專利名稱：圖形形成材料、水溶性材料及圖形形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在半導(dǎo)體裝置的制造過程中使用的圖形形成材料、水溶性材料及圖形形成方法。
背景技術(shù)：
伴隨著半導(dǎo)體集成電路的大集成化以及半導(dǎo)體器件的小型化，人們期望能夠加速開發(fā)平板印刷技術(shù)?，F(xiàn)在，通過將水銀燈、KrF激元激光、ArF激元激光等用作曝光的光的光平板印刷術(shù)而進(jìn)行圖形形成。
但是，為形成圖形寬度為0.1μm以下、特別在70nm以下的微細(xì)圖形，在探討波長比所述曝光的光的波長短的F2激光(波長157nm帶)等的真空紫外線或者遠(yuǎn)紫外線(波長1～30nm帶)的適用情況的同時，也探討了根據(jù)電子線(EB)進(jìn)行的發(fā)射曝光等的適用情況。
另外，如T.Watanabe et al.，“Photoinduced outgassing from the resist forextrme ultraviolet lithography by the analysis of mass spectroscopy”，J.Vac.Sci.Tech.B，vol 19，736(2001)[2001年5月發(fā)行]中公開的那樣，作為曝光的光若使用真空紫外線、遠(yuǎn)紫外線或電子線時，就必須減少由圖形曝光后的抗蝕膜產(chǎn)生的脫氣。一旦由抗蝕膜產(chǎn)生脫氣，脫氣就附著在曝光裝置的反射鏡或者掩模上，從而導(dǎo)致在抗蝕膜上照射曝光的光的強(qiáng)度降低的問題。
以下參照附圖5(a)～(d)，對由化學(xué)增幅型抗蝕材料構(gòu)成的抗蝕膜選擇性照射遠(yuǎn)紫外線并進(jìn)行圖形曝光的圖形形成方法進(jìn)行說明。
首先準(zhǔn)備具有以下組成的化學(xué)增幅型抗蝕材料。
聚[(甲基丙烯酸叔丁酯)-(甲瓦龍內(nèi)酯甲基丙烯酸酯)](甲基丙烯酸叔丁酯∶甲瓦龍內(nèi)酯甲基丙烯酸酯＝50mol％∶50mol％)(聚合物)
2g三苯基锍三氟鹽(triphenylsulphoniumtriflate)(酸發(fā)生劑) 0.08g丙二醇單甲基醚乙酸酯(溶劑) 20g然后如圖5(a)所示，在半導(dǎo)體基板1上旋涂所述化學(xué)增幅型抗蝕材料，形成具有0.2μm厚度的抗蝕膜2。
然后，如圖5(b)所示，對于抗蝕膜2，在真空中通過未圖示的反射型掩模照射13.5nm波長的紫外線3，進(jìn)行圖形曝光。
然后，如圖5(c)所示，對于抗蝕膜2，利用熱板在100℃的溫度下進(jìn)行60秒鐘的曝光后加熱。由此，在抗蝕膜2的曝光部2a中通過由酸發(fā)生劑產(chǎn)生的酸的作用，對于堿性顯影液使其變?yōu)榭扇苄裕硪环矫?，在抗蝕膜2的未曝光部2b中，由于酸發(fā)生劑不產(chǎn)酸，所以對于堿性顯影液仍然為難溶性。
接著如5(d)所示，對于抗蝕膜2，通過由2.38wt％的四甲基銨氫化氧化物水溶液構(gòu)成的顯影液(堿性)進(jìn)行顯影，從而形成具有0.07μm圖形寬度的抗蝕層圖形4。
但是，如圖5(d)所示，存在所得抗蝕層圖形4的剖面形狀惡化的問題?？刮g層圖形4的形狀惡化的理由，考慮到可能是由于在對抗蝕膜進(jìn)行圖形曝光時，抗蝕膜產(chǎn)生脫氣，并且產(chǎn)生的脫氣附著在曝光光學(xué)系統(tǒng)的反射鏡或者掩模上的緣故。即，一旦脫氣附著在曝光裝置的反射鏡或者掩模上，由于在抗蝕膜上照射曝光的光的強(qiáng)度降低，所以就產(chǎn)生抗蝕層圖形惡化或者生產(chǎn)率降低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于所述問題，本發(fā)明的目的在于降低由圖形曝光后的抗蝕膜產(chǎn)生脫氣的量，從而改善抗蝕層圖形的形狀和提高生產(chǎn)率。
為達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明的圖形形成材料，其特征在于，由含有通過酸的作用改變顯影液可溶性的聚合物、照射能量光束就產(chǎn)生酸的酸發(fā)生劑、吸收聚合物或酸發(fā)生劑產(chǎn)生的脫氣的化合物的化學(xué)增幅型抗蝕材料構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的圖形形成材料，在化學(xué)增幅型抗蝕材料中，由于含有吸收由聚合物或酸發(fā)生劑產(chǎn)生的脫氣的化合物，所以，在抗蝕膜上進(jìn)行圖形曝光時，由抗蝕膜產(chǎn)生的脫氣由于被化學(xué)增幅型抗蝕材料中含有的吸收脫氣的化合物吸收，所以在曝光裝置中幾乎不放出。由此可以避免脫氣在掩?；蛘叻瓷溏R附著從而導(dǎo)致照射在抗蝕膜上的曝光的光的強(qiáng)度降低的情況，所以就能夠防止抗蝕層圖形的惡化以及生產(chǎn)率的降低。
在本發(fā)明的圖形形成材料中，優(yōu)選化合物為活性炭。
由此，活性炭構(gòu)成的化合物可以有效吸收脫氣。
此時，活性炭的相對于聚合物的重量比例優(yōu)選在0.1％以上并且在30％以下。
由此，能夠確實(shí)并且有效吸收脫氣。
另外，活性炭優(yōu)選為粒狀活性炭。
由此，可以進(jìn)一步有效吸收脫氣。
此時，作為粒狀活性炭，可以使用破碎炭、顆粒炭、成形炭(圓柱狀炭)或者粒狀炭。
本發(fā)明的水溶性材料，是在由含有通過酸的作用改變顯影液可溶性的聚合物、照射能量光束就產(chǎn)生酸的酸發(fā)生劑的化學(xué)增幅型抗蝕材料構(gòu)成的抗蝕膜上用于形成水溶性膜的水溶性材料，其特征在于，含有水溶性聚合物、以及吸收由抗蝕膜產(chǎn)生的脫氣的化合物。
根據(jù)本發(fā)明的水溶性材料，由于含有吸收由抗蝕膜產(chǎn)生的脫氣的化合物，所以，在抗蝕膜上進(jìn)行圖形曝光時，由抗蝕膜產(chǎn)生的脫氣由于被水溶性膜中含有的吸收脫氣的化合物吸收，所以在曝光裝置中幾乎不放出。由此可以避免脫氣在掩模或者反射鏡附著從而導(dǎo)致照射在抗蝕膜上的曝光的光的強(qiáng)度降低的情況，所以就能夠防止抗蝕層圖形的惡化以及生產(chǎn)率的降低。
在本發(fā)明的水溶性材料中，作為水溶性聚合物可以使用選自由聚丙烯酸、聚苯乙烯磺酸、羥乙基纖維素、聚異戊二烯磺酸、聚乙烯吡咯烷酮和支鏈淀粉組成的一組中的一種或者兩種以上的聚合物。
在本發(fā)明的水溶性材料中，優(yōu)選化合物為活性炭。
由此，活性炭構(gòu)成的化合物可以有效吸收脫氣。
此時，活性炭優(yōu)選為粒狀活性炭。
由此，可以進(jìn)一步有效吸收脫氣。
此時，作為粒狀活性炭，可以使用破碎炭、顆粒炭、成形炭(圓柱狀炭)或者粒狀炭。
本發(fā)明的第1圖形形成方法，包括形成由含有通過酸的作用改變顯影液可溶性的聚合物、照射能量光束就產(chǎn)生酸的酸發(fā)生劑、吸收聚合物或酸發(fā)生劑產(chǎn)生的脫氣的化合物的化學(xué)增幅型抗蝕材料構(gòu)成的抗蝕膜的工序；對于抗蝕膜選擇性照射曝光的光進(jìn)行圖形曝光的工序；以及對圖形曝光后的抗蝕膜通過顯影液進(jìn)行顯影并形成抗蝕層圖形的工序。
根據(jù)本發(fā)明的第1圖形形成方法，由于在化學(xué)增幅型抗蝕材料中含有吸收由聚合物或酸發(fā)生劑產(chǎn)生的脫氣的化合物，所以，在抗蝕膜上進(jìn)行圖形曝光時，由抗蝕膜產(chǎn)生的脫氣由于被化學(xué)增幅型抗蝕材料中含有的吸收脫氣的化合物吸收，所以在曝光裝置中幾乎不放出。由此可以避免脫氣在掩?；蛘叻瓷溏R附著從而導(dǎo)致照射在抗蝕膜上的曝光的光的強(qiáng)度降低的情況，所以就能夠防止抗蝕層圖形的惡化以及生產(chǎn)率的降低。
本發(fā)明的第2圖形形成方法，包括形成由含有通過酸的作用改變顯影液可溶性的聚合物、照射能量光束就產(chǎn)生酸的酸發(fā)生劑的化學(xué)增幅型抗蝕材料構(gòu)成的抗蝕膜的工序；在抗蝕膜上形成由含有水溶性聚合物和吸收由抗蝕膜產(chǎn)生的脫氣的化合物的水溶性材料構(gòu)成的水溶性膜的工序；對于水溶性膜和抗蝕膜選擇性地照射能量光束進(jìn)行圖形曝光的工序；以及對圖形曝光后的抗蝕膜通過顯影液進(jìn)行顯影，在除去水溶性膜的同時，形成由抗蝕膜構(gòu)成的抗蝕層圖形的工序。
根據(jù)本發(fā)明的第2圖形形成方法，在形成于抗蝕膜上的水溶性膜中由于含有吸收由抗蝕膜產(chǎn)生的脫氣的化合物，所以，在進(jìn)行圖形曝光時，由抗蝕膜產(chǎn)生的脫氣由于水溶性膜中含有的吸收脫氣的化合物吸收，所以在曝光裝置中幾乎不放出。由此可以避免脫氣在掩?；蛘叻瓷溏R附著從而導(dǎo)致照射在抗蝕膜上的曝光的光的強(qiáng)度降低的情況，所以就能夠防止抗蝕層圖形的惡化以及生產(chǎn)率的降低。另外，由水溶性材料構(gòu)成的水溶性膜，不與抗蝕材料混合，同時還可以通過顯影液很容易除去。
本發(fā)明的第3圖形形成方法，包括形成由含有通過酸的作用改變顯影液可溶性的聚合物、照射能量光束就產(chǎn)生酸的酸發(fā)生劑的化學(xué)增幅型抗蝕材料構(gòu)成的抗蝕膜的工序；在抗蝕膜上形成由含有水溶性聚合物和吸收由抗蝕膜產(chǎn)生的脫氣的化合物的水溶性材料構(gòu)成的水溶性膜的工序；對于水溶性膜和抗蝕膜選擇性地照射能量光束進(jìn)行圖形曝光的工序；除去圖形曝光后的水溶性膜的工序；以及對圖形曝光后的抗蝕膜通過顯影液進(jìn)行顯影并形成抗蝕層圖形的工序。
根據(jù)本發(fā)明的第3圖形形成方法，在形成于抗蝕膜上的水溶性膜中由于含有吸收由抗蝕膜產(chǎn)生的脫氣的化合物，所以，在進(jìn)行圖形曝光時，由抗蝕膜產(chǎn)生的脫氣由于被水溶性膜中含有的吸收脫氣的化合物吸收，所以在曝光裝置中幾乎不放出。由此可以避免脫氣在掩?；蛘叻瓷溏R附著從而導(dǎo)致照射在抗蝕膜上的曝光的光的強(qiáng)度降低的情況，所以就能夠防止抗蝕層圖形的惡化以及生產(chǎn)率的降低。另外，由水溶性材料構(gòu)成的水溶性膜，不與抗蝕材料混合，同時還可以通過顯影液很容易除去。
在第2或者第3的圖形形成方法中，作為水溶性的聚合物，可以使用選自由聚丙烯酸、聚苯乙烯磺酸、羥乙基纖維素、聚異戊二烯磺酸、聚乙烯吡咯烷酮和支鏈淀粉組成的一組中的一種或者兩種以上的聚合物。
在第1～第3的圖形形成方法中，作為能量光束可以使用F2激光、遠(yuǎn)紫外線或電子線。
在第1～第3的圖形形成方法中，優(yōu)選化合物為活性炭。
由此，由活性炭構(gòu)成的化合物可以有效吸收脫氣。
此時，活性炭的相對于聚合物的重量比例優(yōu)選在0.1％以上并且在30％以下。
由此，能夠確實(shí)并且有效吸收脫氣。
另外，活性炭優(yōu)選為粒狀活性炭。
由此，可以進(jìn)一步有效吸收脫氣。
此時，作為粒狀活性炭，可以使用破碎炭、顆粒炭、成形炭(圓柱狀炭)或者粒狀炭。


圖1(a)～(d)是表示實(shí)施方式1的圖形形成方法的各工序的剖面圖。
圖2(a)～(e)是表示實(shí)施方式2的圖形形成方法的各工序的剖面圖。
圖3(a)～(c)是表示實(shí)施方式3的圖形形成方法的各工序的剖面圖。
圖4(a)～(c)是表示實(shí)施方式3的圖形形成方法的各工序的剖面圖。
圖5(a)～(d)是表示以往的圖形形成方法的各工序的剖面圖。
圖中10半導(dǎo)體基板，11抗蝕膜，11a曝光部，11b未曝光部，12遠(yuǎn)紫外線，13抗蝕層圖形，20半導(dǎo)體基板，21抗蝕膜，21a曝光部，21b未曝光部，22水溶性膜，23遠(yuǎn)紫外線，24抗蝕層圖形，30半導(dǎo)體基板，31抗蝕膜，31a曝光部，31b未曝光部，32水溶性膜，33遠(yuǎn)紫外線，34抗蝕層圖形。
具體實(shí)施例方式
以下對本發(fā)明的各實(shí)施方式圖形形成方法進(jìn)行說明，但在本說明書中在單稱“聚合物”時，是指“通過酸的作用改變顯影液可溶性的聚合物”。
(實(shí)施方式1)以下，參照圖1(a)～(d)對本發(fā)明的實(shí)施方式1的圖形形成方法進(jìn)行說明。
首先，準(zhǔn)備具有以下組成的化學(xué)增幅型抗蝕材料。
聚[(甲基丙烯酸叔丁酯)-(甲瓦龍內(nèi)酯甲基丙烯酸酯)](甲基丙烯酸叔丁酯甲瓦龍內(nèi)酯甲基丙烯酸酯＝50mol％50mol％)(聚合物)2g三苯基锍三氟鹽(triphenylsulphoniumtriflate)(酸發(fā)生劑) 0.08g粒狀白鷺G2c[武田藥品社制](破碎炭) 0.16g丙二醇單甲基醚乙酸酯(溶劑) 20g然后如圖1(a)所示，在半導(dǎo)體基板10上旋涂所述化學(xué)增幅型抗蝕材料，形成具有0.2μm厚度的抗蝕膜11。
然后，如圖1(b)所示，對于抗蝕膜11，通過未圖示的反射型掩模照射
13.5nm波長的遠(yuǎn)紫外線12，進(jìn)行圖形曝光。
然后，如圖1(c)所示，對于抗蝕膜11，利用熱板在100℃的溫度下進(jìn)行60秒鐘的曝光后加熱。由此，在抗蝕膜11的曝光部11a中通過由酸發(fā)生劑產(chǎn)生的酸的作用，對于堿性顯影液使其變?yōu)榭扇苄?，另一方面，在抗蝕膜11的未曝光部11b中，由于酸發(fā)生劑不產(chǎn)酸，所以對于堿性顯影液仍然為難溶性。
接著如1(d)所示，對于抗蝕膜11，通過由2.38wt％的四甲基銨氫化氧化物水溶液構(gòu)成的顯影液(堿性顯影液)進(jìn)行顯影，從而形成由抗蝕膜11的未曝光部11b構(gòu)成的具有0.07μm圖形寬度的抗蝕層圖形13。
根據(jù)實(shí)施方式1，由于在化學(xué)增幅型抗蝕材料中含有作為吸收脫氣的化合物的破碎炭，所以，在照射遠(yuǎn)紫外線12時，由抗蝕膜11產(chǎn)生的脫氣由于被活性炭吸收，所以在曝光裝置中幾乎不放出，所以在曝光裝置的反射鏡和掩模上幾乎不附著。
由此可以防止抗蝕層圖形13的惡化以及生產(chǎn)率的降低。
(實(shí)施方式2)以下，參照圖2(a)～(e)對本發(fā)明的實(shí)施方式2的圖形形成方法進(jìn)行說明。
首先，準(zhǔn)備具有以下組成的化學(xué)增幅型抗蝕材料。
聚[(甲基丙烯酸叔丁酯)-(甲瓦龍內(nèi)酯甲基丙烯酸酯)](甲基丙烯酸叔丁酯甲瓦龍內(nèi)酯甲基丙烯酸酯＝50mol％50mol％)(聚合物)2g三苯基锍三氟鹽(triphenylsulphoniumtriflate)(酸發(fā)生劑) 0.08g丙二醇單甲基醚乙酸酯(溶劑) 20g然后如圖2(a)所示，在半導(dǎo)體基板20上旋涂所述化學(xué)增幅型抗蝕材料，形成具有0.2μm厚度的抗蝕膜21。
然后，如圖2(b)所示，在抗蝕膜21上旋涂具有以下組成的水溶性材料，形成具有0.05μm厚度的水溶性膜22。
聚乙烯吡咯烷酮(水溶性聚合物) 0.6g粒狀白鷺LGK-700[武田藥品社制](粒狀炭) 0.16g水(溶劑) 20g
然后，如圖2(c)所示，對于水溶性膜22和抗蝕膜21，通過未圖示的反射型掩模照射13.5nm波長的遠(yuǎn)紫外線23，進(jìn)行圖形曝光。
然后，如圖2(d)所示，對于抗蝕膜21，利用熱板在100℃的溫度下進(jìn)行60秒鐘的曝光后加熱。由此，在抗蝕膜21的曝光部21a中通過由酸發(fā)生劑產(chǎn)生的酸的作用，對于堿性顯影液使其變?yōu)榭扇苄裕硪环矫?，在抗蝕膜21的未曝光部21b中，由于酸發(fā)生劑不產(chǎn)酸，所以對于堿性顯影液仍然為難溶性。
接著如2(e)所示，在水溶性膜22和抗蝕膜21上，供給2.38wt％的四甲基銨氫化氧化物顯影液(堿性顯影液)，在除去水溶性膜22的同時，形成由抗蝕膜21的未曝光部21b構(gòu)成的具有0.07μm圖形寬度的抗蝕層圖形24。
根據(jù)實(shí)施方式2，由于在水溶性膜22中含有作為吸收脫氣的化合物的破碎炭，所以，在照射遠(yuǎn)紫外線23時，由抗蝕膜21產(chǎn)生的脫氣由于被活性炭吸收，所以在曝光裝置中幾乎不放出，所以在曝光裝置的反射鏡和掩模上幾乎不附著。
由此可以防止抗蝕層圖形24的惡化以及生產(chǎn)率的降低。
(實(shí)施方式3)以下，參照圖3(a)～(c)和圖4(a)～(c)對本發(fā)明的實(shí)施方式3的圖形形成方法進(jìn)行說明。
首先，準(zhǔn)備具有以下組成的化學(xué)增幅型抗蝕材料。
聚[(甲基丙烯酸叔丁酯)-(甲瓦龍內(nèi)酯甲基丙烯酸酯)](甲基丙烯酸叔丁酯甲瓦龍內(nèi)酯甲基丙烯酸酯＝50mol％50mol％)(聚合物)2g三苯基锍三氟鹽(triphenylsulphoniumtriflate)(酸發(fā)生劑) 0.08g丙二醇單甲基醚乙酸酯(溶劑) 20g然后如圖3(a)所示，在半導(dǎo)體基板30上旋涂所述化學(xué)增幅型抗蝕材料，形成具有0.2μm厚度的抗蝕膜31。
然后，如圖3(b)所示，在抗蝕膜31上旋涂具有以下組成的水溶性材料，形成具有0.05μm厚度的水溶性膜32。
聚乙烯吡咯烷酮(水溶性聚合物) 0.6g粒狀白鷺LGK-700[武田藥品社制](粒狀炭) 0.16g
水(溶劑) 20g然后，如圖3(c)所示，對于水溶性膜32和抗蝕膜31，通過未圖示的反射型掩模照射13.5nm波長的遠(yuǎn)紫外線33，進(jìn)行圖形曝光。
然后，如圖4(a)所示，通過沖洗液清洗并除去水溶性膜32。
然后，如圖4(b)所示，對于抗蝕膜31，利用熱板在100℃的溫度下進(jìn)行60秒鐘的曝光后加熱。由此，在抗蝕膜31的曝光部31a中通過由酸發(fā)生劑產(chǎn)生的酸的作用，對于堿性顯影液使其變?yōu)榭扇苄裕硪环矫?，在抗蝕膜31的未曝光部31b中，由于酸發(fā)生劑不產(chǎn)酸，所以對于堿性顯影液仍然為難溶性。
接著如4(c)所示，對于抗蝕膜31上，通過2.38wt％的四甲基銨氫化氧化物顯影液(堿性顯影液)進(jìn)行顯影，形成由抗蝕膜31的未曝光部31b構(gòu)成的具有0.07μm圖形寬度的抗蝕層圖形34。
根據(jù)實(shí)施方式3，由于在水溶性膜32中含有作為吸收脫氣的化合物的破碎炭，所以，在照射遠(yuǎn)紫外線33時，由抗蝕膜31產(chǎn)生的脫氣由于被粒狀炭吸收，在曝光裝置中幾乎不放出，所以在曝光裝置的反射鏡和掩模上幾乎不附著。
由此可以防止抗蝕層圖形34的惡化以及生產(chǎn)率的降低。
另外，作為吸收脫氣的化合物的活性炭，在實(shí)施方式1中使用破碎炭，在第2實(shí)施方式3中使用粒狀炭，但是不限于這些，可以使用由破碎炭、顆粒炭、成形炭(圓柱狀炭)或粒狀炭構(gòu)成的活性炭，同時也可以使用粒狀活性炭以外的活性炭。
另外，在第1～實(shí)施方式3中，活性炭的相對于聚合物的重量比例為0.8％，但是并不限于此，只要在0.1％以上并且30％以下，就可以有效吸收由抗蝕膜產(chǎn)生的脫氣。
另外，在第1～實(shí)施方式3中，作為曝光的光，使用遠(yuǎn)紫外線，但是去而代之，也可以使用F2激光或者電子線等的能量光束。
根據(jù)本發(fā)明的圖形形成材料、水溶性材料和第1～第3的圖形形成方法，在進(jìn)行圖形曝光時由抗蝕膜產(chǎn)生的脫氣被吸收脫氣的化合物吸收，由于在曝光裝置中幾乎不放出，所以可以防止抗蝕層圖形的形狀的惡化和生產(chǎn)率的降低。
權(quán)利要求
1.一種圖形形成材料，其特征在于，由含有通過酸的作用改變顯影液可溶性的聚合物、照射能量光束就產(chǎn)生酸的酸發(fā)生劑、吸收由所述聚合物或酸發(fā)生劑產(chǎn)生的脫氣的化合物的化學(xué)增幅型抗蝕材料構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖形形成材料，其特征在于，所述化合物為活性炭。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖形形成材料，其特征在于，所述活性炭的相對于聚合物的重量比例在0.1％以上并且在30％以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖形形成材料，其特征在于，所述活性炭為粒狀活性炭。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖形形成材料，其特征在于，所述粒狀活性炭為破碎炭、顆粒炭、成形炭或粒狀炭。
6.一種水溶性材料，是在由含有通過酸的作用改變顯影液可溶性的聚合物、照射能量光束就產(chǎn)生酸的酸發(fā)生劑的化學(xué)增幅型抗蝕材料構(gòu)成的抗蝕膜上用于形成水溶性膜的水溶性材料，其特征在于，含有水溶性聚合物、以及吸收由抗蝕膜產(chǎn)生的脫氣的化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水溶性材料，其特征在于，所述水溶性聚合物為選自由聚丙烯酸、聚苯乙烯磺酸、羥乙基纖維素、聚異戊二烯磺酸、聚乙烯吡咯烷酮和支鏈淀粉組成的一組中的一種或者兩種以上的聚合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水溶性材料，其特征在于，所述化合物為活性炭。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水溶性材料，其特征在于，所述活性炭為粒狀活性炭。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的水溶性材料，其特征在于，所述粒狀活性炭為破碎炭、顆粒炭、成形炭即圓柱形炭或粒狀炭。
11.一種圖形形成方法，其特征在于，包括形成由含有通過酸的作用改變顯影液可溶性的聚合物、照射能量光束就產(chǎn)生酸的酸發(fā)生劑、吸收由所述聚合物或所述酸發(fā)生劑產(chǎn)生的脫氣的化合物的化學(xué)增幅型抗蝕材料構(gòu)成的抗蝕膜的工序；對于所述抗蝕膜選擇性照射能量光束進(jìn)行圖形曝光的工序；以及對圖形曝光后的抗蝕膜通過顯影液進(jìn)行顯影并形成抗蝕層圖形的工序。
12.一種圖形形成方法，其特征在于，包括形成由含有通過酸的作用改變顯影液可溶性的聚合物、照射能量光束就產(chǎn)生酸的酸發(fā)生劑的化學(xué)增幅型抗蝕材料構(gòu)成的抗蝕膜的工序；在所述抗蝕膜上形成由含有水溶性聚合物和吸收由所述抗蝕膜產(chǎn)生的脫氣的化合物的水溶性材料構(gòu)成的水溶性膜的工序；對于所述水溶性膜和所述抗蝕膜選擇性地照射能量光束進(jìn)行圖形曝光的工序；以及對圖形曝光后的所述水溶性膜和所述抗蝕膜通過顯影液進(jìn)行顯影，在除去所述水溶性膜的同時，形成由抗蝕膜構(gòu)成的抗蝕層圖形的工序。
13.一種圖形形成方法，其特征在于，包括形成由含有通過酸的作用改變顯影液可溶性的聚合物、照射能量光束就產(chǎn)生酸的酸發(fā)生劑的化學(xué)增幅型抗蝕材料構(gòu)成的抗蝕膜的工序；在所述抗蝕膜上形成由含有水溶性聚合物和吸收由所述抗蝕膜產(chǎn)生的脫氣的化合物的水溶性材料構(gòu)成的水溶性膜的工序；對于所述水溶性膜和所述抗蝕膜選擇性地照射能量光束進(jìn)行圖形曝光的工序；除去圖形曝光后的所述水溶性膜的工序；以及對圖形曝光后的所述抗蝕膜通過顯影液進(jìn)行顯影并形成抗蝕層圖形的工序。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的圖形形成方法，其特征在于，所述水溶性聚合物為選自由聚丙烯酸、聚苯乙烯磺酸、羥乙基纖維素、聚異戊二烯磺酸、聚乙烯吡咯烷酮和支鏈淀粉組成的一組中的一種或者兩種以上的聚合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求11、12或13所述的圖形形成方法，其特征在于，所述能量光束為F2激光、遠(yuǎn)紫外線或者電子線。
16.根據(jù)權(quán)利要求11、12或13所述的圖形形成方法，其特征在于，所述化合物為活性炭。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖形形成方法，其特征在于，所述活性炭的相對于聚合物的重量比例在0.1％以上并且在30％以下。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖形形成方法，其特征在于，所述活性炭為粒狀活性炭。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的圖形形成方法，其特征在于，所述粒狀活性炭，為破碎炭、顆粒炭、成形炭即圓柱形炭或粒狀炭。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在半導(dǎo)體裝置的制造過程中使用的圖形形成材料、水溶性材料及圖形形成方法。形成由含有通過酸的作用改變顯影液可溶性的聚合物、照射能量光束就產(chǎn)生酸的酸發(fā)生劑、吸收聚合物或酸發(fā)生劑產(chǎn)生的脫氣的化合物的化學(xué)增幅型抗蝕材料構(gòu)成的抗蝕膜(11)；對于抗蝕膜(11)選擇性照射遠(yuǎn)紫外線(12)進(jìn)行圖形曝光后，對圖形抗蝕膜(11)通過顯影液進(jìn)行顯影并形成抗蝕層圖形(13)。根據(jù)本發(fā)明可以減少由抗蝕膜產(chǎn)生的脫氣的量并改善抗蝕層圖形的形狀和提高生產(chǎn)率。
文檔編號G03F7/11GK1485885SQ0313101
公開日2004年3月31日 申請日期2003年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月25日
發(fā)明者遠(yuǎn)藤政孝, 笹子勝 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社