稀释剂组合物以及使用了该稀释剂组合物的半导体器件的制造方法与流程

本发明涉及一种稀释剂组合物和使用了该稀释剂组合物的半导体器件的制造方法，特别涉及光致抗蚀剂膜和光致抗蚀剂下层膜除去用稀释剂组合物。

背景技术：

1、在半导体元件及液晶元件的制造中，会进行使用了光致抗蚀剂材料的利用光刻法的精细加工。在光刻工艺中，将感光性树脂组合物涂布在晶圆上，将设计好的图案转印，然后通过蚀刻工序制成半导体集成电路这样的精细电路图案。其中包括经涂布、曝光、显影、蚀刻和剥离工序制造所需精细电路图案的方法。特别是在半导体元件的制造中，近年，随着lsi的高集成化和高速化，要求图案尺寸更精细。为了应对这样的图案尺寸的精细化，形成抗蚀剂图案时使用的光刻用光源正在进行从krf准分子激光(248nm)到arf准分子激光(193nm)、euv(极紫外线)光源(13.5nm)的短波长化转变，所以对污染源敏感。因此，涂布工序中涂布在基材上的光致抗蚀剂、barc、soc及sog的残留物和污染物有可能在曝光工序中成为污染源，需要预先除去，此时，就需要将稀释剂组合物用于ebr(edge bead removing：光刻胶边缘修复)工艺。

2、另外，最近，通过应用利用作为短波长光源的光致抗蚀剂及其下层膜，光致抗蚀剂及其下层膜的使用量对集成电路的制造成本的影响变大。因此，为了节约成本，需要减少光致抗蚀剂及其下层膜的用量。为此，已经应用rrc(reduccing resist comsumption：光刻胶减量)工艺，其在光致抗蚀剂及其下层膜涂布之前，在基板表面涂布稀释剂组合物进行将基材表面润湿的预湿处理，即使仅为少量光致抗蚀剂及其下层膜，也可以将光致抗蚀剂均匀涂布到基板的整个表面上。

3、以往已经开发了各种用于ebr工艺和rrc工艺的稀释剂组合物，但尚未开发出能够在高阶上实现这些工艺的稀释剂组合物。

4、在先技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开2001-188359号公报

7、专利文献2：日本特开2005-227770号公报

8、专利文献3：日本特开2015-232708号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、这样，就需要ebr工艺和rrc工艺等制造各种器件时所用的稀释剂组合物能够充分应用于各种光致抗蚀剂及其下层膜的ebr工艺，且为了削减制造成本，需要开发一种rrc效率高的稀释剂组合物。

3、用于解决课题的技术方案

4、本发明的发明人为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，利用含有包含具有特定结构的化合物的溶剂的稀释剂组合物能够解决上述课题。即，本发明如下所述。

5、[1]一种稀释剂组合物，其含有包含下述通式(b-1)所示的化合物(b1)的溶剂(b)。

6、

7、上述式(b-1)中，r1为碳原子数1～10的烷基。

8、[2]根据[1]所述的稀释剂组合物，其中，上述通式(b-1)中的r1为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基。

9、[3]根据上述[1]或[2]所述的稀释剂组合物，其中，上述通式(b-1)中的r1为乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基。

10、[4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的稀释剂组合物，其中，上述溶剂(b)含有上述化合物(b1)以外的溶剂(b2)。

11、[5]根据上述[4]所述的稀释剂组合物，其中，上述溶剂(b)含有作为溶剂(b2)的选自α-甲氧基异丁酸甲酯、α-甲酰氧基异丁酸甲酯、α-乙酰氧基异丁酸甲酯和3-羟基异丁酸甲酯中的一种以上。

12、[6]根据上述[4]或[5]所述的稀释剂组合物，其中，以稀释剂组合物总量(100质量％)为基准计，上述溶剂(b2)的含量低于100质量％。

13、[7]根据上述[4]或[5]所述的稀释剂组合物，其中，以上述化合物(b1)的总量(100质量％)为基准计，上述溶剂(b2)的含量在100质量％以下。

14、[8]根据上述[4]或[5]所述的稀释剂组合物，其中，以上述化合物(b1)的总量(100质量％)为基准计，上述溶剂(b2)的含量少于112.5质量％。

15、[9]根据上述[4]～[8]中任一项所述的稀释剂组合物，其中，以上述化合物(b1)的总量(100质量％)为基准计，上述溶剂(b2)的含量在0.0001质量％以上。

16、[10]一种半导体器件的制造方法，其包括在基板上涂布光致抗蚀剂膜材料或光致抗蚀剂下层膜材料之前，在上述基板上涂布上述[1]～[9]中任一项所述的稀释剂组合物的工序。

17、[11]一种半导体器件的制造方法，其包括在基板上涂布光致抗蚀剂膜材料或光致抗蚀剂下层膜材料之后且在曝光工序之前，在上述基板上涂布上述[1]～[9]中任一项所述的稀释剂组合物的工序。

18、[12]一种半导体器件的制造方法，其包括在基板上形成光致抗蚀剂膜或光致抗蚀剂下层膜的工序、和使用上述[1]～[9]中任一项所述的稀释剂组合物除去上述光致抗蚀剂膜或光致抗蚀剂下层膜的工序。

19、[13]根据上述[12]所述的半导体器件的制造方法，其中，使上述稀释剂组合物与形成有上述光致抗蚀剂膜或光致抗蚀剂下层膜的上述基板的边缘和/或背面接触，除去上述光致抗蚀剂膜或光致抗蚀剂下层膜。

20、[14]根据上述[13]所述的半导体器件的制造方法，其中，在使形成有上述光致抗蚀剂膜或光致抗蚀剂下层膜的上述基板旋转的状态下，向上述基板的边缘和/或背面喷射上述稀释剂组合物，除去上述光致抗蚀剂膜或光致抗蚀剂下层膜。

21、[15]根据上述[12]～[14]中任一项所述的半导体器件的制造方法，其中，还包含在除去上述光致抗蚀剂膜或光致抗蚀剂下层膜的工序之后，将残留在上述基板的上述稀释剂组合物干燥的工序。

22、[16]根据上述[12]～[15]中任一项所述的半导体器件的制造方法，其中，还包括对上述光致抗蚀剂膜进行软烘的工序、使用掩模对经过上述软烘的光致抗蚀剂膜进行局部曝光的工序、和使用显影液对经过上述曝光的光致抗蚀剂膜进行显影，形成光致抗蚀剂图案的工序。

23、[17]根据上述[12]～[16]中任一项所述的半导体器件的制造方法，其中，在上述基板的边缘和/或背面形成有光致抗蚀剂膜或光致抗蚀剂下层膜的情况下，还包括在上述基板上形成了上述光致抗蚀剂膜或光致抗蚀剂下层膜后，除去上述基板的边缘和/或背面的光致抗蚀剂膜或光致抗蚀剂下层膜的工序。

24、[18]一种溶剂组合物，其含有包含下述通式(b-1)所示的化合物(b1)和该化合物(b1)以外的溶剂(b2)的溶剂(b)。

25、

26、上述式(b-1)中，r1为碳原子数1～10的烷基。

27、[19]根据[18]所述的溶剂组合物，其中，上述溶剂(b)含有作为上述溶剂(b2)的选自α-甲氧基异丁酸甲酯、α-甲酰氧基异丁酸甲酯、α-乙酰氧基异丁酸甲酯和3-羟基异丁酸甲酯中的一种以上。

28、[20]根据上述[18]或[19]所述的溶剂组合物，其中，以上述化合物(b1)的总量(100质量％)为基准计，上述溶剂(b2)的含量少于112.5质量％。

29、[21]根据上述[18]～[20]中任一项所述的溶剂组合物，其中，以上述化合物(b1)的总量(100质量％)为基准计，上述溶剂(b2)的含量在0.0001质量％以上。

30、[22]一种预湿液，其含有上述[1]～[9]中任一项所述的稀释剂组合物。

31、[23]一种光刻胶边缘修复液，其含有上述[1]～[9]中任一项所述的稀释剂组合物。

32、[24]一种修复液，其含有上述[1]～[9]中任一项所述的稀释剂组合物。

33、发明的效果

34、根据本发明的优选实施方式的稀释剂组合物，能够实现适于各种器件(特别是半导体器件)制造的基板处理以及光致抗蚀剂及其下层膜的去除。