[發(fā)明專利]包含具有亞芳基的聚合物的抗蝕劑下層膜形成用組合物

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580055292.1
• 申請日: 2015-10-27
• 公開（公告）號: CN107077071B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 橋本圭祐;坂本力丸;西卷裕和;遠(yuǎn)藤貴文
• 申請（專利權(quán)）人: 日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)株式會社
• 主分類號: G03F7/11
• 分類號: G03F7/11;C08G61/00;C08G61/12;G03F7/004;G03F7/40;H01L21/027
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 馬妮楠;段承恩

本發(fā)明提供一種光刻工藝用抗蝕劑下層膜形成用組合物，所述光刻工藝用抗蝕劑下層膜形成用組合物具有下述特征：在高低差基板上的平坦化性能優(yōu)異，向微細(xì)孔隙圖案填埋的填埋性能良好，可使得成膜后的晶片表面平坦。其解決手段為包含含有下述式(1)表示的單元結(jié)構(gòu)的聚合物和溶劑的抗蝕劑下層膜形成用組合物。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光刻工藝用抗蝕劑下層膜形成用組合物，所述光刻工藝用抗蝕劑下層膜形成用組合物具有下述特征：在高低差基板(stepped substrate)上的平坦化性能優(yōu)異，向微細(xì)孔隙圖案填埋的填埋性能良好，因此，可使得成膜后的晶片表面平坦。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體器件的制造中，可進(jìn)行基于光刻工藝的微細(xì)加工。已知在該光刻工藝中，用KrF準(zhǔn)分子激光、ArF準(zhǔn)分子激光等紫外線激光對基板上的抗蝕劑層進(jìn)行曝光時，存在下述問題：由于因該紫外線激光在基板表面反射而產(chǎn)生的駐波的影響，導(dǎo)致無法形成具有所期望的形狀的抗蝕劑圖案。為了解決該問題，采用了在基板與抗蝕劑層之間設(shè)置抗蝕劑下層膜(防反射膜)的方案。而且，作為用于形成抗蝕劑下層膜的組合物，使用酚醛清漆樹脂是已知的。例如，公開了含有具有將具有雙酚基的化合物酚醛清漆化而得到的重復(fù)單元的樹脂的光致抗蝕劑下層膜形成用材料(專利文獻(xiàn)1)。

此外，公開了包含在聚合物的主鏈中具有3個或3個以上稠合而成的芳香族環(huán)的聚合物的、可旋涂的防反射膜組合物(專利文獻(xiàn)2)。

另外，使用了利用了苯基萘基胺的酚醛清漆樹脂(專利文獻(xiàn)3)。

還提出了使用這樣的聚合物作為分散劑的方案(專利文獻(xiàn)4)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2006-259249號

專利文獻(xiàn)2：日本特表2010-528334號

專利文獻(xiàn)3：國際公開WO2013/047516號小冊子

專利文獻(xiàn)4：國際公開WO2011/065395號小冊子

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

由于伴隨著抗蝕劑圖案的微細(xì)化而要求的抗蝕劑層的薄膜化，形成至少2層抗蝕劑下層膜、并使用該抗蝕劑下層膜作為掩模材料的光刻工藝也是已知的。作為形成前述至少2層的材料，可舉出有機(jī)樹脂(例如，丙烯酸樹脂、酚醛清漆樹脂)、硅樹脂(例如，有機(jī)聚硅氧烷)、無機(jī)硅化合物(例如，SiON、SiO₂)。此外，近年來，廣泛應(yīng)用了為了得到1個圖案而進(jìn)行2次光刻和2次蝕刻的雙重圖案化(double patterning)技術(shù)，在各工序中使用了上述的多層工藝。此時，需要在形成最初的圖案后形成的有機(jī)膜上，使高低差平坦化的特性。

本發(fā)明提供一種光刻工藝用抗蝕劑下層膜形成用組合物，所述光刻工藝用抗蝕劑下層膜形成用組合物具有下述特征：在高低差基板上的平坦化性能優(yōu)異，向微細(xì)孔隙圖案填埋的填埋性能良好，因此，可使得成膜后的晶片表面平坦。

用于解決課題的手段

本發(fā)明中，作為第1觀點(diǎn)，是一種抗蝕劑下層膜形成用組合物，其包含聚合物和溶劑，所述聚合物含有下述式(1)表示的單元結(jié)構(gòu)，

(式(1)中，R¹～R⁴各自獨(dú)立地表示氫原子或甲基。X¹表示可被烷基、氨基、或羥基取代的包含至少一個亞芳基的二價的有機(jī)基團(tuán)。)

作為第2觀點(diǎn)，是第1觀點(diǎn)所述的抗蝕劑下層膜形成用組合物，其中，式(1)中，X¹的定義中的亞芳基為亞苯基、亞聯(lián)苯基、亞三聯(lián)苯基、亞芴基、亞萘基、亞蒽基、亞芘基、或亞咔唑基，