JP2024503164A - solvent composition - Google Patents
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Abstract
【課題】EBR性能及びプリウェット性能を有し、かつ半導体製造プロセスにおけるEBR処理においてウェハ周縁部に形成される盛り上がり(ハンプ)の形成が抑制できる溶剤組成物を提供する。【解決手段】(a)炭素原子数5以上のケトン化合物及び(b)ラクトン化合物を含有する溶剤組成物であって、(b)の含有量が5~90質量%である、溶剤組成物。【選択図】なしThe present invention provides a solvent composition that has EBR performance and pre-wet performance and can suppress the formation of a hump that is formed at the wafer periphery during EBR treatment in a semiconductor manufacturing process. SOLUTION: A solvent composition containing (a) a ketone compound having 5 or more carbon atoms and (b) a lactone compound, wherein the content of (b) is 5 to 90% by mass. [Selection diagram] None
Description
本発明は、半導体製造プロセスにおけるウェハ上への塗布膜形成工程において、反射防止剤、レジスト等の塗布液をスピンコーターでウェハ上に塗布した後に行われるウェハの周縁部塗布膜除去(EBR:Edge Bead Removal)の際に、塗布膜の周縁部に生じる盛り上がり(ハンプ)の高さを抑制可能であるEBR性能を有し、かつ反射防止剤、レジスト等の塗布液の使用量の削減効果を有するプリウェット性能を有する溶剤組成物に関する。 The present invention relates to edge coating removal (EBR) of a wafer, which is performed after coating a coating liquid such as an anti-reflective agent or resist onto a wafer using a spin coater in the process of forming a coating film on a wafer in a semiconductor manufacturing process. It has EBR performance that can suppress the height of the bulge (hump) that occurs at the periphery of the coating film during bead removal, and has the effect of reducing the amount of coating liquid used such as antireflection agent and resist. The present invention relates to a solvent composition having pre-wet performance.
半導体ウェハ上にパターンを形成させるリソグラフィ工程においては、スピンコーターを用いてウェハ表面に反射防止剤、レジストなどの塗布液を塗布する。このとき、ウェハ周縁部には塗布膜が厚くなったビードが形成されるため、これを溶剤により溶解除去するEBR処理が行われている。このEBR処理では、一般にウェハを回転させながら周縁部分の塗布膜の表面及びウェハの裏面に向けてノズルから塗布膜を溶解除去するための溶剤(EBR溶剤と称する)を吐出する方法が用いられている。 In a lithography process for forming a pattern on a semiconductor wafer, a spin coater is used to apply a coating liquid such as an antireflection agent or a resist onto the wafer surface. At this time, a bead of thickened coating film is formed at the periphery of the wafer, so an EBR process is performed to dissolve and remove this bead using a solvent. In this EBR process, a method is generally used in which a solvent (referred to as EBR solvent) for dissolving and removing the coating film is discharged from a nozzle toward the surface of the coating film in the peripheral area and the back surface of the wafer while rotating the wafer. There is.
ウェハ周縁部のビードをEBR処理により溶解除去した後には、ウェハにはリング状に塗布膜が除去された領域と塗布膜が残された領域がある。これらの領域の境界付近の塗布膜周縁部には、EBR処理の際にハンプと呼ばれる塗布膜が盛り上がった部分が形成される。塗布膜のハンプが形成された部分の厚さを、周縁部よりも内側におけるハンプ形成がない平坦な塗布膜の厚さで割った比率をハンプ比と呼ぶ。このハンプはリソグラフィ工程における歩留まり低下の原因となることからEBR処理時においては塗布膜のハンプを抑制すること、すなわちハンプ比をできるだけ1に近くなるように低くすることが求められている。 After the bead at the periphery of the wafer is dissolved and removed by EBR processing, the wafer has a ring-shaped area where the coating film has been removed and an area where the coating film remains. A raised portion of the coating film called a hump is formed during the EBR treatment at the peripheral edge of the coating film near the boundary between these regions. The ratio of the thickness of the portion of the coating film where the hump is formed divided by the thickness of the flat coating film with no hump formation inside the periphery is called the hump ratio. Since this hump causes a decrease in yield in the lithography process, it is required to suppress the hump in the coating film during EBR processing, that is, to reduce the hump ratio as close to 1 as possible.
特許文献1(特開2017-92445号公報)ではEBR処理を行う際、除去液が噴出されるノズルの近傍でガスをスリット状のノズルから円周方向に吹き付けることにより、ウェハ表面に接触した除去液に対して円周外側方向に力を加えてハンプの高さを抑制している。 Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2017-92445) discloses that when performing EBR processing, gas is sprayed in the circumferential direction from a slit-shaped nozzle near the nozzle from which the removal liquid is ejected, thereby removing the material in contact with the wafer surface. The height of the hump is suppressed by applying force to the liquid in a circumferentially outward direction.
特許文献2(特開2018-181963号公報)ではOK-73シンナー(プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)/プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)=0.7/0.3混合液)に表面張力の高い希釈水を添加し、溶剤及び配管を冷却することで、EBR処理液の表面張力を制御してハンプの高さの低減を試みている。 Patent Document 2 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-181963) discloses that OK-73 thinner (propylene glycol monomethyl ether (PGME)/propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) = 0.7/0.3 mixed liquid) has a high surface tension. By adding dilution water and cooling the solvent and piping, attempts are being made to control the surface tension of the EBR treatment solution and reduce the height of the hump.
特許文献3(特開2018-121045号公報)ではEBR処理時にスピンコーターのウェハの回転数、EBR溶剤のノズルの角度、EBR処理時間などの処理条件を適正化することでハンプの抑制が試みられている。 Patent Document 3 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-121045) attempts to suppress humps by optimizing processing conditions such as the rotation speed of the wafer of a spin coater, the angle of the EBR solvent nozzle, and the EBR processing time during EBR processing. ing.
このようにスピンコーターにハンプを抑制するための機能を持たせること、及び操作条件を適正化することが試みられてきた。ほかにも、塗布膜に対して適切な組成のEBR溶剤を用いることによってハンプの抑制が試みられてきた。 As described above, attempts have been made to provide a spin coater with a function for suppressing hump and to optimize operating conditions. Other attempts have been made to suppress hump by using an EBR solvent with an appropriate composition for the coating film.
例えば、特許文献4(特開2007-179043号公報)では、ホトリソグラフィ用洗浄液の組成として、γ-ブチロラクトン、アニソール及びメチルエチルケトン(MEK)の混合物が記載されている。 For example, Patent Document 4 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-179043) describes a mixture of γ-butyrolactone, anisole, and methyl ethyl ketone (MEK) as a composition of a cleaning liquid for photolithography.
特許文献5(特開2006-189518号公報)では、リソグラフィー用洗浄液の組成として、酢酸ブチル及びシクロヘキサノンの混合物が記載されている。 Patent Document 5 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-189518) describes a mixture of butyl acetate and cyclohexanone as a composition of a cleaning liquid for lithography.
特許文献6(特開2007-178589号公報)では、ホトリソグラフィ用洗浄液の組成として、酢酸ブチル及びシクロヘキサノンの混合物、酢酸ブチル、シクロヘキサノン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(PGMEA)の混合物が記載されている。 Patent Document 6 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-178589) describes a mixture of butyl acetate and cyclohexanone, and a mixture of butyl acetate, cyclohexanone, and propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) as a composition of a cleaning solution for photolithography.
特許文献7(特開平11-218933号公報)では、レジスト洗浄除去用溶剤の組成として、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、メチルエチルケトン(MEK)及びγ-ブチロラクトンの混合物が記載されている。 Patent Document 7 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-218933) describes a mixture of propylene glycol monomethyl ether (PGME), methyl ethyl ketone (MEK), and γ-butyrolactone as a composition of a solvent for cleaning and removing resist.
一方で、反射防止剤及びレジストなどの塗布液は特に高価であることから、これらの塗布液のスピンコートにおいては使用量を可能な限り減らして均一に塗布するために、スピンコートする直前にウェハ表面全体に適切な溶剤を塗布する操作が行われている。これをプリウェット処理という。 On the other hand, coating solutions such as anti-reflective agents and resists are particularly expensive, so in order to reduce the amount of these coating solutions used and apply them uniformly, the wafer should be coated immediately before spin coating. The entire surface is coated with a suitable solvent. This is called pre-wet processing.
プリウェット処理とEBR処理で異なる溶剤を用いる場合、溶剤毎に配管ライン、タンク等の設置が必要となる。OK-73シンナーとして知られている溶剤組成物(PGME/PGMEA=0.7/0.3)は、EBR処理及びプリウェット処理に従来使用されている。しかしOK-73シンナーにはEBR処理後のハンプ比が高いという問題がある。このため、ハンプの形成を抑制でき、EBR処理とプリウェット処理の両方の性能を有する溶剤組成物の開発が望ましい。 When different solvents are used for pre-wet treatment and EBR treatment, piping lines, tanks, etc. must be installed for each solvent. A solvent composition known as OK-73 thinner (PGME/PGMEA = 0.7/0.3) is conventionally used for EBR processing and pre-wet processing. However, OK-73 thinner has a problem in that it has a high hump ratio after EBR treatment. Therefore, it is desirable to develop a solvent composition that can suppress hump formation and has performance in both EBR processing and prewet processing.
本発明は、EBR性能及びプリウェット性能を有し、かつ半導体製造プロセスにおけるEBR処理においてウェハ周縁部に形成される盛り上がり(ハンプ)の形成が抑制できる溶剤組成物を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a solvent composition that has EBR performance and pre-wet performance and can suppress the formation of a hump that is formed at the wafer peripheral edge during EBR treatment in a semiconductor manufacturing process.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明者らは、溶剤組成物の組成を鋭意検討した。その結果、本発明者らは、特定のケトン化合物とラクトン化合物を含有する溶剤組成物が、EBR処理においてウェハ周縁部に形成される盛り上がり(ハンプ)の形成を抑制でき、かつプリウェット性能を有することを見出した。
すなわち、本発明は以下の[1]~[20]を包含する。
[1]
(a)炭素原子数5以上のケトン化合物及び(b)ラクトン化合物を含有する溶剤組成物であって、前記(b)の含有量が5~90質量%である、溶剤組成物。
[2]
前記(a)が環状ケトン化合物である、[1]に記載の溶剤組成物。
[3]
前記(a)がシクロヘキサノンである、[2]に記載の溶剤組成物。
[4]
前記(b)がγ-ブチロラクトンである、[1]~[3]のいずれかに記載の溶剤組成物。
[5]
前記(a)の含有量が5~80質量%である、[1]~[4]のいずれかに記載の溶剤組成物。
[6]
更に(c)下記式(1)で表される、アルキレングリコールアルキルエーテル及びそのカルボン酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種を含有する[1]~[5]のいずれかに記載の溶剤組成物。
R1O(CnH2nO)xR2 (1)
(式(1)において、R1はメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、及びt-ブチル基からなる群より選択されるアルキル基を表す。R2は水素原子、又は-COCH3、-COC2H5、-COC3H7及び-COC4H9からなる群より選択されるアシル基を表す。nは2又は3であり、xは1~4の整数である。)
[7]
前記(c)の含有量が5~80質量%である、[6]に記載の溶剤組成物。
[8]
前記(a)の含有量が5~70質量%、前記(b)の含有量が5~60質量%、前記(c)の含有量が5~70質量%である、[6]に記載の溶剤組成物。
[9]
前記(c)がプロピレングリコールモノメチルエーテルである、[6]~[8]のいずれかに記載の溶剤組成物。
[10]
前記(c)がプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートである、[6]~[8]のいずれかに記載の溶剤組成物。
[11]
前記(c)がプロピレングリコールモノメチルエーテル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の両方を含む、[6]~[8]のいずれかに記載の溶剤組成物。
[12]
塗布液を基板に塗布して形成され、基板上の端部に付着した不要の塗布膜を除去するために用いる、[1]~[11]のいずれかに記載の溶剤組成物。
[13]
前記塗布液がレジスト及び反射防止剤からなる群から選択される少なくとも1種である、[12]に記載の溶剤組成物。
[14]
基板のプリウェットに用いる、[1]~[13]のいずれかに記載の溶剤組成物。
[15]
[1]~[11]のいずれかに記載の溶剤組成物を用いて、塗布液を基板に塗布して形成され、基板上の端部に付着した不要の塗布膜を除去することを含む、EBR処理方法。
[16]
前記塗布液がレジスト及び反射防止剤からなる群から選択される少なくとも1種である、[15]に記載のEBR処理方法。
[17]
[1]~[11]のいずれかに記載の溶剤組成物を用いて基板をプリウェットすることを含む、基板をプリウェットする方法。
[18]
塗布液を基板に塗布して形成され、基板上の端部に付着した不要の塗布膜を除去するための[1]~[11]のいずれかに記載の溶剤組成物の使用。
[19]
前記塗布液がレジスト及び反射防止剤からなる群から選択される少なくとも1種である、[18]に記載の使用。
[20]
基板をプリウェットするための[1]~[11]のいずれかに記載の溶剤組成物の使用。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and the present inventors have intensively studied the composition of the solvent composition. As a result, the present inventors found that a solvent composition containing a specific ketone compound and a lactone compound can suppress the formation of a hump formed at the wafer peripheral edge during EBR processing, and has prewet performance. I discovered that.
That is, the present invention includes the following [1] to [20].
[1]
A solvent composition containing (a) a ketone compound having 5 or more carbon atoms and (b) a lactone compound, wherein the content of (b) is 5 to 90% by mass.
[2]
The solvent composition according to [1], wherein the (a) is a cyclic ketone compound.
[3]
The solvent composition according to [2], wherein (a) is cyclohexanone.
[4]
The solvent composition according to any one of [1] to [3], wherein (b) is γ-butyrolactone.
[5]
The solvent composition according to any one of [1] to [4], wherein the content of (a) is 5 to 80% by mass.
[6]
Furthermore, (c) the solvent according to any one of [1] to [5], which contains at least one member selected from the group consisting of alkylene glycol alkyl ethers and carboxylic acid esters thereof, represented by the following formula (1). Composition.
R 1 O(C n H 2n O) x R 2 (1)
(In formula (1), R 1 is an alkyl group selected from the group consisting of methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, and t-butyl group. represents a group. R 2 represents a hydrogen atom or an acyl group selected from the group consisting of -COCH 3 , -COC 2 H 5 , -COC 3 H 7 and -COC 4 H 9. n is 2 or 3; (x is an integer from 1 to 4.)
[7]
The solvent composition according to [6], wherein the content of (c) is 5 to 80% by mass.
[8]
The content of (a) is 5 to 70% by mass, the content of (b) is 5 to 60% by mass, and the content of (c) is 5 to 70% by mass, according to [6]. Solvent composition.
[9]
The solvent composition according to any one of [6] to [8], wherein (c) is propylene glycol monomethyl ether.
[10]
The solvent composition according to any one of [6] to [8], wherein the (c) is propylene glycol monomethyl ether acetate.
[11]
The solvent composition according to any one of [6] to [8], wherein the (c) contains both propylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monomethyl ether acetate.
[12]
The solvent composition according to any one of [1] to [11], which is formed by applying a coating liquid to a substrate and is used to remove an unnecessary coating film attached to an edge of the substrate.
[13]
The solvent composition according to [12], wherein the coating liquid is at least one selected from the group consisting of a resist and an antireflection agent.
[14]
The solvent composition according to any one of [1] to [13], which is used for pre-wetting a substrate.
[15]
[1] Using the solvent composition according to any one of [11], applying a coating liquid to a substrate to form the unnecessary coating film attached to the edge of the substrate, including removing the unnecessary coating film, EBR processing method.
[16]
The EBR processing method according to [15], wherein the coating liquid is at least one selected from the group consisting of a resist and an antireflection agent.
[17]
A method for prewetting a substrate, the method comprising prewetting the substrate using the solvent composition according to any one of [1] to [11].
[18]
Use of the solvent composition according to any one of [1] to [11] for removing an unnecessary coating film formed by applying a coating liquid to a substrate and attached to an edge of the substrate.
[19]
The use according to [18], wherein the coating liquid is at least one selected from the group consisting of a resist and an antireflection agent.
[20]
Use of the solvent composition according to any one of [1] to [11] for prewetting a substrate.
本発明の溶剤組成物は、EBR性能及びプリウェット性能を有し、かつ半導体製造プロセスにおけるEBR処理においてウェハ周縁部に形成される盛り上がり(ハンプ)の形成を抑制できる。 The solvent composition of the present invention has EBR performance and pre-wet performance, and can suppress the formation of a hump that is formed at the wafer periphery during EBR treatment in a semiconductor manufacturing process.
以下、本発明の好ましい実施の形態について説明するが、本発明はこれらの形態のみに限定されるものではなく、その精神と実施の範囲内において様々な応用が可能であることを理解されたい。 Preferred embodiments of the present invention will be described below, but it should be understood that the present invention is not limited to these embodiments, and that various applications are possible within the spirit and scope of implementation.
[溶剤組成物]
溶剤組成物は、(a)炭素原子数5以上のケトン化合物及び(b)ラクトン化合物を含有し、溶剤組成物中の(b)の含有量は5~90質量%である。
[Solvent composition]
The solvent composition contains (a) a ketone compound having 5 or more carbon atoms and (b) a lactone compound, and the content of (b) in the solvent composition is 5 to 90% by mass.
(a)炭素原子数5以上のケトン化合物
ケトン化合物は、炭素原子数5以上のケトン化合物であれば、特に制限なく用いることができる。入手容易性の観点から、ケトン化合物は、炭素原子数5~11であることが好ましく、炭素原子数5~7であることがより好ましい。炭素原子数5以上であることにより、引火点が低くなりすぎず、溶剤組成物の製造及び使用における設備、作業環境等の要件を軽減することができる。
(a) Ketone compound having 5 or more carbon atoms The ketone compound can be used without particular limitation as long as it is a ketone compound having 5 or more carbon atoms. From the viewpoint of availability, the ketone compound preferably has 5 to 11 carbon atoms, more preferably 5 to 7 carbon atoms. By having 5 or more carbon atoms, the flash point does not become too low, and requirements for equipment, work environment, etc. in the production and use of the solvent composition can be reduced.
ケトン化合物は、環状であっても非環状であってもよい。環状ケトン化合物としては、2-メチルシクロブタノン、シクロペンタノン、2-メチルシクロペンタノン、2,5-ジメチルシクロペンタノン、シクロヘキサノン、2-メチルシクロヘキサノン、シクロヘプタノンなどが挙げられる。非環状ケトン化合物としては、2-ペンタノン、3-ペンタノン、4-メチル-2-ペンタノン、2,4-ジメチル-3-ペンタノン、2-ヘキサノン、3-ヘキサノン、5-メチル-2-ヘキサノン、2-ヘプタノン、3-ヘプタノン、4-ヘプタノン、2,6-ジメチル-4-ヘプタノン、2-オクタノン、3-オクタノン、2-ノナノン、3-ノナノン、5-ノナノン、2-ウンデカノンなどが挙げられる。ケトン化合物は、環状ケトン化合物であることが好ましく、上記の環状ケトン化合物の中でも、シクロヘキサノンがより好ましい。 The ketone compound may be cyclic or acyclic. Examples of the cyclic ketone compound include 2-methylcyclobutanone, cyclopentanone, 2-methylcyclopentanone, 2,5-dimethylcyclopentanone, cyclohexanone, 2-methylcyclohexanone, and cycloheptanone. Examples of acyclic ketone compounds include 2-pentanone, 3-pentanone, 4-methyl-2-pentanone, 2,4-dimethyl-3-pentanone, 2-hexanone, 3-hexanone, 5-methyl-2-hexanone, -heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, 2,6-dimethyl-4-heptanone, 2-octanone, 3-octanone, 2-nonanone, 3-nonanone, 5-nonanone, 2-undecanone and the like. The ketone compound is preferably a cyclic ketone compound, and among the above-mentioned cyclic ketone compounds, cyclohexanone is more preferable.
溶剤組成物中の(a)の含有量は、5~80質量%であることが好ましく、10~70質量%であることがより好ましく、20~60質量%であることが更に好ましい。 The content of (a) in the solvent composition is preferably 5 to 80% by mass, more preferably 10 to 70% by mass, and even more preferably 20 to 60% by mass.
(b)ラクトン化合物
ラクトン化合物は、特に制限なく用いることができる。ラクトン化合物は、炭素原子数4~9であることが好ましく、炭素原子数4~6であることがより好ましい。ラクトン化合物は、環員数4~7であることが好ましく、環員数5又は6であることがより好ましい。好ましいラクトン化合物としては、γ-ブチロラクトン、α-メチル-γ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトン、δ-バレロラクトン、β-バレロラクトン、ε-カプロラクトン、γ-ノナラクトンなどが挙げられる。ラクトン化合物は、入手容易性の観点から、上記の中でもγ-ブチロラクトンが好ましい。
(b) Lactone compound The lactone compound can be used without particular restriction. The lactone compound preferably has 4 to 9 carbon atoms, more preferably 4 to 6 carbon atoms. The lactone compound preferably has 4 to 7 ring members, more preferably 5 or 6 ring members. Preferred lactone compounds include γ-butyrolactone, α-methyl-γ-butyrolactone, γ-valerolactone, δ-valerolactone, β-valerolactone, ε-caprolactone, γ-nonalactone, and the like. Among the lactone compounds mentioned above, γ-butyrolactone is preferred from the viewpoint of easy availability.
溶剤組成物中の(b)の含有量は、5~90質量%であり、10~70質量%であることが好ましく、15~50質量%であることがより好ましく、20~45質量%であることがさらに好ましい。 The content of (b) in the solvent composition is 5 to 90% by mass, preferably 10 to 70% by mass, more preferably 15 to 50% by mass, and 20 to 45% by mass. It is even more preferable that there be.
(c)アルキレングリコールアルキルエーテル
溶剤組成物は、更に(c)下記式(1)で表される、アルキレングリコールアルキルエーテル及びそのカルボン酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種を含有することが好ましい。
R1O(CnH2nO)xR2 (1)
(式(1)において、R1はメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、及びt-ブチル基からなる群より選択されるアルキル基を表す。R2は水素原子、又は-COCH3、-COC2H5、-COC3H7及び-COC4H9からなる群より選択されるアシル基を表す。nは2又は3であり、xは1~4の整数である。)
R2が水素原子である場合、式(1)はアルキレングリコールアルキルエーテルを表し、R2がアシル基である場合、式(1)はアルキレングリコールアルキルエーテルのカルボン酸エステルを表す。R2は、水素原子又は-COCH3(アセチル基)であることが好ましい。
(c) Alkylene glycol alkyl ether The solvent composition may further contain (c) at least one selected from the group consisting of alkylene glycol alkyl ether and its carboxylic acid ester, represented by the following formula (1). preferable.
R 1 O(C n H 2n O) x R 2 (1)
(In formula (1), R 1 is an alkyl group selected from the group consisting of methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, and t-butyl group. represents a group. R 2 represents a hydrogen atom or an acyl group selected from the group consisting of -COCH 3 , -COC 2 H 5 , -COC 3 H 7 and -COC 4 H 9. n is 2 or 3; (x is an integer from 1 to 4.)
When R 2 is a hydrogen atom, formula (1) represents an alkylene glycol alkyl ether, and when R 2 is an acyl group, formula (1) represents a carboxylic acid ester of an alkylene glycol alkyl ether. R 2 is preferably a hydrogen atom or -COCH 3 (acetyl group).
式(1)で表されるアルキレングリコールアルキルエーテルとしては、たとえば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルなどが挙げられる。式(1)で表されるアルキレングリコールアルキルエーテルのカルボン酸エステルとしては、上記アルキレングリコールアルキルエーテルのアセテート、プロピオネート、ブチレートなどが挙げられる。 Examples of the alkylene glycol alkyl ether represented by formula (1) include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol isopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, and propylene glycol monomethyl. Examples include ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, and the like. Examples of the carboxylic acid ester of alkylene glycol alkyl ether represented by formula (1) include acetate, propionate, butyrate, and the like of the above-mentioned alkylene glycol alkyl ether.
溶剤組成物中の(c)の含有量は、5~80質量%であることが好ましく、10~75質量%であることがより好ましく、15~70質量%であることがさらに好ましい。 The content of (c) in the solvent composition is preferably 5 to 80% by mass, more preferably 10 to 75% by mass, and even more preferably 15 to 70% by mass.
(a)、(b)及び(c)の合計に対する(c)の含有量は、5~70質量%であることが好ましく、7~65質量%であることがより好ましく、10~55質量%であることが更に好ましい。 The content of (c) relative to the total of (a), (b) and (c) is preferably 5 to 70% by mass, more preferably 7 to 65% by mass, and 10 to 55% by mass. It is more preferable that
一実施形態では、(c)はプロピレングリコールモノメチルエーテルであることが好ましい。(c)がプロピレングリコールモノメチルエーテルである場合、溶剤組成物中のプロピレングリコールモノメチルエーテルの含有量は、5~70質量%であることが好ましく、10~60質量%であることがより好ましく、15~50質量%であることが更に好ましい。 In one embodiment, (c) is preferably propylene glycol monomethyl ether. When (c) is propylene glycol monomethyl ether, the content of propylene glycol monomethyl ether in the solvent composition is preferably 5 to 70% by mass, more preferably 10 to 60% by mass, and 15% by mass. More preferably, the amount is 50% by mass.
別の実施形態では、(c)はプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートであることが好ましい。(c)がプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートである場合、溶剤組成物中のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの含有量は、5~50質量%であることが好ましく、10~45質量%であることがより好ましく、15~40質量%であることが更に好ましい。 In another embodiment, (c) is preferably propylene glycol monomethyl ether acetate. When (c) is propylene glycol monomethyl ether acetate, the content of propylene glycol monomethyl ether acetate in the solvent composition is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 10 to 45% by mass. , more preferably 15 to 40% by mass.
更に別の実施形態では、(c)はプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)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(PGMEA)の両方を含むことが好ましい。この場合、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に対するプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)の質量比は、PGME/PGMEA=1.0~3.0であることが好ましく、1.5~2.5であることがより好ましい。溶剤組成物中のプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)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(PGMEA)の合計の含有量は、5~50質量%であることが好ましく、7~45質量%であることがより好ましく、10~40質量%であることが更に好ましい。 In yet another embodiment, (c) preferably includes both propylene glycol monomethyl ether (PGME) and propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA). In this case, the mass ratio of propylene glycol monomethyl ether (PGME) to propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) is preferably PGME/PGMEA = 1.0 to 3.0, and preferably 1.5 to 2.5. It is more preferable. The total content of propylene glycol monomethyl ether (PGME) and propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) in the solvent composition is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 7 to 45% by mass. , more preferably 10 to 40% by mass.
溶剤組成物が(c)を含む場合、(a)の含有量が5~70質量%、(b)の含有量が5~80質量%、(c)の含有量が5~70質量%であることが好ましく、(a)の含有量が10~60質量%、(b)の含有量が10~60質量%、(c)の含有量が10~50質量%であることがより好ましい。 When the solvent composition contains (c), the content of (a) is 5 to 70% by mass, the content of (b) is 5 to 80% by mass, and the content of (c) is 5 to 70% by mass. The content of (a) is preferably 10 to 60% by mass, the content of (b) is 10 to 60% by mass, and the content of (c) is more preferably 10 to 50% by mass.
(c)がプロピレングリコールモノメチルエーテルである場合、(a)の含有量が10~70質量%、(b)の含有量が5~60質量%、プロピレングリコールモノメチルエーテルの含有量が10~70質量%であることが好ましく、(a)の含有量が15~60質量%、(b)の含有量が10~50質量%、プロピレングリコールモノメチルエーテルの含有量が15~50質量%であることがより好ましい。 When (c) is propylene glycol monomethyl ether, the content of (a) is 10 to 70% by mass, the content of (b) is 5 to 60% by mass, and the content of propylene glycol monomethyl ether is 10 to 70% by mass. %, the content of (a) is 15 to 60% by mass, the content of (b) is 10 to 50% by mass, and the content of propylene glycol monomethyl ether is 15 to 50% by mass. More preferred.
(c)がプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートである場合、(a)の含有量が5~60質量%、(b)の含有量が10~70質量%、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの含有量が5~50質量%であることが好ましく、(a)の含有量が10~50質量%、(b)の含有量が20~55質量%、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの含有量が10~45質量%であることがより好ましい。 When (c) is propylene glycol monomethyl ether acetate, the content of (a) is 5 to 60% by mass, the content of (b) is 10 to 70% by mass, and the content of propylene glycol monomethyl ether acetate is 5 to 60% by mass. It is preferable that the content of (a) is 10 to 50% by mass, the content of (b) is 20 to 55% by mass, and the content of propylene glycol monomethyl ether acetate is 10 to 45% by mass. It is more preferable that there be.
(c)がプロピレングリコールモノメチルエーテル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の両方を含む場合、(a)の含有量が5~60質量%、(b)の含有量が10~80質量%、プロピレングリコールモノメチルエーテル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合計の含有量が5~50質量%であることが好ましく、(a)の含有量が10~50質量%、(b)の含有量が20~75質量%、プロピレングリコールモノメチルエーテル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合計の含有量が7~45質量%であることがより好ましい。 When (c) contains both propylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monomethyl ether acetate, the content of (a) is 5 to 60% by mass, the content of (b) is 10 to 80% by mass, and propylene glycol monomethyl ether It is preferable that the total content of propylene glycol monomethyl ether acetate is 5 to 50% by mass, the content of (a) is 10 to 50% by mass, the content of (b) is 20 to 75% by mass, and propylene glycol More preferably, the total content of monomethyl ether and propylene glycol monomethyl ether acetate is 7 to 45% by mass.
[塗布膜]
溶剤組成物は、反射防止膜、レジスト膜などの種々の塗布膜に適用できる。塗布膜は、シリコンウェハなどの基板上にスピンコーターなどを用いて塗布液を塗布することによって形成される。塗布液は、好ましくはレジスト及び反射防止剤からなる群から選択される少なくとも1種である。
[Coating film]
The solvent composition can be applied to various coating films such as antireflection films and resist films. The coating film is formed by applying a coating liquid onto a substrate such as a silicon wafer using a spin coater or the like. The coating liquid is preferably at least one selected from the group consisting of a resist and an antireflection agent.
レジストは、ポジ型、ネガ型のいずれでもよく、例としてゴム系ネガレジスト、g線用フォトレジスト、i線用フォトレジスト、KrF用フォトレジスト、ArF用フォトレジスト、EUV用フォトレジスト、電子ビーム用フォトレジストが挙げられる。光酸発生剤を含む化学増幅型レジストも使用可能である。レジストは、アルカリ水溶液により現像できるものが好ましく用いられる。具体的には、例えば、ナフトキノンジアジド化合物とノボラック樹脂等のベース樹脂とを含有するポジ型レジスト、光酸発生剤と、酸により分解してアルカリ水溶液に対する溶解性が増大する化合物と、アルカリ可溶性樹脂とを含有するポジ型レジスト、光酸発生剤と、酸により分解し、アルカリ水溶液に対する溶解性が増大する基を有するアルカリ可溶性樹脂とを含有するポジ型レジスト、光酸発生剤と、架橋剤と、アルカリ可溶性樹脂とを含有するネガ型レジストが挙げられる。レジストのベース樹脂としては、ノボラック樹脂、ポリヒドロキシスチレン、(メタ)アクリル樹脂、(メタ)アクリル酸エステルの重合体、ヒドロキシスチレン(メタ)アクリル酸共重合体、シルセスキオキサンが挙げられる。「(メタ)アクリル」とは、アクリルとメタクリルの総称である。 The resist may be either positive or negative; examples include rubber-based negative resist, G-line photoresist, i-line photoresist, KrF photoresist, ArF photoresist, EUV photoresist, and electron beam photoresist. Examples include photoresist. Chemically amplified resists containing photoacid generators can also be used. A resist that can be developed with an alkaline aqueous solution is preferably used. Specifically, for example, a positive resist containing a naphthoquinone diazide compound and a base resin such as a novolak resin, a photoacid generator, a compound that increases its solubility in an aqueous alkali solution when decomposed by an acid, and an alkali-soluble resin. A positive resist containing a photoacid generator, a positive resist containing an alkali-soluble resin having a group that decomposes with an acid and increases solubility in an aqueous alkaline solution, a photoacid generator, a crosslinking agent, and a photoacid generator. , and an alkali-soluble resin. Examples of the base resin of the resist include novolac resin, polyhydroxystyrene, (meth)acrylic resin, polymer of (meth)acrylic acid ester, hydroxystyrene (meth)acrylic acid copolymer, and silsesquioxane. “(Meth)acrylic” is a general term for acrylic and methacrylic.
反射防止剤としては、公知の反射防止剤を用いることができ、例として有機反射防止剤、ケイ素含有反射防止(SiARC)剤などが挙げられる。 As the antireflective agent, a known antireflective agent can be used, and examples include organic antireflective agents, silicon-containing antireflective (SiARC) agents, and the like.
有機反射防止剤としては、例えば、吸光性化合物と樹脂とを含有する組成物、化学結合により連結した吸光性基を有する樹脂と架橋剤とを含有する組成物、吸光性化合物と架橋剤とを含有する組成物、吸光性を有する高分子架橋剤を含有する組成物が挙げられる。 Examples of organic antireflection agents include compositions containing a light-absorbing compound and a resin, compositions containing a resin having light-absorbing groups connected by chemical bonds and a crosslinking agent, and compositions containing a light-absorbing compound and a crosslinking agent. and a composition containing a light-absorbing polymer crosslinking agent.
吸光性化合物としては、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、アゾ化合物、ナフタレン、アントラセン、アントラキノン、トリアジン及びこれらの誘導体が挙げられる。 Examples of light-absorbing compounds include benzophenone, benzotriazole, azo compounds, naphthalene, anthracene, anthraquinone, triazine, and derivatives thereof.
樹脂としては、ポリエステル、ポリイミド、ポリスチレン、ポリ(4-ヒドロキシスチレン)、4-ヒドロキシスチレンとアルキルメタクリレート、アルキルアクリレート及び/又はスチレンとの共重合体、ノボラック樹脂、ポリアセタール樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、フルオロカーボンポリマー、ナフタレン骨格を有するポリマー、ノルボルネン骨格を有するポリマー及び無水マレイン酸共重合体などの脂環式ポリマーが挙げられる。 Examples of resins include polyester, polyimide, polystyrene, poly(4-hydroxystyrene), copolymers of 4-hydroxystyrene and alkyl methacrylates, alkyl acrylates and/or styrene, novolac resins, polyacetal resins, (meth)acrylic resins, Examples include alicyclic polymers such as polyvinyl alcohol, fluorocarbon polymers, polymers having a naphthalene skeleton, polymers having a norbornene skeleton, and maleic anhydride copolymers.
化学結合により連結した吸光性基を有する樹脂としては、アントラセン環、ナフタレン環、ベンゼン環、キノリン環、キノキサリン環、チアゾール環などの吸光性芳香環構造を有する樹脂を挙げることができる。特に、アントラセン環、ナフタレン環、ベンゼン環構造を有する(メタ)アクリル樹脂、ノボラック樹脂が好ましく用いられる。 Examples of the resin having a light-absorbing group connected by a chemical bond include resins having a light-absorbing aromatic ring structure such as an anthracene ring, a naphthalene ring, a benzene ring, a quinoline ring, a quinoxaline ring, and a thiazole ring. In particular, (meth)acrylic resins and novolak resins having anthracene ring, naphthalene ring, and benzene ring structures are preferably used.
架橋剤としては、アミノ基の水素原子がメチロール基及びアルコキシメチル基からなる群から選択される少なくとも1つで置換されたメラミン、ベンゾグアナミン、尿素、グリコールウリルが挙げられる。 Examples of the crosslinking agent include melamine, benzoguanamine, urea, and glycoluril in which the hydrogen atom of an amino group is substituted with at least one selected from the group consisting of a methylol group and an alkoxymethyl group.
ケイ素含有反射防止剤は、ケイ素含有ポリマーを含む組成物であり、ケイ素-ケイ素σ結合をArF光(193nm)の吸光部位として用いる。ケイ素含有ポリマーとしては、フェニル基がペンダントされたポリシラン;ケイ素含有基がペンダントされたポリオレフィン、ポリ(メタ)アクリレート、ポリビニルアルコール、ポリビニルフェノール、ポリビニルマレイミド、セルロース、アミロース、デキストラン、プルラン及びこれらの誘導体が挙げられる。 The silicon-containing antireflective agent is a composition containing a silicon-containing polymer, and uses a silicon-silicon σ bond as a light absorption site for ArF light (193 nm). Silicon-containing polymers include polysilanes with pendant phenyl groups; polyolefins with pendant silicon-containing groups, poly(meth)acrylates, polyvinyl alcohols, polyvinylphenols, polyvinylmaleimides, cellulose, amylose, dextran, pullulan, and derivatives thereof. Can be mentioned.
[EBR処理方法]
溶剤組成物は、EBR処理に好適に用いられる。EBR処理とは、塗布液を塗布した基板上の、端部に付着した不要の塗布膜を除去する処理である。溶剤組成物を用いたEBR処理方法は特に限定されず、当分野で公知の方法により実施できる。例えば、表面に塗布膜が形成された基板を回転保持部に保持させて回転させた状態で、ノズルから塗布膜の外縁よりも所定距離内側の位置に向けて溶剤組成物を吐出し、必要に応じて乾燥処理を行う。
[EBR processing method]
The solvent composition is suitably used for EBR processing. The EBR process is a process for removing unnecessary coating films attached to the edges of a substrate coated with a coating liquid. The EBR treatment method using the solvent composition is not particularly limited, and can be carried out by any method known in the art. For example, while a substrate with a coating film formed on its surface is held in a rotating holding unit and rotated, a solvent composition is discharged from a nozzle toward a position a predetermined distance inside the outer edge of the coating film, and as needed. Perform drying treatment accordingly.
EBR処理後のハンプ比は、1.5以下であることが好ましく、1.4以下であることがより好ましく、1.3以下であることが更に好ましい。 The hump ratio after EBR treatment is preferably 1.5 or less, more preferably 1.4 or less, and even more preferably 1.3 or less.
[プリウェット処理方法]
溶剤組成物は、プリウェット処理に好適に用いられる。溶剤組成物を用いたプリウェット処理方法は特に限定されず、当分野で公知の方法により実施できる。例えば、基板を回転保持部に保持させ、ノズルから溶剤組成物を吐出する一方、基板の回転を開始し、遠心力によって溶剤を基板の表面全体に塗布する。プリウェット処理後に塗布液を塗布することで、塗布液の使用量を低減することができる。
[Pre-wet processing method]
The solvent composition is suitably used for pre-wet treatment. The prewet treatment method using the solvent composition is not particularly limited, and can be carried out by any method known in the art. For example, the substrate is held by a rotating holding part, and while the solvent composition is discharged from a nozzle, the rotation of the substrate is started and the solvent is applied to the entire surface of the substrate by centrifugal force. By applying the coating liquid after the pre-wet treatment, the amount of the coating liquid used can be reduced.
[基板]
溶剤組成物が適用される基板は、特に限定されない。例えば、シリコンウェハ、ガラス基板、金属基板などが挙げられる。
[substrate]
The substrate to which the solvent composition is applied is not particularly limited. Examples include silicon wafers, glass substrates, metal substrates, and the like.
以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例によってなんら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be explained in more detail based on Examples, but the present invention is not limited to these Examples in any way.
以下の実施例及び比較例では、下記の反射防止剤又はレジストを使用した。
反射防止剤A:信越化学工業株式会社製「ODL301」
反射防止剤B:日産化学株式会社製「LT8003」
反射防止剤C:日産化学株式会社製「HM918」(シリコン系反射防止剤)
反射防止剤D:信越化学株式会社製「SHB961」(シリコン系反射防止剤)
レジストA:信越化学株式会社製「X198」(化学増幅型レジスト)
レジストB:東京応化工業株式会社製「P6255」(化学増幅型レジスト、ベース樹脂:アクリル樹脂)
In the following Examples and Comparative Examples, the following antireflective agents or resists were used.
Antireflective agent A: “ODL301” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
Antireflective agent B: “LT8003” manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.
Anti-reflective agent C: "HM918" manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd. (silicon-based anti-reflective agent)
Anti-reflective agent D: “SHB961” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. (silicon-based anti-reflective agent)
Resist A: “X198” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. (chemically amplified resist)
Resist B: "P6255" manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. (chemically amplified resist, base resin: acrylic resin)
1.溶剤組成物の調製
[実施例1]
シクロヘキサノン(昭和電工(株)製 電子工業用グレード品)6.0gとγ-ブチロラクトン(昭和電工(株)製 電子工業用グレード品)54.0gを室温、大気雰囲気中で110mLのガラス製サンプル瓶で秤量、混合して、実施例1の溶剤組成物を調製した。
[実施例2~22、比較例1~7]
実施例1と同様にして、表1に示す各組成の溶剤組成物を調製した。表1の組成におけるプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)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(PGMEA)は、昭和電工(株)製 電子工業用グレード品であった。
1. Preparation of solvent composition [Example 1]
6.0 g of cyclohexanone (electronic industry grade product manufactured by Showa Denko K.K.) and 54.0 g of γ-butyrolactone (electronic industry grade product manufactured by Showa Denko K.K.) were placed in a 110 mL glass sample bottle at room temperature in the air. The solvent composition of Example 1 was prepared by weighing and mixing.
[Examples 2 to 22, Comparative Examples 1 to 7]
In the same manner as in Example 1, solvent compositions having the compositions shown in Table 1 were prepared. Propylene glycol monomethyl ether (PGME) and propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) in the composition shown in Table 1 were electronic industry grade products manufactured by Showa Denko K.K.
2.EBR処理試験
以下の手順により、反射防止剤A~D又はレジストA~Bの塗布膜を形成し、EBR処理後のハンプ比の算出を行った。
2. EBR treatment test Coating films of antireflection agents A to D or resists A to B were formed according to the following procedure, and the hump ratio after EBR treatment was calculated.
[反射防止剤AのEBR処理試験]
(1)プリウェット処理
スピンコーター(株式会社アクティブ製、ACT-300AIIS)のウェハ保持部(スピンチャック)に6インチのシリコンウェハをセットし、静止したウェハの中心部に、PGME:PGMEA=0.700:0.300(質量比)からなる処理液(OK-73シンナーとして知られている組成)1.5~2.0gをノズルから分注した。その後ウェハを1000rpmの回転数で10.5秒間回転させることで、ウェハ表面を溶剤でコーティングするプリウェット処理を行った。
(2)反射防止剤の塗布
プリウェット処理したウェハ上に反射防止剤A 0.2~0.25gを1300rpmの回転数で30秒間、700rpmの回転数で3秒間スピンコートすることでウェハ全体に厚さ100nmの反射防止膜を形成した。
(3)EBR処理
反射防止膜が形成されたウェハを1000rpmで回転させ、ウェハの端部から2mmの位置に向けて、8gの表1の溶剤組成物を20秒間かけて放出して塗布膜の周縁部分を洗浄除去した。更に、3000rpmの回転数で20秒間保持して洗浄部分を風乾させた。
(4)ベーキング処理
EBR処理後のウェハを250℃に加熱したホットプレート上に60秒間置いてベーキング処理を行い、更に、350℃に加熱したホットプレート上に60秒間置いてベーキング処理を行い、室温まで冷却した。
(5)ハンプ比の算出
このようにしてシリコンウェハ上に形成させた反射防止膜の周縁部及び平坦部の厚さを、接触式プロファイラー(KLA-TENCOR社製、P-12)でスキャンすることで測定した。ハンプの高さ(シリコンウェハの表面からハンプの頂点までの高さ)を反射防止膜の膜厚(シリコンウェハ表面から、反射防止膜の周縁部よりウェハ中心部に向かって位置する平坦な部分までの高さ)で割ることで、ハンプ比を算出した。結果を表1に示す。
[EBR treatment test of antireflection agent A]
(1) Pre-wet treatment A 6-inch silicon wafer was set on the wafer holder (spin chuck) of a spin coater (ACT-300AIIS, manufactured by Active Co., Ltd.), and PGME:PGMEA=0. 1.5 to 2.0 g of a treatment liquid (composition known as OK-73 thinner) consisting of 700:0.300 (mass ratio) was dispensed from the nozzle. Thereafter, the wafer was rotated at a rotational speed of 1000 rpm for 10.5 seconds to perform a pre-wet process in which the wafer surface was coated with a solvent.
(2) Application of anti-reflective agent Spin coat 0.2 to 0.25 g of anti-reflective agent A on the pre-wet wafer at a rotation speed of 1300 rpm for 30 seconds and at a rotation speed of 700 rpm for 3 seconds to coat the entire wafer. An antireflection film with a thickness of 100 nm was formed.
(3) EBR treatment The wafer on which the anti-reflection film was formed was rotated at 1000 rpm, and 8 g of the solvent composition shown in Table 1 was released over 20 seconds toward a position 2 mm from the edge of the wafer to remove the coating film. The peripheral portion was cleaned and removed. Furthermore, the cleaning area was air-dried by holding the rotation speed at 3000 rpm for 20 seconds.
(4) Baking treatment The wafer after EBR treatment is placed on a hot plate heated to 250°C for 60 seconds to perform baking treatment, and then placed on a hot plate heated to 350°C for 60 seconds to perform baking treatment, and then placed at room temperature. cooled down to.
(5) Calculation of hump ratio Scan the thickness of the peripheral and flat parts of the anti-reflection film formed on the silicon wafer using a contact profiler (manufactured by KLA-TENCOR, P-12). It was measured with The height of the hump (height from the surface of the silicon wafer to the top of the hump) is calculated from the thickness of the anti-reflective film (from the surface of the silicon wafer to the flat part located from the periphery of the anti-reflective film toward the center of the wafer). The hump ratio was calculated by dividing by the height of The results are shown in Table 1.
[反射防止剤BのEBR処理試験]
(2)、(4)の操作を下記の通りとしたこと以外は、「反射防止剤AのEBR処理試験」と同様にして、EBR処理後のハンプ比の算出を行った。
(2)反射防止剤の塗布
プリウェット処理したウェハ上に反射防止剤B 0.2~0.25gを2000rpmの回転数で30秒間、3000rpmの回転数で5秒間、2000rpmの回転数で5秒間スピンコートすることでウェハ全体に厚さ190nmの反射防止膜を形成した。
(4)ベーキング処理
EBR処理後のウェハを180℃に加熱したホットプレート上に60秒間置いてベーキング処理を行い、更に、350℃に加熱したホットプレート上に60秒間置いてベーキング処理を行い、室温まで冷却した。
[EBR treatment test of antireflection agent B]
The hump ratio after EBR treatment was calculated in the same manner as in "EBR treatment test of antireflection agent A" except that operations (2) and (4) were performed as follows.
(2) Application of anti-reflective agent Apply 0.2 to 0.25 g of anti-reflective agent B on the pre-wet wafer at a rotation speed of 2000 rpm for 30 seconds, at a rotation speed of 3000 rpm for 5 seconds, and at a rotation speed of 2000 rpm for 5 seconds. An antireflection film with a thickness of 190 nm was formed on the entire wafer by spin coating.
(4) Baking treatment The wafer after EBR treatment was placed on a hot plate heated to 180°C for 60 seconds to perform baking treatment, and then placed on a hot plate heated to 350°C for 60 seconds to perform baking treatment, and then placed at room temperature. cooled to.
[反射防止剤CのEBR処理試験]
(2)、(4)の操作を下記の通りとしたこと以外は、「反射防止剤AのEBR処理試験」と同様にして、EBR処理後のハンプ比の算出を行った。
(2)反射防止剤の塗布
プリウェット処理したウェハ上に反射防止剤C 0.2~0.25gを2700rpmの回転数で30秒間、700rpmの回転数で3秒間スピンコートすることでウェハ全体に厚さ40nmの反射防止膜を形成した。
(4)ベーキング処理
EBR処理後のウェハを220℃のホットプレート上に60秒間置いてベーキング処理を行い、室温まで冷却した。
[EBR treatment test of antireflection agent C]
The hump ratio after EBR treatment was calculated in the same manner as in "EBR treatment test of antireflection agent A" except that operations (2) and (4) were performed as follows.
(2) Application of anti-reflective agent Spin-coat 0.2 to 0.25 g of anti-reflective agent C on the pre-wet wafer at a rotation speed of 2700 rpm for 30 seconds and at a rotation speed of 700 rpm for 3 seconds to coat the entire wafer. An antireflection film with a thickness of 40 nm was formed.
(4) Baking treatment The wafer after EBR treatment was placed on a hot plate at 220° C. for 60 seconds to perform baking treatment, and then cooled to room temperature.
[反射防止剤DのEBR処理試験]
(2)、(4)の操作を下記の通りとしたこと以外は、「反射防止剤AのEBR処理試験」と同様にして、EBR処理後のハンプ比の算出を行った。
(2)反射防止剤の塗布
プリウェット処理したウェハ上に反射防止剤D 0.2~0.25gを1250rpmの回転数で30秒間、700rpmの回転数で3秒間スピンコートすることでウェハ全体に厚さ40nmの反射防止膜を形成した。
(4)ベーキング処理
EBR処理後のウェハを220℃のホットプレート上に60秒間置いてベーキング処理を行い、室温まで冷却した。
[EBR treatment test of antireflection agent D]
The hump ratio after EBR treatment was calculated in the same manner as in "EBR treatment test of antireflection agent A" except that operations (2) and (4) were performed as follows.
(2) Application of anti-reflective agent Spin-coat 0.2 to 0.25 g of anti-reflective agent D on the pre-wet wafer at a rotation speed of 1250 rpm for 30 seconds and at a rotation speed of 700 rpm for 3 seconds to coat the entire wafer. An antireflection film with a thickness of 40 nm was formed.
(4) Baking treatment The wafer after EBR treatment was placed on a hot plate at 220° C. for 60 seconds to perform baking treatment, and then cooled to room temperature.
[レジストAのEBR処理試験]
(2)、(4)の操作を下記の通りとしたこと以外は、「反射防止剤AのEBR処理試験」と同様にして、EBR処理後のハンプ比の算出を行った。
(2)レジストの塗布
プリウェット処理したウェハ上にレジストA 0.2~0.25gを1000rpmの回転数で30秒間、3000rpmの回転数で5秒間、2000rpmの回転数で5秒間スピンコートすることでウェハ全体に厚さ100nmのレジスト膜を形成した。
(4)ベーキング処理
EBR処理後のウェハを100℃のホットプレート上に60秒間置いてベーキング処理を行い、室温まで冷却した。
[EBR processing test of resist A]
The hump ratio after EBR treatment was calculated in the same manner as in "EBR treatment test of antireflection agent A" except that operations (2) and (4) were performed as follows.
(2) Application of resist Spin coat 0.2 to 0.25 g of resist A on the pre-wet-treated wafer at a rotation speed of 1000 rpm for 30 seconds, at a rotation speed of 3000 rpm for 5 seconds, and for 5 seconds at a rotation speed of 2000 rpm. A resist film with a thickness of 100 nm was formed over the entire wafer.
(4) Baking treatment The wafer after EBR treatment was placed on a hot plate at 100° C. for 60 seconds to perform baking treatment, and then cooled to room temperature.
[レジストBのEBR処理試験]
(2)、(4)の操作を下記の通りとしたこと以外は、「反射防止剤AのEBR処理試験」と同様にして、EBR処理後のハンプ比の算出を行った。
(2)レジストの塗布
プリウェット処理したウェハ上にレジストB 0.2~0.25gを1000rpmの回転数で40秒間、3000rpmの回転数で5秒間、2000rpmの回転数で5秒間スピンコートすることでウェハ全体に厚さ90nmのレジスト膜を形成した。
(4)ベーキング処理
EBR処理後のウェハを120℃のホットプレート上に60秒間置いてベーキング処理を行い、室温まで冷却した。
[EBR processing test of resist B]
The hump ratio after EBR treatment was calculated in the same manner as in "EBR treatment test of antireflection agent A" except that operations (2) and (4) were performed as follows.
(2) Application of resist Spin coat 0.2 to 0.25 g of resist B on the prewet-treated wafer at a rotation speed of 1000 rpm for 40 seconds, at a rotation speed of 3000 rpm for 5 seconds, and at a rotation speed of 2000 rpm for 5 seconds. A resist film with a thickness of 90 nm was formed over the entire wafer.
(4) Baking treatment The wafer after EBR treatment was placed on a hot plate at 120° C. for 60 seconds to perform baking treatment, and then cooled to room temperature.
3.プリウェット処理試験
以下の手順により、表1の溶剤組成物についてプリウェット処理液としての性能を評価した。
(1)プリウェット処理
スピンコーター(株式会社アクティブ製、ACT-300AIIS)のウェハ保持部(スピンチャック)に6インチのシリコンウェハをセットし、静止したウェハの中心部に表1の溶剤組成物1.5gをノズルから分注した。その後ウェハを1000rpmの回転数で10.5秒間回転させることで、ウェハ表面を溶剤組成物でコーティングするプリウェット処理を行った。
(2)反射防止剤の塗布
プリウェット処理したウェハ上に反射防止剤Dを1250rpmの回転数で30秒間、700rpmの回転数で3秒間スピンコートすることでウェハ全体に厚さ40nmの反射防止膜を形成した。
(3)性能評価
プリウェット処理液として比較例5の溶剤組成物を用いた場合を基準として、ウェハ全体をコーティングするために必要な反射防止剤Dの量を比較し、以下のように反射防止剤の使用量の削減効果を評価した。なお、比較例5の組成(PGME:PGMEA=0.700:0.300(質量比))は、OK-73シンナーとして知られており、プリウェット処理液として一般的に用いられる組成である。
合格:比較例5よりも反射防止剤の使用量が少なかった。
不合格:比較例5よりも反射防止剤の使用量が多かった。
3. Pre-wet treatment test The performance of the solvent compositions shown in Table 1 as pre-wet treatment liquids was evaluated according to the following procedure.
(1) Pre-wet treatment A 6-inch silicon wafer was set on the wafer holder (spin chuck) of a spin coater (ACT-300AIIS, manufactured by Active Co., Ltd.), and solvent composition 1 of Table 1 was placed in the center of the stationary wafer. .5 g was dispensed through the nozzle. Thereafter, the wafer was rotated at a rotation speed of 1000 rpm for 10.5 seconds to perform a pre-wet treatment in which the wafer surface was coated with a solvent composition.
(2) Application of anti-reflective agent Spin-coat anti-reflective agent D on the pre-wet-treated wafer at a rotation speed of 1250 rpm for 30 seconds and at a rotation speed of 700 rpm for 3 seconds to form an anti-reflection film with a thickness of 40 nm over the entire wafer. was formed.
(3) Performance evaluation Based on the case where the solvent composition of Comparative Example 5 was used as the pre-wet treatment liquid, the amount of antireflection agent D required to coat the entire wafer was compared, and the antireflection agent D was determined as follows. The effect of reducing the amount of agent used was evaluated. The composition of Comparative Example 5 (PGME:PGMEA=0.700:0.300 (mass ratio)) is known as OK-73 thinner, and is a composition commonly used as a pre-wet treatment liquid.
Pass: The amount of antireflection agent used was smaller than in Comparative Example 5.
Rejected: The amount of antireflection agent used was larger than in Comparative Example 5.
Claims (17)
R1O(CnH2nO)xR2 (1)
(式(1)において、R1はメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、及びt-ブチル基からなる群より選択されるアルキル基を表す。R2は水素原子、又は-COCH3、-COC2H5、-COC3H7及び-COC4H9からなる群より選択されるアシル基を表す。nは2又は3であり、xは1~4の整数である。) The solvent according to any one of claims 1 to 5, further comprising (c) at least one selected from the group consisting of alkylene glycol alkyl ethers and carboxylic acid esters thereof, represented by the following formula (1). Composition.
R 1 O(C n H 2n O) x R 2 (1)
(In formula (1), R 1 is an alkyl group selected from the group consisting of methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, and t-butyl group. represents a group. R 2 represents a hydrogen atom or an acyl group selected from the group consisting of -COCH 3 , -COC 2 H 5 , -COC 3 H 7 and -COC 4 H 9. n is 2 or 3; (x is an integer from 1 to 4.)
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