專利名稱：通過離子交換法來減少含有機(jī)極性溶劑的抗光蝕劑組合物中的金屬離子污染物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備具有甚低金屬離子含量的抗光蝕劑組合物的方法。本發(fā)明涉及這些光敏抗光蝕劑組合物在基底上進(jìn)行涂覆、成像和顯影的方法。
抗光蝕劑組合物可用于制造小型電子元件的微型平版印刷工藝，如用于計(jì)算機(jī)芯片和集成電路的生產(chǎn)。一般來說，在這些工藝中，先將一薄層抗光蝕劑組合物膜涂于基材，如用于制造集成電路的硅片。然后將涂覆基底烘干以蒸發(fā)掉抗光蝕劑組合物中的所有溶劑并使涂層固定于基底上。然后，將烘干的涂覆基底表面以成像方式進(jìn)行輻射處理。
這種輻射暴露導(dǎo)致涂覆表面的曝光區(qū)發(fā)生化學(xué)變化?？梢姽狻⒆贤?UV)光、電子束和X-射線的輻射能是目前常用于微型平版印刷工藝的輻射線。在成像方式曝光之后，用顯影溶液處理該涂覆基底以溶解和去除基底涂覆表面的輻射暴露區(qū)或未輻射暴露區(qū)。
長期以來，金屬污染已成為制造高度集成電路和計(jì)算機(jī)芯片時(shí)的一個(gè)問題，它通常會導(dǎo)致缺陷增加、產(chǎn)量下降、降級和性能下降。在等離子體法中，如果鈉和鐵之類的金屬存在于抗光蝕劑中，就會尤其在等離子體去膠時(shí)造成污染。但在制造工藝中，例如通過在高溫退火周期中使用HCl吸收污染物，這些問題已明顯得到克服。
半導(dǎo)體設(shè)備已變得更加復(fù)雜，因此這些問題也就變得更加難以克服。如果用液體正性抗光蝕劑涂覆硅片，然后例如用氧氣微波等離子體進(jìn)行去膠，那么往往會發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體設(shè)備的性能和穩(wěn)定性發(fā)生降低。由于要重復(fù)等離子體去膠工藝，因此該設(shè)備的性能會更加變差。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，造成這些問題的一個(gè)主要原因是抗光蝕劑中的金屬污染物，尤其是鈉和鐵的離子?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，抗光蝕劑中金屬含量低于1.0PPM會對該半導(dǎo)體設(shè)備的性能產(chǎn)生不利影響。
酚醛清漆樹脂常用作液體抗光蝕劑配方中的聚合物粘合劑。這些樹脂通常是在酸催化劑，如草酸的存在下，由甲醛與一種或多種多取代酚進(jìn)行反應(yīng)而制成的。
有兩種抗光蝕劑組合物，即負(fù)性的和正性的。當(dāng)負(fù)性抗光蝕劑組合物以成像方式受到輻射時(shí)，抗光蝕劑組合物受到輻射的區(qū)域變得較不溶于顯影溶液(例如，發(fā)生交聯(lián)反應(yīng))，而未受到輻射的抗光蝕劑涂層區(qū)域仍保持較溶于該溶液。用顯影液處理曝光后的負(fù)性抗光蝕劑可導(dǎo)致去除抗光蝕劑涂層的未曝光區(qū)域，因此在涂層中產(chǎn)生負(fù)像，這樣就露出了其上沉積有抗光蝕劑組合物的下面的基底表面的所需部分。
另一方面，當(dāng)正性抗光蝕劑組合物以成像方式受到輻射時(shí)，抗光蝕劑組合物受到輻射的那些區(qū)域變得更易溶于顯影溶液(例如，發(fā)生重排反應(yīng))，而未受到輻射的那些區(qū)域則保持較不溶于顯影溶液。這樣，用顯影液處理曝光后的正性抗光蝕劑導(dǎo)致去除曝光的涂層區(qū)域，因此在抗光蝕劑涂層中產(chǎn)生正像。同樣，可露出下面的基底表面的所需部分。
顯影操作之后，可用基底浸蝕溶液或等離子氣體和類似方法處理現(xiàn)已被部分無保護(hù)的基底。浸蝕溶液或等離子氣體可浸蝕在顯影時(shí)抗光蝕劑涂層被去除的基底部分。仍保留抗光蝕劑涂層的基底區(qū)域則受到保護(hù)，從而在基底材料中產(chǎn)生浸蝕圖像，它對應(yīng)于以成像方式曝光所用的光掩模。之后，抗光蝕劑涂層的殘留區(qū)域可在去膠操作時(shí)除去，留下清潔的浸蝕基底表面。在某些情況下，在顯影步驟之后和浸蝕步驟之前，要求對殘留的抗光蝕劑層進(jìn)行熱處理，以增加其與下方基底的粘附性及其對浸蝕溶液的耐受性。
目前正性抗光蝕劑組合物比負(fù)性抗光蝕劑更受歡迎，因?yàn)榍罢咭话阌休^好的分辨能力和圖像轉(zhuǎn)移特性?？构馕g劑的分辨率定義為，抗光蝕劑組合物可在曝光和顯影后以高圖像邊界銳度從光掩模轉(zhuǎn)移至基底的最小特征。在現(xiàn)今的許多應(yīng)用中，抗光蝕劑分辨率的數(shù)量級必須在1微米以下。此外，幾乎總是希望顯影的抗光蝕劑側(cè)面接近垂直于基底?？构馕g劑涂層的顯影區(qū)和未顯影區(qū)之間的這種分界作用可將掩模圖像精確轉(zhuǎn)移到基底上。
本發(fā)明涉及一種制備包含甚低金屬離子含量的抗光蝕劑組合物的方法、以及一種將該抗光蝕劑用于制造半導(dǎo)體設(shè)備的方法。本發(fā)明的方法使用成膜樹脂，如羥基苯乙烯聚合物或酚醛清漆樹脂，所述酚醛清漆樹脂是在酸催化劑的存在下，于溶劑中縮合甲基酚與甲醛的混合物而得到的。縮合之后，例如通過蒸餾法分離成膜樹脂，如酚醛清漆樹脂，以去除雜質(zhì)，如水、未反應(yīng)的反應(yīng)物、低聚物和單體。將一定量的成膜樹脂和光活性化合物在合適的抗光蝕劑溶劑中混合，得到抗光蝕劑組合物。將另一種合適的溶劑，如有機(jī)極性溶劑、或包含有機(jī)極性溶劑的溶劑混合物加入抗光蝕劑組合物中。然后將該混合物通過預(yù)清洗的離子交換樹脂以去除金屬離子污染物。然后，優(yōu)選蒸餾處理去離子混合物，以去除極性溶劑或包含極性溶劑的溶劑混合物。
所得抗光蝕劑組合物具有甚低含量的金屬離子，如鐵、鈉、鉀、鈣、鎂、銅和鋅。總的金屬離子含量優(yōu)選低于100PPB，更優(yōu)選低于50PPB，甚至更優(yōu)選低于30PPB，最優(yōu)選低于20PPB。鈉和鐵是最常見的金屬離子污染物且最易檢測。這些金屬離子的含量可作為其它金屬離子含量的標(biāo)志。
本發(fā)明提供了一種制備具有甚低金屬離子含量的抗光蝕劑組合物的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，該方法采用一種酸性離子(陽離子)交換樹脂來純化已溶解在極性溶劑與非極性溶劑的混合物中的抗光蝕劑組合物，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，使用陽離子交換樹脂，然后使用陰離子交換樹脂來純化同一溶液，之后，例如通過低溫蒸餾來去除極性溶劑或溶劑混合物。主題方法包括a)用水，優(yōu)選去離子水洗滌酸性離子交換樹脂，然后用無機(jī)酸溶液(如，5-98％硫酸、硝酸或氫氯酸的溶液)洗滌，最后用去離子水洗滌，這樣可分別將鈉離子和鐵離子在離子交換樹脂中的總含量降低到100PPB以下，優(yōu)選50PPB以下，最優(yōu)選不超過20PPB，這相當(dāng)于最終流出物的導(dǎo)電率為18兆歐；b)用去離子水洗滌陰離子交換樹脂，然后用無機(jī)酸溶液(如，5-98％硫酸、硝酸或氫氯酸的溶液)洗滌，再次用去離子水洗滌，然后用優(yōu)選4-28％電子級的氫氧化銨溶液洗滌，再次用去離子水洗滌，這樣可分別將鈉離子和鐵離子在陰離子交換樹脂中的總含量降低到100PPB以下，優(yōu)選50PPB以下，最優(yōu)選不超過20PPB，這相當(dāng)于最終流出物的導(dǎo)電率為18兆歐；c)將感光劑和成膜樹脂溶解在抗光蝕劑溶劑中，得到抗光蝕劑組合物；d)向步驟c)的抗光蝕劑組合物中加入極性溶劑、或極性溶劑與非極性溶劑的混合物；e)將步驟d)的抗光蝕劑組合物通過步驟a)的陽離子交換樹脂，然后將該抗光蝕劑組合物通過步驟b)的陰離子交換樹脂，這樣可分別將鈉離子和鐵離子在該抗光蝕劑組合物中的含量降低到100PPB以下，優(yōu)選50PPB以下，更優(yōu)選25PPB以下，最優(yōu)選10PPB以下；f)例如通過蒸餾，優(yōu)選低溫真空蒸餾，將極性溶劑或非極性溶劑與極性溶劑的混合物從步驟e)的抗光蝕劑組合物中去除，然后調(diào)節(jié)抗光蝕劑溶劑的含量，這樣可得到鈉離子和鐵離子的含量分別低于100PPB，優(yōu)選低于50PPB，更優(yōu)選低于25PPB，最優(yōu)選低于10PPB的抗光蝕劑組合物。
本發(fā)明還提供了一種通過用正性抗光蝕劑組合物涂覆合適基底得到光像而制造半導(dǎo)體設(shè)備的方法，其中包括a)按照前述方法，提供一種抗光蝕劑組合物；b)用步驟a)的抗光蝕劑組合物涂覆合適的基底；c)將步驟b)的涂覆的基底進(jìn)行熱處理，直到基本上去除了所有的溶劑；以成像方式將該光敏組合物進(jìn)行曝光，然后用合適的顯影劑，如含水堿性顯影劑去除該組合物的成像曝光區(qū)?？蛇x地，在去除步驟之前或之后，立即將所述基底進(jìn)行烘烤。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，除非在以下情況下，否則不能將金屬離子從液體抗光蝕劑組合物中去除而得到甚低的金屬離子含量1)該抗光蝕劑組合物與有機(jī)極性溶劑或包含有機(jī)極性溶劑的溶劑混合物進(jìn)行混合；2)陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂按照如上方式進(jìn)行洗滌和處理；和3)陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂都隨后用與溶解抗光蝕劑的溶劑相容的一種溶劑進(jìn)行洗滌。意外發(fā)現(xiàn)，通過向溶解在丙二醇甲基醚乙酸酯(PGMEA)之類抗光蝕劑溶劑的抗光蝕劑中加入有機(jī)極性溶劑，如C1-C3烷基醇(如，甲醇、乙醇)、丙酮、四氫呋喃(TFH)或其混合物，大大有利于去除金屬離子，得到包含甚低含量的金屬離子污染物的抗光蝕劑組合物。
本發(fā)明方法采用酸性(陽離子)離子交換樹脂，如苯乙烯/二乙烯基苯陽離子交換樹脂。離子交換樹脂可得自羅姆哈斯公司，如AMBERLYST15陽離子交換樹脂、AMBERLYST21陰離子交換樹脂或IRC718陰離子交換樹脂。這些樹脂通常包含高達(dá)80000-200000PPB的鈉離子和鐵離子。
本發(fā)明提供了一種用于制備抗光蝕劑組合物的方法、以及一種通過使用該抗光蝕劑組合物來制造半導(dǎo)體設(shè)備的方法。該抗光蝕劑組合物通過提供感光劑、成膜酚醛清漆樹脂、和合適抗光蝕劑溶劑的混合物而得到。用于這種抗光蝕劑的合適溶劑可包括丙二醇單烷基醚、丙二醇烷基(如，甲基)醚乙酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乳酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯與乳酸乙酯的混合物、2-庚酮、乙酸丁酯、二甲苯、二甘醇二甲醚、乙二醇單乙基醚乙酸酯。優(yōu)選的溶劑為丙二醇甲基醚乙酸酯(PGMEA)、乳酸乙酯、和3-乙氧基丙酸乙酯(EEP)。
在將抗光蝕劑組合物涂覆于基底之前，可向成膜樹脂、感光劑和抗光蝕劑溶劑的溶液中加入其它可選成分，如著色劑、染料、防輝紋劑、流平劑、增塑劑、增粘劑、增速劑、溶劑和非離子表面活性劑之類的表面活性劑。可與本發(fā)明抗光蝕劑組合物一起使用的染料添加劑的例子包括甲基紫2B(C.I.No.42535)、晶體紫(C.I.No.42555)、孔雀綠(C.I.No.42000)、堿性艷藍(lán)B(C.I.No.44045)和中性紅(C.I.No.50040)，其用量為基于PHS與感光劑總重的1-10％重量。這些染料添加劑通過抑制基底的光反向散射而有助于提高分辨率。
防輝紋劑的用量可以是基于酚醛清漆樹脂與感光劑總重的最高約5％重量?？墒褂玫脑鏊軇┌?，例如磷酸三(β-氯乙基)酯；硬脂酸；二樟腦；聚丙烯；縮醛樹脂；苯氧基樹脂；和烷基樹脂，其用量為基于酚醛清漆樹脂與感光劑總重的約1-10％重量。增塑劑添加劑可改善材料的涂覆性能，因此可在基底上得到平滑且厚度均勻的膜。
可使用的增粘劑包括，例如β-(3，4-環(huán)氧基-環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷；對甲基二硅烷-甲基丙烯酸甲酯；乙烯基三氯硅烷；和γ-氨基丙基三乙氧基硅烷，其用量為基于成膜樹脂與感光劑總重的最高約4％重量?？墒褂玫娘@影速度增強(qiáng)劑包括，例如苦味酸、煙酸或硝基肉桂酸，其用量為基于酚醛清漆樹脂與感光劑總重的最高約20％重量。這些增強(qiáng)劑往往可同時(shí)提高曝光和未曝光區(qū)域中抗光蝕劑涂層的溶解度，因而它們可用于主要考慮顯影速度的場合中，雖然可能會損失一定的對比度；即，雖然曝光區(qū)域的抗光蝕劑涂層可更快地溶解于顯影液，但速度增強(qiáng)劑也會造成未曝光區(qū)域的較大抗光蝕劑涂層損失。
溶劑在總組合物中的量占組合物中固體重量的最高95％。當(dāng)然，在抗光蝕劑溶液涂覆于基底上并干燥之后，要基本上除去這些溶劑?？墒褂玫姆请x子表面活性劑包括，例如壬基苯氧基聚(氧化乙烯)乙醇；辛基苯氧基乙醇，其用量為基于酚醛清漆樹脂與感光劑總重的最高約10％重量。
所制備的抗光蝕劑溶液可按抗光蝕劑領(lǐng)域所用的任何常規(guī)方法涂于基底上，包括浸涂、噴涂、旋涂。例如，旋涂時(shí)，在給定所用旋涂設(shè)備的類型和旋涂工藝時(shí)間的情況下，可根據(jù)固體的百分含量來調(diào)節(jié)抗光蝕劑溶液，以得到具有所需厚度的涂層。適合的基底包括硅、鋁、聚合物樹脂、二氧化硅、摻雜二氧化硅、氮化硅、鉭、銅、多晶硅、陶瓷、鋁/銅混合物；砷化鎵和其它的第III/V族化合物。
按所述方法制成的抗光蝕劑涂層特別適用于，如生產(chǎn)微處理器和其它小型集成電路元件所用的熱生成的硅/二氧化硅涂片。也可使用鋁/氧化鋁片?；走€可包括各種聚合物樹脂，特別是聚酯之類的透明聚合物?；卓梢杂芯哂泻线m組成，如含有六烷基二硅氮烷的增粘層。
將抗光蝕劑組合物溶液涂覆在基底上，然后將基底在約70-110℃下在熱板上處理約30-180秒、或在對流爐中處理約15-90分鐘。選擇這種溫度處理是為了降低抗光蝕劑中殘余溶劑的濃度，而基本上不會造成感光劑的熱解。一般來說，希望使溶劑的濃度最小，因此進(jìn)行該第一溫度處理，直到基本上所有溶劑已蒸發(fā)，這樣厚度為1微米數(shù)量級的抗光蝕劑組合物薄層則留在基底上。在優(yōu)選實(shí)施方案中，該溫度為約85-95℃。進(jìn)行該處理，直到溶劑去除的變化速率變得較不明顯。處理溫度和時(shí)間可根據(jù)用戶所需的抗光蝕劑性能、以及所用設(shè)備和商業(yè)上所要求的涂覆次數(shù)來選擇。然后，以任何所需的圖案，將涂覆基底進(jìn)行光輻射，例如波長為約300-450nm的紫外線、X-射線、電子束、離子束或激光，所述圖案通過使用適合的掩模、底片、型板、模板等而得到。
然后，可選地將抗光蝕劑在顯影之前或之后進(jìn)行曝光后的第二烘烤或熱處理。加熱溫度可為約90-120℃，更優(yōu)選約100-110℃。可在熱板上加熱約30秒至約2分鐘，更優(yōu)選約60-90秒；或用對流爐加熱約30-45分鐘。
將涂有抗光蝕劑的曝光基底浸漬在堿性顯影液中以顯影除去成像曝光區(qū)、或通過噴霧顯影法進(jìn)行顯影。優(yōu)選通過，例如氮?dú)馍淞鲾嚢璺▉頂嚢柙撊芤?。將基底保留在顯影液中，直到所有或基本上所有的抗光蝕劑涂層已從曝光區(qū)域溶解掉。顯影液可包括氫氧化銨或堿金屬氫氧化物的水溶液。一種優(yōu)選的氫氧化物是四甲基氫氧化銨。從顯影溶液中取出涂覆晶片之后，可選進(jìn)行顯影后熱處理或烘烤，以增加涂層的粘性以及對浸蝕溶液和其它物質(zhì)的化學(xué)耐受性。顯影后的熱處理可包括，在涂層的軟化點(diǎn)以下，將涂層和基底在烘箱中烘烤。在工業(yè)應(yīng)用中，特別是在硅/二氧化硅型基底上生產(chǎn)微型電路元件時(shí)，可用緩沖的氫氟酸基浸蝕溶液處理顯影基底。本發(fā)明抗光蝕劑組合物耐受酸基浸蝕溶液，因此可有效保護(hù)基底上的未曝光抗光蝕劑涂層區(qū)。
以下具體實(shí)施例將詳細(xì)描述制造和利用本發(fā)明組合物的方法。但這些實(shí)施例無論如何也不能用于限制本發(fā)明的范圍，因此不能認(rèn)為其所提供的條件、參數(shù)或數(shù)值是實(shí)施本發(fā)明所必須專門采用的。除非另有所指，所有份數(shù)和百分?jǐn)?shù)都是基于重量，且所有分子量都是重均的。
實(shí)施例1將55克干AMBERLYST15陰離子交換樹脂(A-15)珠粒放在錐形燒瓶中，然后加入去離子(DI)水至所有樹脂粒均在水下。密封該燒瓶，靜置過夜使樹脂珠粒溶脹。第二天早晨傾析水，加入去離子水以蓋過樹脂珠粒，然后緩慢搖動燒瓶。再傾析水。再重復(fù)去離子水漂洗和傾析步驟3次以上。將所得離子交換樹脂漿液注入裝有多孔盤和開關(guān)的玻璃柱中。使樹脂沉底，用去離子水回沖該柱25分鐘。再使樹脂沉底。
測量柱床長度，計(jì)算出柱床體積為100毫升。將10％硫酸溶液以約10毫升/分鐘的速度向下通過樹脂柱床。將6倍柱床體積的酸溶液通過樹脂柱床。然后將60倍柱床體積的去離子水以大約相同的流速向下通過樹脂柱床。測量流出水的pH以確保其與新去離子水的pH6相當(dāng)。將兩倍柱床體積的電子級甲醇通過該柱。
將80克濕AMBERLYST21陰離子交換樹脂(A-21)珠粒放在錐形燒瓶中，然后加入去離子水至所有樹脂粒均在水下。密封該燒瓶，靜置過夜使樹脂珠粒溶脹。第二天早晨傾析水，加入去離子水以蓋過樹脂珠粒，緩慢搖動燒瓶。再傾析水。重復(fù)去離子水漂洗和傾析步驟3次以上。將所得陰離子交換樹脂漿液注入裝有多孔盤和開關(guān)的玻璃柱中。使樹脂沉底，用去離子水回沖該柱25分鐘。再使樹脂沉底。
測量柱床長度，計(jì)算出柱床體積為125毫升。將氫氧化銨(6％，6倍柱床體積)以大約相同的速度通過陰離子交換樹脂柱，然后用約60倍柱床體積的去離子水通過以去除氫氧化銨。測量流出水的pH以確保其與新去離子水的pH6相當(dāng)。將2倍柱床體積的電子級丙酮通過陰離子交換樹脂柱以基本上去除水。
將PGMEA溶液中的抗光蝕劑(得自Hoechest Celanese Corp.的AZ系列抗光蝕劑產(chǎn)品，AZ7511抗光蝕劑)與等體積的電子級丙酮進(jìn)行混合，將該混合物通過預(yù)清洗的AMBERLYST15陽離子交換樹脂柱，其中停留時(shí)間為10分鐘；然后將同一混合物通過AMBERLYST21陰離子交換樹脂柱，其中停留時(shí)間為20分鐘。在60℃和20mmHg的真空度下，蒸餾出丙酮，得到溶解在PGMEA中的抗光蝕劑。下表1給出了在該處理工藝之前、之中和之后，金屬離子試驗(yàn)的結(jié)果。
表1
實(shí)施例2將來自實(shí)施例1的抗光蝕劑涂覆到六甲基二硅氮烷(HMDS)涂底硅片上，厚度為1.29毫米，然后在110℃下，在SVG8100 I線熱板上軟烤60秒。按照相同的步驟，將未處理的對比樣品也涂覆成1.29毫米厚。使用0.54NA NIKONi線分檔器和NIKON分辯標(biāo)線，將曝光基模版印刷到涂覆硅片上。在110℃下，將曝光硅片于連機(jī)熱板上進(jìn)行曝光后烘烤(PEB)處理60秒。然后使用AZ300 MIF 2.38％四甲基氫氧化銨(TMAH)顯影劑將硅片進(jìn)行顯影。使用HITACHIS-400掃描電子顯微鏡(SEM)來檢測顯影硅片。在最佳焦距下通過SEM測量標(biāo)稱劑量(印刷劑量，DTP)，該劑量是精確復(fù)制給定特征所需的。以微米為單位，測量DTP、分辨率(RES)和焦寬(FL)，結(jié)果在下表2中給出表2
DTC＝清晰劑量DTP＝印刷劑量RES.＝分辨率
DOF＝焦深實(shí)施例3重復(fù)實(shí)施例1的步驟，其中使用溶解在PGMEA中的502.56克AZ7710抗光蝕劑(得自Hoechest Celanese Corp.的AZ系列抗光蝕劑產(chǎn)品)，將其放入燒杯中。加入250克電子級丙酮，攪拌該混合物，然后按照實(shí)施例2的步驟通過清洗的AMBERLYST15柱，然后按照實(shí)施例2的步驟將該抗光蝕劑通過AMBERLYST21柱，但停留時(shí)間為12分鐘。蒸餾出丙酮，得到抗光蝕劑組合物。下表3給出了在每次處理之前和之后的金屬離子分析結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種用于制備抗光蝕劑的方法，其中包括a)用水洗滌陽離子交換樹脂，用無機(jī)酸溶液洗滌所述陽離子交換樹脂，然后用水洗滌所述陽離子交換樹脂，這樣可將鈉離子和鐵離子在陽離子交換樹脂中的含量降低到100PPB以下；b)用水洗滌陰離子交換樹脂，用無機(jī)酸溶液洗滌所述陰離子交換樹脂，再次用水洗滌所述陰離子交換樹脂，用氫氧化銨洗滌所述陰離子交換樹脂，然后再次用去離子水洗滌，這樣可將鈉離子和鐵離子的總含量降低到100PPB以下；c)將感光劑和成膜樹脂溶解在抗光蝕劑溶劑中，得到抗光蝕劑組合物；d)向步驟c)的抗光蝕劑組合物中加入包含有機(jī)極性溶劑的溶劑；e)將步驟d)的抗光蝕劑組合物通過步驟a)的陽離子交換樹脂，然后將步驟d)的所述抗光蝕劑組合物通過步驟b)的陰離子交換樹脂；f)去除包含有機(jī)極性溶劑的溶劑，這樣可得到鈉離子和鐵離子的含量分別低于100PPB的抗光蝕劑組合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述陽離子交換樹脂和所述陰離子交換樹脂分別進(jìn)行洗滌，以將鈉離子和鐵離子的含量分別降低到50PPB以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述有機(jī)極性溶劑為C1-C3烷基醇、丙酮、或四氫呋喃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中步驟f)的所述抗光蝕劑組合物的鈉離子和鐵離子的含量分別低于50PPB。
5.一種通過在合適基底上形成光像而制造半導(dǎo)體設(shè)備的方法，其中包括a)用權(quán)利要求1的所述抗光蝕劑組合物涂覆合適的基底；b)將步驟a)的涂覆基底進(jìn)行熱處理，直到基本上去除所有的溶劑；c)將步驟b)的基底進(jìn)行成像曝光；然后d)用合適的顯影劑去除步驟c)基底上的抗光蝕劑組合物的成像曝光區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中所述陽離子交換樹脂和所述陰離子交換樹脂分別進(jìn)行洗滌，以將鈉離子和鐵離子的含量分別降低到50PPB以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中所述有機(jī)極性溶劑為C1-C3烷基醇、丙酮、或四氫呋喃。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中所述抗光蝕劑組合物的鈉離子和鐵離子的含量分別低于50PPB。
9.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中所述抗光蝕劑溶劑選自丙二醇甲基醚乙酸酯、2-庚酮、3-乙氧基丙酸乙酯、乳酸乙酯。
10.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中所述顯影劑包括含水堿性顯影劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，它還包括，在去除步驟之前或之后，立即將涂覆的基底進(jìn)行烘烤。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種利用清洗的陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂來制備具有甚低金屬離子污染物的抗光蝕劑組合物的方法,其中所述抗光蝕劑組合物包含極性溶劑。還提供了一種使用該抗光蝕劑組合物制造半導(dǎo)體設(shè)備的方法。
文檔編號C08L61/06GK1244930SQ97181389
公開日2000年2月16日 申請日期1997年12月16日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月17日
發(fā)明者M·D·拉曼 申請人:克拉里安特國際有限公司