JP2009128564A5

JP2009128564A5 -

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Publication number: JP2009128564A5
Application number: JP2007302577A
Authority: JP
Filing date: 2007-11-22
Publication date: 2010-11-25
Anticipated expiration: 2027-11-22

Claims

シラノール基の水素原子が少なくとも１種のキャッピング基で置換された基及びキャッピングされていないシラノール基を有する珪素含有重合体と溶剤を含み、前記キャッピング基は下記式（１）：

（式中、Ｑ^１乃至Ｑ^３の少なくとも１つはアルキニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、フェニル基、アダマンチル基及びノルボルネニル基からなる群から選択される置換基又は該置換基を含む有機基を示し、前記Ｑ ^１乃至Ｑ ^３の１つ又は２つが前記置換基又は該置換基を含む有機基を示す場合、前記Ｑ ^１乃至Ｑ ^３の残りはそれぞれ独立にメチル基、エチル基、プロピル基又はブチル基である。）
で表される基を含むリソグラフィー用レジスト下層膜形成組成物。
シラノール基の水素原子が少なくとも１種のキャッピング基で置換された基及びキャッピングされていないシラノール基を有する珪素含有重合体と溶剤を含み、前記キャッピング基は下記式（２）又は式（３）：

（式中、Ｒ^１乃至Ｒ^４はそれぞれ独立にアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、フェニル基、アダマンチル基及びノルボルネニル基からなる群から選択される置換基又は該置換基を含む有機基を示し、ｎは０，１又は２を示す。）
で表される基を含むリソグラフィー用レジスト下層膜形成組成物。
請求項１において、前記キャッピング基は下記式（４）乃至式（８）：

（式中、Ｍｅはメチル基を表す。）
からなる群から選択される少なくとも１種を含むリソグラフィー用レジスト下層膜形成組成物。
請求項２において、前記キャッピング基は下記式（９）及び式（１０）：

（式中、Ｍｅはメチル基を表す。）
からなる群から選択される少なくとも１種を含むリソグラフィー用レジスト下層膜形成組成物。
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、前記キャッピング基はジメチルシリル基をさらに含む少なくとも２種であるリソグラフィー用レジスト下層膜形成組成物。
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、前記珪素含有重合体はさらにフェニル基、ナフチル基又はアントラセニル基を有するリソグラフィー用レジスト下層膜形成組成物。
請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、第４級アンモニウム塩又は第４級ホスホニウム塩をさらに含むリソグラフィー用レジスト下層膜形成組成物。
請求項１乃至請求項７のいずれか一項において、前記珪素含有重合体は、少なくとも１種のアルコキシシランを陽イオン交換樹脂及び有機溶剤の存在のもとで加水分解する工程と、前記陽イオン交換樹脂を除去する工程と、加熱した有機溶剤中で前記加水分解による生成物を縮合反応させる工程と、水を除去する工程とを経て得られるポリマーであるリソグラフィー用レジスト下層膜形成組成物。
請求項１乃至請求項７のいずれか一項において、前記珪素含有重合体は、少なくとも１種のアルコキシシランを陽イオン交換樹脂及び有機溶剤の存在のもと酸性条件で加水分解する工程と、前記陽イオン交換樹脂を除去する工程と、加熱した有機溶剤中で前記加水分解による生成物を中性条件で縮合反応させる工程と、水を除去する工程とを経て得られるポリマーであるリソグラフィー用レジスト下層膜形成組成物。
半導体基板上に有機膜を形成する工程と、前記有機膜上に請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載のレジスト下層膜形成組成物を塗布し硬化させてレジスト下層膜を形成する工程と、前記レジスト下層膜上にレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンをマスクとしてハロゲン系ガスを用いて前記レジスト下層膜をエッチングする工程と、エッチング後の前記レジスト下層膜をマスクとして酸素を含むガスを用いて前記有機膜をエッチングする工程、を含む半導体装置の製造方法。