應(yīng)用了抗蝕劑下層膜的圖案形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及在光刻工藝中，應(yīng)用了對(duì)堿性過氧化氨水溶液的耐性優(yōu)異的抗蝕劑下 層膜來形成圖案的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 已知在基板與基板上所形成的抗蝕劑膜之間設(shè)置抗蝕劑下層膜，形成所期望的形 狀的抗蝕劑圖案的光刻工藝。然而，W往的抗蝕劑下層膜，例如專利文獻(xiàn)1所記載的、由包含 氨基塑料系交聯(lián)劑的組合物形成的抗蝕劑下層膜對(duì)堿性過氧化氨水溶液的耐性差。因此， 不能將運(yùn)樣的抗蝕劑下層膜用作使用了堿性過氧化氨水溶液的蝕刻工藝中的掩模。
[0003] 此外專利文獻(xiàn)2中記載了，包含具有被保護(hù)的簇基的化合物、具有能夠與簇基進(jìn)行 反應(yīng)的基團(tuán)的化合物W及溶劑的光刻用下層膜形成用組合物;或包含具有能夠與簇基進(jìn)行 反應(yīng)的基團(tuán)和被保護(hù)的簇基的化合物W及溶劑的光刻用下層膜形成用組合物，該組合物不 含有氨基塑料系交聯(lián)劑作為必須成分。然而專利文獻(xiàn)2中對(duì)于由該組合物形成的抗蝕劑下 層膜對(duì)堿性過氧化氨水溶液的耐性，既沒有任何記載也沒有任何技術(shù)啟示。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1:日本特許第4145972號(hào)公報(bào)
[0007] 專利文獻(xiàn)2:國際公開第2005/013601號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引發(fā)明所要解決的課題
[0009] 本發(fā)明的目的在于提供一種使用了對(duì)堿性過氧化氨水溶液具有耐性的抗蝕劑下 層膜的圖案形成方法。
[0010] 用于解決課題的方法
[0011] 本發(fā)明的第一方案為一種圖案形成方法，其包括下述工序:第1工序，在表面可W 形成無機(jī)膜的半導(dǎo)體基板上，涂布抗蝕劑下層膜形成用組合物，進(jìn)行烘烤而形成抗蝕劑下 層膜，所述抗蝕劑下層膜形成用組合物包含重均分子量1000~100000的具有環(huán)氧基的聚合 物和溶劑;第2工序，在上述抗蝕劑下層膜上形成抗蝕劑圖案;第3工序，將上述抗蝕劑圖案 作為掩模對(duì)上述抗蝕劑下層膜進(jìn)行干蝕刻，使上述無機(jī)膜或上述半導(dǎo)體基板的表面露出； W及第4工序，將干蝕刻后的上述抗蝕劑下層膜作為掩模，使用堿性過氧化氨水溶液對(duì)上述 無機(jī)膜或上述半導(dǎo)體基板進(jìn)行濕蝕刻。
[0012] 上述聚合物可W為共聚物（copolymer)、均聚物化omopolymer)的任一種。
[0013] 上述聚合物可W進(jìn)一步具有被保護(hù)的簇基、和/或在193nm的波長具有吸收的吸光 部位或在248nm的波長具有吸收的吸光部位。
[0014] 作為被保護(hù)的簇基，可舉出例如，將簇基進(jìn)行了醋化的基團(tuán)。特別是，使用具有乙 締基酸基的化合物進(jìn)行了醋化的簇基可W通過加熱使乙締基酸基脫離，使簇酸產(chǎn)生，因此 是簡便的，可用于大多數(shù)的情況。對(duì)于除了乙締基酸基W外進(jìn)行了醋化的簇基，也可W通過 選擇適當(dāng)?shù)臈l件來使簇酸產(chǎn)生，因此不僅僅限定于乙締基酸基。
[0015] 作為在19化m的波長具有吸收的吸光部位，可舉出例如，苯環(huán)、糞環(huán)、=嗦環(huán)，作為 在248nm的波長具有吸收的吸光部位，可舉出例如，糞環(huán)、蔥環(huán)、巧環(huán)、S嗦環(huán)。
[0016] 上述抗蝕劑下層膜形成用組合物可W進(jìn)一步包含選自具有被保護(hù)的簇基的聚合 物、具有在193nm的波長具有吸收的吸光部位的聚合物、W及具有在248nm的波長具有吸收 的吸光部位的聚合物中的1種或巧巾W上聚合物。
[0017] 上述抗蝕劑下層膜形成用組合物可W進(jìn)一步包含具有選自環(huán)氧基、氧雜環(huán)下基、 簇基、硫醇基和苯基中的1種或巧巾W上基團(tuán)的化合物作為交聯(lián)劑。
[001引上述無機(jī)膜包含由選自多晶娃膜、氧化娃膜、氮化娃膜、BPSG(Bor0-Phospho Si 1 icate GlasS)膜、氮化鐵膜、氮化氧化鐵膜、鶴膜、氮化嫁膜和神化嫁膜中的1種或巧中W 上構(gòu)成。
[0019] 上述堿性過氧化氨水溶液包含例如氨、氨氧化鋼、氨氧化鐘、氯化鋼、氯化鐘、=乙 醇胺或尿素。在上述堿性過氧化氨水溶液包含氨的情況下，該堿性過氧化氨水溶液為例如 25質(zhì)量％~30質(zhì)量％的氨水溶液(A)、30質(zhì)量％~36質(zhì)量％的過氧化氨水溶液(B)和水(C) 的混合物，上述過氧化氨水溶液(B)相對(duì)于上述氨水溶液(A)的體積比：（B)AA)為0.1~ 20.0，和上述水(C)相對(duì)于上述氨水溶液(A)的體積比：（CV(A)為5.0~50.0。
[0020] 發(fā)明的效果
[0021] 由本發(fā)明的圖案形成方法的第1工序形成的抗蝕劑下層膜對(duì)堿性過氧化氨水溶液 具有耐性，因此可W在使用了堿性過氧化氨水溶液的蝕刻工藝中作為掩模使用。此外，該抗 蝕劑下層膜上的抗蝕劑圖案即使暴露于堿性過氧化氨水溶液也不易從半導(dǎo)體基板剝落。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 關(guān)于本發(fā)明的圖案形成方法中所使用的抗蝕劑下層膜形成用組合物，W下進(jìn)行說 明。
[0023] 上述抗蝕劑下層膜形成用組合物所包含的聚合物的重均分子量是通過凝膠滲透 色譜(GPC)，使用聚苯乙締作為標(biāo)準(zhǔn)試樣而獲得的值。如果該值小于1000,則有時(shí)所形成的 抗蝕劑下層膜對(duì)抗蝕劑溶劑的耐性變得不充分。
[0024] 作為上述抗蝕劑下層膜形成用組合物中作為任意成分所含有的、作為具有選自環(huán) 氧基、氧雜環(huán)下基、簇基、硫醇基和苯基中的1種或巧巾W上基團(tuán)的化合物的交聯(lián)劑，例如，作 為具有至少二個(gè)環(huán)氧基的化合物，可舉出= (2,3-環(huán)氧丙基)異氯脈酸醋、1,4-下二醇二縮 水甘油基酸、1,2-環(huán)氧-4-(環(huán)氧乙基)環(huán)己燒、甘油=縮水甘油基酸、二甘醇二縮水甘油基 酸、2,6-二縮水甘油基苯基縮水甘油基酸、1,1,3-二[對(duì)(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基]丙烷、1,2-環(huán)己燒二甲酸二縮水甘油醋、4,4'-亞甲基雙(N，N-二縮水甘油基苯胺）、3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲 基-3,4-環(huán)氧環(huán)己燒甲酸醋、S徑甲基乙燒S縮水甘油基酸、雙酪-A-二縮水甘油基酸、（株） 少斗電瓜制的工求リ'一 K〔注冊(cè)商柄)GT-401、工求- KGT-403、工求- KGT-301、工求- KGT-302、電口年哥^ K〔注冊(cè)商標(biāo))2021、電口年哥^ K 3000、S菱化學(xué)(株）制的152、154、 157S70、168V70、604、630、806、807、825、827、828、8：MX90、871、872、1001、1002、1003、1004、 1007、1009、1010、1031S、1032H60、1256、4004P、4005P、4007P、4010P、4250、4275、5046B80、 YL980、YL983U、n^6810、YL6121L、YX4000、YX4000H、YX7399、YX7700、YX8000、YX8034、 YX8800、日本化藥（株）制的EPPN201、EPPN202、E0CN-102、E0CN-103S、E0CN-104S、E0CN-1020、E0CN-1025、E0CN-1027、ナ方^rク厶テッ夕ス（株）制的テ'ナ3-/レ〔注冊(cè)商標(biāo)巧x-252、 尹十3-瓜6乂-313、尹十3-瓜6乂-314、尹十3-瓜6乂-321、尹十3-瓜6乂-411、尹十3 - /WX-421、尹十 3 -瓜EX-512、尹十 3 -瓜EX-5 2 2、尹十 3 -瓜EX-611、尹十 3 -瓜EX-612、 テ'ナ3-/レEX-614、テ'ナ3-/レEX-622、BASFッ中パシ（株）制的CY175、CY177、CY179、 CY182、CY184、CY192、DIC(株）制的工t°夕口シ200、工t°夕口シ400、工t°夕口シ7015、工t° 夕口 シ830、工 t° 夕口 シ830-S、工 t° 夕口 シEXA-830CRP、工 t° 夕口 シEXA-830LVP、工 t° 夕口 シ835、工t°夕口シEXA-835LV、工t°夕口シ840、工t°夕口シ840-S、工t°夕口シ850、工t°夕 口シ850-S、工 t° 夕口 シEXA-850CRP、工 t° 夕口 シ1050、工 t° 夕口 シ1055、工 t° 夕口 シ2050、 工 夕口 シ3050、工 夕口 シEXA-4816、工 夕口 シEXA-4822、工 夕口 シEXA-4850、工 夕口 シHP-4032、工 夕口 シHP-4032D、工 夕口 シHP-4700、工 夕口 シHP-4710、工 夕口 シHP-4770、工夕口シ冊(cè)-5000、工夕口シ冊(cè)-7200、工夕口シHP-7200L、工夕口シ HP-7200H、工夕口シHP-7200皿、新日鐵住金化學(xué)（株）制工求b-H注冊(cè)商標(biāo))YD-127、工 求b-bYD-128、工求b-bYDF-170、工求b-bYD-8125、工求b-bYDF-8170C、工求b-bZX-1059、工求b 一 bYD-825GS、工求b 一 HD-825G 甜、工求b 一 bYDF-870GS、工求b 一 bYDPN-138、工 求b-bYDCN-700、工求b-HDC-1312、工求b-H化V-80XY、工求b-H化V-120TE、工求b-}^ ST-3000、工求b-bST-4000D、工求b-HD-171、工求b-bYH-4：M、工求b-bYH-4：ML、工求b 一bFX-289邸K75、工求b-bFX-30祀K70、工求b-巧RF-OO1M30、日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)（株）制TEPIC [注冊(cè)商標(biāo)]-G'TEPIC S'TEPIC SP'TEPIC SS'TEPIC HP'TEPIC UTEPIC VL。
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