[发明专利]包含末端具有二醇结构的聚合生成物的药液耐性保护膜形成用组合物

说明书

提供下述保护膜形成用组合物、使用该组合物而制造的保护膜、带有抗蚀剂图案的基板、和半导体装置的制造方法，上述保护膜形成用组合物具有在半导体基板加工时对湿蚀刻液的良好的掩模(保护)功能、高干蚀刻速度，进一步对高低差基板也被覆性良好，埋入后的膜厚差小，能够形成平坦的膜。一种针对半导体用湿蚀刻液的保护膜形成用组合物，包含：末端具有分子内包含至少1组彼此相邻的2个羟基的结构的聚合物、和有机溶剂。上述分子内包含彼此相邻的2个羟基的结构可以为1,2‑乙二醇结构(A)。

技术领域

本发明涉及在半导体制造中的光刻工艺中，用于形成对半导体用湿蚀刻液的耐性特别优异的保护膜的组合物。此外，涉及应用了上述保护膜的带有抗蚀剂图案的基板的制造方法、和半导体装置的制造方法。

背景技术

在半导体制造中，在基板与形成在其上的抗蚀剂膜之间设置抗蚀剂下层膜，形成所希望的形状的抗蚀剂图案的光刻工艺是众所周知的。在形成了抗蚀剂图案后进行基板的加工，作为该工序，主要使用干蚀刻，但根据基板种类而有时使用湿蚀刻。在专利文献1中公开了包含特定的化合物的针对过氧化氢水溶液的保护膜形成用组合物，所述特定的化合物包含羧基和/或羟基。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2018/052130号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在使用抗蚀剂下层膜作为蚀刻掩模，通过湿蚀刻进行基底基板的加工的情况下，对抗蚀剂下层膜要求在基底基板加工时对湿蚀刻液的良好的掩模功能(即，被掩蔽的部分能够保护基板)。

在这样的情况下，该抗蚀剂下层膜作为对基板的保护膜而使用。进一步，在湿蚀刻后将不需要的该保护膜通过干蚀刻除去的情况下，为了不使基底基板发生破坏，该保护膜要求通过干蚀刻可以迅速除去那样的蚀刻速度快(高蚀刻速率)的保护膜。

进一步，也要求对所谓高低差基板也被覆性良好，埋入后的膜厚差小，能够形成平坦的膜的保护膜形成用组合物。

以往，为了使对作为湿蚀刻药液的一种的SC-1(氨-过氧化氢溶液)的耐性表现，使用了应用低分子化合物(例如没食子酸)作为添加剂的方法，但对于解决上述课题有限。

本发明的目的是解决上述课题。

用于解决课题的方法

本发明包含以下方案。

[1]一种针对半导体用湿蚀刻液的保护膜形成用组合物，包含：末端具有分子内包含至少1组彼此相邻的2个羟基的结构的聚合物、和有机溶剂。

[2]根据[1]所述的保护膜形成用组合物，上述分子内包含至少1组彼此相邻的2个羟基的结构为1，2-乙二醇结构(A)。

[3]根据[2]所述的保护膜形成用组合物，上述1，2-乙二醇结构包含式(1)所示的结构。

(在式(1)中，X表示-COO-、-OCO-、-O-、-S-或-NR₁-中的任一者，R₁表示氢原子或甲基。Y表示直接键合或可以被取代的碳原子数1～4的亚烷基。R₂、R₃和R₄各自为氢原子、可以被取代的碳原子数1～10的烷基或可以被取代的碳原子数6～40的芳基，R₂可以与R₃或R₄一起形成环。)

[4]根据[3]所述的保护膜形成用组合物，在上述式(1)中，R₂、R₃和R₄为氢原子。

[5]根据[3]或[4]所述的保护膜形成用组合物，在上述式(1)中，Y为亚甲基。