图案形成方法技术

本发明专利技术提供一种图案形成方法，其使得可能获得具有较少浮渣及水印缺陷的图案。所述图案形成方法包含以下步骤：自光化射线或辐射敏感性树脂组合物形成膜，所述树脂组合物包含：当经酸作用时在碱显影剂中展现提高的溶解性的树脂(A)、当暴露于光化射线或辐射时产生酸的化合物(B)以及含有氟原子及硅原子中的至少一者的树脂(C)；使膜曝光；以及使用浓度小于2.38质量％的氢氧化四甲基铵溶液使经曝光的膜显影。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种形成图案的方法。更特定言之，本专利技术涉及ー种适用于超微影制程(ultramicrolithography process)的，所述超微影制程适用于制造超LSI或高容量微晶片(high-capacity microchip)的制程、制造纳米压印模具(nanoimprint mold)的制程、制造高密度信息记录媒体(high_densityinformation recording medium)的制程等以及其他光制造制程。本专利技术尤其涉及一种，其适于使用液体浸溃型投影曝光装置(liquid-immersion projection exposure apparatus)进行曝光，其中采用波长为300纳米或300纳米以下的远紫外光(far-ultraviolet light)作为光源。在本专利技术中，术语“光化射线(actinic rays)”及“福射(radiation) ”意谓例如汞灯明线光谱、以准分子雷射为代表的远紫外线、近紫外线、X射线、电子束以及其类似物。在本专利技术中，术语“光(light)”意谓光化射线或辐射。除非另外说明，否则本文所用的表述“曝光(exposure) ”不仅意谓使用汞灯、远紫外线、X射线、EUV光等进行光照射，而且意谓使用粒子束(诸如电子束及离子束)的微影术。
技术介绍
自从出现用于KrF准分子雷射(248纳米)的光阻剂，使用如下已成为惯例，在所述中利用化学増幅来补偿由光吸收所致的任何感光度降低。在此方法中，通常采用如下感光性组合物，其含有当经酸作用时在碱显影剂(alkalideveloper)中的溶解性降低的树脂以及在曝光之后产生酸的酸产生剂(acid generator)(參见例如专利參考文献I至5以及非专利參考文献I)。在正型化学増幅方法中，首先，藉由使用感光性组合物来形成膜。随后，使膜曝光。由此，曝光区中所含的光酸产生剂的至少一部分藉由光照射而分解，从而产生酸。随后，所产生的酸发挥催化作用，使得感光性组合物中所含的碱不溶性基团转化为碱溶性基团。之后，使用碱溶液进行显影。由此，移除曝光区以获得所要图案。通常采用具有强碱性的碱水溶液作为碱显影剂。在制造半导体等的制程中，使用2.38质量％的TMAH (氢氧化四甲基铵)溶液作为标准碱显影剂(參见例如专利參考文献I至5以及非专利參考文献I)。固定2. 38质量％的浓度以使g射线或i射线光阻剂的溶解速度最佳。然而，使用2. 38质量％的TMAH溶液亦已变为现正研究的其他光阻剂的实际标准。现有技术文献专利參考文献专利參考文献IUS 2009/0239179A1,专利參考文献2日本专利申请KOKAI公开案(下文称作JP-A-)第2009-223300号，专利參考文献3JP-A-2009-235118，专利參考文献4JP-A-2008-292975，以及专利參考文献5JP-A-2008-111103。非专利參考文献非专利參考文献1SPIE，1998，第 920 卷，226-232。
技术实现思路
本专利技术的目的在于可形成具有较少浮渣及水印缺陷的图案。本专利技术的一些态样如下。 一种，其包括自光化射线或辐射敏感性树脂组合物形成膜，所述树脂组合物包括当经酸作用时在碱显影剂中展现提高的溶解性的树脂(A)、当暴露于光化射线或辐射时产生酸的化合物(B)以及含有氟原子及硅原子中的至少ー者的树脂(C)；使膜曝光；以及使用浓度小于2. 38质量％的氢氧化四甲基铵溶液使经曝光的膜显影。如所述的方法，所述树脂(C)包括含有藉由碱显影剂的作用而分解的基团的重复单元，使得在所述碱显影剂中的溶解性提高。如或所述的方法，所述树脂(C)包括含有两个或两个以上藉由碱显影剂的作用而分解的基团的重复单元，使得在所述碱显影剂中的溶解性提高。如至中任一项所述的方法，所述树脂(C)包括含有氟原子及硅原子中的至少ー者以及藉由碱显影剂的作用而分解的基团的重复单元，使得在所述碱显影剂中的溶解性提闻。如至中任一项所述的方法，所述树脂(C)包括含有碱溶性基团的重复单元。如至中任一项所述的方法，所述树脂(C)包括含有藉由酸的作用而分解的基团的重复单元。如至中任一项所述的方法，其中以所述组合物的全部固体计，所述树月旨(C)的含量在0. 01至10质量％的范围内。如至中任一项所述的方法，所述树脂(A)包括含有内酯结构的重复单J Li o如至中任一项所述的方法，所述树脂⑷包括含有单环或多环酸可分解基团的重复单元。如至中任一项所述的方法，所述组合物还包括碱性化合物。如至中任一项所述的方法，所述组合物还包括界面活性剤。如至中任一项所述的方法，其中所述膜穿过用于液体浸溃的液体曝光。本专利技术使得可能形成具有较少浮渣及水印缺陷的图案。附图说明单图为展示水印缺陷的实例的SEM照片。具体实施例方式下文将描述本专利技术。应注意，关于本说明书中所用的基团(或原子团)的表述，未明确提及所述基团经取代抑或未经取代的表述不仅涵盖无取代基的基团，而且涵盖具有一或多个取代基的基团。举例而言，表述“烷基”不仅涵盖无取代基的烷基(即未经取代的烷基)，而且涵盖具有一或多个取代基的烷基(即经取代的烷基)。 本专利技术的包括(I)自光化射线或辐射敏感性树脂组合物形成膜、(2)使膜曝光以及(3)使用浓度小于2. 38质量％的TMAH溶液使经曝光的膜显影。首先，将说明可用于本专利技术的的光化射线或辐射敏感性树脂组合物。此组合物包括(A)当经酸作用时在碱显影剂中展现提高的溶解性的树脂、(B)当曝露于光化射线或福射时产生酸的化合物以及(C)含有氟原子及硅原子中的至少ー者的树脂。(A)酸可分解树脂可用于本专利技术的的组合物含有酸可分解树脂。酸可分解树脂通常含有藉由酸的作用而分解的基团，从而产生碱溶性基团(在下文中亦称作“酸可分解基团”)。此树脂可在其主链或侧链或其主链与侧链中含有酸可分解基团。此树脂较佳不溶或难溶于碱显影剂。酸可分解树脂包括含酸可分解基团的重复单元。酸可分解基团较佳具有如下结构，其中碱溶性基团经可在酸作用后藉由降解而移除的基团保护。对于碱溶性基团，可提及酚羟基、羧基、氟醇基、磺酸酯基、磺酰胺基、磺酰亚胺基、(烧基横酸基)(烧基擬基)亚甲基、(烧基横酸基)(烧基擬基)亚胺基、双(烧基擬基)亚甲基、双(烷基羰基)亚胺基、双(烷基磺酰基)亚甲基、双(烷基磺酰基)亚胺基、三(烷基羰基)亚甲基、三(烷基磺酰基)亚甲基或其类似基团。对于较佳碱溶性基团，可提及羧基、氟醇基(较佳为六氟异丙醇)以及磺酸酯基。酸可分解基团较佳为藉由用酸可消除基团(acid eliminable group)取代任何这些碱溶性基团的氢原子而获得的基团。对于酸可消除基团，可提及例如-C(R36) (R37) (R38)、-C (R36) (R37) (OR39)、-C (R01)(R02) (OR39)或其类似基团。在所述式中，R36至R39各独立地表示烷基、环烷基、芳基、芳烷基或烯基。R36及R37可彼此键结，从而形成环结构。R01至Rtl2各独立地表不氣原子、烧基、环烧基、芳基、芳烧基或稀基。酸可分解基团较佳为异丙苯酯基、烯醇酯基、缩醛酯基、三级烷基酯基或其类似基团。ニ级烧基酷基为更佳。含酸可分解基团的重复单元较佳为如下通式(Al)的重复单元中的任一者。 Xa1 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：福原敏明，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：