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公開番号2025114738
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-05
出願番号2025078352,2023502906
出願日2025-05-09,2021-07-16
発明の名称金属含有フォトレジストの現像のための金属キレート剤
出願人ラムリサーチコーポレーション,LAM RESEARCH CORPORATION
代理人弁理士法人明成国際特許事務所
主分類G03F 7/32 20060101AFI20250729BHJP(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【解決手段】本開示は、露光したフォトレジスト膜を処理するために金属キレート剤を利用することに関する。特定の実施形態において、金属キレート剤は、露光領域と非露光領域との間に配置されまたは露光領域内に配置された界面領域を除去することによってパターニング品質を向上させるために利用される。
【選択図】図2A
特許請求の範囲【請求項１】
方法であって、
放射線露光領域と放射線非露光領域との間に配置され、または、放射線露光領域内に配置された界面領域を有する放射線パターン化膜を提供する工程であって、前記界面領域は、放射線露光金属中心を備える、工程と、
金属キレート剤の存在下で前記放射線パターン化膜を現像する工程であって、前記金属キレート剤は、前記界面領域の前記放射線露光金属中心に結合するよう構成されている、工程と、
を備える、方法。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記放射線パターン化膜は、極紫外線（ＥＵＶ）感受性膜を含む、方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、前記界面領域は、少なくとも１つのＥＵＶ露光領域と少なくとも１つのＥＵＶ非露光領域との間に配置された移行領域を含む、方法。
【請求項４】
請求項２に記載の方法であって、前記現像工程は、さらに、前記界面領域を除去する工程を含む、方法。
【請求項５】
請求項２に記載の方法であって、前記現像工程は、さらに、前記放射線非露光領域に比べて、前記放射線露光領域を優先的に除去する溶媒または溶媒混合物を利用する工程を含む、方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、前記金属キレート剤は、前記溶媒または前記溶媒混合物に可溶である、方法。
【請求項７】
請求項２に記載の方法であって、前記金属キレート剤は、前記放射線非露光領域に存在する金属中心に比べて、前記界面領域の前記放射線露光金属中心へ優先的に結合する、方法。
【請求項８】
請求項２ないし７に記載の方法であって、前記金属キレート剤は、ジカルボニル、ジオール、カルボン酸、二酸、三酸、ヒドロキシカルボン酸、ヒドロキサム酸、ヒドロキシラクトン、ヒドロキシケトン、または、それらの塩、を含む、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、前記金属キレート剤は、ギ酸、クエン酸、アセチルアセトン、サリチル酸、カテコール、または、アスコルビン酸、を含む、方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の方法であって、前記ジカルボニルは、１．３－ジケトンである、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】
参照による援用
ＰＣＴ要求フォームが、本願の一部として本明細書と同時に提出される。同時に提出されるＰＣＴ要求フォームで特定されるように本願が利益または優先権を主張する各出願は、参照によって本明細書にそれらの全体が全ての目的で組み込まれる。本願は、２０２０年７月１７日出願の米国仮特許出願第６２／７０５，８５５号に基づく利益を主張し、その仮特許出願は、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。
続きを表示（約 2,200 文字）【０００２】
本開示は、露光したフォトレジスト膜を処理するために金属キレート剤を利用することに関する。特定の実施形態において、金属キレート剤は、露光領域と非露光領域との間に配置されまたは露光領域内に配置された界面領域を除去することによってパターニング品質を向上させるために利用される。
【背景技術】
【０００３】
本明細書で提供されている背景技術の記載は、本技術の背景を概略的に提示するためのものである。ここに名を挙げられている発明者の業績は、この背景技術に記載された範囲において、出願時に従来技術として通常みなされえない記載の態様と共に、明示的にも黙示的にも本技術に対する従来技術として認められない。
【０００４】
半導体処理における薄膜のパターニングは、しばしば、半導体製造時の重要な工程である。パターニングは、リソグラフィを含む。フォトリソグラフィ（１９３ｎｍリソグラフィなど）では、光子源からマスク上に光子を放射して感光性のフォトレジスト上にパターンをプリントすることによってパターンがプリントされ、それにより、現像後にフォトレジストの特定の部分を除去してパターンを形成する化学反応をフォトレジストにおいて引き起こす。
【０００５】
（国際半導体技術ロードマップによって規定された）先進技術ノードは、２２ｎｍ、１６ｎｍ、および、それを超えるノードを含む。例えば、１６ｎｍノードでは、ダマシン構造における典型的なビアまたはラインの幅が、通例は、約３０ｎｍ以下である。先進的な半導体集積回路（ＩＣ）およびその他のデバイスにおけるフィーチャのスケーリングが、リソグラフィの分解能の改善を促している。
【０００６】
極紫外線（ＥＵＶ）リソグラフィは、他のフォトリソグラフィ方法で達成できるよりも短い結像源波長へ移行することによってリソグラフィ技術を拡張できる。約１０～２０ｎｍまたは１１～１４ｎｍの波長（例えば、１３．５ｎｍの波長）のＥＵＶ光源を最新のリソグラフィツール（スキャナとも呼ばれる）に利用できる。ＥＵＶ放射線は、石英および水蒸気を含む幅広い固体および流体の材料に強く吸収されるため、真空で印加される。
【発明の概要】
【０００７】
本開示は、金属系フォトレジスト（ＰＲ）の現像（例えば、湿式現像）中に１または複数の金属キレート剤を利用することに関する。有機金属系ＰＲのリソグラフィ露光中、リソグラフィ露光領域および非露光領域の間に界面領域が存在しうる。本明細書で論じられているように、この界面領域は、最も露光された領域から完全に非露光の領域へ急激に移行する領域として特徴付けられうる。したがって、この界面領域において、ＰＲの組成は、最も露光された領域に存在する生成物および完全に非露光の領域に存在する生成物とは異なる様々な部分反応生成物を含みうる。かかる反応生成物は、湿式現像処理後の粗さにつながりうる。さらに、この界面領域は、短い距離（例えば、１または２ナノメートル）にわたりうるものであり、この界面領域内の一般組成は、おおよそ、湿式現像の線量閾値で必要な組成である。
【０００８】
この界面領域に、弱く結合した金属種が存在しうる。本明細書で記載されているように、本開示は、金属キレート剤を用いたかかる金属種の除去を提供しており、これは、特に、ライン幅ラフネス（ＬＷＲ）および／またはラインエッジラフネス（ＬＥＲ）に関して、結果として得られるパターニング品質を改善しうる。
【０００９】
したがって、第１態様において、本開示は、界面領域を有する放射線パターン化膜（例えば、露光膜）を提供する工程と、金属キレート剤（例えば、もしくは、２以上の異なる金属キレート剤）の存在下で放射線パターン化膜を現像する工程であって、金属キレート剤は、界面領域の１または複数の放射線露光金属中心に結合するよう構成されている、工程と、を備える方法を特徴とする。いくつかの実施形態において、放射線露光金属中心は、弱く結合した金属種である（例えば、１、２、または、３の金属－酸素結合で特徴付けられる）。界面領域は、放射線露光領域と放射線非露光領域との間に配置され、または、（例えば、高度に露光した領域およびあまり非露光ではない領域の間で）放射線露光領域内に配置されうる。いくつかの実施形態において、界面領域は、高度な露光領域および非露光領域の間、もしくは、露光の高い領域および露光の低い領域の間に配置された界面すなわち移行領域を備える。
【００１０】
特定の実施形態において、露光膜または放射線パターン化膜は、極紫外線（ＥＵＶ）感受性膜を含む。他の実施形態において、露光膜または放射線パターン化膜は、ＥＵＶ放射線への露光により、ＥＵＶ露光領域と、ＥＵＶ非露光領域と、ＥＵＶ露光領域およびＥＵＶ非露光領域の間に配置された界面領域と、を有することによって特徴付けられている。さらに他の実施形態において、界面領域は、（例えば、ＥＵＶ放射線へ高度に露光された領域と比べて）ＥＵＶ放射線へあまり露光されていない領域を含む。特定の実施形態において、界面領域は、ＥＵＶ露光領域内にある。
（【００１１】以降は省略されています）

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