[发明专利]抗蚀剂图案被覆用涂布液及图案的形成方法

说明书

本申请的课题在于提供一种新的抗蚀剂图案被覆用涂布液。作为解决本发明课题的手段为一种抗蚀剂图案被覆用涂布液，其包含：具有下述式(1)所示的结构单元的聚合物，下述式(2)所示的伯胺、仲胺或叔胺，以及能够溶解上述聚合物和胺的下述式(3)所示的酯。[(式(1)中，R₁表示氢原子或甲基，L表示可以具有至少1个取代基的二价的芳香族基团、‑C(＝O)‑O‑基或‑C(＝O)‑NH‑基，X表示氢原子、或者碳原子数1～10的直链状或支链状的烷基或烷氧基，该烷基中的至少1个氢原子可以被卤原子或羟基取代。)(式(2)中，R₂、R₃和R₄各自独立地表示氢原子、羟基、或者碳原子数1～16的直链状、支链状或环状的有机基团。)(式(3)中，R₅和R₆各自独立地表示碳原子数1～16的直链状或支链状的有机基团。)]。

技术领域

本发明涉及能够缩小孔图案的直径或沟槽图案的宽度以及扩大线图案的宽度的抗蚀剂图案被覆用涂布液。进一步涉及使用了该涂布液的图案的形成方法以及反转图案的形成方法。

背景技术

在半导体装置的制造中，通过使用了抗蚀剂组合物的光刻来进行微细加工。上述微细加工是下述加工法：在硅晶片等半导体基板上形成光致抗蚀剂组合物的薄膜，介由描绘有器件的图案的掩模图案向该薄膜上照射紫外线等活性光线，进行显影，将所得的光致抗蚀剂图案作为保护膜而对基板进行蚀刻处理，从而在基板表面形成与上述图案对应的微细凹凸。近年来，半导体器件的高集成度化发展，所使用的活性光线也短波长化，从i射线(波长365nm)、KrF准分子激光(波长248nm)向ArF准分子激光(波长193nm)发展。而且目前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。然而，由于高输出的EUV光源的开发缓慢等原因，采用了EUV曝光的光刻还未实用化(批量生产)。

因此，研究了使用了以往的抗蚀剂图案形成方法之后、用于获得更微细的图案的各种技术。其中，实用的方法是将利用以往的方法稳定地获得的范围内形成的抗蚀剂图案用微细图案形成用组合物被覆，扩大抗蚀剂图案、缩小孔图案的直径的方法(参照专利文献1～专利文献5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-145290号公报

专利文献2：日本特开2014-071424号公报

专利文献3：日本特开2008-249741号公报

专利文献4：日本特开2008-102348号公报

专利文献5：日本特开2008-180813号公报

发明内容

发明所要解决的课题

专利文献1和专利文献2所记载的、用于通过负显影工序而制作的图案上的、使用了溶解于有机溶剂的树脂的图案微细化用被覆剂或微细图案形成用组合物利用由热引起的收缩。因此，在将微细化组合物涂布于抗蚀剂图案上之后需要130℃以上的热处理。该热处理的温度需要为将抗蚀剂曝光后在加热板上进行曝光后加热(PEB)的温度以上的加热温度，因此有使制作的图案的形状恶化的可能性。另一方面，收缩的图案的尺寸取决于树脂的化学结构，难以进行控制。

专利文献3～专利文献5所记载的微细图案的形成方法使用水溶液作为图案微细化用被覆剂或抗蚀剂基板处理液。在使用相同的杯来进行抗蚀剂膜形成工序或显影工序、和在抗蚀剂图案上涂布作为水溶液的图案微细化用被覆剂或抗蚀剂基板处理液的工序情况下，由于溶解了抗蚀剂组合物的显影液与上述图案微细化用被覆剂或抗蚀剂基板处理液在杯内混合，因此发生树脂等的析出。由此，抗蚀剂膜形成工序或显影工序、与在抗蚀剂图案上涂布上述图案微细化用被覆剂或抗蚀剂基板处理液的工序需要分别利用不同的杯来进行，因此生产率(throughput)降低。