【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及抗蚀剂下层膜形成用组合物、抗蚀剂下层膜、半导体加工用基板、半导体元件的制造方法、和图案形成方法。
技术介绍
1、一直以来在半导体装置的制造中，通过使用了抗蚀剂组合物的光刻进行了微细加工。上述微细加工是通过在硅晶片等半导体基板上形成光致抗蚀剂组合物的薄膜，在其上经由描绘有器件的图案的掩模图案而照射紫外线等活性光线，进行显影，将所得的光致抗蚀剂图案作为保护膜对基板进行蚀刻处理，从而在基板表面形成与上述光致抗蚀剂图案对应的微细凹凸的加工法。近年来，半导体器件的高集成度化进展，所使用的活性光线除了一直以来被使用的i射线(波长365nm)、krf准分子激光(波长248nm)、arf准分子激光(波长193nm)以外，在最尖端的微细加工中研究了euv光(波长13.5nm)或eb(电子射线)的实用化。与此相伴，由来自半导体基板等的影响引起的、抗蚀剂图案形成不良成为大的问题。因此为了解决该问题，广泛研究了在抗蚀剂与半导体基板之间设置抗蚀剂下层膜的方法。
2、在专利文献1中公开了包含具有卤原子的萘环的光刻用下层膜形成用组合物。在专利文献2中公开了卤化防反射膜。在专利文献3中公开了抗蚀剂下层膜形成用组合物。在专利文献4中公开了一种防反射涂料组合物，是用于改善负型显影中的图案倒塌宽容度的防反射涂料组合物，其含有聚合物、包含交联性基的光产酸剂、能够将上述聚合物与上述光产酸剂进行交联的化合物、热产酸剂、和有机溶剂。
3、现有技术文献
4、专利文献
5、专利文献1：国际公开2006/003850号
6、专利文献2：日本特表2005-526270号公报
7、专利文献3：国际公开2020/111068号公报
8、专利文献4：日本特开2021-18429号公报
技术实现思路
1、专利技术所要解决的课题
2、作为抗蚀剂下层膜所要求的特性，可举出例如，不发生与形成在上层的抗蚀剂膜的混合(不溶于抗蚀剂溶剂)。
3、此外，作为抗蚀剂下层膜所要求的特性，可举出例如，提升抗蚀剂膜的灵敏度。
4、本专利技术是鉴于上述情况而提出的，其以提供能够形成对抗蚀剂溶剂的耐溶剂性优异并且能够提升抗蚀剂膜的灵敏度的抗蚀剂下层膜的抗蚀剂下层膜形成用组合物、抗蚀剂下层膜、半导体加工用基板、半导体元件的制造方法、和图案形成方法作为目的。
5、用于解决课题的手段
6、本专利技术者们为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，可以解决上述课题，完成了具有以下主旨的本专利技术。
7、即，本专利技术包含以下方案。
8、[1]一种eb或euv光刻用抗蚀剂下层膜形成用组合物，其包含：含有羟基的聚合物(a)、在阳离子部含有羟基的光产酸剂(b)、能够与羟基反应的交联剂(c)和溶剂(d)。
9、[2]根据[1]所述的eb或euv光刻用抗蚀剂下层膜形成用组合物，上述聚合物(a)为以下(i)～(iii)中的至少一者，
10、(i)多官能环氧化合物、与选自多官能羧酸、多官能酚、多官能硫醇、异氰脲酸类、和巴比妥酸类中的一种或二种以上的加聚生成物；
11、(ii)含有羟基的聚(甲基)丙烯酸酯；
12、(iii)包含酚性羟基的芳香族化合物、芳香族胺或富电子的芳香族化合物、与醛化合物或羰基化合物的加成缩合生成物。
13、[3]根据[1]或[2]所述的eb或euv光刻用抗蚀剂下层膜形成用组合物，上述光产酸剂(b)为下述式(1)所示的光产酸剂。
14、
15、[在式(1)中，p表示1≤p≤4的整数。
16、m表示1≤m≤3的整数，n表示0≤n≤2的整数，n+m＝3。
17、a表示可以被取代的苯环或可以被取代的萘环。
18、r1表示碳原子数1～30的烷基、可以被取代的苯基或可以被取代的萘基。
19、x-表示一价阴离子。
20、在m为2以上时，a-(oh)p可以相同，也可以不同。
21、在n为2时，r1可以相同，也可以不同。]
22、[4]根据[1]～[3]中任一项所述的eb或euv光刻用抗蚀剂下层膜形成用组合物，上述光产酸剂(b)为下述式(1-1)所示的光产酸剂。
23、
24、(在式(1-1)中，r11表示碳原子数1～6的烷基。r12表示碳原子数1～6的烷基。n表示0或1。p表示1或2。x-表示一价阴离子。)
25、[5]根据[1]～[4]中任一项所述的eb或euv光刻用抗蚀剂下层膜形成用组合物，上述交联剂(c)为三聚氰胺化合物、胍胺化合物、甘脲化合物、脲化合物、和具有酚性羟基的化合物中的至少一者。
26、[6]根据[1]～[5]中任一项所述的eb或euv光刻用抗蚀剂下层膜形成用组合物，其进一步包含用于上述交联剂(c)与羟基反应的催化剂(e)。
27、[7]一种抗蚀剂下层膜形成用组合物，其包含：含有羟基的聚合物(a)、在阳离子部含有羟基的光产酸剂(b)、能够与羟基反应的交联剂(c)和溶剂(d)，
28、上述光产酸剂(b)为下述式(1-1)所示的光产酸剂。
29、
30、(在式(1-1)中，r11表示碳原子数1～6的烷基。r12表示碳原子数1～6的烷基。n表示0或1。p表示1或2。x-表示一价阴离子。)
31、[8]根据[1]～[7]中任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物，其是用于形成用于正型光致抗蚀剂的抗蚀剂下层膜的抗蚀剂下层膜形成用组合物。
32、[9]一种抗蚀剂下层膜，其是[1]～[7]中任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物的固化物。
33、[10]一种半导体加工用基板，其具备
34、半导体基板、和
35、[9]所述的抗蚀剂下层膜。
36、[11]一种半导体元件的制造方法，其包含下述工序：
37、使用[1]～[7]中任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物在半导体基板上形成抗蚀剂下层膜的工序；以及
38、在上述抗蚀剂下层膜上形成抗蚀剂膜的工序。
39、[12]一种图案形成方法，其包含下述工序：
40、使用[1]～[7]中任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物在半导体基板上形成抗蚀剂下层膜的工序；
41、在上述抗蚀剂下层膜上形成抗蚀剂膜的工序；
42、向上述抗蚀剂膜照射光或电子射线，接着，将上述抗蚀剂膜显影，获得抗蚀剂图案的工序；以及
43、将上述抗蚀剂图案用于掩模，对上述抗蚀剂下层膜进行蚀刻的工序。
44、专利技术的效果
45、根据本专利技术，可以提供能够形成对抗蚀剂溶剂的耐溶剂性优异并且能够提升抗蚀剂膜的灵敏度的抗蚀剂下层膜的抗蚀剂下层膜形成用组合物、eb或euv光刻用抗蚀剂下层膜、半导体加工用基板、半导体元件的制造方法、和图本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种EB或EUV光刻用抗蚀剂下层膜形成用组合物，其包含：含有羟基的聚合物(A)、在阳离子部含有羟基的光产酸剂(B)、能够与羟基反应的交联剂(C)和溶剂(D)。
2.根据权利要求1所述的EB或EUV光刻用抗蚀剂下层膜形成用组合物，所述聚合物(A)为以下(i)～(iii)中的至少一者，
3.根据权利要求1所述的EB或EUV光刻用抗蚀剂下层膜形成用组合物，所述光产酸剂(B)为下述式(1)所示的光产酸剂，
4.根据权利要求1所述的EB或EUV光刻用抗蚀剂下层膜形成用组合物，所述光产酸剂(B)为下述式(1-1)所示的光产酸剂，
5.根据权利要求1所述的EB或EUV光刻用抗蚀剂下层膜形成用组合物，所述交联剂(C)为三聚氰胺化合物、胍胺化合物、甘脲化合物、脲化合物、和具有酚性羟基的化合物中的至少一者。
6.根据权利要求1所述的EB或EUV光刻抗蚀剂下层膜形成用组合物，其进一步包含用于所述交联剂(C)与羟基反应的催化剂(E)。
7.一种抗蚀剂下层膜形成用组合物，其包含：含有羟基的聚合物(A)、在阳离子部含有羟基的光产酸剂
8.根据权利要求1或7所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物，其是用于形成用于正型光致抗蚀剂的抗蚀剂下层膜的抗蚀剂下层膜形成用组合物。
9.一种抗蚀剂下层膜，其是权利要求1～7中任一项所述的抗蚀剂下层膜形成用组合物的固化物。
10.一种半导体加工用基板，其具备
11.一种半导体元件的制造方法，其包含下述工序：
12.一种图案形成方法，其包含下述工序：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种eb或euv光刻用抗蚀剂下层膜形成用组合物，其包含：含有羟基的聚合物(a)、在阳离子部含有羟基的光产酸剂(b)、能够与羟基反应的交联剂(c)和溶剂(d)。
2.根据权利要求1所述的eb或euv光刻用抗蚀剂下层膜形成用组合物，所述聚合物(a)为以下(i)～(iii)中的至少一者，
3.根据权利要求1所述的eb或euv光刻用抗蚀剂下层膜形成用组合物，所述光产酸剂(b)为下述式(1)所示的光产酸剂，
4.根据权利要求1所述的eb或euv光刻用抗蚀剂下层膜形成用组合物，所述光产酸剂(b)为下述式(1-1)所示的光产酸剂，
5.根据权利要求1所述的eb或euv光刻用抗蚀剂下层膜形成用组合物，所述交联剂(c)为三聚氰胺化合物、胍胺化合物、甘脲化合物、脲化合物、和具有酚性羟基...
【专利技术属性】
技术研发人员：清水祥，井形航维，田村护，
申请(专利权)人：日产化学株式会社，
类型：发明
国别省市：
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