[發(fā)明專利]樹脂組合物、使用其的半導(dǎo)體元件的制造方法及半導(dǎo)體器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680017449.6
• 申請(qǐng)日: 2016-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN107429058B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 藤原健典;谷垣勇剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東麗株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C08L79/08
• 分類號(hào): C08L79/08;C08L79/04;G03F7/004;G03F7/023;G03F7/09;G03F7/40;G03F7/42
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 楊宏軍;李國(guó)卿

樹脂組合物，其特征在于，所述樹脂組合物含有：(A1)具有特定的結(jié)構(gòu)單元的堿溶性樹脂；(A2)選自由具有與前述堿溶性樹脂的反應(yīng)性基團(tuán)反應(yīng)的取代基的聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰胺酰亞胺、它們的前體及它們的共聚物組成的組中的一種以上的樹脂；及(B)感光劑，相對(duì)于100重量份的樹脂(A1)而言，樹脂(A2)為310～2000重量份。本發(fā)明提供一種可適合地用作即使在高溫工藝處理后也可維持高分辨率和圖案的形狀、在工藝處理后可剝離的光致抗蝕劑的樹脂組合物。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及樹脂組合物、使用其的半導(dǎo)體元件的制造方法及半導(dǎo)體器件。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體器件的制造工序中，為了在半導(dǎo)體基板中形成離子雜質(zhì)區(qū)域，通常使用光致抗蝕劑等抗蝕劑。例如，針對(duì)在半導(dǎo)體基板上形成的抗蝕劑膜，隔著具有所期望的圖案的掩?；蜓谀０?reticle)照射活性光化射線，用顯影液進(jìn)行顯影，進(jìn)行加熱而使其固化(以下稱為“熱固化”)，由此形成抗蝕劑膜的固化圖案。將形成的固化圖案作為離子注入掩?；驌诫s劑暴露掩模，從含有用于形成離子雜質(zhì)區(qū)域的元素的化合物將該元素離子化并使其與半導(dǎo)體基板碰撞(以下稱為“離子注入”)，或者，將含有用于形成離子雜質(zhì)區(qū)域的元素的化合物暴露于半導(dǎo)體基板(以下稱為“摻雜劑暴露”)，由此形成所期望的圖案狀的離子雜質(zhì)區(qū)域。

通過離子注入或摻雜劑暴露而在半導(dǎo)體基板中形成離子雜質(zhì)區(qū)域時(shí)，為了將離子雜質(zhì)區(qū)域形成為所期望的圖案狀，要求離子注入掩模及摻雜劑暴露掩模具備高分辨率的圖案加工性。另外，為了如所期望的圖案的尺寸那樣形成離子雜質(zhì)區(qū)域，矩形形狀的圖案加工性是離子注入掩模及摻雜劑暴露掩模所必需的。此外，還要求離子注入掩模及摻雜劑暴露掩模具備高耐熱性及耐裂紋性。尤其是在進(jìn)行離子注入時(shí)，因?yàn)榻?jīng)高能量而被加速的離子發(fā)生碰撞，所以會(huì)因碰撞能量而產(chǎn)生多余的熱，因此，要求離子注入掩模具備可耐受離子注入時(shí)的沖擊的、高度的高耐熱性及耐裂紋性。

近年來，不僅是在利用離子注入進(jìn)行的基板加工中，而且在利用干式蝕刻、離子銑削進(jìn)行的基板加工中，從想要將冷卻機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單化、提高加工速度這樣的期望出發(fā)，也期望耐熱性高的光致抗蝕劑。

另外，聚酰亞胺是耐熱性優(yōu)異的樹脂，通過賦予感光性從而可進(jìn)行圖案加工。已經(jīng)公開了將聚酰亞胺系的感光性組合物用作半導(dǎo)體器件的絕緣膜、離子注入掩模的技術(shù)(例如，參見專利文獻(xiàn)1～3)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：美國(guó)專利第5114826號(hào)

專利文獻(xiàn)2：國(guó)際公開第2004/97914號(hào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開2014-137523號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

然而，專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)中存在下述問題：由于150℃以上的高溫處理下的圖案回流(reflow)、固化收縮而導(dǎo)致圖案的形狀不為矩形，分辨率降低。

專利文獻(xiàn)2所記載的技術(shù)中存在下述問題：負(fù)型聚酰亞胺的高溫處理膜的剝離變得困難，因此需要在聚酰亞胺的下層形成二氧化硅薄膜或金屬薄膜并利用剝落(lift-off)進(jìn)行剝離，從而導(dǎo)致工藝變得復(fù)雜。此外，還存在分辨率不足這樣的問題。

專利文獻(xiàn)3所記載的技術(shù)中存在下述問題：雖然為高分辨率，但由于是絕緣保護(hù)膜，因而不溶于抗蝕劑剝離液，并不適合作為光致抗蝕劑、離子注入掩模。

本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種可適合地用作即使在高溫工藝處理后也可維持高分辨率和圖案的形狀、在工藝處理后可剝離的光致抗蝕劑的樹脂組合物。

用于解決課題的手段