[發明專利]抗蝕劑下層膜形成用組合物和圖案形成方法

有效

• 申請號: 201380046579.9
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN104603691B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 豐川郁宏;中藤慎也;若松剛史
• 申請（專利權）人: JSR株式會社
• 主分類號: G03F7/11
• 分類號: G03F7/11;G03F7/09;G03F7/26
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 左嘉勛;顧晉偉

本發明涉及一種含有杯芳烴系化合物和有機溶劑的抗蝕劑下層膜形成用組合物，該杯芳烴系化合物中杯芳烴具有的酚性羥基的氫原子的至少一部分被碳原子數1～30的1價的有機基團取代。上述1價的有機基團優選含有交聯性基團。作為上述杯芳烴系化合物，優選酚性羥基的氫原子的一部分被取代。作為上述杯芳烴系化合物中的取代酚性羥基的個數與無取代酚性羥基的個數的比，優選為30/70～99/1。

技術領域

本發明涉及抗蝕劑下層膜形成用組合物和圖案形成方法。

背景技術

在集成電路元件等的制造中，為了應對加工尺寸的微細化，采用多層抗蝕劑工藝的圖案形成方法逐漸普及。該多層抗蝕劑工藝一般是在基板的上表面側涂布抗蝕劑下層膜形成用組合物形成抗蝕劑下層膜，在其上表面側涂布抗蝕劑組合物而形成抗蝕劑膜。接著，照射曝光用光將掩模圖案轉印，其后通過顯影得到抗蝕劑圖案。繼續通過干式蝕刻將該抗蝕劑圖案轉印在抗蝕劑下層膜上。最后通過干式蝕刻將抗蝕劑下層膜圖案轉印在基板上而得到形成有所希望的圖案的基板。

緊鄰基板上的抗蝕劑下層膜通常使用碳含量多的材料。這樣如果碳含量多則基板加工時的蝕刻選擇性提高，能夠進行更正確的圖案轉印。作為形成這樣的抗蝕劑下層膜的組合物，已知有含有熱固化苯酚酚醛清漆樹脂的組合物(參照國際公開第2009/072465號)、含有苊烯系樹脂的組合物(參照日本特開2000－143937號公報和日本特開2001－40293號公報)和含有杯芳烴的組合物(參照日本特開2008－116677號公報)，能夠形成具有優異的蝕刻耐性的抗蝕劑下層膜。

另一方面，最近，在具有多種溝道、尤其是具有相互不同的深寬比的溝道的基板上形成圖案的情況越來越多，對于這樣的基板，要求形成的抗蝕劑下層膜充分填埋這些溝道，并且具有高的平坦性。另外，除此之外，還要求形成的抗蝕劑下層膜對涂布在其上表面的抗蝕劑組合物等的溶劑耐性高，能夠形成良好形狀的抗蝕劑圖案，并且從保護裝置的觀點考慮，還要求在形成抗蝕劑下層膜時的加熱等時排氣少。但是，上述現有的抗蝕劑下層膜形成用組合物無法滿足這些要求。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2009/072465號

專利文獻2：日本特開2000－143937號公報

專利文獻3：日本特開2001－40293號公報

專利文獻4：日本特開2008－116677號公報

發明內容

本發明是基于如上所述的實際情況進行研究的，其目的在于提供能夠形成平坦性、溶劑耐性和排氣抑制性優異的抗蝕劑下層膜的抗蝕劑下層膜形成用組合物。

為了解決上述課題而研究的本發明涉及一種抗蝕劑下層膜形成用組合物，其含有杯芳烴系化合物(以下也稱為“[A]化合物”)和有機溶劑(以下也稱為“[B]有機溶劑”)，上述杯芳烴系化合物中杯芳烴具有的酚性羥基的氫原子的至少一部分被碳原子數1～30的1價的有機基團取代。

本發明的圖案形成方法依次具有如下工序：

在基板的上表面側形成抗蝕劑下層膜的工序，

在上述抗蝕劑下層膜的上表面側形成抗蝕劑圖案的工序，

以上述抗蝕劑圖案為掩模，至少對上述抗蝕劑下層膜和上述基板進行干式蝕刻，從而在基板上形成圖案的工序，以及

用堿性溶液除去上述基板上的抗蝕劑下層膜的工序，

在上述除去工序前，進一步具有將抗蝕劑下層膜進行加熱或者酸處理的工序，

利用該抗蝕劑下層膜形成用組合物形成上述抗蝕劑下層膜。