[发明专利]微细抗蚀图案形成用组合物以及使用了其的图案形成方法

说明书

本发明提供一种可形成表面皲裂少的微细的负型光致抗蚀图案的组合物、以及使用该组合物的图案形成方法。一种组合物，其为微细图案形成用组合物，该微细图案形成用组合物在使用化学放大型正型光致抗蚀组合物而形成正型抗蚀图案的方法中，用于通过使抗蚀图案变粗而使图案微细化，其特征在于：包含在重复单元中包含氨基的聚合物、溶剂以及酸。可通过在显影后的正型光致抗蚀图案上涂布该组合物，并进行加热，从而形成微细的图案。

技术领域

本发明涉及一种组合物以及使用了该组合物的图案形成方法，关于该组合物，在半导体等的制造工艺中，在形成了抗蚀图案之后，用于进一步使该抗蚀图案变粗而获得微细的尺寸的抗蚀图案。

背景技术

伴随着LSI的高集成化和高速度化，人们要求在半导体设备的制造过程中进行抗蚀图案的微细化。一般而言，对于抗蚀图案，通过使用光刻技术，使用例如相对于碱性显影液的溶解性由于曝光而变高的正型抗蚀剂，将抗蚀剂进行曝光，然后使用碱性显影液将曝光部分去除，从而形成正型图案。然而，为了稳定地获得微细的抗蚀图案，依赖于曝光光源和曝光方法的部分大，需要可提供该光源、方式的昂贵且特别的装置、周边材料，需要非常大的投资。

由此，人们在研讨着在使用了以往的抗蚀图案形成方法之后用于获得更微细的图案的各种技术。其中的实用方法是，在利用以往的方法能稳定地获得的范围内所形成的抗蚀图案上，覆盖包含水溶性树脂以及根据需要的添加剂的组合物，使抗蚀图案变粗，从而将孔直径或者分离宽度进行微细化。

作为这样的方法，已知有例如以下那样的技术。

(1)用可利用酸将所形成的抗蚀图案进行交联的组合物来覆盖抗蚀图案，通过加热使得抗蚀图案中存在的酸扩散，在与抗蚀剂的界面上，将交联层形成为抗蚀图案的覆盖层，利用显影液去除非交联部分，从而使得抗蚀图案变粗，使得抗蚀图案的孔直径或者分离宽度发生微细化的方法(参照专利文献1和2)。

(2)在所形成的抗蚀图案上，将由(甲基)丙烯酸单体和水溶性乙烯基单体形成的共聚物的水溶液涂布于抗蚀图案，进行热处理，使抗蚀图案进行热收缩，从而使图案微细化的方法(参照专利文献3)。

(3)含有包含氨基特别是伯氨基的聚合物的、用于将光致抗蚀图案覆盖的水溶性覆盖用组合物(参照专利文献4)。

此处，根据本发明人等的研讨，使用专利文献4中记载的包含碱性树脂的组合物而进行了图案的微细化的情况下，取决于条件，有时无法实现充分的图案的微细化。另外在一些情况下，在微细化之后的图案表面上，有时会看到很多的缺陷。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-73927号公报

专利文献2：日本特开2005-300853号公报

专利文献3：日本特开2003-84459号公报

专利文献4：日本特开2008-518260号公报

发明内容

发明想要解决的课题

本发明鉴于上述那样的课题，提供一种组合物以及使用了其的图案形成方法，关于该组合物，在使用了化学放大型正型光致抗蚀剂的抗蚀图案的微细化中，在达成大的图案微细化效果的同时，能抑制在表面上产生缺陷。

用于解决问题的方案

本发明的微细图案形成用组合物在使用化学放大型正型光致抗蚀组合物而形成正型抗蚀图案的方法中，用于通过使抗蚀图案变粗而使图案微细化，所述微细图案形成用组合物的特征在于包含：

在重复单元中包含氨基的聚合物、溶剂、以及酸。

另外，本发明的正型抗蚀图案的形成方法的特征在于包含如下的工序：