[發明專利]浸液曝光裝置用涂布材料組合物、疊層體、疊層體的形成方法以及浸液曝光裝置

無效

• 申請號: 201080038908.1
• 申請日: 2010-09-01
• 公開（公告）號: CN102549714A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 武部洋子;橫小路修
• 申請（專利權）人: 旭硝子株式會社
• 主分類號: H01L21/027
• 分類號: H01L21/027;G03F7/20
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 楊海榮;穆德駿

技術領域

本發明涉及用于在浸液曝光裝置的各種傳感器等的構件表面形成斥液層的浸液曝光裝置用涂布材料組合物、所形成的斥液疊層體、疊層體的形成方法以及浸液曝光裝置。另外，疊層體不僅包括兩層以上的多層結構，也包括單層。

背景技術

在半導體等的集成電路的制造中，使用下述光刻法：將由曝光光源的光照射到掩模所得到的掩模的圖案像投影至基板上的感光性抗蝕劑層，將上述圖案像轉印至感光性抗蝕劑層。通常，掩模的圖案像經由在感光性抗蝕劑層上相對地移動的投影透鏡而投影至感光性抗蝕劑層的所需的位置。

近年來，研究了利用在液體介質中光的波長為液體介質的折射率的倒數倍的現象的浸液光刻法。浸液光刻法是在將投影透鏡下部與感光性抗蝕劑層上部之間用水等液體介質填充的狀態下，將掩模的圖案像經由投影透鏡投影至基板上的感光性抗蝕劑層的曝光方法。

在浸液光刻法中，在使用ArF準分子激光(波長193nm)作為曝光光源的情況下，投影透鏡與感光性抗蝕劑層之間通常由折射率大、光透過性高的液體介質(純水)填充。因此，為了防止水向周邊環境浸入，在光學元件基材(透鏡元件)的表面形成具有斥水功能的膜(斥水膜)。而且，這樣的斥水膜中使用了例如聚四氟乙烯等氟基材料、丙烯酸類樹脂材料或硅基樹脂材料等。特別地，為了形成相對于ArF準分子激光具有高透過性的斥水膜，提出了使用環狀全氟樹脂(例如，參考專利文獻1)。

此外，還報告了在這樣的浸液曝光裝置中，在有可能與作為液體介質的純水接觸的定位光學系統的構件，例如保持基板的基板臺、搭載有光電傳感器的測量臺上設置的各種傳感器等構件的表面，設置斥水膜。對這樣的在構件表面形成的斥水膜不僅要求斥水性，而且要求在純水存在下的高耐光性。即，由于在曝光時、測量時照射作為曝光光束的ArF準分子激光，所以對定位光學系統的構件要求即使在純水存在下受到高能量照射其斥水性也不會降低。

然而，以往的包含環狀全氟樹脂的斥水膜的耐久性不一定充分。因此，需要經常更換設置有斥水膜的構件，在更換時停止浸液曝光裝置整體的運行，因此對生產性帶來顯著的影響。另一方面，由于作為曝光光源廣泛使用具有高能量的ArF準分子激光，因此對浸液曝光裝置的斥水層要求具有高斥水性、并且具有能夠長時間在高能量下維持斥水性的耐久性(耐照射性)。然而，現狀是還不知道充分地滿足這樣的要求的斥水材料。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2007-235088號公報

發明內容

發明要解決的課題

本發明是為了解決這樣的問題而作出的，其目的在于提供用于形成斥液性特別是動態斥液性優異、并且在液體介質存在下的耐照射性優異的斥液層的浸液曝光裝置用涂布材料組合物。

用于解決課題的方法

本發明人為了獲得能夠在低溫形成層、所形成的層的斥液性特別是動態斥液性優異、ArF準分子激光的透過性高、并且在浸液曝光裝置的液體介質存在下的耐照射性優異的材料而進行了深入研究。其結果是發現了上述物性優異的材料。

即，本發明的浸液曝光裝置用涂布材料組合物是用于在照射曝光光束并經由液體將基材曝光的浸液曝光裝置的構件表面形成斥液層的組合物，其含有在主鏈上具有如下重復單元的含氟聚合物，所述重復單元具有在環結構內包含彼此不相鄰的2個或3個醚性氧原子的含氟脂肪族環結構。

本發明的疊層體是在照射曝光光束并經由液體將基材曝光的浸液曝光裝置的構件表面形成的疊層體，其含有在主鏈上具有重復單元的含氟聚合物，所述重復單元具有在環結構內包含彼此不相鄰的2個或3個醚性氧原子的含氟脂肪族環結構。

本發明的疊層體的形成方法是在照射曝光光束并經由液體將基材曝光的浸液曝光裝置的構件表面形成疊層體的方法，其具有以下工序：對所述構件表面進行預處理的工序；在進行了所述預處理的構件表面形成含有具有一種以上官能團的含氟聚合物的第2層的工序；以及在所述第2層上涂布上述本發明的浸液曝光裝置用涂布材料組合物來形成第1層的工序。

本發明的浸液曝光裝置是照射曝光光束并經由液體將基材曝光的裝置，其在構件表面具有上述本發明的疊層體。

發明的效果