[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发展，照相平版印刷中使用的抗蚀图案日趋微细化，另外深宽比日趋增加。但是，随着这样微细化等的发展，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：从该抗蚀图案使将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)中使用的处理液干燥时，起因于该处理液的表面张力引起的应力发挥作用，由此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：通过使用了非离子型表面活性剂或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，包含金属、含硅金属、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，难以发生该结构体图案的倒塌。但是，随着半导体装置或微机械的小型化、高集成化、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，出现了进行不发生图案倒塌那样的图案设计等显著抑制图案设计的自由的状况。

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、微机械等金属微细结构体的领域中，实际情况是尚未知道抑制图案倒塌的有效技术。

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或微机械等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，通过一种含有具有烃基且包含氧亚乙基结构的图案倒塌抑制剂的处理液，可以达成上述目的。所述烃基包含可以一部分或全部被氟取代的烷基和烯基的任一种。

本发明是基于相关见解完成的发明。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，其含有具有烃基且包含氧亚乙基结构的图案倒塌抑制剂，所述烃基包含可以一部分或全部被氟取代的烷基和烯基的任一种。

[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，所述图案倒塌抑制剂选自由烃基烷醇酰胺、聚氧亚乙基烃基胺和全氟烷基聚氧亚乙基乙醇组成的组中的一种以上。

[3]根据[2]所述的处理液，其中，所述烃基烷醇酰胺以下述通式(1)表示，

[式中，R¹表示碳原子数2～24的烷基或烯基。]

[4]根据[2]所述的处理液，其中，所述聚氧亚乙基烃基胺以下述通式(2)表示，

[式中，R²表示碳原子数2～24的烷基或烯基，其中，n、m表示0～20的整数，n、m可以相同也可以不同，其中m+n为1以上。]

[5]根据[2]所述的处理液，其中，所述全氟烷基聚氧亚乙基乙醇以下述通式(3)表示，

CF₃(CF₂)_n(CH₂CH₂O)_mCH₂CH₂OH    …(3)

[式中，n、m表示1～20的整数，n、m可以相同也可以不同。]

[6]根据[1]～[5]中任一项所述的处理液，其还含有水。