抗蚀剂的品质管理方法及得到抗蚀剂的品质预测模型的方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种用于抗蚀剂的品质管理及探明不良产生时的早期原因的简便的经机械化的解析方法。本发明专利技术提供一种抗蚀剂的品质管理方法，其特征在于，包括：(1)对抗蚀剂进行前处理，得到分析样本的工序；(2)将所述分析样本供于机器分析，得到分析结果的工序；(3)将所述分析结果变换为数值数据，进行多变量解析的工序；以及(4)由得到的解析结果对品质进行管理的工序。

Quality Management Method of Corrosion Resistant and the Method of Obtaining Quality Prediction Model of Corrosion Resistant

The object of the present invention is to provide a simple mechanized analytical method for the quality management of corrosion resistors and the identification of the early causes of the defects. The invention provides a method for quality management of corrosion inhibitors, which is characterized by: (1) pretreatment of corrosion inhibitors to obtain analysis samples; (2) the process of providing the analysis samples for machine analysis to obtain analysis results; (3) the process of transforming the analysis results into numerical data for multivariate analysis; and (4) the process of quality analysis based on the obtained analytical results. Management process.

【技术实现步骤摘要】
抗蚀剂的品质管理方法及得到抗蚀剂的品质预测模型的方法
本专利技术涉及抗蚀剂的品质管理方法及得到抗蚀剂的品质预测模型的方法。更详细而言，涉及基于抗蚀剂的构成物质或杂质的机器分析的品质管理方法、及得到抗蚀剂的品质预测模型的方法。
技术介绍
近年来，随着LSI的高集成化与高速化，在要求图案规则(patternrule)的细微化的同时，对用于制造它们的抗蚀剂也要求高品质的稳定性。抗蚀剂(光致抗蚀剂)是指用于作为制作半导体装置、液晶装置等各种电子装置中的细微电路图案的工序之一的光刻工序的材料，含有感光性的化合物。在涂布于基板上的抗蚀剂膜上，对描绘于光掩膜上的电路图案进行曝光，在抗蚀剂膜上产生感光部分与未曝光部分。在感光部分，通过感光性化合物而引起化学反应，对后续显影工序中使用的显影液的溶解性发生变化。通过去除抗蚀剂膜的显影液可溶部，掩膜的电路图案被转印至基板上。进一步，通过重复工序，可得到描绘有图案的基板。作为最尖端的细微化技术，正在进行基于双重图案化(SADP)的20nm节点左右的装置的量产，所述双重图案化中，在ArF平板印刷的图案的两侧的侧壁形成膜，并以线宽为一半的形式由一个图案形成两个图案。虽然重复两次SADP的SAQP为次世代的10nm节点的细微加工技术的候补，但被指出多次重复通过CVD形成侧壁膜与通过干法蚀刻的加工的该程序价格非常高昂。波长13.5nm的极端紫外线(EUV)平版印刷可以通过一次曝光形成10nm左右尺寸的图案，其面向实用化的开发正在不断加速。在线宽为数十nm以下的图案形成方法的常用技术化进程中，对于抗蚀剂材料要求极精密的组成管理或杂质管理。例如，在原本不会混入的微量的杂质或金属杂质的含量较高时，在图案形成过程中引起缺陷，因此对于它们的管理强化受到了重视。对于微量杂质混入的主要原因，认为有对制造设备的清洁度的管理不足，或来自构成抗蚀剂的基础聚合物、光产酸剂(PAG)、溶剂等构成原材料的情况。因此，在制造抗蚀剂材料时，对超过一般的化学合成品制造的管理等级的极严格的设备环境、制造工序条件进行管理，关于各原材料则对每批次以无限减小以纯度为首的品质不均的方式进行管理。以往的抗蚀剂品质管理方法中使用光刻工序。方法一为：在制备抗蚀剂溶液后，涂布在基板上，将描绘在光掩膜上的电路图案转印至抗蚀剂膜后，使用扫描型电子显微镜等检查是否得到了所需的线宽，由此进行线宽管理。此外，方法二为：在制备抗蚀剂溶液后，涂布在基板上，使用晶圆表面检查装置等进行异物检查，例如进行基于微量杂质的异物管理。方法三为：在制备抗蚀剂溶液后，涂布在基板上，将描绘在光掩膜上的电路图案转印至抗蚀剂膜后，使用明视野检查装置等，例如对微量杂质造成的微小图案缺陷进行检查，进行基板上的缺陷密度的管理。然而，在如上所述的方法中，包括将抗蚀剂涂布在基板上的工序，没有对制备的抗蚀剂组合物进行直接分析的方法，因此不仅未必反映抗蚀剂本身的品质，而且方法也不能说得上简便。另一方面，近年来使用以将化学信息量最大化为目标的方法的解析得到活用，也提出了一种在抗蚀剂聚合物中使用多变量解析从而进行特性评价的方法，所述化学信息量为适用被称为多变量解析或化学计量学的数学或统计学的方法，由通过各种测定得到的光谱或色谱图等化学数据中得到的(专利文献1)。然而，专利文献1中记载的方法中，对象被限制为抗蚀剂聚合物，无法仅通过该方法对制备的抗蚀剂组合物的品质进行管理。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5811848号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种用于抗蚀剂的品质管理及探明不良产生时的早期原因的简便的经机械化的解析方法。解决技术问题的技术手段为了达成上述技术问题，本专利技术提供一种抗蚀剂的品质管理方法，其特征在于，包括：(1)对抗蚀剂进行前处理，得到分析样本的工序；(2)将所述分析样本供于机器分析，得到分析结果的工序；(3)将所述分析结果变换为数值数据，进行多变量解析的工序；以及(4)由得到的解析结果对品质进行管理的工序。若为这样的抗蚀剂的品质管理方法，则通过直接分析并评价抗蚀剂从而进行品质管理，因此可作为用于抗蚀剂的品质管理及探明不良产生时的早期原因的简便的经机械化的解析方法。此外，优选将所述多变量解析设为PCA主成分分析。通过设为这样的多变量解析，能够特异性地发现仅通过看分析结果(图表)会漏看的微小的不良批次的差异，因此可作为更优异的解析方法。此外，优选将所述机器分析设为核磁共振分析。基于这样的机器分析的测定而得到的分析结果提供丰富的结构信息，试样的制备简易，并且缩短了分析时间，同时具有其非选择性特性，因此可作为更优异的解析方法。此外，所述前处理可为将所述抗蚀剂溶解于溶剂的前处理。若为这样的前处理，在简便的同时，例如还可适用于核磁共振分析等中。优选一种抗蚀剂的品质管理方法，其将所述分析结果中包含的来自抗蚀剂聚合物、产酸剂及碱性化合物中的任一者的峰作为指标。若为这样的抗蚀剂的品质管理方法，则可作为更高精度的解析方法。此外，本专利技术提供一种得到抗蚀剂的品质预测模型的方法，该方法包括：(1)对已知品质的多个抗蚀剂进行前处理，得到个别的分析样本的工序；(2)将所述个别的分析样本供于机器分析，得到个别的分析结果的工序；(3)将所述个别的分析结果与该品质的关系变换为数值数据，进行多变量解析的工序。若为这样的得到抗蚀剂的品质预测模型的方法，则能够对抗蚀剂的品质管理提供有益的品质预测模型。此时，优选一种抗蚀剂的品质管理方法，该方法包括：(1)对抗蚀剂进行前处理，得到分析样本的工序；(2)将所述分析样本供于机器分析，得到分析结果的工序；(3)将所述分析结果变换为数值数据，进行多变量解析的工序；以及(4)将得到的解析结果与上述得到的品质预测模型进行对照的工序。若为这样的抗蚀剂的品质管理方法，则可作为更简便且高精度的品质管理方法。专利技术效果如上所述，若为本专利技术的抗蚀剂的品质管理方法，则能够提供一种用于抗蚀剂的品质管理及探明不良产生时的早期原因的简便的经机械化的解析方法。此外，根据本专利技术，能够简便地进行以往难以进行的抗蚀剂自身的品质管理，即使实际上不将抗蚀剂涂布在基板上并进行曝光评价试验，也能够发现不良抗蚀剂，因此可有助于品质管理的高精度化、效率化、迅速化、简易化。此外，若为本专利技术的得到品质预测模型的方法，则能够提供对抗蚀剂的品质管理有益的品质预测模型。附图说明图1为PC1与PAG比的关联图，其中，将组合物1作为基准抗蚀剂、将组合物2～4的PAG-2与PAG-1的比设为横轴、将通过组合物1～4的1H-NMR测定图表的PCA解析得到的PC1值设为纵轴。图2为组合物1的1H-NMR图表(纵轴峰强度、任意单位)(A)及通过组合物1～4的1H-NMR测定图表的PCA解析得到的加载图表(loadingchart)(纵轴峰强度、任意单位)(B)。图3为PC1与各种评价结果的关联图，其中，将通过组合物1～4的1H-NMR测定图表的PCA解析得到的PC1值设为横轴、将组合物1～4的各种评价结果设为纵轴。图4为PC1与PAG添加量的关联图，其中，将组合物1作为基准抗蚀剂、将组合物5～8的PAG-1的添加量设为横轴、将通过组合物5～8的1H-NMR测定图表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗蚀剂的品质管理方法，其特征在于，包括：(1)对抗蚀剂进行前处理，得到分析样本的工序；(2)将所述分析样本供于机器分析，得到分析结果的工序；(3)将所述分析结果变换为数值数据，进行多变量解析的工序；以及(4)由得到的解析结果对品质进行管理的工序。

【技术特征摘要】
2017.10.31 JP 2017-2107821.一种抗蚀剂的品质管理方法，其特征在于，包括：(1)对抗蚀剂进行前处理，得到分析样本的工序；(2)将所述分析样本供于机器分析，得到分析结果的工序；(3)将所述分析结果变换为数值数据，进行多变量解析的工序；以及(4)由得到的解析结果对品质进行管理的工序。2.根据权利要求1所述的抗蚀剂的品质管理方法，其特征在于，将所述多变量解析设为PCA主成分分析。3.根据权利要求1所述的抗蚀剂的品质管理方法，其特征在于，将所述机器分析设为核磁共振分析。4.根据权利要求2所述的抗蚀剂的品质管理方法，其特征在于，将所述机器分析设为核磁共振分析。5.根据权利要求1所述的抗蚀剂的品质管理方法，其特征在于，所述前处理为将所述抗蚀剂溶解于溶剂。6.根据权利要求2所述的抗蚀剂的品质管理方法，其特征在于，所述前处理为将所述抗蚀剂溶解于溶剂。7.根据权利要求3所述的抗蚀剂的品质管...

【专利技术属性】
技术研发人员：新井直树，提箸正义，片山和弘，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP