[发明专利]抗蚀剂下层膜形成用组合物、抗蚀剂下层膜及其形成方法和形成有图案的基板的制造方法

说明书

本发明的目的在于提供一种能够形成在平坦性优异的同时耐溶剂性、耐热性和耐蚀刻性优异的抗蚀剂下层膜的抗蚀剂下层膜形成用组合物。本发明是一种含有具有下述式(1)表示的部分结构的化合物和溶剂的抗蚀剂下层膜形成用组合物。下述式(1)中，X为下述式(i)、(ii)、(iii)或(iv)表示的基团。下述式(i)中，R¹和R²各自独立地为氢原子、羟基、取代或非取代的碳原子数1～20的1价的脂肪族烃基或者取代或非取代的碳原子数7～20的芳烷基，或者表示R¹和R²相互结合并与它们键合的碳原子一起构成的环元数3～20的环结构的一部分。其中，不包括R¹和R²为氢原子、羟基或它们的组合的情况。

技术领域

本发明涉及抗蚀剂下层膜形成用组合物、抗蚀剂下层膜及其形成方法和形成有图案的基板的制造方法。

背景技术

在制造半导体设备时，为了得到高集成度，使用多层抗蚀工艺。该工艺中，首先在基板的一个面侧涂布抗蚀剂下层膜形成用组合物，然后对得到的涂布膜进行加热，由此形成抗蚀剂下层膜，使用抗蚀剂组合物等在该抗蚀剂下层膜的与基板相反的面侧形成抗蚀剂图案。接着，将该抗蚀剂图案作为掩模对抗蚀剂下层膜进行蚀刻，将得到的抗蚀剂下层膜图案作为掩模进一步对基板进行蚀刻，由此能够在基板上形成期望的图案，得到形成有图案的基板。对上述多层抗蚀工艺中使用的抗蚀剂下层膜要求耐溶剂性、耐蚀刻性等一般特性。

在上述多层抗蚀工艺中，最近在研究在抗蚀剂下层膜上形成硬掩模作为中间层的方法。在该方法中，具体而言，利用CVD法在抗蚀剂下层膜上形成无机硬掩模，因此特别为氮化物系的无机硬掩模时，达到最低300℃、通常400℃以上的高温，因而抗蚀剂下层膜需要高耐热性。

另外，最近，在具有多种沟槽、特别是具有彼此不同的纵横比的沟槽的基板上形成图案的情况不断增加。该情况下，对抗蚀剂下层膜形成用组合物要求能够充分埋入这些沟槽，同时具有高平坦性。

针对这些要求，对抗蚀剂下层膜形成用组合物所含有的聚合物等的结构、所含有的官能团进行各种研究(参照日本特开2004－177668号公报)。但是，上述以往的抗蚀剂下层膜形成用组合物无法充分满足这些要求。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004－177668号公报

发明内容

本发明是鉴于如上的情况而进行的，其目的在于提供能够形成在平坦性优异的同时耐溶剂性、耐热性和耐蚀刻性优异的抗蚀剂下层膜的抗蚀剂下层膜形成用组合物、抗蚀剂下层膜及其形成方法和形成有图案的基板的制造方法。

为了解决上述课题而进行的发明是一种含有具有下述式(1)表示的部分结构的化合物(以下，也称为“[A]化合物”)和溶剂(以下，也称为“[B]溶剂”)的抗蚀剂下层膜形成用组合物。

(式(1)中，X为下述式(i)、(ii)、(iii)或(iv)表示的基团。n1和n2各自独立地为0～2的整数。Y和Y’各自独立地为碳原子数1～20的1价的有机基团。n3和n4各自独立地为0～8的整数。*和**表示上述化合物中的与除上述式(1)表示的部分结构以外的部分键合的部位。n5和n6各自独立地为0～8的整数。n3为2以上时，多个Y相同或不同。n4为2以上时，多个Y’相同或不同。其中，n3+n5为8以下，n4+n6为8以下，n5+n6为1以上。)