JP2010078981A - リソグラフィープロセスに適用されるリンス液及び当該リンス液を用いたレジストパターンの形成方法 - Google Patents

リソグラフィープロセスに適用されるリンス液及び当該リンス液を用いたレジストパターンの形成方法 Download PDF

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Abstract

【課題】
下層膜上に形成されるレジストパターンの裾形状がフッティング(裾引き)形状となることを防止する。
【解決手段】
下記式(0):
【化1】

(式中、Xは、水素原子の少なくとも一つがハロゲン原子で置換されてもよい炭素原子数1乃至8の炭化水素基、置換基を有してもよいフェニル基若しくはナフチル基、又はヒドロキシル基を表す。)
で表される酸、及び溶媒を含有するリンス液を用いて、第1リソグラフィー工程後の基板を洗浄する。
【選択図】図1

Description

本発明は、半導体装置を製造する際のリソグラフィープロセスに用いるリンス液、及び当該リンス液を用いたリソグラフィープロセスに関する。
リソグラフィープロセスに用いられる反射防止膜を形成するための組成物が知られている(例えば、下記特許文献1参照)。この組成物を用いて形成された反射防止膜上に、フォトレジスト層が形成され、その後少なくとも露光及び現像処理を行うことによってフォトレジストパターンが形成される。
一方、近年微細なパターンを形成する方法として、ダブルパターニング又はダブル露光と称するリソグラフィープロセスが検討されている。ダブルパターニング又はダブル露光は、例えば下記特許文献2及び特許文献3に記載されている。特許文献2の図5乃至図8には、反射防止膜として用いられる有機物質層上に積層された第1感光膜から第1感光膜パターンを形成する第1リソグラフィー工程、その第1感光膜パターンをマスクとして有機物質層パターンを形成するエッチング工程、その有機物質層パターンを被覆する第2感光膜を形成する工程、その第2感光膜から第2感光膜パターンを、隣り合う2つの前記有機物質層パターン間に形成する第2リソグラフィー工程が示されている。
特許文献3の実施例1及び図1には、有機系反射防止膜上にポジ型レジスト膜を形成する工程、そのポジ型レジスト膜に対し少なくとも露光及び現像を行い第1レジストパターンを形成する第1リソグラフィー工程、その第1レジストパターンを被覆するネガ型レジスト膜を形成する工程、そのネガ型レジスト膜に対し少なくとも露光及び現像を行い、第2レジストパターンを前記第1レジストパターンが形成された位置とは異なる位置に形成する第2リソグラフィー工程が示されている。
リソグラフィープロセスでは、現像処理後にリンス液を用いた洗浄工程を伴う。このリンス液は、現像液を洗い流すと共に、形成されるべきパターン以外の不要部分(パーティクル、残渣等)を除去可能なものであり、例えば純水が用いられる。
リンス液での洗浄は、現像液を洗い流す目的以外のためにも行われ、現像処理前に行ってもよい。例えば下記特許文献4には、露光後、現像処理前にウェット処理することが記載されている。その他、下記特許文献5乃至特許文献10にもリンス液について記載されている。
国際公開第2005/098542号パンフレット 特許第2803999号公報 特開2008−078220号公報 特開2000−267298号公報 特開2001−222118号公報 特開2004−078217号公報 特開2004−184648号公報 特開2005−070118号公報 特開2007−213013号公報 特開2008−180895号公報
前述の特許文献3に記載されているリソグラフィープロセスでは、前記有機系反射防止膜の表面は、第1リソグラフィー工程後に行われる第2リソグラフィー工程において、再び露光用の放射線及び現像処理で使用される現像液に曝される。このような場合、第2リソグラフィー工程で形成されるレジストパターンは、基板表面に垂直な方向の断面形状が概略矩形状に形成されず、そのレジストパターンの裾形状がいわゆるフッティング形状になることが懸念される。フッティング形状とは、裾が広がった形状、換言すると、レジストパターンが下層膜に接する部分が太くなっている状態を表す。フッティング形状は、裾引き形状とも表現される。
前述の特許文献4には、現像後のレジストパターンが、“T−Top”形状又は膜減り形状(丸まり形状)になる問題を解決するための方法が記載されている。しかしながら、レジストパターンの裾形状を改善する方法、及びそのためのリンス液が記載されているとはいえない。特許文献5乃至特許文献10にも、レジストパターンの裾形状を改善する方法、及びそのためのリンス液が記載されているとはいえない。
本発明は、下層膜上に形成されるレジストパターンの裾形状がフッティング形状となることを防止するために用いるリンス液、及びそのリンス液を用いたリソグラフィープロセスを提供することを目的とする。
本発明は、スルホン酸及び硫酸からなる群から選択される少なくとも1種の酸、及び溶媒を含有する、リソグラフィープロセスに適用されるリンス液である。そして当該リンス液は、レジストパターンの裾形状がフッティング形状になることを防止するものである。
本発明に係るリンス液に含まれる酸は、下記式(0):

(式中、Xは、水素原子の少なくとも一つがハロゲン原子で置換されてもよい炭素原子数1乃至8の炭化水素基、置換基を有してもよいフェニル基若しくはナフチル基、又はヒドロキシル基を表す。)
で表される。なお、前記炭化水素基は、全ての水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよい。
上記式(0)において、Xが、水素原子の少なくとも1つがフッ素原子で置換されてもよい炭素原子数1乃至8のアルキル基、置換基としてメチル基を有してもよいフェニル基、又はヒドロキシル基を表す酸は、本発明に係るリンス液の成分として好ましい例である。なお、前記アルキル基は、全ての水素原子がフッ素原子で置換されていてもよい。
本発明に係るリンス液は、ダブルパターニング又はダブル露光に限らず、レジストパターンの裾形状がフッティング形状に形成されやすいリソグラフィープロセスに適用できる。本発明に係るリンス液は特に、第1リソグラフィー工程と第2リソグラフィー工程との間にエッチング工程を有さないダブルパターニング又はダブル露光に、有効に適用される。
さらに本発明は、露光され現像液に曝された表面を有する下層膜が形成された基板を、スルホン酸及び硫酸からなる群から選択される少なくとも1種の酸、例えば前記式(0)で表される酸及び溶媒を含有するリンス液を用いて洗浄する工程を含む、レジストパターンの形成方法である。
上記リンス液を用いた洗浄後、当該リンス液に含まれる酸が上記下層膜に浸透せずに当該下層膜上に残留する場合、当該酸を含有しない溶媒を用いて上記基板をさらに洗浄することによって、当該下層膜上に残留する酸を除去してもよい。
本発明に係るリンス液をリソグラフィープロセスに適用することによって、当該リンス液を用いて洗浄するという簡易な方法により、下層膜上に、フッティング形状が改善された所望の形状のレジストパターンを形成できる。ダブルパターニング又はダブル露光において、第1リソグラフィー工程後エッチング工程なしに第2リソグラフィー工程が行われる場合、第2リソグラフィー工程により形成されるレジストパターンの裾形状がフッティング形状にならないよう改善することに有効である。
本発明に係るリンス液が適用される好ましい態様は、下層膜が形成された基板上に第1レジスト膜を形成する第1工程、少なくとも前記第1レジスト膜を露光する第2工程、露光された前記第1レジスト膜を現像して第1レジストパターンを前記下層膜上に形成する第3工程、リンス液を用いて前記基板を洗浄する第4工程、前記第1レジストパターンを被覆する第2レジスト膜を形成する第5工程、少なくとも前記第2レジスト膜を露光する第6工程、露光された前記第2レジスト膜を現像する第7工程を含む、レジストパターンの形成方法である。この第4工程で、本発明に係るリンス液が好適に用いられる。
上記各工程の前又は後に、他の工程が存在してもよい。他の工程として、例えば、第5工程における第2レジスト膜を形成する前に第1レジストパターンの表面にフリージング処理を施す工程、第7工程における現像後に純水で洗浄する工程が挙げられる。第4工程におけるリンス液を用いた洗浄後、当該リンス液に含まれる酸を含有しない溶媒を用いて前記基板をさらに洗浄してもよい。
本発明に係るリンス液に含まれる酸の具体例として、p−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、メタンスルホン酸、ノナフルオロ−1−ブタンスルホン酸、(+)−10−カンファースルホン酸、(±)−10−カンファースルホン酸、(−)−10−カンファースルホン酸、2−シクロヘキシルアミノエタンスルホン酸、エタンスルホン酸、1,2−エタンジスルホン酸、2−[4−(2−ヒドロキシエチル)−1−ピペラジニル]エタンスルホン酸、3−ヒドロキシプロパンスルホン酸、ヘプタデカフルオロオクタンスルホン酸、2−モルホリノエタンスルホン酸、1,3−プロパンジスルホン酸、N−トリス(ヒドロキシメチル)メチル−2−アミノエタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、3−アミノベンゼンスルホン酸、2−アミノベンゼンスルホン酸、p−アニシジン−3−スルホン酸、ベンゼンスルホン酸、2,4,5−トリクロロベンゼンスルホン酸、2−ナフタレンスルホン酸、4,4’−ビフェニルジスルホン酸、4−クロロベンゼンスルホン酸、2,5−ジクロロベンゼンスルホン酸、m−キシレン−4−スルホン酸、p−キシレン−2−スルホン酸、1−ジアゾ−2−ナフトール−4−スルホン酸、2,4−ジニトロベンゼンスルホン酸、フラビアン酸、2−ヒドロキシ−1−(2−ヒドロキシ−4−スルホ−1−ナフチルアゾ)−3−ナフトエ酸、8−ヒドロキシキノリン−5−スルホン酸、イソキノリン−5−スルホン酸、3−ニトロベンゼンスルホン酸、2−ニトロベンゼンスルホン酸、4−ニトロベンゼンスルホン酸、2−ニトロソ−1−ナフトール−4−スルホン酸、4−ニトロトルエン−2−スルホン酸、2−ナフタレンスルホン酸、1,5−ナフタレンジスルホン酸、p−フェノールスルホン酸、ピロガロールレッド、ピクリルスルホン酸、4−スルホフタル酸、5−スルホサリチル酸、4−スルホカリックス[4]アレーン、4−スルホカリックス[8]アレーン、4−スルホ−2,3,5,6−テトラフルオロ安息香酸、フルオロスルホン酸、1−ブタンスルホン酸、2−ヒドロキシエチルスルホン酸、1,2−エタンスルホン酸、3−ヒドロキシプロパンスルホン酸、硫酸等が挙げられる。
上記リンス液に含まれる酸の割合は、例えば0.01質量%以上5質量%以下である。
上記酸の中で、例えばp−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸は、裾形状がストレート形状であるレジストパターンを形成するのに、特に効果的である。さらに、例えばノナフルオロ−1−ブタンスルホン酸、硫酸も、レジストパターンの裾形状をフッティング形状にならないようにできる。
本発明に係るリンス液に含まれる溶媒の具体例として、プロピレングリコールモノメチルエーテル(以下、PGMEと略称する)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(以下、PGMEAと略称する)、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、メチルエチルケトン、乳酸エチル、シクロヘキサノン、γ−ブチロラクトン、N−メチルピロリドン、メタノール、エタノール、1−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、2−ブタノール、tert−ブタノール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、n−ヘキサノール、シクロヘキサノール、2−メチル−2−ブタノール、3−メチル−2−ブタノール、2−メチル−1−ブタノール、3−メチル−1−ブタノール、2−メチル−1−ペンタノール、2−メチル−2−ペンタノール、2−メチル−3−ペンタノール、3−メチル−1−ペンタノール、3−メチル−2−ペンタノール、3−メチル−3−ペンタノール、4−メチル−1−ペンタノール、4−メチル−2−ペンタノール、2,2−ジメチル−3−ペンタノール、2,3−ジメチル−3−ペンタノール、2,4−ジメチル−3−ペンタノール、4,4−ジメチル−2−ペンタノール、3−エチル−3−ペンタノール、1−ヘプタノール、2−ヘプタノール、3−ヘプタノール、2−メチル−2−ヘキサノール、2−メチル−3−ヘキサノール、5−メチル−1−ヘキサノール、5−メチル−2−ヘキサノール、2−エチル−1−ヘキサノール、4−メチル−3−ヘプタノール、6−メチル−2−ヘプタノール、1−オクタノール、2−オクタノール、3−オクタノール、2−プロピル−1−ペンタノール、2,4,4−トリメチル−1−ペンタノール、2,6−ジメチル−4−ヘプタノール、3−エチル−2,2−ジメチル−ペンタノール、1−ノナノール、2−ノナノール、3,5,5−トリメチル−1−ヘキサノール、1−デカノール、2−デカノール、4−デカノール、3,7−ジメチル−1−オクタノール、3,7−ジメチル−3−オクタノール、水等が挙げられる。これらの溶媒を少なくとも2種組み合わせて用いてもよい。
前記リンス液を用いた洗浄後、さらに行われる洗浄に用いられる前記酸を含有しない溶媒として、上記具体例として挙げられた溶媒のいずれか1種、又は少なくとも2種組み合わせて用いることができる。例えば、PGME及びPGMEAを所定の割合で混合したものが挙げられる。
本発明に係るレジストパターン形成方法において用いられる基板は、代表的にはシリコンウエハーであるが、SOI(Silicon on Insulator)基板、または砒化ガリウム(GaAs)、リン化インジウム(InP)、リン化ガリウム(GaP)などの化合物半導体ウエハーを用いてもよく、石英基板又は無アルカリガラス基板を用いることもできる。前記基板上には、被加工膜、例えば結晶性珪素膜、非晶質珪素膜又は酸化珪素膜、窒素含有酸化珪素膜(SiON膜)、炭素含有酸化珪素膜(SiOC膜)、フッ素含有酸化珪素膜(SiOF膜)などの絶縁膜が形成されていてもよい。この場合、下層膜は被加工膜上に形成される。
本発明に係るレジストパターン形成方法において行われる露光には、ArFエキシマレーザーを用いることができる。ArFエキシマレーザーにかえて、KrFエキシマレーザー、EUV(波長13.5nm)又は電子線を用いることもできる。“EUV”は極端紫外線の略称である。レジスト層を形成するためのレジストは、ポジ型、ネガ型いずれでもよく、ArFエキシマレーザー、KrFエキシマレーザー、EUV又は電子線に感光する化学増幅型レジストを用いることができる。
本発明に係るレジストパターン形成方法において用いられる現像液として、公知の現像液、例えばテトラメチルアンモニウムヒドロキサイド(TMAH)水溶液のようなアルカリ現像液を用いることができる。本発明に係るレジストパターン形成方法において基板上に形成される下層膜は、公知のリソグラフィー用反射防止膜形成組成物又はレジスト下層膜形成組成物を用いて形成されるものである。
以下、本発明について具体的に説明する。ただし、本発明は下記合成例及び実施例の記載に限定されるものではない。
本明細書の下記合成例1乃至合成例5に示すポリマーの平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、GPCと略称する)による測定結果である。測定には東ソー(株)製GPC装置を用い、測定条件等は次のとおりである。
GPCカラム:Shodex〔登録商標〕・Asahipak〔登録商標〕(昭和電工(株))
カラム温度:40℃
溶媒:N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)
流量:0.6ml/min
標準試料:ポリスチレン(東ソー(株))
<合成例1>
テレフタル酸ジグリシジルエステル(ナガセケムテックス(株)製、商品名:Ex711)2.00g、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル5.43g、モノアリルイソシアヌル酸5.85g、及びベンジルトリエチルアンモニウムクロリド0.39gをプロピレングリコールモノメチルエーテル54.69gに溶解させた後、120℃で4時間反応させポリマーを含む溶液を得た。得られたポリマーのGPC分析を行ったところ、標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量は約8900であった。この反応生成物は、下記式(1)で表される繰り返し単位構造を有する。
得られたポリマー0.230gを含む溶液1.375gにテトラメトキシメチルグリコールウリル(日本サイテックインダストリーズ(株)〔旧三井サイテック(株)〕製、商品名:POWDERLINK〔登録商標〕1174)0.069g、ピリジニウム−p−トルエンスルホネート0.007g、プロピレングリコールモノメチルエーテル5.659g、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート2.908gを加えた。それから、スピナーにて1500rpm/60secの条件で塗布したときに80nmの膜厚になるようにPGMEとPGMEAが7対3の比で構成された溶液を加え、その後、孔径0.1μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過してレジスト下層膜形成組成物とした。
<合成例2>
テレフタル酸ジグリシジルエステル(ナガセケムテックス(株)製、商品名:Ex711)2.00g、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル5.43g、モノアリルイソシアヌル酸5.85g、及びベンジルトリエチルアンモニウムクロリド0.39gをPGME54.69gに溶解させた後、120℃で4時間反応させポリマーを含む溶液を得た。得られたポリマーのGPC分析を行ったところ、標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量は約8900であった。この反応生成物は、上記式(1)で表される繰り返し単位構造を有する。
得られたポリマー0.074gを含む溶液0.436gにテトラメトキシメチルグリコールウリル(日本サイテックインダストリーズ(株)〔旧三井サイテック(株)〕製、商品名:POWDERLINK〔登録商標〕1174)0.022g、ピリジニウム−p−トルエンスルホネート0.002g、PGME6.569g、及びPGMEA2.971gを加えた。それから、スピナーにて1500rpm/60secの条件で塗布したときに、合成例1とは異なる23nmの膜厚になるようにPGMEとPGMEAが7対3の比で構成された溶液を加え、その後、孔径0.1μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過してレジスト下層膜形成組成物とした。
<合成例3>
1−ブトキシエチルメタクリレート(丸善石油化学(株)製)7.00g、メタクリル酸グリシジル(東京化成工業(株)製)7.00g、メタクリル酸ベンジル(東京化成工業(株)製)7.00g、触媒として2,2'−アゾビス(イソブチロニトリル) (東京化成工業(株)製)0.20g、をPGME79.80gに溶解させた後、70℃で20時間反応させポリマーを含む溶液を得た。得られたポリマーのGPC分析を行ったところ、標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量は約65900であった。この反応生成物は、下記式(2)で表される繰り返し単位構造を有する。なお、式(2)に記載の数字は、各単位構造の割合が35質量%、35質量%、30質量%であることを示している。
得られたポリマー3.67gを含む溶液20.00gに、PGME32.42g、及びPGMEA20.90gを加えた。それから、スピナーにて1500rpm/60secの条件で塗布したときに80nmの膜厚になるようにPGMEとPGMEAが7対3の比で構成された溶液を加え、その後、孔径0.1μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過してレジスト下層膜形成組成物とした。
<合成例4>
モノアリルジグリシジルイソシアヌル酸(四国化成工業(株))10.0gとL−(+)−酒石酸(東京化成工業(株)製)5.4g、触媒としてトリフェニルモノエチルホスホニウムブロミド(ACROS Organics社製)0.7gをPGME37.5gに溶解させた後、反応液を120℃に加温し、窒素雰囲気下で24時間撹拌した。得られた反応生成物のGPC分析を行ったところ、標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量は約6900であった。この反応生成物は、下記式(3)で表される繰り返し単位構造を有する。
得られたポリマー0.232gを含む溶液1.270gにテトラメトキシメチルグリコールウリル(日本サイテックインダストリーズ(株)〔旧三井サイテック(株)〕製、商品名:POWDERLINK〔登録商標〕1174)0.058g、p−フェノールスルホン酸(東京化成工業(株))0.006g、PGME28.661gを加えた。それから、スピナーにて1500rpm/60secの条件で塗布したときに30nmの膜厚になるようにPGMEを加え、その後、孔径0.1μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過してレジスト下層膜形成組成物を調製した。
<合成例5>
モノアリルジグリシジルイソシアヌル酸(四国化成工業(株))5.0g、3,3’−ジチオジプロピオン酸(堺化学工業(株)、商品名:DTDPA)3.8g、及び触媒として第4級ホスホニウム塩であるトリフェニルモノエチルホスホニウムブロミド0.3gを、PGME13.8gに溶解させた後、120℃に加温し、窒素雰囲気下で4時間撹拌した。得られた反応生成物を、PGME23.0gにて希釈したワニス溶液のGPC分析を行ったところ、標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量は約7800であった。この反応生成物は、下記式(4)で表される繰り返し単位構造を有する。
得られたポリマー0.154gを含む溶液0.772gにテトラメトキシメチルグリコールウリル(日本サイテックインダストリーズ(株)〔旧三井サイテック(株)〕製、商品名:POWDERLINK〔登録商標〕1174)0.039g、p−フェノールスルホン酸(東京化成工業(株))0.003g、PGME17.202g、及びPGMEA1.980gを加えた。それから、スピナーにて1500rpm/60secの条件で塗布したときに30nmの膜厚になるようにPGMEとPGMEAが9対1の比で構成された溶媒を加え、その後、孔径0.1μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過してレジスト下層膜形成組成物を調製した。
<調製例6>
p−トルエンスルホン酸一水和物(東京化成工業(株)製)3.0gをPGME97.0gに溶解し、その後、孔径0.1μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過してリンス液を調製した。
<調製例7>
p−トルエンスルホン酸一水和物(東京化成工業(株)製)0.1gをPGME99.9gに溶解し、その後、孔径0.1μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過してリンス液を調製した。本調製例では、リンス液中の酸の濃度が調製例6と異なる。
<調製例8>
メタンスルホン酸((東京化成工業(株)製)3.0gをPGME97.0gに溶解し、その後、孔径0.1μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過してリンス液を調製した。
<調製例9>
メタンスルホン酸((東京化成工業(株)製)0.1gをPGME99.9gに溶解し、その後、孔径0.1μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過してリンス液を調製した。本調製例では、リンス液中の酸の濃度が調製例8と異なる。
<調製例10>
硫酸((関東化学(株)製)3.0gをPGME97.0gに溶解し、その後、孔径0.1μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過してリンス液を調製した。
<調製例11>
硫酸((関東化学(株)製)0.1gをPGME99.9gに溶解し、その後、孔径0.1μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過してリンス液を調製した。本調製例では、リンス液中の酸の濃度が調製例10と異なる。
<調製例12>
ノナフルオロ−1−ブタンスルホン酸((東京化成工業(株))3.0gをPGME97.0gに溶解し、その後、孔径0.1μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過してリンス液を調製した。
<調製例13>
p−トルエンスルホン酸一水和物(東京化成工業(株)製)3.0gをPGMEA97.0gに溶解し、その後、孔径0.1μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過してリンス液を調製した。本調製例では、リンス液中の溶媒の種類が調製例6と異なる。
<調製例14>
p−トルエンスルホン酸一水和物(東京化成工業(株)製)3.0gを超純水97.0gに溶解し、その後、孔径0.1μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過してリンス液を調製した。本調製例では、リンス液中の溶媒の種類が調製例6と異なる。
<調製例15>
リン酸(東京化成工業(株)製)3.0gをPGME97.0gに溶解し、その後、孔径0.1μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過してリンス液を調製した。
<調製例16>
塩酸(35%〜37%、関東化学(株)製)3.0gをPGME97.0gに溶解し、その後、孔径0.1μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過してリンス液を調製した。
〔実施例1〕
以下に記載する一連の塗膜・露光・現像プロセスは、東京エレクトロン(株)製コーターデベロッパー(製品名:ACT8)と、(株)ニコン製スキャナー(製品名:NSR307E)を用いて評価を行った。合成例1で調製されたレジスト下層膜形成組成物を、シリコンウエハー上にスピナーで1500rpm/60秒の条件でスピンコートし、ホットプレート上205℃で60秒間ベークし、冷却することでレジスト下層膜(膜厚0.08μm)が形成された基板を作製した。
その基板にフォトレジスト溶液(住友化学(株)製、商品名:PAR855)を、上記同様にスピナーにより塗布し、ホットプレート上100℃で60秒間ベークし、室温に冷却することでレジスト下層膜上にフォトレジスト膜(膜厚0.15μm)を形成した。このフォトレジスト膜が形成された基板に対し、スキャナー(波長193nm、NA=0.85、露光エネルギー:35mJ、CONVENTIONAL)を用い、レチクルを使わずに全面露光した。その後、ホットプレート上105℃で60秒間加熱を行なった。冷却後、工業規格の60秒シングルパドル式工程にて、現像液として0.26規定のテトラメチルアンモニウムヒドロキサイド水溶液を用いて現像することで、レジスト下層膜上のフォトレジスト膜を除去した。以後、ここまでの処理を「第1リソグラフィー工程」と定義する。
露光及び現像後の基板上面全体に、調製例6のリンス液を満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、リンス液除去のためのスピンドライを行った。引き続き、PGMEとPGMEAが7対3の比で調製された溶液を上記同様に満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、溶液除去のためのスピンドライを行った。
以後の処理を「第2リソグラフィー工程」と定義する。スピンドライ後のこの基板に、再びスピナーによりシリコンウエハー上にフォトレジスト溶液(住友化学(株)製、商品名:PAR855)塗布し、ホットプレート上100℃で60秒間ベークし、その後冷却してフォトレジスト膜を形成した。スキャナー(波長193nm、NA=0.85、σ:0.65/0.93、DIPOLE)を用い、現像後にフォトレジストのライン幅及びそのライン間の幅が0.065μmであり、すなわち0.065μmラインアンドスペース(L/S)=1/1のデンスラインが形成されるように設定されたマスクを通して露光を行った。その後、ホットプレート上105℃で60秒間加熱、冷却後、工業規格の60秒シングルパドル式工程にて、現像液として0.26規定のテトラメチルアンモニウムヒドロキサイド水溶液を用いて現像することで、レジスト下層膜上にフォトレジストのパターンを形成した。
〔実施例2〕
第1リソグラフィー工程において、合成例1で調製されたレジスト下層膜形成組成物を用いてシリコンウエハー上にレジスト下層膜(膜厚0.08μm)を成膜し、その後の実施例1と同様の処理を行った。露光及び現像後の基板上面全体に、調製例7のリンス液を満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、リンス液除去のためのスピンドライを行った。引き続き、PGMEとPGMEAが7対3の比で調製された溶液を上記同様に満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、溶液除去のためのスピンドライを行った。
次に実施例1と同様に第2リソグラフィー工程を行うことで、レジスト下層膜上にフォトレジストのパターンを形成した。
〔実施例3〕
第1リソグラフィー工程において、合成例1で調製されたレジスト下層膜形成組成物を用いてシリコンウエハー上にレジスト下層膜(膜厚0.08μm)を成膜し、その後の実施例1と同様の処理を行った。露光及び現像後の基板上面全体に、調製例8のリンス液を満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、リンス液除去のためのスピンドライを行った。引き続き、PGMEとPGMEAが7対3の比で調製された溶液を上記同様に満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、溶液除去のためのスピンドライを行った。
次に実施例1と同様に第2リソグラフィー工程を行うことで、レジスト下層膜上にフォトレジストのパターンを形成した。
〔実施例4〕
第1リソグラフィー工程において、合成例1で調製されたレジスト下層膜形成組成物を用いてシリコンウエハー上にレジスト下層膜(膜厚0.08μm)を成膜し、その後の実施例1と同様の処理を行った。露光及び現像後の基板上面全体に、調製例9のリンス液を満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、リンス液除去のためのスピンドライを行った。引き続き、PGMEとPGMEAが7対3の比で調製された溶液を上記同様に満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、溶液除去のためのスピンドライを行った。
次に実施例1と同様に第2リソグラフィー工程を行うことで、レジスト下層膜上にフォトレジストのパターンを形成した。
〔実施例5〕
第1リソグラフィー工程において、合成例1で調製されたレジスト下層膜形成組成物を用いてシリコンウエハー上にレジスト下層膜(膜厚0.08μm)を成膜し、その後の実施例1と同様の処理を行った。露光及び現像後の基板上面全体に、調製例10のリンス液を満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、リンス液除去のためのスピンドライを行った。引き続き、PGMEとPGMEAが7対3の比で調製された溶液を上記同様に満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、溶液除去のためのスピンドライを行った。
次に実施例1と同様に第2リソグラフィー工程を行うことで、レジスト下層膜上にフォトレジストのパターンを形成した。
〔実施例6〕
第1リソグラフィー工程において、合成例1で調製されたレジスト下層膜形成組成物を用いてシリコンウエハー上にレジスト下層膜(膜厚0.08μm)を成膜し、その後の実施例1と同様の処理を行った。露光及び現像後の基板上面全体に、調製例11のリンス液を満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、リンス液除去のためのスピンドライを行った。引き続き、PGMEとPGMEAが7対3の比で調製された溶液を上記同様に満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、溶液除去のためのスピンドライを行った。
次に実施例1と同様に第2リソグラフィー工程を行うことで、レジスト下層膜上にフォトレジストのパターンを形成した。
〔実施例7〕
第1リソグラフィー工程において、合成例1で調製されたレジスト下層膜形成組成物を用いてシリコンウエハー上にレジスト下層膜(膜厚0.08μm)を成膜し、その後の実施例1と同様の処理を行った。露光及び現像後の基板上面全体に、調製例12のリンス液を満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、リンス液除去のためのスピンドライを行った。引き続き、PGMEとPGMEAが7対3の比で調製された溶液を上記同様に満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、溶液除去のためのスピンドライを行った。
次に実施例1と同様に第2リソグラフィー工程を行うことで、レジスト下層膜上にフォトレジストのパターンを形成した。
〔実施例8〕
第1リソグラフィー工程において、合成例1で調製されたレジスト下層膜形成組成物を用いてシリコンウエハー上にレジスト下層膜(膜厚0.08μm)を成膜し、その後の実施例1と同様の処理を行った。露光及び現像後の基板上面全体に、調製例13のリンス液を満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、リンス液除去のためのスピンドライを行った。引き続き、PGMEとPGMEAが7対3の比で調製された溶液を上記同様に満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、溶液除去のためのスピンドライを行った。
次に実施例1と同様に第2リソグラフィー工程を行うことで、レジスト下層膜上にフォトレジストのパターンを形成した。
〔実施例9〕
第1リソグラフィー工程において、合成例1で調製されたレジスト下層膜形成組成物を用いてシリコンウエハー上にレジスト下層膜(膜厚0.08μm)を成膜し、その後の実施例1と同様の処理を行った。露光及び現像後の基板上面全体に、調製例14のリンス液を満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、リンス液除去のためのスピンドライを行った。引き続き、PGMEとPGMEAが7対3の比で調製された溶液を上記同様に満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、溶液除去のためのスピンドライを行った。
次に実施例1と同様に第2リソグラフィー工程を行うことで、レジスト下層膜上にフォトレジストのパターンを形成した。
〔実施例10〕
第1リソグラフィー工程において、合成例1で調製されたレジスト下層膜形成組成物を用いてシリコンウエハー上にレジスト下層膜(膜厚0.08μm)を成膜し、その後の実施例1と同様の処理を行った。露光及び現像後の基板上面全体に、調製例6のリンス液約5mlを滴下後すぐに1500rpm/60秒の条件で、スピンコート及びスピンドライを行った。引き続き、PGMEとPGMEAが7対3の比で調製された溶液を実施例1乃至実施例9と同様に満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、溶液除去のためのスピンドライを行った。
次に実施例1と同様に第2リソグラフィー工程を行うことで、レジスト下層膜上にフォトレジストのパターンを形成した。
〔実施例11〕
第1リソグラフィー工程において、合成例1で調製されたレジスト下層膜形成組成物を用いてシリコンウエハー上にレジスト下層膜(膜厚0.08μm)を成膜し、その後の実施例1と同様の処理を行った。露光及び現像後の基板上面全体に、調製例7のリンス液約5mlを滴下後すぐに1500rpm/60秒の条件で、スピンコート及びスピンドライを行った。引き続き、PGMEとPGMEAが7対3の比で調製された溶液を実施例1乃至実施例9と同様に満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、溶液除去のためのスピンドライを行った。
次に実施例1と同様に第2リソグラフィー工程を行うことで、レジスト下層膜上にフォトレジストのパターンを形成した。
〔実施例12〕
第1リソグラフィー工程において、合成例2で調製されたレジスト下層膜形成組成物を用いて、シリコンオキシナイトライド(SiON)が膜厚0.05nmに成膜されたシリコンウエハー上にレジスト下層膜(膜厚0.03μm)を成膜し、その後の実施例1と同様の処理を行った。露光及び現像後の基板上面全体に、調製例6のリンス液を満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、リンス液除去のためのスピンドライを行った。引き続き、PGMEとPGMEAが7対3の比で調製された溶液を上記同様に満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、溶液除去のためのスピンドライを行った。
次に実施例1と同様に第2リソグラフィー工程を行うことで、レジスト下層膜上にフォトレジストのパターンを形成した。
〔実施例13〕
第1リソグラフィー工程において、合成例2で調製されたレジスト下層膜形成組成物を用いて、シリコンオキシナイトライド(SiON)が膜厚0.05nmに成膜されたシリコンウエハー上にレジスト下層膜(膜厚0.03μm)を成膜し、その後の実施例1と同様の処理を行った。露光及び現像後の基板上面全体に、調製例7のリンス液を満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、リンス液除去のためのスピンドライを行った。引き続き、PGMEとPGMEAが7対3の比で調製された溶液を上記同様に満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、溶液除去のためのスピンドライを行った。
次に実施例1と同様に第2リソグラフィー工程を行うことで、レジスト下層膜上にフォトレジストのパターンを形成した。
〔実施例14〕
合成例3で調製されたレジスト下層膜形成組成物を、シリコンオキシナイトライド(SiON)が膜厚0.05nmに成膜されたシリコンウエハー上に、スピナーで1500rpm/60秒の条件でスピンコートし、ホットプレート上180℃で60秒間ベークし、冷却することでレジスト下層膜(膜厚0.03μm)が形成された基板を作製した。その後、実施例1の第1リソグラフィー工程と同様の処理を行った。
露光及び現像後の基板上面全体に、調製例6のリンス液を満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、リンス液除去のためのスピンドライを行った。引き続き、PGMEとPGMEAが7対3の比で調製された溶液を上記同様に満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、溶液除去のためのスピンドライを行った。
次に実施例1と同様に第2リソグラフィー工程を行うことで、レジスト下層膜上にフォトレジストのパターンを形成した。
露光及び現像後の基板上面全体に、調製例6のリンス液を満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、リンス液除去のためのスピンドライを行った。引き続き、PGMEとPGMEAが7対3の比で調製された溶液を上記同様に満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、溶液除去のためのスピンドライを行った。
次に実施例1と同様に第2リソグラフィー工程を行うことで、レジスト下層膜上にフォトレジストのパターンを形成した。
〔実施例15〕
合成例5で調製されたレジスト下層膜形成組成物を、シリコンオキシナイトライド(SiON)が膜厚0.05nmに成膜されたシリコンウエハー上に、スピナーで1500rpm/60秒の条件でスピンコートし、ホットプレート上205℃で60秒間ベークし、冷却することでレジスト下層膜(膜厚0.03μm)が形成された基板を作製した。その後、実施例1の第1リソグラフィー工程と同様の処理を行った。
露光及び現像後の基板上面全体に、調製例6のリンス液を満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、リンス液除去のためのスピンドライを行った。引き続き、PGMEとPGMEAが7対3の比で調製された溶液を上記同様に満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、溶液除去のためのスピンドライを行った。
次に実施例1と同様に第2リソグラフィー工程を行うことで、レジスト下層膜上にフォトレジストのパターンを形成した。
〔比較例1〕
第1リソグラフィー工程において、合成例1で調製されたレジスト下層膜形成組成物を用いてシリコンウエハー上にレジスト下層膜(膜厚0.08μm)を成膜し、その後の実施例1と同様の処理を行った。露光及び現像後の基板上面全体に、PGMEとPGMEAが7対3の比で調製された溶液を実施例1乃至実施例9及び実施例12乃至実施例15と同様に満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、溶液除去のためのスピンドライを行った。
次に実施例1と同様に第2リソグラフィー工程を行うことで、レジスト下層膜上にフォトレジストのパターンを形成した。
〔比較例2〕
第1リソグラフィー工程において、合成例2で調製されたレジスト下層膜形成組成物を用いて、シリコンオキシナイトライド(SiON)が膜厚0.05nmに成膜されたシリコンウエハー上にレジスト下層膜(膜厚0.03μm)を成膜し、その後の実施例1と同様の処理を行った。露光及び現像後の基板上面全体に、PGMEとPGMEAが7対3の比で調製された溶液を実施例1乃至実施例9及び実施例12乃至実施例15と同様に満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、溶液除去のためのスピンドライを行った。
次に実施例1と同様に第2リソグラフィー工程を行うことで、レジスト下層膜上にフォトレジストのパターンを形成した。
〔比較例3〕
合成例3で調製されたレジスト下層膜形成組成物を、シリコンウエハー上にスピナーで1500rpm/60秒の条件でスピンコートし、ホットプレート上205℃で60秒間ベークし、冷却することでレジスト下層膜(膜厚0.08μm)が形成された基板を作製した。
その基板にフォトレジスト溶液(住友化学(株)製、商品名:PAR855)を、上記同様にスピナーにより塗布し、ホットプレート上100℃で60秒間ベークし、室温に冷却することでレジスト下層膜上にフォトレジスト膜(膜厚0.15μm)を形成した。スキャナー(波長193nm、NA=0.85、σ:0.65/0.93、DIPOLE)を用い、現像後にフォトレジストのライン幅及びそのライン間の幅が0.065μmであり、すなわち0.065μmラインアンドスペース(L/S)=1/1のデンスラインが形成されるように設定されたマスクを通して露光を行った。その後、ホットプレート上105℃で60秒間加熱、冷却後、工業規格の60秒シングルパドル式工程にて、現像液として0.26規定のテトラメチルアンモニウムヒドロキサイド水溶液を用いて現像することで、レジスト下層膜上にフォトレジストのパターンを形成した。
〔比較例4〕
合成例4で調製されたレジスト下層膜形成組成物を、シリコンオキシナイトライド(SiON)が膜厚0.05nmに成膜されたシリコンウエハー上に、スピナーで1500rpm/60秒の条件でスピンコートし、ホットプレート上205℃で60秒間ベークし、冷却することでレジスト下層膜(膜厚0.03μm)が形成された基板を作製した。
その基板にフォトレジスト溶液(住友化学(株)製、商品名:PAR855)を、上記同様にスピナーにより塗布し、ホットプレート上100℃で60秒間ベークし、室温に冷却することでレジスト下層膜上にフォトレジスト膜(膜厚0.15μm)を形成した。スキャナー(波長193nm、NA=0.85、σ:0.65/0.93、DIPOLE)を用い、現像後にフォトレジストのライン幅及びそのライン間の幅が0.065μmであり、すなわち0.065μmラインアンドスペース(L/S)=1/1のデンスラインが形成されるように設定されたマスクを通して露光を行った。その後、ホットプレート上105℃で60秒間加熱、冷却後、工業規格の60秒シングルパドル式工程にて、現像液として0.26規定のテトラメチルアンモニウムヒドロキサイド水溶液を用いて現像することで、レジスト下層膜上にフォトレジストのパターンを形成した。
〔比較例5〕
合成例5で調製されたレジスト下層膜形成組成物を、シリコンオキシナイトライド(SiON)が膜厚0.05nmに成膜されたシリコンウエハー上に、スピナーで1500rpm/60秒の条件でスピンコートし、ホットプレート上205℃で60秒間ベークし、冷却することでレジスト下層膜(膜厚0.03μm)が形成された基板を作製した。
その基板にフォトレジスト溶液(住友化学(株)製、商品名:PAR855)を、上記同様にスピナーにより塗布し、ホットプレート上100℃で60秒間ベークし、室温に冷却することでレジスト下層膜上にフォトレジスト膜(膜厚0.15μm)を形成した。スキャナー(波長193nm、NA=0.85、σ:0.65/0.93、DIPOLE)を用い、現像後にフォトレジストのライン幅及びそのライン間の幅が0.065μmであり、すなわち0.065μmラインアンドスペース(L/S)=1/1のデンスラインが形成されるように設定されたマスクを通して露光を行った。その後、ホットプレート上105℃で60秒間加熱、冷却後、工業規格の60秒シングルパドル式工程にて、現像液として0.26規定のテトラメチルアンモニウムヒドロキサイド水溶液を用いて現像することで、レジスト下層膜上にフォトレジストのパターンを形成した。
〔比較例6〕
第1リソグラフィー工程において、合成例1で調製されたレジスト下層膜形成組成物を用いてシリコンウエハー上にレジスト下層膜(膜厚0.08μm)を成膜し、その後の実施例1と同様の処理を行った。露光及び現像後の基板上面全体に、スルホン酸及び硫酸を含まない調製例15のリンス液を満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、リンス液除去のためのスピンドライを行った。引き続き、PGMEとPGMEAが7対3の比で調製された溶液を上記同様に満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、溶液除去のためのスピンドライを行った。
次に実施例1と同様に第2リソグラフィー工程を行うことで、レジスト下層膜上にフォトレジストのパターンを形成した。
〔比較例7〕
第1リソグラフィー工程において、合成例1で調製されたレジスト下層膜形成組成物を用いてシリコンウエハー上にレジスト下層膜(膜厚0.08μm)を成膜し、その後の実施例1と同様の処理を行った。露光及び現像後の基板上面全体に、スルホン酸及び硫酸を含まない調製例16のリンス液を満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、リンス液除去のためのスピンドライを行った。引き続き、PGMEとPGMEAが7対3の比で調製された溶液を上記同様に満たし、60秒間そのまま放置後、1500rpm/30秒の条件で、溶液除去のためのスピンドライを行った。
次に実施例1と同様に第2リソグラフィー工程を行うことで、レジスト下層膜上にフォトレジストのパターンを形成した。
(フォトレジストパターン形状の評価)
各実施例及び各比較例にて得られたフォトレジストパターンについて、基板すなわちシリコンウエハー表面と垂直方向の断面を、走査型電子顕微鏡(SEM)で観察した。表1に、パターンの裾形状と、目的とする0.065μmに最も近い寸法のパターンが形成されたときの露光量を示す。
[表1]
――――――――――――――――――――――
パターンの裾形状 最適露光量(mJ)
――――――――――――――――――――――
実施例1 ストレート 31
実施例2 ストレート 31
実施例3 ストレート 26
実施例4 ストレート 26
実施例5 アンダーカット 23
実施例6 アンダーカット 27
実施例7 アンダーカット 31
実施例8 ストレート 31
実施例9 ストレート 31
実施例10 ストレート 31
実施例11 ストレート 31
実施例12 ストレート 31
実施例13 ストレート 31
実施例14 ストレート 31
実施例15 ストレート 31
比較例1 やや裾引き 31
比較例2 やや裾引き 31
比較例3 やや裾引き 31
比較例4 裾引き 31
比較例5 やや裾引き 31
比較例6 裾引き 31
比較例7 やや裾引き 31
――――――――――――――――――――――
表1において、パターンの裾形状とは、前述のように0.065μm(65nm)のパターンを形成したときに、レジストパターンの上部のライン幅と裾部のライン幅を比較し、「裾部ライン幅」−「上部ライン幅」が−2nm未満(<−2nm)なら“アンダーカット”、−2nm以上+2nm以下なら“ストレート”、+2nmを超え+6nm以下なら“やや裾引き”、+6nmを超えるなら“裾引き”と定義した。なお、「裾部ライン幅」及び「上部ライン幅」は、3本乃至9本形成されたパターンの平均値である。図1に、“アンダーカット”、“ストレート”、“やや裾引き”、“裾引き”の各形状に該当する例を、SEM像により示す。
比較例1と実施例1乃至実施例11とを比較した場合、やや裾引き形状であったパターン形状は、所定の酸を含有するリンス液にて処理することで、ストレート形状又はアンダーカット形状へと変化し、裾引き形状を改善する効果が得られることを確認できる。
比較例2と実施例13及び実施例14とを比較した場合、やや裾引き形状であったパターン形状は、所定の酸を含有するリンス液にて処理することで、ストレート形状へと変化し、裾引き形状を改善する効果が得られることを確認できる。
比較例3と実施例14とを比較した場合、及び比較例5と実施例15とを比較した場合、やや裾引き形状であったパターン形状は、酸リンス液にて処理することで、ストレート形状へと変化し、裾引き形状を改善する効果が得られることを確認できる。
フォトレジストパターンの裾形状を例示するSEM像である。

Claims (7)

  1. スルホン酸及び硫酸からなる群から選択される少なくとも1種の酸、及び溶媒を含有し、レジストパターンの裾形状がフッティング形状になることを防止する、リソグラフィープロセスに適用されるリンス液。
  2. 下記式(0):

    (式中、Xは、水素原子の少なくとも一つがハロゲン原子で置換されてもよい炭素原子数1乃至8の炭化水素基、置換基を有してもよいフェニル基若しくはナフチル基、又はヒドロキシル基を表す。)
    で表される酸、及び溶媒を含有する、リソグラフィープロセスに適用されるリンス液。
  3. 請求項2において、前記式(0)のXは、水素原子の少なくとも1つがフッ素原子で置換されてもよい炭素原子数1乃至8のアルキル基、置換基としてメチル基を有してもよいフェニル基、又はヒドロキシル基を表す、リソグラフィープロセスに適用されるリンス液。
  4. 請求項1乃至請求項3のいずれか一項において、前記酸は、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、ノナフルオロ−1−ブタンスルホン酸又は硫酸である、リソグラフィープロセスに適用されるリンス液。
  5. 露光され現像液に曝された表面を有する下層膜が形成された基板を請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載のリンス液を用いて洗浄する工程を含む、レジストパターンの形成方法。
  6. 下層膜が形成された基板上に第1レジスト膜を形成する第1工程、少なくとも前記第1レジスト膜を露光する第2工程、露光された前記第1レジスト膜を現像して第1レジストパターンを前記下層膜上に形成する第3工程、請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載のリンス液を用いて前記基板を洗浄する第4工程、前記第1レジストパターンを被覆する第2レジスト膜を形成する第5工程、少なくとも前記第2レジスト膜を露光する第6工程、露光された前記第2レジスト膜を現像する第7工程を含む、レジストパターンの形成方法。
  7. 請求項5又は請求項6において、前記リンス液を用いた洗浄後、さらに前記酸を含有しない溶媒を用いて前記基板を洗浄する、レジストパターンの形成方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012047896A (ja) * 2010-08-25 2012-03-08 Fujifilm Corp パターン形成方法
JPWO2017169981A1 (ja) * 2016-03-30 2019-02-07 日産化学株式会社 レジストパターン被覆用水溶液及びそれを用いたパターン形成方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11249323A (ja) * 1998-03-05 1999-09-17 Kao Corp レジスト現像方法
JP2006011054A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Shin Etsu Chem Co Ltd リンス液及びこれを用いたレジストパターン形成方法
WO2008070060A2 (en) * 2006-12-06 2008-06-12 Fujifilm Electronic Materials U.S.A., Inc. Device manufacturing process utilizing a double pattering process

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11249323A (ja) * 1998-03-05 1999-09-17 Kao Corp レジスト現像方法
JP2006011054A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Shin Etsu Chem Co Ltd リンス液及びこれを用いたレジストパターン形成方法
WO2008070060A2 (en) * 2006-12-06 2008-06-12 Fujifilm Electronic Materials U.S.A., Inc. Device manufacturing process utilizing a double pattering process

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012047896A (ja) * 2010-08-25 2012-03-08 Fujifilm Corp パターン形成方法
US8663907B2 (en) 2010-08-25 2014-03-04 Fujifilm Corporation Method of forming pattern
KR101750354B1 (ko) * 2010-08-25 2017-06-23 후지필름 가부시키가이샤 패턴 형성 방법
KR101750353B1 (ko) 2010-08-25 2017-06-23 후지필름 가부시키가이샤 패턴 형성 방법
JPWO2017169981A1 (ja) * 2016-03-30 2019-02-07 日産化学株式会社 レジストパターン被覆用水溶液及びそれを用いたパターン形成方法

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