TW200301923A

TW200301923A - Chemical amplification type photoresist composition, method for producing a semiconductor device using the composition, and semiconductor substrate

Info

Publication number: TW200301923A
Application number: TW091135127A
Authority: TW
Inventors: Seiji Nagahara; Toyohisa Sakurada; Takao Yoshihara
Original assignee: Nec Electronics Corp; Shinetsu Chemical Co
Priority date: 2001-12-03
Filing date: 2002-12-03
Publication date: 2003-07-16
Also published as: JP3810309B2; US20030157806A1; JP2003167345A; US6800551B2; TW594850B

Description

200301923 五、發明說明（1) 一、【發明所屬之技術頜域】本發明係關於一種化學放大型學放大型光阻組戍物之半導體用此化板’尤有關於-種防止光阻圖法與：導體基光阻組成物與使用此組成物之半，=良的化學玫大型導體基板。衣置的製造方法與半二、【先前技術】關於形成半導體積體電人導線（鑲嵌式）技術為-種有層導線的方法，埋膜形成已完成上層導線， ^的方式、。其巾’於絕緣 (或基板）的介層洞（ ^上層導線與底層導線入該導線溝與介層洞中而^ =後，將相同金屬膜埋，式技術，係藉由製造步驟之:層洞形成一體之雙鑲著減低製造成本的優點。~ fa 迅速化，具有能夠顯另外，低介電常t 層導線構造之導線間的岸L〇w~k膜已逐漸被使用於多線間容量，減少谆、g省9間、、、巴緣膜。此係為了藉由纩,… 以下，：（連通導線信號之延遲。小導以下，顯不習知介息、 ^ ^ 法的一例。 € ’同優先之雙鑲嵌式導線之形成方首先，於Cu底層底居、曾成第1蝕刻阻障膜7、第1 q冷線8上，自基板側起，依序長第2層間絕緣膜4 (低介/^間纟巴緣膜6、第2蝕刻阻障膜5、基板整面上，塗布反射^ $數膜）、罩膜3 (絕緣膜）的 1光阻圖案（介層洞形成用止^膜，於反射防止膜表面形成第用），將此作為蝕刻遮罩，直到苐7頁 200301923 五、發明說明（2) 露出第1蝕刻阻障膜7為止，選擇性地連續蝕刻反射防止二罩Γ3:第2層間絕緣膜4、第2#刻阻障膜5及第1層間、-.巴彖腰6—。精+此形成介層洞2丨（參照圖9 ( & ))。楚1 土接著^姿藉*灰化1虫刻或有機1剥離液去除反射防止膜及二= (參照圖9 (〇 )，於基板整面長成反元全埋入介層洞21 )(參照圖9 (b ))，再右二：防止’2表面塗布光阻1 (參照圖9 (c))，將已塗曝f而形成第2光阻圖案1 (導線溝形成用）刻阻f 1Α μ)、公將此作為韻刻遮罩，直到露出第21虫及第？早@ Μ '、，廷擇性地連續蝕刻.反射防止膜2、罩膜3 線:22'間絕緣膜4 (參照圖9 (〇⑴）。藉此形成導第2弁接阻者FI安1 t灰化1虫刻或有機制離液將反射防土膜2及二以立制離或去除之後，並藉由反鞋刻法，將 8為止、卜〆阻Ρ手膜7予以蝕刻’直到露出Cu底層導線層邻八μ f * g J 接者，將露出Cu底層導線層8 — op刀的基板洗淨之後，直到將基板上（位狀膜，>成全屬阻障膜之後）之⑸電鑛声9埋入土人板/ (粒狀版，長成/屬薄膜，之治^ |电鍍層9埋入介層洞及導線溝為止成長専:之後，錯由進行CMP (Chemicai — 曰1罩^ H :械研磨）心電鑛膜9及罩膜3予以平線g (夂昭日本八層導線層8與電性連接的雙鑲嵌式導三、【發、明内容Y專利公報第2 0 0 1 —2麵號）。

第8頁 200301923 五、發明說明（3) 發明所欲解決之問題根據發明人等之實驗，光阻使用習知之化學放大型光阻組成物（正型）之情形下，一旦形成第2光阻圖案1，介層洞2 1内（含其鄰近處）之光阻、即使曝光也不會被顯影，以顯影液處理之後仍有光阻殘留之問題隨即產生（參照圖9 ( d ))。將其基板表面之模樣顯示於圖3 (比較例 )。若參照圖3比較例之各圖案，相當於原來介層洞的部分係以其溝槽陰影而呈現黑色，但是，此比較例因溝槽所造成的黑色陰影並不呈現，發生光阻埋入於介層洞内。根據發明人等之見解，產生如此般問題的原因，係因為未進行前處理（加熱處理、UV處理、氧電漿處理等）而將反射防止膜及化學放大型光阻組成物予以塗布、曝光的情形下，因為附著或滲入基板表面（層間絕緣膜之介層洞壁面等）的鹼性化合物或水分等污染物質，於反射防止膜及光阻熱烤（預烤：溶劑之去除）之際，貫穿反射防止膜而滲入光阻中。亦即，於介層洞優先之雙鑲嵌法，蝕刻形成介層洞之後，為了去除介層洞形成用之光阻圖案，而使用鹼性之有機剝離液。於此有機剝離液中所含之鹼性化合物（胺成分 )或空氣中之水分或浮游鹼性物質等污染物質將附著或滲入介層洞之壁面（層間絕緣膜）而增加濃度。之後，於含有介層洞壁面的基板表面，一旦塗布並預烤導線溝用之反射防止膜及光阻（化學放大型光阻組成物），於介層洞壁面已增加濃度的污染物質將從介層洞壁面，貫穿反射防止

200301923 五、發明說明（4) 膜，污染物質將滲入光阻中。於曝光之際，滲入的污染物質（胺成分等）因光阻（化學放大型光阻組成物）中之酸產生劑的光分解，而與產生的酸觸媒（Η +)起中和反應。一旦發生此污染物質與酸觸媒之寸和反應，光阻中之酸觸媒將因而失去活性（不足）（稱此為毒性物質）。酸觸媒失去活性區域的光阻，即使曝光，可溶於顯影液之物質便無法起變化（極性變化）（例如，縮醛基等保護基將脫離保護，變成羥基的連鎖反應變得難以發生）。於顯影液中，可溶物質不發生變化之區域（介層洞内或其鄰近處）的光阻，便不溶於顯影液中而被殘留。其結果，於介層洞内或其鄰近處，將發生光阻圖案之解像不良。另外，若根據發明人等之實驗，習知之化學放大型光阻係於發生毒化之條件，進行3 0秒鐘顯影，雖然無介層洞之情形下可以良好地將光阻圖案解像，但是於介層洞周圍，毒化之程度嚴重，導致光阻圖案解像不良。另外，藉由將顯影時間延長至6 0秒鐘，雖然可以提高對毒化的抵抗性，但解像性仍為不足。再者，若根據發明人等之實驗，得知如此般問題（解像不良）係針對層間絕緣膜4、6而言，若從習知之矽氧化膜轉而使用低介電常數膜（Low-k膜；比介電常數k <4. 0 )，將變得更為顯著。亦即，使用低介電常數膜之情形下，產生不溶於顯影液而殘留的區域（即使曝光也無法解像之光阻）將擴大之類的問題。若根據發明人等之見解，產生如此般問題的原因，往

第10頁 200301923 五、發明說明（5) 往低介電常數膜（Low-k膜）於分子構造内具有間隔的多孔質膜，由於隨著低介電率化之演進，於分子構造内間隔 (細孔）有增加之傾向，因為較一般之層間絕緣膜（S i〇2 )便有更多的污染物質附著（吸附）或滲入。其結果，從低介電常數膜滲入光阻中之污染物質的量，較矽氧化膜時更為增加，發生光阻圖案解像不良的區域將擴大。如此般殘留的光阻係覆蓋於罩膜3表面的介層洞周圍，蝕刻形成導線溝2 2之際，殘留的光阻將於罩膜3上成為傘狀，於介層洞外圍區域，造成由罩膜3至第2層間絕緣膜4所形成的尖而細之圓筒狀突起物1 0 (參照圖9 ( g ) )。於層間絕緣膜使用低介電常數膜（Low-k膜）之情形下，突起物1 0將變大。於殘留如此般突起物1 0的狀態，一旦形成Cu雙鑲嵌式導線9，因突起物10將產生Cu雙鑲嵌式導線9的介層部分與導線部分之分離或接觸不良，Cu雙鑲嵌式導線9的介層部分與導線部分之電性連接便不完全 (參照圖9 ( h ))。其結果，導致半導體裝置之信賴性將降低。本發明之第1目的係提供一種半導體裝置之製造方法，適用於表面具有1¾低差光阻圖案之基板的光阻圖案。本發明之第2目的係提供一種半導體裝置之製造方法，適用於具有低介電常數膜之基板的光阻圖案。本發明之第3目的係提供一種半導體裝置之製造方法，適用於製造步驟之簡略化及迅速化。本發明之第4目的係提供一種良好地形成光阻圖案的

第11頁 2QQ3aL923-- 五、發明說明（6) 半導體基板。本發明之第5目的係提供一種適用於該半導體裝置之製造方法的化學放大型光阻組成物。解決問題之方法本發明之第1觀點，一種半導體裝置的製造方法，包含如下步驟： - 於基板上，使用每1 〇 0 g基本樹脂中添加1 mm 0 1以上、 1 0 0 mmo 1以下範圍之鹼性化合物的化學放大型光阻組成物而長成光阻膜，藉由將該光阻膜之既定區域予以曝光而形成光阻圖案。本發明之第2觀點，一種半導體裝置的製造方法，包含如下步驟：於表面已形成孔洞或溝槽之基板上，使用每丨0 0g基本樹脂中添加1 mmo 1以上、1 〇〇 mmo丨以下範圍之鹼性化合物的化學放大型光阻組成物而長成光阻膜，藉由將該光阻膜之既定區域予以曝光而形成光阻圖案。本發明之第3觀點，一種半導體裝.置的製造方法，包含如下步驟： a) 剝離光阻圖案的步驟，由利用第1光阻圖案而被蝕刻的基板，至少使用一種有機剝離液將該第1光阻圖案予以剝離；以及 b) 形成光阻圖案的步驟，於已剝離該第1光阻圖案之基板上’使用每1 〇〇g基本樹脂中添加lmm〇l以上、1 以下範圍之鹼性化合物的化學放大型光阻組成物而長成光

200301923 五、發明說明（7) 阻膜，藉由將該光阻膜之既定區域予以曝光而形成第2光阻圖案。本發明之第4觀點，一種半導體裝置的製造方法，包含如下步驟： - a)剝離光阻圖案的步驟，由利用第1光阻圖案而形成介層洞的基板’至少使用一種有機剝離液將該第1光阻圖案予以剝離；以及 b)形成光阻圖案的步驟，於已形成介層洞之基板上’使用每1 〇0 g基本樹脂中添加1 mm〇1以上、1 〇〇_〇丨以下範圍之鹼性化合物的化學放大型光阻組成物而長成光阻膜，藉由將该光阻膜之既定區域予以曝光而形成用於導線溝形成之第2光阻圖案。本發明之第5觀點，一種化學放大型光阻組成物，使用每10 0g基本樹脂中添加1[11111〇1以上、1〇〇_〇1以下範圍之鹼性化合物。另外，最好該基妃9 絲.,,' ^ 、总板疋一種· （ 1 )於表面或側壁面，露出1或2種以上多孔哲脂· 。、、、貝膜的基板。（2 )於表面或侧壁面，露出1或2種以上恩问△刀& — A计層間絶緣朕的基板。（3 )於表面或側壁面，露出比介電堂兔吊數小於4之1或2種以上低介電常數膜的基板。 :、上加2取好:亥化學放大型光阻組成物使用每1。Og基本 3曰/小:_〇以上、50mmo1以下範圍之鹼性化合物的化學放大型光阻組成物。陈化口物的另卜最子σ亥化學放大型光阻組成物對於每丨〇〇重量

第13頁 200301923 五、發明說明（8) 份數的基本樹脂中添加0 . 2重量份數以上、2 0重量份數以下範圍之酸產生劑的化學放大型光阻組成物，更理想的話，對於每1 0 0重量份數的基本樹脂中添加0 . 5重量份數以上、1 0重量份數以下範圍之酸產生劑的化學放大型光阻組成物。另外，該半導體裝置之製造方法上，最好該光阻圖案或該第2光阻圖案包含於基板上高低差處之側壁面的區域，具有開口部。另外，該半導體裝置之製造方法上，最好將該光阻膜之既定區域予以曝光之後，使用顯影液進行3 0秒鐘以上之顯影，更理想的話，進行6 0秒鐘以上之顯影。本發明之第6觀點，一種半導體基板，具備藉由該半導體裝置的製造方法之所形成的光阻圖案。四、【實施方式】一種半導體裝置的製造方法，藉由包含：於表面具有高低差（圖1 (a )之21 )之基板（半導體基板）上，使用每1 0 0 g基本樹脂中添加1 m m ο 1以上、1 0 0 m m ο 1以下範圍之驗性化合物的化學放大型光阻組成物而長成光阻膜（圖1 ( c )之1 )，並藉由對該光阻膜之既定區域進行曝光而形成光阻圖案（圖1 ( d )之1 )的步驟；於高低差部分，因已附著有機剝離液中之毒性成分，即使光阻受到毒化，利用光阻中之鹼性化合物的緩衝作用，能防止酸觸媒之極度的濃度下降，對於顯影液，因為可以改變曝光部分光阻之可溶性（正型之情形下）或難溶性（負型之情形下），故可

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五、發明說明（9) 以良好地形成光阻圖案。實施例茲將參照附隨的圖示，以說明本發明之實施例i。係不意顯示有關於本發明實施例丨之半導體裝置製造方: 的各步驟基板之部分剖面圖。 ^ 首先，於表面形成露出的Cu底層導線層8之基板表面，藉由CVD (Chemical Vap〇r Dep〇siti〇n)法或塗、法，從基板側起，依序長成蝕刻阻障膜7 (SiCN ;膜厚 70mn)、層間絕緣膜6(Si〇2;膜厚35〇〜4〇〇ηιη) 障膜5 (SiC ;膜厚5〇nm )、層間絕緣膜4 (矽氧化膜x且 Low-k膜；膜厚 3 0 0 nm)、罩膜3 (Si〇2 ;膜厚25〇nm/ 驟A1、參照圖1 (a ) ) 。 v v 罩膜：3也可以使用於此實施例，除了使用S i 02之外

SiN 、SiC 、SiON 、SiCN 等 CMP擋膜。貫施例之層間絕緣膜4係使用矽氧化膜或L〇w_k膜 (H S Q 膜（h y d r 〇 g e n s i 1 s e s q u i 〇 X a n e );含 s i — j]之 § i 〇膜，膜形成方法為塗布法，比介電常數k<3.〇)，除1丄之外，也可以使用Sl〇F、S1〇B、BN、Sl〇C、多孔質矽:膜無機絕緣膜；含甲基之S i 〇2 ;聚醯亞胺系.獏；杷日靈系、、膜；聚四氟乙烯系膜·’其他共聚合膜；及摻碳膜等有機絕緣膜等之Low_k膜。雉亂之非日日形

除了使用S i c之外，蝕刻阻障膜5也可以佔田Q · M S!C、S1〇N、SlCN#。使用 SiN、除了使用S i 〇2之外，層間絕緣膜6也同樣可以使用

200301923 五、發明說明（ίο)

Low-k 膜。钱刻阻I1早膜7 ’除了使用s i c N之外，S i C、S i N、S i 0 N 等也可以適用於作為蝕刻阻障膜7。還有，蝕刻阻障膜7係於利用蝕刻時的選擇比之情形下·，使用與蝕刻阻障膜5不同的材料。接著，於罩膜3表面塗布反射防止膜形成用組成物 (方疋轉塗布）’於200 c，預烤90秒鐘而調整並長成膜厚 50nm的反射防止膜（步驟A2 )。之後，於長成薄膜之反射防止膜表面，塗布（旋轉塗布）光阻組成物（化學放大型光阻組成物），利用熱板於2〇〇。〇，·預烤9〇秒鐘而調整並長成膜厚6OOnm的光阻膜（步驟A3 )。然後，將長成光阻膜（化學放大型光阻）的基板，利用KrF準分子雷射掃瞄式曝光機（Nikon公司製NSR-S20 4B )，並以最佳的曝光量與焦距進行曝光，曝光後立即於丨〇 5 °c，進行9 0秒鐘之熱烤，以顯影液2 · 3 8 %重量之四曱基銨氫氧化物水溶液進行 6 0秒鐘的顯影（步驟a 4 )。藉此，可以得到介層洞形成用光阻圖案。於此實施例，反射防止膜形成用組成物係使用含有聚合物材料、吸光劑（吸光部位）、酸觸媒、有機溶劑、水之東京應化工業公司製的反射防止膜形成用組成物（參照日本公開專利公報第2〇〇 1 —9 2 1 2 2號）或是Client公司製的反射防止膜形成用組成物（參照國際公開專利公報第W〇 0 0 / 0 1 7 5 2 號）。於本實施例的光阻組成物係一種化學放大型光阻組成

第16頁 200301923 五、發明說明（11) 物，含有f本樹脂、酸產生劑、鹼性化合物、溶於本實施例的基本樹脂係羥基苯乙烯之一 ^ 安定基（保護基；縮駿基）所保護（參照下述;酸不 )，、為二種具有以酸不安定基所·保護之酸官能基的= ?或難溶性樹脂，於該酸不安定基脫離時，成為可ς 脂。此基本樹脂之重量平均分子量（Mw)為1〇5〇〇。/因① 樹脂之酸上安定基所造·成的置換比率（保護率）為 % (酚性氫氧基為70莫耳％ )。此基本樹脂之多分散度、 (Μγ/Μη )#為1. 1 (Mn為基本樹脂之數目平均分子量）。除了聚羥基苯^烯之外，基本樹脂也可以為聚羥基笨乙烯^ 生物=酚性氫氧基的一部分被酸不安定基所保護。此情形下’最好此基本樹脂之重量平均分子量設為5 〇〇〇〜 1 0 0 0 0 0。因為若低於5 〇〇〇 ’往往成膜性、解像性變差·，若超過1 0 0 0 0 0 ’往往解像性變差。除了縮醛基之外，最好基本Μ爿曰上的酸不安定基（保護基）以下述化學式2之一般式（1)所示之官能基、下述化學式2之一般式（2)所示之s能基、碳數4〜2 0之三級烷基、各烷基分別為碳數1〜 6的三烧基石夕烷基、及碳數4〜2 〇的羰氫化烷基之中的1種或2種以上。最好基本樹脂上之酸不安定基所造成的置換比率為0〜8 0莫耳％，更理想的話，為1 2〜7 〇莫耳％。針對基本樹脂之詳細情形，請參照日本公開專利公報第平 Π-846 3 9號之段落[ 0 046 ]〜[〇〇75]、日本公開專利公報第 2 0 0 1 - 1 9 4776號之段落[〇011]〜[〇〇17]。還有，基本樹脂也可以使用經基苯乙烯類與曱基丙烯酸酯類所形成的共聚

第17頁 200301923 五、發明說明（12) 物，即所謂的ESCAP系聚合物（參照日本公開專利公報第 2 0 0 1 - 1 3 9 6 9 6號），相較於使用縮醛保護基之情形，容易造成解像不良。但是，目的為了得到縮系聚合物的矩形形狀等，於光阻解像性不劣化之範圍内，少量摻混ESCAP 系聚合物也是有效的。另外，關於基本樹脂（聚合物材料 )，認為不僅可以使用於如上所述之KrF準分子雷射掃瞄式微影，即使選擇使用適合於ArF準分子雷射掃瞄式微影、F2準分子雷射掃瞄式微影、電子線微影等微影光源之聚合物材料，也可以付到同樣的效果。【化學式1】

OH

〇Et

第18頁 200301923 五、發明說明（13) 【化學式2】 R1 I 2 ——C—0—R2 (1) 13 - R3 〇 / \ II 4 —^CH2 士-c—〇一R4 (2) 本實施例之酸產生劑係使用PAG 1〜5 (參照下述化學式3 )，對於基本樹脂1 0 0重量份數而言，其使用量（合計使用量）為1〜9. 6重量份數。還有，除了 PAG1〜5之外，酸產生劑也可以列舉··鏘鹽、二偶氮曱烷衍生物、乙二肟衍生物、/3 -酮颯衍生物、二颯衍生物、硝基苯磺酸鹽衍生物、績酸醋衍生物、Si亞胺-L -續酸鹽衍生物等。另外，對於基本樹脂1 0 0重量份數而言，·最好酸產生劑之使用量為0 . 2〜2 0重量份數，更理想的話，為0 . 5〜1 0重量份數。因為若不足0. 2重量份數，往往曝光時之酸產生量減少，使得解像性變差；若超過2 0重量份數，往往光阻之光透過率降低，使得解像性變差。針對酸產生劑之詳細情形，請參照曰本公開專利公報第平1 1 - 8 4 6 3 9號之段落 [ 0 0 7 6 ]〜[ 0 0 8 4 ]、日本公開專利公報第平2 0 0 1 - 1 9 4 7 7 6號之段落[0 0 1 8 ]〜[0 0 2 8 ]。

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第20頁 200301923 五、發明說明（15) 本實施例之鹼性化合物（抑制劑）係使用三乙醇胺、二-η- 丁基胺、2 - 丁氧基吡啶之中的1種或2種，每1〇〇§基本树知’本貫施例之其添加量為1〜4 · 2mmo ;[驗性化合物 (以下，單位設為mmol/poly-l〇〇g)。還有，除了此等之外’驗性化合物（抑制劑）也可以為習用之第一級、、第二級、第三級之脂肪族胺類、混成胺類、芳香族胺類、雜環胺類、具有羧基之含氮化合物、具有磺醯基之含氮化合物、具有羥基之含氮化合物、具有羥苯基之含氮化合物、醇性含氮化合物、驢胺竹生物、酸亞胺衍生物等。另外，最好鹼性化合物（抑制劑）之使用量為1〜 100mmol/p〇ly-100g，更理想的話，為2 〜5〇 mmol/poly-l〇〇g。因為若不足 1 mm〇i/p〇iy 一 i〇〇g，往往曝光時之酸便無法保持一定’使得解像性變差。另外，因為若超過100 mmol/poly-100g，酸產生劑添加量之增加而延長顯影時間’即使進行基本樹脂保護率之增加，感度之調整將.付困難。視層間絕緣膜材料的種類而定，針對適合之條件’因為若不足2 mmol/poly-丨00g，往往使得解像性變差。另外，50 mmol/poly-l〇〇g以下之情形，考慮實用之曝光量（1 J/cm2以下）。針對鹼性化合物之種類等#之詳細情形，請參照日本公開專利公報第平maw號之段落 [0 0 2 7 ]〜[0 0 4 3 ]、日本公開專利公報第平2 〇〇 i —工9 4 7 7 6號之段落[0008]〜[009]及[0030]〜[0033]。本實施例之有機溶劑係使用丙二醇單曱基醚醋酸酯 (PGME A )、乳酸乙酯（EL )之中的1種或2種，對於基本

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樹脂1 0 0重量份數而言 .rr入 —’谷别使用量為6 Ο 〇重昔於鉍 π 有，除了此等之外，最好有機溶劑。遇酸產生劑[例如，可列I 基本樹脂' 可以單獨1種或混合此等之2種以-上類、醋類，限定^亥等溶•。另夕卜，對於基本 γ使用旦’八但是並不言’取好有機溶劑之使用量為100〜5:::數： r=3:r°°°重量份數。針

之段落[G()1Q]。、日本公開專利公報第平2⑽H 94 776號乾蝕形成介：洞形成用光阻圖案之基板，藉由層起 ^水㈣）’直到露出飯刻阻障膜7為止，從表 /邑緣膜/、序選擇性地連續蝕刻反射防止膜、罩膜3、層間 ' 餘刻阻卩早膜5、層間絕緣膜6 (步驟a 5 )。藉 ^ y成介層洞（0 0 · 2 // m )(參照圖1 ( a ))。 4妾^' 、，由已形成介層洞之基板，02電漿灰化蝕刻介層 : 、用光阻圖案，之後’使用有機剝離液加以去除（步 U 6 藉此，基板剖面成為圖1 ( a )之狀態。

、'此時，於有機剝離液中所含之胺成分將附著（吸附），珍入於介層洞已露出之間絕緣膜4、6。將進行此時（乾無後）之附著於層間絕緣膜4、6之成分鑑定的結果，顯示於圖2。圖2係顯示藉由毛細管電泳法，鑑定以純水萃取出附著於具有實施例1步驟A6後之Low-k膜基板之成分時，其結果的圖形與鑑定已認定之有機剝離液之成分相比對。雖

第22頁 200301923 五、發明說明（17) 然’、有機剝離液之成分尚未被確定，若將關於有機剝離液的成分之圖形與關於附著於基板的成分之圖形相比對，波峰之出現位置幾乎一致。藉此，即使於剝離光阻、乾燥之後，基板上仍可能附著有機剝離液。一次洗淨並去除附著於層間絕緣膜4、6之胺成，分便成為困難之事。為了減低附著於層間絕緣膜4、6之胺成分，往往進行一定程度之熱處理，但是要完全去除胺成分，因為對於其他導線層之溫度上的限制，技術上是有困難的。於此實施例，有機剝離液係市售的有機鹼性系混合液，認為含有乙基二胺、單乙醇胺、甲胺·、三乙基胺、甲基單乙醇胺等胺成分，但其化學組成等則尚未明確。還有，針對於有機剝離液中所含的胺成分，揭示的文獻，請參照曰本公開專利公報第平6 - 3 3 1 5 4 1號、曰本公開專利公報第平 2 0 0 1 -2 2 6 6 9 6號、日本公開專利公報第平2 0 0 0-8 948 8號。接著，於已去除介層洞形成用光阻圖案之基板表面，塗布反射防止膜形成用組成物（旋轉塗布），於2 0 0 °C，預烤90秒鐘而調整並長成膜厚50nm (罩膜3表面的膜厚）的反射防止膜2 (步驟A 7 )。藉此，於介層洞之側壁表面，長成薄的反射防止膜2，於其底部，如積存反射防止膜2般之形狀（整個介層洞内未填的形狀）而長成薄膜 (參照圖1 ( b ))。此時，預烤反射防止膜2之際，認為可能有些附著於層間絕緣膜4、6之胺成分被釋出至大氣，但是大部分之胺成分仍附著於層間絕緣膜4、6或是存在於反射防止膜2之

第23頁 200301923 五、發明說明（18) 中。於此實施例，反射防止膜2係與該介層洞形成之際所用之反射防止膜為相同的材料。接著，於反射防止膜2表面，塗布（旋轉塗布）光阻 ^化學放大型光阻組成物），利用熱板於9 5它，預烤9 〇秒而调正並長成膜厚6〇〇ηπι (罩膜3表面的膜厚）的光阻膜 ί步驟Αδ )。藉此，光阻填入介層洞的形狀而長成薄膜、〔苓照圖i ( C ))。射p此時，預烤光阻1之際，附著於層間絕緣膜4、6或反 j之^止膜2中存在之胺成分將貫穿反射防止膜2而溶入光阻所。於此實施例，光阻1之原液係與於介層洞形成之際材料^的光阻（化學放大之正型光阻組成物）’由同樣的 C1 ^所構成的，包含：基本樹脂、酸產生劑、鹼性化合物 ^•2 mmol/p〇ly-l〇〇g)、溶劑。嘴接著，將長成光阻膜1的基板，利用KrF準分子雷射掃量與2光機（Nlkon公司製NSR —S2〇4B)，並以最佳的曝光熱烤焦距進行曝光，曝光後立即於1〇5 t，進行90秒鐘之行6〇 $以顯影液2, 38%重量之四甲基銨氫氧化物水溶液進用 < 鐘的顯影（步驟A9 )。藉此，可以得到導線溝形成開D Γ阻圖案（包含基板上高低差之侧壁面的區域，具有 4之光阻圖案）（參照圖1 ( d ))。、將其基板表面之模樣顯示於圖3 (實施例i 以上，不同於使用未含鹼性化合物1 mmol/poly-丨〇〇像不ΐ!知光阻之時，☆介層洞内或是其鄰近處，成為解 F且。…甘，阻，不玟留，旎夠以顯影液去除被曝光的光 0 若參昭 / 4、、、

HI 第24頁 200301923 、發明說明（19) :3旦，實施例1的各圖案’相當於介層洞的部分係以其溝槽 &知而呈現黑色，光阻之殘留物並未殘留於介層洞内。於此實施例，藉由曝光而由酸產生劑所產生的酸觸媒间士）部分與光阻中之鹼性物質_(抑制劑）起中和反應，脸士、刀、外木的）起中和反應。若此 ^刀起中和反應，雖然減少光阻中的酸觸媒（H +)，起 ::反應之驗性物質（質子及鹼性物質之鹽）子與驗性物質，可以抑制光阻中之酸觸媒 )(Η )曲的▲度F牛低。並藉由可以抑制光阻中之酸觸媒（η + 質^辰度降低’能夠使基本樹脂於顯影液中變成可溶的物對上能夠將,本樹脂上的保護基變成經基）。φ即，提高 ,:光阻之毋性物質的抵抗性。驗性物質與質子、及所子封鹼性物質的鹽，係處於平衡狀態。、貝接著，將已形成導線溝形成用之光阻圖案的基板，藉乾蝕刻法，直到露出蝕刻阻障膜5為止，從表層起，依，擇性地連續㈣反射防止膜2、罩膜3、層間絕緣膜4 k驟Α1〇)。藉此’形成導線溝22 (參照圖i (c)、（f 線步導( 刻除餘去化以灰加漿液電離 02剝，機板有基用之使溝，線後導之成，形案已圖由阻，光。著用接成1) 形Α1 溝驟接著，反蝕刻法，、緩層8為止已刻字 1 驟步安“5成圖面 i直J 阻4!D 光75板用膜基成障，形阻此溝刻藉線钱。導的} 除出12 去露板基底

圖為由，之 L導藉„ } 層g

第25頁 200301923 五、發明說明（20) 狀態。最後，洗淨露出Cu底層導線層8之一部分的基板之後，藉由CVD，於基板表面長成Cu電鍍膜9 (埋入介層洞及導線溝），並藉由CMP予以平坦化（直到露出層間絕緣膜4 為止）（步驟A1 3 )。藉此，能夠作出與Cu底層導漆層8電性連接的Cu雙鑲嵌式導線9 (參照圖1 (h ))。根據本實施例，介層洞2 1内的光阻係經由曝光而被解像，以顯影液處理後並不殘留（參照圖1 ( d ))。觀察圖 3實施例1之各圖案即可得知，相當於介層洞的部分係以其溝槽陰影而呈現黑色，得知良好地形成光阻圖案。明顯與比較例不同。接著，針對實施例1之導線溝形成用光阻圖案形成後 (相當於圖1 ( d ))之介層洞堵塞與光阻組成之關係加以說明。於此實施例，調查因光阻之毒性物質所造成的介層洞堵塞，與光阻組成有無何種之關係？基板之製造上，進行實施例1之步驟A1 (絕緣膜之成膜步驟）〜A 9 (導線溝形成用光阻圖案之形成步驟）。於下表1，顯示用於測試之基板1〜3的各構成膜之材料、膜厚、處理及態樣之内容（參照圖1 ( d ))。於此實施例， HSQ為含Si — Η之Si02膜。所謂前處理，係指於實施例1之步驟A6 (介層洞形成用光阻之剝離步驟）與步驟A 7 (導線溝形成用之反射防止膜的成膜步驟）之間，進行之加熱溫度 3 5 0 °C、加熱時間3 0分鐘之熱處理。於熱處理，設定加熱

第26頁 200301923 I五、發明說明（21)

i溫度為35 0°C係因為實驗上所吸附的毒物成分（胺成分 :)，於3 0 0〜4 0 0°C之間，自層間絕緣膜4脫離的量為尖峰值（參照圖4)。另外，設定熱處理時間為3 0分鐘係因為實驗上為了完全去除來自於層間絕緣膜4的毒物成分（胺成分），必須以3 0 0〜4 0 0°C左右之高溫，加熱3 0分鐘以上 (參照圖5)。於此實施例，圖4係顯現徐徐昇溫時之昇溫曲線，與自具有實施例1步驟A 6 (介層洞形成用光阻之剝離步驟）後之L 〇 w - k膜的基板所脫離之毒物成份（胺成分A )之各時間的檢出強度曲線的複合圖。圖5係顯現急速昇溫至4 0 0°C並維持定溫時之昇溫曲線·，與自具有實施例、1步驟A6 (介層洞形成用光阻之剝離步驟）後之Low-k膜的基板所脫離之毒物成份（胺成分）之各時間的檢出強度曲線的複合圖。【表1】

基板1 基板2 基板3 光阻1 參照表2、3/600nm 反射防止膜2 東京應化工業社製/50nm 層間絕緣膜3 Si〇2/250nm 層間絕緣膜4 Si〇2/300nm HSQ/300nm HSQ/300nm 蝕刻阻障膜5 SiC/50nm 層間絕緣膜6 SiO2/350 〜400nm 蝕刻阻障膜7 SiCN/70nm 前處理無無無介層洞直徑 φ0.2μιη

第27頁 200301923 五、發明說明（22) 將使用於光阻1之化學放大型光阻組成物之組成（試料）顯示於表2〜3。還有，基本樹脂之Ρ ο 1 y m e r A係顯示於該化學式1之基本樹脂。酸產生劑之PAG 1〜5係顯示於該化學式3的酸產生劑。鹽基（抑制劑）之單位為 [m m ο 1 / ρ ο 1 y - 1 0 0 g ](每1 0 0 g基本樹脂之驗性化合物的m m〇1 )。鹽基之「鹽基1」為三乙醇胺（分子量149.19)、「鹽基2」為三- η- 丁基胺（分子量185.36) 、「鹽基3」

為2 - 丁氧基4 °定（分子量1 5 1 · 2 1 )。有機溶劑之「PGMEA」為丙二醇單甲基醚醋酸酯、「EL」為乳酸乙 SI °

第28頁 200301923 五、發明說明（23)

第29頁【表2】試料基本樹脂 (重量份數）酸產生劑 ① (重量份數）酸產生劑 ② (重量份數）鹽基 (單位）有機溶劑 (重量份數）試料1 Polymer A (100) PAG1 (2) PAG2 (0.6) 鹽基1 (0.3) PGMEA (600) 試料2 Polymer A (100) PAG1 (2) PAG2 (0.6) 鹽基1 (0.6) PGMEA (600) 試料3 Polymer A (100) PAG1 (2) PAG2 (0.6) 鹽基1 (1) PGMEA (600) 試料4 Polymer A (100) PAG1 (2) PAG2 (0.6) 鹽基1 (1.5) PGMEA (600) 試料5 Polymer A (100) PAG1 (2) PAG2 (0.6) 鹽基1 -(1.9) PGMEA (600) 試料6 Polymer A (100) PAG1 (2) PAG2 (0.6) -鹽基1 (3.1) PGMEA (600) 試料7 Polymer A (100) PAG1 (2) PAG2 (0.6) 鹽基1 (4.2) PGMEA (600) 試料8 Polymer A (100) PAG1 (9) PAG2 (0.6) 鹽基1 (3.1) PGMEA (600) 200301923 五、發明說明（24) 【表3】試料基本樹脂 (重量份數）酸產生劑① (重量份數）酸產生劑② (重量份數）鹽基 (單位）有機溶劑 (重量份數）試料9 Polymer A (100) PAG3 (2) PAG4 (1) 鹽基2 (0.5) PGMEA/EL (600) 試料10 Polymer A (100) PAG3 (2) PAG4 (1) 鹽基2 (1.5) PGMEA/EL (600) 試料11 Polymer A (100) PAG3 (2) PAG4 (1) 鹽基2 (2) PGMEA/EL (600) 試料12 Polymer A (100) PAG5 (1) 鹽基3 (0.5) PGMEA/EL (600) 試料13 Polymer A (100) PAG5 (1) 鹽基3 (1) PGMEA/EL (600) 試料14 Polymer A (100) PAG5 (1) 鹽基3 (2) PGMEA/EL (600)

於各基板（基板1〜3 ;參照表1)，因選用各試料 (試料1〜1 4 ;參照表2、3)情形下之毒物所造成的堵塞不良之有無，將其結果顯示於表4。還有，於表4，「有」堵塞不良之情形為比較例，「無」堵塞不良之情形為實施例0

第30頁 200301923 五、發明說明（25) 【表4】試料因光阻之毒性物質造成介層洞堵塞的不良現象 (光阻）基板1 基板2 基板3 試料1 有有有試料2 有有有試料3 有試料4 鉦 Μ '、有無試料5 鉦有無試料6 鉦 j3l i 試料7 無益試料8 無無 Μ * 試料9 有有有試料10 # "、有 jtt. 試料11 ON 試料12 有 .有· 有試料13 ί > ' N 有_ 試料14 益將基板1 (矽氧化膜）及基板2 (Low-k膜）選用各試料1〜6 (化學放大型光阻組成物）之情形下的基板表面模樣，顯示於圖6 (基板1 ; Si〇2 )及圖7 (基板2 ; HSQ )。

第31頁 200301923 五、發明說明（26) 化膜之基板之層間絕緣膜4，使用石夕氧 ^ 1 ( Ο Λ ’、Ρ 制別 /辰度為小於1 mmol/poly-1 00g 之試i料丄I U · d )、含士女| 〇 / Α Γ> \ ,π ^ Λ 七义枓2 ( 〇 . 6 )、試料9 ( 0 · 5 )、試料1 2 (0.5)，產生介μ、门 ^ ^ ;1層洞之堵塞不良；抑制劑濃度為1 匪ol/poly-100g以上之試料3〜8、ι〇、η、13及14.，不會產生：層？之堵塞不良。因&，圖l ( d ) &層間絕緣膜‘ 為矽氧化膜之情形下，抑制劑濃度為i _〇11〇〇呈以上’可以發揮對於光阻毒物的抵抗性。再者’於圖1 ( d )之層間絕緣膜4，使用Low-k膜 (HSQ )之未經前處理的基板2，抑制劑濃度為2 龍〇丨/p〇ly —以下之試料1〜5、9、10、12及13，產生介層洞之堵基不良；抑制劑濃度為2隨〇 1 /p〇 1 y _丨〇〇 g以上之試料6〜8、11及14，不會產生介層洞之堵塞不良。因此’圖1 ( d )之層間絕緣膜4為未經前處理的L〇w_k膜 (HSQ )之情形下，抑制劑濃度為2mm〇1/p〇丨y —1〇〇g以上，可以發揮對於光阻毒物的抵抗性。另外，於圖1 (d )之層間絕緣膜4，使用L〇w —k膜 (H S Q )之已經前處理的基板3，抑制劑濃度為1 mmol/poly-100g以下之試料i、2、9及12，產生介層洞之堵基不良’抑制劑〉辰度為1 Π] Π1 〇丨/ P Q丨y _ 1 Q Q g以上之試料3 〜8、1〇、11 、13及14，不會產生介層洞之堵塞不良。因此’圖1 ( d )之層間絕緣膜4為已經前處理的[0 w - k膜 (H S Q )之丨月形下’抑制劑濃度為1 m m 〇 1 / p 〇丨y — 1 〇〇 g以上，可以發揮對於光阻毒物的抵抗性。

第32頁 200301923 五、發明說明（27) 藉由以上之探討，層間絕緣膜使用Low-k膜之有介層洞之基板（基板2 )，係相較於層間絕緣膜使用矽氧化膜之有介層洞之基板（基板1 )，更容易接受光阻之毒化。因此，認為層間絕緣膜之低介電库化越低，亦即，間隙越增加，有必要提高抑制劑濃度。還有，為了參考起、見，實施例1之步驟A 6 (介層洞形成用光阻之剝離步驟）後之基板，探討使基板昇溫至一定溫度時的有機剝離液成分A (胺A )及有機剝離液成分B (胺B )之脫離量，得到以下之結果。以使其慢慢昇溫至3 5 0 °C之條件，從具有矽氧化膜之基板（相當於基板1 )之脫離量，胺A為6. 1 ng/cm2、胺 B為6 3 n g / c m2。以使其慢慢昇溫至4 0 0 °C之條件，從具有 L〇w-k膜之基板（相當於基板2)之脫離量，胺A為44ng/cm 2、胺B 為 220ng/cm2。另外’因為一旦方；基板上已成長層間絕緣膜的膜厚或疋介層洞直徑變大’ $忍為介層洞之表面積將變大，將有很多之有機剝離液等不純物成分附著，抑制劑濃度將提高。另一方面，因為一旦介層洞直徑變小，認為介層洞之表面積將變小，有機剝離液等不純物成分附著將減少，抑制劑 /辰度將減低，但疋。一旦介層洞直徑變得太小，認為因表面張力之故’有機剝離夜將容易殘留於介層洞内，而無法將抑制劑濃度降得太低。 μ» 再者，只要化學放大型光阻組成物能確保為一定之抑制劑濃度的話，即使不進行去除不純物成分之前處理，也可以發揮對於毒物之抵抗性。因此，光阻剝離後之前處理

111 mm

第33頁 200301923 五、發明說明（28) 步驟之刪減或是刪除便成為可能。另外，化學放大型光阻組成物，認為因為抑制劑產生的中和反應而導致酸觸媒不足之時，因應於抑制劑之濃度，也可以使化學放大型光阻組成物之酸產生劑的外加量適度地增加（例如，參照表2之試料6與試料8 )。 ' 接著，茲將參照附隨的圖示，針對本發明之實施例2 加以說明。圖8係示意顯示有關於本發明實施例2之半導體裝置製造方法的各步驟基板之部分剖面圖。首先，於表面已形成露出的Cu底層導線層8之基板表面，從基板側起，與實施例1同樣地依序長成蝕刻阻障膜 7、層間絕緣膜6、蝕刻阻障膜5、層間絕緣膜4、罩膜3 (參照圖8 ( a ))。接著，於罩膜3表面，長成反射防止膜，於反射防止膜表面，與實施例1同樣地形成介層洞形成用光阻圖案。接著，將已形成介層洞形成用光阻圖案之基板，直到露出蝕刻阻障膜7為止，從表層起，與實施例1同樣地選擇性地連續依序蝕刻反射防止膜、罩膜3、間絕緣膜4、蝕刻阻障膜5、層間絕緣膜6。藉此，形成介層洞21 (參照圖8 (a ))。接著，從已形成介層洞之基板起，與實施例1同樣地以〇2電漿灰化蝕刻形成用光阻圖案，之後，使用有機剝離液加以去除。藉此，基板剖面成為圖8 ( a )之狀態。此時，於有機剝離液中所含之胺成分將附著（吸附）或滲入於介層洞之已露出的間絕緣膜4、6。

第34頁 200301923 五、發明說明（29) 接著，&去除介層洞形成用光阻圖案之基板表面布（旋轉塗布）反射防止膜2之原液使其完全填入介^ 中’於’預_秒鐘而調整並長成膜厚⑽ : 膜3表面的膜厚）#反射防止膜（參照圖8 (b))。、罩此時’預烤反射防止膜2之際，認為可能有些附著於層間絕緣膜4、6之胺成分被釋出至大^，但是大部、成分仍附著於層間絕緣膜4、6或是存在於反射防止膜2: ^於此實施例’反射防止膜2係與實施例i所用之材料相接著，於反射防止膜2表面，塗布（旋轉塗布）光化學放大型光阻組成物），利用熱板於95，預烤、 ’’里而調整亚長成膜厚6 0 0 nm (罩膜3上的膜厚）的光阻膜/ 。精此，光阻填入介層洞的形狀長成薄膜（參照圖8 ))° 此時，預烤光阻1之際，附著於層間絕緣膜4、6或反射防止膜2中存在之胺成分將貫穿反射防止膜2而溶入光阻中於此貝施例，光阻1之原液係與於實施例1所使用勺材料，同（鹼性化合物；！〜4. 2 mm〇1/p〇ly_1〇〇g )。接著’將長成光阻膜1(化學放大之正型光阻）的基 $ ’利用KrF準分子雷射掃目苗式曝光機（Nik〇n公司製 S2 0 4B ) ’亚以最佳的曝光量與焦距進行曝光，曝光 J立即於1()5上，進行9◦秒鐘之熱烤，以顯影液2 3 8%重量 :曱基銨虱氧化物水溶液進行6〇秒鐘的顯影。藉此，可乂件到導線溝形成用光阻圖案（參照圖δ (d ))。於此實

五、發明說明（30) _ 施例，也與實施例丨同樣地提高對於接著’藉由乾蝕刻法，餘刻已 ^物之抵抗性。圖案的基板，直到露出罩膜3為止 ^、導線溝形成用光阻後，並藉由乾兹刻法，直到'露出=圖8 (e))，之層起，依序選擇性地連續蝕刻罩膜3、 &膜5為止，從表此，形成導線溝22 (參照圖8 ( f )、）層間絕緣膜4·。藉接著，由已形成導線溝之基板，〇中溝形成用光阻圖案，然後 2电漿灰化蝕刻導線接著，將已去除導線溝：：用有以；加以去除。反蝕刻法，蝕刻露出的蝕刻阻障膜7，圖本的基板，藉由線層8為止。#此，基板剖面成為圖7露出Cu底層導最後’於去除導線溝形成用光阻圖V之狀態。由CVD，於基板表面長成Cu電鍍膜9 (埋藉 )’並藉由CMP，直到露出層間絕緣膜4為^ 導線溝化。藉此’能夠作出與Cu底層導線層.性而予二平坦嵌式導線9 (參照圖8 (h))。連接的Cu雙鑲根據本實施例，介層洞21内的光阻係經由像，以顯影液處理後，也與實施例}同樣地殘留午圖8 (d ))。个汉^ I芩知接著’針對其他之實施例加以說明。實施例3係將實施例1或2所使用的基板，也可以適用於使用層間絕緣膜内之多孔質膜的基板。因為很多毒物成分（胺成分）滲入有機剝離液中之多孔質膜的情形下，也可以發揮對於光阻中毒物的抵抗性。

第36頁 200301923 五、發明說明（31) 實施例4為實施例1或2之曝光後的化學放大型光阻的顯影時間，但不受限於6 0秒鐘，3 0秒鐘以上的話也可以。藉由於化學放大型光阻中，添加一定量以上之抑制劑，提高對於光阻毒物之抵抗性的結果_，由於縮短顯影時間也可能達成良好的光阻圖案。另外，最好此顯影時間延長至6 0 秒鐘以上。因為若延長顯影時間，可以減少為了形成圖案之曝光量，同時，也可以藉由抑制劑之添加，彌補降低的化學放大型光阻的感度。還有，藉由將顯影時間由3 0秒延長至6 0秒，感度提高3〜2 0 % (約1 0 % )。實施例5係也可以將化學放大之負型光阻組成物適用於實施例1或2所使用的光阻。含有基本樹脂、架橋劑、酸產生劑、溶劑之化學放大之負型光阻組成物，若未含一定量之驗性化合物，也因酸產生劑之光分解所產生的酸觸媒將被滲入層間絕緣膜中的毒物成分（胺成分）所毒化，因此而無法架橋。 . 發明之效果根據本發明，藉由使用已添加0 . 1 m m〇1 / p〇1 y - 1 0 0 g以上抑制劑之光阻，於具有附著或滲入有機剝離液（毒性物質）之高低差的基板表面，能夠良好地形成光阻圖案。因為具有對於附著於基板（層間絕緣膜）之有機剝離液的抵抗性。另外，可以減輕（處理時間之縮短等）、刪減於介層洞形成步驟與導線溝形成步驟之間所進行的毒性物質之去除的前處理（熱處理、U V處理、氧電漿處理等）步驟。再

第37頁 200301923 五、發明說明（32) 者，即使不進行毒性物質（有機剝離液）之去除，也能夠良好地形成光阻圖案。再者，於導線溝形成步驟，不需要將長成的反射防止膜完全填入之前步驟所形成的介層洞内，能夠期望反射防止膜塗布時間之縮短、反射防止膜塗布量之刪減。‘’

第38頁 200301923 圖式簡單說明五、【圖式簡單說明】圖1 (a)〜（h)係示意顯示有關於本發明實施例1之半導體裝置製造方法的各步驟基板之部分剖面圖。圖2係顯示藉由毛細管電泳法’，鑑定附著於具有實施例1步驟A6後之Low-k膜基板等成分時之結果的圖形。圖3係比較有關於實施例1及比較例之半導體裝置製造方法，其導線溝形成用之光阻圖案形成步驟後之基板平面狀態的放大照片。圖4係顯示自具有實施例1步驟A 6後之L 〇 w - k膜基板所脫離之毒物成份各時間的檢出強度曲線，與徐徐昇溫時之昇溫曲線的複合圖。圖5係顯示自具有實施例1步驟A 6後之L 〇 w - k膜的基板所脫離之毒物成份各時間的檢出強度曲線，與急速昇溫至 4 0 0 °C並維持定溫時之昇溫曲線的複合圖。圖6係顯示有關於實施例1 (包含比較例）之半導體裝置製造方法，其導線溝形成用之光阻圖案形成步驟後之基板平面狀態的放大照片（基板1、試料1〜6 )。圖7係顯示有關於實施例1 (包含比較例）之半導體裝置製造方法，其導線溝形成用之光阻圖案形成步驟後之基板平面狀態的放大照片（基板2、試料1〜6 )。圖8 (a)〜（h)係示意顯示有關於本發明實施例2之半導體裝置製造方法的各步驟基板之部分剖面圖。圖9(a)〜（h)係示意顯示有關於比較例之半導體裝置製造方法的各步驟基板之部分剖面圖。

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Claims

200301923 六、申請專利範圍申請專利範圍： 1 · 一種半導體裝置的製造方法，包含如下步驟：於基板上，使用每10 〇g基本樹脂中添加丨mmol以上、 10 Omrnol以下範圍之鹼性化合物的化學放大型光阻組成物而長成光阻膜，藉由將該光阻膜之既定區域予以曝光而形成光阻圖案。 2 · 一種半導體裝置的製造方法，包含如下步驟：於表面形成有孔洞·或溝槽之基板上，使用每丨〇〇g基本樹脂中添加1 mm〇 ;[以上、1 〇〇 _〇；[以下範圍之驗性化合物的化學放大型光阻組成物而長成光阻膜，藉由將該光阻膜之既定區域予以曝光而形成光阻圖案。 3. 一種半導體裝置的製造方法，包含如下步驟： a) 剝離弟1光阻圖案的步驟’由利用第1光阻圖案而被蝕刻的基板，至少使用一種有機剝離液將該第丨光卩旦圖案予以剝離；以及 b) 幵> 成第2光阻圖案的步驟，於已剝離該第1光卩旦圖案之基板上，使用每1 〇 0 g基本樹脂中添加丨mm〇 1以上、 10 Ommol以下範圍之鹼性化合物的化學放大型光卩旦組成物而長成光阻膜，藉由將該光阻膜之既定區域予以曝光而形成第2光阻圖案。 4. 一種半導體裝置的製造方法，包含如下步驟

200301923 六、申請專利範圍 a) 剝離第1光阻圖案的步驟，由利用第1光阻圖案而形成介層洞的基板，至少使用一種有機剝離液將該第1光阻圖案予以剝離；以及 b) 形成第2光阻圖案的步驟於已形成該介層洞之基板上，使用每1 0 0 g基本樹脂中添加1 m m〇1以上、1 0 0 m m〇1以下範圍之鹼性化合物的化學放大型光阻組成物而長成光阻膜，藉由將該光阻膜之既定區域予以曝光而形成用於導線溝的形成之第2光阻圖案。 5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之半導體裝置的製造方法，其中，該基板係一種於表面或高低差處之侧壁面，露出1或2種以上多孔質膜的基板。 6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之半導體裝置的製造方法，其中，該基板係一種於表面或高低差處之侧壁面，露出1或2種以上層間絕緣膜的基板。 7. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之半導體裝置的製造方法，其中，該基板係一種於表面或高低差處之侧壁面，露出比介電常數小於4之1或2種以上之低介電常數膜的基板。 8. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之半導體裝置的製造方法，其中，該化學放大型光阻組成物係使用每1〇〇g基

第42頁 200301923 六、申請專利範圍本樹脂中、、天^ 0 的化與 H、、加2mm〇l以上、50mmol以下範圍之鹼性化合物予敌大型光阻組成物。造方、去申清專利範圍第1至4項中枉一項之半導體裝置的製量份數、其中’該化學放大型光阻組成物係對於每1 〇〇重以下範2基本樹脂中添加0. 2重量份數以上且2 0重量份數已之酸產生劑的化學放大型光阻組成物。 2 ^範圍第i至4項中任一項之半導體裝置的製 ^ = j該化學放大型光阻組成物係的基本樹脂中添加〇.5重量份數 /於母之馱產生劑的化學放大型光阻組成物。申請專利範圍第丨至4項中任一項 ’其中，言亥光阻圖案或該第2光阻導體裝置的製高低差處側壁面的區域，設有開口圖部木係在包含基申請專利範圍第1至4項中任一項、> ，其中，將該光阻膜之既定區域之半導體裝置的製 /夜進行3 〇秒鐘以上之顯影。叩/予以曝光之後，使 10·如量份數以下範 H 12·如造方法用I員影 13. ^ 樹脂:種化學放大型光阻組成物，其中添加1mmol以上、100mm〇1以使用每10 Og基本 Γ'牵色圍> ， ^之鹼性化合物。第43頁 200301923 六、申請專利範圍 14. 一種化學放大型光阻組成物，其中，使用每1 0 0g基本樹脂中添加2 m m ο 1以上、5 0 m m ο 1以下範圍之驗性化合物。 15. 如申請專利範圍第1 3或1 4項之化學放大型光阻組成物，其中，對於每1 0 0重量份數的基本樹脂中添加0 . 2重量份數以上、2 0重量份數以下範圍之酸產生劑。

16. —種半導體基板，具備藉由如申請專利範圍第1至4項中之半導體裝置的製造方法所形成的光阻圖案。

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