[發(fā)明專利]抗蝕劑下層膜形成用組合物

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880045116.3
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN110869852A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 緒方裕斗;臼井友輝;遠(yuǎn)藤雅久;岸岡高廣
• 申請（專利權(quán)）人: 日產(chǎn)化學(xué)株式會社
• 主分類號: G03F7/11
• 分類號: G03F7/11;G03F7/20;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)明的課題是提供新的抗蝕劑下層膜形成用組合物。解決手段是一種抗蝕劑下層膜形成用組合物，其包含具有下述式(1)所示的結(jié)構(gòu)單元的共聚物和溶劑。(在上述式中，X表示碳原子數(shù)2～10的二價鏈狀烴基，該二價鏈狀烴基可以在主鏈具有至少1個硫原子或氧原子，此外可以具有至少1個羥基作為取代基，R表示碳原子數(shù)1～10的鏈狀烴基，2個n分別表示0或1。)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于形成具有大的干蝕刻速度，在使用了ArF準(zhǔn)分子激光和KrF準(zhǔn)分子激光的任一者作為光源的曝光時都作為防反射膜起作用，并且可以埋入凹部的抗蝕劑下層膜的組合物。

背景技術(shù)

在例如半導(dǎo)體元件的制造中，已知通過包含使用了KrF準(zhǔn)分子激光或ArF準(zhǔn)分子激光作為光源的曝光工序的光刻技術(shù)，在基板上形成微細(xì)的抗蝕劑圖案。向抗蝕劑圖案形成前的抗蝕劑膜入射的KrF準(zhǔn)分子激光或ArF準(zhǔn)分子激光(入射光)由于在基板表面反射，因此使該抗蝕劑膜中產(chǎn)生駐波。已知因為該駐波，不能形成所希望的形狀的抗蝕劑圖案。也已知為了抑制該駐波的發(fā)生，在抗蝕劑膜與基板之間設(shè)置吸收入射光的防反射膜。在該防反射膜設(shè)置在上述抗蝕劑膜的下層的情況下，要求與該抗蝕劑膜相比具有大的干蝕刻速度。

在下述專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中，記載了使用了在結(jié)構(gòu)單元中具有至少1個硫原子的聚合物的抗蝕劑下層膜形成用組合物或防反射膜形成用組合物。通過使用專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2所記載的組合物，可以獲得與抗蝕劑膜相比具有大的干蝕刻速度的抗蝕劑下層膜或防反射膜。另一方面，在半導(dǎo)體元件的制造中，在使用表面具有凹部的基板的情況下，需要可以埋入該基板的凹部的填隙材料或平坦化膜。然而，在專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中關(guān)于凹部的埋入性沒有任何記載和暗示。

在下述專利文獻(xiàn)3中記載了使用了主鏈具有三嗪環(huán)和硫原子的共聚物的抗蝕劑下層膜形成用組合物。通過使用專利文獻(xiàn)3所記載的組合物，可獲得具有遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于抗蝕劑膜的干蝕刻速度，在不使干蝕刻速度降低的情況下在曝光時作為防反射膜起作用，進(jìn)一步可以埋入半導(dǎo)體基板的孔穴(直徑0.12μm，深度0.4μm)的抗蝕劑下層膜。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：國際公開第2009/096340號

專利文獻(xiàn)2：國際公開第2006/040918號

專利文獻(xiàn)3：國際公開第2015/098525號

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

在半導(dǎo)體元件的制造中，要求滿足下述全部要件的抗蝕劑下層膜：具有大的干蝕刻速度；在使用了ArF準(zhǔn)分子激光和KrF準(zhǔn)分子激光的任一者作為光源的曝光時都作為防反射膜起作用；可以埋入半導(dǎo)體基板的凹部。

用于解決課題的手段

本發(fā)明通過提供包含主鏈導(dǎo)入了具有烷氧基作為取代基的三嗪環(huán)的共聚物、和溶劑的抗蝕劑下層膜形成用組合物，從而解決上述課題。即本發(fā)明的第一方案是一種抗蝕劑下層膜形成用組合物，其包含具有下述式(1)所示的結(jié)構(gòu)單元的共聚物和溶劑。

(在上述式中，X表示碳原子數(shù)2～10的二價鏈狀烴基，該二價鏈狀烴基可以在主鏈具有至少1個硫原子或氧原子，此外可以具有至少1個羥基作為取代基，R表示碳原子數(shù)1～10的鏈狀烴基，2個n分別表示0或1。)

上述共聚物為例如下述式(2)所示的二硫醇化合物與下述式(3)所示的二縮水甘油基醚化合物或二縮水甘油基酯化合物的反應(yīng)生成物。

(在上述式中，X、R和2個n與上述式(1)的定義含義相同。)

本發(fā)明的抗蝕劑下層膜形成用組合物可以進(jìn)一步含有交聯(lián)性化合物、熱產(chǎn)酸劑和表面活性劑之中的至少1種。