用于抑制微细结构体的图案倒塌的处理液和使用该处理液的微细结构体的制造方法技术

本发明专利技术提供一种用于抑制由多晶硅形成的微细结构体的图案倒塌的处理液以及使用该处理液的微细结构体的制造方法，所述处理液含有选自具有碳原子数12、碳原子数14和碳原子数16的烷基的吡啶鎓卤化物中的至少一种及水。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于抑制微细结构体的图案倒塌的处理液和使用该处理液的微细结构体的制造方法
本专利技术涉及用于抑制微细结构体的图案倒塌的处理液以及使用该处理液的微细结构体的制造方法。
技术介绍
以往，作为在半导体器件、电路基板等这样的广泛的领域中使用的具有微细结构的元件的形成和加工方法，使用了光刻技术。该领域中，伴随着要求性能的高度化，半导体器件等的小型化、高集成化或高速化显著进行，光刻中使用的抗蚀图案日趋微细化，另外高宽比（aspectratio）日趋增加。但是，随着这样的微细化等的进行，抗蚀图案的倒塌成为很大的问题。已知抗蚀图案的倒塌是如下产生的：使抗蚀图案显影后的湿处理(主要是用于冲洗显影液的冲洗处理)中使用的处理液从该抗蚀图案干燥时，由于该处理液的表面张力引起的应力发挥作用而产生抗蚀图案的倒塌。因此，为了解决抗蚀图案的倒塌，提出了下述方法：通过使用了非离子性表面活性剂、醇系溶剂可溶性化合物等的低表面张力的液体替换洗涤液并进行干燥的方法(例如，参照专利文献1和2)，使抗蚀图案的表面疏水化的方法(例如，参照专利文献3)等。然而，使用光刻技术形成的金属、金属氮化物或金属氧化物、氧化硅、硅等所形成的微细结构体（不包括抗蚀层。只要没有特殊记述，以下相同）中，形成结构体的材料自身的强度比抗蚀图案自身的强度高或比抗蚀图案与基材的接合强度高，因此与抗蚀图案相比，该结构体图案的倒塌不易发生。但是，随着半导体装置、微机械的小型化、高集成化、或高速化进一步发展，由于该结构体的图案的微细化、以及高宽比的增加，该结构体的图案的倒塌逐渐成为很大的问题。因此，为了解决这些微细结构体图案的倒塌，提出了使用界面活性剂形成疏水性保护膜的方法（例如，参照专利文献4）。然而，没有具体记载有关界面活性剂的种类（非离子性、阴离子性、阳离子性）、产品名称、浓度等。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2004-184648号公报专利文献2:日本特开2005-309260号公报专利文献3:日本特开2006-163314号公报专利文献4:日本特开2010-114467号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题如上所述，在半导体装置、微机械这样的微细结构体（特别是由多晶硅形成的微细结构体）的领域中，实际情况是有效抑制图案的倒塌的技术尚不为人知。本专利技术是在该状况下进行的，其目的在于提供一种能够抑制半导体装置、微机械这样的由多晶硅形成的微细结构体的图案倒塌的处理液和使用该处理液的微细结构体的制造方法。用于解决问题的方案本专利技术人为了实现上述目的进行了反复深入的研究，结果发现，通过一种含有具有碳原子数12、碳原子数14、碳原子数16的烷基的吡啶鎓卤化物中的至少一种的处理液可达成其目的。本专利技术是基于上述见解完成的专利技术。即本专利技术的要旨如下所述。1.一种用于抑制由多晶硅形成的微细结构体的图案倒塌的处理液，其含有具有选自碳原子数12、碳原子数14和碳原子数16中的至少一种烷基的吡啶鎓卤化物及水。2.根据第1项记载的用于抑制图案倒塌的处理液，其中，碳原子数12的烷基为十二烷基、碳原子数14的烷基为十四烷基、碳原子数16的烷基为十六烷基。3.根据第1项记载的用于抑制图案倒塌的处理液，其中，具有碳原子数12、碳原子数14或碳原子数16的烷基的吡啶鎓卤化物为选自十二烷基氯化吡啶鎓、十四烷基氯化吡啶鎓、十六烷基氯化吡啶鎓、1-十二烷基-4-甲基氯化吡啶鎓、1-十四烷基-4-甲基氯化吡啶鎓和1-十六烷基-4-甲基氯化吡啶鎓中的至少一种。4.根据第1项记载的用于抑制图案倒塌的处理液，其中，具有碳原子数12、碳原子数14或碳原子数16的烷基的吡啶鎓卤化物的含量为10ppm～10%。5.一种由多晶硅形成的微细结构体的制造方法，其特征在于，在湿式蚀刻或干式蚀刻之后的洗涤工序中，使用含有具有选自碳原子数12、碳原子数14和碳原子数16中的至少一种烷基的吡啶鎓卤化物及水的用于抑制图案倒塌的处理液。6.根据第5项记载的微细结构体的制造方法，其中，微细结构体是半导体装置或微机械。专利技术的效果根据本专利技术，可以提供一种能够抑制半导体装置、微机械这样的微细结构体的图案倒塌的处理液和使用该处理液的微细结构体的制造方法。附图说明图1是微细结构体的各制作阶段的截面示意图具体实施方式（用于抑制图案倒塌的处理液）本专利技术的处理液（用于抑制图案倒塌的处理液）用于抑制由多晶硅形成的微细结构体的图案倒塌，其含有具有碳原子数12、碳原子数14、碳原子数16的烷基的吡啶鎓卤化物中的至少一种。其中，“由多晶硅形成的微细结构体”是指使用处理液处理的部分是由多晶硅形成的微细结构体。本专利技术的处理液所用的具有碳原子数12、碳原子数14、碳原子数16的烷基的吡啶鎓卤化物是与微细结构体的图案中使用的材料吸附，使该图案的表面疏水化的吡啶鎓卤化物。这种情况下的疏水化是指，通过本专利技术的处理液进行了处理的材料的表面与水的接触角为70°以上。优选碳原子数12的烷基为十二烷基、碳原子数14的烷基为十四烷基、碳原子数16的烷基为十六烷基。与分枝的烷基相比，这种具有直链状的烷基的化合物可以高密度地吸附在多晶硅材料上。另外，考虑实用性时，卤素优选为氯。作为具有碳原子数12、碳原子数14或碳原子数16的烷基的吡啶鎓卤化物，可举出十二烷基氯化吡啶鎓、十二烷基溴化吡啶鎓、十二烷基碘化吡啶鎓、十四烷基氯化吡啶鎓、十四烷基溴化吡啶鎓、十四烷基碘化吡啶鎓、十六烷基氯化吡啶鎓、十六烷基溴化吡啶鎓、十六烷基碘化吡啶鎓、1-十二烷基-4-甲基氯化吡啶鎓、1-十二烷基-4-甲基溴化吡啶鎓、1-十二烷基-4-甲基碘化吡啶鎓、1-十四烷基-4-甲基氯化吡啶鎓、1-十四烷基-4-甲基溴化吡啶鎓、1-十四烷基-4-甲基碘化吡啶鎓、1-十六烷基-4-甲基氯化吡啶鎓、1-十六烷基-4-甲基溴化吡啶鎓、1-十六烷基-4-甲基碘化吡啶鎓等，特别优选十二烷基氯化吡啶鎓、十四烷基氯化吡啶鎓、十六烷基氯化吡啶鎓、1-十二烷基-4-甲基氯化吡啶鎓、1-十四烷基-4-甲基氯化吡啶鎓和1-十六烷基-4-甲基氯化吡啶鎓。本专利技术的用于抑制图案倒塌的处理液可以以水溶液的形式使用，作为所使用的水，优选通过蒸馏、离子交换处理、过滤处理、各种吸附处理等除去了金属离子、有机杂质、颗粒粒子等的水，特别优选纯水、超纯水。本专利技术的用于抑制图案倒塌的处理液含有上述具有碳原子数12、碳原子数14、碳原子数16的烷基的吡啶鎓卤化物中的至少一种及水，此外，在不损害处理液的效果的范围内含有在用于抑制图案倒塌的处理液中通常使用的各种添加剂。本专利技术的处理液中具有碳原子数12、碳原子数14或碳原子数16的烷基的吡啶鎓卤化物的含量（多种使用时为它们的合计量）优选为10ppm～10%。前述化合物的含量只要在上述范围内就可以充分得到这些化合物的效果，但考虑到操作容易性、经济性、起泡性，优选在更低浓度的5%以下使用，更优选为10～2000ppm，进一步优选为10～1000ppm。此外，在这些化合物的对水的溶解性不充分而会发生相分离的情况下，可以加入醇等有机溶剂，也可以加入酸、碱以增强溶解性。此外在未相分离而仅白浊的情况下，也可以在不损害该处理液的效果的范围内使用，为了使该处理液均匀，还可以伴随搅拌而使用。另外，为了避免处理液的白浊，可以与上述同样地加入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.08 JP 2010-2007821.一种由多晶硅形成的微细结构体的制造方法，其特征在于，在湿式蚀刻或干式蚀刻之后的洗涤工序中，使用由具有选自碳原子数12、碳原子数14和碳原子数16中的至少一种烷基的吡啶鎓卤化物及水组成的用于抑制图案倒塌的处理液，其中，碳原子数12的烷基为十二烷基，碳原子数14的烷基为十四烷基，碳原子数16的烷基为十六烷基。2.根据权利要求1所述的由多晶硅形成的微细结构体的制造方法，其中，具有碳原子...

【专利技术属性】
技术研发人员：松永裕嗣，大户秀，
申请(专利权)人：三菱瓦斯化学株式会社，
类型：
国别省市：