[发明专利]抗蚀图案处理用组合物以及使用其的图案形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及：在半导体的制造工艺中，为了将通过显影而获得的抗蚀图案进行处理而使用的抗蚀图案处理用组合物。本发明更具体涉及：在半导体设备、液晶显示元件等平板显示器(FPD)、滤色器等的制造过程中，通过适用于利用光刻而形成出的抗蚀图案从而可改善抗蚀图案的形状的抗蚀图案处理用组合物以及使用其的图案形成方法。

背景技术

在以LSI等半导体集成电路、FPD的显示屏的制造、滤色器、热敏头等的电路基板的制造等为代表的广泛领域中，为了进行微细元件的形成或者微细加工，因而一直以来利用着光刻技术。在光刻法中，为了形成抗蚀图案而使用了正型或者负型的感光性树脂组合物。这些感光性树脂组合物之中，作为正型光致抗蚀剂，广泛利用了例如包含碱可溶性树脂与作为感光性物质的醌二叠氮化合物的感光性树脂组合物。

然而，近年来，人们对LSI的高集成化的要求在增高，提出了抗蚀图案的微细化的要求。为了应对于这样的需求，因而使用短波长的KrF准分子激光(248nm)、ArF准分子激光(193nm)、极端紫外线(EUV，13nm)、X射线、电子束等的刻蚀工艺正在进行实用化。为了应对这样的图案的微细化，对于在微细加工之时用作光致抗蚀剂的感光性树脂组合物也提出了高分辨性的要求。进一步，对于感光性树脂组合物，在要求了提高分辨性之外，也同时要求了提高灵敏度(感度)、图案形状、图像尺寸的准确性等性能。与此相对，作为对短波长的辐射线具有感光性的高分辨率的感辐射线性树脂组合物，提出了“化学放大型感光性树脂组合物”。关于该化学放大型感光性树脂组合物，包含通过照射辐射线而产生酸的化合物，通过照射辐射线而由该酸产生化合物产生酸，基于所产生出的酸的催化性的图像形成工序而获得高的灵敏度的观点等来看是有利的，因而取代以往的感光性树脂组合物，正在普及。

但是如上述那样推进微细化时，则倾向于引起图案倒塌和/或图案粗糙度(线宽粗糙度，LWR；线边缘粗糙度，LER)恶化等问题。对于这样的问题，有人正在研讨着例如通过变更抗蚀组合物的成分等而进行改良等(专利文献1和2)。根据这些文献中记载的方法，可改善LER，但随着微细化要求变高，人们期望更进一步的改良。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-080032号公报

专利文献2：日本特开2013-076946号公报

专利文献3：日本特开2013-015596号公报

发明内容

发明想要解决的课题

本发明为了解决上述那样的技术性课题，因而想要提供一种抗蚀图案，其改良利用光刻而获得的抗蚀图案的图案粗糙度，具有优异的形状，并且更精细且准确。

用于解决问题的方案

本发明的抗蚀图案处理用组合物的特征在于，其包含：

(A)在溶解于水时显示碱性并且沸点为48℃以上的含氮化合物、

(B)具有磺酸基或者羧基的阴离子性表面活性剂，

(C)水。

另外，本发明的图案形成方法的特征在于，其包含如下的工序：

(1)在基板上涂布感光性树脂组合物而形成感光性树脂组合物层，

(2)将前述感光性树脂组合物层进行曝光，

(3)利用显影液将曝光完的感光性树脂组合物层进行显影，

(4)利用上述的抗蚀图案处理用组合物将抗蚀图案的表面进行处理。

发明的效果

通过使用本发明的抗蚀图案处理用组合物，可改善微细化了的抗蚀图案、特别是由ArF用抗蚀组合物和/或超短紫外线用抗蚀组合物形成的抗蚀图案的边缘粗糙度(LWR或者LER)，可形成更精细且准确的抗蚀图案。

具体实施方式

如下详细说明本发明的实施方式。

[抗蚀图案处理用组合物]

本发明的抗蚀图案处理用组合物包含：特定的含氮化合物、具有磺酸基或者羧基的阴离子性表面活性剂、以及水。通过将该组合物适用于具有利用光刻技术形成出的图案的抗蚀层、特别是干燥后的抗蚀层，从而可改良其表面粗糙度。如以下那样说明该组合物中所含的各成分。

(A)含氮化合物

本发明中使用的含氮化合物具有如下特征：在溶解于水时显示碱性，且沸点为48℃以上。