[發明專利]抗蝕劑組合物、形成抗蝕劑圖案的方法、半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201010179701.8
• 申請日: 2006-07-26
• 公開（公告）號: CN101833243A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 野崎耕司;小澤美和
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: G03F7/004
• 分類號: G03F7/004;G03F7/027;G03F7/00;H01L21/027
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 吳小瑛

1.一種抗蝕劑組合物，包含：

脂環化合物；以及

樹脂，其選自在g射線抗蝕劑、i射線抗蝕劑、KrF抗蝕劑、ArF抗蝕劑、F₂抗蝕劑或電子束抗蝕劑中使用的樹脂；

其中，該脂環化合物的熔點為90℃-150℃；

該脂環化合物是降冰片烷化合物，由以下結構式(7)～(8)表示：

結構式(7)、結構式(8)。

2.根據權利要求1所述的抗蝕劑組合物，其中該樹脂是選自丙烯酸抗蝕劑、環烯烴-馬來酸酐抗蝕劑和環烯烴抗蝕劑中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的抗蝕劑組合物，其中該脂環化合物相對于該樹脂質量的含量為0.01質量％-5質量％。

4.根據權利要求1所述的抗蝕劑組合物，其中，該抗蝕劑組合物被選自g射線、i射線、KrF準分子激光、ArF準分子激光、F₂準分子激光、EUV激光、電子束和x射線構成的集合中的至少一種曝光。

5.一種形成抗蝕劑圖案的方法，包括如下步驟：

使用抗蝕劑組合物，在待處理的工件表面上形成抗蝕劑圖案；以及

在該工件表面上涂覆抗蝕劑圖案增厚材料，使其覆蓋該抗蝕劑圖案的表面，

其中，該抗蝕劑組合物至少包含樹脂和熔點為90℃-150℃的脂環化合物；

所述樹脂選自在g射線抗蝕劑、i射線抗蝕劑、KrF抗蝕劑、ArF抗蝕劑、F₂抗蝕劑或電子束抗蝕劑中使用的樹脂；

該脂環化合物是降冰片烷化合物，由以下結構式(7)～(8)表示：

結構式(7)、結構式(8)。

6.根據權利要求5所述的形成抗蝕劑圖案的方法，其中該抗蝕劑圖案增厚材料是水溶性或堿溶性的。

7.根據權利要求6所述的形成抗蝕劑圖案的方法，其中該抗蝕劑圖案增厚材料包含水溶性樹脂和堿溶性樹脂中的任一種，并且該樹脂是選自聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、聚乙酸乙烯酯和單寧酸構成的集合中的至少一種。

8.根據權利要求5所述的形成抗蝕劑圖案的方法，其中該抗蝕劑圖案增厚材料包含交聯劑，并且該交聯劑是選自三聚氰胺衍生物、脲衍生物和聯脲衍生物構成的集合中的至少一種。

9.根據權利要求5所述的形成抗蝕劑圖案的方法，其中該抗蝕劑圖案增厚材料包含由如下通式(1)表示的化合物：

通式(1)

其中，X表示由如下通式(2)表示的官能團；Y表示選自羥基、氨基、烷基取代的氨基、烷氧基、烷氧羰基和烷基構成的集合中的至少一種；取代數為1～2的整數；“m”為1或大于1的整數，“n”為0或大于0的整數，

通式(2)

其中，R¹和R²彼此相同或者彼此不同，分別表示氫、酮基、烷氧羰基或烷基；Z表示選自羥基、氨基、烷基取代的氨基和烷氧基構成的集合中的至少一種；取代數為1～2的整數。

10.根據權利要求9所述的形成抗蝕劑圖案的方法，其中通式(1)中，“m”為整數1。

11.根據權利要求5所述的形成抗蝕劑圖案的方法，其中該抗蝕劑圖案增厚材料包含表面活性劑，并且該表面活性劑是選自聚氧乙烯-聚氧丙烯縮合化合物、聚氧亞烷基烷基醚化合物、聚氧乙烯烷基醚化合物、聚氧乙烯衍生化合物、山梨聚糖脂肪酸酯化合物、甘油脂肪酸酯化合物、伯醇乙氧基化物、苯酚乙氧基化物、壬基苯酚乙氧基化物、辛基苯酚乙氧基化物、月桂醇乙氧基化物、油醇乙氧基化物、脂肪酸酯化合物、酰胺化合物、天然醇化合物、乙二胺化合物、仲醇乙氧基化物、烷基陽離子化合物、酰胺季陽離子化合物、酯季陽離子化合物、氧化胺化合物和甜菜堿化合物構成的集合中的至少一種。

12.根據權利要求5所述的形成抗蝕劑圖案的方法，進一步包括如下步驟：加熱涂覆有該抗蝕劑圖案增厚材料的抗蝕劑圖案表面。

13.根據權利要求12所述的形成抗蝕劑圖案的方法，其中在接近于該抗蝕劑組合物中的脂環化合物熔點的溫度下加熱該抗蝕劑圖案。

14.根據權利要求13所述的形成抗蝕劑圖案的方法，其中加熱溫度為該脂環化合物的熔點溫度或者更高。