光致抗蚀剂图案形成方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112946999A(43)申请公布日2021.06.11(21)申请号202011423854.2(22)申请日2020.12.08(30)优先权数据10-2019-01633352019.12.10KR(71)申请人东京应化工业株式会社地址日本国神奈川县(72)发明人角田力太柳楠熙染谷康夫(74)专利代理机构上海立群专利代理事务所(普通合伙)31291代理人陈亦欧毛立群(51)Int.Cl.G03F7/004(2006.01)权利要求书2页说明书60页(54)发明名称光致抗蚀剂图案形成方法(57)摘要一种光致抗蚀剂图案形成方法，包括：(i)在支承体上使用光致抗蚀剂组合物形成光致抗蚀剂膜的工序；(ii)将所述光致抗蚀剂膜曝光的工序；及(iii)将所述曝光后的光致抗蚀剂膜显影而形成光致抗蚀剂图案的工序，其特征在于，所述抗蚀剂组合物含有：对显影液的溶解性因酸的作用而变化的树脂(A)、通过曝光产生酸的产酸剂(B)、可光降解的碱(D1)、溶剂(S)及以下述式(x‑1)表示的化合物(X)，在所述工序(i)中形成的光致抗蚀剂膜中残留的溶剂的量为910ppm以上，式中，R1～R4为羟基或碳数为1～5的烷基，R5及R6为氢、碳数为1～5的烷基或被羟基取代而得的碳数为1～10的烷基。CN112946999ACN112946999A权利要求书1/2页1.一种光致抗蚀剂图案形成方法，包括：(i)在支承体上使用光致抗蚀剂组合物形成光致抗蚀剂膜的工序；(ii)将所述光致抗蚀剂膜曝光的工序；及(iii)将所述曝光后的光致抗蚀剂膜显影而形成光致抗蚀剂图案的工序，其特征在于，所述光致抗蚀剂组合物含有：对显影液的溶解性因酸的作用而变化的树脂(A)、通过曝光产生酸的产酸剂(B)、可光降解的碱(D1)、溶剂(S)及以下述式(x‑1)表示的化合物(X)，式中，R1～R4分别独立地为羟基或碳数为1～5的烷基，R5及R6分别独立地为氢、碳数为1～5的烷基或被羟基取代而得的碳数为1～10的烷基，a、b、c及d分别独立地为0～3的整数，e及f分别独立地为1～2的整数，在所述工序(i)中形成的光致抗蚀剂膜中残留的溶剂的量为910ppm以上。2.如权利要求1所述的光致抗蚀剂图案形成方法，其特征在于，式中，a、b、c及d为0，e及56f为1，R及R分别独立地为氢或‑(CH2)n‑OH，其中，n为1～5的整数。3.如权利要求1或2所述的光致抗蚀剂图案形成方法，其特征在于，所述可光降解的碱(D1)是从由以下述式(d1‑1)、式(d1‑2)及式(d1‑3)表示的化合物构成的组中选择的1种以上的化合物，式中，Rd1～Rd4是可具有取代基的环状基团、可具有取代基的链状烷基、或可具有取代基的链状烯基，其中，在式(d1‑2)中的Rd2中，与S原子邻接的碳原子上未键合氟原子，Yd1为单键或2价的连接基团，m为1以上的整数，且Mm+分别独立地为m价的有机阳离子。4.如权利要求1或2所述的光致抗蚀剂图案形成方法，其特征在于，对显影液的溶解性因酸的作用而变化的树脂(A)包含具有由下述式(a10‑1)表示的结构单元的高分子化合物，2CN112946999A权利要求书2/2页式中，R为氢原子、碳数为1～5的烷基或碳数为1～5的卤代烷基，Yax1为单键或2价的连x1接基团，Wa为(nax1+1)价的芳香族烃基，nax1为1～3的整数。3CN112946999A说明书1/60页光致抗蚀剂图案形成方法技术领域[0001]本发明涉及光致抗蚀剂图案形成方法。背景技术[0002]在光刻技术中，进行例如下述工序：在基板上形成由抗蚀剂材料构成的光致抗蚀剂膜，对所述光致抗蚀剂膜进行选择性曝光，实施显影处理，从而在所述光致抗蚀剂膜上形成规定形状的光致抗蚀剂图案。将光致抗蚀剂膜的曝光部变化为溶解于显影液的特性的抗蚀剂材料称为正型，将光致抗蚀剂膜的曝光部变化为不溶解于显影液的特性的抗蚀剂材料称为负型。[0003]近年来，在半导体元件和液晶显示元件的制造中，由于光刻技术的进步，图案的微细化得到发展。作为微细化的方法，一般来说，进行曝光光源的短波长化(高能量化)。具体来说，以往使用以g射线、i射线为代表的紫外线，现在使用KrF准分子激光(excimerlaser)或ArF准分子激光来进行半导体元件的批量生产。此外，也正在对波长比这些准分子激光短(高能量)的EUV(极紫外线)、EB(电子射线)、X射线等进行研究。[0004]在光刻技术的进一步的进步、应用领域的扩大等进展的过程中，在光致抗蚀剂图案的形成中，要求高灵敏度化或分辨率、粗糙度的改善等各种光刻特性的提高。[0005]作为用于形成光致抗蚀剂膜的光致抗蚀剂组合物，一般来说使用含有对显影液的溶解性因酸的作