[發明專利]抗蝕劑圖案被覆用涂布液

有效

• 申請號: 201580049091.0
• 申請日: 2015-09-18
• 公開（公告）號: CN106715619B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 西田登喜雄;志垣修平;藤谷德昌;遠藤貴文;坂本力丸
• 申請（專利權）人: 日產化學工業株式會社
• 主分類號: C09D201/06
• 分類號: C09D201/06;C09D201/08;C08F212/12;C09D5/00;C09D7/20;C09D183/04;G03F7/004;G03F7/40;H01L21/027;H01L21/02;H01L21/033;H01L21/311
• 代理公司: 11247 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 馬妮楠;段承恩

本發明的課題在于提供一種新型的抗蝕劑圖案被覆用涂布液。本發明涉及抗蝕劑圖案被覆用涂布液以及使用該涂布液的抗蝕劑圖案或反轉圖案的形成方法，所述抗蝕劑圖案被覆用涂布液包含：A成分：含有至少1個羥基或羧基的聚合物；B成分：A?SO₃H(式中，A表示碳原子數1～16的直鏈狀或支鏈狀的烷基或氟代烷基、具有至少1個該烷基或氟代烷基作為取代基的芳香族基團、或可以具有取代基的碳原子數4～16的脂環式基團。)表示的磺酸；以及C成分：包含R¹?O?R²及/或R¹?C(＝O)?R²(式中，R¹表示碳原子數3～16的直鏈狀、支鏈狀或環狀的烷基或氟代烷基，R²表示碳原子數1～16的直鏈狀、支鏈狀或環狀的烷基或氟代烷基。)表示的醚或酮化合物的、可溶解上述聚合物的有機溶劑。

技術領域

本發明涉及可縮小抗蝕劑圖案的寬度或直徑的抗蝕劑圖案被覆用涂布 液。還涉及使用了該涂布液的、抗蝕劑圖案的形成方法、及反轉圖案的形 成方法。

背景技術

半導體裝置的制造中，進行了基于使用了抗蝕劑組合物的光刻法的微 細加工。上述微細加工是下述的加工方法：在硅晶片等半導體基板上形成 光致抗蝕劑組合物的薄膜，經由繪制有設備的圖案(pattern)的掩模圖案 向其上照射紫外線等活性光線并進行顯影，將得到的光致抗蝕劑圖案作為 保護膜而對基板進行蝕刻處理，由此，在基板表面上形成與上述圖案對應 的微細凹凸。近年來，半導體設備的高集成化進展，使用的活性光線也短 波長化，從i線(波長365nm)、KrF準分子激光(波長248nm)向ArF 準分子激光(波長193nm)轉換。

而且，現在，研究了作為進一步的微細加工技術的采用了EUV(超紫 外線的簡稱，波長13.5nm)曝光的光刻法。然而，由于高輸出功率的EUV 光源的開發滯后等原因，采用了EUV曝光的光刻法尚未實用化(量產化)。

另一方面，已知將用于使抗蝕劑圖案縮小化的材料涂布于抗蝕劑圖案 上、使該抗蝕劑圖案微細化(縮小化)的方法、及為此而使用的上述涂布 材料(例如，專利文獻1～專利文獻4)。通過采用該方法，可使利用已經 實用化的采用了基于ArF準分子激光的曝光的光刻法制作的抗蝕劑圖案進 一步微細化。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2001-281886號公報

專利文獻2：日本特開2010-49247號公報

專利文獻3：日本特開2011-257499號公報

專利文獻4：日本特開2013-145290號公報

發明內容

發明所要解決的課題

對于專利文獻1中記載的含有水溶性樹脂的水溶液(抗蝕劑圖案縮小 化材料)而言，由于使用與有機溶劑相比表面張力高的水作為溶劑，因而 對抗蝕劑圖案的涂布存在困難。因此，需要添加表面活性劑、或將水溶性 的醇類與水混合而使用。對于專利文獻2中記載的抗蝕劑圖案微細化組合 物而言，由于是不含有聚合物的溶液，因此，依賴于微細化對象的抗蝕劑 圖案的形狀，微細化的比例容易發生偏差。專利文獻3中記載的圖案微細 化處理劑含有產酸劑成分，要求于130℃以上的高的溫度進行在涂布該圖 案微細化處理劑之后進行的烘烤處理，或在涂布該圖案微細化處理劑后追 加進行曝光的工序。專利文獻4中記載的微細圖案的形成方法的目的在于， 使通過負型顯影工藝形成的抗蝕劑圖案狹小化，即，在該抗蝕劑圖案上形 成被覆膜，然后進行加熱，由此，縮小作為抗蝕劑圖案間的間隔的間隙寬 度。因此，該文獻中公開的上述微細圖案的形成方法不以縮小抗蝕劑圖案 的寬度或直徑為目的。