【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种耐显影液的抗蚀剂下层膜组合物。另外，本专利技术涉及一种制造抗蚀剂图案的方法。
技术介绍
1、在半导体等器件的制造过程中，通常进行基于使用了光致抗蚀剂的光刻技术的精细加工。曝光中使用的波长正在短波长化，且正在研究使用波长13.5nm的极紫外线(euv)的光刻技术。
2、在以往的248nm、193nm的波长的曝光条件下，作为抗蚀剂材料，使用化学增幅型抗蚀剂组合物。在使用euv的情况下，正在研究各式各样的抗蚀剂材料，而其中之一为含金属的抗蚀剂(例如专利文献1)。
3、在光刻工序中，会因源自基板的光的反射所致的驻波的影响、基板的高低差所致的曝光用光的乱反射的影响，而产生光致抗蚀剂图案的尺寸精度降低的问题。因此，为了解决该问题，正广泛研究设置抗蚀剂下层膜的方法。也已提出一种可与抗蚀剂膜同时对碱显影液显影的抗蚀剂下层膜(例如专利文献2)。
4、现有技术文献
5、专利文献
6、[专利文献1]日本特开2021-73367号公报
7、[专利文献2]国际公开wo 2011/086757
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题
2、本专利技术人等设想：由含金属的抗蚀剂组合物形成的膜，在曝光前后，膜表面的物性会产生变化。具体而言，在曝光部中，在曝光前后，亲水性会产生变化。
3、本专利技术人等认为存在着仍需要改良的一个以上的课题。它们可举出例如以下：容易引起抗蚀剂图案崩塌；抗蚀剂下层膜的耐
4、本专利技术是基于上述的技术背景完成的，其提供一种抗蚀剂下层膜组合物。
5、用于解决技术课题的手段
6、本专利技术的耐显影液的抗蚀剂下层膜组合物包含聚合物(a)、交联剂(b)、热酸产生剂(c)及溶剂(d)，聚合物(a)至少包含具有保护基的单元，所述保护基通过酸脱保护(deprotected，去保护)，在曝光后脱保护的单元所存在的部分的亲水性产生变化。
7、本专利技术的制造抗蚀剂图案的方法包括下述工序：
8、(1)在基板上方施用抗蚀剂下层膜组合物，将抗蚀剂下层膜组合物加热，形成抗蚀剂下层膜；
9、(2)直接在抗蚀剂下层膜上施用抗蚀剂组合物，将抗蚀剂组合物加热，形成抗蚀剂膜；
10、(3)将抗蚀剂膜曝光；
11、(4)可选地，将抗蚀剂膜进行曝光后加热；而且
12、(5)使用显影液，将抗蚀剂膜显影，形成抗蚀剂图案，条件是，抗蚀剂下层膜不会因显影液而显影；
13、在此，若将曝光前的抗蚀剂膜的接触角定为θprr，将曝光后的抗蚀剂膜的接触角定为θper，将曝光前的抗蚀剂下层膜的接触角定为θpru，并将曝光后的抗蚀剂下层膜的接触角定为θpeu，则
14、θper/θprr＜1.0时，θpeu/θpru＜1.0，而
15、θper/θprr＞1.0时，θpeu/θpru＞1.0，
16、在此，接触角使用水进行测定。
17、本专利技术的制造器件的方法包括上述所记载的方法。
18、专利技术效果
19、根据本专利技术，可期待以下一个或多个效果。
20、可抑制抗蚀剂图案崩塌；抗蚀剂下层膜的耐溶剂性充分；抑制抗蚀剂组合物所致的抗蚀剂下层膜的膜厚减少；抑制显影液所致的抗蚀剂下层膜的溶解；利用由热酸产生剂(c)产生的酸，促进聚合物(a)与交联剂(b)的交联反应，对抗蚀剂下层膜赋予耐显影液性；通过使光酸产生部(e)受光而产生的酸，选择性地对聚合物(a)进行脱保护，使聚合物(a)的亲水性变化；由抗蚀剂膜中存在的光酸产生剂产生的酸会移动至抗蚀剂下层膜，且有选择地对聚合物(a)进行脱保护，使聚合物(a)的亲水性变化；使抗蚀剂下层膜的亲水性的变化能够配合抗蚀剂膜的亲水性的变化；抗蚀剂下层膜的曝光部与非曝光部在显影后也物理性连接着，因此即使抗蚀剂下层膜的一部分与基板的亲和性降低，也能够维持抗蚀剂下层膜整体与基板的密合性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种耐显影液的抗蚀剂下层膜组合物，其包含聚合物(A)、交联剂(B)、热酸产生剂(C)及溶剂(D)，
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，聚合物(A)包含式(a1)所示的单元(A1)：
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，聚合物(A)进一步包含式(a2)所示的单元(A2)、式(a3)所示的单元(A3)、式(a4)所示的单元(A4)及式(a5)所示的单元(A5)中的至少一种：
4.根据权利要求1至3中一项或多项所述的组合物，其中，若将单元(A1)、单元(A2)、单元(A3)、单元(A4)、及单元(A5)的重复数分别定为nA1、nA2、nA3、nA4及nA5，则满足：
5.根据权利要求2至4中一项或多项所述的组合物，其中，单元(A1)具有通过酸脱保护的保护基，且在曝光后脱保护。
6.根据权利要求1至5中一项或多项所述的组合物，其中，交联剂(B)以式(b1)表示：
7.根据权利要求1至6中一项或多项所述的组合物，其中，热酸产生剂(C)以式(c1)表示：
8.根据权利要求1至7中一项或多项所述的
9.根据权利要求1至8中一项或多项所述的组合物，其包含光酸产生部(E)：
10.根据权利要求1至9中一项或多项所述的组合物，其中，由热酸产生剂(C)产生的酸的pKa(H2O)大于由光酸产生部(E)产生的酸的pKa(H2O)：
11.根据权利要求1至10中一项或多项所述的组合物，其中，光酸产生部(E)以式(E1)表示：
12.根据权利要求1至11中一项或多项所述的组合物，其进一步包含表面活性剂(G)。
13.根据权利要求1至12中一项或多项所述的组合物，其进一步包含其它的添加剂(H)：
14.根据权利要求1至13中一项或多项所述的组合物，其中，
15.根据权利要求1至14中一项或多项所述的组合物，其中，显影液包含有机溶剂：
16.根据权利要求1至15中一项或多项所述的组合物，其中，抗蚀剂为含金属的抗蚀剂：
17.一种制造抗蚀剂图案的方法，其包括下述工序：
18.根据权利要求17所述的方法，其中，抗蚀剂下层膜组合物为权利要求1至16中一项或多项所述的耐显影液的抗蚀剂下层膜组合物。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其中，通过在抗蚀剂膜或抗蚀剂下层膜上滴加2μL的水，使用接触角计来测定接触角。
20.根据权利要求17至19中一项或多项所述的方法，其中，所述基板的表面的接触角θs小于90°或大于90°。
21.根据权利要求17至20中一项或多项所述的方法，其中，通过使工序(3)和(4)所产生的酸移动至抗蚀剂下层膜，而产生θPrU至θPeU的变化。
22.根据权利要求17至21中一项或多项所述的方法，其进一步包括工序(6)：
23.一种制造经加工基板的方法，其包括下述工序：
24.一种制造器件的方法，其包括权利要求17至23中一项或多项所述的方法：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种耐显影液的抗蚀剂下层膜组合物，其包含聚合物(a)、交联剂(b)、热酸产生剂(c)及溶剂(d)，
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，聚合物(a)包含式(a1)所示的单元(a1)：
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，聚合物(a)进一步包含式(a2)所示的单元(a2)、式(a3)所示的单元(a3)、式(a4)所示的单元(a4)及式(a5)所示的单元(a5)中的至少一种：
4.根据权利要求1至3中一项或多项所述的组合物，其中，若将单元(a1)、单元(a2)、单元(a3)、单元(a4)、及单元(a5)的重复数分别定为na1、na2、na3、na4及na5，则满足：
5.根据权利要求2至4中一项或多项所述的组合物，其中，单元(a1)具有通过酸脱保护的保护基，且在曝光后脱保护。
6.根据权利要求1至5中一项或多项所述的组合物，其中，交联剂(b)以式(b1)表示：
7.根据权利要求1至6中一项或多项所述的组合物，其中，热酸产生剂(c)以式(c1)表示：
8.根据权利要求1至7中一项或多项所述的组合物，其中，溶剂(d)为水、烃溶剂、醚溶剂、酯溶剂、醇溶剂、酮溶剂、或它们的任意组合。
9.根据权利要求1至8中一项或多项所述的组合物，其包含光酸产生部(e)：
10.根据权利要求1至9中一项或多项所述的组合物，其中，由热酸产生剂(c)产生的酸的pka(h2o)大于由光酸产生部(e)产生的酸的pka(h2o)：
11.根据权利要求1至10...
【专利技术属性】
技术研发人员：柳田浩志，山本和磨，铃木理人，
申请(专利权)人：默克专利有限公司，
类型：发明
国别省市：
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