JPH10123693A - Method of forming pattern of photosensitive organic film, and method of forming photomask pattern - Google Patents
Method of forming pattern of photosensitive organic film, and method of forming photomask patternInfo
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Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、感光性有機膜から
なるパターンを形成方法に関し、特に、フオトマスクの
分野におけるパターン形成方法に関する。The present invention relates to a method for forming a pattern made of a photosensitive organic film, and more particularly to a method for forming a pattern in the field of a photomask.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＬＳＩ、超ＬＳＩ、ＡＳＩＣ等の高密度
半導体集積回路の製造は、従来、シリコンウエハ等の被
加工基板上に電離放射線に感度を有するレジストを塗布
し、そのレジストをステッパーないしアライナー等でマ
スクパターン原版の像を露光した後、現像して所望のレ
ジストパターンを得て、このレジストパターンをマスク
として、基板のエッチング、ドーピング処理、薄膜の成
膜、リフトオフ等のリソグラフィー工程を行っていた。
上記のような、レジストパターンの作成に用いられるマ
スクパターン原版は、一般にはフオトマスクと呼ばれ、
露光光に透明な基板上に露光光に遮光性をもつ遮光膜パ
ターンを設けたものてある。そして、遮光膜パターンの
像をレジストに露光転写するのである。シリコンウエハ
上のレジストへは、通常、ステッパーの場合は、マスク
パターン原版の像を１／５ないし１／１０に縮小して、
アライナーの場合は、マスクパターン原版の像を１：１
で露光転写している。近年、半導体集積回路の集積度が
上がり、特にメモリーの一つであるＤＲＡＭは６４Ｍビ
ットが実用レベルになってきているが、この６４ＭＤＲ
ＡＭの最小寸法は０．３０μｍ程度で、従来のｉ線ステ
ッパー露光方法ではレジストパターンの解像限界を超え
る領域にまできている。このため、解像を上げるため
に、露光光源の短波長化、転写レンズの高ＮＡ化、輪帯
照明法を代表とする超解像法やフオトマスクを使用しな
い電子線直接描画、位相シフトマスクを用いる露光方法
等が実施されるようになってきた。2. Description of the Related Art In the manufacture of high-density semiconductor integrated circuits such as LSI, VLSI, ASIC, etc., conventionally, a resist sensitive to ionizing radiation is applied on a substrate to be processed, such as a silicon wafer, and the resist is stepped or aligned. After exposing the image of the mask pattern master to develop a desired resist pattern, a lithography process such as substrate etching, doping, thin film formation, and lift-off is performed using the resist pattern as a mask. Was.
The mask pattern original used for creating the resist pattern as described above is generally called a photomask,
In some cases, a light-shielding film pattern having a light-shielding property for exposure light is provided on a substrate transparent to exposure light. Then, the image of the light-shielding film pattern is exposed and transferred to the resist. For a resist on a silicon wafer, usually, in the case of a stepper, the image of the mask pattern master is reduced to 1/5 to 1/10,
In the case of the aligner, the image of the mask pattern master is 1: 1.
Exposure transfer. In recent years, the degree of integration of semiconductor integrated circuits has increased, and in particular, DRAM, which is one of the memories, has reached a practical level of 64 Mbits.
The minimum dimension of the AM is about 0.30 μm, and the conventional i-line stepper exposure method can reach an area exceeding the resolution limit of the resist pattern. For this reason, in order to increase the resolution, the wavelength of the exposure light source must be shortened, the NA of the transfer lens must be increased, the super-resolution method typified by the annular illumination method, the direct electron beam drawing without using a photomask, and the phase shift mask must be used. Exposure methods and the like to be used have been implemented.
【０００３】このような状況において、フオトマスクに
対してますます微細化加工が求められ、通常のフオトマ
スクの作製は、一面に転写時の露光光に遮光性のあるク
ロム等の金属薄膜（遮光膜と言う）を設けた転写時の露
光光に透明な基板上にレジストパターンを形成した後
に、遮光膜をエッチングして遮光膜パターンを形成する
ことにより行われるが、レジストパターン形成に際して
より精度のよい、安定した形成方法が求められるように
なってきた。一般的に、感光性有機膜を電子放射線によ
り選択露光して潜像を形成した後、現像することにより
レジストパターンを形成するが、処理時における感光性
有機膜の感度のパラツキ（不安定性）や現像処理に対す
る感光性有機膜の機械的強度不足がレジストパターン形
成おける精度低下、不安定性の一因となり、結果として
フオトマスクの遮光膜パターンの形成の精度低下、不安
定性をもたらしている。[0003] Under such circumstances, the photomask is required to be further miniaturized, and the production of a normal photomask requires a metal thin film (such as a light-shielding film) made of chromium or the like, which has a light-shielding property for exposure light during transfer. Is formed by forming a resist pattern on a substrate transparent to exposure light at the time of transfer provided with a light-shielding film, and then etching the light-shielding film to form a light-shielding film pattern. A stable forming method has been required. Generally, after forming a latent image by selectively exposing a photosensitive organic film to electron radiation to form a latent image, a resist pattern is formed by development. However, the sensitivity of the photosensitive organic film during processing varies (instability) and Insufficient mechanical strength of the photosensitive organic film during the development process causes a reduction in accuracy and instability in forming a resist pattern, resulting in a reduction in accuracy and instability in forming a light-shielding film pattern of a photomask.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記のように、フオト
マスクのパターン形成方法においては、レジストパター
ン形成おける精度、安定性の良いものが求められてい
る。本発明は、このような状況のもと、フオトマスクの
パターン形成方法において、レジストパターン形成おけ
る精度、安定性の良い方法を提供しようとするものであ
る。As described above, the photomask pattern forming method is required to have a high accuracy and stability in forming a resist pattern. Under such circumstances, the present invention aims to provide a method of forming a resist pattern with good accuracy and stability in forming a resist pattern.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の感光性有機膜の
パターン形成方法は、基板上に塗布された、露光されな
い状態では水に溶けない感光性有機膜の所定の領域を露
光（することにより潜像を形成）し、現像処理すること
により感光性有機膜からなるパターンを形成する方法に
おいて、基板上に塗布された感光性有機膜上に水溶性ポ
リマーからなる第二の有機膜を形成した後に現像処理を
行うことを特徴とするものである。そして、上記第二の
有機膜の塗布に際し、水系溶媒の中に界面活性剤ないし
有機溶剤を含有することを特徴とするものである。更
に、上記界面活性剤の親水基が、ＣＯＯＨ、ＳｉＯ2 、
ＣＯＯＲ、ＯＣＯＲ、ＮＨ3 、ＮＨ4 + 、ＣＯであるこ
とを特徴とするものであり、有機溶剤が、エチルアルコ
ール、メチルアルコール、イソプロピルアルコール、ブ
チルアルコール、ジメチルエタノールアミン、アセトン
であることを特徴とするものである。そして上記におけ
る第二の有機膜が導電性高分子であることを特徴とする
ものてある。According to the present invention, there is provided a method for forming a pattern of a photosensitive organic film, comprising exposing a predetermined region of a photosensitive organic film applied on a substrate which is insoluble in water in an unexposed state. A second organic film made of a water-soluble polymer is formed on a photosensitive organic film applied on a substrate in a method of forming a pattern made of a photosensitive organic film by performing a developing process. After that, a developing process is performed. In the application of the second organic film, a surfactant or an organic solvent is contained in the aqueous solvent. Further, the hydrophilic group of the surfactant is COOH, SiO 2 ,
COOR, OCOR, NH 3 , NH 4 + , CO, and the organic solvent is ethyl alcohol, methyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, dimethylethanolamine, acetone. Is what you do. Further, the second organic film is a conductive polymer.
【０００６】また、上記において、第二の有機膜の塗布
前に、感光性有機膜（表面）に化学的な処理を施すこと
を特徴とするものであり、化学的な処理がシランカップ
リング剤による処理であることを特徴とするものであ
る。そして上記において、第二の有機膜の塗布前に、有
機溶剤分により、感光性有機膜の表面を洗浄する処理を
施すことを特徴とするものである。In the above, the photosensitive organic film (surface) is subjected to a chemical treatment before the application of the second organic film, and the chemical treatment is performed by using a silane coupling agent. The processing is characterized by the following. In the above, before the application of the second organic film, a treatment for cleaning the surface of the photosensitive organic film with an organic solvent is performed.
【０００７】本発明のフオトマスクパターンの形成方法
は、透明基板の一面に遮光性膜を設けた基板上に塗布さ
れた感光性有機膜の所定の領域を露光（することにより
潜像を形成）し、現像処理することにより感光性有機膜
からなるパターンを形成し、該感光有機膜からなるパタ
ーンを耐エッチング性膜として、前記遮光性膜をエッチ
ング処理して遮光性膜からなるパターンを形成するフオ
トマスクパターンの形成方法であって、請求項１ないし
８記載の感光性有機膜のパターン形成方法を用いたこと
を特徴とするものである。In the method for forming a photomask pattern according to the present invention, a predetermined area of a photosensitive organic film applied on a substrate having a light-shielding film provided on one surface of a transparent substrate is exposed (a latent image is formed by exposing). Then, a pattern formed of a photosensitive organic film is formed by performing a development process, and the pattern formed of the photosensitive organic film is used as an etching resistant film, and the light blocking film is etched to form a pattern formed of the light blocking film A method for forming a photomask pattern, wherein the method for forming a pattern of a photosensitive organic film according to any one of claims 1 to 8 is used.
【０００８】[0008]
【作用】本発明の感光性有機膜のパターン形成方法は、
このような構成にすることにより、精度、安定性の良い
感光性有機膜からなるパターンの形成方法の提供を可能
としている。また、フオトマスクパターン作製に際し、
耐エッチング性が優れた感光性有機膜からなるパターン
の形成方法の提供を可能としている。詳しくは、感光性
有機膜上に第二の有機膜を形成した後に現像処理を行う
ことによりこれを達成している。即ち、レジストパター
ン形成おける精度不良、安定性の不良の一因である基板
上に塗布された感光性有機膜（レジスト）の感度の変
化、感度変化のバラツキの発生を、基板上に塗布された
感光性有機膜（レジスト）上に更に第二の有機膜を塗布
することにより、第二の有機膜を設けない場合に比べ小
さく抑え、レジストパターン形成おける精度不良、安定
性の不良を防止したものである。具体的には、第二の有
機膜の塗布に際し、水系溶媒の中に界面活性剤ないし有
機溶剤を含有することをにより、第二の有機膜の塗布を
均一なものとしている。そして、界面活性剤の親水基と
しては、ＣＯＯＨ、ＳｉＯ2 、ＣＯＯＲ、ＯＣＯＲ、Ｎ
Ｈ3 、ＮＨ4 + 、ＣＯが挙げられ、有機溶剤としては、
エチルアルコール、メチルアルコール、イソプロピルア
ルコール、ブチルアルコール、ジメチルエタノールアミ
ン、アセトンが挙げられる。そしてまた、第二の有機膜
が導電性高分子であることにより、フオトマスクの作製
における電子線照射による感光性有機膜の露光描画にお
いてチャージアップによる描画不良のないものとできる
ものとしている。また、第二の有機膜の塗布前に、感光
性有機膜（表面）を化学的に処理することにより、感光
性有機膜の表面状態を一定にし、第二の有機膜を塗布す
る際のヌレ性を良くすることができ、感光性有機膜（表
面）の化学的な処理をシランカップリング剤で処理する
ことにより処理自体を簡単で確実なものとしている。そ
して上第二の有機膜の塗布前に、有機溶剤により感光性
有機膜表面を洗浄することにより、感光性有機膜の表面
状態を一定にし、ヌレ性を良くすことができる。The method for forming a pattern of a photosensitive organic film of the present invention comprises:
With such a configuration, it is possible to provide a method for forming a pattern made of a photosensitive organic film having good accuracy and stability. Also, when producing a photomask pattern,
It is possible to provide a method for forming a pattern made of a photosensitive organic film having excellent etching resistance. Specifically, this is achieved by forming a second organic film on the photosensitive organic film and then performing a development process. That is, a change in the sensitivity of the photosensitive organic film (resist) applied on the substrate, which is one of the causes of poor accuracy and poor stability in the formation of the resist pattern, and the occurrence of the variation in the sensitivity change, were observed on the substrate. By coating a second organic film on the photosensitive organic film (resist), the size is reduced compared to the case where no second organic film is provided, preventing poor precision and poor stability in resist pattern formation. It is. Specifically, the coating of the second organic film is made uniform by including a surfactant or an organic solvent in the aqueous solvent when the second organic film is applied. And, as the hydrophilic group of the surfactant, COOH, SiO 2 , COOR, OCOR, N
H 3 , NH 4 + and CO are mentioned, and as the organic solvent,
Examples include ethyl alcohol, methyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, dimethylethanolamine, and acetone. In addition, since the second organic film is made of a conductive polymer, it is possible to eliminate drawing defects due to charge-up in exposure and drawing of the photosensitive organic film by electron beam irradiation in manufacturing a photomask. In addition, by chemically treating the photosensitive organic film (surface) before the application of the second organic film, the surface state of the photosensitive organic film is made constant, and the slippage when applying the second organic film is reduced. The chemical treatment of the photosensitive organic film (surface) is treated with a silane coupling agent to make the treatment itself simple and reliable. By washing the surface of the photosensitive organic film with an organic solvent before the application of the upper second organic film, the surface state of the photosensitive organic film can be made constant and the wettability can be improved.
【０００９】本発明のフオトマスクパターンの形成方法
は、本発明の感光性有機膜のパターン形成方法を用い、
フオトマスクパターンを形成するもので、このような構
成にすることにより、精度、安定性の良いフオトマスク
パターンの形成を可能としている。具体的には、通常の
フオトマスクにおけるクロム等の金属薄膜からなる遮光
性パターン作成のためのドライエッチングや、位相シフ
トフオトマスクにおける金属薄膜のドライエッチング工
程において、精度、安定性の良いパターンニングを可能
としている。この結果、通常のフオトマスクや位相シフ
トフオトマスクの作製を精度良く、安定的にできるもの
としている。The photomask pattern forming method of the present invention uses the photosensitive organic film pattern forming method of the present invention.
A photomask pattern is formed. With such a configuration, a photomask pattern with high accuracy and stability can be formed. Specifically, accurate and stable patterning is possible in the dry etching process for creating a light-shielding pattern made of a thin metal film such as chromium in a normal photomask, and in the dry etching process of a thin metal film in a phase shift photomask. And As a result, normal photomasks and phase shift photomasks can be manufactured accurately and stably.
【００１０】[0010]
【実施の形態】図１は本発明の感光性有機膜のパターン
形成方法の工程を示した図である。先ず、基板１１０上
に、 露光されない状態では水に溶けない感光性有機膜
１２０を塗布する。（図１（ａ）） 次いで、基板１００上に塗布された感光性有機膜１２０
上に水溶性ポリマーからなる第二の有機膜１３０を形成
する。（図１（ｂ）） 尚、第二の有機膜１３０を形成を均一にするため、必要
に応じて、第二の有機膜１３０の形成前に感光性有機膜
１２０の表面処理（図１（ｃ））を行う。表面処理とし
ては、溶剤により感光性有機膜１２０表面を溶かし（洗
浄し）、第二の有機膜１３０を塗布する際の、ぬれ性を
良くする方法や、化学的処理により第二の有機膜１３０
を塗布する際の、ぬれ性を良くする方法がある。また、
第二の有機膜１３０を塗布する際、水溶性ポリマーの水
系溶媒の中に界面活性剤ないし有機溶剤を含有しておく
ことにより、第二の有機膜１３０が感光性有機膜１２０
上に均一に塗布することができる。尚、界面活性剤の親
水基としては、ＣＯＯＨ、ＳｉＯ2 、ＣＯＯＲ、ＯＣＯ
Ｒ、ＮＨ3 、ＮＨ4 + 、ＣＯが挙げられ、有機溶剤とし
ては、エチルアルコール、メチルアルコール、イソプロ
ピルアルコール、ブチルアルコール、ジメチルエタノー
ルアミン、アセトン等が挙げられる。第二の有機膜１３
０を形成後、電子線等の電離放射線１５０により、感光
性有機膜１２０の所定領域を露光する。（図１（ｄ）） 次いで、現像処理を行い所望の感光性有機膜１２０から
なるパターンを形成する。（図１（ｅ）） 尚、基板１１０としては、通常のフォトマスク基板や位
相シフトフォトマスク基板等が挙げられるがこれに限定
はされない。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a view showing the steps of a method for forming a pattern of a photosensitive organic film according to the present invention. First, a photosensitive organic film 120 that is insoluble in water when not exposed is applied on the substrate 110. (FIG. 1A) Next, the photosensitive organic film 120 applied on the substrate 100
A second organic film 130 made of a water-soluble polymer is formed thereon. (FIG. 1B) In order to make the formation of the second organic film 130 uniform, if necessary, the surface treatment of the photosensitive organic film 120 (FIG. 1 ( c)). As the surface treatment, the surface of the photosensitive organic film 120 is dissolved (washed) with a solvent to improve the wettability when the second organic film 130 is applied, or the second organic film 130 is chemically treated.
There is a method of improving the wettability when applying a varnish. Also,
When the second organic film 130 is applied, a surfactant or an organic solvent is contained in the aqueous solvent of the water-soluble polymer, so that the second organic film 130
It can be applied uniformly on the top. The hydrophilic groups of the surfactant include COOH, SiO 2 , COOR, OCO
R, NH 3 , NH 4 + and CO are mentioned, and as the organic solvent, ethyl alcohol, methyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, dimethylethanolamine, acetone and the like are mentioned. Second organic film 13
After forming 0, a predetermined region of the photosensitive organic film 120 is exposed to ionizing radiation 150 such as an electron beam. (FIG. 1D) Next, a development process is performed to form a desired pattern made of the photosensitive organic film 120. (FIG. 1E) Note that the substrate 110 includes, but is not limited to, a normal photomask substrate and a phase shift photomask substrate.
【００１１】[0011]
【実施例】更に、本発明の感光性有機膜のパターン形成
方法の実施例を挙げ、本発明を具体的に説明する。先
ず、実施例１を挙げる。実施例１は、フォトマスク基板
上に化学増幅型（系）レジストＳＡＬ６０３（シプレイ
社製）を塗布した上にポリビニルアルコール膜を形成し
て、レジストＳＡＬ６０３のパターン形成を行ったもの
であり、図１に示す第二の有機膜１２０を形成する際、
水系ポリマーの水溶媒の中に有機溶剤を含有させて行っ
たものである。先ず、化学増幅型（系）レジスト（シプ
レイ社製、ＳＡＬ６０３）をフォトマスク基板上に厚さ
５００ｎｍで形成した。（図１（ａ）） 次いで、この膜の上に界面活性剤（ＣＨ3 （ＣＨ2 ）9
−ＣＯＯＨ3 ）入りで、１０重量％のＩＰＡを含むポリ
ビニルアルコール水溶液をスピンコートして、ポリビニ
ルアルコール膜を厚さ１００ｎｍで形成した。（図１
（ｂ）） ポリビニルアルコール水溶液のＩＰＡは、塗布する際、
ＳＡＬ６０３のレジストの表面を溶解し、且つ、表面エ
ネルギーを低くし、接触角を小さくする。これによりポ
リビニルアルコール水溶液を塗布する際のＳＡＬ６０３
レジストのぬれ性が良くなる。尚、ＩＰＡを含まないポ
リビニルアルコール水溶液で、図１（ｃ）に示す表面処
理を行わないで塗布する場合は、周辺部にポリビニルア
ルコール膜を形成しない部分が発生する。次いで、この
ポリビニルアルコール膜を塗布したフォトマスク基板に
対し、電子線により所定領域を露光描画し（図１
（ｄ））、露光後のフォトマスク基板について、保管に
よるレジスト寸法のバラツキを調べた。上記方法にてＳ
ＡＬ６０３レジスト上にポリビニルアルコール膜を塗布
したフォトマスク基板５枚を同一の電子線描画条件（ビ
ーム径０．０５μｍ、電流値２．５μＣ／ｃｍ2 ）にて
描画した後、５０日間保管（窒素雰囲気中、２３°Ｃ設
定）した場合、現像した後の寸法バラツキは設計値１．
５μｍの箇所で、−０．０５μｍとなった。比較例とし
て、上記方法にて塗布したフォトマスク基板を作製する
際使用した、ＳＡＬ６０３レジストのみを塗布したフォ
トマスク基板５枚についても、上記描画条件にて描画し
た後、５０日間保管（窒素雰囲気中、２３°Ｃ設定）し
て、現像した後の寸法バラツキを調べたが、寸法バラツ
キは設計値１．５μｍの箇所で、−０．２０μｍとなっ
た。EXAMPLES Further, the present invention will be specifically described with reference to Examples of the method for forming a pattern of a photosensitive organic film of the present invention. First, a first embodiment will be described. In Example 1, a chemically amplified (system) resist SAL603 (manufactured by Shipley Co.) was applied on a photomask substrate, and a polyvinyl alcohol film was formed to form a pattern of the resist SAL603. When forming the second organic film 120 shown in FIG.
This was performed by adding an organic solvent to the aqueous solvent of the aqueous polymer. First, a chemically amplified (system) resist (SAL603, manufactured by Shipley) was formed on a photomask substrate to a thickness of 500 nm. (FIG. 1A) Next, a surfactant (CH 3 (CH 2 ) 9
-COOH 3 ), and spin-coated with a polyvinyl alcohol aqueous solution containing 10% by weight of IPA to form a polyvinyl alcohol film with a thickness of 100 nm. (Figure 1
(B)) When the IPA of the aqueous polyvinyl alcohol solution is applied,
The surface of the SAL603 resist is dissolved, the surface energy is reduced, and the contact angle is reduced. Thereby, SAL603 when applying the polyvinyl alcohol aqueous solution
The wettability of the resist is improved. In the case of applying an aqueous solution of polyvinyl alcohol containing no IPA without performing the surface treatment shown in FIG. 1C, a portion where a polyvinyl alcohol film is not formed occurs in the peripheral portion. Next, a predetermined area is exposed and drawn by an electron beam on the photomask substrate coated with the polyvinyl alcohol film (FIG. 1).
(D)) With respect to the photomask substrate after the exposure, variations in the resist dimensions due to storage were examined. S by the above method
Five photomask substrates each having a polyvinyl alcohol film coated on an AL603 resist are drawn under the same electron beam drawing conditions (beam diameter 0.05 μm, current value 2.5 μC / cm 2 ), and then stored for 50 days (nitrogen atmosphere). (Medium, set at 23 ° C.), the dimensional variation after development is the design value 1.
At a point of 5 μm, it became −0.05 μm. As a comparative example, five photomask substrates coated with only the SAL603 resist used for manufacturing the photomask substrate coated by the above method were also drawn under the above-mentioned drawing conditions and stored for 50 days (in a nitrogen atmosphere). , And 23 ° C.), and the dimensional variation after development was examined. The dimensional variation was −0.20 μm at the point where the design value was 1.5 μm.
【００１２】図２は、実施例１と比較例の経時変化を示
したものである。塗布後、描画後、５日、１５日、４０
日、５０日に各５枚現像処理をしたものであり、時間経
過とともに、両者とも寸法バラツキは大きくなるが、実
施例１のＳＡＬ６０３レジストとポリビニルアルコール
膜を塗布したフォトマスク基板は、ＳＡＬ６０３レジス
トのみを塗布したフォトマスク基板に比べ、現像後の寸
法バラツキが極めて小さいことが分かる。FIG. 2 shows changes over time in Example 1 and Comparative Example. After application, after drawing, 5 days, 15 days, 40
Each of the five sheets was developed on day 50 and day 50, and the dimensional variation increased with time. However, the SAL603 resist of Example 1 and the photomask substrate coated with a polyvinyl alcohol film were only SAL603 resist. It can be seen that the dimensional variation after development is extremely small as compared with the photomask substrate coated with.
【００１３】次に、実施例２を挙げる。図３は実施例の
感光性有機膜のパターン形成方法の工程を示した図であ
る。実施例２は、透明な石英基板上に遮光性のクロムパ
ターンを製版して設けたレベンソン型の位相シフトフォ
トマスク用基板上に電子線レジストＥＢＲ９００（東レ
製）を塗布した上にスルホン化ポリアニリンからなる導
電性の膜を形成して、レジストＥＢＲ９００のパターン
形成を行ったものであり、図１に示す第二の有機膜１２
０を形成する前に、感光性有機膜１１０を塗布した後、
溶剤を含む水溶液で、感光性有機膜１１０の表面を洗浄
し、第二の有機膜１２０を塗布する際のぬれ性を良くし
たものである。先ず、透明な石英基板３１０（図３
（ａ）のクロムパターン３１２を覆うようにＥＢレジス
トＥＢＲ９００（東レ）を塗布、ベークし、レジスト膜
３２０を形成した。（図３（ｂ）） 次いで、レジスト表面をＩＰＡ５％を含む水溶液３４０
で、６０ｓｅｃ間浸す表面処理（プリウエット処理）を
施し（図３（ｃ）、スピン乾燥してからスルホン化ポリ
アニリンからなる導電性膜（帯電防止膜）３３０を塗布
した。（図３（ｄ）） ＩＰＡ５％を含む水溶液３４０での６０ｓｅｃ間プリウ
エットは、導電性膜（帯電防止膜）３３０をＥＢＲ９０
０上に塗布する際の、ＥＢＲ９００のぬれ性を良くする
ためのものである。次に、電子線３５０照射（露光描
画）にて所望パターンを描画した（図３（ｅ））後、現
像してレジストパターン３２０Ａを得た。（図３
（ｆ）） 現像はアルカリ水溶液で行った。尚、この後、レジスト
パターン３２０Ａおよびクロム膜パターン３１２をマス
クとして石英基板３１０に凹部を形成した。実施例２の
場合は、保管によるレジスト寸法のバラツキが期待でき
る上に、電子線照射にて起こるレジスト膜（感光性有機
膜）のチャージアップによる現像後のパターンの精度低
下を防止できものである。尚、実施例２の場合、電子線
の照射（露光描画）による重ねあわせ精度は０．１μｍ
以下と良好であった。Next, a second embodiment will be described. FIG. 3 is a diagram showing steps of a method for forming a pattern of a photosensitive organic film according to an example. In Example 2, an electron beam resist EBR900 (manufactured by Toray Co., Ltd.) was applied on a Levenson-type phase shift photomask substrate having a light-shielding chromium pattern formed on a transparent quartz substrate, and then a sulfonated polyaniline was used. In this case, a conductive film is formed to form a pattern of a resist EBR900, and the second organic film 12 shown in FIG.
Before forming 0, after applying the photosensitive organic film 110,
The surface of the photosensitive organic film 110 is washed with an aqueous solution containing a solvent to improve the wettability when the second organic film 120 is applied. First, a transparent quartz substrate 310 (FIG. 3)
An EB resist EBR900 (Toray) was applied and baked so as to cover the chrome pattern 312 of (a), and a resist film 320 was formed. (FIG. 3B) Next, an aqueous solution 340 containing 5% of IPA was formed on the resist surface.
Then, a surface treatment (pre-wet treatment) of immersion for 60 seconds was performed (FIG. 3C), and after spin drying, a conductive film (antistatic film) 330 made of sulfonated polyaniline was applied (FIG. 3D). The pre-wet for 60 seconds with an aqueous solution 340 containing 5% of IPA is performed by forming the conductive film (antistatic film) 330 into an EBR90.
This is for improving the wettability of the EBR 900 when applied on the surface of the EBR 900. Next, after drawing a desired pattern by irradiation with an electron beam 350 (exposure drawing) (FIG. 3E), development was performed to obtain a resist pattern 320A. (FIG. 3
(F)) The development was performed with an alkaline aqueous solution. After that, a concave portion was formed in the quartz substrate 310 using the resist pattern 320A and the chromium film pattern 312 as a mask. In the case of the second embodiment, variations in the resist dimensions due to storage can be expected, and the accuracy of the pattern after development due to charge-up of the resist film (photosensitive organic film) caused by electron beam irradiation can be prevented. . In the case of Example 2, the overlay accuracy by electron beam irradiation (exposure drawing) was 0.1 μm.
The following was good.
【００１４】尚、実施例２における、表面処理に代え、
レジスト膜３２０表面を化学的に処理し、導電性膜（帯
電防止膜）３３０をＥＢＲ９００上に塗布する際の、ぬ
れ性を良くしても良い。実施例２において、ＥＢレジス
トＥＢＲ９００（東レ）においてプリベーク温度を上げ
た際には、塗布性が劣化する。この場合には、アミノシ
ラン（シランカップリング剤）を用い、化学的な表面処
理を行い、導電性膜（帯電防止膜）３３０を塗布する際
のぬれ性を良くすることができる。Incidentally, in place of the surface treatment in the second embodiment,
The surface of the resist film 320 may be chemically treated to improve the wettability when the conductive film (antistatic film) 330 is applied on the EBR 900. In Example 2, when the pre-bake temperature is increased in the EB resist EBR900 (Toray), the applicability deteriorates. In this case, the wettability when applying the conductive film (antistatic film) 330 can be improved by performing a chemical surface treatment using aminosilane (silane coupling agent).
【００１５】[0015]
【効果】本発明は、上記の通り、フオトマスクのパター
ン形成方法において、レジストパターン形成おける精
度、安定性の良い方法の提供を可能としている。この結
果、フオトマスクの微細化に対応できるものとしてい
る。特に、レジスト膜塗布基板の引く置き期間を長くす
ることも可能で、これにより基板の扱いが楽になり、生
産性の面でも有利である。As described above, the present invention makes it possible to provide a method for forming a resist pattern with good accuracy and stability in forming a resist pattern. As a result, it is possible to cope with miniaturization of the photomask. In particular, it is possible to lengthen the period in which the resist film-coated substrate is placed, which facilitates handling of the substrate and is advantageous in terms of productivity.
【図１】本発明の感光性有機膜のパターン形成方法の工
程図FIG. 1 is a process chart of a method for forming a pattern of a photosensitive organic film of the present invention.
【図２】実施例１の感光性有機膜のパターン形成方法に
おける基板の経時変化を説明するための図FIG. 2 is a diagram for explaining a temporal change of a substrate in a method for forming a pattern of a photosensitive organic film in Example 1.
【図３】実施例２の感光性有機膜のパターン形成方法の
工程概略図FIG. 3 is a process schematic diagram of a method for forming a pattern of a photosensitive organic film of Example 2.
１１０ 基板 １１１ 透明板 １１３ 遮光膜 １２０ 感光性有機膜（第
一の有機膜） １３０ 第二の有機膜 １５０ 電離放射線 ３１０ 石英基板 ３１１ 石英板 ３１３ クロムパターン ３２０ レジスト膜 ３２０Ａ レジストパターン ３３０ 導電性膜（帯電防
止膜） ３４０ ＩＰＡ５％を含む
水溶液 ３５０ 電子線110 substrate 111 transparent plate 113 light shielding film 120 photosensitive organic film (first organic film) 130 second organic film 150 ionizing radiation 310 quartz substrate 311 quartz plate 313 chromium pattern 320 resist film 320A resist pattern 330 conductive film (charged Prevention film) 340 Aqueous solution containing 5% of IPA 350 Electron beam
Claims (9)
では水に溶けない感光性有機膜の所定の領域を露光し、
現像処理することにより感光性有機膜からなるパターン
を形成する方法において、基板上に塗布された感光性有
機膜上に水溶性ポリマーからなる第二の有機膜を形成し
た後に現像処理を行うことを特徴とする感光性有機膜の
パターン形成方法。1. A method according to claim 1, wherein a predetermined region of the photosensitive organic film, which is applied to the substrate and is insoluble in water when not exposed, is exposed.
In the method of forming a pattern made of a photosensitive organic film by performing a developing process, the developing process is performed after forming a second organic film made of a water-soluble polymer on the photosensitive organic film applied on the substrate. A method for forming a pattern of a photosensitive organic film.
際し、水系溶媒の中に界面活性剤ないし有機溶剤を含有
することを特徴とする感光性有機膜のパターン形成方
法。2. The method for forming a pattern of a photosensitive organic film according to claim 1, wherein a surfactant or an organic solvent is contained in the aqueous solvent when the second organic film is applied.
が、ＣＯＯＨ、ＳｉＯ2 、ＣＯＯＲ、ＯＣＯＲ、Ｎ
Ｈ3 、ＮＨ4 + 、ＣＯであることを特徴とする感光性有
機膜のパターン形成方法。3. The surfactant according to claim 2, wherein the hydrophilic group is COOH, SiO 2 , COOR, OCOR, N
A method for forming a pattern of a photosensitive organic film, comprising H 3 , NH 4 + , and CO.
エチルアルコール、メチルアルコール、イソプロピルア
ルコール、ブチルアルコール、ジメチルエタノールアミ
ン、アセトンであることを特徴とする感光性有機膜のパ
ターン形成方法。4. The organic solvent according to claim 2, wherein
A method for forming a pattern of a photosensitive organic film, comprising ethyl alcohol, methyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, dimethylethanolamine, or acetone.
が導電性高分子であることを特徴とする感光性有機膜の
パターン形成方法。5. The method for forming a pattern of a photosensitive organic film according to claim 1, wherein the second organic film is a conductive polymer.
膜の塗布前に、感光性有機膜（表面）に化学的な処理を
施すことを特徴とする感光性有機膜のパターン形成方
法。6. The method for forming a pattern of a photosensitive organic film according to claim 1, wherein a chemical treatment is performed on the photosensitive organic film (surface) before applying the second organic film.
カップリング剤による処理であることを特徴とする感光
性有機膜のパターン形成方法。7. The method for forming a pattern of a photosensitive organic film according to claim 6, wherein the chemical treatment is a treatment with a silane coupling agent.
膜の塗布前に、有機溶剤により感光性有機膜の表面を洗
浄する処理を施すことを特徴とする感光性有機膜のパタ
ーン形成方法。8. The method for forming a pattern of a photosensitive organic film according to claim 1, wherein a treatment for cleaning the surface of the photosensitive organic film with an organic solvent is performed before the application of the second organic film. .
上に塗布された感光性有機膜の所定の領域を露光（する
ことにより潜像を形成）し、現像処理することにより感
光性有機膜からなるパターンを形成し、該感光有機膜か
らなるパターンを耐エッチング性膜として、前記遮光性
膜をエッチング処理して遮光性膜からなるパターンを形
成するフオトマスクパターンの形成方法であって、請求
項１ないし８記載の感光性有機膜のパターン形成方法を
用いたことを特徴とするフオトマスクパターンの形成方
法。9. A method in which a predetermined region of a photosensitive organic film applied on a substrate having a light-shielding film provided on one surface of a transparent substrate is exposed (a latent image is formed by performing exposure) and developed to be photosensitive. A method for forming a photomask pattern, comprising forming a pattern made of an organic film, forming the pattern made of the photosensitive organic film as an etching-resistant film, and etching the light-shielding film to form a pattern made of the light-shielding film. A method for forming a photomask pattern, comprising using the method for forming a pattern of a photosensitive organic film according to any one of claims 1 to 8.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29121696A JPH10123693A (en) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | Method of forming pattern of photosensitive organic film, and method of forming photomask pattern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29121696A JPH10123693A (en) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | Method of forming pattern of photosensitive organic film, and method of forming photomask pattern |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10123693A true JPH10123693A (en) | 1998-05-15 |
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ID=17765977
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|---|---|---|---|
| JP29121696A Withdrawn JPH10123693A (en) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | Method of forming pattern of photosensitive organic film, and method of forming photomask pattern |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10123693A (en) |
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-
1996
- 1996-10-15 JP JP29121696A patent/JPH10123693A/en not_active Withdrawn
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