JP2011512023A - シリコン系ハードマスク組成物（Ｓｉ−ＳＯＨ；シリコン系スピンオンハードマスク）およびこれを用いた半導体集積回路デバイスの製造方法 - Google Patents

シリコン系ハードマスク組成物（Ｓｉ−ＳＯＨ；シリコン系スピンオンハードマスク）およびこれを用いた半導体集積回路デバイスの製造方法 Download PDF

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Abstract

シリコン系ハードマスク組成物を提供する。ハードマスク組成物は、（ａ）有機シラン重合体および（ｂ）溶媒を含む。有機シラン重合体は式１で示される：

式１において、ｘ、ｙ、ｚは、前記重合体中、繰り返し単位（ＳｉＯ１．５−Ｙ−ＳｉＯ１．５）、（Ｒ３ＳｉＯ１．５）および（ＸＳｉＯ１．５）のの相対的な比を示し、０．０５≦ｘ≦０．９、０．０５≦ｙ≦０．９、０≦ｚ≦０．９並びにｘ＋ｙ＋ｚ＝１を満たし；ｅおよびｆは、それぞれ、前記重合体中２ｘ＋ｙ＋ｚ個のケイ素（Ｓｉ）原子数に対する、ケイ素（Ｓｉ）原子に結合している末端−ＯＨ基および−ＯＲ基の数の比を示し、０．０３≦ｅ≦０．２および０．０３≦ｆ≦０．２５を満たし；Ｘは、少なくとも１の置換または非置換の芳香族環を含有するＣ６〜Ｃ３０の官能基であり；Ｒ３はＣ１〜Ｃ６のアルキル基であり；Ｙは、芳香族環、置換もしくは非置換の直鎖もしくは分枝鎖のＣ１〜Ｃ２０アルキレン基、主鎖に少なくとも１の芳香族環もしくはヘテロ環を含むか、または、主鎖に少なくとも１の尿素基もしくはイソシアヌレート基を含む、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキレン基、および、少なくとも１の多重結合を含むＣ２〜Ｃ２０の炭化水素基からなる群より選択される連結基であり；Ｒ６はＣ１〜Ｃ６のアルキル基である。

Description

本発明は、スピンオンコーティングによる塗布が可能なシリコン系ハードマスク組成物（以下、「シリコン系スピンオンハードマスク組成物」とも称する）、そのハードマスク組成物を用いた半導体集積回路デバイスの製造方法、およびこの方法を用いて製造された半導体集積回路に関する。
半導体微細回路に用いられる線幅の減少によって、パターンのアスペクト比によって、フォトレジストの厚さを薄くすることが要求されている。しかしながら、フォトレジストが極めて薄い場合には、続くパターン転写工程（例えばエッチング工程）においてマスクとしての役割を果たすことが困難となる。すなわち、エッチングの間に薄いフォトレジストがすべて擦れてなくなり、所望の深さに下層の基板をエッチングすることができなくなる。
このような問題を解決するために、ハードマスク工程が導入された。ハードマスクは優れたエッチング選択性が特徴の材料である。典型的なハードマスクは、２つの層からなる（図１参照）。図１に示すように、基板上にカーボン系ハードマスク、その上にシリコン系ハードマスクを順に形成した後、フォトレジストをシリコン系ハードマスク上にコーティングする。フォトレジストの厚さが非常に薄くても、シリコン系ハードマスクは基板よりもフォトレジストに対してより高いエッチング選択性を有するため、薄いフォトレジストのパターンを簡単に転写することができる。カーボン系ハードマスクのエッチングは、パターンが転写されたシリコン系ハードマスクをマスクとして使用することによりカーボン系ハードマスクにパターンを転写する。最終的に、基板のエッチングは、このパターン化されたカーボン系ハードマスクをマスクとして使用することより、基板にパターンを転写する。したがって、薄いフォトレジストを使用するにも拘らず、基板を所望の深さエッチングできる。
一般に、半導体製造工程では、化学気相成長法（ＣＶＤ；Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を用いてハードマスクが製造されている。大体において、ＣＶＤ工程中に粒子の生成は避けられない。このような粒子は、ハードマスク内部に埋没しているために検出が困難である。粒子の存在は、線幅が広いパターンの場合には問題とならない。しかしながら、線幅が細くなるにつれ、例え少量の粒子であっても最終的なデバイスの電気的特性に大きく影響し、デバイスの量産における困難を生じる。また、ＣＶＤ法はハードマスク生産において長時間および高価な装置を必要とするという特徴があることから、不利である。
このような背景から、スピンオンコーティングにより塗布が可能なハードマスク材料が必要とされている。スピンオンコーティングは粒子の制御が容易であり、工程時間が短く、既存のコーターを用いることができるため、追加の投資費用が実質的に発生しないことから、有利である。しかしながら、スピンオンハードマスク材料を調製するためには、いくつか技術的な問題を解決しなければならない。例えば、本発明の一実施態様であるシリコン系ハードマスクは、エッチング選択性の観点から、シリコン含有量は十分多くなければならない。しかし、シリコン含有量が多すぎると、コーティング性が劣り、保存安定性が低下する。すなわち、ハードマスク量産に適した、材料に最適なシリコン含有量を見出すことは困難である。材料の表面物性の制御不良は、他の材料をコーティングするときに欠陥を生ずる結果となる可能性がある。
技術的課題
本発明は、上述した問題点を解決するための努力によってなされ、本発明の目的は、高いエッチング選択性と保存安定性を有し、表面物性を調節することができるシリコン系スピンオンハードマスク組成物を提供することである。
また、本発明は、前記シリコン系ハードマスク組成物を用いて半導体集積回路デバイスを製造する製造方法を提供することを別の目的とする。
技術的解決手段
本発明の一実施形態によれば、末端水酸基（−ＯＨ）およびアルコキシ基（-ＯＲ）を有し、２つの隣り合うケイ素原子を連結する連結部（ｌｉｎｋｅｒ）を含む、基礎樹脂としてのポリシルセスキオキサンを含む、シリコン系スピンオンハードマスク組成物が提供される。
具体的には、本発明のシリコン系ハードマスク組成物は、（ａ）式１で示される有機シラン重合体：
ここで、ｘ、ｙ、ｚは、前記重合体中繰り返し単位（ＳｉＯ１．５−Ｙ−ＳｉＯ１．５）、（Ｒ３ＳｉＯ１．５）および（ＸＳｉＯ１．５）の相対的な比を示し、０．０５≦ｘ≦０．９、０．０５≦ｙ≦０．９、０≦ｚ≦０．９、並びにｘ＋ｙ＋ｚ＝１を満たし；ｅおよびｆは、それぞれ、前記重合体中２ｘ＋ｙ＋ｚ個のケイ素（Ｓｉ）原子数に対する、ケイ素（Ｓｉ）原子に結合している末端−ＯＨ基および−ＯＲ基の数の比を示し、０．０３≦ｅ≦０．２および０．０３≦ｆ≦０．２５を満たし；Ｘは、少なくとも１の置換または非置換の芳香族環を含有するＣ６〜Ｃ３０の官能基であり；Ｒ３はＣ１〜Ｃ６のアルキル基であり；Ｙは、芳香族環、置換もしくは非置換の直鎖もしくは分枝鎖のＣ１〜Ｃ２０アルキレン基、主鎖に少なくとも１の芳香族環もしくはヘテロ環を含むか、または、少なくとも１の尿素基もしくはイソシアヌレート基を含むＣ１〜Ｃ２０のアルキレン基、および、少なくとも１の多重結合を含むＣ２〜Ｃ２０の炭化水素基からなる群より選択される連結基であり；Ｒ６はＣ１〜Ｃ６のアルキル基である、および、（ｂ）溶媒、を含む。
有利な効果
本発明のハードマスク組成物は優れた保存安定性を有し、エッチング工程中にＯ２プラズマガスに対して優れた耐エッチング性を有するハードマスクの製造に使用し得る。このハードマスク組成物を用いて製造したハードマスクは、非常に厚さが薄いにもかかわらずパターンの転写が容易である。さらに、ハードマスクとその上層または下層の膜との親和性を向上させるために、ハードマスクの表面親水性を調節できる。また、光を吸収する性質があるため、半導体製造工程の露光工程においてフォトレジストのパターンを正確に形成することに寄与し得る。
特に、ハードマスクのエッチング選択性が良いために、薄いフォトレジスト層を用いても、ハードマスクを介して所望の基板にパターンを転写することが容易である。さらに、ハードマスクは表面物性を調節することができるために、薄いフォトレジストや反射防止膜（ＡＲＣ；Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ Ｃｏａｔｉｎｇ）を容易にコーティングすることができる。
図１は、基板上に、カーボン系ハードマスク、シリコン系ハードマスクおよびレジストからなる多層膜を示す概略断面図である。 図２は、式５に該当する具体的な化合物の例を示す。 図３は、式７に該当する具体的な化合物の例を示す。
発明を実施するための最良の形態
本発明は、（ａ）式１で示される有機シラン重合体：
ここで、ｘ、ｙ、ｚは、前記重合体中、繰り返し単位（ＳｉＯ１．５−Ｙ−ＳｉＯ１．５）、（Ｒ３ＳｉＯ１．５）および（ＸＳｉＯ１．５）の相対的な比を示し、０．０５≦ｘ≦０．９、０．０５≦ｙ≦０．９、０≦ｚ≦０．９、並びにｘ＋ｙ＋ｚ＝１を満たし；ｅおよびｆは、それぞれ、前記重合体中２ｘ＋ｙ＋ｚ個のケイ素（Ｓｉ）原子数に対する、ケイ素（Ｓｉ）原子に結合している末端−ＯＨ基および−ＯＲ基の数の比を示し、０．０３≦ｅ≦０．２および０．０３≦ｆ≦０．２５を満たし；Ｘは、少なくとも１の置換または非置換の芳香族環を含有するＣ６〜Ｃ３０の官能基であり；Ｒ３はＣ１〜Ｃ６のアルキル基であり；Ｙは、芳香族環、置換もしくは非置換の直鎖もしくは分枝鎖のＣ１〜Ｃ２０アルキレン基、主鎖に少なくとも１の芳香族環もしくはヘテロ環を含むか、または、主鎖に少なくとも１の尿素基もしくはイソシアヌレート基を含むＣ１〜Ｃ２０のアルキレン基、および、少なくとも１の多重結合を含むＣ２〜Ｃ２０の炭化水素基からなる群より選択される連結基であり；Ｒ６はＣ１〜Ｃ６のアルキル基である、および、（ｂ）溶媒、
を含むシリコン系ハードマスク組成物を提供する。
前記（ａ）有機シラン重合体は、式２、３、および４で示される化合物の重縮合物であってもよい：
ここで、Ｒ１はＣ１〜Ｃ６のアルキル基であり、０≦ａ≦３であり、Ｘは、少なくとも１の置換または非置換の芳香族環を含有するＣ６〜Ｃ３０の官能基であり；
ここで、Ｒ２はＣ１〜Ｃ６のアルキル基であり、０≦ｂ≦３であり、Ｒ３はＣ１〜Ｃ１２のアルキル基であり；
ここで、Ｒ４およびＲ５はそれぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基であり、０≦ｃ≦３、０≦ｄ≦３であり、Ｙは、芳香族環、直鎖もしくは分枝鎖の置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０のアルキレン基、主鎖に少なくとも１の芳香族環もしくはヘテロ環を含むか、または、主鎖に少なくとも１の尿素基もしくはイソシアヌレート基を含むＣ１〜Ｃ２０のアルキレン基、および、少なくとも１の多重結合を含むＣ２〜Ｃ２０の炭化水素基からなる群より選択される連結基である。
また、前記（ａ）有機シラン重合体は、酸触媒の存在下に、下記の化学式５、６、および７で示される化合物の加水分解物の重縮合物であってもよい：
Ｘは少なくとも１の置換または非置換の芳香族環を含有するＣ６〜Ｃ３０の官能基であり、Ｒ１はＣ１〜Ｃ６のアルキル基であり、
Ｒ２はＣ１〜Ｃ６のアルキル基であり、Ｒ３はＣ１〜Ｃ１２のアルキル基であり、
Ｒ４およびＲ５はそれぞれ独立してＣ１〜Ｃ６のアルキル基であり、Ｙは、芳香族環、置換または非置換の直鎖または分枝鎖のＣ１〜Ｃ２０のアルキレン基、主鎖に少なくとも１の芳香族環もしくはヘテロ環、または、主鎖に少なくとも１の尿素基もしくはイソシアヌレート基を含むＣ１〜Ｃ２０のアルキレン基および少なくとも１の多重結合を含むＣ２〜Ｃ２０の炭化水素基からなる群より選択される連結基である。
また、（ａ）有機シラン重合体は、重量平均分子量が２，０００〜９０，０００であり得る。
式５および式７で示される化合物の具体的な例は、それぞれ図２および図３に示すとおりである。（図２および３において、Ｍｅはメチル基を、ＲはＣ１〜Ｃ６のアルキル基を示す。）
有機シラン重合体は、化学式５、６および７で示される化合物の合計１００重量部に対して、化学式５で示される化合物０〜９０重量部と、化学式６で示される化合物５〜９０重量部、および化学式７で示される化合物５〜９０重量部を混合し、この混合物を、０．００１〜５重量部の酸触媒の存在下、１００〜９００重量部の反応溶媒中で反応させて得ることができる。
酸触媒は、硝酸、硫酸、塩酸、ｐ−トルエンスルホン酸一水和物、硫酸ジメチルおよびこれらの混合物からなる群より選択されるものであってもよい。
酸触媒は、その種類、量、および添加方法を調節することにより、加水分解または縮合反応を適切に制御することができる。酸触媒は、０．００１〜５重量部を用いることができる。酸触媒を０．００１重量部未満で用いる場合には、反応速度が極めて遅くなり、５重量部を超過して用いる場合には反応速度が過剰に速くなり、所望する分子量の重縮合物を得ることができなくなる。
反応溶媒としては、アセトン、テトラヒドロフラン、ベンゼン、トルエン、ジエチルエーテル、クロロホルム、ジクロロメタン、酢酸エチル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエ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、乳酸エチル、γ−ブチロラクトンおよびこれらの混合物からなる群より選択することができる。
式２、３および４の化合物は、それぞれ、酸触媒下で式５、６および７で示される化合物の加水分解により調製することができる。
式５の化合物に含まれる置換または非置換の芳香族基が深紫外（ＤＵＶ）領域で紫外光を吸収し得るという能力を活用することにより、本発明のハードマスク組成物は優れた反射防止特性を示す。本発明のハードマスク組成物は、有機シラン重合体中の置換または非置換の芳香族基の数を制御することにより、特定の波長で所望の吸収および屈折率を有する。式５で示される化合物は、式５、６および７で示される化合物１００重量部に対して、０〜９０重量部の量を用いることが好ましい。式５の化合物を９０重量部以下で用いる場合には、置換または非置換の芳香族基があるために、ハードマスク組成物の反射防止機能は十分なものとなり、別途の反射防止膜の塗布が不必要となる。しかし、吸光度およびフォトプロファィル（ｐｈｏｔｏ ｐｒｏｆｉｌｅ）の改善の目的で、反射防止膜をさらに用いてもよい。一方、式５の化合物を用いない場合（すなわち０％）には、別途の反射防止膜が必要となることもある。式５の化合物を９０重量部を超えて用いる場合には、Ｓｉ含有量の低下によって、十分なエッチング選択性を確保することができない。適切な反射防止特性は、式５の化合物の相対的な量を制御することで実現できる。
一方で、式６の化合物の相対的な投入量を増やせば、ハードマスク組成物の保存安全性を高めることができる。式５、６および７で示される化合物の合計１００重量部に対して、式６で示される化合物は、５〜９０重量部の量でを用いることが好ましい。５重量部未満で用いる場合には、ハードマスク組成物の保存安定性が損なわれる可能性がある。一方、９０重量部を超過して用いる場合には、ハードマスク組成物の吸光度が低下する恐れがある。
式７の化合物の相対的な含有量を増やせば、ハードマスク組成物の親水性を高めることができる。式５、６および７で示される化合物の反合計が１００重量部であるとき、式７で示される化合物は、５〜９０重量部の量で用いることが好ましい。式７で表わされる化合物を５重量部未満で用いる場合には、親水性調節の効果を確保することができない。一方、式７で表わされる化合物を９０重量部を超過して用いる場合には、保存安定性が低下するという恐れがある。式７の化合物の相対的な量を増やすことにより、Ｓｉ原子の間に存在する連結部によって結合の自由度が減り、表面に露出するＳｉ−ＯＨ基の数が増加し、このためにハードマスク組成物を使用して形成する薄膜の親水性が高まる。結果的に、式７の化合物の量を変化させることにより、ハードマスクの親水性を制御することができる。ハードマスクの親水性は、ハードマスク上に形成される膜との適合性を制御するために重要な因子である。
ハードマスク組成物の保存安定性は、式５、６および７の化合物の加水分解物の重縮合により調製される最終の重縮合物のアルコキシ基の量を変化させることにより、決定される。有機シラン重合体中のアルコキシ基は、重合体の繰り返し単位に対して最大で２５モル％となるよう制御することが好ましい。アルコキシ基の量の増加は保存安定性の向上をもたらすものの、コーティング性と耐溶剤性は劣るようになり、塗膜の品質が均一でなかったり、ハードマスク上に他の膜をコーティングすることが困難になったりする。
有機シラン重合体は、ハードマスク組成物１００重量部に対して、１〜５０重量部の量で存在することが好ましく、より好ましくは１〜３０重量部である。この範囲を外れると、ハードマスク組成物のコーティング性が乏しくなるという問題が生じる。
本発明のハードマスク組成物において使用するのに適した溶媒としては、アセトン、テトラヒドロフラン、ベンゼン、トルエン、ジエチルエーテル、クロロホルム、ジクロロメタン、酢酸エチル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、プロピレングリコールエ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アセテート、乳酸エチル、γ−ブチロラクトンを挙げることができる。前記溶媒は、反応溶媒と同じものを用いてもよく、相違したものを用いてもよい。
また、本発明のハードマスク組成物は、以下の群から選択される架橋触媒をさらに含んでもよく、すなわち、ピリジニウムｐ−トルエンスルホネート、アミドスルホベタイン−１６、および、（−）−カンファー−１０−スルホン酸のアンモニウム塩（（−）−ｃａｍｐｈｏｒ−１０−ｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ ａｍｍｏｎｉｕｍｓａｌｔ）などの有機塩基のスルホン酸塩、および、ギ酸アンモニウム、ギ酸トリエチルアンモニウム、ギ酸トリメチルアンモニウム、ギ酸テトラメチルアンモニウムギ酸ピリジニウム、ギ酸テトラブチルアンモニウム、硝酸テトラメチルアンモニウム、硝酸テトラブチルアンモニウム、酢酸テトラブチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウムアジド（ｔｅｔｒａｂｕｔｙｌ ａｍｍｏｎｉｕｍ ａｚｉｄｅ）、安息香酸テトラブチルアンモニウム、硫酸水素テトラブチルアンモニウム、臭化テトラブチルアンモニウム、塩化テトラブチルアンモニウム、シアン化テトラブチルアンモニウム、フッ化テトラブチルアンモニウム、ヨウ化テトラブチルアンモニウム、硫酸テトラブチルアンモニウム、亜硝酸テトラブチルアンモニウム、ｐ−トルエンスルホン酸テトラブチルアンモニウム、リン酸テトラブチルアンモニウム並びにこれらの組み合わせである。架橋触媒は有機シラン重合物の架橋を促進する役割を果たし、ハードマスクの耐エッチング性と耐溶剤性を向上させる。架橋触媒は、有機シラン重合物１００重量部を基準として、０．０００１〜０．０１重量部を用いることが好ましい。架橋触媒を０．０００１重量部未満で用いる場合には、上記の効果を得ることができない。ハードマスク組成物の保存安定性は、０．０１重量部を超過した量で架橋触媒を用いた場合には、低下する。
選択的に、本発明のハードマスク組成物は、架橋剤、ラジカル安定剤、界面活性剤から選択される少なくとも一の添加剤をさらに含むことができる。また、架橋触媒と共に添加剤を組み合わせて、本発明のハードマスク組成物に使用することも可能である。
本発明は、前記ハードマスク組成物を用いて、半導体集積回路デバイスの製造方法をも提供する。
具体的には、前記製造方法は、（ａ）基板上にカーボン系ハードマスク層を形成する段階と、（ｂ）前記カーボン系ハードマスク層を、本発明に係る組成物でコーティングし、シリコン系ハードマスク層を形成する段階と、（ｃ）前記シリコン系ハードマスク層上にフォトレジスト層を形成する段階と、（ｄ）前記フォトレジスト層をマスクを通して部分的に光源からの光に露光する段階と、（ｅ）前記フォトレジスト層の露光領域を選択的に除去してパターンを形成する段階と、（ｆ）前記パターン化されたフォトレジスト層をエッチングマスクとして用い、前記パターンをシリコン系ハードマスク層に転写して、シリコン系ハードマスク層をパターン化する段階と、（ｇ）前記パターン化されたシリコン系ハードマスク層をエッチングマスクとして用い、前記パターンをカーボン系ハードマスク層に転写して、カーボン系ハードマスク層をパターン化する段階と、（ｈ）前記パターン化されたカーボン系ハードマスク層をエッチングマスクとして用い、前記パターンを基板に転写する段階と、を含む。
本発明の製造方法は、段階（ｃ）に先立って、シリコン系ハードマスク層をコーティングし反射防止膜を形成する段階をさらに含むこともできる。
より詳細には、本発明は以下の手順に従って実施することができる。まず、パターン化しようとする材料（例えば、アルミニウムまたは窒化シリコン（ＳｉＮ））を適当な方法によってシリコン基板上に塗布する。材料としては、導電性、半導体性、磁性、または絶縁性材料であるものがすべて可能である。
次に、カーボン系ハードマスク組成物を、５００〜４０００Åの厚さでスピンコーティングし、１００〜３００℃で１０秒〜１０分間ベーキングしてカーボン系ハードマスク層を形成する。この後、本発明のハードマスク組成物を、カーボン系ハードマスク層上に５００〜４０００Åの厚さでスピンコーティングし、１００〜３００℃で１０秒〜１０分間ベーキングしてシリコン系ハードマスク層を形成する。必要であれば、シリコン系ハードマスク層上に反射防止コーティング（ＢＡＲＣ）を形成することもできる。
シリコン系ハードマスク層上に、感光性イメージ化層（フォトレジスト層）を形成する。露光工程および現像工程によってイメージ化層にパターンを形成する。そして、露出した下部層を混合ガス、典型的にはＣＨＦ３／ＣＦ４を用いてドライエッチングし、シリコン系ハードマスク層上にパターンが形成される。ドライエッチング後に、ＢＣｌ３／Ｃｌ２等の混合ガスを用いて、カーボン系ハードマスク層の露出した部分をエッチングし、カーボン系ハードマスク層をパターン化する。
材料層の露出部分は、ＣＨＦ３／ＣＦ４などの混合ガスを用いて、ドライエッチングし、材料層をパターン化する。残留している材料を除去するためにプラズマ（例えば、酸素プラズマ）を用いることができ、パターン化された層だけを残すことができる。本発明のプロセスは、半導体集積回路デバイスの製造に適用し得る。
したがって、本発明の組成物および最終的なリソグラフィック構造体は、集積回路デバイスの製造および設計に用いることができる。例えば、本発明の組成物は、金属配線、接点、またはバイアスのためのホール、絶縁領域（例えば、ダマシントレンチ（ＤＴ））またはシャロートレンチアイソレーション（ＳＴＩ）、および、キャパシタ構造のためのトレンチなどの、パターン化された材料層構造体の形成に用いることができる。また、本発明は、特定のリソグラフィック技術またはデバイス構造に限定されるものではないことを理解しなければならない。
以下、実施例によって本発明をより具体的に説明する。しかし、これらの実施例は単に説明の目的のためのものに過ぎず、本発明を制限するものとして解釈されてはならない。
〔実施例１〕
機械撹拌機、冷却管、滴下ロート、窒素ガス導入管を備えた３リットルの４口フラスコに、メチルトリメトキシシラン４４９．８ｇ、フェニルトリメトキシシラン４１．８ｇおよび、ビス（トリエトキシシリル）エタン１３８．４ｇを、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）１４７０ｇに溶解させた。この溶液に、硝酸（１０００ｐｐｍ）水溶液１６２．５ｇを常温で添加した。この混合物を、５０℃で１時間反応させた後、減圧してメタノールおよびエタノールを反応混合物から除去した。反応温度を８０℃に維持しながら、反応を５日間継続し、次の式８で示されるシリコーンポリマーを得た：｛（ＳｉＯ１．５−ＣＨ２ＣＨ２−ＳｉＯ１．５）０．１０（ＭｅＳｉＯ１．５）０．８４６（ＰｈＳｉＯ１．５）０．０５４｝（ＯＨ）０．０５（ＯＭｅ）０．１５（ＯＥｔ）０．０７ （８） （ここで、Ｍｅはメチルを、Ｅｔはエチルを、Ｐｈはフェニルをそれぞれ示す。）
ポリマー２．０ｇにＰＧＭＥＡ５０ｇを入れて稀釈し、ここにピリジニウムｐ−トルエンスルホン酸０．００２ｇを添加した。得られた溶液をシリコンウエハ上にスピンコーティングし、６０秒間２４０℃でベーキングし、厚さ５００Åのフィルムを形成した。
〔実施例２〕
機械撹拌機、冷却管、滴下ロート、窒素ガス導入管を備えた３リットルの４口フラスコに、メチルトリメトキシシラン２６５．４ｇ、フェニルトリメトキシシラン２８．９ｇと、ビス（トリエトキシシリル）エタン３２５．８ｇを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）１４７０ｇに溶解させた。硝酸水溶液（１０００ｐｐｍ）１５０．７ｇを常温で溶液に添加した。この混合物を５０℃で１時間反応させた後、減圧し、メタノールおよびエタノールを反応混合物から除去した。反応温度を５０℃に維持しながら、反応を７日間継続し、以下の式９で示されるシリコーンポリマーを得た：｛（ＳｉＯ１．５−ＣＨ２ＣＨ２−ＳｉＯ１．５）０．３０（ＭｅＳｉＯ１．５）０．６３６（ＰｈＳｉＯ１．５）０．０６４｝（ＯＨ）０．０６（ＯＭｅ）０．１３（ＯＥｔ）０．０９ （９）（ここで、Ｍｅはメチルを、Ｅｔはエチルを、Ｐｈはフェニルをそれぞれ示す。）
ポリマー２．０ｇをＰＧＭＥＡ５０ｇで稀釈し、ピリジニウムｐ−トルエンスルホン酸０．００２ｇを添加した。得られた溶液をシリコンウエハ上にスピンコーティングして、６０秒間２４０℃でベーキングし、厚さ５００Åのフィルムを形成した。
〔実施例３〕
機械撹拌機、冷却管、滴下ロート、窒素ガス導入管を備えた３リットルの４口フラスコに、メチルトリメトキシシラン１４６．２ｇ、フェニルトリメトキシシラン３７．０ｇと、ビス（トリエトキシシリル）エタン４４６．８ｇを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）１４７０ｇに溶解させた。この溶液に、硝酸水溶液（１０００ｐｐｍ）１４３．０ｇを常温で添加した。この混合物を５０℃で１時間反応させた後、減圧し、メタノールおよびエタノールを除去した。反応温度を５０℃に維持しながら、反応を３日間継続し、次の式１０で示されるシリコーンポリマーを得た： ｛（ＳｉＯ１．５−ＣＨ２ＣＨ２−ＳｉＯ１．５）０．５０（ＭｅＳｉＯ１．５）０．４２６（ＰｈＳｉＯ１．５）０．０７４｝（ＯＨ）０．０４（ＯＭｅ）０．１０（ＯＥｔ）０．１２ （１０）（ここで、Ｍｅはメチルを、Ｅｔはエチルを、Ｐｈはフェニルをそれぞれ示す。）
ポリマー２．０ｇをＰＧＭＥＡ５０ｇで稀釈し、ピリジニウムｐ−トルエンスルホン酸０．００２ｇを添加した。得られた溶液をシリコンウエハ上にスピンコーティングし、６０秒間２４０℃でベーキングし、厚さ５００Åのフィルムを形成した。
〔実施例４〕
機械撹拌機、冷却管、滴下ロートおよび窒素ガス導入管を備えた２リットルの４口フラスコに、メチルトリメトキシシラン２７１．４ｇ、フェニルトリメトキシシラン５８．５ｇおよびビス（トリエトキシシリル）エタン９０．１ｇを、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）９８０ｇに溶解させた。この溶液に硝酸水溶液（１０００ｐｐｍ）１０５．８ｇを常温で添加した。この混合物を５０℃で１時間反応させた後、減圧し、メタノールおよびエタノールを反応混合物から除去した。反応温度を８０℃に維持しながら、反応を１３日間継続し、次の式１１で示されるシリコーンポリマーを得た： ｛（ＳｉＯ１．５−ＣＨ２ＣＨ２−ＳｉＯ１．５）０．１０（ＭｅＳｉＯ１．５）０．７８４（ＰｈＳｉＯ１．５）０．１１６｝（ＯＨ）０．０６（ＯＭｅ）０．１８（ＯＥｔ）０．０３ （１１）（ここで、Ｍｅはメチルを、Ｅｔはエチルを、Ｐｈはフェニルをそれぞれ示す。）
ポリマー２．０ｇをＰＧＭＥＡ５０ｇで稀釈し、ピリジニウムｐ−トルエンスルホン酸０．００２ｇを添加した。得られた溶液をシリコンウエハ上にスピンコーティングし、６０秒間２４０℃でベーキングし、厚さ５００Åのフィルムを形成した。
〔実施例５〕
機械撹拌機、冷却管、滴下ロートおよび窒素ガス導入管を備えた３リットルの４口フラスコに、メチルトリメトキシシラン１３６．４ｇ、フェニルトリメトキシシラン４９．７ｇおよびビス（トリエトキシシリル）エタン４４４．０ｇを、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）１４７０ｇに溶解させた。この溶液に硝酸水溶液（１０００ｐｐｍ）１４２．１ｇを常温で添加した。この混合物を５０℃で１時間反応させた後、減圧し、メタノールおよびエタノールを除去した。反応温度を５０℃に維持しながら、反応を７日間継続し、次の式１２で示されるシリコーンポリマーを得た： ｛（ＳｉＯ１．５−ＣＨ２ＣＨ２−ＳｉＯ１．５）０．５０（ＭｅＳｉＯ１．５）０．４０（ＰｈＳｉＯ１．５）０．１０｝（ＯＨ）０．０６（ＯＭｅ）０．１１（ＯＥｔ）０．１１ （１２）（ここで、Ｍｅはメチルを、Ｅｔはエチルを、Ｐｈはフェニルをそれぞれ示す。）
ポリマー２．０ｇをＰＧＭＥＡ５０ｇで稀釈し、ピリジニウムｐ−トルエンスルホン酸０．００２ｇを添加した。得られた溶液をシリコンウエハ上にスピンコーティングして６０秒間２４０℃でベーキングし、厚さ５００Åのフィルムを形成した。
〔実施例６〕
機械撹拌機、冷却管、滴下ロート、窒素ガス導入管を備えた４リットルの４口フラスコに、メチルトリメトキシシラン１７０．５ｇ、フェニルトリメトキシシラン６３．８ｇおよびビス（トリエトキシシリル）エタン５７０．８ｇを、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））１８９０ｇに溶解させた。この溶液に硝酸水溶液（１０００ｐｐｍ）２６０．１ｇを常温で添加した。この反応混合物を５０℃で１時間反応させた後、減圧し、メタノールおよびエタノールを反応混合物から除去した。反応温度を５０℃に維持しながら、反応を２日間継続し、次の式１３で示されるシリコーンポリマーを得た： ｛（ＳｉＯ１．５−ＣＨ２ＣＨ２−ＳｉＯ１．５）０．５０（ＭｅＳｉＯ１．５）０．０４０（ＰｈＳｉＯ１．５）０．１０｝（ＯＨ）０．１１（ＯＭｅ）０．０８（ＯＥｔ）０．０６ （１３））（ここで、Ｍｅはメチルを、Ｅｔはエチルを、Ｐｈはフェニルをそれぞれ示す。）
ポリマー２．０ｇをＰＧＭＥＡ５０ｇで稀釈し、ピリジニウムｐ−トルエンスルホン酸０．００２ｇを添加した。得られた溶液をシリコンウエハ上にスピンコーティングして、６０秒間２４０℃でベーキングし、厚さ５００Åのフィルムを形成した。
〔実施例７〕
機械撹拌機、冷却管、滴下ロート、窒素ガス導入管を備えた４リットルの４口フラスコに、メチルトリメトキシシラン１６０．２ｇ、フェニルトリメトキシシラン５９．１ｇおよびビス（トリエトキシシリル）エタン５２８．５ｇを、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）１７５０ｇに溶解させた。この溶液に硝酸水溶液（１０００ｐｐｍ）４８０．３ｇを常温で添加した。この混合物を５０℃で１時間反応させた後、減圧し、メタノールおよびエタノールを除去した。反応温度を５０℃に維持しながら、反応１日間継続し、次の式１４で示されるシリコーンポリマーを得た： ｛（ＳｉＯ１．５−ＣＨ２ＣＨ２−ＳｉＯ１．５）０．５０（ＭｅＳｉＯ１．５）０．０４０（ＰｈＳｉＯ１．５）０．１０｝（ＯＨ）０．１８（ＯＭｅ）０．０４（ＯＥｔ）０．０３ （１４）（ここで、Ｍｅはメチルを、Ｅｔはエチルを、Ｐｈはフェニルをそれぞれ示す。）
ポリマー２．０ｇをＰＧＭＥＡ５０ｇで稀釈し、ピリジニウムｐ−トルエンスルホン酸０．００２ｇを添加した。得られた溶液をシリコンウエハ上にスピンコーティングして、６０秒間２４０℃でベーキングし、厚さ５００Åのフィルムを形成した。
〔実験例１〕
実施例１〜３で製造したフィルムについて、水の接触角を、接触角測定システム（Ｐｈｏｅｎｉｘ３００ Ｐｌｕｓ、ＳＥＯ社製）で測定した。各フィルムの表面（５点）に、１０μｌの水を落とした。フィルム表面と水滴とがなす角度を測定した。測定結果は表１に示す。
表１の結果が示すように、式５〜７の化合物の混合比率（ｆｅｅｄｉｎｇ ｒａｔｉｏ）を調節することによって、所望する表面特性を有するポリマーを容易に合成することができる。特に重合体中式７の化合物の比率を増やすことにより、ポリマーは表面がより一層親水性となる。
〔実験例２〕
実施例１および４で形成したフィルムの屈折率（ｎ）と吸光係数（ｋ）を、Ｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｅｒ（Ｊ．Ａ．Ｗｏｏｌｌａｍ社製）を用いて測定した。測定結果は表２に示す。
表２の結果が示すように、ポリマーに含まれる置換または非置換の芳香族基が深紫外（ＤＵＶ）領域を吸収する能力を活用することにより、優れた反射防止特性を有する材料を製造することができ、使用した化合物の含有量を調節して、その材料の反射防止特性を最適化することができる。
〔実験例３〕
実施例５〜７で製造した溶液の安定性を試験した。３つの溶液は４０℃で３０日間保存した。溶液の状態を観察し、コーティング後のフィルムの厚さを測定した。測定結果は表３に示す。
規格化分子量（ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ）とは、３０日保存後に測定した対応するポリマーの分子量を、ポリマーの製造直後に測定した分子量で割った値である。表３の結果から、本発明で規定した予め決められた含有量のアルコキシ基（−ＯＲ）を有するポリマーは、保存の間非常に安定であった。アルコキシ基の量が多いほど、一定期間保存後の分子量および厚さの変化が少なく、より保存安定性に優れていることが分かる。これらの結果から、加水分解後に残っているアルコキシ基の量を変化させることにより、溶液の保存安定性を向上させることができるとの結論が導かれる。
〔実験例４〕
実施例１〜３で製造した各フィルム上に、ＡｒＦフォトレジストをコーティングして、１１０℃で６０秒間ベーキングし、ＡｒＦ露光システム（ＡＳＭＬ１２５０、ＦＮ７０５．０ａｃｔｉｖｅ、ＮＡ０．８２）を用いて露光をした後、ＴＭＡＨ水溶液（２．３８ｗｔ％）で現像し、８０ｎｍのラインアンドスペースパターンを形成した。パターンの露光量（ＥＬ）マージンを露光エネルギーの関数として測定し、パターンの焦点深度（ＤｏＦ）マージンを光源との距離の関数として測定した。結果は表４に記載する。
パターンはすべて、ＥＬマージンおよびＤｏＦマージン双方において良好なフォトプロファイルを示した。この結果は、シリコン系スピンオンハードマスク組成物を実際に半導体製造工程に用いることができることを示すものである。
〔実験例５〕
実験例４で得られたパターン化された試片を、ＣＦｘプラズマ、Ｏ２プラズマおよびＣＦｘプラズマを順に連続して用いてドライエッチングした。最後にＯ２を用いて残っている有機物をすべて除去した後、ＦＥ−ＳＥＭでエッチングした試片の断面を観察した。結果は表５に示す。
パターンは、エッチング後に垂直形状（ｖｅｒｔｉｃａｌ ｓｈａｐｅ）を有し、これは試片の良好なエッチング特性を示している。この結果は、シリコン系スピンオンハードマスク組成物を実際に半導体製造工程に用いることができることを示している。

Claims (12)

  1. （ａ）式１で示される有機シラン重合体：
    ここで、ｘ、ｙ、ｚは、前記重合体中、繰り返し単位（ＳｉＯ１．５−Ｙ−ＳｉＯ１．５）、（Ｒ３ＳｉＯ１．５）および（ＸＳｉＯ１．５）の相対的な比を示し、０．０５≦ｘ≦０．９、０．０５≦ｙ≦０．９、０≦ｚ≦０．９並びにｘ＋ｙ＋ｚ＝１を満たし；ｅおよびｆは、それぞれ、前記重合体中２ｘ＋ｙ＋ｚ個のケイ素（Ｓｉ）原子数に対する、ケイ素（Ｓｉ）原子に結合している末端−ＯＨ基および−ＯＲ基の数の比を示し、０．０３≦ｅ≦０．２および０．０３≦ｆ≦０．２５を満たし；Ｘは、少なくとも１の置換または非置換の芳香族環を含有するＣ６〜Ｃ３０の官能基であり；Ｒ３はＣ１〜Ｃ６のアルキル基であり；Ｙは、芳香族環、置換もしくは非置換の直鎖もしくは分枝鎖のＣ１〜Ｃ２０アルキレン基、主鎖に少なくとも１の芳香族環もしくはヘテロ環を含むか、または、主鎖に少なくとも１の尿素基もしくはイソシアヌレート基を含む、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキレン基、および、少なくとも１の多重結合を含むＣ２〜Ｃ２０の炭化水素基からなる群より選択される連結基であり；Ｒ６はＣ１〜Ｃ６のアルキル基である、および
    （ｂ）溶媒、
    を含むことを特徴とするシリコン系（ｓｉｌｉｃｏｎ−ｂａｓｅｄ）ハードマスク組成物。
  2. 前記（ａ）有機シラン重合体は、式２、３および４で示される化合物：
    ここで、Ｒ１はＣ１〜Ｃ６のアルキル基であり、０≦ａ≦３であり、Ｘは少なくとも１の置換または非置換の芳香族環を含有するＣ６〜Ｃ３０の官能基であり；
    ここで、Ｒ２はＣ１〜Ｃ６のアルキル基であり、０≦ｂ≦３であり、Ｒ３はＣ１〜Ｃ１２のアルキル基であり；
    ここで、Ｒ４およびＲ５はそれぞれ独立してＣ１〜Ｃ６のアルキル基であり、０≦ｃ≦３、０≦ｄ≦３であり、Ｙは、芳香族環、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖もしくは分枝鎖の置換もしくは非置換のアルキレン基、主鎖に少なくとも１の芳香族環もしくはヘテロ環を含むか、または、主鎖に少なくとも１の尿素基もしくはイソシアヌレート基を含むＣ１〜Ｃ２０のアルキレン基、および、少なくとも１の多重結合を含むＣ２〜Ｃ２０の炭化水素基からなる群より選択される連結基である；
    の重縮合物であることを特徴とする請求項１に記載のハードマスク組成物。
  3. 前記（ａ）有機シラン重合体は、式５、６および７で示される化合物：
    ここで、Ｘは少なくとも１の置換または非置換の芳香族環を含有するＣ６〜Ｃ３０の官能基であり、Ｒ１はＣ１〜Ｃ６のアルキル基であり；
    ここで、Ｒ２はＣ１〜Ｃ６のアルキル基であり、Ｒ３はＣ１〜Ｃ１２のアルキル基であり；
    ここで、Ｒ４およびＲ５はそれぞれ独立してＣ１〜Ｃ６のアルキル基であり、Ｙは、芳香族環、直鎖もしくは分枝鎖の置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０のアルキレン基、主鎖に少なくとも１の芳香族環もしくはヘテロ環を含むか、または、主鎖に少なくとも１の尿素基もしくはイソシアヌレート基を含むＣ１〜Ｃ２０のアルキレン基、および、少なくとも１の多重結合を含むＣ２〜Ｃ２０の炭化水素基からなる群より選択される連結基である；
    の加水分解物の、酸触媒の存在下での重縮合により調製されることを特徴とする請求項１に記載のハードマスク組成物。
  4. 前記（ａ）有機シラン重合体は、重量平均分子量が２，０００〜９０，０００であることを特徴とする請求項１に記載のハードマスク組成物。
  5. 前記有機シラン重合体は、式５、６および７で示される化合物１００重量部に対して、式５で示される化合物０〜９０重量部、式６で示される化合物５〜９０重量部および式７で示される化合物５〜９０重量部を混合し、前記混合物を０．００１〜５重量部の酸触媒の存在下で反応させて調製されたことを特徴とする請求項３に記載のハードマスク組成物。
  6. 前記酸触媒は、硝酸、硫酸、塩酸、ｐ−トルエンスルホン酸一水和物、硫酸ジエチルおよびこれらの組み合わせからなる群より選択されることを特徴とする請求項３に記載のハードマスク組成物。
  7. 前記（ａ）有機シラン重合体は、前記ハードマスク組成物１００重量部に対して、１〜５０重量部の量で存在することを特徴とする請求項１に記載のハードマスク組成物。
  8. 前記ハードマスク組成物は、ピリジニウムｐ−トルエンスルホン酸、アミドスルホベタイン−１６、（−）−カンファー−１０−スルホン酸のアンモニウム塩（（−）−ｃａｍｐｈｏｒ−１０−ｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｓａｌｔ）、ギ酸アンモニウム、ギ酸トリエチルアンモニウム、ギ酸トリメチルアンモニウム、ギ酸テトラメチルアンモニウム、ギ酸ピリジニウム、ギ酸テトラブチルアンモニウム、硝酸テトラメチルアンモニウム、硝酸テトラブチルアンモニウム、酢酸テトラブチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウムアジド（ｔｅｔｒａｂｕｔｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ ａｚｉｄｅ）、安息香酸テトラブチルアンモニウム、硫酸水素テトラブチルアンモニウム、臭化テトラブチルアンモニウム、塩化テトラブチルアンモニウム、シアン化テトラブチルアンモニウム、フッ化テトラブチルアンモニウム、ヨウ化テトラブチルアンモニウム、硫酸テトラブチルアンモニウム、亜硝酸テトラブチルアンモニウム、ｐ−トルエンスルホン酸テトラブチルアンモニウム、リン酸テトラブチルアンモニウムおよびこれらの混合物からなる群より選択される化合物をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のハードマスク組成物。
  9. 前記ハードマスク組成物は、架橋剤、ラジカル安定剤および界面活性剤からなる群より選択される少なくとも１の添加剤をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のハードマスク組成物。
  10. 前記ハードマスク組成物は、架橋剤、ラジカル安定剤および界面活性剤からなる群より選択される少なくとも１の添加剤をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載のハードマスク組成物。
  11. （ａ）基板上にカーボン系（ｃａｒｂｏｎ−ｂａｓｅｄ）ハードマスク層を形成する段階と、
    （ｂ）前記カーボン系ハードマスク層を、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のハードマスク組成物でコーティングし、シリコン系ハードマスク層を形成する段階と、
    （ｃ）前記シリコン系ハードマスク層上にフォトレジスト層を形成する段階と、
    （ｄ）前記フォトレジスト層をマスクを通して部分的に光源からの光に露光する段階と、
    （ｅ）前記フォトレジスト層の露光領域を選択的に除去してパターンを形成する段階と、
    （ｆ）前記パターン化されたフォトレジスト層をエッチングマスクとして用い、前記パターンをシリコン系ハードマスク層に転写して、シリコン系ハードマスク層をパターン化する段階と、
    （ｇ）前記パターン化されたシリコン系ハードマスク層をエッチングマスクとして用い、前記パターンをカーボン系ハードマスク層に転写して、カーボン系ハードマスク層をパターン化する段階と、
    （ｈ）前記パターン化されたカーボン系ハードマスク層をエッチングマスクとして用い、前記パターンを基板に転写する段階と、
    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。
  12. 前記段階（ｃ）に先立って、シリコン系ハードマスク層をコーティングし反射防止膜を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010282031A (ja) * 2009-05-01 2010-12-16 Jsr Corp ネガ型感放射線性組成物、硬化パターン形成方法及び硬化パターン

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101354637B1 (ko) * 2009-12-30 2014-01-22 제일모직주식회사 레지스트 하층막용 조성물 및 이를 이용한 반도체 집적회로 디바이스의 제조방법
KR101344795B1 (ko) * 2009-12-31 2013-12-26 제일모직주식회사 레지스트 하층막용 조성물 및 이를 이용한 반도체 집적회로 디바이스의 제조방법
KR101344794B1 (ko) 2009-12-31 2014-01-16 제일모직주식회사 레지스트 하층막용 방향족 고리 함유 중합체　및　이를 포함하는 레지스트 하층막 조성물
WO2012036760A1 (en) 2010-09-16 2012-03-22 Specmat, Inc. Method, process and fabrication technology for high-efficency low-cost crytalline silicon solar cells
KR101423171B1 (ko) 2010-12-30 2014-07-25 제일모직 주식회사 하드마스크 조성물, 이를 사용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스
JP5518772B2 (ja) 2011-03-15 2014-06-11 信越化学工業株式会社 パターン形成方法
KR101506998B1 (ko) * 2011-12-30 2015-03-31 제일모직 주식회사 레지스트 하층막용 조성물 및 이를 이용한 반도체 집적회로 디바이스의 제조방법
US9761449B2 (en) 2013-12-30 2017-09-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Gap filling materials and methods
US9362120B2 (en) 2014-03-31 2016-06-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Lithography process and composition with de-crosslinkable crosslink material
KR101688012B1 (ko) * 2014-04-04 2016-12-21 제일모직 주식회사 레지스트 하층막용 조성물, 이를 포함하는 박막 구조물 및 반도체 집적회로 디바이스
US10619097B2 (en) 2014-06-30 2020-04-14 Specmat, Inc. Low-[HF] room temperature wet chemical growth (RTWCG) chemical formulation
KR101520793B1 (ko) * 2014-08-28 2015-05-18 엘티씨 (주) 고내열성 폴리실세스퀴녹산계 감광성 수지 조성물
WO2017111870A1 (en) * 2015-12-24 2017-06-29 Intel Corporation Selective hard mask processing based on low-valency group iv heterocyclic precursors
TWI587093B (zh) * 2016-04-11 2017-06-11 台灣積體電路製造股份有限公司 三層型光阻結構和其製造方法
US10410883B2 (en) * 2016-06-01 2019-09-10 Corning Incorporated Articles and methods of forming vias in substrates
US10794679B2 (en) 2016-06-29 2020-10-06 Corning Incorporated Method and system for measuring geometric parameters of through holes
TWI742160B (zh) * 2016-09-30 2021-10-11 美商道康寧公司 橋接聚矽氧樹脂、膜、電子裝置及相關方法
CN106601670B (zh) * 2016-12-30 2019-11-22 上海集成电路研发中心有限公司 含无机物的有机抗反射层做双重图形硬掩模的工艺方法
US10580725B2 (en) 2017-05-25 2020-03-03 Corning Incorporated Articles having vias with geometry attributes and methods for fabricating the same
US11078112B2 (en) 2017-05-25 2021-08-03 Corning Incorporated Silica-containing substrates with vias having an axially variable sidewall taper and methods for forming the same
US10186424B2 (en) 2017-06-14 2019-01-22 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Silicon-based hardmask
KR102456578B1 (ko) 2017-07-14 2022-10-20 삼성전자주식회사 하드마스크 조성물과 그 제조방법 및 하드마스크 조성물을 이용한 패턴층의 형성방법
US11554984B2 (en) 2018-02-22 2023-01-17 Corning Incorporated Alkali-free borosilicate glasses with low post-HF etch roughness
CN113314400A (zh) * 2020-02-27 2021-08-27 长鑫存储技术有限公司 半导体器件及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007086773A (ja) * 2005-08-29 2007-04-05 Rohm & Haas Electronic Materials Llc 反射防止ハードマスク組成物
JP2007193308A (ja) * 2006-01-02 2007-08-02 Hynix Semiconductor Inc リソグラフィ工程のハードマスク用組成物
JP2007258683A (ja) * 2006-03-22 2007-10-04 Cheil Industries Inc 有機シラン系重合体を含むレジスト下層膜用ハードマスク組成物およびこれを用いた半導体集積回路デバイスの製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002299441A (ja) * 2001-03-30 2002-10-11 Jsr Corp デュアルダマシン構造の形成方法
TWI251615B (en) * 2001-12-14 2006-03-21 Asahi Kasei Corp Coating composition for forming low-refractive index thin layers
TW200307709A (en) * 2002-02-19 2003-12-16 Honeywell Int Inc Organosiloxanes
JP2004274020A (ja) * 2002-09-24 2004-09-30 Rohm & Haas Electronic Materials Llc 電子デバイス製造
US7148263B2 (en) * 2004-07-14 2006-12-12 Honeywell International Inc. Hybrid inorganic/organic low k dielectric films with improved mechanical strength
EP1632956A1 (en) * 2004-09-07 2006-03-08 Rohm and Haas Electronic Materials, L.L.C. Compositions comprising an organic polysilica and an arylgroup-capped polyol, and methods for preparing porous organic polysilica films
JP4860953B2 (ja) * 2005-07-08 2012-01-25 富士通株式会社 シリカ系被膜形成用材料、シリカ系被膜及びその製造方法、多層配線及びその製造方法、並びに、半導体装置及びその製造方法
US7879526B2 (en) * 2005-12-26 2011-02-01 Cheil Industries, Inc. Hardmask compositions for resist underlayer films
KR100909384B1 (ko) * 2006-06-26 2009-07-24 제일모직주식회사 레지스트 하층막용 하드마스크 조성물 및 이를 이용한반도체 집적회로 디바이스의 제조방법
KR100796047B1 (ko) * 2006-11-21 2008-01-21 제일모직주식회사 레지스트 하층막용 하드마스크 조성물, 이를 이용한 반도체집적회로 디바이스의 제조방법 및 그로부터 제조된 반도체집적회로 디바이스
KR100813850B1 (ko) * 2007-03-29 2008-03-17 삼성에스디아이 주식회사 발광 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007086773A (ja) * 2005-08-29 2007-04-05 Rohm & Haas Electronic Materials Llc 反射防止ハードマスク組成物
JP2007193308A (ja) * 2006-01-02 2007-08-02 Hynix Semiconductor Inc リソグラフィ工程のハードマスク用組成物
JP2007258683A (ja) * 2006-03-22 2007-10-04 Cheil Industries Inc 有機シラン系重合体を含むレジスト下層膜用ハードマスク組成物およびこれを用いた半導体集積回路デバイスの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010282031A (ja) * 2009-05-01 2010-12-16 Jsr Corp ネガ型感放射線性組成物、硬化パターン形成方法及び硬化パターン

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