[发明专利]基板处理液和使用该处理液的抗蚀基板处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在半导体等的制造过程等中，用于处理显影后的抗蚀基板、并除去附着在基板表面上的残渣或残膜的抗蚀基板处理液、以及使用该处理液的抗蚀基板的处理方法。

背景技术

在以LSI等半导体集成电路、FPD显示面板的制造、彩色滤色片、感热头等电路基板的制造等为主的广泛领域中，一直以来使用光刻技术以形成精密元件或进行精密加工。在光刻法中，可以使用形成抗蚀图案的正型或负型感光性树脂组合物。

近年来，随着各种装置的小型化，对于半导体集成电路高集成化的要求不断提高，而为了响应这种情况，抗蚀图案也要求更加精细。但是，如果使抗蚀图案更加精细的话，则更容易产生问题。

例如，在抗蚀图案制造过程中进行显影处理时，要除去的抗蚀剂的一部分作为残渣附着或残存在基板表面上，从而无法得到所希望的抗蚀图案。此外，当形成的沟部狭窄时，存在有图案之间产生桥连的情况。这是由于抗蚀剂组合物中所含的成分对显影液的溶解性低，或者是因基板等所产生的光干涉而导致所希望部分上的光照射不足。进一步，当形成的抗蚀图案的宽度较细时，该图案会倒塌。这些残渣等有时还会产生缺陷，并导致制品的成品率下降，因此不优选。

因此，为了防止这种问题，正在研究对抗蚀剂组合物中所含的抗蚀剂树脂进行改良、使用可以减少残渣的其它成分、改变显影工序中的显影方法、改良显影液、通过使用防反射膜等中间层而改良层结构等减少残渣生成的各种方法。

此外，还研究了使用冲洗液对显影处理后的基板进行处理。在该方法中，使用包含表面活性剂等的冲洗液处理抗蚀剂表面，防止抗蚀图案的倒塌，并除去残渣。然而，使用这种冲洗液的处理也无法完全除去残渣。这是由于，根据抗蚀剂组合物的种类、曝光、显影等条件的不同，残存在基板上的残渣形成了厚度达到数nm～10nm的残膜。

发明内容

如上所述，为了完全除去通过以往方法无法完全除去的抗蚀剂残渣，并抑制所制造器件的成品率下降，期望一种即使对于较厚的抗蚀剂残膜也能将其完全除去的显影后抗蚀基板的处理方法以及用于该方法的处理液。

本发明的抗蚀基板处理液处理具有显影后的光抗蚀图案的抗蚀基板，其特征在于，含有不溶解前述光抗蚀图案的溶剂、以及可溶解于前述溶剂的聚合物。

此外，本发明的抗蚀基板的处理方法的特征在于，使用抗蚀基板处理液对显影处理后的抗蚀基板进行处理，并洗涤，其中所述抗蚀基板处理液含有不溶解存在于前述抗蚀基板表面上的光抗蚀图案的溶剂、以及可溶解于前述溶剂的聚合物。

此外，本发明的抗蚀剂残渣的除去方法的特征在于，将显影处理后的抗蚀基板与抗蚀基板处理液接触，并进行冲洗处理，从而除去附着在抗蚀基板表面上的抗蚀剂残渣，其中所述抗蚀基板处理液含有不溶解存在于前述抗蚀基板表面上的光抗蚀图案的溶剂、以及可溶解于前述溶剂的聚合物。

此外，本发明的抗蚀图案尺寸的调整方法的特征在于，将显影处理后的抗蚀基板与抗蚀基板处理液接触，并进行冲洗处理，从而除去抗蚀图案的表面，调整抗蚀图案的尺寸，其中，所述抗蚀基板处理液含有不溶解存在于前述抗蚀基板表面上的光抗蚀图案的溶剂、以及可溶解于前述溶剂的聚合物。

根据本发明，可以完全除去附着在显影后抗蚀基板表面上的抗蚀剂残渣或残膜，并且可以形成洁净的抗蚀图案。其结果，可以防止所制造器件等的成品率下降。

进一步，在基板表面上所形成的抗蚀图案和抗蚀剂残渣形成混合层，在之后的洗涤工序中，本发明的抗蚀基板处理液除去了所形成的混合层。因此，在除去抗蚀剂残渣的同时，还以层状形式除去了抗蚀图案的外侧表面，因此可以使抗蚀图案的宽度精细化。因此，通过使用本发明的抗蚀基板处理液，能够控制抗蚀图案的宽度。

具体实施方式

本发明的抗蚀基板的处理方法的详细说明，如下所述。

本发明的抗蚀基板的处理方法，是使用抗蚀基板处理液对显影后的抗蚀图案进行处理。对抗蚀图案进行显影并形成原始图案的方法没有特别限定，可以通过任意方法进行。因此，形成原始图案的蚀刻工序，可以是使用公知的正型感光性树脂组合物、负型感光性树脂组合物形成抗蚀图案的任意已知方法。适用本发明抗蚀基板处理液的代表性的图案形成方法，可以列举下述方法。

首先，使用旋涂法等以往公知的涂布法将感光性树脂组合物涂布在根据需要进行了前处理的硅基板、玻璃基板等基板表面上，形成感光性树脂组合物层。