專利名稱：抗蝕劑處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及抗蝕劑處理方法，更詳細(xì)而言，涉及用于利用雙圖案法及雙像法形成 微細(xì)抗蝕劑圖案的抗蝕劑處理方法。
背景技術(shù)：
近年，使用光刻技術(shù)的半導(dǎo)體微細(xì)加工的微細(xì)化要求越來越高，作為實(shí)現(xiàn)抗蝕劑 圖案的線寬為32nm以下的工藝，提出了雙圖案法(double patterning method)(例如，日 本專利特開 2OO7-3Il5O8 號公報(bào))或雙像法(double imaging method)(例如 Proceedings of SPIE. Vol. 6520，65202F(2007))。此處，所謂雙圖案法，是下述方法以目標(biāo)抗蝕劑圖案2倍的間隔進(jìn)行通常的曝 光、顯影、蝕刻工序來進(jìn)行第一次轉(zhuǎn)印后，在該間隔之間，再次進(jìn)行相同的曝光、顯影、蝕刻 工序，進(jìn)行第二次轉(zhuǎn)印，由此得到目標(biāo)的微細(xì)抗蝕劑圖案。另外，所謂雙像法，是下述方法 以目標(biāo)的抗蝕劑圖案2倍的間隔進(jìn)行通常的曝光、顯影工序后，使用被稱為凍結(jié)劑的藥液 處理抗蝕劑圖案，在該間隔之間再次進(jìn)行同樣的曝光、顯影，由此得到目標(biāo)的微細(xì)抗蝕劑圖 案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于提供可以實(shí)現(xiàn)雙圖案法及雙像法的抗蝕劑處理方法。本發(fā)明的抗蝕劑處理方法的特征在于包括下述工序(1)將第一抗蝕劑組合物涂布在基體上并干燥，得到第一抗蝕劑膜的工序，所述第 一抗蝕劑膜含有樹脂(A)、光產(chǎn)酸劑(B)及交聯(lián)劑(C)，所述樹脂(A)具有對酸不穩(wěn)定的基 團(tuán)，不溶或難溶于堿水溶液，與酸作用能溶于堿水溶液；(2)預(yù)烘烤第一抗蝕劑膜的工序；(3)曝光處理第一抗蝕劑膜的工序；(4)曝光后烘烤第一抗蝕劑膜的工序；(5)用第一堿顯影液顯影，得到第一抗蝕劑圖案的工序；(6)將第一抗蝕劑圖案在比所述第一抗蝕劑組合物的玻璃化溫度低的溫度下保持 規(guī)定時(shí)間，然后，在所述玻璃化溫度以上的溫度下保持規(guī)定時(shí)間進(jìn)行硬烘烤的工序；(7)在第一抗蝕劑圖案上涂布第二抗蝕劑組合物并干燥，得到第二抗蝕劑膜的工 序；(8)預(yù)烘烤第二抗蝕劑膜的工序；(9)曝光處理第二抗蝕劑膜的工序；(10)曝光后烘烤第二抗蝕劑膜的工序；以及(11)用第二堿顯影液顯影，得到第二抗蝕劑圖案的工序。上述抗蝕劑處理方法優(yōu)選具有以下的a h的1個(gè)以上。a.在比玻璃化溫度低的溫度下保持60秒鐘，或者在一定溫度下進(jìn)行在比玻璃化溫度低的溫度下的保持。b.交聯(lián)劑(C)是選自尿素系交聯(lián)劑、亞烷基脲系交聯(lián)劑及甘脲系交聯(lián)劑中的至少一種。c.相對于100質(zhì)量份樹脂，交聯(lián)劑(C)的含量為0. 5 30質(zhì)量份。d.樹脂(A)的對酸不穩(wěn)定的基團(tuán)是鍵合于-C00-的氧原子的碳原子為季碳原子的 具有烷基酯或內(nèi)酯環(huán)的基團(tuán)或者具有羧酸酯的基團(tuán)。e.光產(chǎn)酸劑⑶是式(1)表示的化合物。
權(quán)利要求
1.一種抗蝕劑處理方法，其包括下述工序(1)將含有樹脂(A)、光產(chǎn)酸劑(B)及交聯(lián)劑(C)的第一抗蝕劑組合物涂布在基體上并 干燥，得到第一抗蝕劑膜的工序，所述樹脂(A)具有對酸不穩(wěn)定的基團(tuán)，不溶或難溶于堿水 溶液，且與酸作用能溶解于堿水溶液；(2)預(yù)烘烤第一抗蝕劑膜的工序；(3)曝光處理第一抗蝕劑膜的工序；(4)曝光后烘烤第一抗蝕劑膜的工序；(5)用第一堿顯影液顯影得到第一抗蝕劑圖案的工序；(6)將第一抗蝕劑圖案在比所述第一抗蝕劑組合物的玻璃化溫度低的溫度下保持規(guī)定 時(shí)間，然后，在所述玻璃化溫度以上的溫度下保持規(guī)定時(shí)間進(jìn)行硬烘烤的工序；(7)在第一抗蝕劑圖案上涂布第二抗蝕劑組合物并干燥，得到第二抗蝕劑膜的工序；(8)預(yù)烘烤第二抗蝕劑膜的工序；(9)曝光處理第二抗蝕劑膜的工序；(10)曝光后烘烤第二抗蝕劑膜的工序；及(11)用第二堿顯影液顯影得到第二抗蝕劑圖案的工序。
2.如權(quán)利要求1所述的抗蝕劑處理方法，其中，在比玻璃化溫度低的溫度下保持60秒 以上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的抗蝕劑處理方法，其中，在一定溫度下進(jìn)行在比玻璃化溫度 低的溫度下的保持。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的抗蝕劑處理方法，其中，交聯(lián)劑(C)是選自尿素系 交聯(lián)劑、亞烷基脲系交聯(lián)劑及甘脲系交聯(lián)劑中的至少一種。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的抗蝕劑處理方法，其中，交聯(lián)劑(C)的含量相對于 樹脂100質(zhì)量份為0. 5 30質(zhì)量份。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的抗蝕劑處理方法，其中，樹脂㈧的對酸不穩(wěn)定的 基團(tuán)是鍵合于-C00-的氧原子上的碳原子為季碳原子的烷基酯或具有內(nèi)酯環(huán)的基團(tuán)或者 具有羧酸酯的基團(tuán)。
7.如權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的抗蝕劑處理方法，其中，光產(chǎn)酸劑⑶為式⑴表 示的化合物，
8.如權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的抗蝕劑處理方法，其中，光產(chǎn)酸劑(B)是式(V)或 式(VI)表示的化合物，
9.如權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的抗蝕劑處理方法，其中，光產(chǎn)酸劑(B)是含有選自 式(IIa)、(nb)、(lie)、(IId)及(IV)中的1種以上的陽離子的化合物，
10.如權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的抗蝕劑處理方法，其還含有熱產(chǎn)酸劑(D)。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種抗蝕劑處理方法，在雙圖案法等多圖案法中，以極其微細(xì)且精度良好的方式形成由第一抗蝕劑圖案形成用的抗蝕劑組合物得到的圖案。本發(fā)明是一種抗蝕劑處理方法，(1)將含有樹脂(A)、光產(chǎn)酸劑(B)及交聯(lián)劑(C)的第一抗蝕劑組合物涂布在基體上并干燥，得到第一抗蝕劑膜，所述樹脂(A)具有對酸不穩(wěn)定的基團(tuán)，不溶或難溶于堿水溶液，并且與酸作用能溶解于堿水溶液，再將第一抗蝕劑膜進(jìn)行預(yù)烘烤、曝光處理、曝光后烘烤、顯影，將第一抗蝕劑圖案在比所述第一抗蝕劑組合物的玻璃化溫度低的溫度下保持規(guī)定時(shí)間，然后，在所述玻璃化溫度以上的溫度下保持規(guī)定時(shí)間進(jìn)行硬烘烤，在其上涂布第二抗蝕劑組合物并干燥，得到第二抗蝕劑膜，再進(jìn)行預(yù)烘烤，曝光處理，曝光后烘烤，顯影。
文檔編號G03F7/039GK102067041SQ200980122599
公開日2011年5月18日 申請日期2009年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月16日
發(fā)明者平岡崇志, 畑光宏, 重松淳二 申請人:住友化學(xué)株式會社