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公開番号2025067822
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2024164258
出願日2024-09-20
発明の名称金属含有レジストのエッジビード除去用組成物または金属含有レジストの現像液組成物、およびこれを利用したパターン形成方法
出願人三星エスディアイ株式会社,SAMSUNG SDI Co., LTD.
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G03F 7/32 20060101AFI20250417BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】金属含有レジストに内在された金属ベース汚染を減少させて基板のエッジおよび裏面に塗布されたレジストを除去することによって、より小さいフィーチャー(feature)の加工およびパターニングの要求を満たす金属含有レジストのエッジビード除去用組成物を提供する。
【解決手段】少なくとも2個のケトン基を含む化合物;並びにアセテート系溶媒およびアルコール系溶媒のうちの少なくとも1種を含む有機溶媒を含み、前記少なくとも2個のケトン基を含む化合物は、組成物の総重量を基準として10～70重量%で含まれ、前記有機溶媒は、組成物の総重量を基準として30～90重量%で含まれる、金属含有レジストのエッジビード除去用組成物または金属含有レジストの現像液組成物、およびこれを利用したパターン形成方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも２個のケトン基を含む化合物；並びに
アセテート系溶媒およびアルコール系溶媒のうちの少なくとも１種を含む有機溶媒を含み、
前記少なくとも２個のケトン基を含む化合物は、組成物の総重量を基準として１０～７０重量％で含まれ、前記有機溶媒は、組成物の総重量を基準として３０～９０重量％で含まれる、金属含有レジストのエッジビード除去用組成物または金属含有レジストの現像液組成物。
続きを表示（約 3,700 文字）【請求項２】
前記少なくとも２個のケトン基を含む化合物は、組成物の総重量を基準として１０～６０重量％で含まれる、請求項１に記載の金属含有レジストのエッジビード除去用組成物または金属含有レジストの現像液組成物。
【請求項３】
前記少なくとも２個のケトン基を含む化合物は、組成物の総重量を基準として１０～５０重量％で含まれる、請求項１に記載の金属含有レジストのエッジビード除去用組成物または金属含有レジストの現像液組成物。
【請求項４】
前記少なくとも２個のケトン基を含む化合物は、１個以上のハロゲン基を含むものである、請求項１に記載の金属含有レジストのエッジビード除去用組成物または金属含有レジストの現像液組成物。
【請求項５】
前記少なくとも２個のケトン基を含む化合物は、下記化学式１または化学式２で表されるものである、請求項１に記載の金属含有レジストのエッジビード除去用組成物または金属含有レジストの現像液組成物。
TIFF
2025067822000007.tif
94
170
（前記化学式１および化学式２で、
Ｒ
１
～Ｒ
６
は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ２０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ３～Ｃ２０シクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ２０アルケニル基、置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ２０アルキニル基、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ３０アリール基、またはこれらの組み合わせであり、
Ｌ
１
～Ｌ
４
は、それぞれ独立して、単一結合、カルボニル基、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ２０アルキレン基またはこれらの組み合わせであり、
ｎ１～ｎ５は、それぞれ独立して、０～２の整数のうちの一つであり、
ｎ１＋ｎ２＋ｎ３は、２以上であり、
ｎ４＋ｎ５は、１以上である。）
【請求項６】
前記化学式１のＲ
１
、Ｒ
２
、Ｌ
１
およびＬ
２
のうちの少なくとも一つは、ハロゲン、少なくとも一つのハロゲンで置換されたＣ１～Ｃ２０アルキル基、少なくとも一つのハロゲンで置換されたＣ３～Ｃ２０シクロアルキル基、少なくとも一つのハロゲンで置換されたＣ２～Ｃ２０アルケニル基、少なくとも一つのハロゲンで置換されたＣ２～Ｃ２０アルキニル基、少なくとも一つのハロゲンで置換されたＣ６～Ｃ３０アリール基、少なくとも一つのハロゲンで置換されたＣ１～Ｃ２０アルキレン基またはこれらの組み合わせであり、
前記化学式２のＲ
３
～Ｒ
６
、Ｌ
３
およびＬ
４
のうちの少なくとも一つは、ハロゲン、少なくとも一つのハロゲンで置換されたＣ１～Ｃ２０アルキル基、少なくとも一つのハロゲンで置換されたＣ３～Ｃ２０シクロアルキル基、少なくとも一つのハロゲンで置換されたＣ２～Ｃ２０アルケニル基、少なくとも一つのハロゲンで置換されたＣ２～Ｃ２０アルキニル基、少なくとも一つのハロゲンで置換されたＣ６～Ｃ３０アリール基、少なくとも一つのハロゲンで置換されたＣ１～Ｃ２０アルキレン基またはこれらの組み合わせである、請求項５に記載の金属含有レジストのエッジビード除去用組成物または金属含有レジストの現像液組成物。
【請求項７】
前記化学式１のＲ
１
、Ｒ
２
、Ｌ
１
およびＬ
２
のうちの少なくとも一つは、フルオロ；クロロ；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたメチル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたエチル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたプロピル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたブチル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたイソプロピル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたｔｅｒｔ－ブチル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換された２，２－ジメチルプロピル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたｔｅｒｔ－ペンチル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたシクロプロピル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたシクロブチル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたシクロペンチル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたシクロヘキシル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたエテニル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたプロペニル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたブテニル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたエチニル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたプロピニル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたブチニル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたフェニル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたトリル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたキシレン基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたメチレン基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたエチレン基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたプロピレン基またはこれらの組み合わせであり、
前記化学式２のＲ
３
～Ｒ
６
、Ｌ
３
およびＬ
４
のうちの少なくとも一つは、フルオロ；クロロ；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたメチル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたエチル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたプロピル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたブチル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたイソプロピル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたｔｅｒｔ－ブチル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換された２，２－ジメチルプロピル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたｔｅｒｔ－ペンチル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたシクロプロピル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたシクロブチル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたシクロペンチル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたシクロヘキシル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたエテニル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたプロペニル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたブテニル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたエチニル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたプロピニル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたブチニル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたフェニル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたトリル基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたキシレン基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたメチレン基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたエチレン基；フルオロおよびクロロのうちの一つ以上で置換されたプロピレン基またはこれらの組み合わせである、請求項５に記載の金属含有レジストのエッジビード除去用組成物または金属含有レジストの現像液組成物。
【請求項８】
カルボン酸、リン酸、亜リン酸、硫酸などの酸化合物をさらに含むものである、請求項１に記載の金属含有レジストのエッジビード除去用組成物または金属含有レジストの現像液組成物。
【請求項９】
基板上に金属含有レジスト組成物を塗布する段階；
前記基板のエッジに沿って金属含有レジストのエッジビード除去用組成物を塗布する金属含有レジストのエッジビード除去段階；
乾燥および加熱して前記基板上に金属含有フォトレジスト膜を形成させる熱処理段階；
前記金属含有フォトレジスト膜を露光する段階；並びに
金属含有レジストの現像液組成物を利用して現像する段階を含み、
前記金属含有レジストのエッジビード除去用組成物および金属含有レジストの現像液組成物のうちの少なくとも一つは、請求項１～８のいずれか一項に記載の組成物である、パターン形成方法。
【請求項１０】
前記金属含有レジスト組成物に含まれる金属化合物は、有機オキシ基および有機カルボニルオキシ基のうちの少なくとも一つを含む、請求項９に記載のパターン形成方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本記載は、金属含有レジストのエッジビード除去用組成物または金属含有レジストの現像液組成物、およびこれを利用したパターン形成方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
最近、半導体産業では臨界寸法の継続的な縮小が伴われ、このような寸法縮小により、次第により小さいフィーチャー（ｆｅａｔｕｒｅ）の加工およびパターニングの要求を満たすための新たな類型の高性能フォトレジスト材料およびパターニング方法が要求されている。
【０００３】
また、最近、半導体産業の飛躍的な発展により、半導体デバイスの作動速度および大容量の保存能力が要求されており、このような要求に歩調をそろえて半導体デバイスの集積度、信頼度および応答速度を向上させる工程技術が発展している。特にシリコン基板の作用領域に不純物を正確に調節／注入し、このような領域が相互連結されて素子および超高密度集積回路を形成するようにすることが重要であるが、これはフォトリソグラフィ工程により可能である。つまり、基板上にフォトレジストを塗布して、紫外線（極紫外線を含む）、電子線またはＸ線などを照射して選択的に露光させた後に現像することを含むフォトリソグラフィ工程の統合を考慮することが重要になってきた。
【０００４】
特にフォトレジスト層を形成する工程では、主にシリコン基板を回転させながらレジストを基板上に塗布するようになるが、この過程で基板のエッジと裏面にもレジストが塗布され、これはエッチングやイオン注入工程のような半導体後続工程で圧搾を誘発したりパターン不良を誘発する原因になり得る。したがって、シンナー組成物を使用してシリコン基板のエッジと裏面に塗布されているフォトレジストをストリッピングして除去する工程、つまり、ＥＢＲ（ＥＤＧＥＢＥＡＤＲＥＭＯＶＡＬ）工程を実施する。前記ＥＢＲ工程では、フォトレジストに対して優れた溶解性を示し、基板に残留するビードおよびフォトレジストを効果的に除去してレジスト残留物が発生しない組成物を必要とする。
【０００５】
また、フォトリソグラフィ工程で優れたエッチング耐性および解像力を保障すると同時に、感度およびＣＤ（ｃｒｉｔｉｃａｌｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）均一度を向上させることができ、ＬＥＲ（ｌｉｎｅｅｄｇｅｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）特性を改善することができるフォトレジストおよびこれを実現することができる現像液組成物の開発が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一実施形態は、金属含有レジストのエッジビード除去用組成物または金属含有レジストの現像液組成物を提供する。
【０００７】
他の実施形態は、前記組成物を利用したパターン形成方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態による金属含有レジストのエッジビード除去用組成物または金属含有レジストの現像液組成物は、少なくとも２個のケトン基を含む化合物；並びにアセテート系溶媒およびアルコール系溶媒のうちの少なくとも１種を含む有機溶媒を含み、
前記少なくとも２個のケトン基を含む化合物は、組成物の総重量を基準として１０～７０重量％で含まれ、前記有機溶媒は、組成物の総重量を基準として３０～９０重量％で含まれる。
【０００９】
他の実施形態によるパターン形成方法は、基板上に金属含有レジスト組成物を塗布する段階；前記基板のエッジに沿って金属含有レジストのエッジビード除去用組成物を塗布する金属含有レジストのエッジビード除去段階；乾燥および加熱して前記基板上に金属含有フォトレジスト膜を形成させる熱処理段階；前記金属含有フォトレジスト膜を露光する段階；並びに金属含有レジストの現像液組成物を利用して現像する段階を含み、
前記金属含有レジストのエッジビード除去用組成物および金属含有レジストの現像液組成物のうちの少なくとも一つは、前述した組成物を含む。
【発明の効果】
【００１０】
一実施形態による金属含有レジストのエッジビード除去用組成物は、金属含有レジストに内在された金属ベース汚染を減少させて基板のエッジおよび裏面に塗布されたレジストを除去することによって、より小さいフィーチャー（ｆｅａｔｕｒｅ）の加工およびパターニングの要求を満たすことができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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