[發(fā)明專利]正型放射線敏感性組合物和抗蝕圖案形成方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980127664.1
• 申請日: 2009-07-14
• 公開（公告）號: CN102099749A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發(fā)明（設計）人: 庵野祐亮;藤原考一;杉浦誠;若松剛史
• 申請（專利權）人: JSR株式會社
• 主分類號: G03F7/40
• 分類號: G03F7/40;C08F220/28;G03F7/039;H01L21/027
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 左嘉勛;顧晉偉

技術領域

本發(fā)明涉及正型放射線敏感性組合物和抗蝕圖案形成方法，更詳細地說，涉及可用于利用二次曝光進行的圖案形成、也可很好地用于水等的液浸曝光工藝的正型放射線敏感性組合物和使用其的抗蝕圖案形成方法。

背景技術

在集成電路元件的制造所代表的微細加工領域中，為了獲得更高的集成度，最近，能進行0.10μm以下的水平的微細加工的平版印刷技術成為必需。

今后，要求更加微細的圖案形成(例如，線寬為45nm左右的微細抗蝕圖案)。作為用于達成這樣的微細圖案形成的方法，考慮使曝光裝置的光源波長短波長化(ArF準分子激光(波長193nm))或使透鏡的數(shù)值孔徑(NA)增大等。但是，光源波長的短波長化重新需要昂貴的曝光裝置。并且，對于透鏡的數(shù)值孔徑(NA)的增大，由于分辨率與焦點深度有平衡關系，所以存在提高分辨率時焦點深度降低的問題。

最近，作為可解決這種問題的平版印刷技術，報導了液浸曝光(液體浸沒式光刻法，liquid?Immersion?lithography)法這樣的方法。

但是，基于液浸曝光法的曝光技術的進步也是有限的，最多為45nmhp，正在進行面向需要更微細加工的、32nm半節(jié)距(half?pitch，hp)一代的技術開發(fā)。近年，伴隨那樣的器件的復雜化、高密度化的要求，提出了通過雙圖案形成(DP)或雙重曝光(DE)這樣的疏松線圖案或孤立溝槽圖案的錯開半周期的重復來制作32nmLS的圖案的技術(例如參見非專利文獻1)。

作為制作32nmLS圖案的技術的一例，公開了這樣的技術，即，形成1∶3間距的32nm線，通過蝕刻，加工SiO₂等的硬掩模(以下也稱為“HM”)后，進一步在與第一層抗蝕圖案錯開半周期的位置同樣地形成1∶3間距的32nm線，通過蝕刻，再次加工HM，由此最終形成1∶1間距的32nm線。

在先技術文獻

非專利文獻

非專利文獻1：SPIE2006?61531K

發(fā)明內容

但是，雖然有幾個提案的工藝，然而對于可很好地用于這樣的利用了液浸曝光工藝的通過二次曝光來進行的圖案形成的具體材料，現(xiàn)狀是仍沒有提案。并且，在提案的工藝中，形成第一層抗蝕圖案后，在形成第二層抗蝕圖案時，第一層抗蝕圖案有時發(fā)生變形，在線的精度上有時產(chǎn)生問題。

本發(fā)明是鑒于現(xiàn)有技術所存在的這樣的問題而做出的，其課題在于提供一種在液浸曝光工藝中也能夠很好地使用，在通過二次曝光來進行的圖案形成中可很好地用于形成第一抗蝕劑層的正型放射線敏感性組合物。

本發(fā)明人為了達成上述課題，進行了深入研究，結果發(fā)現(xiàn)，通過含有規(guī)定的構成成分，可以達成上述課題，以至完成本發(fā)明。

即，根據(jù)本發(fā)明，提供以下所示的正型放射線敏感性組合物和抗蝕圖案形成方法。

[1]一種正型放射線敏感性組合物，其在抗蝕圖案形成方法的工序(1)中使用，所述抗蝕圖案形成方法包含：工序(1)，使用第一正型放射線敏感性組合物，在基板上形成第一抗蝕圖案；工序(2)，使上述第一抗蝕圖案對光或熱鈍化，從而使其對第二正型放射線敏感性組合物不溶；和工序(3)，使用上述第二正型放射線敏感性組合物，在形成有上述第一抗蝕圖案的基板上形成第二抗蝕圖案，所述正型放射線敏感性組合物含有(B)具有酸不穩(wěn)定基團和交聯(lián)基團的聚合物、(C)放射線敏感性酸產(chǎn)生劑和(D)溶劑。

[2]如上述[1]所述的正型放射線敏感性組合物，其進一步含有(A)具有酸不穩(wěn)定基團但不具有交聯(lián)基團的聚合物。

[3]如上述[2]所述的正型放射線敏感性組合物，其中，上述聚合物(A)和上述聚合物(B)含有下述通式(1)表示的具有酸不穩(wěn)定基團的重復單元、和選自下述通式(2-1)～(2-5)和下述式(2-6)中的至少一個的具有內酯結構的重復單元或下述通式(2-7)表示的重復單元。

上述通式(1)中，R¹表示氫原子、甲基或三氟甲基，R²相互獨立地表示碳原子數(shù)為1～4的直鏈狀或支鏈狀的烷基、或碳原子數(shù)為4～20的1價脂環(huán)式烴基，或者表示任意兩個R²相互結合并與各自結合的碳原子一起形成的碳原子數(shù)為4～20的2價脂環(huán)式烴基或其衍生物，剩余的R²表示碳原子數(shù)為1～4的直鏈狀或支鏈狀的烷基、或碳原子數(shù)為4～20的1價脂環(huán)式烴基或其衍生物。