[发明专利]热反应型抗蚀剂材料、模具的制造方法、模具、显影方法以及图案形成材料

说明书

技术领域

本发明涉及热反应型抗蚀剂材料、模具的制造方法、模具、显影方法以及图案形成材料。

背景技术

近年来，在半导体、光学·磁性记录等领域中，随着高密度化、高集成化等要求高涨，数百nm～数十nm左右以下的微细图案加工技术变得必需。

作为微细图案加工用热反应型抗蚀剂材料，本发明的发明人公开了(例如参考专利文献1)干蚀刻性耐性高且均一的凹凸和线形等的图案尺寸可以控制的材料。此外，作为这种抗蚀剂材料的曝光·显影过程中使用的显影液，本发明的发明人公开了(例如参考专利文献2)使用氨基酸或螯合剂等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2010/044400号小册

专利文献2：国际公开第2011/105129号小册

发明内容

发明所要解决的问题

为获得更好的制造稳定性，可以对专利文献1、2中记载的热反应型抗蚀剂材料中氧化硅、硅的最佳添加量进行探讨。

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种热反应型抗蚀剂材料、模具的制造方法、模具、显影方法以及图案形成材料。

解决问题的手段

本发明的热反应型抗蚀剂材料，其特征在于，该热反应型抗蚀剂材料含有氧化铜，以及硅或氧化硅，所述热反应型抗蚀剂材料中的所述硅或氧化硅的含量以硅的摩尔量计为4.0mol％以上、不足10.0mol％。

本发明的模具的制造方法，其特征在于，使用上述记载的本发明的热反应型抗蚀剂材料，制造基材表面具有凹凸形状的模具的制造方法，包括：在所述基材上，使用所述热反应型抗蚀剂材料形成热反应型抗蚀层的工序(1)，以及，对所述热反应型抗蚀层进行曝光后，使用显影液进行显影的工序(2)，以及，将所述热反应型抗蚀层作为掩膜，通过氟利昂系气体对所述基材进行干蚀刻的工序(3)，以及，除去所述热反应型抗蚀层的工序(4)，所述显影液为甘氨酸溶液或甘氨酸和草酸铵的混合溶液。

本发明的显影方法为使用上述记载的本发明的热反应型抗蚀剂材料进行显影的显影方法，其特征在于，包括在所述基材上，使用所述热反应型抗蚀剂材料形成热反应型抗蚀层的工序(1)，以及，对所述热反应型抗蚀层进行曝光后，使用显影液进行显影的工序(2)，所述显影液为甘氨酸溶液或甘氨酸和草酸铵的混合溶液。

本发明的图案形成材料，其特征在于，由上述记载的本发明的热反应型抗蚀剂材料和显影液组合形成，所述显影液由甘氨酸溶液或甘氨酸和草酸铵的混合溶液组成。

发明的效果

本发明在热反应型抗蚀剂材料中选择加入氧化铜时，通过添加最适量的硅或氧化硅，提供一种能够良好地抑制蚀刻的图案的粗糙度(图案干扰)，且能够提供加热部和未加热部容易产生显影差等的制造稳定性好的热反应型抗蚀剂材料，以及使用该材料的模具的制造方法、模具、显影方法以及图案形成材料。

附图说明

[图1]是硅的添加量与氧化铜的粒径的关系图。

[图2]是与硅的添加量相对应的氧化铜的粒径和显影选择比之间的关系图。

[图3]是激光束的强度分布图。

[图4]是被激光束照射部分的温度分布图。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式进行具体说明。

本发明涉及的一个实施方式的热反应型抗蚀剂材料，其特征在于，该材料含有氧化铜，和硅或氧化硅，氧化铜中硅或氧化硅的添加量以硅的摩尔计为4.0mol％以上、不足10.0mol％。

由于热反应型抗蚀剂材料的构成要素氧化铜在曝光等的热条件下发生变化，可以在加热部和未加热部通过显影液产生显影速度差，从而形成图案。但是，氧化铜单体(未添加硅或氧化硅的状态)用作抗蚀剂材料使用时，在曝光等的热条件下氧化铜结晶，形成氧化铜的粗颗粒。为抑制图案的粗糙度，形成良好的图案，优选不产生粗颗粒，进一步，为使图案微细化也优选不产生粗颗粒。此时，作为氧化铜的结晶抑制的添加材料，添加硅或氧化硅。由于硅或氧化硅与氧化铜基本上不相溶，通过钉扎效应可以进行氧化铜的结晶抑制，由此可以抑制粗颗粒的形成。由此，作为氧化铜的结晶抑制用的添加材料，硅或氧化硅是最适合的。

此外，氧化铜在高温下由氧化铜变化(分解)为氧化亚铜，从高温到室温的冷却过程中出现再氧化现象，通过分解生成的氧化亚铜的一部分被氧化成为氧化铜。其结果是，加热部和未加热部的化学组成的不同减小，产生显影差减小的问题。针对这个问题，通过在氧化铜中添加硅或氧化硅，可以抑制分解生成的氧化亚铜的再氧化，防止显影差减小。