レジストカバー膜形成材料、レジストパターンの形成方法、電子デバイス及びその製造方法
【課題】液浸露光用のＡｒＦレーザ光等に対する透過率が高いレジストカバー膜形成材料。
【解決手段】レジスト膜に対して液浸露光を行う際に該レジスト膜をカバーするレジストカバー膜を形成するのに用いられ、アルカリ可溶性基を有し一般式（１）〜（３）で表されるケイ素含有ポリマーから選択される少なくとも１つとを含むレジストカバー膜形成材料。
一般式（１）〜（３）中、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４及びＲ６〜Ｒ８の少なくともいずれかはアルカリ可溶性基を有する一価の有機基及びトリオルガノシリル基の少なくともいずれかを表し、Ｒ２、Ｒ５及びＲ９は一価の有機基、トリオルガノシリル基及び水酸基の少なくともいずれかを表す。
【解決手段】レジスト膜に対して液浸露光を行う際に該レジスト膜をカバーするレジストカバー膜を形成するのに用いられ、アルカリ可溶性基を有し一般式（１）〜（３）で表されるケイ素含有ポリマーから選択される少なくとも１つとを含むレジストカバー膜形成材料。
一般式（１）〜（３）中、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４及びＲ６〜Ｒ８の少なくともいずれかはアルカリ可溶性基を有する一価の有機基及びトリオルガノシリル基の少なくともいずれかを表し、Ｒ２、Ｒ５及びＲ９は一価の有機基、トリオルガノシリル基及び水酸基の少なくともいずれかを表す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置の投影レンズとウエハとの間に屈折率ｎが１（空気の屈折率）よりも大きい媒質（液体）を満たすことにより解像度の向上を実現する液浸露光技術において、前記液体からレジスト膜を保護する液浸露光用のレジストカバー膜に好適に使用可能であり、ＡｒＦエキシマレーザ光やＦ２エキシマレーザ光に対する透過率が高いレジストカバー膜形成材料、それを用いたレジストパターンの形成方法、並びに、電子デバイス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体集積回路の高集積化が進み、それに伴って最小パターンのサイズは１００ｎｍ以下の領域にまで及んでいる。従来より、微細パターンの形成には、薄膜を形成した被加工基板上をレジスト膜で被覆し、選択露光を行った後、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ドライエッチングを行い、その後前記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を得る方法などが用いられている。
パターンの微細化を図るためには、露光光源の短波長化と、該光源の特性に応じた高解像度を有するレジスト材料の開発とが要求される。しかし、前記露光光源の短波長化の実現を目的とした露光装置の改良には莫大なコストがかかるという問題があり、近年、従来より使用されてきたＫｒＦ（フッ化クリプトン）エキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）に代わる次世代の露光光としてＡｒＦ（フッ化アルゴン）エキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）の実用化が進み、ＡｒＦエキシマレーザ露光装置が市販され始めているものの、未だ非常に高価である。また、前記短波長露光に対応したレジスト材料の開発も容易ではなく、未だ短波長露光に効果的なレジスト材料は提案されていない。このため、これまでのレジストパターンの形成方法では、パターンの微細化を実現することは困難であった。
【０００３】
そこで、最新の露光技術として、液浸露光法が注目されている。該液浸露光法によれば、ステッパーの投影レンズとウエハとの間に屈折率ｎが１（空気の屈折率）よりも大きい媒質（液体）で満たすことにより、解像度の向上を実現することができる。通常、前記ステッパーの解像度は、次式、解像度＝ｋ（係数）×λ（光源波長）／ＮＡ（開口数）、により表され、光源波長λが短く、投影レンズの開口数ＮＡが大きいほど、高い解像度が得られる。ここで、ＮＡは、次式、ＮＡ＝ｎ×ｓｉｎα、で表され、ｎは露光光が通過する媒質の屈折率であり、αは露光光が形成する角度である。従来のパターン形成方法における露光は大気中で行われるため、屈折率ｎは１であるが、前記液浸露光法では、前記投影レンズと前記ウエハとの間に屈折率ｎが１より大きい液体を使用する。したがって、前記開口数ＮＡの式において、ｎを拡大することとなり、同一の露光光の入射角αでは、最小解像寸法を１／ｎに縮小させることができる。また、同一の開口数ＮＡでは、αを小さくさせることができ、焦点深度をｎ倍に拡大させることができるという利点がある。
【０００４】
このような、空気の屈折率よりも大きい屈折率を有する液体を使用した液浸技術は、顕微鏡の分野では既存の技術であったが、微細加工技術への応用としては、レンズとウエハとの間に該レンズの屈折率と略等しいか、あるいは前記レンズの屈折率よりやや小さい屈折率の液体を介在させて露光する露光装置（特許文献１参照）が提案されている程度であり、実用化の検討が始められたのは、ここ数年である。このため、液浸露光装置及びこれに用いるレジスト材料に関する不具合も徐々に明らかになってきている段階である。
【０００５】
前記不具合としては、前記投影レンズと前記ウエハとの間に満たす液体（例えば、水）にレジスト膜が曝されることにより、露光の際に該レジスト膜中に発生する酸成分が水中に染み出してレジストの感度を低下させることが挙げられる。また、前記レジスト膜中に水が浸透した状態にて、エキシマレーザ光を照射した場合、何らかの化学反応が起こり、レジスト本来の性能が損なわれたり、脱ガスにより露光装置の前記投影レンズ等を汚すことが挙げられる。該レンズの汚れは、露光不良を生じ解像度を低下させるという問題がある。
これらの不具合を防止するために、前記レジスト膜の上面にレジストカバー膜を形成する方法が検討されているものの、前記レジスト膜を溶解させることなく、かつ前記レジスト膜とミキシングさせることなくレジストカバー膜を塗布形成することは困難である。また、波長が１９３ｎｍの前記ＡｒＦエキシマレーザ光や、該ＡｒＦエキシマレーザ光よりも更に短波長（１５７ｎｍ）のＦ２エキシマレーザ光では、通常の有機物を透過しないため、レジストカバー膜に使用可能な材料の選択の幅は極めて狭く、レジストカバー膜に使用可能な材料を選択することができても、現像に通常使用されるアルカリ現像液に溶解しないため、現像前にレジストカバー膜専用の剥離剤を用いてレジストカバー膜を除去しなければならない。
【０００６】
したがって、レジスト膜を溶解させることなく形成することができ、かつ前記レジスト膜を高屈折率の前記液体から有効に保護して元来のレジストパフォーマンスを損わず、前記ＡｒＦエキシマレーザ光や前記Ｆ２エキシマレーザ光に対する透過率が高く、更には容易に除去することができる液浸露光用のレジストカバー膜に使用可能な材料、及びこれを用いた関連技術は開発されていないのが現状であり、かかる技術の開発が望まれている。
【０００７】
【特許文献１】特開昭６２−０６５３２６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、従来における前記問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、
本発明は、露光装置の投影レンズとウエハとの間に屈折率ｎが１（空気の屈折率）よりも大きい媒質（液体）を満たすことにより解像度の向上を実現する液浸露光技術において、前記液体からレジスト膜を保護する液浸露光用のレジストカバー膜に好適に使用可能であり、ＡｒＦエキシマレーザ光やＦ２エキシマレーザ光に対する透過率が高いレジストカバー膜形成材料を提供することを目的とする。
また、本発明は、前記レジスト膜を前記液体から有効に保護して、前記レジスト膜の機能を損なわず、液浸露光により高精細に露光を行うことができ、微細かつ高精細なレジストパターンを簡便かつ効率的に形成することができる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、本発明によると、前記レジスト膜の機能を損なわず、液浸露光により微細かつ高精細なレジストパターンを形成可能であり、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電子デバイスを効率的に量産可能な電子デバイスの製造方法、及び該電子デバイス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等の電子デバイス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、液浸露光技術において、レジストカバー膜形成材料として、アルカリ可溶性基を有するケイ素含有ポリマーと、該ケイ素含有ポリマーを溶解可能な有機溶剤とを少なくとも含む組成物を用いると、レジスト膜を溶解させることなくレジスト膜上に形成することができ、かつ前記レジスト膜を投影レンズとウエハとの間に満たされる高屈折率液体から有効に保護して、元来のレジストパフォーマンスを損なわず、ＡｒＦエキシマレーザ光やＦ２エキシマレーザ光に対する透過率が高く、更には容易に除去することができるレジストカバー膜が得られ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、後述の（付記１）から（付記１７）に記載の通りである。即ち、
本発明のレジストカバー膜形成材料は、レジスト膜に対して液浸露光を行う際に該レジスト膜をカバーするレジストカバー膜を形成するのに用いられ、アルカリ可溶性基を少なくとも有し下記一般式（１）から（３）で表されるケイ素含有ポリマーから選択される少なくとも１つと、該ケイ素含有ポリマーを溶解可能な有機溶剤とを少なくとも含む。このため、該レジストカバー膜形成材料を用いて形成したレジストカバー膜においては、レジスト膜を、投影レンズとウエハとの間に満たされる高屈折率液体から有効に保護して、元来のレジストパフォーマンスを損なわず、ＡｒＦエキシマレーザ光やＦ２エキシマレーザ光に対する透過率が高く、更には容易に除去することができる。
【００１１】
【化４】
ただし、前記一般式（１）中、Ｒ１はアルカリ可溶性基を有する一価の有機基及びトリオルガノシリル基の少なくともいずれかを表し、Ｒ２は一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ａ、ｂ及びｃは比を表し、それぞれａ＞０、ｂ＞０、ｃ≧０である。
【００１２】
【化５】
ただし、前記一般式（２）中、Ｒ３及びＲ４の少なくともいずれかは、アルカリ可溶性基を有する一価の有機基及びトリオルガノシリル基の少なくともいずれかを表し、Ｒ５は一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ｄ、ｅ及びｆは比を表し、それぞれｄ＞０、ｅ≧０、ｆ≧０である。
【００１３】
【化６】
ただし、前記一般式（３）中、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８の少なくともいずれかは、アルカリ可溶性基を有する一価の有機基及びトリオルガノシリル基の少なくともいずれかを表し、Ｒ９は一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ｇ、ｈ及びｉは比を表し、それぞれｇ＞０、ｈ≧０、ｉ≧０である。
【００１４】
本発明のレジストパターンの形成方法は、被加工基板上にレジスト膜を形成した後、該レジスト膜上に本発明の前記レジストカバー膜形成材料を用いてレジストカバー膜を形成し、該レジストカバー膜を介して前記レジスト膜に対して液浸露光により露光光を照射し、現像することを特徴とする。
該レジストパターンの形成方法においては、前記被加工基板上にレジスト膜を形成した後、該レジスト膜上に本発明の前記レジストカバー膜形成材料を用いた前記レジストカバー膜が形成される。該レジストカバー膜は、本発明の前記レジストカバー膜形成材料により形成されるので、前記レジスト膜を溶解することなく該レジスト膜上に形成される。該レジストカバー膜を介して前記レジスト膜に対して前記液浸露光により露光光が照射されて露光される。前記レジストカバー膜は、前記レジストカバー膜形成材料で形成されているので、前記レジスト膜が投影レンズとウエハとの間に満たされる高屈折率液体から有効に保護され、元来のレジストパフォーマンスが損なわれない。また、ＡｒＦエキシマレーザ光やＦ２エキシマレーザ光に対する透過率が高いので、高精細に前記露光が行われる。その後現像される。前記レジストカバー膜形成材料による前記レジストカバー膜は、前記現像で用いられる通常の現像液で容易に除去可能であるため、前記現像の際に前記レジスト膜と同時に除去される。その結果、簡便かつ効率よくレジストパターンが形成される。このようにして得られたレジストパターンは、前記レジスト膜の機能を損なわず、高精細に露光が行われるため、微細かつ高精細である。
【００１５】
本発明の電子デバイスの製造方法は、被加工基板上にレジスト膜を形成した後、該レジスト膜上に本発明の前記レジストカバー膜形成材料を用いてレジストカバー膜を形成し、該レジストカバー膜を介して前記レジスト膜に対して液浸露光により露光光を照射し、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基板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。
該電子デバイスの製造方法では、まず、前記レジストパターン形成工程において、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前記レジスト膜を形成した後、該レジスト膜上に本発明の前記レジストカバー膜形成材料を用いたレジストカバー膜が形成される。該レジストカバー膜は、本発明の前記レジストカバー膜形成材料により形成されるので、前記レジスト膜を溶解することなく該レジスト膜上に形成される。該レジストカバー膜を介して前記レジスト膜に対して前記液浸露光により露光光が照射されて露光される。前記レジストカバー膜は、前記レジストカバー膜形成材料で形成されているので、前記レジスト膜を投影レンズとウエハとの間に満たされる高屈折率液体から有効に保護して元来のレジストパフォーマンスをが損なわれることを抑制する。また、ＡｒＦエキシマレーザ光やＦ２エキシマレーザ光に対する透過率が高いので、高精細に前記露光が行われる。その後現像される。前記レジストカバー膜形成材料による前記レジストカバー膜は、前記現像で用いられる通常の現像液で容易に除去可能であるため、前記現像の際に前記レジスト膜と同時に除去される。その結果、簡便かつ効率よくレジストパターンが高精細に形成される。
次に、前記パターニング工程においては、前記レジストパターン形成工程において形成したレジストパターンを用い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等の電子デバイスが効率よく製造される。
本発明の電子デバイスは、本発明の前記電子デバイスの製造方法により製造されることを特徴とする。該電子デバイスは、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】
【００１６】
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、前記目的を達成することができる。
また、本発明によると、露光装置の投影レンズとウエハとの間に屈折率ｎが１（空気の屈折率）よりも大きい媒質（液体）を満たすことにより解像度の向上を実現する液浸露光技術において、前記液体からレジスト膜を保護する液浸露光用のレジストカバー膜に好適に使用可能であり、ＡｒＦエキシマレーザ光やＦ２エキシマレーザ光に対する透過率が高いレジストカバー膜形成材料を提供することができる。
また、本発明によると、前記レジスト膜を前記液体から有効に保護して、前記レジスト膜の機能を損なわず、液浸露光により高精細に露光を行うことができ、微細かつ高精細なレジストパターンを簡便かつ効率的に形成することができるレジストパターンの形成方法を提供することができる。
また、本発明によると、前記レジスト膜の機能を損なわず、液浸露光により微細かつ高精細なレジストパターンを形成可能であり、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電子デバイスを効率的に量産可能な電子デバイスの製造方法、及び該電子デバイス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等の電子デバイス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】
【００１７】
（レジストカバー膜形成材料）
本発明のレジストカバー膜形成材料は、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と、有機溶剤とを少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択した、その他の成分などを含有してなる。
【００１８】
前記レジストカバー膜形成材料としては、アルカリ可溶性であり、アルカリ現像液に対する溶解性が高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るが、例えば、２５℃の２．３８質量％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）水溶液に対する溶解速度が、１０〜１，０００ｎｍ／ｓｅｃであるのが好ましく、５０〜５００ｎｍ／ｓｅｃであるのがより好ましい。前記レジストカバー膜形成材料がアルカリ可溶性であると、現像時に、レジスト膜と共にアルカリ現像液に溶解させて容易に除去することができる。
前記溶解速度の測定方法としては、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、例えば、レーザ光の干渉を利用したＤＲＭ（Dissoution Rate Monitor）法、水晶振動子により質量変化を周波数変化で測定する方法を利用したＱＣＭ（Quartz Crystal Microbalance）法、などが挙げられる。これらの中でも、前記レジストカバー膜形成材料が非常に高い溶解性を示すことから、より高精度測定が可能なＱＣＭ法が好ましい。
【００１９】
−ケイ素含有ポリマー−
前記ケイ素含有ポリマーとしては、アルカリ可溶性基を少なくとも有し、かつケイ素を含有し、下記一般式（１）から（３）で表されるポリマーから選択される少なくとも１つであることが必要である。ケイ素を主骨格構造とすることにより、１９３ｎｍの波長を有するＡｒＦエキシマレーザ光や、１５７ｎｍの波長を有するＦ２エキシマレーザ光に対する吸収性が、一般的な有機物と比較して小さくなるため、レジスト膜上に形成して露光した場合でも、これらのレーザ光を透過してレジストパターンの形成を行うことができる。また、ケイ素含有ポリマーは本来疎水性の高いポリマーであり、一般的な有機物と比較して水の浸透性は極めて小さいが、これに親水性を付与した本発明のレジストカバー膜形成材料における前記ケイ素含有ポリマーは、強アルカリ性であるレジスト現像液には溶解するが、水に対する浸透性は低く、したがってレジスト膜からの酸等の溶出や、液体のレジスト膜への浸透による副反応を防ぐレジストカバー膜に好適に使用可能である。
【００２０】
【化７】
ただし、前記一般式（１）中、Ｒ１はアルカリ可溶性基を有する一価の有機基及びトリオルガノシリル基の少なくともいずれかを表し、Ｒ２は一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ａ、ｂ及びｃは比を表し、それぞれａ＞０、ｂ＞０、ｃ≧０である。
【００２１】
【化８】
ただし、前記一般式（２）中、Ｒ３及びＲ４の少なくともいずれかは、アルカリ可溶性基を有する一価の有機基及びトリオルガノシリル基の少なくともいずれかを表し、Ｒ５は一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ｄ、ｅ及びｆは比を表し、それぞれｄ＞０、ｅ≧０、ｆ≧０である。
【００２２】
【化９】
ただし、前記一般式（３）中、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８の少なくともいずれかは、アルカリ可溶性基を有する一価の有機基及びトリオルガノシリル基の少なくともいずれかを表し、Ｒ９は一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ｇ、ｈ及びｉは比を表し、それぞれｇ＞０、ｈ≧０、ｉ≧０である。
【００２３】
前記アルカリ可溶性基としては、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、カルボン酸含有基、スルホン酸含有基、フェノール含有基、ヘキサフルオロカルビノール含有基等を含有する基が挙げられる。これらの中でも、ＡｒＦレーザ光に対応可能なレジスト材料に用いられるアクリル系ポリマーが有するアルカリ可溶性基と同一であり、アルカリ現像液を用いた現像時に、剥離や現像残等を生ずることなく均一に溶解し、前記レジスト膜と共に除去可能な点で、カルボン酸含有基が好ましい。
前記カルボン酸含有基としては、構造の一部にカルボキシル基を含む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るが、前記ケイ素含有ポリマーの合成が容易で、アルカリ溶解特性に優れる点で、下記一般式（４）で表される基であるのが好ましい。
【００２４】
【化１０】
ただし、前記一般式（４）中、ｍは、次式、０≦ｍ≦５、を充たし、１＜ｍ≦３であるのが好ましい。
【００２５】
前記一般式（１）から（３）中、Ｒ２、Ｒ５、及びＲ９で表される一価の有機基としては、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、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、シクロプロピル、ブチル、イソブチル、３級ブチル、シクロブチル、ペンチル、イソペンチル、シクロペンチル等の炭素数１〜１０の直鎖状、分岐状、あるいは環状であって、置換又は非置換のアルキル基などが挙げられる。
また、前記トリオルガノシリル基としては、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、メチル、エチル等の炭素数１〜６の直鎖状、分岐状、あるいは環状のアルキル基を有するシリル基が挙げられる。
これらの中でも、前記一価の有機基及び前記トリオルガノシリル基としては、炭素数１〜３の分岐していない直鎖状のアルキル基を有するのが好ましい。
前記一般式（１）から（３）中、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ６〜Ｒ８で表されるアルカリ可溶性基を有する一価の有機基、又はアルカリ可溶性基を有するトリオルガノシリル基としては、前記一価の有機基又は前記トリオルガノシリル基であって、置換基として前記アルカリ可溶性基から選択される少なくとも１種を有するものが挙げられる。
前記ケイ素含有ポリマーの好ましい態様としては、下記一般式（５）から（９）で表される、カルボン酸を有するケイ素含有ポリマーが挙げられる。
【００２６】
【化１１】
ただし、前記一般式（５）中、Ｒ２は一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ａ、ｂ及びｃは比を表し、それぞれａ＞０、ｂ＞０、ｃ≧０である。ｍは、次式、１＜ｍ≦３、を充たす。
【００２７】
【化１２】
ただし、前記一般式（６）中、Ｒ４及びＲ５は、一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ｄ、ｅ及びｆは比を表し、それぞれｄ＞０、ｅ≧０、ｆ≧０である。ｍは、次式、１＜ｍ≦３、を充たす。
【００２８】
【化１３】
ただし、前記一般式（７）中、Ｒ３及びＲ５は、一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ｄ、ｅ及びｆは比を表し、それぞれｄ＞０、ｅ≧０、ｆ≧０である。ｍは、次式、１＜ｍ≦３、を充たす。
【００２９】
【化１４】
ただし、前記一般式（８）中、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ｇ、ｈ及びｉは比を表し、それぞれｇ＞０、ｈ≧０、ｉ≧０である。ｍは、次式、１＜ｍ≦３、を充たす。
【００３０】
【化１５】
ただし、前記一般式（９）中、Ｒ６、Ｒ７及びＲ９は、一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ｇ、ｈ及びｉは比を表し、それぞれｇ＞０、ｈ≧０、ｉ≧０である。ｍは、次式、１＜ｍ≦３、を充たす。
【００３１】
前記一般式（５）から（９）中、Ｒ１〜Ｒ９で表される一価の有機基としては、炭素数１〜５のアルキル基であるのが好ましく、トリオルガノシリル基としては、炭素数１〜５のアルキル基を有するトリアルキルシリル基であるのが好ましい。前記アルキル基の炭素数が６以上であると、前記ケイ素含有ポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）が低くなり、レジストカバー膜を形成することができなくなることがある。
【００３２】
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の重量平均分子量としては、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、例えば、ポリスチレン換算で、１，０００〜１，０００，０００が好ましく、２，０００〜１００，０００がより好ましい。
前記重量平均分子量が１，０００未満であると、耐熱性が低下することがあり、１，０００，０００を超えると、塗布性が低下することがある。
前記重量平均分子量は、例えば、分子サイズの差に基づいて分離を行う、液体クロマトグラフィー技術の一種であるＧＰＣ(Gel Permeation Chromatography)法により測定することができる。
【００３３】
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の前記レジストカバー膜形成材料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、例えば、０．１〜２０質量％が好ましく、１〜５質量％がより好ましい。前記含有量が０．１質量％未満であると、ピンホール等が生じるなど、成膜性に劣ることがあり、２０質量％を超えると、光源光の透過率の損失が大きくなり、レジストの解像性が低下することがある。
【００３４】
−有機溶剤−
前記有機溶剤としては、前記ケイ素含有ポリマーを溶解可能である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るが、レジスト膜を溶解させないものが好ましく、例えば、炭素数３以上の脂肪族アルカノールが好ましく、炭素数４以上の脂肪族アルカノールがより好ましい。前記炭素数が２以下であると、前記ケイ素含有ポリマーの溶解性が低下することがある。
前記炭素数３以上の脂肪族アルカノールとしては、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、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール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。
前記有機溶剤の前記レジストカバー膜形成材料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。
【００３５】
−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、塗布性の向上を目的とした場合には、界面活性剤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。
【００３６】
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カバー膜形成材料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。
【００３７】
−使用など−
本発明のレジストカバー膜形成材料は、レジスト膜上に塗布して使用するのが好ましく、該塗布の方法としては、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、スピンコート法が挙げられる。
前記レジストカバー膜形成材料がレジスト膜上に塗布されると、該レジスト膜上にカバー膜が形成される。このとき、前記レジストカバー膜形成材料が、前記ケイ素含有ポリマーと共に、該ケイ素含有ポリマーを溶解可能な有機溶剤を含むので、前記レジスト膜を溶解させることなく、前記カバー膜の形成を行うことができる。また、前記ケイ素含有ポリマーは、１９３ｎｍの波長を有するＡｒＦエキシマレーザ光や、１５７ｎｍの波長を有するＦ２エキシマレーザ光に対する吸収性が、一般的な有機物に比べて小さいケイ素を主骨格構造としたポリマーであるため、前記レジスト膜上に塗布して露光した場合にも、レジストパターンを形成することができる。更に前記ケイ素含有ポリマーは、前記アルカリ可溶性基を少なくとも有するので、アルカリ現像液に溶解可能であり、現像時に前記レジスト膜と共に溶解させて容易に除去することができる。
【００３８】
また、レジストカバー膜の露光光透過率としては、例えば、厚みが１００ｎｍのときに、例えば、３０％以上であるのが好ましく、８０％以上であるのがより好ましい。前記露光光透過率が３０％未満であると、露光光透過率が小さいため、レジスト膜に対して高精細に露光を行うことができず、微細かつ高精細なレジストパターンが得られないことがある。
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、例えば、ＫｒＦエキシマレーザ光、ＡｒＦエキシマレーザ光、Ｆ２エキシマレーザ光、などが挙げられる。これらの中でも、短波長を有し、高精細なレジストパターンの形成が可能な点で、ＡｒＦエキシマレーザ光（１９３ｎｍ）、Ｆ２エキシマレーザ光（１５７ｎｍ）などが好ましい。
【００３９】
−レジスト膜形成材料−
前記レジスト膜（本発明のレジストカバー膜形成材料が塗布されるレジスト膜）の材料としては、特に制限はなく、公知のレジスト材料の中から目的に応じて適宜選択することができ、ネガ型、ポジ型のいずれであってもよく、例えば、ＫｒＦエキシマレーザー、ＡｒＦエキシマレーザー、Ｆ２エキシマレーザーなどでパターニング可能なＫｒＦレジスト、ＡｒＦレジスト、Ｆ２レジストなどが好適に挙げられる。これらは、化学増幅型であってもよいし、非化学増幅型であってもよい。これらの中でも、ＫｒＦレジスト、ＡｒＦレジスト、アクリル系樹脂を含んでなるレジスト、などが好ましく、より微細なパターニング、スループットの向上等の観点からは、解像限界の延伸が急務とされているＡｒＦレジスト、及びアクリル系樹脂を含んでなるレジストの少なくともいずれかがより好ましい。
前記レジスト膜形成材料の具体例としては、ノボラック系レジスト、ＰＨＳ系レジスト、アクリル系レジスト、シクロオレフィン−マレイン酸無水物系（ＣＯＭＡ系）レジスト、シクロオレフィン系レジスト、ハイブリッド系（脂環族アクリル系−ＣＯＭＡ系共重合体）レジストなどが挙げられる。これらは、フッ素修飾等されていてもよい。
前記レジスト膜の形成方法、大きさ、厚みなどについては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、特に厚みについては、加工対象である被加工表面、エッチング条件等により適宜決定することができるが、一般に０．２〜２００μｍ程度である。
【００４０】
本発明のレジストカバー膜形成材料は、液浸露光技術において、露光装置の投影レンズとウエハとの間に満たされた高屈折率液体からレジスト膜を保護するレジストカバー膜を形成するのに好適に使用することができる。本発明のレジストカバー膜形成材料は、本発明のレジストパターンの形成方法、本発明の電子デバイスの製造方法などに特に好適に使用することができる。
【００４１】
（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においては、被加工基板上にレジスト膜を形成した後、該レジスト膜上に本発明の前記レジストカバー膜形成材料を用いてレジストカバー膜を形成し、該レジストカバー膜を介して前記レジスト膜に対して液浸露光により露光光を照射し、現像することを含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の処理を含む。
【００４２】
＜レジスト膜形成工程＞
前記レジスト膜形成工程は、前記被加工基板上にレジスト膜を形成する工程である。
前記レジスト膜の材料としては、本発明の前記レジストカバー膜形成材料において上述したものが好適に挙げられる。
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。
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、シリコンウエハ等の基板、各種酸化膜などが好適に挙げられる。
【００４３】
＜レジストカバー膜形成工程＞
前記レジストカバー膜形成工程は、前記レジスト膜上に本発明の前記レジストカバー膜形成材料を用いてレジストカバー膜を形成する工程である。
前記レジストカバー膜の形成は、塗布により行うのが好ましく、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１００〜１００００ｒｐｍ程度であり、８００〜５０００ｒｐｍが好ましく、時間が１秒〜１０分程度であり、１秒〜９０秒が好ましい。
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が、例えば、１０〜３００ｎｍが好ましく、５０〜１５０ｎｍがより好ましい。
前記厚みが１０ｎｍ未満であると、ピンホールなどの欠陥が生じることがあり、３００ｎｍを超えると、ＡｒＦエキシマレーザ光やＦ２エキシマレーザ光の透過率が低下し、解像性や露光感度が低下することがある。
【００４４】
前記塗布の際乃至その後で、塗布した前記レジストカバー膜形成材料をベーク（加温及び乾燥）する条件、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分程度が好ましく、３０秒〜９０秒がより好ましい。
【００４５】
＜液浸露光工程＞
前記液浸露光工程は、前記レジストカバー膜を介して前記レジスト膜に対して液浸露光により露光光を照射する工程である。
前記液浸露光は、公知の液浸露光装置により好適に行うことができ、前記レジストカバー膜を介して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。
【００４６】
前記液浸露光に用いられ、ステッパーの投影レンズとウエハとの間に満たされる液体としては、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、高解像度を得るためには、空気の屈折率（屈折率＝１）よりも高い屈折率を有する液体であるのが好ましい。
前記屈折率が１よりも大きい液体としては、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、前記屈折率は、高いほど好ましく、例えば、オイル、グリセリン、アルコール等が好適に挙げられる。これらの中でも、純水（屈折率＝１．４４）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、短波長の光であるのが好ましく、例えば、ＫｒＦエキシマレーザー光（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー光（１９３ｎｍ）、Ｆ２エキシマレーザー光（１５７ｎｍ）などが挙げられる。これらの中でも、高精細なレジストパターンが得られる点で、ＡｒＦエキシマレーザ光、Ｆ２エキシマレーザ光が好ましい。
【００４７】
＜現像工程＞
前記現像工程は、前記液浸露光工程により前記レジストカバー膜を介して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、前記アルカリ可溶性基を有する本発明の前記レジストカバー膜形成材料により形成されたレジストカバー膜を、前記レジスト膜の未硬化領域と同時に溶解除去することができる点で、アルカリ現像液であるのが好ましい。該アルカリ現像液による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と共に前記レジストカバー膜が溶解除去され、レジストパターンが形成（現像）される。
【００４８】
ここで、本発明のレジストパターンの形成方法の一例を、以下に図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、被加工表面（基板）１上にレジスト形成材料を塗布してレジスト膜２を形成した後、該レジスト膜２の表面にレジストカバー膜形成材料を塗布し、ベーク（加温及び乾燥）をしてレジストカバー膜３を形成する。そして、レジスト膜２及びレジストカバー膜３が形成された被加工基板１と、図２に示す液浸露光装置５とを用いて露光する。
図２は、液浸露光装置の一例を示す概略説明図である。該液浸露光装置５は、投影レンズ６を有するステッパー（逐次移動露光装置）と、ウエハステージ７とを備えている。ウエハステージ７は、被加工基板１が搭載可能に設けられており、また、投影レンズ６とウエハステージ７上の被加工基板１との間には、媒質（液体）８が満たされるようになっている。ステッパーの解像度は、下記式（１）で表され、光源の波長が短かければ短いほど、また、投影レンズ６のＮＡ（投影レンズ６の明るさＮ．Ａ．（開口数））が大きければ大きいほど高い解像度が得られる。
解像度＝ｋ（プロセス係数）×λ（光源からの光の波長）／ＮＡ（開口数）・・・式（１）
前記式（１）中、ＮＡは、次式、ＮＡ＝ｎ×ｓｉｎθ、により求めることができる。
図２中、Ｘ部分の拡大図を図３に示す。図３に示すように、ｎは露光光が通過する媒質（液体）８の屈折率を表し、θは露光光が形成する角度を表す。通常の露光方法では、露光光が通過する媒質は空気であるため、屈折率ｎ＝１であり、投影レンズ（縮小投影レンズ）６の開口数ＮＡは理論的には最高でも１．０未満であり、実際には０．９程度（θ＝６５°）にとどまる。一方、液浸露光装置５では、媒質８として、屈折率ｎが１より大きい液体を使用することにより、ｎを拡大することとなり、同一の露光光の入射角θでは、最小解像寸法を１／ｎに縮小させることができ、同一の開口数ＮＡでは、θを小さくさせることができ、焦点深度をｎ倍に拡大させることができる。例えば、媒質８として純水を利用すると、光源がＡｒＦである場合には、ｎ＝１．４４であり、ＮＡを１．４４倍にまで増加させることができ、より微細なパターンを形成することができる。
【００４９】
このような液浸露光装置５のウエハステージ７上に被加工基板１を載せ、レジストカバー膜３を介してレジスト膜２に対し、露光光（例えば、ＡｒＦエキシマレーザ光）をパターン状に照射して露光する。次いで、アルカリ現像処理を行うと、図４に示すように、レジストカバー膜３と、レジスト膜２の内、ＡｒＦエキシマレーザ光が照射されなかった領域とが溶解除去され、被加工基板１上にレジストパターン４が形成（現像）される。
なお、以上はＡｒＦエキシマレーザ光に対応したポジ型レジスト材料を用いた本発明のレジストパターンの形成方法の一例であり、露光光とレジスト材料との組合せは、これに限られるものではなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００５０】
本発明のレジストパターンの形成方法によると、前記レジスト膜を前記液体から有効に保護して、前記レジスト膜の機能を損なわず、液浸露光により高精細に露光を行うことができ、微細かつ高精細なレジストパターンを簡便かつ効率的に形成することができるので、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、半導体装置などの電子デバイスの製造に好適に適用することができ、本発明の電子デバイスの製造方法に好適に用いることができる。
【００５１】
（電子デバイスの製造方法）
本発明の電子デバイスの製造方法は、レジストパターン形成工程と、パターニング工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程を含む。
【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、被加工基板上にレジスト膜を形成した後、該レジスト膜上に本発明の前記レジストカバー膜形成材料を用いてレジストカバー膜を形成し、該レジストカバー膜を介して前記レジスト膜に対して液浸露光により露光光を照射し、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。該レジストパターン形成工程により、前記被加工基板上にレジストパターンが形成される。
該レジストパターン形成工程における詳細は、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。
なお、前記被加工表面としては、半導体装置等の電子デバイス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。前記液浸露光の方法は上述した通りである。前記レジストパターンは上述した通りである。
【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をマスクとして用いて（マスクパターンなどとして用いて）、エッチングにより前記被加工基板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】
本発明の電子デバイスの製造方法によると、前記レジスト膜の機能を損なわず、液浸露光により高精細に露光を行うことができ、微細かつ高精細なレジストパターンを簡便かつ効率的に形成可能であり、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電子デバイス、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などの電子デバイスを効率的に量産することができる。
【実施例】
【００５５】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
【００５６】
（製造例１）
−レジストカバー膜形成材料（１）の調製−
下記構造式（１）で表されるケイ素含有ポリマーを、ｎ−ブチルアルコールに溶解させて、液浸露光用のレジストカバー膜形成材料（１）を調製した。
【００５７】
【化１６】
ただし、前記構造式（１）中、ｄは１であり、ｅは０．２である。
【００５８】
（製造例２）
−レジストカバー膜形成材料（２）の調製−
下記構造式（２）で表されるケイ素含有ポリマーを、イソブチルアルコールに溶解させて、液浸露光用のレジストカバー膜形成材料（２）を調製した。
【００５９】
【化１７】
ただし、前記構造式（２）中、ａは１．２であり、ｂは１であり、Ｃは０．４５である。
【００６０】
（製造例３）
−レジストカバー膜形成材料（３）の調製−
下記構造式（１）及び（２）で表されるケイ素含有ポリマーを、１：４の重量比で混合し、ｎ−ブチルアルコールに溶解させて、液浸露光用のレジストカバー膜形成材料（３）を調製した。
【００６１】
【化１６】
ただし、前記構造式（１）中、ｄは１であり、ｅは０．２である。
【化１７】
ただし、前記構造式（２）中、ａは１．２であり、ｂは１であり、Ｃは０．４５である。
【００６２】
（実施例１）
−レジストパターンの形成−
シリコン基板上に、ＡｒＦエキシマレーザ光用レジスト材料（「ＡＸ５９１０」；住友化学製）を塗布して、厚み２５０ｎｍのレジスト膜を形成した。次いで、該レジスト膜上に、前記レジストカバー膜形成材料（１）、（２）及び（３）を、それぞれスピンコート法により、３５００ｒｐｍ、４５ｓの条件で回転塗布し、１１０℃のホットプレートで６０秒間ベークして、厚み１００ｎｍのレジストカバー膜を形成し、３種類の試料（試料（１）〜（３））を作製した。
【００６３】
液浸露光装置を用い、前記レジストカバー膜を介して前記レジスト膜をそれぞれ露光した。なお、液浸露光の媒質として水を、露光光としてＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）を、それぞれ用いた。ここで、試料（１）〜（３）における、レジストカバー膜のＡｒＦエキシマレーザ光透過率は、それぞれ、試料（１）では９４％、試料（２）では９２％、試料（３）では９４％であった。
次いで、前記レジストカバー膜及び前記レジスト膜に対して、２．３８質量％ＴＭＡＨ水溶液でアルカリ現像を行い、前記レジスト膜の未露光部分と、前記レジストカバー膜とを溶解除去した。その結果、いずれの試料も、露光量３９.０ｍＪ／ｃｍ２で、１２０ｎｍのホールパターン（レジストパターン）、及び１４０ｎｍのラインパターン（レジストパターン）が得られた。
【００６４】
（参考実験１）
実施例１において、前記液浸露光の媒質を水から空気へ代えた以外は、実施例１と同様にしてレジストカバー膜を形成した試料（１）〜（３）について、それぞれレジストパターンを作製した。ＡｒＦエキシマレーザ露光を行った結果、いずれの試料も、露光量３９.０ｍＪ／ｃｍ２で、１３０ｎｍのホールパターン（レジストパターン）、及び１４０ｎｍのラインパターン（レジストパターン）が得られた。
【００６５】
（比較例１）
実施例１において、前記レジストカバー膜を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして形成した試料（１）〜（３）について、それぞれレジストパターンを作製した。ＡｒＦエキシマレーザ露光を行った結果、いずれの試料も、露光量３９.０ｍＪ／ｃｍ２で、１３０ｎｍのホールパターンは開口せず、１４０ｎｍのラインパターンはよれて、高精細なパターンは得られなかった。
【００６６】
（比較例２）
実施例１において、前記液浸露光の媒質を水から空気へ代え、更に前記レジストカバー膜を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして形成した試料（１）〜（３）について、それぞれレジストパターンを作製した。ＡｒＦエキシマレーザ露光を行った結果、いずれの試料も、露光量３９.０ｍＪ／ｃｍ２で、１３０ｎｍのホールパターン、１４０ｎｍのラインパターンが得られた。
【００６７】
得られた各レジストパターンについて、ホール解像性及びライン解像性を、下記基準に基づいて評価した。結果を表１に示す。
〔評価基準〕
○：規定のホールサイズ又はラインサイズのレジストパターンを解像することができた
×：規定のホールサイズ又はラインサイズののレジストパターンを解像することができなかった
【００６８】
【表１】
【００６９】
表１より、実施例１では、前記レジスト膜上に本発明の前記レジストカバー膜形成材料によるレジストカバー膜を形成し、該レジストカバー膜を介して前記レジスト膜の液浸露光を行ったので、水を媒質として露光した際にも解像度、感度の変化がなく、元来のレジストパフォーマンスを損なわず、微細かつ高精細なレジストパターンが得られることが判った。一方、比較例１では、前記レジストカバー膜を形成しなかったため、水中へのレジスト中の酸の溶出等による解像度、感度の変化が生じ、微細かつ高精細なレジストパターンが得られなくなることが判った。
また、参考実験１と比較例２とを比較すると、本発明のレジストカバー膜は、露光光の透過率が高く、前記レジスト膜上に形成されても露光感度を低下させることがなく、解像度に優れ、微細かつ高精細なレジストパターンを形成することができることが判った。
【００７０】
（実施例２）
図５に示すように、シリコン基板１１上に層間絶縁膜１２を形成し、図６に示すように、層間絶縁膜１２上にスパッタリング法によりチタン膜１３を形成した。次に、図７に示すように、液浸露光法を用い、公知のフォトリソグラフィー技術によりレジストパターン１４を形成し、これをマスクとして用い、反応性イオンエッチングによりチタン膜１３をパターニングして開口部１５ａを形成した。引き続き、反応性イオンエッチングによりレジストパターン１４を除去するととともに、図８に示すように、チタン膜１３をマスクにして層間絶縁膜１２に開口部１５ｂを形成した。
【００７１】
次に、チタン膜１３をウェット処理により除去し、図９に示すように層間絶縁膜１２上にＴｉＮ膜１６をスパッタリング法により形成し、続いて、ＴｉＮ膜１６上にＣｕ膜１７を電解めっき法で成膜した。次いで、図１０に示すように、ＣＭＰにて開口部１５ｂ（図８）に相当する溝部のみにバリアメタルとＣｕ膜（第一の金属膜）を残して平坦化し、第一層の配線１７ａを形成した。
【００７２】
次いで、図１１に示すように、第一層の配線１７ａの上に層間絶縁膜１８を形成した後、図５〜図１０と同様にして、図１２に示すように、第一層の配線１７ａを、後に形成する上層配線と接続するＣｕプラグ（第二の金属膜）１９及びＴｉＮ膜１６ａを形成した。
【００７３】
上述の各工程を繰り返すことにより、図１３に示すように、シリコン基板１１上に第一層の配線１７ａ、第二層の配線２０、及び第三層の配線２１を含む多層配線構造を備えた半導体装置を製造した。なお、図１３においては、各層の配線の下層に形成したバリアメタル層は、図示を省略した。
この実施例２では、レジストパターン１４が、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて液浸露光を行い、実施例１〜３における場合と同様にして製造したレジストパターンである。
【００７４】
（実施例３）
−フラッシュメモリ及びその製造−
実施例３は、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いた本発明の電子デバイスの製造方法の一例である。なお、この実施例５では、以下のレジスト膜２６、２７、２９及び３２が、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて実施例１〜２におけるのと同様の方法により形成されたものである。
【００７５】
図１４及び図１５は、ＦＬＯＴＯＸ型又はＥＴＯＸ型と呼ばれるＦＬＯＴＯＸ型又はＥＴＯＸ型と呼ばれるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの上面図（平面図）であり、図１６〜図２４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１４及び図１５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１４及び図１５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１４及び図１５におけるＡ方向断面）概略図である。
【００７６】
まず、図１６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。
【００７７】
次に、前記メモリセル部（図１６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１６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。
【００７８】
次に、前記周辺回路部（図１７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１７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。
【００７９】
次に、前記メモリセル部（図１８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１８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。
【００８０】
その後、図１９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１９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１９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。
【００８１】
次に、（図２０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２０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。
【００８２】
次に、図２０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。
【００８３】
次に、図２１に示すように、前記メモリセル部（図２１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２１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。
【００８４】
次に、図２２に示すように、前記メモリセル部（図２２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２２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。
【００８５】
次に、前記メモリセル部（図２３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２３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。
【００８６】
次に、前記メモリセル部（図２４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２４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。
【００８７】
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。
【００８８】
以上により、図２４に示すように、半導体装置としてＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭを製造した。
【００８９】
このＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭにおいては、前記周辺回路部（図１６〜図２４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１６〜図２４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。
【００９０】
なお、上記実施例では、第１ゲート部３３ａを形成するのに、まずゲート幅方向（図１４及び図１５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１４及び図１５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１４及び図１５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１４及び図１５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。
【００９１】
図２５〜図２７に示すＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造例は、上記実施例において図２６で示した工程の後が図２５〜図２７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２５に示すように、前記メモリセル部（図２５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２５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２５の後の工程、即ち図２６〜図２７に示す工程は、図２２〜図２４と同様に行った。図２２〜図２４と同様の工程については説明を省略し、図２５〜図２７においては図２２〜図２４と同じものは同記号で表示した。
以上により、図２７に示すように、半導体装置としてＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭを製造した。
【００９２】
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。
【００９３】
図２８〜図３０に示すＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造例は、上記実施例において、前記周辺回路部（第２素子領域）（図３０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２８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２９又は図３０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。
【００９４】
ここでは、図２９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２８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３０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。
【００９５】
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。
【００９６】
（実施例４）
−磁気ヘッドの製造−
実施例４は、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて形成した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４では、以下のレジストパターン１０２及び１２６が、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて実施例１におけるのと同様の方法により形成されたものである。
【００９７】
図３１〜図３４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３１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３２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。
【００９８】
次に、図３３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３４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。
【００９９】
ここで得られた磁気ヘッドは、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて液浸露光により形成され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。
【０１００】
図３５〜図４０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３５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。
【０１０１】
次に、図３６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３７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。
【０１０２】
次に、図３８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。
【０１０３】
次に、図３９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４０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４１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。
【０１０４】
ここで得られた磁気ヘッドは、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて液浸露光法により形成されたレジストパターン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。
【０１０５】
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） レジスト膜に対して液浸露光を行う際に該レジスト膜をカバーするレジストカバー膜を形成するのに用いられ、アルカリ可溶性基を少なくとも有し下記一般式（１）から（３）で表されるケイ素含有ポリマーから選択される少なくとも１つと、該ケイ素含有ポリマーを溶解可能な有機溶剤とを少なくとも含むことを特徴とするレジストカバー膜形成材料。
【化２０】
ただし、前記一般式（１）中、Ｒ１はアルカリ可溶性基を有する一価の有機基及びトリオルガノシリル基の少なくともいずれかを表し、Ｒ２は一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ａ、ｂ及びｃは比を表し、それぞれａ＞０、ｂ＞０、ｃ≧０である。
【化２１】
ただし、前記一般式（２）中、Ｒ３及びＲ４の少なくともいずれかは、アルカリ可溶性基を有する一価の有機基及びトリオルガノシリル基の少なくともいずれかを表し、Ｒ５は一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ｄ、ｅ及びｆは比を表し、それぞれｄ＞０、ｅ≧０、ｆ≧０である。
【化２２】
ただし、前記一般式（３）中、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８の少なくともいずれかは、アルカリ可溶性基を有する一価の有機基及びトリオルガノシリル基の少なｓくともいずれかを表し、Ｒ９は一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ｇ、ｈ及びｉは比を表し、それぞれｇ＞０、ｈ≧０、ｉ≧０である。
（付記２） アルカリ可溶性基が、カルボン酸含有基である付記１に記載のレジストカバー膜形成材料。
（付記３） アルカリ可溶性基が、下記一般式（４）で表される付記１から２のいずれかに記載のレジストカバー膜形成材料。
【化２３】
ただし、前記一般式（４）中、ｍは、次式、０≦ｍ≦５、を充たす。
（付記４） 有機溶剤が、炭素数３以上の脂肪族アルカノールである付記１から３のいずれかに記載のレジストカバー膜形成材料。
（付記５） 液浸露光に用いられる露光光が、１９３ｎｍの波長を有するＡｒＦエキシマレーザ光、及び１５７ｎｍの波長を有するＦ２エキシマレーザ光の少なくともいずれかである付記１から４のいずれかに記載のレジストカバー膜形成材料。
（付記６） レジストカバー膜の厚みが１００ｎｍのときの露光光透過率が３０％以上である付記５に記載のレジストカバー膜形成材料。
（付記７） レジストカバー膜の厚みが１００ｎｍのときの露光光透過率が８０％以上である付記５から６のいずれかに記載のレジストカバー膜形成材料。
（付記８） 被加工基板上にレジスト膜を形成した後、該レジスト膜上に付記１から７のいずれかに記載のレジストカバー膜形成材料を用いてレジストカバー膜を形成し、該レジストカバー膜を介して前記レジスト膜に対して液浸露光により露光光を照射し、現像することを特徴とするレジストパターンの形成方法。
（付記９） レジストカバー膜の厚みが、１０〜３００ｎｍである付記８に記載のレジストパターンの形成方法。
（付記１０） レジストカバー膜が、塗布により形成された付記８から９のいずれかに記載のレジストパターンの形成方法。
（付記１１） 現像が、アルカリ現像液を用いて行われる付記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） 液浸露光に用いられる液体の屈折率が１より大きい付記８から１１のいずれかに記載のレジストパターンの形成方法。
（付記１３） 液体が水である付記１２に記載のレジストパターンの形成方法。
（付記１４） 露光光が、１９３ｎｍの波長を有するＡｒＦエキシマレーザ光、及び１５７ｎｍの波長を有するＦ２エキシマレーザ光の少なくともいずれかである付記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） 被加工基板上にレジスト膜を形成した後、該レジスト膜上に付記１から７のいずれかに記載のレジストカバー膜形成材料を用いてレジストカバー膜を形成し、該レジストカバー膜を介して前記レジスト膜に対して液浸露光により露光光を照射し、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基板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電子デバイスの製造方法。
（付記１６） レジストカバー膜が、塗布により形成された付記１５に記載の電子デバイスの製造方法。
（付記１７） 付記１５から１６のいずれかに記載の電子デバイスの製造方法により製造されたことを特徴とする電子デバイス。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明のレジストカバー膜形成材料は、ＡｒＦエキシマレーザ光やＦ２エキシマレーザ光に対する透過率が高いので、露光装置の投影レンズとウエハとの間に屈折率ｎが１（空気の屈折率）よりも大きい媒質（液体）を満たすことにより解像度の向上を実現する液浸露光技術において、前記液体からレジスト膜を保護する液浸露光用のレジストカバー膜に好適に使用可能である。
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、半導体装置などの電子デバイスの製造に好適に適用することができ、本発明の電子デバイスの製造方法に好適に用いることができる。
本発明の電子デバイスの製造方法は、本発明の電子デバイスの製造に好適に用いることができる。本発明の電子デバイスは、フラッシュメモリ、ＤＲＡＭ、ＦＲＡＭ、等を初めとする各種半導体装置などの分野で好適に使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】図１は、本発明のレジストパターンの形成方法の一例を説明するための概略図であり、レジストカバー膜を形成した状態を表す。
【図２】図２は、本発明のレジストパターンの形成方法の一例を説明するための概略図であり、液浸露光装置の一例を表す。
【図３】図３は、図２に示す液浸露光装置の一部拡大図である。
【図４】図４は、本発明のレジストパターンの形成方法の一例を説明するための概略図であり、レジストカバー膜を用いて液浸露光した後、現像した状態を表す。
【図５】図５は、本発明の電子デバイスの製造方法の一例を説明するための概略図であり、シリコン基板上に層間絶縁膜を形成した状態を表す。
【図６】図６は、本発明の電子デバイスの製造方法の一例を説明するための概略図であり、図５に示す層間絶縁膜上にチタン膜を形成した状態を表す。
【図７】図７は、本発明の電子デバイスの製造方法の一例を説明するための概略図であり、チタン膜上にレジスト膜を形成し、チタン層にホールパターンを形成した状態を表す。
【図８】図８は、本発明の電子デバイスの製造方法の一例を説明するための概略図であり、ホールパターンを層間絶縁膜にも形成した状態を表す。
【図９】図９は、本発明の電子デバイスの製造方法の一例を説明するための概略図であり、ホールパターンを形成した層間絶縁膜上にＣｕ膜を形成した状態を表す。
【図１０】図１０は、本発明の電子デバイスの製造方法の一例を説明するための概略図であり、ホールパターン上以外の層間絶縁膜上に堆積されたＣｕを除去した状態を表す。
【図１１】図１１は、本発明の電子デバイスの製造方法の一例を説明するための概略図であり、ホールパターン内に形成されたＣｕプラグ上及び層間絶縁膜上に層間絶縁膜を形成した状態を表す。
【図１２】図１２は、本発明の電子デバイスの製造方法の一例を説明するための概略図であり、表層としての層間絶縁膜にホールパターンを形成し、Ｃｕプラグを形成した状態を表す。
【図１３】図１３は、本発明の電子デバイスの製造方法の一例を説明するための概略図であり、三層構造の配線を形成した状態を表す。
【図１４】図１４は、本発明の電子デバイス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１５】図１５は、本発明の電子デバイス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１６】図１６は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図である。
【図１７】図１７は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図であり、図１６の次のステップを表す。
【図１８】図１８は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図であり、図１７の次のステップを表す。
【図１９】図１９は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図であり、図１８の次のステップを表す。
【図２０】図２０は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図であり、図２０の次のステップを表す。
【図２１】図２１は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図であり、図２０の次のステップを表す。
【図２２】図２２は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図であり、図２１の次のステップを表す。
【図２３】図２３は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図であり、図２２の次のステップを表す。
【図２４】図２４は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図であり、図２３の次のステップを表す。
【図２５】図２５は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第二の例の概略説明図である。
【図２６】図２６は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第二の例の概略説明図であり、図２５の次のステップを表す。
【図２７】図２７は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第二の例の概略説明図であり、図２６の次のステップを表す。
【図２８】図２８は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第三の例の概略説明図である。
【図２９】図２９は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第三の例の概略説明図であり、図２８の次のステップを表す。
【図３０】図３０は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第三の例の概略説明図であり、図２９の次のステップを表す。
【図３１】図３１は、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて液浸露光により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３２】図３２は、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて液浸露光により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３１の次のステップを表す。
【図３３】図３３は、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて液浸露光により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３２の次のステップを表す。
【図３４】図３４は、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて液浸露光により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３３の次のステップを表す。
【図３５】図３５は、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて液浸露光により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３４の次のステップを表す。
【図３６】図３６は、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて液浸露光により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３５の次のステップを表す。
【図３７】図３７は、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて液浸露光により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３６の次のステップを表す。
【図３８】図３８は、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて液浸露光により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３７の次のステップを表す。
【図３９】図３９は、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて液浸露光により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３８の次のステップを表す。
【図４０】図４０は、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて液浸露光により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３９の次のステップを表す。
【図４１】図４１は、図３１〜図４０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】
【０１０８】
１ 被加工表面（基板）
２ レジスト膜
３ レジストカバー膜（本発明のレジストカバー膜形成材料）
４ レジストパターン
５ 液浸露光装置
６ 投影レンズ
７ ウエハステージ
８ 媒質（液体）
１１ シリコン基板
１２ 層間絶縁膜
１３ チタン膜
１４ レジストパターン
１５ａ 開口部
１５ｂ 開口部
１６ ＴｉＮ膜
１６ａ ＴｉＮ膜
１７ Ｃｕ膜
１７ａ 配線
１８ 層間絶縁膜
１９ Ｃｕプラグ
２０ 配線
２１ 配線
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
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置の投影レンズとウエハとの間に屈折率ｎが１（空気の屈折率）よりも大きい媒質（液体）を満たすことにより解像度の向上を実現する液浸露光技術において、前記液体からレジスト膜を保護する液浸露光用のレジストカバー膜に好適に使用可能であり、ＡｒＦエキシマレーザ光やＦ２エキシマレーザ光に対する透過率が高いレジストカバー膜形成材料、それを用いたレジストパターンの形成方法、並びに、電子デバイス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体集積回路の高集積化が進み、それに伴って最小パターンのサイズは１００ｎｍ以下の領域にまで及んでいる。従来より、微細パターンの形成には、薄膜を形成した被加工基板上をレジスト膜で被覆し、選択露光を行った後、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ドライエッチングを行い、その後前記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を得る方法などが用いられている。
パターンの微細化を図るためには、露光光源の短波長化と、該光源の特性に応じた高解像度を有するレジスト材料の開発とが要求される。しかし、前記露光光源の短波長化の実現を目的とした露光装置の改良には莫大なコストがかかるという問題があり、近年、従来より使用されてきたＫｒＦ（フッ化クリプトン）エキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）に代わる次世代の露光光としてＡｒＦ（フッ化アルゴン）エキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）の実用化が進み、ＡｒＦエキシマレーザ露光装置が市販され始めているものの、未だ非常に高価である。また、前記短波長露光に対応したレジスト材料の開発も容易ではなく、未だ短波長露光に効果的なレジスト材料は提案されていない。このため、これまでのレジストパターンの形成方法では、パターンの微細化を実現することは困難であった。
【０００３】
そこで、最新の露光技術として、液浸露光法が注目されている。該液浸露光法によれば、ステッパーの投影レンズとウエハとの間に屈折率ｎが１（空気の屈折率）よりも大きい媒質（液体）で満たすことにより、解像度の向上を実現することができる。通常、前記ステッパーの解像度は、次式、解像度＝ｋ（係数）×λ（光源波長）／ＮＡ（開口数）、により表され、光源波長λが短く、投影レンズの開口数ＮＡが大きいほど、高い解像度が得られる。ここで、ＮＡは、次式、ＮＡ＝ｎ×ｓｉｎα、で表され、ｎは露光光が通過する媒質の屈折率であり、αは露光光が形成する角度である。従来のパターン形成方法における露光は大気中で行われるため、屈折率ｎは１であるが、前記液浸露光法では、前記投影レンズと前記ウエハとの間に屈折率ｎが１より大きい液体を使用する。したがって、前記開口数ＮＡの式において、ｎを拡大することとなり、同一の露光光の入射角αでは、最小解像寸法を１／ｎに縮小させることができる。また、同一の開口数ＮＡでは、αを小さくさせることができ、焦点深度をｎ倍に拡大させることができるという利点がある。
【０００４】
このような、空気の屈折率よりも大きい屈折率を有する液体を使用した液浸技術は、顕微鏡の分野では既存の技術であったが、微細加工技術への応用としては、レンズとウエハとの間に該レンズの屈折率と略等しいか、あるいは前記レンズの屈折率よりやや小さい屈折率の液体を介在させて露光する露光装置（特許文献１参照）が提案されている程度であり、実用化の検討が始められたのは、ここ数年である。このため、液浸露光装置及びこれに用いるレジスト材料に関する不具合も徐々に明らかになってきている段階である。
【０００５】
前記不具合としては、前記投影レンズと前記ウエハとの間に満たす液体（例えば、水）にレジスト膜が曝されることにより、露光の際に該レジスト膜中に発生する酸成分が水中に染み出してレジストの感度を低下させることが挙げられる。また、前記レジスト膜中に水が浸透した状態にて、エキシマレーザ光を照射した場合、何らかの化学反応が起こり、レジスト本来の性能が損なわれたり、脱ガスにより露光装置の前記投影レンズ等を汚すことが挙げられる。該レンズの汚れは、露光不良を生じ解像度を低下させるという問題がある。
これらの不具合を防止するために、前記レジスト膜の上面にレジストカバー膜を形成する方法が検討されているものの、前記レジスト膜を溶解させることなく、かつ前記レジスト膜とミキシングさせることなくレジストカバー膜を塗布形成することは困難である。また、波長が１９３ｎｍの前記ＡｒＦエキシマレーザ光や、該ＡｒＦエキシマレーザ光よりも更に短波長（１５７ｎｍ）のＦ２エキシマレーザ光では、通常の有機物を透過しないため、レジストカバー膜に使用可能な材料の選択の幅は極めて狭く、レジストカバー膜に使用可能な材料を選択することができても、現像に通常使用されるアルカリ現像液に溶解しないため、現像前にレジストカバー膜専用の剥離剤を用いてレジストカバー膜を除去しなければならない。
【０００６】
したがって、レジスト膜を溶解させることなく形成することができ、かつ前記レジスト膜を高屈折率の前記液体から有効に保護して元来のレジストパフォーマンスを損わず、前記ＡｒＦエキシマレーザ光や前記Ｆ２エキシマレーザ光に対する透過率が高く、更には容易に除去することができる液浸露光用のレジストカバー膜に使用可能な材料、及びこれを用いた関連技術は開発されていないのが現状であり、かかる技術の開発が望まれている。
【０００７】
【特許文献１】特開昭６２−０６５３２６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、従来における前記問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、
本発明は、露光装置の投影レンズとウエハとの間に屈折率ｎが１（空気の屈折率）よりも大きい媒質（液体）を満たすことにより解像度の向上を実現する液浸露光技術において、前記液体からレジスト膜を保護する液浸露光用のレジストカバー膜に好適に使用可能であり、ＡｒＦエキシマレーザ光やＦ２エキシマレーザ光に対する透過率が高いレジストカバー膜形成材料を提供することを目的とする。
また、本発明は、前記レジスト膜を前記液体から有効に保護して、前記レジスト膜の機能を損なわず、液浸露光により高精細に露光を行うことができ、微細かつ高精細なレジストパターンを簡便かつ効率的に形成することができる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、本発明によると、前記レジスト膜の機能を損なわず、液浸露光により微細かつ高精細なレジストパターンを形成可能であり、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電子デバイスを効率的に量産可能な電子デバイスの製造方法、及び該電子デバイス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等の電子デバイス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、液浸露光技術において、レジストカバー膜形成材料として、アルカリ可溶性基を有するケイ素含有ポリマーと、該ケイ素含有ポリマーを溶解可能な有機溶剤とを少なくとも含む組成物を用いると、レジスト膜を溶解させることなくレジスト膜上に形成することができ、かつ前記レジスト膜を投影レンズとウエハとの間に満たされる高屈折率液体から有効に保護して、元来のレジストパフォーマンスを損なわず、ＡｒＦエキシマレーザ光やＦ２エキシマレーザ光に対する透過率が高く、更には容易に除去することができるレジストカバー膜が得られ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、後述の（付記１）から（付記１７）に記載の通りである。即ち、
本発明のレジストカバー膜形成材料は、レジスト膜に対して液浸露光を行う際に該レジスト膜をカバーするレジストカバー膜を形成するのに用いられ、アルカリ可溶性基を少なくとも有し下記一般式（１）から（３）で表されるケイ素含有ポリマーから選択される少なくとも１つと、該ケイ素含有ポリマーを溶解可能な有機溶剤とを少なくとも含む。このため、該レジストカバー膜形成材料を用いて形成したレジストカバー膜においては、レジスト膜を、投影レンズとウエハとの間に満たされる高屈折率液体から有効に保護して、元来のレジストパフォーマンスを損なわず、ＡｒＦエキシマレーザ光やＦ２エキシマレーザ光に対する透過率が高く、更には容易に除去することができる。
【００１１】
【化４】
ただし、前記一般式（１）中、Ｒ１はアルカリ可溶性基を有する一価の有機基及びトリオルガノシリル基の少なくともいずれかを表し、Ｒ２は一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ａ、ｂ及びｃは比を表し、それぞれａ＞０、ｂ＞０、ｃ≧０である。
【００１２】
【化５】
ただし、前記一般式（２）中、Ｒ３及びＲ４の少なくともいずれかは、アルカリ可溶性基を有する一価の有機基及びトリオルガノシリル基の少なくともいずれかを表し、Ｒ５は一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ｄ、ｅ及びｆは比を表し、それぞれｄ＞０、ｅ≧０、ｆ≧０である。
【００１３】
【化６】
ただし、前記一般式（３）中、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８の少なくともいずれかは、アルカリ可溶性基を有する一価の有機基及びトリオルガノシリル基の少なくともいずれかを表し、Ｒ９は一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ｇ、ｈ及びｉは比を表し、それぞれｇ＞０、ｈ≧０、ｉ≧０である。
【００１４】
本発明のレジストパターンの形成方法は、被加工基板上にレジスト膜を形成した後、該レジスト膜上に本発明の前記レジストカバー膜形成材料を用いてレジストカバー膜を形成し、該レジストカバー膜を介して前記レジスト膜に対して液浸露光により露光光を照射し、現像することを特徴とする。
該レジストパターンの形成方法においては、前記被加工基板上にレジスト膜を形成した後、該レジスト膜上に本発明の前記レジストカバー膜形成材料を用いた前記レジストカバー膜が形成される。該レジストカバー膜は、本発明の前記レジストカバー膜形成材料により形成されるので、前記レジスト膜を溶解することなく該レジスト膜上に形成される。該レジストカバー膜を介して前記レジスト膜に対して前記液浸露光により露光光が照射されて露光される。前記レジストカバー膜は、前記レジストカバー膜形成材料で形成されているので、前記レジスト膜が投影レンズとウエハとの間に満たされる高屈折率液体から有効に保護され、元来のレジストパフォーマンスが損なわれない。また、ＡｒＦエキシマレーザ光やＦ２エキシマレーザ光に対する透過率が高いので、高精細に前記露光が行われる。その後現像される。前記レジストカバー膜形成材料による前記レジストカバー膜は、前記現像で用いられる通常の現像液で容易に除去可能であるため、前記現像の際に前記レジスト膜と同時に除去される。その結果、簡便かつ効率よくレジストパターンが形成される。このようにして得られたレジストパターンは、前記レジスト膜の機能を損なわず、高精細に露光が行われるため、微細かつ高精細である。
【００１５】
本発明の電子デバイスの製造方法は、被加工基板上にレジスト膜を形成した後、該レジスト膜上に本発明の前記レジストカバー膜形成材料を用いてレジストカバー膜を形成し、該レジストカバー膜を介して前記レジスト膜に対して液浸露光により露光光を照射し、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基板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。
該電子デバイスの製造方法では、まず、前記レジストパターン形成工程において、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前記レジスト膜を形成した後、該レジスト膜上に本発明の前記レジストカバー膜形成材料を用いたレジストカバー膜が形成される。該レジストカバー膜は、本発明の前記レジストカバー膜形成材料により形成されるので、前記レジスト膜を溶解することなく該レジスト膜上に形成される。該レジストカバー膜を介して前記レジスト膜に対して前記液浸露光により露光光が照射されて露光される。前記レジストカバー膜は、前記レジストカバー膜形成材料で形成されているので、前記レジスト膜を投影レンズとウエハとの間に満たされる高屈折率液体から有効に保護して元来のレジストパフォーマンスをが損なわれることを抑制する。また、ＡｒＦエキシマレーザ光やＦ２エキシマレーザ光に対する透過率が高いので、高精細に前記露光が行われる。その後現像される。前記レジストカバー膜形成材料による前記レジストカバー膜は、前記現像で用いられる通常の現像液で容易に除去可能であるため、前記現像の際に前記レジスト膜と同時に除去される。その結果、簡便かつ効率よくレジストパターンが高精細に形成される。
次に、前記パターニング工程においては、前記レジストパターン形成工程において形成したレジストパターンを用い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等の電子デバイスが効率よく製造される。
本発明の電子デバイスは、本発明の前記電子デバイスの製造方法により製造されることを特徴とする。該電子デバイスは、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】
【００１６】
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、前記目的を達成することができる。
また、本発明によると、露光装置の投影レンズとウエハとの間に屈折率ｎが１（空気の屈折率）よりも大きい媒質（液体）を満たすことにより解像度の向上を実現する液浸露光技術において、前記液体からレジスト膜を保護する液浸露光用のレジストカバー膜に好適に使用可能であり、ＡｒＦエキシマレーザ光やＦ２エキシマレーザ光に対する透過率が高いレジストカバー膜形成材料を提供することができる。
また、本発明によると、前記レジスト膜を前記液体から有効に保護して、前記レジスト膜の機能を損なわず、液浸露光により高精細に露光を行うことができ、微細かつ高精細なレジストパターンを簡便かつ効率的に形成することができるレジストパターンの形成方法を提供することができる。
また、本発明によると、前記レジスト膜の機能を損なわず、液浸露光により微細かつ高精細なレジストパターンを形成可能であり、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電子デバイスを効率的に量産可能な電子デバイスの製造方法、及び該電子デバイス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等の電子デバイス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】
【００１７】
（レジストカバー膜形成材料）
本発明のレジストカバー膜形成材料は、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と、有機溶剤とを少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択した、その他の成分などを含有してなる。
【００１８】
前記レジストカバー膜形成材料としては、アルカリ可溶性であり、アルカリ現像液に対する溶解性が高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るが、例えば、２５℃の２．３８質量％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）水溶液に対する溶解速度が、１０〜１，０００ｎｍ／ｓｅｃであるのが好ましく、５０〜５００ｎｍ／ｓｅｃであるのがより好ましい。前記レジストカバー膜形成材料がアルカリ可溶性であると、現像時に、レジスト膜と共にアルカリ現像液に溶解させて容易に除去することができる。
前記溶解速度の測定方法としては、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、例えば、レーザ光の干渉を利用したＤＲＭ（Dissoution Rate Monitor）法、水晶振動子により質量変化を周波数変化で測定する方法を利用したＱＣＭ（Quartz Crystal Microbalance）法、などが挙げられる。これらの中でも、前記レジストカバー膜形成材料が非常に高い溶解性を示すことから、より高精度測定が可能なＱＣＭ法が好ましい。
【００１９】
−ケイ素含有ポリマー−
前記ケイ素含有ポリマーとしては、アルカリ可溶性基を少なくとも有し、かつケイ素を含有し、下記一般式（１）から（３）で表されるポリマーから選択される少なくとも１つであることが必要である。ケイ素を主骨格構造とすることにより、１９３ｎｍの波長を有するＡｒＦエキシマレーザ光や、１５７ｎｍの波長を有するＦ２エキシマレーザ光に対する吸収性が、一般的な有機物と比較して小さくなるため、レジスト膜上に形成して露光した場合でも、これらのレーザ光を透過してレジストパターンの形成を行うことができる。また、ケイ素含有ポリマーは本来疎水性の高いポリマーであり、一般的な有機物と比較して水の浸透性は極めて小さいが、これに親水性を付与した本発明のレジストカバー膜形成材料における前記ケイ素含有ポリマーは、強アルカリ性であるレジスト現像液には溶解するが、水に対する浸透性は低く、したがってレジスト膜からの酸等の溶出や、液体のレジスト膜への浸透による副反応を防ぐレジストカバー膜に好適に使用可能である。
【００２０】
【化７】
ただし、前記一般式（１）中、Ｒ１はアルカリ可溶性基を有する一価の有機基及びトリオルガノシリル基の少なくともいずれかを表し、Ｒ２は一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ａ、ｂ及びｃは比を表し、それぞれａ＞０、ｂ＞０、ｃ≧０である。
【００２１】
【化８】
ただし、前記一般式（２）中、Ｒ３及びＲ４の少なくともいずれかは、アルカリ可溶性基を有する一価の有機基及びトリオルガノシリル基の少なくともいずれかを表し、Ｒ５は一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ｄ、ｅ及びｆは比を表し、それぞれｄ＞０、ｅ≧０、ｆ≧０である。
【００２２】
【化９】
ただし、前記一般式（３）中、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８の少なくともいずれかは、アルカリ可溶性基を有する一価の有機基及びトリオルガノシリル基の少なくともいずれかを表し、Ｒ９は一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ｇ、ｈ及びｉは比を表し、それぞれｇ＞０、ｈ≧０、ｉ≧０である。
【００２３】
前記アルカリ可溶性基としては、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、カルボン酸含有基、スルホン酸含有基、フェノール含有基、ヘキサフルオロカルビノール含有基等を含有する基が挙げられる。これらの中でも、ＡｒＦレーザ光に対応可能なレジスト材料に用いられるアクリル系ポリマーが有するアルカリ可溶性基と同一であり、アルカリ現像液を用いた現像時に、剥離や現像残等を生ずることなく均一に溶解し、前記レジスト膜と共に除去可能な点で、カルボン酸含有基が好ましい。
前記カルボン酸含有基としては、構造の一部にカルボキシル基を含む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るが、前記ケイ素含有ポリマーの合成が容易で、アルカリ溶解特性に優れる点で、下記一般式（４）で表される基であるのが好ましい。
【００２４】
【化１０】
ただし、前記一般式（４）中、ｍは、次式、０≦ｍ≦５、を充たし、１＜ｍ≦３であるのが好ましい。
【００２５】
前記一般式（１）から（３）中、Ｒ２、Ｒ５、及びＲ９で表される一価の有機基としては、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、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、シクロプロピル、ブチル、イソブチル、３級ブチル、シクロブチル、ペンチル、イソペンチル、シクロペンチル等の炭素数１〜１０の直鎖状、分岐状、あるいは環状であって、置換又は非置換のアルキル基などが挙げられる。
また、前記トリオルガノシリル基としては、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、メチル、エチル等の炭素数１〜６の直鎖状、分岐状、あるいは環状のアルキル基を有するシリル基が挙げられる。
これらの中でも、前記一価の有機基及び前記トリオルガノシリル基としては、炭素数１〜３の分岐していない直鎖状のアルキル基を有するのが好ましい。
前記一般式（１）から（３）中、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ６〜Ｒ８で表されるアルカリ可溶性基を有する一価の有機基、又はアルカリ可溶性基を有するトリオルガノシリル基としては、前記一価の有機基又は前記トリオルガノシリル基であって、置換基として前記アルカリ可溶性基から選択される少なくとも１種を有するものが挙げられる。
前記ケイ素含有ポリマーの好ましい態様としては、下記一般式（５）から（９）で表される、カルボン酸を有するケイ素含有ポリマーが挙げられる。
【００２６】
【化１１】
ただし、前記一般式（５）中、Ｒ２は一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ａ、ｂ及びｃは比を表し、それぞれａ＞０、ｂ＞０、ｃ≧０である。ｍは、次式、１＜ｍ≦３、を充たす。
【００２７】
【化１２】
ただし、前記一般式（６）中、Ｒ４及びＲ５は、一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ｄ、ｅ及びｆは比を表し、それぞれｄ＞０、ｅ≧０、ｆ≧０である。ｍは、次式、１＜ｍ≦３、を充たす。
【００２８】
【化１３】
ただし、前記一般式（７）中、Ｒ３及びＲ５は、一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ｄ、ｅ及びｆは比を表し、それぞれｄ＞０、ｅ≧０、ｆ≧０である。ｍは、次式、１＜ｍ≦３、を充たす。
【００２９】
【化１４】
ただし、前記一般式（８）中、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ｇ、ｈ及びｉは比を表し、それぞれｇ＞０、ｈ≧０、ｉ≧０である。ｍは、次式、１＜ｍ≦３、を充たす。
【００３０】
【化１５】
ただし、前記一般式（９）中、Ｒ６、Ｒ７及びＲ９は、一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ｇ、ｈ及びｉは比を表し、それぞれｇ＞０、ｈ≧０、ｉ≧０である。ｍは、次式、１＜ｍ≦３、を充たす。
【００３１】
前記一般式（５）から（９）中、Ｒ１〜Ｒ９で表される一価の有機基としては、炭素数１〜５のアルキル基であるのが好ましく、トリオルガノシリル基としては、炭素数１〜５のアルキル基を有するトリアルキルシリル基であるのが好ましい。前記アルキル基の炭素数が６以上であると、前記ケイ素含有ポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）が低くなり、レジストカバー膜を形成することができなくなることがある。
【００３２】
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の重量平均分子量としては、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、例えば、ポリスチレン換算で、１，０００〜１，０００，０００が好ましく、２，０００〜１００，０００がより好ましい。
前記重量平均分子量が１，０００未満であると、耐熱性が低下することがあり、１，０００，０００を超えると、塗布性が低下することがある。
前記重量平均分子量は、例えば、分子サイズの差に基づいて分離を行う、液体クロマトグラフィー技術の一種であるＧＰＣ(Gel Permeation Chromatography)法により測定することができる。
【００３３】
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の前記レジストカバー膜形成材料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、例えば、０．１〜２０質量％が好ましく、１〜５質量％がより好ましい。前記含有量が０．１質量％未満であると、ピンホール等が生じるなど、成膜性に劣ることがあり、２０質量％を超えると、光源光の透過率の損失が大きくなり、レジストの解像性が低下することがある。
【００３４】
−有機溶剤−
前記有機溶剤としては、前記ケイ素含有ポリマーを溶解可能である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るが、レジスト膜を溶解させないものが好ましく、例えば、炭素数３以上の脂肪族アルカノールが好ましく、炭素数４以上の脂肪族アルカノールがより好ましい。前記炭素数が２以下であると、前記ケイ素含有ポリマーの溶解性が低下することがある。
前記炭素数３以上の脂肪族アルカノールとしては、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、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール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。
前記有機溶剤の前記レジストカバー膜形成材料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。
【００３５】
−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、塗布性の向上を目的とした場合には、界面活性剤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。
【００３６】
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カバー膜形成材料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。
【００３７】
−使用など−
本発明のレジストカバー膜形成材料は、レジスト膜上に塗布して使用するのが好ましく、該塗布の方法としては、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、スピンコート法が挙げられる。
前記レジストカバー膜形成材料がレジスト膜上に塗布されると、該レジスト膜上にカバー膜が形成される。このとき、前記レジストカバー膜形成材料が、前記ケイ素含有ポリマーと共に、該ケイ素含有ポリマーを溶解可能な有機溶剤を含むので、前記レジスト膜を溶解させることなく、前記カバー膜の形成を行うことができる。また、前記ケイ素含有ポリマーは、１９３ｎｍの波長を有するＡｒＦエキシマレーザ光や、１５７ｎｍの波長を有するＦ２エキシマレーザ光に対する吸収性が、一般的な有機物に比べて小さいケイ素を主骨格構造としたポリマーであるため、前記レジスト膜上に塗布して露光した場合にも、レジストパターンを形成することができる。更に前記ケイ素含有ポリマーは、前記アルカリ可溶性基を少なくとも有するので、アルカリ現像液に溶解可能であり、現像時に前記レジスト膜と共に溶解させて容易に除去することができる。
【００３８】
また、レジストカバー膜の露光光透過率としては、例えば、厚みが１００ｎｍのときに、例えば、３０％以上であるのが好ましく、８０％以上であるのがより好ましい。前記露光光透過率が３０％未満であると、露光光透過率が小さいため、レジスト膜に対して高精細に露光を行うことができず、微細かつ高精細なレジストパターンが得られないことがある。
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、例えば、ＫｒＦエキシマレーザ光、ＡｒＦエキシマレーザ光、Ｆ２エキシマレーザ光、などが挙げられる。これらの中でも、短波長を有し、高精細なレジストパターンの形成が可能な点で、ＡｒＦエキシマレーザ光（１９３ｎｍ）、Ｆ２エキシマレーザ光（１５７ｎｍ）などが好ましい。
【００３９】
−レジスト膜形成材料−
前記レジスト膜（本発明のレジストカバー膜形成材料が塗布されるレジスト膜）の材料としては、特に制限はなく、公知のレジスト材料の中から目的に応じて適宜選択することができ、ネガ型、ポジ型のいずれであってもよく、例えば、ＫｒＦエキシマレーザー、ＡｒＦエキシマレーザー、Ｆ２エキシマレーザーなどでパターニング可能なＫｒＦレジスト、ＡｒＦレジスト、Ｆ２レジストなどが好適に挙げられる。これらは、化学増幅型であってもよいし、非化学増幅型であってもよい。これらの中でも、ＫｒＦレジスト、ＡｒＦレジスト、アクリル系樹脂を含んでなるレジスト、などが好ましく、より微細なパターニング、スループットの向上等の観点からは、解像限界の延伸が急務とされているＡｒＦレジスト、及びアクリル系樹脂を含んでなるレジストの少なくともいずれかがより好ましい。
前記レジスト膜形成材料の具体例としては、ノボラック系レジスト、ＰＨＳ系レジスト、アクリル系レジスト、シクロオレフィン−マレイン酸無水物系（ＣＯＭＡ系）レジスト、シクロオレフィン系レジスト、ハイブリッド系（脂環族アクリル系−ＣＯＭＡ系共重合体）レジストなどが挙げられる。これらは、フッ素修飾等されていてもよい。
前記レジスト膜の形成方法、大きさ、厚みなどについては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、特に厚みについては、加工対象である被加工表面、エッチング条件等により適宜決定することができるが、一般に０．２〜２００μｍ程度である。
【００４０】
本発明のレジストカバー膜形成材料は、液浸露光技術において、露光装置の投影レンズとウエハとの間に満たされた高屈折率液体からレジスト膜を保護するレジストカバー膜を形成するのに好適に使用することができる。本発明のレジストカバー膜形成材料は、本発明のレジストパターンの形成方法、本発明の電子デバイスの製造方法などに特に好適に使用することができる。
【００４１】
（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においては、被加工基板上にレジスト膜を形成した後、該レジスト膜上に本発明の前記レジストカバー膜形成材料を用いてレジストカバー膜を形成し、該レジストカバー膜を介して前記レジスト膜に対して液浸露光により露光光を照射し、現像することを含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の処理を含む。
【００４２】
＜レジスト膜形成工程＞
前記レジスト膜形成工程は、前記被加工基板上にレジスト膜を形成する工程である。
前記レジスト膜の材料としては、本発明の前記レジストカバー膜形成材料において上述したものが好適に挙げられる。
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。
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、シリコンウエハ等の基板、各種酸化膜などが好適に挙げられる。
【００４３】
＜レジストカバー膜形成工程＞
前記レジストカバー膜形成工程は、前記レジスト膜上に本発明の前記レジストカバー膜形成材料を用いてレジストカバー膜を形成する工程である。
前記レジストカバー膜の形成は、塗布により行うのが好ましく、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１００〜１００００ｒｐｍ程度であり、８００〜５０００ｒｐｍが好ましく、時間が１秒〜１０分程度であり、１秒〜９０秒が好ましい。
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が、例えば、１０〜３００ｎｍが好ましく、５０〜１５０ｎｍがより好ましい。
前記厚みが１０ｎｍ未満であると、ピンホールなどの欠陥が生じることがあり、３００ｎｍを超えると、ＡｒＦエキシマレーザ光やＦ２エキシマレーザ光の透過率が低下し、解像性や露光感度が低下することがある。
【００４４】
前記塗布の際乃至その後で、塗布した前記レジストカバー膜形成材料をベーク（加温及び乾燥）する条件、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分程度が好ましく、３０秒〜９０秒がより好ましい。
【００４５】
＜液浸露光工程＞
前記液浸露光工程は、前記レジストカバー膜を介して前記レジスト膜に対して液浸露光により露光光を照射する工程である。
前記液浸露光は、公知の液浸露光装置により好適に行うことができ、前記レジストカバー膜を介して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。
【００４６】
前記液浸露光に用いられ、ステッパーの投影レンズとウエハとの間に満たされる液体としては、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、高解像度を得るためには、空気の屈折率（屈折率＝１）よりも高い屈折率を有する液体であるのが好ましい。
前記屈折率が１よりも大きい液体としては、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、前記屈折率は、高いほど好ましく、例えば、オイル、グリセリン、アルコール等が好適に挙げられる。これらの中でも、純水（屈折率＝１．４４）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、短波長の光であるのが好ましく、例えば、ＫｒＦエキシマレーザー光（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー光（１９３ｎｍ）、Ｆ２エキシマレーザー光（１５７ｎｍ）などが挙げられる。これらの中でも、高精細なレジストパターンが得られる点で、ＡｒＦエキシマレーザ光、Ｆ２エキシマレーザ光が好ましい。
【００４７】
＜現像工程＞
前記現像工程は、前記液浸露光工程により前記レジストカバー膜を介して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、前記アルカリ可溶性基を有する本発明の前記レジストカバー膜形成材料により形成されたレジストカバー膜を、前記レジスト膜の未硬化領域と同時に溶解除去することができる点で、アルカリ現像液であるのが好ましい。該アルカリ現像液による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と共に前記レジストカバー膜が溶解除去され、レジストパターンが形成（現像）される。
【００４８】
ここで、本発明のレジストパターンの形成方法の一例を、以下に図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、被加工表面（基板）１上にレジスト形成材料を塗布してレジスト膜２を形成した後、該レジスト膜２の表面にレジストカバー膜形成材料を塗布し、ベーク（加温及び乾燥）をしてレジストカバー膜３を形成する。そして、レジスト膜２及びレジストカバー膜３が形成された被加工基板１と、図２に示す液浸露光装置５とを用いて露光する。
図２は、液浸露光装置の一例を示す概略説明図である。該液浸露光装置５は、投影レンズ６を有するステッパー（逐次移動露光装置）と、ウエハステージ７とを備えている。ウエハステージ７は、被加工基板１が搭載可能に設けられており、また、投影レンズ６とウエハステージ７上の被加工基板１との間には、媒質（液体）８が満たされるようになっている。ステッパーの解像度は、下記式（１）で表され、光源の波長が短かければ短いほど、また、投影レンズ６のＮＡ（投影レンズ６の明るさＮ．Ａ．（開口数））が大きければ大きいほど高い解像度が得られる。
解像度＝ｋ（プロセス係数）×λ（光源からの光の波長）／ＮＡ（開口数）・・・式（１）
前記式（１）中、ＮＡは、次式、ＮＡ＝ｎ×ｓｉｎθ、により求めることができる。
図２中、Ｘ部分の拡大図を図３に示す。図３に示すように、ｎは露光光が通過する媒質（液体）８の屈折率を表し、θは露光光が形成する角度を表す。通常の露光方法では、露光光が通過する媒質は空気であるため、屈折率ｎ＝１であり、投影レンズ（縮小投影レンズ）６の開口数ＮＡは理論的には最高でも１．０未満であり、実際には０．９程度（θ＝６５°）にとどまる。一方、液浸露光装置５では、媒質８として、屈折率ｎが１より大きい液体を使用することにより、ｎを拡大することとなり、同一の露光光の入射角θでは、最小解像寸法を１／ｎに縮小させることができ、同一の開口数ＮＡでは、θを小さくさせることができ、焦点深度をｎ倍に拡大させることができる。例えば、媒質８として純水を利用すると、光源がＡｒＦである場合には、ｎ＝１．４４であり、ＮＡを１．４４倍にまで増加させることができ、より微細なパターンを形成することができる。
【００４９】
このような液浸露光装置５のウエハステージ７上に被加工基板１を載せ、レジストカバー膜３を介してレジスト膜２に対し、露光光（例えば、ＡｒＦエキシマレーザ光）をパターン状に照射して露光する。次いで、アルカリ現像処理を行うと、図４に示すように、レジストカバー膜３と、レジスト膜２の内、ＡｒＦエキシマレーザ光が照射されなかった領域とが溶解除去され、被加工基板１上にレジストパターン４が形成（現像）される。
なお、以上はＡｒＦエキシマレーザ光に対応したポジ型レジスト材料を用いた本発明のレジストパターンの形成方法の一例であり、露光光とレジスト材料との組合せは、これに限られるものではなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００５０】
本発明のレジストパターンの形成方法によると、前記レジスト膜を前記液体から有効に保護して、前記レジスト膜の機能を損なわず、液浸露光により高精細に露光を行うことができ、微細かつ高精細なレジストパターンを簡便かつ効率的に形成することができるので、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、半導体装置などの電子デバイスの製造に好適に適用することができ、本発明の電子デバイスの製造方法に好適に用いることができる。
【００５１】
（電子デバイスの製造方法）
本発明の電子デバイスの製造方法は、レジストパターン形成工程と、パターニング工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程を含む。
【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、被加工基板上にレジスト膜を形成した後、該レジスト膜上に本発明の前記レジストカバー膜形成材料を用いてレジストカバー膜を形成し、該レジストカバー膜を介して前記レジスト膜に対して液浸露光により露光光を照射し、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。該レジストパターン形成工程により、前記被加工基板上にレジストパターンが形成される。
該レジストパターン形成工程における詳細は、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。
なお、前記被加工表面としては、半導体装置等の電子デバイス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。前記液浸露光の方法は上述した通りである。前記レジストパターンは上述した通りである。
【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をマスクとして用いて（マスクパターンなどとして用いて）、エッチングにより前記被加工基板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】
本発明の電子デバイスの製造方法によると、前記レジスト膜の機能を損なわず、液浸露光により高精細に露光を行うことができ、微細かつ高精細なレジストパターンを簡便かつ効率的に形成可能であり、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電子デバイス、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などの電子デバイスを効率的に量産することができる。
【実施例】
【００５５】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
【００５６】
（製造例１）
−レジストカバー膜形成材料（１）の調製−
下記構造式（１）で表されるケイ素含有ポリマーを、ｎ−ブチルアルコールに溶解させて、液浸露光用のレジストカバー膜形成材料（１）を調製した。
【００５７】
【化１６】
ただし、前記構造式（１）中、ｄは１であり、ｅは０．２である。
【００５８】
（製造例２）
−レジストカバー膜形成材料（２）の調製−
下記構造式（２）で表されるケイ素含有ポリマーを、イソブチルアルコールに溶解させて、液浸露光用のレジストカバー膜形成材料（２）を調製した。
【００５９】
【化１７】
ただし、前記構造式（２）中、ａは１．２であり、ｂは１であり、Ｃは０．４５である。
【００６０】
（製造例３）
−レジストカバー膜形成材料（３）の調製−
下記構造式（１）及び（２）で表されるケイ素含有ポリマーを、１：４の重量比で混合し、ｎ−ブチルアルコールに溶解させて、液浸露光用のレジストカバー膜形成材料（３）を調製した。
【００６１】
【化１６】
ただし、前記構造式（１）中、ｄは１であり、ｅは０．２である。
【化１７】
ただし、前記構造式（２）中、ａは１．２であり、ｂは１であり、Ｃは０．４５である。
【００６２】
（実施例１）
−レジストパターンの形成−
シリコン基板上に、ＡｒＦエキシマレーザ光用レジスト材料（「ＡＸ５９１０」；住友化学製）を塗布して、厚み２５０ｎｍのレジスト膜を形成した。次いで、該レジスト膜上に、前記レジストカバー膜形成材料（１）、（２）及び（３）を、それぞれスピンコート法により、３５００ｒｐｍ、４５ｓの条件で回転塗布し、１１０℃のホットプレートで６０秒間ベークして、厚み１００ｎｍのレジストカバー膜を形成し、３種類の試料（試料（１）〜（３））を作製した。
【００６３】
液浸露光装置を用い、前記レジストカバー膜を介して前記レジスト膜をそれぞれ露光した。なお、液浸露光の媒質として水を、露光光としてＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）を、それぞれ用いた。ここで、試料（１）〜（３）における、レジストカバー膜のＡｒＦエキシマレーザ光透過率は、それぞれ、試料（１）では９４％、試料（２）では９２％、試料（３）では９４％であった。
次いで、前記レジストカバー膜及び前記レジスト膜に対して、２．３８質量％ＴＭＡＨ水溶液でアルカリ現像を行い、前記レジスト膜の未露光部分と、前記レジストカバー膜とを溶解除去した。その結果、いずれの試料も、露光量３９.０ｍＪ／ｃｍ２で、１２０ｎｍのホールパターン（レジストパターン）、及び１４０ｎｍのラインパターン（レジストパターン）が得られた。
【００６４】
（参考実験１）
実施例１において、前記液浸露光の媒質を水から空気へ代えた以外は、実施例１と同様にしてレジストカバー膜を形成した試料（１）〜（３）について、それぞれレジストパターンを作製した。ＡｒＦエキシマレーザ露光を行った結果、いずれの試料も、露光量３９.０ｍＪ／ｃｍ２で、１３０ｎｍのホールパターン（レジストパターン）、及び１４０ｎｍのラインパターン（レジストパターン）が得られた。
【００６５】
（比較例１）
実施例１において、前記レジストカバー膜を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして形成した試料（１）〜（３）について、それぞれレジストパターンを作製した。ＡｒＦエキシマレーザ露光を行った結果、いずれの試料も、露光量３９.０ｍＪ／ｃｍ２で、１３０ｎｍのホールパターンは開口せず、１４０ｎｍのラインパターンはよれて、高精細なパターンは得られなかった。
【００６６】
（比較例２）
実施例１において、前記液浸露光の媒質を水から空気へ代え、更に前記レジストカバー膜を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして形成した試料（１）〜（３）について、それぞれレジストパターンを作製した。ＡｒＦエキシマレーザ露光を行った結果、いずれの試料も、露光量３９.０ｍＪ／ｃｍ２で、１３０ｎｍのホールパターン、１４０ｎｍのラインパターンが得られた。
【００６７】
得られた各レジストパターンについて、ホール解像性及びライン解像性を、下記基準に基づいて評価した。結果を表１に示す。
〔評価基準〕
○：規定のホールサイズ又はラインサイズのレジストパターンを解像することができた
×：規定のホールサイズ又はラインサイズののレジストパターンを解像することができなかった
【００６８】
【表１】
【００６９】
表１より、実施例１では、前記レジスト膜上に本発明の前記レジストカバー膜形成材料によるレジストカバー膜を形成し、該レジストカバー膜を介して前記レジスト膜の液浸露光を行ったので、水を媒質として露光した際にも解像度、感度の変化がなく、元来のレジストパフォーマンスを損なわず、微細かつ高精細なレジストパターンが得られることが判った。一方、比較例１では、前記レジストカバー膜を形成しなかったため、水中へのレジスト中の酸の溶出等による解像度、感度の変化が生じ、微細かつ高精細なレジストパターンが得られなくなることが判った。
また、参考実験１と比較例２とを比較すると、本発明のレジストカバー膜は、露光光の透過率が高く、前記レジスト膜上に形成されても露光感度を低下させることがなく、解像度に優れ、微細かつ高精細なレジストパターンを形成することができることが判った。
【００７０】
（実施例２）
図５に示すように、シリコン基板１１上に層間絶縁膜１２を形成し、図６に示すように、層間絶縁膜１２上にスパッタリング法によりチタン膜１３を形成した。次に、図７に示すように、液浸露光法を用い、公知のフォトリソグラフィー技術によりレジストパターン１４を形成し、これをマスクとして用い、反応性イオンエッチングによりチタン膜１３をパターニングして開口部１５ａを形成した。引き続き、反応性イオンエッチングによりレジストパターン１４を除去するととともに、図８に示すように、チタン膜１３をマスクにして層間絶縁膜１２に開口部１５ｂを形成した。
【００７１】
次に、チタン膜１３をウェット処理により除去し、図９に示すように層間絶縁膜１２上にＴｉＮ膜１６をスパッタリング法により形成し、続いて、ＴｉＮ膜１６上にＣｕ膜１７を電解めっき法で成膜した。次いで、図１０に示すように、ＣＭＰにて開口部１５ｂ（図８）に相当する溝部のみにバリアメタルとＣｕ膜（第一の金属膜）を残して平坦化し、第一層の配線１７ａを形成した。
【００７２】
次いで、図１１に示すように、第一層の配線１７ａの上に層間絶縁膜１８を形成した後、図５〜図１０と同様にして、図１２に示すように、第一層の配線１７ａを、後に形成する上層配線と接続するＣｕプラグ（第二の金属膜）１９及びＴｉＮ膜１６ａを形成した。
【００７３】
上述の各工程を繰り返すことにより、図１３に示すように、シリコン基板１１上に第一層の配線１７ａ、第二層の配線２０、及び第三層の配線２１を含む多層配線構造を備えた半導体装置を製造した。なお、図１３においては、各層の配線の下層に形成したバリアメタル層は、図示を省略した。
この実施例２では、レジストパターン１４が、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて液浸露光を行い、実施例１〜３における場合と同様にして製造したレジストパターンである。
【００７４】
（実施例３）
−フラッシュメモリ及びその製造−
実施例３は、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いた本発明の電子デバイスの製造方法の一例である。なお、この実施例５では、以下のレジスト膜２６、２７、２９及び３２が、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて実施例１〜２におけるのと同様の方法により形成されたものである。
【００７５】
図１４及び図１５は、ＦＬＯＴＯＸ型又はＥＴＯＸ型と呼ばれるＦＬＯＴＯＸ型又はＥＴＯＸ型と呼ばれるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの上面図（平面図）であり、図１６〜図２４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１４及び図１５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１４及び図１５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１４及び図１５におけるＡ方向断面）概略図である。
【００７６】
まず、図１６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。
【００７７】
次に、前記メモリセル部（図１６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１６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。
【００７８】
次に、前記周辺回路部（図１７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１７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。
【００７９】
次に、前記メモリセル部（図１８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１８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。
【００８０】
その後、図１９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１９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１９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。
【００８１】
次に、（図２０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２０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。
【００８２】
次に、図２０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。
【００８３】
次に、図２１に示すように、前記メモリセル部（図２１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２１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。
【００８４】
次に、図２２に示すように、前記メモリセル部（図２２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２２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。
【００８５】
次に、前記メモリセル部（図２３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２３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。
【００８６】
次に、前記メモリセル部（図２４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２４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。
【００８７】
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。
【００８８】
以上により、図２４に示すように、半導体装置としてＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭを製造した。
【００８９】
このＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭにおいては、前記周辺回路部（図１６〜図２４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１６〜図２４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。
【００９０】
なお、上記実施例では、第１ゲート部３３ａを形成するのに、まずゲート幅方向（図１４及び図１５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１４及び図１５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１４及び図１５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１４及び図１５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。
【００９１】
図２５〜図２７に示すＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造例は、上記実施例において図２６で示した工程の後が図２５〜図２７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２５に示すように、前記メモリセル部（図２５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２５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２５の後の工程、即ち図２６〜図２７に示す工程は、図２２〜図２４と同様に行った。図２２〜図２４と同様の工程については説明を省略し、図２５〜図２７においては図２２〜図２４と同じものは同記号で表示した。
以上により、図２７に示すように、半導体装置としてＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭを製造した。
【００９２】
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。
【００９３】
図２８〜図３０に示すＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造例は、上記実施例において、前記周辺回路部（第２素子領域）（図３０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２８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２９又は図３０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。
【００９４】
ここでは、図２９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２８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３０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。
【００９５】
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。
【００９６】
（実施例４）
−磁気ヘッドの製造−
実施例４は、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて形成した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４では、以下のレジストパターン１０２及び１２６が、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて実施例１におけるのと同様の方法により形成されたものである。
【００９７】
図３１〜図３４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３１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３２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。
【００９８】
次に、図３３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３４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。
【００９９】
ここで得られた磁気ヘッドは、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて液浸露光により形成され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。
【０１００】
図３５〜図４０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３５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。
【０１０１】
次に、図３６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３７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。
【０１０２】
次に、図３８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。
【０１０３】
次に、図３９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４０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４１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。
【０１０４】
ここで得られた磁気ヘッドは、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて液浸露光法により形成されたレジストパターン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。
【０１０５】
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） レジスト膜に対して液浸露光を行う際に該レジスト膜をカバーするレジストカバー膜を形成するのに用いられ、アルカリ可溶性基を少なくとも有し下記一般式（１）から（３）で表されるケイ素含有ポリマーから選択される少なくとも１つと、該ケイ素含有ポリマーを溶解可能な有機溶剤とを少なくとも含むことを特徴とするレジストカバー膜形成材料。
【化２０】
ただし、前記一般式（１）中、Ｒ１はアルカリ可溶性基を有する一価の有機基及びトリオルガノシリル基の少なくともいずれかを表し、Ｒ２は一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ａ、ｂ及びｃは比を表し、それぞれａ＞０、ｂ＞０、ｃ≧０である。
【化２１】
ただし、前記一般式（２）中、Ｒ３及びＲ４の少なくともいずれかは、アルカリ可溶性基を有する一価の有機基及びトリオルガノシリル基の少なくともいずれかを表し、Ｒ５は一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ｄ、ｅ及びｆは比を表し、それぞれｄ＞０、ｅ≧０、ｆ≧０である。
【化２２】
ただし、前記一般式（３）中、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８の少なくともいずれかは、アルカリ可溶性基を有する一価の有機基及びトリオルガノシリル基の少なｓくともいずれかを表し、Ｒ９は一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ｇ、ｈ及びｉは比を表し、それぞれｇ＞０、ｈ≧０、ｉ≧０である。
（付記２） アルカリ可溶性基が、カルボン酸含有基である付記１に記載のレジストカバー膜形成材料。
（付記３） アルカリ可溶性基が、下記一般式（４）で表される付記１から２のいずれかに記載のレジストカバー膜形成材料。
【化２３】
ただし、前記一般式（４）中、ｍは、次式、０≦ｍ≦５、を充たす。
（付記４） 有機溶剤が、炭素数３以上の脂肪族アルカノールである付記１から３のいずれかに記載のレジストカバー膜形成材料。
（付記５） 液浸露光に用いられる露光光が、１９３ｎｍの波長を有するＡｒＦエキシマレーザ光、及び１５７ｎｍの波長を有するＦ２エキシマレーザ光の少なくともいずれかである付記１から４のいずれかに記載のレジストカバー膜形成材料。
（付記６） レジストカバー膜の厚みが１００ｎｍのときの露光光透過率が３０％以上である付記５に記載のレジストカバー膜形成材料。
（付記７） レジストカバー膜の厚みが１００ｎｍのときの露光光透過率が８０％以上である付記５から６のいずれかに記載のレジストカバー膜形成材料。
（付記８） 被加工基板上にレジスト膜を形成した後、該レジスト膜上に付記１から７のいずれかに記載のレジストカバー膜形成材料を用いてレジストカバー膜を形成し、該レジストカバー膜を介して前記レジスト膜に対して液浸露光により露光光を照射し、現像することを特徴とするレジストパターンの形成方法。
（付記９） レジストカバー膜の厚みが、１０〜３００ｎｍである付記８に記載のレジストパターンの形成方法。
（付記１０） レジストカバー膜が、塗布により形成された付記８から９のいずれかに記載のレジストパターンの形成方法。
（付記１１） 現像が、アルカリ現像液を用いて行われる付記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） 液浸露光に用いられる液体の屈折率が１より大きい付記８から１１のいずれかに記載のレジストパターンの形成方法。
（付記１３） 液体が水である付記１２に記載のレジストパターンの形成方法。
（付記１４） 露光光が、１９３ｎｍの波長を有するＡｒＦエキシマレーザ光、及び１５７ｎｍの波長を有するＦ２エキシマレーザ光の少なくともいずれかである付記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） 被加工基板上にレジスト膜を形成した後、該レジスト膜上に付記１から７のいずれかに記載のレジストカバー膜形成材料を用いてレジストカバー膜を形成し、該レジストカバー膜を介して前記レジスト膜に対して液浸露光により露光光を照射し、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基板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電子デバイスの製造方法。
（付記１６） レジストカバー膜が、塗布により形成された付記１５に記載の電子デバイスの製造方法。
（付記１７） 付記１５から１６のいずれかに記載の電子デバイスの製造方法により製造されたことを特徴とする電子デバイス。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明のレジストカバー膜形成材料は、ＡｒＦエキシマレーザ光やＦ２エキシマレーザ光に対する透過率が高いので、露光装置の投影レンズとウエハとの間に屈折率ｎが１（空気の屈折率）よりも大きい媒質（液体）を満たすことにより解像度の向上を実現する液浸露光技術において、前記液体からレジスト膜を保護する液浸露光用のレジストカバー膜に好適に使用可能である。
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、半導体装置などの電子デバイスの製造に好適に適用することができ、本発明の電子デバイスの製造方法に好適に用いることができる。
本発明の電子デバイスの製造方法は、本発明の電子デバイスの製造に好適に用いることができる。本発明の電子デバイスは、フラッシュメモリ、ＤＲＡＭ、ＦＲＡＭ、等を初めとする各種半導体装置などの分野で好適に使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】図１は、本発明のレジストパターンの形成方法の一例を説明するための概略図であり、レジストカバー膜を形成した状態を表す。
【図２】図２は、本発明のレジストパターンの形成方法の一例を説明するための概略図であり、液浸露光装置の一例を表す。
【図３】図３は、図２に示す液浸露光装置の一部拡大図である。
【図４】図４は、本発明のレジストパターンの形成方法の一例を説明するための概略図であり、レジストカバー膜を用いて液浸露光した後、現像した状態を表す。
【図５】図５は、本発明の電子デバイスの製造方法の一例を説明するための概略図であり、シリコン基板上に層間絶縁膜を形成した状態を表す。
【図６】図６は、本発明の電子デバイスの製造方法の一例を説明するための概略図であり、図５に示す層間絶縁膜上にチタン膜を形成した状態を表す。
【図７】図７は、本発明の電子デバイスの製造方法の一例を説明するための概略図であり、チタン膜上にレジスト膜を形成し、チタン層にホールパターンを形成した状態を表す。
【図８】図８は、本発明の電子デバイスの製造方法の一例を説明するための概略図であり、ホールパターンを層間絶縁膜にも形成した状態を表す。
【図９】図９は、本発明の電子デバイスの製造方法の一例を説明するための概略図であり、ホールパターンを形成した層間絶縁膜上にＣｕ膜を形成した状態を表す。
【図１０】図１０は、本発明の電子デバイスの製造方法の一例を説明するための概略図であり、ホールパターン上以外の層間絶縁膜上に堆積されたＣｕを除去した状態を表す。
【図１１】図１１は、本発明の電子デバイスの製造方法の一例を説明するための概略図であり、ホールパターン内に形成されたＣｕプラグ上及び層間絶縁膜上に層間絶縁膜を形成した状態を表す。
【図１２】図１２は、本発明の電子デバイスの製造方法の一例を説明するための概略図であり、表層としての層間絶縁膜にホールパターンを形成し、Ｃｕプラグを形成した状態を表す。
【図１３】図１３は、本発明の電子デバイスの製造方法の一例を説明するための概略図であり、三層構造の配線を形成した状態を表す。
【図１４】図１４は、本発明の電子デバイス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１５】図１５は、本発明の電子デバイス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１６】図１６は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図である。
【図１７】図１７は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図であり、図１６の次のステップを表す。
【図１８】図１８は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図であり、図１７の次のステップを表す。
【図１９】図１９は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図であり、図１８の次のステップを表す。
【図２０】図２０は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図であり、図２０の次のステップを表す。
【図２１】図２１は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図であり、図２０の次のステップを表す。
【図２２】図２２は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図であり、図２１の次のステップを表す。
【図２３】図２３は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図であり、図２２の次のステップを表す。
【図２４】図２４は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第一の例の概略説明図であり、図２３の次のステップを表す。
【図２５】図２５は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第二の例の概略説明図である。
【図２６】図２６は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第二の例の概略説明図であり、図２５の次のステップを表す。
【図２７】図２７は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第二の例の概略説明図であり、図２６の次のステップを表す。
【図２８】図２８は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第三の例の概略説明図である。
【図２９】図２９は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第三の例の概略説明図であり、図２８の次のステップを表す。
【図３０】図３０は、本発明の電子デバイスの製造方法によるＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭの製造の第三の例の概略説明図であり、図２９の次のステップを表す。
【図３１】図３１は、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて液浸露光により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３２】図３２は、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて液浸露光により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３１の次のステップを表す。
【図３３】図３３は、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて液浸露光により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３２の次のステップを表す。
【図３４】図３４は、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて液浸露光により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３３の次のステップを表す。
【図３５】図３５は、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて液浸露光により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３４の次のステップを表す。
【図３６】図３６は、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて液浸露光により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３５の次のステップを表す。
【図３７】図３７は、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて液浸露光により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３６の次のステップを表す。
【図３８】図３８は、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて液浸露光により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３７の次のステップを表す。
【図３９】図３９は、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて液浸露光により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３８の次のステップを表す。
【図４０】図４０は、本発明のレジストカバー膜形成材料を用いて液浸露光により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３９の次のステップを表す。
【図４１】図４１は、図３１〜図４０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】
【０１０８】
１ 被加工表面（基板）
２ レジスト膜
３ レジストカバー膜（本発明のレジストカバー膜形成材料）
４ レジストパターン
５ 液浸露光装置
６ 投影レンズ
７ ウエハステージ
８ 媒質（液体）
１１ シリコン基板
１２ 層間絶縁膜
１３ チタン膜
１４ レジストパターン
１５ａ 開口部
１５ｂ 開口部
１６ ＴｉＮ膜
１６ａ ＴｉＮ膜
１７ Ｃｕ膜
１７ａ 配線
１８ 層間絶縁膜
１９ Ｃｕプラグ
２０ 配線
２１ 配線
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
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レジスト膜に対して液浸露光を行う際に該レジスト膜をカバーするレジストカバー膜を形成するのに用いられ、アルカリ可溶性基を少なくとも有し下記一般式（１）から（３）で表されるケイ素含有ポリマーから選択される少なくとも１つと、該ケイ素含有ポリマーを溶解可能な有機溶剤とを少なくとも含むことを特徴とするレジストカバー膜形成材料。
【化１】
ただし、前記一般式（１）中、Ｒ１はアルカリ可溶性基を有する一価の有機基及びトリオルガノシリル基の少なくともいずれかを表し、Ｒ２は一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ａ、ｂ及びｃは比を表し、それぞれａ＞０、ｂ＞０、ｃ≧０である。
【化２】
ただし、前記一般式（２）中、Ｒ３及びＲ４の少なくともいずれかは、アルカリ可溶性基を有する一価の有機基及びトリオルガノシリル基の少なくともいずれかを表し、Ｒ５は一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ｄ、ｅ及びｆは比を表し、それぞれｄ＞０、ｅ≧０、ｆ≧０である。
【化３】
ただし、前記一般式（３）中、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８の少なくともいずれかは、アルカリ可溶性基を有する一価の有機基及びトリオルガノシリル基の少なくともいずれかを表し、Ｒ９は一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ｇ、ｈ及びｉは比を表し、それぞれｇ＞０、ｈ≧０、ｉ≧０である。
【請求項２】
アルカリ可溶性基が、カルボン酸含有基である請求項１に記載のレジストカバー膜形成材料。
【請求項３】
被加工基板上にレジスト膜を形成した後、該レジスト膜上に請求項１から２のいずれかに記載のレジストカバー膜形成材料を用いてレジストカバー膜を形成し、該レジストカバー膜を介して前記レジスト膜に対して液浸露光により露光光を照射し、現像することを特徴とするレジストパターンの形成方法。
【請求項４】
被加工基板上にレジスト膜を形成した後、該レジスト膜上に請求項１から２のいずれかに記載のレジストカバー膜形成材料を用いてレジストカバー膜を形成し、該レジストカバー膜を介して前記レジスト膜に対して液浸露光により露光光を照射し、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基板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電子デバイスの製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の電子デバイスの製造方法により製造されたことを特徴とする電子デバイス。
【請求項１】
レジスト膜に対して液浸露光を行う際に該レジスト膜をカバーするレジストカバー膜を形成するのに用いられ、アルカリ可溶性基を少なくとも有し下記一般式（１）から（３）で表されるケイ素含有ポリマーから選択される少なくとも１つと、該ケイ素含有ポリマーを溶解可能な有機溶剤とを少なくとも含むことを特徴とするレジストカバー膜形成材料。
【化１】
ただし、前記一般式（１）中、Ｒ１はアルカリ可溶性基を有する一価の有機基及びトリオルガノシリル基の少なくともいずれかを表し、Ｒ２は一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ａ、ｂ及びｃは比を表し、それぞれａ＞０、ｂ＞０、ｃ≧０である。
【化２】
ただし、前記一般式（２）中、Ｒ３及びＲ４の少なくともいずれかは、アルカリ可溶性基を有する一価の有機基及びトリオルガノシリル基の少なくともいずれかを表し、Ｒ５は一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ｄ、ｅ及びｆは比を表し、それぞれｄ＞０、ｅ≧０、ｆ≧０である。
【化３】
ただし、前記一般式（３）中、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８の少なくともいずれかは、アルカリ可溶性基を有する一価の有機基及びトリオルガノシリル基の少なくともいずれかを表し、Ｒ９は一価の有機基、トリオルガノシリル基、及び水酸基の少なくともいずれかを表す。ｇ、ｈ及びｉは比を表し、それぞれｇ＞０、ｈ≧０、ｉ≧０である。
【請求項２】
アルカリ可溶性基が、カルボン酸含有基である請求項１に記載のレジストカバー膜形成材料。
【請求項３】
被加工基板上にレジスト膜を形成した後、該レジスト膜上に請求項１から２のいずれかに記載のレジストカバー膜形成材料を用いてレジストカバー膜を形成し、該レジストカバー膜を介して前記レジスト膜に対して液浸露光により露光光を照射し、現像することを特徴とするレジストパターンの形成方法。
【請求項４】
被加工基板上にレジスト膜を形成した後、該レジスト膜上に請求項１から２のいずれかに記載のレジストカバー膜形成材料を用いてレジストカバー膜を形成し、該レジストカバー膜を介して前記レジスト膜に対して液浸露光により露光光を照射し、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基板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電子デバイスの製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の電子デバイスの製造方法により製造されたことを特徴とする電子デバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【公開番号】特開２００６−２４３３９５（Ｐ２００６−２４３３９５Ａ）
【公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５９５７７（Ｐ２００５−５９５７７）
【出願日】平成１７年３月３日（２００５．３．３）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＦＲＡＭ
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月３日（２００５．３．３）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＦＲＡＭ
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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