基板处理组合物以及使用其的基板处理方法与流程

本发明涉及一种基板处理组合物和使用其的基板处理方法，特别地，涉及一种用于处理涂布有含金属抗蚀剂组合物的基板的组合物和使用其处理基板的方法。

背景技术：

1、由于电子技术的发展，最近半导体器件的小型化(down-scaling)正在迅速进展。为了半导体器件的小型化，正在积极研究极紫外线(extreme ultra-violet：euv)或电子束光刻技术并将其应用于量产。

2、然而，在使用极紫外线或电子束的光刻中，基于树脂的现有化学增幅型抗蚀剂存在难以共存分辨率、灵敏度和图案粗糙度的问题，并且正在研究一种可以使分辨率、灵敏度和图案粗糙度共存的新型抗蚀剂。

3、特别地，作为用于极紫外线或电子束光刻的抗蚀剂，含金属抗蚀剂最近备受关注。特别地，由于含金属抗蚀剂提供非常高的蚀刻对比度的同时提供对极紫外线和电子束放射线的良好吸收，因此期待其在半导体器件的量产中的应用。

4、随着这种具有新的组成的抗蚀剂的引入，在使用含金属抗蚀剂组合物的光刻工艺中，需要开发在边缘漂洗步骤中以去除形成在基板边缘部分上的边缘珠粒(edge bead)期间能够抑制由含金属抗蚀剂组合物中包括的金属造成的污染以及由此引起的半导体器件电特性劣化的新技术。

5、此外，需要能够减少边缘漂洗工艺中使用的边缘漂洗液对基板上的底层膜的影响并提高随时间的稳定性(溶解度)。

技术实现思路

1、技术问题

2、本发明要解决的问题是提供一种基板处理组合物和基板处理方法，该基板处理组合物在使用含金属抗蚀剂组合物的光刻工艺中可以抑制在边缘漂洗步骤或随后的基板清洗处理步骤期间由来自含金属抗蚀剂组合物的金属造成的污染以及由此引起的半导体器件的电特性劣化，同时在对底层膜的影响薄膜或随时间的稳定性(溶解度)方面也得到改善。

3、解决问题的方案

4、根据本发明第一方面的基板处理组合物是用于处理涂布有含金属抗蚀剂组合物的基板的组合物，其包括

5、有机溶剂、有机酸、和添加剂，

6、其中，所述添加剂包括由下化学式1表示的螯合剂。

7、[化学式1]

8、

9、在所述化学式1中，

10、r1、r2、和r'1彼此相同或不同，并独立地为氢或羟基，

11、r和r'彼此相同或不同，并独立地为氢、硫酸基、或取代或未取代的c1～c30的脂肪族或芳香族烃基，

12、r和r'的氢中的至少一个被羟基取代。

13、根据本发明第二方面的基板处理方法包括在基板上涂布含金属抗蚀剂组合物的步骤、通过使用根据本发明第一方面的基板处理组合物处理所述基板的基板处理步骤、以及在所述基板上形成含金属抗蚀剂膜的图案的步骤。

14、有益效果

15、根据本发明的技术思想的基板处理组合物和基板处理方法，在使用含金属抗蚀剂组合物的光刻工艺中，可以通过抑制由来自含金属抗蚀剂组合物的金属引起的基板污染和设备污染来提高工艺效率，并且可以防止半导体器件的电特性劣化。另外，可以减少对氮化物膜或多晶硅膜等底层膜的影响，并可以提高随时间的稳定性(溶解度)。

1.一种基板处理组合物，其为用于处理涂布有含金属抗蚀剂组合物的基板的组合物，并包括有机溶剂、有机酸、和添加剂，

2.根据权利要求1所述的基板处理组合物，其中，基于所述基板处理组合物的总质量，所述添加剂为0.1质量％至10质量％。

3.根据权利要求1所述的基板处理组合物，其中，所述有机酸包括甲酸、乙酸、柠檬酸、草酸、2-硝基苯乙酸、2-乙基己酸、十二烷酸、抗坏血酸、酒石酸、葡萄糖醛酸、甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、或其混合物。

4.根据权利要求1所述的基板处理组合物，其中，基于所述基板处理组合物的总质量，所述有机酸为10质量％至60质量％。

5.根据权利要求1所述的基板处理组合物，其中，所述有机溶剂包括乙二醇醚或其酯类、醇类、酮类、液体环状碳酸盐、或其混合物。

6.根据权利要求5所述的基板处理组合物，其中，所述有机溶剂包括丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、或其混合物。

7.一种基板处理方法，包括：

8.根据权利要求7所述的基板处理方法，其中，所述基板处理步骤包括通过所述基板处理组合物去除涂布在所述基板上的含金属抗蚀剂组合物的膜的至少一部分。

9.根据权利要求7所述的基板处理方法，其中，所述基板处理步骤包括使用第一基板处理组合物处理基板的第一基板处理步骤和使用第二基板处理组合物处理基板的第二基板处理步骤，

10.根据权利要求9所述的基板处理方法，其中，所述第一基板处理组合物中包括的所述有机溶剂包括丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、或其混合物。

11.根据权利要求9所述的基板处理方法，其中，所述基板处理步骤还包括在所述第二基板处理步骤之后使用第三基板处理组合物处理基板的第三基板处理步骤，

12.根据权利要求7所述的基板处理方法，其中，所述基板处理步骤包括使用第一基板处理组合物处理基板的第一基板处理步骤和使用第二基板处理组合物处理基板的第二基板处理步骤，

13.根据权利要求12所述的基板处理方法，其中，所述第二基板处理组合物的所述有机溶剂包括丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、或其混合物。

14.根据权利要求7所述的基板处理方法，其中，所述含金属抗蚀剂组合物包括含有有机金属化合物、有机金属纳米颗粒或有机金属簇的金属结构物，

15.根据权利要求7所述的基板处理方法，其中，所述形成含金属抗蚀剂膜的图案的步骤包括将其上形成有所述含金属抗蚀剂膜的所述基板暴露于极紫外线或电子束。