专利名称：负型图案形成方法及抗蚀剂图案的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种负型图案形成方法，其适用于制造半导体(诸如积体电路(IC))的制程或液晶元件或电路板(诸如热头(thermal head))的制造,且进一步适用于其他光制造(photo-fabrication)制程中的微影术，以及藉由所述负型图案形成方法形成的抗蚀剂图案。更特定言的，本发明涉及一种负型图案形成方法，其适用于藉由使用发射小于或等于300纳米波长的远紫外光的光源的ArF曝光装置曝光，以及藉由所述负型图案形成方法形成的抗蚀剂图案。
背景技术：
自从KrF准分子激光(248纳米)的抗蚀剂的出现以来,称作化学增幅(chemicalamplification)的影像形成方法即用作抗蚀剂的影像形成方法，以便弥补由光吸收引起的敏感度降低。举例而言，藉由正型化学增幅进行的影像形成方法为如下的影像形成方法:在曝露于准分子激光、电子束、极紫外光(extreme-ultraviolet light)或类似者后使酸产生剂在曝光区中分解且产生酸；藉由使用所产生的酸作为曝光后烘烤(PEB:曝光后烘烤，Post-Exposure Bake)中的反应催化剂使碱不溶性基团(alkal1-1nsoluble group)转化为碱溶性基团；以及用碱显影剂移除曝光区。对于上述方法中所用的碱显影剂，已提出各种碱显影剂，但对于一般用途而言使用含有2.38质量％TMAH (氢氧化四甲铵水溶液)的水性碱显影剂。另一方面，除目前为主流的正型抗蚀剂以外，亦发展了藉由碱显影而使用于图案形成的负型化学增幅型抗蚀剂组成物(参见例如JP-A-2006-317803 (如本文所用的术语“JP-A”意谓“未经审查的已
公开日本专利申请案”)、JP-A-2006-259582、JP-A-2006-195050及JP-A-2000-206694)。因为在半导体元件或类似者的制造中，需要形成具有各种轮廓(诸如线、沟槽及孔)的图案，但用当 前正型抗蚀剂难以形成一些图案。此外，JP-A-2008-292975中描述作为进一步提高解析度的双重图案化技术的双重显影技术。当使抗蚀剂膜曝光时，抗蚀剂组成物中的树脂的极性在高光强度区中变高而在低光强度区中保持为低，且藉由利用此特性，可用高极性显影剂溶解特定抗蚀剂膜的高曝光区，而用含有机溶剂的显影剂溶解低曝光区，从而中等曝光剂量的区域在未经显影溶解/移除下留下，且形成间距为曝光光罩间距的一半的线与间隙(line-and-space)图案。所述抗蚀剂组成物通常是藉由将其涂覆于在基板上所形成的底部抗反射涂层(bottom ant1-reflection coating)上来使用。底部抗反射涂层用于防止基板上活性射线的漫反射(diffused reflection),或降低由于入射光及反射光所产生的驻波的作用，但在微加工(microfabrication)(诸如离子植入)中，在一些情况下不能形成底部抗反射涂层。在植入离子(电荷注入)(其为逻辑元件制造或类似者中的一个步骤)时，使用抗蚀剂组成物阻挡离子的技术起重要作用。举例而言，JP-A-2008-197606揭示一种技术，此技术使用辐射敏感性组合物形成抗蚀剂膜来用于离子植入，所述组成物含有具有两种特定重复单元且含有酸解离基团的树脂，且藉由ArF准分子激光曝光装置使抗蚀剂膜曝光，随后用含有2.38质量％TMAH的水性碱显影剂显影，从而获得具有极佳离子阻挡特性及极佳抗破裂性的抗蚀剂，且甚至在基板上未形成底部抗反射涂层时，亦可形成具有良好敏感性及解析度且确保良好图案轮廓及小图案波动范围的抗蚀剂膜。在使用抗蚀剂组成物进行离子植入的情况下，抗蚀剂组成物有时会在预先形成图案于上方的基板(下文称作阶梯状基板)上涂覆、曝光以及显影，且需要在阶梯状基板上微加工。在用于离子植入的图案化中，难以解决的任务之一为基板上的浮渣(scum)问题，其中浮渣是在显影后因由抗蚀剂组成物所形成的膜的不良移除性所产生。在用水性碱显影剂使抗蚀剂膜显影的情况下，用显影剂溶解抗蚀剂膜的曝光区，因此，为使得不留下抗蚀剂膜残余物，必须向抗蚀剂膜的底部施予足够的光，但当施予所述光时，基板的反射作用变强，而未曝光区中的抗蚀剂膜(其本应保持为图案)曝露于反射光，导致图案的底部崩落的问题。因此，当用水性碱显影剂使抗蚀剂膜显影时，难以在保持良好图案轮廓的同时解决基板上的浮渣问题。特定言之，在于上述阶梯状基板上进行图案化或在不于基板上形成底部抗反射涂层的情况下进行图案化时，基板的光反射作用变强，且显影后基板上产生的浮渣问题很严重。
发明内容
本发明的一目的为解决上述问题且稳定形成高度精确的精细图案，从而产生高整合度及高精度的电子元件，提供一种负型图案形成方法，其包括:由化学增幅型抗蚀剂组成物形成膜厚度为大于或等于200纳米的膜，以及使所述膜曝光且显影，其中改良膜的移除性以减少显影后基板上所产生的浮渣，且同时在浮渣缺陷减少及解析度方面展现极佳效能；以及藉由所述负型图案形成方法形成的抗蚀剂图案。本发明包含以下组态，且藉由这些组态可实现本发明的上述目的。[I] 一种负型图案形成方法，包括:(i)由化学增幅型抗蚀剂组成物形成膜厚度为大于或等于200纳米的膜，所述化学增幅型抗蚀剂组成物含有( A)树脂、(B)化合物以及(C)溶剂，其中所述树脂(A)能够藉由酸的作用提高所述树脂(A)的极性而使所述树脂(A)对含有一或多种有机溶剂的显影剂的溶解性降低，所述化合物(B)能够在用光化射线或辐射照射后产生酸；(ii)使所述膜曝光，从而形成经曝光的膜；以及(iii)用含有一或多种有机溶剂的显影剂使所述经曝光的膜显影。[2]如以上[I]所述的负型图案形成方法，其中在未用底部抗反射涂层涂布的基板上形成由所述化学增幅型抗蚀剂组成物形成的所述膜。[3]如以上[2]所述的负型图案形成方法，其中未用底部抗反射涂层涂布的所述基板为阶梯状基板，其具有高度为大于或等于10纳米的阶梯。[4]如以上[I]至[3]中任一项所述的负型图案形成方法，其中所述树脂(A)含有以所述树脂(A)中的所有重复单元计大于或等于40摩尔％的量的具有能够藉由酸的作用分解而产生极性基团的基团的重复单元。[5]如以上[I]至[4]中任一项所述的负型图案形成方法，
其中所述树脂(A)的重均分子量为大于或等于5，000。[6]如以上[I]至[5]中任一项所述的负型图案形成方法，其中所述含有一或多种有机溶剂的显影剂含有选择自由酮类的溶剂、酯类的溶齐U、醇类的溶剂、酰胺类的溶剂及醚类的溶剂所组成的族群中至少一种的有机溶剂。[7]如以上[I]至[6]中任一项所述的负型图案形成方法，还包括:(iv)藉由使用含有一或多种有机溶剂的冲洗溶液执行冲洗。[8]如以上[I]至[7]中任一项所述的负型图案形成方法，其中所述步骤(ii)中使所述膜曝光为曝露于ArF准分子激光。[9]如以上[I]至[8]中任一项所述的负型图案形成方法，其中由所述化学增幅型抗蚀剂组成物形成的所述膜的所述膜厚度为小于或等于600纳米。[10] 一种抗蚀剂图案，其藉由如以上[I]至[9]中任一项所述的负型图案形成方法形成。[11] 一种电子元件制造方法，包括:如以上[I]至[9]中任一项所述的负型图案形成方法。[12]所述电子元件，其藉由如以上[11]所述的电子元件制造方法制造。
本发明更较佳地包含以下组态。[13] 一种化学增幅型抗蚀剂组成物，其用于如以上[I]至[9]中任一项所述的负型图案形成方法。[14]如以上[13]所述的化学增幅型抗蚀剂组成物，其用于离子植入。[15] 一种抗蚀剂膜，其由如以上[13]或[14]所述的化学增幅型抗蚀剂组成物形成。[16]如以上[I]至[9]中任一项所述的负型图案形成方法，其中以所述整个显影剂计，所述含有一或多种有机溶剂的显影剂中的含水率(water content ratio)为小于 10 质量 ％。[17]如以上[I]至[9]以及[16]中任一项所述的负型图案形成方法，其中所述含有一或多种有机溶剂的显影剂实质上不含水。
具体实施例方式本发明的实施方式如下所述。在本发明的描述中，当基团(原子基团)在未说明是否经取代或未经取代的情况下表示时，所述基团包含无取代基的基团与有取代基的基团。举例而言，“烷基”不仅包含无取代基的烧基(未经取代的烧基)，亦包含有取代基的烧基(经取代的烧基)。在本发明的描述中，术语“光化射线”或“辐射”表示例如汞灯的明线光谱(brightlight spectrom)、以准分子激光为代表的远紫外线、极紫外线(EUV光)、X射线或电子束。此外，在本发明中，“光”意谓光化射线或辐射。此外，在本发明的描述中，除非另外指明，否则“曝光”不仅包含曝露于汞灯、以准分子激光为代表的远紫外线、极紫外线、X射线、EUV光或类似者，亦包含使用粒子束(诸如电子束及离子束)的微影术。
本发明的负型图案形成方法包括:(i)由化学增幅型抗蚀剂组成物形成膜厚度为大于或等于200纳米的膜的步骤，所述化学增幅型抗蚀剂组成物含有(A)树脂，(B)化合物以及(C)溶剂，其中所述树脂(A)能够藉由酸的作用提高极性而降低对含有一或多种有机溶剂的显影剂(下文亦称作“含有机溶剂的显影剂”)的溶解性，所述化合物(B)能够在用光化射线或辐射照射后产生酸，(ii)使膜曝光的步骤，以及(iii)用含有一或多种有机溶剂的显影剂使经曝光的膜显影的步骤。根据本发明的负型图案形成方法，化学增幅型抗蚀剂组成物中的树脂的极性在高光强度区(亦即曝光区)中变高，且在低光强度区(亦即未曝光区)中保持为低，从而抗蚀剂膜的曝光区变得不溶于或难溶于含有机溶剂的显影剂，且抗蚀剂膜的未曝光区可用含有机溶剂的显影剂溶解。 因此，藉由使用含有机溶剂的显影剂的显影来形成负型图案。本发明的负型图案形成方法较佳为用于离子植入的图案形成方法。在由化学增幅型抗蚀剂组成物形成膜厚度为大于或等于200纳米的膜且使膜曝光以及显影的图案形成方法中，尚未明确知道藉由用含有机溶剂的显影剂使膜显影而提高膜的移除性且不仅显影后基板上所产生的浮渣减少而且成功减少浮渣缺陷(scum defect)的原因，但假定如下。如上所述，执行使用水性碱显影剂的显影以用显影剂溶解抗蚀剂膜的曝光区，因此，必须甚至向抗蚀剂膜的底部施予足够的光以使得不会留下抗蚀剂膜的残余物。另一方面，执行使用含有机溶剂的显影剂的显影以用显影剂溶解抗蚀剂膜的未曝光区，且在此系统中，不同于使用水性碱显影剂的显影，即使在不向抗蚀剂膜底部施予足够的光时，未曝光区中的抗蚀剂膜亦可用显影剂溶解且不会留下其残余物。此外，在用含有机溶剂的显影剂使抗蚀剂膜显影的情况下，出于上述原因，无需甚至向抗蚀剂膜底部施予足够的光，因此基板的光反射作用小，使得可形成具有良好轮廓的图案。特定言之，在膜厚度为大于或等于200纳米的膜厚度的水准下，上述作用是显著的。据推测，藉由用含有机溶剂的显影剂使抗蚀剂膜显影，可减少基板上的浮渣及浮渣缺陷。藉由本发明图案形成方法形成的抗蚀剂图案的解析度亦极佳。并未阐明其详细原因，但在使膜厚度高达大于或等于200纳米的厚膜曝光以及显影的图案形成方法中，认为用含有机溶剂的显影剂的显影可有助于提高解析度。在本发明的负型图案形成方法中，由化学增幅型抗蚀剂组成物形成的膜的膜厚度为大于或等于200纳米，且对此进行规定以在将所得图案用于离子植入时获得足够离子阻挡作用。鉴于离子阻挡作用，由化学增幅型抗蚀剂组成物形成的膜的膜厚度较佳为大于或等于250纳米，更佳为大于或等于300纳米。出于在膜的移除性、浮渣缺陷以及解析度方面获得良好效能的观点，由化学增幅型抗蚀剂组成物形成的膜的膜厚度较佳为小于或等于600纳米，更佳为小于或等于500纳米。在离子植入的应用中，有时使用阶梯状基板。在本发明的负型图案形成方法中，为显著地产生本发明的作用，较佳藉由在阶梯状基板上涂覆化学增幅型抗蚀剂组成物来形成膜厚度为大于或等于200纳米的膜。在使用阶梯状基板的情况下，光反射作用变得更强，但在用含有机溶剂的显影剂使抗蚀剂膜显影的系统中，可用上述显影剂溶解未曝光区，因此据推测，相较于用水性碱显影剂使膜显影的系统，所述系统不太受阶梯状基板上的光反射影响。阶梯状基板为在基板上形成至少一个阶梯形状的基板。在于阶梯状基板上涂覆化学增幅型抗蚀剂组成物的情况下，由化学增幅型抗蚀剂组成物形成的膜的膜厚度意谓阶梯状基板上的所形成膜的底部至顶部的高度。因此，若上述高度为大于或等于200纳米时，则阶梯状基板上的涂层可为足够的。阶梯状基板的底部至阶梯形状的顶部的高度一般小于由化学增幅型抗蚀剂组成物所形成的膜的膜厚度且较佳小于200纳米。阶梯状基板的底部至阶梯形状的顶部的高度较佳为大于或等于10纳米(亦即较佳为阶梯高度大于或等于10纳米的阶梯状基板)。举例而言，在离子植入的应用的情况下，藉由在平坦基板上图案化鳍(fin)或闸(gate)而获得的基板可作为阶梯状基板。藉由在形成有鳍或闸于上方的阶梯状基板上涂覆化学增幅型抗蚀剂组成物而形成的膜的膜厚度并非意谓鳍或闸的顶部至所形成膜的顶部的高度，而是意谓阶梯状基板上的所形成膜的底部至顶部的高度。对于鳍及闸的尺寸(例如宽度、长度、高度)、间隔、结构、组态及类似者，可使用例如日本电子情报通信学会会志(Journal of IEICE)，第91卷，第I期，第25-29页(2008)的“高级鳍式场效晶体管(FinFET)制程/整合技术(Saisentan FinFET Process/Shusek1-ka Gijutsu ；Advanced FinFET Process/Integration Technology)，，及日本应用物理杂志(Jpn.J.Appl.Phys.)，第 42 卷(2003)，第 4142-4146 页，第 I 部分，第 6B期，2003年6月的“藉由位向依赖性蚀刻及电子束微影术制造的鳍型双闸金属-氧化物-半导体场效晶体管(Fin-type Double-Gate Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistors Fabricated by Orientation-Dependent Etching and Electron BeamLithography)” 中所述。阶梯状基板包含例如间隙为20纳米至200纳米、间距为40纳米至700纳米且高度为10纳米至200纳米的阶梯以规则间隔重复的阶梯状基板。在本发明的负型图案形成方法中，化学增幅型抗蚀剂组成物可涂覆于未用底部抗反射涂层(下文有时称作“BARC (bottom ant1-reflection coating)”)涂布的基板上。亦即，可在未用底部抗反射涂层涂布的基板上形成由化学增幅型抗蚀剂组成物所形成的膜。特定言之，在离子植入的应用中，有时不能在基板(诸如阶梯状基板)上形成底部抗反射涂层，但根据本发明的负型图案形成方法，即使在未用底部抗反射涂层涂布的基板上形成膜的情况下，亦可形成良好图案，且由于不形成BARC，可简化图案形成制程。据推测此为可能的，因为在不使用底部抗反射涂层的情况下，基板的光漫反射作用变得更强，然而，在用含有机溶剂的显影剂使膜显影的系统中，可用上述显影剂溶解未曝光区，且相较于用水性碱显影剂使膜显影的系统，所述系统由于未使用底部抗反射涂层而不太会经历光漫反射作用。亦即，在本发明的负型图案形成方法中，阶梯状基板较佳为未用底部抗反射涂层涂布的基板，更佳为阶梯高度为大于或等于10纳米的阶梯状基板。在本发明的负型图案形成方法中，显影剂较佳为含有至少一种选择自由酮类的溶齐U、酯类的溶剂、醇类的溶剂、酰胺类的溶剂及醚类的溶剂所组成的族群中的有机溶剂的显影剂。本发明的负型图案形成方法更佳包括(iv)藉由使用含有一或多种有机溶剂的冲洗溶液(下文亦称作“含有机溶剂的冲洗溶液”)执行冲洗的步骤。冲洗溶液较佳为含有至少一种选择自由烃类的溶剂、酮类的溶剂、酯类的溶剂、醇类的溶剂、酰胺类的溶剂及醚类的溶剂所组成的族群中的有机溶剂的冲洗溶液。本发明的负型图案形成方法较佳在曝光步骤(ii)后包括(V)加热步骤。在本发明的负型图案形成方法中，曝光步骤(ii )可执行多次。在本发明的负型图案形成方法中，加热步骤(V)可执行多次。在本发明的负型图案形成方法中，鉴于解析度及晶片对准(wafer alignment),步骤(ii)中的曝光较佳为曝露于ArF准分子激光。本发明的抗蚀剂膜为由上述化学增幅型抗蚀剂组成物所形成的膜，且此为例如藉由于基底材料上涂覆抗蚀剂组成物而形成的膜。可用于本发明的抗蚀剂组成物如下所述。[I] (A)树脂本发明的抗蚀剂组成物含有能够藉由酸的作用提高极性而降低对含有机溶剂的显影剂的溶解性的树脂(下文有时称作“树脂(A)”)。树脂(A)较佳为具有如下特性的树脂:在25°C下由树脂(A)形成的膜对乙酸丁酯的溶解速率为大于或等于18纳米/秒。在离子植入的应用中的使厚抗蚀剂膜显影时，若抗蚀剂膜对显影剂不具有足够溶解性，则产生如下问题:抗蚀剂膜展现不良移除性且产生其残余物而产生浮渣缺陷且降低解析度。由于在25°C下由树脂(A)形成的膜对乙酸丁酯的溶解速率为大于或等于18纳米/秒的特性，故即使在使膜厚度为大于或等于200纳米的厚抗蚀剂膜曝光以及显影的情况下，抗蚀剂膜亦对以乙酸丁酯为代表的含有机溶 剂的显影液展现足够的溶解性，使得膜可迅速溶解于显影剂中，可提高膜的移除性，可减少浮渣缺陷且可改良解析度。可藉由适当地控制树脂(A)的条件来达成上述溶解速率(大于或等于18纳米/秒)，例如调节树脂(A)中后述具有能够藉由酸的作用分解产生极性基团的基团的重复单元的含量，或是树脂(A)的重均分子量(weight average molecular weight ;Mw)或玻璃转化温度(glass transition temperature ;Tg)。更特定言之,可藉由控制树脂(A)的条件来达成上述溶解速率(大于或等于18纳米/秒)，例如提高树脂(A)中后述具有能够藉由酸的作用分解产生极性基团的基团的重复单元的含量(有时称作树脂(A)的保护比)、降低树脂(A)的重均分子量(Mw)或降低树脂(A)中亲水性重复单元的含量。可达成上述溶解速率(大于或等于18纳米/秒)的树脂(A)的保护比、树脂(A)的重均分子量(Mw)或树脂(A)中亲水性重复单元的含量的数值范围包含下文针对其各者规定的范围。在25°C下由树脂(A)形成的膜对乙酸丁酯的溶解速率较佳是根据所形成抗蚀剂膜的膜厚度在大于或等于18纳米/秒范围内调节。一般而言，当抗蚀剂膜的膜厚度变大时，较佳是提高溶解速率，因为抗蚀剂膜可迅速溶解于显影剂中，提高膜的移除性，减少浮渣缺陷且改良解析度。特定言之，当抗蚀剂膜的膜厚度为大于或等于200纳米时，溶解速率较佳为大于或等于18纳米/秒；当抗蚀剂膜的膜厚度为大于或等于250纳米时，溶解速率较佳为大于或等于25纳米/秒；以及当抗蚀剂膜的膜厚度为大于或等于300纳米时，溶解速率较佳为大于或等于20纳米/秒，更佳为大于或等于30纳米/秒，更佳为大于或等于40纳米/秒，更佳为大于或等于70纳米/秒。溶解速率一般为小于或等于1，000纳米/秒，较佳为小于或等于800纳米/秒，更佳为小于或等于500纳米/秒。当溶解速率在上述范围内时，未曝光区中的抗蚀剂膜对显影剂展现足够溶解性，同时曝光区中的抗蚀剂膜对显影剂的溶解性充分低于未曝光区中的抗蚀剂膜的溶解性。当于阶梯状基板上形成抗蚀剂图案(图案化)时，藉助于在上述范围内的溶解速率而达成的作用尤其显著。在25°C下由树脂(A)形成的膜对乙酸丁酯的溶解速率可藉由如下步骤测定:仅将树脂(A)溶解于溶剂(诸如乙酸丁酯)中以制备固体内含物浓度为3.5质量％的组成物，于硅晶片、石英基板或类似者上涂覆所述组成物以形成涂膜(膜厚度:300纳米)，在室温(25 °C )下将所得的膜浸泡于乙酸丁酯中100秒，以及藉由使用QCM (石英晶体振荡器微量天平(quartz crystal oscillator microbalance))感测器或类似者量测平均溶解速率(膜厚度减小的速率)。(在本说明书中，质量比等于重量比。)
在本发明中，使用在25°C下仅由树脂(A)形成的膜对乙酸丁酯的溶解速率作为抗蚀剂膜对含有机溶剂的显影剂的溶解性的指标。其原因是因为乙酸丁酯为含有机溶剂的显影剂的典型实例，且一般而言，对乙酸丁酯的溶解行为的观察可有效了解对含有机溶剂的显影剂的溶解行为。亦因为树脂(A)为抗蚀剂膜的主要组分，且树脂(A)的溶解性对抗蚀剂膜的溶解性发挥主要作用。树脂(A)包含例如树脂的主链及侧链中的一者或两者上具有能够藉由酸的作用分解产生极性基团的基团(下文有时称作“酸可分解基团”)的树脂(下文有时称作“酸可分解树脂”)。顺便而言，此树脂亦为能够藉由酸的作用提高极性而提高对碱显影剂的溶解性的树脂。酸可分解基团较佳为具有经能够藉由酸的作用分解且离去的基团所保护的极性基团的结构。极性基团不受特别限制，只要为能够微溶或不溶于含有机溶剂的显影剂中的基团即可，但其实例包含羧基、氟化醇基(较佳为六氟异丙醇基)、酸性基团(能够于通常用作抗蚀剂的显影剂的2.38质量％氢氧化四甲铵水溶液中解离的基团，诸如磺酸基)以及醇羟基。如本文所用的醇羟基表示键结于烃基的羟基，且不受特别限制，只要其不为直接键结于芳族环上的羟基(酚羟基)即可，但更特定言之，PKa为12至20的羟基为较佳。较佳作为酸可分解基团的基团为经能够藉由酸的作用离去的基团所置换的上述基团的氢原子的基团。能够藉由酸的作用离去的基团的实例包含-C(R36) (R37) (R38)、-C(R36) (R37) (OR39)及-C (R01) (R02) (OR39)。在所述式中，R36至R39各独立地表示烷基、环烷基、芳基、芳烷基或烯基。R36及R37可彼此组合形成环。R01及Rtl2各独立地表不氣原子、烧基、环烧基、芳基、芳烧基或稀基。R36至R39、R01及Rtl2的烷基较佳为碳数为I至8的烷基，且其实例包含甲基、乙基、丙基、正丁基、第二丁基、己基及辛基。R36至R39、R01及Rtl2的环烷基可为单环或多环。单环环烷基较佳为碳数为3至8的环烷基，且其实例包含环丙基、环丁基、环戊基、环己基及环辛基。多环环烷基较佳为碳数为6至20的环烧基,且其实例包含金刚烧基(adamantyl group)、降冰片烧基(norbornylgroup)、异冰片烧基(isonorbornyl group)、茨烯基(camphenyl group)、二环戍基、α-菔基(α-pinel group)、三环癸基、四环十二烧基及雄留烧基(androstanyl group)。顺便而言，环烷基中的一部分的碳原子可经杂原子(诸如氧原子)置换。R36至R39、R01及Rtl2的芳基较佳为碳数为6至10的芳基，且其实例包含苯基、萘基及蒽基。R36至R39、R01及Rtl2的芳烷基较佳为碳数为7至12的芳烷基，且其实例包含苯甲
基、苯乙基及蔡基甲基。R36至R39Atll及Rtl2的烯基较佳为碳数为2至8的烯基，且其实例包含乙烯基、烯丙基、丁烯基及环己烯基。藉由组合R36与R37所形成的环较佳为环烷基(单环或多环)。环烷基较佳为单环环烷基(诸如环戊基及环己基)或多环环烷基(诸如降冰片烷基、四环癸基、四环十二烷基及金刚烷基)。碳数为5至6的单环环烷基为更佳，且碳数为5的单环环烷基为更佳。树脂(A)中可包含的含酸可分解基团的重复单元较佳为由下式(Al)表示的重复
单元:
权利要求
1.一种负型图案形成方法，包括: (i)由化学增幅型抗蚀剂组成物形成膜厚度为大于或等于200纳米的膜，所述化学增幅型抗蚀剂组成物含有(A)树脂、(B)化合物以及(C)溶剂，其中所述树脂(A)能够藉由酸的作用提高所述树脂(A)的极性而使所述树脂(A)对含有一或多种有机溶剂的显影剂的溶解性降低，所述化合物(B)能够在用光化射线或辐射照射后产生酸； ( )使所述膜曝光，从而形成经曝光的膜；以及 (iii)用所述含有一或多种有机溶剂的显影剂使所述经曝光的膜显影。
2.根据权利要求1所述的负型图案形成方法，其中在未用底部抗反射涂层涂布的基板上形成由所述化学增幅型抗蚀剂组成物形成的所述膜。
3.根据权利要求2所述的负型图案形成方法，其中未用所述底部抗反射涂层涂布的所述基板为阶梯状基板，其具有高度为大于或等于10纳米的阶梯。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的负型图案形成方法，其中所述树脂(A)含有以所述树脂(A)中的所有重复单元计大于或等于40摩尔％的量的具有能够藉由酸的作用分解而产生极性基团的基团的重复单元。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的负型图案形成方法，其中所述树脂(A)的重均分子量为大于或等于5，OOO0
6.根据权利要求1-5中任一项所述的负型图案形成方法，其中所述含有一或多种有机溶剂的显影剂含有选择自由酮类的溶剂、酯类的溶剂、醇类的溶剂、酰胺类的溶剂及醚类的溶剂所组成的族群中至少一种的有机溶剂。
7.根据权利要求1-6 中任一项所述的负型图案形成方法，还包括: (iv)藉由使用含有一或多种有机溶剂的冲洗溶液执行冲洗。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的负型图案形成方法，其中所述步骤(ii)中使所述膜曝光为曝露于ArF准分子激光。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的负型图案形成方法，其中由所述化学增幅型抗蚀剂组成物形成的所述膜的所述膜厚度为小于或等于600纳米。
10.一种抗蚀剂图案，其藉由如权利要求1-9中任一项所述的负型图案形成方法形成。
11.一种电子元件制造方法,包括: 如权利要求1-9中任一项所述的负型图案形成方法。
12.所述电子元件，其藉由如权利要求11所述的电子元件制造方法制造。
全文摘要
一种负型图案形成方法，包含(i)由化学增幅型抗蚀剂组成物形成膜厚度为大于或等于200纳米的膜，所述化学增幅型抗蚀剂组成物含有(A)树脂、(B)化合物以及(C)溶剂，其中所述树脂(A)能够藉由酸的作用提高树脂(A)的极性而使树脂(A)对含有一或多种有机溶剂的显影剂的溶解性降低，所述化合物(B)能够在用光化射线或辐射照射后产生酸；(ii)使所述膜曝光从而形成经曝光的膜；以及(iii)用含有一或多种有机溶剂的显影剂使经曝光的膜显影。
文档编号G03F7/32GK103229102SQ20118005743
公开日2013年7月31日 申请日期2011年11月29日 优先权日2010年11月30日
发明者加藤启太, 藤井佳奈, 上村聪, 岩户薰 申请人:富士胶片株式会社