(57)【要約】【課題】使用するレジスト組成物について制約を受けず、特に微細なレジストパターンを形成した際においても、レジストパターン自体の寸法変動を抑えつつ、ＬＥＲ及びＬＷＲを小さくすることが可能なレジストパターンの後処理方法を提供する。【解決手段】本発明に係るレジストパターンの後処理方法では、パターン形成されたレジスト膜を有する基板上に、水溶性樹脂を含有する被覆形成剤を用いて被膜を形成した後、上記被膜及びパターン形成された上記レジスト膜を加熱すると共に、上記被膜に水蒸気を接触させることにより被膜を膨張させ、次いで上記被膜を除去する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターン形成されたレジスト膜を有する基板上に、水溶性樹脂を含有する被覆形成剤を用いて被膜を形成した後、
前記被膜及びパターン形成された前記レジスト膜を加熱すると共に、前記被膜に水蒸気を接触させることにより前記被膜を膨張させ、
次いで前記被膜を除去するレジストパターンの後処理方法。
【請求項２】
前記被膜及びパターン形成された前記レジスト膜を、レジスト膜のガラス転移点以上の温度であり、且つレジスト膜が熱分解を起こす温度未満の温度で加熱する請求項１に記載のレジストパターンの後処理方法。
【請求項３】
前記水溶性樹脂が、レジスト膜を構成する成分と相溶性を有さない樹脂である請求項１又は２に記載のレジストパターンの後処理方法。
【請求項４】
レジスト膜を構成する成分と相溶性を有さない前記樹脂が、アクリル酸、メタクリル酸、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルイミダゾリジノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、及びＮ−アクリロイルモルホリンからなる群から選ばれる少なくとも一種の単量体の重合体及び／又は共重合体である請求項３に記載のレジストパターンの後処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レジストパターンのＬＥＲ及びＬＷＲを小さくすることが可能なレジストパターンの後処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス、液晶デバイス等の電子部品の製造においては、基板にエッチング等の処理を施す際にフォトリソグラフィ技術が用いられている。このフォトリソグラフィ技術では、活性放射線に感応するいわゆるレジスト組成物を用いて基板上に被膜（レジスト膜）を設け、次いでこれに活性放射線を選択的に照射して露光し、現像処理を行ってレジスト膜を選択的に溶解除去して、基板上にパターン（レジストパターン）を形成する。そして、このレジストパターンを保護層（マスクパターン）としてエッチング処理を行うことにより、基板に配線パターンを形成する。
【０００３】
近年、半導体デバイスの高集積化、微小化の傾向が高まり、これらレジストパターンの形成についても微細化が進んでいる。また、レジストパターン形成に用いられる活性光線も、ＫｒＦ，ＡｒＦエキシマレーザー光、ＥＢ、ＥＵＶ、軟Ｘ線等の短波長の照射光が利用され、レジストパターン形成材料としてのレジスト組成物についても、これらの照射光に対応した物性を持つ材料系の研究・開発が行われている。
【０００４】
ところで、上記のようにレジストパターンの微細化が進むにつれて、ライン側壁にできた凹凸の程度を示すＬＥＲ（Ｌｉｎｅ  Ｅｄｇｅ  Ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）の改善が望まれており、例えば特許文献１には、ＬＥＲを小さくすることが可能なレジスト組成物が開示されている。また、特許文献２には、ＬＥＲを小さくすることが可能なプロセスが開示されている。
さらに、近年ではライン幅のバラつきを示すＬＷＲ（Ｌｉｎｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）の改善も望まれており、例えば特許文献３には、ＬＷＲを小さくすることが可能なレジスト組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３２２９７０号公報
【特許文献２】特開２００８−０５１９１３号公報
【特許文献３】特開２００７−０４１３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１〜３に記載された技術はＬＥＲ、ＬＷＲの一方を小さくするものであるため、両者を小さくすることが可能な技術が望まれていた。さらに、特許文献１，３に記載された技術には、特定のレジスト組成物を用いなければならないという制約があった。また、特許文献２に記載された技術は、パターンの微細化を目的としたものであるため、レジストパターン自体の寸法が変動してしまうという問題があった。
【０００７】
したがって、本発明は、使用するレジスト組成物について制約を受けず、特に微細なレジストパターンを形成した際においても、レジストパターン自体の寸法変動を抑えつつ、ＬＥＲ及びＬＷＲを小さくすることが可能なレジストパターンの後処理方法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】
【０００８】
本発明者らは、パターン形成されたレジスト膜を有する基板上に、水溶性樹脂を含有する被覆形成剤を用いて被膜を形成し、これを加熱すると共に水蒸気を接触させることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
具体的には、本発明は、パターン形成されたレジスト膜を有する基板上に、水溶性樹脂を含有する被覆形成剤を用いて被膜を形成した後、前記被膜及びパターン形成された前記レジスト膜を加熱すると共に、前記被膜に水蒸気を接触させることにより前記被膜を膨張させ、次いで前記被膜を除去するレジストパターンの後処理方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、使用するレジスト組成物について制約を受けず、特に微細なレジストパターンを形成した際においても、レジストパターン自体の寸法変動を抑えつつ、ＬＥＲ及びＬＷＲを小さくすることが可能なレジストパターンの後処理方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１２】
本発明に係るレジストパターンの後処理方法は、パターン形成されたレジスト膜を有する基板上に、水溶性樹脂を含有する被覆形成剤を用いて被膜を形成した後、上記被膜及びパターン形成された上記レジスト膜を加熱すると共に、上記被膜に水蒸気を接触させることにより上記被膜を膨張させ、次いで上記被膜を除去する方法である。
【００１３】
＜被覆形成剤＞
本発明に係るレジストパターンの後処理方法で用いられる被覆形成剤は、水溶性樹脂を含有する。
【００１４】
［水溶性樹脂］
被覆形成剤は水溶性樹脂を含有する。被覆形成剤が水溶性樹脂を含有することにより、これにより形成された被膜を加熱すると共に、水蒸気を接触させることで、上記被膜を膨張させ、レジストパターンのＬＥＲ及びＬＷＲを小さくすることができる。
【００１５】
水溶性樹脂としては、エチレン性不飽和二重結合を有する単量体から誘導される構成単位からなる樹脂を挙げることができる。
このようなエチレン性不飽和二重結合を有する単量体として、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸、クロトン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸；メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、エチレングリコールモノアクリレート、ジエチレングリコールモノアクリレート、プロピレングリコールモノアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、及びＮ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリレート、並びにこれらに対応するメタクリレート等の不飽和カルボン酸エステル；アリルスルホン酸ナトリウム、メタクリルスルホン酸ナトリウム等の不飽和スルホン酸及びその誘導体；その他、アクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルイミダゾリジノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ−アクリロイルモルホリン、ビニルアルコール、酢酸ビニル等が挙げられる。
この水溶性樹脂としては、１種の構成単位で構成される重合体若しくは２種以上の構成単位で構成される共重合体、又はこれらの混合樹脂を用いることができる。
【００１６】
本発明において、水溶性樹脂は、レジスト膜を構成する成分と相溶性を示さない樹脂であることが好ましく、アクリル酸、メタクリル酸、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルイミダゾリジノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、及びＮ−アクリロイルモルホリンからなる群から選ばれる少なくとも一種の単量体の重合体及び／又は共重合体であることが好ましい。
【００１７】
水溶性樹脂の質量平均分子量は、１０００〜１００００００であることが好ましく、３０００〜１０００００であることがより好ましい。水溶性樹脂の質量平均分子量が上記範囲内にあることにより、被覆形成剤の被膜性及び塗布性を好適なものとすることができる。
【００１８】
また、被覆形成剤は、必要に応じて本発明の効果を損なわない範囲で添加剤を含有していてもよい。このような添加剤としては、例えば以下のようなものが挙げられる。
【００１９】
［界面活性剤］
界面活性剤としては、上記水溶性樹脂に対し溶解性が高く、懸濁を発生しない等の特性が必要である。このような特性を満たす界面活性剤を用いることにより、特に被覆形成剤を塗布する際の気泡（マイクロフォーム）発生を抑えることができ、このマイクロフォーム発生と関係があるとされるディフェクトの発生をより効果的に防止することができる。界面活性剤としては、Ｎ−アルキルピロリドン系界面活性剤、第４級アンモニウム塩系界面活性剤、ポリオキシエチレンのリン酸エステル系界面活性剤、及びノニオン性界面活性剤からなる群から選ばれる少なくとも１種以上が好ましく用いられる。
【００２０】
上記Ｎ−アルキルピロリドン系界面活性剤としては、下記一般式（１）で表されるものが好ましい。
【化１】
2012027144.tif 000002
【００２１】
上記一般式（１）中、Ｒ２０は炭素数６以上のアルキル基を示す。
【００２２】
斯かるＮ−アルキルピロリドン系界面活性剤として、具体的には、Ｎ−ヘキシル−２−ピロリドン、Ｎ−ヘプチル−２−ピロリドン、Ｎ−オクチル−２−ピロリドン、Ｎ−ノニル−２−ピロリドン、Ｎ−デシル−２−ピロリドン、Ｎ−デシル−２−ピロリドン、Ｎ−ウンデシル−２−ピロリドン、Ｎ−ドデシル−２−ピロリドン、Ｎ−トリデシル−２−ピロリドン、Ｎ−テトラデシル−２−ピロリドン、Ｎ−ペンタデシル−２−ピロリドン、Ｎ−ヘキサデシル−２−ピロリドン、Ｎ−ヘプタデシル−２−ピロリドン、Ｎ−オクタデシル−２−ピロリドン等が挙げられる。
【００２３】
上記第４級アンモニウム系界面活性剤としては、下記一般式（２）で表されるものが好ましい。
【化２】
2012027144.tif 000003
【００２４】
上記一般式（２）中、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４はそれぞれ独立にアルキル基又はヒドロキシアルキル基を示し（ただし、そのうちの少なくとも１つは炭素数６以上のアルキル基又はヒドロキシアルキル基を示す）、Ｘ−は水酸化物イオン又はハロゲンイオンを示す。
【００２５】
斯かる第４級アンモニウム系界面活性剤として、具体的には、ドデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、トリデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ペンタデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ヘプタデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、オクタデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド等が挙げられる。
【００２６】
上記ポリオキシエチレンのリン酸エステル系界面活性剤としては、下記一般式（３）で表されるものが好ましい。
【化３】
2012027144.tif 000004
【００２７】
上記一般式（３）中、Ｒ２５は炭素数１〜１０のアルキル基又はアルキルアリル基を示し、Ｒ２６は水素原子又は（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）Ｒ２５（Ｒ２５は上記で定義したとおり）を示し、ｘは１〜２０の整数を示す。
【００２８】
斯かるポリオキシエチレンのリン酸エステル系界面活性剤として、具体的には、「プライサーフＡ２１２Ｅ」、「プライサーフＡ２１０Ｇ」（以上、いずれも第一工業製薬（株）製）等として市販されているものを好適に用いることができる。
【００２９】
上記ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンのアルキルエーテル化物又はアルキルアミンオキシド化合物であることが好ましい。
【００３０】
上記ポリオキシアルキレンのアルキルエーテル化物としては、下記一般式（４）又は（５）で表される化合物が好ましく用いられる。
【化４】
2012027144.tif 000005
【００３１】
上記一般式（４）、（５）中、Ｒ２７、Ｒ２８は炭素数１〜２２の直鎖状、分岐鎖状、若しくは環状のアルキル基、水酸基を有するアルキル基、又はアルキルフェニル基を示す。Ａ０はオキシアルキレン基を示し、オキシエチレン、オキシプロピレン、及びオキシブチレン基の中から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。ｙは整数である。
【００３２】
アルキルアミンオキシド化合物としては、下記一般式（６）又は（７）で表される化合物が好ましく用いられる。
【化５】
2012027144.tif 000006
【００３３】
上記一般式（６）、（７）中、Ｒ２９は酸素原子で中断されていてもよい炭素数８〜２０のアルキル基又はヒドロキシアルキル基を示し、ｐ、ｑは１〜５の整数を示す。
【００３４】
上記一般式（６）、（７）で表されるアルキルアミンオキシド化合物として、具体的には、オクチルジメチルアミンオキシド、ドデシルジメチルアミンオキシド、デシルジメチルアミンオキシド、ラウリルジメチルアミンオキシド、セチルジメチルアミンオキシド、ステアリルジメチルアミンオキシド、イソヘキシルジエチルアミンオキシド、ノニルジエチルアミンオキシド、ラウリルジエチルアミンオキシド、イソペンタデシルメチルエチルアミンオキシド、ステアリルメチルプロピルアミンオキシド、ラウリルジ（ヒドロキシエチル）アミンオキシド、セチルジエタノールアミンオキシド、ステアリルジ（ヒドロキシエチル）アミンオキシド、ドデシルオキシエトキシエトキシエチルジ（メチル）アミンオキシド、ステアリルオキシエチルジ（メチル）アミンオキシド等が挙げられる。
【００３５】
［防腐剤］
防腐剤は、腐敗やバクテリアの発生を防ぐために添加されるものであり、水溶性アミン化合物、第４級アンモニウム水酸化物等のアルカリや、酢酸、過酢酸等の酸が挙げられる。
【００３６】
上記水溶性アミン化合物としては、２５℃の水溶液におけるｐＫａ（酸解離定数）が７．５以上のアミン類が挙げられる。具体的には、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、２−（２−アミノエトキシ）エタノール、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルエタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ−エチルエタノールアミン、Ｎ−ブチルエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン等のアルカノールアミン類；ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、プロピレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエチレンジアミン、１，４−ブタンジアミン、Ｎ−エチル−エチレンジアミン、１，２−プロパンジアミン、１，３−プロパンジアミン、１，６−ヘキサンジアミン等のポリアルキレンポリアミン類；２−エチル−ヘキシルアミン、ジオクチルアミン、トリブチルアミン、トリプロピルアミン、トリアリルアミン、ヘプチルアミン、シクロヘキシルアミン等の脂肪族アミン類；ベンジルアミン、ジフェニルアミン等の芳香族アミン類；ピペラジン、Ｎ−メチル−ピペラジン、ヒドロキシエチルピペラジン等の環状アミン類等が挙げられる。
【００３７】
上記第４級アンモニウム水酸化物としては、テトラメチルアンモニウム水酸化物、テトラエチルアンモニウム水酸化物、テトラプロピルアンモニウム水酸化物、テトラブチルアンモニウム水酸化物、メチルトリプロピルアンモニウム水酸化物、メチルトリブチルアンモニウム水酸化物、コリン等が挙げられる。
【００３８】
このような水溶性アミン化合物を添加する場合の添加量は、被覆形成剤の固形分中、０．１〜３０質量％とするのが好ましく、２〜１５質量％とするのがより好ましい。
【００３９】
［水溶性フッ素化合物］
水溶性フッ素化合物としては、上記水溶性樹脂に対し溶解性が高く、懸濁を発生しない等の特性が必要である。このような特性を満たす水溶性フッ素化合物を用いることにより、レベリング性をさらに向上させることができる。このレベリング性の向上は、界面活性剤の過剰量添加による接触角の引き下げにより達成することも可能であるが、界面活性剤添加量を過剰にした場合、ある一定以上の塗布向上性が認められないばかりか、塗布した際に被膜上に気泡（マイクロフォーム）が発生し、ディフェクトの原因となり得るという問題がある。このため、水溶性フッ素化合物を配合することにより、そのような発泡を抑制しつつ、接触角を下げ、レベリング性を向上させることができる。
【００４０】
斯かる水溶性フッ素化合物としては、フルオロアルキルアルコール類、フルオロアルキルカルボン酸類等が好ましく用いられる。フルオロアルキルアルコール類としては、２−フルオロ−１−エタノール、２，２−ジフルオロ−１−エタノール、トリフルオロエタノール、テトラフルオロプロパノール、オクタフルオロアミルアルコール等が挙げられる。フルオロアルキルカルボン酸類としては、トリフルオロ酢酸等が挙げられる。ただし、これら例示に限定されるものではなく、水溶性を有するフッ素化物であって、上述の効果を奏するものであれば限定されない。これらの中でも、炭素原子数６以下のフルオロアルキルアルコール類が好ましく用いられ、入手しやすさ等の点から、トリフルオロエタノールが特に好ましく用いられる。
【００４１】
＜レジストパターンの後処理方法＞
本発明に係るレジストパターンの後処理方法は、（ａ）レジストパターン形成工程によりパターン形成されたレジスト膜を有する基板上に、水溶性樹脂を含有する被覆形成剤を用いて被膜を形成した後、上記被膜及びパターン形成された上記レジスト膜を加熱すると共に、上記被膜に水蒸気を接触させることにより上記被膜を膨張させ、次いで上記被膜を除去するものである。本発明に係るレジストパターンの後処理方法は、より詳しくは、（ｂ）被膜形成工程、（ｃ）熱処理及び水蒸気接触処理工程、及び（ｄ）水洗工程を有する。
【００４２】
［（ａ）レジストパターン形成工程］
本発明に係るレジストパターンの後処理方法に先立つレジストパターン形成工程は、レジスト組成物を用いて基板上にレジストパターンを形成する工程である。レジストパターンの形成方法としては、半導体素子の製造に際し、通常用いられている微細レジストパターン形成方法が採用される。例えば、シリコンウエハ等の基板上に、化学増幅型レジスト、電子線レジスト、又はＥＵＶレジストをスピンナー等で塗布し、乾燥してレジスト膜を形成する。その後、縮小投影露光装置等を用いて、紫外線、ＫｒＦ，ＡｒＦエキシマレーザー光、ＥＵＶ光等を所望のマスクパターンを介して照射するか、又は電子線により描画し、加熱する。次いで、例えば１〜１０質量％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液等のアルカリ現像液を用いて現像処理することにより、所望のレジストパターンが形成される。このように、本発明に係るレジストパターンの後処理方法では、使用するレジスト組成物について制約を受けることはなく、どのようなレジストパターンであっても、後処理によってレジストパターンのＬＥＲ及びＬＷＲを小さくすることが可能である。
【００４３】
［（ｂ）被膜形成工程］
この工程は、上記（ａ）レジストパターン形成工程で形成されたレジストパターンの全面又は一部に水溶性樹脂を含有する被覆形成剤を用いて被膜を設ける工程である。この被膜の形成には、上述の被覆形成剤が用いられる。被膜形成方法としては、従来の被膜形成微細化プロセスにおいて通常行われていた方法が採用される。例えば、上述の被覆形成剤を、スピンナー等を用いてレジストパターンの全面又は一部に塗布し、水溶性樹脂を含む被膜を形成する。この際には、必要に応じて加熱乾燥処理の工程を設けてもよい。被膜の厚さは、特に限定されないが、０．０１〜０．５μｍが好ましい。
【００４４】
［（ｃ）熱処理及び水蒸気接触処理工程］
この工程は、上記（ｂ）被膜形成工程で設けられた被膜を有するレジストパターンを熱処理すると共に水蒸気を接触させ、レジストパターンの上層に設けられた被膜を膨張させる工程である。ここで、熱処理を行うことで、熱可塑性によりレジストパターンは半液状化しているため、被膜が膨張することに伴い、レジストパターンと被膜との間に発生する表面張力の作用で、レジストパターンのＬＥＲ及びＬＷＲを小さくすることができる。また、被膜の水蒸気吸収による体積膨張量とレジストパターンの熱膨張量とのバランスをとることで、レジストパターンの寸法変動を限りなく０に近付けることができる。
【００４５】
ここで、熱処理及び水蒸気接触処理工程においては、レジストパターン及びその上層の被膜を、ガラス転移点以上の温度であり、且つレジスト膜が熱分解を起こす温度未満の温度で加熱することが好ましい。また、加熱時間については、１０〜９０秒間であることが好ましい。被膜に接触させる水蒸気については、１００〜３００℃に加熱したものを１０〜９０秒間に亘って接触させることが好ましい。斯かる条件で、レジストパターン及びその上層の被膜を熱処理及び水蒸気接触処理することにより、被膜を十分に膨張させることができ、レジストパターンの寸法変動を抑えつつ、ＬＥＲ及びＬＷＲを小さくすることができる。
【００４６】
［（ｄ）水洗工程］
この工程は、上記（ｃ）熱処理及び水蒸気接触処理工程で処理された、レジストパターン上に存在する被膜を水洗除去する工程である。この被膜は、水系溶剤、好ましくは純水により１０秒〜６０秒間に亘って洗浄することにより完全に除去される。
【００４７】
以上の工程を順次経ることにより、レジストパターンのＬＥＲ及びＬＷＲを小さくすることができる。
【実施例】
【００４８】
以下、本発明について実施例を挙げて詳細に説明する。なお、本発明は以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。
【００４９】
＜調製例１＞
水溶性樹脂として「ジュリマー  ＡＣ−１０Ｌ」（商品名、ポリアクリル酸、質量平均分子量３５０００、日本純薬社製）６．８ｇ、界面活性剤として「プライサーフＡ２１０Ｇ」（商品名、第一工業製薬社製）７ｍｇを純水に溶解させ、全量を１００ｇに調整して、被覆形成剤を調製した。
【００５０】
＜実施例１＞
シリコンウエハ上に、「ＴＤＵＲ−Ｐ３５８０ＥＭ」（商品名、レジスト組成物、東京応化工業社製）を膜厚が３５６ｎｍとなるように回転塗布し、１００℃で６０秒間ベーク処理してレジスト膜を形成した。なお、このレジスト膜のガラス転移点は１２０℃、熱分解温度は２９０℃であった。
【００５１】
このレジスト膜に対して、ＫｒＦ露光装置「ＮＳＲ−Ｓ２０３Ｂ」（商品名、Ｎｉｋｏｎ社製）を用いて露光処理を行い、１１０℃にて６０秒間加熱処理を施した。これを、２．３８質量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いて現像処理を行い、ライン幅が１４３．０ｎｍのラインアンドスペースパターン（レジストパターン）を形成した。
【００５２】
次いで、調製例１の被覆形成剤をレジストパターン上に塗布した。被膜が形成されたレジストパターンを１２０℃で９０秒間加熱すると共に、１００℃に加熱された水蒸気を６０秒間吹き付けた。その後、２３℃の純水を用いて上記被膜を洗い流した。
【００５３】
＜比較例１＞
レジストパターン上に被膜を形成した後、レジストパターンの後処理において水蒸気接触処理を行わなかった点以外は、実施例１と同様にしてレジストパターンの後処理を行った。
【００５４】
＜比較例２＞
熱処理を１３０℃で行った点以外は、比較例１と同様にしてレジストパターンの後処理を行った。
【００５５】
＜比較例３＞
レジストパターン上に被膜を形成せず、レジストパターンの後処理において水蒸気接触処理を行わなかった点以外は、実施例１と同様にしてレジストパターンの後処理を行った。
【００５６】
＜比較例４＞
熱処理を１３０℃で行った点以外は、比較例３と同様にしてレジストパターンの後処理を行った。
【００５７】
＜評価＞
処理後のレジストパターンについて、ＳＥＭ（日立社製、商品名：Ｓ−４７００）を用いてＳＥＭ像を取得し、そのＳＥＭ像を解析ソフト（日立社製、商品名：ターミナルＰＣオフライン測長ソフトウェア）で解析し、ライン幅、ＬＥＲ、ＬＷＲの数値を得た。以上の結果を表１に示す。
なお、参考のため、処理前のレジストパターンにおけるライン幅、ＬＥＲ、ＬＷＲについても併せて表１に示す。
【表１】
2012027144.tif 000007
【００５８】
表１から分かるように、本発明に係るレジストパターンの後処理方法を実施した実施例１では、処理前及び比較例１〜４と比べ、ＬＥＲ及びＬＷＲが小さくなっている。また、本発明に係るレジストパターンの後処理方法を実施していない比較例２，４を見ると、上記レジスト膜のガラス転移温度を超える温度による熱処理によって、ＬＥＲ及びＬＷＲが僅かながら小さくなっているが、ライン幅が大きくなっている。これに対して実施例１では、ライン幅を増大させることなく、ＬＥＲ及びＬＷＲを小さくすることができた。
以上より、本発明に係るレジストパターンの後処理方法を行うことにより、寸法変動を抑えつつ、レジストパターンのＬＥＲ及びＬＷＲを小さくすることが可能であることが分かった。