[發明專利]含有具有陰離子基的硅的抗蝕劑下層膜形成用組合物

有效

• 申請號: 200980150773.5
• 申請日: 2009-12-16
• 公開（公告）號: CN102257435A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 柴山亙;中島誠;菅野裕太
• 申請（專利權）人: 日產化學工業株式會社
• 主分類號: G03F7/11
• 分類號: G03F7/11;C08G77/14;C08G77/28;G03F7/26
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 段承恩;田欣

1.一種光刻用抗蝕劑下層膜形成用組合物，是包含帶有陰離子基的硅烷化合物的光刻用抗蝕劑下層膜形成用組合物，該帶有陰離子基的硅烷化合物是帶有陰離子基的有機基團與硅原子結合且該陰離子基形成鹽結構的水解性有機硅烷、其水解物、或其水解縮合物。

2.根據權利要求1所述的組合物，是包含帶有陰離子基的硅烷化合物和不帶有陰離子基的硅烷化合物的組合物，在這兩種硅烷化合物中，帶有陰離子基的硅烷化合物以小于1摩爾％的比例存在。

3.根據權利要求1所述的組合物，是包含帶有陰離子基的硅烷化合物和不帶有陰離子基的硅烷化合物的組合物，在這兩種硅烷化合物中，帶有陰離子基的硅烷化合物以0.01～0.95摩爾％的比例存在。

4.根據權利要求1～3的任一項所述的組合物，所述陰離子基是羧酸根陰離子、苯酚根陰離子、磺酸根陰離子或膦酸根陰離子。

5.根據權利要求1～4的任一項所述的組合物，所述水解性有機硅烷以式(1)表示，

R¹_aR²_bSi(R³)_4-(a+b)????式(1)

式中R¹是陰離子基或帶有陰離子基的有機基團，且其通過Si-C鍵與硅原子結合，R²是烷基、芳基、鹵代烷基、鹵代芳基、鏈烯基、或者具有環氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巰基或氰基的有機基團，且其通過Si-C鍵與硅原子結合，R³是烷氧基、酰氧基或鹵素，a是1或2的整數，b是0或1的整數，a+b是1或2的整數。

6.根據權利要求5所述的組合物，包含由上述式(1)的水解性有機硅烷與選自下述式(2)所示的化合物和式(3)所示的化合物中的至少1種有機硅化合物形成的混合物、它們的水解物、或它們的水解縮合物，

R⁴_aSi(R⁵)_4-a????式(2)

式中R⁴是烷基、芳基、鹵代烷基、鹵代芳基、鏈烯基、或者具有環氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巰基或氰基的有機基團，且其通過Si-C鍵與硅原子結合，R⁵是烷氧基、酰氧基或鹵素，a是0～3的整數，

〔R⁶_cSi(R⁷)_3-c〕₂Y_b????式(3)

式中R⁶是烷基，且其通過Si-C鍵與硅原子結合，R⁷是烷氧基、酰氧基或鹵素，Y是亞烷基或亞芳基，b是0或1的整數，c是0或1的整數。

7.根據權利要求5或6所述的組合物，包含式(1)的化合物、或由式(1)的化合物與式(2)的化合物形成的水解縮合物作為聚合物。

8.根據權利要求1～7的任一項所述的組合物，還包含酸作為水解催化劑。

9.根據權利要求1～8的任一項所述的組合物，還包含水。

10.一種抗蝕劑下層膜，是通過將權利要求1～9的任一項所述的抗蝕劑下層膜形成用組合物涂布在半導體基板上再進行烘烤而獲得的。

11.一種半導體裝置的制造方法，包括下述工序：將權利要求1～9的任一項所述的抗蝕劑下層膜形成用組合物涂布在半導體基板上再進行烘烤來形成抗蝕劑下層膜的工序，在所述抗蝕劑下層膜上涂布抗蝕劑用組合物來形成抗蝕劑膜的工序，將所述抗蝕劑膜進行曝光的工序，在曝光后將抗蝕劑進行顯影來獲得抗蝕劑圖案的工序，以抗蝕劑圖案作為保護膜對上述抗蝕劑下層膜進行蝕刻的工序，以及通過圖案化了的抗蝕劑和抗蝕劑下層膜對半導體基板進行加工的工序。

12.一種半導體裝置的制造方法，包括下述工序：在半導體基板上形成有機下層膜的工序，在所述有機下層膜上涂布權利要求1～9的任一項所述的抗蝕劑下層膜形成用組合物再進行烘烤來形成抗蝕劑下層膜的工序，在所述抗蝕劑下層膜上涂布抗蝕劑用組合物來形成抗蝕劑膜的工序，將所述抗蝕劑膜進行曝光的工序，在曝光后將抗蝕劑進行顯影來獲得抗蝕劑圖案的工序，通過抗蝕劑圖案對上述抗蝕劑下層膜進行蝕刻的工序，以圖案化了的抗蝕劑下層膜作為保護膜對有機下層膜進行蝕刻的工序，以及以圖案化了的有機下層膜作為保護膜對半導體基板進行加工的工序。