[發(fā)明專利]形成抗蝕劑圖案的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780004501.9
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN108369378B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設計）人: 星野學
• 申請（專利權(quán)）人: 日本瑞翁株式會社
• 主分類號: G03F7/039
• 分類號: G03F7/039;G03F7/20;G03F7/32;H01L21/027
• 代理公司: 北京柏杉松知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 趙曦;劉繼富

本發(fā)明的目的在于使用包含聚合物的抗蝕劑組合物而良好地形成清晰的抗蝕劑圖案，上述聚合物能夠在作為主鏈切斷型的正性抗蝕劑而使用時抑制抗蝕劑圖案的塌陷的發(fā)生。本發(fā)明的形成抗蝕劑圖案的方法的特征在于，包含使用包含聚合物的正性抗蝕劑組合物而形成抗蝕劑膜的工序、曝光工序及顯影工序，使用表面張力為17mN/m以下的顯影液進行顯影，上述聚合物具有下述的通式(I)所示的單體單元(A)和通式(II)所示的單體單元(B)，單體單元(A)和單體單元(B)的至少一者具有一個以上氟原子。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及形成抗蝕劑圖案的方法，特別涉及使用包含可適合用作正性抗蝕劑的聚合物的正性抗蝕劑組合物的形成抗蝕劑圖案的方法。

背景技術(shù)

一直以來，在半導體制造等領(lǐng)域中，將以下聚合物用作主鏈切斷型的正性抗蝕劑，該聚合物是通過電子束等電離輻射、紫外線等短波長的光(以下有時將電離輻射和短波長的光合稱為“電離輻射等”。)的照射來切斷主鏈而在顯影液中的溶解性增大的聚合物。

而且，例如專利文獻1中，作為高靈敏度的主鏈切斷型的正性抗蝕劑，公開了包含α-甲基苯乙烯·α-氯丙烯酸甲酯共聚物的正性抗蝕劑，上述α-甲基苯乙烯·α-氯丙烯酸甲酯共聚物含有α-甲基苯乙烯單元和α-氯丙烯酸甲酯單元。

另外，使用抗蝕劑膜來形成抗蝕劑圖案是利用照射電離輻射等的曝光部與未照射電離輻射等的未曝光部在顯影液中的溶解速度的差而進行的，該抗蝕劑膜使用包含α-甲基苯乙烯·α-氯丙烯酸甲酯共聚物的正性抗蝕劑而形成。而且，作為顯影液廣泛使用例如醋酸戊酯、醋酸己酯等具有烷基的羧酸酯溶劑(例如，參照專利文獻2)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特公平8-3636號公報；

專利文獻2：國際公開第2013/145695號。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

在此，在使用抗蝕劑形成抗蝕劑圖案的過程中，經(jīng)過電離輻射等的照射、使用顯影液的顯影處理及使用沖洗液的沖洗處理而形成抗蝕劑圖案時，有時會發(fā)生抗蝕劑圖案的塌陷。因此，要求在使用抗蝕劑來形成抗蝕劑圖案的過程中抑制抗蝕劑圖案的塌陷。

然而，專利文獻1中記載的包含α-甲基苯乙烯·α-氯丙烯酸甲酯共聚物的正性抗蝕劑不能充分地抑制抗蝕劑圖案的塌陷。

此外，在利用曝光部與未曝光部之間在顯影液中的溶解速度的差而形成抗蝕劑圖案的情況下，為了良好地形成清晰的抗蝕劑圖案，要求提高曝光部在顯影液中的溶解性，并抑制未曝光部在顯影液中的溶解。但是，在使用主鏈切斷型的正性抗蝕劑而形成抗蝕劑圖案的過程中，曝光部與未曝光部在顯影液中的溶解性受到作為正性抗蝕劑而使用的聚合物的性狀和顯影液的種類的影響而發(fā)生變化。

因此，要求開發(fā)以下方法：使用包含能夠在用作主鏈切斷型的正性抗蝕劑時抑制抗蝕劑圖案的塌陷的發(fā)生的聚合物的抗蝕劑組合物，從而能夠良好地形成清晰的抗蝕劑圖案。

用于解決問題的方案

本發(fā)明人為了實現(xiàn)上述目的，進行了深入研究。然后，本發(fā)明人新發(fā)現(xiàn)，在使用包含含有1個以上氟原子的規(guī)定的聚合物的正性抗蝕劑組合物而形成主鏈切斷型的正性抗蝕劑的情況下，可抑制抗蝕劑圖案的塌陷。但是，本發(fā)明人進一步進行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)使用包含該規(guī)定的聚合物的正性抗蝕劑組合物而形成的抗蝕劑在上述那樣的一直以來所使用的具有烷基的羧酸酯溶劑中溶解性非常高，在使用該溶劑的情況下，不能充分提高得到的抗蝕劑圖案的清晰性。于是，本發(fā)明人新發(fā)現(xiàn)，在對使用包含含有1個以上氟原子的規(guī)定的聚合物的正性抗蝕劑組合物而形成的抗蝕劑進行顯影時，當使用表面張力為規(guī)定的值以下的顯影液時，能夠充分地抑制抗蝕劑圖案的塌陷的發(fā)生且良好地形成清晰的抗蝕劑圖案，從而完成了本發(fā)明。