JP7046140B2 - オーバーコートされたフォトレジストと共に使用するためのコーティング組成物 - Google Patents

オーバーコートされたフォトレジストと共に使用するためのコーティング組成物 Download PDF

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Description

フォトレジストは、画像を基板に転写するために使用される感光性組成物である。フォトレジストのコーティング層は、基板上に形成され、次いで、フォトマスクを通して化学線に露光される。フォトマスクは、化学線に対して不透明である及び透明である領域を有する。フォトレジストコーティング層が化学線に露光される場合に、光誘導できる化学修飾が、フォトレジストコーティング層上で起こり、フォトマスクのパターンがフォトレジストコーティング層に転写される。その後、フォトレジストコーティング層は、基板上で選択的に処理され得るパターン化された画像を形成するために現像される。
フォトレジストを露光するために使用される活性化放射線の反射は、多くの場合、フォトレジスト層にパターン化される画像の解像度に制限をもたらす。基板／フォトレジスト界面からの放射線の反射は、フォトレジストにおける放射強度に空間的変動を生み出し、現像時に一様でないフォトレジストの線幅をもたらし得る。放射線はまた、基板／フォトレジスト界面から、露光が意図されていないフォトレジストの領域へ散乱し、再び線幅変動をもたらし得る。
反射放射線の問題を低減するために用いられる１つのアプローチは、基板表面とフォトレジストコーティング層との間に介在する放射線吸収層（反射防止組成物層）の使用であった。（特許文献１）；（特許文献２）；（特許文献３）；（特許文献４）；（特許文献５）；（特許文献６）；及び（特許文献７）；（特許文献８）；並びに（特許文献９）を参照されたい。
ドライエッチングが、多くの場合、フォトレジストレリーフ像でのパターン転写のために好ましい。しかしながら、ドライエッチプロセスに使用されるプラズマは、ＤＲＡＭ、フラッシュメモリ、論理デバイス製造に用いられ得るような、より薄い酸化物及び窒化物層に損傷を引き起こし得る。ウェットエッチングが、多くの場合、金属ゲート又はゲート酸化物のような材料の完全性の損傷のために、プラズマエッチングよりも好ましい。下層は、ウェットエッチング中に使用される化学エッチャントからの局部的保護を下層の材料に提供する。それ故に、下層によって提供されるこの保護は、限界寸法の連続的な収縮のために複雑さが増大する状態で、ウェットエッチプロセス中に無傷のままでなければならない。下層パターンの剥離が、一般に、長期のウェットエッチ中に又は不十分な接着特性の亜金属上で観察される。
米国特許第８，３３８，０７８号明細書 米国特許第６９，２７０，１５２号明細書 米国特許第５，６７７，１１２号明細書 米国特許第８，４８１，２４７号明細書 米国特許第８，０１２，６７０号明細書 米国特許第６，８１８，３８１号明細書 米国特許第７，８４６，６３８号明細書 国際公開第０６７３２９Ａ１号パンフレット 欧州特許第２０００８５２号明細書 米国特許第６，２６１，７４３号明細書 米国特許出願公開第２００６／０２２６１２２号明細書
ＭｃＣｕｔｃｈｅｏｎ’ｓ Ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒｓ ａｎｄ Ｄｅｔｅｒｇｅｎｔｓ、Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｅｄｉｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｙｅａｒ ２０００
したがって、底部反射防止コーティング（ＢＡＲＣ）として機能することに加えて、間隙充填、平坦化、金属基板への接着性、及び耐ウェット化学エッチ性などの特性を提供し得るコーティング組成物が依然として継続して必要とされている。
ある実施形態は、コーティング組成物の層を基板上に塗布する工程と；フォトレジスト組成物の層をコーティング組成物の層上に配置する工程とを含むフォトレジストレリーフ像の形成方法であって、コーティング組成物が、炭化水素置換アミノ基を含む及びアミン含有ポリマーの総重量を基準として、３～４７重量パーセントの量で窒素原子を有するアミン含有ポリマーを含む方法を提供する。
別の実施形態は、オーバーコートされたフォトレジスト組成物と共に使用するためのコーティング組成物であって、コーティング組成物が、炭化水素置換アミノ基を含む及びアミン含有ポリマーの総重量を基準として、３～４７重量パーセントの量で窒素原子を有するアミン含有ポリマーを含む組成物を提供する。
更に別の実施形態は、基板上に配置された請求項１０に記載のコーティング組成物の層；及びコーティング組成物の層上に配置されたフォトレジスト組成物の層を含む、コートされた基板を提供する。
ここで、その例が本記載において例示される例示的な実施形態が詳細に言及される。これに関連して、本例示的な実施形態は、異なる形態を有し得、本明細書に明記される記載に限定されると解釈されるべきではない。したがって、例示的な実施形態は、本記載の態様を説明するために以下で記載されるにすぎない。本明細書で用いられる専門用語は、特定の実施形態を記載するという目的のためのものであるにすぎず、限定的であることを意図しない。
本明細書で用いるところでは、用語「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、量の制限を意味せず、本明細書で特に明記しない又は文脈によって明らかに矛盾しない限り、単数形及び複数形の両方を包含すると解釈されるべきである。「又は」は、特に明記しない限り、「及び／又は」を意味する。量に関連して用いられる修飾語句「約」は、表示値を含み、前後関係（例えば、特定の量の測定と関連した誤差の程度を含む）によって決定される意味を有する。本明細書で開示される全ての範囲は、終点を含み、終点は、独立して、互いに組み合わせられる。接尾辞「（ｓ）」は、それが修飾する用語の単数形及び複数形の両方を含み、それによってその用語の少なくとも１つを含むことを意図する。「任意選択の」又は「任意選択的に」は、その後記載される事象又は状況が、起こることができるか又は起こることができないことを意味し、そして事象が起こる場合及び事象が起こらない場合をその記載が含むことを意味する。用語「第１の」、「第２の」等は、本明細書では、順番、量、又は重要性を意味せず、むしろ、１つの要素を別の要素から区別するために用いられる。要素が別の要素「上」にあると言われる場合、それは、他の要素と直接に接触し得るか又は介在要素がそれらの間に存在し得る。対照的に、要素が別の要素の「直接上に」あると言われる場合、介在要素は存在しない。実施形態の記載される態様が様々な実施形態において任意の好適なやり方で組み合わせられ得ることは理解されるべきである。
本明細書で用いるところでは、用語「炭化水素基」は、示される場合に１つ以上の置換基で任意選択的に置換された、少なくとも１個の炭素原子及び少なくとも１個の水素原子を有する有機化合物を意味し；「アルキル基」は、明記された数の炭素原子を有する、及び１の価数を有する直鎖若しくは分岐鎖の飽和炭化水素を意味し；「アルキレン基」は、２の価数を有するアルキル基を意味し；「ヒドロキシアルキル基」は、少なくとも１個のヒドロキシル基（－ＯＨ）で置換されたアルキル基を意味し；「アルコキシ基」は、「アルキル－Ｏ－」を意味し；「カルボン酸基」は、式「－Ｃ（＝Ｏ）－ＯＨ」を有する基を意味し；「シクロアルキル基」は、全ての環員が炭素である１つ以上の飽和環を有する一価基を意味し；「シクロアルキレン基」は、２の価数を有するシクロアルキル基を意味し；「アルケニル基」は、少なくとも１個の炭素－炭素二重結合を有する直鎖若しくは分岐鎖の、一価炭化水素基を意味し；「アルケニレン基」は、２の価数を有するアルケニル基を意味し；「シクロアルケニル基」は、少なくとも１個の炭素－炭素二重結合を持った、少なくとも３個の炭素原子を有する非芳香族環状の二価炭化水素基を意味し；「アルキニル基」は、少なくとも１個の炭素－炭素三重結合を有する一価炭化水素基を意味し；「アリール基」は、一価の芳香族単環式若しくは多環式環システムを意味し、少なくとも１つのシクロアルキル又はヘテロシクロアルキル環に縮合した芳香環を持った基を含み得；「アリーレン基」は、２の価数を有するアリール基を意味し；「アルキルアリール基」は、アルキル基で置換されているアリール基を意味し；「アリールアルキル基」は、アリール基で置換されているアルキル基を意味し；「ヘテロシクロアルキル基」は、炭素の代わりに環員として１～３つのヘテロ原子を有するシクロアルキル基を意味し；「ヘテロシクロアルキレン基」は、２の価数を有するヘテロシクロアルキル基を意味し；「ヘテロアリール基」は、炭素の代わりに環員として１～４つのヘテロ原子を有する芳香族基を意味し；「アリールオキシ基」は、「アリール－Ｏ－」を意味し：「アリールチオ基」は、「アリール－Ｓ－」を意味する。接頭辞「ヘテロ」は、化合物又は基が、炭素原子の代わりにヘテロ原子である少なくとも１つの員（例えば、１、２、又は３つのヘテロ原子）を含むことを意味し、ここで、ヘテロ原子は、それぞれ独立して、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｉ、又はＰである。接頭辞「ハロ」は、水素原子の代わりにフルオロ、クロロ、ブロモ、又はヨード置換基の１つ以上を含む基を意味する。ハロ基の組み合わせ（例えば、ブロモ及びフルオロ）、又はフルオロ基のみが存在し得る。用語「（メタ）アクリレート」は、メタクリレート及びアクリレートの両方を含み、用語「（メタ）アリル」は、メタアリル及びアリルの両方を含み、用語「（メタ）アクリルアミド」は、メタクリルアミド及びアクリルアミドの両方を含む。
「置換された」は、指定された原子の通常の価数を超えないという条件で、基上の少なくとも１個の水素原子が別の基で置き換えられることを意味する。置換基がオキソ（すなわち、＝Ｏ）である場合、原子上の２個の水素が置き換えられる。置換基又は変数の組み合わせは許容される。「置換された」位置に存在し得る例示的な基には、ニトロ（－ＮＯ２）、シアノ（－ＣＮ）、ヒドロキシ（－ＯＨ）、オキソ（＝Ｏ）、アミノ（－ＮＨ２）、モノ－若しくはジ－（Ｃ１～６）アルキルアミノ、アルカノイル（例えばアシルなどのＣ２～６アルカノイル基などの）、ホルミル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｈ）、カルボン酸又はそれのアルカリ金属塩若しくはアンモニウム塩、Ｃ２～６アルキルエステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－アルキル若しくは－ＯＣ（＝Ｏ）－アルキル）、Ｃ７～１３アリールエステル（－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－アリール若しくは－ＯＣ（＝Ｏ）－アリール）、アミド（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ２、ここで、Ｒは、水素若しくはＣ１～６アルキルである）、カルボキサミド（－ＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ２、ここで、Ｒは、水素若しくはＣ１～６アルキルである）、ハロゲン、チオール（－ＳＨ）、Ｃ１～６アルキルチオ（－Ｓ－アルキル）、チオシアノ（－ＳＣＮ）、Ｃ１～６アルキル、Ｃ２～６アルケニル、Ｃ２～６アルキニル、Ｃ１～６ハロアルキル、Ｃ１～９アルコキシ、Ｃ１～６ハロアルコキシ、Ｃ３～１２シクロアルキル、Ｃ５～１８シクロアルケニル、少なくとも１つの芳香環を有するＣ６～１２アリール（例えば、フェニル、ビフェニル、ナフチル等、各環は、置換か非置換かのどちらかの芳香族）、１～３つの別個の若しくは縮合した環及び６～１８個の環炭素原子を有するＣ７～１９アリールアルキル、１～３つの別個の若しくは縮合した環及び６～１８個の環炭素原子を有するアリールアルコキシ、Ｃ７～１２アルキルアリール、Ｃ４～１２ヘテロシクロアルキル、Ｃ３～１２ヘテロアリール、Ｃ１～６アルキルスルホニル（－Ｓ（＝Ｏ）２－アルキル）、Ｃ６～１２アリールスルホニル（－Ｓ（＝Ｏ）２－アリール）、又はトシル（ＣＨ３Ｃ６Ｈ４ＳＯ２－）が含まれるが、それらに限定されない。基が置換されている場合、炭素原子の示された数は、任意の置換基のものを除いて、基中の炭素原子の総数である。例えば、基－ＣＨ２ＣＨ２ＣＮは、シアノ基で置換されたＣ２アルキル基である。
上で述べたように、下層パターンは、ウェットエッチングプロセス中に化学エッチャントに曝される。下層基板をコートする層は、それ故、長期のウェットエッチ中に剥離を受けやすい。本発明者らは、アミン含有ポリマーを含むコーティング組成物が、他のヘテロ原子置換ポリマーシステムと比べて、基板、特に金属基板への優れた接着性を達成することを見出した。より具体的には、コーティング組成物中のアミン含有ポリマーの窒素原子は、マンガン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、パラジウム、銀、カドミウム、タングステン、タンタル、白金、水銀等などの軟質金属を含む金属基板との接着性を改善した。
したがって、一実施形態は、コーティング組成物の層を基板上に塗布する工程と、フォトレジスト組成物の層をコーティング組成物の層上に配置する工程とを含む、フォトレジストレリーフ像の形成方法を提供する。
コーティング組成物は、炭化水素置換アミノ基を含む及びアミン含有ポリマーの総重量を基準として、３～４７重量パーセント（ｗｔ％）の量で窒素原子を有するアミン含有ポリマーを含む。例えば、アミン含有ポリマーは、アミン含有ポリマーの総重量を基準として、３～４０重量％、好ましくは５～４０重量％、より好ましくは１０～４０重量％、更に一層好ましくは１５～４０重量％、更により好ましくは２０～４０重量％又は２５～４０重量％の量で窒素原子を含み得る。用語「アミン含有ポリマーの総重量」は、アミン含有ポリマーの重量平均分子量を意味する。
本明細書で用いるところでは、「炭化水素置換アミノ基を含むアミン含有ポリマー」は、炭化水素置換アミノ基を含む少なくとも１つの構造繰り返し単位を有するポリマーを意味する。本明細書で用いるところでは、「炭化水素置換アミノ基」は、少なくとも１つの炭素－窒素結合を有する基である。好ましいアミノ基には、第一級アミン、第二級アミン、第三級アミン、及びピペリジン類、ピロリジン類、ピロール類、ピリジン類、イミダゾール類、ピリミジン類、ピラジン類（ｐｙｒｉｚｉｎｅｓ）、インドール類、キノリン類、イオソキオノリン類（ｉｏｓｑｕｉｏｎｏｌｏｎｅｓ）、プリン類、アゼピン類、ジアゼピン類等などの１個以上の窒素原子を環員として含有する脂肪族複素環アミン又はヘテロ芳香族アミンが含まれる。窒素含有脂肪族複素環アミン又はヘテロ芳香族アミンは、環員として酸素又は硫黄などの１つ以上の追加のヘテロ原子を任意選択的に含み得る（例えば、オキサジン類、モルホリン類、オキサゾール類、チアゾール類、チアジン類等）。ある種の態様において、窒素原子が、環員としてよりもむしろ置換基として芳香環に直接結合している炭化水素置換アミノ基を含む部分が好ましい。
コーティング組成物のアミン含有ポリマーは、ポリマー、コポリマー、又はオリゴマーであってもよい。アミン含有ポリマーは、同じ繰り返し構造単位を有するホモポリマーであってもよい。アミン含有ポリマーは、同じものではない２つ以上の繰り返し構造単位を有するコポリマーであってもよく、例えば、ランダム又はブロックコポリマーであってよい。本明細書で用いるところでは便宜上、アミン含有ポリマーは、文脈によって特に明記しない限り、ホモポリマー、コポリマー、及びオリゴマーの両方を意味する。例えば、コーティング組成物がアミン含有ホモポリマーであると記載される場合、この化合物は、ポリマーであり、コポリマーではない。同様に、コーティング組成物がアミン含有コポリマーであると記載される場合、この化合物は、コポリマーであり、ホモポリマーではない。オリゴマーは、同じ繰り返し構造単位又は２つ以上の繰り返し構造単位を有してもよい。
ある実施形態において、アミン含有ポリマーは、式（１）又は（２）：
Figure 0007046140000001
 の少なくとも１つで表される１つ以上の繰り返し構造単位を含む。
式（１）及び（２）において、Ｒ１～Ｒ３は、それぞれ独立して、水素、置換若しくは非置換のＣ１～１０アルキル基、置換若しくは非置換のＣ３～１０シクロアルキル基、又は置換若しくは非置換のＣ６～２０アリール基である。好ましい実施形態において、Ｒ１～Ｒ３は水素である。
式（１）及び（２）において、Ｌ１は、置換若しくは非置換のＣ１～３０アルキレン基、置換若しくは非置換のＣ２～３０アルケニレン基、置換若しくは非置換のＣ１～３０ヘテロアルケン基、置換若しくは非置換のＣ３～７ヘテロシクロアルキレン基、置換若しくは非置換のＣ６～３０アリーレン基、置換若しくは非置換のＣ３～３０ヘテロアリーレン基、－Ｏ－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－Ｏ（Ｃ＝Ｏ）－、－ＣＯＮＲｂ－、又は－ＯＣ（＝Ｏ）ＮＲｂ－である。好ましい実施形態において、Ｌ１は、Ｃ６～３０アリーレン基、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、又は－ＣＯＮＲｂ－である。
式（１）及び（２）において、Ｌ２は、単結合、置換若しくは非置換のＣ１～３０アルキレン基、置換若しくは非置換のＣ２～３０アルケニレン基、置換若しくは非置換のＣ１～３０ヘテロアルケン基、置換若しくは非置換のＣ３～７ヘテロシクロアルキレン基、置換若しくは非置換のＣ６～３０アリーレン基、置換若しくは非置換のＣ３～３０ヘテロアリーレン基、－（Ｃ（Ｒｃ）＝Ｎ－（Ｃ２～３）アルキレン）ｎ－、－（ＮＲｂ－（Ｃ２～３）アルキレン）ｎ－、又は－（Ｏ－（Ｃ２～３）アルキレン）ｎ－であり；各ｎは、独立して、１～２０の整数である。好ましい実施形態において、Ｌ２は、単結合、Ｃ１～１０アルキレン基、Ｃ２～１０アルケニレン基、Ｃ１～２０ヘテロアルケン基、Ｃ３～７ヘテロシクロアルキレン基、Ｃ６～１２アリーレン基、Ｃ３～１２ヘテロアリーレン基、－（Ｃ（Ｒｃ）＝Ｎ－（Ｃ２～３）アルキレン）ｎ－、－（ＮＲｂ－（Ｃ２～３）アルキレン）ｎ－、又は－（Ｏ－（Ｃ２～３）アルキレン）ｎ－であり；各ｎは、独立して、１～５の整数である。
式（１）及び（２）において、Ｘ１は、－Ｎ（Ｒｂ）２又は置換若しくは非置換の窒素含有単環式、多環式、若しくは縮合多環式Ｃ２～７ヘテロシクロアルキル基若しくはＣ３～３０ヘテロアリール基である。好ましい実施形態において、Ｘ１は、置換若しくは非置換の窒素含有単環式Ｃ２～７ヘテロシクロアルキル基又はＣ３～３０ヘテロアリール基である。
式（１）及び（２）において、Ｘ２は、－Ｃ（Ｒｃ）＝ＮＲｂ、－Ｎ＝Ｃ（Ｒｃ）２、－Ｎ（Ｒｂ）２、－（ＮＲｂ－（Ｃ２～３）アルキレン）ｎ－Ｎ（Ｒｂ）２、－（Ｏ－（Ｃ２～３）アルキレン）ｎ－Ｎ（Ｒｂ）２、又は置換若しくは非置換の窒素含有単環式、多環式、若しくは縮合多環式Ｃ２～７ヘテロシクロアルキル基若しくはＣ３～３０ヘテロアリール基である。好ましい実施形態において、Ｘ２は、－Ｃ（Ｒｃ）＝ＮＲｂ、－Ｎ＝Ｃ（Ｒｃ）２、－Ｎ（Ｒｂ）２、－（ＮＲｂ－（Ｃ２～３）アルキレン）ｎ－Ｎ（Ｒｂ）２、－（Ｏ－（Ｃ２～３）アルキレン）ｎ－Ｎ（Ｒｂ）２、又は置換若しくは非置換の窒素含有単環式Ｃ２～７ヘテロシクロアルキル基若しくはＣ３～３０ヘテロアリール基である。
更に式（１）及び（２）において、各Ｒｂは、独立して、水素、置換若しくは非置換のＣ１～３０アルキル基、置換若しくは非置換の多環式若しくは単環式Ｃ３～３０シクロアルキル基、又は置換若しくは非置換の多環式若しくは単環式Ｃ６～３０アリール基である。好ましい実施形態において、各Ｒｂは、独立して、水素、置換若しくは非置換のＣ１～１０アルキル基、置換若しくは非置換の多環式若しくは単環式Ｃ３～１０シクロアルキル基、又は置換若しくは非置換の多環式若しくは単環式Ｃ６～１２アリール基である。
更に式（１）及び（２）において、各Ｒｃは、独立して、水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、置換若しくは非置換のＣ１～３０アルキル基、置換若しくは非置換のＣ２～３０アルケニル基、置換若しくは非置換のＣ２～３０アルキニル基、置換若しくは非置換のＣ１～３０アルコキシ基、置換若しくは非置換のＣ３～３０シクロアルキル基、置換若しくは非置換のＣ３～３０シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のＣ６～３０アリール基、置換若しくは非置換のＣ６～３０アリールオキシ基、置換若しくは非置換のＣ６～３０アリールチオ基、又は置換若しくは非置換のＣ７～３０アリールアルキル基である。好ましい実施形態において、各Ｒｃは、独立して、水素、ハロゲン、置換若しくは非置換のＣ１～１０アルキル基、置換若しくは非置換のＣ２～１０アルケニル基、置換若しくは非置換のＣ２～１０アルキニル基、置換若しくは非置換のＣ１～１０アルコキシ基、置換若しくは非置換のＣ３～１０シクロアルキル基、置換若しくは非置換のＣ３～１０シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のＣ６～１２アリール基、置換若しくは非置換のＣ６～１２アリールオキシ基、置換若しくは非置換のＣ６～１２アリールチオ基、又は置換若しくは非置換のＣ７～１０アリールアルキル基である。
式（１）及び（２）の例示的な繰り返し単位は、下記などの構造を含む：
Figure 0007046140000002
式（２）の例示的な繰り返し単位は、下記などの構造を更に含む：
Figure 0007046140000003
ある実施形態において、アミン含有ポリマーは、式（３）又は（４）：
Figure 0007046140000004
 の少なくとも１つで表される１つ以上の繰り返し構造単位を含む。
式（３）及び（４）において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素、置換若しくは非置換のＣ１～１０アルキル基、置換若しくは非置換のＣ３～１０シクロアルキル基、又は置換若しくは非置換のＣ６～２０アリール基である。好ましい実施形態において、Ｒ１及びＲ２は水素である。
式（３）及び（４）において、Ｑ２は、任意選択的に－Ｏ－、－Ｎ（Ｒｂ）－、－ＣＯＯ－、－ＣＯＮＲｂ－、－ＣＯＮＲｂ－、及び－ＯＣＯＮＲｂ－から選択される１つ以上の連結部分を持った、置換若しくは非置換の脂肪族基、置換若しくは非置換の脂環式基、置換若しくは非置換の芳香族基、置換若しくは非置換のヘテロ芳香族基、及びそれらの組み合わせであり、ここで、Ｑ２は、任意選択的に、式（３）で表される少なくとも２つの繰り返し単位に結合した分岐基である。好ましい実施形態において、Ｑ２は、任意選択的に－Ｏ－、－Ｎ（Ｒｂ）－、－ＣＯＯ－、－ＣＯＮＲｂ－、－ＣＯＮＲｂ－、及び－ＯＣＯＮＲｂ－から選択される１つ以上の連結部分を持った、置換若しくは非置換の脂肪族基、置換若しくは非置換の脂環式基、置換若しくは非置換の芳香族基、置換若しくは非置換のヘテロ芳香族基、及びそれらの組み合わせである。
式（３）及び（４）において、Ａｒは、置換若しくは非置換のＣ６～１８アリーレン基又は置換若しくは非置換のＣ３～１８ヘテロアリーレン基である。好ましい実施形態において、Ａｒは、置換若しくは非置換のフェニレン基である。
式（３）及び（４）において、Ｘ３は、－Ｎ（Ｒｂ）２又は置換若しくは非置換の窒素含有単環式、多環式、若しくは縮合多環式Ｃ２～７ヘテロシクロアルキル基若しくはＣ３～３０ヘテロアリール基である。好ましい実施形態において、Ｘ３は、－Ｎ（Ｒｂ）２である。
更に式（３）及び（４）において、Ｒａは、水素又は置換若しくは非置換のＣ１～３０アルキル基である。好ましい実施形態において、Ｒａは水素である。
更に式（３）及び（４）において、各Ｒｂは、独立して、水素、置換若しくは非置換のＣ１～３０アルキル基、置換若しくは非置換の多環式若しくは単環式Ｃ３～３０シクロアルキル基、又は置換若しくは非置換の多環式若しくは単環式Ｃ６～３０アリール基である。好ましい実施形態において、各Ｒｂは、独立して、水素、置換若しくは非置換のＣ１～１０アルキル基、置換若しくは非置換の多環式若しくは単環式Ｃ３～１０シクロアルキル基、又は置換若しくは非置換の多環式若しくは単環式Ｃ６～１２アリール基である。
式（３）又は（４）の例示的な繰り返し単位は、下記などの構造を含む：
Figure 0007046140000005
アミン含有ポリマーは、本明細書で記載されるアミノ基を含まない構造単位を更に含み得る。好ましい単位は、架橋剤と反応する置換基を有するものであり、ペンダントヒドロキシル基、チオール基、エポキシ基等を有する単位を含み得る。「架橋性単位」と本明細書で言われる、架橋官能性を提供する例示的な繰り返し構造単位には、下記が含まれる：
Figure 0007046140000006
架橋性単位は、アミン含有ポリマー中に、ポリマーを基準として、１～７０モルパーセント（モル％）、例えば、１～５０モル％、１～２０モル％、又は１～１０モル％の量で存在し得る。
他の繰り返し構造単位には、例えば、エッチ速度及び溶解性などの、コーティング組成物の特性を調整するための１つ以上の追加の単位が含まれ得る。例示的な追加の単位には、好ましくは側鎖上に架橋性基なしで；溶解性のための（メタ）アクリレート；より速いエッチ速度のためのビニルエーテル、ビニルケトン、及びビニルエステルの１つ以上が含まれ得る。１つ以上の追加の単位は、アミン含有ポリマー中に存在する場合、ポリマーを基準として６９モル％以下、好ましくは５～５０モル％の量で使用され得る。
アミン含有ポリマーは、当技術分野における任意の方法を用いて調製され得る。例えば、本明細書で記載される構造単位に相当する及び重合性基を含む１種以上のモノマーが、モノマー組成物として組み合わせられ、モノマーがその後重合してアミン含有ポリマーを形成し得る。例示的な重合性基には、（メタ）アクリレート、グリシジルエーテル、Ｎ－ビニル、ビニルエーテル、ビニルエステル、ビニルアミド、スチレン、（メタ）アクリルアミド、シアノアクリレート、１，３－ジエン、ビニルカーボネート、ビニルカルバメート、マレイミド、アルファ－オレフィン、イタコン酸、ビニルシラン、アルコキシシラン、ハロシラン、アルキニル等が含まれるが、それらに限定されない。アミン含有ポリマーは、任意の好適な条件下での、例えば有効な温度での加熱、有効な波長の化学線での照射、又はそれらの組み合わせによるモノマー組成物の重合によって得られ得る。モノマー組成物は、溶媒、重合開始剤、硬化触媒等などの、添加物を更に含み得る。
そのような溶媒の例としては：アルカン、フッ素化炭化水素、及び芳香族炭化水素などの、炭化水素、エーテル、ケトン、エステル、アルコール、並びにそれらの混合物が挙げられるが、それらに限定されない。特に好適な溶媒には、ドデカン、メシチレン、キシレン、ジフェニルエーテル、ガンマ－ブチロラクトン、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、カプロラクトン、２－ヘプタノン（２－ｈｅｐａｔａｎｏｎｅ）、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、デカノール、及びｔ－ブタノールが含まれる。
上で議論されたように、硬化性コーティング組成物はまた、塗布された組成物層のハードニング（硬化）を容易にするための重合触媒又は硬化触媒を含み得る。例えば、１種以上のフリーラジカル重合触媒などの、様々な重合触媒が用いられ得る。
アミン含有ポリマーは、１モル当たり１，０００～１００，０００グラム（ｇ／ｍｏｌ）、好ましくは２，０００～５０，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは２，５００～２５，０００ｇ／ｍｏｌ、更に一層好ましくは３，０００～２０，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量（Ｍｗ）を有し得る。分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定され得る。好ましい分子量は、合成中のより高い収率、及びより低い膨潤／コーティング組成物が使用中に接触する溶媒、例えば、間隙充填、底部反射防止コーティング（ＢＡＲＣ）、フォトレジスト、及び現像液材料に使用された溶媒に対するより高いストリッピング抵抗を可能にするであろう。より高い膨潤／より低いストリッピング抵抗は、オーバーコートされたフォトレジストのパターン化中にパターン崩壊をもたらす。
アミン含有ポリマーの多分散指数（ＰＤＩ）は、特に制限されない。ある実施形態において、ＰＤＩは、１．０５以上、好ましくは１．０５～２．０、より好ましくは１．２～２．０である。
ある実施形態において、コーティング組成物は、架橋剤つまりクロスリンカーを更に含み得る。任意の好適な架橋剤が、それがアミン含有ポリマーの置換基と反応するという条件で、使用され得る。例えば、架橋剤は、アミン含有ポリマーのアミノ基と反応し得る。アミノ基と反応する例示的な架橋剤には、エポキシ、イソシアネート、ラクトンなどのペンダント反応基を有するポリマーが含まれる。例えば、架橋剤は、グリシジル（メタ）アクリルエステル、ラクトン基を有する（メタ）アクリルエステルなどの架橋性モノマーに由来する繰り返し単位を有するポリマー又はオリゴマーであってもよい。
アミン含有ポリマーのアミノ基と反応することに加えて、又はアミノ基と反応する代わりに、架橋剤は、ポリマーのヒドロキシル基、チオール基、エポキシ基、又は別の好適に反応する基などの、別の置換基のペンダント基と反応し得る。好適な架橋剤には、アミン含有ポリマーの反応基との酸触媒架橋を受け得る任意のものが含まれる。例示的な架橋剤には、ジ－、トリ－、テトラ－、又は高級のマルチ－官能性のエチレン性不飽和モノマーが含まれるが、それらに限定されない。具体的な架橋剤には、例えば：トリビニルベンゼン、ジビニルトルエン；ジビニルピリジン、ジビニルナフタレン、ジビニルキシレン、エチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリビニルシクロヘキサン、アリルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ジビニルベンゼン、グリシジルメタクリレート、２，２－ジメチルプロパン １，３－ジアクリレート、１，３－ブチレングリコールジアクリレート、１，３－ブチレングリコールジメタクリレート、１，４－ブタンジオールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、１，６－ヘキサンジオールジアクリレート、１，６－ヘキサンジオールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジアクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリ（ブタンジオール）ジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリエトキシトリアクリレート、グリセリルプロポキシトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジビニルシラン、トリビニルシラン、ジメチルジビニルシラン、ジビニルメチルシラン、メチルトリビニルシラン、ジフェニルジビニルシラン、ジビニルフェニルシラン、トリビニルフェニルシラン、ジビニルメチルフェニルシラン、テトラビニルシラン、ジメチルビニルジシロキサン、ポリ（メチルビニルシロキサン）、ポリ（ビニルヒドロシロキサン）、ポリ（フェニルビニルシロキサン）、テトラメトキシグリコールウリル及びテトラブトキシグリコールウリルなどのテトラ（Ｃ１～Ｃ８）アルコキシグリコールウリル、並びにそれらの組み合わせが含まれる。好適な架橋剤は、商業的に入手可能である。架橋剤は、典型的には、コーティング組成物の全固形分を基準として４～２５重量％、例えば、１０～２２重量％の量で存在し得る。
コーティング組成物は、酸又は酸発生剤化合物、例えば熱酸発生剤（ＴＡＧ）化合物などの添加された酸源を含み得るし、それによって、塗布されたコーティング組成物は、オーバーコートされるフォトレジスト層の塗布前に例えば熱処理によって硬化させられ得る。イオン性の又は実質的に中性の熱酸発生剤、例えば、ｐ－トルエンスルホン酸アンモニウム塩などのアレーンスルホン酸アンモニウム塩などの、ＴＡＧ化合物は、組成物コーティング層の硬化中に架橋を触媒する又は促進するために、熱処理時に酸を発生させる。例えば、１種以上の熱酸発生剤は、組成物の乾燥成分（溶媒キャリアを除く全成分）の合計の０．１～１０重量％、より好ましくは全乾燥成分の０．５～２重量％の量で組成物中に存在し得る。
コーティング組成物は、１種以上の光酸発生剤と調合されてもよい。下層コーティング組成物での使用のための好適な光酸発生剤には、オーバーコートされるフォトレジスト組成物のための本明細書で開示される光酸発生剤が含まれる。下層コーティング組成物での光酸発生剤のそのような使用の議論については（特許文献１０）を参照されたい。例えば、光酸発生剤は、式（５）：
Ｇ＋Ｚ－ （５）
（式中、Ｇは、式（６）：
Figure 0007046140000007
 のものである）
の小分子化合物であってもよい。
式（６）において、Ｘは、Ｓ又はＩであってもよい。各Ｒ０は、Ｘに結合しており、独立して、Ｃ１～３０アルキル基；多環式若しくは単環式Ｃ３～３０シクロアルキル基；多環式若しくは単環式Ｃ６～３０アリール基；又は前述の少なくとも１つを含む組み合わせであってもよい。ＸがＩである場合、ｒ５は２であり、ＸがＳである場合、ｒ５は２又は３であるという条件で、ｒ５は、２又は３である。式（５）において、Ｚは、スルホン酸、スルホンイミド、又はスルホンアミドのアニオンを含み得る。
例えば、カチオンＧ＋は、式（７）、（８）、又は（９）：
Figure 0007046140000008
 （式中、Ｘは、Ｉ又はＳであり、Ｒｈ、Ｒｉ、Ｒｊ、及びＲｋは、非置換であるか若しくは置換されており、それぞれ独立して、ヒドロキシ、ニトリル、ハロゲン、Ｃ１～３０アルキル、Ｃ１～３０フルオロアルキル、Ｃ３～３０シクロアルキル、Ｃ１～３０フルオロシクロアルキル、Ｃ１～３０アルコキシ、Ｃ３～３０アルコキシカルボニルアルキル、Ｃ３～３０アルコキシカルボニルアルコキシ、Ｃ３～３０シクロアルコキシ、Ｃ５～３０シクロアルコキシカルボニルアルキル、Ｃ５～３０シクロアルコキシカルボニルアルコキシ、Ｃ１～３０フルオロアルコキシ、Ｃ３～３０フルオロアルコキシカルボニルアルキル、Ｃ３～３０フルオロアルコキシカルボニルアルコキシ、Ｃ３～３０フルオロシクロアルコキシ、Ｃ５～３０フルオロシクロアルコキシカルボニルアルキル、Ｃ５～３０フルオロシクロアルコキシカルボニルアルコキシ、Ｃ６～３０アリール、Ｃ６～３０フルオロアリール、Ｃ６～３０アリールオキシ、又はＣ６～３０フルオロアリールオキシであり、それらのそれぞれは、非置換であるか若しくは置換されており；Ａｒ１及びＡｒ２は、独立して、Ｃ１０～３０の縮合した若しくは単結合の多環式アリール基であり；Ｒｌは、ＸがＩである場合には電子の孤立電子対であるか、又はＸがＳである場合にはＣ６～２０アリール基であり；ｐは、２又は３の整数であり、ここで、ＸがＩである場合、ｐは２であり、ＸがＳである場合、ｐは３であり、ｑ及びｒは、それぞれ独立して、０～５の整数であり、ｓ及びｔは、それぞれ独立して、０～４の整数である）
のものであってもよい。
式（７）、（８）及び（９）において、Ｒｈ、Ｒｉ、Ｒｊ、及びＲｋの少なくとも１つは、酸開裂性基であってもよい。ある実施形態において、酸開裂性基は、（ｉ）第三級Ｃ１～３０アルコキシ（例えば、ｔｅｒｔ－ブトキシ基）、第三級Ｃ３～３０シクロアルコキシ基、第三級Ｃ１～３０フルオロアルコキシ基、（ｉｉ）第三級Ｃ３～３０アルコキシカルボニルアルキル基、第三級Ｃ５～３０シクロアルコキシカルボニルアルキル基、第三級Ｃ３～３０フルオロアルコキシカルボニルアルキル基、（ｉｉｉ）第三級Ｃ３～３０アルコキシカルボニルアルコキシ基、第三級Ｃ５～３０シクロアルコキシカルボニルアルコキシ基、第三級Ｃ３～３０フルオロアルコキシカルボニルアルコキシ基、又は（ｉｖ）部分－Ｏ－Ｃ（Ｒ１１Ｒ１２）－Ｏ－（式中、Ｒ１１Ｒ１２は、それぞれ独立して、水素又はＣ１～３０アルキル基である）を含むＣ２～３０アセタール基であってもよい。
光酸発生剤の量は、組成物の総重量を基準として、１～１５重量％、例えば、４～１０重量％であってもよい。
コーティング組成物は、例えば、界面活性剤及び酸化防止剤などの１種以上の任意選択の添加剤を含み得る。そのような任意選択の添加剤は、使用される場合、それぞれ典型的には、コーティング組成物の全固形分を基準として０．０１～１０重量％などの少量でコーティング組成物中に存在する。
典型的な界面活性剤には、それらが同時に親水性及び疎水性の両方であってもよいことを意味する、両親媒性性質を示すものが含まれる。両親媒性界面活性剤は、水に対して強い親和性を有する、親水性の頭部基と、親有機性で水をはじく、長い疎水性の尾部とを有する。好適な界面活性剤は、イオン性（すなわち、アニオン性、カチオン性）又は非イオン性であってもよい。界面活性剤の更なる例としては、シリコーン界面活性剤、ポリ（アルキレンオキシド）界面活性剤、及びフルオロケミカル界面活性剤が挙げられる。好適な非イオン界面活性剤としては、ＴＲＩＴＯＮ Ｘ－１１４、Ｘ－１００、Ｘ－４５、Ｘ－１５などのオクチル及びノニルフェノールエトキシレート並びにＴＥＲＧＩＴＯＬ ＴＭＮ－６（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈ．ＵＳＡ）などの分岐第二級アルコールエトキシレートが挙げられるが、それらに限定されない。更なる例示的な界面活性剤としては、アルコール（第一級及び第二級）エトキシレート、アミンエトキシレート、グルコシド、グルカミン、ポリエチレングリコール、ポリ（エチレングリコール－ｃｏ－プロピレングリコール）、又はＧｌｅｎ Ｒｏｃｋ，Ｎ．Ｊ．のＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ Ｃｏｎｆｅｃｔｉｏｎｅｒｓ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．によって出版された（非特許文献１）に開示されている他の界面活性剤が挙げられる。アセチレンジオール誘導体である非イオン界面活性剤も好適であり得る。そのような界面活性剤は、Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，Ｐａ．のＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．から商業的に入手可能であり、ＳＵＲＦＹＮＯＬＴＭ及びＤＹＮＯＬＴＭの商品名で販売されている。追加の好適な界面活性剤としては、トリブロックＥＯ－ＰＯ－ＥＯコポリマー ＰＬＵＲＯＮＩＣＴＭ ２５Ｒ２、Ｌ１２１、Ｌ１２３、Ｌ３１、Ｌ８１、Ｌ１０１及びＰ１２３（ＢＡＳＦ，Ｉｎｃ．）などの他のポリマー化合物が挙げられる。
コーティング組成物は、公知の手順に従って調製され得る。例えば、コーティング組成物は、組成物の固体成分を溶媒に溶解させることによって調製され得る。組成物の所望の全固形分は、所望の最終層厚さなどの因子に依存するであろう。典型的には、コーティング組成物の固形分は、コーティング組成物の総重量を基準として、１～２０重量％、例えば、１～１０重量％、より典型的には、１～５重量％である。
液体コーティング組成物を製造するために、コーティング組成物の成分は、例えば、１種以上のオキシイソ酪酸エステル、特に２－ヒドロキシイソ酪酸メチル、２－ヒドロキシイソ酪酸、乳酸エチル又は２－メトキシエチルエーテル（ダイグライム）、エチレングリコールモノメチルエーテル、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルなどの１種以上のグリコールエーテル；メトキシブタノール、エトキシブタノール、メトキシプロパノール、及びエトキシプロパノールなどのエーテル及びヒドロキシ部分の両方を有する溶媒；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、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル並びに二塩基酸エステル、プロピレンカーボネート及びガンマ－ブチロラクトンなどの他の溶媒などの好適な溶媒に溶解させられ得る。溶媒中の乾燥成分の濃度は、塗布の方法などのいくつかの因子に依存するであろう。一般に、下層コーティング組成物の固形分は、コーティング組成物の総重量の０．５から２０重量％まで変わり、好ましくは、固形分は、コーティング組成物の０．５から１０重量％まで変わる。
コーティング組成物は、スピンコーティング、ディッピング、ローラーコーティング又は他の従来のコーティング技術などの任意の好適な方法によって基板にコーティング層として塗布され得る。好ましくは、コーティング組成物は、スピンコーティングによって塗布される。スピンコーティングについては、コーティング組成物の固形分は、利用される具体的なコーティング装置、溶液の粘度、コーティングツールの速度及び回転に許容される時間量に基づいて所望のフィルム厚さをもたらすように調整され得る。コーティング組成物は、一般に、０．０２～０．５マイクロメートル（μｍ）の乾燥層厚さ、好ましくは０．０４～０．２０μｍの乾燥層厚さで基板上に塗布される。
コーティング組成物層は、単層として又は多層として形成され得る。例えば、コーティング組成物層を形成する前に、第１コーティング組成物層とは異なる第２コーティング組成物層が基板上に形成されてもよく、第１コーティング組成物層は、第２コーティング組成物層上に形成される（すなわち、配置される）。
基板は、任意の寸法及び形状であってもよく、好ましくは、シリコン、二酸化ケイ素、シリコン－オン－インシュレーター（ＳＯＩ）、歪みシリコン、ガリウムヒ素、及びコートされた基板などの、フォトリソグラフィに有用なものである。基板は、１つ以上の層を含み得る。基板に含有される層は、アルミニウム、銅、モリブデン、マンガン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、パラジウム、銀、カドミウム、タンタル、チタン、タングステン、白金、水銀、若しくはそれらの合金の１つ以上の導電性層；窒化物又はケイ化物；ドープ非晶質シリコン若しくはドープポリシリコン；酸化ケイ素、窒化ケイ素、オキシ窒化ケイ素、若しくは金属酸化物の層などの誘電体層；単結晶シリコンなどの半導体層；ガラス層；石英層；又はそれらの組み合わせ若しくは混合物であってもよいが、それらに限定されない。好ましくは、基板の最上層、又は基板の最外層は、マンガン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、パラジウム、銀、カドミウム、タンタル、タングステン、白金、水銀、又はそれらの合金などの軟質金属を含む（例えば、軟質金属でコートされている）。各層は、様々な技術、例えば、プラズマ強化ＣＶＤ、低圧ＣＶＤ若しくはエピタキシャル成長などの化学蒸着（ＣＶＤ）、スパッタリング若しくは蒸発などの物理蒸着（ＰＶＤ）、電気めっき、又はスピンコーティングなどの液体コーティング技術によって形成され得る。
ある態様において、基板の最上層は、充填されるべき間隙を画定するレリーフ像を含む。充填されるべき間隙は、底基板材料それ自体中に、又は底基板材料上に形成された層中に存在し得るし、様々な形態を取り得る。間隙は、例えば、溝又は穴の形態を取り得るし、好ましくは、幅が狭く、高いアスペクト比を有し得る。したがって、いくつかの態様において、コーティング組成物は、間隙充填組成物である。
レリーフ像は、典型的には、リソグラフィプロセス、例えば、フォトリソグラフィプロセス又は指向性アセンブリ（ＤＳＡ）などのアセンブリプロセスによって形成される。異方性ドライエッチなどのエッチングプロセスが、典型的には、レリーフ像及び間隙が形成される下層へのパターン転写のために用いられる。間隙は、例えば、穴、溝若しくはライン間の空間又は他の表面特徴の形態を取り得る。例えば、間隙は、レリーフ像が形成される材料層中に完全に広がり、下層基板を露出させ得る。間隙は材料層中に部分的にのみ広がることが好ましい場合がある。フォトリソグラフィプロセスの場合には、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ若しくはＥＵＶ波長（例えば、１３．４若しくは１３．５ｎｍ）などの波長が３００ｎｍ未満の露光放射線、又は電子ビーム露光を使用することが好ましい。間隙は、例えば、高さｈ及び幅ｗを有する溝又は穴の形態を取り得るし、比較的狭い幅及び大きい高さのものであってもよい。本開示に従ったプロセス及び組成物は、比較的高いアスペクト比を有する間隙の充填での使用に好適である。本明細書で用いるところでは、アスペクト比（ＡＲ）は、ＡＲ＝ｈ／ｗ（ここで、ｈは、間隙高さであり、ｗは、間隙幅である）として定義される。典型的には、間隙幅は、１ｎｍ～２００ｎｍ、例えば、１ｎｍ～１００ｎｍ、１ｎｍ～５０ｎｍ、１ｎｍ～２５ｎｍ又は１ｎｍ～１０ｎｍであり、好ましくは５０ｎｍ未満、例えば、２０ｎｍ未満、１５ｎｍ未満、１０ｎｍ未満、又は５ｎｍ未満である。アスペクト比は、典型的には、１～２０、例えば、２～２０又は５～２０である。
基板上に塗布された後、コーティング組成物は、任意選択的に、あらゆる溶媒及び他の比較的揮発性の成分をコーティング組成物層から除去するために比較的低い温度でソフトベークされる。典型的には、基板は、１５０℃以下、好ましくは６０～１２５℃、より好ましくは９０～１１５℃の温度でベークされる。ベーキング時間は、典型的には、１０秒～１０分、好ましくは３０秒～５分、より好ましくは６～９０秒である。基板がウェーハである場合、そのようなベーキング工程は、ウェーハをホットプレート上で加熱することによって行われ得る。
塗布されたコーティング組成物は、任意選択的に、別の組成物又は層でオーバーコートする前に熱処理され得る。そのような熱処理は、コーティング組成物の架橋を含む硬化を引き起こし得る。そのような架橋は、硬化及び／又は１種以上の組成物成分間の共有結合形成反応を含み得るし、コーティング組成物層の水接触角を調節し得る。例えば、塗布されたコーティング組成物層は、基板上に配置された後に硬化させられ得る。硬化条件は、コーティング組成物の成分によって変わるであろう。硬化条件は、コーティング組成物コーティング層を、次の層を塗布するために使用される溶媒並びにアルカリ性の水性現像液に実質的に溶けない状態にし得る。
例えば、コーティング組成物層は、下層上に直接配置されるフォトレジスト又は他の有機層などの、その後塗布される層とその層が混ざらないように十分に硬化させられ得る。コーティング組成物層は、空気などの、酸素含有雰囲気中で、又は窒素などの、不活性雰囲気中で、及び硬化したコーティング層をもたらすのに十分な、加熱などの、条件下で硬化させられ得る。例示的な硬化は、コーティング組成物層を１５０℃以上、好ましくは１５０～４５０℃の硬化温度で加熱することによる。硬化温度は、１８０℃以上、更により好ましくは２００℃以上、更に一層好ましくは２００～４００℃であることがより好ましい。熱酸発生剤が使用される場合、硬化温度は、熱酸発生剤が酸を遊離してコーティング組成物の硬化に役立つのに十分であるべきである。硬化時間は、１０秒～１０分、好ましくは３０秒～５分、より好ましくは４５秒～５分、更により好ましくは４５～９０秒であってもよい。硬化温度は、硬化したコーティング組成物層を達成するための所望の硬化速度に基づいて選択され得る。
溶媒の急速な放出及び副生成物の硬化がフィルム品質を損なうことがないように硬化工程が行われる場合、初期ベーキング工程は必要でない場合がある。例えば、比較的低い温度で始まり、その後２００～３２５℃の範囲に徐々に上昇する傾斜ベークが、許容できる結果を与え得る。第１段階が２００℃未満のより低いベーク温度であり、第２段階が好ましくは２００～４００℃のより高いベーク温度である、２段階硬化プロセスを持つことが、好ましい場合があり得る。２段階硬化プロセスは、既存の基板表面トポグラフィの一様な充填及び平坦化、例えば溝及びビアの充填を容易にする。
コーティング組成物層の硬化後に、フォトレジスト層、シリコン含有層、ハードマスク層、ＢＡＲＣ層等などの、１つ以上の処理層が、硬化した下層上に配置され得る。本明細書で用いるところでは、「有機層」は、有機ＢＡＲＣ層を意味する。例えば、フォトレジストは、硬化した芳香族樹脂下層の表面上に直接、例えばスピンコーティングによって、配置され得る。硬化したコーティング層は、以下に記載されるように、フォトレジスト組成物に対する下層であってもよい。或いはまた、硬化したコーティング層は、多層レジストプロセスの底層として使用され得、ここで、１つ以上の追加の層が、硬化したコーティング層とフォトレジスト層との間に配置され得る。そのようなプロセスにおいて、コーティング組成物の層は、上に記載されたように基板上に配置され、硬化させられる。次に、１つ以上の追加の層が、コーティング組成物層上に配置される。例えば、シリコン含有層又はハードマスク層がコーティング組成物層上に直接配置される。例示的なシリコン含有層には、下層上にスピンコートされ、これに硬化が続き得る、シリコン－ＢＡＲＣ、又は化学蒸着（ＣＶＤ）によってコーティング組成物層上に蒸着され得る、ＳｉＯＮ若しくはＳｉＯ２などの無機シリコン層が含まれる。任意の好適なハードマスクが、使用され得るし、任意の好適な技術によってコーティング組成物層上に堆積させられ、必要に応じて硬化させられ得る。任意選択的に、有機ＢＡＲＣ層が、シリコン含有層又はハードマスク層上に直接配置され、適切に硬化させられ得る。次に、１９３ｎｍリソグラフィに使用されるものなどの、フォトレジストが、（３層プロセスでは）シリコン含有層上に直接配置されるか、又は（４層プロセスでは）有機ＢＡＲＣ層上に直接配置される。フォトレジスト層は、次いで、パターン化された化学線を使用して画像形成され（露光され）、露光されたフォトレジスト層は、次いで、適切な現像液を使用して現像されてパターン化されたフォトレジスト層をもたらす。パターンは、次に、プラズマエッチングによってなどの、当技術分野において公知の適切なエッチング技術によって、フォトレジスト層からその直下の層に転写され、３層プロセスではパターン化されたシリコン含有層をもたらし、４層プロセスではパターン化された有機ＢＡＲＣ層をもたらす。４層プロセスが用いられる場合、パターンは、次に、プラズマエッチングなどの、適切なパターン転写技術を用いて有機ＢＡＲＣ層からシリコン含有層又はハードマスク層に転写される。シリコン含有層又はハードマスク層がパターン化された後、コーティング組成物層は、次いで、Ｏ２プラズマなどの、適切なエッチング技術を用いてパターン化される。あらゆる残りのパターン化されたフォトレジスト及び有機ＢＡＲＣ層は、コーティング組成物層のエッチング中に除去される。次に、パターンは、あらゆる残りのシリコン含有層又はハードマスク層をも除去する、例えば適切なエッチング技術によって、次いで基板に転写され、これにあらゆる残りのパターン化されたコーティング組成物層の除去が続いてパターン化された基板をもたらす。
フォトレジスト組成物の層が、次いで、相当する下層上に形成される。例えば、フォトレジスト組成物は、コーティング組成物層に直接塗布され得るか、又はコーティング組成物層とフォトレジスト層との間に挟まれた１つ以上の中間層があってもよい。フォトレジスト組成物は、マトリックスポリマー、光酸発生剤、及び溶媒を含み得る。
マトリックスポリマーは、酸開裂可能な保護基を有する少なくとも１つの単位を含み得る。酸開裂可能な保護基は、例えば、マトリックスポリマーのエステルのカルボキシ酸素に共有結合した第三級非環状アルキル炭素（例えば、ｔ－ブチル）又は第三級脂環式炭素（例えば、メチルアダマンチル）を含有するアセタール又はエステル基であってもよい。
マトリックスポリマーに含まれ得る好適な単位は、例えば、（アルキル）アクリレート由来の単位、例えば、酸開裂可能な（アルキル）アクリレート由来の単位であってもよい。それらの特定の例としては、ｔ－ブチルアクリレート、ｔ－ブチルメタクリレート、メチルアダマンチルアクリレート、メチルアダマンチルメタクリレート、エチルフェンキルアクリレート、エチルフェンキルメタクリレート等に由来する単位が挙げられる。
マトリックスポリマーに含まれ得る好適な単位の別の例は、任意選択的に置換されているノルボルネンなどの非芳香族環状オレフィン（環内二重結合）に由来する単位であってもよい。マトリックスポリマーに含まれ得る好適な単位の更に別の例は、酸無水物、例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸等に由来する単位であってもよい。
また、マトリックスポリマーは、酸素及び硫黄などのヘテロ原子を含有する単位も含有してもよく、例えば、ヘテロ環単位が、マトリックスポリマーの主鎖に縮合していてもよい。マトリックスポリマーは、２種以上のブレンドとして使用されてもよい。マトリックスポリマーは、商業的に入手可能であっても当業者によって調製されてもよい。
フォトレジスト組成物のマトリックスポリマーは、フォトレジストの露光されたコーティング層を好適な溶液で現像可能にするのに十分な量で、例えば、コーティング組成物の全固形分を基準として、５０～９５重量％の量で使用される。マトリックスポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は、１００，０００ｇ／モル未満、例えば５，０００～１００，０００ｇ／モル、例えば、５，０００～１５，０００ｇ／モルであってもよい。
フォトレジスト組成物は、活性化放射線に曝されると組成物のコーティング層に潜像を生成するのに十分な量で用いられる光活性材料を更に含み得るし、光酸発生剤を含み得る。光酸発生剤の例としては、上に記載されたようなものが挙げられる。
フォトレジスト組成物は、溶媒、例えば、２－メトキシエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル及びプロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル；プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート；乳酸エチル及び乳酸メチルなどの乳酸エステル；プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、エトキシプロピオン酸エチルなどのプロピオン酸エステル及び２－ヒドロキシイソ酪酸メチル；メチルセロソルブアセテート；トルエン及びキシレンなどの芳香族炭化水素；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン及び２－ヘプタノンなどのケトンを含み得る。そのような溶媒は、単独で又は２つ以上の溶媒の組み合わせで使用され得る。
フォトレジスト組成物は、スピンコーティング、ディッピング、ローラーコーティング又は他の従来のコーティング技術によって下層上に塗布され得る。例えば、スピンコーティングが用いられ得る。スピンコーティングについて、コーティング溶液の固形分は、利用される具体的なコーティング装置、溶液の粘度、コーティングツールの速度及び回転に許容される時間量に基づいて所望の厚をもたらすように調整され得る。
フォトレジスト組成物層の厚さは、例えば、５０ｎｍ～３００ｎｍであってもよい。
次に、フォトレジスト組成物層は、層中の溶媒含有量を最小限するためにソフトベークされてもよく、それによって不粘着性コーティングを形成し、基板への層の接着性を改善する。ソフトベークは、ホットプレート上で又はオーブン中で行われ得る。ソフトベーク温度及び時間は、フォトレジストの特定の材料及び厚さに依存するであろう。例えば、典型的なソフトベークは、９０℃～１５０℃の温度で３０秒～９０秒間行われる。
更に、オーバーコーティング層が、フォトレジスト組成物層上に形成され得る。オーバーコーティング層は、一様なレジストパターン、レジストの露光プロセス中の反射の低減、焦点深度及び露光寛容度の改善、並びに欠陥の低減のために形成され得る。オーバーコーティング層は、オーバーコーティング組成物を使用してスピンコーティング技法によって形成され得る。コーティング溶液の固形分は、利用される具体的なコーティング装置、溶液の粘度、コーティングツールの速度及び回転に許容される時間量に基づいて所望のフィルム厚をもたらすように調整され得る。オーバーコーティング層の厚さは、例えば、２００オングストローム（Å）～１，０００Åであってもよい。
オーバーコーティング層は、層中の溶媒含有量を最小限にするためにソフトベークされてもよい。ソフトベークは、ホットプレート上で又はオーブン中で行われ得る。典型的なソフトベークは、８０℃～１２０℃の温度で３０秒～９０秒間行われる。
フォトレジスト組成物層は、次いで、露光領域と非露光領域との間で溶解度の差を生じさせるためにフォトマスクを介して活性化放射線に露光される。フォトマスクは、光学的に透明な領域及び光学的に不透明な領域を有する。
露光波長は、例えば、４００ｎｍ以下、３００ｎｍ以下、又は２００ｎｍ以下、例えば、２４８ｎｍ（例えば、ＫｒＦエキシマレーザー光）若しくは１９３ｎｍ（例えば、ＡｒＦエキシマレーザー光）であってもよい。露光エネルギーは、露光装置及び感光性組成物の成分に応じて、典型的には、１平方センチメートル当たり約１０～８０ミリジュール（ｍＪ／ｃｍ２）である。
フォトレジスト組成物層の露光工程後に、露光後ベーク（ＰＥＢ）が行われる。ＰＥＢは、ホットプレート上で又はオーブン中で行われ得る。ＰＥＢ条件は、フォトレジスト組成物層の成分及び厚さで変わり得る。例えば、典型的なＰＥＢは、８０℃～１５０℃の温度で３０秒～９０秒間行われる。このようにして、露光領域と非露光領域との間の溶解度の差のために、フォトレジスト組成物層に潜像が生成する。
オーバーコーティング層及び露光されたフォトレジスト組成物層は、次いで、非露光領域を除去し、こうしてジストパターンを形成するために現像される。現像液は、典型的には、有機現像液、例えば、ケトン、エステル、エーテル、アミド、炭化水素、及びそれらの混合物から選択される溶媒である。好適なケトンの例としては、アセトン、２－ヘキサノン、５－メチル－２－ヘキサノン、２－ヘプタノン、４－ヘプタノン、１－オクタノン、２－オクタノン、１－ノナノン、２－ノナノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、フェニルアセトン、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトンが挙げられる。好適なエステルの例としては、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸アミル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、３－エトキシプロピオン酸エチル、３－メトキシブチルアセテート、３－メチル－３－メトキシブチルアセテート、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸ブチル、ギ酸プロピル、乳酸エチル、乳酸ブチル及び乳酸プロピルが挙げられる。好適なエーテルの例としては、ジオキサン、テトラヒドロフラン及びグリコールエーテル（例えば、エチ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、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モノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル及びメトキシメチルブタノール）が挙げられる。好適なアミドの例としては、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド及びＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミドが挙げられる。好適な炭化水素の例としては、芳香族炭化水素溶媒（例えば、トルエン及びキシレン）が挙げられる。
現像液は、フォトレジスト組成物に使用され得る溶媒、例えば、２－ヘプタノン、酢酸ブチル（例えば、酢酸ｎ－ブチル）を含有してもよい。現像液は、これらの溶媒の混合物、又は上記のもの以外の溶媒と混合された若しくは水と混合されたリストアップされた溶媒の１つ以上を含有してもよい。例えば、現像液は、第１有機溶媒と第２有機溶媒との混合物を含有してもよい。第１有機溶媒の特定の例は、Ｃ４～Ｃ９ケトン；２－ヒドロキシイソ酪酸メチル、乳酸エチルなどのヒドロキシアルキルエステル；及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどの線状若しくは分岐Ｃ５～Ｃ６アルコキシアルキルアセテート；例えば２－ヘプタノン又は５－メチル－２－ヘキサノンである。第２有機溶媒の例は、酢酸ｎ－ブチル、酢酸ｎ－ペンチル、プロピオン酸ｎ－ブチル、酢酸ｎ－ヘキシル、酪酸ｎ－ブチル及び酪酸イソブチルなどの線状若しくは分岐Ｃ６～Ｃ８アルキルエステル；並びに４－オクタノン、２，５－ジメチル－４－ヘキサノン、２，６－ジメチル－４－ヘプタノンなどの線状若しくは分岐Ｃ８～Ｃ９ケトン；例えば、酢酸ｎ－ブチル、プロピオン酸ｎ－ブチル又は２，６－ジメチル－４－ヘプタノンである。第１及び第２有機溶媒の組み合わせの例としては、２－ヘプタノン／プロピオン酸ｎ－ブチル、シクロヘキサノン／プロピオン酸ｎ－ブチル、ＰＧＭＥＡ／プロピオン酸ｎ－ブチル、５－メチル－２－ヘキサノン／プロピオン酸ｎ－ブチル、２－ヘプタノン／２，６－ジメチル－４－ヘプタノン、２－ヘプタノン／酢酸ｎ－ブチルが挙げられる。これらの組み合わせの中で、２－ヘプタノン／酢酸ｎ－ブチル又は２－ヘプタノン／プロピオン酸ｎ－ブチルが好ましい場合がある。
溶媒は、９０～１００重量％、例えば９５重量％超、９８重量％超、９９重量％超、又は１００重量％の量で現像液中に存在し得る。
現像液は、また、例えば、界面活性剤等の任意選択の添加剤も含んでもよい。そのような任意選択の添加剤は、典型的には、例えば、約０．０１～５重量％の低濃度で存在するであろう。
現像液は、公知の技術、例えば、スピンコーティング又はパドルコーティングによって、フォトレジスト組成物層上へ塗布され得る。現像時間は、フォトレジストの未露光領域を除去するのに有効な時間である。例えば、現像は、室温で５～３０秒間行われる。
現像されたフォトレジスト組成物層は、１００℃～１５０℃の温度で数分間追加のベーキングを行うことによって更に硬化させられてもよい。
現像された基板は、フォトレジストが除去される基板領域を有し得るし、この基板領域は、選択的なやり方で処理され得る。例えば、フォトレジストが除去される基板領域は、関連技術分野において周知の方法を用いて、化学的にエッチされ得るか又はめっきされ得る。フッ化水素酸エッチング溶液、及び酸素プラズマエッチング剤などのプラズマガスエッチング剤がエッチング剤として使用され得る。例えば、コーティング組成物層は除去され得るし、基板は、プラズマガスエッチング剤を使用してエッチングされ得る。
本明細書で記載されるように、ウェットエッチプロセスが好適に用いられ得る。ウェットエッチングは、エッチされるべき表面（例えば金属窒化物、又は１つ以上の有機層及び／若しくは無機層でコートされた金属窒化物）を、表面（例えば金属窒化物表面及び／又はその上のコーティング層）をエッチするのに有効な時間及び温度でウェットエッチ組成物に曝すことによって好適に実施され得る。例示的なウェットエッチング組成物は、水酸化アンモニウムと過酸化水素などの過酸化物との水性混合物、又は硫酸などの酸と過酸化水素などの過酸化物との混合物を含む。例示的な組成物については（特許文献１１）を参照されたい。以下に続く実施例は、また、例示的なウェットエッチプロセス条件を提供する。本明細書で言及されるところでは、「ウェットエッチプロセス」は、隣接フォトレジスト（フォトレジスト画像の現像後の）によって画定される基板エリアを、過酸化物試剤と組み合わせて、しかしいずれにしてもプラズマドライエッチとは区別される、典型的には酸性かアルカリ性かのどちらかの流体組成物で処理することを意味する。
コーティング組成物が間隙充填組成物として使用される場合、メモリ（例えば、ＤＲＡＭ）又は論理デバイスを含み得る最終デバイスを形成するために基板の更なる処理が行われる。更なる処理には、例えば、基板上への層の形成、研磨、化学機械平坦化（ＣＭＰ）、イオン注入、アニーリング、ＣＶＤ、ＰＶＤ、エピタキシャル成長、電気めっき、並びにＤＳＡ及びフォトリソグラフィなどのリソグラフィ技術の１つ以上が含まれ得る。好ましくは、架橋した間隙充填組成物上への直接の、例えば、スピンコーティングによる、溶媒を含有する液体層のコーティングは、下層の架橋した材料との混合なしに行われ得る。
コーティング組成物は、コーティング組成物の層をそれに配置された、及びフォトレジスト組成物の層をコーティング組成物の層上に配置された基板を含むコートされた基板におけるなどの、様々な電子デバイスのために有用である。基板、コーティング組成物、及びフォトレジスト組成物は、本明細書で記載されるとおりである。本明細書で用いるところでは、「オーバーコートされたフォトレジスト組成物」は、コーティング組成物層上に直接配置されているか、本明細書で記載されるようにフォトレジスト層とコーティング組成物層との間に１つ以上の中間層ありでコーティング組成物層上に配置されているかのどちらかで、コーティング組成物層に塗布されているか又はコーティング組成物層上に配置されているフォトレジスト組成物を意味する。
本コーティング組成物は、マルチチップモジュールなどのパッケージング基板；フラットパネルディスプレー基板；集積回路基板；有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）などの発光ダイオード（ＬＥＤ）用の基板；半導体ウェーハ；多結晶シリコン基板等などの、多種多様な電子デバイスを調製するために使用され得る。基板材料は、本明細書で記載されるとおりである。基板は、集積回路、光センサー、フラットパネルディスプレー、光集積回路、及びＬＥＤの製造に使用されるものなどのウェーハの形態であってもよい。本明細書で用いるところでは、用語「半導体ウェーハ」は、シングルチップウェーハ、マルチプルチップウェーハ、様々なレベルのためのパッケージ、又ははんだ接続を必要とする他のアセンブリなどの、「電子デバイス基板」、「半導体基板」、「半導体デバイス」、及び様々なレベルの相互接続のための様々なパッケージを包含することを意図する。そのような基板は、任意の好適なサイズであってもよい。好ましいウェーハ基板直径は、２００ｍｍ～３００ｍｍであるが、より小さい及びより大きい直径を有するウェーハが本発明に従って好適に用いられ得る。本明細書で用いるところでは、用語「半導体基板」にはまた、半導体デバイスの有効部分又は動作可能部分を含む１つ以上の半導体層又は構造物を有する任意の基板が含まれる。用語「半導体基板」は、単独で又は他の材料をその上に含むアセンブリでかのどちらかで、半導体ウェーハなどのバルク半導体材料を含むがそれに限定されない半導体材料、及び単独で又は他の材料を含むアセンブリでかのどちらかで、半導体材料層を含む任意の構築物を意味するとまた定義される。「半導体デバイス」はまた、少なくとも１つのマイクロ電子デバイスがその上にバッチ製造されているか又はバッチ製造されつつある半導体基板を意味する。
以下では、本開示が実施例に関してより詳細に例示される。しかしながら、これらの実施例は例示的なものであり、本開示はそれらに限定されない。
ポリマーの合成
合成例１
第１丸底フラスコ（ＲＢＦ）に、２２．１５ｇ（０．１４ｍｏｌ）の２－（ジメチルアミノ）エチルメタクリレート（ＤＭＡＥＭＡ）、７．８５ｇ（０．０６ｍｏｌ）の２－ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、及び５．５６ｇのジメチル－２，２－アゾジイソブチレート（Ｖ６０１開始剤）を装入し、内容物を、約２３℃で撹拌しながら乳酸エチル及びガンマ－ブチロラクトン（ＥＬ／ＧＢＬ）（７：３ｗ／ｗ）の３２．５ｇの溶液で溶解させた。冷却器及び磁気棒を備えた第２ＲＢＦに、３７．５ｇのＥＬ／ＧＢＬを装入した。第２ＲＢＦ中の溶媒を撹拌しながら８０℃で加熱し、第１ＲＢＦからのモノマー溶液を、３時間にわたって滴々第２ＲＢＦ中へ移した。移動が完了した後、反応混合物を８０℃で１時間撹拌した。反応混合物を約２３℃まで放冷し、１０００ｇのメチルｔｅｒｔ－ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）を添加してポリマー生成物を沈殿させた。溶媒混合物をデカンテーションし、ポリマーを１６時間４０℃で真空下に乾燥させて６８．９：３１．１のＤＭＡＥＭＡ：ＨＥＭＡモル比、７．３ｋｇ／ｍｏｌのＭｗ、及び１．６１のＰＤＩを有する２７．２ｇのポリ（ＤＭＡＥＭＡ－ＨＥＭＡ）コポリマーを得た。
合成例２
第１ＲＢＦに、１９．６ｇ（０．１９ｍｏｌ）の４－ビニルピリジン（ＰＶＰ）、１０．４ｇ（０．０８ｍｏｌ）のＨＥＭＡ、及び２．０３ｇのＶ６０１開始剤を装入し、内容物を、約２３℃で撹拌しながら３７．５ｇのブタノールで溶解させた。冷却器及び磁気棒を備えた第２ＲＢＦに、３７．５ｇのブタノールを装入した。第２ＲＢＦ中の溶媒を撹拌しながら８０℃で加熱し、第１ＲＢＦからのモノマー溶液を、３時間にわたって滴々第２ＲＢＦ中へ移した。移動が完了した後、反応混合物を８０℃で１時間撹拌した。反応混合物を約２３℃まで放冷し、１０００ｇのヘプタンを添加してポリマー生成物を沈殿させた。溶媒混合物をデカンテーションし、ポリマーを１６時間４０℃で真空下に乾燥させて６９．８：３０．２のＰＶＰ：ＨＥＭＡモル比、６．８ｋｇ／ｍｏｌのＭｗ、及び１．７０のＰＤＩを有する２９．４ｇのポリ（ＰＶＰ－ＨＥＭＡ）コポリマーを得た。
合成例３
第１ＲＢＦに、２２．８ｇ（０．１３ｍｏｌ）の４－アミノフェノールメタクリレート（ＡＰＭＡ）、７．２ｇ（０．０６ｍｏｌ）のＨＥＭＡ、及び５．０８ｇのＶ６０１開始剤を装入し、内容物を、約２３℃で撹拌しながら３２．５ｇのプロピレングリコールメチルエーテルで溶解させた。冷却器及び磁気棒を備えた第２ＲＢＦに、３７．５ｇのプロピレングリコールメチルエーテルを装入した。第２ＲＢＦ中の溶媒を撹拌しながら８０℃で加熱し、第１ＲＢＦからのモノマー溶液を、３時間にわたって滴々第２ＲＢＦ中へ移した。移動が完了した後、反応混合物を８０℃で１時間撹拌した。反応混合物を約２３℃まで放冷し、１０００ｇのＭＴＢＥを添加してポリマー生成物を沈殿させた。溶媒混合物をデカンテーションし、ポリマーを１６時間４０℃で真空下に乾燥させて６６．５：３３．５のＡＰＭＡ：ＨＥＭＡモル比、１０．１ｋｇ／ｍｏｌのＭｗ、及び１．６６のＰＤＩを有する２８．７ｇのポリ（ＡＰＭＡ－ＨＥＭＡ）コポリマーを得た。
合成例４
第１ＲＢＦに、１９．３ｇ（０．０５７ｍｏｌ）の２，２－ビス（４－グリシジルオキシフェニル）プロパン（ＢＰＤＧ）を装入し、約２３℃で撹拌しながら２０ｇのアニソールで溶解させた。冷却器及び磁気棒を備えた第２ＲＢＦに、１３．６ｇ（０．０８０ｍｏｌ）のイソホロンジアミン（ＩＰＤＡ）及び７．０ｇ（０．０４１ｍｏｌ）のＮ，Ｎ－ジブチルエタン－１，２－ジアミン（ＤＢＥＡ）を装入し、内容物を、約２３℃で撹拌しながら２０ｇのアニソールで溶解させた。第２ＲＢＦの内容物を撹拌しながら８０℃で加熱し、第１ＲＢＦからの溶液を、２時間にわたって滴々第２ＲＢＦ中へ移した。移動が完了した後、反応混合物を８０℃で２時間撹拌した。反応混合物を約２３℃まで放冷し、１０００ｇのイソプロパノールを添加してポリマー生成物を沈殿させた。溶媒混合物をデカンテーションし、ポリマーを１６時間４０℃で真空下に乾燥させて４６：３９：１５のＢＰＤＧ：ＩＰＤＡ：ＤＢＥＡモル比、３．７ｋｇ／ｍｏｌのＭｗ、及び１．４１のＰＤＩを有する１８．８ｇのポリ（ＢＰＤＧ－ＩＰＤＡ－ＤＢＥＡ）コポリマーを得た。このコポリマーは、式：
Figure 0007046140000009
 のものである。
比較合成例１
第１ＲＢＦに、１２．７ｇ（０．１３ｍｏｌ）のメチルメタクリレート（ＭＭＡ）、７．１ｇ（０．０５４ｍｏｌ）のＨＥＭＡ、及び１．５１ｇのＶ６０１開始剤を装入し、内容物を、約２３℃で撹拌しながら３２．５ｇのプロピレングリコールメチルエーテルで溶解させた。冷却器及び磁気棒を備えた第２ＲＢＦに、３７．５ｇのプロピレングリコールメチルエーテルを装入した。第２ＲＢＦ中の溶媒を撹拌しながら８０℃で加熱し、第１ＲＢＦからのモノマー溶液を、３時間にわたって滴々第２ＲＢＦ中へ移した。移動が完了した後、反応混合物を８０℃で１時間撹拌した。反応混合物を約２３℃まで放冷し、１０００ｇのヘプタンを添加してポリマー生成物を沈殿させた。溶媒混合物をデカンテーションし、ポリマーを１６時間４０℃で真空下に乾燥させて７０．２：２９．８のＭＭＡ：ＨＥＭＡモル比、６．２ｋｇ／ｍｏｌのＭｗ、及び１．７０のＰＤＩを有する１９．１ｇのポリ（ＭＭＡ－ＨＥＭＡ）コポリマーを得た。
コーティング組成物
実施例１
４．８０ｇの合成例１のコポリマー、１．２０ｇのグリシジルメタクリレート、及び０．００３ｇのＰＯＬＹＦＯＸ ６５６を、９４．００ｇの２－ヒドロキシイソ酪酸に溶解させて溶液を得た。この溶液を、０．４５μｍの孔径を有する超高分子量ポリエチレン膜フィルターを通して濾過してコーティング組成物をもたらした。
実施例２
４．２０ｇの合成例２のコポリマー、１．８０ｇのグリシジルメタクリレート、及び０．００３ｇのＰＯＬＹＦＯＸ ６５６を、９４．００ｇの２－ヒドロキシイソ酪酸に溶解させて溶液を得た。この溶液を、０．４５μｍの孔径を有する超高分子量ポリエチレン膜フィルターを通して濾過してコーティング組成物をもたらした。
実施例３
３．００ｇの合成例３のコポリマー、３．００ｇのグリシジルメタクリレート、及び０．００３ｇのＰＯＬＹＦＯＸ ６５６を、９４．００ｇの２－ヒドロキシイソ酪酸に溶解させて溶液を得た。この溶液を、０．４５μｍの孔径を有する超高分子量ポリエチレン膜フィルターを通して濾過してコーティング組成物をもたらした。
実施例４
４．２０ｇの合成例４のコポリマー、１．８０ｇのラクトンメタクリレート、及び０．００３ｇのＰＯＬＹＦＯＸ ６５６を、９４．００ｇの２－ヒドロキシイソ酪酸に溶解させて溶液を得た。この溶液を、０．４５μｍの孔径を有する超高分子量ポリエチレン膜フィルターを通して濾過してコーティング組成物をもたらした。
実施例５
３．００ｇのポリエチレンイミン、３．００ｇのグリシジルメタクリレート、及び０．００３ｇのＰＯＬＹＦＯＸ ６５６を、９４．００ｇの２－ヒドロキシイソ酪酸に溶解させて溶液を得た。この溶液を、０．４５μｍの孔径を有する超高分子量ポリエチレン膜フィルターを通して濾過してコーティング組成物をもたらした。
比較例１
２．０７ｇの比較合成例１のコポリマー、３．００ｇのグリシジルメタクリレート、及び０．００３ｇのＰＯＬＹＦＯＸ ６５６を、９４．００ｇの２－ヒドロキシイソ酪酸に溶解させて溶液を得た。この溶液を、０．４５μｍの孔径を有する超高分子量ポリエチレン膜フィルターを通して濾過してコーティング組成物をもたらした。
金属基板への接着性の評価
２００ｍｍベアシリコンウェーハを、原子層堆積によって流通反応器において窒化タングステン（ＷＮ）の１ｎｍ層でコートした（Ｎａｎｏ－ＡＬＤ２０００，Ｋｏｒｅａｎ Ｎａｔｉｏｎａｌ ＮａｎｏＦａｂ Ｃｅｎｔｅｒ）。９７％のビス（ｔ－ブチルイミド）ビス（ジメチルアミノ）タングステン（ＶＩ）（ＢＴＢＭＷ）及びＮＨ３の堆積前駆体を、それぞれ、０．３４トル（４５．３３Ｐａ）の圧力で１０標準立方センチメートル毎分（ＳＣＣＭ）までの質量流量で堆積させた。堆積サイクルを繰り返して、１ｎｍの厚さのＷＮ層を有するＷＮ金属ウェーハをもたらした。
実施例１～５及び比較例１において調製されたコーティング組成物の溶液をＷＮ金属ウェーハ上にスピンコートすることによって、試料を調製した。各試料について、塗布されたコーティング組成物を１分間２１５℃でのホットプレート上でベークして、１００ｎｍの厚さを有するレジスト下層フィルムを形成した。各試料についてのレジスト下層フィルムを、１：１：５の重量比（ＮＨ４ＯＨ：Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏ）で水酸化アンモニウム（３５％水溶液）、過酸化水素（３０％水溶液）、及び水を含有するウェットエッチ溶液中に約２３℃で浸漬した。
各試料のウェットエッチ耐久性、又は接着性能を、目視観察によって評価した。基板からのコートされたフィルムの剥離時間を、各試料について測定した。表１は、実施例１～５及び比較例１について目視により測定された剥離時間を示す。表１に実証されるように、アミン含有ポリマーを含む試料（実施例１～５）は、アミノ基なしのポリマーを有する試料（比較例１）と比較してかなりより長い剥離時間を達成する。結果は、アミン含有ポリマーのアミノ基が金属基板への改善された接着性を提供することを実証している。
Figure 0007046140000010
本開示は、実用的で例示的な実施形態であると現在考えられるものと併せて記載されてきたが、本発明は、開示された実施形態に限定されず、むしろ添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲内に含まれる様々な修正及び等価の構成を包含することを意図することが理解されるべきである。

Claims (11)

  1. フォトレジストレリーフ像の形成方法であって、前記方法が、
    コーティング組成物の層を基板上に塗布する工程と；
    フォトレジスト組成物の層を前記コーティング組成物の前記層上に配置する工程と を含み、
    ここで、前記コーティング組成物がアミン含有ポリマーを含み、前記アミン含有ポリマーは炭化水素置換アミノ基を含み、かつ前記アミン含有ポリマーの総重量を基準として３～４７重量パーセントの量で窒素原子を有し、
    前記アミン含有ポリマーが、式（１）又は（２）：
    Figure 0007046140000011
     ［ここで、式（１）及び（２）において、
    Ｒ １ ～Ｒ ３ は、それぞれ独立して、水素、置換若しくは非置換のＣ １～１０ アルキル基、置換若しくは非置換のＣ ３～１０ シクロアルキル基、又は置換若しくは非置換のＣ ６～２０ アリール基であり；
    Ｌ １ は、置換若しくは非置換のＣ １～３０ アルキレン基、置換若しくは非置換のＣ ２～３０ アルケニレン基、置換若しくは非置換のＣ １～３０ ヘテロアルケン基、置換若しくは非置換のＣ ３～７ ヘテロシクロアルキレン基、置換若しくは非置換のＣ ６～３０ アリーレン基、置換若しくは非置換のＣ ３～３０ ヘテロアリーレン基、－Ｏ－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－Ｏ（Ｃ＝Ｏ）－、－ＣＯＮＲ ｂ －、又は－ＯＣ（＝Ｏ）ＮＲ ｂ －であり；
    Ｌ ２ は、単結合、置換若しくは非置換のＣ １～３０ アルキレン基、置換若しくは非置換のＣ ２～３０ アルケニレン基、置換若しくは非置換のＣ １～３０ ヘテロアルケン基、置換若しくは非置換のＣ ３～７ ヘテロシクロアルキレン基、置換若しくは非置換のＣ ６～３０ アリーレン基、置換若しくは非置換のＣ ３～３０ ヘテロアリーレン基、－（Ｃ（Ｒ ｃ ）＝Ｎ－（Ｃ ２～３ ）アルキレン） ｎ －、－（ＮＲ ｂ －（Ｃ ２～３ ）アルキレン） ｎ －、又は－（Ｏ－（Ｃ ２～３ ）アルキレン） ｎ －であり；
    Ｘ １ は、－Ｎ（Ｒ ｂ ） ２ 、又は置換若しくは非置換の窒素含有単環式、多環式、若しくは縮合多環式Ｃ ２～７ ヘテロシクロアルキル基であり；
    Ｘ ２ は、－Ｃ（Ｒ ｃ ）＝ＮＲ ｂ 、－Ｎ＝Ｃ（Ｒ ｃ ） ２ 、－Ｎ（Ｒ ｂ ） ２ 、－（ＮＲ ｂ －（Ｃ ２～３ ）アルキレン） ｎ －Ｎ（Ｒ ｂ ） ２ 、－（Ｏ－（Ｃ ２～３ ）アルキレン） ｎ －Ｎ（Ｒ ｂ ） ２ 、又は置換若しくは非置換の窒素含有単環式、多環式、若しくは縮合多環式Ｃ ２～７ ヘテロシクロアルキル基若しくはＣ ３～３０ ヘテロアリール基であり；
    各Ｒ ｂ は、独立して、水素、置換若しくは非置換のＣ １～３０ アルキル基、置換若しくは非置換の多環式若しくは単環式Ｃ ３～３０ シクロアルキル基、又は置換若しくは非置換の多環式若しくは単環式Ｃ ６～３０ アリール基であり；
    各Ｒ ｃ は、独立して、水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、置換若しくは非置換のＣ １～３０ アルキル基、置換若しくは非置換のＣ ２～３０ アルケニル基、置換若しくは非置換のＣ ２～３０ アルキニル基、置換若しくは非置換のＣ １～３０ アルコキシ基、置換若しくは非置換のＣ ３～３０ シクロアルキル基、置換若しくは非置換のＣ ３～３０ シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のＣ ６～３０ アリール基、置換若しくは非置換のＣ ６～３０ アリールオキシ基、置換若しくは非置換のＣ ６～３０ アリールチオ基、又は置換若しくは非置換のＣ ７～３０ アリールアルキル基であり；並びに、
    各ｎは、独立して、１～２０の整数である。］
    の少なくとも１つで表される繰り返し構造単位を含む、方法。
  2. 式（１）及び（２）において、
    Ｒ１～Ｒ３が、水素であり；
    Ｌ１が、Ｃ６～３０アリーレン基、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、又は－ＣＯＮＲｂ－であり； Ｌ２が、単結合、Ｃ１～１０アルキレン基、Ｃ２～１０アルケニレン基、Ｃ１～２０ヘテロアルケン基、Ｃ３～７ヘテロシクロアルキレン基、Ｃ６～１２アリーレン基、Ｃ３～１２ヘテロアリーレン基、－（Ｃ（Ｒｃ）＝Ｎ－（Ｃ２～３）アルキレン）ｎ－、－（ＮＲｂ－（Ｃ２～３）アルキレン）ｎ－、又は－（Ｏ－（Ｃ２～３）アルキレン）ｎ－であり；
    Ｘ１が、置換若しくは非置換の窒素含有単環式Ｃ２～７ヘテロシクロアルキル基であり；
    Ｘ２が、－Ｃ（Ｒｃ）＝ＮＲｂ、－Ｎ＝Ｃ（Ｒｃ）２、－Ｎ（Ｒｂ）２、－（ＮＲｂ－（Ｃ２～３）アルキレン）ｎ－Ｎ（Ｒｂ）２、－（Ｏ－（Ｃ２～３）アルキレン）ｎ－Ｎ（Ｒｂ）２、又は置換若しくは非置換の窒素含有単環式Ｃ２～７ヘテロシクロアルキル基若しくはＣ３～３０ヘテロアリール基であり；
    各Ｒｂが、独立して、水素、置換若しくは非置換のＣ１～１０アルキル基、置換若しくは非置換の多環式若しくは単環式Ｃ３～１０シクロアルキル基、又は置換若しくは非置換の多環式若しくは単環式Ｃ６～１２アリール基であり；
    各Ｒｃが、独立して、水素、ハロゲン、置換若しくは非置換のＣ１～１０アルキル基、置換若しくは非置換のＣ２～１０アルケニル基、置換若しくは非置換のＣ２～１０アルキニル基、置換若しくは非置換のＣ１～１０アルコキシ基、置換若しくは非置換のＣ３～１０シクロアルキル基、置換若しくは非置換のＣ３～１０シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のＣ６～１２アリール基、置換若しくは非置換のＣ６～１２アリールオキシ基、置換若しくは非置換のＣ６～１２アリールチオ基、又は置換若しくは非置換のＣ７～１０アリールアルキル基であり；並びに、
    各ｎが、独立して、１～５の整数である、
    請求項１に記載の方法。
  3. フォトレジストレリーフ像の形成方法であって、前記方法が、
    コーティング組成物の層を基板上に塗布する工程と；
    フォトレジスト組成物の層を前記コーティング組成物の前記層上に配置する工程と を含み、
    ここで、前記コーティング組成物がアミン含有ポリマーを含み、前記アミン含有ポリマーは炭化水素置換アミノ基を含み、かつ前記アミン含有ポリマーの総重量を基準として３～４７重量パーセントの量で窒素原子を有し、
    前記アミン含有ポリマーが、式（３）又は（４）：
    Figure 0007046140000012
     ［ここで、式（３）及び（４）において、
    Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素、置換若しくは非置換のＣ１～１０アルキル基、置換若しくは非置換のＣ３～１０シクロアルキル基、又は置換若しくは非置換のＣ６～２０アリール基であり；
    Ｑ２は、任意選択的に－Ｏ－、－Ｎ（Ｈ）－、－ＣＯＯ－、－ＣＯＮＲｂ－、－ＣＯＮＲｂ－、及び－ＯＣＯＮＲｂ－から選択される１つ以上の連結部分を持った、置換若しくは非置換の脂肪族基、置換若しくは非置換の脂環式基、置換若しくは非置換の芳香族基、置換若しくは非置換のヘテロ芳香族基、及びそれらの組み合わせであり、ここで、Ｑ２は、任意選択的に、式（３）で表される少なくとも２つの繰り返し単位に結合した分岐基であり；
    Ａｒは、置換若しくは非置換のＣ６～１８アリーレン基又は置換若しくは非置換のＣ３～１８ヘテロアリーレン基であり；
    Ｘ３は、－Ｎ（Ｒｂ）２又は置換若しくは非置換の窒素含有単環式、多環式、若しくは縮合多環式Ｃ２～７ヘテロシクロアルキル基若しくはＣ３～３０ヘテロアリール基であり；
    Ｒａは、水素であり；
    各Ｒｂは、独立して、水素、置換若しくは非置換のＣ１～３０アルキル基、置換若しくは非置換の多環式若しくは単環式Ｃ３～３０シクロアルキル基、又は置換若しくは非置換の多環式若しくは単環式Ｃ６～３０アリール基である］
    の少なくとも１つで表される繰り返し構造単位を含む、方法。
  4. 式（３）及び（４）において、
    Ｒ１及びＲ２が、水素であり；
    Ｑ２が、任意選択的に－Ｏ－、－Ｎ（Ｈ）－、－ＣＯＯ－、－ＣＯＮＲｂ－、－ＣＯＮＲｂ－、及び－ＯＣＯＮＲｂ－から選択される１つ以上の連結部分を持った、置換若しくは非置換の脂肪族基、置換若しくは非置換の脂環式基、置換若しくは非置換の芳香族基、置換若しくは非置換のヘテロ芳香族基、及びそれらの組み合わせであり；
    Ａｒが、置換若しくは非置換のフェニレン基であり；
    Ｘ３が、－Ｎ（Ｒｂ）２であり；
    Ｒａが、水素であり；
    各Ｒｂが、独立して、水素、置換若しくは非置換のＣ１～１０アルキル基、置換若しくは非置換の多環式若しくは単環式Ｃ３～１０シクロアルキル基、又は置換若しくは非置換の多環式若しくは単環式Ｃ６～１２アリール基である、
    請求項３に記載の方法。
  5. 前記コーティング組成物の前記層上に、追加の層を直接配置する工程と；
    前記フォトレジスト組成物の前記層を、前記追加の層上に直接配置する工程と
    を更に含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法であって、
    前記追加の層が、ハードマスク層、シリコン含有層、又は有機層の少なくとも１つを含む方法。
  6. 前記アミン含有ポリマーが、ゲル浸透クロマトグラフィーによって測定された場合に、１モル当たり１，０００～１００，０００グラムの重量平均分子量を有する、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記コーティング組成物が、架橋剤を更に含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記コーティング組成物が、熱酸発生剤又は熱塩基発生剤を更に含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。
  9. オーバーコートされたフォトレジスト組成物と共に使用するためのコーティング組成物であって、前記コーティング組成物がアミン含有ポリマーを含み、前記アミン含有ポリマーは炭化水素置換アミノ基を含み、かつ前記アミン含有ポリマーの総重量を基準として３～４７重量パーセントの量で窒素原子を有し、
    前記アミン含有ポリマーが、式（１）又は（２）：
    Figure 0007046140000013
     ［ここで、式（１）及び（２）において、
    Ｒ １ ～Ｒ ３ は、それぞれ独立して、水素、置換若しくは非置換のＣ １～１０ アルキル基、置換若しくは非置換のＣ ３～１０ シクロアルキル基、又は置換若しくは非置換のＣ ６～２０ アリール基であり；
    Ｌ １ は、置換若しくは非置換のＣ １～３０ アルキレン基、置換若しくは非置換のＣ ２～３０ アルケニレン基、置換若しくは非置換のＣ １～３０ ヘテロアルケン基、置換若しくは非置換のＣ ３～７ ヘテロシクロアルキレン基、置換若しくは非置換のＣ ６～３０ アリーレン基、置換若しくは非置換のＣ ３～３０ ヘテロアリーレン基、－Ｏ－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－Ｏ（Ｃ＝Ｏ）－、－ＣＯＮＲ ｂ －、又は－ＯＣ（＝Ｏ）ＮＲ ｂ －であり；
    Ｌ ２ は、単結合、置換若しくは非置換のＣ １～３０ アルキレン基、置換若しくは非置換のＣ ２～３０ アルケニレン基、置換若しくは非置換のＣ １～３０ ヘテロアルケン基、置換若しくは非置換のＣ ３～７ ヘテロシクロアルキレン基、置換若しくは非置換のＣ ６～３０ アリーレン基、置換若しくは非置換のＣ ３～３０ ヘテロアリーレン基、－（Ｃ（Ｒ ｃ ）＝Ｎ－（Ｃ ２～３ ）アルキレン） ｎ －、－（ＮＲ ｂ －（Ｃ ２～３ ）アルキレン） ｎ －、又は－（Ｏ－（Ｃ ２～３ ）アルキレン） ｎ －であり；
    Ｘ １ は、－Ｎ（Ｒ ｂ ） ２ 、又は置換若しくは非置換の窒素含有単環式、多環式、若しくは縮合多環式Ｃ ２～７ ヘテロシクロアルキル基であり；
    Ｘ ２ は、－Ｃ（Ｒ ｃ ）＝ＮＲ ｂ 、－Ｎ＝Ｃ（Ｒ ｃ ） ２ 、－Ｎ（Ｒ ｂ ） ２ 、－（ＮＲ ｂ －（Ｃ ２～３ ）アルキレン） ｎ －Ｎ（Ｒ ｂ ） ２ 、－（Ｏ－（Ｃ ２～３ ）アルキレン） ｎ －Ｎ（Ｒ ｂ ） ２ 、又は置換若しくは非置換の窒素含有単環式、多環式、若しくは縮合多環式Ｃ ２～７ ヘテロシクロアルキル基若しくはＣ ３～３０ ヘテロアリール基であり；
    各Ｒ ｂ は、独立して、水素、置換若しくは非置換のＣ １～３０ アルキル基、置換若しくは非置換の多環式若しくは単環式Ｃ ３～３０ シクロアルキル基、又は置換若しくは非置換の多環式若しくは単環式Ｃ ６～３０ アリール基であり；
    各Ｒ ｃ は、独立して、水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、置換若しくは非置換のＣ １～３０ アルキル基、置換若しくは非置換のＣ ２～３０ アルケニル基、置換若しくは非置換のＣ ２～３０ アルキニル基、置換若しくは非置換のＣ １～３０ アルコキシ基、置換若しくは非置換のＣ ３～３０ シクロアルキル基、置換若しくは非置換のＣ ３～３０ シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のＣ ６～３０ アリール基、置換若しくは非置換のＣ ６～３０ アリールオキシ基、置換若しくは非置換のＣ ６～３０ アリールチオ基、又は置換若しくは非置換のＣ ７～３０ アリールアルキル基であり；並びに、
    各ｎは、独立して、１～２０の整数である］
    の少なくとも１つで表される繰り返し構造単位を含む、組成物。
  10. オーバーコートされたフォトレジスト組成物と共に使用するためのコーティング組成物であって、前記コーティング組成物がアミン含有ポリマーを含み、前記アミン含有ポリマーは炭化水素置換アミノ基を含み、かつ前記アミン含有ポリマーの総重量を基準として３～４７重量パーセントの量で窒素原子を有し、
    前記アミン含有ポリマーが、式（３）又は（４）：
    Figure 0007046140000014
     ［ここで、式（３）及び（４）において、
    Ｒ １ 及びＲ ２ は、それぞれ独立して、水素、置換若しくは非置換のＣ １～１０ アルキル基、置換若しくは非置換のＣ ３～１０ シクロアルキル基、又は置換若しくは非置換のＣ ６～２０ アリール基であり；
    Ｑ ２ は、任意選択的に－Ｏ－、－Ｎ（Ｈ）－、－ＣＯＯ－、－ＣＯＮＲ ｂ －、－ＣＯＮＲ ｂ －、及び－ＯＣＯＮＲ ｂ －から選択される１つ以上の連結部分を持った、置換若しくは非置換の脂肪族基、置換若しくは非置換の脂環式基、置換若しくは非置換の芳香族基、置換若しくは非置換のヘテロ芳香族基、及びそれらの組み合わせであり、ここで、Ｑ ２ は、任意選択的に、式（３）で表される少なくとも２つの繰り返し単位に結合した分岐基であり；
    Ａｒは、置換若しくは非置換のＣ ６～１８ アリーレン基又は置換若しくは非置換のＣ ３～１８ ヘテロアリーレン基であり；
    Ｘ ３ は、－Ｎ（Ｒ ｂ ） ２ 又は置換若しくは非置換の窒素含有単環式、多環式、若しくは縮合多環式Ｃ ２～７ ヘテロシクロアルキル基若しくはＣ ３～３０ ヘテロアリール基であり；
    Ｒ ａ は、水素であり；
    各Ｒ ｂ は、独立して、水素、置換若しくは非置換のＣ １～３０ アルキル基、置換若しくは非置換の多環式若しくは単環式Ｃ ３～３０ シクロアルキル基、又は置換若しくは非置換の多環式若しくは単環式Ｃ ６～３０ アリール基である］
    の少なくとも１つで表される繰り返し構造単位を含む、組成物。
  11. 基板上に配置された請求項９又は１０に記載のコーティング組成物の層と、
    前記コーティング組成物の前記層上に配置されたフォトレジスト組成物の層と
    を含む、コートされた基板。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11852972B2 (en) * 2020-10-30 2023-12-26 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Photoresist compositions and pattern formation methods
KR102554076B1 (ko) 2021-04-26 2023-07-12 주식회사 켐폴 감광성 고분자 및 포토레지스트 조성물
US20220397827A1 (en) * 2021-05-28 2022-12-15 Rohm And Haas Electronic Materials Korea Ltd. Composition for photoresist underlayer

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002097176A (ja) 2000-06-30 2002-04-02 Hynix Semiconductor Inc 有機反射防止膜の組成物及びその製造方法
JP2010535360A (ja) 2007-07-30 2010-11-18 ブルーワー サイエンス アイ エヌ シー． フォトリソグラフィープロセス用の非共有結合架橋性材料
WO2018070303A1 (ja) 2016-10-14 2018-04-19 日産化学工業株式会社 アミド基含有ポリエステルを含むレジスト下層膜形成用組成物
US20180364576A1 (en) 2017-06-15 2018-12-20 Rohm And Haas Electronic Materials Korea Ltd. Coating compositions for use with an overcoated photoresist
JP2019056903A (ja) 2017-09-21 2019-04-11 ローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアルズ・コリア・リミテッド 熱酸発生剤を含む反射防止組成物
JP2019068075A (ja) 2015-11-16 2019-04-25 三井化学株式会社 半導体装置用の膜を生成するための組成物、半導体装置用の膜を生成するための組成物の製造方法、半導体用部材の製造方法、半導体用工程材の製造方法及び半導体装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3506357B2 (ja) * 1996-12-13 2004-03-15 東京応化工業株式会社 リソグラフィー用下地材
US5948847A (en) 1996-12-13 1999-09-07 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Undercoating composition for photolithographic patterning
US20060160062A1 (en) * 2005-01-14 2006-07-20 Young Lindon H Perfusion and/or preservation solution for organs
JP5112733B2 (ja) * 2006-04-11 2013-01-09 ローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアルズ，エル．エル．シー． フォトリソグラフィ用コーティング組成物
JP4843710B2 (ja) 2007-03-20 2011-12-21 富士通株式会社 導電性反射防止膜形成用材料、導電性反射防止膜の形成方法、レジストパターン形成方法、半導体装置、及び磁気ヘッド
US8883407B2 (en) * 2009-06-12 2014-11-11 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Coating compositions suitable for use with an overcoated photoresist
WO2010147155A1 (ja) 2009-06-19 2010-12-23 日産化学工業株式会社 カルバゾールノボラック樹脂
WO2011052304A1 (en) * 2009-10-29 2011-05-05 Kansai Paint Co., Ltd. Copolymer, aqueous coating composition containing copolymer, and method for forming multilayer coating film
JP5867732B2 (ja) 2010-12-09 2016-02-24 日産化学工業株式会社 水酸基含有カルバゾールノボラック樹脂を含むレジスト下層膜形成組成物
KR101915553B1 (ko) 2011-05-20 2018-11-06 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 아크릴아미드 구조를 포함하는 폴리머를 포함하는 리소그래피용 유기 하드마스크층 형성용 조성물
CN103635858B (zh) 2011-07-07 2017-09-29 日产化学工业株式会社 包含含有脂环式骨架的咔唑树脂的形成抗蚀剂下层膜的组合物
US9263286B2 (en) 2011-09-29 2016-02-16 Nissan Chemical Industries, Ltd. Diarylamine novolac resin
WO2013146670A1 (ja) 2012-03-27 2013-10-03 日産化学工業株式会社 フェニルインドール含有ノボラック樹脂を含むレジスト下層膜形成組成物
CN105324719A (zh) 2013-06-25 2016-02-10 日产化学工业株式会社 包含吡咯酚醛清漆树脂的抗蚀剂下层膜形成用组合物
CN105874386B (zh) * 2013-12-26 2019-12-06 日产化学工业株式会社 含有具有仲氨基的酚醛清漆聚合物的抗蚀剂下层膜形成用组合物
TWI582536B (zh) * 2014-10-31 2017-05-11 羅門哈斯電子材料有限公司 圖案形成方法
CN106249540A (zh) 2015-06-03 2016-12-21 陶氏环球技术有限责任公司 图案处理方法
US10656522B2 (en) * 2015-11-19 2020-05-19 Az Electronic Materials (Luxembourg) S.A.R.L. Composition for forming fine resist pattern and pattern forming method using same
TWI662370B (zh) 2015-11-30 2019-06-11 南韓商羅門哈斯電子材料韓國公司 與外塗佈光致抗蝕劑一起使用之塗料組合物
US11262656B2 (en) 2016-03-31 2022-03-01 Rohm And Haas Electronic Materials Korea Ltd. Coating compositions for use with an overcoated photoresist
JP7128447B2 (ja) * 2017-02-03 2022-08-31 日産化学株式会社 ウレア結合を有する構造単位を有するポリマーを含むレジスト下層膜形成組成物
US11567409B2 (en) * 2020-04-17 2023-01-31 Rohm And Haas Electronic Materials Korea Ltd. Polymers, underlayer coating compositions comprising the same, and patterning methods

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002097176A (ja) 2000-06-30 2002-04-02 Hynix Semiconductor Inc 有機反射防止膜の組成物及びその製造方法
JP2010535360A (ja) 2007-07-30 2010-11-18 ブルーワー サイエンス アイ エヌ シー． フォトリソグラフィープロセス用の非共有結合架橋性材料
JP2019068075A (ja) 2015-11-16 2019-04-25 三井化学株式会社 半導体装置用の膜を生成するための組成物、半導体装置用の膜を生成するための組成物の製造方法、半導体用部材の製造方法、半導体用工程材の製造方法及び半導体装置
WO2018070303A1 (ja) 2016-10-14 2018-04-19 日産化学工業株式会社 アミド基含有ポリエステルを含むレジスト下層膜形成用組成物
US20180364576A1 (en) 2017-06-15 2018-12-20 Rohm And Haas Electronic Materials Korea Ltd. Coating compositions for use with an overcoated photoresist
JP2019056903A (ja) 2017-09-21 2019-04-11 ローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアルズ・コリア・リミテッド 熱酸発生剤を含む反射防止組成物

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