抗蝕劑下層膜形成用組合物的製作方法
2023-05-28 01:40:26
抗蝕劑下層膜形成用組合物的製作方法
【專利摘要】本發明的課題是提供新的抗蝕劑下層膜形成用組合物。作為解決本發明課題的方法為一種抗蝕劑下層膜形成用組合物，其包含下述聚合物和溶劑，所述聚合物具有下述式(1a)、式(1b)和式(1c)所示的重複結構單元中的任1種或2種以上，[式中，2個R1各自獨立地表示烷基、烯基、芳香族烴基、滷原子、硝基或氨基，2個R2各自獨立地表示氫原子、烷基、烯基、縮醛基、醯基或縮水甘油基，R3表示可以具有取代基的芳香族烴基，R4表示氫原子、苯基或萘基，在式(1b)中2個R3所表示的基團和2個R4所表示的原子或基團可以彼此不同，2個k各自獨立地表示0或1，m表示3～500的整數，n、n1和n2表示2～500的整數，p表示3～500的整數，X表示單鍵或雜原子，2個Q各自獨立地表示結構單元。]。
【專利說明】抗蝕劑下層膜形成用組合物
【技術領域】
[0001] 本發明涉及光刻工藝用抗蝕劑下層膜形成用組合物。特別是涉及用於形成作為掩 模材使用時具有耐蝕刻性，並且具有具有高低差、凹部和/或凸部的表面的埋入性的抗蝕 劑下層膜的組合物。
【背景技術】
[0002] 在半導體裝置的製造中，利用光刻工藝進行微細加工。該光刻工藝已知存在下述 問題：將基板上的抗蝕劑層利用KrF準分子雷射、ArF準分子雷射等紫外線雷射進行曝光 時，由於在基板表面該紫外線雷射發生反射而產生的駐波所帶來的影響，不能形成具有所 期望的形狀的抗蝕劑圖案。為了解決該問題，採用了在基板與抗蝕劑層之間設置抗蝕劑下 層膜（防反射膜）。而且，作為用於形成抗蝕劑下層膜的組合物，已知使用酚醛清漆樹脂。 例如，專利文獻1和專利文獻2中公開了，含有具備將具有二苯酚基的化合物進行了酚醛清 漆化的重複單元的樹脂的光致抗蝕劑下層膜形成用材料。進一步，專利文獻3中公開了，包 含在聚合物的主鏈中具有3個或3個以上縮合了的芳香族環的聚合物的、能夠旋轉塗布的 防反射膜組合物。然而，專利文獻1?3中，沒有記載也沒有暗示包含側鏈具有上述縮合了 的芳香族環的聚合物的抗蝕劑下層膜形成用組合物。
[0003] 為了伴隨抗蝕劑圖案的微細化而要求的抗蝕劑層的薄膜化，還已知形成至少2層 抗蝕劑下層膜，使用該抗蝕劑下層膜作為掩模材的光刻工藝。作為形成上述至少2層的 材料，可舉出有機樹脂（例如，丙烯酸系樹脂、酚醛清漆樹脂）、矽樹脂（例如，有機聚矽氧 烷）、無機矽化合物（例如，SiON、SiO2)。將由上述有機樹脂層形成的圖案作為掩模進行幹 蝕刻時，需要該圖案相對於蝕刻氣體（例如碳氟化合物）具有耐蝕刻性。作為用於形成這 樣的有機樹脂層的組合物，例如專利文獻4中公開了含有包含雜環芳香族部分的聚合物的 組合物。
[0004] 現有技術文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1:日本特開2006-259249號公報
[0007] 專利文獻2 :日本特開2007-316282號公報
[0008] 專利文獻3 :日本特表2010-528334號公報
[0009] 專利文獻4 :日本特開2007-017976號公報
【發明內容】
[0010] 發明所要解決的課題
[0011] 本發明的目的在於提供用於形成對於碳氟化合物那樣的蝕刻氣體具有耐蝕刻性， 並且具有具有高低差、凹部和/或凸部的表面的埋入性的抗蝕劑下層膜的組合物。
[0012] 用於解決課題的方法
[0013] 本發明的第1方式為一種抗蝕劑下層膜形成用組合物，其包含下述聚合物和溶 劑，所述聚合物具有下述式（la)、式（Ib)和式（Ic)所示的重複結構單元中的任1種或2種 以上，
【權利要求】
1. 一種抗蝕劑下層膜形成用組合物，其包含下述聚合物和溶劑，所述聚合物具有下述 式（Ia)、式（Ib)和式（Ic)所示的重複結構單元中的任1種或2種以上，
式中，2個R1各自獨立地表示碳原子數1?10的烷基、碳原子數2?6的烯基、芳香族 烴基、滷原子、硝基或氨基，2個R2各自獨立地表示氫原子、碳原子數1?10的烷基、碳原子 數2?6的烯基、縮醛基、醯基或縮水甘油基，R3表示可以具有取代基的芳香族烴基，R4表 示氫原子、苯基或萘基，與同一碳原子結合的R3和R4各自表示苯基時可以彼此結合而形成 芴環，在式（Ib)中2個R3所表示的基團和2個R4所表示的原子或基團可以彼此不同，2個 k各自獨立地表示0或I，m表示3?500的整數，n、化和n2表示2?500的整數，p表示 3?500的整數，X表示單鍵或雜原子，2個Q各自獨立地表示下述式（2)所示的結構單元，
式中，2個R\2個R2、2個R3、2個R4、2個k、ni、ndPX與式（Ib)中的含義相同，2個Q1 各自獨立地表示上述式（2)所示的結構單元。
2. 根據權利要求1所述的抗蝕劑下層膜形成用組合物，所述聚合物為通過使至少1種 的聯苯酚化合物或二苯酚化合物與至少1種的芳香族醛或芳香族酮在酸催化劑的存在下 進行聚合反應而合成的。
3. 根據權利要求1所述的抗蝕劑下層膜形成用組合物，所述R3所表示的芳香族烴基為 苯基、奈基、蔥基或花基。
4. 根據權利要求1?3的任一項所述的抗蝕劑下層膜形成用組合物，其進一步含有交 聯劑、酸性化合物、熱產酸劑和表面活性劑中的至少1種。
5. -種半導體裝置的製造方法，其包括下述工序：通過將權利要求1?4的任一項所 述的抗蝕劑下層膜形成用組合物塗布於具有高低差、凹部和/或凸部的表面，進行烘烤而 形成第1抗蝕劑下層膜的工序；在所述第1抗蝕劑下層膜上形成有機聚矽氧烷膜作為第2 抗蝕劑下層膜的工序；在所述第2抗蝕劑下層膜上形成抗蝕劑圖案的工序；將所述抗蝕劑 圖案作為掩模對所述第2抗蝕劑下層膜進行蝕刻的工序；將蝕刻後的所述第2抗蝕劑下層 膜的圖案作為掩模對所述第1抗蝕劑下層膜進行蝕刻的工序；以及將蝕刻後的所述第1抗 蝕劑下層膜的圖案作為掩模對所述具有高低差、凹部和/或凸部的表面進行蝕刻的工序。
【文檔編號】C08G8/00GK104508558SQ201380040983
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年8月5日 優先權日:2012年8月10日
【發明者】西卷裕和, 橋本圭祐, 新城徹也, 遠藤貴文, 坂本力丸 申請人:日產化學工業株式會社