[发明专利]包含具有长链烷基的环氧基加成体的抗蚀剂下层膜形成用组合物

说明书

本发明的课题在于提供一种用于在基板上形成平坦化性高的涂膜的抗蚀剂下层膜形成用组合物。解决手段为一种抗蚀剂下层膜形成用组合物，其包含环氧基加成体(C)，所述环氧基加成体(C)是通过含环氧基的化合物(A)与环氧基加成体形成性化合物(B)反应而得到的，在所述化合物(A)和所述化合物(B)中的一者或双者中包含可具有支链的碳原子数为3以上的烷基，环氧基加成体形成性化合物(B)为选自羧酸(B1)、羧酸酐(B2)、酚化合物(B3)、含羟基的化合物(B4)、硫醇化合物(B5)、氨基化合物(B6)及酰亚胺化合物(B7)中的至少1种化合物。可具有支链的碳原子数为3以上的烷基包含在环氧基加成体形成性化合物(B)中。可具有支链的碳原子数为3以上的烷基为碳原子数为3～19的烷基。

技术领域

本发明涉及用于在具有高低差的基板上形成平坦化膜的抗蚀剂下层膜形成用组合物和使用了该抗蚀剂下层膜的平坦化了的层叠基板的制造方法。

背景技术

以往，半导体器件的制造中，进行了基于使用了光致抗蚀剂组合物的光刻的微细加工。前述微细加工是下述的加工方法：在硅晶圆等被加工基板上形成光致抗蚀剂组合物的薄膜，在其上隔着绘制有半导体器件的图案的掩模图案照射紫外线等活性光线，进行显影，将得到的光致抗蚀剂图案作为保护膜，对硅晶圆等被加工基板进行蚀刻处理。然而，近年来，半导体器件的高集成化发展，使用的活性光线的波长也变短，从KrF准分子激光(248nm)向ArF准分子激光(193nm)转变。随之而来的是，活性光线的基于基板的漫反射、驻波的影响成为大的问题，逐渐广泛应用了在光致抗蚀剂与被加工基板之间设置防反射膜的方法。另外，出于进一步微细加工的目的，还进行了使用了超紫外线(EUV、13.5nm)、电子束(EB) 作为活性光线的光刻技术的开发。对于EUV光刻、EB光刻而言，通常，不产生基于基板的漫反射、驻波，因此，不需要特定的防反射膜，但作为以改善抗蚀剂图案的分辨性、密合性为目的的辅助膜，开始了对抗蚀剂下层膜的广泛研究。

然而，伴随着曝光波长的短波长化，焦点深度减小，因此，为了高精度地形成所期望的抗蚀剂图案，提高在基板上形成的被膜的平坦化性变得重要。即，为了制造具有微细的设计规则(design rule)的半导体装置，能在基板上形成无高低差的平坦的涂膜的抗蚀剂下层膜是必不可少的。

例如，公开了包含具有碳原子数为2～10的烷氧基甲基、碳原子数为 1～10的烷基的交联性化合物的抗蚀剂下层膜形成用组合物(参照专利文献 1。)，通过该组合物的使用，在涂布于具有孔图案的基板时，显示埋入性良好。

公开了：使用了具有碳原子数1～10的亚烷基的环氧化合物、和在主链中具有与该反应性化合物反应的结构的聚合物的抗蚀剂下层膜形成用组合物(参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开WO2014/208542号小册子

专利文献2：国际公开WO2005/098542号小册子

发明内容

发明所要解决的课题

对于抗蚀剂下层膜形成用组合物而言，为了在层叠光致抗蚀剂组合物及/或不同的抗蚀剂下层膜时不发生混合，向抗蚀剂下层膜形成用组合物中添加交联剂等，在高温下进行烧成(烘烤)，从而，使涂布膜热固化。由此，能在不与光致抗蚀剂组合物及/或不同的抗蚀剂下层膜混合的情况下进行层叠。然而，对于这样的热固性抗蚀剂下层膜形成用组合物而言，由于包含具有羟基等热交联形成性官能团的聚合物、交联剂和酸催化剂(产酸剂)，因而，在被填充至形成于基板上的图案(例如孔、沟槽结构)时，因烧成而导致的交联反应进行，由此导致粘度上升，向图案的填充性变差，导致成膜后的平坦化性容易下降。