JP2007178974A - フォトレジスト下層膜用ハードマスク組成物及びこれを利用した半導体集積回路デバイスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レジスト下層膜用ハードマスク組成物に関し、末端メトキシジメチルポリシロキサンとポリメトキシシランから生成する重合体、アンスリルメチルメタクリレート・アクリル酸共重合体酸或いは塩基性触媒、そして有機溶媒を含む組成物を特徴とするレジスト下層膜用組成物を提供する。
【選択図】なし
Description
ing)際の膜の減少が少ないレジストの下層膜用組成物を提供する。
この工程では、レジストと酸化膜加工用下層膜のエッチング速度の差がほぼないので、レジストと前記下層膜の間にこの下層膜を加工することができるマスクを形成する必要がある。即ち、酸化膜上に酸化膜加工用下層膜-下層膜加工用マスク-レジストからなる多層膜が構成される。
下層膜加工用マスクに要求される特性には、ヘミング(hemming)現象などがないレジストパターンを形成することができること、レジストとの密着性に優れること、酸化膜加工用下層膜を加工する際十分なマスク性があることなどを挙げることができるが、全ての要求を満たす材料を探すことは難しい。特に、下層膜加工用マスクの屈折率と吸光度が不適切であり、反射防止特性を効果的に用いられなく、これにより、リソグラフィー工程のマージンを確保することができないという問題点があった。
物から生成される重合体、(b) 下記一般式(3)で示される化合物、(c) 酸又は塩基性触媒及び(d) 有機溶媒からなることを特徴とするレジスト下層膜用ハードマスク組成物が
提供される。
化合物から生成される重合体、(b) 下記一般式(4)で示される化合物、(c) 酸又は塩基性触媒及び (c) 有機溶媒からなることを特徴とするレジスト下層膜用ハードマスク組成物が提供される。
る化合物から生成される重合体、(b) 下記一般式(5)で示される化合物、(c) 酸又は塩基性触媒及び有機溶媒からなることを特徴とするレジスト下層膜用ハードマスク組成物が提供される。
る化合物を混合して、加水分解又は縮合反応される重合体、(b) 下記一般式(6)で示さ
れる化合物、(c) 酸又は塩基性触媒及び (d) 有機溶媒からなることを特徴とするレジ
スト下層膜用ハードマスク組成物が提供される。
下記一般式(7)の繰り返し単位及び1〜90モル%の下記一般式(8)、又は下記一般式(
9)のうち、少なくとも一つの繰り返し単位を含むことを特徴とする重合体、(b) 下記一般式(3)ないし下記一般式(6)のうち、いずれか一つで示される化合物、(c) 酸又は塩
基性触媒及び(d) 有機溶媒からなることを特徴とするレジスト下層膜用ハードマスク組
成物が提供される。
下記一般式(7)の繰り返し単位及び1〜90モル%の下記一般式(8)又は下記一般式(9)のうち、少なくとも一つの繰り返し単位を含むことを特徴とする重合体と、(b) 前記一
般式(3)ないし前記一般式(6)のうち、いずれか一つの化合物と、(c) 酸又は塩基性触
媒及び有機溶媒とからなることを特徴とするレジスト下層膜用ハードマスク組成物が提供される。
前記塩基性触媒は、NH4OH又はNR4OHで示されるアンモニウムヒドロキサシドのうち、選ばれるいずれか一つ(ただし、Rは1価の有機基である。)であることを特徴とする。
p-toluenesulfonic acid)、2、4、4、6-テトラブロモシクロ
ヘキサジエノン、ベンゾイントシレート、2-ニトロベンジルトシレート及び有機スルホ
ン酸の他のアルキルエステルからなる群より選ばれるいずれかーつであることを特徴とする。
本発明のレジスト下層膜用ハードマスク組成物は、前記一般式(3)ないし前記一般式(
6)のうち、いずれか一つの化合物が全体組成に対して1〜30重量部を含んだことを特
徴とする。
10)、(11)、(12)及び(13)のうち、少なくとも一つの構造を有することを特徴と
する。
前記組成物は、さらに架橋剤、又は界面活性剤を含むことを特徴とする。
又、本発明は、(a) 基板上に材料層を提供するステップ、(b) 材料層の上に有機物からなるハードマスク層を形成させるステップ、(c) 材料層の上に請求項1〜8のいずれ
かに記載のレジスト下層膜用ハードマスク組成物を利用した反射防止ハードマスク層を形成させるステップ、(d) 反射防止ハードマスク層の上に放射線-敏感性イメージ化層を形成させるステップ、(e) 放射線-敏感性イメージ化層をパターン方式にて放射線に露出させることで、イメージ化層内で放射線-露出された領域のパターンを生成させるステップ
、(f) 放射線-敏感性イメージ化層及び前記反射防止ハードマスク層部分を選択的に取り除いて、有機物含有ハードマスク材料層部分を露出させるステップ、(g) パターン化さ
れた反射防止ハードマスク層及び有機物含有ハードマスク材料層部分を選択的に取り除いて、材料層部分を露出させるステップ、(h) 材料層の露出された部分をエッチングする
ことで、パターン化された材料形状を形成させるステップを含むことを特徴とする半導体集積回路デバイスの製造方法が提供される。
本発明のレジスト下層膜用ハードマスク組成物は、下記一般式(1)で示される化合物と、下記一般式(2)で示される化合物を混合して生成される加水分解物の重合体、下記一般式(3)で示される化合物、酸或いは塩基性触媒及び有機溶媒を含む。
る化合物、前記一般式(2)で示される化合物から生成される重合体、(b) 下記一般式(4)で示される化合物、(c) 酸又は塩基性触媒及び (d) 有機溶媒を含む。
る化合物と、前記一般式(2)で示される化合物から生成される重合体、(b) 下記一般式(5)で示される化合物、(c) 酸又は塩基性触媒及び有機溶媒を含む。
る化合物と、前記一般式(2)で示される化合物を混合して、加水分解、又は縮合反応される重合体、(b) 下記一般式(6)で示される化合物、(c) 酸又は塩基性触媒及び (d) 有機溶媒からなることを特徴とするレジスト下層膜用ハードマスク組成物が提供される。
分子量1200)のシリケート(Silicate)を例として挙げられ、加水分解及び
縮合反応を通じて、本発明のための樹脂を生成させることができる。Si含量を調節することによって、上部フォトレジスト層及び下部有機物からなるハードマスク層の間のエッ
チング選択比を付与することができる。
る。)
前記酸触媒或いは塩基性触媒は、その種類、投入量及び投入方法を調節して樹脂合成のときの加水分解或いは縮合反応を適切に制御することができる。
モル%の下記一般式(7)の繰り返し単位及び1〜90モル%の下記一般式(8)、又は下記一般式(9)のうち、少なくとも一つの繰り返し単位を含む重合体、(b) 前記一般式(3)
ないし前記一般式(6)のうち、いずれか一つで示される化合物、(c) 酸或いは塩基性触
媒及び (d) 有機溶媒からなることを特徴とするレジスト下層膜用ハードマスク組成物
が提供される。
本発明で、前記ハードマスク組成物は、酸又は塩基性触媒下で前記一般式(1)で示される化合物と、前記一般式(2)で示される化合物から生成される重合体、又は前記一般式(
7)の繰り返し単位及び前記一般式(8)と、前記一般式(9)の繰り返し単位のうち、少な
くとも一つを含む重合体は、全体組成に対して1〜50重量部であるのが望ましく、より望ましくは1〜30重量部である。
本発明で、前記有機溶媒は、単独、又は2種以上の溶媒を混合して用いることができ、少なくとも一つは高沸騰溶媒を用いる。高沸騰溶媒はボイド(Void)を防止し、フィルムを低速度で乾燥化することによって、平坦性を向上させる。ここで、"高沸騰溶媒"とは発明物質のコーティング、乾燥、そして硬化際の温度より少し低い温度近くで揮発する溶媒を意味する。
3)のうち、少なくとも一つの構造を有する。
本発明で、前記組成物は、架橋剤又は界面活性剤をさらに含むことができる。
又、本発明では (a) 基板上に材料層を提供するステップ、
(b) 材料層の上に有機物からなるハードマスク層を形成させるステップ、
(c) 材料層の上に前記のレジスト下層膜用ハードマスク組成物を利用した反射防止ハー
ドマスク層を形成させるステップ、
(d) 反射防止ハードマスク層の上に放射線-敏感性イメージ化層を形成させるステップ、(e) 放射線-敏感性イメージ化層をパターン方式で放射線に露出させることで、イメージ化層内で放射線-露出された領域のパターンを生成させるステップ、
(f) 放射線-敏感性イメージ化層及び前記反射防止ハードマスク層部分を選択的に取り除いて、有機物含有ハードマスク材料層部分を露出させるステップ、
(g) パターン化された反射防止ハードマスク層及び有機物含有ハードマスク材料層の部
分を選択的に取り除いて、材料層の部分を露出させるステップ、
(h) 材料層の露出された部分をエッチングすることによって、パターン化された材料形
状を形成させるステップを含むことを特徴とする半導体集積回路デバイスの製造方法が提供される。
rench)絶縁、キャパシタ構造物用トレンチ、例えば、集積回路装置の設計に用いら
れるものなどを形成するのに用いることができる。前記発明は、特に酸化物、窒化物、ポリシリコン及びクロムのパターニングされた層の形成に特に有用である。
[合成例1]
機械撹拌器、冷却管、1000ml滴下漏斗、窒素ガス導入管を備えた1リットルの四つ口フラスコにメチルトリメトキシシラン(methyltrimethoxysila
ne)63.6gとメチルシリケート(methylsilicate:MS-56)56.4
gをPGMEA269gに溶解させた後、溶液温度を60℃で維持した。続いてp-トル
エンスルホン酸一水塩1.2gを溶解させたイオン交換水47.4gを1時間にわたって溶液に添加した。その後、60℃で4時間反応させた後、反応液を室温まで冷却した。この反応液から59.5gのメタノールを含むPGMEA溶液を取り除いてサンプルを得た。
機械撹拌器、冷却管、1000ml滴下漏斗、窒素ガス導入管を備えた1リットルの四つ口フラスコにメチルトリメトキシシラン29.6gとフェニルトリメトキシシラン(phenyltrimethoxysilane)3.96gとメチルシリケート26.4gを
PGMEA134.6gに溶解させた後、溶液温度を60℃で維持した。続いてp-トルエンスルホン酸一水塩0.6gを溶解させたイオン交換水23.2gを1時間にわたって溶液に添加した。その後、60℃で4時間反応させた後、反応液を室温まで冷却した。この反応液から28.8gのメタノールを含むPGMEA溶液を取り除いてサンプルを得た。
機械撹拌器、冷却管、1000ml滴下漏斗、窒素ガス導入管を備えた1リットルの四つ口フラスコにメチルトリメトキシシラン48.0gとフェニルトリメトキシシラン17.9gとメチルシリケート54.1gをPGMEA269.2gに溶解させた後、溶液温度を60℃で維持した。続いてp-トルエンスルホン酸一水塩1.2gを溶解させたイオン交換水47.4gを1時間にわたって溶液に添加した。その後、60℃で4時間反応させた後
、反応液を室温まで冷却した。この反応液から47.4gのメタノールを含むPGMEA
溶液を取り除いてサンプルを得た。
機械撹拌器、冷却管、1000ml滴下漏斗、窒素ガス導入管を備えた1リットルの四つ口フラスコにメチルトリメトキシシラン30.3gとプロピルトリメトキシシラン(propyltrimethoxysilane)1.5gとメチルシリケート28.2gをP
GMEA134gに溶解させた後、溶液温度を60℃で維持した。続いてp-トルエンス
ルホン酸一水塩0.6gを溶解させたイオン交換水23.2gを1時間にわたって溶液に添加した。その後、60℃で4時間反応させた後、反応液を室温まで冷却した。この反応液から31.3gのメタノールを含むPGMEA溶液を取り除いてサンプルを得た。
Bis(methoxymethyl)benzene)8.31g(0.05モル)と、硫酸
ジエチル(Diethyl Sulfate)0.154g(0.001モル)と200gのγ-ブチロラクトンを浸けて、よくまぜた。10分後、4、4'-(9-フルオレニリデン)ジフ
ェノール28.02g(0.08モル)を200gのγ-ブチロラクトンに溶かした溶液を3
0分間ゆっくり滴下した後、12時間反応を実施した。反応終了後、水を用いて酸を取り除いた後に蒸発器にて濃縮した。続いて、MAKとメタノールを用いて希釈し、15重量%濃度のMAK/メタノール=4/1(重量比)の溶液に調整した。この溶液を3リットル分液漏斗に入れ、これにn-ヘプタンを添加してモノマーを含有する低分子量体を取り除い
て、目的とするフェノール重合体(Mw=12000、polydispersity=
2.0、n=23)を得た。
ト(Methylmethacrylate:MMA)36.23g(0.36モル)、ヒドロ
キシメチルメタクリレート(Hydroxymethylmethacrylate)62.8g(0.48モル)、V65 1.5g、そして400gのTHFを入れ、70℃条件で6時間反応を実施した。反応終了後、反応溶液を12Lのへキサン(Hexane)に滴下しながら沈澱させた。沈澱されたポリマーは、漏斗を用いて分離し、真空オーブンで72時間乾燥して目的とする重合体(Mw=23400、polydispersity=3.5、n=44)を得た。
00gを投入し、150℃から210℃まで2時間ゆっくり昇温した。その後、9、9-
ビス(ヒドロキシルフェニル)フルオレン126gをゆっくり投入してジグリシジルエーテルとよく撹拌した。9、9-ビス(ヒドロキシルフェニル)フルオレンを全て投入した後、
1時間程度追加撹拌した。この際、反応触媒としてはp-トルエンスルホン酸0.5wt%を用いた。このように得られた三量体 (Trimer)と同様のモルのジグリシジルエー
テルを反応して、末端にエポキシ(epoxy)を有する四量体 (Tetramer)を製
造した。
droxymethyl antracene)63gとPGMEA300g、そして、p-トルエンスルホン酸0.32gを投入し、150℃で4時間反応した。この後、反応物を水で洗浄した後、残余反応溶媒を蒸発器で蒸発させた後、50℃の真空オーブンで48時間乾燥してサンプルを得た。
necarboxylic acid)66gとPGMEA300g、そしてp-トルエンスルホン酸0.32gを投入し、150℃で4時間反応した。この後、反応物を水で洗浄
した後、残余反応溶媒を蒸発器で蒸発させた後、50℃の真空オーブンで48時間乾燥してサンプルを得た。
機械撹拌器、冷却管、窒素ガス導入管を備えた1リットルの四つ口フラスコに窒素ガス
を流入しながら、アントラセンメチルプロパンスルホン化エステル(APS)10g、ポリハイドロキシスタイレン(PHS)30g、 ナトリウム水素化物(sodium hydride)(NaH、60%)2g、テトラヒドロフランポリヒドロキシスタイレン-co-ア
ントラセンオキシスタイレンを製造した。反応終了後、反応溶液を8Lのヘキサンに滴下しながら沈澱させた。沈澱されたポリマーは、漏斗を用いて分離し、真空オーブンで72時間乾燥して目的とする次の重合体 (Mw=12400、polydispersity=2.4、n=26)を得た。
前記合成例1で作られた溶液48.12gに合成例5で得られた重合体5gを溶かして
、さらにPGMEA131gとシクロヘキサノン(Cycloheexanone)70.
5gを入れて、希釈溶液を作る。この溶液に10wt%ピリジン(Pyridine)溶液(溶媒PGMEA)0.624gを入れて、最終サンプル溶液を作る。
合成例2で作られた溶液48.12gに合成例5で得られた重合体5gを溶かして、さ
らにPGMEA131gとシクロヘキサノン70.5gを入れて、希釈溶液を作る。この
溶液に10wt%ピリジン溶液(溶媒PGMEA)0.624gを入れて、最終サンプル溶
液を作る。
合成例3で作られた溶液48.12gに合成例5で得られた重合体5gを溶かして、さ
らにPGMEA131gとシクロヘキサノン70.5gを入れて、希釈溶液を作る。この
溶液に10wt%ピリジン溶液(溶媒PGMEA)0.624gを入れて、最終サンプル溶
液を作る。
合成例4で作られた溶液48.12gに合成例5で得られた重合体5gを溶かして、さ
らにPGMEA131gとシクロヘキサノン70.5gを入れて、希釈溶液を作る。この
溶液に10wt%ピリジン溶液(溶媒PGMEA)0.624gを入れて、最終サンプル溶
液を作る。
合成例1で作られた溶液48.12gに合成例6で得られた重合体5gを溶かして、さ
らにPGMEA131gとシクロヘキサノン70.5gを入れて、希釈溶液を作る。この
溶液に10wt%ピリジン溶液(溶媒PGMEA)0.624gを入れて、最終サンプル溶
液を作る。
合成例2で作られた溶液48.12gに合成例6で得られた重合体5gを溶かして、さ
らにPGMEA131gとシクロヘキサノン70.5gを入れて、希釈溶液を作る。この
溶液に10wt%ピリジン溶液(溶媒PGMEA)0.624gを入れて、最終サンプル溶
液を作る。
合成例3で作られた溶液48.12gに合成例6で得られた重合体5gを溶かして、さ
らにPGMEA131gとシクロヘキサノン70.5gを入れて、希釈溶液を作る。この
溶液に10wt%ピリジン溶液(溶媒PGMEA)0.624gを入れて、最終サンプル溶
液を作る。
合成例4で作られた溶液48.12gに合成例6で得られた重合体5gを溶かして、さ
らにPGMEA131gとシクロヘキサノン70.5gを入れて、希釈溶液を作る。この
溶液に10wt%ピリジン溶液(溶媒PGMEA)0.624gを入れて、最終サンプル溶
液を作る。
合成例1で作られた溶液48.12gに合成例9で得られた重合体5gを溶かして、さ
らにPGMEA131gとシクロヘキサノン70.5gを入れて、希釈溶液を作る。この
溶液に10wt%ピリジン溶液(溶媒PGMEA)0.624gを入れて、最終サンプル溶
液を作る。
合成例2で作られた溶液48.12gに合成例10で得られた重合体5gを溶かして、
さらにPGMEA131gとシクロヘキサノン70.5gを入れて、希釈溶液を作る。こ
の溶液に10wt%ピリジン溶液(溶媒PGMEA)0.624gを入れて、最終サンプル
溶液を作る。
合成例3で作られた溶液48.12gに合成例10で得られた重合体5gを溶かして、
さらにPGMEA131gとシクロヘキサノン70.5gを入れて、希釈溶液を作る。こ
の溶液に10wt%ピリジン溶液(溶媒PGMEA)0.624gを入れて、最終サンプル
溶液を作る。
合成例4で作られた溶液48.12gに合成例10で得られた重合体5gを溶かして、
さらにPGMEA131gとシクロヘキサノン70.5gを入れて、希釈溶液を作る。こ
の溶液に10wt%ピリジン溶液(溶媒PGMEA)0.624gを入れて、最終サンプル
溶液を作る。
合成例1で作られた溶液48.12gに合成例11で得られた重合体5gを溶かして、
さらにPGMEA131gとシクロヘキサノン70.5gを入れて、希釈溶液を作る。こ
の溶液に10wt%ピリジン溶液(溶媒PGMEA)0.624gを入れて、最終サンプル
溶液を作る。
合成例2で作られた溶液48.12gに合成例11で得られた重合体5gを溶かして、
さらにPGMEA131gとシクロヘキサノン70.5gを入れて、希釈溶液を作る。こ
の溶液に10wt%ピリジン溶液(溶媒PGMEA)0.624gを入れて、最終サンプル
溶液を作る。
合成例3で作られた溶液48.12gに合成例11で得られた重合体5gを溶かして、
さらにPGMEA131gとシクロヘキサノン70.5gを入れて、希釈溶液を作る。こ
の溶液に10wt%ピリジン溶液(溶媒PGMEA)0.624gを入れて、最終サンプル
溶液を作る。
合成例4で作られた溶液48.12gに合成例11で得られた重合体5gを溶かして、
さらにPGMEA131gとシクロヘキサノン70.5gを入れて、希釈溶液を作る。こ
の溶液に10wt%ピリジン溶液(溶媒PGMEA)0.624gを入れて、最終サンプル
溶液を作る。
合成例6で作られた重合体0.8gと、次の構造単位の繰り返しからなるオリゴマー状
態である架橋剤(Powderlink 1174)0.2gと、ピリジニウムP-トルエン
スルホネート(Pyridinium P-toluene sulfonate)2mgを
PGMEA9gに入れて溶かした後、濾過してサンプル溶液を作った。
Powderlink1174の構造
合成例1で作られた溶液48.12gにPGMEA131gとシクロヘキサノン70.5gを入れて、希釈溶液を作る。この溶液に10wt%ピリジン溶液(溶媒PGMEA)0.
624gを入れて、最終サンプル溶液を作る。
合成例2で作られた溶液48.12gにPGMEA131gとシクロヘキサノン70.5gを入れて、希釈溶液を作る。この溶液に10wt%ピリジン溶液(溶媒PGMEA)0.
624gを入れて、最終サンプル溶液を作る。
合成例3で作られた溶液49.10gにPGMEA130gとシクロヘキサノン70.5gを入れて、希釈溶液を作る。この溶液に10wt%ピリジン溶液(溶媒PGMEA)0.
624gを入れて、最終サンプル溶液を作る。
合成例4で作られた溶液47.34gにPGMEA132gとシクロヘキサノン70.5gを入れて、希釈溶液を作る。この溶液に10wt%ピリジン溶液(溶媒PGMEA)0.
624gを入れて、最終サンプル溶液を作る。
合成例5で作られた重合体0.8gと、次の構造単位の繰り返しからなるオリゴマー状
態である架橋剤(Powderlink 1174)0.2gと、ピリジニウムP-トルエン
スルホネート2mgをPGMEA9gに入れて溶かした後、濾過してサンプル溶液を作った。
Powderlink1174の構造
合成例9で得られた重合体0.8gと、次の構造単位の繰り返しからなるオリゴマー状
態である架橋剤(Powderlink 1174)0.2gと、ピリジニウムP-トルエン
スルホネート2mgをPGMEA9gに入れて溶かした後、濾過してサンプル溶液を作った。
Powderlink1174の構造
合成例10で得られた重合体0.8gと、次の構造単位の繰り返しからなるオリゴマー
状態である架橋剤(Powderlink 1174)0.2gと、ピリジニウムP-トルエ
ンスルホネート2mgをPGMEA9gに入れて溶かした後、濾過してサンプル溶液を作った。
合成例11で作られた重合体0.8gと、次の構造単位の繰り返しからなるオリゴマー状態である架橋剤(Powderlink 1174)0.2gと、ピリジニウムP-トルエン
スルホネート2mgをPGMEA9gに入れて溶かした後、濾過してサンプル溶液を作った。
Powderlink1174の構造
コーティングして、60秒間200℃で焼き付けて厚さ1000Åのフィルムを形成させた。
態である架橋剤(Powderlink 1174)0.2gと、ピリジニウムP-トルエン
スルホネート2mgをPGMEA9gに入れて溶かした後、濾過してサンプル溶液を作った。
秒間200℃で焼き付けて厚さ5000Åのフィルムを形成させた。
実施例と比較例で作られたサンプルを、前記製造されたウエハ(wafer)の上にスピン-コーティング法にてコーティングして、60秒間200℃で焼き付けて厚さ1500
Åのフィルムを形成させた。製造されたフィルムの上にKrF用フォトレジストをコーティングし、110℃から60秒間焼き付け、ASML(XT:1400、NA0.93)社の露光装備を用いて、露光した後TMAH(2.38wt%水溶液)で現像した。そしてFE-SEMを用いて、90nmのラインアンドスペース(line and space)パタ
ーンを考察した結果、下記表2のような結果を得た。露光量の変化によるEL(expo
se latitude)マージン(margine)と、光源との距離変動によるDoF(
depth of focus)マージンを考察して、表2に示した。
続いて、酸素が含まれたCHF3/CF4混合ガスを用いて、再度ドライエッチングを行っ
た後、最後にBCl3/Cl2混合ガスを用いて、ドライエッチングを行った。最後にO2ガスを用いて、残っている全ての有機物を取り除いた後、FE SEMで断面を考察して、
表3に結果を示した。
態である架橋剤(Powderlink1174) 0.2gと、ピリジニウムP-トルエン
スルホネート2mgをPGMEA9gに入れて溶かした後、濾過してサンプル溶液を作った。このサンプルをシリコンウエハにスピン-コーティング法にてコーティングして、6
0秒間200℃で焼き付けて、厚さ5000Åのフィルムを形成させた。実施例と比較例で作られたサンプルを、前記製造されたウエハの上にスピン-コーティング法にてコーテ
ィングして、60秒間200℃で焼き付けて、厚さ1500Åのフィルムを形成させた。製造されたフィルムの上にArF用フォトレジストをコーティングして、110℃で60秒間焼き付けArF露光装備であるASML1250(FN70 5.0 active、NA0.82)を用いて、露光した後TMAH(2.38wt%水溶液)で現像した。そして、
FE-SEMを用いて80nmのラインアンドスペース(line and space)パ
ターンを考察した結果、下記表4のような結果を得た。 露光量の変化によるEL(expose latitude)マージンと光源との距離変動によるDoF(depth of
focus)マージンを考察して、表4に示した。
グを行い、続いて酸素が含まれたCHF3/CF4混合ガスを用いて、再度ドライエッチン
グを行った後、CHF3/CF4混合ガスを用いてドライエッチングを再度行った。最後に
O2ガスを用いて残っている全ての有機物を取り除いた後、FE SEMで断面を考察して表5に結果を示した。
Claims (13)
- 前記塩基性触媒は、NH4OH、又は、NR4OHで示されるアンモニウムヒドロキシドのうち、選ばれるいずれか一つ(ただし、Rは1価の有機基である。)であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のレジスト下層膜用ハードマスク組成物。
- 前記酸触媒は、p-トルエンスルホン酸一水塩、ピリジン p-トルエンスルホン酸、2
、4、4、6-テトラブロモシクロヘキサジエノン、ベンゾイントシレート、2-ニトロベンジルトシレート及び有機スルホン酸の他のアルキルエステルからなる群より選ばれる、いずれか一つであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のレジスト下層膜用ハードマスク組成物。 - 前記重合体は、全体組成に対して1〜50重量部を含んだことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のレジスト下層膜用ハードマスク組成物。
- 前記一般式(3)ないし前記一般式(6)のうち、いずれか一つの化合物は、全体組成に対して1〜30重量部を含んだことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のレジスト下層膜用ハードマスク組成物。
- 上記組成物は、さらに架橋剤又は界面活性剤を含むことを特徴とする請求項1〜5のい
ずれかに記載のレジスト下層膜用ハードマスク組成物。 - (a)基板上に材料層を提供するステップ、
(b)材料層の上に有機物からなるハードマスク層を形成させるステップ、
(c)材料層の上に請求項1〜8のいずれかに記載のレジスト下層膜用ハードマスク組成物を利用した反射防止ハードマスク層を形成させるステップ、
(d)反射防止ハードマスク層の上に放射線-敏感性イメージ化層を形成させるステップ
、
(e)放射線-敏感性イメージ化層をパターン方式で放射線に露出させることで、イメー
ジ化層内で放射線-露出された領域のパターンを生成させるステップ、
(f)放射線-敏感性イメージ化層及び前記反射防止ハードマスク層部分を選択的に取り
除いて、有機物含有ハードマスク材料層部分を露出させるステップ、
(g)パターン化された反射防止ハードマスク層及び有機物含有ハードマスク材料層部分を選択的に取り除いて、材料層部分を露出させるステップ、
(h) 材料層の露出さた部分をエッチングすることによって、パターン化された材料形状
を形成させるステップを含むことを特徴とする半導体集積回路デバイスの製造方法。 - 請求項12の方法によって形成されることを特徴とする半導体集積回路デバイス。
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