[发明专利]抗蚀剂图案涂布用组合物

说明书

本发明提供用于涂布于抗蚀剂图案，利用蚀刻速度差来进行图案的反转的组合物。作为解决本发明课题的方法为一种涂布于抗蚀剂图案的组合物，其包含下述(A)成分和(B)成分，(A)成分：选自金属氧化物(a1)、多酸(a2)、多酸盐(a3)、水解性硅烷(a4)、上述水解性硅烷的水解物(a5)和上述水解性硅烷的水解缩合物(a6)中的至少1种化合物；(B)成分：水性溶剂，上述水解性硅烷(a4)为包含具有氨基的有机基团的水解性硅烷(i)、包含具有离子性官能团的有机基团的水解性硅烷(ii)、包含具有羟基的有机基团的水解性硅烷(iii)或包含具有能够转化为羟基的官能团的有机基团的水解性硅烷(iv)。

技术领域

本发明涉及通过光刻工艺用于涂布于显影中由抗蚀剂形成的过程的抗蚀剂图案、或涂布于显影后的抗蚀剂图案的涂布组合物，以及涂布该涂布组合物并在对上述抗蚀剂图案填充该涂布组合物之后将抗蚀剂利用干蚀刻等蚀刻除去的、将图案反转的技术。

背景技术

近年来，随着图案的微细化，在光刻工序中抗蚀剂的曝光后所进行的显影和显影液的冲洗工序中图案倒塌的现象成为问题。

认为该图案倒塌的原因在于，由显影液、冲洗液干燥时的表面张力、伴随液体流动的力带来的对图案间作用的力，即拉普拉斯力。此外认为，使用离心力将显影液、冲洗液向外侧吹走时，也产生上述拉普拉斯力而发生图案倒塌。

为了解决这样的问题，公开了一种图案形成方法，其特征在于，包括下述工序：在基板上形成抗蚀剂膜的工序；为了在上述抗蚀剂膜上形成潜像，对上述抗蚀剂膜选择性照射能量射线的工序；为了由形成有上述潜像的上述抗蚀剂膜形成抗蚀剂图案，向上述抗蚀剂膜上供给显影液(碱性显影液)的工序；为了将上述基板上的显影液置换为冲洗液，向上述基板上供给上述冲洗液的工序；为了置换成包含上述基板上的冲洗液的至少一部分溶剂以及与上述抗蚀剂膜不同的溶质的涂布膜用材料，向上述基板上供给上述涂布膜用材料的工序；为了在上述基板上形成覆盖抗蚀剂膜的涂布膜，使上述涂布膜用材料中的溶剂挥发的工序；为了使上述抗蚀剂图案上表面的至少一部分露出和形成由上述涂布膜构成的掩模图案，使上述涂布膜的表面的至少一部分后退的工序；以及使用上述掩模图案来加工上述基板的工序(参照专利文献1)。

此外，公开了一种抗蚀剂结构物的制造方法，其特征在于，将曝光了的光致抗蚀剂层用多官能性氨基或羟基硅氧烷的水溶液或水性醇溶液进行处理，在含氧等离子体中进行蚀刻(参照专利文献2)。

进一步，公开了一种图案形成方法，进一步利用含有产碱剂的抗蚀剂材料来形成抗蚀剂图案之后，被覆含有硅的物质来形成含有硅的物质的交联部和未交联部，除去未交联部(参照专利文献3)。该含有硅的物质使用了含有羟基的有机基团。

此外，公开了一种图案形成方法，冲洗液以及之后的涂布液使用了酚醛清漆树脂或聚烷基硅氧烷的有机溶剂(参照专利文献4)。

而且，公开了一种图案形成方法，冲洗液以及之后的涂布液使用了聚烷基硅氧烷的水性溶剂(参照专利文献5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-277052

专利文献2：日本特开平7-050286号

专利文献3：日本特开2011-027980

专利文献4：国际公开2012/128251号小册子

专利文献5：国际公开2015/025665号小册子

发明内容

发明所要解决的课题

如上述那样，现有技术是将曝光后的抗蚀剂表面用显影液显影后，用冲洗液洗涤，用含有聚合物成分的涂布液来置换冲洗液，将抗蚀剂图案用聚合物成分被覆，然后通过干蚀刻除去抗蚀剂而用置换后的聚合物成分来形成反转图案的方法。