【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物。
技术介绍
1、一直以来在半导体装置的制造中，通过使用了光致抗蚀剂的光刻进行了微细加工。微细加工为通过在硅晶片等半导体基板上形成光致抗蚀剂的薄膜，在其上经由描绘了半导体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，以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图案对应的微细凹凸的加工法。
2、近年来，半导体器件的高集成度化进展，所使用的活性光线也具有从krf准分子激光(248nm)向arf准分子激光(193nm)被短波长化的倾向。随着活性光线的短波长化，活性光线从半导体基板的反射的影响正在成为大问题，广泛应用了在光致抗蚀剂与被加工基板之间设置被称为防反射膜(bottom anti-reflective coating，barc)的抗蚀剂下层膜的方法。
3、作为半导体基板与光致抗蚀剂之间的下层膜，使用了作为包含硅、钛等金属元素的硬掩模而已知的膜。在该情况下，由于在抗蚀剂与硬掩模中，其构成成分具有大的不同，因此它们通过干蚀刻而被除去的速度大大依赖于干蚀刻所使用的气体种类。进而，通过适当地选择气体种类，从而能够在不伴随光致抗蚀剂的膜厚的大的减少的情况下，将硬掩模通过干蚀刻而除去。这样，在近年来的半导体装置的制造中，以防反射效果为代表，为了达到各种效果，在半导体基板与光致抗蚀剂之间配置抗蚀剂下层膜。
4、迄今为止也进行了抗蚀剂下层膜用的组合物的研究，但由于其所要求的特性的多样性等，期望开发抗蚀剂下层膜用的新的材料。公开了
5、现有技术文献
6、专利文献
7、专利文献1：日本特开2016-74774号公报
8、专利文献2：国际公开第2018/181989号
技术实现思路
1、专利技术所要解决的课题
2、在最尖端的半导体器件加工中，微细加工化进一步进展，与其相对应地线图案的粗糙度(lwr：line width roughness)成为课题。粗糙度高的图案由于使器件的电气特性恶化，因此要求减少抗蚀剂图案的粗糙度、减少通过抗蚀剂图案的转印而被形成的抗蚀剂下层膜图案的粗糙度。
3、本专利技术是鉴于那样的情况而提出的，其以提供能够形成lwr小的含有硅的抗蚀剂下层膜的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物、由该含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物形成的含有硅的抗蚀剂下层膜、具备该含有硅的抗蚀剂下层膜的叠层体、以及使用了该含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物的半导体元件的制造方法、和图案形成方法作为目的。
4、用于解决课题的手段
5、本专利技术人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，能够解决上述课题，完成了具有以下主旨的本专利技术。
6、即，本专利技术包含以下方案。
7、[1]一种含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，其含有
8、[a]成分：聚硅氧烷、
9、[b]成分：芳香族碘化合物、和
10、[c]成分：溶剂。
11、[2]根据[1]所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，上述[b]成分具有选自羧基、羟基、磺基和氨基中的至少1种。
12、[3]根据[1]或[2]所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，上述[b]成分为芳香族碘盐。
13、[4]根据[1]～[3]中任一项所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，上述[b]成分的含量相对于上述[a]成分100质量份为0.1～20质量份。
14、[5]根据[1]～[4]中任一项所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，上述[a]成分包含硅烷醇基的至少一部分进行了醇改性或进行了缩醛保护的聚硅氧烷改性物。
15、[6]根据[1]～[5]中任一项所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，上述[c]成分含有醇系溶剂。
16、[7]根据[6]所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，上述[c]成分含有亚烷基二醇单烷基醚。
17、[8]根据[1]～[7]中任一项所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，上述[c]成分含有水。
18、[9]根据[1]～[8]中任一项所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，其进一步含有[d]成分：固化催化剂。
19、[10]根据[9]所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，上述[d]成分不是芳香族碘盐。
20、[11]根据[1]～[10]中任一项所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，其进一步含有[e]成分：硝酸。
21、[12]根据[1]～[11]中任一项所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，上述[a]成分不具有与苯环直接键合了的碘原子。
22、[13]根据[1]～[12]中任一项所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，其用于光刻用抗蚀剂下层膜。
23、[14]根据[13]所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，其用于euv或arf光刻用抗蚀剂下层膜。
24、[15]一种含有硅的抗蚀剂下层膜，其为[1]～[14]中任一项所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物的固化物。
25、[16]一种叠层体，其具备半导体基板、和[15]所述的含有硅的抗蚀剂下层膜。
26、[17]一种半导体元件的制造方法，其包含下述工序：
27、在基板上形成有机下层膜的工序；
28、使用[1]～[14]中任一项所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，在上述有机下层膜上形成含有硅的抗蚀剂下层膜的工序；以及
29、在上述含有硅的抗蚀剂下层膜上形成抗蚀剂膜的工序。
30、[18]根据[17]所述的半导体元件的制造方法，在上述形成含有硅的抗蚀剂下层膜的工序中，使用进行了尼龙过滤器过滤的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物。
31、[19]一种图案形成方法，其包含下述工序：
32、在半导体基板上形成有机下层膜的工序；
33、在上述有机下层膜上涂布[1]～[14]中任一项所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物并进行烧成，从而形成含有硅的抗蚀剂下层膜的工序；
34、在上述含有硅的抗蚀剂下层膜上形成抗蚀剂膜的工序；
35、将上述抗蚀剂膜曝光、显影，从而获得抗蚀剂图案的工序；
36、将上述抗蚀剂图案用作掩模，对上述含有硅的抗蚀剂下层膜进行蚀刻的工序；以及
37、使用被图案化了的上述含有硅的抗蚀剂下层膜作为掩模，对上述有机下层膜进行蚀刻的工序。
38、[20]根据[19]所述的图案形成方法，在上述对有机下层膜进行蚀刻的工序之后，进一步包含通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，其含有
2.根据权利要求1所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，所述[B]成分具有选自羧基、羟基、磺基和氨基中的至少1种。
3.根据权利要求1所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，所述[B]成分为芳香族碘盐。
4.根据权利要求1所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，所述[B]成分的含量相对于所述[A]成分100质量份而言为0.1～20质量份。
5.根据权利要求1所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，所述[A]成分包含硅烷醇基的至少一部分进行了醇改性或进行了缩醛保护的聚硅氧烷改性物。
6.根据权利要求1所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，所述[C]成分含有醇系溶剂。
7.根据权利要求6所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，所述[C]成分含有亚烷基二醇单烷基醚。
8.根据权利要求1所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，所述[C]成分含有水。
9.根据权利要求1所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，其进一步含有[D]成分：固化催化剂
10.根据权利要求9所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，所述[D]成分不是芳香族碘盐。
11.根据权利要求1所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，其进一步含有[E]成分：硝酸。
12.根据权利要求1所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，所述[A]成分不具有与苯环直接键合了的碘原子。
13.根据权利要求1所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，其用于光刻用抗蚀剂下层膜。
14.根据权利要求13所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，其用于EUV或ArF光刻用抗蚀剂下层膜。
15.一种含有硅的抗蚀剂下层膜，其为权利要求1～14中任一项所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物的固化物。
16.一种叠层体，其具备半导体基板、和权利要求15所述的含有硅的抗蚀剂下层膜。
17.一种半导体元件的制造方法，其包含下述工序：
18.根据权利要求17所述的半导体元件的制造方法，在所述形成含有硅的抗蚀剂下层膜的工序中，使用进行了尼龙过滤器过滤的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物。
19.一种图案形成方法，其包含下述工序：
20.根据权利要求19所述的图案形成方法，在所述对有机下层膜进行蚀刻的工序之后，进一步包含通过使用了药液的湿式法将所述含有硅的抗蚀剂下层膜除去的工序。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，其含有
2.根据权利要求1所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，所述[b]成分具有选自羧基、羟基、磺基和氨基中的至少1种。
3.根据权利要求1所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，所述[b]成分为芳香族碘盐。
4.根据权利要求1所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，所述[b]成分的含量相对于所述[a]成分100质量份而言为0.1～20质量份。
5.根据权利要求1所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，所述[a]成分包含硅烷醇基的至少一部分进行了醇改性或进行了缩醛保护的聚硅氧烷改性物。
6.根据权利要求1所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，所述[c]成分含有醇系溶剂。
7.根据权利要求6所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，所述[c]成分含有亚烷基二醇单烷基醚。
8.根据权利要求1所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，所述[c]成分含有水。
9.根据权利要求1所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，其进一步含有[d]成分：固化催化剂。
10.根据权利要求9所述的含有硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，所述[d]成分不是芳香族碘盐。...
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