图案形成方法及电子元件的制造方法技术

本发明专利技术提供一种图案形成方法、有机溶剂显影用的树脂组合物及其制造方法、电子元件的制造方法，该图案形成方法可减少残渣缺陷、且使用有机系显影液进行显影，上述图案形成方法包括特定步骤，其中溶剂(C1)的溶解参数(SP

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图案形成方法及电子元件的制造方法
本专利技术涉及一种图案形成方法、用于其的有机溶剂显影用的感光化射线性或感放射线性树脂组合物及其制造方法、电子元件的制造方法及电子元件。更详细而言，本专利技术涉及一种适合于集成电路(IntegratedCircuit，IC)等的半导体制造步骤、液晶及感热头(thermalhead)等的电路基板的制造、以及其他感光蚀刻加工(photofabrication)的微影(lithography)步骤的图案形成方法、用于其的有机溶剂显影用的感光化射线性或感放射线性树脂组合物及其制造方法、电子元件的制造方法及电子元件。尤其，本专利技术涉及一种适合于利用将波长为300nm以下的远紫外线光作为光源的KrF曝光装置、ArF曝光装置及ArF液浸式投影曝光装置、或将极紫外线光((ExtremeUltraviolet，EUV)光)作为光源的EUV曝光装置的曝光的图案形成方法、用于其的有机溶剂显影用的感光化射线性或感放射线性树脂组合物及其制造方法、电子元件的制造方法及电子元件。
技术介绍
自KrF准分子激光(248nm)用抗蚀剂以后，为了弥补由光吸收所引起的灵敏度下降，而使用化学增幅这一图像形成方法作为抗蚀剂的图像形成方法。若列举正型的化学增幅的图像形成方法为例进行说明，则为如下的图像形成方法：通过曝光而使曝光部的酸产生剂分解并生成酸，通过曝光后的烘烤(PEB：PostExposureBake)而将所产生的酸用作反应催化剂来使碱不溶的基变化成碱可溶基，然后利用碱显影来去除曝光部。目前，在高端的图案形成中利用ArF液浸微影，但通过使用数值孔径(NumericalAperture，NA)为1.35的透镜的水液浸微影的最高NA而可达到的分辨率为40nm～38nm。因此，30nm节点以后的图案形成采用双重图案化(DoublePatterning)工艺(参照非专利文献1)，作为方法，已提出有许多工艺。使用该化学增幅机制的正型的图像形成方法目前成为主流，例如，使用该方法形成接触孔也为人所知(参照专利文献1及专利文献2)。但是，在正型的图像形成方法中，虽然可良好地形成孤立的线或点图案，但当形成了孤立的空间(沟槽图案(trenchpattem))或微细的孔图案时，图案的形状容易劣化。另外，近年来要求图案的进一步的微细化，最近，不仅己知有目前主流的正型，使用有机系显影液对由负型化学增幅抗蚀剂组合物所获得的抗蚀剂膜进行解析的技术也为人所知(例如，参照专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开2008/149701号手册专利文献2：日本专利特开2004-361629号公报专利文献3：日本专利特开2008-292975号公报非专利文献非专利文献1：《国际光学工程学会会议记录(Proc.SPIE(TheInternationalSocietyforOpticalEngineering))》Vol.5992p557(2005)
技术实现思路
[专利技术要解决的课题]但是，在使用有机系显影液对利用负型化学增幅抗蚀剂组合物所获得的抗蚀剂膜进行解析的技术中存在如下的问题：若与现有的正型抗蚀剂相比，则溶解部的溶解速度低，在图案形成时容易产生残渣缺陷或桥接缺陷(bridgedefect)，其中，特别容易产生残渣缺陷。本专利技术是鉴于上述问题而成的，其目的在于提供一种可减少残渣缺陷、且使用有机系显影液进行显影的图案形成方法，用于其的有机溶剂显影用的感光化射线性或感放射线性树脂组合物及其制造方法，电子元件的制造方法及电子元件。[解决问题的技术手段]本专利技术人等人进行努力研究的结果，发现在使用有机系显影液进行解析的技术中，通过如下方式可显著减少在如上述般使用有机系显影液的解析中特别容易成为问题的残渣缺陷，从而完成了本专利技术：(i)在制备抗蚀剂组合物前，使抗蚀剂组合物中所使用的树脂溶解在与上述有机系显影液相同的溶剂，或溶解参数与上述有机系显影液接近、且与抗蚀剂组合物中所使用的溶剂不同的溶剂中，然后使用过滤器对所获得的树脂溶液进行过滤；(ii)在使用上述(i)中的滤液制备抗蚀剂组合物后，使用过滤器对该抗蚀剂组合物进行过滤；(iii)使用上述(ii)中的滤液形成抗蚀剂膜。即，本专利技术为下述的构成，由此解决本专利技术的上述课题。[1]一种图案形成方法，其包括：(1)使用过滤器对含有(A)因酸的作用导致极性增大而对于包含有机溶剂的显影液的溶解性减少的树脂、及(C1)溶剂的树脂溶液进行过滤的步骤；(2)制备含有利用上述步骤(1)中的滤液所获得的上述树脂(A)、及与上述溶剂(C1)不同的(C2)溶剂的感光化射线性或感放射线性树脂组合物的步骤；(3)使用过滤器对上述感光化射线性或感放射线性树脂组合物进行过滤的步骤；(4)使用通过上述步骤(3)所获得的滤液形成膜的步骤；(5)对上述膜进行曝光的步骤；以及(6)使用包含有机溶剂的显影液进行显影而形成负型的图案的步骤；且上述溶剂(C1)的溶解参数(SPC1)与上述显影液的溶解参数(SPDEV)的差的绝对值(|SPC1-SPDEV|)为1.00(cal/cm3)1/2以下。[2]根据上述[1]所述的图案形成方法，其中上述绝对值(|SPC1-SPDEV|)为0.40(cal/cm3)1/2以下。[3]根据上述[1]或[2]所述的图案形成方法，其中上述溶剂(C1)与上述显影液相同。[4]根据上述[1]至[3]中任一项所述的图案形成方法，其中当具有1次上述步骤(1)时，上述溶剂(C1)的溶解参数(SPC1)与上述溶剂(C2)的溶解参数(SPC2)的差的绝对值(|SPC1-SPC2|)为0.40(cal/cm3)1/2以上，当具有2次以上的上述步骤(1)时，在2次以上的上述步骤(1)的至少一次中，上述溶剂(C1)的溶解参数(SPC1)与上述溶剂(C2)的溶解参数(SPc2)的差的绝对值(|SPC1-SPC2|)为0.40(cal/cm3)1/2以上。[5]根据上述[1]至[4]中任一项所述的图案形成方法，其中上述溶剂(C1)为选自由乙酸丁酯、甲基戊基酮、3-乙氧基丙酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸异丁酯、乙酸戊酯、乙酸异戊酯、及3-甲氧基丙酸甲酯所组成的群组中的1种以上的溶剂。[6]根据上述[1]至[5]中任一项所述的图案形成方法，其中上述树脂(A)为具有由下述通式(AI)所表示的重复单元的树脂。[化1]通式(AI)中，Xa1表示氢原子、烷基、氰基或卤素原子。T表示单键或二价的连结基。Rx1～Rx3分别独立地表示烷基或环烷基。Rx1～Rx3的2个可键结而形成环结构。[7]根据上述[1]至[6]中任一项所述的图案形成方法，其中上述步骤(1)中的过滤器为含有聚酰胺系树脂过滤器或聚乙烯系树脂过滤器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图案形成方法，其包括：(1)使用过滤器对含有(A)因酸的作用导致极性增大而对于包含有机溶剂的显影液的溶解性减少的树脂、及(C1)溶剂的树脂溶液进行过滤的步骤；(2)制备含有利用所述步骤(1)中的滤液所获得的所述树脂(A)、及与所述溶剂(C1)不同的(C2)溶剂的感光化射线性或感放射线性树脂组合物的步骤；(3)使用过滤器对所述感光化射线性或感放射线性树脂组合物进行过滤的步骤；(4)使用通过所述步骤(3)所获得的滤液而形成膜的步骤；(5)对所述膜进行曝光的步骤；以及(6)使用包含有机溶剂的显影液进行显影而形成负型的图案的步骤，其中，所述溶剂(C1)的溶解参数(SPC1)与所述显影液的溶解参数(SPDEV)的差的绝对值(|SPC1‑SPDEV|)为1.00(cal/cm3)1/2以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.15 JP 2013-0532831.一种图案形成方法，其包括：
（1）使用过滤器对含有A因酸的作用导致极性增大而对于包含有机溶剂的显影液的溶解性减少的树脂、及C1溶剂的树脂溶液进行过滤的步骤；
（2）制备含有利用所述步骤（1）中的滤液所获得的所述树脂A、及与所述溶剂C1不同的C2溶剂的感光化射线性或感放射线性树脂组合物的步骤；
（3）使用过滤器对所述感光化射线性或感放射线性树脂组合物进行过滤的步骤；
（4）使用通过所述步骤（3）所获得的滤液而形成膜的步骤；
（5）对所述膜进行曝光的步骤；以及
（6）使用包含有机溶剂的显影液进行显影而形成负型的图案的步骤，
其中，所述溶剂C1的溶解参数SPC1与所述显影液的溶解参数SPDEV的差的绝对值|SPC1-SPDEV|为1.00（cal/cm3）1/2以下，
所述溶剂C1为乙酸丁酯，
且所述溶剂C1与所述显影液相同。


2.根据权利要求1所述的图案形成方法，其中所述绝对值|SPC1-SPDEV|为0.40（cal/cm3）1/2以下。


3.根据权利要求1所述的图案形成方法，其中当具有1次所述步骤（1）时，所述溶剂C1的溶解参数SPC1与所述溶剂C2的溶解参数SPC2的差的绝对值|SPC1-SPC2...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉山真一，上村聡，后藤研由，
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