本发明专利技术提供一种形成图案的方法以及一种在极限解析力、粗糙度特征、曝光宽容度(EL)及桥接缺陷性能方面优越的感光化射线性或感放射线性树脂组合物。所述形成图案的方法包含(1)使感光化射线性或感放射线性树脂组合物形成膜、(2)将所述膜曝光，以及(3)以含有有机溶剂的显影剂使经曝光的所述膜显影。所述感光化射线性或感放射线性树脂组合物含有(A)含有具有被设置为用以当曝露于光化射线或放射线时分解而产生酸的结构部分的重复单元的树脂，以及(B)溶剂。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种形成图案的方法以及一种感光化射线性或感放射线性树脂组合物。更特定言之，本专利技术涉及一种形成负型图案(negative pattern)的方法,其适用于IC或其类似物的半导体制造制程、液晶、热感应头或其类似物的电路板制造以及其他感光蚀刻加工(photofabrication)中所用的微影操作,且涉及一种适用于所述方法的组合物。此 夕卜，更特定言之，本专利技术涉及一种形成负型图案的方法，其适于使用采用波长为300纳米以下的远紫外光作为光源的ArF曝光装置、ArF液体浸溃投影曝光装置(liquid-immersionprojectionexposure apparatus)或EUV曝光装置来曝光，且涉及一种适用于所述方法的组合物。在本专利技术中，术语“光化射线(actinic ray) ”以及“放射线(radiation) ”指例如水银灯明线光谱、以准分子雷射为代表的远紫外射线、极紫外射线、X射线、电子束以及其类似物。在本专利技术中，术语“光(light)”指光化射线或放射线。除非另作说明，否则本文所用的表述“曝光(exposure) ”不仅指使用水银灯、远紫外线、X射线、EUV光等的光照射，而且指使用诸如电子束以及离子束的粒子束的微影术。
技术介绍
自用于KrF准分子雷射(248纳米)的抗蚀剂(resist)出现以来，通常做法便为采用利用化学增幅(chemical amplification)来补偿任何由光吸收引起的敏感性降低的图案形成方法。例如在正型化学增幅方法中，首先藉由光照射来分解曝光区域中所含的光酸产生剂，从而产生酸。接着，在例如曝光后的烘烤(曝光后烘烤PEB)阶段，所产生的酸发挥催化作用，以使感光组合物中所含的碱不溶性基团转化为碱溶性基团。此后，使用例如碱溶液进行显影。如此，移除曝光区域以获得所需图案。已提出各种碱性显影剂用于上述方法。举例而言，一般使用含有2. 38质量％TMAH (氢氧化四甲基铵水溶液)的碱性显影剂水溶液。曝光光源的波长缩短以及投影镜高数值孔径(高NA)的实现已得到推进以应对半导体元件小型化。迄今已开发出一种使用193纳米波长的ArF准分子雷射作为光源的曝光单元。此外，已提出一种以高折射率液体(在下文中亦称作“浸液”)填充投影镜与样本的间的空间的方法，亦即浸液法(liquid-immersion method)作为提高解析力的技术。另外，已提出一种使用更短波长(13. 5纳米)的紫外线来进行曝光的EUV微影术。然而，现状为极其难以发现形成实现全面优良性能的图案所需的抗蚀剂组合物、显影剂、冲洗液等的适当组合。特定言之，与抗蚀剂的解析线宽减小一致，需要提高线图案粗糙度性能以及提高图案尺寸平面内均匀性。在此现状下，近年来，已提出各种调配物作为正型抗蚀剂组合物(参看例如专利参考文献I至专利参考文献4)。此外，适用于藉由碱显影形成图案的负型抗蚀剂组合物的开发正在进展中(参看例如专利参考文献5至专利参考文献8)。这些反映如下情况在制造半导体元件以及其类似物时，尽管需要形成具有各种组态(诸如线、槽以及孔)的图案，但会存在藉由使用目前正型抗蚀剂难以形成的图案。近年来，又正在开发使用负型显影剂(亦即含有有机溶剂的显影剂)的图案形成方法(参看例如专利参考文献9至专利参考文献11)。举例而言，专利参考文献11揭露一种图案形成方法，其包括以下操作将当曝露于光化射线或放射线时，在正型显影剂中的溶解度增大且在负型显影剂中的溶解度减小的正型抗蚀剂组合物涂覆于基板上，将所涂覆的抗蚀剂组合物曝光以及使用负型显影剂使经曝光的抗蚀剂组合物显影。此方法实现了高精度精细图案的稳定形成。另一方面，近年来，亦正在研究包括含有被设置为用以当曝露于光化射线或放射线时分解而产生酸的基团的树脂的感光组合物(例如参看专利参考文献12以及专利参考文献13)。当使用这些感光组合物时，例如可形成具有有利形状的图案。 专利参考文献I:日本专利申请案KOKAI公开案(下文中称作JP-A-)第2008-203639 号；专利参考文献2 JP-A-2007-114613 ；专利参考文献3 JP-A-2006-131739 ；专利参考文献4 JP-A-2000-122295 ；专利参考文献5 JP-A-2006-317803 ；专利参考文献6 JP-A-2006-259582 ；专利参考文献7 JP-A-2006-195050 ；专利参考文献8 JP-A-2000-206694 ；专利参考文献9 JP-A-2008-281974 ；专利参考文献10 JP-A-2008-281975 ；专利参考文献11 JP-A-2008-292975 ；专利参考文献12 JP-A-2009-093137 ；以及专利参考文献13 JP-A-H10-221852。
技术实现思路
本专利技术的一目标在于提供一种形成图案的方法以及一种在极限解析力、粗糙度特征、曝光宽容度(EL)及桥接缺陷性能方面优越的感光化射线性或感放射线性树脂组合物。本专利技术的一些态样如下。 一种形成图案的方法，其包括(I)使感光化射线性或感放射线性树脂组合物形成膜、(2)将所述膜曝光，以及(3)以含有有机溶剂的显影剂使经曝光的所述膜显影，所述感光化射线性或感放射线性树脂组合物包括(A)含有具有被设置为用以当曝露于光化射线或放射线时分解而产生酸的结构部分的重复单元的树脂，以及(B)溶剂。如的方法，其中所述结构部分具有非离子结构。如或的方法，其中所述结构部分具有当曝露于光化射线或放射线时在所述树脂侧链上产生酸基的结构。如或的方法，其中所述结构部分具有肟结构。如至中任一项的方法，其中所述树脂还含有具有被设置为用以在酸作用下分解而产生醇羟基的基团的重复单元。如·至中任一项的方法，其中所述组合物还包括疏水性树脂。如的方法，其中以所述组合物的总固体计，所述组合物中所述疏水性树脂的含量在O. 01质量％至10质量％的范围内。如或的方法，其中所述疏水性树脂含有氟原子以及硅酮原子(silicone atom)中的至少一个。如至中任一项的方法，其中经由浸液进行所述曝光。如至中任一项的方法，其中所述显影剂中所用的所述有机溶剂的量在80质量％至100质量％的范围内。如至中任一项的方法，其还包括⑷以含有有机溶剂的冲洗液冲洗经显影的所述膜。 一种感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其包括(a)含有以下的树脂含有被设置为用以当曝露于光化射线或放射线时分解而产生酸的结构部分的第一重复单元，以及含有被设置为用以在酸作用下分解而产生醇羟基的基团的第二重复单元；以及(b)溶剂。 一种抗蚀剂膜，其是由如的组合物形成。本专利技术可提供一种形成图案的方法以及一种在极限解析力、粗糙度特征、曝光宽容度(exposure latitude, EL)及桥接缺陷性能方面优越的感光化射线性或感放射线性树脂组合物。具体实施例方式下文将描述本专利技术。注意，关于本说明书中所用的某一基团(或原子团)的表述，未明确提及所述基团是否经取代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”不仅涵盖不具有取代基的烷基(亦即未经取代的烷基)，而且也涵盖具有一或多个取代基的烷基(亦即经取代的烷基)。<感光化射线性或感放射线本文档来自技高网...
【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：岩户熏，高桥秀知，平野修史，上村聪，加藤启太，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：
国别省市：
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