、ポリアニリン、ポリパラフェニルビニレン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリ−ｐ−フェニレンオキサイド、ポリフラン、ポリフェニレン、ポリアジン、ポリセレノフェン、ポリフェニレンサルファイド、及びポリアセチレンから選択される少なくとも１種を含む付記１に記載のレジスト組成物。
（付記３）  導電性を有する基材樹脂が、下記一般式（１）、（２）、（３）、（４）及び（５）のいずれかで表される化合物を少なくとも含む付記１から２のいずれかに記載のレジスト組成物。
【化１３】
0004686393.tif 000014
ただし、前記一般式（１）、（２）、（３）、（４）及び（５）中、Ａは、ＮＨ、Ｓ、及びＯのいずれかを表し、Ｒは、Ｒ１及びＯＲ１のいずれかを表し、Ｒ１は、直鎖状の炭化水素、分岐状の炭化水素、及びエーテル結合を含む炭化水素のいずれかを表し、Ｘ１及びＸ２は、ＳＯ３、及びＣＯＯのいずれかを表し、Ｚ１及びＺ２は、Ｈ、ＯＲ１Ｘ１Ｈ、ＯＲ１Ｈ、及び電子供与基のいずれかを表し、Ｍ１及びＭ２は、水素イオン、アンモニウムイオン、炭素数１から８のアルキルアンモニウムイオン、芳香族アンモニウムイオン、及び芳香族複素環の四級イオンのいずれかを表す。
（付記４）  架橋剤が、メラミン誘導体、ユリア誘導体、及びウリル誘導体から選択される少なくとも１種を含む付記１から３のいずれかに記載のレジスト組成物。
（付記５）  架橋剤の含有量が、導電性を有する基材樹脂の質量に対して、０．５〜５０質量％である付記１から４のいずれかに記載のレジスト組成物。
（付記６）  光酸発生剤が、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩スルホニウム塩、スルホン酸エステル、オキサチアゾール誘導体、トリアジン誘導体、ジスルホン誘導体、イミド化合物、オキシムスルホネート、ジアゾナフトキノン、及びベンゾイントシレートから選択される少なくとも１種を含む付記１から５のいずれかに記載のレジスト組成物。
（付記７）  有機溶剤が、グリコールエーテルエステル類、グリコールエーテル類、エステル類、ケトン類、環状エステル類、及びアルコール類から選択される少なくとも１種を含む付記１から６のいずれかに記載のレジスト組成物。
（付記８）  被加工表面上に付記１から７のいずれかに記載のレジスト組成物を用いてレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、
該レジスト膜に対し露光光を選択的に照射する露光工程と、
パターンを現像する現像工程と、
を少なくとも含むことを特徴とするレジストパターンの形成方法。
（付記９）  露光光が、電離放射線である付記８に記載のレジストパターの形成方法。
（付記１０）  電離放射線が、電子線、収束イオンビーム、陽電子線、α線、β線、μ粒子線、π粒子線、陽子線、重陽子線、及び重イオン線から選択される少なくとも１種の電荷粒子線である付記１０に記載のレジストパターンの形成方法。
（付記１１）  露光工程後に、加熱工程を行う付記８から１０のいずれかに記載のレジストパターンの形成方法。
（付記１２）  加熱工程が、５０〜２００℃で行われる付記１１に記載のレジストパターンの形成方法。
（付記１３）  現像液が、水及びアルカリ水溶液のいずれかである付記９から１２のいずれかに記載のレジストパターンの形成方法。
（付記１４）  導電層を形成する付記８から１３のいずれかに記載のレジストパターンの形成方法。
（付記１５）  導電層の表面抵抗が、１×１０８Ω／□以下である付記１４に記載のレジストパターンの形成方法。
（付記１６）  被加工表面上に付記１から７のいずれかに記載のレジスト組成物を用いてレジスト膜を形成した後、露光し、現像することによりレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、
該レジストパターンをマスクとしてエッチングにより前記被加工表面をパターニングするパターニング工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
（付記１７）  露光後に、加熱処理を行う付記１６に記載の半導体装置の製造方法。
（付記１８）  加熱処理が、５０〜２００℃で行われる付記１７に記載の半導体装置の製造方法。
（付記１９）  露光が、電離放射線により行われる付記１６から１８のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
（付記２０）  付記１６から１９のいずれかに記載の半導体装置の製造方法により製造されたことを特徴とする半導体装置。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明のレジスト組成物は、導電性を有する基材樹脂と、光酸発生剤と、架橋剤を含有し、使用可能な材料の選択性の幅を広くすることができ、帯電防止効果に優れ高感度であり、電子線などを使用した場合でも、レジストパターン形成パターン欠落や位置ずれ等がなく、高解像度で微細なレジストパターンの形成に好適に用いることができ、各種のパターニング方法、半導体の製造方法等に好適に適用することができ、本発明のレジストパターンの形成方法、本発明の半導体装置の製造方法に特に好適に用いることができる。
本発明のレジストパターンの形成方法は、例えば、マスクパターン、レチクルパターン、磁気ヘッド、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）、ＳＡＷフィルタ（弾性表面波フィルタ）等の機能部品、光配線の接続に利用される光部品、マイクロアクチュエータ等の微細部品、半導体装置の製造に好適に適用することができ、後述する本発明の半導体装置の製造方法に好適に用いることができる。
本発明の半導体装置の製造方法は、フラッシュメモリ、ＤＲＡＭ、ＦＲＡＭ、等を初めとする各種半導体装置の製造に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】図１は、本発明の半導体装置の製造方法により製造されるＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭの第一の例を示す平面図である。
【図２】図２は、本発明の半導体装置の製造方法により製造されるＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭの第一の例を示す平面図である。
【図３】図３は、本発明の半導体装置の製造方法によるＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図である。
【図４】図４は、本発明の半導体装置の製造方法によるＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図であり、図３の次のステップを表す。
【図５】図５は、本発明の半導体装置の製造方法によるＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図であり、図４の次のステップを表す。
【図６】図６は、本発明の半導体装置の製造方法によるＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図であり、図５の次のステップを表す。
【図７】図７は、本発明の半導体装置の製造方法によるＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図であり、図６の次のステップを表す。
【図８】図８は、本発明の半導体装置の製造方法によるＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図であり、図７の次のステップを表す。
【図９】図９は、本発明の半導体装置の製造方法によるＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図であり、図８の次のステップを表す。
【図１０】図１０は、本発明の半導体装置の製造方法によるＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図であり、図９の次のステップを表す。
【図１１】図１１は、本発明の半導体装置の製造方法によるＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図であり、図１０の次のステップを表す。
【図１２】図１２は、本発明の半導体装置の製造方法によるＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭの製造の第二の例の概略説明図である。
【図１３】図１３は、本発明の半導体装置の製造方法によるＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭの製造の第二の例の概略説明図であり、図１２の次のステップを表す。
【図１４】図１４は、本発明の半導体装置の製造方法によるＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭの製造の第二の例の概略説明図であり、図１３の次のステップを表す。
【図１５】図１５は、本発明の半導体装置の製造方法によるＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭの製造の第三の例の概略説明図である。
【図１６】図１６は、本発明の半導体装置の製造方法によるＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭの製造の第三の例の概略説明図であり、図１５の次のステップを表す。
【図１７】図１７は、本発明の半導体装置の製造方法によるＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭの製造の第三の例の概略説明図であり、図１６の次のステップを表す。
【図１８】図１８は、本発明のレジスト組成物を用いて形成したレジストパターンを磁気ヘッドの製造に応用した一例の断面概略説明図である。
【図１９】図１９は、本発明のレジスト組成物を用いて形成したレジストパターンを磁気ヘッドの製造に応用した一例の断面概略説明図であり、図１８の次のステップを表す。
【図２０】図２０は、本発明のレジスト組成物を用いて形成したレジストパターンを磁気ヘッドの製造に応用した一例の断面概略説明図であり、図１９の次のステップを表す。
【図２１】図２１は、本発明のレジスト組成物を用いて形成したレジストパターンを磁気ヘッドの製造に応用した一例の断面概略説明図であり、図２０の次のステップを表す。
【図２２】図２２は、本発明のレジスト組成物を用いて形成したレジストパターンを磁気ヘッドの製造に応用した一例の断面概略説明図であり、図２１の次のステップを表す。
【図２３】図２３は、本発明のレジスト組成物を用いて形成したレジストパターンを磁気ヘッドの製造に応用した一例の断面概略説明図であり、図２２の次のステップを表す。
【図２４】図２４は、本発明のレジスト組成物を用いて形成したレジストパターンを磁気ヘッドの製造に応用した一例の断面概略説明図であり、図２３の次のステップを表す。
【図２５】図２５は、本発明のレジスト組成物を用いて形成したレジストパターンを磁気ヘッドの製造に応用した一例の断面概略説明図であり、図２４の次のステップを表す。
【図２６】図２６は、本発明のレジスト組成物を用いて形成したレジストパターンを磁気ヘッドの製造に応用した一例の断面概略説明図であり、図２５の次のステップを表す。
【図２７】図２７は、本発明のレジスト組成物を用いて形成したレジストパターンを磁気ヘッドの製造に応用した一例の断面概略説明図であり、図２６の次のステップを表す。
【図２８】図２８は、図１８〜図２７のステップを経て製造された磁気ヘッドの一例を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１１７】
２２      Ｓｉ基板（半導体基板）
２３      フィールド酸化膜
２４ａ    第１ゲート絶縁膜
２４ｂ    第２ゲート絶縁膜
２５ａ    第１閾値制御層
２５ｂ    第２閾値制御層
２６      レジスト膜
２７      レジスト膜
２８      第１ポリシリコン層（第１導電体膜）
２８ａ    フローティングゲート電極
２８ｂ    ゲート電極（第１ポリシリコン膜）
２８ｃ    フローティングゲート電極
２９      レジスト膜
３０ａ    キャパシタ絶縁膜
３０ｂ    キャパシタ絶縁膜
３０ｃ    キャパシタ絶縁膜
３０ｄ    ＳｉＯ２膜
３１      第２ポリシリコン層（第２導電体膜）
３１ａ    コントロールゲート電極
３１ｂ    第２ポリシリコン膜
３２      レジスト膜
３３ａ    第１ゲート部
３３ｂ    第２ゲート部
３３ｃ    第２ゲート部
３５ａ    Ｓ／Ｄ（ソース・ドレイン）領域層
３５ｂ    Ｓ／Ｄ（ソース・ドレイン）領域層
３６ａ    Ｓ／Ｄ（ソース・ドレイン）領域層
３６ｂ    Ｓ／Ｄ（ソース・ドレイン）領域層
３７      層間絶縁膜
３８ａ    コンタクトホール
３８ｂ    コンタクトホール
３９ａ    コンタクトホール
３９ｂ    コンタクトホール
４０ａ    Ｓ／Ｄ（ソース・ドレイン）電極
４０ｂ    Ｓ／Ｄ（ソース・ドレイン）電極
４１ａ    Ｓ／Ｄ（ソース・ドレイン）電極
４１ｂ    Ｓ／Ｄ（ソース・ドレイン）電極
４２      高融点金属膜（第４導電体膜）
４２ａ    高融点金属膜（第４導電体膜）
４２ｂ    高融点金属膜（第４導電体膜）
４４ａ    第１ゲート部
４４ｂ    第２ゲート部
４５ａ    Ｓ／Ｄ（ソース・ドレイン）領域層
４５ｂ    Ｓ／Ｄ（ソース・ドレイン）領域層
４６ａ    Ｓ／Ｄ（ソース・ドレイン）領域層
４６ｂ    Ｓ／Ｄ（ソース・ドレイン）領域層
４７      層間絶縁膜
４８ａ    コンタクトホール
４８ｂ    コンタクトホール
４９ａ    コンタクトホール
４９ｂ    コンタクトホール
５０ａ    Ｓ／Ｄ（ソース・ドレイン）電極
５０ｂ    Ｓ／Ｄ（ソース・ドレイン）電極
５１ａ    Ｓ／Ｄ（ソース・ドレイン）電極
５１ｂ    Ｓ／Ｄ（ソース・ドレイン）電極
５２ａ    開口部
５２ｂ    開口部
５３ａ    高融点金属膜（第３導電体膜）
５３ｂ    高融点金属膜（第３導電体膜）
５４      絶縁膜
１００    層間絶縁層
１０２    レジストパターン
１０４    開口部
１０６    メッキ被加工表面
１０８    薄膜導体（Ｃｕメッキ膜）
１１０    薄膜磁気コイル
１１２    非磁性基板
１１４    ギャップ層
１１６    樹脂絶縁層
１１８    レジスト膜
１１８ａ  レジストパターン
１２０    第１渦巻状パターン
１２２    導電性被加工表面
１２４    レジスト膜
１２６    レジストパターン
１２８    Ｃｕ導体膜
１３０    薄膜磁気コイル
１３２    磁性層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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