專利名稱：感放射線組合物及圖案形成方法及半導(dǎo)體裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及細(xì)微加工技術(shù)中所用的感光性組合物及使用其的微平版印刷法，及包含該微平版印刷法的電子裝置，特別是半導(dǎo)體裝置的制造方法。
這些使用具有酚結(jié)構(gòu)的樹脂的負(fù)型抗蝕膜，有特開昭62-164045號公報的交聯(lián)型抗蝕膜及特開平4-165359號公報的溶解阻礙型抗蝕膜。其均不會膨潤而可形成亞微米的細(xì)微圖案。
近年來，最小加工尺寸比0.25μm更小區(qū)域的照相平版印刷法中使用ArF受激準(zhǔn)分子激光(193nm)為光源的光刻受到很高的期待。但在此波長相當(dāng)于芳族環(huán)的吸收極大值處，若使用以酚結(jié)構(gòu)為主要成分的先前工業(yè)中所使用的光致抗蝕膜材料，則可形成曝光潛像的只限定于光致抗蝕膜的極少一部分表面而已，難以用水性堿現(xiàn)像形成細(xì)微的抗蝕圖案。
與此相對，有人提出在該波長區(qū)域中透光率高，且耐干式蝕刻性也高的各種抗蝕材料。特開平4-39665號公報及特開平5-265212號公報公開了一種金剛烷構(gòu)架的使用，其在包含ArF受激準(zhǔn)分子激光的波長193nm的遠(yuǎn)紫外線區(qū)域中為透明，且其化學(xué)結(jié)構(gòu)可取代芳族環(huán)對抗蝕材料賦與耐干式蝕刻性。特開平5-80515號公報及特開平5-257284號公報同樣地公開了降冰片烷(norbornane)構(gòu)架的使用。還有，在這些結(jié)構(gòu)外，特開平7-28237號公報及特開平8-259626號公報也公開了三環(huán)癸基等脂環(huán)族結(jié)構(gòu)一般是有效的。
關(guān)于具有在包含ArF受激準(zhǔn)分子激光的波長193nm的遠(yuǎn)紫外線區(qū)域中為透明的化學(xué)結(jié)構(gòu)的高分子，且可水性堿現(xiàn)像的抗蝕材料，如特開平4-39665號公報、特開平4-184345號公報、特開平4-226461號公報及特開平5-80515號公報等所公開的，試圖利用丙烯酸或甲基丙烯酸的羧酸結(jié)構(gòu)。其中，在水性堿現(xiàn)像中可于現(xiàn)像液中溶解的部分的水性堿可溶性均根據(jù)丙烯酸或甲基丙烯酸的羧酸結(jié)構(gòu)。還有，特開平8-259626號公報公開一種高分子化合物，其在被導(dǎo)入甲基丙烯酸酯側(cè)鏈上的脂環(huán)族結(jié)構(gòu)中引入羧酸基。
先前作為堿溶性基使用的酚結(jié)構(gòu)中，pKa＝10.0(酚)，而相對于此，這些羧酸結(jié)構(gòu)的pKa＝4.8(醋酸)，值較低，酸度較高。因此，認(rèn)此作為基礎(chǔ)樹脂的堿溶性基使用時，若使用一般的相同摩爾百分比，則具有羧酸結(jié)構(gòu)的樹脂在水性堿中的溶解速度較快，在即使具有酚結(jié)構(gòu)的樹脂不能溶解的低濃度堿性現(xiàn)像液中，具有羧酸結(jié)構(gòu)的樹脂也能溶解。
使用如上具有羧酸的樹脂時，若使用如特開昭62-164045號公報所公開的交聯(lián)劑，則由于交聯(lián)部分會殘留酸度高的羧酸，堿性現(xiàn)像液會滲透到該處，造成膨潤，而產(chǎn)生無法形成細(xì)微圖案的問題。還有，若使用如特開平4-165359號公報所公開的以曝光產(chǎn)生的酸形成具有溶解阻礙作用的化合物的話，則具有羧酸的樹脂會失去溶解的對比，而有無法形成負(fù)型抗蝕膜的問題。
與此相對，特開平11-109627號公報公開了一種使用具有羧酸結(jié)構(gòu)的樹脂形成非膨潤且為負(fù)型的圖案的方法，是利用羥基羧酸結(jié)構(gòu)在酸催化劑反應(yīng)下進(jìn)行分子內(nèi)酯化，而變成內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的。羥基羧酸結(jié)構(gòu)通過酸催化劑反應(yīng)，在分子內(nèi)以良好的效率酯化，形成內(nèi)酯結(jié)構(gòu)。結(jié)果使得羧酸的數(shù)量大幅減少。因此，在分子間產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)，且與羧酸的數(shù)量在曝光部及非曝光部幾乎沒有差異的交聯(lián)反應(yīng)不同，在曝光而不溶化的部分上現(xiàn)像液不易滲透，可抑制先前技術(shù)的現(xiàn)像后圖案膨潤的問題點。
特開平2000-56459號公報公開一種利用上述內(nèi)酯化的負(fù)型抗蝕膜，是使用了一種α取代丙烯酸酯聚合物，在其酯部具有通過內(nèi)酯化而在分子內(nèi)產(chǎn)生酯基團(tuán)。還有，特開平2000-352821號公報公開一種丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯聚合物，在其酯部具有有δ-羥基羧酸的雄甾酮(androsterone)構(gòu)架。
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)像液的滲透所造成的膨潤及圖案的線間抗蝕膜殘留造成解像度劣化的問題，而提供一種可形成高解像度圖案的感放射線組合物。本發(fā)明的另一目的在于提供一種使用上述感放射線組合物的負(fù)型圖案形成方法。本發(fā)明的另一目的在于提供一種使用上述圖案形成方法的半導(dǎo)體裝置的制造方法。
還有，本發(fā)明并未以或否定使用上述先前技術(shù)為前提。
本發(fā)明說明書中所公開的發(fā)明中有代表性的如下。
本發(fā)明的感放射線組合物包含一種丙烯酸酯聚合物，在其酯部上具有γ-羥基羧酸。由此可提高解像度。還有，通過包含酸產(chǎn)生劑，可提高感度。聚合物所具有的γ-羥基羧酸結(jié)構(gòu)中，由于羧酸酯化對象的醇是位于分子內(nèi)的羧酸的γ位置，所以酸催化劑反應(yīng)所造成的酯化比平常容易發(fā)生。該反應(yīng)為分子內(nèi)的酯化，所以也不會產(chǎn)生分子間的交聯(lián)等，只是單純地羧酸的數(shù)量在曝光部及未曝光部間變化。且所生成的酯在通常使用的四烷基氫氧化銨水溶液中不會水解，在現(xiàn)像中也穩(wěn)定。因此溶解速度變化大，可避免膨潤而可形成細(xì)微圖案。還有，本發(fā)明的感放射線組合物中所用的聚合物可同時具有2種以上結(jié)構(gòu)互異的γ-羥基羧酸。
通過分子內(nèi)酯化而形成內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的還有δ-羥基羧酸結(jié)構(gòu)，但γ-羥基羧酸結(jié)構(gòu)的反應(yīng)效率較高，在曝光部中羧酸的數(shù)量可大幅減少，因此容易抑制現(xiàn)像液的滲透，而可以高感度形成圖案。
丙烯酸酯聚合物與α取代丙烯酸酯聚合物相比，具有較親水性的主鏈構(gòu)架。因此使用丙烯酸酯聚合物時未曝光部對堿性現(xiàn)像液具有良好的溶解性。結(jié)果可降低圖案的線間抗蝕膜殘留所造成的解像度劣化的原因。而且，聚合物中的羥基羧酸結(jié)構(gòu)的比率若過高，則曝光部中殘留的未反應(yīng)的羧酸的數(shù)量相對的較多，成為膨潤的原因。因此，聚合物中的羥基羧酸的比率優(yōu)選在成膜成分可溶于堿性現(xiàn)像液中的比率以上盡量低的。若使用丙烯酸酯聚合物時，由于主鏈構(gòu)架本身顯示較高的親水性，所以與使用α取代丙烯酸酯聚合物的情形相比，可減少聚合物中的羥基羧酸的比率。結(jié)果可容易地抑制現(xiàn)像液的滲透所造成的膨潤。還有，丙烯酸酯聚合物由于在主鏈構(gòu)架不含季碳原子，所以在干式蝕刻工序時不容易產(chǎn)生主鏈構(gòu)架的斷裂，可抑制使用α取代丙烯酸酯聚合物時所產(chǎn)生的表面粗糙的問題。
還有，用于引起酸催化反應(yīng)的酸是通過使用在活性放射線的照射會產(chǎn)生酸的酸產(chǎn)生劑而得到。
上述感放射線組合物中所用的聚合物可具有一般式(1)或(2)或(3)所示的重復(fù)單元。 (在一般式(1)或(2)或(3)中R1，R2，R3，R4表示氫原子或碳原子數(shù)為1到10的烷基，這些烷基也可互相連接形成環(huán)烷基)。
具有一般式(1)或(2)或(3)所示的重復(fù)單元的聚合物可容易地通過將具有一般式(4)或(5)或(6)所示的重復(fù)單元的聚合物的γ-內(nèi)酯環(huán)結(jié)構(gòu)的一部分或全部通過水解反應(yīng)形成γ-羥基羧酸結(jié)構(gòu)而得到。 上述感放射線組合物中所用的聚合物也可以是在酯部上具有γ-羥基羧酸的丙烯酸酯與另一種丙烯酸酯或α取代丙烯酸酯的共聚物。通過共聚物的形成，可以配合感放射線組合物的使用目的或使用方法而改變感放射線組合物的特性。這時，共聚物中在酯部上具有γ-羥基羧酸的丙烯酸酯的摩爾百分比適宜在5％以上，35％以下。若不足5％，則共聚物對堿性現(xiàn)像液不會有充分的溶解性。若大于35％，則感度會顯著地降低，同時也容易因現(xiàn)像液的滲透而產(chǎn)生膨潤現(xiàn)像。還有，上述感放射線組合物也可同時使用這些共聚物2種以上的。
作為α取代丙烯酸酯可以是甲基丙烯酸酯、羥甲基丙烯酸酯，三氟甲基丙烯酸酯等，但不限于此。
上述共聚物中的與在酯部具有γ-羥基羧酸的丙烯酸酯不同的另一種丙烯酸酯或α取代丙烯酸酯，在其酯部上的具有如內(nèi)酯、酯基、羥基的極性基可有效提高共聚物與基板間的結(jié)合性。具有極性基的酯部可舉γ-內(nèi)酯基、二甲基-γ-內(nèi)酯基、δ-內(nèi)酯基、金剛烷基內(nèi)酯基、3-羥基金剛烷基，羥甲基、羥乙基、羥基三環(huán)[5.2.1.0]癸基等，但不限于此。
上述共聚物中的與在酯部具有γ-羥基羧酸的丙烯酸酯不同的另一種丙烯酸酯或α取代丙烯酸酯中，在其酯部上的具有脂族環(huán)基可有效提高共聚物的耐干式蝕刻性。脂環(huán)基可舉環(huán)己基、三環(huán)[5.2.1.0]癸基、金剛烷基、降冰片烷基、膽固醇基、萘等，但不限于此。
上述共聚物中與在酯部具有γ-羥基羧酸的丙烯酸酯不同的另一種丙烯酸酯或α取代丙烯酸酯，在其酯部具有含氟烴基，所以可有效地在包含193nm、157nm的遠(yuǎn)紫外區(qū)域中付與透明性。還有，含氟烴基所具有的超撥水性可有效抑制現(xiàn)像液的滲透所造成的膨潤。作為含氟烴基可舉過氟苯基、過氟環(huán)己基甲基、過氟金剛烷基、過氟辛基甲基、過氟己基羥丙基等，但不限于此。從其耐干式蝕刻性來看優(yōu)選過氟苯基、過氟環(huán)己基甲基、過氟金剛烷基等具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的含氟烴基。
上述共聚物中與在酯部具有γ-羥基羧酸的丙烯酸酯不同的另一種丙烯酸酯或α取代丙烯酸酯的酯部上，也可使用在酸的作用下分解而提高在堿性現(xiàn)像液中的溶解性的基。上述聚合物中，在照射少量活性放射線量的部分中，在酸的作用下羥基羧酸結(jié)構(gòu)會變成內(nèi)酯結(jié)構(gòu)，使其暫時不溶于現(xiàn)像液。但在照射更多活性放射線的部分中，在酸的作用下分解而提高其在堿性現(xiàn)像液中的溶解性的基團(tuán)開始分解，又變成可溶于現(xiàn)像液中。即，通過任意選擇曝光量，可在低曝光量使用負(fù)型的圖案，在高曝光量下使用正型的圖案。作為在酸的作用下分解而提高其在堿性現(xiàn)像液中的溶解性的基團(tuán)可舉叔丁基、叔戊基、2-甲基金剛烷基、2-乙基金剛烷基、1-金剛烷基、3-羥基-1-金剛烷基等叔烷基，及1-乙氧乙基、1-甲氧丙基、四氫呋喃基，四氫吡喃基等鏈狀或環(huán)狀烷氧烷基等，但不限于此。
還有，上述感放射線組合物中的聚合物的重均分子量優(yōu)選800～500,000。重均分子量不足800的話，有時無法形成抗蝕膜，而大于500,000的分子量所形成的膜上有時會產(chǎn)生裂縫。
還有，相對于上述聚合物，優(yōu)選使用0.1重量份到50重量份的酸產(chǎn)生劑，更優(yōu)選使用0.5重量份到20重量份的酸產(chǎn)生劑。
作為酸產(chǎn)生劑可舉三苯基锍三福酯(トリフレ一ト，triflate)，三苯基锍壬福酯(ノナフレ一ト，nonaflate)，二甲基苯基锍三福酯，二甲基-4-羥基萘基三福酯等鎓鹽，N-三氟甲烷磺酰氧基萘基酰亞胺，N-甲烷磺酰氧基萘基酰亞胺，N-三氟甲烷磺酰氧基琥珀酰亞胺，N-過氟辛烷磺酰氧基琥珀酰亞胺等磺酰氧基酰亞胺及磺酸酯等，但只要是在照射例如ArF受激準(zhǔn)分子激光等活性放射線后可產(chǎn)生酸的即可，并不限于此。還有，這些酸產(chǎn)生劑也可同時使用2種以上的。
還有，為了提高解像度及制備過程的保存的穩(wěn)定性，也可在上述感放射線組合物中添加2-芐基吡啶、三戊基胺、三乙醇胺等堿性化合物，或是碘化四甲基銨、氯化四戊基銨、碘化四乙基鏻等鹽類。這些堿性化合物或鹽類的添加量，相對于所用的酸產(chǎn)生劑100重量份，優(yōu)選0.01重量份到100重量份。
還有，為了提高所形成的圖案的耐熱性，也可在上述感光性組合物中加入六甲氧甲基三聚氰胺、1，3，4，6-四(甲氧甲基)甘脲、1，4-二噁烷-2，3-二醇等作為交聯(lián)劑。這些交聯(lián)劑的用量，相對于感光性組合物的成膜成分100重量份，優(yōu)選0.1重量份到50重量份。
還有，為了控制對現(xiàn)像液的溶解性及提高解像度，也可在本發(fā)明的感光性組合物中加入具有羧酸的低分子量化合物，含有可從膽酸、松香酸、(表)雄甾酮((epi)androsterone)衍生可能的下式(7) 所示的化合物，或結(jié)合復(fù)數(shù)個上述化合物的低聚物等。這些低分子化合物的用量相對于感光性組合物的成膜成分100重量份，優(yōu)選1重量份到50重量份。
還有，上述感光性組合物可溶解于溶劑中作為溶液旋轉(zhuǎn)涂布于基板上而使用。這時，只要是能充分溶解上述組成成分，且在旋轉(zhuǎn)涂布時可形成均一的涂布膜的溶劑均可。例如可舉丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、乳酸酯、環(huán)己酮、甲基戊基酮、雙丙酮醇等，但不限于此。還有，也可以單獨使用或2種以上混合使用。
為了提高保存穩(wěn)定性，也可在溶有上述感光性組合物的溶液中，添加可提高溶液的極性的化合物。例如可添加水、乙醇、γ-內(nèi)酯、四氫呋喃等。還有，添加使溶液保持堿性的化合物也有效果。例如可添加氨、三甲胺、吡啶、氫氧化四甲基銨等。
還有，本發(fā)明的圖案形成方法包含在所定基板上形成上述記載任一種的感放射線組合物所構(gòu)成的涂膜的工序；在上述涂膜上照射所定圖案的活性放射線的工序；加熱上述活性放射線照射后的基板的工序；在上述基板加熱后將該涂膜浸入堿性水溶液的工序；以及除去活性放射線未照射的部分的工序。通過本發(fā)明的圖案形成方法，可形成高解像度的圖案，其不會因現(xiàn)像液的滲透造成膨潤或圖案線間殘留抗蝕膜所謂的使解像度惡化。
在本發(fā)明中所定圖案形狀照射活性放射線時，是使活性放射線透過掩模或光柵形成所定圖案狀。這時，若使用以變形照明法或相位移動掩模所代表的超解像技術(shù)時，可得到更高解像度的圖案而優(yōu)選。
本發(fā)明中所用的活性放射線可舉250nm以下的遠(yuǎn)紫外光、ArF受激準(zhǔn)分子激光、F2受激準(zhǔn)分子激光等真空紫外光。還有，也可用電子線、EUV、X線等。
本發(fā)明中所用的堿性現(xiàn)像液優(yōu)選碳原子數(shù)1到5的四烷基氫氧化銨水溶液。還有，其濃度優(yōu)選0.1％到0.5％。四烷基氫氧化銨水溶液的濃度在0.1％以下時，無法進(jìn)行充分的現(xiàn)像，圖案間會見到抗蝕殘渣。還有，濃度在0.5％以上時，濃度越高則現(xiàn)像時膨潤情形越明顯。
本發(fā)明的圖案形成方法抑制了現(xiàn)像液的滲透所造成的膨潤及圖案間產(chǎn)生的抗蝕殘渣的問題，所以適合于形成細(xì)微的溝槽圖案。還有，以本發(fā)明的圖案形成方法用負(fù)型的掩模圖案形成溝槽圖案時，比使用正型抗蝕圖案和正型掩模圖案時，其曝光聚焦容許度(exposure focuslatitude)大而有利。
還有，與在酯部具有γ-羥基羧酸的丙烯酸酯不同的制的丙烯酸酯或α取代丙烯酸酯的酯部上，使用具有在酸的作用下分解而提高其在堿性現(xiàn)像液中的溶解性的基的共聚物作為感放射線組合物時，在該涂膜上照射活性放射線的工序中，通過以所定圖案狀照射的第一曝光工序及以所定圖案狀照射比第一曝光工序多的活性放射線的第二曝光工序，可在第一曝光部形成負(fù)型圖案并在第二曝光部形成正型圖案。即，可以將第一曝光中所得到的只有負(fù)型圖案中只有不要的部分通過第二曝光使的正型化現(xiàn)像而除去。將半導(dǎo)體晶片的表面上所涂布的抗蝕用光柵或光罩進(jìn)行曝光的曝光工序中，一般是使用周邊曝光，在實際的元件上進(jìn)行感光之后，再將該半導(dǎo)體晶片的外圍部分(邊緣部分)的抗蝕膜選擇性地感光而除去。通過使用本發(fā)明的圖案形成方法，可在于實際的元件上進(jìn)行負(fù)型的圖案轉(zhuǎn)寫的同時，以周邊曝光除去外圍部分不要的抗蝕膜。在上述圖案形成方法中，在進(jìn)行第一曝光及第二曝光后，也可進(jìn)行加熱基板的工序及現(xiàn)像工序。還有，也可在各在第一曝光后進(jìn)行加熱基板的工序及在第二曝光后進(jìn)行加熱基板的工序，最后再進(jìn)行現(xiàn)像工序。還有，也可在第一曝光后進(jìn)行加熱基板的工序及現(xiàn)像工序，于第二曝光后再度進(jìn)行加熱基板的工序及現(xiàn)像工序。還有，進(jìn)行第一曝光及第二曝光的順序也可顛倒。還有，第一曝光及第二曝光所用的活性放射線的波長也可不同。
還有，本發(fā)明的另一半導(dǎo)體裝置的制造方法是包含在半導(dǎo)體基板上以上述任一種圖案形成方法形成抗蝕圖案后，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行蝕刻加工基板的工序或在基板上植入離子的工序。
上述半導(dǎo)體的制造方法中所用的蝕刻加工法可舉等離子體蝕刻、反應(yīng)性離子蝕刻、反應(yīng)性離子束蝕刻等干式蝕刻法或濕式蝕刻法等。
上述半導(dǎo)體裝置的制造方法中被加工的基板可舉CVD法或熱氧化法所形成的二氧化硅膜、涂布性玻璃膜等氧化膜，或氮化硅膜等氮化膜。還有，也可舉鋁或其合金、鎢等各種金屬膜或多晶硅等。
上述半導(dǎo)體的制造方法在細(xì)微的溝槽結(jié)構(gòu)的加工上表現(xiàn)優(yōu)異。因此適用于在層間膜上形成布線用布線溝，再埋入導(dǎo)體以形成半導(dǎo)體裝置的布線電路的金屬鑲嵌法，以及形成通導(dǎo)用的孔及布線用的布線溝，再將導(dǎo)體埋入孔及溝中以同時形成布線和連接布線的雙金屬鑲嵌法。
上述半導(dǎo)體裝置的制造方法所制作的元件，特別是內(nèi)存元件，由于可形成細(xì)微的圖案，所以可提高其集成度。由于可做小元件，所以1片晶片可制得的元件數(shù)會增加，合格率會提高。還有，位成本也會降低。因此適用于非揮發(fā)性半導(dǎo)體記憶裝置的暫存或DRAM(動態(tài)隨機(jī)存取存儲器)的制造。
附圖的簡要說明

圖1為表示ArF受激準(zhǔn)分子激光照射量與以初期膜厚為1而規(guī)格化的現(xiàn)像后抗蝕殘留膜厚的關(guān)系的特性圖。
圖2為MOS(金屬-氧化物-半導(dǎo)體)型晶體管的剖面圖。
圖3A～圖3H為使用本發(fā)明的圖案形成方法形成的場氧化膜及硅柵的方法的元件截面的示意圖。
圖4A～圖4D為使用本發(fā)明的圖案形成方法的半導(dǎo)體內(nèi)存元件的制造方法的過程的剖面圖。
圖5為構(gòu)成內(nèi)存元件的代表性圖案的內(nèi)存部的圖案配置圖。
圖6A～圖6F為使用本發(fā)明的圖案形成方法形成銅布線的工序用半導(dǎo)體裝置的剖面圖表示的工序圖。
實施例1將2-羥基-3，3-二甲基-γ-內(nèi)酯10g、吡啶9g溶于四氫呋喃200ml中。在0℃下在其中滴入使氯化丙烯酸7.5g溶解于四氫呋喃30ml所得的溶液。滴入后，再在室溫中攪拌12小時后，濾出沉淀的吡啶的鹽酸鹽。在濾液中加入醋酸乙酯300ml，用水200ml水洗4次。水洗后，有機(jī)層用無水硫酸鈉干燥后，在減壓下除去溶劑。以減壓蒸餾法精制，得到無色透明的丙烯酸酯單體(8)。 將上述丙烯酸酯單體(8)5g(2.7×10-2摩爾)和3-羥基-1-金剛烷基丙烯酸酯單體24g(1.1×10-1摩爾)以2∶8的摩爾比溶解在四氫呋喃100ml中，通入氮氣氣泡10分鐘。其次，加入二甲基-2，2’-偶氮雙異丁酸酯1.5g作為聚合引發(fā)劑，在氮氣氛下，于攝氏60度下聚合12小時。聚合后，將正己烷1升注入溶液中，使聚合物析出，過濾并干燥，得到白色的聚合物。所得到的聚合物的結(jié)構(gòu)以各種分析法分析的結(jié)果得知，是在酯部具有γ-內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的丙烯酸酯的摩爾百分比為20％的共聚物(9)。 將如上合成的共聚物(9)15g溶解于四氫呋喃250ml中，加入0.13N氫氧化四甲基水溶液150ml中，攪拌6小時。在其中緩緩加入鹽酸水溶液，使其成為弱酸性。在該溶液中加入醋酸乙酯約500ml，進(jìn)行萃取2次，將所得到的有機(jī)層以500ml的水洗2次。水洗后，有機(jī)層用無水硫酸鈉干燥，其后減壓餾去而減少溶劑，注入正己烷1升。過濾并干燥沉淀物，得到白色的聚合物。所得到的聚合物的結(jié)構(gòu)以各種分析法分析的結(jié)果得知，是在酯部具有γ-羥基羧酸結(jié)構(gòu)的丙烯酸酯的摩爾百分比為20％的共聚物(10)。 以凝膠滲透層析法(GPC)在四氫呋喃中測定該聚合物的聚苯乙烯換算分子量的結(jié)果，得知其重均分子量為5,000，數(shù)均分子量為4,000。
其次，相對于上述聚合物100重量份，將酸產(chǎn)生劑三苯基锍壬福酯(nonaflate)1重量份、4-苯基吡啶0.2重量份溶解在1-甲氧基-2-丙醇1200重量份中，用孔徑0.20μm的特氟隆濾膜過濾后，形成抗蝕溶液。
在六甲基二硅氨烷處理過的硅基板上，旋涂上述抗蝕溶液，涂布后在100℃下加熱處理60秒，形成膜厚0.30μm的抗蝕膜。使用ArF受激準(zhǔn)分子激光步進(jìn)機(jī)(ISI Microstep，NA＝0.60)，通過變換(Levenson)型相位移動掩模進(jìn)行抗蝕膜的曝光。曝光后在120℃下進(jìn)行60秒曝光后烘烤。其后，用氫氧化四甲基銨水溶液(0.113重量％)進(jìn)行現(xiàn)像10秒，接著用純水清洗30秒。結(jié)果以30mJ/cm2，得到負(fù)型的0.10μm線與間隙圖案。這時，未見到圖案的膨潤，圖案線間也未見到殘渣。
還有，用加速電壓50kV的電子射線掃描裝置對該抗蝕圖案進(jìn)行線與間隙圖案的曝光。曝光后的烘烤、現(xiàn)像均與ArF受激準(zhǔn)分子激光曝光的條件相同，以7μC/cm2的曝光量，得到負(fù)型的0.08μm線與間隙圖案。這時，未見到圖案的膨潤，圖案線間也未見到殘渣。
還有，該抗蝕溶液即使在室溫(23℃)下保存30日，其感度、解像度也無變化，具有良好的保存穩(wěn)定性。
還有，上述抗蝕膜是用CHF3氣體以平行平板型反應(yīng)性離子蝕刻裝置進(jìn)行蝕刻。條件為CHF3流量＝35sccm，氣壓＝10mTorr，RF偏壓電力＝150W。結(jié)果該抗蝕膜的蝕刻速度若以市售的酚醛清漆樹脂為1.0，則為1.2。還有，干式蝕刻后的表面也末見粗糙，可見該抗蝕具有高度的耐干式蝕刻性。
實施例2相對于實施例1所合成的聚合物100重量份，將酸產(chǎn)生劑三苯基锍三福酯(triflate)1重量份、三苯基锍壬福酯(nonaflate)0.5重量份、三乙醇胺0.2重量份和具有羧酸的低分子量化合物(7)10重量份溶解在1-甲氧基-2-丙醇1200重量份中，用孔徑0.20μm的特氟隆濾膜過濾，形成抗蝕溶液。還有，為了提高保存穩(wěn)定性，在100重量份抗蝕溶液中添加0.5N氨水溶液。
與實施例1同樣地用ArF受激準(zhǔn)分子激光步進(jìn)機(jī)(ISI Microstep，NA＝0.60)，通過變換型相位移動掩模進(jìn)行該抗蝕膜的曝光。曝光后在120℃下進(jìn)行60秒曝光后烘烤。其后，用氫氧化四甲基銨水溶液(2.38重量％)進(jìn)行現(xiàn)像10秒，接著，用純水清洗30秒。結(jié)果，在50mJ/cm2下，得到負(fù)型的0.10μm線與間隙圖案。這時，未見到圖案的膨潤，圖案線間也未見到殘渣。
還有，該抗蝕溶液即使在室溫(23℃)下保存90天其感度、解像度也無變化，可知其保存穩(wěn)定性良好。
實施例3除了將實施例1的2-羥基-3，3-二甲基-γ-內(nèi)酯換成4-羥基-γ-丁內(nèi)酯外，重復(fù)進(jìn)行實施例1的合成方法。所得到的聚合物的結(jié)構(gòu)以各種分析法分析的結(jié)果得知，是在酯部具有γ-羥基羧酸結(jié)構(gòu)的丙烯酸酯的摩爾百分比為20％的共聚物(11)。 以凝膠滲透層析法(GPC)在四氫呋喃中測定該聚合物的聚苯乙烯換算分子量的結(jié)果，其重均分子量為5,500，數(shù)均分子量為4,300。
其次，與實施例1同樣地用ArF受激準(zhǔn)分子激光步進(jìn)機(jī)(ISIMicrostep，NA＝0.60)，用變換型相位移動掩模形成細(xì)微圖案時，在40mJ/cm2下得到負(fù)型的0.10μm線與間隙圖案。這時，未見到圖案的膨潤，圖案線間也未見到殘渣。
實施例4除了將實施例1的3-羥基-1-金剛烷基丙烯酸酯單體換成金剛烷基內(nèi)酯的甲基丙烯酸酯單體外，重復(fù)進(jìn)行實施例1的合成方法。所得聚合物的結(jié)構(gòu)以各種分析法分析的結(jié)果得知，是在酯部具有γ-羥基羧酸結(jié)構(gòu)的丙烯酸酯的摩爾百分比為20％的共聚物(12)。 以凝膠滲透層析法(GPC)在四氫呋喃中測定該聚合物的聚苯乙烯換算分子量的結(jié)果，其重均分子量為5,400，數(shù)均分子量為4,200。
其次，與實施例1同樣地用ArF受激準(zhǔn)分子激光步進(jìn)機(jī)(ISIMicrostep，NA＝0.60)，通過變換型相位移動掩模形成細(xì)微圖案，在35mJ/cm2下，得到負(fù)型的0.10μm線與間隙圖案。這時，未見到圖案的膨潤，圖案線間也未見到殘渣。
實施例5除了將實施例1的3-羥基-1-金剛烷基丙烯酸酯單體換成α-羥甲基丙烯酸甲酯單體外，重復(fù)進(jìn)行實施例1的合成方法。所得到的聚合物的結(jié)構(gòu)以各種分析法分析的結(jié)果得知，是在酯部具有γ-羥基羧酸結(jié)構(gòu)的丙烯酸酯的摩爾百分比為20％的共聚物(13)。 以凝膠滲透層析法(GPC)在四氫呋喃中測定該聚合物的聚苯乙烯換算分子量的結(jié)果，其重均分子量為6,000，數(shù)均分子量為5,000。
其次，與實施例1同樣地用ArF受激準(zhǔn)分子激光步進(jìn)機(jī)(ISIMicrostep，NA＝0.60)，通過變換型相位移動掩模形成細(xì)微圖案，在50mJ/cm2下，得到負(fù)型0.10μm線與間隙圖案。這時，未見到圖案的膨潤，圖案線間也未見到殘渣。
實施例6除了將實施例1的3-羥基-1-金剛烷基丙烯酸酯單體換成過氟己基-2-羥丙基丙烯酸酯單體之外，重復(fù)進(jìn)行實施例1的合成方法。所得到的聚合物的結(jié)構(gòu)以各種分析法分析的結(jié)果得知，是在酯部具有γ-羥基羧酸結(jié)構(gòu)的丙烯酸酯的摩爾百分比為20％的共聚物(14)。 以凝膠滲透層析法(GPC)在四氫呋喃中測定該聚合物的聚苯乙烯換算分子量的結(jié)果，其重均分子量為4,000，數(shù)均分子量為3,200。
其次，用真空紫外分光裝置測定涂布在氟化鋰基板上的膜的吸收光譜。膜厚1.0μm的吸光度在193nm為0.22，在157nm為1.8，可知其吸收很小。
其次，與實施例1同樣地用ArF受激準(zhǔn)分子激光步進(jìn)機(jī)(ISIMicrostep，NA＝0.60)，通過變換型相位移動掩模形成細(xì)微圖案，在60mJ/cm2下，得到負(fù)型0.10μm線與間隙圖案。這時，未見到圖案的膨潤，圖案線間也未見到殘渣。還有，用F2受激準(zhǔn)分子激光步進(jìn)機(jī)(NA＝0.60)，通過變換型相位移動掩模形成細(xì)微圖案，在10mJ/cm2下，得到負(fù)型0.08μm線與間隙圖案。這時，未見到圖案的膨潤，圖案線間也未見到殘渣。
實施例7除了將實施例1的3-羥基-1-金剛烷基丙烯酸酯單體換成2-甲基金剛烷基丙烯酸酯單體外，重復(fù)進(jìn)行實施例1的合成方法。所得到的聚合物的結(jié)構(gòu)以各種分析法分析的結(jié)果得知，是在酯部具有γ-羥基羧酸結(jié)構(gòu)的丙烯酸酯的摩爾百分比為20％的共聚物(15)。 以凝膠滲透層析法(GPC)在四氫呋喃中測定該聚合物的聚苯乙烯換算分子量的結(jié)果，重均分子量為5,200，數(shù)均分子量為4,500。
其次，與實施例1同樣地形成抗蝕膜，照射活性放射線，測定曝光量與現(xiàn)像后的抗蝕膜厚的關(guān)是。用ArF受激準(zhǔn)分子激光(波長193nm)作為活性放射線。曝光后在120℃下進(jìn)行60秒曝光后烘烤。其后，用氫氧化四甲基銨水溶液(0.113重量％)進(jìn)行現(xiàn)像30秒，接著，用純水清洗30秒。曝光量與現(xiàn)像后的抗蝕膜厚的關(guān)是的測定結(jié)果如圖1所示。如圖所示，若照射30mJ/cm2，則抗蝕膜暫時不溶于堿性現(xiàn)像液中，再照射100mJ/cm2以上的話，則又可溶于堿性現(xiàn)像液中。
其次，與實施例1同樣地形成抗蝕膜，以線與間隙圖案狀照射ArF受激準(zhǔn)分子激光40mJ/cm2后，在曝光部分的一部分，另點狀照射ArF受激準(zhǔn)分子激光150mJ/cm2。曝光后在120℃下進(jìn)行60秒曝光后烘烤。其后，用氫氧化四甲基銨水溶液(0.113重量％)進(jìn)行現(xiàn)像30秒，接著，用純水清洗30秒。ArF受激準(zhǔn)分子激光150mJ/cm2照射過的部分可溶于現(xiàn)像液中，便得到一種只有該部分恰好成為點狀被除去的線與間隙圖案。
其次，與實施例1同樣地在硅晶片上形成抗蝕膜。使用以Xe-Hg燈作為光源的周邊曝光裝置，使上述晶片以1圈/20秒的速度轉(zhuǎn)三圈，其間只曝光晶片的周邊部分。這時，調(diào)節(jié)周邊曝光裝置的曝光強(qiáng)度，使晶片周邊部的曝光量為150mJ/cm2。其后，以40mJ/cm2的曝光量照射晶片全面的電路圖案。接著，在120℃下進(jìn)行60秒曝光后烘烤，用氫氧化四甲基銨水溶液(0.113重量％)進(jìn)行現(xiàn)像30秒，以純水清洗30秒。結(jié)果，晶片周邊部分的抗蝕劑完全被除去，同時可形成負(fù)型的電路圖案。這時，未見到圖案的膨潤，圖案線間也未見到殘渣。
實施例8圖2所示為公知的MOS(金屬-氧化物-半導(dǎo)體)型晶體管的剖面圖。該晶體管的結(jié)構(gòu)是通過對柵極18施加電壓而控制源極16及漏極17間流動的漏極電流。
制作該結(jié)構(gòu)的工序包括十幾個工序，大致可分為形成場氧化膜為止的工序、形成柵極為止的工序及最終工序的三組。這里一開始的形成場氧化膜為止的工序(圖3)中包含在氮化硅膜上形成抗蝕圖案的工序。該場氧化膜的形成是如下列實施例所述。
以公知的方法如圖3(a)所示在p型硅晶片21上形成50nm的氧化膜22，在其上以等離子體CVD形成200nm的氮化硅膜23，作為基板。在該基板上以實施例1所示的材料及方法形成0.30μm線的抗蝕圖案24(圖3(b))。以該抗蝕圖案24為掩模，以公知的方法蝕刻氮化硅膜23后(圖3(c))，再以此抗蝕圖案作為掩模，植入作為信道阻隔層的硼離子。將抗蝕圖案剝離后(圖3(d))，以氮化硅膜23為掩模進(jìn)行選擇性氧化，以在元件分離區(qū)域上形成1.2μm的場氧化膜25(圖3(e))。
其后，氮化硅膜23蝕刻被氧化的層12及氮化硅膜23，形成柵極絕緣膜(未圖示)及成長多晶硅膜26(圖3(f))。在該基板上用實施例1所示的圖案形成方法形成0.10μm線的抗蝕圖案27(圖3(g))。以該抗蝕圖案27為掩模，以公知的干式蝕刻法進(jìn)行多晶硅膜26的蝕刻，形成柵極28(圖3(h))。蝕刻源極及漏極的薄氧化膜，接著使砷擴(kuò)散至多晶硅柵極28及源極13、漏極14，在多晶硅柵極28及源極、漏極區(qū)域上形成氧化膜20。在上述氧化膜20上開口，形成對柵極28、源極13及漏極14進(jìn)行鋁布線所需的接觸部，進(jìn)行鋁的蒸鍍，使蒸鍍上的鋁膜形成圖案，形成源極16及漏極17。再形成保護(hù)膜19，在上述保護(hù)膜19上開口以形成接線用墊。如此形成圖2所示的MOS型晶體管。
這里是針對MOS型晶體管，特別是場氧化膜的形成方法做了說明，但本發(fā)明當(dāng)然不局限于此，也可適用于其它半導(dǎo)體元件的制造方法及工序。
還有，這里是氧化硅晶片21的表面而形成場氧化膜(元件分離區(qū)域)25，但也可在元件形成區(qū)域間設(shè)置溝槽并埋入絕緣膜而使其細(xì)微化。
還有，這里是多晶硅膜作為柵極28使用，但也可用多晶硅與金屬的疊層膜或金屬膜。由此，可降低柵極的電阻。
還有，這里所用的抗蝕圖案24及27包含酯部上具有γ-羥基羧酸的丙烯酸酯聚合物，但在較柵極用圖案28為大的元件區(qū)域用圖案24中也可使用公知的具有酚結(jié)構(gòu)的樹脂。由此，可以在最先端的半導(dǎo)體裝置的制造中有效地運用現(xiàn)有的曝光裝置(KrF受激準(zhǔn)分子激光源)。
實施例9使用本發(fā)明的實施例1所示的圖案形成方法制作半導(dǎo)體內(nèi)存元件。圖4為表示元件的主要制造工序的剖面圖。如圖4(a)所示，使用P型Si半導(dǎo)體31作為基板，在表面上以公知的元件分離技術(shù)形成元件分離區(qū)域32。其次，疊層例如厚150nm的多結(jié)晶Si及厚200nm的SiO2而形成字符線33，再用化學(xué)氣相成長法覆蓋例如150nm的SiO2，進(jìn)行異向性加工，在字符線的側(cè)壁上形成SiO2的側(cè)面間隔片34。其次，以通常的方法形成n擴(kuò)散層35。其次如圖4(b)所示經(jīng)過通常的工序形成由多結(jié)晶Si或高熔點金屬硅化物或其疊層膜所構(gòu)成的數(shù)據(jù)線36。其次如圖4(c)所示以通常的工序形成多結(jié)晶Si所構(gòu)成的累積電極38。其后，覆蓋Ta2O5、Si3N4、SiO2、BST、PZT、強(qiáng)介電體或其復(fù)合膜等，形成電容用絕緣膜39。接著覆蓋多結(jié)晶Si、高熔點金屬、高熔點金屬硅化物或Al、Cu等低電阻導(dǎo)體，形成板狀電極40。其次如圖4(d)所示以通常的工序形成布線41。其次以通常的布線形成工序或被動化工序制作內(nèi)存元件。還有，這里是只說明了代表性的制造工序，此外也用到了通常的制造工序。還有，各工序的順序即使前后調(diào)換也可適用本發(fā)明。
上述元件制造工序中的平版印刷工序的幾乎所有工序中適用了本發(fā)明的實施例1所示的圖案形成方法，但不宜以負(fù)型抗蝕膜形成圖案的工序或圖案的尺寸過大的工序中并不一定要適用本發(fā)明。例如在被動化工序中形成導(dǎo)通孔的工序或離子植入掩模形成用工序圖案形成中并未適用本發(fā)明。
其次，說明以平版印刷所形成的圖案。圖5表示構(gòu)成所制得的內(nèi)存元件的代表性圖案的內(nèi)存部的圖案配置。42為字符線，43為數(shù)據(jù)線，44為主動區(qū)域，45為累積電極，46為電極取出孔的圖案。在此例中，除了圖上所示46的電極取出孔形成以外，均使用本發(fā)明的實施例1的圖案形成方法。這里所示的圖案形成外，在使用最小設(shè)計規(guī)則的工序中，也使用了本發(fā)明。
用本發(fā)明所制作的元件，與現(xiàn)有方法所制作的元件相比，其圖案間的尺寸可以縮小。因此相同結(jié)構(gòu)的元件可縮小，在制造半導(dǎo)體元件時從1片晶片可制得的個數(shù)增加，合格率提高。
實施例10實施例10是使用說明半導(dǎo)體裝置的制造工序的工序圖6(a)到(f)，說明以雙金屬鑲嵌法形成銅布線的方法。
首先如圖6(a)所示在基板100、布線101、阻隔膜102、層間膜103、適當(dāng)?shù)姆瓷浞乐鼓?12上以正型抗蝕膜105形成具有布線孔圖案104的抗蝕膜。在層間膜中，使用非傳導(dǎo)性有機(jī)物、黑鉆石、多孔質(zhì)硅氧化膜、聚硅氨烷等含Si聚合物等的非傳導(dǎo)性層間膜。其后如圖6(b)所示以正型抗蝕膜105為掩模進(jìn)行蝕刻，而在層間膜上形成布線孔106。其次如圖6(c)所示涂在適當(dāng)?shù)姆瓷浞乐鼓?13及實施例1所示的抗蝕膜107，透過掩模108照射ArF受激準(zhǔn)分子激光曝光光109，使布線溝圖案曝光。雖未圖示，該曝光是使用ArF掃描儀，透過透鏡進(jìn)行曝光。該抗蝕圖案對ArF受激準(zhǔn)分子激光具有感度，由于負(fù)型化反應(yīng)是從極性基變換成非極性基的極性變換反應(yīng)，所以不會有現(xiàn)像膨潤，且具有曝光聚焦容許度較大的特長，可以±10％的尺寸精度形成布線溝圖案107(圖6(d))。且在此狀況下布線孔106內(nèi)未殘留抗蝕劑。還有，這里的溝圖案的最小布線寬度為120nm。還有，是使用氫氧化四甲基銨水溶液作為現(xiàn)像液，但其濃度為0.1到0.5wt％時優(yōu)選可得到過度現(xiàn)像自由度(developing time latitude)。
其后如圖6(e)所示以抗蝕圖案107為掩模蝕刻層間膜，形成布線溝110。其后，在布線孔或溝中埋入銅，進(jìn)行CMP，而形成圖6(f)所示的銅布線111。通過該方法，可以高度的尺寸精度形成沒有電阻變動或斷線等問題的電氣的信賴性高的布線。在圖中，阻隔膜、蝕刻阻隔膜、硬掩模等被省略，但根據(jù)布線方法的不同也可使用。
(比較例1)除了將實施例1的氯化丙烯酸換成甲基氯化丙烯酸外，重復(fù)進(jìn)行實施例1的合成方法。所得到的聚合物的結(jié)構(gòu)以各種分析法分析的結(jié)果得知，是在酯部具有γ-羥基羧酸結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸酯的摩爾百分比為20％的共聚物(16)。 以凝膠滲透層析法(GPC)在四氫呋喃中測定該聚合物的聚苯乙烯換算分子量的結(jié)果，其重均分子量為6,500，數(shù)均分子量為5,300。
但是該甲基丙烯酸酯聚合物與丙烯酸酯聚合物相比其主鏈為疏水性，所以不溶于堿性現(xiàn)像液中，不能作為負(fù)型抗蝕劑使用。
發(fā)明的效果本發(fā)明提供一種感放射線組合物，其通過使用在酯部具有γ-羥基羧酸的丙烯酸酯聚合物，可除去現(xiàn)像液的滲透所造成的膨潤及圖案的線間抗蝕膜殘留所造成解像度劣化的原因，而形成高解像度的負(fù)型圖案。還有，本發(fā)明還提供了使用該組合物的圖案形成方法及半導(dǎo)體裝置的制造方法。
權(quán)利要求
1.一種感放射線組合物，其特征在于，其包含在酯部具有γ-羥基羧酸的丙烯酸酯聚合物及酸產(chǎn)生劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1記載的感放射線組合物，其特征在于，所述聚合物為至少具有一般式(1)、(2)或(3)所示的重復(fù)單元的聚合物 在一般式(1)、(2)或(3)中R1，R2，R3，R4表示氫原子或碳原子數(shù)為1到10的烷基，以及這些烷基也可互相連接形成環(huán)狀烷基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2記載的感放射線組合物，其特征在于，所述聚合物為在酯部具有γ-羥基羧酸的丙烯酸酯與另一種丙烯酸酯或α取代丙烯酸酯的共聚物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3記載的感放射線組合物，其特征在于，所述共聚物的在酯部具有γ-羥基羧酸的丙烯酸酯的摩爾百分比為5％以上，35％以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4記載的感放射線組合物，其特征在于，與在酯部具有γ-羥基羧酸的丙烯酸酯不同的另一種丙烯酸酯或α取代丙烯酸酯在其酯部具有脂環(huán)族基。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4記載的感放射線組合物，其特征在于，與在酯部具有γ-羥基羧酸的丙烯酸酯不同的另一種丙烯酸酯或α取代丙烯酸酯在其酯部具有含氟烴基。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4記載的感放射線組合物，其特征在于，與在酯部具有γ-羥基羧酸的丙烯酸酯不同的另一種丙烯酸酯或α取代丙烯酸酯具有在酸的作用下分解而提高其在堿性現(xiàn)像液中的溶解性的基。
8.一種圖案形成方法，其特征在于包含在所定基板上形成根據(jù)權(quán)利要求1至7中記載任一種的感放射線組合物所構(gòu)成的涂膜的工序；在上述涂膜上以所定圖案狀照射活性放射線的工序；加熱上述活性放射線照射后的基板的工序；及在上述基板加熱后將該涂膜曝露于現(xiàn)像液的工序。
9.一種圖案形成方法，其特征在于包含在所定基板上形成根據(jù)權(quán)利要求7記載的感放射線組合物所構(gòu)成的涂膜的工序；在上述涂膜上以所定圖案狀照射活性放射線的第一曝光工序；在上述涂膜以所定圖案狀照射比第一曝光工序多的活性放射線的第二曝光工序；加熱上述活性放射線照射后的基板的工序；及在上述基板加熱后將該涂膜浸入現(xiàn)像液的工序。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9記載的圖案形成方法，其特征在于上述活性放射線是透過相位移動掩模照射的。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中記載任一種的圖案形成方法，其特征在于上述活性放射線為波長250nm以下的遠(yuǎn)紫外線光。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11中記載任一種的圖案形成方法，其特征在于上述活性放射線為ArF受激準(zhǔn)分子激光。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至12中記載任一種的圖案形成方法，其特征在于上述現(xiàn)像液為濃度0.1％以上0.5％以下的氫氧化四甲基銨水溶液。
14.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于包含以根據(jù)權(quán)利要求8至13中任一種的圖案形成方法在半導(dǎo)體基板上形成抗蝕圖案的工序；以及以上述抗蝕圖案為基礎(chǔ)，對上述半導(dǎo)體基板進(jìn)行蝕刻加工的工序，或植入離子的工序。
15.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于包含在基板上形成第一絕緣層的工序；在前述第一絕緣層上形成導(dǎo)電層的工序；在前述導(dǎo)電層上形成抗蝕膜的工序，該抗蝕膜包含在酯部具有γ-羥基羧酸的丙烯酸酯聚合物；使前述抗蝕膜曝光并現(xiàn)像，以形成所需要的形狀的工序；除去未形成前述抗蝕膜的區(qū)域上的前述導(dǎo)電層的工序；以及其后形成第二絕緣層的工序。
16.根據(jù)權(quán)利要求15記載的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，所述第一絕緣層為柵極絕緣膜，所述導(dǎo)電層為柵極。
17.根據(jù)權(quán)利要求15記載的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，所述抗蝕膜為負(fù)型抗蝕膜。
18.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于包含在基板上形成第一導(dǎo)電層的工序在前述第一導(dǎo)電層上形成絕緣膜的工序；在前述絕緣膜上形成正型抗蝕膜的工序，其中該正型抗蝕膜包含在酯部上具有γ-羥基羧酸的丙烯酸酯聚合物；使前述正型抗蝕膜曝光并現(xiàn)像，以在前述正型抗蝕膜上形成開口部的工序；除去前述正型抗蝕膜的開口部下部的前述絕緣膜，使前述第一導(dǎo)電層露出的工序；其后形成與露出的前述第一導(dǎo)電層連接的第二導(dǎo)電層的工序。
19.根據(jù)權(quán)利要求18記載的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于所述第一導(dǎo)電層及第二導(dǎo)電層是以銅為主成分。
20.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于包含在基板上形成第一膜的工序；在前述第一膜上形成抗蝕膜的工序，該抗蝕膜含有在酯部上具有γ-羥基羧酸的丙烯酸酯聚合物；使前述抗蝕膜曝光、現(xiàn)像，而形成最小尺寸為W1的抗蝕圖案的工序；在前述基板上形成第二膜的工序；在前述第二膜上形成使用具有酚結(jié)構(gòu)的樹脂的抗蝕膜的工序；使前述抗蝕膜曝光、現(xiàn)像，而形成最小尺寸為比前述W1大的W2的抗蝕圖案的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種負(fù)型感放射線組合物，其適用于包含ArF受激準(zhǔn)分子激光波長193nm的遠(yuǎn)紫外線的曝光，可避免因現(xiàn)像液的滲透所造成的膨潤或圖案的線間殘留抗蝕膜而使解像度劣化，可形成高解像度的圖案。本發(fā)明解決上述問題的方法是提供一種感放射線組合物，其包含在酯部上具有γ－羥基羧酸的丙烯酸酯聚合物及酸產(chǎn)生劑。
文檔編號G03F7/40GK1428654SQ02151388
公開日2003年7月9日 申請日期2002年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月26日
發(fā)明者橫山義之, 服部孝司 申請人:株式會社日立制作所