图案形成方法,在其中使用的组合物,用于制造电子器件的方法以及电子器件技术

技术编号:11062393 阅读:95 留言:0更新日期:2015-02-19 09:24
图案形成方法包括:(i)通过使用光化射线敏感或辐射敏感树脂组合物(I)形成第一膜的步骤,(ii)将所述第一膜曝光的步骤,(iii)通过使用含有有机溶剂的显影液将所曝光的第一膜显影以形成负型图案的步骤,(iv)通过使用特定组合物(II)在所述负型图案上形成第二膜的步骤,(v)增加在所述第二膜中存在的所述特定化合物的极性的步骤,以及(vi)通过使用含有有机溶剂的移除剂移除所述第二膜的特定区域的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,在其中使用的组合物,用于制造电子器件的方法以及电子器件的制作方法【专利摘要】包括:(i)通过使用光化射线敏感或辐射敏感树脂组合物(I)形成第一膜的步骤,(ii)将所述第一膜曝光的步骤,(iii)通过使用含有有机溶剂的显影液将所曝光的第一膜显影以形成负型图案的步骤,(iv)通过使用特定组合物(II)在所述负型图案上形成第二膜的步骤,(v)增加在所述第二膜中存在的所述特定化合物的极性的步骤,以及(vi)通过使用含有有机溶剂的移除剂移除所述第二膜的特定区域的步骤。【专利说明】,在其中使用的组合物,用于制造电子器件的 方法以及电子器件
本专利技术涉及一种,在其中使用的组合物,用于制造电子器件的方法, 以及电子器件。更详细地,本专利技术涉及一种,所述适用于制造半 导体如IC的方法,或液晶器件或电路板如热头等的制造,以及包括光刻法的其他平版印刷 方法,在这种方法中使用的组合物,用于制造电子器件的方法,以及电子器件。更具体地,本 专利技术涉及适合于在使用ArF曝光设备或浸渍型ArF投影曝光设备的曝光方法中使用的图案 形成方法,所述设备具有发射波长为300nm以下的远紫外光的光源,在这种方法中使用的 组合物,用于制造电子器件的方法,以及电子器件。
技术介绍
随着用于KrF准分子激光(248nm)的抗蚀剂的出现,为了补偿在使用抗蚀剂的图 像形成下由光吸收导致的灵敏度减少的目的,采用了使用通常所说的化学增幅图像形成方 法。以通过采用化学增幅正型图像形成方法为示例,该正型图像形成方法是这样的方法, 其中进行曝光并且从而在曝光区域中促使酸生成剂分解以产生酸,之后在曝光(或PEB : 曝光后烘烤)之后进行烘烤并且从而借助于所产生的酸作为反应催化剂将碱不溶性基团 转化为碱溶性基团,并且进一步进行碱性显影,从而移除曝光区域。目前,采用这种化学增 幅机制的正型图像形成方法是主流,并且还已知的是该方法用于形成例如接触孔(参见 WO 2008/149701、JP-A-2004-361629 (如本文所使用的术语"JP-A"意指未审查日本专利申 请))。 虽然正型图像形成方法可以形成良好品质的分离的线或点的图案,但是通过使用 正型图像形成方法形成的分离的间隙(沟槽的图案)或细孔的图案倾向于遭受图案轮廓劣 化。 近年来需要更细的图案化,并且最近除了通过使用当前流行的化学增幅正型抗蚀 剂组合物形成正型图像的技术,还已知通过使用有机显影液解析由化学增幅负型抗蚀剂组 合物制成的抗蚀剂膜而形成负型图像的技术(参见例如JP-A-2008-292975)。 关于通过使用有机显影液来图像式解析抗蚀剂膜的形成负型图像的技术,已知以 下技术,其中用有机显影液将含有能够产生酸的酸生成剂的抗蚀剂膜图像式解析以形成图 案,之后将所得到的抗蚀剂膜由用于形成交联层的材料(也称为交联层形成材料)涂布以 通过在酸的存在下的反应而变得在显影液中不可溶,经由另外的处理方法如加热方法使得 抗蚀剂图案中的酸扩散至交联层形成材料,并且从而在交联层形成材料与图案之间的界面 处形成在显影液中不溶的层,并且抗蚀剂图案的尺寸得以放大以使得沟槽尺寸或孔尺寸有 效减少。并且已经报道了这种技术允许沟槽或孔的图案的形成,使其尺寸在不去除浮渣的 情况下有效地变得更细(参见JP-A-2008-310314)。
技术实现思路
然而,近年来对于更细的沟槽图案和更细的接触孔的需求日益增长。响应于这些 需求,虽然已经尝试在抗蚀剂膜中形成具有比如40nm以下的超细宽度或孔直径的沟槽图 案或孔图案,但是仅仅通过使用如上所述的上述方法难以获得出色的品质的这种图案。 更具体地,虽然已经使用前述方法尝试形成超细宽度或孔直径的沟槽图案或孔图 案,但是不仅难以形成超细宽度或孔直径的图案,而且倾向于产生斑点缺陷(据信得自抗 蚀剂组分和显影液组分并且尺寸在数十nm至数μ m的范围内的残渣)。 考虑了这些问题而进行了本专利技术,并且本专利技术的目标是提供一种, 通过所述可以在充分减少斑点缺陷出现的状态下形成具有比如40nm以下的 超细宽度或孔直径的沟槽图案或孔图案,在这种方法中使用的组合物,用于制造电子器件 的方法,以及电子器件。 以下是本专利技术的示例构造,并且这些构造是所讨论的问题的解决方案。 一种,所述包括: (i)通过使用光化射线敏感或辐射敏感树脂组合物(I)形成第一膜的步骤,所述 光化射线敏感或辐射敏感树脂组合物(I)含有(A)能够通过酸的作用增加极性以降低在含 有有机溶剂的显影液中的溶解度的树脂,以及(B)能够在用光化射线或辐射照射时产生酸 的化合物, (ii)将所述第一膜曝光的步骤, (iii)通过使用含有有机溶剂的显影液将经曝光的第一膜显影以形成负型图案的 步骤, (iv)通过使用组合物(II)在所述负型图案上形成第二膜的步骤,所述组合物 (II)含有(A')能够通过酸的作用增加极性以降低在含有有机溶剂的移除剂中的溶解度的 化合物, (V)通过酸的作用增加在所述第二膜中存在的化合物(A')的极性的步骤,所述酸 由在步骤(iii)中形成的所述负型图案中存在的化合物(B)产生,和 (Vi)通过使用所述含有有机溶剂的移除剂移除所述第二膜的区域的步骤,其中所 述区域是其中所述化合物(A')尚未与由所述化合物(B)产生的酸进行反应的区域。 如中所述的, 其中所述化合物(A')是能够通过酸的作用增加极性以降低在含有有机溶剂的移 除剂中的溶解度的树脂。 如中所述的, 其中作为所述化合物(A')的树脂是与所述树脂(A)相同的树脂。 如至中的任一项所述的, 其中所述组合物(II)基本上不含选自由以下各项组成的组的任何化合物:(N)能 够在用光化射线或辐射照射时降低碱度的碱性化合物或铵盐化合物,和(Ν')与所述化合 物(N)不同的碱性化合物。 如至中的任一项所述的, 其中所述组合物(II)基本上不含能够在用光化射线或辐射照射时产生酸的化合 物。 如至中的任一项所述的, 其中所述组合物(II)含有能够通过酸的作用分解以产生酸的化合物。 如至中的任一项所述的,所述还包括: 在步骤(iii)和步骤(iv)之间的加热步骤。 如至中的任一项所述的,所述还包括: 在步骤(iv)和步骤(V)之间的将所述第二膜曝光的步骤。 如至中的任一项所述的, 其中步骤(V)是加热所述负型图案的步骤。 如至中的任一项所述的, 其中在步骤(iii)中使用的所述显影液和在步骤(Vi)中使用的所述移除剂的每 一个是选自由以下各项组成的组的至少一种类型的有机溶剂:酮系溶剂、酯系溶剂、醇系溶 齐IJ、酰胺系溶剂和醚系溶剂。 根据权利要求1至10中的任一项所述的,所述还 包括: 至少在步骤(iii)和步骤(iv)之间或在步骤(Vi)之后通过使用含有有机溶剂的 冲洗溶液清洗的步骤。 -种组合物,所述组合物含有(A')能够通过酸的作用增加极性以降低在含 有有机溶剂的移除剂中的溶解度的化合物并且可以在如至中的任一项所述的图 案形成方法的步骤(iv)中使用。 -种用于制造电子器件的方法,所述方法包括如至中的任一本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种图案形成方法,所述图案形成方法包括:(i)通过使用光化射线敏感或辐射敏感树脂组合物(I)形成第一膜的步骤,所述光化射线敏感或辐射敏感树脂组合物(I)含有(A)能够通过酸的作用增加极性以降低在含有有机溶剂的显影液中的溶解度的树脂,以及(B)能够在用光化射线或辐射照射时产生酸的化合物,(ii)将所述第一膜曝光的步骤,(iii)通过使用含有有机溶剂的显影液将经曝光的第一膜显影以形成负型图案的步骤,(iv)通过使用组合物(II)在所述负型图案上形成第二膜的步骤,所述组合物(II)含有(A’)能够通过酸的作用增加极性以降低在含有有机溶剂的移除剂中的溶解度的化合物,(v)通过酸的作用增加在所述第二膜中存在的化合物(A’)的极性的步骤,所述酸由在步骤(iii)中形成的所述负型图案中存在的化合物(B)产生,和(vi)通过使用所述含有有机溶剂的移除剂移除所述第二膜的区域的步骤,其中所述区域是其中所述化合物(A’)尚未与由所述化合物(B)产生的酸进行反应的区域。

【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:山本庆上羽亮介
申请(专利权)人:富士胶片株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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