[发明专利]光固化性含硅被覆膜形成用组合物

说明书

本发明的课题是提供下述光固化性含硅被覆膜形成用组合物，其在高低差基板上在不需要将含硅被覆膜在高温下固化烧成的情况下进行光固化，从而不会使存在于下层的进行了光固化的有机下层膜的平坦化恶化，因此在平坦化性高的有机下层膜上形成平坦化性高的含硅被覆膜，在其上层被覆抗蚀剂，从而对抑制层界面的漫反射、抑制蚀刻后的高低差产生是有效的。解决手段是一种光固化性含硅被覆膜形成用组合物，其包含水解性硅烷、其水解物、或其水解缩合物，该水解性硅烷包含式(1)(在式(1)中，R¹为与光交联有关的官能团。)的水解性硅烷。一种光固化性含硅被覆膜形成用组合物，其用于在制造半导体装置的光刻工序中在基板上的有机下层膜与抗蚀剂膜的中间层形成通过紫外线照射而固化的含硅被覆膜。R¹_aR²_bSi(R³)_4‑(a+b)(1)。

技术领域

涉及用于将具有高低差的基板通过光交联而形成平坦化膜的高低差基板被覆组合物、以及使用了该高低差基板被覆组合物的被平坦化了的叠层基板的制造方法。

背景技术

近年来，半导体集成电路装置以微细的设计规则被加工。为了通过光光刻技术而形成更加微细的抗蚀剂图案，需要将曝光波长进行短波长化。

然而，随着曝光波长的短波长化而焦深降低，因此需要使形成于基板上的被膜的平坦化性提高。为了制造具有微细的设计规则的半导体装置，基板上的平坦化技术变得重要。

公开了通过光固化而形成平坦化膜例如在抗蚀剂下形成的抗蚀剂下层膜的方法。

公开了包含侧链具有环氧基、氧杂环丁烷基的聚合物和光阳离子聚合引发剂的抗蚀剂下层膜形成用组合物、或包含具有能够自由基聚合的烯属不饱和键的聚合物和光自由基聚合引发剂的抗蚀剂下层膜形成用组合物(参照专利文献1)。

此外，公开了包含具有环氧基、乙烯基等能够阳离子聚合的反应性基的硅系化合物、和光阳离子聚合引发剂、光自由基聚合引发剂的抗蚀剂下层膜形成用组合物(参照专利文献2)。

此外，公开了使用下述抗蚀剂下层膜的半导体装置的制造方法，所述抗蚀剂下层膜含有侧链具有交联性官能团(例如羟基)的聚合物、交联剂和光产酸剂(参照专利文献3)。

此外，公开了不是光交联系的抗蚀剂下层膜，但在主链或侧链具有不饱和键的抗蚀剂下层膜(参照专利文献4、5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开小册子WO2006/115044

专利文献2：国际公开小册子WO2007/066597

专利文献3：国际公开小册子WO2008/047638

专利文献4：国际公开小册子WO2009/008446

专利文献5：日本特表2004-533637

发明内容

发明所要解决的课题

本发明提供光固化性含硅被覆膜形成用组合物，特别是提供光固化性含硅抗蚀剂下层膜形成用组合物。

高低差基板的有机下层膜的平坦化在抑制曝光光从抗蚀剂层内的界面的漫反射、抑制开放区域(非图案区域)与图案区域间、DENCE图案区域与ISO图案区域的蚀刻后的高低差产生(抑制凹凸产生)中是重要的。

有机下层膜为了防止伴随热固化时流动性降低而产生孔穴的空隙、改善平坦化降低，可以应用光固化性有机下层膜。

在多工艺中在基板上的有机下层膜上涂布含硅抗蚀剂下层膜形成用组合物而进行干燥和烧成，在形成了含硅抗蚀剂下层膜后，被覆抗蚀剂膜。