專利名稱：抗蝕圖形膨脹用材料以及利用該材料構(gòu)圖的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及抗蝕圖形膨脹用材料，形成顯微圖形的方法，制造小型化器件的方法以及制造半導(dǎo)體器件的方法，更具體地說，本發(fā)明涉及使抗蝕材料上的圖形膨脹的技術(shù)，該技術(shù)包括在抗蝕圖形的表面上形成一層薄膜，并經(jīng)過度曝光，然后通過抗蝕圖形與相關(guān)薄膜間反應(yīng)而使抗蝕圖形膨脹。
由于主要要保持高的生產(chǎn)率，即使在目前圖形尺寸更傾向顯微化，仍需要采用供耐蝕材料曝光的光源。因此，不僅需要繼續(xù)研究作為曝光光源的、具有較短波長的真空紫外光，而且還繼續(xù)研究掩膜圖形本身和光源形狀等。如上所述，對于半導(dǎo)體器件的制造商來說，仍需要開發(fā)一種容易將上述光源廣泛應(yīng)用于顯微圖形曝光構(gòu)圖的方法。
2.相關(guān)技術(shù)的說明真空紫外光已在實際上用作光致抗蝕的曝光光源，并通過采用KrF(氟化氪)激光束(波長248納米)可繪出一定程度的顯微圖形。由于已經(jīng)提出了利用KrF(氟化氪)能較容易地繪出更顯微的抗蝕圖形的稱為“RELACS”技術(shù)，因此下面將對該方法作一介紹。
日本未經(jīng)審查專利公開No.10-73927(1998年3月17日公開)公開了一種方法，在該方法中，首先使光致抗蝕劑在KrF(氟化氪)激光束下曝光而獲得抗蝕圖形。接著形成一層覆蓋有關(guān)抗蝕圖形的薄膜，然后該薄膜與抗蝕材料在界面上發(fā)生反應(yīng)。由此，抗蝕材料發(fā)生膨脹，并在經(jīng)過度曝光時會形成微孔(如在孔形圖形情況下)。上述相關(guān)技術(shù)公開了任何一類正型或負(fù)型抗蝕材料都可采用，并列出了線形酚醛樹脂和基于萘醌二疊氮基的光敏劑，也可采用包括酸產(chǎn)生機(jī)理的化學(xué)法放大型抗蝕材料。該相關(guān)技術(shù)也公開了聚丙烯酸、聚乙烯醇縮乙醛、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙烯亞胺、聚環(huán)氧乙烷、苯乙烯-馬來酸共聚物、聚乙烯基胺樹脂、聚烯丙基胺、含噁唑啉基團(tuán)的水溶性樹脂，水溶性三聚氰胺樹脂、水溶性脲樹脂、醇酸樹脂、磺酰胺樹脂等可用于形成薄膜的樹脂組合物中，當(dāng)這些樹脂，有可能與水溶性交聯(lián)劑混合時，如果在酸性元素存在下不管交聯(lián)發(fā)生與否都不受任何限制，上述這些材料既可單獨(dú)使用，也可混合使用。此外，上述相關(guān)技術(shù)還公開采用了基于脲的交聯(lián)劑，如脲、烷氧基亞甲基脲、N-烷氧基亞甲基脲、乙烯脲、乙烯脲碳酸，基于胺的交聯(lián)劑，如苯胍胺和glucore以形成薄膜，但對于能與酸形成交聯(lián)的基于胺的交聯(lián)劑和任何類型的水溶性交聯(lián)劑沒有特定的限制。

發(fā)明內(nèi)容
上述相關(guān)技術(shù)似乎容易為制造商所采用，但是這種期望對于通過上列材料的組合來實施抗蝕圖形的膨脹只能在KrF(氟化氪)激光束下曝光才能實現(xiàn)，本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn)，甚至當(dāng)上述相關(guān)技術(shù)中采用較短波長的激光束，都不可能實現(xiàn)任何膨脹作用。
對于已經(jīng)用作KrF(氟化氪)激光束(波長248納米)的下一代激光束的ArF(氟化氬)激光束(波長193納米)來說，它不可能應(yīng)用于基于含芳香基團(tuán)的樹脂組合物如線形酚醛樹脂中，這是因為芳香環(huán)本身會強(qiáng)烈吸收波長較ArF(氟化氬)激光束短的紫外光，因此抗蝕薄膜不能透過曝光的激光束。因此，對于ArF(氟化氬)后一代激光束來說，必須采用不含芳環(huán)的新組合物作為抗蝕組合物，甚至當(dāng)公開在上述相關(guān)技術(shù)中形成新的抗蝕組合物薄膜時，圖形膨脹反應(yīng)仍沒有得到改進(jìn)。
如上所述，在采用波長較ArF(氟化氬)(波長193納米)短的激光束情況下，也不可能獲得圖形膨脹效果。也就是說，本發(fā)明的目的是建立一種技術(shù)，這種技術(shù)象上述RELACS技術(shù)一樣，通過在形成圖形后的抗蝕膜上形成薄膜，而將圖形膨脹方法引入用ArF(氟化氬)激光束曝光的過程中。
鑒于解決相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明例如提供下述方法(1)通過涂覆形成的、覆蓋在抗蝕圖形表面上的膨脹用材料是由包含至少一種選自聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛和聚醋酸乙烯酯的樹脂組合物，包含至少一種選自三聚氰胺衍生物、脲衍生物和聯(lián)脲衍生物的交聯(lián)劑的水溶性組合物和至少一種表面活性劑形成的，其中表面活性劑選自聚氧乙烯-聚氧丙烯縮合物、聚氧亞烷基烷基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯衍生物、脫水山梨醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、伯醇乙氧化物及酚乙氧化物。
(2)通過涂覆形成的、覆蓋在抗蝕圖形表面上的膨脹用材料是由包含至少一種選自聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛和聚醋酸乙烯酯的樹脂組合物、包含至少一種選自三聚氰胺衍生物、脲衍生物和聯(lián)脲衍生物的交聯(lián)劑的水溶性組合物和至少一種酚基樹脂形成的。
(3)通過涂覆形成的、覆蓋在抗蝕圖形表面上的膨脹用材料是由酚基樹脂、至少一種選自三聚氰胺衍生物、脲衍生物和聯(lián)脲衍生物的交聯(lián)劑和不會溶解下層抗蝕圖形的溶劑形成的。
(4)一種使抗蝕圖形膨脹的方法，該方法中，(1)-(3)任何一種膨脹用材料是在抗蝕圖形形成后通過涂覆而覆蓋在抗蝕圖形表面上的?；蛘卟捎蒙鲜隹刮g圖形膨脹方法來形成顯微圖形的方法。或者，采用上述抗蝕圖形膨脹方法來制造小型化器件的方法?；蛘卟捎蒙鲜隹刮g圖形膨脹方法制造半導(dǎo)體器件的方法。
(5)一種使抗蝕圖形膨脹的方法，該方法包括在形成抗蝕圖形后涂覆該相關(guān)抗蝕圖形表面的步驟，其中涂覆抗蝕圖形表面步驟包括用含選用聚氧乙烯-聚氧丙烯縮合物、聚氧亞烷基烷基醚，聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯衍生物、脫水山梨醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、伯醇乙氧化物及酚乙氧化物的表面活性劑水溶液涂覆抗蝕圖形表面步驟，然后用包含至少一種選自聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛和聚醋酸乙烯酯的樹脂組合物涂覆抗蝕圖形表面以及用包含至少一種選自三聚氰胺衍生物、脲衍生物和聯(lián)脲衍生物的交聯(lián)劑的水溶性組合物涂覆抗蝕圖形表面的步驟?；蛘卟捎蒙鲜隹刮g圖形膨脹方法來形成顯微圖形的方法?；蛘卟捎蒙鲜隹刮g圖形膨脹方法來制造小型化器件的方法?；蛘卟捎蒙鲜隹刮g圖形膨脹法來制造半導(dǎo)體器件的方法。
下面將說明本發(fā)明的操作和原理。
根據(jù)本發(fā)明者的發(fā)現(xiàn)，采用ArF(氟化氬)激光束不可能使圖形產(chǎn)生膨脹作用，這是由于據(jù)認(rèn)為，與采用相應(yīng)于KrF激光束的光致抗蝕劑的情況不同，采用相應(yīng)于ArF激光束的光致抗蝕劑組合物時，為使形成的光致抗蝕圖形后加速膨脹而涂覆的薄膜與作為下層的光致抗蝕圖形之間的親和性明顯下降了。因此，本發(fā)明的理念可通過調(diào)整薄膜組合物，來改進(jìn)相應(yīng)于ArF激光束的作為下層的光致抗蝕圖形與作為上層的薄膜之間的親和性而得以實現(xiàn)。
在相關(guān)技術(shù)中，圖形的膨脹是取決于酸的擴(kuò)散而產(chǎn)生的交聯(lián)反應(yīng)，但根據(jù)本發(fā)明的圖形膨脹技術(shù)，由于圖形膨脹效應(yīng)已在晶片中甚至在曝光后于室外放置一個月的晶片中也可檢測到，因此該技術(shù)可直接應(yīng)用于曝光后的晶片中而不需利用相關(guān)技術(shù)中公開的因酸的擴(kuò)散而產(chǎn)生的交聯(lián)反應(yīng)。在本發(fā)明中可認(rèn)為，這種膨脹作用可根據(jù)抗蝕圖形與膨脹用薄膜之間的樹脂的相溶解度而獲得。
更詳細(xì)地說，在(1)的實施例中，由于由特定的交聯(lián)劑和特定的表面活性劑混入特定樹脂組合物中而得到的材料在抗蝕圖形表面上形成的薄膜中的表面活性劑能提高薄膜與抗蝕圖形表面間的親和性，因而可使抗蝕圖形達(dá)到充分的膨脹作用。
在(2)的實施例中，由于由特定的交聯(lián)劑和現(xiàn)有的作為抗蝕材料的樹脂材料添加到特定的樹脂組合物中獲得的材料在抗蝕圖形表面上形成薄膜，薄膜中現(xiàn)有抗蝕材料能與抗蝕圖形表面發(fā)生反應(yīng)并溶解了少許圖形表面，從而提高了薄膜與抗蝕圖形表面間的親和性，因而可確?？刮g圖形得到充分的圖形膨脹作用。
在(3)的實施例中，由于由現(xiàn)有的作為抗蝕材料的樹脂材料、特定的交聯(lián)劑和不會溶解抗蝕圖形材料的溶劑在抗蝕圖形表面上形成薄膜，在抗蝕圖形表面上形成的薄膜中的溶劑能與抗蝕圖形表面發(fā)生反應(yīng)并溶解少許圖形表面，從而提高了薄膜與抗蝕圖形表面間的親和性，因而可確保抗蝕圖形得到充分的膨脹作用。
在(5)的實施例中，采用包含表面活性劑的水溶液來提高抗蝕圖形表面的親和性，接著將包含特定樹脂和特定交聯(lián)劑的水溶性組合物涂覆抗蝕圖形表面。因此，抗蝕圖形表面的親和性由于其上涂覆并形成圖形膨脹用材料而得以提高，因而可確保抗蝕圖形得到充分的膨脹作用。
通過下面說明性的、由本發(fā)明者進(jìn)行的實驗來推定產(chǎn)生上述問題的原因，換言之，可認(rèn)為的原因是在形成光致抗蝕圖形后經(jīng)涂覆一層為促進(jìn)膨脹效應(yīng)的材料所形成的薄膜與作為下層的光致抗蝕圖形之間的親和性，在ArF抗蝕劑情況下異常地降低了。
作為改變抗蝕組合物和圖形膨脹用膜材料的基本狀態(tài)，將由樹脂、交聯(lián)劑和表面活性劑組成的材料以抗蝕圖形膨脹用薄膜覆蓋在開孔的正型抗蝕圖形的整個表面上而形成，其中樹脂包含重量比為82的聚乙烯醇和聚乙烯醇縮醛。在這種情況下，應(yīng)采用眾所周知的旋涂法來形成薄膜，薄膜的優(yōu)選厚度為至少約1000埃，更優(yōu)選為約2000-5000埃。
上述正型抗蝕材料的實例為(a)基于annealing的聚乙烯基酚型抗蝕膜經(jīng)50毫焦/平方厘米曝光量顯影后，形成了厚度為5060埃的抗蝕圖形。在此情況下，再經(jīng)涂覆而形成圖形膨脹用薄膜后，抗蝕圖形的厚度增至5260埃，增幅為4％，因此，可認(rèn)為該圖形確實發(fā)生了膨脹。
(b)以縮醛為主要成分的聚乙烯基酚型抗蝕膜經(jīng)50毫焦/平方厘米曝光量顯影后，形成了厚度為4770埃的抗蝕圖形。在此情況下，抗蝕圖形確實發(fā)生了膨脹。更具體地說，經(jīng)涂覆而形成圖形膨脹用薄膜后，圖形的厚度增至5270埃、增幅為11％。
(c)同時，以相應(yīng)于ArF激光束曝光的、具有金剛烷基側(cè)鏈的丙烯?；鶠橹饕煞值目刮g膜經(jīng)曝光量為50毫焦/平方厘米的ArF激光束曝光顯影后，形成了厚度為3930埃的抗蝕膜。在此情況下，抗蝕圖形未發(fā)生膨脹，在抗蝕圖形膨脹用薄膜形成后，其厚度降低至3880埃，降幅為1.3％。與(a)和(b)情況不同，對(c)情況來說，可認(rèn)為抗蝕圖形不發(fā)生膨脹的原因是樹脂的相溶解度相當(dāng)?shù)停c抗蝕膜的親和性未達(dá)到要求。已經(jīng)證明，通常采用脂環(huán)族基樹脂的抗蝕膜圖形不會發(fā)生膨脹，而且其厚度甚至?xí)档汀?br> 其次，對(a)來說，當(dāng)在曝光前和曝光后分別在130℃和140℃的條件下進(jìn)行烘烤，曝光量設(shè)定為50毫焦/平方厘米，在顯影后，與抗蝕圖形膨脹用薄膜反應(yīng)后再經(jīng)2分鐘，厚度由4580埃增至4740埃，增幅為3.5％。在同樣條件下，當(dāng)圖形經(jīng)曝光后進(jìn)行烘烤，厚度增至4680埃，但與抗蝕圖形膨脹用薄膜反應(yīng)后再經(jīng)過2分鐘，厚度進(jìn)一步增至4840埃，增幅為3.4％。
對(b)來說，當(dāng)在曝光前進(jìn)行烘烤或在曝光后進(jìn)行烘烤時的溫度分別為110℃和70℃，曝光量設(shè)定為50毫焦/平方厘米，當(dāng)與抗蝕圖形膨脹用薄膜發(fā)生反應(yīng)后再過2分鐘，經(jīng)顯影后的厚度由4550埃增至4850，增幅為6.6％。當(dāng)在同樣條件下，在曝光后進(jìn)行烘烤，并經(jīng)與抗蝕圖形膨脹用薄膜發(fā)生反應(yīng)、再經(jīng)過2分鐘后，厚度由4680埃增至4770，增幅為1.9％。
同時，與(a)和(b)中圖形膨脹不同，當(dāng)在曝光前和在曝光后分別在110℃和115℃進(jìn)行烘烤，曝光量設(shè)定為50毫焦/平方厘米，當(dāng)與抗蝕圖形膨脹用薄膜反應(yīng)后過2分鐘，經(jīng)顯影后，厚度由3790埃降至3780埃，降幅為0.3％。當(dāng)在同樣條件下，實施曝光后再進(jìn)行烘烤，則厚度由3840埃降至3820埃降幅為0.5％。
通過對(a)、(b)、(c)進(jìn)行比較，得出下述結(jié)論(a)與(b)中厚度增加了，而(c)中厚度降低了。這就是說，在(a)與(b)中包含有酚基樹脂的抗蝕膜的相溶解度相當(dāng)好，但在(c)中由于相溶解度未檢測到，因而在含脂環(huán)族樹脂的抗蝕膜中未觀察到抗蝕圖形的膨脹現(xiàn)象。
(以化學(xué)溶液處理的結(jié)果)另一方面，甚至在抗蝕圖形上涂覆一層圖形膨脹用薄膜的膨脹處理實施之前，經(jīng)一類化學(xué)溶液處理后，其中該溶液中添加有20(重量)％良溶劑，幾乎沒有觀察到厚度增加，因此，借助化學(xué)溶液處理的話，膨脹效應(yīng)基本上可以忽略。表1顯示了以化學(xué)溶液處理的結(jié)果。表1所示結(jié)果表示了以各種化學(xué)溶液(水溶液)經(jīng)各自的處理時間后的厚度變化。
表1處理前，用添加20wt％溶劑的化學(xué)溶液處理(2分鐘)

(添加溶劑的結(jié)果)其間，本發(fā)明者也進(jìn)行了下列實驗向為實施抗蝕圖形的膨脹而在抗蝕圖形上形成膨脹用薄膜而添加各種溶劑，以便觀察其結(jié)果。表2顯示了添加各種溶劑的結(jié)果。表2所示結(jié)果表示了厚度隨添加的各種溶劑和處理時間而變化。
表2添加20wt％溶劑

*可認(rèn)為GBL是有一點(diǎn)效果的。
根據(jù)表2，只有GBL(γ-丁丙酯)能使厚度有明顯的增加。GBL(γ-丁內(nèi)酯)與其它材料不同之處在于它具有相當(dāng)強(qiáng)的極性，這種強(qiáng)極性可能會對膨脹效應(yīng)產(chǎn)生影響。因而，可以預(yù)期，γ-丁內(nèi)酯因具有強(qiáng)極性，所以會產(chǎn)生大的膨脹效果。膨脹效果會隨GBL(γ-丁內(nèi)酯)的用量不同而變化，結(jié)果列于表3中。
表3添加GBL的效果

***圖形邊緣成為尖角
*1一天前制備的*2同一天制備的在表3中，垂直方向列出了厚度的改變，即分別表示四種不同添加量(重量％)所產(chǎn)生的膨脹效果的變化。根據(jù)表3，在向圖形膨脹用溶液只添加5(重量)％GBL(γ-丁內(nèi)酯)的實施例中，當(dāng)形成圖形的抗蝕材料的烘烤過程是在該抗蝕材料經(jīng)曝光形成以脂環(huán)族基團(tuán)為主要成分的正型抗蝕膜后完成時，其厚度為3470埃。然而，采用包含聚乙烯醇和聚乙烯醇縮醛的混合溶液作為膨脹用材料對抗蝕圖形進(jìn)行處理后，厚度增至3480埃，表明增加了10埃。這就是說，經(jīng)膨脹處理后厚度增幅為0.3％。同樣，當(dāng)GBL(γ-丁內(nèi)酯)的添加量增至10(重量)％時，如果烘烤過程是在抗蝕材料(具有金剛烷基側(cè)鏈的丙烯酸正型抗蝕材料)經(jīng)曝光形成圖形后完成時，厚度為3620埃，而采用包含聚乙烯醇和聚乙烯醇縮醛混合溶液作為膨脹用溶液處理抗蝕圖形后，厚度增至3650埃，增加了30埃。這就是說，經(jīng)膨脹處理后厚度增幅為0.8％。同樣，當(dāng)GBL(γ-丁內(nèi)酯)的添加量增至20(重量)％時，如果烘烤過程是在抗蝕材料(具有金剛烷基側(cè)鏈的丙烯酸正型抗蝕材料)經(jīng)曝光形成抗蝕圖形后完成時，圖形厚度為3610埃，而經(jīng)膨脹處理后，厚度增至3690埃，厚度增加80埃，增幅為2.2％。


圖1是當(dāng)GBL添加量改變時抗蝕圖形厚度的變化率(％)曲線圖。
根據(jù)圖1可以看出，當(dāng)GBL(γ-丁內(nèi)酯)添加量增加時，抗蝕圖形厚度增加的變化率越來越明顯，因此，圖形的膨脹效果得到了提高。
(表面活性劑討論部分1)通過將表面活性劑混入包含至少一種選自聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛和聚酯酸乙烯酯的樹脂組合物中，并混入包含至少一種選自三聚氰胺(六羥甲基三聚氰胺)衍生物，脲(N，N’-甲氧基甲基甲氧基乙烯脲)衍生物、聯(lián)脲(四甲氧基甲基二醇代聯(lián)脲)衍生物的交聯(lián)劑的水溶性組合物中而形成圖形膨脹用材料，下面將對表面活性劑進(jìn)行討論。
非離子表面活性劑(clean through，KS-2010，Kao Co.，Ltd.制造)可用于選自聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛和聚醋酸乙烯酯的樹脂中。作為選擇表面活性劑的條件，優(yōu)選的是，該表面活性劑不是無機(jī)堿金屬鹽，如果采用包含堿金屬(如鈉等)的表面活性劑，在某些情況下有可能破壞半導(dǎo)體器件中元件區(qū)域的表面。因此，應(yīng)避免采用無機(jī)堿金屬鹽類表面活性劑，以利提高生產(chǎn)率。根據(jù)本發(fā)明者的研究結(jié)果，更具體地說，堿金屬含量應(yīng)設(shè)定在0.1ppm或更低。
表4顯示當(dāng)表面活性劑在整個圖形膨脹用薄膜中的添加量(重量)％改變時，圖形厚度的變化。
表4

****表面變粗糙(表面變成白色)根據(jù)表4，當(dāng)表面活性劑的添加量分別為1％、3％、4％、5％、7％和10％(重量)時，厚度變化分別為59、140、240、500、700和420(埃)，圖形經(jīng)膨脹處理前、后的厚度變化率分別為1.7％、3％、8％、6.7％、13.9％、19.9％和11.4％。
圖2所示為表面活性劑添加量與薄膜厚度變化間的關(guān)系圖。該圖顯示，膜厚度增加率(％)(縱軸)隨表面活性劑添加量(重量)％的增加、減少而上升或下降。根據(jù)該圖，可以看到在上述條件下，在表面活性劑添加量為7(重量)％時，薄膜的厚度增加率達(dá)到最大。通常，可以認(rèn)為這是表面活性劑添加量唯一的最佳選擇。實際上，當(dāng)表面活性劑添加量過大時，會出現(xiàn)表面活性劑聚集問題，并因而使表面活性劑的分配出現(xiàn)偏差，因此可認(rèn)為，圖形不可能達(dá)到足夠的膨脹程度。此外，在上述實驗中表面活性劑添加量超過5(重量)％時，圖形表面會變粗糙(產(chǎn)生星云狀)，這種現(xiàn)象帶來的問題是會使圖形形狀變得難以控制。當(dāng)表面活性劑添加量增加時，為了控制表面粗糙度(產(chǎn)生的星云狀)，例如添加有機(jī)溶劑是有效的。
(表面活性劑討論部分2)接著，本發(fā)明者進(jìn)行了下述實驗將其它表面活性劑添加到包含作為交聯(lián)劑的聯(lián)脲衍生物的水溶性組合物中，并添加到包含聚乙烯醇和聚乙烯醇縮醛混合物的樹脂材料中。作為表面活性劑，已采用Clean-through(RI-100，Kao Co.，Ltd.制造)，(兩性表面活性劑)。
表5列出了薄膜厚度(埃)增加量和薄膜厚度增加率(％)與表面活性劑添加量(重量％)之間關(guān)系的實驗結(jié)果。當(dāng)表面活性劑添加量分別為2％、3％、4％、5％和7％(重量)時，抗蝕圖形與圖形膨脹用材料發(fā)生反應(yīng)前后的薄膜厚度分別增加29、110、570、920和1150埃，抗蝕圖形薄膜厚度增幅變化分別為0.8％、3.0％、15.8％、25.3％和31.0％。
表5

*表面變粗糙(表面成白色)同樣的結(jié)果也顯示在圖3中，但圖3只顯示抗蝕圖形在與添加有不同量表面活性劑(橫軸)的圖形膨脹用材料發(fā)生反應(yīng)之前后，抗蝕圖形膜厚度增加率(％)的變化(縱軸)。根據(jù)上表，當(dāng)采用上述表面活性劑時，表面活性劑添加量(wt％)增加時，會使抗蝕圖形薄膜的厚度增加率(％)上升，實驗中在這些表面活性劑添加量范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)最佳點(diǎn)。在表面活性劑實驗中，當(dāng)表面活性劑添加量為4(重量)％或4％以上時，抗蝕圖形表面變得粗糙(產(chǎn)生星云狀)，通過添加有機(jī)溶劑可以避免此類問題的發(fā)生。
在上述每項說明所涉及的實施例中，圖形膨脹用材料都是由樹脂材料+交聯(lián)劑+表面活性劑所構(gòu)成，其圖形膨脹作用是通過表面活性劑具有提高圖形膨脹用材料與抗蝕圖形表面間的親和性的作用而實現(xiàn)的。下面將對另一個實施例即樹脂材料+交聯(lián)劑+有機(jī)負(fù)型抗蝕膜進(jìn)行說明。
(添加有機(jī)負(fù)型抗蝕膜的討論)該實施例是基于下述設(shè)想通過對抗蝕圖形表面的少量溶解來改善抗蝕圖形與圖形膨脹用材料之間的親和性，從而提高抗蝕圖形的膨脹效果。
在本說明書中，用作交聯(lián)劑的三聚氰胺、脲和聯(lián)脲的正式名稱分別是六羥甲基三聚氰胺、N，N’-甲氧基甲基甲氧基乙烯脲和四甲氧基甲基二醇聯(lián)脲。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，由下述(i)-(iii)材料混合所得的兩類負(fù)型抗蝕材料A和B具有很高的有機(jī)負(fù)型抗蝕劑膨脹效果。
(i)樹脂溶液Maruzen PVP(聚乙烯基酚樹脂)+乙二醇+丙二醇甲基醚按1∶6.5∶3.5比例混合；(ii)交聯(lián)劑C六羥甲基三聚氰胺+水+異丙醇按1∶8.6∶0.4比例混合；(iii)交聯(lián)劑D(N，N’-甲氧基甲基甲氧基乙烯脲)+水+異丙醇按1∶8.6∶0.4比例混合。
負(fù)型抗蝕材料A9重量份樹脂溶液(i)與1重量份交聯(lián)劑C(ii)相混合。
負(fù)型抗蝕材料B9重量份樹脂溶液(i)與1重量份交聯(lián)劑D(iii)相混合。
圖形膨脹用材料A將由作為交聯(lián)劑的聯(lián)脲衍生物加到含有聚乙烯醇與聚乙烯醇縮醛的樹脂組合物中所得的組合物與負(fù)型抗蝕材料A按9∶1比例相混合。
圖形膨脹用材料B將由作為交聯(lián)劑的聯(lián)脲衍生物加到含有聚乙烯醇與聚乙烯醇縮醛的樹脂組合物中所得的組合物與負(fù)型抗蝕材料B按9∶1比例相混合。
在以水進(jìn)行顯影(60秒)的情況下，負(fù)型抗蝕膜會薄至1350?；?350埃以下。在以2.38％TMAH(四甲基氫氧化銨)顯影的情況下，出現(xiàn)了看起來約300?；?00埃以下的一層似溶解的霧狀薄層。然而，在以0.238％TMAH(四甲基氫氧化銨)顯影(30秒鐘)的情況下，可觀察到膜的厚度增加了2％或2％以上，根據(jù)這一結(jié)果說明，觀察到的一定膨脹效果是確實的，因此繼續(xù)對交聯(lián)劑作進(jìn)一步的討論。
(添加PVP(聚乙烯基酚基樹脂)負(fù)型抗蝕膜的作用)本發(fā)明者已對多種交聯(lián)劑添加到上述圖形膨脹用材料A和B中的情況進(jìn)行了討論。作為交聯(lián)劑，分別采用三聚氰胺衍生物，脲衍生物和聯(lián)脲衍生物。實驗條件為在115下烘烤120秒鐘，通過與0.238％TMAH(四甲基氫氧化銨)水溶液相反應(yīng)來實施顯影。在這種情況下，當(dāng)不進(jìn)行膨脹處理時，在抗蝕膜上孔圖形的截面直徑為239.3納米，但當(dāng)交聯(lián)劑改變成上述三類交聯(lián)劑(三聚氰胺衍生物、脲衍生物和聯(lián)脲衍生物)時，獲得了下述結(jié)果以三聚氰胺作交聯(lián)劑時，孔的直徑縮小了29.1納米，以脲衍生物作交聯(lián)劑時，孔的直徑縮小了29.7納米，而以聯(lián)脲衍生物作交聯(lián)劑時，孔的直徑縮小了32.4納米，對于這些結(jié)果，可以認(rèn)為，不論采用上述何種類型的交聯(lián)劑，抗蝕圖形的膨脹作用確實有了提高，孔圖形的直徑縮小了。還可認(rèn)為，采用不同交聯(lián)劑時的膨脹作用沒有明顯的不同，孔圖形的截面直徑縮小了約20-30納米，但是當(dāng)采用聯(lián)脲衍生物時，孔圖形還可再縮小一點(diǎn)。就這一結(jié)果來說，本發(fā)明者認(rèn)為三聚氰胺、脲和聯(lián)脲分子中分別具有6個、2個和4個可供交聯(lián)的偶聯(lián)鍵，因此，從偶聯(lián)鍵數(shù)來說，三聚氰胺是最適宜于交聯(lián)的。然而，當(dāng)采用一個分子中有6個偶聯(lián)鍵的三聚氰胺作交聯(lián)劑時，由于圖形膨脹用薄膜中本身交聯(lián)作用進(jìn)展很快，因此其交聯(lián)性能被壓制，對其下層的抗蝕圖形的膨脹作用下降了。另一方面，采用脲衍生物時，由于該材料的一個分子中只有2個可供交聯(lián)的偶合鍵，因此脲衍生物的交聯(lián)作用比較弱，可以認(rèn)為抗蝕圖形不能得到充分的膨脹，孔圖形縮小效果相當(dāng)?shù)汀Ｗ詈罂梢源_信，具有很高交聯(lián)性能的三聚氰胺和具有很低交聯(lián)性能的脲對抗蝕圖形的膨脹作用較低，而具有中等交聯(lián)性能的聯(lián)脲對抗蝕圖形的膨脹作用最高。
在此還提供了由聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛和聚醋酸乙烯酯按75∶10∶15的重量比相混合形成的樹脂F(xiàn)，在聚乙烯基酚基負(fù)型抗蝕材料添加量改變時的膨脹效果的實驗結(jié)果。實驗條件為以脲用作交聯(lián)劑，旋涂機(jī)以850rpm的轉(zhuǎn)速旋涂5秒鐘和以3500rpm旋涂40秒鐘以形成涂覆的圖形膨脹用薄膜，然后將薄膜在115℃下烘烤120秒鐘，以0.238％TMAH(四甲基氫氧化銨)為顯影劑。
當(dāng)聚乙烯酚基負(fù)型抗蝕樹脂的含量改變到總重量的10(重量)％、20(重量)％和30(重量)％和未實施圖形膨脹處理時，得到的孔圖形直徑分別為318.9納米、295.3納米和260.1納米。未對圖形實施膨脹處理時的孔圖形直徑為344.2納米。根據(jù)這些結(jié)果，已經(jīng)證明了圖形的膨脹程度隨聚乙烯基酚基負(fù)型抗蝕樹脂的含量的增加而提高。當(dāng)聚乙烯基酚基負(fù)型抗蝕樹脂的含量設(shè)定在高達(dá)30(重量)％時，可觀察到圖形已確實發(fā)生變形，其原因可能是當(dāng)聚乙烯基酚基負(fù)型抗蝕樹脂含量增加時，其中異丙醇的含量也隨之增加了。
接著，為了了解聚乙烯基酚基負(fù)型抗蝕材料添加到由聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛和聚醋酸乙烯酯按75∶10∶15的重量比混合形成的樹脂F(xiàn)中時，烘烤溫度的影響，對圖形的膨脹曲線隨烘烤溫度的改變而變化進(jìn)行了觀察。在該實驗中，未進(jìn)行圖形的膨脹處理時的孔圖形直徑為344.2納米，而當(dāng)烘烤溫度分別為85℃、115℃、125℃和135時，孔圖形直徑由344.2納米分別變?yōu)?35.9納米、318.9納米、286.6納米和285.9納米。該實驗條件為聚乙烯基酚基負(fù)型抗蝕材料含量設(shè)定為10(重量)％，其中含有作為交聯(lián)劑的脲；烘烤時間為120秒鐘；旋涂機(jī)以850rpm的轉(zhuǎn)速旋涂5秒鐘和以3500rpm旋涂40秒鐘以形成涂覆的圖形膨脹用材料膜；以0.238％TMAH(四甲基氫氧化銨)作為顯影劑。在上述條件下，對未經(jīng)圖形膨脹處理的孔圖形與經(jīng)85℃、115℃、125℃和135℃烘烤所得的結(jié)果進(jìn)行比較，可以觀察到當(dāng)烘烤溫度升高時，孔圖形直徑縮小了。
(聚乙烯基酚基負(fù)型抗蝕材料中添加脲交聯(lián)劑增加的影響)本發(fā)明者也進(jìn)行了增加聚乙烯基酚基負(fù)型樹脂組合物中脲交聯(lián)劑添加量對圖形膨脹的影響的實驗。實驗條件為聚乙烯基酚基負(fù)型樹脂組合物與脲按8∶2重量比相混合；乙二醇與丙二醇甲醚按65∶35混合比相混合用作溶劑；烘烤溫度設(shè)定為85℃烘烤70秒鐘，然后升溫至115℃再烘烤70秒鐘，采用1.5％TMAH作為顯影劑，顯影時間設(shè)定為30秒。在該實驗中未進(jìn)行圖形膨脹處理時的孔圖形直徑為333.5納米，但當(dāng)作為交聯(lián)劑的脲添加量增加時，孔圖形直徑增加至347.6納米。由此結(jié)果，本發(fā)明者得出了下述結(jié)論即使當(dāng)作為交聯(lián)劑的脲添加量增加時，圖形膨脹效果一點(diǎn)也沒有提高。
(聚乙烯基酚基負(fù)型抗蝕材料中添加聚乙烯醇縮醛的影響)本發(fā)明者也研究了添加聚乙烯醇縮醛對聚乙烯基酚基負(fù)型樹脂組合物的反應(yīng)性能的影響。實驗條件為聚乙烯基酚基負(fù)型抗蝕樹脂、脲與聚乙烯醇縮醛(KW-3，Sekisui Chemical制造)按8∶1∶1比例相混合；乙二醇與丙二醇甲醚按65∶35相混合作為溶劑；烘烤溫度設(shè)定為85℃烘烤70秒鐘，然后在下述溫度下再烘烤70秒鐘；以1.5％TMAH作為顯影劑，顯影時間設(shè)定為30秒鐘。在此情況下，烘烤溫度分別設(shè)定為115℃、120℃和125℃，在這些溫度下都未觀察到圖形有明顯的膨脹。在圖形未進(jìn)行膨脹處理時，抗蝕膜上孔圖形的直徑為333.5納米。從另一方面說，當(dāng)烘烤處理(后半處理)的溫度設(shè)定為115℃時，在前半處理完成時孔圖形的直徑為327.3納米，而當(dāng)后半處理完成時，孔圖形直徑為339.1納米。當(dāng)烘烤處理(后半處理)的溫度設(shè)定為120℃時，在前半處理完成時孔圖形的直徑為326.6納米，而當(dāng)后半處理完成時，孔圖形直徑為335.2納米。當(dāng)烘烤處理(后半處理)的溫度設(shè)定為125℃時，在前半處理完成時孔圖形的直徑為328.1納米，而當(dāng)后半處理完成時，孔圖形直徑為333.6納米。由這些結(jié)果可見，添加聚乙烯醇縮醛本身并不能控制圖形膨脹效果，甚至當(dāng)將聚乙烯醇縮醛添加在包含酚基樹脂的圖形膨脹用材料中也是如此。
(其它膨脹用材料組合物的試制)根據(jù)本發(fā)明者的研究結(jié)果，已經(jīng)證明，當(dāng)作為基本材料的樹脂組合物是一種包含聚乙烯醇和聚乙烯醇縮醛的混合物時，該混合物會顯示出較高的膨脹效果。然而，當(dāng)膨脹用材料不包含這兩種樹脂組成時，也可獲得膨脹效果。為了提高膨脹效果，本發(fā)明者進(jìn)行了一系列主要包含聚乙烯醇縮醛的實驗，下面將對一些實例進(jìn)行說明。
(1)當(dāng)圖形膨脹用膜是由聚乙烯醇縮醛(KW-3，Sekisui Chemical制造)與交聯(lián)劑(脲或聯(lián)脲)按重量比16∶X相混合的材料形成時，可得到下述不同的膨脹效果。實驗條件為溶劑是由純水(去離子水)與異丙醇按82.6∶0.4之比的混合物形成，不采用表面活性劑。通過涂敷法來形成圖形膨脹用材料以850rpm旋涂5秒鐘，然后再以3500rpm旋涂40秒鐘。對烘烤處理來說，在85℃下烘烤70秒鐘，然后再在115℃下烘烤70秒鐘。
首先，以不采用圖形膨脹用膜的實驗作為對照實驗，抗蝕膜的孔圖形直徑為333.5納米。
當(dāng)作為交聯(lián)劑的脲與聚乙烯醇縮醛的含量比為1∶16，在完成前半烘烤處理時，孔圖形的直徑為334.4納米，當(dāng)完成后半烘烤處理時，孔圖形的直徑為322.7納米。
當(dāng)作為交聯(lián)劑的脲與聚乙烯醇縮醛的含量比為0.67∶16，在完成前半烘烤處理時，孔圖形的直徑為333.6納米，當(dāng)完成后半烘烤處理時，孔圖形的直徑為316.4納米。
當(dāng)作為交聯(lián)劑的脲與聚乙烯醇縮醛的含量比為0.45∶16，在完成前半烘烤處理時，孔圖形的直徑為334.4納米，當(dāng)完成后半烘烤處理時，孔圖形的直徑為325.0納米。
當(dāng)作為交聯(lián)劑的聯(lián)脲與聚乙烯醇縮醛的含量比為1∶16，在完成前半烘烤處理時，孔圖形的直徑為332.8納米，當(dāng)完成后半烘烤處理時，孔圖形的直徑為319.5納米。
當(dāng)作為交聯(lián)劑的聯(lián)脲與聚乙烯醇縮醛的含量比為0.67∶16，在完成前半烘烤處理時，孔圖形的直徑為339.0納米，當(dāng)完成后半烘烤處理時，孔圖形的直徑為310.2納米。
當(dāng)作為交聯(lián)劑的聯(lián)脲與聚乙烯醇縮醛的含量比為0.45∶16在完成前半烘烤處理時，孔圖形的直徑為336.0納米，當(dāng)完成后半烘烤處理時，孔圖形的直徑為319.5納米。
從上述孔直徑縮小的對照實驗結(jié)果可以得出在甚至不含表面活性劑的情況下，主要含聚乙烯醇縮醛的膨脹用材料的反應(yīng)性能高于由聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛和聚醋酸乙烯酯按75∶10∶15的重量比混合而成的樹脂F(xiàn)。在選擇聯(lián)脲作為交聯(lián)劑，與聚乙烯醇縮醛的用量比為0.67∶16的實施例中，孔直徑達(dá)最大程度的降低，這意味著能獲得最大的圖形膨脹效果。
(2)當(dāng)圖形膨脹用膜是由聚乙烯醇縮醛(KW-3，Sekisui Chemical制造)、交聯(lián)劑(組成脲或聯(lián)脲)、純水(去離子水)和異丙醇按16∶1∶82.6∶0.4的重量比經(jīng)混合，并添加有2重量份表面活性劑的薄膜材料形成時，改變表面活性劑和交聯(lián)劑可觀察到下述不同的膨脹效果。實驗的條件為以850rpm旋涂5秒鐘，然后再以3500rpm旋涂40秒鐘以形成薄膜，烘烤處理為85℃烘烤70秒鐘，然后再在115℃烘烤70秒鐘。
此外，通過以脲和聯(lián)脲作為兩種交聯(lián)劑，以非離子表面活性劑L-64和B-733作為兩種表面活性劑(Asahi Denka制造)也獲得了下述結(jié)果。當(dāng)以脲作為交聯(lián)劑和以L-64(Asahi Denka制造)作為非離子表面活性劑時，抗蝕膜的孔圖形直徑在圖形膨脹處理前為342.1納米，而在圖形膨脹處理后降至320.3納米。當(dāng)以聯(lián)脲作為交聯(lián)劑和以L-64(Asahi Denka制造)作為非離子表面活性劑時，抗蝕膜的孔圖形直徑在圖形膨脹處理前為337.5納米，而在圖形膨脹處理后降至313.3納米。當(dāng)以脲作為交聯(lián)劑和以B-733(Asahi Denka)用作非離子表面活性劑時，抗蝕膜的孔圖形直徑在圖形膨脹處理前為340.4納米，而在圖形膨脹處理后降至318.8納米。當(dāng)以聯(lián)脲用作交聯(lián)劑和以B-733(Asahi Denka制造)用作非離子表面活性劑時，抗蝕膜的孔圖形直徑在圖形膨脹處理前為336.7納米，而在圖形膨脹處理后降至310.9納米。根據(jù)這些結(jié)果，可以看出，孔圖形的縮小程度隨表面活性劑的添加而提升約10納米。此外，當(dāng)以L-64用作非離子表面活性劑時，表面似乎較采用B-733時易變粗糙。
(3)當(dāng)圖形膨脹用膜是由聚乙烯醇縮醛(KW-3，Sekisui Chemical制造)、交聯(lián)劑、純水(去離子水)和異丙醇按16∶1∶82.6∶0.4的重量比混合，并加有非離子表面活性劑TN-80(Asahi Denka制造)的薄膜材料形成時，可觀察到不同的膨脹效果。實驗條件為旋涂機(jī)以540rpm的轉(zhuǎn)速旋涂5秒鐘，然后再以3500rpm旋涂40秒鐘以形成圖形膨脹用膜，烘烤處理為在85℃烘烤70秒鐘，然后再在115℃烘烤70秒鐘。此外，以脲或聯(lián)脲作為交聯(lián)劑，而表面活性劑(TN-80)用量分別改變到0.5重量份和0.25重量份。圖形膨脹效果如下。當(dāng)非離子表面活性劑TN-80(Asahi Denka制造)設(shè)定為0.5重量份，以脲作為交聯(lián)劑時，抗蝕膜的孔圖形直徑在完成前半烘烤處理后為343.0納米，而在完成后半半烘烤處理時降至275.8納米。當(dāng)TN-80設(shè)定為0.5重量份，以聯(lián)脲作為交聯(lián)劑時，樹脂的孔圖形直徑在完成前半烘烤處理后為342.6納米，而在完成后半烘烤處理時降至263.4納米。當(dāng)TN-80設(shè)定為0.25重量份，以脲用作交聯(lián)劑時，抗蝕膜的孔圖形直徑在完成前半烘烤處理后為335.0納米，而在完成后半烘烤處理時降至335.9納米。當(dāng)TN-80設(shè)定為0.25重量份，以聯(lián)脲作為交聯(lián)劑時，抗蝕膜的孔圖形直徑在完成前半烘烤處理后為337.5納米，而在完成后半烘烤處理時降至296.1納米。根據(jù)這些結(jié)果，已經(jīng)證明，當(dāng)TN-80用作表面活性劑時，上述以聯(lián)脲作為交聯(lián)劑的圖形膨脹用膜組合物抗蝕圖形的膨脹作用(即孔圖形縮小)特別明顯。
(4)當(dāng)圖形膨脹用膜是由聚乙烯醇縮醛(KW-3，SekisuiChemical制造)、交聯(lián)劑(成分脲或聯(lián)脲)、純水(去離子水)和異丙醇按16∶1∶82.6∶0.4的重量比混合，并加有0.25重量份非離子表面活性劑TN-80(Asahi Denka)和2重量份GBL(γ-丁內(nèi)酯)的薄膜材料形成時，可觀察到下述不同的膨脹效果。實驗條件為旋涂機(jī)以850rpm的轉(zhuǎn)速旋涂5秒鐘，然后再以3500rpm旋涂40秒鐘以形成圖形膨脹用膜，烘烤處理為在85℃烘烤70秒鐘，然后再在115℃烘烤70秒鐘。
在上述以脲或聯(lián)脲作為交聯(lián)劑的實驗的每種情況中，抗蝕圖形膨脹效果如下。當(dāng)以脲作為交聯(lián)劑時，抗蝕膜的孔圖形直徑在完成前半烘烤處理時為335.9納米，而在完成后半烘烤處理時增至375.6納米。當(dāng)以聯(lián)脲作為交聯(lián)劑時，抗蝕膜的孔圖形直徑在完成前半烘烤處理時為338.9納米，而在完成后半烘烤處理時降至252.3納米。就是說，隨GBL的添加，可檢測到在鄰近孔圖形開口區(qū)域的形狀變化，但未能檢測到明顯的孔圖形直徑的下降(抗蝕圖形膨脹)效果。
(5)當(dāng)圖形膨脹用膜是由聚乙烯醇縮醛(KW-3，SekisuiChemical)、交聯(lián)劑(脲)、純水(去離子水)和異丙醇以16∶1∶82.6∶0.4的重量比混合，并再與10重量％聚乙烯基酚基負(fù)型抗蝕材料相混合的薄膜材料形成時，通過改變表面活性劑可觀察到圖形膨脹效果。實驗條件為以850rpm旋涂5秒鐘，然后再以3500rpm旋涂40秒鐘；在115℃烘烤處理120秒鐘和采用0.238％TMAH(四甲基氫氧化銨)作為顯影劑。
當(dāng)采用2重量份L-64(Asahi Denka)或3重量份RI-100(AsahiDenka)非離子表面活性劑和不采用表面活性劑，圖形膨脹用材料是由聚乙烯醇縮醛(KW-3，Sekisui Chemical制造)、交聯(lián)劑(脲)、純水(去離子水)和異丙醇按16∶1∶82.6∶0.4的重量比混合，并再混入10(重量)％聚乙烯基酚基負(fù)型抗蝕材料相混合的薄膜材料形成時，圖形膨脹效果如下。此外，將采用相同表面活性劑，以聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛和聚醋酸乙烯酯按75∶10∶15的重量比相混合形成的樹脂F(xiàn)作為圖形膨脹用材料，并添加脲作為交聯(lián)劑的實驗作為對照實施例。首先，在圖形膨脹用材料是由聚乙烯醇縮醛(KW-3，Sekisui Chemical制造)、交聯(lián)劑(脲)、純水(去離子水)和異丙醇按16∶1∶82.6∶0.4的重量比混合，并混入10(重量)％聚乙烯基酚基負(fù)型抗蝕材料的薄膜材料形成的情況下，當(dāng)表面活性劑為2重量份的L-64時，抗蝕膜中孔圖形直徑為325.8納米，而當(dāng)表面活性劑為3重量份的RI-100時，抗蝕膜中孔圖形直徑為281.2納米。在不混有表面活性劑時的孔圖形直徑為342.9納米。同時，在圖形膨脹用材料是由聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛和聚醋酸乙烯酯按75∶10∶15的重量比混合，并混入作為交聯(lián)劑的脲而形成的樹脂F(xiàn)形成的情況下，當(dāng)表面活性劑為2重量份L-64時，孔圖形直徑為297.6納米，當(dāng)表面活性劑為3重量份RI-100時，孔圖形直徑為187.5納米。此外，作為對照實驗的沒有進(jìn)行圖形膨脹處理的孔圖形直徑為344.2納米。根據(jù)這些結(jié)果，在混有聚乙烯醇的對照實施例中，孔圖形直徑通常是降低的，此結(jié)果說明抗蝕圖形發(fā)生了膨脹作用。由此，可以推測，聚乙烯醇是控制抗蝕圖形膨脹作用的一個重要因素。在此，還可推測，當(dāng)只包含聚乙烯醇縮醛時，抗蝕圖形膨脹作用是小的，當(dāng)以聚乙烯醇縮醛與聚乙烯醇相結(jié)合時，可獲得一定的增強(qiáng)膨脹效果。關(guān)于聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛和聚醋酸乙烯酯的混合比例，已經(jīng)證明，當(dāng)聚乙烯醇縮醛為總量的5-40(重量)％時，能提高圖形膨脹效果，更優(yōu)選的是，當(dāng)聚乙烯醇縮乙醛為總量的10-30(重量)％時，能最大程度地提高圖形膨脹效果。
附圖的簡要說明圖1是GBL添加量變化時抗蝕圖形厚度的變化率(％)曲線圖；圖2是表面活性劑添加量與圖形膨脹用膜厚度之間的關(guān)系曲線；圖3是RI-100添加量與圖形膨脹用膜厚度之間的關(guān)系曲線；圖4是抗蝕圖形膨脹處理前和膨脹處理后截面示意圖(在實施例中聚乙烯基酚基負(fù)型抗蝕組合物添加到作為基材的樹脂如聚乙烯醇中)；圖5是說明制造作為本發(fā)明第一實施方案的EPROM方法的截面圖(部分1)；圖6是說明制造作為本發(fā)明第一實施方案的EPROM方法的截面圖(部分2)；
圖7是說明制造作為本發(fā)明第一實施方案的EPROM方法的截面圖(部分3)；圖8是說明制造作為本發(fā)明第一實施方案的EPROM方法的平面圖；圖9是說明制造作為本發(fā)明第二實施方案的EPROM方法的截面圖；圖10是說明制造作為本發(fā)明第三實施方案的EPROM方法的截面圖。
優(yōu)選實施方案的說明下面將參照附圖對本發(fā)明的實施方案進(jìn)行說明。附圖中使用了下列參照編號。
1光致抗蝕膜；1a抗蝕圖形；2抗蝕圖形膨脹用膜；2a經(jīng)膨脹的抗蝕圖形；3層間絕緣膜；4經(jīng)膨脹的抗蝕圖形；22Si基片(半導(dǎo)體基片)；23場致氧化物膜；24a第一柵絕緣膜；24b第二柵絕緣膜；25a第一閾值控制層；25b；第二閾值控制層；26、27、29、32、34、43抗蝕膜；28、28a第一多晶硅膜(第一導(dǎo)電材料層)；28b柵電極(第一多晶硅膜)；28c浮置柵電極30a、30c電容器絕緣膜；30b、30dSiO2膜；31、31b第二多晶硅膜(第二導(dǎo)電材料膜)；31a控制柵電極；
33a、44a第一柵；33b、33c、44b第二柵；35a、35b、36a、36b、45a、45b、46a、46b源區(qū)/漏區(qū)層；37、47層間絕緣膜；38a、38b、39a、39b、48a、48b、49a、49b接觸孔；40a、40b、41a、41b、50a、50b、51a、51b源電極/漏電極；42耐熔金屬膜(第四導(dǎo)電材料膜)；42a控制柵電極(耐熔金屬膜；第四導(dǎo)電材料膜)；42b柵電極(耐熔金屬膜；第四導(dǎo)電材料膜)；52a、52b開口；53a、53b耐熔金屬膜(第三導(dǎo)電材料膜)；及54絕緣膜。
第一實施方案參看圖4(a)圖4(a)-4(e)是抗蝕圖形在膨脹處理前和處理后的截面圖。包含抗蝕圖形的主要部分的截面圖按順序顯示于圖4(a)-4(e)中。
按眾所周知的方法在半導(dǎo)體基體(未圖示說明)上形成元件區(qū)后，按(CVD)(化學(xué)蒸氣沉積)法在整個表面上形成一層二氧化硅膜作為層間絕緣膜。然后，以眾所周知的旋涂法通過均勻涂敷工藝在平坦的表面上形成正型抗蝕膜。對于正型抗蝕材料的選擇來說，從分辨力和耐干蝕刻來看，選擇如上所述的脂環(huán)基團(tuán)基抗蝕材料是優(yōu)選的。
參看圖4(b)接著，以已知的照相制版法在抗蝕膜1上形成抗蝕圖形1a。更詳細(xì)地說，在整個表面上形成正型抗蝕膜后，用ArF(氟化氬)激光束照射該抗蝕膜使其曝光。其后，對曝光后的抗蝕膜進(jìn)行烘烤并顯影以形成孔圖形。在此情況下，曝光量設(shè)定為例如50毫焦/平方厘米，以使顯影后的膜厚度為5060埃。這里，為了改善顯影性能，可在顯影過程中添加表面活性劑。
參看圖4(c)
接著，通過在層間絕緣膜3上涂布形成覆蓋整個抗蝕圖形1a表面的膨脹用材料膜2。用作膨脹用材料2的是由聚乙烯醇縮醛和聚乙烯醇經(jīng)混合得到的樹脂基材料，并添加有百分之幾的表面活性劑。更詳細(xì)地說，該膨脹用材料是由包含聚乙烯醇縮醛與聚乙烯醇按7∶3重量比混合的樹脂組合物，包含至少一種選自三聚氰胺衍生物、脲衍生物和聯(lián)脲衍生物的交聯(lián)劑的水溶性組合物和至少一種如聚氧乙烯-聚氧丙烯縮合產(chǎn)物的表面活性劑經(jīng)混合而成的。在這種情況下，采用眾所周知的旋涂法是足以將該材料涂成薄膜，薄膜的厚度應(yīng)為至少1000埃，而優(yōu)選為約2000-5000埃。
參看圖4(d)在這一情況中，圖形膨脹用膜是通過旋涂形成的，然后用純水顯影，膜的厚度增加了4％(在圖中以數(shù)字“4”標(biāo)明的部分)，因此可認(rèn)為確實發(fā)生了圖形膨脹作用。在曝光前和曝光后分別在130℃和140℃進(jìn)行烘烤處理及曝光量設(shè)定為50毫焦/平方厘米的條件下，當(dāng)抗蝕圖形膨脹用膜形成后使圖形保持2分鐘觀察到的厚度與顯影后立即觀察到的厚度相比，增加了3.5％。在曝光后和在相同條件下進(jìn)行烘烤的情況中，當(dāng)抗蝕圖形膨脹用膜形成后、用純水顯影后使抗蝕圖形保持2分鐘時，可觀察到厚度增加了3.4％。在用水溶性堿顯影劑顯影后，可省去用水洗滌處理，因而可大大簡化用純水除去抗蝕圖形中非膨脹部分(也包括其余抗蝕圖形膨脹用膜部分)的處理過程。
參看圖4(e)通過上述處理形成的抗蝕圖形如圖4(e)所示。
第二實施方案在第二實施方案中，本發(fā)明的第二個發(fā)明即通過涂敷而形成的、覆蓋抗蝕圖形表面的膨脹用材料是由酚基樹脂和包含至少一種選自三聚氰胺衍生物、脲衍生物和聯(lián)脲衍生物的交聯(lián)劑的，且不易溶解作為底層的、其上已形成有圖形的抗蝕材料的溶劑所構(gòu)成的。第二實施方案意圖是將由向特定的樹脂組合物添加特定的交聯(lián)劑和通稱為抗蝕材料的樹脂材料所得到的材料在抗蝕圖形表面上形成薄膜，通過薄膜中存在的抗蝕材料與相關(guān)的抗蝕圖形表面間的反應(yīng)而使薄膜與抗蝕圖形表面間具有優(yōu)良的親和性，但圖形表面的溶解作用極小，從而使上述材料充分地顯示圖形膨脹效果。
用眾所周知的方法在半導(dǎo)體基體上形成元件區(qū)后，按CVD(化學(xué)蒸汽沉積)法在整個表面上形成一層例如二氧化硅膜作為層間絕緣膜。然后，以涂布工藝在整個表面上形成正型抗蝕膜。作為正型抗蝕材料，可采用例如脂環(huán)基團(tuán)的、能以ArF激光束曝光的抗蝕材料。例如可采用具有金剛烷基側(cè)鏈的丙烯?；刮g材料。
通過涂布工藝在整個表面上形成正型抗蝕膜后，用ArF(氟化氬)激光照射該抗蝕膜以在正型抗蝕膜上形成孔圖形。接著，將由包括PVP(聚乙烯基酚)基正型抗蝕材料的酚樹脂、與酚樹脂例如按9∶1重量比的交聯(lián)劑和表面活性劑組成的材料涂敷在已形成孔圖形的正型抗蝕圖形的整個表面上，形成抗蝕圖形膨脹用膜。在這種情況下，可采用眾所周知的旋涂法實施膨脹用膜的涂覆，膜的厚度優(yōu)選為約1000埃，更優(yōu)選約2000埃-5000埃。用旋涂法涂敷后，將涂膜在115℃下烘烤120秒鐘，然后以0.238％TMAH(四甲基氫氧化銨)顯影30秒鐘。由此得到的孔圖形已縮小(即抗蝕圖形膨脹)了約30納米。
第三實施方案在第三實施方案中，將對本發(fā)明的第三個發(fā)明即抗蝕圖形的膨脹方法等進(jìn)行說明，在該方法中，在抗蝕圖形形成后，相關(guān)抗蝕圖形表面首先用含非離子表面活性劑例如聚氧乙烯-聚氧丙烯縮合產(chǎn)物表面活性劑或其它表面活性劑的水溶液進(jìn)行涂敷，然后依次用選自聚乙烯醇等的樹脂組合物和包含選自三聚氰胺衍生物、脲衍生物和聯(lián)脲衍生物的交聯(lián)劑的水溶性組合物進(jìn)行涂覆。在本實施例中，由于抗蝕圖形表面的親和性因在涂覆、形成圖形膨脹用膜前已預(yù)先涂覆了包含表面活性劑的水溶液而得到了改善，因此，抗蝕圖形表面與包含特定樹脂和特定交聯(lián)劑的水溶性組合物的親和性也得到了改善，從而達(dá)到充分的膨脹效果。
第四實施方案本發(fā)明的第四實施方案，即抗蝕圖形膨脹用材料是通過將第一實施方案的待涂和待形成的用于覆蓋抗蝕圖形表面的膨脹用材料添加到包含至少一種選自聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛和聚醋酸乙烯酯的樹脂組合物中，并添加到包含至少一種選自三聚氰胺衍生物、脲衍生物和聯(lián)脲衍生物和一種非離子表面活性劑(如聚氧乙烯-聚氧丙烯縮合產(chǎn)物表面活性劑)的水溶性組合物中而構(gòu)成。然而，該實施方案與第一實施方案的區(qū)別在于膨脹劑改變了。
在半導(dǎo)體基體上形成抗蝕圖形的步驟和通過涂覆形成圖形膨脹用材料的方法與第一實施方案幾乎是相同的。因此，本文中省略了類似的說明。作為形成抗蝕圖形的正型抗蝕材料，選用相應(yīng)于以ArF激光束曝光的含脂環(huán)基團(tuán)基的抗蝕材料。例如，作為脂環(huán)基團(tuán)抗蝕材料，可采用那些眾所周知的ArF激光抗蝕樹脂，如側(cè)鏈有金剛烷基團(tuán)的丙烯酰基抗蝕樹脂、COMA基抗蝕樹脂、雜化(脂環(huán)基團(tuán)丙烯?；虲OMA基共聚物)抗蝕樹脂和環(huán)烯烴基抗蝕樹脂。然而，在該實施例中，采用了脂環(huán)基團(tuán)丙烯?；刮g樹脂。采用脂環(huán)基團(tuán)抗蝕樹脂的原因在于該抗蝕樹脂對上述ArF激光束具有優(yōu)良的透明性，也具有較高的分辨率和耐干蝕刻性能。這種正型抗蝕膜可采用曝光量為30毫焦/平方厘米的ArF激光束進(jìn)行曝光，然后經(jīng)顯影在正型抗蝕膜上形成孔圖形。接著，通過涂敷方法涂敷由聚乙烯醇與聚乙烯醇縮醛按7∶3重量比混合的樹脂、交聯(lián)劑和表面活性劑組成的材料作為抗蝕圖形膨脹用膜，以覆蓋已具有開孔圖形的正型抗蝕圖形的整個表面。在此情況下，可采用旋涂法來足以形成薄膜，形成的薄膜厚度為至少約1000埃，更優(yōu)選為約2000埃-5000埃。
在此情況下，經(jīng)涂敷、形成圖形膨脹用膜后，厚度增加了4％，因此可認(rèn)為確實發(fā)生了圖形膨脹作用。當(dāng)曝光量設(shè)定為50毫焦/平方厘米，在曝光前和曝光后分別以130℃和140℃進(jìn)行烘烤的條件下，當(dāng)抗蝕圖形膨脹用膜形成后使圖形保持2分鐘，顯影后立即觀察膜的厚度增加了3.5％。當(dāng)曝光后在與上述同樣條件下進(jìn)行烘烤，并在抗蝕圖形膨脹用膜形成后使抗蝕圖形保持2分鐘，觀察到膜的厚度增加了3.4％。
此外，當(dāng)抗蝕圖形膨脹用材料包含除了由樹脂與交聯(lián)劑構(gòu)成的水溶性成分或堿溶性成分外還可含至少一種有機(jī)溶劑(其中包括醇、直鏈酯、環(huán)酯、酮、直鏈醚和環(huán)醚)時，優(yōu)選采用異丙醇作醇有機(jī)溶劑的實例，采用乳酸乙酯和乙酸丙二醇甲醚酯(PGMEA)作為直鏈酯有機(jī)溶劑的實例，采用內(nèi)酯作為環(huán)酯有機(jī)溶劑的實例。具體地說，采用γ-丁內(nèi)酯(GBL)有機(jī)溶劑是優(yōu)選的。作為酮有機(jī)溶劑的實例，可采用的是丙酮、環(huán)己酮或庚酮等。作為直鏈醚有機(jī)溶劑的實例，可采用的是四氫呋喃。此外，特別優(yōu)選的是采用沸點(diǎn)約80-200℃的有機(jī)溶劑。具有這樣沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑可保證構(gòu)出精細(xì)的抗蝕圖形。
下述每一實施方案都表明本發(fā)明也可應(yīng)用于適用于電子束曝光的EB抗蝕材料。根據(jù)下述實施方案，本發(fā)明的抗蝕圖形膨脹用材料不僅可應(yīng)用于化學(xué)法放大型抗蝕材料，而且也可應(yīng)用于非化學(xué)法放大型抗蝕材料。通過使用非化學(xué)法放大型抗蝕材料及化學(xué)法放大型抗蝕材料，可以獲得相同的效果。
第五實施方案采用了可進(jìn)行電子束構(gòu)圖、但不能作為化學(xué)法放大型抗蝕材料的常規(guī)型PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)抗蝕材料。
對上述抗蝕材料來說，采用50千電子伏特能量的電子束曝光裝置對該材料進(jìn)行130納米寬的溝槽圖形構(gòu)圖。將包含聚乙烯醇縮醛(KW-3，Sekisui Chemical Co.制造)(16)，交聯(lián)劑(聯(lián)脲)(1)，純水(去離子水)(82.6)和異丙醇(0.4)(每種成分的括號內(nèi)為其重量比)的溶液與非離子表面活性劑TN-80(Asahi Denka Co.制造)(0.25重量份)相互混合。將該溶液用作抗蝕圖形膨脹用材料來處理上述電子束構(gòu)圖的常規(guī)型PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)抗蝕材料，由此得到的圖形膨脹寬度為55.2納米。將上述非離子表面活性劑TN-80的用量以0.0625重量份代替，并以含0.0625重量份TN-80的溶液作為抗蝕圖形膨脹用材料，由此得到的抗蝕圖形膨脹寬度為28.2納米。
第六實施方案本實施方案采用了另一種可進(jìn)行EB構(gòu)圖、但不是化學(xué)法放大型抗蝕材料的常規(guī)型抗蝕材料，實施方案舉例說明如下?？刮g材料是由甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物(共聚物比為9∶1)構(gòu)成的。對于這一抗蝕材料來說，采用50千電子伏特能量的電子束曝光裝置對該材料進(jìn)行130納米寬的溝槽圖形構(gòu)圖。當(dāng)采用含有0.25重量比TN-80的抗蝕圖形膨脹用材料處理該抗蝕材料時，得到的膨脹寬度為58.5納米。同樣，當(dāng)TN-80的總量為0.0625重量比的抗蝕圖形膨脹材料時，得到的膨脹寬度為32.2納米。
第七實施方案本實施方案采用了另一種可進(jìn)行EB構(gòu)圖、但不是化學(xué)法放大型抗蝕材料的常規(guī)型抗蝕材料，該方案舉例說明如下。抗蝕材料是由甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸-甲基丙烯酰氯共聚物(每種成分的重量比為100∶2.2∶6)構(gòu)成的。對于這一抗蝕材料來說，采用50千電子伏特能量的電子束曝光裝置對該材料進(jìn)行130納米寬的溝槽圖形構(gòu)圖。當(dāng)該抗蝕材料用第五實施方案所舉例的抗蝕圖形膨脹用材料(添加0.25重量比TN-80)處理時，得到的膨脹寬度為60.1納米。同樣，當(dāng)采用含0.0625重量比的TN-80的抗蝕圖形膨脹用材料處理抗蝕材料時，該抗蝕圖形的膨脹寬度為33.7納米。
根據(jù)第五至第七實施方案的結(jié)果，本發(fā)明的抗蝕圖形膨脹用材料可應(yīng)用于化學(xué)法放大型抗蝕材料和非化學(xué)法放大型抗蝕材料。
下述第八和第九實施方案將對本發(fā)明應(yīng)用于多層EB抗蝕材料的實例進(jìn)行說明。根據(jù)下面兩個實施方案，我們可以發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明抗蝕圖形膨脹用材料也適用于雙層或三層抗蝕材料。
第八實施方案應(yīng)用于EB雙層抗蝕材料將0.15微米厚的PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)涂于基體上作為第一抗蝕層，再將0.15微米厚的ZEP-520A涂在第一抗蝕層上作為第二抗蝕層。采用50千電子伏特能量的電子束曝光裝置對涂有第一和第二抗蝕層的基體進(jìn)行溝槽圖形構(gòu)圖。然后，用MIBK(甲基異丁基酮)對溝槽圖形顯影。顯影后形成具有130納米寬的溝槽圖形。當(dāng)采用第五實施方案中所述的抗蝕圖形膨脹用材料處理該雙層抗蝕材料時，第二層ZEP-520A抗蝕層未發(fā)生變化，但能使第一層PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)抗蝕層的圖形發(fā)生膨脹。同樣，即使采用第六或第七實施方案的抗蝕材料作為第一層，可得到與上述相同的結(jié)果。即第一層(下層)抗蝕層發(fā)生了膨脹，但第二層(上層)抗蝕層不發(fā)生變化。
第九實施方案應(yīng)用于EB三層抗蝕材料將0.15微米厚的PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)涂于基體上作為第一抗蝕層，將0.6微米厚的PMGI(聚二甲基戊二酰亞胺)(MicroLithography Chemical Co.美國，制造)涂在第一抗蝕層上作為第二抗蝕層，再將0.15微米厚的ZEP-520A涂在第二抗蝕層上作為第三抗蝕層。采用50千電子伏特能量的電子束曝光裝置對涂有第一、第二和第三抗蝕層的基體進(jìn)行溝槽圖形構(gòu)圖。采用MIBK(甲基異丁基酮)對第三抗蝕層(上層)進(jìn)行顯影，采用TMAH溶液對第二抗蝕層(中層)進(jìn)行顯影，以及采用MIBK溶液對第一抗蝕層進(jìn)行顯影。經(jīng)上述顯影步驟后，形成了寬度為130納米的溝槽圖形。當(dāng)將第五實施方案的抗蝕圖形膨脹用材料施加于上述抗蝕材料時，第三層(上層)ZEP-520A抗蝕層未發(fā)生變化，但第二層(中層)PMGI(聚二甲基戊二酰亞胺)經(jīng)TMAH處理后有少許被除去，而第一層(下層)PMMA抗蝕層發(fā)生了與上述一樣的膨脹作用。此外，即使采用第六或第七實施方案的抗蝕材料，也只有第一(下層)抗蝕材料層選擇地產(chǎn)生了膨脹作用，即抗蝕圖形寬度變窄了，因而實現(xiàn)了顯微構(gòu)圖。
如上所述，本發(fā)明的抗蝕圖形膨脹用材料也適用于雙層或三層抗蝕體系，并能得到與單層抗蝕體系相同的滿意結(jié)果。
上面已經(jīng)依據(jù)多個實施方案對本發(fā)明的主要方法作了說明，下面將以快速存儲器的制造方法連同這些構(gòu)圖方法，作為半導(dǎo)體器件制造方法的實例進(jìn)行說明?？刮g圖形的孔內(nèi)徑可通過在孔圖形形成過程中引入抗蝕圖形膨脹技術(shù)而縮小，此外，線形圖形間的間距也可通過在線形圖形形成過程引入抗蝕圖形膨脹技術(shù)而縮小，以及通過在隔離圖形形成過程中引入圖形膨脹技術(shù)而獲得大面積隔離圖形。
(1)第一應(yīng)用實施例圖5(a)-5(c)、圖6(d)-6(f)和圖7(g)-7(i)是作為第一個應(yīng)用實例的FLOTOX或ETOX型FLASH EPROM的制造方法的說明的截面圖。左側(cè)圖是存儲單元(第一元件區(qū))的柵寬度方向(X方向)的截面圖，即形成有浮置柵電極的MOS晶體管部分的截面圖，而中間圖是與左側(cè)圖存儲單元相同部分在柵長度方向(Y方向)(與X向成直角)的截面圖，右側(cè)圖是周邊電路部分(第二元件區(qū))的MOS晶體管部分截面圖。此外，圖8(a)和8(b)是圖6(d)和圖7(g)的平面圖。圖8(a)的線A-A剖面圖對應(yīng)于X方向截面圖，B-B剖面圖對應(yīng)于Y方向截面圖。
首先，如圖5(a)所示，由SiO2膜構(gòu)成的場致氧化物膜23是選擇性地形成在P型Si基體22上的元件隔離區(qū)中，由厚度為100-300埃的SiO2膜構(gòu)成的存儲單元部分(第一元件區(qū))的MOS晶體管的第一柵絕緣膜24a和由厚度為100-500埃的SiO2膜構(gòu)成的周邊電路(第二元件區(qū))的MOS晶體管的第二柵絕緣膜24b是以不同工藝的熱氧化法形成的。在此，氧化物膜可用相同方法，在形成相同厚度的第一和第二柵絕緣膜24a、24b的時候同時形成。
接著，鑒于在存儲單元部分形成具有n-型耗盡型溝道的MOS晶體管，為控制閾電壓，周邊電路部分是用抗蝕膜26掩蔽的，第一閾值控制層25a是以離子注入法注入劑量為1×1011-1×1014/平方厘米作為n型雜質(zhì)的磷(P)或砷(As)形成的，離子注入?yún)^(qū)將成為剛好在浮置柵下的溝道區(qū)域。在這種情況下，雜質(zhì)的劑量和導(dǎo)電類型可根據(jù)耗盡類型或積聚類型進(jìn)行調(diào)整。
接著，鑒于在周邊電路中形成具有n型耗盡型溝道的MOS晶體管、為控制閾電壓，存儲單元部分是用抗蝕膜27掩蔽的，第二閾值控制層25b是以注入劑量為1×1011-1×1014/平方厘米，作為n型雜質(zhì)的磷(P)和砷(As)注入形成的(圖5(b))，該注入?yún)^(qū)域?qū)⒊蔀閯偤迷跂烹姌O下的溝道區(qū)域。
接著，形成在整個表面上、厚度為500-2000埃的第一多晶硅膜(第一導(dǎo)電材料層)28將成為存儲單元部分的MOS晶體管的浮置柵電極和周邊電路部分的MOS晶體管的柵電極(圖5(c))。
接著，采用抗蝕膜29作為掩膜對第一多晶硅膜28構(gòu)圖，以形成存儲單元部分的MOS晶體管的浮置柵電極28(圖6(d))。在這一情況下，如圖8(a)所示，在X向設(shè)定寬度至最終尺寸進(jìn)行構(gòu)圖，而在Y向不進(jìn)行構(gòu)圖，以使其保持作為S/D區(qū)域?qū)拥母采w區(qū)。
接著，除去抗蝕膜29后，浮置柵電極28a為通過熱氧化法形成的厚度為200-500埃的SiO2構(gòu)成的電容器絕緣膜30a所覆蓋。在這一情況下，在周邊電路部分的第一多晶硅膜28上也形成有SiO2膜30b。在此，也可形成包括SiO2膜/SiO3N4膜的2-3層膜作為電容器絕緣膜。接著，對浮置柵28a和電容器絕緣膜30a進(jìn)行覆蓋以形成厚度為500-2000埃的第二多晶硅膜(第二導(dǎo)電材料膜)31，該膜將成為控制柵電極(圖6(e))。
接著，存儲單元用抗蝕膜32掩蔽，隨后除去周邊電路部分上的第二多晶硅膜31和SiO2膜30b以使第一多晶硅膜28暴露(圖6(f))。
采用抗蝕膜32作為掩膜進(jìn)行Y向構(gòu)圖，為此，對存儲單元部分的X方向已構(gòu)圖的第二多晶硅膜31、SiO2膜30b和第一多晶硅膜28a的Y向進(jìn)行構(gòu)圖，在約1微米寬度內(nèi)形成由控制電極31a/電容器絕緣膜30a/浮置柵電極28c構(gòu)成的第一柵33a的最終尺寸。此外，采用抗蝕膜32作為掩膜對周邊電路部分的第一多晶硅膜28進(jìn)行構(gòu)圖，在約1微米寬度范圍內(nèi)形成由柵電極28b構(gòu)成的第二柵33b的最終尺寸(圖7(g)和圖8(b))。
接著，利用存儲單元部分的控制柵電極31/電容器絕緣膜30a/浮置柵電極28a作為掩膜，通過離子注入法向元件形成區(qū)的硅基體22注入劑量為1×1014-1×1016/平方厘米的磷(P)或砷(As)，以形成n-型S/D區(qū)域?qū)?5a、35b。此外，利用周邊電路部分的柵電極28b作為掩膜通過離子注入法向元件形成區(qū)的硅基體22注入劑量為1×1014-1×1016/平方厘米的磷(P)或砷(As)，形成S/D區(qū)域?qū)?6a、36b(圖7(h))
接著，在存儲單元部分的第一柵33a和周邊電路部分的第二柵33b上覆蓋形成厚度為約5000埃的、由PSG膜構(gòu)成的層間絕緣膜37。其后，在S/D區(qū)域?qū)?5a、35b、36a、36b上面的層間絕緣膜37上形成接觸孔38a、38b、39a和39b，然后也形成S/D電極40a、40b、41a和41b，從而完成FLASH EPROM(圖7(i))。
如上所述，在本發(fā)明第一實施方案中，所形成的電容器絕緣膜30a是覆蓋在存儲單元部分的第一多晶硅膜28a部分上的，如圖6(e)所示。其后，在存儲單元部分和周邊電路部分繼續(xù)形成第二多晶硅膜31，并對第二多晶硅膜31構(gòu)圖，直接形成由第一柵絕緣膜24a/浮置柵電極28c/電容器絕緣膜30c/控制柵電極31a組成的第一柵33a，如圖7(g)所示。
因此，由于電容器絕緣膜30c在形成后總是經(jīng)第一和第二多晶硅膜28a、31(圖6(e)和圖6(f))保護(hù)的，覆蓋浮置柵極28c的高質(zhì)量電容器絕緣膜30c可避免微粒等的污染。
此外，因為周邊電路部分的第二絕緣膜24b在形成后總是為第一多晶硅膜28所覆蓋(圖5(c)-圖6(f))，因此第二絕緣膜24b能保護(hù)其最初形成時的厚度。因此，第二柵絕緣膜24的厚度是容易控制的，控制閾電壓的導(dǎo)電雜質(zhì)濃度也是容易調(diào)整的。
在第一實施方案中，考慮形成第一柵33a，為了達(dá)到最終的柵寬度，可先在柵寬度方向，在預(yù)定寬度內(nèi)進(jìn)行構(gòu)圖，然后在柵長度方向進(jìn)行構(gòu)圖。然而，為了達(dá)到最終的柵寬度也可以先在柵長度方向，在預(yù)定寬度內(nèi)進(jìn)行構(gòu)圖，然后在柵寬度方向進(jìn)行構(gòu)圖。
(2)第二應(yīng)用實施例圖9(a)-圖9(c)是說明作為本發(fā)明第二個應(yīng)用實例的FLOTO型或ETOX型FLASH EPROM的制造方法的截面圖。左側(cè)圖是存儲單元在柵電極長度方向(X方向)的截面圖，即形成有浮置柵電極的MOS晶體管部分的截面圖。中間圖是與左側(cè)圖存儲單元相同部分在柵寬度方向(Y方向)(與X向成直角)的截面圖，右側(cè)圖是周邊電路的MOS晶體管部分的截面圖。
第二應(yīng)用實施例與第一應(yīng)用實施例的區(qū)別在于經(jīng)第一應(yīng)用實施例中圖6(f)處理后，形成一層由鎢膜或鈦膜構(gòu)成的難熔金屬膜42(第四導(dǎo)電材料膜)，例如，在周邊電路的第一多晶硅膜28上和存儲單元部分的第二多晶硅膜31上形成的厚度為約2000埃的polycide膜(如圖9(a))。通過與圖7(g)-7(i)相同方法完成FLASH EPROM的制造。即采用抗蝕膜43作為掩膜，在Y方向?qū)﹄y熔金屬膜42、第二多晶硅膜31、SiO2膜30b和已在X方向構(gòu)圖的第一多晶硅膜28a進(jìn)行構(gòu)圖，從而獲得最終尺寸的第一柵電極44a。從而在存儲單元部分的Y方向形成了寬約1微米的控制柵電極42a和31a、電容器絕緣膜30c和浮置柵電極28c，此外，采用抗蝕膜42作為掩膜對難熔金屬膜42和第一多晶硅膜28進(jìn)行構(gòu)圖以獲得最終尺寸的第二柵電極44b。由此，在周邊電路中形成了約1微米寬的柵電極42b和28b(圖9(b))。
接著，利用存儲單元部分的控制柵電極42a、31a/電容器絕緣膜30a/浮置柵電極28a作為掩膜，通過離子注入法向元件形成區(qū)的硅基體22注入劑量為1×1014-1×1016/平方厘米的磷(P)或砷(As)，以形成n-型S/D區(qū)域?qū)?5a、45b。此外，利用周邊電路部分的柵電極42b和28b作為掩膜通過離子注入法向元件形成區(qū)的硅基體22注入劑量為1×1014-1×1016/平方厘米作為n-型雜質(zhì)的磷(P)或砷(As)也可形成S/D區(qū)域?qū)?6a、46b。
接著，在存儲單元部分的第一柵44a和周邊電路的第二柵44b上形成厚度為約5000埃的、由PSG膜構(gòu)成的層間絕緣膜47。其后，在S/D區(qū)域?qū)?5a、45b、46a、46b上的層間絕緣膜47上形成接觸孔48a、48b、49a、49b，然后，形成S/D電極50a、50b、51a、51b，從而完成FLASH EPROM(圖9(c))。圖9上所標(biāo)的數(shù)字若與第一應(yīng)用實施例圖上所標(biāo)的數(shù)字相同則元件相同。
根據(jù)本發(fā)明的第二應(yīng)用實施例，由于在多晶硅膜上形成難熔金屬膜(第四導(dǎo)電材料膜)42a、42b作為控制柵電極42a、31a和柵電極42b、28b，因而電阻值能進(jìn)一步降低。
在第二應(yīng)用實施例中，難熔金屬膜42a、42b在多晶硅膜上用作第四導(dǎo)電材料膜，但也可采用硅化物膜如硅化鈦(TiSi)作為難熔金屬膜。
(3)第三應(yīng)用實施例圖10(a)-10(c)是說明作為本發(fā)明第三個應(yīng)用實施例的FLOTOX型或ETOX型FLASH EPROM的制造方法的截面圖。左側(cè)圖是存儲單元部分在柵長度方向(X方向)的截面圖，即形成有浮置柵電極的MOS晶體管部分的截面圖。中間圖是與左側(cè)圖存儲單元相同部分在柵寬度方向(Y方向)(與X向成直角)的截面圖。右側(cè)圖是周邊電路部分的MOS晶體管部分的截面圖。
第三應(yīng)用實施例與第一應(yīng)用實施例的區(qū)別在于與存儲單元部分(第一元件區(qū))的第一柵電極33a一樣，周邊電路部分(第二元件區(qū))也形成由第一多晶硅膜(第一導(dǎo)電材料膜)28b/SiO2膜(電容器絕緣膜)30d/第二多晶硅膜(第二導(dǎo)電材料膜)31b構(gòu)成的第二柵33c，第一、第二多晶硅膜28b與31b通過圖10(b)或圖10(c)所示方法處于短路狀態(tài)而形成柵電極。
即，在圖10(b)中，穿過作為上層的第二多晶硅膜31b、SiO2膜30d和作為下層的第一多晶硅膜28b至例如絕緣膜54的區(qū)域形成開口52a，其中，該區(qū)域不同于如圖10(a)所示的形成第二柵33c的區(qū)域，由于在開口52a中嵌入第三導(dǎo)電材料膜如難熔金屬膜53a如W膜或Ti膜而使第一與第二多晶硅膜28b與31b處于短路狀態(tài)。
另外，在圖10(c)中，穿過作為上層的第二多晶硅膜31b和SiO2膜30d使作為下層的第一多晶硅膜28b顯露在開口52b的底部而形成開口52b。此后，在開口52b中嵌入第三導(dǎo)電材料膜例如難熔金屬膜53b如W膜或Ti膜而使第一、第二多晶硅膜28b與31b處于短路狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的第三應(yīng)用實施例，由于周邊電路的第二柵33c是按與存儲單元的第一柵33a相同方法構(gòu)成的，因此周邊電路部分能與存儲單元部分同時形成，從而可簡化制造過程。
第三應(yīng)用實施例的導(dǎo)電材料膜53a或53b和第二應(yīng)用實施例的第四導(dǎo)電材料膜42是分別形成的，但作為普通難熔金屬膜也可同時形成。
上面已對本發(fā)明的多個實施方案和半導(dǎo)體器件的制造方法的實例作了說明。然而，本發(fā)明不限于這些實施方案和實例，并允許在本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更和修改。
例如，非離子表面活性劑可選自如聚氧乙烯-聚氧丙烯縮合產(chǎn)物、聚氧亞烷基烷基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯衍生物、脫水山梨醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、伯醇乙氧化物以及酚乙氧化物表面活性劑，但除上列化合物外，如果是非離子表面活性劑也可以同樣方式使用，并也可獲得相同的效果。
此外，作為脂環(huán)基團(tuán)ArF抗蝕材料的實例，可采用相應(yīng)于以ArF激光束曝光的具有金剛烷基(adamantly)側(cè)鏈的丙烯?；刮g材料，也可采用相應(yīng)于以ArF激光束曝光的具有降冰片烷側(cè)鏈的丙烯?；刮g材料和相應(yīng)于以ArF激光束曝光的COMA(環(huán)烯烴馬來酸酐)基抗蝕材料。此外，也可采用相應(yīng)于以ArF激光束曝光的環(huán)烯烴基(脂環(huán)基團(tuán)如金剛烷基或降冰片烷基)抗蝕材料。此外，上面所列樹脂中的主鏈或側(cè)鏈部分含有氟化基團(tuán)的抗蝕材料也是可采用的。在這種情況下，該抗蝕材料優(yōu)選用于顯微方法中相應(yīng)于F2激光束曝光的抗蝕膜。
上面已對半導(dǎo)體器件的制造方法作了說明，但本發(fā)明應(yīng)用于包括顯微構(gòu)圖的各種器件中時，也可獲得相當(dāng)?shù)男Ч?，例如功能性元件如掩膜圖形、標(biāo)度線圖形、磁頭、LCD(液晶顯示器)、PDP(等離子顯示屏)、SAW(表面聲波)濾波器，光纖連接用的光學(xué)元件、顯微元件如顯微調(diào)節(jié)器。此外，上面已經(jīng)對半導(dǎo)體器件的一個實例快速存儲器的制造方法作了說明，但將本發(fā)明應(yīng)用于邏輯器的制造方法和DRAM及FRAM等的制造方法中時，也可獲得相同的效果。
本發(fā)明由于采用了ArF(氟化氬)真空紫外激光束(波長193納米)進(jìn)行過度曝光，使圖形易于膨脹，從而能構(gòu)畫出更精細(xì)的顯微圖形，采用該曝光光束代替生產(chǎn)能力低的電子束曝光，不僅可構(gòu)畫出極精細(xì)的顯微圖形，而且還能大量地生產(chǎn)器件。
權(quán)利要求
1.一種抗蝕圖形膨脹用材料，該材料包括含樹脂、交聯(lián)劑和非離子表面活性劑的水溶性組合物或堿溶性組合物。
2.一種抗蝕圖形膨脹用材料，該材料包括含樹脂組合物、至少一種交聯(lián)劑和至少一種表面活性劑的水溶性組合物，其中樹脂組合物包含至少一種選自聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛和聚醋酸乙烯酯的樹脂；交聯(lián)劑選自三聚氰胺衍生物、脲衍生物和聯(lián)脲衍生物；表面活性劑選自聚氧乙烯-聚氧丙烯縮合產(chǎn)物、聚氧亞烷基烷基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯衍生物、脫水山梨醇脂肪酸醚、甘油脂肪酸酯、伯醇乙氧化物及酚乙氧化物。
3.一種抗蝕圖形膨脹用材料，該材料包括含樹脂和交聯(lián)劑和至少一種選自醇、直鏈酯、環(huán)酯、酮、直鏈醚和環(huán)醚的有機(jī)溶劑的水溶性或堿溶性組合物。
4.一種抗蝕圖形膨脹用材料，該材料包括含樹脂組合物、至少一種交聯(lián)劑和至少一種有機(jī)溶劑的水溶性組合物，其中樹脂組合物包含至少一種選自聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛和聚醋酸乙烯酯的樹脂；交聯(lián)劑選自三聚氰胺衍生物、脲衍生物和聯(lián)脲衍生物；有機(jī)溶劑選自醇、直鏈酯、環(huán)酯、酮、直鏈醚和環(huán)醚。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的抗蝕圖形膨脹用材料，其中有機(jī)溶劑是環(huán)醚。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的抗蝕圖形膨脹用材料，其中包含作為交聯(lián)劑的聯(lián)脲衍生物。
7.一種抗蝕圖形膨脹用材料，該材料包括含聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛與聚醋酸乙烯酯混合的樹脂組合物、至少一種交聯(lián)劑和酚基樹脂的水溶性組合物，其中交聯(lián)劑選自三聚氰胺衍生物、脲衍生物和聯(lián)脲衍生物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項的抗蝕圖形膨脹用材料，其特征在于聚乙烯醇縮醛在聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛和聚醋酸乙烯酯中的含量為5-40重量％。
9.一種抗蝕圖形膨脹用材料，該材料包含酚基樹脂、至少一種交聯(lián)劑和不易溶解處于下層、其上已形成圖形的抗蝕材料的溶劑，其中交聯(lián)劑選自三聚氰胺衍生物、脲衍生物和聯(lián)脲衍生物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的抗蝕圖形膨脹用材料，其中包含作為交聯(lián)劑的聯(lián)脲衍生物。
11.一種形成顯微圖形的方法，該方法包括在形成抗蝕圖形后，將根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項的抗蝕圖形膨脹用材料涂覆在抗蝕圖形表面上，而使抗蝕圖形膨脹的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的形成顯微圖形的方法，其特征在于抗蝕圖形材料是側(cè)鏈上具有脂環(huán)族官能基團(tuán)的丙烯酰基抗蝕材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求12形成顯微圖形的方法，其特征在于脂環(huán)族官能基團(tuán)是金剛烷基官能基團(tuán)或降冰片烷基官能基團(tuán)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的形成顯微圖形的方法，其特征在于抗蝕圖形材料是COMA(環(huán)烯烴馬來酸酐)基抗蝕材料。
15.一種制造小型化器件的方法，該方法包括在形成抗蝕圖形后，將根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項的抗蝕圖形膨脹用材料涂覆在抗蝕圖形表面上，而使抗蝕圖形膨脹的步驟，以及采用膨脹后的抗蝕圖形作為掩膜以干蝕刻法對下層進(jìn)行構(gòu)圖的步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求15制造小型化器件的方法，其特征在于抗蝕圖形材料是側(cè)鏈上具有脂環(huán)族官能基團(tuán)的丙烯酰基抗蝕材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求16制造小型化器件的方法，其特征在于脂環(huán)族官能基團(tuán)是金剛烷基官能基團(tuán)或降冰片烷基官能基團(tuán)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15制造小型化器件的方法，其特征在于抗蝕圖形材料是COMA(環(huán)烯烴馬來酸酐)基抗蝕材料。
19.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，該方法包括在抗蝕圖形形成后，將根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項抗蝕圖形膨脹用材料涂覆在抗蝕圖形表面上而使抗蝕圖形膨脹的步驟；以及采用膨脹后的抗蝕圖形作為掩膜以干蝕刻法對下層進(jìn)行構(gòu)圖的步驟。
20.根據(jù)權(quán)利要求19制造半導(dǎo)體器件的方法，其特征在于抗蝕圖形材料是側(cè)鏈具有脂環(huán)族官能基團(tuán)的丙烯?；刮g材料。
21.根據(jù)權(quán)利要求20制造半導(dǎo)體器件的方法，其特征在于脂環(huán)族官能基團(tuán)是金剛烷基官基團(tuán)或降冰片烷基官能基團(tuán)。
22.根據(jù)權(quán)利要求19制造半導(dǎo)體器件的方法，其特征在于抗蝕圖形材料是COMA(環(huán)烯烴馬來酸酐)基抗蝕材料。
23.根據(jù)權(quán)利要求19制造半導(dǎo)體器件的方法，其特征在于抗蝕圖形材料是主鏈上包含降冰片烯或金剛烷的環(huán)烯烴基抗蝕材料。
24.一種使抗蝕圖形膨脹的方法，該方法包括下列步驟在形成抗蝕圖形后，用含有表面活性劑的水溶液涂覆抗蝕圖形表面，其中表面活性劑選自聚氧乙烯-聚氧丙烯縮合產(chǎn)物、聚氧亞烷基烷基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯衍生物、脫水山梨醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、伯醇乙氧化物和酚乙氧化物，和用包含至少一種樹脂的樹脂組合物與至少一種交聯(lián)劑的水溶性組合物涂覆抗蝕圖形表面，其中樹脂選自聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛和聚醋酸乙烯酯，交聯(lián)劑選自三聚氰胺衍生物、脲衍生物和聯(lián)脲衍生物。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的抗蝕圖形膨脹方法，除上述步驟外，該方法還包括用水或水溶性堿顯影劑對抗蝕圖形進(jìn)行顯影和除去未膨脹層的步驟。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的抗蝕材料膨脹方法，其特征在于是采用純水實施顯影和去除步驟的。
27.根據(jù)權(quán)利要求24的抗蝕圖形膨脹方法，其特征在于抗蝕材料是側(cè)鏈上具有脂環(huán)族官能基團(tuán)的丙烯?；刮g材料。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的抗蝕圖形膨脹方法，其特征在于脂環(huán)族官能基團(tuán)是金剛烷基官能基團(tuán)或降冰片烷基官能基團(tuán)。
29.根據(jù)權(quán)利要求24的抗蝕圖形膨脹方法，其特征在于抗蝕圖形材料是COMA(環(huán)烯烴馬來酸酐)基抗蝕材料。
30.根據(jù)權(quán)利要求24-29中任一項的抗蝕圖形膨脹方法，其中以聯(lián)脲衍生物作為交聯(lián)劑。
31.根據(jù)權(quán)利要求24-30中任一項的抗蝕圖形膨脹方法，其特征在于聚乙烯醇縮醛在聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛和聚醋酸乙烯酯中含量為5-40重量％。
32.一種形成顯微圖形的方法，該方法包括根據(jù)權(quán)利要求24-31中任一項使抗蝕圖形膨脹的方法使抗蝕圖形膨脹的步驟。
33.一種制造小型化器件的方法，該方法包括根據(jù)權(quán)利要求24-31中任一項抗蝕圖形膨脹方法使抗蝕圖形膨脹，并采用膨脹前的抗蝕材料作為掩膜，以干蝕刻方法對下層進(jìn)行構(gòu)圖的步驟。
34.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，該方法包括根據(jù)權(quán)利要求24-31中任何一項抗蝕圖形膨脹方法使抗蝕圖形膨脹，并采用膨脹后的抗蝕材料作為掩膜，以干蝕刻法對下層進(jìn)行構(gòu)圖的步驟。
35.根據(jù)權(quán)利要求11形成顯微圖形的方法，其中所述抗蝕圖形是通過對化學(xué)法放大型抗蝕材料進(jìn)行構(gòu)圖而形成的。
36.根據(jù)權(quán)利要求11形成顯微圖形的方法，其中所述抗蝕圖形是通過對非化學(xué)法放大型的、常規(guī)型抗蝕材料進(jìn)行構(gòu)圖形成的。
37.根據(jù)權(quán)利要求11形成顯微圖形的方法，其中所述抗蝕圖形是通過對可電子束曝光的抗蝕材料進(jìn)行構(gòu)圖而形成的。
38.根據(jù)權(quán)利要求11形成顯微圖形的方法，其中所述抗蝕圖形是由多層抗蝕層構(gòu)成的。
39.根據(jù)權(quán)利要求15制造小型化器件的方法，其中所述抗蝕圖形是通過對化學(xué)法放大型抗蝕材料進(jìn)行構(gòu)圖而形成的。
40.根據(jù)權(quán)利要求15制造小型化器件的方法，其中所述抗蝕圖形是通過對非化學(xué)法放大型的常規(guī)型抗蝕材料進(jìn)行構(gòu)圖而形成的。
41.根據(jù)權(quán)利要求15制造小型化器件的方法，其中所述抗蝕圖形是通過對可電子束曝光的抗蝕材料進(jìn)行構(gòu)圖而形成的。
42.根據(jù)權(quán)利要求15制造小型化器件的方法，其中所述抗蝕圖形是由多層抗蝕層構(gòu)成的。
43.根據(jù)權(quán)利要求19制造半導(dǎo)體器件的方法，其中所述抗蝕圖形是通過對化學(xué)法放大型抗蝕材料進(jìn)行構(gòu)圖而形成的。
44.根據(jù)權(quán)利要求19制造半導(dǎo)體器件的方法，其中所述抗蝕圖形材料是非化學(xué)法放大型的常規(guī)型抗蝕材料。
45.根據(jù)權(quán)利要求19制造半導(dǎo)體器件的方法，其中所述抗蝕圖形是通過對可電子束曝光的抗蝕材料進(jìn)行構(gòu)圖而形成的。
46.根據(jù)權(quán)利要求19制造半導(dǎo)體器件的方法，其中所述抗蝕圖形是由多層抗蝕層構(gòu)成的。
47.根據(jù)權(quán)利要求24抗蝕圖形膨脹方法，其中所述抗蝕圖形是通過對化學(xué)法放大型抗蝕材料進(jìn)行構(gòu)圖而形成的。
48.根據(jù)權(quán)利要求24抗蝕圖形膨脹方法，其中所述抗蝕圖形是通過對非化學(xué)法放大型的常規(guī)型抗蝕材料進(jìn)行構(gòu)圖而形成的。
49.根據(jù)權(quán)利要求24抗蝕圖形膨脹方法，其中所述抗蝕圖形是通過對可電子束曝光的抗蝕材料進(jìn)行構(gòu)圖而形成的。
50.根據(jù)權(quán)利要求24的抗蝕圖形膨脹方法，其中所述抗蝕圖形是由多層抗蝕層構(gòu)成的。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種利用真空紫外光的光蝕刻法實施構(gòu)圖的技術(shù)來形成顯微圖形的方法，抗蝕圖形膨脹用材料是由混合包含樹脂、交聯(lián)劑和任何一種非離子表面活性劑及有機(jī)溶劑的水溶性或堿溶性組合物所構(gòu)成的，其中有機(jī)溶劑選自醇、直鏈酯或環(huán)酯、酮、直鏈醚或環(huán)醚。
文檔編號H01L21/8247GK1802606SQ0280263
公開日2006年7月12日 申請日期2002年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月10日
發(fā)明者野崎耕司, 小澤美和, 并木崇久, 今純一, 矢野映 申請人:富士通株式會社