[发明专利]微细化的抗蚀图案的形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微细化的抗蚀图案的形成方法。具体而言，本发明涉及一种方法，其中通过将化学处理液涂敷到用于制造彩色滤光片、半导体器件和诸如液晶显示元件的平板显示器(FPD)的抗蚀图案上来形成微细化的图案。

背景技术

在包括制造半导体集成电路例如LSI、制造FPD屏幕，以及用于生产彩色滤光片的电路板、感热头等的广阔领域中，迄今使用照相平版印刷法来形成精细元件或进行微型加工。在照相平版印刷法中，使用阳图型或阴图型光敏树脂组合物来形成抗蚀图案。作为阳图型光致抗蚀剂，广泛使用例如含碱溶性树脂和醌二叠氮化合物的光敏物质的光敏树脂组合物。

同时，近年来，在制造微细电子器件时，LSI中集成化密度的提高和加工速度的急剧加速导致需要四分之一微米或更细等级的制造的设计规则，而不是以前需要的以半微米等级制造的设计规则。由于曝光用常规光线例如可见光或近UV光(波长：400～300nm)不能够完全契合需要更精细制造的设计规则，有必要使用更短波长的辐射，例如由KrF受激准分子激光器(248nm)、ArF受激准分子激光器(193nm)等发射的远UV光线以及X射线或电子束。因此，已经提出使用较短波长辐射的平版印刷法，并逐步应用于实践中。为了契合需要更精细制造的设计规则，微型加工中使用的光致抗蚀剂必须是能够得到高分辨率图案的光敏树脂组合物。此外，还期望该光敏树脂组合物不仅在分辨率方面而且在灵敏度和图案的形状及尺寸的准确性方面都有所提高。鉴于此，作为对于短波长辐射敏感且提供高分辨率图案的辐射敏感树脂组合物，已经提出了一种“化学增强光敏树脂组合物”。该化学增强光敏树脂组合物包含一种曝露于辐射时产生酸的化合物，因此当使用辐射时，该化合物产生酸，酸作为形成图像时的催化剂而提高了灵敏度。这样，由于该化学增强光敏树脂组合物是有益的，它已经替代传统光敏树脂组合物而被广泛使用。

但是，尽管已经如此研究并开发了光敏树脂组合物以提高加工精细度，仍然需要更精细加工的设计规则。因此，从一个崭新的角度来研究微细抗蚀图案。

举例来说，专利文献1描述了一种方法，其中用均匀的涂层进一步覆盖由常规方法得到的图案，以使沟状图案的宽度变窄，或者使接触孔的直径减小。该方法使得已经通过使用光敏树脂组合物的照相平版印刷形成图案的方法微细化到极限的图案更进一步微细化成为可能。

但是，在专利文献1公开的方法中，将涂布组合物涂在预先制备的图案上，然后加热或曝光来硬化，从而图案得以加厚。这样，在该方法的制程中还需要进行一个额外的步骤。因此，从生产成本和效率方面来看，仍有改进的空间。

专利文献1：日本特开平10(1998)-73927号公报

发明内容

考虑到前述的问题，本发明的一个目的是提供一种使图案微细化而不大大增加生产成本或降低生产效率的方法。

本发明在于一种用于制造微细化的抗蚀图案的图案形成方法，包括如下步骤：让显影后的抗蚀图案与包含非离子表面活性剂的处理液接触60秒或更长时间，从而降低通过显影形成的所述抗蚀图案的有效尺寸。

本发明还在于一种微细化的抗蚀图案，其通过如下步骤制得：用显影液使以图案方式曝光的抗蚀基板显影，然后让显影后的抗蚀剂与包含非离子表面活性剂的处理液接触60秒或更长时间。

根据本发明，可以不大大提高生产成本或降低生产效率的方式使图案微细化。在本发明的制造方法中，不需要引入新设备，并且可以使用相对较便宜的材料，因此可以不提高生产成本的方式形成微细化的图案。

具体实施方式

以下详细描述本发明形成微细化的图案的方法。

在本发明的图案形成方法中，让显影后的抗蚀图案与处理液相接触。对于使抗蚀图案显影以获得待处理图案的方法没有特别限制，因此可以采用任何方法。因此，可以以由常规阳图型光敏树脂组合物或阴图型光敏树脂组合物形成抗蚀图案的任何已知方式来实施用于制备待处理图案的平版印刷法。以下描述了形成准备用本发明的处理液处理的图案的典型方法。

首先，根据已知的涂布方法(例如旋涂法)将光敏树脂组合物涂在基板(例如硅基板或玻璃基板)的表面(如果需要，该表面可以被预处理)上，以形成光敏树脂组合物层。在涂布光敏树脂组合物前，可以预先在该抗蚀剂之下或之上通过涂布形成防反射膜。该防反射膜可以改善截面形状和曝光余量。