[发明专利]图案形成方法、电子元件的制造方法及电子元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种在集成电路(Integrated Circuits，IC)等的半导体制造步骤、液晶、热能头(thermal head)等的电路基板的制造、以及其他感光蚀刻加工(photofabrication)的微影(lithography)步骤中适宜使用的图案形成方法、电子元件的制造方法及电子元件。

背景技术

在KrF准分子激光(248nm)用抗蚀剂以后，在半导体用微影中，使用利用化学增幅的图案形成方法。

为了半导体元件的微细化而促进曝光光源的短波长化与投影透镜的高数值孔径(high numerical aperture，高NA)化，现在正在开发以具有193nm的波长的ArF准分子激光为光源的曝光机。作为进一步提高解析能力的技术，提出在投影透镜与试样之间充满高折射率的液体(以下也称为“液浸液”)的方法(即液浸法)。而且，还提出了利用更短波长(13.5nm)的紫外光进行曝光的极紫外线(extreme ultraviolet，EUV)微影。

近年来，还开发了使用包含有机溶剂的显影液(以下也称为“有机溶剂系显影液”)的图案形成方法，例如在专利文献1中记载了包含如下步骤的图案形成方法：对于含有如下树脂的抗蚀剂组合物使用有机溶剂系显影液进行显影的步骤，所述树脂包含具有由于酸的作用而分解、产生极性基的基的重复单元。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2008-292975号公报

发明内容

发明要解决的课题

由于半导体元件的更进一步微细化，为了稳定地形成用以制造高集成且高精度的电子元件的高精度的微细图案，关于使用有机溶剂系显影液而形成抗蚀剂图案的情况下的抑制显影残渣(浮渣)的产生、或抗蚀剂图案的线宽均匀性(Critical Dimension Uniformity，CDU)，要求更进一步的改良。

因此，本发明的课题在于提供一种图案形成方法、包含该图案形成方法的电子元件的制造方法及电子元件，所述图案形成方法是在使用有机溶剂系显影液的图案形成方法中，可减低浮渣的产生，且可形成线宽均匀性(CDU)优异的图案的方法。

解决问题的技术手段

本发明在一形态中如下所示。

[1]一种图案形成方法，其包含：

-在基板上涂布溶剂(S)的步骤；

-在涂布有溶剂(S)的所述基板上涂布感光化射线性或感放射线性树脂组合物而形成感光化射线性或感放射线性膜的步骤；

-对所述感光化射线性或感放射线性膜进行曝光的步骤；及

-利用包含有机溶剂的显影液对进行了曝光的所述感光化射线性或感放射线性膜进行显影而形成负型图案的步骤。

[2]根据[1]所述的图案形成方法，其中，所述感光化射线性或感放射线性树脂组合物含有：由于酸的作用而使对包含有机溶剂的显影液的溶解度减小的树脂、由于照射光化射线或放射线而产生酸的化合物及溶剂。

[3]根据[1]或[2]所述的图案形成方法，其中，溶剂(S)的20℃的蒸汽压为0.7kPa以下。

[4]根据[1]～[3]中任一项所述的图案形成方法，其中，在残存有基板上所涂布的所述溶剂(S)的状态下形成所述感光化射线性或感放射线性膜。

[5]根据[1]～[4]中任一项所述的图案形成方法，其是通过将溶剂(S)喷出至基板上而进行所述溶剂(S)的涂布，通过将所述感光化射线性或感放射线性树脂组合物喷出至基板上而进行所述组合物的涂布的图案形成方法，并且所述图案形成方法包含在自溶剂(S)的喷出结束后直至所述感光化射线性或感放射线性树脂组合物的喷出开始之间的规定时间使基板旋转，从而形成溶剂(S)的液膜的步骤，其旋转速度为3000rpm以下，且自溶剂(S)的喷出结束后直至所述感光化射线性或感放射线性树脂组合物的喷出开始的时间为7.0秒以下。

[6]根据[1]～[5]中任一项所述的图案形成方法，其中，经由液浸液进行所述曝光。

[7]根据[1]～[8]中任一项所述的图案形成方法，其中，以193nm以下的波长进行所述曝光。

[8]一种电子元件的制造方法，其包含根据[1]～[7]中任一项所述的图案形成方法。

[9]一种电子元件，其是利用根据[8]所述的电子元件的制造方法而制造。

发明的效果