[发明专利]图案剥离方法、电子元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在集成电路(IntegratedCircuits，IC)等的半导体制造步骤、液晶及热能头(thermalhead)等的电路基板的制造、以及其他光应用的微影(lithography)步骤中所使用的图案剥离方法、及包含所述图案剥离方法的电子元件的制造方法、以及利用所述电子元件的制造方法而制造的电子元件。

背景技术

在KrF准分子激光(248nm)用抗蚀剂以后，为了补充由于光吸收所造成的灵敏度降低，使用化学增幅等图像形成方法作为抗蚀剂的图像形成方法。若列举正型化学增幅的图像形成方法作为例子而进行说明，则可通过曝光使曝光部的酸产生剂分解而生成酸，通过曝光后的烘烤(PostExposureBake，PEB)将该产生酸用作反应催化剂而使碱不溶性基变化为碱可溶性基，通过碱性显影将曝光部除去而形成图像(例如专利文献1)。

另一方面，随着使用半导体等的各种电子元件结构的微细化，要求微影步骤中的图案(抗蚀剂图案)的微细化。

对此，例如在专利文献2中揭示了一种图案形成方法，其包括：利用含有(A)由于酸的作用，极性增大而对含有有机溶剂的显影液的溶解性减少的树脂及(B)通过照射光化射线或放射线而产生酸的化合物的化学增幅型抗蚀剂组合物，在基板上形成抗蚀剂膜的步骤；对抗蚀剂膜进行曝光的步骤；使用含有有机溶剂的显影液对所曝光的抗蚀剂膜进行显影而形成图案的步骤(权利要求1)。在专利文献2中记载了利用所述方法，可良好且容易地形成微细间距的图案的要旨(段落[0020])。

另一方面，所形成的图案是用以保护基板免受蚀刻等加工处理的影响的，需要在加工处理后自基板上剥离。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2010-61043号公报

[专利文献2]日本专利特开2013-4820号公报

发明内容

[发明所欲解决的课题]

若将专利文献1的方法与专利文献2的方法加以对比，则两个在通过曝光而使曝光部的极性增大的方面共通。另一方面，在如下方面不同：在专利文献1的方法中，利用碱性显影液将曝光部除去，相对于此，在专利文献2的方法中，利用含有有机溶剂的显影液而将未曝光部除去。

即，利用专利文献2的方法而形成的图案处于由于酸的作用而极性增大的状态，其相当于专利文献1的方法中的曝光部。因此，当将利用专利文献2的方法而形成的图案自基板剥离时，首先考虑使用在专利文献1的方法中所使用的碱性显影液(例如四甲基氢氧化铵(Tetramethylammoniumhydroxide，TMAH)水溶液等碱性水溶液)的方法。

在上述中，本发明人等人以专利文献2为参考而在硅晶片等基板上形成负型图案，使用碱性水溶液而剥离处于由于酸的作用而极性增大的状态的所述负型图案，结果可知虽然图案的剥离性充分，但根据基板的种类，由于剥离处理条件(碱浓度、处理温度、处理时间)而造成基板受到损伤。

本发明的目的在于鉴于所述事实而提供剥离性优异、且对基板的损伤少的图案剥离方法。

[解决课题的手段]

本发明人为了解决所述课题而进行了努力研究，结果发现通过使用特定的剥离液而剥离所形成的负型图案，可维持剥离性，使对基板的损伤减低，从而完成本发明。即，本发明人等人发现通过以下构成可解决所述课题。

(1)一种图案剥离方法，包括：

抗蚀剂膜形成步骤，在基板上涂布感光化射线性或感放射线性树脂组合物，而形成抗蚀剂膜；

曝光步骤，对所述抗蚀剂膜进行曝光；

显影步骤，使用含有有机溶剂的显影液对经曝光的所述抗蚀剂膜进行显影，而形成负型图案；及

剥离步骤，使用下述(A)或(B)的液体将所述负型图案剥离：

(A)：含有亚砜(sulfoxide)化合物和/或酰胺化合物的液体、

(B)：含有硫酸与过氧化氢的液体。

(2)根据上述(1)所述的图案剥离方法，其中，

所述(A)的液体是含有选自由二甲基亚砜及N-甲基吡咯烷酮(N-methylpyrrolidone)所构成的群组的至少一种的液体。

(3)根据上述(1)或(2)所述的图案剥离方法，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对含有有机溶剂的显影液的溶解性减少的树脂、及通过照射光化射线或放射线而产生酸的化合物。