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药液、药液的制造方法及被检液的分析方法


技术摘要:
本发明的课题在于提供一种即使在应用于利用KrF准分子激光曝光及ArF准分子激光曝光进行的抗蚀剂工艺时也具有优异的缺陷抑制性能的药液。并且,本发明的课题还在于提供一种被检液的分析方法及药液的制造方法。本发明的药液含有:有机溶剂;及含金属粒子,含有金属原子且  全部
背景技术:
通过包含光刻的配线形成工序制造半导体器件时,可使用含有水和/或有机溶剂 的药液来作为预湿液、抗蚀剂液(抗蚀剂组合物)、显影液、冲洗液、剥离液、化学机械性抛光 (CMP:Chemical  Mechanical  Polishing)浆料及CMP之后的清洗液等其本身或它们的稀释 液。 近年来,图案的微细化随着光刻技术的进步而不断发展。作为图案的微细化的方 法,可使用将曝光光源进行短波长化的方法,已尝试使用以往所使用的紫外线、KrF准分子 激光及ArF准分子激光等来作为曝光光源而形成图案。 关于利用上述KrF准分子激光及ArF准分子激光等的图案形成,作为抗蚀剂图案的 线和/或空间宽度,将20~80nm作为目标来进行开发,对于该步骤中所使用的上述药液要求 更加优异的缺陷抑制性能。另外,所谓缺陷抑制性能,是指在半导体器件的制造工序中,通 过药液对半导体基板进行处理时,在半导体基板上难以产生缺陷的性能。 作为以往用于形成抗蚀剂图案的药液的制造方法,在专利文献1中记载有“一种抗 蚀剂组合物的制造方法,其用于半导体装置制造工序中,该方法的特征在于,利用清洗液清 洗抗蚀剂组合物的制造装置,从制造装置取出该清洗液来旋转涂布到评价基板上,并进行 清洗直至该评价基板上的涂布前后的尺寸在100nm以上的缺陷中的缺陷密度的变化成为 0.2个/cm2以下之后,利用制造装置制造抗蚀剂组合物。”,在上述文献中记载有:使用通过 该方法制造的药液(抗蚀剂组合物)进行ArF曝光的结果,可抑制图案缺陷等。 以往技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2015-049395号公报
技术实现要素:
发明要解决的技术课题 使用含有通过上述制造方法制造的药液的抗蚀剂组合物并通过KrF准分子激光曝 光及ArF准分子激光曝光形成图案的结果,本发明人等发现缺陷的抑制不一定充分。 因此,本发明的课题在于提供一种药液,其即使在应用于利用KrF准分子激光曝光 及ArF准分子激光曝光进行的抗蚀剂工艺时也难以产生缺陷、换言之即使在应用于利用KrF 准分子激光曝光及ArF准分子激光曝光进行的抗蚀剂工艺时也具有优异的缺陷抑制性能。 并且,本发明的课题还在于提供一种被检液的分析方法及药液的制造方法。 用于解决技术课题的手段 为了解决上述问题,本发明人等进行深入研究的结果,发现能够通过以下构成解 决上述问题。 4 CN 111587405 A 说 明 书 2/36 页 [1]一种药液,其含有:有机溶剂;及含金属粒子,含有金属原子且粒径为10~ 100nm,该药液中,含金属粒子的含有粒子数为1.0×10-2~1.0×1012个/cm3。 [2]根据[2]所述的药液,其用于制造半导体器件。 [3]根据[1]或[2]所述的药液,其中含金属粒子包含选自包含含有金属原子单质 的粒子A、含有金属原子的氧化物的粒子B及含有金属原子单质及金属原子的氧化物的粒子 C的组中的至少一种。 [4]根据[3]所述的药液,其中粒子C为具有金属原子单质及以覆盖金属原子单质 的表面的至少一部分的方式配置的金属原子的氧化物的粒子D。 [5]根据[3]或[4]所述的药液,其中药液的每单位体积的、粒子C的含有粒子数与 粒子B的含有粒子数的含有粒子数之比为1以上。 [6]根据[3]至[5]中的任一项所述的药液,其中药液的每单位体积的、粒子A的含 有粒子数与粒子B的含有粒子数及粒子C的含有粒子数的总计的含有粒子数之比小于1.0。 [7]根据[3]至[6]中的任一项所述的药液,其中药液的每单位体积的、粒子A的含 有粒子数与粒子B的含有粒子数及粒子C的含有粒子数的总计的含有粒子数之比为1.0× 10-1以下。 [8]根据[3]至[7]中的任一项所述的药液,其中粒子A包含含有单一的金属原子的 粒子E及含有2种以上的金属原子的粒子F,药液的每单位体积的、粒子E的含有粒子数与粒 子F的含有粒子数的含有粒子数之比为1.0×10-2~1.0×102。 [9]根据[1]至[8]中的任一项所述的药液,其还含有沸点为300℃以上的有机化合 物。 [10]根据[9]所述的药液,其中含金属粒子的至少一部分为含有有机化合物的粒 子U。 [11]根据[9]或[10]所述的药液,其中含金属粒子的至少一部分为含有有机化合 物的粒子U及不含有机化合物的粒子V,药液的每单位体积的、粒子U的含有粒子数与粒子V 的含有粒子数的含有粒子数之比为1.0×101以上。 [12]根据[10]或[11]所述的药液,其中药液的每单位体积的、粒子U的含有粒子数 为5.0×10-2~1.0×1011个/cm3。 [13]根据[1]至[12]中的任一项所述的药液,其中含金属粒子的至少一部分为选 自包含含有Pb原子的含Pb粒子及含有Ti原子的含Ti粒子的组中的至少一种。 [14]根据[1]至[13]中的任一项所述的药液,其中含金属粒子的至少一部分为含 有Pb原子的含Pb粒子及含有Ti原子的含Ti粒子,药液的每单位体积的、含Pb粒子的含有粒 子数与含Ti粒子的含有粒子数的含有粒子数之比为1.0×10-5~1.0。 [15]一种药液的制造方法,其用于制造[1]至[14]中的任一项所述的药液,该方法 具有使用过滤器过滤含有有机溶剂的被纯化物来获得药液的过滤工序。 [16]根据[15]所述的药液的制造方法,其中被纯化物含有沸点为300℃以上的有 机化合物,所述制造方法还包括在过滤工序之前,对被纯化物进行蒸馏,以获得已蒸馏的被 纯化物的蒸馏工序,已蒸馏的被纯化物中的有机化合物的含量为1.0×10-3质量ppt~1.0× 103质量ppm。 [17]根据[15]或[16]所述的药液的制造方法,其中过滤工序为使被纯化物通过选 5 CN 111587405 A 说 明 书 3/36 页 自包含过滤器的材料、细孔直径及细孔结构的组中的至少一种不同的2种以上的过滤器的 多级过滤工序。 [18]根据[15]至[17]中的任一项所述的药液的制造方法,其中在使用1个过滤器 的情况下,过滤器的细孔直径为5nm以下,在使用2个以上的过滤器的情况下,过滤器中具有 最小细孔直径的过滤器的细孔直径为5nm以下。 [19]一种被检液的分析方法,其依次包括:将包含有机溶剂及含有金属原子且粒 径为10~100nm的含金属粒子的被检液涂布于基板上,并在基板上形成被检液层的工序A; 及分析基板上的每单位面积的含金属粒子的个数的工序。 发明效果 根据本发明,能够提供一种即使在应用于利用KrF准分子激光曝光及ArF准分子激 光曝光进行的抗蚀剂工艺时也具有优异的缺陷抑制性能的药液。并且,本发明还能够提供 一种被检液的分析方法及药液的制造方法。 附图说明 图1是表示能够实施多级过滤工序的纯化装置的典型例的示意图。
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