TWI221542B - Process for forming resist pattern and composition for reducing development defect - Google Patents

Process for forming resist pattern and composition for reducing development defect Download PDF

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TWI221542B
TWI221542B TW090112204A TW90112204A TWI221542B TW I221542 B TWI221542 B TW I221542B TW 090112204 A TW090112204 A TW 090112204A TW 90112204 A TW90112204 A TW 90112204A TW I221542 B TWI221542 B TW I221542B
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photoresist layer
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amplified photoresist
development
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Yusuke Takano
Kazuyo Ijima
Satoru Funato
Yoshio Murakami
Hatsuyuki Tanaka
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Clariant Int Ltd
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Description

1221542 五、發明説明（1 ) [發明所屬技術領域] 本發明係相關採用化學放大型光阻，而形成顯像缺陷 較少且具良好形狀之光阻圖案的方法、及該方法所使用 的顯像缺陷降低用組成物。更詳細而言，乃相關當形成 有化學放大型光阻層的大口徑基板在曝光顯像後，於形 成光阻圖案之際，可防止整個大口徑基板產生顯像缺陷 ，且可形成形狀良好之光阻圖案的光阻圖案形成方法及 該方法所使用之顯像缺陷降低用組成物。 [技術背景] 按，在半導體元件的製造中，乃應用於如矽晶圓等基 板上，形成光阻層，並利用活性光線選擇性的照射後， 進行顯像處理，而在基板上形成光阻圖案的微影技術。 近年，因爲隨LS I的高度積體化，微影程序中之加工線 寬度的細微化便急遽的發展。在此種加工線寬度細微化 的發展過程中，由針對如光阻、抗反射層、曝光方法、 曝光裝置、顯影劑、顯影方法、顯影裝置等，相關微影 的程序或使用材料等，提出各種方案。譬如在日本專利 第26430 56號公報、或特開平7 - 1 8 1 685號公報中，便記 載有於光阻層上設置具低折射率之含氟化合物的表面抗 反射層，藉其防止光阻層表面之反射光，對光阻形成的 不良影響。若在光阻層上設置抗反射層的話，光阻層厚 度相對感度曲線的振幅寬度將變小，即便光阻層厚度不 均勻時’亦具有感度不均勻情形變小，且尺寸不均勻狀 況亦將變小的優點。另，若採用表面抗反射層的話，將 1221542 五'發明説明（2 ) 具有隨入射光與反射光、或反射光間干涉的駐波將減少 '的優點。截至目前爲止，有針對基底基板進行平坦化， 如前述，抑制層厚度不均勻的尺寸不均勻情形的方法， 或將光罩圖案配合光阻尺寸的不均勻而預先進行微調等 方式，而不設置表面抗反射層便形成所需線寬度的光阻 圖案等方法。 在曝光裝置上，則有建議採用高細微化有效的短波光 源之程序，即KrF準分子雷射（ 248nm)、ArF準分子雷射 (193nm)等遠紫外線、或採用X線、電子束爲曝光光源的 方法，其中部分已實用化。 此外，在半導體積體電路製造中的經濟效益提昇上， 亦同屬極爲重要的問題，也成爲注目焦點。決定經濟效 益的因素有多數種，在由光阻形成圖案之際，形成不良 圖案亦爲其原因之一。造成此種形成不良光阻圖案的原 因，有如光阻中或附著於光阻表面上的塵粒所引起者， 隨潔淨室中浮游化學物質的光阻劣化、光阻等塗佈不良 、顯影不良等等。隨潔淨室中浮游化學物質的光阻劣化 的例子，有如採用化學放大型光阻的程序。在此程序中 ，因爲化學放大型光阻敏感的受存在於環境中的酸性物 質、鹼性物質、及水分之影響，由曝光到PEB(曝光後烘 烤）爲止的放置時間將增長，隨與光阻間的內混合，當屬 正型光阻時，光阻圖案的形狀將成爲T字型狀（T-頂），而 當屬負型光阻時便將內聚成圓形（圓-頂），造成圖案尺寸 變動的問題。 -4- 1221542 五'發明説明（3 ) ’再者，近年相關光阻層顯影時的缺陷亦漸成問題化，有 如線與空間系光阻中的浮渣、接觸窗系光阻中的窗口不良 等。造成接觸窗窗口不良的原因有數種，其中顯影後的殘 渣所造成的窗口不良情形最爲普遍。該等缺陷的原因，有 如在顯影液接觸光阻層表面時，以水爲主成分的顯像液對 光阻層面的接觸不足，使曝光部位對顯影液溶解度不足， 原本應形成窗口的位置便將產生窗口不良的惡況。另，顯 影液的難溶物，在顯影後的水淸洗時，將再度附著於光阻 表面上。 再者，在進行細微化之同時，亦必須提昇光阻的對比。 一般在提昇接觸窗系光阻的對比上，有如在正型化學放大 型光阻中，採用以聚合物爲主成分的親水性基保護層之方 法。惟，若提昇保護率的話，則層表面使容易形成疏水性 ，顯影液的潤濕性亦將降低。 針對解決上述問題進行各種檢討。譬如在特p平 9- 246 1 66號公報中，將光阻表面施行電漿處理而改變成親 水性，藉此改善光阻對顯影液的潤濕性，而降低顯影缺陷 的提案。惟，在此種方法中，必須使用爲新的電漿處理之 裝置，甚而產生降低產能的問題。 再者，亦有數種利用顯影程序的最佳化，而企圖降低顯 影缺陷。譬如日本特公平4 - 5 1 020號公報中，有記載於顯 影液中添加炔屬醇系界面活性劑，而提昇正型光阻對顯影 液的潤濕性，俾形成無顯影缺陷的圖案。藉由此種方法雖 可獲得種程度的效果，但在如前述的化學放大型光阻的超 1221542 五、發明説明（4 ) 細微加工中，則並無法稱謂爲可獲得充分效果。再者，在 日本特開昭6 1 - 1 79435號公報中，則記載有爲防止引發顯 影液潤濕性不佳所引起的顯影缺陷，而在顯影液中添加界 面活性劑的方法、或對光阻層表面施行電槳處理的方法， 同時爲提昇與顯影液的潤濕性而施行表面塗佈處理。 惟，尤其是在化學放大型光阻層上，施行爲降低顯影缺 陷的表面塗佈時’此種爲降低顯影缺陷而被覆的表面塗佈 組成物，若屬含有將使曝光後所產生的酸喪失活性之如鹼 性化合物的組成物的話，則所獲得的圖案形狀將形成T -頂 形狀。此外，當此表面被覆將過剩的酸給予光阻層時，爲 曝光部分將產生極端層削減，所製得光阻圖案將可能形成 在蝕刻程序中造成障礙的圓頂形狀。 再者，截至目前爲止，藉由矽晶圓等基板的大口徑化所 產生的層厚度均勻性、顯影均勻性的問題，可謂很難再更 進一步的細微化。譬如習知在矽晶圓上之光阻層顯影上， 普遍的採用攪練顯影法。所謂攪練顯影法，係將顯影液點 滴於基板上的光阻層上，並利用將基板旋轉，使整個光阻 層形成顯影液薄膜，而進行顯影。惟，此時晶圓的中心部 位與邊緣部位將產生圓周速度差，造成膜面速度也產生差 異，而使中心部位與邊緣部位的顯影條件產生差異。此時 ，尤其是採用化學放大型光阻作爲光阻，而進行8吋以上 大口徑基板的處理時，習知在處理6吋以下基板之光阻層 處理時所不常見的邊緣部位顯影缺陷，將可能產生。 所以，在提昇半導體積體電路製造等經濟效益上，包 ，6_ 1221542 五、發明説明（5 ) 含隨矽晶圓等基板的大口徑化之基板周緣部住之化學放大 型光阻的顯影缺陷在內，於企圖降低顯影時的顯影缺陷之 同時’便強烈需要配合光阻的細微化，不致在顯影後形成 τ-頂或圓頂等形狀不佳之圖案的光阻形成方法。 [發明欲解決之課題] 本發明有鑒於上述狀況，其目的在於提供一種降低基 板（特別是8吋以上大口徑基板）中顯影時之化學放大型光 阻的顯影缺陷，且不致隨處理環境之影響及表面被覆與 光阻間的內混合等而引發圖案形狀劣化的光阻圖案形成 方法，及此方法所使用的降低顯影缺陷用組成物。 [課題解決之手段] 本發明經深入探討鑽硏結果，遂在已形成於基板上的化 學放大型光阻層上，塗佈降低顯影缺陷用組成物，將表面 親水化後，經曝光 '顯影而獲得光阻圖案的圖案形成方法 中，發現顯影後光阻的層削減量，大於未塗佈、顯影缺陷降 低用組成物者，藉此便可達成上述目的。 換句話說，本發明所提供的光阻圖案形成方法，係包含 有：在8吋以上之基板上塗佈形成化學放大型光阻層的程 序，在該化學放大型光阻層上塗佈降低顯影缺陷用組成物 的程序’至少於在8吋以上之基板上塗佈形成化學放大型 光阻層的程序、或於該化學放大型光阻層上塗佈顯影缺陷 降低用組成物的程序中任一程序之後進行烘乾的程序，將 該化學放大型光阻層選擇性曝光的程序，該化學放大型光 阻層曝光後之烘乾的程序，施行該化學放大型光阻層之顯 1221542 五、發明説明（6 ) 影的程序；在顯影後之該化學放大型光阻層厚的削減量， 相較於未塗佈降低顯影缺陷用組成物的情況下，多出 10A〜500A 。 另’本發明亦提供一種降低顯影缺陷用組成物，係在包 含有：在8吋以上之基板上塗佈形成化學放大型光阻層的 程序，在該化學放大型光阻層上塗佈降低顯影缺陷用組成 物的程序，至少於在8吋以上之基板上塗佈形成化學放大 型光阻層的程序、或於該化學放大型光阻層上塗佈顯影 缺陷降低用組成物的程序中任一程序之後進行烘乾的程 序，將該化學放大型光阻層選擇性曝光的程序，該化學 放大型光阻層曝光後之烘乾的程序，施行該化學放大型 光阻層之顯影的程序；在顯影後之該化學放大型光阻層 厚的削減量，相較於未塗佈降低顯影缺陷用組成物的情 況下，多出10A〜500A的光阻圖案形成方法中所採用之 由含界面活性劑之酸性組成物所構成者。 _ 以下，針對本發明進行更詳細的說明。 在本發明的光阻圖案形成方法中，顯影處理後之該化學 放大型光阻厚度的削減量，必須較化學放大型光阻上未塗 佈降低顯影缺陷用組成物之情況，更多1 0A〜500A。在本 發明中，化學放大型光阻可爲正型、或負型中任一者。 本發明中所採用之降低顯影缺陷用組成物中，最好含有界 面活性劑，且當化學放大型光阻屬正型之情況時，顯影缺 陷降低用組成物最好採用屬酸性者。該組成物的酸性狀態 ，最好pHl .5〜4.5尤以1.7〜3.5爲佳。此外，當化學放 1221542 五、發明説明（8) 件，適當的調整該等有機酸與胺、氨等鹼基的混合比率， 並依此而適度的調整pH，而調整光阻在顯影時的層削減 量，如此便可獲得最佳的結果。適用於正型化學放大型光 阻的降低顯影缺陷用組成物，如有機酸：鹼基（譬如胺）之 比，以莫耳比計，通常爲7 ·· 〇〜7 ·· 6左右，最好爲7 : 4〜 7 : 6，尤以在7 : 5左右爲更佳。另，若有機酸：鹽類的 話’則爲7 : 0〜1 : 6左右，通常最好爲3 : 4〜1 : 6，更以2 :
5左右爲佳° 在本發明之降低顯影缺陷用組成物中，配合必要在不 損及功能前提下，可添加水溶性樹脂及各種添加劑。 使用於本發明之降低顯影缺陷用組成物中的水溶性樹 脂，有如聚（乙烯醇）、聚（丙烯酸）、聚（乙烯吡略烷酮）
、聚（α -三氟甲基丙烯酸）、聚（乙烯甲基醚-共無水馬 來酸）、聚（乙二醇-共丙二醇）、聚（Ν-乙烯吡咯烷酮-共 醋酸乙酯）、聚（Ν-乙烯吡咯烷炯-共乙烯醇）、聚（Ν-乙烯 吡咯烷酮-共丙烯酸）、聚（Ν-乙烯吡咯烷酮-共丙烯酸甲 酯）、聚（Ν-乙烯吡咯烷酮-共甲基丙烯酸）、聚（Ν-乙烯吡 咯烷酮-共甲基丙烯酸甲酯）、聚（Ν-乙烯吡咯烷酮-共馬來 酸）、聚（Ν-乙烯吡咯烷酮-共馬來酸二甲酯）、聚（Ν-乙烯 吡咯烷酮-共無水馬來酸）、聚（Ν-乙烯酮咯烷酮-共衣康 酸）、聚（Ν-乙烯吡咯烷酮-共衣康酸甲酯）、聚（Ν-乙烯酮 略烷酮-共無水衣康酸）、氟化聚醚等。特別以聚（丙烯酸） 、聚（乙烯吡咯烷酮）、氟化聚醚等爲佳。 -10- 1221542 五、發明説明（1〇) 溶劑。 再者，在本發明中，在層厚度削減量最佳化上，除利 用降低顯影缺陷用組成物進行最佳化之外，亦可利用光 阻與降低顯影缺陷用組成物之預烘乾溫度、烘乾時間等 而調製成。光阻的預烘乾溫度，依其組成分類，一般上 有2大系統。即，其中之一爲需要高能量，一般需要在 100〜150°C左右的溫度下進行烘乾，相對於此，上述物 質便不需要如此高的能量，可在1 0CTC以下進行烘乾處 理。再者，降低顯影缺陷用組成物的預烘乾溫度，一般 可將溶劑充分乾燥的溫度大約在60〜100°C。再者，光阻 曝光後的烘乾，一般在100〜150°C左右。譬如當顯影後 出現T-頂之情況時，亦有組合光阻與降低顯影缺陷用組 成物的烘乾溫度，降低光阻的預烘乾溫度，但將顯影缺 陷降低用組成物的預烘乾溫度提昇至100°C以上。此外， 曝光後，配合需要，亦可利用將降低顯影缺陷用組成物 予以剝離或溶解去除，而將層厚度降低至不致造成蝕刻 處理上不便的程度。 本發明中之降低顯影缺陷用組成物的層厚度，僅要在 相較於未採用該降低顯影缺陷用組成物時，層厚度削減 量可變大，而具足夠化學作用的層厚度便可，最好爲80 〜10000A，尤以330〜990A爲更佳。再者，顯影缺陷 降低用組成物的塗佈，可採用習知的旋塗法等任意的塗、 布方法進行塗佈。 當作本發明之光阻用的化學放大型光阻，僅要爲習知 -12- 1221542 五、發明説明（π) 的化學放大型光阻便可，可爲正型或負型中任一者。正 型化學放大型光阻，有如將經t_丁氧基羰基保護的聚羥苯 乙烯聚合物’與光氧化劑組合者（請參閱Η .丨t 〇，C . G . WUlson: Polym.Eng.Sci., 23,101 2( 1 983 ))等等眾所週 知者。再者，所謂負型化學放大型光阻，則有如由鹼可 溶性樹脂、交聯劑的六甲氧基密胺、與光氧化劑所產生 者（譬如請參閱 W.E.Feely，J.C.Imhof,C.M.Stein, T.A.
Fisher,M.W.legwnza ：Polym.Eng.Sci.26,1101 (1986)) 。其中，在本發明中最好採用正型化學放大型光阻。此 外，其層厚度亦是僅要其顯影後的光阻圖案，在蝕刻處 理中可適當的進行蝕刻者便可，一般爲〇 . 3〜1 . 0 // m。 本發明的圖案形成方法，可適當的使用於在8吋以上的 基板上形成圖案。基板一般雖爲砂基板，當然亦可在石夕 上形成如金屬層、氧化砂層、氮化砂層、氮氧化砂層等 氧化層、氮化層等。此外，基板材料亦並不僅限於 矽，亦可爲習知LSI等1C製造時所採用的基板材料。 再者，化學放大型光阻的塗佈、化學放大型光阻層與 降低顯影缺陷用組成物的烘乾、曝光方法、顯影劑、顯 影方法等。均可採用習知使用化學放大型光阻的形成光 阻圖案時所使用的物質或條件。再者，曝光程序所採用 的曝光光源，以可任意選擇紫外線、遠紫外線、X線、 電子束等。 [實施例] 以下，利用本實施針對本發明進行具體說明，惟本發 -13 - 1221542 五、發明説明（β ) 〇〇 ο ϊ U) kJ s -0 Ο '-j 5； 〇\ v〇 ΟΟ CN 00 00 On 00 to Ό 顯影前層厚度 (nm) U) On S ►—λ s ON VO ►—» On 00 K) 冢 Κ) 649 639 Os U) K) 622 On CO S LO 顯影後層厚度 (nm) K) 〇\ VO a\ 00 On 00 οο On S； On On 層削減量 (nm) 14.5 13.5 U) 12.5 ►—» U) ►—i υ： 12.5 12.5 12.5 Cj 適度曝光量 (mJ/cm2) 無問題 無問題 無問題 無問題 無問題 無問題 無問題 無問題 無問題 無問題 無問題 無問題 1 無問題 無問題 圊案觀察 19.5 18.5 18.5 H—* Co Lh 19.5 18.5 ΟΟ #—* 00 οο 1—» 00 適度曝光量 (mJ/cm2) υο 無問題 無問題 1 無問題 無問題 i 無問題 無問題 無問題 無問題 無問題 無問題 無問題 無問題 無問題 無問題 圖案觀察 21.5 21.5 21.5 19.5 19.5 v〇 18.5 適度曝光量 (mJ/cm2) α: 無問題 無問題 i 無問題 無問題 i 無問題 無問題 無問題 無問題 無問題 無問題 無問題 無問題 無問題 無問題 圖案觀察 【>1】 -15- 1221542 五、發明説明（14) 比較例 如同實施例1，準備變化烘乾後層厚度之塗佈正型化學 放大型光阻的矽晶圓後，未塗佈降低顯影缺陷用組成物， 其餘如同實施例1般’進行曝光、PEB、顯影後，如同隹^ _扩 例1，利用CD - SEM進行觀察，結果如表2中所示。相 實施例1下，可觀察到多數的顯影缺陷。另，表中「 ' 口不良」係指窗口圖案存在有未在特定口徑範圍內_。 -16- 1221542 五、發明説明（16) 比較例2 如同實施例1，準備變化烘乾後層厚度之塗佈正型化學 放大型光阻的矽晶圓後，除未塗佈降低顯影缺陷用組成 物’且顯影係採用噴塗法之外，其餘如同實施例1般，進 行曝光、PEB、顯影後，如同實施例1，利用CD-SEM進行 觀察，結果如表3中所示。雖與比較例1同爲攪練顯影， 但相較於軟著接法下，顯影條件較爲嚴苛，即便不易產 生顯影缺陷的噴塗法，相較於比較1下’亦未見對顯影缺 陷有獲改善’而相較於實施例丨下，顯影缺陷的改善更加 不足。 -18- 1221542 -19- 五、發明説明（π ) 782 736 46 1^,
17 l-l IT w^IQyp 22 19.5 19.5 斜鲥αι-Μπ 24 25 21 斜鲥gyp 771 725 46 18 24 26Lh 763
7M 49 17 22.5 25 752 741 731 720 708 697 684 678 667 (nm) 【>3】 703 694 § 670 661 6500 649 641 632 (i) 49 400 48 50 41 40 35 37 35 >ts^# (i) 14.5 12 12 14 17 18 15.5 13 Π ββ^. (mj/cnf) 1:1 澌3淼 澌3淘 i^s^ 0β0 21 19·5 100·5 19.5 22 24 21·5 20 17.5 β^β (mJ/CIT^) »5S淘 澌3淘 0β0 1:3 22.5 21 20 20 23.5 25·5 23 22 19·5 斜鲥α^π 0β0 1:5 -19- 1221542 五、發明説明（18) [發明功效] 綜上所述，藉由本發明之光阻圖案形成方法，不致引起 T -頂、圓頂等圖案形狀惡化的現象，且基板大小即便在8 吋以上之大口徑時，亦可形成無顯影缺陷、形狀良好的光 阻圖案。 -20- 吁j年y月^日修正/奚美·/·^齋疮 申請曰期 案 號 類 別 糾陳尤Ί 以上各櫊由本局填註） yt'V.‘铲汾 口^ /十:%* A4 C4 1221542、 (93年5月27日修正） 备』專利説明書 中 文 形成光阻圖案之方法及降低顯影缺陷用之組成物 發明 新型 名稱 英 文 PROCESS FOR FORMING RESIST PATTERN AND COMPOSITION FOR REDUCING DEVELOPMENT DEFECT 产 姓 名 國 籍 發明 創作 人 住、居所 1. 高野祐輔 5.田中初幸 2. 居島一葉 3·船戶覺(船戶覚） 4.村上佳男 1.-5.皆屬日本 1. 靜岡縣小笠郡大東町千浜3810 夕7 P 株式會社內 2. 東京都文京區本駒込2 丁目28番8號 夕7 y 7 >卜夕亇〆^株式會社內 3. ，5.皆同上1.所 4. 同上2.所 % 裝 訂 姓 名 (名稱） 國 籍 克拉瑞國際股份有限公司 (Clariant International Ltd) 瑞士
線 申锖人 住、居所 (事務所） ::工湞費合作社印製 代表人 姓 名 瑞士 CH-4132姆登士 1羅特奧斯街61號 珍德漢門(Jan D’ha&mer) 曼弗德克魯特(Manfred Kmt) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210X29*7公釐） 1221542 五、發明說明（7) 大型光阻屬負型之情況時，最好採用屬弱酸到鹼性者。 使用於本發明之降低顯影缺陷用組成物的界面活性劑， 最好使用工業用的有機酸、或者其胺或銨鹽。有機酸最好 爲官能性氟化碳化合物。官能性氟化碳化合物則最好爲 c4〜c15的全氟化烷基羧酸及其銨鹽、四甲基銨鹽或（^〜匕 的烷烴醇胺鹽、c4〜c1Q的全氟化烷基磺酸及其銨鹽、四甲 基銨鹽或C:〜C4的烷烴醇胺鹽、氟化烷基4級銨碘酸鹽、 全氟化己二酸及其4級銨鹽，尤以C7〜C1Q的過氟化烷基羧 酸四甲基銨鹽、C4〜C8的全氟化烷基磺酸及其<^〜（：4的烷 烴醇胺鹽爲佳。有機酸的胺或銨鹽係可採用預先經鹽化處 理者，或將有機酸與胺或氨等鹼基，在水溶液中混合而形 成者。 該等界面活性劑係形成0.1重量％〜25重量％，尤以2〜4 重量％的水溶液，而當作降低顯影缺陷用組成物使用。此時 最好適當的調配上述有機酸與胺、氨等鹼基的混合比率， 配合所使用的化學放大型光阻或程序條件，而調製組成物 的鹼性程度等，俾將層削減量最佳化。換句話說，若化學 放大型光阻係採用正型光阻時，而界面活性劑有機酸與胺 或銨的鹽類時，便調配其混合量，若將降低顯影缺陷用組 成物的pH調配成上述範圍內的最佳pH的話便可。此時得 知界面活性劑若全部由有機酸所形成，或者全部由有機酸 的胺或銨鹽所形成者，相較於鹼基當量，採用過量有機 酸，將組成物設在上述pH範圍內的話，大多均可獲得較佳 的結果。所以，配合所使用的化學放大型光阻、或程序條 1221542 年夕月巧日修正/更$補充 五、發明說明（9) 此外，使用本發明之降低顯影缺陷用組成物中的添加 劑，有如以提昇塗佈特性等爲目的而所添加的非離子系 界面活性劑、陰離子系界面活性劑、兩性界面活性劑等 界面活性劑。非離子系界面活性劑係指如聚羥乙烯烷基 醚，譬如聚羥乙烯月桂醚、聚羥乙烯油醇醚、聚羥乙烯 乙醯醚等、聚羥乙烯脂肪酸二酯、聚羥脂肪酸單酯、聚 羥乙烯聚聚羥丙烯塊狀聚合物、乙炔二醇衍生物等。陰 離子系界面活性劑有如烷基二苯基醚二磺酸及其銨鹽或 有機胺鹽、烷基二苯基醚磺酸及其銨鹽或有機胺鹽、烷 基苯醚磺酸及其銨鹽或有機胺鹽、聚羥乙烯烷基醚硫酸及 其銨鹽或有機胺鹽、烷基硫酸及其銨鹽或有機胺鹽等。 兩性界面活性劑有如2 ·烷基-N-羧甲基-N-羥乙基咪唑內 銨鹽、月桂酸醯胺丙基羥磺基內銨鹽等。 再者，使用本發明之降低顯影缺陷用組成物中的水， 有如經蒸餾、離子交換處理、過濾處理、各種吸附 處理等各種處理，而去除有機雜質、金屬離子等之水。 再者，以提昇塗佈性爲目的，可在水中同時使用可溶 性有機溶劑與水。所謂可溶於水中的有機溶劑，僅要可 溶解0 . 1 %以上的溶劑便可，並無特別限制，譬如甲醇、 乙醇、異丙醇等醇類、丙酮、甲乙酮等酮類、醋酸乙酯、 醋酸甲酯等酯類、二甲基甲醯胺、二甲基磺醯胺、甲基 溶纖劑、溶纖劑、丁基溶纖劑、醋酸溶纖劑、丁基卡必 醇、卡必醇醋酸酯等極性溶劑。上述所舉例僅爲有機溶 劑而已，惟本發明中所使用的有機溶劑並不僅限於該等 -1 1 - 1221542 彳S年:Γ月2?日修正&正m充 / --------- 五、發明說明（12 ) 明並不僅限於此。另，在下述例中，「份」若無特別指 出的話，便指「重量份」。 實施例1 將全氟化辛烷磺酸3份、2-氨基乙醇0.35份、及分子量 45，000之聚乙烯吡咯烷酮1份，在室溫下均勻的溶解於純 水95.65份中，將其通過〇.〇5//m過濾器進行過濾後，便 獲得降低顯影缺陷用組成物。此降低顯影缺陷用組成物 的pH約2.3 。 在δ吋矽晶圓上，變化塗佈厚度塗上含p-羥苯乙烯衍生 物之正型化學放大型光阻後，進行預烘乾處理後，便形 成如表1所示層厚度約0.67//m〜0.81 //m的晶圓。此時預 烘乾處理係在90°C下進行90秒。然後，分別塗佈上述顯 影缺陷降低用組成物，俾形成層厚度440A方式（尙未烘乾） 。採用光罩尺寸0.28//m之接觸窗用半色調像移光罩施行 曝光處理。曝光係採用佳能公司產製EPA3000EX5，分別 在12(TC下進行90秒的PEB後，再於2.38%之TMAH(氫氧 化四甲基銨）顯影液中，進行60秒的顯影處理。此處，顯 影係使用E2噴嘴，並採用軟著接法。所獲得圖案，經日 立公司產製CD-SEM、S9200進行觀察後，得知窗口直徑 0 · 20 μ m、窗口直徑：窗口間距爲1 : 1、1 : 3、1 : 5。結果如 表1中所示。表中「無問題」係指所形成窗口圖案全部在 特定口徑範圍內。 -14- 1221542 五、發明説明（π
Di s; a
ON 8 s § §
S % % % (nm) (nm) 【>2】 42 IH 1^1 w N N 1^1 ㈤ M ^1 1^. sfi^ (i) 12 s U17 18 17 16·5 12.5 12 14 16.5 llp°l5 17·5 s 12.5 (mj/cmd s^t, 澌a淘— 辦齡Iql^l^ 斜鰣10|爿π sal^lrl s^ — »s 斜鰣ay 1 斜躕Qyp 000 1:1 11P05 21 24 23·5 22.5 2S 18 205 21 23 25 22·5— 20·5 20 (mj/cmd s$$s β§$§
辦 mal^lrl 斜鰣 ql^ll 斜鲥 al^ll s淘 1^11351¾ l»l氮 斜 gal^lA 0β0 1:3 25·5 26,5 25 21·5 20 21 23·5 25·5 26 23·5 21 19·5 21 淤a淘 $s 斜ggy p klgpl^ll^l 斜瓣 al^lp PS! 00§ 1:5 -17—

Claims (1)

1221542 —朱Θ 曰脩 £7 ___六、申請專利範圍 第90 1 1 2204號「形成光阻圖案之方法及降低顯影缺陷用 之組成物」專利案 (93年5月27日修正） 六、申請專利範圍： 1 · 一種形成光阻圖案之方法，其特徵在於：包括在8 吋以上之基板上塗佈形成正型作功化學放大型光阻 層的程序；在該化學放大型光阻層上塗佈降低顯影 缺陷用含界面活性劑之組成物的程序；至少於在8 吋以上之基板上塗佈形成化學放大型光阻層的程序 、或於該化學放大型光阻層上塗佈降低顯影缺陷用 組成物的程序中任一程序之後進行烘乾的程序；將 該化學放大型光阻層選擇地曝光的程序；該化學放 大型光阻層曝光後之烘乾的程序；施行該化學放大 型光阻層之顯影的程序；降低顯影缺陷用之含界面 活性劑組成物使得該化學放大型光阻層厚在顯影後 之削減量，係比未塗佈降低顯影缺陷用組成物的情 況下還多出10A〜5 00A ; 其中該界面活性劑係選自於c4〜c15全氟化烷基羧酸 及其胺鹽、四甲基銨鹽或匕〜匕烷烴醇胺鹽、c4〜 Ci。全氟化烷基磺酸及其銨鹽、四甲基銨鹽或C^〜c4 院烴醇胺鹽、氟化院基4級銨碘酸鹽、全氟化己二 酸及其4級銨鹽中之至少一種；並且同時該界面活 性劑包括有機酸和鹼，而且有機酸對鹼之比例爲7 -1- 1221542 f >年义g修正/驗/補^.六、申請專利範圍 〜7:6’或者該有機酸對鹽之比例爲7:0〜1:6,兩者 均爲旲耳比。 2 · —種降低顯影缺陷用之組成物，其特徵在於：包括 在8吋以上之基板上塗佈形成正型作功化學放大型 光阻層的程序；在該化學放大型光阻層上塗佈降低 顯影缺陷用組成物的程序，至少於在8吋以上之基 板上塗佈形成化學放大型光阻層的程序、或於該化 學放大型光阻層上塗佈降低用組成物的程序中任一 程序之後進行烘乾的程序，將該化學放大型光阻層 選擇性曝光的程序，該化學放大型光阻層曝光後之 烘乾的程序，施行該化學放大型光阻層之顯影的程 序；該化學放大型光阻層厚在顯影後之削減量，相 較於未塗佈降低顯影缺陷用組成物的情況下係多出 10A〜500A的光阻圖案形成方法中所採用之由含界 面活性劑之酸性組成物所構成者； 其中該界面活性劑係選自於C4〜C15全氟化烷基羧酸 及其銨鹽、四甲基銨鹽或的烷烴醇胺鹽、C4 〜C1()的全氟化烷基磺酸及其銨鹽、四甲基銨鹽或q 〜C4的烷烴醇胺鹽、氟化烷基4級銨碘酸鹽、全氟化 己二酸及其4級銨鹽中，至少選擇一種者；並且同時 該界面活性劑包括有機酸和鹼，而且有機酸對鹼之比 例爲7 : 0〜7 : 6，或者該有機酸對鹽之比例爲7 ·· 0〜1 : 6 ，兩者均爲莫耳比。 -2-
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