专利名称：光刻用清洗液以及使用其的图案形成方法
技术领域：
本发明涉及光刻用清洗液。本发明更具体涉及光刻用清洗液以及使用了该光刻用清洗液的图案形成方法，该光刻用清洗液优选在用于制造半导体器件、液晶显示元件等平板显示器(FPD)、滤色器等的感光性树脂组合物的显影工序中使用。
背景技术：
在以LSI等半导体集成电路或FPD的显不面板的制造、滤色器、热能头等的电路基板的制造等为代表的宽范围的领域，为了进行微细元件的形成或者微细加工，历来利用有光刻技术。在光刻法中，为了形成抗蚀图案而使用正型或者负型的感光性树脂组合物。这些感光性树脂组合物之中，作为正型光致抗蚀剂，广泛利用有例如包含碱可溶性树脂和作为感光性物质的醌二叠氮化合物的感光性树脂组合物。然而，近年对LSI的高集成化的需求在增高，对抗蚀图案的微细化提出了要求。为了对应于这样的需求，使用短波长的KrF准分子激光(248nm)、ArF准分子激光(193nm)、极远紫外线(EUV ;13nm)、X射线、电子射线等的光刻工艺正在得到实用化。为了对应于这样的图案的微细化，对于在微细加工时用作光致抗蚀剂的感光性树脂组合物也要求开发出高分辨率的感光性树脂组合物。进一步,对于感光性树脂组合物,在分辨率的基础上还同时要求实现灵敏度、图案形状、图像尺寸的准确度等的性能提高。对此，作为对短波长的辐射线具有感光性的高分辨率的射线敏感性树脂组合物，提出了 “化学放大型感光性树脂组合物”。该化学放大型感光性树脂组合物包含通过照射辐射线而产生酸的化合物，通过照射辐射线从该产酸化合物产生酸，基于所产生的酸而进行催化性的图像形成，通过这样的催化性的图像形成工序从而可获得高的灵敏度，在这一点等方面有利，因此正在取代现有的感光性树脂组合物并逐渐普及。但是如上述那样推进微细化时，则倾向于引发图案倒塌、图案粗糙度恶化等问题。对于这样的问题，正在研究例如利用变更抗蚀组合物的成分等手段而进行改良等方法。另外，图案倒塌可认为是在显影后用纯水洗涤图案时，因纯水的表面张力而在图案间产生负压从而引发的。从这样的观点考虑，为了改良图案倒塌，提出了替代现有的纯水，通过包含特定成分的清洗液来洗涤的方法(参照专利文献I 4)。这些专利文献中提出了将包含特定的非离子性表面活性剂的光刻用清洗用于洗涤的方法。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2004-184648号公报专利文献2 日本特开平05-299336号公报专利文献3 :日本特开平07-140674号公报专利文献4 :日本特开2008-146099号公报
发明内容
发明要解决的问题但是，这些引用文献中记载的方法在图案倒塌方面确认有改良效果，但是期望更进一步的改良，另外在因将图案进行微细化而引发的图案的熔化方面还有改良的余地。由此，期望开发出可同时解决图案倒塌和熔化这样的问题的光刻用清洗液或者抗蚀基板的处
理方法。用于解决问题的方案本发明的光刻用清洗液的特征在于，包含由下述通式⑴ (3)中选出的至少一种含氮化合物和水，[化学式I]
权利要求
1.一种光刻用清洗液，其特征在于，其包含由下述通式(I) (3)中选出的至少一种含氮化合物和水，
2.根据权利要求1所述的光刻用清洗液，其中，所述含氮化合物是由通式(2)表示的含氮化合物。
3.根据权利要求2所述的光刻用清洗液，其中，所述含氮化合物是由如下物质组成的组中选出的含氮化合物: N，N，N，,N，-四甲基乙二胺、N，N，N，,N，-四乙基乙二胺、N，N，N，,N，-四丙基乙二胺、N，N，N，,N，-四异丙基乙二胺、N，N，N，,N，-四丁基乙二胺、N，N，N，，N，-四异丁基乙二胺、N，N，N’，N’ -四甲基-1，2-丙二胺、N，N，N，，N，-四乙基-1, 2-丙二胺、 N，N，N，，N，-四丙基-1, 2-丙二胺、N，N，N’，N’ -四异丙基-1，2-丙二胺、N，N，N’，N’ -四丁基-1, 2-丙二胺、N，N，N’，N’ -四异丁基-1，2-丙二胺、N，N，N’，N’ -四甲基-1，3-丙二胺、N，N，N，，N，-四乙基-1, 3-丙二胺、N，N，N，，N，-四丙基-1, 3-丙二胺、N，N，N’，N’ -四异丙基-1，3-丙二胺、N，N，N’，N’ -四丁基-1, 3-丙二胺、N，N，N’，N’ -四异丁基-1，3-丙二胺、N，N，N’，N’ -四甲基-1，2- 丁二胺、N，N，N，，N，-四乙基-1, 2- 丁二胺、N，N，N，，N，-四丙基-1, 2- 丁二胺、N，N，N’，N’ -四异丙基-1，2- 丁二胺、N，N，N，，N，-四丁基-1, 2- 丁二胺、N，N，N’，N’ -四异丁基-1，2- 丁二胺、N，N，N’，N’ -四甲基-1，3- 丁二胺、N，N，N，，N，-四乙基-1, 3- 丁二胺、N，N，N，，N，-四丙基-1, 3- 丁二胺、N，N，N’，N’ -四异丙基-1，3- 丁二胺、N，N，N，，N，-四丁基-1, 3- 丁二胺、N，N，N’，N’ -四异丁基-1，3- 丁二胺、N，N，N’，N’ -四甲基-1，4- 丁二胺、N，N，N，，N，-四乙基-1, 4- 丁二胺、N，N，N，，N，-四丙基-1, 4- 丁二胺、N，N，N’，N’ -四异丙基-1，4- 丁二胺、N，N，N，，N，-四丁基-1, 4- 丁二胺、N，N，N’，N’ -四异丁基-1，4- 丁二胺、N，N，N’，N’ -四甲基-1，5-戊二胺、N，N，N，，N，-四乙基-1, 5-戊二胺、N，N，N，，N，-四甲基-1, 6-己二胺、以及N，N，N，，N，-四乙基-1, 6-己二胺。
4.根据权利要求1所述的光刻用清洗液，其中，所述含氮化合物由下述通式(al) (a8)表示:
5.根据权利要求1所述的光刻用清洗液，其中，所述含氮化合物由下述通式(bl) (b4)表示:
6.根据权利要求1 5中任一项所述的光刻用清洗液，其中，以清洗液的总重量为基准，所述含氮化合物的含有率为0.005%以上5%以下。
7.根据权利要求1 6中任一项所述的光刻用清洗液，其进一步包含具有亚烷基氧基的非离子性表面活性剂。
8.根据权利要求7所述的光刻用清洗液，其中，所述非离子性表面活性剂由下述通式(SI)和(S2)表示:
9.根据权利要求7或8所述的光刻用清洗液，其中，以所述光刻用清洗液的总质量为基准，所述非离子性表面活性剂的含有率为0.01 10%。
10.根据权利要求1 9所述的光刻用清洗液，其进一步包含灭菌剂、抗菌剂、防腐剂、或者防霉剂。
11.根据权利要求10所述的光刻用清洗液，其中，以清洗液的总重量为基准，灭菌剂、抑菌剂、防腐剂、或者抗菌剂的含量为0.001%以上1%以下。
12.根据权利要求1 11中任一项所述的光刻用清洗液，其进一步包含可溶于水的有机溶剂。
13.根据权利要求12所述的光刻用清洗液，其中，以清洗液的总重量为基准，所述有机溶剂的含量为0.1%以上15%以下。
14.一种图案形成方法，其特征在于，其包含如下工序: (1)在基板上涂布感光性树脂组合物而形成感光性树脂组合物层， (2)将所述感光性树脂组合物层曝光， (3)利用显影液将完成曝光的感光性树脂组合物层显影， (4)用权利要求1 13中任一项所述的光刻用清洗液处理。
全文摘要
本发明提供可同时改良图案倒塌和熔化的光刻用清洗液以及使用其的图案形成方法。具体提供包含烷基胺等特定的含氮化合物和水的光刻用清洗液以及使用其的图案形成方法。清洗液也可根据需要包含非离子性表面活性剂。
文档编号G03F7/32GK103080844SQ20118003917
公开日2013年5月1日 申请日期2011年8月9日 优先权日2010年8月13日
发明者松浦裕里子, 王晓伟, G·鲍洛斯基 申请人:Az电子材料Ip(日本)株式会社