[发明专利]形成抗蚀剂图案的方法

说明书

本发明的目的在于使用包含聚合物的抗蚀剂组合物而良好地形成清晰的抗蚀剂图案，上述聚合物能够在作为主链切断型的正性抗蚀剂而使用时抑制抗蚀剂图案的塌陷的发生。本发明的形成抗蚀剂图案的方法的特征在于，包含使用包含聚合物的正性抗蚀剂组合物而形成抗蚀剂膜的工序、曝光工序及显影工序，使用表面张力为17mN/m以下的显影液进行显影，上述聚合物具有下述的通式(I)所示的单体单元(A)和通式(II)所示的单体单元(B)，单体单元(A)和单体单元(B)的至少一者具有一个以上氟原子。

技术领域

本发明涉及形成抗蚀剂图案的方法，特别涉及使用包含可适合用作正性抗蚀剂的聚合物的正性抗蚀剂组合物的形成抗蚀剂图案的方法。

背景技术

一直以来，在半导体制造等领域中，将以下聚合物用作主链切断型的正性抗蚀剂，该聚合物是通过电子束等电离辐射、紫外线等短波长的光(以下有时将电离辐射和短波长的光合称为“电离辐射等”。)的照射来切断主链而在显影液中的溶解性增大的聚合物。

而且，例如专利文献1中，作为高灵敏度的主链切断型的正性抗蚀剂，公开了包含α-甲基苯乙烯·α-氯丙烯酸甲酯共聚物的正性抗蚀剂，上述α-甲基苯乙烯·α-氯丙烯酸甲酯共聚物含有α-甲基苯乙烯单元和α-氯丙烯酸甲酯单元。

另外，使用抗蚀剂膜来形成抗蚀剂图案是利用照射电离辐射等的曝光部与未照射电离辐射等的未曝光部在显影液中的溶解速度的差而进行的，该抗蚀剂膜使用包含α-甲基苯乙烯·α-氯丙烯酸甲酯共聚物的正性抗蚀剂而形成。而且，作为显影液广泛使用例如醋酸戊酯、醋酸己酯等具有烷基的羧酸酯溶剂(例如，参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平8-3636号公报；

专利文献2：国际公开第2013/145695号。

发明内容

发明要解决的问题

在此，在使用抗蚀剂形成抗蚀剂图案的过程中，经过电离辐射等的照射、使用显影液的显影处理及使用冲洗液的冲洗处理而形成抗蚀剂图案时，有时会发生抗蚀剂图案的塌陷。因此，要求在使用抗蚀剂来形成抗蚀剂图案的过程中抑制抗蚀剂图案的塌陷。

然而，专利文献1中记载的包含α-甲基苯乙烯·α-氯丙烯酸甲酯共聚物的正性抗蚀剂不能充分地抑制抗蚀剂图案的塌陷。

此外，在利用曝光部与未曝光部之间在显影液中的溶解速度的差而形成抗蚀剂图案的情况下，为了良好地形成清晰的抗蚀剂图案，要求提高曝光部在显影液中的溶解性，并抑制未曝光部在显影液中的溶解。但是，在使用主链切断型的正性抗蚀剂而形成抗蚀剂图案的过程中，曝光部与未曝光部在显影液中的溶解性受到作为正性抗蚀剂而使用的聚合物的性状和显影液的种类的影响而发生变化。

因此，要求开发以下方法：使用包含能够在用作主链切断型的正性抗蚀剂时抑制抗蚀剂图案的塌陷的发生的聚合物的抗蚀剂组合物，从而能够良好地形成清晰的抗蚀剂图案。

用于解决问题的方案

本发明人为了实现上述目的，进行了深入研究。然后，本发明人新发现，在使用包含含有1个以上氟原子的规定的聚合物的正性抗蚀剂组合物而形成主链切断型的正性抗蚀剂的情况下，可抑制抗蚀剂图案的塌陷。但是，本发明人进一步进行了研究，结果发现使用包含该规定的聚合物的正性抗蚀剂组合物而形成的抗蚀剂在上述那样的一直以来所使用的具有烷基的羧酸酯溶剂中溶解性非常高，在使用该溶剂的情况下，不能充分提高得到的抗蚀剂图案的清晰性。于是，本发明人新发现，在对使用包含含有1个以上氟原子的规定的聚合物的正性抗蚀剂组合物而形成的抗蚀剂进行显影时，当使用表面张力为规定的值以下的显影液时，能够充分地抑制抗蚀剂图案的塌陷的发生且良好地形成清晰的抗蚀剂图案，从而完成了本发明。