[發明專利]抗蝕劑下層膜形成用組合物、抗蝕劑下層膜及其形成方法和形成有圖案的基板的制造方法

有效

• 申請號: 201880015884.4
• 申請日: 2018-03-09
• 公開（公告）號: CN110383173B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 野坂直矢;若松剛史;阿部翼;三浦一裕;江原健悟;中津大貴;中川大樹
• 申請（專利權）人: JSR株式會社
• 主分類號: G03F7/11
• 分類號: G03F7/11;C08G8/20;G03F7/20;H01L21/027
• 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

本發明的目的在于提供一種能夠形成在平坦性優異的同時耐溶劑性、耐熱性和耐蝕刻性優異的抗蝕劑下層膜的抗蝕劑下層膜形成用組合物。本發明是一種含有具有下述式(1)表示的部分結構的化合物和溶劑的抗蝕劑下層膜形成用組合物。下述式(1)中，X為下述式(i)、(ii)、(iii)或(iv)表示的基團。下述式(i)中，R¹和R²各自獨立地為氫原子、羥基、取代或非取代的碳原子數1～20的1價的脂肪族烴基或者取代或非取代的碳原子數7～20的芳烷基，或者表示R¹和R²相互結合并與它們鍵合的碳原子一起構成的環元數3～20的環結構的一部分。其中，不包括R¹和R²為氫原子、羥基或它們的組合的情況。

技術領域

本發明涉及抗蝕劑下層膜形成用組合物、抗蝕劑下層膜及其形成方法和形成有圖案的基板的制造方法。

背景技術

在制造半導體設備時，為了得到高集成度，使用多層抗蝕工藝。該工藝中，首先在基板的一個面側涂布抗蝕劑下層膜形成用組合物，然后對得到的涂布膜進行加熱，由此形成抗蝕劑下層膜，使用抗蝕劑組合物等在該抗蝕劑下層膜的與基板相反的面側形成抗蝕劑圖案。接著，將該抗蝕劑圖案作為掩模對抗蝕劑下層膜進行蝕刻，將得到的抗蝕劑下層膜圖案作為掩模進一步對基板進行蝕刻，由此能夠在基板上形成期望的圖案，得到形成有圖案的基板。對上述多層抗蝕工藝中使用的抗蝕劑下層膜要求耐溶劑性、耐蝕刻性等一般特性。

在上述多層抗蝕工藝中，最近在研究在抗蝕劑下層膜上形成硬掩模作為中間層的方法。在該方法中，具體而言，利用CVD法在抗蝕劑下層膜上形成無機硬掩模，因此特別為氮化物系的無機硬掩模時，達到最低300℃、通常400℃以上的高溫，因而抗蝕劑下層膜需要高耐熱性。

另外，最近，在具有多種溝槽、特別是具有彼此不同的縱橫比的溝槽的基板上形成圖案的情況不斷增加。該情況下，對抗蝕劑下層膜形成用組合物要求能夠充分埋入這些溝槽，同時具有高平坦性。

針對這些要求，對抗蝕劑下層膜形成用組合物所含有的聚合物等的結構、所含有的官能團進行各種研究(參照日本特開2004－177668號公報)。但是，上述以往的抗蝕劑下層膜形成用組合物無法充分滿足這些要求。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2004－177668號公報

發明內容

本發明是鑒于如上的情況而進行的，其目的在于提供能夠形成在平坦性優異的同時耐溶劑性、耐熱性和耐蝕刻性優異的抗蝕劑下層膜的抗蝕劑下層膜形成用組合物、抗蝕劑下層膜及其形成方法和形成有圖案的基板的制造方法。

為了解決上述課題而進行的發明是一種含有具有下述式(1)表示的部分結構的化合物(以下，也稱為“[A]化合物”)和溶劑(以下，也稱為“[B]溶劑”)的抗蝕劑下層膜形成用組合物。

(式(1)中，X為下述式(i)、(ii)、(iii)或(iv)表示的基團。n1和n2各自獨立地為0～2的整數。Y和Y’各自獨立地為碳原子數1～20的1價的有機基團。n3和n4各自獨立地為0～8的整數。*和**表示上述化合物中的與除上述式(1)表示的部分結構以外的部分鍵合的部位。n5和n6各自獨立地為0～8的整數。n3為2以上時，多個Y相同或不同。n4為2以上時，多個Y’相同或不同。其中，n3+n5為8以下，n4+n6為8以下，n5+n6為1以上。)