KR102456399B1 - 레지스트 하층막 형성용 조성물, 레지스트 하층막 및 그의 형성 방법 그리고 패터닝된 기판의 제조 방법 - Google Patents

레지스트 하층막 형성용 조성물, 레지스트 하층막 및 그의 형성 방법 그리고 패터닝된 기판의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

평탄성이 우수함과 함께 용매 내성, 내열성 및 에칭 내성이 우수한 레지스트 하층막을 형성할 수 있는 레지스트 하층막 형성용 조성물의 제공을 목적으로 한다. 본 발명은, 하기 식 (1)로 표시되는 부분 구조를 갖는 화합물과, 용매를 함유하는 레지스트 하층막 형성용 조성물이다. 하기 식 (1) 중, X는, 하기 식 (i), (ii), (iii) 또는 (iv)로 표시되는 기이다. 하기 식 (i) 중, R1 및 R2는, 각각 독립적으로 수소 원자, 히드록시기, 치환 혹은 비치환된 탄소수 1 내지 20의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 치환 혹은 비치환된 탄소수 7 내지 20의 아르알킬기이거나, 또는 R1과 R2가 서로 합쳐져 이들이 결합하는 탄소 원자와 함께 구성되는 환원수 3 내지 20의 환 구조의 일부를 나타낸다. 단, R1 및 R2가, 수소 원자, 히드록시기 또는 이들의 조합인 경우를 제외한다.
Figure 112019091444837-pct00024

Description

레지스트 하층막 형성용 조성물, 레지스트 하층막 및 그의 형성 방법 그리고 패터닝된 기판의 제조 방법
본 발명은, 레지스트 하층막 형성용 조성물, 레지스트 하층막 및 그의 형성 방법 그리고 패터닝된 기판의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 제조에 있어서는, 높은 집적도를 얻기 위해 다층 레지스트 프로세스가 사용되고 있다. 이 프로세스에서는, 우선 기판의 한쪽의 면측에 레지스트 하층막 형성용 조성물을 도공한 후, 얻어진 도공막을 가열함으로써, 레지스트 하층막을 형성하고, 이 레지스트 하층막의 기판과는 반대의 면측에 레지스트 조성물 등을 사용하여 레지스트 패턴을 형성한다. 이어서, 이 레지스트 패턴을 마스크로 하여 레지스트 하층막을 에칭하고, 얻어진 레지스트 하층막 패턴을 마스크로 하여 더 기판을 에칭함으로써, 기판에 원하는 패턴을 형성하고, 패터닝된 기판을 얻을 수 있다. 이러한 다층 레지스트 프로세스에 사용되는 레지스트 하층막에는, 용매 내성, 에칭 내성 등의 일반 특성이 요구된다.
상기 다층 레지스트 프로세스에 있어서, 최근에는, 레지스트 하층막 상에 중간층으로서 하드 마스크를 형성하는 방법이 검토되고 있다. 이 방법에서는, 구체적으로는, 레지스트 하층막 상에 CVD법으로 무기 하드 마스크를 형성하기 위해, 특히 질화물계의 무기 하드 마스크의 경우, 최저 300℃, 통상 400℃ 이상의 고온이 되고, 그 때문에 레지스트 하층막에는 높은 내열성이 필요하다.
또한, 최근에는, 복수종의 트렌치, 특히 서로 상이한 애스펙트비를 갖는 트렌치를 갖는 기판에 패턴을 형성하는 경우가 증가하고 있다. 이 경우, 레지스트 하층막 형성용 조성물에는, 이들의 트렌치를 충분히 매립할 수 있는 것임과 함께, 높은 평탄성을 갖는 것이 요구된다.
이들 요구에 대하여, 레지스트 하층막 형성용 조성물에 함유되는 중합체 등의 구조나 포함되는 관능기에 대하여 다양한 검토가 행해지고 있다(일본 특허 공개 제2004-177668호 공보 참조). 그러나, 상기 종래의 레지스트 하층막 형성용 조성물에서는, 이들 요구를 충분히 만족할 수는 없었다.
일본 특허 공개 제2004-177668호 공보
본 발명은, 이상과 같은 사정에 기초하여 이루어진 것이며, 그의 목적은, 평탄성이 우수함과 함께 용매 내성, 내열성 및 에칭 내성이 우수한 레지스트 하층막을 형성할 수 있는 레지스트 하층막 형성용 조성물, 레지스트 하층막 및 그의 형성 방법 그리고 패터닝된 기판의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 발명은, 하기 식 (1)로 표시되는 부분 구조를 갖는 화합물(이하, 「[A] 화합물」이라고도 한다)과, 용매(이하, 「[B] 용매」라고도 한다)를 함유하는 레지스트 하층막 형성용 조성물이다.
Figure 112019091444837-pct00001
(식 (1) 중, X는, 하기 식 (i), (ii), (iii) 또는 (iv)로 표시되는 기이다. n1 및 n2는, 각각 독립적으로 0 내지 2의 정수이다. Y 및 Y'은, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 1가의 유기기이다. n3 및 n4는, 각각 독립적으로 0 내지 8의 정수이다. * 및 **는, 상기 화합물에 있어서의 상기 식 (1)로 표시되는 부분 구조 이외의 부분과 결합하는 부위를 나타낸다. n5 및 n6은, 각각 독립적으로 0 내지 8의 정수이다. n3이 2 이상인 경우, 복수의 Y는 동일하거나 또는 상이하다. n4가 2 이상인 경우, 복수의 Y'은 동일하거나 또는 상이하다. 단, n3+n5는 8 이하이고, n4+n6은 8 이하이고, n5+n6은 1 이상이다.)
Figure 112019091444837-pct00002
(식 (i) 중, R1 및 R2는, 각각 독립적으로 수소 원자, 히드록시기, 치환 혹은 비치환된 탄소수 1 내지 20의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 치환 혹은 비치환된 탄소수 7 내지 20의 아르알킬기이거나, 또는 R1과 R2가 서로 합쳐져 이들이 결합하는 탄소 원자와 함께 구성되는 환원수 3 내지 20의 환 구조의 일부를 나타낸다. 단, R1 및 R2가, 수소 원자, 히드록시기 또는 이들의 조합인 경우를 제외한다.
식 (ii) 중, R3 및 R4는, 각각 독립적으로 수소 원자, 히드록시기 또는 탄소수 1 내지 20의 1가의 유기기이거나, 또는 R3과 R4가 서로 합쳐져 이들이 결합하는 탄소 원자와 함께 구성되는 환원수 3 내지 20의 환 구조의 일부를 나타낸다.
식 (iii) 중, R5는, 수소 원자, 히드록시기 또는 탄소수 1 내지 20의 1가의 유기기이다.
식 (iv) 중, R6은, 치환 혹은 비치환된 1가의 지방족 탄화수소기 또는 치환 혹은 비치환된 탄소수 7 내지 20의 아르알킬기이다.)
상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 다른 발명은, 당해 레지스트 하층막 형성용 조성물로 형성되는 레지스트 하층막이다.
상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 또 다른 발명은, 당해 레지스트 하층막 형성용 조성물을 기판의 한쪽의 면측에 도공하는 공정과, 상기 도공 공정에 의해 얻어진 도공막을 가열하는 공정을 구비하는 레지스트 하층막의 형성 방법이다.
상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 또 다른 발명은, 당해 레지스트 하층막의 형성 방법에 의해 얻어진 레지스트 하층막의 상기 기판과는 반대의 면측에 레지스트 패턴을 형성하는 공정과, 상기 레지스트 패턴을 마스크로 한 에칭을 행하는 공정을 구비하는 패터닝된 기판의 제조 방법이다.
본 발명의 레지스트 하층막 형성용 조성물은, 평탄성이 우수함과 함께, 용매 내성, 내열성 및 에칭 내성이 우수한 레지스트 하층막을 형성할 수 있다. 본 발명의 레지스트 하층막은, 평탄성이 우수함과 함께, 용매 내성, 내열성 및 에칭 내성이 우수하다. 본 발명의 레지스트 하층막의 형성 방법에 의하면, 평탄성이 우수한 레지스트 하층막을 형성할 수 있다. 본 발명의 패터닝된 기판의 제조 방법에 의하면, 상기 형성된 우수한 레지스트 하층막을 사용함으로써, 양호한 패턴 형상을 갖는 기판을 얻을 수 있다. 따라서, 이들은, 향후 더 미세화가 진행될 것으로 예상되는 반도체 디바이스의 제조 등에 적합하게 사용할 수 있다.
<레지스트 하층막 형성용 조성물>
당해 레지스트 하층막 형성용 조성물은, [A] 화합물과 [B] 용매를 함유한다. 당해 레지스트 하층막 형성용 조성물은, 적합 성분으로서, 산 발생제(이하, 「[C] 산 발생제」라고도 한다) 및/또는 가교성 화합물(이하, 「[D] 가교성 화합물」이라고도 한다)을 함유하고 있어도 되고, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에 있어서, 기타 임의 성분을 함유하고 있어도 된다. 이하, 각 성분에 대하여 설명한다.
<[A] 화합물>
[A] 화합물은, 상기 식 (1)로 표시되는 부분 구조를 갖는 화합물이다.
당해 레지스트 하층막 형성용 조성물은, [A] 화합물을 함유함으로써, 평탄성이 우수함과 함께, 용매 내성, 내열성 및 에칭 내성이 우수한 막을 형성할 수 있다. 당해 레지스트 하층막 형성용 조성물이 상기 구성을 구비함으로써 상기 효과를 발휘하는 이유에 대해서는 반드시 명확하지는 않지만, 예를 들어 이하와 같이 추정할 수 있다. 즉, [A] 화합물은, 상기 식 (1)에 있어서의 X에 방향환이 직접 결합하고 있지 않기 때문에, 극성기를 갖지 않는 구조여도, 아세트산프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 유기 용매로의 용해성이 높고, 도공성이 우수하다. 그 결과, 당해 레지스트 하층막 형성용 조성물의 평탄성을 향상시키면서, 레지스트 하층막의 내열성 및 에칭 내성이 향상된다고 생각된다. 또한, [A] 화합물은, 화합물 중에 방향환을 많이 갖고, 탄소 원자의 함유량이 높다는 점에서, 형성되는 레지스트 하층막의 용매 내성, 내열성 및 에칭 내성이 향상된다고 생각된다.
상기 식 (1)에 있어서의 n1 및 n2로서는, 0 및 1이 바람직하고, 0이 보다 바람직하다.
Y 및 Y'으로 표시되는 탄소수 1 내지 20의 1가의 유기기로서는, 예를 들어 탄소수 1 내지 20의 1가의 탄화수소기, 이 탄화수소기의 탄소-탄소간에 2가의 헤테로 원자 함유기를 포함하는 기 (α), 상기 탄화수소기 및 기 (α)가 갖는 수소 원자의 일부 또는 전부를 1가의 헤테로 원자 함유기로 치환한 기 등을 들 수 있다.
탄소수 1 내지 20의 1가의 탄화수소기로서는, 예를 들어 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기 등의 알킬기, 에테닐기, 프로페닐기, 부테닐기 등의 알케닐기, 에티닐기, 프로피닐기, 부티닐기 등의 알키닐기 등의 쇄상 탄화수소기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 시클로알킬기, 시클로프로페닐기, 시클로펜테닐기, 시클로헥세닐기 등의 시클로알케닐기, 노르보르닐기, 아다만틸기 등의 가교환 탄화수소기 등의 지환식 탄화수소기, 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 나프틸기 등의 아릴기, 벤질기, 페네틸기, 나프틸메틸기 등의 아르알킬기 등의 방향족 탄화수소기 등을 들 수 있다.
2가의 헤테로 원자 함유기로서는, 예를 들어 -CO-, -CS-, -NH-, -O-, -S-, 이들을 조합한 기 등을 들 수 있다.
탄화수소기의 탄소-탄소간에 2가의 헤테로 원자 함유기를 포함하는 기 (α)로서는, 예를 들어 옥소알킬기, 티오알킬기, 알킬아미노알킬기, 알콕시알킬기, 알킬티오알킬기 등의 헤테로 원자 함유 쇄상기, 옥소시클로알킬기, 티오시클로알킬기, 아자시클로알킬기, 옥사시클로알킬기, 티아시클로알킬기, 옥소시클로알케닐기, 옥사티아시클로알킬기 등의 지방족 복소환기, 피롤릴기, 피리딜기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 푸릴기, 피라닐기, 티에닐기, 벤조티오페닐기 등의 헤테로아릴기 등의 방향족 복소환기 등을 들 수 있다.
1가의 헤테로 원자 함유기로서는, 예를 들어 히드록시기, 술파닐기, 시아노기, 니트로기, 할로겐 원자 등을 들 수 있다.
Y 및 Y'으로서는 알킬기가 바람직하고, 메틸기가 보다 바람직하다.
n3 및 n4로서는 0 내지 3이 바람직하고, 0 내지 2가 보다 바람직하고, 0 및 1이 더욱 바람직하고, 0이 특히 바람직하다.
n5 및 n6으로서는 1 내지 6이 바람직하고, 1 내지 4가 보다 바람직하다. [A] 화합물로서는, 예를 들어 상기 식 (1)로 표시되는 부분 구조에 있어서, n5가 4, n6이 0, n1이 0, n3이 0인 경우의 하기 식 (1-1)로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다. 화합물 (1-1)은 용이하게 합성할 수 있다. [A] 화합물로서 화합물 (1-1)을 사용함으로써, 레지스트 하층막의 내열성 및 에칭 내성을 보다 향상시킬 수 있다.
Figure 112019091444837-pct00003
상기 식 (1-1) 중, X는, 상기 식 (1)과 동일한 의미이다. Y1, Y2 및 Y3은 상기 식 (1)에 있어서의 Y'과 동일한 의미이다. p1, p2 및 p3은, 상기 식 (1)에 있어서의 n2와 동일한 의미이다. p4, p5 및 p6은, 상기 식 (1)에 있어서의 n4와 동일한 의미이다.
R1, R2 및 R6으로 표시되는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 1가의 지방족 탄화수소기로서는, 예를 들어 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기 등의 알킬기, 에테닐기, 프로페닐기, 부테닐기 등의 알케닐기, 에티닐기, 프로피닐기, 부티닐기 등의 알키닐기 등의 쇄상 탄화수소기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 시클로알킬기, 시클로프로페닐기, 시클로펜테닐기, 시클로헥세닐기 등의 시클로알케닐기, 노르보르닐기, 아다만틸기 등의 가교환 탄화수소기 등의 지환식 탄화수소기 등을 들 수 있다. R1, R2 및 R6에 있어서의 지방족 탄화수소기의 치환기로서는, 예를 들어 메톡시기, 에톡시기 등의 알콕시기, 시아노기 등을 들 수 있다.
R1, R2 및 R6으로 표시되는 비치환된 탄소수 7 내지 20의 아르알킬기로서는, 예를 들어 벤질기, o-메틸벤질기, m-메틸벤질기, p-메틸벤질기, 나프틸메틸기, α-페네틸기 등을 들 수 있다. R1, R2 및 R6에 있어서의 아르알킬기의 치환기로서는, 예를 들어 불소 원자, 염소 원자 등의 할로겐 원자, 니트로기 등을 들 수 있다.
R1로서는, 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 1가의 지방족 탄화수소기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 20의 아르알킬기가 바람직하고, 비치환된 지방족 탄화수소기 및 비치환된 아르알킬기가 보다 바람직하고, 비치환된 쇄상 탄화수소기가 더욱 바람직하고, 알키닐기 및 알케닐기가 특히 바람직하다.
R2로서는, 비치환된 탄소수 1 내지 20의 지방족 탄화수소기 및 비치환된 탄소수 7 내지 20의 아르알킬기가 바람직하고, 비치환된 쇄상 탄화수소기가 보다 바람직하고, 알키닐기 및 알케닐기가 더욱 바람직하다.
R6으로서는, 비치환된 탄소수 1 내지 20의 지방족 탄화수소기 및 비치환된 탄소수 7 내지 20의 아르알킬기가 바람직하고, 비치환된 쇄상 탄화수소기가 보다 바람직하고, 알킬기가 더욱 바람직하다.
R3, R4 및 R5로 표시되는 탄소수 1 내지 20의 1가의 유기기로서는, 예를 들어 상기 식 (1)의 Y 및 Y'으로서 예시한 유기기와 마찬가지의 기 등을 들 수 있다.
R3으로서는, 탄소수 1 내지 20의 1가의 유기기가 바람직하고, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 1가의 탄화수소기가 보다 바람직하고, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기가 더욱 바람직하고, 나프틸기, 피레닐기, 페난트레닐기, 아세탈기 치환 페닐기, 히드록시기 치환 페닐기, 디알킬아미노기 치환 페닐기, 알키닐기 치환 페닐기, N-알킬기 치환 카르바졸릴기가 특히 바람직하다.
R4로서는, 수소 원자 및 탄소수 1 내지 20의 1가의 유기기가 바람직하고, 수소 원자가 보다 바람직하다.
R5로서는, 히드록시기 및 탄소수 1 내지 20의 1가의 유기기가 바람직하고, 비치환된 탄소수 1 내지 20의 1가의 탄화수소기가 보다 바람직하고, 알킬기 및 아릴기가 더욱 바람직하다.
R1과 R2 또는 R3과 R4가 서로 합쳐져 이들이 결합하는 탄소 원자와 함께 구성되는 환원수 3 내지 20의 환 구조로서는, 예를 들어 시클로헥산 구조, 시클로헥센 구조 등의 지환 구조, 아자시클로헥산 구조, 아자시클로헥센 구조 등의 지방족 복소환 구조 등을 들 수 있다.
X로서는, 상기 식 (i), (ii) 및 (iv)로 표시되는 기가 바람직하다.
[A] 화합물로서는, 하기 식 (2)로 표시되는 화합물(이하, 「화합물 (2)」라고도 한다) 등을 들 수 있다. [A] 화합물로서 화합물 (2)를 사용함으로써, 레지스트 하층막의 내열성 및 에칭 내성을 보다 향상시킬 수 있다.
Figure 112019091444837-pct00004
상기 식 (2) 중, Z는, n5가 1이면서 또한 n6이 0 또는 n5가 0이면서 또한 n6이 1인 경우의 상기 식 (1)로 표시되는 부분 구조이다. RA는, 탄소수 1 내지 30의 m가의 유기기이다. m은, 1 내지 20의 정수이다. m이 2 이상인 경우, 복수의 Z는 동일하거나 또는 상이하다.
RA로 표시되는 탄소수 1 내지 30의 m가의 유기기로서는, 예를 들어 상기 식 (1)의 Y 및 Y'의 1가의 유기기로서 예시한 것으로부터 (m-1)개의 수소 원자를 제외한 기 등을 들 수 있다.
상기 식 (2)에 있어서의 RA로서는, 합성 용이성의 관점에서, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아렌 및 치환 또는 비치환된 환원수 5 내지 20의 헤테로아렌에서 유래하는 기가 바람직하다. 즉, [A] 화합물로서는, 하기 식 (2-1)로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure 112019091444837-pct00005
상기 식 (2-1) 중, Z는, n5가 1이면서 또한 n6이 0 또는 n5가 0이면서 또한 n6이 1인 경우의 상기 식 (1)로 표시되는 부분 구조이다. RB는, 치환 혹은 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아렌 또는 치환 혹은 비치환된 환원수 5 내지 20의 헤테로아렌으로부터 m개의 수소 원자를 제외한 기이다. m은, 1 내지 20의 정수이다. m이 2 이상인 경우, 복수의 Z는 동일하거나 또는 상이하다.
RA를 부여하는 탄소수 6 내지 20의 비치환 아렌으로서는, 예를 들어 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 페난트렌, 테트라센, 피렌, 트리페닐렌, 페릴렌 등을 들 수 있다. 이들 중에서 벤젠 및 나프탈렌이 바람직하고, 벤젠이 보다 바람직하다. RA를 부여하는 비치환된 환원수 5 내지 20의 헤테로아렌으로서는, 피리딘, 피라진, 피리미딘, 피리다진, 트리아진, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 퀴나졸린, 신놀린, 프탈라진, 퀴녹살린, 피롤, 인돌, 푸란, 벤조푸란, 티오펜, 벤조티오펜, 피라졸, 이미다졸, 벤즈이미다졸, 트리아졸, 옥사졸, 벤즈옥사졸, 티아졸, 벤조티아졸, 이소티아졸, 벤즈이소티아졸, 티아디아졸, 이소옥사졸, 벤즈이소옥사졸 등을 들 수 있다. 이들 중에서 트리아진이 바람직하다.
m의 하한으로서는, 2가 바람직하고, 3이 보다 바람직하다. m의 상한으로서는 12가 바람직하고, 8이 보다 바람직하고, 6이 더욱 바람직하다. m을 상기 범위로 함으로써, 레지스트 하층막의 내열성 및 에칭 내성을 보다 향상시킬 수 있다.
RA가 벤젠으로부터 1,3,5-위치의 수소 원자를 제외한 1,3,5-벤젠트리일기인 경우, [A] 화합물의 대칭성이 보다 높아지고, 그 결과, 당해 레지스트 하층막 형성용 조성물의 평탄성을 보다 향상시킬 수 있다.
[A] 화합물로서는, 상기 식 (1)로 표시되는 부분 구조 이외의 부분에 방향족 탄소환 또는 방향족 복소환을 갖는 것이 바람직하고, 상기 방향족 탄소환 및 방향족 복소환에 상기 식 (1)로 표시되는 부분 구조가 결합하고 있는 것이 보다 바람직하다. 방향족 탄소환 및 방향족 복소환으로서는, 벤젠환 및 트리아진환이 바람직하고, 상기 벤젠환의 1,3,5-위치 및 상기 트리아진환의 2,4,6-위치에 n5가 1이면서 또한 n6이 0 또는 n5가 0이면서 또한 n6이 1인 경우의 상기 식 (1)로 표시되는 부분 구조가 결합하고 있는 것이 더욱 바람직하다. 이러한 구조를 갖는 [A] 화합물은, 대응하는 아세틸기 함유 플루오렌 화합물 또는 시아노기 함유 플루오렌 화합물로부터 용이하게 합성할 수 있다. 또한, 이러한 화합물은 대칭성이 보다 높고, 평탄성을 보다 향상시킬 수 있다.
[A] 화합물로서는, 하기 식으로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다.
Figure 112019091444837-pct00006
Figure 112019091444837-pct00007
상기 식 중, Y 및 Y'은 상기 식 (1)과 동일한 의미이다. p7, p8 및 p9는, 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다. p10, p11 및 p12는, 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다. p7이 2 이상인 경우, 복수의 Y는 동일하거나 또는 상이하다. p8이 2 이상인 경우, 복수의 Y는 동일하거나 또는 상이하다. p9가 2 이상인 경우, 복수의 Y는 동일하거나 또는 상이하다. p10이 2 이상인 경우, 복수의 Y'은 동일하거나 또는 상이하다. p11이 2 이상인 경우, 복수의 Y'은 동일하거나 또는 상이하다. p12가 2 이상인 경우, 복수의 Y'은 동일하거나 또는 상이하다.
[A] 화합물의 분자량의 하한으로서는, 350이 바람직하고, 400이 보다 바람직하고, 500이 더욱 바람직하고, 600이 특히 바람직하다. 상기 분자량의 상한으로서는 3,000이 바람직하고, 2,000이 보다 바람직하고, 1,500이 더욱 바람직하다. [A] 화합물의 분자량을 상기 범위로 함으로써 레지스트 하층막의 평탄성을 보다 향상시킬 수 있다.
[A] 화합물이 혼합물인 경우나 분자량 분포를 갖는 화합물인 경우, [A] 화합물의 중량 평균 분자량(Mw)의 하한으로서는, 500이 바람직하고, 1,000이 보다 바람직하다. 또한, 상기 Mw의 상한으로서는 50,000이 바람직하고, 10,000이 보다 바람직하고, 8,000이 더욱 바람직하다.
[A] 화합물의 함유량의 하한으로서는, 당해 레지스트 하층막 형성용 조성물의 전체 고형분에 대하여 70질량％가 바람직하고, 80질량％가 보다 바람직하고, 85질량％가 더욱 바람직하다. 상기 함유량의 상한은, 예를 들어 100질량％이다. 「전체 고형분」이란, 당해 레지스트 하층막 형성용 조성물에 있어서의 [B] 용매 이외의 성분의 총합을 말한다.
당해 레지스트 하층막 형성용 조성물에 있어서의 [A] 화합물의 함유량의 하한으로서는, 1질량％가 바람직하고, 3질량％가 보다 바람직하고, 5질량％가 더욱 바람직하다. 상기 함유량의 상한으로서는 50질량％가 바람직하고, 30질량％가 보다 바람직하고, 15질량％가 더욱 바람직하다. [A] 화합물은, 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
<[B] 용매>
[B] 용매는, [A] 중합체 및 필요에 따라 함유하는 임의 성분을 용해 또는 분산시킬 수 있으면 특별히 한정되지 않는다.
[B] 용매로서는, 예를 들어 알코올계 용매, 케톤계 용매, 에테르계 용매, 에스테르계 용매, 질소 함유계 용매 등을 들 수 있다. [B] 용매는, 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
알코올계 용매로서는, 예를 들어 메탄올, 에탄올, n-프로판올 등의 모노알코올계 용매, 에틸렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜 등의 다가 알코올계 용매 등을 들 수 있다.
케톤계 용매로서는, 예를 들어 메틸에틸케톤, 메틸-iso-부틸케톤 등의 쇄상 케톤계 용매, 시클로헥사논 등의 환상 케톤계 용매 등을 들 수 있다.
에테르계 용매로서는, 예를 들어 n-부틸에테르 등의 쇄상 에테르계 용매, 테트라히드로푸란 등의 환상 에테르계 용매 등의 다가 알코올에테르계 용매, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르 등의 다가 알코올 부분 에테르계 용매 등을 들 수 있다.
에스테르계 용매로서는, 예를 들어 디에틸카르보네이트 등의 카르보네이트계 용매, 아세트산메틸, 아세트산에틸 등의 아세트산모노에스테르계 용매, γ-부티로락톤 등의 락톤계 용매, 아세트산디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 아세트산프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 다가 알코올 부분 에테르카르복실레이트계 용매, 락트산메틸, 락트산에틸 등의 락트산에스테르계 용매 등을 들 수 있다.
질소 함유계 용매로서는, 예를 들어 N,N-디메틸아세트아미드 등의 쇄상 질소 함유계 용매, N-메틸피롤리돈 등의 환상 질소 함유계 용매 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 에테르계 용매 및 에스테르계 용매가 바람직하고, 성막성이 우수하다는 관점에서, 글리콜 구조를 갖는 에테르계 용매 및 에스테르계 용매가 보다 바람직하다.
글리콜 구조를 갖는 에테르계 용매 및 에스테르계 용매로서는, 예를 들어 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 아세트산프로필렌글리콜모노메틸에테르, 아세트산프로필렌글리콜모노에틸에테르, 아세트산프로필렌글리콜모노프로필에테르 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 특히 아세트산프로필렌글리콜모노메틸에테르가 바람직하다.
[B] 용매 중의 글리콜 구조를 갖는 에테르계 용매 및 에스테르계 용매의 함유율의 하한으로서는, 20질량％가 바람직하고, 60질량％가 보다 바람직하고, 90질량％가 더욱 바람직하고, 100질량％가 특히 바람직하다.
<[C] 산 발생제>
[C] 산 발생제는, 열이나 광의 작용에 의해 산을 발생하고, [A] 화합물의 가교를 촉진하는 성분이다. 당해 레지스트 하층막 형성용 조성물이 [C] 산 발생제를 함유함으로써 [A] 화합물의 가교 반응이 촉진되어, 형성되는 막의 경도를 보다 높일 수 있다. [C] 산 발생제는, 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
[C] 산 발생제로서는, 예를 들어 오늄염 화합물, N-술포닐옥시이미드 화합물 등을 들 수 있다.
상기 오늄염 화합물로서는, 예를 들어 술포늄염, 테트라히드로티오페늄염, 요오도늄염, 암모늄염 등을 들 수 있다.
술포늄염으로서는, 예를 들어 트리페닐술포늄트리플루오로메탄술포네이트, 트리페닐술포늄노나플루오로-n-부탄술포네이트, 트리페닐술포늄2-비시클로[2.2.1]헵트-2-일-1,1,2,2-테트라플루오로에탄술포네이트, 4-시클로헥실페닐디페닐술포늄트리플루오로메탄술포네이트 등을 들 수 있다.
테트라히드로티오페늄염으로서는, 예를 들어 1-(4-n-부톡시나프탈렌-1-일)테트라히드로티오페늄트리플루오로메탄술포네이트, 1-(4-n-부톡시나프탈렌-1-일)테트라히드로티오페늄노나플루오로-n-부탄술포네이트 등을 들 수 있다.
요오도늄염으로서는, 예를 들어 디페닐요오도늄트리플루오로메탄술포네이트, 디페닐요오도늄노나플루오로-n-부탄술포네이트, 디페닐요오도늄2-비시클로[2.2.1]헵트-2-일-1,1,2,2-테트라플루오로에탄술포네이트, 비스(4-t-부틸페닐)요오도늄트리플루오로메탄술포네이트, 비스(4-t-부틸페닐)요오도늄노나플루오로-n-부탄술포네이트 등을 들 수 있다.
암모늄염으로서는, 예를 들어 트리에틸암모늄트리플루오로메탄술포네이트, 트리에틸암모늄노나플루오로-n-부탄술포네이트 등을 들 수 있다.
N-술포닐옥시이미드 화합물로서는, 예를 들어 N-(트리플루오로메탄술포닐옥시)비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2,3-디카르복시이미드, N-(노나플루오로-n-부탄술포닐옥시)비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2,3-디카르복시이미드 등을 들 수 있다.
[C] 산 발생제로서는 오늄염 화합물이 바람직하고, 요오도늄염 및 암모늄염이 보다 바람직하고, 요오도늄염이 더욱 바람직하고, 비스(4-t-부틸페닐)요오도늄노나플루오로-n-부탄술포네이트가 특히 바람직하다.
당해 레지스트 하층막 형성용 조성물이 [C] 산 발생제를 함유하는 경우, [C] 산 발생제의 함유량 하한으로서는, [A] 화합물 100질량부에 대하여 0.1질량부가 바람직하고, 1질량부가 보다 바람직하고, 3질량부가 더욱 바람직하다. 상기 함유량의 상한으로서는 20질량부가 바람직하고, 15질량부가 보다 바람직하고, 10질량부가 더욱 바람직하다. [C] 산 발생제의 함유량을 상기 범위로 함으로써, [A] 화합물의 가교 반응을 보다 효과적으로 촉진시킬 수 있다.
<[D] 가교성 화합물>
[D] 가교성 화합물은, 열이나 산의 작용에 의해, 당해 레지스트 하층막 형성용 조성물 중의 [A] 화합물 등의 성분끼리의 가교 결합을 형성하거나, 또는 스스로 가교 구조를 형성하는 성분이다(단, [A] 화합물에 해당하는 것을 제외한다). 당해 레지스트 하층막 형성용 조성물이 [D] 가교성 화합물을 함유함으로써, 형성되는 레지스트 하층막의 경도를 높일 수 있다. [D] 가교성 화합물은, 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
[D] 가교성 화합물로서는, 예를 들어 다관능 (메트)아크릴레이트 화합물, 에폭시 화합물, 히드록시메틸기 치환 페놀 화합물, 알콕시알킬기 함유 페놀 화합물, 알콕시알킬화된 아미노기를 갖는 화합물, 하기 식 (11-P)로 표시되는 아세나프틸렌과 히드록시메틸아세나프틸렌의 랜덤 공중합체, 하기 식 (11-1) 내지 (11-12)로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다.
Figure 112019091444837-pct00008
Figure 112019091444837-pct00009
상기 식 중, Me는 메틸기를 나타내고, Et는 에틸기를 나타내고, Ac는 아세틸기를 나타낸다.
또한, 상기 식 (11-1) 내지 (11-12)로 표시되는 화합물은, 각각 하의 문헌을 참고로 합성할 수 있다.
식 (11-1)로 표시되는 화합물:
Guo, Qun-Sheng; Lu, Yong-Na; Liu, Bing; Xiao, Jian; Li, Jin-Shan Journal of Organometallic Chemistry, 2006, vol.691, #6 p.1282-1287
식 (11-2)로 표시되는 화합물:
Badar, Y. et al. Journal of the Chemical Society, 1965, p.1412-1418
식 (11-3)으로 표시되는 화합물:
Hsieh, Jen-Chieh; Cheng, Chien-Hong Chemical Communications(Cambridge, United Kingdom), 2008, #26 p.2992-2994
식 (11-4)로 표시되는 화합물:
일본 특허 공개 평5-238990호 공보
식 (11-5)로 표시되는 화합물:
Bacon, R.G.R.; Bankhead, R. Journal of the Chemical Society, 1963, p.839-845
식 (11-6), (11-8), (11-11) 및 (11-12)로 표시되는 화합물:
Macromolecules 2010, vol.43, p2832-2839
식 (11-7), (11-9) 및 (11-10)으로 표시되는 화합물:
Polymer Journal 2008, vol.40, No.7, p645-650 및 Journal of Polymer Science: Part A, Polymer Chemistry, Vol.46, p4949-4958
상기 다관능 (메트)아크릴레이트 화합물로서는, 예를 들어 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 글리세린트리(메트)아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트트리(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,3-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 비스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트디(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 에폭시 화합물로서는, 예를 들어 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀형 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, 지방족 에폭시 수지 등을 들 수 있다.
상기 히드록시메틸기 치환 페놀 화합물로서는, 예를 들어 2-히드록시메틸-4,6-디메틸페놀, 1,3,5-트리히드록시메틸벤젠, 3,5-디히드록시메틸-4-메톡시톨루엔[2,6-비스(히드록시메틸)-p-크레졸] 등을 들 수 있다.
상기 알콕시알킬기 함유 페놀 화합물로서는, 예를 들어 메톡시메틸기 함유 페놀 화합물, 에톡시메틸기 함유 페놀 화합물 등을 들 수 있다. 메톡시메틸기 함유 페놀 화합물로서는, 하기 식 (11-Q)로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
Figure 112019091444837-pct00010
상기 알콕시알킬화된 아미노기를 갖는 화합물로서는, 예를 들어 (폴리)메틸올화 멜라민, (폴리)메틸올화 글리콜우릴, (폴리)메틸올화 벤조구아나민, (폴리)메틸올화 우레아 등의 1분자 내에 복수개의 활성 메틸올기를 갖는 질소 함유 화합물이며, 그의 메틸올기의 수산기의 수소 원자의 적어도 하나가, 메틸기나 부틸기 등의 알킬기에 의해 치환된 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 알콕시알킬화된 아미노기를 갖는 화합물은, 복수의 치환 화합물을 혼합한 혼합물이어도 되고, 일부 자기 축합하여 이루어지는 올리고머 성분을 포함하는 것이어도 된다. 알콕시알킬화된 아미노기를 갖는 화합물로서는, 예를 들어 1,3,4,6-테트라키스(메톡시메틸)글리콜우릴을 들 수 있다.
이들 [D] 가교성 화합물 중에서, 메톡시메틸기 함유 페놀 화합물, 알콕시알킬화된 아미노기를 갖는 화합물 및 아세나프틸렌과 히드록시메틸아세나프틸렌의 랜덤 공중합체가 바람직하고, 메톡시메틸기 함유 페놀 화합물 및 알콕시알킬화된 아미노기를 갖는 화합물이 보다 바람직하고, 4,4'-(1-(4-(1-(4-히드록시-3,5-비스(메톡시메틸)페닐)-1-메틸에틸)페닐)에틸리덴)비스(2,6-비스(메톡시메틸)페놀(상기 식 (11-Q)로 표시되는 화합물) 및 1,3,4,6- 테트라키스(메톡시메틸)글리콜우릴이 더욱 바람직하다.
당해 레지스트 하층막 형성용 조성물이 [D] 가교성 화합물을 함유하는 경우, [D] 가교성 화합물의 함유량의 하한으로서는, [A] 화합물 100질량부에 대하여 0.1질량부가 바람직하고, 1질량부가 보다 바람직하고, 3질량부가 더욱 바람직하고, 5질량부가 특히 바람직하다. 상기 함유량의 상한으로서는 100질량부가 바람직하고, 50질량부가 보다 바람직하고, 30질량부가 더욱 바람직하고, 20질량부가 특히 바람직하다. [D] 가교성 화합물의 함유량을 상기 범위로 함으로써, [A] 화합물의 가교 반응을 보다 효과적으로 일으킬 수 있다.
<기타 임의 성분>
기타 임의 성분으로서, 예를 들어 계면 활성제, 밀착 보조제 등을 들 수 있다.
[계면 활성제]
당해 레지스트 하층막 형성용 조성물은, 계면 활성제를 함유함으로써 도공성을 향상시킬 수 있으며, 그 결과, 형성되는 막의 도공면 균일성이 향상되고, 또한 도공 불균일의 발생을 억제할 수 있다. 계면 활성제는, 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
계면 활성제로서는, 예를 들어 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌올레일에테르, 폴리옥시에틸렌-n-옥틸페닐에테르, 폴리옥시에틸렌-n-노닐페닐에테르, 폴리에틸렌글리콜디라우레이트, 폴리에틸렌글리콜디스테아레이트 등의 비이온계 계면 활성제 등을 들 수 있다. 또한, 시판품으로서는, KP341(신에츠 가가쿠 고교사), 폴리플로우 No.75, 동 No.95(이상, 교에샤 가가쿠사), 에프톱 EF101, 동 EF204, 동 EF303, 동 EF352(이상, 토켐 프로덕츠사), 메가팍 F171, 동 F172, 동 F173(이상, DIC사), 플루오라드 FC430, 동 FC431, 동 FC135, 동 FC93(이상, 스미토모 쓰리엠사), 아사히가드 AG710, 서플론 S382, 동 SC101, 동 SC102, 동 SC103, 동 SC104, 동 SC105, 동 SC106(이상, 아사히 가라스사) 등을 들 수 있다.
당해 레지스트 하층막 형성용 조성물이 계면 활성제를 함유하는 경우, 계면 활성제의 함유량의 하한으로서는, [A] 화합물 100질량부에 대하여 0.01질량부가 바람직하고, 0.05질량부가 보다 바람직하고, 0.1질량부가 더욱 바람직하다. 상기 함유량의 상한으로서는 10질량부가 바람직하고, 5질량부가 보다 바람직하고, 1질량부가 더욱 바람직하다. 계면 활성제의 함유량을 상기 범위로 함으로써, 당해 레지스트 하층막 형성용 조성물의 도공성을 보다 향상시킬 수 있다.
[레지스트 하층막 형성용 조성물의 조제 방법]
당해 레지스트 하층막 형성용 조성물은, [A] 화합물, [B] 용매, 필요에 따라 [C] 산 발생제, [D] 가교성 화합물 및 기타 임의 성분을 소정의 비율로 혼합하고, 바람직하게는 얻어진 혼합물을 0.1㎛ 정도의 멤브레인 필터 등으로 여과함으로써 제조할 수 있다. 당해 레지스트 하층막 형성용 조성물의 고형분 농도의 하한으로서는, 0.1질량％가 바람직하고, 1질량％가 보다 바람직하고, 3질량％가 더욱 바람직하고, 5질량％가 특히 바람직하다. 상기 고형분 농도의 상한으로서는 50질량％가 바람직하고, 30질량％가 보다 바람직하고, 20질량％가 더욱 바람직하고, 15질량％가 특히 바람직하다.
당해 레지스트 하층막 형성용 조성물은, 평탄성이 우수하고, 또한 용매 내성, 내열성 및 에칭 내성이 우수한 막을 형성할 수 있기 때문에, 반도체 디바이스의 제조 등에 있어서의 레지스트 하층막을 형성하기 위해 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 표시 디바이스 등에 있어서의 보호막, 절연막, 착색 경화막을 형성하기 위해서도 사용할 수 있다.
<레지스트 하층막>
본 발명의 레지스트 하층막은, 당해 레지스트 하층막 형성용 조성물로 형성된다. 당해 레지스트 하층막은, 상술한 당해 레지스트 하층막 형성용 조성물로 형성되기 때문에, 평탄성이 우수하고, 또한 용매 내성, 내열성 및 에칭 내성이 우수하다.
<레지스트 하층막의 형성 방법>
당해 레지스트 하층막의 형성 방법은, 당해 레지스트 하층막 형성용 조성물을 기판의 한쪽의 면측에 도공하는 공정(이하, 「도공 공정」이라고도 한다)과, 상기 도공 공정에 의해 얻어진 도공막을 가열하는 공정(이하, 「가열 공정」이라고도 한다)을 구비한다. 당해 레지스트 하층막의 형성 방법에 의하면, 상술한 레지스트 하층막 형성용 조성물을 사용하기 때문에, 평탄성이 우수함과 함께, 용매 내성, 내열성 및 에칭 내성이 우수한 레지스트 하층막을 형성할 수 있다.
[도공 공정]
본 공정에서는, 상술한 당해 레지스트 하층막 형성용 조성물을 기판의 한쪽의 면측에 도공한다.
기판으로서는, 예를 들어 실리콘 웨이퍼, 알루미늄으로 피복한 웨이퍼 등을 들 수 있다. 또한, 당해 레지스트 하층막 형성용 조성물의 도공 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 회전 도공, 유연 도공, 롤 도공 등의 적절한 방법으로 실시할 수 있고, 이에 의해 도공막을 형성할 수 있다.
[가열 공정]
본 공정에서는, 상기 도공 공정에 의해 얻어진 도공막을 가열한다. 이에 의해, 레지스트 하층막이 형성된다.
상기 도공막의 가열은, 통상, 대기하에서 행해진다. 가열 온도의 하한으로서는, 120℃가 바람직하고, 150℃가 더욱 바람직하고, 200℃가 더욱 바람직하다. 가열 온도의 상한으로서는 500℃가 바람직하고, 400℃가 보다 바람직하고, 300℃가 더욱 바람직하다. 가열 온도가 120℃ 미만인 경우, 산화 가교가 충분히 진행되지 않고, 레지스트 하층막으로서 필요한 특성이 발현되지 않을 우려가 있다. 가열 시간의 하한으로서는, 15초가 바람직하고, 30초가 보다 바람직하고, 45초가 더욱 바람직하다. 가열 시간의 상한으로서는 1,200초가 바람직하고, 600초가 보다 바람직하고, 300초가 더욱 바람직하다.
상기 도공막을 120℃ 이상 500℃ 이하의 온도에서 가열하기 전에, 60℃ 이상 100℃ 이하의 온도에서 예비 가열해 두어도 된다. 예비 가열에 있어서의 가열 시간의 하한으로서는, 10초가 바람직하고, 30초가 보다 바람직하다. 상기 가열 시간의 상한으로서는 300초가 바람직하고, 180초가 보다 바람직하다.
또한, 당해 레지스트 하층막의 형성 방법에 있어서는, 상기 도공막을 가열하여 레지스트 하층막을 형성하지만, 당해 레지스트 하층막 형성용 조성물이 [C] 산 발생제를 함유하고, [C] 산 발생제가 감방사선성 산 발생제인 경우에는, 노광과 가열을 조합함으로써 막을 경화시켜 레지스트 하층막을 형성할 수도 있다. 이 노광에 사용되는 방사선으로서는, [C] 산 발생제의 종류에 따라 가시광선, 자외선, 원자외선, X선, γ선 등의 전자파, 전자선, 분자선, 이온빔 등의 입자선으로부터 적절히 선택된다.
형성되는 레지스트 하층막의 평균 두께와의 하한으로서는, 30nm가 바람직하고, 50nm가 보다 바람직하고, 100nm가 더욱 바람직하다. 상기 평균 두께의 상한으로서는 3,000nm가 바람직하고, 2,000nm가 보다 바람직하고, 500nm가 더욱 바람직하다.
<패터닝된 기판의 제조 방법>
본 발명의 패터닝된 기판의 제조 방법은, 당해 레지스트 하층막의 형성 방법에 의해 얻어진 레지스트 하층막의 상기 기판과는 반대의 면측에 레지스트 패턴을 형성하는 공정(이하, 「레지스트 패턴 형성 공정」이라고도 한다)과, 상기 레지스트 패턴을 마스크로 한 에칭을 행하는 공정(이하, 「에칭 공정」이라고도 한다)을 구비한다.
당해 패터닝된 기판의 제조 방법에 의하면, 상술한 당해 레지스트 하층막의 형성 방법에 의해 얻어지는 평탄성이 우수하고, 또한 용매 내성, 내열성 및 에칭 내성이 우수한 레지스트 하층막을 사용하기 때문에, 우수한 패턴 형상을 갖는 패터닝된 기판을 얻을 수 있다.
당해 패터닝된 기판의 제조 방법은, 레지스트 패턴 형성 공정 전에, 필요에 따라, 상기 레지스트 하층막의 기판과는 반대의 면측에 중간층(중간막)을 형성하는 공정(이하, 「중간층 형성 공정」이라고도 한다)을 갖고 있어도 된다. 이하, 각 공정에 대하여 설명한다.
[중간층 형성 공정]
본 공정에서는, 상기 레지스트 하층막의 기판과는 반대의 면측에 중간층을 형성한다. 이 중간층은, 레지스트 패턴 형성에 있어서, 레지스트 하층막 및/또는 레지스트막이 갖는 기능을 더 보충하거나, 이들이 갖고 있지 않은 기능을 부여하거나 하기 위해 상기 기능이 부여된 층이다. 예를 들어 반사 방지막을 중간층으로서 형성한 경우, 레지스트 하층막의 반사 방지 기능을 더 보충할 수 있다.
이 중간층은, 유기 화합물이나 무기 산화물에 의해 형성할 수 있다. 상기 유기 화합물로서는, 시판품으로서, 예를 들어 「DUV-42」, 「DUV-44」, 「ARC-28」, 「ARC-29」(이상, Brewer Science사), 「AR-3」, 「AR-19」(이상, 롬 앤드 하스사) 등을 들 수 있다. 상기 무기 산화물로서는, 시판품으로서, 예를 들어 「NFC SOG01」, 「NFC SOG04」, 「NFC SOG080」(이상, JSR사) 등을 들 수 있다. 또한, 상기 무기 산화물로서, CVD법에 의해 형성되는 폴리실록산, 산화티타늄, 산화알루미늄, 산화텅스텐 등을 사용할 수 있다.
중간층의 형성 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 도공법이나 CVD법 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 도공법이 바람직하다. 도공법을 사용한 경우, 레지스트 하층막을 형성한 후, 중간층을 연속하여 형성할 수 있다. 또한, 중간층의 평균 두께는, 중간층에 요구되는 기능에 따라 적절히 선택되지만, 중간층의 평균 두께의 하한으로서는 10nm가 바람직하고, 20nm가 보다 바람직하다. 상기 평균 두께의 상한으로서는 3,000nm가 바람직하고, 300nm가 보다 바람직하다.
[레지스트 패턴 형성 공정]
본 공정에서는 상기 레지스트 하층막의 기판과는 반대의 면측에 레지스트 패턴을 형성한다. 상기 중간층 형성 공정을 행한 경우에는, 중간층의 기판과는 반대의 면측에 레지스트 패턴을 형성한다. 이 공정을 행하는 방법으로서는, 예를 들어 레지스트 조성물을 사용하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 레지스트 조성물을 사용하는 방법에서는, 구체적으로는, 얻어지는 레지스트막이 소정의 두께가 되도록 레지스트 조성물을 도공한 후, 프리베이크함으로써 도막 중의 용매를 휘발시킴으로써, 레지스트막을 형성한다.
상기 레지스트 조성물로서는, 예를 들어 감방사선성 산 발생제를 함유하는 포지티브형 또는 네가티브형의 화학 증폭형 레지스트 조성물, 알칼리 가용성 수지와 퀴논디아지드계 감광제를 함유하는 포지티브형 레지스트 조성물, 알칼리 가용성 수지와 가교성 화합물을 함유하는 네가티브형 레지스트 조성물 등을 들 수 있다.
상기 레지스트 조성물의 고형분 농도의 하한으로서는, 0.3질량％가 바람직하고, 1질량％가 보다 바람직하다. 상기 고형분 농도의 상한으로서는 50질량％가 바람직하고, 30질량％가보다 바람직하다. 또한, 상기 레지스트 조성물은, 일반적으로, 예를 들어 구멍 직경 0.2㎛ 정도의 필터로 여과하여, 레지스트막의 형성에 제공된다. 또한, 이 공정에서는, 시판되고 있는 레지스트 조성물을 그대로 사용할 수도 있다.
레지스트 조성물의 도공 방법으로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 스핀 코트법 등을 들 수 있다. 또한, 프리베이크의 온도로서는, 사용되는 레지스트 조성물의 종류 등에 따라 적절히 조정되지만, 상기 온도의 하한으로서는, 30℃가 바람직하고, 50℃가 보다 바람직하다. 상기 온도의 상한으로서는, 200℃가 바람직하고, 150℃가 보다 바람직하다. 프리베이크의 시간의 하한으로서는, 10초가 바람직하고, 30초가 보다 바람직하다. 상기 시간의 상한으로서는, 600초가 바람직하고, 300초가 보다 바람직하다.
이어서, 선택적인 방사선 조사에 의해 상기 형성된 레지스트막을 노광한다. 노광에 사용되는 방사선으로서는, 레지스트 조성물에 사용되는 감방사선성 산 발생제의 종류에 따라, 가시광선, 자외선, 원자외선, X선, γ선 등의 전자파, 전자선, 분자선, 이온빔 등의 입자선으로부터 적절하게 선택된다. 이들 중에서 원자외선이 바람직하고, KrF 엑시머 레이저광(248nm), ArF 엑시머 레이저광(193nm), F2 엑시머 레이저광(파장 157nm), Kr2 엑시머 레이저광(파장 147nm), ArKr 엑시머 레이저광(파장 134nm) 및 극단 자외선(파장 13.5nm 등, EUV)이 보다 바람직하고, KrF 엑시머 레이저광, ArF 엑시머 레이저광 및 EUV가 더욱 바람직하다.
상기 노광 후, 해상도, 패턴 프로파일, 현상성 등을 향상시키기 위해 포스트베이크를 행할 수 있다. 이 포스트베이크의 온도로서는, 사용되는 레지스트 조성물의 종류 등에 따라 적절히 조정되지만, 상기 온도의 하한으로서는, 50℃가 바람직하고, 70℃가 보다 바람직하다. 상기 온도의 상한으로서는, 200℃가 바람직하고, 150℃가 보다 바람직하다. 포스트베이크의 시간의 하한으로서는, 10초가 바람직하고, 30초가 보다 바람직하다. 상기 시간의 상한으로서는, 600초가 바람직하고, 300초가 보다 바람직하다.
이어서, 상기 노광된 레지스트막을 현상액으로 현상하여 레지스트 패턴을 형성한다. 이 현상은, 알칼리 현상이어도 유기 용매 현상이어도 된다. 현상액으로서는, 알칼리 현상의 경우, 예를 들어 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 규산나트륨, 메타규산나트륨, 암모니아, 에틸아민, n-프로필아민, 디에틸아민, 디-n-프로필아민, 트리에틸아민, 메틸디에틸아민, 디메틸에탄올아민, 트리에탄올아민, 테트라메틸암모늄히드록시드, 테트라에틸암모늄히드록시드, 피롤, 피페리딘, 콜린, 1,8-디아자비시클로[5.4.0]-7-운데센, 1,5-디아자비시클로[4.3.0]-5-노넨 등의 알칼리성 수용액을 들 수 있다. 이들 알칼리성 수용액에는, 예를 들어 메탄올, 에탄올 등의 알코올류 등의 수용성 유기 용매, 계면 활성제 등을 적량 첨가할 수도 있다. 또한, 유기 용매 현상의 경우, 현상액으로서는, 예를 들어 상술한 레지스트 하층막 형성용 조성물의 [B] 용매로서 예시한 다양한 유기 용매 등을 들 수 있다.
상기 현상액으로 현상 후, 세정하고, 건조시킴으로써, 소정의 레지스트 패턴이 형성된다.
레지스트 패턴 형성 공정을 행하는 방법으로서, 상술한 레지스트 조성물을 사용하는 방법 이외에도, 나노임프린트법을 사용하는 방법, 자기 조직화 조성물을 사용하는 방법 등도 사용할 수 있다.
[에칭 공정]
본 공정에서는, 상기 레지스트 패턴을 마스크로 한 에칭을 행한다. 이에 의해, 기판에 패턴이 형성된다. 에칭의 횟수로서는 1회여도, 복수회, 즉 에칭에 의해 얻어지는 패턴을 마스크로 하여 순차 에칭을 행해도 되지만, 보다 양호한 형상의 패턴을 얻는 관점에서는, 복수회가 바람직하다. 복수회의 에칭을 행하는 경우, 상기 중간층을 갖지 않는 경우에는 레지스트 하층막, 기판의 순서대로 순차 에칭하고, 상기 중간층을 갖는 경우에는 중간층, 레지스트 하층막, 기판의 순서대로 순차에칭을 행한다. 에칭의 방법으로서는, 드라이 에칭, 웨트 에칭 등을 들 수 있다. 이들 중에서 기판의 패턴 형상을 보다 양호한 것으로 하는 관점에서, 드라이 에칭이 바람직하다. 이 드라이 에칭에는, 예를 들어 산소 플라스마 등의 가스 플라스마 등이 사용된다. 상기 에칭 후, 소정의 패턴을 갖는 패터닝된 기판이 얻어진다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다. 각종 물성값의 측정 방법을 이하에 나타낸다.
[막의 평균 두께]
막의 평균 두께는, 분광 엘립소미터(J.A.WOOLLAM사의 「M2000D」)를 사용하여 측정하였다.
<[A] 화합물의 합성>
하기 식 (A-1) 내지 (A-8)로 표시되는 화합물을 이하에 나타내는 순서에 따라 합성하였다.
Figure 112019091444837-pct00011
Figure 112019091444837-pct00012
[합성예 1](화합물 (a-1)의 합성)
반응 용기에, 질소 분위기하, 2-아세틸플루오렌 20.0g 및 m-크실렌 20.0g을 투입하고, 110℃에서 용해시켰다. 이어서, 도데실벤젠술폰산 3.14g을 첨가하고, 140℃로 가열하여 16시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 본 반응 용액에 크실렌 80g을 추가하여 희석한 후, 50℃로 냉각하고, 500g의 메탄올에 투입하여 재침전하였다. 얻어진 침전물을 톨루엔으로 세정한 후, 고체를 여과지로 회수하고, 건조하여 하기 식 (a-1)로 표시되는 화합물을 얻었다.
Figure 112019091444837-pct00013
[합성예 2](화합물 (A-1)의 합성)
반응 용기에, 질소 분위기하, 상기 화합물 (a-1) 10.0g, 브롬화프로파르길 18.8g 및 톨루엔 50g을 가하고, 교반한 후, 50질량％ 수산화나트륨 수용액 25.2g 및 테트라부틸암모늄브로마이드 1.7g을 가하고, 92℃에서 12시간 반응시켰다. 반응액을 50℃로 냉각한 후, 테트라히드로푸란 25g을 가하였다. 수상을 제거한 후, 1질량％ 옥살산 수용액 50g을 가하여 분액 추출을 행한 후, 헥산에 투입하여 재침전하였다. 침전물을 여과지로 회수하고, 건조하여 상기 화합물 (A-1)을 얻었다.
[합성예 3](화합물 (A-2)의 합성)
브롬화프로파르길 18.8g을 브롬화알릴 19.1g으로 변경한 것 이외는, 합성예 2와 마찬가지로 하여, 상기 화합물 (A-2)를 얻었다.
[합성예 4](화합물 (A-3)의 합성)
브롬화프로파르길 18.8g을 1-나프토알데히드 9.9g으로 변경한 것 이외는, 합성예 2와 마찬가지로 하여, 상기 화합물 (A-3)을 얻었다.
[합성예 5](화합물 (A-4)의 합성)
브롬화프로파르길 18.8g을 1-포르밀피렌 14.6g으로 변경한 것 이외는, 합성예 2와 마찬가지로 하여 상기 화합물 (A-4)를 얻었다.
[합성예 6](화합물 (A-5)의 합성)
브롬화프로파르길 18.8g을 테레프탈알데히드모노(디에틸아세탈) 13.2g으로 변경한 것 이외는, 합성예 2와 마찬가지로 하여 상기 화합물 (A-4)를 얻었다.
[합성예 7](화합물 (a-2)의 합성)
반응 용기에, 질소 분위기하, 2-시아노플루오렌 10.0g 및 디클로로메탄 88.8g을 가하고, 5℃로 냉각한 후, 트리플루오로메탄술폰산 7.9g을 적하하고, 20℃ 내지 25℃에서 24시간 반응시켰다. 반응 용액을 다량의 탄산수소나트륨 수용액을 첨가하여 중화한 후, 석출된 고체를 여과지로 회수하고, 디클로로메탄으로 세정하고, 건조하여 하기 식 (a-2)로 표시되는 화합물을 얻었다.
Figure 112019091444837-pct00014
[합성예 8]
반응 용기에, 질소 분위기하, 상기 화합물 (a-2) 5.0g, 브롬화프로파르길 7.5g, 50질량％ 수산화나트륨 수용액 12.6g, 테트라부틸암모늄브로마이드 0.8g 및 톨루엔 25.7g을 가하고, 92℃에서 12시간 반응시켰다. 반응액을 50℃로 냉각한 후, 테트라히드로푸란 25g을 가하여 희석하였다. 수상을 제거한 후, 1질량％ 옥살산 수용액 50g을 가하여 분액 추출을 행한 후, 헥산에 투입하여 재침전하였다. 침전물을 여과지로 회수하고, 건조하여 상기 화합물 (A-6)을 얻었다.
[합성예 9]
반응 용기에, 질소 분위기하, 2-아세틸-9-에틸카르바졸 15.0g, 염화티오닐 14.9g 및 에탄올 2.8g을 가하고, 80℃에서 8시간 반응시켰다. 얻어진 반응액에 물 50g 및 디클로로메탄 50g을 추하여 분액 추출을 행한 후, 증발기를 사용하여 얻어진 유기층을 농축하고, 건조하여 상기 화합물 (A-7)을 얻었다.
[합성예 10]
반응 용기에, 질소 분위기하, 트룩센 10.0g, 브롬화프로파르길 31.3g 및 톨루엔 50g을 가하고, 교반한 후, 50질량％ 수산화나트륨 수용액 42.0g 및 테트라부틸암모늄브로마이드 2.8g을 가하고, 92℃에서 12시간 반응시켰다. 반응액을 50℃로 냉각한 후, 수상을 제거하고, 1질량％ 옥살산 수용액 50g을 가하여 분액 추출을 행한 후, 메탄올/물(70/30(질량비)) 혼합 용매 중에 투입하여 재침전하였다. 침전물을 여과지로 회수하고, 건조하여 상기 화합물 (A-8) 화합물을 얻었다.
[합성예 12](화합물 (A-9)의 합성)
반응 용기에, 질소 분위기하, 상기 화합물 (a-1) 10.0g, 4-(트리메틸실릴에티닐)벤즈알데히드 12.76g 및 테트라히드로푸란 50g을 가하고, 교반한 후, 20질량％ 수산화나트륨 수용액 37.9g 및 테트라부틸암모늄브로마이드 1.7g을 가하고, 35℃에서 3시간 반응시켰다. 반응액을 실온으로 냉각한 후, 메틸이소부틸케톤 15g을 가하였다. 수상을 제거한 후, 1질량％ 옥살산 수용액 50g에 의한 분액 추출을 3회 반복한 후, 헥산에 투입하여 재침전하였다. 침전물을 여과지로 회수하고, 건조하여 상기 화합물 (A-9)를 얻었다.
[합성예 13](화합물 (A-10)의 합성)
반응 용기에, 질소 분위기하, 상기 화합물 (a-1) 10.0g, 4-(2-테트라히드로-2H-피란옥시)벤즈알데히드 11.4g 및 테트라히드로푸란 50g을 가하고, 교반한 후, 50질량％ 수산화나트륨 수용액 25.2g 및 테트라부틸암모늄브로마이드 1.7g을 가하고, 50℃에서 12시간 반응시켰다. 수상을 제거한 후에 35％ 염산 10g을 가하여 2시간 교반하여 탈보호 반응을 행하였다. 반응 후, 메틸이소부틸케톤 15g을 가하여 수상을 제거하고, 물 50g에 의한 분액 추출을 3회 반복한 후, 헥산에 투입하여 재침전하였다. 침전물을 여과지로 회수하고, 건조하여 상기 화합물 (A-10)을 얻었다.
[합성예 14](화합물 (A-11)의 합성)
브롬화프로파르길 18.8g을 4-디에틸아미노벤즈알데히드 6.5g으로 변경한 것 이외는, 합성예 2와 마찬가지로 하여 상기 화합물 (A-11)을 얻었다.
[합성예 15](화합물 (A-12)의 합성)
브롬화프로파르길 18.8g을 N-에틸카르바졸-3-카르복시알데히드 12.3g으로 변경한 것 이외는, 합성예 2와 마찬가지로 하여 상기 화합물 (A-12)를 얻었다.
[합성예 16](화합물 (A-13)의 합성)
브롬화프로파르길 18.8g을 9-페난트렌카르발데히드 11.4g으로 변경한 것 이외는, 합성예 2와 마찬가지로 하여 상기 화합물 (A-13)을 얻었다.
[합성예 11](중합체 (b-2)의 합성)
반응 용기에, 9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌 100질량부, 아세트산프로필렌글리콜모노메틸에테르 300질량부 및 파라포름알데히드 10질량부를 투입하고, p-톨루엔술폰산 일수화물 1질량부를 첨가하고, 100℃에서 16시간 반응시켰다. 그 후, 중합 반응액을 다량의 메탄올/물(70/30(질량비)) 혼합 용매 중에 투입하고, 침전물을 여과지로 회수하고, 건조하여 하기 식 (b-2)로 표시되는 구조 단위를 갖는 중합체 (b-2)를 얻었다.
Figure 112019091444837-pct00015
<레지스트 하층막 형성용 조성물의 제조>
레지스트 하층막 형성용 조성물의 제조에 사용한 [A] 화합물, [B] 용매, [C] 산 발생제 및 [D] 가교성 화합물에 대하여 이하에 나타낸다.
[[A] 화합물]
실시예: 상기 합성한 화합물 (A-1) 내지 (A-8)
비교예: 하기 식 (b-1)로 표시되는 화합물, 상기 합성한 중합체 (b-2) 및 하기 식 (b-3)으로 표시되는 화합물
Figure 112019091444837-pct00016
[[B] 용매]
B-1: 아세트산프로필렌글리콜모노메틸에테르
B-2: 시클로헥사논
[[C] 산 발생제]
C-1: 비스(4-t-부틸페닐)요오도늄노나플루오로-n-부탄술포네이트(하기 식 (C-1)로 표시되는 화합물)
Figure 112019091444837-pct00017
[[D] 가교성 화합물]
D-1: 하기 식 (D-1)로 표시되는 화합물
Figure 112019091444837-pct00018
[실시예 1-1]
[A] 화합물로서의 (A-1) 10질량부를 [B] 용매로서의 (B-1) 63질량부 및 (B-2) 27질량부에 용해하였다. 얻어진 용액을 구멍 직경 0.1㎛의 멤브레인 필터로 여과하여, 레지스트 하층막 형성용 조성물 (J-1)을 제조하였다.
[실시예 1-2 내지 1-13 및 비교예 1-1 내지 1-3]
하기 표 1에 나타내는 종류 및 함유량의 각 성분을 사용한 것 이외는 실시예 1-1과 마찬가지로 조작하여, 레지스트 하층막 형성용 조성물 (J-2) 내지 (J-13) 및 (j-1) 내지 (j-3)을 제조하였다. 표 1 중의 「-」은, 해당하는 성분을 사용하지 않은 것을 나타낸다.
Figure 112019091444837-pct00019
<레지스트 하층막의 형성>
[실시예 2-1 내지 2-14 및 비교예 2-1 내지 2-3]
상기 제조한 레지스트 하층막 형성용 조성물을, 실리콘 웨이퍼 기판 상에, 스핀 코트법에 의해 도공하였다. 이어서, 대기 분위기하에서, 하기 표 2에 나타내는 가열 온도(℃) 및 가열 시간(sec)으로 가열(소성)하여, 평균 두께 200nm의 레지스트 하층막을 형성하고, 기판 상에 레지스트 하층막이 형성된 레지스트 하층막 구비 기판을 얻었다. 표 2 중의 「-」은, 비교예 2-1이 에칭 내성의 평가 기준인 것을 나타낸다.
<평가>
상기 얻어진 레지스트 하층막 형성용 조성물 및 상기 얻어진 레지스트 하층막 구비 기판을 사용하여, 하기 항목에 대하여 하기 방법으로 평가를 행하였다. 평가 결과를 하기 표 2에 함께 나타낸다.
[용매 내성]
상기 얻어진 레지스트 하층막 구비 기판을 시클로헥사논(실온)에 1분간 침지하였다. 침지 전후의 평균 막 두께를 측정하였다. 침지 전의 레지스트 하층막의 평균 두께를 X0, 침지 후의 레지스트 하층막의 평균 두께를 X로 하여,(X-X0)×100/X0으로 구해지는 수치의 절댓값을 산출하고, 막 두께 변화율(％)로 하였다. 용매 내성은, 막 두께 변화율이 1％ 미만인 경우에는 「A」(양호)로, 1％ 이상 5％ 미만인 경우에는 「B」(약간 양호)로, 5％ 이상인 경우에는 「C」(불량)로 평가하였다.
[에칭 내성]
상기 얻어진 레지스트 하층막 구비 기판에 있어서의 레지스트 하층막을, 에칭 장치(도쿄 일렉트론사의 「TACTRAS」)를 사용하여, CF4/Ar=110/440sccm, PRESS.=30MT, HF RF=500W, LF RF=3,000W, DCS=-150V, RDC=50％, 30sec의 조건으로 처리하고, 처리 전후의 레지스트 하층막의 평균 두께로부터 에칭 속도(nm/분)를 산출하여, 비교예 2-1에 있어서의 에칭 속도에 대한 비율을 구하고, 에칭 내성의 척도로 하였다. 에칭 내성은, 상기 비율이 0.95 이상 0.98 미만인 경우에는 「A」(매우 양호)로, 0.98 이상 1.00 미만인 경우에는 「B」(양호)로, 1.00 이상인 경우에는 「C」(불량)로 평가하였다.
[평탄성]
상기 제조한 레지스트 하층막 형성용 조성물을, 깊이 100nm, 폭 10㎛의 트렌치 패턴이 형성된 실리콘 기판 상에, 스핀 코터(도쿄 일렉트론사의 「CLEAN TRACK ACT12」)를 사용하여, 스핀 코트법에 의해 도공하였다. 스핀 코트의 회전 속도는, 상기 「레지스트 하층막의 형성」에 있어서, 평균 두께 200nm의 레지스트 하층막을 형성하는 경우와 동일하게 하였다. 이어서, 대기 분위기하에서, 250℃에서 60초간 소성(베이크)하여, 상기 실리콘 기판을 피복하는 레지스트 하층막을 형성하였다.
이 레지스트 하층막으로 피복된 상기 실리콘 기판의 단면 형상을 주사형 전자 현미경(히타치 하이테크놀러지즈사의 「S-4800」)으로 관찰하고, 이 레지스트 하층막의 상기 트렌치 패턴의 중앙 부분에 있어서의 높이와, 상기 트렌치 패턴의 끝으로부터 5㎛의 장소의 비트렌치 패턴 부분에 있어서의 높이의 차(ΔFT)를 평탄성의 지표로 하였다. 평탄성은, 이 ΔFT가 40nm 미만인 경우에는 「A」(매우 양호)로, 40nm 이상 60nm 미만인 경우에는 「B」(양호)로, 60nm 이상인 경우에는 「C」(불량)로 평가하였다.
[내열성]
상기 제조한 레지스트 하층막 형성용 조성물을, 직경 8인치의 실리콘 웨이퍼 상에 스핀 코트하여 레지스트 하층막을 형성하여, 레지스트 하층막 구비 기판을 얻었다. 이 레지스트 하층막 구비 기판으로부터 분체를 회수하고, 이 분체를 용기에 넣고, 가열 전의 질량을 측정하였다. 이어서, TG-DTA 장치(NETZSCH사의 「TG-DTA2000SR」)를 사용하여, 질소 분위기하, 10℃/분의 승온 속도로 400℃까지 가열하고, 400℃에서의 분체의 질량을 측정하였다. 그리고, 하기 식에 의해 질량 감소율(％)을 측정하고, 이 질량 감소율을 내열성의 척도로 하였다.
ML={(m1-m2)/m1}×100
여기서, 상기 식 중, ML은 질량 감소율(％)이고, m1은 가열 전의 질량(mg)이고, m2는 400℃에서의 질량(mg)이다.
내열성은, 시료가 되는 분체의 질량 감소율이 작을수록, 레지스트 하층막의 가열시에 발생하는 승화물이나 레지스트 하층막의 분해물이 적고, 양호하다. 즉, 질량 감소율이 작을수록, 높은 내열성인 것을 나타낸다. 내열성은, 질량 감소율이 5％ 미만인 경우에는 「A」(매우 양호)로, 5％ 이상 10％ 미만인 경우에는 「B」(양호)로, 10％ 이상인 경우에는 「C」(불량)로 평가하였다.
Figure 112019091444837-pct00020
표 2의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예의 레지스트 하층막 형성용 조성물은, 평탄성이 우수함과 함께 용매 내성, 내열성 및 에칭 내성을 갖는 레지스트 하층막을 형성할 수 있다.
본 발명의 레지스트 하층막 형성용 조성물은, 평탄성이 우수함과 함께, 용매 내성, 내열성 및 에칭 내성이 우수한 레지스트 하층막을 형성할 수 있다. 본 발명의 레지스트 하층막은, 평탄성이 우수함과 함께, 용매 내성, 내열성 및 에칭 내성이 우수하다. 본 발명의 레지스트 하층막의 형성 방법에 의하면, 평탄성이 우수한 레지스트 하층막을 형성할 수 있다. 본 발명의 패터닝된 기판의 제조 방법에 의하면, 상기 형성된 우수한 레지스트 하층막을 사용함으로써, 양호한 패턴 형상을 갖는 기판을 얻을 수 있다. 따라서, 이들은, 향후 더 미세화가 진행될 것으로 예상되는 반도체 디바이스의 제조 등에 적합하게 사용할 수 있다.

Claims (11)

  1. 하기 식 (1)로 표시되는 부분 구조를 갖는 화합물과,
    용매
    를 함유하고,
    상기 화합물이 하기 식 (2-1)로 표시되는 레지스트 하층막 형성용 조성물.
    Figure 112022075054896-pct00021

    (식 (1) 중, X는, 하기 식 (i), (ii), (iii) 또는 (iv)로 표시되는 기이다. n1 및 n2는, 각각 독립적으로 0 내지 2의 정수이다. Y 및 Y'은, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 1가의 유기기이다. n3 및 n4는, 각각 독립적으로 0 내지 8의 정수이다. * 및 **는, 상기 화합물에 있어서의 상기 식 (1)로 표시되는 부분 구조 이외의 부분과 결합하는 부위를 나타낸다. n5가 1이면서 또한 n6이 0이거나 n5가 0이면서 또한 n6이 1이다. n3이 2 이상인 경우, 복수의 Y는 동일하거나 또는 상이하다. n4가 2 이상인 경우, 복수의 Y'은 동일하거나 또는 상이하다. 단, n3+n5는 8 이하이고, n4+n6은 8 이하이고, n5+n6은 1이다.)
    Figure 112022075054896-pct00022

    (식 (i) 중, R1 및 R2는, 각각 독립적으로 수소 원자, 히드록시기, 치환 혹은 비치환된 탄소수 1 내지 20의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 치환 혹은 비치환된 탄소수 7 내지 20의 아르알킬기이거나, 또는 R1과 R2가 서로 합쳐져 이들이 결합하는 탄소 원자와 함께 구성되는 환원수 3 내지 20의 환 구조의 일부를 나타낸다. 단, R1 및 R2가, 수소 원자, 히드록시기 또는 이들의 조합인 경우를 제외한다.
    식 (ii) 중, R3 및 R4는, 각각 독립적으로 수소 원자, 히드록시기 또는 탄소수 1 내지 20의 1가의 유기기이거나, 또는 R3과 R4가 서로 합쳐져 이들이 결합하는 탄소 원자와 함께 구성되는 환원수 3 내지 20의 환 구조의 일부를 나타낸다.
    식 (iii) 중, R5는, 수소 원자, 히드록시기 또는 탄소수 1 내지 20의 1가의 유기기이다.
    식 (iv) 중, R6은, 치환 혹은 비치환된 1가의 지방족 탄화수소기 또는 치환 혹은 비치환된 탄소수 7 내지 20의 아르알킬기이다.)
    Figure 112022075054896-pct00026

    (식 (2-1) 중, Z는 상기 식 (1)로 표시되는 부분 구조이다. RB는, 치환 혹은 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아렌 또는 치환 혹은 비치환된 환원수 5 내지 20의 헤테로아렌으로부터 m개의 수소 원자를 제외한 기이다. m은, 2 내지 20의 정수이다. 복수의 Z는 동일하거나 또는 상이하다.)
  2. 제1항에 있어서, 상기 식 (1)에 있어서의 X가 상기 식 (i) 또는 (ii)로 표시되는 기인 레지스트 하층막 형성용 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 식 (i)에 있어서의 R1 및 R2가, 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 혹은 비치환된 탄소수 1 내지 20의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 치환 혹은 비치환된 탄소수 7 내지 20의 아르알킬기이거나, 또는 R1과 R2가 서로 합쳐져 이들이 결합하는 탄소 원자와 함께 구성되는 환원수 3 내지 20의 환 구조의 일부인 레지스트 하층막 형성용 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 식 (i)에 있어서의 R1 및 R2가, 각각 독립적으로 치환 혹은 비치환된 탄소수 1 내지 20의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 치환 혹은 비치환된 탄소수 7 내지 20의 아르알킬기이거나, 또는 R1과 R2가 서로 합쳐져 이들이 결합하는 탄소 원자와 함께 구성되는 환원수 3 내지 20의 환 구조의 일부인 레지스트 하층막 형성용 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화합물 이외의 가교성 화합물을 더 함유하는 레지스트 하층막 형성용 조성물.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 레지스트 하층막 형성용 조성물로 형성되는 레지스트 하층막.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 레지스트 하층막 형성용 조성물을 기판의 한쪽의 면측에 도공하는 공정과,
    상기 도공 공정에 의해 얻어진 도공막을 가열하는 공정
    을 구비하는 레지스트 하층막의 형성 방법.
  8. 제7항에 기재된 레지스트 하층막의 형성 방법에 의해 얻어진 레지스트 하층막의 상기 기판과는 반대의 면측에 레지스트 패턴을 형성하는 공정과,
    상기 레지스트 패턴을 마스크로 한 에칭을 행하는 공정
    을 구비하는 패터닝된 기판의 제조 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7209588B2 (ja) 2019-06-04 2023-01-20 信越化学工業株式会社 有機膜形成用組成物、パターン形成方法及び重合体
JP7161451B2 (ja) 2019-07-05 2022-10-26 信越化学工業株式会社 有機膜形成用組成物、半導体装置製造用基板、有機膜の形成方法、及びパターン形成方法
KR20220063170A (ko) * 2019-09-17 2022-05-17 제이에스알 가부시끼가이샤 조성물, 레지스트 하층막, 레지스트 하층막의 형성 방법, 패터닝된 기판의 제조 방법 및 화합물
KR102456165B1 (ko) * 2020-03-10 2022-10-17 삼성에스디아이 주식회사 하드마스크 조성물 및 패턴 형성 방법
WO2021256527A1 (ja) * 2020-06-19 2021-12-23 日産化学株式会社 ジアリールメタン誘導体を用いたレジスト下層膜形成組成物
KR20220090193A (ko) * 2020-12-22 2022-06-29 삼성에스디아이 주식회사 하드마스크 조성물 및 패턴 형성 방법
WO2022145365A1 (ja) * 2020-12-28 2022-07-07 Jsr株式会社 半導体基板の製造方法及び組成物
WO2022172551A1 (ja) * 2021-02-10 2022-08-18 Jsr株式会社 積層体、層形成用組成物、層、積層体の製造方法及び電子素子
TW202330456A (zh) * 2021-10-11 2023-08-01 日商日產化學股份有限公司 阻劑下層膜形成組成物
WO2023112672A1 (ja) * 2021-12-15 2023-06-22 Jsr株式会社 半導体基板の製造方法及び組成物
WO2024029292A1 (ja) * 2022-08-01 2024-02-08 Jsr株式会社 組成物、化合物及び半導体基板の製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010271654A (ja) 2009-05-25 2010-12-02 Shin-Etsu Chemical Co Ltd レジスト下層膜材料及びこれを用いたパターン形成方法
WO2016147989A1 (ja) * 2015-03-13 2016-09-22 三菱瓦斯化学株式会社 化合物、樹脂、リソグラフィー用下層膜形成材料、リソグラフィー用下層膜形成用組成物、リソグラフィー用下層膜、パターン形成方法、及び、化合物又は樹脂の精製方法

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4659648A (en) * 1985-10-21 1987-04-21 Hercules Incorporated Plasma developable photoresist compositions containing N-substituted 3-vinylcarbazoles
US6699597B2 (en) * 2001-08-16 2004-03-02 3M Innovative Properties Company Method and materials for patterning of an amorphous, non-polymeric, organic matrix with electrically active material disposed therein
JP3914493B2 (ja) 2002-11-27 2007-05-16 東京応化工業株式会社 多層レジストプロセス用下層膜形成材料およびこれを用いた配線形成方法
DE112004000838T5 (de) * 2003-05-21 2006-03-30 Dow Global Technologies, Inc., Midland Mischung von Viskositätsmodifzierungsmittel und lumineszenter Verbindung
JP4575220B2 (ja) * 2005-04-14 2010-11-04 信越化学工業株式会社 レジスト下層膜材料およびパターン形成方法
JP2007079137A (ja) * 2005-09-14 2007-03-29 Fujifilm Corp パターン形成方法
WO2009126918A1 (en) * 2008-04-11 2009-10-15 Plextronics, Inc. Doped conjugated polymers, devices, and methods of making devices
KR101156487B1 (ko) * 2008-12-31 2012-06-18 제일모직주식회사 방향족 고리 함유 중합체, 이를 포함하는 레지스트 하층막용 조성물 및이를 이용한 재료의 패턴화 방법
KR101225946B1 (ko) * 2008-12-31 2013-01-24 제일모직주식회사 방향족 고리 함유 중합체, 이를 포함하는 레지스트 하층막용 조성물 및 이를 이용한 재료의 패턴화 방법
US8722841B2 (en) * 2009-06-19 2014-05-13 Nissan Chemical Industries, Ltd. Carbazole novolak resin
JP5653880B2 (ja) * 2011-10-11 2015-01-14 信越化学工業株式会社 レジスト下層膜形成材料及びパターン形成方法
JPWO2013080929A1 (ja) * 2011-12-01 2015-04-27 Jsr株式会社 多層レジストプロセスに用いられるレジスト下層膜形成用組成物、レジスト下層膜及びその形成方法、並びにパターン形成方法
US20130248830A1 (en) * 2012-03-22 2013-09-26 Rohm And Haas Electronic Materials Korea Ltd. Charge transport layers and films containing the same
JP5913191B2 (ja) * 2013-05-08 2016-04-27 信越化学工業株式会社 レジスト下層膜形成方法及びパターン形成方法
US9152051B2 (en) * 2013-06-13 2015-10-06 Az Electronics Materials (Luxembourg) S.A.R.L. Antireflective coating composition and process thereof
JP5700269B1 (ja) * 2013-07-19 2015-04-15 Dic株式会社 フェノール性水酸基含有化合物、感光性組成物、レジスト用組成物、レジスト塗膜、硬化性組成物、レジスト下層膜用組成物、及びレジスト下層膜
TWI516871B (zh) * 2013-10-25 2016-01-11 臺灣永光化學工業股份有限公司 負型厚膜光阻組成物及其用途
JP6213328B2 (ja) * 2014-03-20 2017-10-18 Jsr株式会社 膜形成用組成物、レジスト下層膜及びその形成方法並びにパターン形成方法
US10191374B2 (en) * 2014-06-16 2019-01-29 Nissan Chemical Industries, Ltd. Resist underlayer film-forming composition
WO2016047766A1 (ja) * 2014-09-26 2016-03-31 東京応化工業株式会社 透明体の製造方法、透明体及び非晶質体
KR101798935B1 (ko) * 2015-04-10 2017-11-17 삼성에스디아이 주식회사 유기막 조성물, 유기막, 및 패턴형성방법
KR102324658B1 (ko) * 2015-04-22 2021-11-10 에스케이이노베이션 주식회사 신규한 레지스트 하층막 형성용 중합체, 이를 포함하는 레지스트 하층막 조성물 및 이를 이용한 레지스트 하층막의 형성 방법
JP6625934B2 (ja) * 2015-07-14 2019-12-25 信越化学工業株式会社 レジスト下層膜材料、パターン形成方法、及び化合物
US10084754B2 (en) * 2015-12-11 2018-09-25 Microsoft Technology Licensing, Llc Virtual private network aggregation
JP6462602B2 (ja) * 2016-01-12 2019-01-30 信越化学工業株式会社 多層膜形成方法及びパターン形成方法
WO2017208796A1 (ja) * 2016-06-03 2017-12-07 Jsr株式会社 膜形成用組成物、膜、レジスト下層膜の形成方法、パターニングされた基板の製造方法及び化合物
JP2019086545A (ja) * 2017-11-01 2019-06-06 メルク、パテント、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツングＭｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ ＧｍｂＨ アリルオキシ誘導体、これを用いたレジスト下層膜形成組成物、ならびにこれを用いたレジスト下層膜および半導体デバイスの製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010271654A (ja) 2009-05-25 2010-12-02 Shin-Etsu Chemical Co Ltd レジスト下層膜材料及びこれを用いたパターン形成方法
WO2016147989A1 (ja) * 2015-03-13 2016-09-22 三菱瓦斯化学株式会社 化合物、樹脂、リソグラフィー用下層膜形成材料、リソグラフィー用下層膜形成用組成物、リソグラフィー用下層膜、パターン形成方法、及び、化合物又は樹脂の精製方法

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