CN114127202B - 包含具有固化性官能团的化合物的高低差基板被覆用组合物 - Google Patents

包含具有固化性官能团的化合物的高低差基板被覆用组合物 Download PDF

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Abstract

本发明的课题是提供形成具有对图案的填充性和平坦化性的覆膜的高低差基板被覆用组合物。解决该课题的手段是一种高低差基板被覆用组合物，其是包含主剂化合物(A)和溶剂的高低差基板被覆用组合物，该组合物可通过光照或加热而固化，所述化合物(A)是包含由下述式(A‑1)、式(A‑2)或式(A‑3)表示的局部结构的化合物，式(A‑1)和式(A‑2)中，虚线表示与芳香环的键接，芳香环是构成聚合物骨架的芳香环或构成单体的芳香环，n表示1或2的整数。式(A‑3)中，点划线表示与构成聚合物骨架的链状碳链、脂环式碳环或芳香环的键接，Q表示单键、或者含有醚键、酯键、氨基甲酸酯键、碳原子数1～3的亚烷基键或酰胺键的有机基团，m表示1；但是，式(A‑3)中不包含式(A‑1)。

Description

包含具有固化性官能团的化合物的高低差基板被覆用组合物
技术领域
本发明涉及用于在具有高低差的基板上通过光照射或加热而固化，形成平坦化膜的高低差基板被覆用组合物，以及使用了该高低差基板被覆用组合物的经过平坦化的层合基板的制造方法。
背景技术
近年来，半导体集成电路装置渐渐以精细的设计规则被加工。为了通过光刻技术形成更精细的抗蚀剂图案，需要将曝光波长进行短波长化。
但是，由于聚焦深度会随曝光波长的短波长化而降低，因此需要使基板上形成的覆膜的平坦化性提高。即，为了制造具有精细设计规则的半导体装置，基板上的平坦化技术就变得重要起来。
迄今为止，作为平坦化膜的形成方法，已公开了例如通过光固化在抗蚀剂膜之下形成抗蚀剂下层膜的方法。
已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组合物，或包含具有可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组合物(参见专利文献1)。
另外，还公开了包含具有环氧基、乙烯基等可阳离子聚合的反应性基团的硅类化合物、光阳离子聚合引发剂和光自由基聚合引发剂的抗蚀剂下层膜形成组合物(参见专利文献2)。
另外，还公开了使用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带有交联性官能团(例如羟基)的聚合物、交联剂及光产酸剂(参见专利文献3)。
另外，还公开了不属于光交联类的抗蚀剂下层膜，而在主链或侧链上带有不饱和键的抗蚀剂下层膜(参见专利文献4、5)。
另外，还公开了由侧链上带有环氧基的聚合物所构成的抗蚀剂下层膜(参见专利文献6)。
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
专利文献6：国际公开小册子WO2019/054420
发明内容
发明所要解决的问题
以往的光交联材料，例如包含带有羟基等可形成热交联的官能团的聚合物、交联剂和酸催化剂(产酸剂)的抗蚀剂下层膜形成组合物，在加热该组合物以填充基板上所形成的图案(例如，孔洞或沟槽结构)时，会进行交联反应而发生粘度上升，结果导致对图案的填充不良问题。而且，由于脱气导致热收缩的发生，从而会出现平坦性受损的问题。
因此，本发明的课题是提供一种高低差基板被覆用组合物，其对图案的填充性高，能够不发生脱气、热收缩地形成涂膜，用于在基板上形成具有平坦化性的覆膜。
用于解决问题的手段
本发明，作为第1观点，涉及一种高低差基板被覆用组合物，其为包含主剂化合物(A)和溶剂的高低差基板被覆用组合物，该组合物可通过光照或加热而固化；
该化合物(A)是包含由下述式(A-1)、式(A-2)或式(A-3)表示的部分结构的化合物，
式中，虚线表示与芳香环的键接，芳香环是构成聚合物骨架的芳香环或构成单体的芳香环，n表示1或2的整数；
式中，点划线表示与构成聚合物骨架的链状碳链、脂环式碳环或芳香环的键接，Q表示单键、或者含有醚键、酯键、氨基甲酸酯键、碳原子数1～3的亚烷基键或酰胺键的有机基团，m表示1；但是，式(A-3)中不包含式(A-1)。
作为第2观点，涉及第1观点所述的高低差基板被覆用组合物，上述芳香环为苯环、萘环或蒽环。
作为第3观点，涉及第1观点或第2观点所述的高低差基板被覆用组合物，上述包含芳香环的聚合物是包含羟基芳基线性酚醛结构的聚合物，且其羟基被式(A-1)或式(A-2)的部分结构所取代。
作为第4观点，涉及第1观点或第2观点所述的高低差基板被覆用组合物，上述包含芳香环的单体是芳香环的羟基被式(A-1)或式(A-2)的部分结构所取代的单体。
作为第5观点，涉及第1观点～第4观点中任一项所述的高低差基板被覆用组合物，还包含产酸剂。
作为第6观点，涉及第1观点～第5观点中任一项所述的高低差基板被覆用组合物，还包含表面活性剂。
作为第7观点，涉及一种被覆基板的制造方法，其包含下述工序：在具有高低差的基板上涂布第1观点～第6观点中任一项所述的高低差基板被覆用组合物的工序(i)，以及对通过工序(i)涂布的组合物进行曝光或加热的工序(ii)。
作为第8观点，涉及第7观点所述的被覆基板的制造方法，在上述工序(i)中，在上述进行曝光的工序(ii)之前，增加将具有高低差的基板上的高低差基板被覆用组合物在70℃～400℃的温度加热10秒钟～5分钟的工序(ia)。
作为第9观点，涉及第7观点或第8观点所述的被覆基板的制造方法，在上述工序(ii)中，曝光所用的光是波长为150nm～700nm的光。
作为第10观点，涉及第7观点～第9观点中任一项所述的被覆基板的制造方法，在上述工序(ii)中，曝光量为10mJ/cm2～5000mJ/cm2。
作为第11观点，涉及第7观点所述的被覆基板的制造方法，在上述工序(ii)中，在100℃～500℃的温度进行加热。
作为第12观点，涉及第7观点～第11观点中任一项所述的被覆基板的制造方法，上述具有高低差的基板具有开放区域，和由DENCE及ISO构成的图案区域，图案的纵横比为0.1～100，所述开放区域是非图案区域，所述DENCE是密图案区域，所述ISO是疏图案区域。
作为第13观点，涉及第7观点～第12观点中任一项所述的被覆基板的制造方法，上述具有高低差的基板具有开放区域，和由DENCE及ISO构成的图案区域，开放区域与图案区域的涂布高低差Bias为1nm～50nm，所述开放区域是非图案区域，所述DENCE是密图案区域，所述ISO是疏图案区域。
作为第14观点，涉及一种半导体装置的制造方法，其包含下述工序：在具有高低差的基板上形成由第1观点～第6观点中任一项所述的高低差基板被覆用组合物形成的下层膜的工序；在其上形成抗蚀剂膜的工序；接着对其进行光照或电子束照射，或者在光照或电子束照射过程中至照射后进行加热，之后进行显影而形成抗蚀剂图案的工序；利用所形成的抗蚀剂图案对该下层膜进行蚀刻的工序；以及利用已图案化的下层膜对半导体基板进行加工的工序。
作为第15观点，涉及第14观点所述的半导体装置的制造方法，上述形成下层膜的工序包含在上述具有高低差的基板上涂布第1观点～第6观点中任一项所述的高低差基板被覆用组合物的工序(i)、以及对通过工序(i)涂布的组合物进行曝光或加热的工序(ii)。
作为第16观点，涉及第15观点所述的半导体装置的制造方法，在上述工序(i)中，在上述进行曝光的工序(ii)之前，增加将具有高低差的基板上的高低差基板被覆用组合物在70℃～400℃的温度加热10秒钟～5分钟的工序(ia)。
作为第17观点，涉及第15观点或第16观点所述的半导体装置的制造方法，在上述工序(ii)中，曝光所用的光是波长为150nm～700nm的光。
作为第18观点，涉及第15观点～第17观点中任一项所述的半导体装置的制造方法，在上述工序(ii)中，曝光量为10mJ/cm2～5000mJ/cm2。
作为第19观点，涉及第15观点所述的半导体装置的制造方法，在上述工序(ii)中，在100℃～500℃的温度进行加热。
作为第20观点，涉及第14观点～第19观点中任一项所述的半导体装置的制造方法，上述具有高低差的基板具有开放区域，和由DENCE及ISO构成的图案区域，且图案的纵横比为0.1～100，所述开放区域是非图案区域，所述DENCE是密图案区域，所述ISO是疏图案区域。
作为第21观点，涉及第14观点～第20观点中任一项所述的半导体装置的制造方法，上述具有高低差的基板具有开放区域，和由DENCE及ISO构成的图案区域，由上述高低差基板被覆用组合物获得的下层膜具有1nm～50nm的开放区域与图案区域的涂布高低差Bias，所述开放区域是非图案区域，所述DENCE是密图案区域，所述ISO是疏图案区域。
作为第22观点，涉及一种半导体装置的制造方法，其包含下述工序：在具有高低差的基板上形成由第1观点～第6观点中任一项所述的高低差基板被覆用组合物形成的下层膜的工序；在其上形成硬掩模的工序；进而在其上形成抗蚀剂膜的工序；接着对其进行光照或电子束照射，或者在光照或电子束照射过程中至照射后进行加热，之后进行显影而形成抗蚀剂图案的工序；利用所形成的抗蚀剂图案对硬掩模进行蚀刻的工序；利用已图案化的硬掩模对该下层膜进行蚀刻的工序；以及利用已图案化的下层膜对半导体基板进行加工的工序。
作为第23观点，涉及第22观点所述的半导体装置的制造方法，上述形成下层膜的工序包含：在上述具有高低差的基板上涂布第1观点～第6观点中任一项所述的高低差基板被覆用组合物的工序(i)、以及对通过工序(i)涂布的组合物进行曝光或加热的工序(ii)。
作为第24观点，涉及第23观点所述的半导体装置的制造方法，在上述工序(i)中，在上述进行曝光的工序(ii)之前，增加将具有高低差的基板上的高低差基板被覆用组合物在70℃～400℃的温度加热10秒钟～5分钟的工序(ia)。
作为第25观点，涉及第23观点或第24观点所述的半导体装置的制造方法，在上述工序(ii)中，曝光所用的光是波长为150nm～700nm的光。
作为第26观点，涉及第23观点～第25观点中任一项所述的半导体装置的制造方法，在上述工序(ii)中，曝光量为10mJ/cm2～5000mJ/cm2。
作为第27观点，涉及第23观点所述的半导体装置的制造方法，在上述工序(ii)中，在100℃～500℃的温度进行加热。
作为第28观点，涉及第22观点～第27观点中任一项所述的半导体装置的制造方法，上述具有高低差的基板具有开放区域，和由DENCE及ISO构成的图案区域，且图案的纵横比为0.1～100，所述开放区域是非图案区域，所述DENCE是密图案区域，所述ISO是疏图案区域。
作为第29观点，涉及第22观点～第28观点中任一项所述的半导体装置的制造方法，上述具有高低差的基板具有开放区域，和由DENCE及ISO构成的图案区域，由上述高低差基板被覆用组合物获得的下层膜具有1nm～50nm的开放区域与图案区域的涂布高低差Bias，所述开放区域是非图案区域，所述DENCE是密图案区域，所述ISO是疏图案区域。
发明效果
在本发明的高低差基板被覆用组合物通过光照进行固化时，因先在低温加热，因而在该温度下不会引起交联反应。即，在具有高低差的基板上能获得充分的平坦化。通过进一步地光固化可获得良好的平坦化膜。另外，在仅通过加热进行固化的情况下，由于聚合物中具有的交联基团的交联引发温度高，在高温下使其充分地回流后交联反应才会开始，从而能获得良好的平坦化膜。
另外，本发明的高低差基板被覆用组合物被涂布于具有高低差的基板上，不论具有高低差的基板上的开放区域(非图案区域)，还是由DENCE(密图案区域)及ISO(粗图案区域)所构成的图案区域，皆可形成平坦的膜。进而，通过本发明的高低差基板被覆用组合物形成的高低差基板被覆膜(平坦化膜)，因不需要交联剂，故而在热回流时不会发生由交联剂与酸催化剂导致的交联反应。另外，在光照的情况下，固化是不伴随脱气的光反应，因此不会发生热收缩。
即，利用本发明的高低差基板被覆用组合物，可提供同时满足对图案的良好填充性和填充后的平坦性的优异的平坦化膜。
进而，本发明的高低差基板被覆用组合物可通过加热或曝光进行固化。特别是可仅通过加热而固化，因此操作便利，可提高生产效率。
具体实施方式
本发明是一种高低差基板被覆用组合物，其为包含主剂化合物(A)和溶剂的高低差基板被覆用组合物，该组合物可通过光照或加热而固化；该化合物(A)是包含由下述式(A-1)、式(A-2)或式(A-3)表示的部分结构的化合物，
(式中，虚线表示与芳香环的键接，芳香环为构成聚合物骨架的芳香环或构成单体的芳香环，n表示1或2的整数)。
(式中，点划线表示与构成聚合物骨架的链状碳链、脂环式碳环或芳香环的键接，Q表示单键、或者含有醚键、酯键、氨基甲酸酯键、碳原子数1～3的亚烷基键或酰胺键的有机基团，m表示1；但是，式(A-3)中不包含式(A-1))。
式(A-1)中，n表示1或2的整数，虚线表示与芳香环的键接，芳香环为构成聚合物骨架的芳香环或构成单体的芳香环。
上述芳香环可为苯环、萘环或蒽环。
包含芳香环的聚合物可为包含羟基芳基线性酚醛结构的聚合物的羟基被式(A-1)的部分结构或式(A-2)的部分结构所取代的聚合物。这些芳基可使用源自苯、萘的芳香族基团。这种聚合物没有限制，但可列举例如以下的品种。
对于式(a-1)至式(a-13)的聚合物，其制法没有限制，但可按照公知的方法，例如通过前体聚合物的环氧基与2-呋喃甲酸进行缩合反应来合成。
上述聚合物的重均分子量为600～1000000，或600～200000，又或1500～15000。
另外，在本发明中，包含芳香环的单体可以是芳香环的缩水甘油醚基被式(A-1)的部分结构或式(A-2)的部分结构所取代的单体。这种单体没有限制，但可列举例如以下的品种。
/>
/>
对于式(aa-1)至式(aa-18)的单体化合物，可将前体单体的环氧基通过与2-呋喃甲酸的缩合而被取代来合成。
包含上述芳香环的单体可在分子量为200～10000，或200～2000，又或200～1000的范围内使用。
另外，关于式(A-3)，点划线表示与构成聚合物骨架的链状碳链、脂环式碳环或芳香环的键接。Q表示单键、或者具有醚键、酯键、氨基甲酸酯键、碳原子数1～3的亚烷基键或酰胺键等的有机基团。但是，式(A-3)中不包含式(A-1)。m表示1。
所列举的醚键(-O-)、酯键(-COO-)、氨基甲酸酯键(-NHCOO-)、碳原子数1～3的亚烷基键(-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-)、酰胺键(-CONH-)的键接方式，能适用将聚合物骨架与呋喃之间进行直接键接的方式，以及作为含有该连结基团的有机基团进行使用的方式中的任意方式。
在合成由上述式(A-3)所示的高分子化合物时，可以同时使用能够与成为它们的原料的单体进行共聚的其他单体来制造共聚物，作为本发明的高分子化合物进行使用。作为该能够进行共聚的其他单体，可使用丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙烯基化合物、苯乙烯、马来酰亚胺、马来酸酐、丙烯腈等加成聚合性单体。在这种情况下，在所获得的高分子化合物中，式(A-3)所示的单元结构与来源于加成聚合性单体的单元结构的比例按质量比计为10/1～1/10，或为5/1～1/5，又或为3/1～1/3。
前述高分子化合物的重均分子量(用标准聚苯乙烯换算)为100以上，例如1000～200000，或1500～50000，或3000～50000，又或4000～30000。这些高分子化合物可以例示例如以下的品种。
/>
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本发明可以含有产酸剂。产酸剂可使用光产酸剂和热产酸剂。
作为光产酸剂，可以列举例如，双(4-叔丁基苯基)錪鎓三氟甲磺酸盐、三苯基锍三氟甲磺酸盐等鎓盐系光产酸剂类、苯基-双(三氯甲基)-s-三嗪等含卤素的化合物系光产酸剂类、苯偶姻甲苯磺酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺三氟甲磺酸盐等磺酸系光产酸剂类等。相对于全部固形物，上述光产酸剂为0.2～5质量％，或0.4～5质量％，或0.4～4.9质量％，又或0.4～4.8质量％。
作为热产酸剂，可列举例如2,4,4,6-四溴环己二烯酮、苯偶姻甲苯磺酸酯、甲苯磺酸2-硝基苄基酯、对甲苯磺酸吡啶盐、对羟基苯磺酸吡啶盐、其他有机磺酸烷基酯及其盐等，作为市售品，可列举K-PURE[注册商标]CXC-1612、K-PURE CXC-1614、K-PURE CXC-1742、K-PURE CXC-1802、K-PURE TAG-2678、K-PURE TAG2681、K-PURE TAG2689、K-PURE TAG2690、K-PURE TAG2700(King Industries公司制)、及SI-45、SI-60、SI-80、SI-100、SI-110、SI-150(三新化学工业(株)制)。
这些热产酸剂可使用1种或组合使用2种以上。相对于前述(A)的呋喃化合物的总质量，该热产酸剂的含量例如为0.01质量％～20质量％，优选为0.1质量％～10质量％。
本发明的高低差基板被覆用组合物可含有表面活性剂。作为上述表面活性剂，可列举例如，聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯鲸蜡基醚、聚氧乙烯油基醚等聚氧乙烯烷基醚类；聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚等聚氧乙烯烷基芳基醚类；聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物类；山梨糖醇酐单月桂酸酯、山梨糖醇酐单棕榈酸酯、山梨糖醇酐单硬脂酸酯、山梨糖醇酐单油酸酯、山梨糖醇酐三油酸酯、山梨糖醇酐三硬脂酸酯等山梨糖醇酐脂肪酸酯类；聚氧乙烯山梨糖醇酐单月桂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐三硬脂酸酯等聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯类等非离子类表面活性剂；エフトップ[注册商标]EF301、エフトップEF303、エフトップEF352(三菱マテリアル电子化成(株)制)、メガファック[注册商标]F171、メガファックF173、メガファックR30、メガファックR-30N、R-40、メガファックR-40LM(DIC(株)制)、フロラードFC430、フロラードFC431(住友スリーエム(株)制)、アサヒガード[注册商标]AG710、サーフロン[注册商标]S-382、サーフロンSC101、サーフロンSC102、サーフロンSC103、サーフロンSC104、サーフロンSC105、サーフロンSC106(旭硝子(株)制)等氟类表面活性剂、有机硅氧烷聚合物KP341(信越化学工业(株)制)。可添加选自这些表面活性剂中的1种，也可以组合添加2种以上。相对于从本发明的高低差基板被覆用组合物去除下述溶剂后的固形物，上述表面活性剂的含有比例例如为0.01质量％～5质量％，或0.01质量％～2质量％，或0.01质量％～0.2质量％，或0.01质量％～0.1质量％，又或0.01质量％～0.09质量％。
作为本发明中使化合物(A)溶解的溶剂，可使用乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单异丙醚、乙二醇甲基醚乙酸酯、乙二醇乙基醚乙酸酯、甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、二甘醇、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇单乙醚乙酸酯、丙二醇、丙二醇单甲醚、丙二醇单丁基醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、三甘醇二甲醚、甲苯、二甲苯、苯乙烯、甲基乙基酮、环戊酮、环己酮、2-羟基丙酸乙酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羟基乙酸乙酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、1-辛醇、乙二醇、己二醇、三亚甲基二醇、1-甲氧基-2-丁醇、环己醇、双丙酮醇、糠醇、四氢糠醇、丙二醇、苄醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、γ-丁基内酯、丙酮、甲基异丙基酮、二乙基酮、甲基异丁基酮、甲基正丁基酮、乙酸异丙基酮、乙酸正丙酯、乙酸异丁酯、甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、烯丙醇、正丙醇、2-甲基-2-丁醇、异丁醇、正丁醇、2-甲基-1-丁醇、1-戊醇、2-甲基-1-戊醇、2-乙基己醇、异丙基醚、1,4-二烷、N,N-二甲基甲酰胺(日文原文：N,N-ジメチルパターンムアミド)、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、二甲亚砜、N-环己基-2-吡咯烷酮等。这些有机溶剂可以单独或组合2种以上而被使用。
接着，对使用了本发明的高低差基板被覆用组合物的平坦化膜形成法进行说明，在被用于精密集成电路元件制造的基板(例如硅/二氧化硅被覆、玻璃基板、ITO基板等透明基板)上，通过旋涂器、涂布机等适当的涂布方法涂布高低差基板被覆用组合物后，通过烘烤(加热)或曝光而制作覆膜。即，包含在具有高低差的基板上涂布高低差基板被覆用组合物的工序(i)、及对通过工序(i)涂布的组合物进行曝光或加热的工序(ii)以制造被覆基板。
使用旋涂器进行涂布时，例如可以在转数100～5000下涂布10～180秒钟。
上述基板可使用具有开放区域(非图案区域)和由DENCE(密图案区域)及ISO(粗图案区域)构成的图案区域，且图案的纵横比为0.1～10，或0.1～100的基板。
所谓非图案区域表示在基板上无图案(例如，孔洞或沟槽结构)的部分，DENCE(密图案区域)表示基板上图案密集的部分，ISO(粗图案区域)表示基板上图案与图案的间隔宽且图案点状存在的部分。图案的纵横比是图案深度相对于图案宽度的比例。图案深度通常为数百nm(例如，100～300nm左右)，DENCE(密图案区域)是图案为数十nm(例如30～80nm)左右的图案且以100nm左右的间隔密集的地方。ISO(粗图案区域)是图案为数百nm(例如200～1000nm左右)的图案点状存在的地方。
此处，作为高低差基板被覆膜(平坦化膜)的膜厚，优选为0.01μm～3.0μm。另外，作为工序(ia)，可在涂布后，光照前进行加热，作为其条件，是在70℃～400℃，或100℃～250℃下进行10秒钟～5分钟，或30秒钟～2分钟。通过该加热，高低差基板被覆用组合物会回流而形成平坦的高低差基板被覆膜(平坦化膜)。
在工序(ii)中，曝光的光为近紫外线、远紫外线等化学射线，例如可使用248nm(KrF激光)、193nm(ArF激光)、172nm(氙受激准分子光)、157nm(F2激光)等波长的光。另外，曝光还可使用波长150nm～700nm的紫外光，而且，可优选使用172nm的波长。
通过曝光可使高低差基板被覆膜(平坦化膜)进行交联。在工序(ii)中，曝光量可设为10mJ/cm2～3000mJ/cm2，或10mJ/cm2～5000mJ/cm2。采用该范围的曝光量会发生光反应，形成交联，产生耐溶剂性。
另外，在工序(ii)中，也可以不进行光照而仅通过加热进行高低差基板被覆膜(平坦化膜)的交联。加热时优选100℃～500℃，或200℃～400℃的温度。在该范围的温度下会产生酸，并引起固化反应，从而产生耐溶剂性。
对于这样形成的高低差基板被覆膜(平坦化膜)，开放区域与图案区域的Bias(涂布高低差)最好为零，但是可以以达到1nm～50nm，或1nm～25nm的范围的方式进行平坦化。开放区域与DENCE区域的Bias为15nm～20nm左右，开放区域与ISO区域的Bias为1nm～10nm左右。
通过本发明获得的高低差基板被覆膜(平坦化膜)，可在其上被覆抗蚀剂膜，通过光刻对抗蚀剂膜进行曝光和显影而形成抗蚀剂图案，并按照该抗蚀剂图案进行基板加工。此时，高低差基板被覆膜(平坦化膜)为抗蚀剂下层膜，高低差基板被覆用组合物也就是抗蚀剂下层膜形成用组合物。
在抗蚀剂下层膜上涂布抗蚀剂，通过指定的掩模进行光照或电子束照射，并通过显影、冲洗、干燥可获得良好的抗蚀剂图案。根据需要，也可进行光照或电子束照射后加热(PEB：Post Exposure Bake)。而且，可以将通过上述工序显影除去了抗蚀剂膜部分的抗蚀剂下层膜通过干蚀刻除去，在基板上形成所期望的图案。
本发明中使用的抗蚀剂是指光致抗蚀剂、电子束抗蚀剂。
作为本发明中涂布于光刻用抗蚀剂下层膜之上部的光致抗蚀剂，可使用负型、正型中的任一种，有由线性酚醛树脂与1,2-萘醌重氮磺酸酯所构成的正型光致抗蚀剂、由具有通过酸分解而使碱溶解速度提高的基团的粘结剂与光产酸剂所构成的化学放大型光致抗蚀剂、由碱可溶性粘结剂、通过酸分解而使光致抗蚀剂的碱溶解速度提高的低分子化合物和光产酸剂所构成的化学放大型光致抗蚀剂、由具有通过酸分解而使碱溶解速度提高的基团的粘结剂、通过酸分解而使光致抗蚀剂的碱溶解速度提高的低分子化合物和光产酸剂所构成的化学放大型光致抗蚀剂、骨架上带有Si原子的光致抗蚀剂等，可列举例如，ロームアンドハース公司制，商品名APEX-E。
另外，作为本发明中涂布于光刻用抗蚀剂下层膜之上部的电子束抗蚀剂，可列举例如由主链中包含Si-Si键且末端包含芳香环的树脂与通过电子束照射而产生酸的产酸剂所构成的组合物、或由羟基被包含N-羧基胺的有机基团所取代的聚对羟基苯乙烯与通过电子束照射而产生酸的产酸剂所构成的组合物等。在后一种电子束抗蚀剂组合物中，通过电子束照射而由产酸剂所产生的酸会与聚合物侧链的N-羧基氨氧基进行反应，聚合物侧链分解成羟基而表现出碱可溶性并溶解于碱显影液中，形成抗蚀剂图案。该通过电子束照射而产生酸的产酸剂，可列举1,1-双[对氯苯基]-2,2,2-三氯乙烷、1,1-双[对甲氧基苯基]-2,2,2-三氯乙烷、1,1-双[对氯苯基]-2,2-二氯乙烷、2-氯-6-(三氯甲基)吡啶等卤化有机化合物、三苯基锍鎓盐、二苯基碘鎓盐等鎓盐、甲苯磺酸硝基苄基酯、甲苯磺酸二硝基苄基酯等磺酸酯。
上述光致抗蚀剂的曝光用光是近紫外线、远紫外线、或超紫外线(例如，EUV，波长13.5nm)等化学射线，可使用例如248nm(KrF激光)、193nm(ArF激光)、172nm等波长的光。对于光照，只要是能够从抗蚀剂膜中的光产酸剂中使酸产生的方法即可，可没有特别限制地使用，按照曝光量1～5000mJ/cm2，或10～5000mJ/cm2，或10～1000mJ/cm2进行使用。
另外，电子束抗蚀剂的电子束照射，可使用例如电子束照射装置进行照射。
作为具有使用本发明的高低差基板被覆用组合物所形成的抗蚀剂下层膜的抗蚀剂膜的显影液，可使用氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、硅酸钠、偏硅酸钠、氨水等无机碱类；乙胺、正丙胺等伯胺类；二乙胺、二正丁胺等仲胺类；三乙胺、甲基二乙胺等叔胺类；二甲基乙醇胺、三乙醇胺等醇胺类；氢氧化四甲基铵、氢氧化四乙基铵、胆碱等季铵盐；吡咯、哌啶等环胺类；等碱类的水溶液。进而，也可在上述碱类的水溶液中适当添加异丙醇等醇类、非离子类等表面活性剂进行使用。其中，优选的显影液为季铵盐，更优选氢氧化四甲基铵及胆碱。
另外，作为显影液，可使用有机溶剂。作为例子可列举例如，乙酸甲酯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸戊酯、乙酸异戊酯、甲氧基乙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、丙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚乙酸酯、乙二醇单丙醚乙酸酯、乙二醇单丁醚乙酸酯、乙二醇单苯基醚乙酸酯、二甘醇单甲醚乙酸酯、二甘醇单丙醚乙酸酯、二甘醇单乙醚乙酸酯、二甘醇单苯基醚乙酸酯、二甘醇单丁醚乙酸酯、2-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、4-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、3-乙基-3-甲氧基丁基乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单丙醚乙酸酯、2-乙氧基丁基乙酸酯、4-乙氧基丁基乙酸酯、4-丙氧基丁基乙酸酯、2-甲氧基戊基乙酸酯、3-甲氧基戊基乙酸酯、4-甲氧基戊基乙酸酯、2-甲基-3-甲氧基戊基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基戊基乙酸酯、3-甲基-4-甲氧基戊基乙酸酯、4-甲基-4-甲氧基戊基乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丁酯、甲酸丙酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、乳酸丙酯、碳酸乙酯、碳酸丙酯、碳酸丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、丙酮酸丁酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸异丙酯、2-羟基丙酸甲酯、2-羟基丙酸乙酯、甲基-3-甲氧基丙酸酯、乙基-3-甲氧基丙酸酯、乙基-3-乙氧基丙酸酯、丙基-3-甲氧基丙酸酯等。而且，也可以在这些显影液中添加表面活性剂等。作为显影条件，可以适当地从温度5～50℃，时间10～600秒钟中选择。
在本发明中，可通过以下工序制造半导体装置：利用抗蚀剂下层膜形成组合物在半导体基板上形成该抗蚀剂下层膜的工序；在其上形成抗蚀剂膜的工序；接着对其进行光照或电子束照射及显影从而形成抗蚀剂图案的工序；利用抗蚀剂图案对该抗蚀剂下层膜进行蚀刻的工序、以及利用已图案化的抗蚀剂下层膜对半导体基板进行加工的工序。
此后，若进行抗蚀剂图案的精细化，则会产生分辨率的问题、抗蚀剂图案在显影后倒塌的问题，期待抗蚀剂的薄膜化。因此，难以在基板加工中获得充足的抗蚀剂图案膜厚，不仅是抗蚀剂图案，对于在抗蚀剂膜和所加工的半导体基板之间制成的抗蚀剂下层膜也变得需要使其具备作为基板加工时的掩模功能的工艺。作为这种工艺用的抗蚀剂下层膜，与以往的高蚀刻率抗蚀剂下层膜不同，越来越需要具有与抗蚀剂膜相近的干蚀刻速度的选择比的光刻用抗蚀剂下层膜、具有比抗蚀剂膜小的干蚀刻速度的选择比的光刻用抗蚀剂下层膜、及具有比半导体基板小的干蚀刻速度的选择比的光刻用抗蚀剂下层膜。另外，这种抗蚀剂下层膜也可以被赋予防反射能力，同时具有以往的防反射膜的功能。
另一方面，为了获得精细的抗蚀剂图案，也开始使用在抗蚀剂下层膜干蚀刻时使抗蚀剂图案和抗蚀剂下层膜比抗蚀剂显影时的图案宽度更细的工艺。作为这种工艺用的抗蚀剂下层膜，与以往的高蚀刻率防反射膜不同，越来越需要具有与抗蚀剂膜相近的干蚀刻速度的选择比的抗蚀剂下层膜。另外，这种抗蚀剂下层膜也可能被赋予防反射能力，同时具有以往的防反射膜的功能。
本发明中，可在基板上进行本发明的抗蚀剂下层膜的成膜后，在抗蚀剂下层膜上直接、或根据需要在抗蚀剂下层膜上进行1层至数层涂膜材料的成膜后，涂布抗蚀剂。从而，即使在抗蚀剂膜的图案宽度变窄、为了防止图案倒塌而被覆薄薄的抗蚀剂膜的情况下，也能通过选择适当的蚀刻气体来加工基板。
即，可通过以下工序来制造半导体装置：利用抗蚀剂下层膜形成组合物在半导体基板上形成该抗蚀剂下层膜的工序；在其上形成利用含有硅成分等的涂膜材料形成硬掩模或通过蒸镀而形成硬掩模(例如，氮氧化硅)的工序；再在其上形成抗蚀剂膜的工序；通过光照或电子束照射及显影而形成抗蚀剂图案的工序；通过抗蚀剂图案用卤素系气体蚀刻硬掩模的工序；通过已图案化的硬掩模用氧气类气体或氢气类气体蚀刻该抗蚀剂下层膜的工序；以及通过已图案化的抗蚀剂下层膜用卤素系气体对半导体基板进行加工的工序。
本发明的高低差基板被覆用组合物，考虑到作为防反射膜时的效果的情况下，因为骨架上加入了光吸收部分，加热干燥时没有扩散物进入光致抗蚀剂中，另外，由于光吸收部分具有足够大的吸光性能，因而防反射光的效果高。
本发明的高低差基板被覆用组合物，热稳定性高，能够防止烧制时的分解物导致的对上层膜的污染，另外，在烧制工序的温度裕量上留有很大的余地。
进而，本发明的高低差基板被覆用组合物可以根据工艺条件作为具有以下功能的膜使用：防止光反射的功能，以及进一步防止基材和光致抗蚀剂之间的相互作用或防止光致抗蚀剂中使用的材料或对光致抗蚀剂进行曝光时产生的物质对基板的不利影响的功能。
实施例
＜合成例1＞
在双口烧瓶中，加入丙烯酸四氢糠基酯(东京化成工业株式会社制)5g、甲基丙烯酸甲酯(东京化成工业株式会社制)3.01g、2,2’-偶氮双(异丁酸甲酯)(东京化成工业株式会社制)0.42g、丙二醇单甲醚乙酸酯48g。之后加热至120℃，搅拌约6小时。反应结束后，向甲醇(关东化学株式会社制)中滴入聚合物溶液，从而使其再沉淀。将得到的沉淀物进行抽滤后，将过滤物在60℃下减压干燥一晩。然后，得到5g的化合物1树脂。所得到的化合物的GPC法且经过聚苯乙烯换算所推定的重均分子量Mw为6500。
[化19]
＜合成例2＞
在双口烧瓶中，向制品名JER-1031S(三菱ケミカル株式会社制)(四苯乙烷型环氧树脂)7g、2-呋喃甲酸(东京化成株式会社制)4.1g、四丁基溴化鏻(东京化成株式会社制)0.006g中，加入丙二醇单甲醚乙酸酯26g。之后加热至100℃，搅拌约6小时。在得到的溶液中，添加阳离子交换树脂(制品名：ダウエックス[注册商标]550A，ムロマチテクノス(株))11g、阴离子交换树脂(产品名：アーバンライト[注册商标]15JWET，オルガノ(株))11g，在室温下进行4小时的离子交换处理。将离子交换树脂分离后，得到化合物2溶液。所得到的化合物的GPC法且经过聚苯乙烯换算所测定的重均分子量Mw为1600。
[化20]
＜比较合成例3＞
在双口烧瓶中，将商品名EHPE3150(ダイセル化学工業(株)制)(2,2-双(羟基甲基)-1-丁醇的1,2-环氧-4-(2-环氧乙烷基)环己烷加成物)40.0g、9-蒽甲酸20.3g及苯甲酸13.7g溶解于丙二醇单甲醚302.0g中，然后添加苄基三乙基铵1.5g，使其回流反应24小时。在得到的溶液中，添加阳离子交换树脂(制品名：ダウエックス[注册商标]550A，ムロマチテクノス(株))11g、阴离子交换树脂(制品名：アーバンライト[注册商标]15JWET，オルガノ(株))11g，在室温进行4小时的离子交换处理。将离子交换树脂分离后，得到化合物3溶液。所得到化合物的通过GPC法且经过聚苯乙烯换算所测定的重均分子量Mw为4,100。
[化21]
＜实施例1＞
在由合成例1得到的树脂0.95g中，混合含有5％的TPS-Tf(东洋合成株式会社制，光产酸剂)的丙二醇单甲醚0.95g、含有1％的表面活性剂(DIC(株)制，品名：メガファック[商品名]R-40，氟类表面活性剂)的丙二醇单甲醚乙酸酯0.09g、丙二醇单甲醚1.8g、丙二醇单甲醚乙酸酯6.2g。之后，利用孔径0.1μm的聚四氟乙烯制微滤器进行过滤，配制成抗蚀剂下层膜形成组合物的溶液。
＜实施例2＞
在由合成例2得到的树脂溶液(固形物成分为20.4％)8.4g中，混合含有5％的TPS-Tf(东洋合成株式会社制，光产酸剂)的丙二醇单甲醚1.71g、含有1％的表面活性剂(DIC(株)制，品名：メガファック[商品名]R-40，氟类表面活性剂)的丙二醇单甲醚乙酸酯0.17g、丙二醇单甲醚2.4g、丙二醇单甲醚乙酸酯2.3g。之后，利用孔径0.1μm的聚四氟乙烯制微滤器进行过滤，配制成抗蚀剂下层膜形成组合物的溶液。
＜实施例3＞
在由合成例2得到的树脂溶液(固形物成分为20.4％)8.4g中，混合含有5％的TAG2689(美国，King(株)制，商品名。成分为三氟甲磺酸的季铵盐)的丙二醇单甲醚1.71g、含有1％的表面活性剂(DIC(株)制，品名：メガファック[商品名]R-40，氟类表面活性剂)的丙二醇单甲醚乙酸酯0.17g、丙二醇单甲醚2.4g、丙二醇单甲醚乙酸酯2.3g。之后，利用孔径0.1μm的聚四氟乙烯制微滤器进行过滤，配制成抗蚀剂下层膜形成组合物的溶液。
＜实施例4＞
在由合成例2得到的树脂溶液(固形物成分为20.4％)8.4g中，混合含有5％的对羟基苯磺酸吡啶盐的丙二醇单甲醚1.71g、含有1％的表面活性剂(DIC(株)制，品名：メガファック[商品名]R-40，氟类表面活性剂)的丙二醇单甲醚乙酸酯0.17g、丙二醇单甲醚2.4g、丙二醇单甲醚乙酸酯2.3g。之后，利用孔径0.1μm的聚四氟乙烯制微滤器进行过滤，配制成抗蚀剂下层膜形成组合物的溶液。
＜比较例1＞
在由合成例1得到的树脂1.0g中，混合含有1％的表面活性剂(DIC(株)制，品名：メガファック[商品名]R-40，氟类表面活性剂)的丙二醇单甲醚乙酸酯0.1g、丙二醇单甲醚2.7g、丙二醇单甲醚乙酸酯6.2g。之后，利用孔径0.1μm的聚四氟乙烯制微滤器进行过滤，配制成抗蚀剂下层膜形成组合物的溶液。
＜比较例2＞
在由合成例2得到的树脂8.8g中，混合含有1％的表面活性剂(DIC(株)制，品名：メガファック[商品名]R-40，氟类表面活性剂)的丙二醇单甲醚乙酸酯0.2g、丙二醇单甲醚2.1g、丙二醇单甲醚乙酸酯4.0g。之后，利用孔径0.1μm的聚四氟乙烯制微滤器进行过滤，配制成抗蚀剂下层膜形成组合物的溶液。
＜比较例3＞
在由比较合成例3得到的树脂溶液(固形物成分为16.0％)4.9g中，混合四甲氧基甲基甘脲0.2g、含有5％的对甲苯磺酸吡啶盐的丙二醇单甲醚0.2g、包含1％的表面活性剂(DIC(株)制，品名：メガファック[商品名]R-40，氟类表面活性剂)的丙二醇单甲醚乙酸酯0.08g、丙二醇单甲醚2.1g、丙二醇单甲醚乙酸酯2.6g。之后，利用孔径0.1μm的聚四氟乙烯制微滤器进行过滤，配制成抗蚀剂下层膜形成组合物的溶液。
(热固化性试验)
将由实施例3、4及比较例1、2配制成的抗蚀剂下层膜组合物分别用旋转涂布机涂布于硅晶片上。在热板上于300℃加热60秒钟，形成膜厚200nm的抗蚀剂下层膜。溶剂剥离性是将烧制后的涂布膜在丙二醇单甲醚与丙二醇单甲醚乙酸酯的7比3的混合溶剂中浸渍1分钟，在离心干燥后于100℃烧制60秒钟，测定膜厚，从而算出残膜率(表1)。
由于实施例3及4是通过热产生的酸的影响来引起固化反应，因此获得了耐溶剂性，且残膜率达到100％，与此相对，比较例1及2的残膜率为0％。
表1
抗蚀剂下层膜形成用组合物 残膜率
实施例3 100％
实施例4 100％
比较例l 0％
比较例2 0％
(光固化性试验)
将由实施例1、2及比较例1、2配成的抗蚀剂下层膜组合物分别使用旋转涂布机涂布于硅晶片上。在热板上于170℃加热60秒钟，形成膜厚150nm的抗蚀剂下层膜。通过使用ウシオ電機(株)制，UV照射单元(172nm)的紫外线照射装置，对该抗蚀剂下层膜进行500mJ/cm2的紫外线照射，然后在热板上于160℃加热60秒钟，确认了光照(紫外线照射)下的溶剂剥离性。溶剂剥离性是将紫外线照射后的涂布膜在丙二醇单甲醚与丙二醇单甲醚乙酸酯的7比3的混合溶剂中浸渍1分钟，在离心干燥后于100℃烧制60秒钟，测定膜厚，从而算出残膜率(表2)。
由于实施例1和2是通过光产生的酸的影响来引起固化反应，因此获得了耐溶剂性，且残膜率达到100％，与此相对，比较例1及2的残膜率为0％。
表2
抗蚀剂下层膜形成用组合物 残膜率
实施例1 100％
实施例2 100％
比较例1 7％
比较例2 0％
(对高低差基板的平坦化性及嵌入性评价)
作为对高低差基板的平坦化性评价，利用200nm膜厚的SiO2基板，将沟槽宽50nm、间距100nm的致密图案区域(DENSE)与未形成图案的开放区域(OPEN)的被覆膜厚进行比较。将由实施例1及实施例2配制成的抗蚀剂下层膜组合物分别用旋转涂布机涂布于上述基板上，然后在热板上于170℃加热60秒钟，形成膜厚150nm和200nm的抗蚀剂下层膜。通过使用了ウシオ電機(株)制，UV照射单元(172nm)的紫外线照射装置，对该抗蚀剂下层膜进行500mJ/cm2的紫外线照射，然在热板上于160℃加热60秒钟。另外，将由实施例3、实施例4及比较例3配制成的抗蚀剂下层膜组合物分别用旋转涂布机涂布于上述基板上，然后在热板上于215℃和300℃加热60秒钟。使用日立ハイテクノロジーズ(株)制扫描电子显微镜(S-4800)观察这些基板的平坦化性，通过测定高低差基板的致密区域(图案部分)与开放区域(无图案部分)的膜厚差(致密区域与开放区域的涂布高低差，称为Bias)来评价平坦化性。此处，所谓平坦化性是指，在存在图案的部分(致密区域(图案部分))与不存在图案的部分(开放区域(无图案部分))，其上部存在的被涂布的被覆物的膜厚差(Iso-dense Bias)小(表3)。
由于实施例1及实施例2在170℃下不会引起交联反应，因而在此阶段能获得充分的回流性，在高低差基板上能获得充足的平坦化性。进而，可通过光进行固化，因此可获得良好的平坦化膜。由于实施例3及实施例4中聚合物内具有的交联基的交联起始温度高，在高温下使其充分地回流后才开始交联反应，因此能获得良好的平坦化膜。另一方面，比较例3因交联剂的交联起始温度低，无法获得充分的回流性，因此平坦化性低。
表3
产业可利用性
本发明的高低差基板被覆用组合物因具有呋喃基，在合成高低差基板被覆用组合物时，与以往的环氧基相比，可稳定地利用离子交换树脂进行精制，最终可获得高纯度的高低差基板被覆用组合物。另外，可作为用于在基板上形成对图案的填充性高且具有平坦化性的被膜的高低差基板被覆用组合物进行使用。

Claims (29)

1.一种高低差基板被覆用组合物，其为包含主剂化合物(A)和溶剂的高低差基板被覆用组合物，该组合物可通过光照或加热而固化；
该化合物(A)是包含由下述式(A-1)、式(A-2)、式(A-3)、式(1)、式(4)、式(8)、式(11)、式(13)或式(17)表示的部分结构的化合物，
[化1]
[化2]
式中，虚线表示与芳香环的键接，芳香环是构成聚合物骨架的芳香环或构成单体的芳香环，n表示1或2的整数；
[化3]
式中，点划线表示与构成聚合物骨架的链状碳链、脂环式碳环或芳香环的键接，Q表示单键、或者含有醚键、氨基甲酸酯键、碳原子数1～3的亚烷基键或酰胺键的有机基团，m表示1；但是，式(A-3)中不包含式(A-1)，
2.根据权利要求1所述的高低差基板被覆用组合物，上述芳香环为苯环、萘环或蒽环。
3.根据权利要求1或2所述的高低差基板被覆用组合物，上述包含芳香环的聚合物是包含羟基芳基线性酚醛结构的聚合物，且其羟基被式(A-1)或式(A-2)的部分结构所取代。
4.根据权利要求1或2所述的高低差基板被覆用组合物，上述包含芳香环的单体是芳香环的羟基被式(A-1)或式(A-2)的部分结构所取代的单体。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的高低差基板被覆用组合物，还包含产酸剂。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的高低差基板被覆用组合物，还包含表面活性剂。
7.一种被覆基板的制造方法，其包含下述工序：在具有高低差的基板上涂布权利要求1～6中任一项所述的高低差基板被覆用组合物的工序(i)，以及对通过工序(i)涂布的组合物进行曝光或加热的工序(ii)。
8.根据权利要求7所述的被覆基板的制造方法，在上述工序(i)中，在上述进行曝光的工序(ii)之前，增加将具有高低差的基板上的高低差基板被覆用组合物在70℃～400℃的温度加热10秒钟～5分钟的工序(ia)。
9.根据权利要求7或8所述的被覆基板的制造方法，在上述工序(ii)中，曝光所用的光是波长为150nm～700nm的光。
10.根据权利要求7～9中任一项所述的被覆基板的制造方法，在上述工序(ii)中，曝光量为10mJ/cm2～5000mJ/cm2。
11.根据权利要求7所述的被覆基板的制造方法，在上述工序(ii)中，在100℃～500℃的温度进行加热。
12.根据权利要求7～11中任一项所述的被覆基板的制造方法，上述具有高低差的基板具有开放区域，和由DENCE及ISO构成的图案区域，图案的纵横比为0.1～100，所述开放区域是非图案区域，所述DENCE是密图案区域，所述ISO是疏图案区域。
13.根据权利要求7～12中任一项所述的被覆基板的制造方法，上述具有高低差的基板具有开放区域，和由DENCE及ISO构成的图案区域，开放区域与图案区域的涂布高低差Bias为1nm～50nm，所述开放区域是非图案区域，所述DENCE是密图案区域，所述ISO是疏图案区域。
14.一种半导体装置的制造方法，其包含下述工序：在具有高低差的基板上形成由权利要求1～6中任一项所述的高低差基板被覆用组合物形成的下层膜的工序；在其上形成抗蚀剂膜的工序；接着对其进行光照或电子束照射，或者在光照或电子束照射过程中至照射后进行加热，之后进行显影而形成抗蚀剂图案的工序；利用所形成的抗蚀剂图案对该下层膜进行蚀刻的工序；以及利用已图案化的下层膜对半导体基板进行加工的工序。
15.根据权利要求14所述的半导体装置的制造方法，上述形成下层膜的工序包含在上述具有高低差的基板上涂布权利要求1～6中任一项所述的高低差基板被覆用组合物的工序(i)、以及对通过工序(i)涂布的组合物进行曝光或加热的工序(ii)。
16.根据权利要求15所述的半导体装置的制造方法，在上述工序(i)中，在上述进行曝光的工序(ii)之前，增加将具有高低差的基板上的高低差基板被覆用组合物在70℃～400℃的温度加热10秒钟～5分钟的工序(ia)。
17.根据权利要求15或16所述的半导体装置的制造方法，在上述工序(ii)中，曝光所用的光是波长为150nm～700nm的光。
18.根据权利要求15～17中任一项所述的半导体装置的制造方法，在上述工序(ii)中，曝光量为10mJ/cm2～5000mJ/cm2。
19.根据权利要求15所述的半导体装置的制造方法，在上述工序(ii)中，在100℃～500℃的温度进行加热。
20.根据权利要求14～19中任一项所述的半导体装置的制造方法，上述具有高低差的基板具有开放区域，和由DENCE及ISO构成的图案区域，且图案的纵横比为0.1～100，所述开放区域是非图案区域，所述DENCE是密图案区域，所述ISO是疏图案区域。
21.根据权利要求14～20中任一项所述的半导体装置的制造方法，上述具有高低差的基板具有开放区域，和由DENCE及ISO构成的图案区域，由上述高低差基板被覆用组合物获得的下层膜具有1nm～50nm的开放区域与图案区域的涂布高低差Bias，所述开放区域是非图案区域，所述DENCE是密图案区域，所述ISO是疏图案区域。
22.一种半导体装置的制造方法，其包含下述工序：在具有高低差的基板上形成由权利要求1～6中任一项所述的高低差基板被覆用组合物形成的下层膜的工序；在其上形成硬掩模的工序；进而在其上形成抗蚀剂膜的工序；接着对其进行光照或电子束照射，或者在光照或电子束照射过程中至照射后进行加热，之后进行显影而形成抗蚀剂图案的工序；利用所形成的抗蚀剂图案对硬掩模进行蚀刻的工序；利用已图案化的硬掩模对该下层膜进行蚀刻的工序；以及利用已图案化的下层膜对半导体基板进行加工的工序。
23.根据权利要求22所述的半导体装置的制造方法，上述形成下层膜的工序包含：在上述具有高低差的基板上涂布权利要求1～6中任一项所述的高低差基板被覆用组合物的工序(i)、以及对通过工序(i)涂布的组合物进行曝光或加热的工序(ii)。
24.根据权利要求23所述的半导体装置的制造方法，在上述工序(i)中，在上述进行曝光的工序(ii)之前，增加将具有高低差的基板上的高低差基板被覆用组合物在70℃～400℃的温度加热10秒钟～5分钟的工序(ia)。
25.根据权利要求23或24所述的半导体装置的制造方法，在上述工序(ii)中，曝光所用的光是波长为150nm～700nm的光。
26.根据权利要求23～25中任一项所述的半导体装置的制造方法，在上述工序(ii)中，曝光量为10mJ/cm2～5000mJ/cm2。
27.根据权利要求23所述的半导体装置的制造方法，在上述工序(ii)中，在100℃～500℃的温度进行加热。
28.根据权利要求22～27中任一项所述的半导体装置的制造方法，上述具有高低差的基板具有开放区域，和由DENCE及ISO构成的图案区域，且图案的纵横比为0.1～100，所述开放区域是非图案区域，所述DENCE是密图案区域，所述ISO是疏图案区域。
29.根据权利要求22～28中任一项所述的半导体装置的制造方法，上述具有高低差的基板具有开放区域，和由DENCE及ISO构成的图案区域，由上述高低差基板被覆用组合物获得的下层膜具有1nm～50nm的开放区域与图案区域的涂布高低差Bias，所述开放区域是非图案区域，所述DENCE是密图案区域，所述ISO是疏图案区域。
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