JP4493393B2 - リソグラフィー用リンス液 - Google Patents
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Description
他方、現在、フッ素系界面活性剤としてC8F17SO3H(PFOS)が用いられている。この物質は、日本国内では指定化学物質となっており、また、米国の生態影響関連規則である重要新規利用規則(SNUR)の対象ともなっているため、取り扱いに大きな問題がある。具体的には、SNUR規制に該当する物質は、健康若しくは環境を損なう不当なリスクをもたらすおそれがあるため、作業場での保護具の着用、有害性についての従業員への周知、教育、訓練等を行なうことが必要とされ、さらに廃棄処分についても規制がある。そこで、C8F17SO3H(PFOS)に代わり、環境上問題がなく、取り扱いやすいフッ素系界面活性剤を含有し、C8F17SO3H(PFOS)を用いたときと同等の効果を示すフッ素系界面活性剤が求められている。
又は一般式
で表わされる水又はアルコール系溶剤可溶性フッ素化合物の中から選ばれた少なくとも1種を含有する溶液からなるリソグラフィー用リンス液を提供するものである。
Rf´−COOH (V)
(式中のRf´は炭素数8〜20の少なくとも部分的にフッ素化されたアルキル基である)
で表わされるアルコール系溶剤可溶性フッ素化合物から選ばれた少なくとも1種を含有し、溶媒としてアルコール系溶剤を用いた溶液からなるリソグラフィー用リンス液を提供するものである。
一般式(V)におけるRf´としては、デカンカルボン酸、ドデカンカルボン酸、テトラデカンカルボン酸、ヘキサデカンカルボン酸の水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換されたものを挙げることができるが、特に好ましいのは、ペルフルオロ(デカンカルボン酸)である。すなわち、このような化合物としては例えばC10F21COOHを挙げることができる。
これらのフッ素化合物は、原料のフッ素化されていない化合物を公知の方法により電解フッ素化することにより製造することができる。また、一般式(I)の中のR1及びR2がトルフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基そのものは、登録商標名「フロラード」として市販されている。
なお、高級脂肪酸のフッ素化物は、水に溶解しないため、アルコール系溶剤、例えば水とメチルアルコール又はイソプロピルアルコールとの混合溶剤、水とトリフルオロエタノールとの混合溶剤を用いる必要がある。この場合の水とアルコールとの混合割合は体積比で60:40ないし99:1の範囲である。
このリンス液によるレジストパターンの処理は、現像処理したレジストパターンを、まだ乾燥しないうちに、リンス液中に浸漬するか、或いはリンス液をレジストパターン表面に塗布又は吹き付けることによって行われる。この処理によって、液に対するレジストパターン表面の接触角が40度以下という小さい場合でも、70度以上、場合によっては90度以上に高めることができるので、この状態でスピンドライ等の手段で乾燥処理を行うことにより、パターン倒れを伴うことなく乾燥させることができる。
シリコンウエハー上に反射防止膜[ブリューワ(Brewer)社製、商品名「ARC29A」]を塗布し、215℃にて60秒間加熱処理し膜厚77nmの反射防止膜を形成した。この反射防止膜上に、
樹脂成分として、下記一般式
露光終了後、2.38%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いて23℃で60秒の現像処理を行った。
参考例で得たレジストパターンを、ペルフルオロ(2‐メチル‐3‐モルホリノプロピオン酸)[以下PFMO3(ジェムコ社製)と示す]又は市販品として入手したビス(ヘプタフルオロプロピルスルホニル)アミン(以下EF−N331と示す)及び市販品として入手したペルフルオロ(デカンカルボン酸)(以下PDCと示す)の0.005%水溶液からなるリンス液を用い、リンス処理した。
このリンス処理は、上記のリンス液を500回転で3秒間滴下したのち、純水により20秒間リンスすることによって行った。
各リンス処理前後のレジストパターン表面上の接触角を接触角計(協和界面科学社製、製品名「CA−X150」)を用いて測定した。この結果を表1に示す。
なお、PDCについては、水に不溶のため、水とトリフルオロエタノールとの混合溶媒(体積比99/1)を用いた。
リンス液として純水もしくはイソプロピルアルコールを用い、実施例1と全く同様にしてリンス処理したところ、接触角の上昇は全く認められず25°であった。また、処理後の基板をSEM(走査型電子顕微鏡)にて観察したところ、レジストパターン倒れがかなりの頻度で発生していた。
Claims (9)
- 溶媒として水を用いた溶液である請求項1記載のリソグラフィー用リンス液。
- 溶媒としてアルコール系溶剤を用いた溶液である請求項1記載のリソグラフィー用リンス液。
- 接触角40度以下の表面をもつレジストパターンを処理するための請求項1ないし5のいずれかに記載のリソグラフィー用リンス液。
- 一般式
R f ´−COOH
(式中のR f ´は炭素数8〜20の少なくとも部分的にフッ素化されたアルキル基である)
で表わされるアルコール系溶剤可溶性フッ素化合物から選ばれた少なくとも1種を含有し、溶媒としてアルコール系溶剤を用いた溶液からなるリソグラフィー用リンス液。 - アルコール系溶剤可溶性フッ素化合物が、式
C10F21COOH
で表わされる化合物である請求項7記載のリソグラフィー用リンス液。 - リソグラフィー用リンス液が溶媒としてアルコール系溶剤を用いた溶液であるときの、当該アルコール系溶剤が水とアルコールとの混合溶剤であって、この水とアルコールとの混合割合が体積比60:40ないし99:1の範囲であることを特徴とする請求項3ないし8のいずれかに記載のリソグラフィー用リンス液。
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