[发明专利]涂布于抗蚀剂图案的涂布液及反转图案的形成方法

说明书

本发明的课题是提供能够用于代替以往的冲洗液、涂布于抗蚀剂图案的涂布液。本发明的解决方法是一种涂布于抗蚀剂图案的涂布液，包含聚合物和溶剂，所述聚合物的重均分子量为500～3500，且具有下述式(1)所表示的结构单元和下述式(2)所表示的结构单元，所述溶剂以水作为主成分，式中，R¹表示碳原子数1～8的有机基团。

技术领域

本发明涉及能够用于光刻工艺、且能够涂布于抗蚀剂图案的涂布液(冲洗液)。此外，本发明涉及使用了前述涂布液的反转图案的形成方法。

背景技术

一直以来，在半导体器件的制造中，进行着使用抗蚀剂组合物的光刻工艺。与通过光刻工艺形成的抗蚀剂图案的微细化相伴，该抗蚀剂图案变得容易倒塌。特别是由于将曝光后的抗蚀剂膜进行显影、然后冲洗工序时冲洗液流动，或者使冲洗液干燥时，抗蚀剂图案倒塌这样的问题经常发生。以往，作为冲洗液，使用包含表面活性剂、有机酸等添加剂的水、或纯水。

专利文献1中，作为抑制抗蚀剂图案倒塌引起的不良的发生的图案形成方法，公开了以包括下述工序为特征的图案形成方法：在基板上形成抗蚀剂膜的工序；为了在前述抗蚀剂膜形成潜影，对前述抗蚀剂膜选择性照射能量射线的工序；为了由形成有前述潜影的前述抗蚀剂膜形成抗蚀剂图案，向前述抗蚀剂膜上提供显影液(碱性显影液)的工序；为了将前述基板上的显影液替换为冲洗液，向前述基板上提供前述冲洗液的工序；为了将前述基板上冲洗液的至少一部分替换为包含溶剂以及与前述抗蚀剂膜不同溶质的涂布膜用材料，向前述基板上提供前述涂布膜用材料的工序；为了在前述基板上形成被覆抗蚀剂膜的涂布膜，使前述涂布膜用材料中的溶剂挥发的工序；为了使前述抗蚀剂图案上面的至少一部分露出以及形成由前述涂布膜构成的掩模图案，使前述涂布膜的表面的至少一部分后退的工序；使用前述掩模图案对前述基板进行加工的工序。

专利文献2中，作为在形成微细图案时不发生图案倒塌的显影液，公开了包含固化性树脂和有机溶剂的显影液，所述固化性树脂与形成抗蚀剂膜的固化性树脂不同。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-277052号公报

专利文献2：国际公开第2012/128251号

发明内容

发明所要解决的课题

由于专利文献1所述的发明包含向基板上提供冲洗液的工序，因此依然不能解决抗蚀剂图案倒塌的问题。专利文献2所述的发明是显影液，在将曝光后的抗蚀剂膜进行显影并形成抗蚀剂图案之后的冲洗工序中，其并不是代替以往的冲洗液而被使用的。

用于解决课题的方法

本发明人等为了解决上述问题而深入研究，结果发现，通过将包含具有特定结构单元的聚合物、以水作为主成分的溶剂以及根据需要添加的水溶性有机酸和其他添加剂的组合物作为涂布液使用，能够解决在对抗蚀剂图案的冲洗工序中该抗蚀剂图案倒塌的问题，并且能够形成在蚀刻工序中作为掩模使用的反转图案。

即，本发明是一种涂布于抗蚀剂图案的涂布液，包含聚合物和溶剂，所述聚合物的重均分子量为500～3500，例如为800～1000，且具有下述式(1)所表示的结构单元和下述式(2)所表示的结构单元，所述溶剂以水作为主成分。

(式中，R¹表示碳原子数1～8的有机基团。)

前述聚合物是例如，下述式(3)所表示的化合物和下述式(4)所表示的化合物的共水解缩合物。

R¹Si(OX)₃ (3) Si(OY)₄ (4)