一种图案形成方法，其含有(i)藉由感光化射线性或感放射线性树脂组成物形成膜的步骤，所述树脂组成物含有(P)具有(a)由特定式表示的重复单元的树脂，以及(B)能够在用光化射线或放射线照射后产生有机酸的化合物；(ii)使膜曝光的步骤，以及(iii)藉由使用含有机溶剂的显影剂使膜显影以形成负型图案的步骤。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种图案形成方法，其含有(i)藉由感光化射线性或感放射线性树脂组成物形成膜的步骤，所述树脂组成物含有(P)具有(a)由特定式表示的重复单元的树脂，以及(B)能够在用光化射线或放射线照射后产生有机酸的化合物；(ii)使膜曝光的步骤，以及(iii)藉由使用含有机溶剂的显影剂使膜显影以形成负型图案的步骤。【专利说明】图案形成方法、感光化射线性或感放射线性树脂组成物及抗蚀剂膜
本专利技术涉及一种图案形成方法、感光化射线性或感放射线性树脂组成物以及抗蚀剂膜。尤其涉及一种适用于制造诸如IC的半导体的制程，或适用于液晶装置或电路板(诸如热头)的制造，且进一步适用于其他照像制版(photo-fabrication)制程中的微影术的图案形成方法，感光化射线性或感放射线性树脂组成物以及抗蚀剂膜。详言之，本专利技术涉及一种适用于氟化氩(ArF)曝光设备、ArF浸溃型投影曝光设备或极紫外线(extremeultra-violet,EUV)曝光设备(其各自使用发射波长为300纳米或小于300纳米的远紫外光的光源)进行曝光的图案形成方法，感光化射线性或感放射线性树脂组成物以及抗蚀剂膜。
技术介绍
自用于氟化氪(KrF)准分子雷射(248纳米)的抗蚀剂出现以来，利用化学增幅(chemical amplification)的图案形成方法即被用来补偿由光吸收所致的敏感性降低。举例而言，在正型化学增幅制程中，曝光区中所含的光酸产生剂在用光照射后分解产生酸，在曝光后烘烤(Post Exposure Bake, PEB)过程或其类似过程中，感光性组成物中所含的碱不溶性基团藉由所产生酸的催化作用而变为碱溶性基团，之后，使用例如碱溶液执行显影以移除曝光区，从而获得目标图案(参见例如JP-A-7-234511 (本文所用的术语“JP-A”意谓“未经审查的已【公开日】本专利申请案”)、日本专利第3，948，795号、JP-A-9-73173、JP-A-2000-336121、JP-A-2004-361629)。针对上述方法中所用的碱显影剂，已提出各种碱显影剂。举例而言，出于一般目的，可使用2.38质量％ TMAH(氢氧化四甲铵水溶液)的水性碱显影剂作为碱显影剂。随着半导体装置日趋小型化，趋势正转向较短波长的曝光光源以及较高数值孔径(numerical aperture)(较高NA)的投影透镜(projection lens),且目前已开发出使用波长为193纳米的ArF准分子雷射作为光源的曝光机。此外，已提出一种在投影透镜与样品之间填充高折射率液体(在下文中，有时称作“浸溃液体”)的方法(亦即浸溃法)作为进一步提高解析度的技术。此外，亦已提出执行曝露于具有较短波长(13.5纳米)的紫外光的EUV微影术。然而，实际上极难寻找到形成具有总体良好效能的图案所必需的抗蚀剂组成物、显影剂、冲洗溶液及类似物的适当组合，且仍需要进一步改良。近年来，亦继续开发使用含有机溶剂的显影剂的图案形成方法(参见例如 JP-A-2008-281975、JP-A-2010-139996、JP-A-2010-164958、JP-A-2009-25707 及JP-A-4-39665)。举例而言，JP-A-2008-281975, JP-A-2010-139996、JP-A-2010-164958 及JP-A-2009-25707描述一种图案形成方法，其包括藉由使用含有机溶剂的显影剂使含有树脂的抗蚀剂组成物显影的步骤，在所述树脂中，含有相对较高含量的具有能够藉由酸的作用分解产生极性基团的基团的重复单元。已证实，根据所述方法，可形成在线宽变化(linewidth variation, LffR, LER)、曝光宽容度(exposure latitude, EL)、聚焦宽容度(focuslatitude, DOF)、尺寸均一性及类似性质方面具有良好效能的精细图案。JP-A-4-39665亦描述藉由有机溶剂(二甲苯)的图案化，其使用由甲基丙烯酸金刚烷酯与甲基丙烯酸第三丁酯的共聚物构成的抗蚀剂组成物。然而，在上述组成物及图案形成方法中，需要进一步改良LWR、局部图案尺寸的均一性、EL及防止显影时的膜损失。
技术实现思路
本专利技术的一目的为提供一种确保粗糙度效能(诸如线宽粗糙度)、局部图案尺寸的均一性及曝光宽容度极佳且抑制藉由曝光形成的图案部分中的膜厚度减小(即所谓膜损失)的图案形成方法，用于所述图案形成方法的感光化射线性或感放射线性树脂组成物以及抗蚀剂膜。本专利技术包含如下组态，且本专利技术的上述目的可由这些组态实现。 一种图案形成方法，包括:(i)藉由感光化射线性或感放射线性树脂组成物形成膜的步骤，所述感光化射线性或感放射线性树脂组成物含有⑵具有(a)由下式⑴表示的重复单元的树脂，以及(B)能够在用光化射线或放射线照射后产生有机酸的化合物，(ii)使所述膜曝光的步骤，以及(iii)藉由使用含有机溶剂的显影剂使所述膜显影以形成负型图案的步骤:【权利要求】1.一种图案形成方法，包括: (i)藉由感光化射线性或感放射线性树脂组成物形成膜的步骤，所述感光化射线性或感放射线性树脂组成物含有⑵具有(a)由下式⑴表示的重复单元的树脂，以及⑶能够在用光化射线或放射线照射后产生有机酸的化合物， (?)使所述膜曝光的步骤，以及 (iii)藉由使用含有机溶剂的显影剂使所述膜显影以形成负型图案的步骤: 2.根据权利要求1所述的图案形成方法，其中所述含有机溶剂的显影剂中所述有机溶剂的含量以所述显影剂的总量计为90质量％至100质量％。3.根据权利要求1或2所述的图案形成方法，其中所述树脂(P)为含有以所述树脂(P)中所有重复单元计45摩尔％或大于45摩尔％的量的所述重复单元(a)的树脂。4.根据权利要求1-3中任一项所述的图案形成方法，其中RpR2及R3的所述直链或分支链烷基为碳数为I至4的烷基。5.根据权利要求1-4中任一项所述的图案形成方法，其中所述化合物(B)为能够产生由以下式(II)或(III)表示的有机酸的化合物: OXf R1O O Xf R1HO—輔纖Cy Rf—|』十|猶猶Cy OXf R2O O Xf R2 (H)贝D貨 其中各Xf独立地表示氟原子或经至少一个氟原子取代的烷基， R1及R2各独立地表不氢原子、氟原子或烷基， 各L独立地表示二价键联基团， Cy表示环状有机基团， Rf表不含氟原子的基团， X表示I至20的整数， y表示O至10的整数，且 z表示O至10的整数。6.根据权利要求1-5中任一项所述的图案形成方法，其中所述感光化射线性或感放射线性树脂组成物还含有(C)在用光化射线或放射线照射后碱性降低的碱性化合物或铵盐化合物。7.根据权利要求1-6中任一项所述的图案形成方法，其中所述感光化射线性或感放射线性树脂组成物还含有至少具有氟原子或硅原子的疏水性树脂。8.根据权利要求1-7中任一项所述的图案形成方法，其中所述树脂(P)的重量平均分子量为14，OOO或大于14，000。9.根据权利要求1-8中任一项所述的图案形成方法，其中所述树脂(P)为含有以所述树脂(P)中所有重复单元计50摩尔％或大于50摩尔％的量的所述重复单元(a)的树脂。10.根据权利要本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种图案形成方法，包括：(i)藉由感光化射线性或感放射线性树脂组成物形成膜的步骤，所述感光化射线性或感放射线性树脂组成物含有(P)具有(a)由下式(I)表示的重复单元的树脂，以及(B)能够在用光化射线或放射线照射后产生有机酸的化合物，(ii)使所述膜曝光的步骤，以及(iii)藉由使用含有机溶剂的显影剂使所述膜显影以形成负型图案的步骤：其中R0表示氢原子或甲基，且R1、R2及R3各独立地表示直链或分支链烷基。FDA0000372992030000011.jpg
【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：高桥秀知，山口修平，片冈祥平，白川三千纮，吉野文博，齐藤翔一，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：
国别省市：
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