抗蚀剂下层膜形成用感光性组合物及抗蚀剂下层膜制造技术

提供干式蚀刻耐受性及耐热性优异、碱溶解性的控制容易的抗蚀剂下层膜形成用感光性组合物、及抗蚀剂下层膜。具体而言，提供一种抗蚀剂下层膜形成用感光性组合物，其含有：使选自由下述通式(1)所示的化合物及下述通式(2)所示的化合物组成的组中的1种以上酚系三核体化合物(A)与醛类(B)在酸催化剂下进行反应而得到的酚醛清漆型酚醛树脂。[式中，R

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抗蚀剂下层膜形成用感光性组合物及抗蚀剂下层膜
本专利技术涉及干式蚀刻耐受性及耐热性优异、且碱溶解性的控制容易的抗蚀剂下层膜形成用感光性组合物、及使用该组合物得到的抗蚀剂下层膜。
技术介绍
近年来，伴随LSI的高集成化和高速度化，其图案加工要求更加微细化，在使用ArF准分子激光(193nm)的光刻中，通过工艺的改良而超越了源自光源波长的本质上的分辨极限。在光致抗蚀剂的领域中，开发了各种用于形成更微细的布线图案的方法，其中之一为多层抗蚀剂法。多层抗蚀剂法中，在基板上形成1层或多层被称为抗蚀剂下层膜的层后，在其上通过通常的光刻形成抗蚀图案，接着通过干式蚀刻向基板加工转印布线图案。多层抗蚀剂法中重要的构件之一是前述抗蚀剂下层膜，对于该下层膜要求干式蚀刻耐受性高且抗蚀图案线边缘粗糙度(LER)低、光反射性低、耐热解性高等。另外，对于抗蚀剂下层膜，从以溶剂稀释的状态制膜的方面出发，抗蚀剂下层膜用的树脂材料必须可溶于通用有机溶剂，进而，根据抗蚀图案形成的方式，要求固化前的树脂组合物可溶于碱显影溶液、在光致抗蚀剂的显影时能够同时去除等的性能。为了表现出这种性能，已知有含有具有芴骨架和酚性羟基的酚醛清漆树脂的组合物(例如，参照专利文献1。)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-252323号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题专利文献1记载的具有芴骨架和酚性羟基的酚醛清漆树脂在通用有机溶剂中的溶解性优异，另外，使用含有该树脂的树脂组合物得到的固化涂膜具有光反射率低的优点。但是，该固化涂膜的干式蚀刻耐受性、耐热性尚不充分。因此，本专利技术要解决的课题在于提供干式蚀刻耐受性及耐热性优异、碱溶解性的控制容易的抗蚀剂下层膜形成用感光性组合物、由该抗蚀剂下层膜形成用感光性组合物形成的抗蚀剂下层膜。用于解决问题的方案本专利技术人为了解决上述课题而反复进行了深入研究，结果发现，将酚系三核体化合物与醛类缩合而得到的酚醛清漆型酚醛树脂的干式蚀刻耐受性及耐热性高，另外，通过作为酚系三核体化合物组合使用在3个苯环上都具有酚性羟基的三核体化合物与由具有酚性羟基的2个苯环和不具有酚性羟基的苯环构成的三核体化合物，能够控制所得到的酚醛清漆型酚醛树脂的羟基量，能够实现期望的碱溶解性等，从而完成了本专利技术。即，本专利技术涉及一种抗蚀剂下层膜形成用感光性组合物，其特征在于，含有：使选自由下述通式(1)所示的化合物及下述通式(2)所示的化合物组成的组中的1种以上酚系三核体化合物(A)与醛类(B)在酸催化剂下进行反应而得到的酚醛清漆型酚醛树脂。[式(1)中，R1、R2及R3各自独立地表示任选具有取代基的碳原子数1～8的烷基。R1存在多个时，它们可以彼此相同也可以不同，R2存在多个时，它们可以彼此相同也可以不同，R3存在多个时，它们可以彼此相同也可以不同。p及q各自独立地为1～4的整数，r为0～4的整数，s为1或2。其中，r与s的和为5以下。][式(2)中，R1、R2、R3、p及q与前述式(1)相同，t表示0～5的整数。]本专利技术还涉及一种抗蚀剂下层膜，其特征在于，其是将前述抗蚀剂下层膜形成用感光性组合物固化而形成的。专利技术的效果通过使用本专利技术的抗蚀剂下层膜形成用感光性组合物，能够得到干式蚀刻耐受性及耐热性高、且碱溶解性的控制容易的抗蚀剂下层膜。另外，本专利技术的抗蚀剂下层膜形成用感光性组合物包含具有较多苯环的树脂作为酚醛清漆型酚醛树脂，因此所得到的涂膜的光反射性低。因此，本专利技术的抗蚀剂下层膜形成用感光性组合物也适用于防反射膜形成用途。附图说明图1为合成例1中得到的酚系三核体化合物(1)的GPC图。图2为合成例1中得到的酚系三核体化合物(1)的13C-NMR谱图。图3为合成例2中得到的酚系三核体化合物(2)的GPC图。图4为合成例2中得到的酚系三核体化合物(2)的13C-NMR谱图。图5为合成例3中得到的酚醛清漆树脂(3-a)的GPC图。图6为合成例4中得到的酚醛清漆树脂(3-b)的GPC图。图7为合成例5中得到的酚醛清漆树脂(3-c)的GPC图。图8为合成例6中得到的酚醛清漆树脂(3-d)的GPC图。具体实施方式本专利技术的抗蚀剂下层膜形成用感光性组合物的特征在于，含有：使选自由下述通式(1)所示的化合物及下述通式(2)所示的化合物组成的组中的1种以上酚系三核体化合物(A)与醛类(B)在酸催化剂下进行反应而得到的酚醛清漆型酚醛树脂。作为成为前述酚醛清漆型酚醛树脂(以下有时称为“本专利技术的酚醛清漆型酚醛树脂。”)的原料的酚系三核体化合物(A)，以适当的比率组合通式(1)所示的化合物(在3个苯环上都具有酚性羟基的三核体化合物)与通式(2)所示的化合物(由具有酚性羟基的2个苯环和不具有酚性羟基的苯环构成的三核体化合物)，从而能够控制所得到的酚醛清漆型酚醛树脂的羟基量，进而容易将碱溶解性控制为期望的程度。通式(1)及(2)中，p、q各自独立地为1～4的整数，r为0～4的整数，s为1或2。其中，r与s的和为5以下。通式(2)中，t为0～5的整数。通式(1)及(2)中，R1、R2及R3各自独立地表示任选具有取代基的碳原子数1～8的烷基。R1存在多个时，它们可以彼此相同也可以不同，R2存在多个时，它们可以彼此相同也可以不同，R3存在多个时，它们可以彼此相同也可以不同。该烷基可以为直链状，也可以为支链状，也可以为具有环状结构的基团，优选为直链状的基团。本专利技术中，作为R1、R2、或R3的烷基，优选碳原子数1～6的烷基、更优选碳原子数1～3的烷基、进一步优选为直链状的碳原子数1～3的烷基。通式(1)及(2)中的R1、R2、或R3的烷基中的氢原子也可以被取代基取代。可被取代的氢原子的数量没有特别限制，优选为1～3个、更优选为1或2个。另外，1个烷基具有多个取代基时，各个取代基可以彼此相同也可以不同。作为该取代基，可列举出羟基、碳原子数1～6的烷氧基、任选具有取代基的芳基、卤素原子等。该烷基所具有的取代基之中，作为碳原子数1～6的烷氧基，例如可列举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、异戊氧基、己氧基、环己氧基等。另外，作为任选具有取代基的芳基，可列举出苯基、萘基、茚基、联苯基等。作为卤素原子，可列举出氟原子、氯原子、溴原子。作为通式(1)及(2)中的R1、R2及R3的烷基，具体而言，可列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基、环己基、羟基乙基、羟基丙基、氟甲基、甲氧基乙基、乙氧基乙基、甲氧基丙基、苯基甲基、羟基苯基甲基、二羟基苯基甲基、甲苯基甲基、二甲苯基甲基、萘基甲基、羟基萘基甲基、二羟基萘基甲基、苯基乙基、羟基苯基乙基、二羟基苯基乙基、甲苯基乙基、二甲苯基乙基、萘基乙基、羟基萘基乙基、二羟基萘基乙基，优选甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基，进一步优选为甲基或乙基，更进一步优选甲基。通式(1)及(2)中的R1和R2优选为具有相同碳原子数的烷基。另外，优选的是，R1与R2分别键合于在R1与R2键合的各苯环上从该苯环所具有的酚性羟基所键合的碳原子来看位于相同位置的碳原子。R1键合的苯环与R2键合的苯环上分别键合有酚性羟基，该酚性羟基键合的位置也优选为在各苯环上相同的位置。进而，p和q也优选为相同的数。作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗蚀剂下层膜形成用感光性组合物，其特征在于，含有：使选自由下述通式(1)所示的化合物及下述通式(2)所示的化合物组成的组中的1种以上酚系三核体化合物(A)与醛类(B)在酸催化剂下进行反应而得到的酚醛清漆型酚醛树脂，

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.02 JP 2014-2439481.一种抗蚀剂下层膜形成用感光性组合物，其特征在于，含有：使选自由下述通式(1)所示的化合物及下述通式(2)所示的化合物组成的组中的1种以上酚系三核体化合物(A)与醛类(B)在酸催化剂下进行反应而得到的酚醛清漆型酚醛树脂，式(1)中，R1、R2及R3各自独立地表示任选具有取代基的碳原子数1～8的烷基，R1存在多个时，它们可以彼此相同也可以不同，R2存在多个时，它们可以彼此相同也可以不同，R3存在多个时，它们可以彼此相同也可以不同，p及q各自独立地为1～4的整数，r为0～4的整数，s为1或2，其中，r与s的和为5以下，式(2)中，R1、R2、R3、p及q与所述式(1)相同，t为0～5的整数。2.根据权利要求1所述的抗蚀剂下层膜形成用感光性组合物，其中，所述酚系三核体化合物(A)为选自由下述通式(1-1)、(1-2)、(1-7)、(1-8)、(1-13)、(1-14)、(2-1)或(2-2)所示的化合物组成的组中的1种以上化合物，式中，R1、R2及R3各自独立地表示任选具有取代基的碳原子数1～8的烷基，存在多个的R1可以彼此相同也可以不同，存在多个的R2可以彼此相同也可以不同，R3存在多个时，它们可以彼此相同也可以不同，r1表示0～4的整数，r2表示0～3的整数，t表示0～5的整数。3.根据权利要求1所述的抗蚀剂下层膜形成用感光性组合物，其中，所述酚醛清漆型酚醛树脂具有选自由下述通式(I-1)所示的结构单元(I-1)、下述通式(I-2)所示的结构单元(I-2)、下述通式(II-1)所示的结构单元(II-1)、及下述通式(II-2)所示的...

【专利技术属性】
技术研发人员：今田知之，
申请(专利权)人：DIC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP