[发明专利]涂布膜形成组合物和半导体装置的制造方法

说明书

提供涂布膜形成组合物和使用了其的半导体装置的制造方法，所述涂布膜形成组合物包含：(a)含有由下述式(1a)或(1b)表示的结构单元的聚合物，和(b)包含1～49质量％的选自丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚、2‑羟基异丁酸甲酯、3‑乙氧基丙酸乙酯和乳酸乙酯中的至少1种的有机溶剂和51～99质量％的水的溶剂。

技术领域

本发明涉及涂布膜形成组合物和半导体装置的制造方法。

背景技术

在微细化发展的半导体装置的领域中，为了防止在半导体的层间绝缘层中作为配线材料埋入的铜等金属成分扩散，提出了形成树脂层(专利文献1)。但是，要求在配线上没有形成树脂层，维持配线表面的电连接。在非专利文献1中记载了使用包含聚乙烯亚胺、用甲酸对pH进行了调节的组合物，能够在SiO₂上选择性地形成有机膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2010/137711号

非专利文献

非专利文献1：J.Phys.Chem.C 2015,119,22882-22888

发明内容

发明要解决的课题

对于非专利文献1中记载的技术而言，必须在组合物中添加甲酸作为pH调节剂。甲酸在日本被指定为有毒有害物质取缔法中的有害物质，包含甲酸的材料的使用不适合工业化。

本发明鉴于上述实际情况而完成，目的在于提供涂布膜形成组合物和使用了其的半导体装置的制造方法，所述涂布膜形成组合物没有使用甲酸等使用受到限制的化学物质，可在具有包含铜的配线层和以氧化硅等为代表的绝缘层的基板上的该绝缘层上选择性地形成涂布膜。

用于解决课题的手段

本发明人为了实现上述目的反复深入研究，结果发现：采用包含规定的二烯丙胺系聚合物、和规定的有机溶剂与水的混合溶剂的组合物能够解决上述课题，完成了本发明。

即，本发明提供下述涂布膜形成组合物和半导体装置的制造方法。

1.涂布膜形成组合物，其包含

(a)含有由下述式(1a)或(1b)表示的结构单元的聚合物，和

(b)包含1～49质量％的选自丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚、2-羟基异丁酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯和乳酸乙酯中的至少1种的有机溶剂和51～99质量％的水的溶剂。

[化1]

(式中，X为醋酸、丙酸、氨基磺酸或卤化氢，Y^-为硫酸氢离子、硫酸甲酯离子、硫酸乙酯离子或卤化物离子，R¹为氢原子或甲基，R²和R³各自独立地为甲基或乙基。)

2. 1的涂布膜形成组合物，其中，所述聚合物还含有由下述式(2)表示的结构单元。

[化2]

3. 1或2的涂布膜形成组合物，其中，(b)溶剂包含1～30质量％的所述有机溶剂和70～99质量％的水。

4.半导体装置的制造方法，其包含：将1～3中任一项的涂布膜形成组合物涂布于形成了绝缘层和包含铜的配线层的基板上的该绝缘层和该配线层的表面、烘焙以形成涂布膜的工序；和使用水将所述配线层上的该涂布膜选择地除去的工序。

5. 4的半导体装置的制造方法，其中，所述绝缘层以SiO₂为主成分。