基板处理组合物以及使用其的基板处理方法技术

本发明专利技术的基板处理组合物是用于处理涂布有含金属抗蚀剂组合物的基板的组合物，其包括有机溶剂和添加剂，其中，添加剂包括有机氟酸和有机磺酸。和有机磺酸。和有机磺酸。

【技术实现步骤摘要】
基板处理组合物以及使用其的基板处理方法


[0001]本专利技术涉及一种基板处理组合物和使用其的基板处理方法，特别地，涉及一种用于处理涂布有含金属抗蚀剂组合物的基板的组合物和使用其处理基板的方法。

技术介绍

[0002]由于电子技术的发展，最近半导体器件的小型化(down
‑
scaling)正在迅速进展。为了半导体器件的小型化，正在积极研究极紫外线(Extreme Ultra
‑
violet：EUV)或电子束光刻技术并将其应用于量产。
[0003]然而，在使用极紫外线或电子束的光刻中，基于树脂的现有化学增幅型抗蚀剂存在难以共存分辨率、灵敏度和图案粗糙度的问题，并且正在积极研究一种可以使分辨率、灵敏度和图案粗糙度共存的新型抗蚀剂。
[0004]其中，作为用于极紫外线或电子束光刻的抗蚀剂，含金属的抗蚀剂最近备受关注。由于含金属的抗蚀剂提供非常高的蚀刻对比度的同时提供对极紫外线和电子束放射线的良好吸收，因此期待其在半导体器件的量产中的应用。
[0005]随着这种具有新的组成的抗蚀剂的引入，在使用含金属抗蚀剂组合物的光刻工艺中，需要开发在边缘漂洗步骤中以去除形成在基板边缘部分上的边缘珠粒(edge bead)期间能够抑制由含金属抗蚀剂组合物中包括的金属造成的污染以及由此引起的半导体器件电特性劣化的新技术。
[0006]此外，需要开发一种技术，其能够解决边缘漂洗工艺中使用的边缘漂洗液减少基板上的底层膜的厚度或随时间的溶解度下降的问题。

技术实现思路
/>[0007]技术问题
[0008]本专利技术要解决的问题是提供一种基板处理组合物和基板处理方法，该基板处理组合物在使用含金属抗蚀剂组合物的光刻工艺中可以抑制在边缘漂洗步骤或随后的基板清洗处理步骤期间由来自含金属抗蚀剂组合物的金属造成的污染以及由此引起的半导体器件的电特性劣化，同时在对底层膜的影响薄膜或随时间的稳定性(溶解度)方面也得到改善。
[0009]解决问题的方案
[0010]根据本专利技术第一方面的基板处理组合物是用于处理涂布有含金属抗蚀剂组合物的基板的组合物，其包括有机溶剂和添加剂，
[0011]其中，所述添加剂包括由下化学式1表示的化合物和有机磺酸。
[0012][化学式1][0013]R4N
+
HF2‑
[0014]在所述化学式1中，R是C1～C8的直链烷基。
[0015]根据本专利技术第二方面的基板处理方法包括在基板上涂布含金属抗蚀剂组合物的
步骤、通过使用根据本专利技术第一方面的基板处理组合物处理所述基板的基板处理步骤、以及在所述基板上形成含金属抗蚀剂膜的图案的步骤。
[0016]有益效果
[0017]根据本专利技术的技术思想的基板处理组合物和基板处理方法，在使用含金属抗蚀剂组合物的光刻工艺中，可以通过抑制由来自含金属抗蚀剂组合物的金属引起的基板污染和设备污染来提高工艺效率，并且可以防止半导体器件的电特性劣化。另外，可以减少对诸如绝缘膜或导电膜的基板上的底层膜的影响，并可以提高随时间的稳定性(溶解度)。
附图说明
[0018]图1为用于说明根据本专利技术的技术思想的实施例的基板处理方法的流程图。
[0019]图2为用于说明根据本专利技术的技术思想的其他实施例的基板处理方法的流程图。
具体实施方式
[0020]在下文中，将参照附图详细描述本专利技术的实施例。图中相同的组件使用相同的附图标记，并且省略其重复描述。
[0021]根据本专利技术的一实施例，提供一种组合物，其可用于涂布有含金属抗蚀剂组合物的基板的处理工艺，例如，边缘漂洗工艺和/或基板清洗后处理工艺。
[0022]在本说明书中，含金属抗蚀剂组合物可以包括含有有机金属化合物、有机金属纳米颗粒、或有机金属簇的金属结构物、以及有机溶剂。
[0023]含金属抗蚀剂组合物中包括的金属结构物可以包括含有至少一个金属原子的金属核、以及围绕金属核的至少一个有机配体。金属核与有机配体之间可以存在离子键合、共价键合、金属键合、或范德华键合。
[0024]金属核可以包括具有金属原子、金属性离子、金属化合物、金属合金、或其组合形式的至少一个金属元素。金属化合物可以由金属氧化物、金属氮化物、金属氮氧化物、金属硅化物、金属碳化物、或其组合组成。在示例性实施例中，所述金属核可以包括选自Sn、Sb、In、Bi、Ag、Te、Au、Pb、Zn、Ti、Hf、Zr、Al、V、Cr、Co、Ni、Cu、Ga、和Fe中的至少一个金属元素，但本专利技术的技术思想不限于此。
[0025]有机配体可以包括C1至C30的直链型烷基、C1至C30的支链型烷基、C3至C30的环烷基、C2至C30的烯基、C2至C30的炔基、C6至C30的芳基、C3至C30的烯丙基、C1至C30的烷氧基、C6至C30的芳氧基、或其组合。有机配体可以包括被至少一个杂原子官能团取代的烃基(hydrocarbyl group)，所述杂原子官能团包括氧原子、氮原子、卤原子、氰基、硫基、甲硅烷基、醚基、羰基、酯基、硝基、氨基、或其组合。所述卤原子可以是F、Cl、Br、或I。
[0026]例如，有机配体可以包括甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、叔丁基、叔戊基、仲丁基、环丙基、环丁基、环戊基、或环己基。
[0027]金属结构物可以包括复数个的有机配体，并且复数个的有机配体中的两个有机配体可以形成一个环烷基部分(cyclic alkyl moiety)。环烷基部分可以包括1
‑
金刚烷基或2
‑
金刚烷基。
[0028]在本专利技术的一实施例中，含金属抗蚀剂组合物可以含有锡(Sn)作为金属元素。
[0029]例如，含锡抗蚀剂组合物可以是由化学式R
z
SnO
(2
‑
(z/2)
‑
(x/2))
(OH)
x
表示的组合物(其
中，0<z≤2和0<(z+x)≤4，R是C1至C31的烃基)。该含锡抗蚀剂组合物的氧代/羟基配体中的至少一部分可以通过涂布在基板后的原位水解而成为由化学式R
n
SnX4‑
n
表示的组合物。这里，X可以包括却化物(alkynide)RC≡C、醇盐RO
‑
、叠氮化物N3‑
、羧酸盐RCOO
‑
、卤化物、和二烷基酰胺。此外，R
z
SnO
(2
‑
(z/2)
‑
(x/2))
(OH)
x
组合物的一部分可以由MO
((m/2)
‑
1/2)
(OH)
l
(这里，m是M
m+
的公式原子价，0≤l≤m，y/z＝(0.05至0.6)，M＝M'或Sn，M'是元素周期表第2至16族的非锡金属)代替。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基板处理组合物，其为用于处理涂布有含金属抗蚀剂组合物的基板的组合物，并包括有机溶剂和添加剂，其中，所述添加剂包括由下化学式1表示的有机磺酸：[化学式1]R4N
+
HF2‑
在所述化学式1中，R是C1～C8的直链烷基。2.根据权利要求1所述的基板处理组合物，其中，由所述化学式1表示的化合物是四甲基铵氟化氢、四乙基铵氟化氢、四丙基铵氟化氢、四丁基铵氟化氢、四戊基铵氟化氢、四己基铵氟化氢、四庚基铵氟化氢、或四辛基氟化铵氟化氢。3.根据权利要求1所述的基板处理组合物，其中，所述有机磺酸包括甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸或其混合物。4.根据权利要求1所述的基板处理组合物，其中，所述有机溶剂包括乙二醇醚或其酯类、醇类、酮类、液体环状碳酸盐、或其混合物。5.根据权利要求4所述的基板处理组合物，其中，所述有机溶剂包括丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、或其混合物。6.根据权利要求1所述的基板处理组合物，其中，基于所述基板处理组合物的总质量，所述添加剂的含量为0.1质量％至25质量％。7.一种基板处理方法，包括：在基板上涂布含金属抗蚀剂组合物的步骤；通过使用权利要求1至6中任一项所述的基板处理组合物处理所述基板的基板处理步骤；以及在所述基板上形成含金属抗蚀剂膜的图案的步骤。8.根据权利要求7所述的基板处理方法，其中，所述基板处理步骤包括通过所述基板处理组合物去除涂布在所述基板上的含金属抗蚀剂组合物的膜的至少一部分。9.根据权利要求7所述的基板处理方法，其中，所述基板处理步骤包括使用第一基...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁振锡，赵洙硏，夏政焕，
申请(专利权)人：SK株式会社，
类型：发明
国别省市：