感光化射线性或感放射线性树脂组合物、抗蚀剂膜、图案形成方法及固体摄像元件的制造方法技术

本发明专利技术提供一种能够形成可抑制离子注入工序中的离子泄漏的图案的感光化射线性或感放射线性树脂组合物。还提供一种使用了上述感光化射线性或感放射线性树脂组合物的抗蚀剂膜及图案形成方法。并且提供一种利用了上述图案形成方法的固体摄像元件的制造方法。所述感光化射线性或感放射线性树脂组合物在离子注入工序中用于形成用作掩模的图案，该组合物包含：树脂，包含具有酸分解性基团的重复单元；光产酸剂；及添加剂，熔点或玻璃化转变温度小于25℃，并且分子量为180以上，上述添加剂的含量相对于组合物中的总固体成分为1质量％以上。

Photosensitive linear or sensitive linear resin composition, resist film, pattern forming method and manufacturing method of solid imaging element

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】感光化射线性或感放射线性树脂组合物、抗蚀剂膜、图案形成方法及固体摄像元件的制造方法
本专利技术涉及一种感光化射线性或感放射线性树脂组合物、抗蚀剂膜、图案形成方法以及固体摄像元件的制造方法。
技术介绍
摄像机、数码照相机(DigitalStillCamera)及附相机功能的移动电话等中使用有作为彩色图像的固体摄像元件的CCD(Charge-CoupledDevice：电荷耦合器件)或CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体)。这些固体摄像元件具有二维排列的光接收部，在该光接收部将入射光进行光电转换而生成电子图像信号。光接收部本身不仅在整个可见光区域(380nm～780nm)，而且还在长波长的近红外区域(波长约2500nm)具有灵敏度。固体摄像元件在受光面上还包含透射波长区域不同的多种彩色滤光片层及红外线透射滤光片层等。光接收部中使用在规定波长下具有灵敏度的蓄电层的半导体基板。上述蓄电层通常通过如下方法而形成：在半导体基板上使用抗蚀剂组合物而形成图案，将该图案作为掩模，并使用离子注入装置将离子(杂质)注入于半导体基板的非掩模区域。其中，为了获得对如红外线那样长波长的光也具有充分的灵敏度的光接收部，需要通过以高能量实施离子注入(以下，也称为“离子注入(IonImplantation)”。)来将杂质注入于半导体基板的较深的位置。以高能量实施离子注入时，使用厚膜图案。例如，专利文献1中，作为能够形成厚膜图案的抗蚀剂组合物，揭示了“一种正型抗蚀剂组合物，其为膜厚为1～15μm的厚膜抗蚀剂膜形成用抗蚀剂组合物，其特征为，该正型抗蚀剂组合物是基于酸的作用而碱溶性增大的树脂成分(A)及通过曝光而产生酸的产酸剂成分(B)溶解于有机溶剂(S)而成，上述有机溶剂(S)是10～95质量％的丙二醇单甲醚与5～90质量％的其他溶剂(S2)的混合溶剂。”。以往技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4954576号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题本专利技术人等试图将通过专利文献1中所记载的正型抗蚀剂组合物而形成的厚膜的图案作为掩模，向半导体基板注入离子(杂质)。其结果，当欲在实际应用中能够对红外线赋予充分的灵敏度的深度上注入离子时，确认到在半导体基板的掩模区域产生离子泄漏。即，确认到所射出的离子透射掩模，还被注入到掩模的下方的半导体基板内。因此，本专利技术的课题在于，提供一种能够形成可抑制离子注入工序中的离子泄漏的图案的感光化射线性或感放射线性树脂组合物。并且，本专利技术的课题在于，提供一种使用了上述感光化射线性或感放射线性树脂组合物的抗蚀剂膜及图案形成方法。并且，本专利技术的课题还在于，提供一种利用了上述图案形成方法的固体摄像元件的制造方法。用于解决技术课题的手段本专利技术人等为了实现上述课题而进行了深入研究的结果，发现感光化射线性或感放射线性树脂组合物包含规定的添加剂，由此能够解决上述课题，并完成了本专利技术。即，发现了通过下述构成能够实现上述目的。〔1〕一种感光化射线性或感放射线性树脂组合物，在离子注入工序中用于形成用作掩模的图案，该组合物包含：树脂，包含具有酸分解性基团的重复单元；光产酸剂；及添加剂，熔点或玻璃化转变温度小于25℃，并且分子量为180以上，上述添加剂的含量相对于组合物中的总固体成分为1质量％以上。〔2〕如〔1〕所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，上述图案的膜厚为5μm以上。〔3〕如〔1〕或〔2〕所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，上述图案的膜厚为7μm以上。〔4〕如〔1〕～〔3〕中任一项所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，组合物中的固体成分浓度为20质量％以上。〔5〕如〔1〕～〔4〕中任一项所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，通过将上述感光化射线性或感放射线性树脂组合物涂布于基板上而形成涂膜之后，在150℃下将上述涂膜烘烤90秒钟而获得的膜厚为9μm的膜的膜密度为1.05g/cm3以上。〔6〕如〔5〕所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，上述膜密度为1.10g/cm3以上。〔7〕如〔1〕～〔6〕中任一项所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，上述树脂的玻璃化转变温度为170℃以下。〔8〕如〔1〕～〔7〕中任一项所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，上述添加剂为水溶性。〔9〕如〔1〕～〔8〕中任一项所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，上述离子注入工序为在制造固体摄像元件时，用于形成上述红外线透射滤光片用光接收部的离子注入工序，所述固体摄像元件包含选择性地透射红外线成分的红外线透射滤光片。〔10〕一种抗蚀剂膜，其由〔1〕～〔9〕中任一项所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物形成。〔11〕一种图案形成方法，其包括：抗蚀剂膜形成工序，使用权利要求1～9中任一项所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物形成抗蚀剂膜；曝光工序，对上述抗蚀剂膜进行曝光；及显影工序，使用显影液对经曝光的上述抗蚀剂膜进行显影。〔12〕一种固体摄像元件的制造方法，其包括〔11〕所述的图案形成方法，该制造方法包括：离子注入工序，将形成于基板上的上述图案作为掩模并将离子注入于上述基板的非掩模区域，从而形成感测红外线的光接收部；从上述基板上去除上述图案的工序；及红外线透射滤光片层配置工序，在上述基板的经离子注入的区域上配置红外线透射滤光片层。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种能够形成可抑制离子注入工序中的离子泄漏的图案的感光化射线性或感放射线性树脂组合物。并且，根据本专利技术，能够提供一种使用了上述感光化射线性或感放射线性树脂组合物的抗蚀剂膜及图案形成方法。并且，根据本专利技术，能够提供一种利用了上述图案形成方法的固体摄像元件的制造方法。具体实施方式以下，对本专利技术进行详细说明。以下所记载的构成要件的说明有时是基在本专利技术的代表性实施方式而完成的，但本专利技术并不限制于这种实施方式。本说明书中的“光化射线”或“放射线”是指，例如汞灯的明线光谱、以准分子激光为代表的远紫外线、极紫外线(EUV光：ExtremeUltraviolet)、X射线及电子束(EB：ElectronBeam)等。本说明书中的“光”是指，光化射线或放射线。除非特别指明，本说明书中的“曝光”，不仅包含使用汞灯的明线光谱、以准分子激光为代表的远紫外线、极紫外线、X射线及EUV光等进行的曝光，也包含使用电子束及离子束等粒子束进行的描画。本说明书中，“～”是以包含记载于其前后的数值作为下限值及上限值的含义来使用。本说明书中，(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯。本说明书中，树脂的重均分子量(Mw)、数均分子量(Mn)及分散度(以下，也称为分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感光化射线性或感放射线性树脂组合物，用于在离子注入工序中形成用作掩模的图案，该组合物包含：/n树脂，包含具有酸分解性基团的重复单元；/n光产酸剂；及/n添加剂，熔点或玻璃化转变温度小于25℃，并且分子量为180以上，/n所述添加剂的含量相对于组合物中的总固体成分为1质量％以上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170831 JP 2017-1677201.一种感光化射线性或感放射线性树脂组合物，用于在离子注入工序中形成用作掩模的图案，该组合物包含：
树脂，包含具有酸分解性基团的重复单元；
光产酸剂；及
添加剂，熔点或玻璃化转变温度小于25℃，并且分子量为180以上，
所述添加剂的含量相对于组合物中的总固体成分为1质量％以上。


2.根据权利要求1所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，
所述图案的膜厚为5μm以上。


3.根据权利要求1或2所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，
所述图案的膜厚为7μm以上。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，
组合物中的固体成分浓度为20质量％以上。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，
通过将所述感光化射线性或感放射线性树脂组合物涂布于基板上而形成涂膜之后，在150℃下将所述涂膜烘烤90秒钟而获得的膜厚为9μm的膜的膜密度为1.05g/cm3以上。


6.根据权利要求5所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，
所述膜密度为1.10g/cm3以上。


7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：东耕平，高桑英希，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP