應用了抗蝕劑下層膜的圖案形成方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及在光刻工藝中，應用了對堿性過氧化氨水溶液的耐性優異的抗蝕劑下 層膜來形成圖案的方法。
【背景技術】
[0002] 已知在基板與基板上所形成的抗蝕劑膜之間設置抗蝕劑下層膜，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1所記載的、由包含 氨基塑料系交聯劑的組合物形成的抗蝕劑下層膜對堿性過氧化氨水溶液的耐性差。因此， 不能將運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2中記載了，包含具有被保護的簇基的化合物、具有能夠與簇基進行 反應的基團的化合物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行 反應的基團和被保護的簇基的化合物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劑作為必須成分。然而專利文獻2中對于由該組合物形成的抗蝕劑下 層膜對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啟示。
[0004] 現有技術文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1:日本特許第4145972號公報
[0007] 專利文獻2:國際公開第2005/013601號
【發明內容】
[000引發明所要解決的課題
[0009] 本發明的目的在于提供一種使用了對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 形成無機膜的半導體基板上，涂布抗蝕劑下層膜形成用組合物，進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 作為掩模對上述抗蝕劑下層膜進行干蝕刻，使上述無機膜或上述半導體基板的表面露出； 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上述 無機膜或上述半導體基板進行濕蝕刻。
[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進一步具有被保護的簇基、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] 作為被保護的簇基，可舉出例如，將簇基進行了醋化的基團。特別是，使用具有乙 締基酸基的化合物進行了醋化的簇基可W通過加熱使乙締基酸基脫離，使簇酸產生，因此 是簡便的，可用于大多數的情況。對于除了乙締基酸基W外進行了醋化的簇基，也可W通過 選擇適當的條件來使簇酸產生，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、糞環、=嗦環，作為 在248nm的波長具有吸收的吸光部位，可舉出例如，糞環、蔥環、巧環、S嗦環。
[0016] 上述抗蝕劑下層膜形成用組合物可W進一步包含選自具有被保護的簇基的聚合 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進一步包含具有選自環氧基、氧雜環下基、 簇基、硫醇基和苯基中的1種或巧巾W上基團的化合物作為交聯劑。
[001引上述無機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質量％~30質量％的氨水溶液(A)、30質量％~36質量％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)相對于上述氨水溶液(A)的體積比：（CV(A)為5.0~50.0。
[0020] 發明的效果
[0021] 由本發明的圖案形成方法的第1工序形成的抗蝕劑下層膜對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體基板剝落。
【具體實施方式】
[0022] 關于本發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準試樣而獲得的值。如果該值小于1000,則有時所形成的 抗蝕劑下層膜對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 氧基、氧雜環下基、簇基、硫醇基和苯基中的1種或巧巾W上基團的化合物的交聯劑，例如，作 為具有至少二個環氧基的化合物，可舉出= (2,3-環氧丙基)異氯脈酸醋、1,4-下二醇二縮 水甘油基酸、1,2-環氧-4-(環氧乙基)環己燒、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(2,3-環氧丙氧基)苯基]丙烷、1,2-環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-環氧環己基甲 基-3,4-環氧環己燒甲酸醋、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〔注冊商柄)GT-401、工求- KGT-403、工求- KGT-301、工求- KGT-302、電口年哥^ K〔注冊商標)2021、電口年哥^ K 3000、S菱化學(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〔注冊商標巧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-5000、工夕口シ冊-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（株）制工求b-H注冊商標)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、日產化學工業（株）制TEPIC [注冊商標]-G'TEPIC S'TEPIC SP'TEPIC SS'TEPIC HP'TEPIC UTEPIC VL。
[0025