[发明专利]抗蚀剂组合物的制造方法、过滤装置、抗蚀剂组合物的涂敷装置以及抗蚀剂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗蚀剂组合物的制造方法、过滤装置、抗蚀剂组合物的涂敷装置以及抗蚀剂组合物。

本申请对2005年7月19日在日本申请的特愿2005-208543号主张优先权，在此引用其内容。

背景技术

在光刻法技术中，例如在基板上形成由抗蚀剂材料构成的抗蚀剂膜，相对该抗蚀剂膜，借助形成有预定图案的光掩模，利用光、电子射线等放射线，进行选择性曝光，实施显影处理，由此进行在所述抗蚀剂膜上形成预定形状的抗蚀剂图案的工序。已曝光部分变成溶解于显影液的特性的抗蚀剂材料被称为正型，未曝光部分变成不溶解于显影液的特性的抗蚀剂材料被称为负型。通常，抗蚀剂材料溶解于有机溶剂后，作为抗蚀剂溶液用于形成抗蚀剂图案。

近年来，在半导体元件或液晶显示元件的制造中，光刻法技术的进步使微细化快速地发展。作为微细化的方法，通常进行曝光光的短波长化。具体而言，以往使用g射线、i射线为代表的紫外线。而现在开始导入KrF激元激光(248nm)，进一步导入ArF激元激光(193nm)。另外，还对与它们的波长相比更短的F₂激元激光(157nm)或EUV(极紫外线)、电子射线、X射线等进行了研究。

另外，为了再现微细尺寸的图案，需要具有高清晰度(high rsolution)的抗蚀剂材料。作为这样的抗蚀剂材料，使用含有基础树脂(ベ一ス樹脂)和因曝光而产生酸的酸产生剂的化学增幅型抗蚀剂组合物。

目前，作为化学增幅型抗蚀剂组合物的基础树脂，例如在使用KrF激元激光(248nm)作为曝光光源的情况下，通常使用对KrF激元激光的透明性高的聚羟基苯乙烯(PHS)或用酸解离性溶解抑制基保护其羟基的PHS系树脂。另外，作为曝光光源，使用ArF激元激光(198nm)作为曝光光源的情况下，通常使用主链具有对ArF激元激光的透明性高的(甲基)丙烯酸酯衍生而成的构成单元(structural unit)的树脂(丙烯酸系树脂)(例如参照专利文献1)。

但是，使用如上所述的抗蚀剂材料的情况下，容易在形成的抗蚀剂图案表面发生缺陷(defect)。该缺陷是指例如利用KLAテンコ一ル公司的表面缺陷观察装置(商品名“KLA”)，从正上方观察显影后的抗蚀剂图案时检测到的全部不良情形。该不良情形是指例如显影后的浮渣(scum)(主要是熔渣)、泡、尘土、色不均、抗蚀剂图案间的跨越(bridg)等。缺陷最终出现在显影后的抗蚀剂表面(抗蚀剂图案表面)，与所谓的图案形成前的抗蚀剂涂膜中的气孔缺陷不同。

这样的缺陷在过去不是太大的问题。但是，如果如近年这样要求0.15微米以下的高清晰度的抗蚀剂图案，则缺陷的改善成为重要的问题。

针对这样的问题，目前，主要以抗蚀剂组成(抗蚀剂组合物的基础树脂、酸产生剂、有机溶剂等)为中心，尝试了对缺陷的改善(例如参照专利文献2)。

另一方面，作为缺陷的原因之一，可以举出在溶液状态的抗蚀剂组合物(抗蚀剂溶液)中存在微粒等固体状的异物。这样的异物，例如在以溶液状态保管抗蚀剂组合物期间，在抗蚀剂溶液中存在经时发生的趋势，并且也成为抗蚀剂的保存稳定性降低的原因。所以，为了改善异物，提出了各种方法。

目前，针对异物的减低，与所述缺陷的情况相同，以抗蚀剂组成为中心，尝试了对其改善(例如参照专利文献3)。

另外，在专利文献4中还提出了，在设置有过滤器的封闭体系内，通过使抗蚀剂组合物循环来减低抗蚀剂组合物中的微粒的量的抗蚀剂组合物的制造方法。

另外，在专利文献5中还提出了，通过使其通过具有正的ξ电位的过滤器来提高抗蚀剂组合物的保存稳定性的抗蚀剂组合物的制造方法。

专利文献1：专利第2881969号公报

专利文献2：特开2001-56556号公报

专利文献3：特开2001-22072号公报

专利文献4：特开2002-62667号公报

专利文献5：特开2001-350266号公报

发明内容

但是，在将化学增幅型抗蚀剂用作抗蚀剂材料的情况下，在所述方法中，难以将缺陷的发生抑制到最尖端领域要求的水平以下。例如，在抗蚀剂组成的这一点上，为了减低缺陷，考虑了提高基础树脂的亲水性并由此抑制显影后析出物的发生等方法。但是，由于提高基础树脂的亲水性通常伴随着光刻法特性的降低，所以难以充分地改善缺陷。另外，如专利文献4、5所记载，即使是使抗蚀剂溶液通过过滤器来减低异物的方法，也不能充分地改善缺陷。