[发明专利]用于抑制金属微细结构体的图案倒塌的处理液和使用其的金属微细结构体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于抑制金属微细结构体的图案倒塌的处理液以及使用该处理液的金属微细结构体的制造方法。

背景技术

以往，作为在半导体器件、电路基板等这样的广泛的领域中使用的具有微细结构的元件的形成和加工方法，使用了光刻技术。该领域中，伴随着要求性能的高度化，半导体器件等的小型化、高集成化或高速化显著进行，光刻中使用的抗蚀图案日趋微细化，另外深宽比(aspect ratio)日趋增加。但是，随着这样的微细化等的进行，抗蚀图案的倒塌成为很大的问题。

已知抗蚀图案的倒塌是如下产生的：使抗蚀图案显影后的湿处理(主要是用于冲洗显影液的冲洗处理)中使用的处理液从该抗蚀图案干燥时，由于该处理液的表面张力引起的应力发挥作用而产生抗蚀图案的倒塌。因此，为了解决抗蚀图案的倒塌，提出了下述方法：通过使用了非离子性表面活性剂、醇系溶剂可溶性化合物等的低表面张力的液体替代洗涤液并进行干燥的方法(例如，参照专利文献1和2)，使抗蚀图案的表面疏水化的方法(例如，参照专利文献3)等。

然而，使用光刻技术形成的由金属、金属氮化物或金属氧化物等所构成的微细结构体(以下称为“金属微细结构体”。另外，包括金属、金属氮化物或金属氧化物在内简称为“金属”。)中，形成结构体的金属自身的强度比抗蚀图案自身的强度高或比抗蚀图案与基材的接合强度高，因此与抗蚀图案相比，该结构体图案的倒塌不易发生。但是，随着半导体装置、微机械的小型化、高集成化、或高速化进一步发展，由于该结构体的图案的微细化、以及深宽比的增加，该结构体的图案的倒塌逐渐成为很大的问题。由于为有机物的抗蚀图案与金属微细结构体的表面状态完全不同，因此与上述抗蚀图案的倒塌的情况不同，尚未发现有效的对策，因而在半导体装置或微机械的小型化、高集成化或高速化时，出现了进行图案设计等以便不发生图案倒塌等显著阻碍图案设计的自由度的状况。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-184648号公报

专利文献2：日本特开2005-309260号公报

专利文献3：日本特开2006-163314号公报

发明内容

发明要解决的问题

如上所述，在半导体装置、微机械这样的金属微细结构体的领域中，实际情况是有效抑制图案的倒塌的技术尚不为人知。

本发明是在该状况下进行的，其目的在于提供一种能够抑制半导体装置、微机械这样的金属微细结构体的图案倒塌的处理液和使用该处理液的金属微细结构体的制造方法。

用于解决问题的方案

本发明人为了实现上述目的进行了反复深入的研究，结果发现，通过一种处理液可以达成其目的。所述处理液含有选自具有碳原子数12、14或16的烷基的咪唑鎓卤化物、具有碳原子数14或16的烷基的吡啶鎓卤化物、具有碳原子数14、16或18的烷基的卤化铵、具有碳原子数12、14或16的烷基的甜菜碱化合物、具有碳原子数14、16或18的烷基的氧化胺化合物中的至少一种。

本发明是基于上述见解完成的发明。即本发明的要旨如下所述。

[1]一种用于抑制金属微细结构体的图案倒塌的处理液，其含有选自具有碳原子数12、14或16的烷基的咪唑鎓卤化物、具有碳原子数14或16的烷基的吡啶鎓卤化物、具有碳原子数14、16或18的烷基的卤化铵、具有碳原子数12、14或16的烷基的甜菜碱化合物、具有碳原子数14、16或18的烷基的氧化胺化合物中的至少一种。

[2]根据[1]所述的用于抑制金属微细结构体的图案倒塌的处理液，其中，碳原子数12的烷基为十二烷基，碳原子数14的烷基为十四烷基，碳原子数16的烷基为十六烷基，碳原子数18的烷基为十八烷基。

[3]根据[1]或[2]所述的用于抑制金属微细结构体的图案倒塌的处理液，其还含有水。

[4]根据[1]～[3]中任一项所述的用于抑制金属微细结构体的图案倒塌的处理液，其中，选自具有碳原子数12、14或16的烷基的咪唑鎓卤化物、具有碳原子数14或16的烷基的吡啶鎓卤化物，具有碳原子数14、16或18的烷基的卤化铵、具有碳原子数12、14或16的烷基的甜菜碱化合物、具有碳原子数14、16或18的烷基的氧化胺化合物中的化合物的含量为10ppm～10％。

[5]根据[1]～[4]中任一项所述的用于抑制金属微细结构体的图案倒塌的处理液，其中，金属微细结构体的图案是使用钨形成的。