JP6155025B2 - フォトレジストパターントリミング方法 - Google Patents

フォトレジストパターントリミング方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6155025B2
JP6155025B2 JP2012289123A JP2012289123A JP6155025B2 JP 6155025 B2 JP6155025 B2 JP 6155025B2 JP 2012289123 A JP2012289123 A JP 2012289123A JP 2012289123 A JP2012289123 A JP 2012289123A JP 6155025 B2 JP6155025 B2 JP 6155025B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photoresist pattern
photoresist
trimming
composition
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012289123A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013156629A (ja
Inventor
チェン−バイ・スー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm and Haas Electronic Materials LLC
Original Assignee
Rohm and Haas Electronic Materials LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm and Haas Electronic Materials LLC filed Critical Rohm and Haas Electronic Materials LLC
Publication of JP2013156629A publication Critical patent/JP2013156629A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6155025B2 publication Critical patent/JP6155025B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274—Photolithographic processes
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/40—Treatment after imagewise removal, e.g. baking
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/039—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
    • G03F7/0392—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition
    • G03F7/0397—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition the macromolecular compound having an alicyclic moiety in a side chain
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/38—Treatment before imagewise removal, e.g. prebaking
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105—After-treatment
    • H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
    • H01L21/31127—Etching organic layers
    • H01L21/31133—Etching organic layers by chemical means
    • H01L21/31138—Etching organic layers by chemical means by dry-etching

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

本発明は概して、電子デバイスの製造に関する。より具体的には、本発明は微細リソグラフィパターンの形成のための収縮プロセスに有用なフォトレジストパターンをトリミングする方法に関する。
半導体製造産業においては、半導体基体上に配置された１以上の下層、例えば、金属、半導体、および誘電体層、並びに基体それ自体に像を転写するために、フォトレジスト材料が使用されている。半導体デバイスの集積密度を高め、かつナノメートル範囲の寸法を有する構造の形成を可能にするために、高解像能を有するフォトレジストおよびフォトリソグラフィ処理ツールが開発されており、かつ開発され続けている。
ポジティブトーン化学増幅型フォトレジストは、従来、高解像処理のために使用されている。このレジストは典型的には酸不安定脱離基を有する樹脂および光酸発生剤を使用する。化学線への露光は酸発生剤に酸を形成させ、この酸は露光後ベーク中に、樹脂中の酸不安定基の開裂を引き起こす。このことが、水性アルカリ現像剤溶液中で、レジストの露光領域と未露光領域との間の溶解度特性の差を造り出す。このレジストの露光領域は水性アルカリ現像剤中で可溶性であって、そして基体表面から除去されるが、この現像剤中で不溶性である未露光領域は現像後に残ってポジティブ像を形成する。
半導体デバイスにおいてｎｍスケールのフィーチャサイズを達成するための１つの手法は、化学増幅型フォトレジストの露光中での短波長、例えば、１９３ｎｍ以下の光の使用である。リソグラフィ性能をさらに向上させるために、像形成装置、例えば、ＫｒＦまたはＡｒＦ光源を有するスキャナーのレンズの開口数（ＮＡ）を効果的に増大させる液浸リソグラフィツールが開発されてきた。これは、像形成装置の最終面と半導体ウェハの上面との間に、比較的高い屈折率の流体（すなわち、液浸流体）を使用することにより達成される。液浸流体は、空気または不活性ガス媒体を用いて起こるであろうよりも、より多量の光がレジスト層に焦点を合わせられることを可能にする。液浸流体として水を使用する場合には、最大開口数は、例えば、１．２から１．３５に増大されうる。開口数のこのような増大によって、単一の露光プロセスにおいて４０ｎｍハーフピッチ解像度を達成することを可能にし、それにより向上したデザイン収縮を可能にする。しかし、この標準の液浸リソグラフィ方法は、より高い解像度を必要とするデバイスの製造に、例えば、３２ｎｍおよび２２ｎｍハーフピッチノードに一般的に適していない。
材料および処理の双方の観点から、標準のフォトリソグラフィ技術を用いて達成されるのを超えて実際の解像能を拡大させるためのかなりの努力がなされてきた。例えば、従来のリソグラフィツールの低い解像度限界を超えるＣＤおよびピッチを印刷するために、マルチパターニングプロセスが提案されてきた。このマルチパターニングプロセスの１つは、例えば、米国特許出願公開第２００９／０１４６３２２Ａ１号に記載されている自己整合型ダブルパターニング（ｓｅｌｆ−ａｌｉｇｎｅｄ ｄｏｕｂｌｅ ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ；ＳＡＤＰ）である。このプロセスにおいて、あらかじめパターン形成されたライン上にスペーサー層が形成される。これは、次いで、エッチングされて、このラインの側壁に接した物質のみを残して、このラインアンドスペースの水平面上の全てのスペーサー層物質を除去する。次いで、パターン形成された元のラインがエッチングで除去され、側壁スペーサーを残し、この側壁スペーサーが１以上の下層をエッチングするためのマスクとして使用される。各ラインについて２つのスペーサーが存在するので、ライン密度は効率的に二倍になる。
マルチパターニングおよび他のリソグラフィ方法のために、良好なプロセスウィンドウを有する２を超えるデューティーレシオ（ｄｕｔｙ ｒａｔｉｏ）を有する孤立したラインおよびポストのプリントがリソグラフィステージにおいて必須である。しかし、孤立したラインおよびポストのための良好なプロセスウィンドウを直接リソグラフィ像形成によって達成することは、密なラインと比較してデフォーカスで劣った空中像コントラストのせいで極端に困難である。
米国特許出願公開第２００９／０１４６３２２Ａ１号明細書
最新技術に関連する上記課題の１以上を顕著に改善しまたは回避する、電子デバイス製造における微細パターンの形成のための改良されたフォトリソグラフィ方法についての、当該技術分野における継続した必要性が存在している。
本発明の１形態に従って、フォトレジストパターンをトリミングする方法が提供される。本方法は、（ａ）半導体基体の上面上にパターン形成される１以上の層を含む半導体基体を提供し；（ｂ）複数のフィーチャを含みかつ化学増幅型フォトレジスト組成物から形成されるフォトレジストパターンを前記パターン形成される１以上の層上に形成し、前記フォトレジストパターンは酸不安定基を有するマトリックスポリマーを含んでおり；（ｃ）前記フォトレジストパターン上にフォトレジストトリミング組成物をコーティングし、前記トリミング組成物はマトリックスポリマー、フッ素置換を有する遊離酸および溶媒を含み、かつ前記トリミング組成物は架橋剤を含んでおらず；（ｄ）前記コーティングされた半導体基体を加熱して、それにより前記フォトレジストパターンの表面領域におけるフォトレジストマトリックスポリマーの極性の変換を引き起こし；並びに（ｅ）前記フォトレジストパターンを現像液と接触させて、前記フォトレジストパターンの表面領域を除去すること；を順に含む。本発明に従う方法の結果として、孤立したラインおよびポストのようなパターンの形成のためのプロセスウィンドウは有意に向上させられうる。
本発明のさらなる形態に従って、本明細書に記載される方法によって形成された電子デバイスも提供される。
本明細書において使用される場合、「ｇ」はグラムを意味し；重量％は重量パーセントを意味し；「ｎｍ」はナノメートルを意味し；「ｓ」は秒を意味し；「ｍｉｎ」は分を意味し；「Å」はオングストロームを意味し；「ｍｏｌ％」はモルパーセントを意味し；「Ｍｗ」は重量平均分子量を意味し；「コポリマー」は２種以上の異なる種類の重合単位を含むポリマーを包含し；「アルキル」は線状、分岐および環式アルキル構造を包含し；「脂肪族」は線状、分岐および環式脂肪族構造を包含する。
図１のＡ〜Ｉは本発明に従ったフォトリソグラフィパターンを形成するためのプロセスフローを示す。
本発明は、添付の図面を参照して説明され、この図面においては同様の参照番号は同様のフィーチャを示す。
フォトレジストトリミング組成物
フォトレジストトリミング組成物はマトリックスポリマー、フッ素置換を有する遊離酸、および溶媒を含み、かつ任意の追加成分を含むことができる。化学増幅型フォトレジスト組成物から形成されるフォトレジストパターン上にコーティングされる場合には、フォトレジストトリミング組成物は制御可能に縮小されるレジストパターン寸法、および孤立したラインおよびポストのような孤立したパターンの形成のための改良されたプロセスウィンドウのような様々な利点を提供することができる。
マトリックスポリマーは組成物が所望の厚さを有する層の形態でフォトレジストパターン上にコーティングされるのを可能にする。これはフォトレジストパターン表面と相互作用するのに充分な含有量の酸の存在を確実にするのを助けるであろう。
マトリックスポリマーはトリミングプロセスにおいて使用される現像剤溶液に良好な溶解性を有するべきである。例えば、マトリックスポリマーは水性アルカリ現像剤、好ましくは第四級アンモニウムヒドロキシド水溶液、例えば、水性テトラメチルアンモニウムヒドロキシド中に、または水中に可溶性であり得る。この上塗り材料から生じる残留物欠陥を最小限にするために、トリミング組成物の乾燥層の溶解速度は、現像剤溶液によって除去されるように、フォトレジストパターン表面領域のよりも大きくあるべきである。マトリックスポリマーは典型的には１００Å／秒以上、好ましくは１０００Å／秒以上の現像剤溶解速度を示す。マトリックスポリマーは本明細書に記載されるトリミング組成物の溶媒に可溶性である。マトリックスポリマーは、例えば、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアミン、ポリビニルアセタール、ポリ（メタ）アクリラートおよびこれらの組み合わせから選択されうる。好ましくは、このポリマーは−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ３Ｈ、ＳｉＯＨ、ヒドロキシルスチレン、ヒドロキシルナフタレン、スルホンアミド、ヘキサフルオロイソプロピルアルコール、無水物、ラクトン、エステル、エーテル、アリルアミン、ピロリドンおよびこれらの組み合わせから選択される１以上の官能基を含む。
組成物中のマトリックスポリマーの含有量は、例えば、層の目標厚さに応じて決定されるであろうし、より高いポリマー含有量はより厚い層のために使用される。マトリックスポリマーは、トリミング組成物の全固形分に基づいて、典型的には８０〜９９重量％、より典型的には９０〜９８重量％の量で組成物中に存在する。ポリマーの重量平均分子量は典型的には４００，０００未満、好ましくは３０００〜５０，０００、より好ましくは３０００〜２５，０００である。
この上塗り組成物において有用なポリマーはホモポリマーであってよく、または複数種の異なる繰り返し単位、例えば、２、３または４種類の異なる繰り返し単位を有するコポリマーであってよい。トリミング組成物は典型的には、単一種のポリマーを含むが、場合によっては１種以上の追加のポリマーを含んでいても良い。上塗り組成物における使用に適するポリマーおよびモノマーは市販されており、および／または当業者によって容易に製造されうる。
トリミング組成物はフッ素置換を有する１種以上の遊離酸をさらに含む。脱保護反応に基づくフォトレジストの場合には、この遊離酸は熱と共に、フォトレジストパターンにおける酸不安定基の結合を開裂しうる。適する酸には、フッ素置換を有する芳香族および非芳香族酸の双方が挙げられる。好ましくは、この酸は強酸、例えば、少なくとも１つのフッ素置換を有するスルホン酸である。好ましくは、非芳香族酸は少なくとも１つのフッ素置換基をこの酸基のアルファ位置に有する。代表的な適する酸には以下のものが挙げられる：
Figure 0006155025
Figure 0006155025
Figure 0006155025
トリミング組成物は溶媒または溶媒混合物をさらに含む。トリミング組成物を配合し、およびキャストするのに適する溶媒材料は、トリミング組成物の非溶媒成分に関して優れた溶解度特性を示すが、インターミキシングを最小限にするように下にあるフォトレジストパターンを感知できるほどに溶解しない。溶媒は典型的には、水、有機溶媒およびこれらの混合物から選択される。上塗り組成物に適する有機溶媒には、例えば、アルキルエステル、例えば、アルキルプロピオナート、例えば、プロピオン酸ｎ−ブチル、プロピオン酸ｎ−ペンチル、プロピオン酸ｎ−ヘキシル、およびプロピオン酸ｎ−ヘプチル、並びにアルキルブチラート、例えば、酪酸ｎ−ブチル、酪酸イソブチルおよびイソ酪酸イソブチル；ケトン、例えば、２，５−ジメチル−４−ヘキサノン、および２，６−ジメチル−４−ヘプタノン；脂肪族炭化水素、例えば、ｎ−ヘプタン、ｎ−ノナン、ｎ−オクタン、ｎ−デカン、２−メチルヘプタン、３−メチルヘプタン、３，３−ジメチルヘキサン、および２，３，４−トリメチルペンタン、およびフッ素化脂肪族炭化水素、例えば、ペルフルオロヘプタン；並びにアルコール、例えば、直鎖、分岐または環式Ｃ４−Ｃ９一価アルコール、例えば、１−ブタノール、２−ブタノール、３−メチル−１−ブタノール、イソブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、１−ヘキサノール、１−ヘプタノール、１−オクタノール、２−ヘキサノール、２−ヘプタノール、２−オクタノール、３−ヘキサノール、３−ヘプタノール、３−オクタノールおよび４−オクタノール；２，２，３，３，４，４−ヘキサフルオロ−１−ブタノール、２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロ−１−ペンタノールおよび２，２，３，３，４，４，５，５，６，６−デカフルオロ−１−ヘキサノール、並びにＣ５−Ｃ９フッ素化ジオール、例えば、２，２，３，３，４，４−ヘキサフルオロ−１，５−ペンタンジオール、２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロ−１，６−ヘキサンジオール、および２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７−ドデカフルオロ−１，８−オクタンジオール；並びに、これら溶媒の１種以上を含む混合物が挙げられる。これら有機溶媒の中では、アルコール、脂肪族炭化水素およびエーテルが好ましい。トリミング組成物の溶媒成分は典型的には、トリミング組成物を基準にして９０〜９９重量％の量で存在する。
トリミング組成物は任意の添加剤を含むことができる。例えば、有機溶媒現像剤での現像を可能にするために、トリミング組成物はレジストパターンの表面領域と反応して、有機溶媒現像剤中でそれを可溶性にする追加の成分を含むことができる。この成分は好ましくは−ＯＨ、−ＮＨ、−ＳＨ、ケトン、アルデヒド、−ＳｉＸ（Ｘはハロゲンである）、ビニルエーテル、およびこれらの組み合わせから選択される官能基を含む。この成分はネガティブトーン現像（ＮＴＤ）プロセスに特に有用である。この成分はＮＴＤフォトレジストの表面領域に拡散し、そしてレジスト表面においてカルボン酸基と反応する。この反応は結果的に表面の極性変換をもたらし、表面を有機溶媒現像剤中で、例えば、２−ヘプタノンまたは酢酸ｎ−ブチル中に可溶性にする。この成分は、使用される場合には、典型的には、トリミング組成物の全固形分を基準にして、０．１〜１０重量％の量で存在する。
トリミング組成物は界面活性剤をさらに含むことができる。典型的な界面活性剤には、両親媒性を示す界面活性剤が挙げられ、両親媒性とは、界面活性剤が同時に親水性および疎水性の両方であり得ることを意味する。両親媒性界面活性剤は、水に強い親和性を有する親水性ヘッド基（１つもしくは複数）と、有機物親和性で水をはじく長鎖疎水性テイルを有する。好適な界面活性剤はイオン性（すなわち、アニオン性、カチオン性）または非イオン性であることができる。界面活性剤のさらなる例としては、シリコーン界面活性剤、ポリ（アルキレンオキシド）界面活性剤およびフルオロケミカル界面活性剤が挙げられる。好適な非イオン性界面活性剤には、これらに限定されないが、オクチルおよびノニルフェノールエトキシラート、例えば、トライトン（ＴＲＩＴＯＮ（登録商標））Ｘ−１１４、Ｘ−１００、Ｘ−４５、Ｘ−１５、並びに分岐第二級アルコールエトキシラート、例えば、テルジトル（ＴＥＲＧＩＴＯＬ（商標））ＴＭＮ−６（ザダウケミカルカンパニー、米国、ミシガン州、ミッドランド）が挙げられる。さらに典型的な界面活性剤には、アルコール（第一級および第二級）エトキシラート、アミンエトキシラート、グルコシド、グルカミン、ポリエチレングリコール、ポリ（エチレングリコール−コ−プロピレングリコール）、またはニュージャージー州、グレンロックのマニュファクチャーズコンフェクショナーズパブリシングカンパニー（Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ Ｃｏｎｆｅｃｔｉｏｎｅｒｓ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．）によって出版されたマカッチャンの乳化剤および洗浄剤（ＭｃＣｕｔｃｈｅｏｎ’ｓ Ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒｓ ａｎｄ Ｄｅｔｅｒｇｅｎｔｓ）２０００年北米版に開示される他の界面活性剤が挙げられる。アセチレンジオール誘導体である非イオン性界面活性剤も好適でありうる。このような界面活性剤はアレンタウン、ペンシルバニア州のエアプロダクツアンドケミカルズインコポレーテッドから商品名サーフィノール（ＳＵＲＦＹＮＯＬ（登録商標））およびダイノール（ＤＹＮＯＬ（登録商標））で市販されている。追加の適する界面活性剤には、他のポリマー系化合物、例えば、トリブロックＥＯ−ＰＯ−ＥＯコポリマーである、プルロニック（ＰＬＵＲＯＮＩＣ（登録商標））２５Ｒ２、Ｌ１２１、Ｌ１２３、Ｌ３１、Ｌ８１、Ｌ１０１およびＰ１２３（ＢＡＳＦ、Ｉｎｃ．）が挙げられる。このような界面活性剤および他の任意の添加剤は、使用される場合には、トリミング組成物の全固形分を基準にして０．０１〜１０重量％のような少量で組成物中に典型的には存在する。
架橋剤はレジストパターンの寸法増大をもたらしうるので、トリミング組成物は架橋剤を含まない。典型的には、トリミング組成物は塩基性クエンチャーおよび塩基発生剤を含まないが、その理由はこれらの化合物がトリミング組成物中の酸成分の効果を中和しうるからである。
フォトレジストトリミング組成物は既知の手順に従って製造されうる。例えば、組成物は、組成物の固体成分を溶媒成分中に溶解させることによって製造されうる。組成物の望まれる全固形分量は望まれる最終層厚さなどの要因に応じて決定されるであろう。好ましくは、トリミング組成物の固形分量は、組成物の全重量を基準にして１〜１０重量％、より好ましくは１〜５重量％である。
フォトレジストパターントリミング方法
ここで、フォトレジストパターントリミング技術を使用したフォトリソグラフィパターンを形成するための典型的なプロセスフローを説明する図１Ａ〜Ｉを参照して本発明に従う方法が説明される。説明されるプロセスフローはポジティブトーン現像プロセスのものであるが、本発明は、ネガティブトーン現像（ＮＴＤ）にも適用可能である。
図１Ａは、様々な層およびフィーチャを含むことができる基体１００の断面を示す。基体は、半導体、例えばケイ素、または化合物半導体（例えば、ＩＩＩ−ＶまたはＩＩ−ＶＩ）、ガラス、石英、セラミック、銅などの物質からなることができる。典型的には、基体は半導体ウェハ、例えば、単結晶シリコン、または化合物半導体ウェハであり、基体はその表面上に形成された１以上の層およびパターン形成されたフィーチャを有することができる。パターン形成される１以上の層１０２が基体１００上に提供されうる。場合によっては、例えば、基体物質に溝を形成することが望まれる場合には、下にあるベース基体物質自体がパターン形成されてよい。ベース基体物質自体をパターン形成する場合には、このパターンは基体の層に形成されると見なされるものとする。
この層には、例えば、１以上の導電層、例えば、アルミニウム、銅、モリブデン、タンタル、チタン、タングステン、このような金属の合金、窒化物もしくはケイ化物、ドープされた非晶質ケイ素、またはドープされたポリシリコン、１以上の誘電層、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、もしくは金属酸化物の層、半導体層、例えば、単結晶シリコン、並びにこれらの組み合わせが挙げられ得る。エッチングされる層は様々な技術、例えば、化学蒸着（ＣＶＤ）、例えば、プラズマ援用ＣＶＤ、低圧ＣＶＤもしくはエピタキシャル成長；物理蒸着（ＰＶＤ）、例えばスパッタリングもしくは蒸発；または電気めっきによって形成されうる。エッチングされる１以上の層１０２の具体的な厚みは、材料および形成される具体的なデバイスに応じて変化しうる。
エッチングされる具体的な層、膜厚および使用されるフォトリソグラフィ材料およびプロセスに応じて、その上にフォトレジスト層１０６がコーティングされる反射防止塗膜（ｂｏｔｔｏｍ ａｎｔｉｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｃｏａｔｉｎｇ；ＢＡＲＣ）１０４および／またはハードマスク層１０３を、層１０２上に配置することが望まれる場合がある。例えば、エッチングされる層がかなりのエッチング深さを必要とし、および／または具体的なエッチング剤がレジスト選択性に劣る場合で、非常に薄いレジスト層を使用する場合には、ハードマスク層の使用が望まれる場合がある。ハードマスク層が使用される場合には、形成されるレジストパターンはハードマスク層１０３に写されることができ、これは次いで、下にある層１０２をエッチングするためのマスクとして使用されうる。好適なハードマスク材料および形成方法は当該技術分野において知られている。典型的な材料には、例えば、タングステン、チタン、窒化チタン、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸窒化アルミニウム、酸化ハフニウム、非晶質炭素、酸窒化ケイ素および窒化ケイ素が挙げられる。ハードマスク層は単一層を構成することができるか、または異なる材料の複数の層を含むことができる。ハードマスク層は、例えば、化学または物理蒸着技術によって形成されうる。
反射防止塗膜がなければ、基体および／または下にある層が、フォトレジスト露光中に有意な量の入射放射線を反射し、その結果、形成されたパターンの品質が悪影響を受けるであろう場合には、反射防止塗膜が望まれる場合がある。このような塗膜は焦点深度、露光寛容度、ライン幅均一性およびＣＤ制御を向上させうる。レジストが深紫外光（３００ｎｍ以下）、例えば、ＫｒＦエキシマレーザー光（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー光（１９３ｎｍ）に露光される場合には、反射防止塗膜が典型的に使用される。反射防止塗膜は単一層を構成することができるか、または複数の異なる層を含むことができる。好適な反射防止材料および形成方法は当該技術分野において知られている。反射防止材料は市販されており、例えば、ロームアンドハースエレクトロニックマテリアルズエルエルシー（米国、マサチューセッツ州、マルボロ）により、ＡＲ（商標）４０ＡおよびＡＲ（商標）１２４反射防止材料などのＡＲ（商標）商標の下で販売されているものがある。
酸不安定基を有するマトリックスポリマーを含む化学増幅型感光性組成物から形成されるフォトレジスト層１０６が基体上に、（存在する場合には）反射防止層上に配置される。フォトレジスト組成物は、スピンコーティング、ディッピング、ローラーコーティング、または他の従来のコーティング技術によって基体に適用されうる。これらのなかで、スピンコーティングが典型的である。スピンコーティングについては、コーティング溶液の固形分量は、所望の膜厚を提供するために、使用される具体的なコーティング装置、溶液の粘度、コーティングツールの速度および回転の時間量に基づいて調節されうる。フォトレジスト層１０６の典型的な厚みは約５００〜３０００Åである。
フォトレジスト層１０６は、次いで、ソフトベークされることができ、層内の溶媒含量を最小限にすることができ、それにより、粘着性のない塗膜を形成し、この層の基体に対する接着性を向上させることができる。ソフトベークはホットプレート上でまたはオーブン内で行われることができ、ホットプレートが典型的である。ソフトベーク温度および時間は、例えば、フォトレジストの具体的な材料および厚みに応じて変動しうる。典型的なソフトベークは約９０〜１５０℃の温度で、約３０〜９０秒の時間で行われる。
フォトレジスト層１０６は次いで、第１のフォトマスク１１０を通した活性化放射線１０８に露光されて、露光領域と未露光領域との間に溶解度の差を作り出す。本明細書において、組成物を活性化する放射線にフォトレジスト組成物を露光することについての言及は、放射線がフォトレジスト組成物中に潜像を形成することができることを示す。フォトマスクは光学的に透明な領域１１２および光学的に不透明な領域１１４を有し、これらはそれぞれ、活性化放射線によって露光されるレジスト層の領域および露光されないレジスト層の領域に対応する。露光波長は典型的にはサブ−４００ｎｍ、サブ−３００ｎｍ、またはサブ−２００ｎｍ、例えば、１９３ｎｍまたはＥＵＶ波長であり、２４８ｎｍおよび１９３ｎｍが典型的である。露光エネルギーは、露光ツールおよび感光性組成物の成分に応じて、典型的には約１０〜８０ｍＪ／ｃｍ２である。
フォトレジスト層１０６の露光の後で、露光後ベーク（ＰＥＢ）が行われる。このＰＥＢは、例えば、ホットプレート上でまたはオーブン内でおこなわれうる。ＰＥＢの条件は、例えば、具体的なフォトレジスト組成および層厚さに応じて変化するであろう。ＰＥＢは典型的には、約８０〜１５０℃の温度で、約３０〜９０秒の時間で行われる。それにより、極性切り替えされた領域と極性切り替えされていない領域（それぞれ、露光領域および未露光領域に対応する）との間の境界によって画定される潜像が形成される。
フォトレジスト層は、次いで、現像されてフォトレジスト層１０６の露光領域を除去して、未露光領域を残し、図１Ｂに示されるように、複数のフィーチャを有するレジストパターン１０６’を形成する。このフィーチャは限定されず、例えば、複数のラインおよび／または円柱形ポストが挙げられることができ、これらはパターン形成される下にある層におけるラインおよび／またはコンタクトホールパターンの形成を可能にするであろう。フォトレジスト層の未露光領域が除去され、そして露光領域が残ってパターンを形成するネガティブトーン現像プロセスの場合には、有機溶媒現像剤が使用される。有機現像剤は、例えば、ケトン、エステル、エーテル、炭化水素、およびこれらの混合物から選択される溶媒であり得る。これらの中で、２−ヘプタノンおよび酢酸ｎ−ブチルが典型的である。
レジストパターン、例えば、トリミング前に、複数のラインおよび／またはポストが１：２以上、１：１．５以上、または１：１以上のデューティーレシオを有することが典型的である。ラインおよびポストの場合には、デューティーレシオは、それぞれ、ライン幅またはポスト直径（Ｌ）の、隣り合うラインもしくはポスト間のスペース長さ（Ｓ）に対する比率（すなわち、Ｌ：Ｓ）として定義される。より高いデューティーレシオはラインまたはポストのより高い密度を意味し、一方でより低いデューティーレシオはラインまたはポストのより低い密度（すなわち、より孤立している）を意味する。図１Ｂを参照すると、トリミング前のデューティーレシオはＬ１：Ｓ１である。
図１Ｃに示されるように、本明細書において説明されるフォトレジストパターントリミング組成物の層１１６がフォトレジストパターン１０６’上に形成される。このトリミング組成物は典型的にはスピンコーティングによって基体に適用される。コーティング溶液の固形分量は、使用される具体的なコーティング装置、溶液の粘度、コーティングツールの速度および回転のための可能な時間量に基づいて、所望の膜厚さを提供するように調節されうる。パターントリミング層１１６の典型的な厚さは２００〜１５００Åである。
図１Ｄに示されるように、次いで、基体はベークされて、トリミング層内の溶媒を除去し、遊離酸を下にあるレジストパターン１０６’の表面に拡散させ、かつレジストパターン表面領域１１８における極性変換反応を可能にする。このベークはホットプレート上でまたはオーブン１２０内で行われうるが、ホットプレートが典型的である。適するベーク温度は５０℃より高く、例えば、７０℃より高く、９０℃より高く、１２０℃より高く、または１５０℃より高く、７０〜１６０℃の温度でかつ３０〜９０秒の時間が典型的である。単一ベーキング工程が典型的であるが、複数工程ベーキングは使用されることができ、かつレジスト形状調節に有用である場合がある。
次いで、フォトレジストパターンが現像液と接触させられて、トリミング組成物層１１６およびフォトレジストパターン１１８の表面領域を除去し、得られるトリミングされたパターンが図１Ｅに示される。現像剤は典型的には、水性アルカリ現像剤、例えば、第四級アンモニウムヒドロキシド溶液、例えば、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシド溶液、例えば、０．２６規定（Ｎ）（２．３８重量％）のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）である。あるいは、有機溶媒現像剤、例えば、ケトン、エステル、エーテル、炭化水素、およびこれらの混合物から選択される溶媒が使用されうる。有機溶媒現像剤の中で、２−ヘプタノンおよび酢酸ｎ−ブチルが典型的である。
トリミング後のレジストパターンのデューティーレシオ（Ｌ２：Ｓ２）は典型的には、１：２以下、１：３以下、または１：４以下である。二重パターン形成プロセスの場合には、典型的なデューティーレシオはトリミング前で約１：１、およびトリミング後で約１：３である。
次いで、トリミングされたフォトレジストパターンおよび基体の上面上に、既知の技術を用いてスペーサー層が形成される。このスペーサー層は典型的には、窒化ケイ素、酸化ケイ素および酸窒化ケイ素から選択される材料から形成される。この材料は様々な技術によって堆積されることができ、化学蒸着（ＣＶＤ）、例えば、プラズマ援用ＣＶＤが典型的である。この後にエッチングが行われて、図１Ｆに示されるように、フォトレジストパターンの側壁に接してスペーサー１２０を残して、ラインアンドスペースの水平面上の全てのスペーサー層材料を除去する。
次いで、第１のフォトレジストパターン１０６’’が除去され、図１Ｇに示される様に、スペーサー１２０を残す。このスペーサーは典型的には、第１のレジストパターンを中心にして、第１のレジストパターンの全ての側面に接して形成されるので、スペーサーは一般的に閉じた環構造を生じさせる。よって、スペーサーを用いてラインパターンを製造する場合には、そのパターンの端を除去して、そのスペーサーを分離したラインパターンに分けるためのトリミングプロセスが行われうる。トリミングプロセスは、例えば、既知のエッチング技術を用いて行われうる。
スペーサー１２０をエッチングマスクとして用いて、存在する場合には、ＢＡＲＣ層１０４が選択的にエッチングされて、下にあるハードマスク層１０３を露出させる。このハードマスク層は、次いで、再びスペーサー１２０をエッチングマスクとして使用して選択的にエッチングされて、図１Ｈに示されるように、パターン形成されたＢＡＲＣおよびハードマスク層１０４’、１０３’を生じさせる。ＢＡＲＣ層およびハードマスク層をエッチングするのに好適なエッチング技術および化学物質は、当該技術分野において知られており、かつ、例えば、これらの層の具体的な材料に応じて変化するであろう。反応性イオンエッチングのようなドライエッチングプロセスが典型的である。スペーサー１２０、およびパターン形成されたＢＡＲＣ層１０４’は、次いで、既知の技術を用いて、基体から除去される。
ハードマスクパターン１０３’をエッチングマスクとして使用して、１以上の層１０２が選択的にエッチングされる。下にある層１０２をエッチングするのに好適なエッチング技術および化学物質は当該技術分野において知られており、反応性イオンエッチングのようなドライエッチングプロセスが典型的である。パターン形成されたハードマスク層は、次いで、既知の技術、例えば、反応性イオンエッチングのようなドライエッチングプロセスを用いて、基体表面から除去されうる。得られる構造は、エッチングされたフィーチャのパターン、例えば、ラインおよび／またはコンタクトホールパターンである。別の典型的な方法においては、ハードマスク層を使用することなく、層１０２を直接パターン形成することが望まれる場合がある。直接パターン形成が使用されるかどうかは、関連する材料、レジスト選択性、レジストパターン厚みおよびパターン寸法などの要因に応じて決定されるであろう。
以下の非限定的な実施例は本発明の実例である。
フォトレジストトリミング組成物
実施例１：ＰＴＣ１
２．７２６ｇのアクリル酸ｔ−ブチル／メタクリル酸（７／３モル比）のコポリマー、０．１７０ｇのペルフルオロブタンスルホン酸、１９．４２ｇのデカン、および７７．６８ｇの２−メチル−１−ブチノールが、全ての成分が溶解させられるまで混合された。得られた混合物は０．２ミクロンナイロンフィルタでろ過された。
実施例２：ＰＴＣ２
３．２７１ｇのポリマーＰ１、２．１８０８ｇのポリマーＰ２、０．３４８ｇのペルフルオロブタンスルホン酸、５６．５２ｇの４−メチル−２−ペンチノール、および３７．６８ｇのジ（イソペンチル）エーテルが、全ての成分が溶解させられるまで混合された。得られた混合物は０．２ミクロンナイロンフィルタでろ過された。
Figure 0006155025
実施例３：ＰＴＣ３
１３．５ｇのポリアクリル酸、１．５ｇのトリフルオロメチルベンジルスルホン酸（ＴＦＭＢＳＡ）、および８５ｇの水が、全ての成分が溶解させられるまで混合された。得られた混合物は０．２ミクロンナイロンフィルタでろ過された。
比較例４：ＰＴＣ４
２．７６５ｇのアクリル酸ｔ−ブチル／メタクリル酸（７／３モル比）のコポリマー、０．１３５ｇのカンフルスルホン酸、１９．４２０のデカン、および７７．６８０の２−メチル−１−ブチノールが、全ての成分が溶解させられるまで混合された。得られた混合物は０．２ミクロンナイロンフィルタでろ過された。
リソグラフィ処理
実施例５
１２インチシリコンウェハ上で有機反射防止塗膜（ＢＡＲＣ ＡＲ（商標）１２４ ２３ｎｍ／ＡＲ（商標）２６Ｎ ７７ｎｍ（ロームアンドハースエレクトロニックマテリアルズＬＬＣ））上にＥＰＩＣ（商標）３０１３ＡｒＦポジティブトーンフォトレジスト（ロームアンドハースエレクトロニックマテリアルズＬＬＣ）がスピンコートされ、そして１１０℃で６０秒間ソフトベーク（ＳＢ）されて、９００Åの厚さであった。オプティコート（Ｏｐｔｉｃｏａｔ（商標））ＯＣ２０００トップコート材料（ロームアンドハースエレクトロニックマテリアルズＬＬＣ）がこのレジスト上にコーティングされて、液浸トップコート層を形成した。このコーティングされたウェハはＡＳＭＬ ＡｒＦ１９００ｉ液浸スキャナで、ＮＡ＝１．３５で、プラスｘ偏光の双極子（Ｄｉｐｏｌｅ）−３５Ｙ照明（０．９／０．６３５シグマ）で露光され、そして１００℃で６０秒間露光後ベーク（ＰＥＢ）された。コーティングされたウェハは０．２６Ｎ（規定）のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で処理されて、像形成されたレジスト層を現像して、５０ｎｍラインおよび８０ｎｍスペースのパターンを形成した。パターン形成されたウェハの１つについてライン幅が測定された。別のパターン形成されたウェハ上に実施例１（ＰＴＣ１）のトリミング組成物の９０ｎｍ厚さの層がスピンコートされ、９０℃で３０秒間ベークされた。次いで、このウェハは２．３８％ＴＭＡＨ現像剤中で１２秒間にわたってＴＥＬ Ｌｉｔｈｕｓ ＧＰノズルを用いて現像された。レジスト形状がＳＥＭによって視覚的に観察され、かつライン幅測定が行われた。結果が表１に示される。
実施例６
実施例２（ＰＣＴ２）のトリミング組成物が使用されたこと以外は、実施例５の手順が繰り返された。
比較例７
比較例４（ＰＣＴ４）のトリミング組成物が使用され、かつトリムベーク条件が表１に示されるようなさまざまなウェハで変えられた以外は、実施例５の手順が繰り返された。
実施例８
８インチシリコンウェハ上で有機反射防止塗膜（ＡＲ（商標）３ ６０ｎｍ／Ｓｉ（ロームアンドハースエレクトロニックマテリアルズＬＬＣ））上にＵＶ（商標）２１０ＫｒＦポジティブトーンフォトレジスト（ロームアンドハースエレクトロニックマテリアルズＬＬＣ）がスピンコートされ、そして１３０℃で６０秒間ソフトベークされて、３０００Åの厚さであった。このコーティングされたウェハはＡＳＭＬ ＤＵＶ３００スキャナで、ＮＡ＝０．６３で、環状の従来の照明（０．７シグマ）で露光され、次いで１３０℃で６０秒間露光後ベーク（ＰＥＢ）された。コーティングされたウェハは、次いで、０．２６Ｎ（規定）のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で処理されて、像形成されたレジスト層を現像した。パターン形成されたウェハの１つについてライン幅が測定された。別のパターン形成されたウェハ上に実施例３（ＰＴＣ３）のトリミング組成物の９０ｎｍ厚さの層がスピンコートされ、１３０℃で３０秒間ベークされ、そして２．３８％ＴＭＡＨ現像剤中で６０秒間にわたって現像された。トリミング後のレジスト形状がＳＥＭによって視覚的に観察され、かつライン幅測定が行われた。結果が表１に示される。
Figure 0006155025
レジストＡ＝ＥＰＩＣ（商標）３０１３ＡｒＦポジティブトーンフォトレジスト（ロームアンドハースエレクトロニックマテリアルズ）
レジストＢ＝ＵＶ（商標）２１０ＫｒＦポジティブトーンフォトレジスト（ロームアンドハースエレクトロニックマテリアルズ）
Ｏ＝良好なレジスト形状
Ｘ＝劣ったレジスト形状
この結果は、本発明のレジストトリミング組成物はフォトレジストパターンのＣＤを縮小させるのに効果的であることを示す。
１００ 基体
１０２ 層
１０３ ハードマスク層
１０３’ ハードマスクパターン
１０４ 反射防止塗膜（ＢＡＲＣ）
１０４’パターン形成された反射防止塗膜（ＢＡＲＣ）層
１０６ フォトレジスト層
１０６’フォトレジストパターン
１０６’’第１のフォトレジストパターン
１０８ 活性化放射線
１１０ 第１のフォトマスク
１１２ 光学的に透明な領域
１１４ 光学的に不透明な領域
１１６ フォトレジストパターントリミング組成物の層
１１８ レジストパターン表面領域
１２０ スペーサー
１２０ オーブン

Claims (9)

  1. （ａ）半導体基体の上面上にパターン形成される１以上の層を含む半導体基体を提供し；
    （ｂ）化学増幅型フォトレジスト組成物から形成されるフォトレジストパターンを前記パターン形成される１以上の層上に形成し、前記フォトレジストパターンは酸不安定基を有するマトリックスポリマーを含んでおり；
    （ｃ）前記フォトレジストパターン上にフォトレジストトリミング組成物をコーティングし、前記トリミング組成物はマトリックスポリマー、フッ素置換を有する遊離酸、および溶媒を含み、前記トリミング組成物の前記溶媒は有機溶媒および有機溶媒の混合物から選択され、かつ前記トリミング組成物は架橋剤を含んでおらず；
    （ｄ）前記コーティングされた半導体基体を加熱して、それにより前記フォトレジストパターンの表面領域におけるフォトレジストマトリックスポリマーの極性の変換を引き起こし；
    並びに（ｅ）前記フォトレジストパターンを現像液と接触させて、前記フォトレジストパターンの表面領域を除去する；
    ことを順に含む、フォトレジストパターンをトリミングする方法。
  2. 前記フォトレジストトリミング組成物の前記溶媒がアルカン、アルコール、エーテル、エステル、ケトンおよびこれらの混合物から選択される請求項１に記載の方法。
  3. 前記フォトレジストトリミング組成物の前記マトリックスポリマーが水性アルカリ現像剤に可溶性である請求項１または２に記載の方法。
  4. 前記現像液がテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液である請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
  5. 前記マトリックスポリマーが−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ３Ｈ、ＳｉＯＨ、ヒドロキシルスチレン、ヒドロキシルナフタレン、スルホンアミド、ヘキサフルオロイソプロピルアルコール、無水物、ラクトン、エステル、エーテル、アリルアミン、ピロリドンから選択される官能基を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
  6. 前記トリミング組成物が、−ＯＨ、−ＮＨ、−ＳＨ、ケトン、アルデヒド、−ＳｉＸ（ここで、Ｘはハロゲンから選択される）、ビニルエーテル、およびこれらの組み合わせから選択される官能基を含む化合物をさらに含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
  7. 前記フォトレジストパターンが、トリミング前で１：１以上、およびトリミング後で１：３以下のデューティーレシオを有する複数のラインまたはポストを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
  8. 前記フォトレジストパターンが複数のポストを含む請求項７に記載の方法。
  9. （ｆ）前記フォトレジストパターンを前記現像液と接触させた後で、トリミングされたフォトレジストパターンに接した側壁スペーサーを形成し；並びに
    （ｇ）前記トリミングされたフォトレジストパターンを除去して、前記パターン形成される１以上の層上に側壁スペーサーを残す；
    ことをさらに含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
JP2012289123A 2011-12-31 2012-12-28 フォトレジストパターントリミング方法 Active JP6155025B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161582336P 2011-12-31 2011-12-31
US61/582,336 2011-12-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013156629A JP2013156629A (ja) 2013-08-15
JP6155025B2 true JP6155025B2 (ja) 2017-06-28

Family

ID=48677284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012289123A Active JP6155025B2 (ja) 2011-12-31 2012-12-28 フォトレジストパターントリミング方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20130171574A1 (ja)
JP (1) JP6155025B2 (ja)
KR (1) KR102129856B1 (ja)
CN (1) CN103186038B (ja)
TW (1) TWI510854B (ja)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5923312B2 (ja) * 2012-01-20 2016-05-24 東京応化工業株式会社 レジスト組成物及びレジストパターン形成方法
JP5776615B2 (ja) * 2012-04-11 2015-09-09 信越化学工業株式会社 パターン形成方法
JP6328931B2 (ja) 2012-12-31 2018-05-23 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ エルエルシーＲｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ＬＬＣ フォトレジストパターントリミング方法
JP6448903B2 (ja) * 2012-12-31 2019-01-09 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ エルエルシーＲｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ＬＬＣ イオン注入法
JP6340304B2 (ja) * 2013-11-29 2018-06-06 富士フイルム株式会社 パターン形成方法、及び電子デバイスの製造方法
CN104749888B (zh) * 2013-12-30 2019-12-10 罗门哈斯电子材料有限公司 光致抗蚀剂图案修整组合物和方法
US11846885B2 (en) * 2013-12-30 2023-12-19 Rohm And Haas Electronic Materials, Llc Topcoat compositions and photolithographic methods
KR102235611B1 (ko) * 2014-06-13 2021-04-02 삼성전자주식회사 패턴 형성 방법 및 이를 이용한 집적회로 소자의 제조 방법
CN104091863B (zh) * 2014-07-09 2017-03-08 湘能华磊光电股份有限公司 去除led芯粒背镀层的方法
TWI584061B (zh) * 2014-08-27 2017-05-21 羅門哈斯電子材料有限公司 多重圖案的形成方法
TWI681021B (zh) * 2014-09-19 2020-01-01 日商日產化學工業股份有限公司 阻劑圖型被覆用塗佈液
TWI676863B (zh) * 2014-10-06 2019-11-11 日商東京應化工業股份有限公司 光阻圖型之修整方法
TWI682250B (zh) * 2014-10-17 2020-01-11 日商東京應化工業股份有限公司 光阻圖型形成方法
JP6483397B2 (ja) * 2014-10-17 2019-03-13 東京応化工業株式会社 レジストパターン形成方法
JP6455370B2 (ja) * 2014-10-30 2019-01-23 信越化学工業株式会社 パターン形成方法及びシュリンク剤
JP6455369B2 (ja) * 2014-10-30 2019-01-23 信越化学工業株式会社 パターン形成方法及びシュリンク剤
TWI617611B (zh) 2014-12-31 2018-03-11 羅門哈斯電子材料有限公司 光致抗蝕劑圖案修整組合物及方法
JP6503206B2 (ja) 2015-03-19 2019-04-17 東京応化工業株式会社 レジストパターン修復方法
US9786503B2 (en) * 2015-04-08 2017-10-10 Tokyo Electron Limited Method for increasing pattern density in self-aligned patterning schemes without using hard masks
TWI628159B (zh) 2015-10-31 2018-07-01 羅門哈斯電子材料有限公司 熱酸產生劑以及光阻劑圖案修整組合物及方法
TWI615383B (zh) 2015-10-31 2018-02-21 羅門哈斯電子材料有限公司 熱酸產生劑以及光阻劑圖案修整組合物及方法
US9869933B2 (en) 2016-03-07 2018-01-16 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Pattern trimming methods
US9760011B1 (en) 2016-03-07 2017-09-12 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Pattern trimming compositions and methods
KR20180123024A (ko) * 2016-03-30 2018-11-14 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 레지스트패턴 피복용 수용액 및 이를 이용한 패턴 형성방법
US10727055B2 (en) * 2017-02-10 2020-07-28 International Business Machines Corporation Method to increase the lithographic process window of extreme ultra violet negative tone development resists
WO2018156794A1 (en) * 2017-02-22 2018-08-30 Tokyo Electron Limited Method for reducing lithography defects and pattern transfer
US10217633B2 (en) * 2017-03-13 2019-02-26 Globalfoundries Inc. Substantially defect-free polysilicon gate arrays
US10312108B2 (en) * 2017-04-06 2019-06-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method for forming semiconductor structure using modified resist layer
CN107146796B (zh) * 2017-04-13 2019-12-31 武汉新芯集成电路制造有限公司 一种提高背面金属栅格分辨率的方法和半导体结构
US11003074B2 (en) * 2017-05-01 2021-05-11 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Pattern formation methods and photoresist pattern overcoat compositions
KR102417180B1 (ko) * 2017-09-29 2022-07-05 삼성전자주식회사 Duv용 포토레지스트 조성물, 패턴 형성 방법 및 반도체 소자의 제조 방법
US11754927B2 (en) 2019-05-31 2023-09-12 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Photoresist pattern trimming compositions and pattern formation methods
US11506981B2 (en) 2019-05-31 2022-11-22 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Photoresist pattern trimming compositions and pattern formation methods
CN110373649B (zh) * 2019-08-21 2021-09-14 维达力实业(深圳)有限公司 镀层图形的加工方法
CN111128693B (zh) * 2019-12-30 2023-09-22 上海集成电路研发中心有限公司 光刻缺陷修复方法
US11392036B2 (en) * 2020-01-31 2022-07-19 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Photoresist and method
CN111474833A (zh) * 2020-05-29 2020-07-31 常州时创新材料有限公司 光刻润湿液及其应用
US20220128906A1 (en) * 2020-10-27 2022-04-28 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Photoresist pattern trimming compositions and methods of trimming photoresist patterns
CN113930151B (zh) * 2021-10-14 2022-06-21 厦门恒坤新材料科技股份有限公司 一种含可自交联巯基三聚氰胺聚合物的抗反射涂层组合物及其制备方法和图案形成方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6180320B1 (en) 1998-03-09 2001-01-30 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of manufacturing a semiconductor device having a fine pattern, and semiconductor device manufactured thereby
JP4329216B2 (ja) * 2000-03-31 2009-09-09 Ｊｓｒ株式会社 レジストパターン縮小化材料及びそれを使用する微細レジストパターンの形成方法
US6492075B1 (en) * 2000-06-16 2002-12-10 Advanced Micro Devices, Inc. Chemical trim process
JP2002006512A (ja) 2000-06-20 2002-01-09 Mitsubishi Electric Corp 微細パターン形成方法、微細パターン形成用材料、およびこの微細パターン形成方法を用いた半導体装置の製造方法
JP2002299202A (ja) 2001-03-29 2002-10-11 Sony Corp 半導体装置の製造方法
JP3476080B2 (ja) 2001-11-05 2003-12-10 東京応化工業株式会社 微細パターンの形成方法
JP3953822B2 (ja) 2002-01-25 2007-08-08 富士通株式会社 レジストパターン薄肉化材料、レジストパターン及びその製造方法、並びに、半導体装置及びその製造方法
CN1288719C (zh) 2003-03-10 2006-12-06 联华电子股份有限公司 图案光刻胶的微缩制造过程
US20060257749A1 (en) * 2005-05-16 2006-11-16 Sheng-Yueh Chang Method for reducing critical dimension
JP2007094058A (ja) 2005-09-29 2007-04-12 Elpida Memory Inc パターン形成方法
US7807575B2 (en) 2006-11-29 2010-10-05 Micron Technology, Inc. Methods to reduce the critical dimension of semiconductor devices
US8440569B2 (en) 2007-12-07 2013-05-14 Cadence Design Systems, Inc. Method of eliminating a lithography operation
US7862982B2 (en) * 2008-06-12 2011-01-04 International Business Machines Corporation Chemical trim of photoresist lines by means of a tuned overcoat material
JP4779028B2 (ja) 2009-02-27 2011-09-21 パナソニック株式会社 パターン形成方法
KR20110060724A (ko) * 2009-11-30 2011-06-08 주식회사 하이닉스반도체 콘택홀 패턴 형성방법
US20110174774A1 (en) 2010-01-21 2011-07-21 Ying-Chih Lin Method of descumming patterned photoresist
JP5507380B2 (ja) * 2010-02-23 2014-05-28 東京応化工業株式会社 パターン形成方法
JP6108832B2 (ja) * 2011-12-31 2017-04-05 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ エルエルシーＲｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ＬＬＣ フォトレジストパターントリミング方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103186038B (zh) 2015-10-21
US9996008B2 (en) 2018-06-12
TWI510854B (zh) 2015-12-01
JP2013156629A (ja) 2013-08-15
US20170045822A1 (en) 2017-02-16
US20130171574A1 (en) 2013-07-04
CN103186038A (zh) 2013-07-03
KR20130079294A (ko) 2013-07-10
KR102129856B1 (ko) 2020-07-03
TW201341948A (zh) 2013-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6155025B2 (ja) フォトレジストパターントリミング方法
JP6108832B2 (ja) フォトレジストパターントリミング方法
JP6328931B2 (ja) フォトレジストパターントリミング方法
JP6456146B2 (ja) フォトレジストパターントリミング組成物および方法
TWI617611B (zh) 光致抗蝕劑圖案修整組合物及方法
JP6581612B2 (ja) パターントリミング方法
JP2019219680A (ja) パターントリミング組成物及び方法
JP6608907B2 (ja) パターン形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151030

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160720

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160727

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20161026

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161227

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170522

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170605

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6155025

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250