專利名稱：圖案形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在半導(dǎo)體器件的制造工序中所用的圖案形成方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體集成電路的大集成化及半導(dǎo)體元件的小型化，就希望加速光刻技術(shù)的開發(fā)?，F(xiàn)在的情況是，用利用了水銀燈、KrF受激準(zhǔn)分子激光或者ArF受激準(zhǔn)分子激光等作曝光光的光刻技術(shù)來形成圖案，同時也在探討如何使用波長更短的F2激光作曝光光的光刻技術(shù)來形成圖案。然而因為曝光裝置及抗蝕材料中還有很多課題尚未得以解決，所以使用波長更短的曝光光的光刻技術(shù)的實用化便遠在后頭。
在這樣的情況下，最近有人提出了浸漬光刻(immersionlithography)(參考非專利文獻1)這樣的技術(shù)。
(非專利文獻1)M.Switkes and M.Rothschild，“Immersion Lithography at 157nm”，J.Vac.Sci.Technol.，B19，2353(2001)根據(jù)該浸漬光刻，因為折射率為n的液體充滿了曝光裝置內(nèi)的投影透鏡(projection lens)與晶片上的抗蝕膜之間的區(qū)域，而使曝光裝置的NA(開口數(shù))的值成為n·NA。故抗蝕膜的解像度提高。
下面，參看圖7(a)～圖7(d)說明使用了浸漬光刻的圖案形成方法中的第一個現(xiàn)有例。
首先，準(zhǔn)備具有以下組成的正化學(xué)放大型抗蝕材料。
Base polymerpoly((styrenehexafluoroisopropylalcohol)-(α-trifluoromethyl t-butylacrylate))(whereinstyrenehexafluoroisopropylalcohol∶α-trifluoromethyl t-butylacrylate＝40mol％∶60mol％) ...2g
酸產(chǎn)生劑triphenylsulfonium triflate...0.08g溶劑propylene glycol monomethyl ether acetate ...20g接著，如圖7(a)所示，在襯底1上涂敷上述化學(xué)放大型抗蝕材料，而形成厚0.35μm的抗蝕膜2。
接著，如圖7(b)所示，邊將水3A供到抗蝕膜2上，邊用由NA為0.65的ArF受激準(zhǔn)分子激光形成的曝光光4透過光掩模5去照射抗蝕膜2而進行圖案曝光。因為這樣做以后在抗蝕膜2的曝光部分2a由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生酸，所以該曝光部分2a就變?yōu)橄鄬A性顯像液具有了可溶性。另一方面，因為在抗蝕膜2的未曝光部分2b卻不會由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生酸，所以未曝光部分2b相對堿性顯像液仍然是難溶性。
接著，如圖7(c)所示，若用熱盤(hot plate)在110℃的溫度下對已進行了圖案曝光的抗蝕膜2加熱60秒鐘以后，再用2.38wt％的氫氧化四甲胺顯像液(tetramethylammonium hydroxide developer)(堿性顯像液)進行顯像，便能形成由抗蝕膜2的未曝光部分2b形成、線寬0.09μm的抗蝕圖案6A。
下面，參看圖8(a)～圖8(d)說明使用了浸漬光刻的圖案形成方法中的第二個現(xiàn)有例。
首先，準(zhǔn)備具有以下組成的正化學(xué)放大型抗蝕材料。
Base polymerpoly((styrenehexafluoroisopropylalcohol)-(α-trifluoromethyl t-butylacrylate))(whereinstyrenehexafluoroisopropylalcohol∶α-trifluoromethyl t-butylacrylate＝40mol％∶60mol％) ... 2g酸產(chǎn)生劑triphenylsulfonium triflate ...0.08g溶劑propylene glycol monomethyl ether acetate ...20g接著，如圖8(a)所示，在襯底1上涂敷上述化學(xué)放大型抗蝕材料，而形成厚0.02μm的抗蝕膜2。
接著，如圖8(b)所示，邊將全氟聚醚(perfluoropolyether)3B供到抗蝕膜2上，邊用由NA為0.60的F2受激準(zhǔn)分子激光形成的曝光光4透過光掩模5去照射抗蝕膜2而進行圖案曝光。因為這樣做以后在抗蝕膜2的曝光部分2a由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生酸，故該曝光部分2a就變?yōu)橄鄬A性顯像液具有了可溶性。另一方面，因為在抗蝕膜2的未曝光部分2b卻不會由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生酸，所以未曝光部分2b相對堿性顯像液仍然是難溶性。
接著，如圖8(c)所示，若用熱盤在100℃的溫度下對已進行了圖案曝光的抗蝕膜2加熱60秒鐘以后，再用2.38wt％的氫氧化四甲胺顯像液(堿性顯像液)進行顯像，便能形成由抗蝕膜2的未曝光部分2b形成的抗蝕圖案6B，如圖8(d)所示。
然而，如圖7(d)或者圖8(d)所示，由第一個現(xiàn)有例或者第二個現(xiàn)有例得到的抗蝕圖案6A、6B的形狀不良。需提一下，在第一個及第二個現(xiàn)有例中使用的是正化學(xué)放大型抗蝕材料，使用負化學(xué)放大型抗蝕材料，抗蝕圖案的形狀也是不良的。
因為若用這樣的形狀不良的抗蝕圖案去蝕刻被處理膜，所得到的圖案的形狀也是不良的，所以就出現(xiàn)了在半導(dǎo)體器件的制造工序中其生產(chǎn)性和合格率下降的問題。
本發(fā)明正是為解決這些問題而研究開發(fā)出來的。其目的在于使利用浸漬蝕刻而得到的抗蝕圖案的形狀良好。

發(fā)明內(nèi)容
本案發(fā)明人，對利用浸漬蝕刻得到的抗蝕圖案的形狀不良的原因進行了探討，做出了下述現(xiàn)象是導(dǎo)致形狀不良的原因的結(jié)論。換句話說，由于照射到抗蝕膜的曝光部分的曝光光中入射到抗蝕膜的未曝光部分的遺漏光，在未曝光部分也從酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生了若干的酸，所產(chǎn)生的這一部分酸使抗蝕膜的未曝光部分相對顯像液的可溶性有些變化，結(jié)果造成抗蝕膜的曝光部分和未曝光部分間的對比度下降，由此而造成抗蝕圖案的形狀不良。
本發(fā)明正是基于上述見解而研究出來的，采用在將產(chǎn)生堿基的浸漬溶液供到抗蝕膜上的狀態(tài)下進行曝光這一做法，來抑制在抗蝕膜的未曝光部分在泄露出來的光的作用下而產(chǎn)生的酸的影響。具體而言，是按照以下方法來實現(xiàn)它的。
本發(fā)明所涉及的第一種圖案形成方法，包括形成由化學(xué)放大型抗蝕材料制成的抗蝕膜的工序；在將含有堿基性化合物的浸漬溶液供到抗蝕膜上的狀態(tài)下，選擇曝光光去照射抗蝕膜而進行圖案曝光的工序；以及對已進行了圖案曝光的抗蝕膜進行顯像處理而形成抗蝕圖案的工序。
根據(jù)第一種圖案形成方法，在未曝光部分中也由于曝光光中入射到抗蝕膜的未曝光部分的泄露光而由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生一些酸，但因為是在將含有堿基性化合物的浸漬溶液供到抗蝕膜上的狀態(tài)下進行圖案曝光的，所以在未曝光部分所產(chǎn)生的酸被浸漬溶液中所含的堿基性化合物中和。結(jié)果是，未曝光部分相對顯像液的溶解性保持不變。另一方面，因為在抗蝕膜的曝光部分由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生的酸的量很多，所以即使含在浸漬溶液中的堿基性化合物將在曝光部分所產(chǎn)生的酸中和，該中和作用的影響也很小。結(jié)果是，曝光部分對顯像液的溶解性確實會發(fā)生變化。正因為如此，抗蝕膜的曝光部分和未曝光部分的對比度大大地提高，最終結(jié)果是抗蝕圖案的形狀良好。
話又說回來，因為曝光光中入射到抗蝕膜的未曝光部的泄露光使得酸產(chǎn)生劑在未曝光部的表面部產(chǎn)生了若干的酸，所以與讓抗蝕膜含有堿基性化合物的那種情況相比，象第一種圖案形成方法那樣，在將含堿基性化合物的浸漬溶液供到抗蝕膜上的狀態(tài)下進行圖案曝光的話，堿基性化合物就能有效地將酸產(chǎn)生劑在未曝光部的表面部所產(chǎn)生的酸中和掉。
在第一種圖案形成方法中，可用初級脂肪胺、二級脂肪胺、三級脂肪胺、芳香胺、酰胺衍生物、酰亞胺衍生物或者擁有羥基且含有氮的化合物等，作添加到浸漬溶液中的堿基性化合物用。
本發(fā)明所涉及的第二種圖案形成方法，包括形成由化學(xué)放大型抗蝕材料制成的抗蝕膜的工序；在將含有堿基性聚合物的浸漬溶液供到抗蝕膜上的狀態(tài)下，選擇曝光光去照射抗蝕膜而進行圖案曝光的工序；以及對已進行了圖案曝光的抗蝕膜進行顯像處理而形成抗蝕圖案的工序。
根據(jù)第二種圖案形成方法，在未曝光部分由于曝光光中入射到抗蝕膜的未曝光部分的泄露光而由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生一些酸，但因為是在將含有堿基性聚合物的浸漬溶液供到抗蝕膜上的狀態(tài)下進行圖案曝光的，所以在未曝光部分所產(chǎn)生的酸被浸漬溶液中所含的堿基性聚合物中和。結(jié)果是，未曝光部分相對顯像液的溶解性不變。另一方面，因為在抗蝕膜的曝光部分由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生的酸的量很多，所以即使含在浸漬溶液中的堿基性聚合物將在曝光部分所產(chǎn)生的酸中和，中和作用的影響也很小。結(jié)果是，曝光部分相對顯像液的溶解性確實會發(fā)生變化。正因為如此，抗蝕膜的曝光部分和未曝光部分的對比度大大地提高，最終結(jié)果是抗蝕圖案的形狀良好。
話又說回來，因為曝光光中入射到抗蝕膜的未曝光部分的泄露光使得酸產(chǎn)生劑在未曝光部的表面部產(chǎn)生若干的酸，所以與讓抗蝕膜含有堿基性聚合物的那種情況相比，象第二圖案形成方法那樣，在將含堿基性化合物的浸漬溶液供到抗蝕膜上的狀態(tài)下進行圖案曝光的話，堿基性聚合物就能有效地將酸產(chǎn)生劑在未曝光部分的表面部所產(chǎn)生的酸中和掉。
在第二種圖案形成方法中，可用聚合物-N(poly-N)、N-二甲氨甲基苯乙烯(N-dimethylaminomethylstyrene)、聚苯胺(polyaniline)、聚乙烯亞胺(polyethylenimine)、聚丙烯胺(polyvinylamine)、聚丙烯胺(polyallylamine)，多聚鳥氨酸(polyornithine)或者多聚賴氨酸(polylysine)等作添加到浸漬溶液中的堿基性聚合物用。
本發(fā)明所涉及的第三種圖案形成方法，包括形成由化學(xué)放大型抗蝕材料制成的抗蝕膜的工序；在將含有在光的作用下產(chǎn)生堿基的化合物的浸漬溶液供到抗蝕膜上的狀態(tài)下，選擇曝光光去照射抗蝕膜而進行圖案曝光的工序；以及對已進行了圖案曝光的抗蝕膜進行顯像處理而形成抗蝕圖案的工序。
根據(jù)第三種圖案形成方法，在未曝光部分中也由于曝光光中入射到抗蝕膜的未曝光部分的泄露光而由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生一些酸，但因為是在將含有在光的作用下產(chǎn)生堿基的化合物的浸漬溶液供到抗蝕膜上的狀態(tài)下進行圖案曝光的，所以在未曝光部分所產(chǎn)生的酸被從浸漬溶液中所含的在光的作用下產(chǎn)生堿基的化合物所產(chǎn)生的堿基中和。結(jié)果是，未曝光部分相對顯像液的溶解性保持不變。另一方面，因為在抗蝕膜的曝光部分由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生的酸的量很多，所以即使含在浸漬溶液中的產(chǎn)生堿基的化合物所產(chǎn)生的堿基將在曝光部分所產(chǎn)生的酸中和，該中和作用的影響也很小。結(jié)果是，曝光部分對顯像液的溶解性確實會發(fā)生變化。正因為如此，抗蝕膜的曝光部分和未曝光部分的對比度大大地提高，最終結(jié)果是抗蝕圖案的形狀良好。
話又說回來，因為曝光光中入射到抗蝕膜的未曝光部分的泄露光使得酸產(chǎn)生劑在未曝光部分的表面部產(chǎn)生若干的酸，所以與讓抗蝕膜含有在光的作用下產(chǎn)生堿基的化合物的那種情況相比，象第三種圖案形成方法那樣，在將含產(chǎn)生堿基的化合物的浸漬溶液供到抗蝕膜上的狀態(tài)下進行圖案曝光的話，產(chǎn)生堿基的化合物所產(chǎn)生的堿基能夠有效地將酸產(chǎn)生劑在來曝光部分的表面部所產(chǎn)生的酸中和掉。
在第三種圖案形成方法中，可用O-丙烯?；阴１诫?O-acryloylacetophenone oxime)或者O-丙烯酰基柰乙酮肟(O-acryloylacetonaphthone oxime)等O-?；?O-acyl oxime)，作添加到浸漬溶液中在光的作用下產(chǎn)生堿基的化合物。
本發(fā)明所涉及的第四種圖案形成方法，包括形成由化學(xué)放大型抗蝕材料制成的抗蝕膜的工序；在將含有在熱的作用下產(chǎn)生堿基的化合物的浸漬溶液供到抗蝕膜上的狀態(tài)下，選擇曝光光去照射抗蝕膜而進行圖案曝光的工序；以及對已進行了圖案曝光的抗蝕膜進行顯像處理而形成抗蝕圖案的工序。
根據(jù)第四種圖案形成方法，在未曝光部分中也由于曝光光中入射到抗蝕膜的未曝光部分的泄露光而由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生一些酸，但因為是在將含有在光能轉(zhuǎn)變成的熱的作用下產(chǎn)生堿基的化合物的浸漬溶液供到抗蝕膜上的狀態(tài)下進行圖案曝光的，所以在未曝光部分所產(chǎn)生的酸被從浸漬溶液中所含的在光能轉(zhuǎn)變成的熱的作用下產(chǎn)生堿基的化合物所產(chǎn)生的堿基中和。結(jié)果是，未曝光部分相對顯像液的溶解性保持不變。另一方面，因為在抗蝕膜的曝光部分由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生的酸的量很多，所以即使含在浸漬溶液中的在光能轉(zhuǎn)變成的熱的作用下產(chǎn)生堿基的化合物所產(chǎn)生的堿基將在曝光部分所產(chǎn)生的酸中和，該中和作用的影響也很小。結(jié)果是，曝光部分對顯像液的溶解性確實會發(fā)生變化。正因為如此，抗蝕膜的曝光部分和未曝光部分的對比度大大地提高，最終結(jié)果是抗蝕圖案的形狀良好。
話又說回來，因為曝光光中入射到抗蝕膜的未曝光部的泄露光在未曝光部的表面部讓從酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生了若干的酸，所以與讓抗蝕膜含有在熱的作用下產(chǎn)生堿基的化合物的那種情況相比，象第四種圖案形成方法那樣，在將含產(chǎn)生堿基的化合物的浸漬溶液供到抗蝕膜上的狀態(tài)下進行圖案曝光的話，產(chǎn)生堿基的化合物在光能轉(zhuǎn)變成的熱的作用下所產(chǎn)生的堿基能夠有效地將酸產(chǎn)生劑在未曝光部分的表面部所產(chǎn)生的酸中和掉。
在第四種圖案形成方法中，可用p-苯甲酰甲基硫酰苯乙烯(p-phnacylsulfonylstyrene)等酰基苯乙烯(acylsulfonyl)作為添加到浸漬溶液中在熱的作用下產(chǎn)生堿基的化合物用。
在第一到第四種圖案形成方法中，可用水、全氟聚醚作為浸漬溶液。
而且，在第一到第四種圖案形成方法中，可用KrF受激準(zhǔn)分子激光、ArF受激準(zhǔn)分子激光、F2激光、KrAr激光或者Ar2激光等作曝光光用。
附圖的簡單說明

圖1(a)～圖1(d)為剖面圖，示出了本發(fā)明的第一個實施例所涉及的圖案形成方法中的每一個工序。
圖2(a)～圖2(d)為剖面圖，示出了本發(fā)明的第二個實施例所涉及的圖案形成方法中的每一個工序。
圖3(a)～圖3(d)為剖面圖，示出了本發(fā)明的第三個實施例所涉及的圖案形成方法中的每一個工序。
圖4(a)～圖4(d)為剖面圖，示出了本發(fā)明的第四個實施例所涉及的圖案形成方法中的每一個工序。
圖5(a)～圖5(d)為剖面圖，示出了本發(fā)明的第五個實施例所涉及的圖案形成方法中的每一個工序。
圖6(a)～圖6(d)為剖面圖，示出了本發(fā)明的第六個實施例所涉及的圖案形成方法中的每一個工序。
圖7(a)～圖7(d)為剖面圖，示出了本發(fā)明的第一現(xiàn)有例所涉及的圖案形成方法中的每一個工序。
圖8(a)～圖8(d)為剖面圖，示出了本發(fā)明的第二個現(xiàn)有例所涉及的圖案形成方法中的每一個工序。
符號說明101-襯底；102-抗蝕膜；102a-曝光部分；102b-未曝光部分；103-浸漬溶液；104-曝光光；105-抗蝕圖案；201-襯底；202-抗蝕膜；202a-曝光部分；202b-未曝光部分；203-浸漬溶液；204-曝光光；205-抗蝕圖案；301-襯底；302-抗蝕膜；302a-曝光部分；302b-未曝光部分；303-浸漬溶液；304-曝光光；305-抗蝕圖案；401-襯底；402-抗蝕膜；402a-曝光部分；402b-未曝光部分；403-浸漬溶液；404-曝光光；405-抗蝕圖案；501-襯底；502-抗蝕膜；502a-曝光部分；502b-未曝光部分；503-浸漬溶液；504-曝光光；505-抗蝕圖案；601-襯底；602-抗蝕膜；602a-曝光部分；602b-未曝光部分；603-浸漬溶液；604-曝光光；605-抗蝕圖案。
具體實施例方式
(第一個實施例)參考附圖1(a)～圖1(d)，說明本發(fā)明的第一個實施例所涉及的圖案形成方法。
首先，準(zhǔn)備具有以下組成的正化學(xué)放大型抗蝕材料。
Base polymerpoly((styrenehexafluoroisopropylalcohol)-(α-trifluoromethyl t-butylacrylate))(whereinstyrenehexafluoroisopropylalcohol∶α-trifluoromethyl t-butylacrylate＝40mol％∶60mol％) ...2g酸產(chǎn)生劑triphenylsulfonium triflate ...0.08g溶劑propylene glycol monomethyl ether acetate ...20g接著，如圖1(a)所示，在襯底101上涂敷上述化學(xué)放大型抗蝕材料，而形成厚0.35μm的抗蝕膜102。
接著，如圖1(b)所示，在將由含有0.01wt％的三乙醇胺(堿基性化合物)的水制成的浸漬溶液103供到抗蝕膜102上的狀態(tài)下，用由NA為0.65的ArF受激準(zhǔn)分子激光形成的曝光光104透過光掩模去照射抗蝕膜102而進行圖案曝光。需提一下，在圖1中，106表示將曝光光104聚集到抗蝕膜102上的投影鏡。因為這樣做以后在抗蝕膜102的曝光部分102a由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生酸，所以該曝光部分102a就變?yōu)橄鄬A性顯像液具有可溶性。另一方面，因為在抗蝕膜102的未曝光部分102b卻不會由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生酸，所以未曝光部分102b相對堿性顯像液仍然是難溶性。
接著，如圖1(c)所示，若用熱盤在110℃的溫度下對已進行了圖案曝光的抗蝕膜102加熱60秒鐘以后，再用2.38wt％的氫氧化四甲胺顯像液(堿性顯像液)進行顯像，便能形成由抗蝕膜102的未曝光部分102b形成、線寬0.09μm且形狀良好的抗蝕圖案105，如圖1(d)所示。
根據(jù)第一個實施例，在未曝光部分102b中也由于曝光光104中入射到抗蝕膜102的未曝光部分102b的泄露光而由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生一些酸，但因為是在將含有堿基性化合物的浸漬溶液103供到抗蝕膜102上的狀態(tài)下進行圖案曝光的，所以在未曝光部分102b所產(chǎn)生的酸被浸漬溶液103中所含的堿基性化合物中和。結(jié)果是，未曝光部分102b相對堿性顯像液仍為難溶性不變。另一方面，因為在抗蝕膜102的曝光部分102a由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生的酸的量很多，所以即使含在浸漬溶液103中的堿基性化合物將在曝光部分102a所產(chǎn)生的酸中和，該中和作用的影響也很小。結(jié)果是，抗蝕膜102的曝光部分102a容易溶解在堿性顯像液中。正因為如此，抗蝕膜102的曝光部分102a和未曝光部分102b的對比度大大地提高，最終結(jié)果是抗蝕圖案105的形狀良好。
(第二個實施例)參考附圖2(a)～圖2(d)，說明本發(fā)明的第二個實施例所涉及的圖案形成方法。
首先，準(zhǔn)備具有以下組成的負化學(xué)放大型抗蝕材料。
Base polymerpoly((styrenehexafluoroisopropylalcohol)-(α-trifluoromethylacrylic acid))(whereinstyrenehexafluoroisopropylalcohol∶α-trifluoromethylacrylic acid＝40mol％∶60mol％) ... 2g橋聯(lián)劑1，3，5-N-(dimethoxymethyl)melamine ... 0.7g酸產(chǎn)生劑triphenylsulfonium triflate ... 0.08g溶劑propylene glycol monomethyl ether acetate ... 20g接著，如圖2(a)所示，在襯底201上涂敷上述化學(xué)放大型抗蝕材料，而形成厚0.35μm的抗蝕膜202。
接著，如圖2(b)所示，在將由含有0.02wt％的三甲基胺(堿基性化合物)的水制成的浸漬溶液203供到抗蝕膜202上的狀態(tài)下，用由NA為0.65的ArF受激準(zhǔn)分子激光形成的曝光光204透過光掩模去照射抗蝕膜202而進行圖案曝光。因為這樣做以后在抗蝕膜202的曝光部分202a由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生酸，在橋聯(lián)劑的作用下變?yōu)橄鄬A性顯像液具有難溶性。另一方面，因為在抗蝕膜202的未曝光部分202b卻不會由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生酸，所以未曝光部分202b相對堿性顯像液仍然是可溶性不變。
接著，如圖2(c)所示，若用熱盤在120℃的溫度下對已進行了圖案曝光的抗蝕膜202加熱60秒鐘以后，再用2.38wt％的氫氧化四甲胺顯像液(堿性顯像液)進行顯像，便能形成由抗蝕膜202的曝光部分202a形成、線寬0.09μm且形狀良好的抗蝕圖案205，如圖2(d)所示。
根據(jù)第二個實施例，在未曝光部分202b也由于曝光光204中入射到抗蝕膜202的未曝光部分202b的泄露光而由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生一些酸，但因為是在將含有堿基性聚合物的浸漬溶液203供到抗蝕膜202上的狀態(tài)下進行圖案曝光的，所以在未曝光部分202b所產(chǎn)生的酸被浸漬溶液203中所含的堿基性聚合物中和。結(jié)果是，未曝光部分202b維持著相對顯像液的可溶性不變。另一方面，因為在抗蝕膜202的曝光部分202a由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生的酸的量很多，所以即使含在浸漬溶液203中的堿基性聚合物將在曝光部分202a所產(chǎn)生的酸中和，該中和作用的影響也很小。結(jié)果是，抗蝕膜202的曝光部分202a在橋聯(lián)劑的作用下變?yōu)橄鄬A性顯像液為難溶性。正因為如此，抗蝕膜202的曝光部分202a和未曝光部分202b的對比度大大地提高，最終結(jié)果是抗蝕圖案205的形狀良好。
需提一下，在第一個實施例或者第二個實施例中，可用初級脂肪胺(aprimary aliphatic amine)、二級脂肪胺(a secondary aliphatic amine)、三級脂肪胺(a tertiary aliphatic amine)、芳香胺(an aromatic amine)、酰胺衍生物(an amide derivative)、酰亞胺衍生物(an imide derivative)、或者擁有羥基(a hydroxyl group)且含有氮的化合物等作添加到浸漬溶液103、203中的堿基性化合物用。而且，雖然堿基性化合物的添加量通常在0.01～0.02wt％左右，但比該添加量多也行，比該添加量少也行。
成為堿基性化合物的初級脂肪胺，例如有氨(ammonia)、甲胺(methylamine)、乙胺(ethylamine)、正丙胺(n-propylamine)、異丙胺5(isopropylamine)、正丁胺(n-butylamine)或異丁胺(isobutylamine)等。
成為堿基性化合物的二級脂肪胺，例如有二甲胺(dimethylamine)、二乙胺(diethylamine)、二正丙胺(di-n-propylamine)、二異丙胺(diisopropylamine)、二正丁胺(di-n-butylamine)、二異丁胺(diisobutylamine)、二仲丁胺(di-sec-butylamine)、二戊胺(dipentylamine)、二環(huán)戊胺(dicyclopentylamine)、二己胺(dihexylamine)或二環(huán)己胺(dicyclohexylamine)等。
成為堿基性化合物的三級脂肪胺，例如有三甲胺(trimethylamine)，三乙胺(triethylamine)、三正丙胺(tri-n-propylamine)、三異丙胺(triisopropylamine)、三正丁胺(tri-n-butylamine)、三異丁胺(triisobutylamine)、三仲丁胺(tri-sec-butylamine)、三戊胺(tripentylamine)、三環(huán)戊胺(tricyclopentylamine)、三己胺(trihexylamine)、三環(huán)己胺(tricyclohexylamine)、二甲基己基胺(dimethylethylamine)、甲乙丙基胺(methylethylpropylamine)、芐胺(benzylamine)、苯乙胺(phenetylamine)或芐二甲胺(benzyldimethylamine)等。
成為堿基性化合物的芳香胺，例如有二苯(對-甲苯基)胺(diphenyl(p-tolyl)amine)、甲二苯胺(methyldiphenylamine)、三苯胺(triphenylamine)、苯二胺(phenylenediamine)、萘胺(naphthylamine)、二氨基衛(wèi)生球(diaminonaphthalene)、苯胺衍生物(an anilinederivative)、吡咯衍生物(a pyrrole derivative)、惡唑衍生物(an oxazolederivative)、噻唑衍生物(a thiazole derivative)、咪唑衍生物(animidazole derivative)、吡咯啉衍生物(a pyrroline derivative)、吡咯烷衍生物(a pyrrolidine derivative)、吡啶衍生物(a pyridine derivative)或喹啉衍生物(a quinoline derivative)等。
成為堿基性化合物的苯胺衍生物，例如有苯胺(aniline)、N-甲苯胺(N-methylaniline)、N-乙苯胺(N-ethylaniline)、N-丙苯胺(N-propylaniline)、N，N-二甲苯胺(N，N-dimethylaniline)、2-甲苯胺(2-methylaniline)、3-甲苯胺(3-methylaniline)、4-甲苯胺(4-methylaniline)、乙苯胺(ethylaniline)、丙苯胺(propylaniline)或三甲苯胺(trimethylaniline)等。
成為堿基性化合物的吡咯衍生物，例如有吡咯(pyrrole)、2H-吡咯(2H-pyrrole)、1-甲基吡咯(1-methylpyrrole)、2，4-二甲基吡咯(2，4-dimethylpyrrole)或N-甲基吡咯(N-methylpyrrole)等。
成為堿基性化合物的惡唑衍生物，例如有惡唑(oxazole)或異惡唑(isoxazole)等。
成為堿基性化合物的噻唑衍生物，例如有噻唑(thiazole)或異噻唑(isothiazole)等。
成為堿基性化合物的咪唑衍生物，例如有咪唑(imidazole)或4-甲基咪唑(4-methylimidazole)等。
成為堿基性化合物的吡咯啉衍生物，例如有吡咯啉(pyrroline)或2-甲基-1-吡咯啉(2-methyl-1-pyrroline)等。
成為堿基性化合物的吡咯烷衍生物，例如有吡咯烷(pyrrolidine)、N-甲基吡咯烷(N-methylpyrrolidine)或者N-甲基吡咯烷酮N-methylpyrrolidone)等。
成為堿基性化合物的吡啶衍生物，例如有吡啶(pyridine)、甲吡啶(methylpyridine)、己吡啶(ethylpyridine)、丙吡啶(propylpyridine)、丁吡啶(butylpyridine)、4-(1-丁苯)吡啶(4-(1-butylpentyl)pyridine)、二甲基吡啶(dimethylpyridine)、三甲基吡啶(trimethylpyridine)、三乙基吡啶(triethylpyridine)、苯基吡啶(phenylpyridine)、胺基吡啶(aminopyridine)或者二甲基胺基吡啶(dimethylaminopyridine)等。
成為堿基性化合物的喹啉衍生物，例如有喹啉(quinoline)或者3-喹啉腈(3-quinolinecarbonitrile)等。
成為堿基性化合物的酰胺衍生物，例如有甲酰胺(formamide)、N-甲基甲酰胺(N-methylformamide)、N，N-雙甲基甲酰胺(N，N-dimethylformamide)、乙酰胺(acetamide)、N-甲基乙酰胺(N-methylacetamide)、N，N-雙甲基乙酰胺(N-dimethylacetamide)或苯甲酰胺(benzamide)。
成為堿基性化合物的酰亞胺衍生物，例如有酞酰亞胺(phthalimide)、琥珀酰亞胺(succinimide)或者馬來酰亞胺(maleimide)等。
成為堿基性化合物的擁有羥基且含氮的化合物，例如有2-羥基吡啶(2-hydroxypyridine)、單乙醇胺(monoethanolamine)、二乙醇胺(diethanolamine)、三乙醇胺(triethanolamine)、N-乙基二乙醇胺(N-ethyldiethanolamine)、N，N-二乙基乙醇胺(N，N-diethylethanolamine)、三異丙醇胺(triisopropanolamine)、2，2’-亞氨基二乙醇(2，2’-iminodiethanol)、2-氨基乙醇(2-aminoethanol)、3-氨-1-丙醇(3-amino-1-propanol)、4-氨-1-丁醇(4-amino-1-butanol)、2-(2-羥基乙基)吡啶(2-(2-hydroxyethyl)pyridine)、1-(2-羥基乙基)哌嗪(1-(2-hydroxyethyl)piperazine)、哌啶乙醇(piperidineethanol)、1-(2-羥基乙基)吡咯烷(1-(2-hydroxyethyl)pyrrolidine)、1-(2-羥基乙基)-2-吡咯烷(1-(2-hydroxyethyl)-2-pyrrolidine)、3-哌啶子基丙二醇(3-piperidino-1，2-propanediol)、3-莨菪堿(3-tropanol)、1-甲基-2-吡咯烷乙醇(1-methyl-2-pyrrolidineethanol)，1-氮丙啶乙醇(1-aziridineethanol)及N-(2-羥基乙基)苯鄰二甲酰亞胺(N-(2-hydroxyethyl)phthalimide)。
(第三個實施例)參考附圖3(a)～圖3(d)，說明本發(fā)明的第三個實施例所涉及的圖案形成方法。
首先，準(zhǔn)備具有以下組成的正化學(xué)放大型抗蝕材料。
Base polymerpoly((styrenehexafluoroisopropylalcohol)-(α-trifluoromethyl t-butylacrylate))(whereinstyrenehexafluoroisopropylalcohol∶α-trifluoromethyl t-butylacrylate＝40mol％∶60mol％) ...2g酸產(chǎn)生劑triphenylsulfonium triflate ...0.08g溶劑propylene glycol monomethyl ether acetate ...20g接著，如圖3(a)所示，在襯底301上涂敷上述化學(xué)放大型抗蝕材料，而形成厚0.20μm的抗蝕膜302。
接著，如圖3(b)所示，在將由含有0.02wt％的聚乙烯胺(堿基性聚合物)的全氟聚醚(化學(xué)式1)制成的浸漬溶液303供到抗蝕膜302上的狀態(tài)下，用由NA為0.60的F2受激準(zhǔn)分子激光形成的曝光光304透過光掩模去照射抗蝕膜302而進行圖案曝光。因為這樣做以后在抗蝕膜302的曝光部分302a由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生酸，所以該曝光部分302a就變?yōu)橄鄬A性顯像液具有可溶性。另一方面，因為在抗蝕膜302的未曝光部分302b卻不會由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生酸，所以未曝光部分302b相對堿性顯像液仍然是難溶性。
化學(xué)式1 接著，如圖3(c)所示，若用熱盤在100℃的溫度下對已進行了圖案曝光的抗蝕膜302加熱60秒鐘以后，再用2.38wt％的氫氧化四甲胺顯像液(堿性顯像液)進行顯像，便能形成由抗蝕膜302的未曝光部分302b形成、線寬0.06μm且形狀良好的抗蝕圖案305，如圖3(d)所示。
根據(jù)第三個實施例，在未曝光部分302b中也由于曝光光304中入射到抗蝕膜302的未曝光部分302b的泄露光而由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生一些酸，但因為是在將含有堿基性聚合物的浸漬溶液303供到抗蝕膜302上的狀態(tài)下進行圖案曝光的，所以在未曝光部分302b所產(chǎn)生的酸被浸漬溶液303中所含的堿基性聚合物中和。結(jié)果是，未曝光部分302b相對堿性顯像液仍為難溶性不變。另一方面，因為在抗蝕膜302的曝光部分302a由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生的酸的量很多，所以即使含在浸漬溶液303中的堿基性聚合物將在曝光部分302a所產(chǎn)生的酸中和，該中和作用的影響也很小。結(jié)果是，抗蝕膜302的曝光部分302a容易溶解在堿性顯像液中。正因為如此，抗蝕膜302的曝光部分302a和未曝光部分302b的對比度大大地提高，最終結(jié)果是抗蝕圖案305的形狀良好。
(第四個實施例)參考附圖4(a)～圖4(d)，說明本發(fā)明的第四個實施例所涉及的圖案形成方法。
首先，準(zhǔn)備具有以下組成的負化學(xué)放大型抗蝕材料。
Base polymerpoly((styrenehexafluoroisopropylalcohol)-(α-trifluoromethylacrylic acid))(whereinstyrenehexafluoroisopropylalcohol∶α-trifluoromethylacrylic acid＝40mol％∶60mol％)...2g橋聯(lián)劑1，3，5-N-(dimethoxymethyl)melamine...0.7g
酸產(chǎn)生劑triphenylsulfonium triflate ...0.08g溶劑propylene glycol monomethyl ether acetate ...20g接著，如圖4(a)所示，在襯底401上涂敷上述化學(xué)放大型抗蝕材料，而形成厚0.20μm的抗蝕膜402。
接著，如圖4(b)所示，在將由含有0.15wt％的聚苯胺(堿基性聚合物)的全氟聚醚制成的浸漬溶液403供到抗蝕膜402上的狀態(tài)下，用由NA為0.60的F2受激準(zhǔn)分子激光形成的曝光光404透過光掩模去照射抗蝕膜402而進行圖案曝光。這樣做以后在抗蝕膜402的曝光部分402a由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生酸，該曝光部分402a就在橋聯(lián)劑的作用下變?yōu)橄鄬A性顯像液具有難溶性。另一方面，因為在抗蝕膜402的未曝光部分402b卻不會由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生酸，所以未曝光部分402b相對堿性顯像液仍然是可溶性。
接著，如圖4(c)所示，若用熱盤在110℃的溫度下對已進行了圖案曝光的抗蝕膜402加熱60秒鐘以后，再用2.38wt％的氫氧化四甲胺顯像液(堿性顯像液)進行顯像，便能形成由抗蝕膜402的曝光部分402a形成、線寬0.06μm且形狀良好的抗蝕圖案405，如圖4(d)所示。
根據(jù)第四個實施例，在未曝光部分402b中也由于曝光光404中入射到抗蝕膜402的未曝光部分402b的泄露光而由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生一些酸，但因為是在將含有堿基性聚合物的浸漬溶液403供到抗蝕膜402上的狀態(tài)下進行圖案曝光的，所以在未曝光部分402b所產(chǎn)生的酸被浸漬溶液403中所含的堿基性聚合物中和。結(jié)果是，未曝光部分402b相對堿性顯像液仍為可溶性不變。另一方面，因為在抗蝕膜402的曝光部分402a由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生的酸的量很多，所以即使含在浸漬溶液403中的堿基性聚合物將在曝光部分402a所產(chǎn)生的酸中和，該中和作用的影響也很小。結(jié)果是，抗蝕膜402的曝光部分402a在橋聯(lián)劑的作用下變?yōu)橄鄬A性顯像液具有難溶性。正因為如此，抗蝕膜402的曝光部分402a和未曝光部分402b的對比度大大地提高，最終結(jié)果是抗蝕圖案405的形狀良好。
需提一下，在第三或者第四實施例中，可用聚合物-N(poly-N)、N-二甲氨甲基苯乙烯(N-dimethylaminomethylstyrene)、聚苯胺(polyaniline)、聚乙烯亞胺(polyethylenimine)、聚丙烯胺(polyvinylamine)、聚丙烯胺(polyallylamine)，多聚鳥氨酸(polyornithine)或者多聚賴氨酸(polylysine)等作添加到浸漬溶液303、403中的堿基性聚合物用。而且，雖然堿基性化合物的添加量通常在0.01～0.02wt％左右，但比該添加量多也行，比該添加量少也行。
(第五個實施例)參考附圖5(a)～圖5(d)，說明本發(fā)明的第五個實施例所涉及的圖案形成方法。
首先，準(zhǔn)備具有以下組成的正化學(xué)放大型抗蝕材料。
Base polymerpoly((styrenehexafluoroisopropylalcohol)-(α-trifluoromethyl t-butylacrylate))(whereinstyrenehexafluoroisopropylalcohol∶α-trifluoromethyl t-butylacrylate＝40mol％∶60mol％) ...2g酸產(chǎn)生劑triphenylsulfonium triflate ...0.08g溶劑propylene glycol monomethyl ether acetate...20g接著，如圖5(a)所示，在襯底501上涂敷上述化學(xué)放大型抗蝕材料，而形成厚0.35μm的抗蝕膜502。
接著，如圖5(b)所示，在將由含有0.15wt％的O-丙烯酰基乙酰苯肟(O-acryloylacetophenone oxime)(在光的作用下產(chǎn)生堿基的化合物)的水制成的浸漬溶液503供到抗蝕膜502上的狀態(tài)下，用由NA為0.65的ArF受激準(zhǔn)分子激光形成的曝光光504透過光掩模去照射抗蝕膜502而進行圖案曝光。因為這樣做以后在抗蝕膜502的曝光部分502a由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生酸，所以該曝光部分502a就變?yōu)橄鄬A性顯像液具有可溶性。另一方面，因為在抗蝕膜502的未曝光部分502b卻不會由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生酸，所以未曝光部分502b相對堿性顯像液仍然是難溶性不變。
接著，如圖5(c)所示，若用熱盤在110℃的溫度下對已進行了圖案曝光的抗蝕膜502加熱60秒鐘以后，再用2.38wt％的氫氧化四甲胺顯像液(堿性顯像液)進行顯像，便能形成由抗蝕膜502的未曝光部分502b形成、線寬0.09μm且形狀良好的抗蝕圖案505，如圖5(d)所示。
根據(jù)第五個實施例，在未曝光部分502b中也由于曝光光504中入射到抗蝕膜502的未曝光部分502b的泄露光而由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生一些酸，但因為是在將含有在光的作用下產(chǎn)生堿基的化合物的浸漬溶液503供到抗蝕膜502上的狀態(tài)下進行圖案曝光的，所以在未曝光部分502b所產(chǎn)生的酸被浸漬溶液503中所含的產(chǎn)生堿基的化合物所產(chǎn)生的堿基中和。結(jié)果是，未曝光部分502b相對堿性顯像液仍為難溶性不變。另一方面，因為在抗蝕膜502的曝光部分502a由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生的酸的量很多，所以即使由含在浸漬溶液503中的產(chǎn)生堿基的化合物所產(chǎn)生的堿基將在曝光部分502a所產(chǎn)生的酸中和，該中和作用的影響也很小。結(jié)果是，抗蝕膜502的曝光部分502a容易溶解在堿性顯像液中。正因為如此，抗蝕膜502的曝光部分502a和未曝光部分502b的對比度大大地提高，最終結(jié)果是抗蝕圖案505的形狀良好。
需提一下，在第五個實施例中，O-丙烯?；阴１诫?O-acryloylacetophenone oxime)或者O-丙烯酰基柰乙酮肟(O-acryloylacetonaphthone oxime)等O-?；?O-acyl oxime)，為添加到浸漬溶液503中在光的作用下產(chǎn)生堿基的化合物。而且，雖然在光的作用下產(chǎn)生堿基的化合物的添加量通常在0.01～0.02wt％左右，但比該添加量多也行，比該添加量少也行。
(第六個實施例)參考附圖6(a)～圖6(d)，說明本發(fā)明的第六個實施例所涉及的圖案形成方法。
首先，準(zhǔn)備具有以下組成的正化學(xué)放大型抗蝕材料。
Base polymerpoly((styrenehexafluoroisopropylalcohol)-(α-trifluoromethyl t-butylacrylate))(whereinstyrenehexafluoroisopropylalcohol∶α-trifluoromethyl t-butylacrylate＝40mol％∶60mol％) ...2g酸產(chǎn)生劑triphenylsulfonium triflate ...0.08g溶劑propylene glycol monomethyl ether acetate ...20g接著，如圖6(a)所示，在襯底601上涂敷上述化學(xué)放大型抗蝕材料，而形成厚0.20μm的抗蝕膜602。
接著，如圖6(b)所示，在將由含有0.02wt％的p-苯酰甲基硫?；揭蚁?p-phenacylsulfonylstyrene)(在熱的作用下產(chǎn)生堿基的化合物)的全氟聚醚(perfluoropolyether)制成的浸漬溶液603供到抗蝕膜602上的狀態(tài)下，用由NA為0.60的F2受激準(zhǔn)分子激光形成的曝光光604透過光掩模去照射抗蝕膜602而進行圖案曝光。因為這樣做以后在抗蝕膜602的曝光部分602a由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生酸，所以該曝光部分602a就變?yōu)橄鄬A性顯像液具有可溶性。另一方面，因為在抗蝕膜602的未曝光部分602b卻不會由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生酸，所以未曝光部分602b相對堿性顯像液仍然是難溶性不變。
接著，如圖6(c)所示，若用熱盤在100℃的溫度下對已進行了圖案曝光的抗蝕膜602加熱60秒鐘以后，再用2.38wt％的氫氧化四甲胺顯像液(堿性顯像液)進行顯像，便能形成由抗蝕膜602的未曝光部分602b形成、線寬0.06μm且形狀良好的抗蝕圖案605，如圖6(d)所示。
根據(jù)第六個實施例，在未曝光部分602b中也由于曝光光604中入射到抗蝕膜602的未曝光部分602b的泄露光而由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生一些酸，但因為是在將含有在熱的作用下產(chǎn)生堿基的化合物的浸漬溶液603供到抗蝕膜602上的狀態(tài)下進行圖案曝光的，所以在未曝光部分602b所產(chǎn)生的酸被浸漬溶液603中所含的產(chǎn)生堿基的化合物在光能轉(zhuǎn)變成的熱的作用下所產(chǎn)生的堿基中和。結(jié)果是，未曝光部分602b相對堿性顯像液仍為難溶性不變。另一方面，因為在抗蝕膜602的曝光部分602a由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生的酸的量很多，所以即使由含在浸漬溶液603中的產(chǎn)生堿基的化合物在光能轉(zhuǎn)變成的熱的作用下所產(chǎn)生的堿基將在曝光部分602a所產(chǎn)生的酸中和，該中和作用的影響也很小。結(jié)果是，抗蝕膜602的曝光部分602a容易溶解在堿性顯像液中。正因為如此，抗蝕膜602的曝光部分602a和未曝光部分602b的對比度大大地提高，最終結(jié)果是抗蝕圖案605的形狀良好。
需提一下，在第六個實施例中，添加到浸漬溶液603中在熱的作用下產(chǎn)生堿基的化合物，并不限于p-苯甲酰甲基硫酰苯乙烯(p-phnacylsulfonylstyrene)，也可為其它的?；揭蚁?acylsulfonyl)。而且，雖然在熱的作用下產(chǎn)生堿基的化合物的添加量通常在0.01～0.02wt％左右，但比該添加量多也行，比該添加量少也行。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明所涉及的第一到第四個圖案形成方法，在抗蝕膜的未曝光部分所產(chǎn)生的酸被浸漬溶液中所含的堿基或者在浸漬溶液中所產(chǎn)生的堿基中和，未曝光部分相對顯像液的溶解性保持不變。故抗蝕膜的曝光部分和未曝光部分的對比度大大地提高，最終結(jié)果是抗蝕圖案的形狀良好。
權(quán)利要求
1.一種圖案形成方法，其特征在于包括形成由化學(xué)放大型抗蝕材料制成的抗蝕膜的工序；在將含有堿性化合物的浸漬溶液供向所述抗蝕膜上的狀態(tài)下，選擇曝光光去照射所述抗蝕膜而進行圖案曝光的工序；以及對已進行了圖案曝光的所述抗蝕膜進行顯像處理而形成抗蝕圖案的工序。
2.一種圖案形成方法，其特征在于包括形成由化學(xué)放大型抗蝕材料制成的抗蝕膜的工序；在將含有堿基性聚合物的浸漬溶液供到所述抗蝕膜上的狀態(tài)下，選擇曝光光去照射所述抗蝕膜而進行圖案曝光的工序；以及對已進行了圖案曝光的所述抗蝕膜進行顯像處理而形成抗蝕圖案的工序。
3.一種圖案形成方法，其特征在于包括形成由化學(xué)放大型抗蝕材料制成的抗蝕膜的工序；在將含有在光的作用下產(chǎn)生堿基的化合物的浸漬溶液供到所述抗蝕膜上的狀態(tài)下，選擇曝光光去照射所述抗蝕膜而進行圖案曝光的工序；以及對已進行了圖案曝光的所述抗蝕膜進行顯像處理而形成抗蝕圖案的工序。
4.一種圖案形成方法，其特征在于包括形成由化學(xué)放大型抗蝕材料制成的抗蝕膜的工序；在將含有在熱的作用下產(chǎn)生堿基的化合物的浸漬溶液供到所述抗蝕膜上的狀態(tài)下，選擇曝光光去照射所述抗蝕膜而進行圖案曝光的工序；以及對已進行了圖案曝光的所述抗蝕膜進行顯像處理而形成抗蝕圖案的工序。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案形成方法，其特征在于所述堿基性化合物，為初級脂肪胺(a primary aliphatic amine)、二級脂肪胺(a secondary aliphatic amine)、三級脂肪胺(a tertiaryaliphatic amine)、芳香胺(an aromatic amine)、酰胺衍生物(an amidederivative)、酰亞胺衍生物(an imide derivative)或者擁有羥基(ahydroxyl group)且含有氮的化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案形成方法，其特征在于所述堿基性化合物，為由氨(ammonia)、甲胺(methylamine)、乙胺(ethylamine)、正丙胺(n-propylamine)、異丙胺(isopropylamine)、正丁胺(n-butylamine)或異丁胺(isobutylamine)組成的一級脂肪胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案形成方法，其特征在于所述堿基性化合物，為由二甲胺(dimethylamine)、二乙胺(diethylamine)、二正丙胺(di-n-propylamine)、二異丙胺(diisopropylamine)、二正丁胺(di-n-butylamine)、二異丁胺(diisobutylamine)、二仲丁胺(di-sec-butylamine)、二戊胺(dipentylamine)、二環(huán)戊胺(dicyclopentylamine)、二己胺(dihexylamine)或二環(huán)己胺(dicyclohexylamine)組成的二級脂肪胺。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案形成方法，其特征在于所述堿基性化合物，為由三甲胺(trimethylamine)，三乙胺(triethylamine)、三正丙胺(tri-n-propylamine)、三異丙胺(triisopropylamine)、三正丁胺(tri-n-butylamine)、三異丁胺(triisobutylamine)、三仲丁胺(tri-sec-butylamine)、三戊胺(tripentylamine)、三環(huán)戊胺(tricyclopentylamine)、三己胺(trihexylamine)、三環(huán)己胺(tricyclohexylamine)、二甲基己基胺(dimethylethylamine)、甲乙丙基胺(methylethylpropylamine)、芐胺(benzylamine)、苯乙胺(phenetylamine)或芐二甲胺(benzyldimethylamine)組成的三級脂肪胺。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案形成方法，其特征在于所述堿基性化合物，為由二苯(對-甲苯基)胺(diphenyl(p-tolyl)amine)、甲二苯胺(methyldiphenylamine)、三苯胺(triphenylamine)、苯二胺(phenylenediamine)、萘胺(naphthylamine)、二氨基衛(wèi)生球(diaminonaphthalene)、苯胺衍生物(an anilinederivative)、吡咯衍生物(a pyrrole derivative)、惡唑衍生物(an oxazolederivative)、噻唑衍生物(a thiazole derivative)、咪唑衍生物(animidazole derivative)、吡咯啉衍生物(a pyrroline derivative)、吡咯烷衍生物(a pyrrolidine derivative)、吡啶衍生物(a pyridine derivative)或喹啉衍生物(a quinoline derivative)組成的芳香胺。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案形成方法，其特征在于所述堿基性化合物，為由苯胺(aniline)、N-甲苯胺(N-methylaniline)、 N-乙苯胺(N-ethylaniline)、N-丙苯胺(N-propylaniline)、N，N-二甲苯胺(N，N-dimethylaniline)、2-甲苯胺(2-methylaniline)、3-甲苯胺(3-methylaniline)、4-甲苯胺(4-methylaniline)、乙苯胺(ethylaniline)、丙苯胺(propylaniline)或三甲苯胺(trimethylaniline)組成的苯胺衍生物。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案形成方法，其特征在于所述堿基性化合物，為由吡咯(pyrrole)、2H-吡咯(2H-pyrrole)、1-甲基吡咯(1-methylpyrrole)、2，4-二甲基吡咯(2，4-dimethylpyrrole)或N-甲基吡咯(N-methylpyrrole)組成的吡咯衍生物。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案形成方法，其特征在于所述堿基性化合物，為由惡唑(oxazole)或異惡唑(isoxazole)組成的惡唑衍生物。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案形成方法，其特征在于所述堿基性化合物，為由噻唑(thiazole)或異噻唑(isothiazole)組成的噻唑衍生物。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案形成方法，其特征在于所述堿基性化合物，為由咪唑(imidazole)或4-甲基咪唑(4-methylimidazole)組成的咪唑衍生物。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案形成方法，其特征在于所述堿基性化合物，為由吡咯啉(pyrroline)或2-甲基-1-吡咯啉(2-methyl-1-pyrroline)組成的吡咯啉衍生物。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案形成方法，其特征在于所述堿基性化合物，為由吡咯烷(pyrrolidine)、N-甲基吡咯烷(N-methylpyrrolidine)或者N-甲基吡咯烷酮N-methylpyrrolidone)組成的吡咯烷衍生物。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案形成方法，其特征在于所述堿基性化合物，為由吡啶(pyridine)、甲吡啶(methylpyridine)、己吡啶(ethylpyridine)、丙吡啶(propylpyridine)、丁吡啶(butylpyridine)、4-(1-丁苯)吡啶(4-(1-butylpentyl)pyridine)、二甲基吡啶(dimethylpyridine)、三甲基吡啶(trimethylpyridine)、三乙基吡啶(triethylpyridine)、苯基吡啶(phenylpyridine)、胺基吡啶(aminopyridine)或者二甲基胺基吡啶(dimethylaminopyridine)組成的吡啶衍生物。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案形成方法，其特征在于所述堿基性化合物，為由喹啉(quinoline)或者 3-喹啉腈(3-quinolinecarbonitrile)組成的喹啉衍生物。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案形成方法，其特征在于所述堿基性化合物，為由甲酰胺(formamide)、N-甲基甲酰胺(N-methylformamide)、N，N-雙甲基甲酰胺(N，N-dimethylformamide)、乙酰胺(acetamide)、N-甲基乙酰胺(N-methylacetamide)、N，N-雙甲基乙酰胺(N-dimethylacetamide)或苯甲酰胺(benzamide)組成的酰胺衍生物。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案形成方法，其特征在于所述堿基性化合物，為由酞酰亞胺(phthalimide)、琥珀酰亞胺(succinimide)或者馬來酰亞胺(maleimide)組成的酰亞胺衍生物。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案形成方法，其特征在于所述堿基性化合物，為由2-羥基吡啶(2-hydroxypyridine)、單乙醇胺(monoethanolamine)、二乙醇胺(diethanolamine)、三乙醇胺(triethanolamine)、N-乙基二乙醇胺(N-ethyldiethanolamine)、N，N-二乙基乙醇胺(N，N-diethylethanolamine)、三異丙醇胺(triisopropanolamine)、2，2’-亞氨基二乙醇(2，2’-iminodiethanol)、2-氨基乙醇(2-aminoethanol)、3-氨-1-丙醇(3-amino-1-propanol)、4-氨-1-丁醇(4-amino-1-butanol)、2-(2-羥基乙基)吡啶(2-(2-hydroxyethyl)pyridine)、1-(2-羥基乙基)哌嗪(1-(2-hydroxyethyl)piperazine)、哌啶乙醇(piperidineethanol)、1-(2-羥基乙基)吡咯烷(1-(2-hydroxyethyl)pyrrolidine)、1-(2-羥基乙基)-2-吡咯烷(1-(2-hydroxyethyl)-2-pyrrolidine)、3-哌啶子基丙二醇(3-piperidino-1，2-propanediol)、3-莨菪堿(3-tropanol)、1-甲基-2-吡咯烷乙醇(1-methyl-2-pyrrolidineethanol)，1-氮丙啶乙醇(1-aziridineethanol)或者N-(2-羥基乙基)苯鄰二甲酰亞胺(N-(2-hydroxyethyl)phthalimide)組成的有羥基且含氮的化合物。
22.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖案形成方法，其特征在于所述堿基性聚合物，為聚合物-N(poly-N)、N-二甲氨甲基苯乙烯(N-dimethylaminomethylstyrene)、聚苯胺(polyaniline)、聚乙烯亞胺(polyethylenimine)、聚丙烯胺(polyvinylamine)、聚丙烯胺(polyallylamine)，多聚鳥氨酸(polyornithine)或者多聚賴氨酸(polylysine)。
23.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖案形成方法，其特征在于所述在光的作用下產(chǎn)生堿基的化合物，為O-?；?O-acyl oxime)。
24.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖案形成方法，其特征在于所述在光的作用下產(chǎn)生堿基的化合物，為O-丙烯?；阴１诫?O-acryloylacetophenone oxime)或者O-丙烯酰基柰乙酮肟(O-acryloylacetonaphthone oxime)組成的O-?；?O-acyl oxime)。
25.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖案形成方法，其特征在于所述在熱的作用下產(chǎn)生堿基的化合物，為?；揭蚁?acylsulfonyl)。
26.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖案形成方法，其特征在于所述在熱的作用下產(chǎn)生堿基的化合物，為p-苯甲酰甲基硫酰苯乙烯(p-phnacylsulfonylstyrene)。
27.根據(jù)權(quán)利要求1到4中之任一項所述的圖案形成方法，其特征在于所述浸漬溶液為水或者全氟聚醚(perfluoropolyether)。
28.根據(jù)權(quán)利要求1到4中之任一項所述的圖案形成方法，其特征在于所述曝光光，為KrF受激準(zhǔn)分子激光、ArF受激準(zhǔn)分子激光、F2激光、KrAr激光或者Ar2激光。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圖案形成方法，其目的在于使通過浸漬光刻所得到的抗蝕圖案的形狀良好。由化學(xué)放大型抗蝕材料形成抗蝕膜102以后，再在含有堿性化合物的浸漬溶液103供到抗蝕膜102上的狀態(tài)下，用曝光光104有選擇地去照射抗蝕膜102而進行圖案曝光。若對已經(jīng)進行了圖案曝光的抗蝕膜102進行了后烘烤(post bake)以后，再通過堿性顯像液進行顯像，就能由抗蝕膜102的未曝光部分102b得到形狀良好的抗蝕圖案105。
文檔編號G03F7/039GK1574218SQ200310120570
公開日2005年2月2日 申請日期2003年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月23日
發(fā)明者遠藤政孝, 笹子勝 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社