[发明专利]抗蚀剂图案被覆用涂布液

说明书

本发明的课题在于提供一种新型的抗蚀剂图案被覆用涂布液。本发明涉及抗蚀剂图案被覆用涂布液以及使用该涂布液的抗蚀剂图案或反转图案的形成方法，所述抗蚀剂图案被覆用涂布液包含：A成分：含有至少1个羟基或羧基的聚合物；B成分：A‑SO₃H(式中，A表示碳原子数1～16的直链状或支链状的烷基或氟代烷基、具有至少1个该烷基或氟代烷基作为取代基的芳香族基团、或可以具有取代基的碳原子数4～16的脂环式基团。)表示的磺酸；以及C成分：包含R¹‑O‑R²及/或R¹‑C(＝O)‑R²(式中，R¹表示碳原子数3～16的直链状、支链状或环状的烷基或氟代烷基，R²表示碳原子数1～16的直链状、支链状或环状的烷基或氟代烷基。)表示的醚或酮化合物的、可溶解上述聚合物的有机溶剂。

技术领域

本发明涉及可缩小抗蚀剂图案的宽度或直径的抗蚀剂图案被覆用涂布 液。还涉及使用了该涂布液的、抗蚀剂图案的形成方法、及反转图案的形 成方法。

背景技术

半导体装置的制造中，进行了基于使用了抗蚀剂组合物的光刻法的微 细加工。上述微细加工是下述的加工方法：在硅晶片等半导体基板上形成 光致抗蚀剂组合物的薄膜，经由绘制有设备的图案(pattern)的掩模图案 向其上照射紫外线等活性光线并进行显影，将得到的光致抗蚀剂图案作为 保护膜而对基板进行蚀刻处理，由此，在基板表面上形成与上述图案对应 的微细凹凸。近年来，半导体设备的高集成化进展，使用的活性光线也短 波长化，从i线(波长365nm)、KrF准分子激光(波长248nm)向ArF 准分子激光(波长193nm)转换。

而且，现在，研究了作为进一步的微细加工技术的采用了EUV(超紫 外线的简称，波长13.5nm)曝光的光刻法。然而，由于高输出功率的EUV 光源的开发滞后等原因，采用了EUV曝光的光刻法尚未实用化(量产化)。

另一方面，已知将用于使抗蚀剂图案缩小化的材料涂布于抗蚀剂图案 上、使该抗蚀剂图案微细化(缩小化)的方法、及为此而使用的上述涂布 材料(例如，专利文献1～专利文献4)。通过采用该方法，可使利用已经 实用化的采用了基于ArF准分子激光的曝光的光刻法制作的抗蚀剂图案进 一步微细化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-281886号公报

专利文献2：日本特开2010-49247号公报

专利文献3：日本特开2011-257499号公报

专利文献4：日本特开2013-145290号公报

发明内容

发明所要解决的课题

对于专利文献1中记载的含有水溶性树脂的水溶液(抗蚀剂图案缩小 化材料)而言，由于使用与有机溶剂相比表面张力高的水作为溶剂，因而 对抗蚀剂图案的涂布存在困难。因此，需要添加表面活性剂、或将水溶性 的醇类与水混合而使用。对于专利文献2中记载的抗蚀剂图案微细化组合 物而言，由于是不含有聚合物的溶液，因此，依赖于微细化对象的抗蚀剂 图案的形状，微细化的比例容易发生偏差。专利文献3中记载的图案微细 化处理剂含有产酸剂成分，要求于130℃以上的高的温度进行在涂布该图 案微细化处理剂之后进行的烘烤处理，或在涂布该图案微细化处理剂后追 加进行曝光的工序。专利文献4中记载的微细图案的形成方法的目的在于， 使通过负型显影工艺形成的抗蚀剂图案狭小化，即，在该抗蚀剂图案上形 成被覆膜，然后进行加热，由此，缩小作为抗蚀剂图案间的间隔的间隙宽 度。因此，该文献中公开的上述微细图案的形成方法不以缩小抗蚀剂图案 的宽度或直径为目的。