圖案形成方法、圖案掩模的形成方法、電子器件的制造方法及電子器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種1C等半導(dǎo)體的制造工序、液晶、熱敏頭等的電路基板的制造及其 他感光蝕刻加工(photofabrication)的光刻（lithography)工序中所使用的圖案形成方 法、包含該圖案形成方法的圖案掩模的形成方法、電子器件的制造方法及電子器件。
【背景技術(shù)】
[0002] -般在制造半導(dǎo)體器件的過程中進(jìn)行多次如下工序:在基材上形成被加工膜(例： 絕緣膜、導(dǎo)電膜），并在其上層形成蝕刻掩模之后，通過蝕刻在被加工膜上形成規(guī)定的尺寸 及形狀的圖案。
[0003] 在被加工膜上形成圖案的過程中，一般使用光刻技術(shù)，該光刻技術(shù)中使用被稱作 光致抗蝕劑（以下，有時(shí)稱為"抗蝕劑"）的感光性材料來進(jìn)行所謂的曝光工序、顯影處理工 序等。
[0004] 而在近來的半導(dǎo)體器件領(lǐng)域中，高密度化或高集成化的需求較高，為了應(yīng)對(duì)此，還 要求抗蝕劑圖案的微細(xì)化。為了將抗蝕劑圖案微細(xì)化，需要改進(jìn)光刻技術(shù)，正在對(duì)曝光光 源、抗蝕劑材料或曝光方法進(jìn)行研究。作為這種技術(shù)，可以舉出將ArF準(zhǔn)分子激光用作光源 及液浸曝光等。然而，能夠通過這些方法制作的抗蝕劑圖案的線寬也是40nm左右，難以實(shí)現(xiàn) 比其更窄的線寬。從這樣的背景出發(fā)，為了實(shí)現(xiàn)更高分辨度的圖案，提出了各種方案。
[0005] 例如，專利文獻(xiàn)1中公開有如下方法:在形成于被加工膜上的光致抗蝕劑圖案的側(cè) 壁，通過化學(xué)氣相沉積法（以下也稱為"CVD法"）形成由硅氧化物膜構(gòu)成的間隔物，將其作為 掩模進(jìn)行蝕刻，由此得到微細(xì)的圖案。該方法通過以下流程進(jìn)行。即，在包含被加工膜的基 板上通過光致抗蝕劑工藝形成抗蝕劑圖案。在該抗蝕劑圖案上通過CVD法形成硅氧化物膜， 接著去除抗蝕劑圖案的空間部的氧化硅膜和該光致抗蝕劑圖案上部的氧化硅膜，由此在光 致抗蝕劑圖案的側(cè)壁形成硅氧化物膜的間隔物。其后，通過蝕刻去除抗蝕劑圖案，由此間隔 物作為圖案而被留下。將該間隔物作為蝕刻掩模而對(duì)被加工膜進(jìn)行加工，由此形成微細(xì)的 圖案。
[0006] 然而，該方法中所使用的CVD法需要在高溫條件下進(jìn)行，因此形成硅氧化物膜時(shí)存 在抗蝕劑圖案的形狀變形或者線寬粗糙度(LWR)增大的問題。專利文獻(xiàn)1中公開有如下技 術(shù):為了抑制形成該硅氧化物膜時(shí)抗蝕劑圖案的變形及LWR的增大，利用CVD法，使在一個(gè)分 子內(nèi)具有至少一個(gè)以上的硅氮烷鍵的硅烷氣體作用于抗蝕劑圖案來進(jìn)行氧化，由此形成硅 氧化物膜。
[0007] 以往技術(shù)文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-66597號(hào)公報(bào) [0010]發(fā)明的概要
[0011]發(fā)明要解決的技術(shù)課題
[0012] 由本發(fā)明人等進(jìn)行深入研究的結(jié)果得知，即使通過專利文獻(xiàn)1中所公開的技術(shù)在 抗蝕劑圖案上形成硅氧化物膜，也無法充分抑制抗由于CVD法使蝕劑圖案暴露在高溫下所 引起的弊端。即，通過CVD法形成氧化硅膜時(shí)抗蝕劑圖案暴露在高溫下的結(jié)果，抗蝕劑圖案 縮小而成為裙擺形狀，從而側(cè)壁會(huì)傾斜。因此得知，由將抗蝕劑圖案去除而得到的氧化硅膜 構(gòu)成的圖案相對(duì)于基板界面而言傾斜，因此存在容易產(chǎn)生圖案崩塌的問題。該問題還未通 過包括上述技術(shù)在內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)而得到改善。
[0013] 本發(fā)明的目的在于提供一種在基板界面上的垂直性優(yōu)異且圖案崩塌的問題得到 改善的可適合使用于微細(xì)圖案掩模的形成的圖案的形成方法、包含該圖案形成方法的圖案 掩模的形成方法、電子器件的制造方法及電子器件。
[0014] 用于解決技術(shù)課題的手段 [0015]在一方式中，本發(fā)明如下。
[0016] [ 1 ] 一種圖案形成方法，其包含如下工序：
[0017] (I)將含有樹脂(A)及化合物(B)的感活性光線性或感輻射線性樹脂組合物涂布于 基板上來形成第一膜，其中，所述樹脂包含具有通過酸的作用分解而產(chǎn)生極性基團(tuán)的基團(tuán) 的重復(fù)單元，所述化合物通過活性光線或輻射線的照射而產(chǎn)生酸；
[0018] (II)將第一膜進(jìn)行曝光；
[0019] (III)對(duì)經(jīng)曝光的第一膜進(jìn)行顯影來形成線與空間圖案;及
[0020] (IV)用第二膜包覆線與空間圖案，
[0021] 所述圖案形成方法的特征在于，
[0022] 工序(III)中所形成的線與空間圖案中的線圖案的頂部寬度大于底部寬度。
[0023] [2]根據(jù)[1]所述的圖案形成方法，其中，工序（III)中所形成的線圖案中的底部寬 度相對(duì)于頂部寬度之比即頂部寬度/底部寬度為1.01以上且1.50以下。
[0024] [3]根據(jù)[1]所述的圖案形成方法，其中，工序（III)中所形成的線圖案中的底部寬 度相對(duì)于頂部寬度之比即頂部寬度/底部寬度為1.05以上且1.30以下。
[0025] [4]根據(jù)[1]至[3]中任一項(xiàng)所述的圖案形成方法，其中，工序(IV)中所形成的第二 膜的膜厚為5~30nm 〇
[0026] [5]根據(jù)[1]至[4]中任一項(xiàng)所述的圖案形成方法，其中，工序(IV)中所形成的第二 膜為硅氧化物膜。
[0027] [6]根據(jù)[1]至[5]中任一項(xiàng)所述的圖案形成方法，其中，在工序（IV)中，第二膜通 過化學(xué)氣相沉積法而包覆在所述線與空間圖案上。
[0028] [7]根據(jù)[6]所述的圖案形成方法，其中，在100°C以上且300°C以下的溫度條件下 進(jìn)行通過化學(xué)氣相沉積法進(jìn)行的第二膜的包覆。
[0029] [8]根據(jù)[1]至[7]中任一項(xiàng)所述的圖案形成方法，其中，通過活性光線或輻射線的 照射而產(chǎn)生酸的化合物(B)的CLogP值為0以上且4.0以下。
[0030] [9]根據(jù)[1]至[8]中任一項(xiàng)所述的圖案形成方法，其中，通過活性光線或輻射線的 照射而產(chǎn)生酸的化合物(B)為下述通式(IIIB-2)所表示的化合物。
[0031 ][化學(xué)式1]
[0033] 式中，
[0034] X+表示有機(jī)陽離子。
[0035] Qbi表不具有脂環(huán)基的基團(tuán)、具有內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的基團(tuán)、具有橫內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的基團(tuán)或具有 環(huán)狀碳酸酯結(jié)構(gòu)的基團(tuán)。
[0036] [10]-種圖案掩模的形成方法，其包含如下工序：
[0037] (I)將含有樹脂(A)及化合物(B)的感活性光線性或感輻射線性樹脂組合物涂布于 基板上來形成第一膜，其中，所述樹脂包含具有通過酸的作用分解而產(chǎn)生極性基團(tuán)的基團(tuán) 的重復(fù)單元，所述化合物通過活性光線或輻射線的照射而產(chǎn)生酸；
[0038] (II)將第一膜進(jìn)行曝光；
[0039] (III)對(duì)經(jīng)曝光的第一膜進(jìn)行顯影來形成第一線與空間圖案；
[0040] (IV)用第二膜包覆第一線與空間圖案；
[0041] (V)去除第一線與空間圖案中的線圖案的上側(cè)表面和空間部的第二膜，僅在線圖 案的側(cè)壁留下第二膜;及
[0042] (VI)通過去除所述線圖案來形成第二線與空間圖案，
[0043] 所述圖案掩模的形成方法的特征在于，
[0044] 工序(III)中所形成的第一線與空間圖案中的線圖案的頂部寬度大于底部寬度。
[0045] [11]根據(jù)[10]所述的圖案掩模的形成方法，其中，工序(III)中所形成的線圖案中 的底部寬度相對(duì)于頂部寬度之比即頂部寬度/底部寬度為1.01以上且1.50以下。
[0046] [12]根據(jù)[10]所述的圖案掩模的形成方法，其中，工序(III)中所形成的線圖案中 的底部寬度相對(duì)于頂部寬度之比即頂部寬度/底部寬度為1.05以上且1.30以下。
[0047] [13]根據(jù)[10]至[12]中任一項(xiàng)所述的圖案掩模的形成方法，其中，工序（IV)中所 形成的第二膜的膜厚為5~30nm〇
[0048] [14]根據(jù)[10]至[13]中任一項(xiàng)所述的圖案掩模的形成方法，其中，工序（IV)中所 形成的第二膜為硅氧化物膜。
[0049] [15]根據(jù)[10]至[14]中任一項(xiàng)所述的圖案掩模的形成方法，其中，在工序(IV)中， 第二膜通過化學(xué)氣相沉積法包覆在所述圖案上。
[0050] [16]根據(jù)[15]所述的圖案掩模的形成方法，其中，在100°C以上且300°C以下的溫 度條件下進(jìn)行通過化學(xué)氣相沉積法進(jìn)行的第二膜的包覆。
[0051] [17]根據(jù)[10]至[16]中任一項(xiàng)所述的圖案掩模的形成方法，其中，通過活性光線 或輻射線的照射而產(chǎn)生酸的化合物(B)的CLogP值為0以上且4.0以下。
[0052] [18]根據(jù)[10]至[17]中任一項(xiàng)所述的圖案掩模的形成方法，其中，通過活性光線 或輻射線的照射而產(chǎn)生酸的化合物(B)為下述通式(IIIB-2)所表示的化合物。
[0053] [化學(xué)式2]
[0055] 式中，
[0056] X+表示有機(jī)陽離子。
[0057] Qbi表不具有脂環(huán)基的基團(tuán)、具有內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的基團(tuán)、具有橫內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的基團(tuán)或具有 環(huán)狀碳酸酯結(jié)構(gòu)的基團(tuán)。
[0058] [19]-種電子器件的制造方法，其包含[1]至[9]中任一項(xiàng)所述的圖案形成方法。
[0059] [20]-種電子器件的制造方法，其包含[10]至[18]中任一項(xiàng)所述的圖案掩模的形 成方法。
[0060] [21]-種電子器件，其通過[19]所述的電子器件的制造方法來制造。
[0061] [22]-種電子器件，其通過[20]所述的電子器件的制造方法來制造。
[0062]發(fā)明效果
[0063] 通過本發(fā)明，能夠提供在基板界面上的垂直性優(yōu)異且圖案崩塌的問題得到改善的 可適合使用于微細(xì)圖案掩模的形成的圖案的形成方法、包含該圖案形成方法的圖案掩模的 形成方法、電子器件的制造方法及電子器件。
【附圖說明】
[0064] 圖1A是在與現(xiàn)有技術(shù)的對(duì)比中用于說明本發(fā)明的特征的現(xiàn)有技術(shù)的示意圖。
[0065] 圖1B是在與現(xiàn)有技術(shù)的對(duì)比中用于說明本發(fā)明的特征的示意圖。
[0066] 圖2是用于說明第一線與空間圖案中的線圖案的剖面形狀的示意圖。
[0067] 圖3A是用于說明本發(fā)明的圖案形成方法及圖案掩模形成方法的工序圖的一部分。
[0068] 圖3B是用于說明本發(fā)明的圖案形成方法及圖案掩模形成方法的工序圖的一部分。
[0069] 圖3C是用于說明本發(fā)明的圖案形成方法及圖案掩模形成方法的工序圖的一部分。
[0070] 圖3D是用于說明本發(fā)明的圖案形成方法及圖案掩模形成方法的工序圖的一部分。
[0071] 圖3E是用于說明本發(fā)明的圖案形成方法及圖案掩模形成方法的工序圖的一部分。
[0072] 圖4是用于說明實(shí)施例中所使用的評(píng)價(jià)方法中的硅氧化物膜的立起角度的示意 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0073] 在本說明書中的基團(tuán)（原子團(tuán)）的標(biāo)記中，未標(biāo)有取代及未取代的標(biāo)記包含不具有 取代基的基團(tuán)，并且還包含具有取代基的基團(tuán)。例如，"烷基"不僅包含不具有取代基的烷基 (未取代的烷基），而且還包含具有取代基的烷基(取代的烷基）。
[0074] 另外，在此"活性光線"或"輻射線"是指例如汞燈的明線光譜、準(zhǔn)分子激光所代表 的遠(yuǎn)紫外線、極紫外線(EUV光）、X射線、電子束(EB)等。并且，本發(fā)明中，光是指活性光線或 輻射線。
[0075] 并且，在此所謂"曝光"只要沒有特別指出，則不僅包含基于汞燈、準(zhǔn)分子激光所代 表的遠(yuǎn)紫外線、極紫外線、X射線、EUV光等的曝光，而且基于電子束、離子束等粒子束的描繪 也包含于曝光中。
[0076] 以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0077] 包含在基板上通過光致抗蝕劑工藝形成抗蝕劑圖案并在該抗蝕劑圖案上通過CVD 法形成硅氧化物膜的步驟的圖案形成方法、及包含該圖案形成方法的圖案掩模的形成方法 中，抗蝕劑圖案暴露在比構(gòu)成抗蝕劑圖案的樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)高的溫度下。因此， 如上所述，抗蝕劑圖案縮小而成為裙擺形狀，從而側(cè)壁傾斜的結(jié)果，由將抗蝕劑圖案去除而 得到的氧化硅膜構(gòu)成的圖案掩模相對(duì)于基板界面而言傾斜，存在容易產(chǎn)生圖案崩塌的問 題。
[0078] 為了解決該問題，本發(fā)明的圖案形成方法及圖案掩模形成方法的最大特征在于， 在作為由感活性光線性或感輻射線性樹脂組合物構(gòu)成的線與空間圖案的、曝光及顯影后且 形成被膜前的線與空間圖案（以下，也稱為"第一線與空間圖案"或"抗蝕劑圖案"）中線圖案 的頂部寬度大于底部寬度。
[0079] -般，線圖案的剖面形狀優(yōu)選呈矩形，但包含對(duì)線圖案通過CVD法等形成被膜的工 序的圖案形成方法中，本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)在矩形形狀的線圖案中無法解決上述圖案崩塌的問 題。即，如圖1A所例示，若形成被膜前的抗蝕劑圖案201 ai的剖面形狀為矩形，則因通過CVD 等形成被膜而導(dǎo)致抗蝕劑圖案縮小，其剖面形狀成為頂部寬度小于底部比的裙擺形狀。其 結(jié)果，抗蝕劑圖案201a2的側(cè)壁部的被膜傾斜，由去除抗蝕劑圖案20 la2之后所得到的側(cè)壁部 的被膜構(gòu)成的圖案（圖案掩模)401'a相對(duì)于基板界面而言傾斜，這成為引起圖案崩塌的原 因。
[0080] 相對(duì)于此，本發(fā)明的方法中所使用的圖案的最大的特征在于，如圖1B所例示，形成 被膜前的抗蝕劑圖案2011^的剖面形狀為頂部寬度大于底部寬度的形狀（以下，也稱為"T-top形狀"）。此時(shí)，通過CVD等形成被膜之后的抗蝕劑圖案201b 2的剖面形狀不會(huì)成為裙擺形 狀，抗蝕劑圖案201b2的側(cè)壁部的被膜相對(duì)于基板界面而言垂直。其結(jié)果，由去除抗蝕劑圖 案201b 2之后所得到的側(cè)壁部的被膜構(gòu)成的圖案（圖案掩模)401'b相對(duì)于基板界面而言垂 直，從而圖案崩塌得到改善。
[0081 ]即，在一方式中，本發(fā)明為一種圖案形成方法，其包含如下工序：
[0082] (I)將含有樹脂(A)及化合物(B)的感活性光線性或感輻射線性樹脂組合物涂布于 基板上來形成第一膜，其中，所述樹脂包含具有通過酸的作用分解而產(chǎn)生極性基團(tuán)的基團(tuán) 的重復(fù)單元，所述化合物通過活性光線或輻射線的照射而產(chǎn)生酸；
[0083] (II)將第一膜進(jìn)行曝光；
[0084] (III)對(duì)經(jīng)曝光的第一膜進(jìn)行顯影來形成第一線與空間圖案;及
[0085] (IV)用第二膜包覆第一線與空間圖案，
[0086] 所述圖案形成方法的特征之一為，工序（III)中所形成的第一線與空間圖案中的 線圖案的頂部寬度大于底部寬度。
[0087] 在另一方式中，本發(fā)明為圖案掩模的形成方法，其包含如下工序：
[0088] (I)將含有樹脂(A)及化合物(B)的感活性光線性或感輻射線性樹脂組合物涂布于 基板上來形成第一膜，其中，所述樹脂包含具有通過酸的作用分解而產(chǎn)生極性基團(tuán)的基團(tuán) 的重復(fù)單元，所述化合物通過活性光線或輻射線的照射而產(chǎn)生酸；
[0089] (II)將第一膜進(jìn)行曝光；
[0090] (III)對(duì)經(jīng)曝光的第一膜進(jìn)行顯影來形成第一線與空間圖案；
[0091] (IV)用第二膜包覆第一線與空間圖案；
[0092] (V)去除第一線與空間圖案中的線圖案的上側(cè)表面和空間部的第二膜，僅在線圖 案的側(cè)壁留下第二膜;及
[0093] (VI)通過去除所述線圖案來形成第二線與空間圖案，
[0094] 所述圖案掩模的形成方法的特征之一在于，工序（III)中所形成的第一線與空間 圖案中的線圖案的頂部寬度大于底部寬度。
[0095]在此，參考圖2對(duì)第一線與空間圖案中的線圖案的"頂部寬度"和"線寬度"進(jìn)行說 明。本發(fā)明中，"頂部寬度"是指圖2所示的線圖案的剖面形狀501中的針對(duì)圖案高度T的上半 區(qū)域中最大的寬度(Wt)。
[0096] 本發(fā)明中，"底部寬度"是表示圖2所示的線圖案的剖面形狀501中的根部分的寬度 (ffb)〇
[0097] 另外，在本發(fā)明中，"線寬度"是指用掃描型顯微鏡(Hitachi，Ltd.制S9380)從上方 對(duì)線圖案進(jìn)行測定而得到的寬度。
[0098] 如上所述，第一線與空間圖案的特征在于，線圖案的頂部寬度(Wt)大于底部寬度 (ffb)〇
[0099] 以下，參考圖3A~圖3E對(duì)本發(fā)明的圖案形成方法及圖案掩模形成方法中所包含的 各工序進(jìn)行詳細(xì)說明，接著，對(duì)適合使用于該圖案形成方法及圖案掩模形成方法的感活性 光線性或感輻射線性樹脂組合物進(jìn)行詳細(xì)說明。圖3A~圖3E是表示各圖案的與長度方向垂 直的方向的剖視圖，是為了參考而使用的，圖3B所示的第一線與空間圖案中的線圖案201的 剖面形狀并未顯示作為本發(fā)明的特征的T-top形狀。
[0100] 本發(fā)明的圖案形成方法及圖案掩模形成方法首先包含將感活性光線性或感輻射 線性樹脂組合物涂布于基板100上來形成第一膜103的工序（圖3A)。作為在基板100上涂布 感活性光線性或感輻射線性樹脂組合物的方法，能夠通過一般已知的方法來進(jìn)行。在本發(fā) 明的一方式中，作為涂布方法優(yōu)選旋涂，其轉(zhuǎn)速優(yōu)選1000~3000rpm。例如，將感活性光線性 或感福射線性樹脂組合物通過旋涂機(jī)(spinner )、涂布機(jī)(coater)等適當(dāng)?shù)耐坎挤椒ㄍ坎?于精密集成電路元件的制造中所使用的基板(例:硅/二氧化硅包覆)上，并進(jìn)行干燥來形成 第一膜。另外，也可以預(yù)先涂設(shè)公知的防反射膜。
[0101] 接著，將第一膜103進(jìn)行曝光，進(jìn)而對(duì)經(jīng)曝光的第一膜103進(jìn)行顯影，由此形成第一 線與空間圖案（圖3B)。
[0102] 在此所得到的第一線與空間圖案中的線圖案201并未顯示在圖3B中，但如上所述， 其特征是頂部寬度(Wt)大于底部寬度(Wb)的T-top形狀。在本發(fā)明的一方式中，第一線與空 間圖案的線圖案中底部寬度(Wb)相對(duì)于頂部寬度(Wt)之比即Wt/Wb優(yōu)選為1.01以上且1.50 以下，更優(yōu)選為1.05以上且1.30以下。
[0103] 這種所希望的T-top形狀的線圖案例如能夠根據(jù)感活性光線性或感輻射線性樹脂 組合物中所含的通過活性光線或輻射線的照射分解而產(chǎn)生酸的化合物(B)的ClogP值、含氟 率、吸光度或添加量的調(diào)整、作為任意成分的堿性化合物的選擇或其分子量的調(diào)整、曝光條 件等來適當(dāng)?shù)氐玫健?br>[0104] 并且，在本發(fā)明的一方式中，從確保用于形成第二線圖案與空間圖案的空間的必 要性考慮，第一線與空間圖案中的空間寬度優(yōu)選為第二膜301的膜厚的3倍以上，更優(yōu)選為5 倍以上。
[0105] 并且，第一線與空間圖案中的線圖案201的線寬度優(yōu)選為15~100nm，更優(yōu)選為15 ~80nm。
[0106] 在本發(fā)明的一方式中，第一膜優(yōu)選為抗蝕劑膜，第一線與空間圖案優(yōu)選為抗蝕劑 圖案。
[0107] 本發(fā)明的圖案形成方法及圖案掩模形成方法接著包含用第二膜301包覆第一線與 空間圖案的工序（圖3C)。
[0108] 在本發(fā)明的一方式中，形成于第一線與空間圖案上的第二膜301優(yōu)選為硅氧化物 膜，例如優(yōu)選通過CVD法形成。通過CVD法形成硅氧化物膜時(shí)，能夠通過一般已知的方法來進(jìn) 行。作為溫度條件，例如優(yōu)選1〇〇 °C以上且300 °C以下。
[0109] 在本發(fā)明的一方式中，第二膜301的膜厚優(yōu)選為5~30nm，更優(yōu)選為8~25nm。若第 二膜過薄，則第二線與空間圖案中的圖案可能會(huì)容易崩塌，因此不優(yōu)選。
[0110] 如圖1B所示，通過本發(fā)明的圖案形成方法得到的用第二膜301b包覆的第一線與空 間圖案中的線圖案201132的剖面形狀并未成為裙擺形狀而側(cè)壁部相對(duì)于基板界面的垂直性 提高，因此由該側(cè)壁部的第二被膜構(gòu)成的間隔物401'b在基板界面上的垂直性優(yōu)異。
[0111] 與上述本發(fā)明的圖案形成方法相比，本發(fā)明的圖案掩模形成方法還包含以下工 序。
[0112] 本發(fā)明的圖案掩模形成方法還包含通過去除第一線與空間圖案中的線圖案201的 上側(cè)表面和空間部中的第二膜301而僅在線圖案201的側(cè)壁留下由第二膜構(gòu)成的間隔物401 的工序（圖3D)。
[0113] 在此，例如能夠通過蝕刻來進(jìn)行線圖案201的上側(cè)表面和空間部中的第二膜的去 除。
[0114]接著，通過去除線圖案201，得到由第二膜構(gòu)成的第二線與空間圖案（圖案掩模）中 的線圖案401'（圖3E)。在此，例如能夠通過蝕刻來進(jìn)行線圖案201的去除。
[0115] 通過本發(fā)明的圖案掩模形成方法得到的第二線與空間圖案中的線圖案401'在基 板界面上的垂直性優(yōu)異，不易產(chǎn)生圖案崩塌。
[0116] 本發(fā)明的圖案形成方法及圖案掩模的形成方法還優(yōu)選在第一膜的制膜之后且在 曝光工序之前包含預(yù)加熱工序(PB;Prebake)。
[0117] 并且，還優(yōu)選在曝光工序之后且在顯影工序之前包含曝光后加熱工序(PEB;Post Exposure Bake)〇
[0118] 就加熱溫度而言，優(yōu)選PB、PEB均在70~130°C下進(jìn)行，更優(yōu)選在80~120°C下進(jìn)行。
[0119] 加熱時(shí)間優(yōu)選30~300秒，更優(yōu)選30~180秒，進(jìn)一步優(yōu)選30~90秒。
[0120] 加熱可以通過通常的曝光/顯影機(jī)所具備的機(jī)構(gòu)來進(jìn)行，也可以使用加熱板等來 進(jìn)行。
[0121] 通過烘烤促進(jìn)曝光部的反應(yīng)，從而改善靈敏度和圖案輪廓。
[0122] 使用于本發(fā)明中的曝光工序中的曝光裝置中所使用的光源波長并沒有限制，可以 舉出紅外光、可見光、紫外光、遠(yuǎn)紫外光、極紫外光、X射線、電子束等，優(yōu)選250nm以下、更優(yōu) 選220nm以下、尤其優(yōu)選1~200nm波長的遠(yuǎn)紫外光，具體為KrF準(zhǔn)分子激光(248nm)、ArF準(zhǔn)分 子激光（193nm)、F2準(zhǔn)分子激光（157nm)、X射線、EUV(13nm)、電子束等，優(yōu)選KrF準(zhǔn)分子激光、 ArF準(zhǔn)分子激光、EUV或電子束，更優(yōu)選ArF準(zhǔn)分子激光。
[0123] 并且，在進(jìn)行本發(fā)明的曝光的工序中能夠適用液浸曝光方法。液浸曝光方法能夠 與相移法、變形照明法等超分辨技術(shù)進(jìn)行組合。
[0124] 當(dāng)進(jìn)行液浸曝光時(shí)，可以在（1)在基板上形成第一膜(例如，抗蝕劑膜)之后且在進(jìn) 行曝光的工序之前、和/或在(2)在經(jīng)由液浸液對(duì)第一膜進(jìn)行曝光的工序之后且在加熱第一 膜的工序之前，實(shí)施用水類藥液清洗第一膜的表面的工序。
[0125] 液浸液優(yōu)選為相對(duì)于曝光波長透明且折射率的溫度系數(shù)盡量較小的液體，以便將 投影在膜上的光學(xué)像的變形抑制在最小限度，尤其當(dāng)曝光光源為ArF準(zhǔn)分子激光（波長； 193nm)時(shí)，除上述觀點(diǎn)以外，還從獲得容易性、處理容易性等觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選使用水。
[012 6 ]當(dāng)使用水時(shí)，可以以很小的比例添加使水的表面張力減少且使表面活性力增大的 添加劑(液體）。該添加劑優(yōu)選不會(huì)使晶片上的第一膜溶解且可以忽略對(duì)透鏡元件下表面的 光學(xué)涂層的影響的添加劑。
[0127] 作為這種添加劑，例如優(yōu)選具有與水大致相等的折射率的脂肪族類醇，具體可以 舉出甲醇、乙醇、異丙醇等。通過添加具有與水大致相等的折射率的醇，即使水中的醇成分 蒸發(fā)而導(dǎo)致含有濃度發(fā)生變化，也可以得到能夠使作為液體整體的折射率變化極小的優(yōu) 點(diǎn)。
[0128] 另一方面，當(dāng)相對(duì)于193nm光為不