[发明专利]使用了芴化合物的抗蚀剂下层膜形成用组合物

说明书

提供兼具高蚀刻耐性、高耐热性和良好的涂布性的抗蚀剂下层膜形成用组合物、使用了该抗蚀剂下层膜形成用组合物的抗蚀剂下层膜及其制造方法、抗蚀剂图案的形成方法、以及半导体装置的制造方法。一种抗蚀剂下层膜形成用组合物，其特征在于，包含下述式(1)[在式(1)中，AA表示单键或双键，X¹表示‑N(R¹)‑，X²表示‑N(R²)‑，X³表示‑CH(R³)‑，X⁴表示‑CH(R⁴)‑等，R¹、R²、R³和R⁴表示氢原子、C1～20的直链状、支链状或环状的烷基等，R⁵、R⁶、R⁹和R¹⁰表示氢原子、羟基、烷基等，R⁷和R⁸表示苯环或萘环，n和o为0或1。]所示的化合物或由式(1)所示的化合物衍生的聚合物。将该组合物涂布在半导体基板上进行烧成而形成抗蚀剂下层膜，在其上任意选择地经由无机抗蚀剂下层膜而形成抗蚀剂膜，通过照射光或电子束、以及显影而形成抗蚀剂图案，通过抗蚀剂图案对下层膜进行蚀刻，通过被图案化了的下层膜对半导体基板进行加工而制造半导体装置。

技术领域

本发明涉及兼具高蚀刻耐性、高耐热性和良好的涂布性的抗蚀剂下层膜形成用组合物、使用了该抗蚀剂下层膜形成用组合物的抗蚀剂下层膜及其制造方法、抗蚀剂图案的形成方法以及半导体装置的制造方法。

背景技术

近年来，作为抗蚀剂下层膜的特性，强烈要求高蚀刻耐性、高耐热性，并报导了由下述材料制造的下层膜具有能够通过在其上蒸镀而形成硬掩模的耐热性，也兼具作为防反射膜的效果，上述材料是：包含苯基萘胺酚醛清漆树脂的多层光刻工艺用抗蚀剂下层膜材料(专利文献1)；包含聚合物的光刻用抗蚀剂下层膜形成用组合物，上述聚合物包含：包含亚芳基或杂环基的单元结构(专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2013/047516

专利文献2：WO2012/050064

发明内容

发明所要解决的课题

为了进行伴随抗蚀剂图案的微细化而要求的抗蚀剂层的薄膜化，已知形成至少2层抗蚀剂下层膜，使用该抗蚀剂下层膜作为掩模材的光刻工艺。这是在半导体基板上设置至少一层有机膜(下层有机膜)、和至少一层无机下层膜，以形成于上层抗蚀剂膜的抗蚀剂图案作为掩模使无机下层膜进行图案形成，以该图案作为掩模进行下层有机膜的图案形成的方法，一般认为可以形成高长宽比的图案。作为形成上述至少2层的材料，可举出有机树脂(例如，丙烯酸系树脂、酚醛清漆树脂)、与无机系材料(硅树脂(例如，有机聚硅氧烷)、无机硅化合物(例如，SiON、SiO2)等)的组合。进一步近年来，为了获得1个图案，广泛应用了进行2次光刻和2次蚀刻的双图案形成技术，在各个工序中使用了上述多层工艺。

另一方面，使用旋转涂布机将抗蚀剂下层膜形成用组合物在半导体基板上进行涂布、成膜从生产性、经济性的观点考虑也是优选的。对于这样的涂布型抗蚀剂下层膜形成用组合物，需要具有良好的涂布性。

期待可获得将上述期望特性进一步改善了的抗蚀剂下层膜的抗蚀剂下层膜形成用组合物。

本发明是基于这样的课题解决而提出的，提供兼具高蚀刻耐性、高耐热性和良好的涂布性的抗蚀剂下层膜形成用组合物。此外本发明的目的是提供使用了该抗蚀剂下层膜形成用组合物的抗蚀剂下层膜及其制造方法、抗蚀剂图案的形成方法、以及半导体装置的制造方法。

用于解决课题的方法

本发明提供可获得高蚀刻耐性、高耐热性等功能的包含新化合物的抗蚀剂下层膜组合物，制作使用了该抗蚀剂下层膜组合物的抗蚀剂下层膜，达成上述特性。