WO2006104100A1 - 水パージ剤およびそれを用いたレジストパターン形成方法 - Google Patents

水パージ剤およびそれを用いたレジストパターン形成方法 Download PDF

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Inventor
Toyomichi Shimada
Original Assignee
Asahi Glass Company, Limited
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2041Exposure; Apparatus therefor in the presence of a fluid, e.g. immersion; using fluid cooling means

Definitions

  • the present invention relates to a resist pattern forming method by immersion lithography and a water purge agent used therefor.
  • the resist pattern formed as described above is rinsed (washed) and then dried to remove the developer, and the pattern formed by the rinse (cleaning) solution being pure water. Disintegration or peeling is a problem. This defect is due to the negative pressure generated between adjacent patterns due to the large surface tension of the rinsing liquid (pure water) remaining between adjacent patterns in the process of drying the patterns after rinsing. It is for this purpose. For this reason, it has been proposed to use a surfactant, for example, water containing a non-fluorinated nonionic surfactant having an oxyethylene group as a surfactant (see, for example, Patent Document 1). ). In addition, a perfluorocarbon solvent has been proposed as a rinse solution for the developer when the resist material is an a-black (meth) acrylate / methyl styrene copolymer. (See Patent Document 2).
  • the perfluorocarbon-based solvent is also known as a draining agent for washing and removing water used for precision instruments, optical lenses, electronic components, etc.
  • a draining agent for washing and removing water used for precision instruments, optical lenses, electronic components, etc.
  • an amine salt of perfluorocarboxylic acid is added to nitro ether or fluoro ether (see Patent Document 5).
  • a mixture of 1,2 dichloroethylene, 1,2-dichloroethylene and a surfactant has also been proposed.
  • a lithography process is applied, a pattern with a line width of about 90 nm is now possible. However, in order to obtain a finer pattern, the resolution is further improved.
  • One of the methods is to reduce the wavelength of the light source. The light source will be changed from the current KrF excimer laser (248nm) to ArF excimer laser (193nm) and F laser (157nm).
  • the transition is expected.
  • an immersion exposure process in which a liquid having a refractive index larger than air is interposed in the space between the projection lens and the photoresist layer on the wafer surface.
  • Immersion lithography using this method is attracting attention.
  • This immersion exposure process is based on the principle that the resolution of the photoresist pattern is inversely proportional to NA (numerical aperture), which is proportional to the refractive index of the medium through which the exposure light passes.
  • the line width of a resist pattern that can be achieved by lithography using an ArF excimer laser (193 nm) as an exposure light source is 65 nm when the exposure optical path space is air or inert gas, whereas immersion exposure. 45nm when the process is applied.
  • the liquid used in the immersion exposure process is usually water or an aqueous liquid mainly composed of water.
  • a protective film for the photoresist film is also proposed for use in immersion lithography using a chemically amplified photoresist.
  • the protective film on the resist surface is removed with a fluorine-based solvent after exposure and before development. Either the PEB treatment, which is performed after the exposure and before the development, may be performed first as the protective film peeling treatment.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-184648
  • Patent Document 2 JP-A-10-228117
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 5-140776
  • Patent Document 4 JP-A-6-71103
  • Patent Document 5 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-205201
  • Patent Document 6 JP-A-11-209798
  • Patent Document 7 International Publication No. 2004Z074937 Pamphlet
  • an object of the present invention is to provide an immersion lithography process capable of reducing the defect even when a chemically amplified photoresist is used.
  • the present inventor has studied each step of the immersion lithography process to solve the above-described problems, and chemically amplified photolithographic surface on the resist surface where the diffraction has occurred, particularly on the surface of a large diameter wafer of about 8 inches diameter.
  • the diffetat was unevenly present on the resist surface.
  • Simple In other words, the diffeta is seen to exist in a fan-shaped density from the center of the wafer.
  • the possibility of the occurrence of the differential is focused on the exposure and PEB processing processes, and the pattern is determined by the energy applied between the resist patterns in the exposure and PEB processing processes in the presence of water. It was estimated that the deformation would occur.
  • Immersion exposure is actually performed by sweeping, for example, water in a space of about lmm between the projection lens and the photoresist layer on the wafer surface, and water is removed from the exposed resist surface by suction. Therefore, it is not covered with water visually. Therefore, conventionally, the influence of water during exposure and the relationship between water after development and the difference were discussed, but it can be said that attention has not yet been paid to the relationship between water after exposure and before development. There are no reports of this.
  • the present invention has the following gist.
  • a resist pattern forming method by immersion lithography wherein the wafer surface exposed to immersion exposure is contacted with a water purge agent containing at least a non-aqueous solvent prior to heating before development after exposure to the wafer.
  • a resist pattern forming method comprising a step of removing adhering water remaining on a surface.
  • a water purge agent used in a resist pattern formation method by immersion lithography which removes water adhering to the surface of a wafer exposed by immersion exposure before heating after immersion exposure and before development.
  • Water purge agent characterized by comprising at least a non-aqueous solvent
  • a water purge agent containing at least a non-aqueous solvent is brought into contact with the wafer surface subjected to immersion exposure before heating after exposure and before development. And removing the adhering water remaining on the wafer surface.
  • the type of the resist material is not limited, and for example, a photoresist and a protective film described in detail in WO2004Z074937 shown as Patent Document 7 can be used.
  • the photoresists described herein and protective films and other materials may be cited herein as described.
  • a chemically amplified photoresist material can be selected as a preferred material.
  • a resist film is provided on the substrate wafer surface by a known method. Specifically, resist material is coated on the wafer surface with a spinner, etc., and pre-beta (PAB treatment) is performed. A film is formed. On the surface of this resist layer, a coating layer (protective film) for protecting the resist film, such as hydraulic power during immersion exposure, or an antireflection film between the wafer and the resist layer are provided independently of each other. Also good.
  • immersion exposure is performed with an aqueous liquid, usually water, interposed.
  • the exposure light source is not particularly limited, and KrF excimer laser, ArF excimer laser, F
  • Radiation such as excimer laser, EUV (extreme ultraviolet), VUV (vacuum ultraviolet), electron beam, X-ray, soft X-ray can be used and can be selected according to the characteristics of the resist film.
  • PEB treatment post-exposure heating
  • the water purge agent is contacted with the wafer surface to completely remove the adhering water remaining on the wafer surface after immersion exposure.
  • a contact method between the water purge agent and the wafer surface a method similar to the dip development, paddle development, or spray development used in the present image can be employed.
  • the protective film may be removed before or after PEB treatment.
  • PEB treatment, development, rinsing, and drying are continued in accordance with the normal lithography process.
  • a rinsing agent that does not easily cause diffetats.
  • the water purge agent according to the present invention contains at least a non-aqueous solvent.
  • a non-aqueous solvent it is preferable to include a fluorine-containing solvent such as hydrochlorophenol orocarbon, nodulonoleocarbon, nodofenoleole etherol, or perfluorocarbon.
  • CI F, CHC1 CF CF, CHC1FCF CC1F and the like are preferable.
  • the separated hydrated fluoroether or the non-separated hydrated fluorether is preferred.
  • the separated type hyde mouth fluoroether is a compound in which a perfluoroalkyl group or a perfluoroalkylene group, and an alkyl group or an alkylene group are bonded via an etheric oxygen atom.
  • the non-separated hydrofluoroether is a hydrocarbyl ether containing a partially fluorinated alkyl group or alkylene group.
  • Separable Hyde Mouth fluoroethers include CF CF CF OCH, (CF) CFOCH
  • OCF CF OCHF CHF OCF OCF OCF OCHF and the like are preferable.
  • CHF OCF OCF OCF OCHF CHF OCF OCF OCF OCHF and the like are preferable.
  • the perfluorocarbon is preferably a linear, branched, or cyclic perfluorinated hydrocarbon having 5 to 15 carbon atoms, a perfluorinated alkylamine, a perfluorinated alkyl ether, or the like.
  • Products include Fluorinert (registered trademark) FC—87, 72, 84, 77, 3255, 3283, 40, 43, 70, etc., sold by Sumitomo 3EM, and Galden, sold by Solvay. (Registered trademark) HT-55, 70, 90, 110, 135, 170, 200, 230, 2700, etc., and Fulltech (registered trademark) PP-50, 1, 2, 2, etc. sold by F2 Chemical Co., Ltd. 3, 6, 9, 10, 11 mag.
  • the water purge agent according to the present invention may contain a single kind of the above-mentioned fluorine-containing solvent or may contain two or more kinds.
  • the water purge agent according to the present invention preferably contains the fluorine-containing solvent as a main component.
  • the content of the fluorine-containing solvent in the water purge agent is preferably 80% by mass or more. More preferably 90% or more.
  • the water purge agent according to the present invention includes alcohol, fluorine-containing alcohol, aliphatic hydrocarbon, alicyclic hydrocarbon, aromatic hydrocarbon, ketone, ester, ether, nitrogen compound, and sulfur compound.
  • Non-fluorinated solvents other than the above fluorinated solvents such as the above may be included as a minor component.
  • the water purge agent preferably contains 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less! / You can ask! /
  • methanol, ethanol, 1 propanol, 2 propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-2-propanol and the like are preferable.
  • Fluoro-containing alcohols include trifluoroethanol, 2, 2, 3, 3, 3 pentafluoro 1 propanol, 2- (pentafluorobutyl) ethanol, 2- (perfluorohexyl) ethanol, 2- (per Fluorooctyl) ethanol, 2— (perfluorodesi) 1) ethanol, 2- (perfluoro-3-methylbutyl) ethanol, 1H, 1H, 3H-tetrafluoro-1 propanol, 1H, 1H, 9H hexadefluoro 1-nonanol, 2H hexafluoro-2-propanol, 1H, 1H, 3H Hexafluoro-2-butanol is preferred.
  • Examples of aliphatic hydrocarbons include pentane, 2-methylbutane, 3-methylpentane, hexane, 2,2 dimethylbutane, 2,3 dimethylbutane, heptane, octane, 2, 2, 4 trimethylpentane, 2 , 2, 3 Trimethylhexane, decane, undecane, dodecane, 2, 2, 4, 6, 6, 6-pentamethylheptane, tridecane, tetradecane, hexadecane, etc. are preferred. Pentane, cyclohexane, methylcyclohexane, ethylcyclohexane and the like are preferred.
  • aromatic hydrocarbon benzene, toluene, xylene and the like are preferable.
  • ketone acetone, methyl ethyl ketone, 2-pentanone, 3-pentanone, 2-hexanone, methyl isobutyl ketone and the like are preferable.
  • ester methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, methyl lactate, ethyl lactate, pentyl lactate and the like are preferable.
  • ether diisopropyl ether, dioxane, tetrahydrofuran and the like are preferable.
  • nitrogen compound pyridine, N, N dimethylformamide, N, N dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and the like are preferable.
  • sulfur compound dimethyl sulfoxide, sulfolane and the like are preferable.
  • the water purge agent according to the present invention may contain a surfactant in order to reduce the interfacial tension with water and improve the removal efficiency of adhering water.
  • the surfactant content of the water purge agent is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less.
  • the surfactant examples include a fluorine-containing surfactant and a surfactant containing no fluorine atom.
  • the fluorine-containing surfactant examples include non-ionic, ionic, cationic, amphoteric and nonionic surfactants.
  • the non-ionic fluorine-containing surfactant includes a polymerizable monomer containing a perfluoroalkyl group.
  • a copolymer comprising a polymer unit based on a monomer and a polymer unit based on a polymerizable monomer containing a polyoxyethylene polyoxypropylene group, a perfluoroalkylethylene oxide adduct, and the like are preferred.
  • the number of carbon atoms in the perfluoroalkyl group is preferably 4-8.
  • Perfluoroalkyl group preferably has 4 to 8 carbon atoms
  • U ⁇ Cationic fluorine surfactants include compounds in which an ammonium group is linked to a perfluoroalkylcarboxylic acid with a divalent organic group, etc. Is preferred ⁇ .
  • the perfluoroalkyl group preferably has 4 to 8 carbon atoms.
  • amphoteric fluorosurfactant a compound in which an amine oxide group is linked to a perfluoroalkylcarboxylic acid with a divalent organic group is preferable.
  • the number of carbon atoms in the perfluoroalkyl group is preferably 4-8.
  • nonionic surfactant examples include the following compounds (1) to (3).
  • a polymer comprising at least one unit selected from the following formulas 1A to: unit units represented by LC
  • R ⁇ R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 4 is a group in which one or more oxyalkylene units are linked one or more.
  • R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms
  • COOR 4 R 5 may be —COOH
  • R 6 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • X is a group represented by R f —Y—.
  • R f represents a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and the alkyl chain may contain an etheric oxygen atom.
  • Y is a group represented by — (CH 2) — or — (CH 2) 2 —NR—SO—, and n is 2
  • R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • polystyrene resin examples include a copolymer of acrylate or metatalylate having a fluoroalkyl side chain and acrylate or metatalylate having a hydrophilic side chain.
  • R f s which may be the same or different, each represent a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and an etheric oxygen atom in the alkyl chain.
  • Y 1 represents a divalent group in which one or more linear or branched oxyalkylene units are linked, and the group is bonded to CH through an oxygen atom.
  • Specific examples of the compound represented by Formula 2 include a series of compounds obtained by reacting a fluorine-containing epoxy oxide having an R f group and a glycidyl group with a diol having a hydrophilic main chain.
  • R f represents a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and may contain an etheric oxygen atom in the alkyl chain.
  • n represents an integer of 2 to 10
  • R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • Y 2 represents a divalent group in which one or more linear or branched oxyalkylene units are linked, and the group is bonded to R through an oxygen atom.
  • Specific examples of the compound represented by Formula 3 include a series of compounds synthesized by a reaction between a fluorine-containing alcohol and an alkylene oxide.
  • the surfactant does not contain a fluorine atom! /
  • any of surfactants such as nonionic, ionic, cationic and amphoteric may be used. Particularly preferred is a nonionic surfactant having an oxyethylene group.
  • Nonionic surfactants having an oxyethylene group include polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbit fatty acid ester, polyoxyethylene castor oil, polyoxyethylene hydrogenated castor oil, polyoxyethylene Ethylene glycol fatty acid ester, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenol ether, acetylene alcohols, ethylene oxide adducts of acetylene glycols or ethylene oxide and propylene oxide addition A thing etc. are preferable.
  • the water purge agent according to the present invention preferably contains a fluorinated solvent having a low surface tension as a main component. Therefore, as the surfactant, the fluorinated surfactant having high solubility in the fluorinated solvent is preferable. Agents are preferred. Further, as a means for reducing the interfacial tension, those having a hydrophilic portion in the molecule having high solubility in a fluorine-containing solvent are preferable. In consideration of the desirability of avoiding acidity that has an influence on the resist material, this hydrophilic portion is preferable to the nonionic surfactant among the fluorine-containing surfactants.
  • a positive resist composition for ArF is spin-coated on silicon wear, and pre-beta is performed at 120 ° C. for 90 seconds using a hot plate to form a resist film having a thickness of 150 m.
  • pattern exposure is performed using an ArF immersion exposure apparatus.
  • a water purge agent containing 5% by mass of ethanol and 95% by mass of HFE-347pc-f (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) is spin-coated, exposed at 120 ° C. for 90 seconds, and then subjected to beta. Further, develop with a 38% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide for 60 seconds, then rinse with water and dry.
  • a positive resist composition for ArF is spin-coated on silicon wear, and pre-beta is performed at 120 ° C. for 90 seconds using a hot plate to form a resist film having a thickness of 150 m.
  • pattern exposure is performed using an ArF immersion exposure apparatus.
  • 90 seconds at 120 ° C Perform beta after exposure.

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Abstract

液浸リソグラフィプロセスにおけるディフェクトを低減する。露光後現像前の加熱に先立って、液浸露光したウェハ表面の付着水を少なくとも非水溶剤を含む水パージ剤で除去する工程を含む液浸リソグラフィプロセスによるレジストパターン形成方法。液浸リソグラフィプロセスにおける露光用水を除去するための非水溶剤を含む水パージ剤。

Description

明 細 書
水パージ剤およびそれを用いたレジストパターン形成方法
技術分野
[0001] 本発明は、液浸リソグラフィによるレジストパターン形成方法およびそれに用いるた めの水パージ剤に関する。
背景技術
[0002] 近年、集積回路の配線の微細化が進み、サブミクロン以下のパターンが形成できる 解像度に優れたリソグラフィプロセスの開発が進められている。リソグラフィプロセスは 、ウェハ表面にフォトレジスト材料 (感放射線性榭脂組成物)を塗布し、プレベータ(P AB処理: post applied bake)して形成したレジスト膜をフォトマスクを介して露光した 後、露光後加熱(PEB処理: post exposure bake)し、次いでマスクパターンを現像 して、ウェハ表面にレジストパターンを形成する方法である。
[0003] リソグラフィプロセスでは、上記で形成されたレジストパターンは、その後、現像液を 除去するためリンス (洗浄)し、乾燥するが、このリンス (洗浄)液が純水であることによ るパターンの崩壊あるいは剥がれなどが問題となっている。この不具合は、リンス後に パターンを乾燥する過程で、互いに隣接するパターン間に留まったリンス液 (純水) の大きな表面張力によって隣接するパターン間に生じる負圧に起因してレジストバタ ーンが変形するためとされている。このため、現像液のリンス液として、界面活性剤た とえばォキシエチレン基を有する非フッ素系の非イオン性界面活性剤を含ませた水 を用いることが提案されている (たとえば特許文献 1など参照)。また、レジスト材料が a—クロ口 (メタ)アタリレート一 ひ一メチルスチレン共重合体である場合の現像液のリ ンス液として、パー(ペルと表記することもある)フルォロカーボン系溶剤が提案されて いる (特許文献 2参照)。
[0004] 上記パーフルォロカーボン系溶剤は、精密機器、光学レンズ、電子部品などの加 ェにお!/、て使用した水を洗 、落とすための水切り剤としても知られて 、る(たとえば 特許文献 3〜4など参照)。このようなフッ素系水切り剤としては、さらに、ノ、イド口フル ォロエーテルにパーフルォロカルボン酸のアミン塩を添加したもの(特許文献 5参照) 、ノ、イド口フルォロエーテル、 1, 2—ジクロ口エチレンおよび界面活性剤の混合液 (特 許文献 6参照)なども提案されて ヽる。
[0005] リソグラフィプロセスを適用すれば、現在 90nm程度の線幅のパターンが可能となつ ているが、より微細なパターンを得るために、解像度のさらなる向上が図られている。 その方法の 1つに光源波長の短波長化があり、光源は、現行の KrFエキシマレーザ 一(248nm)から、今後、 ArFエキシマレーザー(193nm)、 Fレーザー(157nm)へ
2
の移行が予想される。
解像度を向上させる別の手段として、最近、リソグラフィの露光過程において、投影 レンズとウェハ表面のフォトレジスト層との間の空間に、空気よりも大きな屈折率を有 する液体を介在させる液浸露光プロセスを応用した液浸リソグラフィが注目されて ヽ る。この液浸露光プロセスは、フォトレジストパターンの解像度が NA (開口数)に反比 例し、 NAは露光光が通過する媒質の屈折率に比例する原理に基づいている。この ため、使用する露光光源が同一であっても、露光光路空間が空気あるいは窒素など の不活性ガスである従来のリソグラフィプロセスにおいて、より短波長の光源を用いる 力 もしくは高 NAレンズを用いる場合に相当する解像力が得られ、焦点深度幅の低 下もないことから、より微細なパターンを作製できる利点がある。たとえば、 ArFエキシ マレーザー(193nm)を露光光源とするリソグラフィにより達成可能なレジストパター ンの線幅は、露光光路空間が空気あるいは不活性ガスである場合には 65nmである のに対し、液浸露光プロセスを適用した場合には 45nmである。液浸露光プロセスに 使用される液体は、通常、水または水を主成分とする水系液体である。
[0006] 一方、材料面から解像度を向上させるものとして、高感度フォトレジスト材料の開発 が進んでいる。特に、露光により発生する酸の触媒作用により保護基が分解され、さ らに保護基の分解により発生した酸が分解反応を加速していく化学増幅型フォトレジ スト材料が用いられつつある。
[0007] しかしながら上記のようにレジストパターンの微細化が進むほどディフエタト(defect) が生成しやすいという問題がある。特に、液浸リソグラフィプロセスに化学増幅型フォ トレジストを適用すると、多数のディフエタトが生成する。たとえば、露光時に、フオトレ ジスト層からの酸発生剤または酸が、フォトレジスト層に接触する水と相互作用し、レ ジストの酸不足あるいは酸過多を生じ、最終的に T—トップ、ラウンドトップなどのパタ ーン変形を生じるなどして所望の微細パターンが形成できな 、等の問題がある。この 問題を解決する方法としては、フォトレジスト材料の改良あるいはトップコートの被覆 が挙げられる。レジストパターン形成過程でレジスト膜が侵食されるのを避けるためト ップコートを設けることは一般的であり、化学増幅型フォトレジストを用いる液浸リソグ ラフィに使用するためのフォトレジスト膜の保護膜も提案されている(たとえば特許文 献 1など参照)。レジスト表面の保護膜は、露光後現像前にフッ素系溶剤などにより剥 離される。保護膜の剥離処理は、露光後現像前に行われる PEB処理と、どちらが先 でもよい。
[0008] 特許文献 1:特開 2004— 184648号公報
特許文献 2 :特開平 10— 228117号公報
特許文献 3:特開平 5— 140776号公報
特許文献 4:特開平 6 - 71103号公報
特許文献 5:特開 2003— 205201号公報
特許文献 6:特開平 11― 209798号公報
特許文献 7:国際公開第 2004Z074937号パンフレット
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] 上記のような液浸リソグラフィプロセスにより、特に化学増幅型フォトレジストを用い て極微細なレジストパターンを形成する場合には、プロセスの過程にお!、て保護膜を 設け、さらに現像後のリンス液に界面活性剤を含む水を用いてもディフエタトが発生 する。このため、本発明は、化学増幅型フォトレジストを用いる場合であっても、ディフ ェクトを低減しうる液浸リソグラフィプロセスを提供することを目的としている。
課題を解決するための手段
[0010] 本発明者は、上記課題を解決すベぐ液浸リソグラフィプロセスの各工程について 検討し、ディフエタトの発生したレジスト表面、特に 8インチ径程度の大径ウェハの表 面に化学増幅型フォトレジストを使用した場合に発生するレジスト表面をつぶさに観 察することによりディフエタトはレジスト表面に不均一に存在することを見出した。端的 に表現すれば、ディフエタトはウェハの中心からほぼ扇形状の濃淡密度で存在すると 見られた。
このようなディフエタトパターンの知見に基づ 、て、ディフエタトの発生可能性を露光 および PEB処理工程に着目し、水の存在下での露光および PEB処理工程において レジストパターン間に加わるエネルギーによりパターンの変形が生じると推測した。液 浸露光の実際は、投影レンズとウェハ表面のフォトレジスト層との間の約 lmm程度の 距離の空間内に、たとえば水を掃引させて行い、露光の終わったレジスト表面からは 水を吸引除去しているため、 目視上は水で覆われていない。したがって、従来、露光 時の水の影響および現像後の水とディフエタトとの関係については論議されてきたが 、露光後現像前の水とディフエタトとの関係については未だ着目されてないといえる。 これを報告するものは見当たらない。
し力しながら微視的には、上記のようなディフエタトパターンから、露光時に使用す る水が PEB処理時に残存すると考えられる。また水の存在に起因するディフエタトは 、露光時よりも PEB処理時のエネルギーにより多く生じると考えられる。これらの知見 から、液浸露光で使用した水を、 PEB処理に先立って除去すればよいことに想到し、 以下の本発明を完成するに至った。
本発明は以下の要旨を有するものである。
(1) 液浸リソグラフィによるレジストパターン形成方法であって、露光後現像前の加熱 に先立って、液浸露光したウェハ表面に、非水溶剤を少なくとも含む水パージ剤を接 触させて、該ウェハ表面に残存する付着水を除去する工程を含むことを特徴とするレ ジストパターン形成方法。
(2) 前記レジストパターン形成方法で用いるレジスト材料が化学増幅型フォトレジスト 材料である上記 (1)に記載のレジストパターン形成方法。
(3) 前記非水溶剤が含フッ素溶剤を含む上記 (1)又は (2)に記載のレジストパターン 形成方法。
(4) 前記水パージ剤が 80質量%以上の含フッ素溶剤を含む上記 (1)〜(3)の 、ずれ 力 1項に記載のレジストパターン形成方法。
(5) 前記水パージ剤が含フッ素溶剤及び非フッ素系溶剤を含む上記 (1)〜(4)の ヽ ずれ力 1項に記載のレジストパターン形成方法。
(6) 前記水パージ剤が 20質量%以下の非フッ素系溶剤を含む上記 (1)〜(5)のいず れカ 1項に記載のレジストパターン形成方法。
(7) 前記水パージ剤が界面活性剤を含む上記 (1)〜(6)の 、ずれか 1項に記載のレ ジストパターン形成方法。
(8) 前記界面活性剤が含フッ素系の非イオン性界面活性剤である上記 (7)に記載の レジストパターン形成方法。
(9) 液浸リソグラフィによるレジストパターン形成方法において使用する水パージ剤 であって、液浸露光後現像前の加熱に先立って、液浸露光したウェハ表面に残存す る付着水を除去するための、非水溶剤を少なくとも含むことを特徴とする水パージ剤 発明の効果
[0012] 本発明に従い、液浸露光後にウェハ表面に残存する付着水を、露光後現像前の 加熱に先立って除去することにより、ディフエタトの発生を低減することができる。 発明を実施するための最良の形態
[0013] 本発明に係るレジストパターン形成方法は、液浸リソグラフィにおいて、露光後現像 前の加熱に先立って、液浸露光したウェハ表面に、少なくとも非水溶剤を含む水パ 一ジ剤を接触させて、該ウェハ表面に残存する付着水を除去する工程を含む。本発 明では、このウェハ表面の付着水の除去工程を含む以外は、液浸リソグラフィプロセ スの各工程および各工程で使用する材料、現像液などは特に制限されない。レジス ト材料の種類も制限されず、たとえば特許文献 7として示した WO2004Z074937な どに詳細に記載されたフォトレジスト、保護膜を使用することができる。ここに記載され たフォトレジストおよび、保護膜および他の材料を引用して本明細書に記載されてい るものとすることができる。本発明では、なかでも化学増幅型フォトレジスト材料を好ま L ヽ材料として選択することができる。
[0014] 本発明におけるレジストパターン形成方法を、好ましい例により簡略的に示す。ま ず、周知の方法で、基板ウェハ表面にレジスト膜を設ける。具体的には、ウェハ表面 にレジスト材料をスピナ一などでコーティングし、プレベータ(PAB処理)してレジスト 膜を形成する。このレジスト層表面に、液浸露光時の水力ゝらレジスト膜を保護するた めのコーティング層 (保護膜)、あるいはウェハとレジスト層との間に反射防止膜を、互 いに独立に設けてもよい。次いで、水系液体、通常水を介在させて液浸露光する。 露光光源も特に制限されず、 KrFエキシマレーザー、 ArFエキシマレーザー、 Fェ
2 キシマレーザー、 EUV (極紫外線)、 VUV (真空紫外線)、電子線、 X線、軟 X線など の放射線を用いることができ、レジスト膜の特性に応じて選択することができる。
[0015] 次!、で、露光後加熱(PEB処理)し、さらにマスクパターンを現像、リンスしてウェハ 表面に形成されたレジストパターンを得る力 本発明では、 PEB処理前に、後述する 本発明に係る水パージ剤をウェハ表面に接触させて、液浸露光後のウェハ表面に残 存する付着水を完全に除去する。水パージ剤とウェハ表面との接触方法としては、現 像の際に用いられるディップ現像、パドル現像、またはスプレー現像と同様の方法を 採用できる。レジスト膜表面に保護膜を有する場合には、保護膜の剥離を PEB処理 前に行っても後に行ってもよい。
この水除去工程を行った後は、通常のリソグラフィプロセスに従い、 PEB処理、現像 、リンス、乾燥を続けて行う。特にリンス工程では、ディフエタトを生じにくいリンス剤と して知られたものを使用することが好ましい。
[0016] 本発明に係る水パージ剤は、少なくとも非水溶剤を含む。この非水溶剤として、ハイ ドロクロロフノレオ口カーボン、ノヽイドロフノレオ口カーボン、ノヽイドロフノレオ口エーテノレ、 ペルフルォロカーボン等の含フッ素溶剤を含むことが好ましい。
このような含フッ素溶剤のうちでも、ハイド口クロ口フルォロカーボンとしては、 CH C
3
CI F、 CHC1 CF CF、 CHC1FCF CC1F等が好ましい。
2 2 2 3 2 2
[0017] ハイド口フルォロカーボンとしては、 CF CF CF CHF、 CF CF CF CH F、 CF
3 2 2 2 3 2 2 2 3
CF CH CF、 CHF CF CF CHF、 CHF CH CF CF、 CF CHFCH CF、 CF
2 2 3 2 2 2 2 2 2 2 3 3 2 3
CH CF CHF、 CHF CHFCF CHF、 CF CHFCF CH、 CHF CHFCHFC
3 2 2 2 2 2 2 3 2 3 2
HF、 CF CH CF CH、 CF CF CH CH、 CHF CH CF CH、 CHF CF CF
2 3 2 2 3 3 2 2 3 2 2 2 3 2 2 2
CF CF、 CF CF CF CHFCF、 CHF CF CF CF CHF、 CF CHFCHFCF C
2 3 3 2 2 3 2 2 2 2 2 3 2
F、 CF CHFCF CH CF、 CF CF (CF ) CH CHF、 CF CH (CF ) CH CF、 C
3 3 2 2 3 3 3 2 2 3 3 2 3
F CH CF CH CF、 CHF CHFCF CHFCHF、 CHF CF CF CHFCH、 CF
3 2 2 2 3 2 2 2 2 2 2 3 3 CH CH CH CF、 CHF CH CF CH CHF、 CF (CF ) CHF、 CF (CF ) C
2 2 2 3 2 2 2 2 2 3 2 4 2 3 2 4
H F、 CF CF CF CF CH CF、 CHF CF CF CF CF CHF、 CF CH (CF ) C
2 3 2 2 2 2 3 2 2 2 2 2 2 3 3
HFCF CF、 CF CF CH CH (CF ) CF、 CF CH CF CF CH CF、 CF CF C
2 3 3 2 2 3 3 3 2 2 2 2 3 3 2
H CH CF CF、 CF CF CF CF CH CH、 CF CH (CF ) CH CH CF、 CHF
2 2 2 3 3 2 2 2 2 3 3 3 2 2 3 2
CF CH CH CF CHF、 CF CF CF CH CH CH等が好まし!/、。製品としては、
2 2 2 2 2 3 2 2 2 2 3
ソルべィ社より販売されている CF CH CF CH (HFC— 365mfc)や、 日本ゼオン
3 2 2 3
社より販売されているゼォローラ— H (登録商標)、デュポン社より販売されているバ 一トレル— XF (登録商標)、旭硝子社より AC - 2000 (登録商標)名で販売されて!ヽ る C F H等が挙げられる。
6 13
[0018] ノ、イド口フルォロエーテルとしては、分離型ハイド口フルォロエーテルまたは非分離 型ハイド口フルォロエーテルが好ましい。分離型ハイド口フルォロエーテルとは、エー テル性酸素原子を介してペルフルォロアルキル基またはペルフルォロアルキレン基 、およびアルキル基またはアルキレン基が結合している化合物である。非分離型ハイ ドロフルォロエーテルとは、部分的にフッ素化されたアルキル基またはアルキレン基 を含むハイド口フルォロエーテルである。
[0019] 分離型ハイド口フルォロエーテルとしては、 CF CF CF OCH、 (CF ) CFOCH
3 2 2 3 3 2 3
、 CF CF CF OCH CH、 CF CF CF CF OCH、 (CF ) CFCF OCH、 (CF
3 2 2 2 3 3 2 2 2 3 3 2 2 3 3
) COCH、 CF CF CF CF OCH CH、 (CF ) CFCF OCH CH、 (CF ) COC
3 3 3 2 2 2 2 3 3 2 2 3 3 3
H CH、 CF CF (OCH ) CF (CF ) 、 CF CF (OCH CH ) CF (CF ) 、 C F OC
2 3 3 3 3 2 3 2 3 3 2 5 11
H CH、 CF CF CF CF (OCH CH ) CF (CF ) 、 CH 0 (CF ) OCH、 CH OC
2 3 3 2 2 2 3 3 2 3 2 4 3 3
F CF OCH CH、 C H OCF (CF ) CF OCH等が好ましい。製品としては、住友
2 2 2 3 3 7 3 2 3
スリーェム社より販売されているノベック(登録商標)の HFE— 7000, 7100, 7200, 7500等が挙げられる。
[0020] 非分離型ハイド口フルォロエーテルとしては、 CHF OCF OCHF、 CH FCF OC
2 2 2 2 2
HF、 CF CF CF OCH F、 CF CF OCH CHF、 CHF CF OCH CF CHF C
2 3 2 2 2 3 2 2 2 2 2 2 3、 2
F CH OCF、 CF CF CH OCHF、 CHF CF OCH CHF、 CF CH OCF CH
2 2 3 3 2 2 2 2 2 2 2 3 2 2
F、 CF CH OCF CHF、 CHF CF CF OCH、 HF CF CH OCH、 CF CF C
2 3 2 2 2 2 2 2 3 2 2 2 3 3 2
F OCH CF、 CF CF CH OCF CF、 CF CF CF OCH CHF、 CF CF CH
2 2 3 3 2 2 2 3 3 2 2 2 2 3 2 2 OCF CHF、 CHF CF CH OCF CF 、 CHF CF CH OCF CHF 、 CF CHFC
2 2 2 2 2 2 3 2 2 2 2 2 3
F CH OCF、 CF CHFCF CH OCHF 、 CF CF CF CH OCH 、 (CF ) CHC
2 2 3 3 2 2 2 3 2 2 2 3 3 2
F OCH 、 CF CF CF OCH CF CF、 CF CF CF OCH CF CHF 、 CF CF C
2 3 3 2 2 2 2 3 3 2 2 2 2 2 3 2
F CF OCF CHF、 CF (CF ) OCHF、 CHF OCF CF OCHF 、 CHF OCF
2 2 2 2 3 2 5 2 2 2 2 2 2 2
OCF CF OCHF、 CHF OCF OCF OCF OCHF等が好ましい。製品としては、
2 2 2 2 2 2 2 2
旭硝子社及びダイキン工業社より販売されている CF CH OCF CHF (HFE— 34
3 2 2 2
7pc—f)等が挙げられる。
[0021] ペルフルォロカーボンとしては、炭素原子数 5〜15の鎖状または分岐、環状の全フ ッ素化炭化水素や、全フッ素化アルキルァミン、全フッ素化アルキルエーテル等が好 ましい。製品としては、住友スリーェム社より販売されているフロリナート (登録商標) の FC— 87, 72, 84, 77, 3255, 3283, 40, 43, 70等や、ソルべィ社より販売され ているガルデン(登録商標)の HT— 55, 70, 90, 110, 135, 170, 200, 230, 27 0等や、 F2ケミカル社より販売されているフルテック(登録商標)の PP— 50, 1, 2, 3 , 6, 9, 10, 11等力挙げられる。
[0022] 本発明に係る水パージ剤は、上記含フッ素溶剤の単一種を含むものであっても、 2 種以上を含むものであってもよい。また本発明に係る水パージ剤は、上記含フッ素溶 剤を主成分として含むことが好ましぐ具体的に水パージ剤中の上記含フッ素溶剤の 含有量を 80質量%以上とすることが好ましぐ 90%以上とすることがより好ましい。
[0023] また本発明に係る水パージ剤は、アルコール、含フッ素アルコール、脂肪族炭化水 素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素、ケトン、エステル、エーテル、窒素化合物、 硫黄ィ匕合物等の上記含フッ素溶剤以外の非フッ素系溶剤を少量成分として含んでも よぐ具体的に水パージ剤中、好ましくは 20質量%以下、より好ましくは 10質量%以 下の量で含んで!/ヽてもよ!/、。
[0024] アルコールとしては、メタノール、エタノール、 1 プロパノール、 2 プロパノール、 1ーブタノール、 2—ブタノール、 2—メチルー 2—プロパノール等が好ましい。
含フッ素アルコールとしては、トリフルォロエタノール、 2, 2, 3, 3, 3 ペンタフルォ ロー 1 プロパノール、 2- (ペンタフルォロブチル)エタノール、 2- (ペルフルォ口へ キシル)エタノール、 2—(ペルフルォロォクチル)エタノール、 2—(ペルフルォロデシ ル)エタノール、 2— (ペルフルオロー 3—メチルブチル)エタノール、 1H, 1H, 3H- テトラフルオロー 1 プロパノール、 1H, 1H, 9H へキサデ力フルオロー 1ーノナノ ール、 2H へキサフルオロー 2 プロパノール、 1H, 1H, 3H へキサフルオロー 2 ブタノール等が好ま U、。
[0025] 脂肪族炭化水素としては、ペンタン、 2 メチルブタン、 3—メチルペンタン、へキサ ン、 2, 2 ジメチルブタン、 2, 3 ジメチルブタン、ヘプタン、オクタン、 2, 2, 4 トリ メチルペンタン、 2, 2, 3 トリメチルへキサン、デカン、ゥンデカン、ドデカン、 2, 2, 4 , 6, 6—ペンタメチルヘプタン、トリデカン、テトラデカン、へキサデカン等が好ましい 脂環式炭化水素としては、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロへキサン、 メチルシクロへキサン、ェチルシクロへキサン等が好まし 、。
芳香族炭化水素としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等が好ましい。
[0026] ケトンとしては、アセトン、メチルェチルケトン、 2 ペンタノン、 3 ペンタノン、 2— へキサノン、メチルイソブチルケトン等が好ましい。
エステルとしては、酢酸メチル、酢酸ェチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、乳 酸メチル、乳酸ェチル、乳酸ペンチル等が好ましい。
エーテルとしては、ジイソプロピルエーテル、ジォキサン、テトラヒドロフラン等が好ま しい。
[0027] 窒素化合物としては、ピリジン、 N, N ジメチルホルムアミド、 N, N ジメチルァセ トアミド、 N—メチルピロリドン等が好ましい。
硫黄ィ匕合物としては、ジメチルスルホキシド、スルホラン等が好ましい。
[0028] 本発明に係る水パージ剤は、水との界面張力を低下させて付着水の除去効率を向 上させるため、界面活性剤を含んでもよい。水パージ剤の界面活性剤含有量は、 10 質量%以下が好ましぐ 5質量%以下がより好ましい。
界面活性剤としては、含フッ素界面活性剤、フッ素原子を含まない界面活性剤等 が挙げられる。含フッ素界面活性剤としては、ノ-オン性、ァ-オン性、カチオン性、 両性、非イオン性界面活性剤が挙げられる。
[0029] ノ-オン性含フッ素界面活性剤としては、ペルフルォロアルキル基を含む重合性単 量体に基づく重合単位とポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を含む重合性単 量体に基づく重合単位からなる共重合体、ペルフルォロアルキルエチレンォキシド 付加物等が好まし 、。ペルフルォロアルキル基の炭素原子数は 4〜8が好まし 、。 ァ-オン性含フッ素界面活性剤としては、ペルフルォロアルキルカルボン酸および その金属塩またはアミン塩、ペルフルォロアルキルスルホン酸およびその金属塩また はァミン塩等が好まし 、。ペルフルォロアルキル基の炭素原子数は 4〜8が好ま Uヽ カチオン性フッ素界面活性剤としては、ペルフルォロアルキルカルボン酸にアンモ ユウム基が 2価の有機基で連結された化合物等が好ま ヽ。ペルフルォロアルキル 基の炭素原子数は 4〜8が好ま 、。
両性フッ素界面活性剤としては、ペルフルォロアルキルカルボン酸にアミンォキシド 基が 2価の有機基で連結された化合物等が好まし ヽ。ペルフルォロアルキル基の炭 素原子数は 4〜8が好まし 、。
非イオン性界面活性剤としては、たとえば下記化合物(1)〜(3)が挙げられる。
( 1)下記式 1 A〜: LCで示される単位カゝら選ばれる少なくとも 1種の単位を含む重合体
- C iR1) (COOX) - CH - …式 1A
2
C (R2) (COOR4R5) CH …式 IB
2
- C (R3) (COOR6) - CH - …式 1C
2
上記各式において、 R\ R2、 R3はそれぞれ独立に、水素原子または炭素原子数 1 〜4のアルキル基を表し、 R4はォキシアルキレン単位の 1種以上が 1個以上連なった 基 (ただし該基は酸素原子で R5と結合する。)、 R5は水素原子または炭素原子数 1〜 20のアルキル基を表し、または、 COOR4R5は— COOHであってもよく、 R6は炭素原 子数 1〜 20のアルキル基を表す。
Xは、 Rf—Y—で表される基である。ただし、 Rfは炭素原子数 1〜20の直鎖状また は分岐状のフルォロアルキル基を表し、アルキル鎖中にエーテル性の酸素原子を含 んでいてもよい。
また Yは—(CH ) ―、または—(CH ) -NR- SO—で示される基であり、 nは 2
2 n 2 n 2 〜10の整数、 Rは水素原子または炭素原子数 1〜4のアルキル基を表す。
上記重合体としては、具体的には、フルォロアルキル側鎖を有する、アタリレートま たはメタタリレートと、親水性側鎖を有する、アタリレートまたはメタタリレートとの共重 合体が挙げられる。
[0031] (2)下記式 2で示される化合物。
Rし CH CH (OH) CH O— Y1— CH CH (OH) CH -Rf …式 2
2 2 2 2
式 2において、 2つの Rfは同一であっても異なっていてもよぐそれぞれ炭素原子数 1〜20の直鎖状または分岐状のフルォロアルキル基を表し、アルキル鎖中にエーテ ル性の酸素原子を含んで 、てもよ 、。 Y1は直鎖状または分岐状のォキシアルキレン 単位が 1個以上連なった 2価の基を表し、該基は酸素原子で CHと結合する。
2
式 2で示される化合物の具体例としては、 Rf基とグリシジル基を有する含フッ素ェポ キシオキサイドと、親水性の主鎖をもつジオールを反応させて得られる一連の化合物 が挙げられる。
[0032] (3)下記式 3で示される化合物。
Rf- (CH ) -0-Y2-R …式 3
2 n
式 3において、 Rfは炭素原子数 1〜20の直鎖状または分岐状のフルォロアルキル 基を表し、アルキル鎖中にエーテル性の酸素原子を含んでいてもよい。 nは 2〜10の 整数、 Rは水素原子または炭素原子数 1〜4のアルキル基を表す。 Y2は直鎖状また は分岐状のォキシアルキレン単位が 1個以上連なった 2価の基を表し、該基は酸素 原子で Rと結合する。
式 3で示される化合物の具体例としては、含フッ素アルコールとアルキレンォキサイ ドとの反応により合成される一連の化合物が挙げられる。
[0033] フッ素原子を含まな!/、界面活性剤としては、ノ-オン性、ァ-オン性、カチオン性、 両性のいずれの界面活性剤を用いてもよいが、ノ-オン性界面活性剤が好ましぐォ キシエチレン基を有するノ-オン性界面活性剤が特に好まし 、。ォキシエチレン基を 有するノ-オン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル 、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸 エステル、ポリオキシエチレンひまし油、ポリオキシエチレン硬化ひまし油、ポリオキシ エチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキ シエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフエ -ルエーテル、アセチレンアルコール類、アセチレングリコール類のエチレンォキシド 付加物またはエチレンォキシドおよびプロピレンォキシド付加物等が好ましい。
[0034] 本発明に係る水パージ剤は、表面張力の小さい含フッ素溶剤を主成分として含む ことが好ましぐしたがって上記界面活性剤としては、該含フッ素溶剤に対する溶解 性の高い含フッ素界面活性剤が好ましい。さらに、界面張力を小さくするための手段 としては、含フッ素溶剤に対する溶解性が高ぐ分子中に親水性部位を有するものが 好ましい。この親水性部位は、レジスト材料に対し影響をもつような酸性度を避けるこ とが望ま ヽことを考慮して、含フッ素界面活性剤のうちでも非イオン系界面活性剤 力 り好ましい。
実施例
[0035] 次に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定さ れるものではない。
(実施例 1)
シリコンウェア上に、 ArF用ポジ型レジスト組成物をスピンコートし、ホットプレートを 用いて 120°Cにて 90秒間プレベータを行い、膜厚 150 mのレジスト膜を形成する。 次いで、 ArF液浸露光装置を用いて、パターン露光を行う。続いて、エタノールの 5 質量%と、 HFE— 347pc— f (旭硝子社製)の 95質量%とを含む水パージ剤をスピ ンコートし、 120°Cにて 90秒間露光した後ベータを行う。さらに、 2. 38質量%のテト ラメチルアンモ-ゥムヒドロキシド水溶液にて 60秒間現像を行 ヽ、その後水にてリンス し、乾燥を行う。
上記のようにして得られる 130nmのラインアンドスペースが 1: 1であるパターンを S EMで観察し、ディフエタトが無いことを確認する。
[0036] (比較例 1)
シリコンウェア上に、 ArF用ポジ型レジスト組成物をスピンコートし、ホットプレートを 用いて 120°Cにて 90秒間プレベータを行い、膜厚 150 mのレジスト膜を形成する。 次いで、 ArF液浸露光装置を用いて、パターン露光を行う。続いて、 120°Cで 90秒 間露光した後ベータを行う。さらに、 2. 38質量0 /0のテトラメチルアンモ-ゥムヒドロキ シド水溶液にて 60秒間現像を行い、その後水にてリンスし、乾燥を行う。
上記のようにして得られる 130nmのラインアンドスペースが 1: 1であるパターンを S EMで観察し、ディフエタトが多数存在することを確認する。 なお、 2005年 3月 29曰に出願された曰本特許出願 2005— 95371号の明細書、 特許請求の範囲、及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示とし て、取り入れるものである。

Claims

請求の範囲
[1] 液浸リソグラフィによるレジストパターン形成方法であって、露光後現像前の加熱に 先立って、液浸露光したウェハ表面に、非水溶剤を少なくとも含む水パージ剤を接触 させて、該ゥェハ表面に残存する付着水を除去する工程を含むことを特徴とするレジ ストパターン形成方法。
[2] 前記レジストパターン形成方法で用いるレジスト材料が化学増幅型フォトレジスト材 料である請求項 1に記載のレジストパターン形成方法。
[3] 前記非水溶剤が含フッ素溶剤を含む請求項 1又は 2に記載のレジストパターン形成 方法。
[4] 前記水パージ剤が 80質量%以上の含フッ素溶剤を含む請求項 1〜3のいずれか 1 項に記載のレジストパターン形成方法。
[5] 前記水パージ剤が含フッ素溶剤及び非フッ素系溶剤を含む請求項 1〜4のいずれ 力 1項に記載のレジストパターン形成方法。
[6] 前記水パージ剤が 20質量%以下の非フッ素系溶剤を含む請求項 1〜5のいずれ 力 1項に記載のレジストパターン形成方法。
[7] 前記水パージ剤が界面活性剤を含む請求項 1〜6の 、ずれか 1項に記載のレジス トパターン形成方法。
[8] 前記界面活性剤が含フッ素系の非イオン性界面活性剤である請求項 7に記載のレ ジストパターン形成方法。
[9] 液浸リソグラフィによるレジストパターン形成方法にぉ 、て使用する水パージ剤であ つて、液浸露光後現像前の加熱に先立って、液浸露光したウェハ表面に残存する付 着水を除去するための、非水溶剤を少なくとも含むことを特徴とする水パージ剤。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009002999A (ja) * 2007-06-19 2009-01-08 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd レジストパターン形成方法、表面改質材料

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008153422A (ja) * 2006-12-18 2008-07-03 Tokyo Electron Ltd 塗布・現像装置およびパターン形成方法
JP5308054B2 (ja) * 2008-04-16 2013-10-09 株式会社Sokudo 基板処理装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05140776A (ja) * 1991-11-14 1993-06-08 Asahi Chem Ind Co Ltd 水切り用溶剤組成物
JPH0671103A (ja) * 1992-01-27 1994-03-15 Asahi Chem Ind Co Ltd 水切り用フッ素系溶剤
JP2003518657A (ja) * 1999-12-24 2003-06-10 サムソン エレクトロニクス カンパニー リミティッド フォトレジストリンス用シンナー及びこれを利用したフォトレジスト膜の処理方法
JP2003205201A (ja) * 2002-01-15 2003-07-22 National Institute Of Advanced Industrial & Technology フッ素系水切り溶剤
WO2004074937A1 (ja) * 2003-02-20 2004-09-02 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. 液浸露光プロセス用レジスト保護膜形成用材料、複合膜、およびレジストパターン形成方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05140776A (ja) * 1991-11-14 1993-06-08 Asahi Chem Ind Co Ltd 水切り用溶剤組成物
JPH0671103A (ja) * 1992-01-27 1994-03-15 Asahi Chem Ind Co Ltd 水切り用フッ素系溶剤
JP2003518657A (ja) * 1999-12-24 2003-06-10 サムソン エレクトロニクス カンパニー リミティッド フォトレジストリンス用シンナー及びこれを利用したフォトレジスト膜の処理方法
JP2003205201A (ja) * 2002-01-15 2003-07-22 National Institute Of Advanced Industrial & Technology フッ素系水切り溶剤
WO2004074937A1 (ja) * 2003-02-20 2004-09-02 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. 液浸露光プロセス用レジスト保護膜形成用材料、複合膜、およびレジストパターン形成方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009002999A (ja) * 2007-06-19 2009-01-08 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd レジストパターン形成方法、表面改質材料

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