电子设备制造用水溶液、抗蚀剂图案的制造方法和器件的制造方法技术

提供一种能够防止图案塌陷或抑制抗蚀剂图案宽度不均匀的电子设备制造用水溶液。[解决方案]一种电子设备制造用水溶液，包含烷基羧酸化合物(A)和溶剂(B)：其中，烷基羧酸化合物(A)由式(a)表示：A1‑

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电子设备制造用水溶液、抗蚀剂图案的制造方法和器件的制造方法


[0001]本专利技术涉及电子设备制造用水溶液、抗蚀剂图案的制造方法和器件的制造方法。

技术介绍

[0002]近年来，对LSI的高集成化需求增加，需要图案的微细化。为了满足这种需求，使用短波长KrF准分子激光(248nm)、ArF准分子激光(193nm)、极紫外(EUV；13nm)、X射线、电子束等光刻工艺已投入使用。为了应对这种抗蚀剂图案的微细化，在微细加工中用作抗蚀剂的光敏性树脂组合物也需要具有高分辨率。虽然通过短波长的光照射可以形成更微细的图案，但由于形成了非常微细的结构，出现诸如微细图案塌陷等成品率的问题。
[0003]在这样的情况下，专利文献1中提出了与含有以往的表面活性剂的体系同样地具有优异的图案塌陷余量、缺陷、LWR等特性且熔融性也优异的光刻用清洗液。
[0004]另外，作为另一尝试，还研究了使用含氟表面活性剂(专利文献2和专利文献3)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2014
‑
219577号公报
[0008]专利文献2：国际公开第2018/095885号
[0009]专利文献3：国际公开第2017/220479号

技术实现思路

[0010]专利技术所要解决的课题
[0011]专利技术人认为仍然存在一个或多个需要改进的课题。这些课题例如列举如下：减少微细抗蚀剂图案中的缺陷；抑制抗蚀剂图案中的桥接发生；防止微细抗蚀剂图案中的抗蚀剂图案塌陷；抑制抗蚀剂图案宽度的不均匀；减少去除电子设备制造用水溶液后的残留物；降低电子设备制造用水溶液的表面张力；提供对环境影响较小的电子设备制造用水溶液；提供处理危险性低的电子设备制造用水溶液；提供储存稳定性(例如，长期储存)优异的电子设备制造用水溶液。
[0012]本专利技术是基于上述技术背景而完成的，提供一种电子设备制造用水溶液。
[0013]用于解决课题的手段
[0014]本专利技术的电子设备制造用水溶液包含：
[0015]烷基羧酸化合物(A)，和
[0016]溶剂(B)，
[0017]其中，
[0018]烷基羧酸化合物(A)由式(a)表示：
[0019]A1‑
COOH
ꢀꢀ
式(a)
[0020]式中，A1是C4‑
12
烷基，优选地，A1是直链或支链C5‑
10
烷基，并且，
[0021]溶剂(B)包含水。
[0022]本专利技术的抗蚀剂图案的制造方法使用上述电子设备制造用水溶液。
[0023]本专利技术的器件的制造方法包括上述抗蚀剂图案的制造方法。
[0024]专利技术的效果
[0025]通过使用本专利技术的电子设备制造用水溶液，可以获得以下一种或多种效果。
[0026]可以减少微细抗蚀剂图案中的缺陷。可以抑制抗蚀剂图案中桥接发生。可以防止微细抗蚀剂图案中的抗蚀剂图案塌陷。可以抑制抗蚀剂图案宽度的不均匀。可以减少去除电子设备制造用水溶液后的残留物。可以降低电子设备制造用水溶液的表面张力。可以减少电子设备制造用水溶液对环境的影响。可以降低电子设备制造用水溶液的处理危险性。可以使电子设备制造用水溶液的储存稳定性优异。
附图说明
[0027]图1是表示清洗了抗蚀剂壁的状态的示意图。
具体实施方式
[0028]在下文中，将详细描述本专利技术的实施方式。
[0029]定义
[0030]在本说明书中，除非另有说明，否则均遵从本段落描述的定义或示例。
[0031]单数形式包括复数形式，“一个”和“该”表示“至少一个”。概念的要素可以由多种表示，在描述其量(例如，质量％或mol％)的情况下，其量代表多种类的总和。
[0032]“和/或”包括要素的所有组合，并且还包括单独使用。
[0033]当通过使用“～“或
“‑“
表示数值范围时，它们包括两个端点，并且单位是通用的。例如，5～25mol％是指5mol％以上且25mol％以下。
[0034]“C
x
‑
y”、“C
x
‑
C
y”和“C
x”等描述是指分子或取代基中的碳数。例如，C1‑6烷基是指具有1个以上且6个以下的碳的烷基链(甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等)。
[0035]当聚合物具有多种类型的重复单元时，这些重复单元被共聚。这些共聚物可以是交替共聚物、无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物或它们的混合物中的任何一种。当用结构式表示聚合物或树脂时，在括号中描述的n、m等表示重复单元数。
[0036]将摄氏(Celsius)温度用作温度单位。例如，20度表示20摄氏度。
[0037]添加剂是指具有该功能的化合物本身(例如，在产碱剂的情况下，生成碱的化合物本身)。也可能是将该化合物溶解或分散在溶剂中并添加到组合物中的方案。在本专利技术的一个方式，这些溶剂优选作为溶剂(B)或其他成分包含在本专利技术的组合物中。
[0038]<电子设备制造用水溶液>
[0039]本专利技术的电子设备制造用水溶液包含烷基羧酸化合物(A)和溶剂(B)。
[0040]这里，电子设备制造用水溶液在电子设备的制造工艺中使用。其可以用于电子设备的制造工艺中，也可以在工艺过程中被去除或消失。作为电子设备(器件)，可以列举显示器件、LED和半导体器件。
[0041]电子设备制造用水溶液优选为半导体基板制造用水溶液；更优选为半导体基板制造工艺用洗涤液；进一步优选为光刻用洗涤液；更进一步优选为抗蚀剂图案洗涤液。可以作
为半导体基板制造用水溶液的电子设备制造用水溶液也可以说是仅由本专利技术的电子设备用水溶液构成的半导体基板制造用水溶液。
[0042]作为本专利技术的另一形态，电子设备制造用水溶液可以是用于清洗曝光和显影的抗蚀剂图案的清洗用组合物。
[0043]烷基羧酸化合物(A)
[0044]本专利技术中使用的烷基羧酸化合物(A)由式(a)表示。
[0045]A1‑
COOH
ꢀꢀ
式(a)
[0046]式中，A1是C4‑
12
烷基。A1可以是直链、支链或环状烷基。
[0047]A1优选为直链或支链C5‑
10
烷基；更优选为直链或支链C6‑
10
烷基；进一步优选为直链或支链C6‑9烷基，更进一步优选为直链或支链C6‑8烷基。
[0048]烷基羧酸化合物(A)的具体例包括正己酸、正庚酸、正辛酸、2
‑
甲基戊酸、2
‑
甲基己酸、5
‑
甲基己酸、2
‑
甲基庚酸、4
‑
甲基正辛酸、2
‑
乙基己酸、2
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电子设备制造用水溶液，包含：烷基羧酸化合物(A)，和溶剂(B)，其中，烷基羧酸化合物(A)由式(a)表示：A1‑
COOH
ꢀꢀꢀ
式(a)式中，A1是C4‑
12
烷基，优选地，A1是直链或支链C5‑
10
烷基，并且，溶剂(B)包含水。2.根据权利要求1所述的电子设备制造用水溶液，还包含含羟基化合物(C)。3.根据权利要求1或2所述的电子设备制造用水溶液，其中，以电子设备制造用水溶液为基准，烷基羧酸化合物(A)的含量为0.01～10质量％；优选地，以电子设备制造用水溶液为基准，溶剂(B)的含量为80～99.99质量％；优选地，以电子设备制造用水溶液为基准，溶剂(B)中所含的水的含量为80至99.99质量％；或优选地，以电子设备制造用水溶液为基准，含羟基化合物(C)的含量为0.001～10质量％。4.根据权利要求1～3中任一项所述的电子设备制造用水溶液，还包含表面活性剂(D)。5.根据权利要求1～4中任一项所述的电子设备制造用水溶液，还包含添加剂(E)。其中，添加剂(E)包括酸、碱、杀菌剂、抗菌剂、防腐剂、抗真菌剂，或这些中的任意的组合；优选地，添加剂(E)包括碱；优选地，以电子设备制造用水溶液为基准，表面活性剂(D)的含量优选为0.01～5质量％；或优选地，以电子设备制造用水溶液为基准，添加剂(E)的含量为0.0001～10质量％。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本和磨，八嶋友康，石井牧，
申请(专利权)人：默克专利有限公司，
类型：发明
国别省市：