JP2015200796A - Lower layer film forming composition - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lower layer film forming composition suitable for patterning by photolithography using extreme ultraviolet rays.SOLUTION: A lower layer film forming composition comprises a cyano group-containing polymer and a crosslinking agent, or a polymer comprising a cyano group and a crosslinking group. The composition also comprises an acid generator and a solvent.

Description

本発明は、フォトレジストを用いたリソグラフィーによってパターンを形成する際に用いられ下層膜形成用組成物、およびそれを用いた下層膜の形成方法に関するものである。また本願発明は、その下層膜形成用組成物に用いられる化合物にも関するものである。   The present invention relates to a composition for forming an underlayer film used when forming a pattern by lithography using a photoresist, and a method for forming an underlayer film using the composition. The present invention also relates to a compound used in the composition for forming an underlayer film.

半導体装置の製造過程において、フォトレジストを用いたリソグラフィーによる微細加工が一般的に行われている。微細加工は、シリコンウェハー等の半導体基板上にフォトレジストの薄膜を形成し、その上にデバイスのパターンが描かれたマスクパターンを介して紫外線等の活性光線を照射し、現像し、得られたフォトレジストパターンを保護膜として基板をエッチング処理することにより、基板表面に、前記パターンに対応する微細凹凸を形成する加工法である。ところが、近年、デバイスの高集積度化が進み、KrFエキシマレーザー(波長248nm)、ArFエキシマレーザー(波長193nm)、または極紫外線(波長13.5nm、以下EUVということがある)のような非常に波長の短い光が露光に使用される傾向にある。しかしながら、これらの波長の短い光、特にEUVを用いたリソグラフィー技術では、露光装置やレジスト材料の調整のみでは、十分に良好な矩形形状のレジストパターンを形成することが困難であった。具体的には、パターンの断面形状が裾引きまたは台形状となって理想的な矩形形状が得られなくなる、パターン側壁ラフネスが大きくなる、限界寸法均一性が悪くなるなどの傾向があった。そのため、EUVリソグラフィーの工程では、これらの悪影響を低減して、良好なレジストパターンを形成することを可能とする、EUVリソグラフィー用レジスト下層膜の開発が望まれている。
このような課題の解決を目的に種々の下層膜形成用組成物が検討されている。たとえば特許文献1〜4には、ベンゼン環、ナフタレン環、またはアントラセン環などを有するポリマーを含む組成物が開示されている。しかし、本出願人の検討によれば、これらの組成物でも、さらなる改良の余地があると考えられる。
In the manufacturing process of a semiconductor device, microfabrication by lithography using a photoresist is generally performed. The microfabrication was obtained by forming a thin film of photoresist on a semiconductor substrate such as a silicon wafer, irradiating it with actinic rays such as ultraviolet rays through a mask pattern on which a device pattern was drawn, and developing it. This is a processing method in which fine irregularities corresponding to the pattern are formed on the surface of the substrate by etching the substrate using the photoresist pattern as a protective film. However, in recent years, the degree of integration of devices has increased, and it has become very much like KrF excimer laser (wavelength 248 nm), ArF excimer laser (wavelength 193 nm), or extreme ultraviolet light (wavelength 13.5 nm, hereinafter sometimes referred to as EUV). Light with a short wavelength tends to be used for exposure. However, it has been difficult to form a sufficiently good rectangular resist pattern only by adjusting the exposure apparatus and the resist material in the lithography technique using light having a short wavelength, particularly EUV. Specifically, there is a tendency that an ideal rectangular shape cannot be obtained because the cross-sectional shape of the pattern is skirted or trapezoidal, pattern sidewall roughness is increased, and critical dimension uniformity is deteriorated. Therefore, in the EUV lithography process, it is desired to develop a resist underlayer film for EUV lithography that can reduce these adverse effects and form a good resist pattern.
Various underlayer film forming compositions have been studied for the purpose of solving such problems. For example, Patent Documents 1 to 4 disclose compositions containing a polymer having a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, or the like. However, according to the applicant's examination, it is considered that there is room for further improvement in these compositions.

国際特許公開第2012/107823号明細書International Patent Publication No. 2012/107823 国際特許公開第2011/074494号明細書International Patent Publication No. 2011/074494 Specification 国際特許公開第2010/061774号明細書International Patent Publication No. 2010/061774 特開2011−150023号公報JP 2011-150023 A

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、EUVリソグラフィーに利用されたときに、パターンの断面形状が矩形であり、パターン側壁ラフネスおよび限界寸法均一性(以下、CDUということがある)に優れた下層膜を形成することができる組成物を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and when used in EUV lithography, the cross-sectional shape of the pattern is rectangular, and pattern sidewall roughness and critical dimension uniformity (hereinafter sometimes referred to as CDU). An object of the present invention is to provide a composition capable of forming a superior underlayer film.

本発明による下層膜形成用組成物は、シアノ基含有ポリマーと、架橋剤と、酸発生剤と、溶剤とを含んでなることを特徴とするものである。   The composition for forming an underlayer film according to the present invention comprises a cyano group-containing polymer, a crosslinking agent, an acid generator, and a solvent.

本発明によるほかの下層膜形成用組成物は、シアノ基および架橋基を有するポリマーと、酸発生剤と、溶剤とを含んでなることを特徴とするものである。   Another underlayer film forming composition according to the present invention comprises a polymer having a cyano group and a crosslinking group, an acid generator, and a solvent.

さらに本発明による下層膜は、前記下層膜形成用組成物を基板上に塗布し、加熱することによって得られたことを特徴とするものである。   Further, the underlayer film according to the present invention is obtained by applying the above composition for forming an underlayer film on a substrate and heating it.

さらに、本発明によるパターン形成方法は、
前記記載の下層膜形成用組成物を半導体基板上に塗布し、焼成して下層膜を形成する工程、
前記下層膜上にフォトレジスト層を形成する工程、
前記下層膜と前記フォトレジスト層で被覆された前記半導体基板を露光する工程、および
前記露光後に現像液で現像する工程
を含んでなることを特徴とするものである。
Furthermore, the pattern forming method according to the present invention includes:
Applying the composition for forming an underlayer film described above on a semiconductor substrate and baking to form an underlayer film;
Forming a photoresist layer on the lower layer film;
It comprises a step of exposing the semiconductor substrate covered with the lower layer film and the photoresist layer, and a step of developing with a developer after the exposure.

また、本発明による化合物は、下記一般式:

Figure 2015200796
(式中、
Xはハロゲン原子であり、
nは1〜5の数である)
で表される繰り返し単位を含むことを特徴とするものである。 Also, the compound according to the present invention has the following general formula:
Figure 2015200796
(Where
X is a halogen atom,
n is a number from 1 to 5)
It is characterized by including the repeating unit represented by these.

EUVリソグラフィーに利用されたときに、本発明による下層膜形成組成物を用いることにより、パターン側壁ラフネスや、限界寸法均一性に優れた下層膜を形成することができる。そして、この下層膜は、その上にレジスト組成物を塗布した際に、レジスト溶剤に起因する被膜の剥がれが少なく、また現像課程においてはフォトレジストと同時に現像除去可能であり、下層膜として総合的に優れた特性を示すものである。   When used in EUV lithography, an underlayer film excellent in pattern sidewall roughness and critical dimension uniformity can be formed by using the underlayer film forming composition according to the present invention. And when this resist film is coated thereon with a resist composition, there is little peeling of the film due to the resist solvent, and it can be developed and removed at the same time as the photoresist in the development process. It exhibits excellent characteristics.

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明すると以下の通りである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail as follows.

<第1の下層膜形成用組成物>
[シアノ基含有ポリマー]
本発明による第1の下層膜形成用組成物(以下、簡単のために単に組成物ということがある)は、シアノ基含有ポリマーを被膜形成成分として含んでなる。このポリマーの構造はシアノ基を含むものであれば特に限定されない。従って、従来知られている任意の被膜形成性ポリマーにシアノ基を導入することで本発明におけるシアノ基を含むポリマーとすることができる。
<First composition for forming an underlayer film>
[Cyano group-containing polymer]
The first underlayer film forming composition according to the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as “composition”) comprises a cyano group-containing polymer as a film forming component. The structure of this polymer is not particularly limited as long as it contains a cyano group. Therefore, it can be set as the polymer containing the cyano group in this invention by introduce | transducing a cyano group into the arbitrary film-forming polymer conventionally known.

従来の下層膜形成用組成物には各種のポリマーが用いられているが、ビニルポリマー、アクリルポリマー、メタクリルポリマー、ポリエステルなどが挙げられる。本発明においては、このような主鎖構造を有するポリマーにおいて、繰り返し単位の少なくとも一つにシアノ基を含むことが好ましい。   Various polymers are used in conventional compositions for forming an underlayer film, and examples thereof include vinyl polymers, acrylic polymers, methacrylic polymers, and polyesters. In the present invention, in the polymer having such a main chain structure, it is preferable that at least one repeating unit contains a cyano group.

このようなシアノ基を含む繰り返し単位としては、たとえば以下のようなものを挙げることができる。

Figure 2015200796
(式中、
およびRは、それぞれ独立に水素およびアルキル基からなる群から選択される基であり、好ましくは水素またはメチル基であり、
、L、Lc1およびLc2はそれぞれ独立に、単結合または脂肪族炭化水素鎖であり、前記脂肪族炭化水素鎖は、末端又は中間にエーテル結合、チオエーテル結合、アミド結合、またはカルボニル結合、カルボン酸エステル結合を含んでいてもよく
ArおよびArは、それぞれ独立に1個以上のベンゼン環を含む芳香族骨格であり、前記芳香族基は、アルキル、ハロゲン原子、アルコキシ、アルキルスルファニル、カルボン酸エステル、およびシアノからなる群から選択される置換基で置換されていてもよく、ハロゲン原子で置換されていることがより好ましく、
p2およびp3は1または2である。) Examples of such repeating units containing a cyano group include the following.
Figure 2015200796
(Where
R a and R c are each independently a group selected from the group consisting of hydrogen and an alkyl group, preferably hydrogen or a methyl group,
L a , L b , L c1 and L c2 are each independently a single bond or an aliphatic hydrocarbon chain, and the aliphatic hydrocarbon chain has an ether bond, a thioether bond, an amide bond, or a carbonyl at the terminal or in the middle. Ar b and Ar c each independently represent an aromatic skeleton containing one or more benzene rings, and the aromatic group is an alkyl, halogen atom, alkoxy, alkyl It may be substituted with a substituent selected from the group consisting of sulfanyl, carboxylic acid ester, and cyano, more preferably substituted with a halogen atom,
p2 and p3 are 1 or 2. )

繰り返し単位(1b)および(1c)は芳香族環を含むので、極紫外線の吸収量が多くなるので好ましいが、このうち芳香族環にハロゲン原子が結合した繰り返し単位が特に好ましい。   Since the repeating units (1b) and (1c) contain an aromatic ring, the amount of absorption of extreme ultraviolet rays is increased, and among them, the repeating unit in which a halogen atom is bonded to the aromatic ring is particularly preferable.

、L、Lc1およびLc2は、シアノ基を直接的または間接的にポリマー主鎖に連結して固定する基である。これらは一般に、単結合または脂肪族炭化水素鎖であるが、脂肪族炭化水素基は、本発明の効果を損なわない範囲内で側鎖として任意の置換基を有していてもよく、また、メチレン基が任意の連結基で置換されていてもよい。L、L、Lc1またはLc2の具体例としては、単結合、−(CH−、−O−(CH−、−C(=O)−O−(CH−、−S−(CH−、−NH−(CH−、(CH−O−(CH−、−O−(CH−CH(CN)−などが挙げられる。また、L、L、Lc1およびLc2は分岐構造を有してもよいし、側鎖にシアノ基を有していてもよい。このような分岐構造を有するものの例としては、−N[(CHCN][CH−、−CH[(CHCN][CH−などが挙げられる。 L a , L b , L c1 and L c2 are groups that fix a cyano group by directly or indirectly connecting it to the polymer main chain. These are generally a single bond or an aliphatic hydrocarbon chain, but the aliphatic hydrocarbon group may have an arbitrary substituent as a side chain within a range not impairing the effects of the present invention, The methylene group may be substituted with any linking group. Specific examples of L a , L b , L c1 or L c2 include a single bond, — (CH 2 ) m —, —O— (CH 2 ) m —, —C (═O) —O— (CH 2 ) M- , -S- (CH 2 ) m- , -NH- (CH 2 ) m- , (CH 2 ) m -O- (CH 2 ) n- , -O- (CH 2 ) m -CH ( CN)-and the like. L a , L b , L c1 and L c2 may have a branched structure, or may have a cyano group in the side chain. Examples of those having such a branched structure, -N [(CH 2) m CN] [CH 2] n -, - CH [(CH 2) m CN] [CH 2] n - , and the like.

なお、ここでmおよびnはそれぞれ独立に任意の数であるが、後述するように、ポリマー中に含まれるシアノ基の割合が適切になるよう選択される。   Here, m and n are each independently an arbitrary number, but are selected so that the proportion of the cyano group contained in the polymer is appropriate, as will be described later.

このような繰り返し単位のうち、特に好ましいものとして下記のものが挙げられる。

Figure 2015200796
Among such repeating units, the following are particularly preferable.
Figure 2015200796

本発明による組成物に用いられるポリマーは、前記した(1a)〜(1c)のいずれかの繰り返し単位だけを含むものであっても、それらの繰り返し単位を組み合わせたものであってもよい。また、それ以外のシアノ基を含まない繰り返し単位を含むものであってもよい。シアノ基を含まない繰り返し単位としては、下記式(2)で表されるものが挙げられる。

Figure 2015200796
(式中、
は、水素およびアルキル基からなる群から選択される基であり、好ましくは水素またはメチル基であり、
Zは、RCOOR、およびRORからなる群から選択される基であり、
ここで、
は、単結合、酸素、および炭素数1以上、好ましくは炭素数1〜6、のフッ素で置換されていてもよい直鎖アルキレンおよび分岐アルキレンならびに芳香環からなる群から選択される連結基であり、
は、水素、置換炭化水素基および非置換炭化水素基からなる群から選択される基である。) The polymer used in the composition according to the present invention may contain only the repeating units (1a) to (1c) described above or may be a combination of these repeating units. Moreover, you may contain the repeating unit which does not contain a cyano group other than that. Examples of the repeating unit not containing a cyano group include those represented by the following formula (2).
Figure 2015200796
(Where
R 2 is a group selected from the group consisting of hydrogen and an alkyl group, preferably hydrogen or a methyl group,
Z is a group selected from the group consisting of R 3 COOR 4 and R 3 OR 4 ;
here,
R 3 is a single bond, oxygen, and a linking group selected from the group consisting of linear alkylene and branched alkylene which may be substituted with fluorine having 1 or more carbon atoms, preferably 1 to 6 carbon atoms, and an aromatic ring. And
R 4 is a group selected from the group consisting of hydrogen, a substituted hydrocarbon group and an unsubstituted hydrocarbon group. )

このようなポリマーは、それぞれの繰り返し単位に対応するモノマーを重合させることにより製造することができる。たとえば、繰り返し単位(1a)と繰り返し単位(2)とを組み合わせたポリマーの一例として下記のポリマーを挙げることができる。

Figure 2015200796
Such a polymer can be produced by polymerizing monomers corresponding to each repeating unit. For example, the following polymer can be mentioned as an example of the polymer which combined the repeating unit (1a) and the repeating unit (2).
Figure 2015200796

前記シアノ基含有ポリマーを得るための重合方法は、前記したモノマーを原料として、ラジカル重合開始剤またはイオン重合開始剤を用い適当な溶剤中で行うことができる。また本発明に用いられるシアノ基含有ポリマーは、ランダムコポリマー、ブロックコポリマー等種々の構成をとることができるが、それに応じた重合条件を選択することができる。   The polymerization method for obtaining the cyano group-containing polymer can be carried out in a suitable solvent using a radical polymerization initiator or an ionic polymerization initiator using the above-mentioned monomer as a raw material. In addition, the cyano group-containing polymer used in the present invention can have various configurations such as a random copolymer and a block copolymer, and the polymerization conditions can be selected according to the various configurations.

重合反応を行う際の反応開始剤の具体例としては、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)(AIBN)、2,2’−アゾビス−ジメチル−(2−メチルプロピネート)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−シクロプロピルプロピオニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルペンタンニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサンカーボニトリル)、ベンゾイルパーオキシド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルジパーオキシフタレート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシピバレート、t−アミルパーオキシピバレート、ブチルリチウムなどが挙げられ、安全性と入手性の観点から2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)(以下、AIBNということがある)または2,2’−アゾビス−ジメチル−(2−メチルプロピネート)が好ましい。また、その使用量はすべてのモノマーの合計重量に対して1〜10重量%であることが好ましい。   Specific examples of the reaction initiator for carrying out the polymerization reaction include 2,2′-azobis (isobutyronitrile) (AIBN), 2,2′-azobis-dimethyl- (2-methylpropinate), 2, 2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2-cyclopropylpropionitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylpentanenitrile), 1,1′-azobis (cyclohexanecarbonitrile), benzoyl peroxide, t-butylperoxybenzoate, di-t-butyldiperoxyphthalate, t -Butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxypivalate, t-amylperoxypivalate, butyllithium From the viewpoint of safety and availability, 2,2′-azobis (isobutyronitrile) (hereinafter sometimes referred to as AIBN) or 2,2′-azobis-dimethyl- (2-methylpropinate) ) Is preferred. Moreover, it is preferable that the usage-amount is 1 to 10 weight% with respect to the total weight of all the monomers.

重合反応を行う際の好ましい溶剤としては、トルエン、テトラヒドロフラン、ベンゼン、メチルアミルケトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、エチルラクテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)などが挙げられる。これらの溶剤は、単独でも2種以上の組み合わせで用いてもよい。また、その使用量はすべてのモノマーの重量に対して1〜10倍量であることが好ましい。   Preferable solvents for carrying out the polymerization reaction include toluene, tetrahydrofuran, benzene, methyl amyl ketone, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and the like. These solvents may be used alone or in combination of two or more. Moreover, it is preferable that the usage-amount is 1-10 times amount with respect to the weight of all the monomers.

重合反応を行う際の重合温度は、通常50〜200℃であり、好ましくは60〜150℃、さらに好ましくは80〜120℃である。   The polymerization temperature for carrying out the polymerization reaction is usually 50 to 200 ° C, preferably 60 to 150 ° C, more preferably 80 to 120 ° C.

本発明に用いられるシアノ基含有ポリマーの分子量は、特に限定されない。しかしながら、そのポリマーの重量平均分子量は、ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による測定で、1,000〜30,000ダルトンの範囲のものであることが好ましい。またフィルム形成性、溶解性、および熱安定性を考慮すると、1,500〜20,000ダルトンのものがより好ましい。   The molecular weight of the cyano group-containing polymer used in the present invention is not particularly limited. However, the weight average molecular weight of the polymer is preferably in the range of 1,000 to 30,000 daltons as measured by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard. In consideration of film formability, solubility, and thermal stability, those of 1,500 to 20,000 daltons are more preferable.

本発明の組成物における、シアノ基含有ポリマーの含有率は各成分が均一に溶解している限りは特に限定されないが、本発明による効果を十分に発揮させるためには、シアノ基含有ポリマーの含有率は組成物の全重量を基準として20重量%以上であることが好ましく、60%以上であることがより好ましい。一方で形成される膜厚を制御するという観点から、シアノ基含有ポリマーの含有率は、組成物の全重量を基準として好ましくは90重量%以下であり、より好ましくは80重量%以下である。   The content of the cyano group-containing polymer in the composition of the present invention is not particularly limited as long as each component is uniformly dissolved. However, in order to fully exhibit the effects of the present invention, the content of the cyano group-containing polymer is not limited. The rate is preferably 20% by weight or more, more preferably 60% or more, based on the total weight of the composition. On the other hand, from the viewpoint of controlling the film thickness to be formed, the content of the cyano group-containing polymer is preferably 90% by weight or less, more preferably 80% by weight or less, based on the total weight of the composition.

本発明による組成物は、前記のシアノ基含有ポリマーを含むことを必須とするが、構造の異なるシアノ基含有ポリマーを2種類以上組み合わせてもよい。また、本発明による組成物は、本発明の効果を損なわない範囲でシアノ基を含まないポリマーを含んでもよい。いずれの場合においても、本発明の効果を十分に発揮させるためには、ポリマー全体に含まれるシアノ基の数が一定以上であることが好ましい。具体的には、ポリマーの総重量に対するシアノ基の重量が1%以上であることが好ましく、3%以上であることがより好ましい。一方で、組成物の被膜形成性を維持するためには、一定以下であることが好ましい。具体的には、ポリマーの総重量に対するシアノ基の重量が30%以下であることが好ましく、20%以下であることがより好ましい。   The composition according to the present invention is required to contain the cyano group-containing polymer, but two or more cyano group-containing polymers having different structures may be combined. In addition, the composition according to the present invention may contain a polymer that does not contain a cyano group as long as the effects of the present invention are not impaired. In any case, it is preferable that the number of cyano groups contained in the entire polymer is a certain number or more in order to sufficiently exhibit the effects of the present invention. Specifically, the weight of the cyano group relative to the total weight of the polymer is preferably 1% or more, and more preferably 3% or more. On the other hand, in order to maintain the film-forming property of the composition, it is preferably below a certain level. Specifically, the weight of the cyano group relative to the total weight of the polymer is preferably 30% or less, and more preferably 20% or less.

[架橋剤]
本発明による第1の組成物は架橋剤を含む。形成しようとする下層膜をレジストなどの上層膜によるミキシングを防ぐために架橋剤が用いられる。架橋剤としては、露光された際に、デンドリマー化合物の末端ヒドロキシ基に作用して架橋構造を形成させる化合物であれば、いずれも使用することができる。このような架橋剤の具体例としてはヘキサメチルメラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、1,2−ジヒドロキシ−N,N’−メトキシメチルスクシンイミド、1,2−ジメトキシ−N,N’−メトキシメチルスクシンイミド、1,3,4,6−テトラキス(メトキシメチル)グリコールウリル、4,5−ジメトキシ−1,3−ビス(メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン、1,1,3,3,−テトラメトキシウレア、テトラメトキシメチルグリコールウリル、およびN,N’−メトキシメチルウレアなどが挙げられる。
[Crosslinking agent]
The first composition according to the present invention comprises a crosslinking agent. A cross-linking agent is used to prevent the lower layer film to be formed from being mixed by an upper layer film such as a resist. As the crosslinking agent, any compound can be used as long as it is a compound that acts on the terminal hydroxy group of the dendrimer compound to form a crosslinked structure when exposed. Specific examples of such a crosslinking agent include hexamethylmelamine, hexamethoxymethylmelamine, 1,2-dihydroxy-N, N′-methoxymethylsuccinimide, 1,2-dimethoxy-N, N′-methoxymethylsuccinimide, 1 , 3,4,6-tetrakis (methoxymethyl) glycoluril, 4,5-dimethoxy-1,3-bis (methoxyethyl) imidazolidin-2-one, 1,1,3,3-tetramethoxyurea, Examples include tetramethoxymethyl glycoluril and N, N′-methoxymethylurea.

また、架橋剤として、上記したような架橋剤の構造を含むポリマーを用いることもできる。より好ましくは、前記したシアノ基含有ポリマーと同様の繰り返し単位と、前記した架橋剤に対応する架橋基を含む繰り返し単位とを含んでなるポリマーを架橋剤として用いることもできる。ここで、架橋基を含む繰り返し単位は、前記した架橋剤の構造をそのまま含むものであればよいが、それが架橋基として機能するものである。このような架橋基を含むポリマーは、後述する第2の下層膜形成用組成物に用いられるシアノ基および架橋基を含むポリマーから選択することができる。   Further, as the crosslinking agent, a polymer having the structure of the crosslinking agent as described above can also be used. More preferably, a polymer comprising a repeating unit similar to the above-described cyano group-containing polymer and a repeating unit containing a crosslinking group corresponding to the above-described crosslinking agent can be used as the crosslinking agent. Here, the repeating unit containing a crosslinking group may be any as long as it contains the structure of the crosslinking agent as described above, but it functions as a crosslinking group. The polymer containing such a crosslinking group can be selected from polymers containing a cyano group and a crosslinking group used in the second underlayer film forming composition described later.

[酸発生剤]
本発明による第1の組成物は酸発生剤を含む。この酸発生剤は、形成しようとする下層膜の架橋を促進する補助剤として機能する。
[Acid generator]
The first composition according to the present invention comprises an acid generator. This acid generator functions as an auxiliary agent that promotes crosslinking of the lower layer film to be formed.

このような酸発生剤には大別して熱酸発生剤と光酸発生剤とがある。本発明による組成物は、熱によりポリマーを架橋させ下層膜を形成するので、熱酸発生剤を含むことが必須である。ただし、熱酸発生剤と光酸発生剤との両方を含むこともできる。これらの酸発生剤は、従来知られている任意のものから選択して使用することができる。   Such an acid generator is roughly classified into a thermal acid generator and a photoacid generator. Since the composition according to the present invention crosslinks the polymer by heat to form an underlayer film, it is essential to contain a thermal acid generator. However, both a thermal acid generator and a photoacid generator can be included. These acid generators can be selected from any conventionally known ones.

本発明の下層膜形成組成物に使用することができる熱酸発生剤の具体例としては、各種脂肪族スルホン酸とその塩、クエン酸、酢酸、マレイン酸等の各種脂肪族カルボン酸とその塩、安息香酸、フタル酸等の各種芳香族カルボン酸とその塩、芳香族スルホン酸とそのアンモニウム塩、各種アミン塩、芳香族ジアゾニウム塩及びホスホン酸とその塩など、有機酸を発生させる塩やエステル等を挙げることができる。本発明で用いられる熱酸発生剤の中でも特に、有機酸と有機塩基からなる塩であることが好ましく、スルホン酸と有機塩基からなる塩が更に好ましい。   Specific examples of the thermal acid generator that can be used in the underlayer film forming composition of the present invention include various aliphatic sulfonic acids and salts thereof, various aliphatic carboxylic acids such as citric acid, acetic acid, and maleic acid and salts thereof. , Benzoic acid, phthalic acid and other aromatic carboxylic acids and their salts, aromatic sulfonic acids and their ammonium salts, various amine salts, aromatic diazonium salts, phosphonic acids and their salts, salts and esters that generate organic acids Etc. Among the thermal acid generators used in the present invention, a salt composed of an organic acid and an organic base is preferable, and a salt composed of a sulfonic acid and an organic base is more preferable.

好ましいスルホン酸を含む熱酸発生剤としては、p−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−ドデシルベンゼンスルホン酸、1,4−ナフタレンジスルホン酸、メタンスルホン酸、などが挙げられる。これら酸発生剤は、2種類以上を組み合わせて使用することもできる。   Preferred thermal acid generators containing sulfonic acid include p-toluenesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-dodecylbenzenesulfonic acid, 1,4-naphthalenedisulfonic acid, methanesulfonic acid, and the like. These acid generators can be used in combination of two or more.

本発明による第1の組成物に使用することができる光酸発生剤の具体例としては、オニウム塩化合物、架橋性オニウム塩化合物、スルホンマレイミド誘導体、及びジスルホニルジアゾメタン化合物等が挙げられる。   Specific examples of the photoacid generator that can be used in the first composition according to the present invention include onium salt compounds, crosslinkable onium salt compounds, sulfomaleimide derivatives, and disulfonyldiazomethane compounds.

オニウム塩化合物の具体例としては、例えば、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロ−ノルマルブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロ−ノルマルオクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムカンファースルホネート、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムカンファースルホネート及びビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート等のヨードニウム塩化合物、及びトリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−ノルマルブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムカンファースルホネート及びトリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート等のスルホニウム塩化合物、及びビス(4−ヒドロキシフェニル)(フェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−ヒドロキシフェニル)(フェニル)スルホニウム−1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン−1−スルホネート、フェニルビス(4−(2−(ビニロキシ)エトキシ)フェニル)スルホニウム−1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロブタン−1,4−ジスルホネート、トリス(4−(2−(ビニロキシ)エトキシ)フェニル)スルホニウム−1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロブタン−1,4−ジスルホネート等の架橋性オニウム塩化合物が挙げられるが、それらに限定されない。   Specific examples of the onium salt compound include, for example, diphenyliodonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-normal butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoro-normaloctanesulfonate, diphenyliodonium camphorsulfonate, bis (4- iodonium salt compounds such as tert-butylphenyl) iodonium camphorsulfonate and bis (4-tert-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, and triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium nonafluoro-normal butanesulfonate, triphenylsulfonium Camphorsulfone And sulfonium salt compounds such as triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, and bis (4-hydroxyphenyl) (phenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-hydroxyphenyl) (phenyl) sulfonium-1,1,2,2, 3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonate, phenylbis (4- (2- (vinyloxy) ethoxy) phenyl) sulfonium-1,1,2,2,3,3,4,4 -Octafluorobutane-1,4-disulfonate, tris (4- (2- (vinyloxy) ethoxy) phenyl) sulfonium-1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutane-1, Although crosslinkable onium salt compounds, such as 4-disulfonate, are mentioned, It is not limited to them.

スルホンマレイミド誘導体の具体例としては、例えば、N−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(ノナフルオロ−ノルマルブタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(カンファースルホニルオキシ)スクシンイミド及びN−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ナフタルイミド等が挙げられる。   Specific examples of the sulfomaleimide derivatives include, for example, N- (trifluoromethanesulfonyloxy) succinimide, N- (nonafluoro-normalbutanesulfonyloxy) succinimide, N- (camphorsulfonyloxy) succinimide, and N- (trifluoromethanesulfonyloxy). And naphthalimide.

ジスルホニルジアゾメタン化合物の具体例としては、例えば、ビス(トリフルオロメチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(フェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(p−トルエンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(2,4−ジメチルベンゼンスルホニル)ジアゾメタン、及びメチルスルホニル−p−トルエンスルホニルジアゾメタンが挙げられる。本発明の下層反射防止膜形成用組成物において、これらの光酸発生剤は2種類以上を組み合わせて使用することもできる。   Specific examples of the disulfonyldiazomethane compound include, for example, bis (trifluoromethylsulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (phenylsulfonyl) diazomethane, bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, and bis (2,4- Dimethylbenzenesulfonyl) diazomethane, and methylsulfonyl-p-toluenesulfonyldiazomethane. In the composition for forming a lower antireflection film of the present invention, these photoacid generators can be used in combination of two or more.

[溶剤]
本発明による第1の下層膜形成組成物に使用される溶剤としては、前記の各成分を溶解できる溶剤であれば、任意のものから選択して使用することができる。溶剤の具体例としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、及びN−メチルピロリドン等を用いることができる。これらの溶剤は単独または二種以上の組合せで使用することができる。さらに、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等の高沸点溶剤を混合して使用することができる。
[solvent]
As the solvent used in the first underlayer film forming composition according to the present invention, any solvent can be selected and used as long as it can dissolve each of the above components. Specific examples of the solvent include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene Glycol propyl ether acetate, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, ethyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, 2-hydroxy-3-methylbutane Acid methyl, methyl 3-methoxypropionate, -Ethyl methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, butyl lactate, N, N-dimethylformamide, N, N -Dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, etc. can be used. These solvents can be used alone or in combination of two or more. Furthermore, high boiling point solvents such as propylene glycol monobutyl ether and propylene glycol monobutyl ether acetate can be mixed and used.

[その他の成分]
本発明による下層反射防止膜形成用組成物は、必要に応じてその他の成分を含むことができる。例えば、界面活性剤、平滑剤などが挙げられる。これらの成分は本発明の効果を損なわないものが用いられるべきである。
[Other ingredients]
The composition for forming an underlayer antireflection film according to the present invention can contain other components as required. For example, a surfactant, a smoothing agent and the like can be mentioned. These components should be used without impairing the effects of the present invention.

[第1の下層膜形成用組成物]
本発明による第1の下層膜形成用組成物は、前記の各成分を混合し、均一に溶解させることにより調製される。各成分の配合量は特に限定されないが、目的などに応じて適切に調整される。
[First composition for forming an underlayer film]
The first composition for forming an underlayer film according to the present invention is prepared by mixing and uniformly dissolving the above-described components. The amount of each component is not particularly limited, but is appropriately adjusted according to the purpose.

例えば、本発明による第1の組成物において、架橋剤の含有量は、ポリマーの総重量100重量部に対して、好ましくは5〜40重量部であり、さらに好ましくは10〜30重量部である。   For example, in the first composition according to the present invention, the content of the crosslinking agent is preferably 5 to 40 parts by weight, more preferably 10 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total weight of the polymer. .

また、ポリマーの合計含有量は、組成物の全体重量を基準として、1〜10重量%であることが好ましく、1〜3重量%であることが好ましい。   The total content of the polymer is preferably 1 to 10% by weight, preferably 1 to 3% by weight, based on the total weight of the composition.

さらに、光酸発生剤の含有量としては、ポリマー100重量部に対して、好ましくは0.01〜20重量部であり、さらに好ましくは0.02〜5重量部である。光酸発生剤を添加することによって、フォトレジストの形状の制御も可能である。理由は完全に解明されていないが、これは光酸発生剤の添加により下層膜の酸性度が調製されるためと考えられている。すなわち、光酸発生剤を添加することによって、より好ましい矩形の形状のフォトレジストパターンを形成できるようになる。   Furthermore, the content of the photoacid generator is preferably 0.01 to 20 parts by weight, and more preferably 0.02 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer. By adding a photoacid generator, it is possible to control the shape of the photoresist. The reason is not completely elucidated, but this is thought to be because the acidity of the lower layer film is adjusted by the addition of the photoacid generator. That is, by adding a photoacid generator, a more preferable rectangular photoresist pattern can be formed.

各成分を混合して得られた下層膜組成物は、孔径が0.2〜0.05μm程度のフィルタを用いて濾過した後、使用することが好ましい。このように調製された下層膜樹脂組成物は、室温で長期間の貯蔵安定性にも優れる。   The underlayer film composition obtained by mixing each component is preferably used after being filtered using a filter having a pore size of about 0.2 to 0.05 μm. The underlayer resin composition thus prepared is excellent in long-term storage stability at room temperature.

<第2の下層膜形成用組成物>
本発明による第2の下層膜形成用組成物は、第1の組成物に対して、シアノ基含有ポリマーおよび架橋剤に代えて、シアノ基および架橋基を含むポリマーを含むことを特徴とする。言い換えれば、第1の組成物における架橋剤をシアノ基含有ポリマーに埋め込んだものといえる。
<Second composition for forming the lower layer film>
The second composition for forming an underlayer film according to the present invention is characterized in that, instead of the cyano group-containing polymer and the crosslinking agent, the first composition contains a polymer containing a cyano group and a crosslinking group. In other words, it can be said that the crosslinking agent in the first composition is embedded in the cyano group-containing polymer.

したがって、本発明による第2の組成物に用いられるポリマーは、第1の組成物において用いられたポリマーと同様の繰り返し単位と、架橋基を含む繰り返し単位とを含んでなる。ここで、架橋基を含む繰り返し単位は、第1の組成物の項で説明した架橋剤の構造をそのまま含むものであればよいが、それが架橋基として機能しなければならない。すなわち、ポリマーが前記した架橋剤の構造を含む場合、少なくとも一つの架橋性官能基が未反応の状態で含まれている必要がある。   Accordingly, the polymer used in the second composition according to the present invention comprises the same repeating unit as the polymer used in the first composition and the repeating unit containing a crosslinking group. Here, the repeating unit containing a crosslinking group may be any as long as it contains the structure of the crosslinking agent described in the section of the first composition as it is, but it must function as a crosslinking group. That is, when the polymer includes the above-described structure of the crosslinking agent, at least one crosslinkable functional group needs to be included in an unreacted state.

このため、架橋基は、より官能性の高い架橋剤に由来することが好ましい。具体的には前記した架橋剤のうち、官能基を4つ有する1,3,4,6−テトラキス(メトキシメチル)グリコールウリル、4,5−ジメトキシ−1,3−ビス(メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン、1,1,3,3,−テトラメトキシメチルウレアなどに由来する繰り返し単位を有するポリマーが好ましい。このようなシアノ基および架橋基を有するポリマーは、たとえば下記式で表されるものが挙げられる。

Figure 2015200796
(式中、
Xはハロゲン原子であり、
Rは、それぞれ独立に水素、メチル基、エチル基、n−プロピル基およびi−プロピル基からなる群から選ばれる基であり
nは1〜5の数である) For this reason, it is preferable that a crosslinking group originates in a crosslinking agent with higher functionality. Specifically, among the aforementioned crosslinking agents, 1,3,4,6-tetrakis (methoxymethyl) glycoluril having four functional groups, 4,5-dimethoxy-1,3-bis (methoxyethyl) imidazolidine Polymers having repeating units derived from 2-one, 1,1,3,3-tetramethoxymethylurea and the like are preferred. Examples of the polymer having such a cyano group and a crosslinking group include those represented by the following formula.
Figure 2015200796
(Where
X is a halogen atom,
R is independently a group selected from the group consisting of hydrogen, methyl group, ethyl group, n-propyl group and i-propyl group, and n is a number from 1 to 5)

これらのうち、特に下式で示されるポリマーが好ましい。

Figure 2015200796
Of these, the polymer represented by the following formula is particularly preferred.
Figure 2015200796

なお、シアノ基含有ポリマーが架橋基を有する場合であっても、その分子量は、特に限定されない。しかしながら、そのポリマーの重量平均分子量は、ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による測定で、1,000〜30,000ダルトンの範囲のものであることが好ましい。またフィルム形成性、溶解性、および熱安定性を考慮すると、1,500〜20,000ダルトンのものがより好ましい。   Even if the cyano group-containing polymer has a crosslinking group, the molecular weight is not particularly limited. However, the weight average molecular weight of the polymer is preferably in the range of 1,000 to 30,000 daltons as measured by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard. In consideration of film formability, solubility, and thermal stability, those of 1,500 to 20,000 daltons are more preferable.

本発明による第2の組成物は、前記の特定のポリマーおよび架橋剤以外の成分については、第1の組成物と同様の添加剤を用いることができ、また配合量も同様である。なお、本発明による第2の組成物は、必要に応じて、第1の下層膜形成用組成物において述べたシアノ基を含み、架橋基を含まないポリマーや、架橋剤をさらに含んでいてもよい。   In the second composition according to the present invention, the same additives as those in the first composition can be used for the components other than the specific polymer and the crosslinking agent, and the blending amounts are also the same. The second composition according to the present invention may contain a cyano group described in the first underlayer film-forming composition and a polymer not containing a crosslinking group or a crosslinking agent, if necessary. Good.

<下層膜の形成方法およびパターン形成方法>
本発明による下層膜の形成方法、およびパターン形成方法について説明すると以下の通りである。
<Method for Forming Lower Layer Film and Method for Forming Pattern>
The underlayer film forming method and pattern forming method according to the present invention will be described as follows.

半導体基板(例えば、シリコン/二酸化シリコン被覆基板、シリコンナイトライド基板、シリコンウェハー基板、ガラス基板及びITO基板等)の上に、スピナー、コーター等の適当な塗布方法により本発明による下層膜形成組成物を塗布する。塗布後、さらに焼成することにより下層膜が形成される。焼成する条件としては、焼成温度は一般に80℃〜250℃、好ましくは100℃〜250℃、焼成時間は一般に0.3〜5分間、好ましくは0.5〜2分間の範囲から適宜、選択される。この焼成によって、下層膜層中で硬化反応が進行して下層膜が形成される。   A composition for forming an underlayer film according to the present invention on a semiconductor substrate (for example, a silicon / silicon dioxide coated substrate, a silicon nitride substrate, a silicon wafer substrate, a glass substrate and an ITO substrate) by an appropriate coating method such as a spinner or a coater. Apply. After coating, the lower layer film is formed by further baking. As the conditions for firing, the firing temperature is generally appropriately selected from the range of 80 ° C. to 250 ° C., preferably 100 ° C. to 250 ° C., and the firing time is generally 0.3 to 5 minutes, preferably 0.5 to 2 minutes. The By this firing, a curing reaction proceeds in the lower film layer to form a lower film.

このように形成された下層膜の上に、例えばポジ型フォトレジスト組成物を塗布する。ここで、ポジ型フォトレジストとは、光照射されることによって反応を起こし、現像液に対する溶解度が上がるものをいう。用いられるフォトレジストは、パターン形成のための露光に使用される光に感光するポジ型フォトレジスト、ネガ型フォトレジスト、ネガティブトーン現像(NTD)フォトレジストなど、特に限定されず、任意のものを使用できる。   For example, a positive photoresist composition is applied on the lower layer film thus formed. Here, the positive type photoresist means a substance that reacts when irradiated with light and has increased solubility in a developer. The photoresist used is not particularly limited, such as a positive photoresist, a negative photoresist, and a negative tone development (NTD) photoresist that are sensitive to light used for exposure for pattern formation. it can.

次に、所定のマスクを通して露光が行なわれる。露光に用いられる光の波長は特に限定されないが、波長が13.5〜248nmの光で露光することが好ましい。具体的には、KrFエキシマレーザー(波長248nm)、ArFエキシマレーザー(波長193nm)、極紫外線(波長13.5nm)等を使用することができ、特に極紫外線により露光することが好ましい。   Next, exposure is performed through a predetermined mask. Although the wavelength of the light used for exposure is not specifically limited, It is preferable to expose with the light whose wavelength is 13.5-248 nm. Specifically, a KrF excimer laser (wavelength 248 nm), an ArF excimer laser (wavelength 193 nm), extreme ultraviolet light (wavelength 13.5 nm), or the like can be used, and exposure with extreme ultraviolet light is particularly preferable.

一般に、極紫外線を用いたパターン形成の場合、光酸発生剤が極紫外線に対する吸光度が低いため、酸の発生量が少なくなる。このため、極紫外線の光エネルギーを有効に利用するために、2次電子を発生しやすい材料を用い、極紫外線の吸収によって2次電子を発生させ、その2次電子によって光酸発生剤からの酸発生量を増やすことが検討されている。このために、従来は、ポリマーに芳香族環やハロゲン原子を導入したポリマーが検討されてきた。このような従来用いられていたポリマーに対して、本発明による組成物は、シアノ基含有ポリマーを用いることでさらなる改良を可能とするものである。
本発明による組成物によって、優れたレジストパターンを形成できる理由は以下のように推測されている。
In general, in the case of pattern formation using extreme ultraviolet rays, the amount of acid generated is reduced because the photoacid generator has a low absorbance for extreme ultraviolet rays. For this reason, in order to effectively use the optical energy of extreme ultraviolet rays, a material that easily generates secondary electrons is used, secondary electrons are generated by absorption of extreme ultraviolet rays, and the secondary electrons generate photoelectron generators. Increasing the amount of acid generated is being studied. For this reason, conventionally, polymers in which an aromatic ring or a halogen atom is introduced into the polymer have been studied. Compared to such a conventionally used polymer, the composition according to the present invention can be further improved by using a cyano group-containing polymer.
The reason why an excellent resist pattern can be formed by the composition according to the present invention is presumed as follows.

現在用いられている極紫外線露光機から放射される光は強度の点で不十分であることが多い。露光に際して光強度が不十分であると、露光されるレジスト層上部では2次電子が多く発生し、その結果光酸発生剤から放出される酸も多くなる。しかし、レジスト層の下部には十分な光が届かず、酸の放出量も少ない。その結果、パターンの断面形状は裾を引いてフッティング状となる。しかし、本発明による組成物によって形成された下層膜はシアノ基によって誘電率が向上し、より多くの2次電子が存在するため、光強度が同じであっても、慣用の下層膜に比較してより多くの2次電子が存在し、酸の発生も多くなる。この結果、パターンの裾部が残りにくく、結果的に矩形形状が達成されると考えられる。したがって、本発明による組成物は、極紫外線露光によってパターンを形成する場合に用いられることが好ましい。   The light emitted from the currently used extreme ultraviolet exposure machine is often insufficient in terms of intensity. If the light intensity is insufficient at the time of exposure, many secondary electrons are generated above the exposed resist layer, and as a result, more acid is released from the photoacid generator. However, sufficient light does not reach the lower part of the resist layer, and the amount of acid released is small. As a result, the cross-sectional shape of the pattern has a footing shape with a skirt. However, the lower layer film formed by the composition according to the present invention has a dielectric constant improved by a cyano group and more secondary electrons exist, so even if the light intensity is the same, it is lower than that of a conventional lower layer film. More secondary electrons are present, and more acid is generated. As a result, it is considered that the bottom of the pattern hardly remains, and as a result, a rectangular shape is achieved. Therefore, the composition according to the present invention is preferably used when a pattern is formed by exposure to extreme ultraviolet rays.

露光後、必要に応じて露光後加熱(postexposure bake)を行なうこともできる。露光後加熱の温度は80℃〜150℃、焼成時間は0.3〜5分間の中から適宜、選択される。好ましくは100℃〜140℃、0.5〜2分間である。   After exposure, post-exposure bake can be performed as necessary. The post-exposure heating temperature is appropriately selected from 80 ° C. to 150 ° C. and the baking time is appropriately selected from 0.3 to 5 minutes. Preferably they are 100 to 140 degreeC and 0.5 to 2 minutes.

次いで、現像液によって現像が行なわれる。これにより、露光された部分のポジ型フォトレジスト層が現像によって除去され、フォトレジストパターンが形成される。   Next, development is performed with a developer. As a result, the exposed positive photoresist layer is removed by development, and a photoresist pattern is formed.

上記のパターン形成方法において現像に使用される現像液としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属水酸化物の水溶液、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、コリンなどの水酸化四級アンモニウムの水溶液、及びエタノールアミン、プロピルアミン、エチレンジアミンなどのアミン水溶液等のアルカリ性水溶液を例として挙げることができる。特に現像液として汎用されている2.38重量%のTMAH水溶液を用いることができる。このような現像液を用いることで、下層膜を室温で容易に溶解除去することができる。さらに、これらの現像液に界面活性剤などを加えることもできる。   Developers used for development in the above pattern formation method include aqueous solutions of alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide and sodium hydroxide, tetrahydroxides such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide and choline. Examples include aqueous solutions of quaternary ammonium and alkaline aqueous solutions such as aqueous amine solutions such as ethanolamine, propylamine, and ethylenediamine. In particular, a 2.38 wt% TMAH aqueous solution that is widely used as a developing solution can be used. By using such a developing solution, the lower layer film can be easily dissolved and removed at room temperature. Further, a surfactant or the like can be added to these developers.

現像液の温度は一般に5℃〜50℃、好ましくは25〜40℃、現像時間は一般に10〜300秒、好ましくは30〜60秒から適宜選択される。   The temperature of the developer is generally 5 ° C. to 50 ° C., preferably 25 to 40 ° C., and the development time is generally appropriately selected from 10 to 300 seconds, preferably 30 to 60 seconds.

以下の実施例は、本発明をさらに具体的に説明するためのものである。本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   The following examples serve to illustrate the present invention more specifically. The present invention is not limited to these examples.

[ポリマーP1の合成]
撹拌器、凝縮器、加熱装置、窒素導入管および温度制御装置を取り付けた反応器を用いて窒素雰囲気下で3−ヨードフェノール(1.0部)と4−ブロモブタンニトリル(1.2部)と炭酸カリウム(3.0部)とアセトン(7.6部)を加えて攪拌した。反応混合物を50度で18時間保持した。反応混合物を室温に冷却した後、メチル−tert−ブチルエーテル(以下、MTBEということがある)(30000部)と純水(30000部)とを加えて、MTBE溶液を抽出した。次に、MTBE溶液に硫酸マグネシウム(200部)を加えて、攪拌した。その後、ろ過をして硫酸マグネシウムを取り除き、MTBE溶液を減圧蒸留により濃縮した。得られた反応混合物を、カラムクロマトグラフィー(塩化メチレン)により精製することで、モノマーM1が収率52%で得られた。
[Synthesis of Polymer P1]
3-Iodophenol (1.0 part) and 4-bromobutanenitrile (1.2 parts) under a nitrogen atmosphere using a reactor equipped with a stirrer, condenser, heating device, nitrogen inlet tube and temperature controller And potassium carbonate (3.0 parts) and acetone (7.6 parts) were added and stirred. The reaction mixture was held at 50 degrees for 18 hours. After cooling the reaction mixture to room temperature, methyl-tert-butyl ether (hereinafter sometimes referred to as MTBE) (30000 parts) and pure water (30000 parts) were added to extract the MTBE solution. Next, magnesium sulfate (200 parts) was added to the MTBE solution and stirred. Thereafter, filtration was performed to remove magnesium sulfate, and the MTBE solution was concentrated by distillation under reduced pressure. The obtained reaction mixture was purified by column chromatography (methylene chloride), whereby monomer M1 was obtained in a yield of 52%.

撹拌器、凝縮器、加熱装置、窒素導入管および温度制御装置を取り付けた反応器に窒素雰囲気下において、1,3,4,6−テトラキス(メトキシメチル)グリコールウリル(1.94部)(式会社三和ケミカル製、MX−270(商品名))とモノマーM1(1.00部)とp−トルエンスルホン酸一水和物(0.035部)とプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(5.33部)とTHF(12.43部)とを加えて攪拌した。反応混合物を80度で8時間保持した。反応混合物にトリエチルアミン(0.35部)を加えて反応を停止し、室温に冷却した後、激しく撹拌している純水(30000部)にゆっくり加えて、ポリマーを析出させた。ポリマーをろ過した後、50℃で減圧乾燥することで、目的のポリマーP1を収率34%で得た。得られたポリマーP1はMw =1460、PDI=1.90であった。比誘電率の測定は、シリコンウェハー上にスピンコーター(Mark−8(商品名)、東京エレクトロン株式会社製)により厚さ20nmのポリマーの被膜を形成させて、非接触CV測定装置(FAaSt, Semilab SDI)を用いて直径方向の5点で比誘電率(k値)を測定し、その平均値とした。   1,3,4,6-tetrakis (methoxymethyl) glycoluril (1.94 parts) (formula) under a nitrogen atmosphere in a reactor equipped with a stirrer, a condenser, a heating device, a nitrogen introduction tube and a temperature control device MX-270 (trade name), monomer M1 (1.00 parts), p-toluenesulfonic acid monohydrate (0.035 parts), and propylene glycol monomethyl ether acetate (5.33 parts, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.) ) And THF (12.43 parts) were added and stirred. The reaction mixture was held at 80 degrees for 8 hours. The reaction mixture was added with triethylamine (0.35 parts) to stop the reaction, cooled to room temperature, and slowly added to vigorously stirred pure water (30000 parts) to precipitate a polymer. The polymer was filtered and then dried under reduced pressure at 50 ° C. to obtain the target polymer P1 in a yield of 34%. The obtained polymer P1 had Mw = 1460 and PDI = 1.90. The relative dielectric constant is measured by forming a polymer film with a thickness of 20 nm on a silicon wafer using a spin coater (Mark-8 (trade name), manufactured by Tokyo Electron Ltd.), and a non-contact CV measuring device (FAaSt, Semilab). The relative dielectric constant (k value) was measured at 5 points in the diameter direction using SDI), and the average value was obtained.

[ポリマーR1の合成]
ポリマーP1の合成方法に対して、4−ブロモブタンニトリルを用いないほかは同様にしてポリマーR1を得た。得られたポリマーP1はMw=1,040、PDI=1.60、比誘電率=5.38であった。また、ポリマーP1から形成される被膜の比誘電率を測定したところ、33.26であった。
[Synthesis of Polymer R1]
For the synthesis method of polymer P1, polymer R1 was obtained in the same manner except that 4-bromobutanenitrile was not used. The obtained polymer P1 had Mw = 1,040, PDI = 1.60, and dielectric constant = 5.38. Moreover, it was 33.26 when the dielectric constant of the film formed from the polymer P1 was measured.

[ポリマーP2の合成]
撹拌器、凝縮器、加熱装置、窒素導入管および温度制御装置を取り付けた反応器に窒素雰囲気下において、3‐アクリロイルオキシプロピオニトリル(1.00部)(東京化成工業株式会社製)とアクリル酸エチル(0.33部)(東京化成工業株式会社製)とメタクリル酸ヒドロキシプロピル(0.33部)(東京化成工業株式会社製)と2,2'-アゾビス(イソ酪酸メチル)(0.085部)(和光純薬工業株式会社)とジプロピレングリコールモノメチルエーテル(6.14部)とを加えて攪拌した。反応混合物を85度で5時間保持した。室温に冷却した後、激しく撹拌している純水(30000部)にゆっくり加えて、ポリマーを析出させた。ポリマーをろ過した後、50℃で減圧乾燥することで、目的のポリマーP2を収率64%で得た。得られたポリマーP2はMw=29,498、PDI=4.08、比誘電率=39.18であった。
[Synthesis of Polymer P2]
3-acryloyloxypropionitrile (1.00 part) (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and acrylic under nitrogen atmosphere in a reactor equipped with a stirrer, condenser, heating device, nitrogen inlet tube and temperature control device Ethyl acid (0.33 parts) (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), hydroxypropyl methacrylate (0.33 parts) (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 2,2′-azobis (methyl isobutyrate) (0. 085 parts) (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and dipropylene glycol monomethyl ether (6.14 parts) were added and stirred. The reaction mixture was held at 85 degrees for 5 hours. After cooling to room temperature, it was slowly added to pure water (30000 parts) that was vigorously stirred to precipitate the polymer. The polymer was filtered and then dried under reduced pressure at 50 ° C. to obtain the target polymer P2 in a yield of 64%. The obtained polymer P2 had Mw = 29,498, PDI = 4.08, and dielectric constant = 39.18.

[ポリマーR2の合成]
ポリマーP2の合成方法に対して、3‐アクリロイルオキシプロピオニトリルを用いないほかは同様にしてポリマーR2を得た。得られたポリマーR2はMw=21,515、PDI=3.46、比誘電率=29.55であった。

Figure 2015200796
[Synthesis of Polymer R2]
For the synthesis method of polymer P2, polymer R2 was obtained in the same manner except that 3-acryloyloxypropionitrile was not used. The obtained polymer R2 had Mw = 21,515, PDI = 3.46, and dielectric constant = 29.55.
Figure 2015200796

[実施例1〜7および比較例1〜2]
ポリマー、および架橋剤を表1に示すとおりの割合で配合してポリマー混合物を得た。架橋剤は、1,3,4,6−テトラキス(メトキシメチル)グリコールウリル(株式会社三和ケミカル製、MX−270(商品名))を用いた。この混合物(1.00重量部)に、熱酸発生剤1として4−n−ドデシルベンゼンスルホン酸トリエチルアミン塩、熱酸発生剤2としてノナフルオロ−1−ブタンスルホン酸トリエチルアミン塩、光酸発生剤としてトリフェニルスルホニウム塩(以下、TPSという)、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを混合し、室温で30分間撹拌して、各例の下層膜形成用組成物を調製した。熱酸発生剤1、熱酸発生剤2、ならびに光酸発生剤は、組成物中の固形分重量を基準として、それぞれ0.01重量部、0.005重量部および0.02重量部とした。また、組成物の濃度は、全固形分の含有率が、組成物の総重量を基準として0.5重量%とした。
調製した組成物をシリコンマイクロチップウェハー上にスピンコートにより塗布し、200℃で60秒間真空ホットプレート上にて加熱して架橋反応させ、下層膜を得た。
[Examples 1-7 and Comparative Examples 1-2]
The polymer and the crosslinking agent were blended in the proportions shown in Table 1 to obtain a polymer mixture. As the crosslinking agent, 1,3,4,6-tetrakis (methoxymethyl) glycoluril (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd., MX-270 (trade name)) was used. To this mixture (1.00 parts by weight), 4-n-dodecylbenzenesulfonic acid triethylamine salt as the thermal acid generator 1, nonafluoro-1-butanesulfonic acid triethylamine salt as the thermal acid generator 2, and triethylamine as the photoacid generator. Phenylsulfonium salt (hereinafter referred to as TPS) and propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent were mixed and stirred at room temperature for 30 minutes to prepare the underlayer film forming composition of each example. The thermal acid generator 1, thermal acid generator 2, and photoacid generator were 0.01 parts by weight, 0.005 parts by weight, and 0.02 parts by weight, respectively, based on the solid content weight in the composition. . The concentration of the composition was such that the total solid content was 0.5% by weight based on the total weight of the composition.
The prepared composition was applied onto a silicon microchip wafer by spin coating, and heated on a vacuum hot plate at 200 ° C. for 60 seconds to cause a crosslinking reaction to obtain an underlayer film.

[EUV露光試験]
シリコンウェハー上に、各例の下層膜形成組成物溶液をスピンコートし、200℃で1分間加熱することにより、レジスト下層膜を形成した。そのレジスト下層膜上に、EUV用レジスト溶液(ポリヒドロキシスチレン系)をスピンコートし加熱を行い、EUV露光装置(Albany MET)を用い、NA=0.36、σ=0.93の条件で露光した。露光後、露光後加熱を行い、クーリングプレート上で室温まで冷却し、現像及びリンス処理を行い、シリコンウェハー上にレジストパターンを形成した。感度、および限界寸法均一性(CDU)を評価した。
[EUV exposure test]
A resist underlayer film was formed by spin-coating the underlayer film forming composition solution of each example on a silicon wafer and heating at 200 ° C. for 1 minute. The resist underlayer film is spin-coated with an EUV resist solution (polyhydroxystyrene), heated, and exposed using an EUV exposure apparatus (Albany MET) under the conditions of NA = 0.36 and σ = 0.93. did. After the exposure, the film was heated after the exposure, cooled to room temperature on the cooling plate, developed and rinsed, and a resist pattern was formed on the silicon wafer. Sensitivity and critical dimension uniformity (CDU) were evaluated.

[パターン断面形状の評価]
電子顕微鏡により各レジスト下層膜の断面を観察し、以下の基準で評価した。
A: フォトレジスト側面が基板表面に対して垂直な矩形形状
B: フォトレジスト側面が基板表面に対して垂直ではなく、若干傾斜があるが実用上問題が無いレベル
C: フォトレジスト側面が基板表面に対してフッティング形状
[Evaluation of pattern cross-sectional shape]
The cross section of each resist underlayer film was observed with an electron microscope and evaluated according to the following criteria.
A: Rectangular shape with the photoresist side face perpendicular to the substrate surface B: The photoresist side face is not perpendicular to the substrate surface and is slightly inclined but has no practical problem Level C: The photoresist side face is on the substrate surface For footing shape

[限界寸法均一性(CDU)の評価(単位:nm):]
最適露光量にて解像した30nmの1対1コンタクトホールをパターン上部から観察する際に、パターン幅を任意のポイントで100点測定し、その測定値の3シグマ値(ばらつき)を限界寸法均一性(CDU)とした。
[Evaluation of critical dimension uniformity (CDU) (unit: nm):]
When observing a 30 nm one-to-one contact hole resolved at the optimum exposure amount from the top of the pattern, measure the pattern width at 100 points at any point and make the 3 sigma value (variation) of the measured value uniform to the critical dimension. Sex (CDU).

[感度の評価(単位:mJ/cm):]
寸法30nmの1対1コンタクトホールのマスクを介して形成した幅が、幅30nmの1対1コンタクトホールに形成される露光量(mJ/cm)を最適露光量とし、この露光量(mJ/cm)を「感度」とした。
[Evaluation of sensitivity (unit: mJ / cm 2 ):]
The exposure amount (mJ / cm 2 ) formed in a one-to-one contact hole with a width of 30 nm through a mask of a one-to-one contact hole with a dimension of 30 nm is defined as the optimum exposure amount. cm 2 ) was defined as “sensitivity”.

耐溶剤性評価:
乳酸エチル(以下ELという)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(以下、PGMEA)およびプロピレングリコールモノメチルエーテル(以下、PGMEという)で下層膜の膜減り試験を行った。評価基準は以下の通りとした。
A: 下層膜が、EL、PGMEAおよびPGMEのいずれにも不溶で実用上優れているレベル
B: 下層膜が、EL、PGMEA、またはPGMEのいずれかに対して、若干の溶解が認められるものの、実用上問題の無いレベル
C: 下層膜が、EL、PGMEA、またはPGMEのいずれか若しくはすべてに対して溶解し、実用性がないレベル
Solvent resistance evaluation:
A film thickness reduction test of the lower layer film was performed with ethyl lactate (hereinafter referred to as EL), propylene glycol monomethyl ether acetate (hereinafter referred to as PGMEA), and propylene glycol monomethyl ether (hereinafter referred to as PGME). The evaluation criteria were as follows.
A: The lower layer film is practically excellent because it is insoluble in any of EL, PGMEA, and PGM. B: Although the lower layer film is slightly dissolved in either EL, PGMEA, or PGME, Level C with no problem in practical use: Level in which the lower layer film is dissolved in any or all of EL, PGMEA, and PGME and has no practicality

得られた結果は表1に示すとおりであった。

Figure 2015200796
The obtained results were as shown in Table 1.
Figure 2015200796

Claims (10)

シアノ基含有ポリマーと、架橋剤と、酸発生剤と、溶剤とを含んでなることを特徴とする下層膜形成用組成物。   A composition for forming an underlayer film comprising a cyano group-containing polymer, a crosslinking agent, an acid generator, and a solvent. 前記シアノ基含有ポリマーが、下記式(1a)〜(1c):
Figure 2015200796
(式中、
およびRは、それぞれ独立に水素およびアルキル基からなる群から選択される基であり、
、L、Lc1およびLc2はそれぞれ独立に、単結合または脂肪族炭化水素鎖であり、前記脂肪族炭化水素鎖は、末端又は中間にエーテル結合、チオエーテル結合、アミド結合、またはカルボニル結合、カルボン酸エステル結合を含んでいてもよく
ArおよびArは、それぞれ独立に1個以上のベンゼン環を含む芳香族骨格であり、前記芳香族基は、アルキル、ハロゲン原子、アルコキシ、アルキルスルファニル、カルボン酸エステル、およびシアノからなる群から選択される置換基で置換されていてもよく、
p2およびp3は1または2である。)
のいずれかの繰り返し単位を含むものである、請求項1に記載の組成物。
The cyano group-containing polymer has the following formulas (1a) to (1c):
Figure 2015200796
(Where
R a and R c are each independently a group selected from the group consisting of hydrogen and an alkyl group;
L a , L b , L c1 and L c2 are each independently a single bond or an aliphatic hydrocarbon chain, and the aliphatic hydrocarbon chain has an ether bond, a thioether bond, an amide bond, or a carbonyl at the terminal or in the middle. Ar b and Ar c each independently represent an aromatic skeleton containing one or more benzene rings, and the aromatic group is an alkyl, halogen atom, alkoxy, alkyl Optionally substituted with a substituent selected from the group consisting of sulfanyl, carboxylic acid ester, and cyano,
p2 and p3 are 1 or 2. )
The composition of Claim 1 which contains any repeating unit of these.
前記繰り返し単位が、下記(1a−1)または(1b−1):
Figure 2015200796
で表されるものである、請求項2に記載の組成物。
The repeating unit is the following (1a-1) or (1b-1):
Figure 2015200796
The composition of Claim 2 which is represented by these.
シアノ基および架橋基を有するポリマーと、酸発生剤と、溶剤とを含んでなることを特徴とする下層膜形成用組成物。   A composition for forming an underlayer film comprising a polymer having a cyano group and a crosslinking group, an acid generator, and a solvent. 前記シアノ基および架橋基を有するポリマーが、下記式
Figure 2015200796
(式中、
Xはハロゲン原子であり、
nは1〜5の数である)
で表される、請求項4に記載の組成物。
The polymer having a cyano group and a crosslinking group is represented by the following formula:
Figure 2015200796
(Where
X is a halogen atom,
n is a number from 1 to 5)
The composition of Claim 4 represented by these.
ポリマーの総重量に対するシアノ基の重量が8%以上50%以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の組成物。   The composition of any one of Claims 1-5 whose weight of the cyano group with respect to the total weight of a polymer is 8% or more and 50% or less. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の下層膜形成用組成物を基板上に塗布し、加熱することによって得られたことを特徴とする、下層膜。   An underlayer film obtained by applying the composition for forming an underlayer film according to any one of claims 1 to 6 on a substrate and heating the composition. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の下層膜形成用組成物を半導体基板上に塗布し、焼成して下層膜を形成する工程、
前記下層膜上にフォトレジスト層を形成する工程、
前記下層膜と前記フォトレジスト層で被覆された前記半導体基板を露光する工程、および
前記露光後に現像液で現像する工程
を含んでなることを特徴とするパターンの形成方法。
Applying the composition for forming an underlayer film according to any one of claims 1 to 6 on a semiconductor substrate and baking to form an underlayer film;
Forming a photoresist layer on the lower layer film;
A pattern forming method comprising the steps of: exposing the semiconductor substrate covered with the lower layer film and the photoresist layer; and developing with a developer after the exposure.
前記露光が13.5〜248nmの波長の光により行われる請求項7に記載のパターン形成方法。   The pattern formation method according to claim 7, wherein the exposure is performed with light having a wavelength of 13.5 to 248 nm. 下記式:
Figure 2015200796
(式中、
Xはハロゲン原子であり、
nは1〜5の数である)
で表されることを特徴とする化合物。
Following formula:
Figure 2015200796
(Where
X is a halogen atom,
n is a number from 1 to 5)
A compound represented by the formula:
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017141612A1 (en) * 2016-02-15 2017-08-24 Jsr株式会社 Composition for forming resist underlayer film, resist underlayer film and method for producing patterned substrate
WO2020067183A1 (en) * 2018-09-28 2020-04-02 Jsr株式会社 Underlayer film forming composition for multilayer resist processes and pattern forming method

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004310019A (en) * 2003-03-24 2004-11-04 Shin Etsu Chem Co Ltd Antireflection film material, substrate having antireflection film and method for forming pattern
JP2007140461A (en) * 2005-10-19 2007-06-07 Shin Etsu Chem Co Ltd Resist underlayer film material and pattern forming method using the same
JP2007256928A (en) * 2006-01-29 2007-10-04 Rohm & Haas Electronic Materials Llc Coating composition for use with overcoated photoresist
JP2008158002A (en) * 2006-12-20 2008-07-10 Jsr Corp Composition for resist underlayer film, and its manufacturing method
JP2009023332A (en) * 2007-04-06 2009-02-05 Rohm & Haas Electronic Materials Llc Coating composition
JP2009037245A (en) * 2001-04-17 2009-02-19 Brewer Science Inc Anti-reflective coating composition with improved spin bowl compatibility
JP2010185128A (en) * 2008-04-23 2010-08-26 Fujifilm Corp Photosensitive resin composition for plating, laminate, method of producing surface metal film material using the same, surface metal film material, method of producing metal pattern material, metal pattern material, and wiring board
JP2012518812A (en) * 2009-02-19 2012-08-16 ブルーワー サイエンス アイ エヌ シー. Acid-sensitive, developer-soluble antireflective coating

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009037245A (en) * 2001-04-17 2009-02-19 Brewer Science Inc Anti-reflective coating composition with improved spin bowl compatibility
JP2004310019A (en) * 2003-03-24 2004-11-04 Shin Etsu Chem Co Ltd Antireflection film material, substrate having antireflection film and method for forming pattern
JP2007140461A (en) * 2005-10-19 2007-06-07 Shin Etsu Chem Co Ltd Resist underlayer film material and pattern forming method using the same
JP2007256928A (en) * 2006-01-29 2007-10-04 Rohm & Haas Electronic Materials Llc Coating composition for use with overcoated photoresist
JP2008158002A (en) * 2006-12-20 2008-07-10 Jsr Corp Composition for resist underlayer film, and its manufacturing method
JP2009023332A (en) * 2007-04-06 2009-02-05 Rohm & Haas Electronic Materials Llc Coating composition
JP2010185128A (en) * 2008-04-23 2010-08-26 Fujifilm Corp Photosensitive resin composition for plating, laminate, method of producing surface metal film material using the same, surface metal film material, method of producing metal pattern material, metal pattern material, and wiring board
JP2012518812A (en) * 2009-02-19 2012-08-16 ブルーワー サイエンス アイ エヌ シー. Acid-sensitive, developer-soluble antireflective coating

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017141612A1 (en) * 2016-02-15 2017-08-24 Jsr株式会社 Composition for forming resist underlayer film, resist underlayer film and method for producing patterned substrate
JPWO2017141612A1 (en) * 2016-02-15 2018-12-13 Jsr株式会社 Composition for forming resist underlayer film, resist underlayer film and patterned substrate manufacturing method
TWI748986B (en) * 2016-02-15 2021-12-11 日商Jsr股份有限公司 Composition for forming resist underlayer film, method for manufacturing resist underlayer film and patterned substrate
JP6997373B2 (en) 2016-02-15 2022-01-17 Jsr株式会社 A method for producing a resist underlayer film forming composition, a resist underlayer film, and a patterned substrate.
US11320739B2 (en) 2016-02-15 2022-05-03 Jsr Corporation Composition for resist underlayer film formation, resist underlayer film and method for producing patterned substrate
WO2020067183A1 (en) * 2018-09-28 2020-04-02 Jsr株式会社 Underlayer film forming composition for multilayer resist processes and pattern forming method
JPWO2020067183A1 (en) * 2018-09-28 2021-09-24 Jsr株式会社 Underlayer film forming composition and pattern forming method for multilayer resist process
TWI815981B (en) * 2018-09-28 2023-09-21 日商Jsr股份有限公司 Underlayer film forming composition and pattern forming method for multilayer resist manufacturing process
JP7355024B2 (en) 2018-09-28 2023-10-03 Jsr株式会社 Underlayer film forming composition and pattern forming method for multilayer resist process

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