本發明專利技術提供一種形成圖案的方法以及一種在極限解析力、粗糙度特征、曝光寬容度(EL)及橋接缺陷性能方面優越的感光化射線性或感放射線性樹脂組合物。所述形成圖案的方法包含(1)使感光化射線性或感放射線性樹脂組合物形成膜、(2)將所述膜曝光，以及(3)以含有有機溶劑的顯影劑使經曝光的所述膜顯影。所述感光化射線性或感放射線性樹脂組合物含有(A)含有具有被設置為用以當曝露于光化射線或放射線時分解而產生酸的結構部分的重復單元的樹脂，以及(B)溶劑。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種形成圖案的方法以及一種感光化射線性或感放射線性樹脂組合物。更特定言之，本專利技術涉及一種形成負型圖案(negative pattern)的方法,其適用于IC或其類似物的半導體制造制程、液晶、熱感應頭或其類似物的電路板制造以及其他感光蝕刻加工(photofabrication)中所用的微影操作,且涉及一種適用于所述方法的組合物。此 夕卜，更特定言之，本專利技術涉及一種形成負型圖案的方法，其適于使用采用波長為300納米以下的遠紫外光作為光源的ArF曝光裝置、ArF液體浸潰投影曝光裝置(liquid-immersionprojectionexposure apparatus)或EUV曝光裝置來曝光，且涉及一種適用于所述方法的組合物。在本專利技術中，術語“光化射線(actinic ray) ”以及“放射線(radiation) ”指例如水銀燈明線光譜、以準分子雷射為代表的遠紫外射線、極紫外射線、X射線、電子束以及其類似物。在本專利技術中，術語“光(light)”指光化射線或放射線。除非另作說明，否則本文所用的表述“曝光(exposure) ”不僅指使用水銀燈、遠紫外線、X射線、EUV光等的光照射，而且指使用諸如電子束以及離子束的粒子束的微影術。
技術介紹
自用于KrF準分子雷射(248納米)的抗蝕劑(resist)出現以來，通常做法便為采用利用化學增幅(chemical amplification)來補償任何由光吸收引起的敏感性降低的圖案形成方法。例如在正型化學增幅方法中，首先藉由光照射來分解曝光區域中所含的光酸產生劑，從而產生酸。接著，在例如曝光后的烘烤(曝光后烘烤PEB)階段，所產生的酸發揮催化作用，以使感光組合物中所含的堿不溶性基團轉化為堿溶性基團。此后，使用例如堿溶液進行顯影。如此，移除曝光區域以獲得所需圖案。已提出各種堿性顯影劑用于上述方法。舉例而言，一般使用含有2. 38質量％TMAH (氫氧化四甲基銨水溶液)的堿性顯影劑水溶液。曝光光源的波長縮短以及投影鏡高數值孔徑(高NA)的實現已得到推進以應對半導體元件小型化。迄今已開發出一種使用193納米波長的ArF準分子雷射作為光源的曝光單元。此外，已提出一種以高折射率液體(在下文中亦稱作“浸液”)填充投影鏡與樣本的間的空間的方法，亦即浸液法(liquid-immersion method)作為提高解析力的技術。另外，已提出一種使用更短波長(13. 5納米)的紫外線來進行曝光的EUV微影術。然而，現狀為極其難以發現形成實現全面優良性能的圖案所需的抗蝕劑組合物、顯影劑、沖洗液等的適當組合。特定言之，與抗蝕劑的解析線寬減小一致，需要提高線圖案粗糙度性能以及提高圖案尺寸平面內均勻性。在此現狀下，近年來，已提出各種調配物作為正型抗蝕劑組合物(參看例如專利參考文獻I至專利參考文獻4)。此外，適用于藉由堿顯影形成圖案的負型抗蝕劑組合物的開發正在進展中(參看例如專利參考文獻5至專利參考文獻8)。這些反映如下情況在制造半導體元件以及其類似物時，盡管需要形成具有各種組態(諸如線、槽以及孔)的圖案，但會存在藉由使用目前正型抗蝕劑難以形成的圖案。近年來，又正在開發使用負型顯影劑(亦即含有有機溶劑的顯影劑)的圖案形成方法(參看例如專利參考文獻9至專利參考文獻11)。舉例而言，專利參考文獻11揭露一種圖案形成方法，其包括以下操作將當曝露于光化射線或放射線時，在正型顯影劑中的溶解度增大且在負型顯影劑中的溶解度減小的正型抗蝕劑組合物涂覆于基板上，將所涂覆的抗蝕劑組合物曝光以及使用負型顯影劑使經曝光的抗蝕劑組合物顯影。此方法實現了高精度精細圖案的穩定形成。另一方面，近年來，亦正在研究包括含有被設置為用以當曝露于光化射線或放射線時分解而產生酸的基團的樹脂的感光組合物(例如參看專利參考文獻12以及專利參考文獻13)。當使用這些感光組合物時，例如可形成具有有利形狀的圖案。 專利參考文獻I:日本專利申請案KOKAI公開案(下文中稱作JP-A-)第2008-203639 號；專利參考文獻2 JP-A-2007-114613 ；專利參考文獻3 JP-A-2006-131739 ；專利參考文獻4 JP-A-2000-122295 ；專利參考文獻5 JP-A-2006-317803 ；專利參考文獻6 JP-A-2006-259582 ；專利參考文獻7 JP-A-2006-195050 ；專利參考文獻8 JP-A-2000-206694 ；專利參考文獻9 JP-A-2008-281974 ；專利參考文獻10 JP-A-2008-281975 ；專利參考文獻11 JP-A-2008-292975 ；專利參考文獻12 JP-A-2009-093137 ；以及專利參考文獻13 JP-A-H10-221852。
技術實現思路
本專利技術的一目標在于提供一種形成圖案的方法以及一種在極限解析力、粗糙度特征、曝光寬容度(EL)及橋接缺陷性能方面優越的感光化射線性或感放射線性樹脂組合物。本專利技術的一些態樣如下。 一種形成圖案的方法，其包括(I)使感光化射線性或感放射線性樹脂組合物形成膜、(2)將所述膜曝光，以及(3)以含有有機溶劑的顯影劑使經曝光的所述膜顯影，所述感光化射線性或感放射線性樹脂組合物包括(A)含有具有被設置為用以當曝露于光化射線或放射線時分解而產生酸的結構部分的重復單元的樹脂，以及(B)溶劑。如的方法，其中所述結構部分具有非離子結構。如或的方法，其中所述結構部分具有當曝露于光化射線或放射線時在所述樹脂側鏈上產生酸基的結構。如或的方法，其中所述結構部分具有肟結構。如至中任一項的方法，其中所述樹脂還含有具有被設置為用以在酸作用下分解而產生醇羥基的基團的重復單元。如·至中任一項的方法，其中所述組合物還包括疏水性樹脂。如的方法，其中以所述組合物的總固體計，所述組合物中所述疏水性樹脂的含量在O. 01質量％至10質量％的范圍內。如或的方法，其中所述疏水性樹脂含有氟原子以及硅酮原子(silicone atom)中的至少一個。如至中任一項的方法，其中經由浸液進行所述曝光。如至中任一項的方法，其中所述顯影劑中所用的所述有機溶劑的量在80質量％至100質量％的范圍內。如至中任一項的方法，其還包括⑷以含有有機溶劑的沖洗液沖洗經顯影的所述膜。 一種感光化射線性或感放射線性樹脂組合物，其包括(a)含有以下的樹脂含有被設置為用以當曝露于光化射線或放射線時分解而產生酸的結構部分的第一重復單元，以及含有被設置為用以在酸作用下分解而產生醇羥基的基團的第二重復單元；以及(b)溶劑。 一種抗蝕劑膜，其是由如的組合物形成。本專利技術可提供一種形成圖案的方法以及一種在極限解析力、粗糙度特征、曝光寬容度(exposure latitude, EL)及橋接缺陷性能方面優越的感光化射線性或感放射線性樹脂組合物。具體實施例方式下文將描述本專利技術。注意，關于本說明書中所用的某一基團(或原子團)的表述，未明確提及所述基團是否經取代或未經取代的表述不僅涵蓋無取代基的基團，而且涵蓋具有一或多個取代基的基團。舉例而言，表述“烷基”不僅涵蓋不具有取代基的烷基(亦即未經取代的烷基)，而且也涵蓋具有一或多個取代基的烷基(亦即經取代的烷基)。<感光化射線性或感放射線本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：巖戶熏，高橋秀知，平野修史，上村聰，加藤啟太，
申請(專利權)人：富士膠片株式會社，
類型：
國別省市：
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