TW200821354A - Resist underlayer coating-forming composition containing liquid additive - Google Patents

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TW200821354A TW096131683A TW96131683A TW200821354A TW 200821354 A TW200821354 A TW 200821354A TW 096131683 A TW096131683 A TW 096131683A TW 96131683 A TW96131683 A TW 96131683A TW 200821354 A TW200821354 A TW 200821354A
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Tetsuya Shinjo
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Description

200821354 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於新穎微影術用形成光阻底層膜組成物, 由該組成物所形成之下層膜,及使用到該下層膜之光阻圖 型之形成方法者。又,本發明係在半導體裝置製造之微影 術製造過程中在對塗佈於半導體基板上之光阻層之曝光照 射光自基板之反射可予減輕之下層防反射膜,爲使具有凹 凸之半導體基板平坦化用之平坦化膜,及加熱燒成時等可 r —和 P友止自半導體基板發生之物質所ik光阻層之污染的膜_ i 可作使知之微影術用光阻下#膜,爲形成該下層膜之形成 光阻底層膜組成物及該下層膜之形成方法者。又,本發明 係關於爲了將在半導體基板所形成之孔予以埋入而可使用 之微影術用形成光阻底層膜組成物。 【先前技術】 在習知之半導體裝置之製造中,係以使用光阻之微影 術所致微細加工來進行。該微細加工之方法,係在矽晶圓 等半導體基板上形成光阻之薄膜,在其上透過半導體裝置 之圖型所描繪之掩罩圖型照射紫外線等之活性光線,予以 顯影,所得之光阻圖型作爲保護膜將該基板蝕刻處理藉以 在該基板表面,形成對應於該圖型之微細凹凸之加工法。 但是,近年來,隨著半導體裝置之高積體度化,所使用之 活性光線,傾向於自KrF準分子雷射(248nm)至ArF準分 子雷射(193 nm)進行短波長化。伴隨於此來自活性光線之 -5- 200821354 基板之散射或駐波(standing wave)之影響變成了大問題。 因此’爲要解決此問題,則在光阻與基板之間設置防反射 膜(bottom anti-reflective coating,BARC)之方法被廣泛 檢討中。在此等防反射膜方面,由於其使用之容易性等就 吸光性物質與高分子化合物等所成有機防反射膜而有爲數 極多之檢討正在進行中。例如,在同一分子內具有爲交聯 反應基之羥基與吸光基之丙烯酸樹脂型防反射膜或同一分 • 子內具有爲交聯反應基之羥基與吸光基之酚醛清漆樹脂型 • 防反射膜等(可·參照例如,.專利文獻1,專利文獻2)。 -’ 在有機防反射i所要求之特性方面,1則有相對於光或 放射線具有大的吸光度者,不產生與光阻層之互混者(不 . 溶於光阻溶劑者),在加熱燒成時不產生自防反射膜至上 層光阻之低分子物質之擴散者,與光阻比較具有大的乾鈾 刻速度者等(可參照例如非專利文獻1,非專利文獻2,非 專利文獻3)。 • 又,近年來,伴隨半導體裝置之圖型規則微細化之進 • 行爲了解決已爲明確之配線延遲之問題,則使用銅作爲配 . 線材料之檢討正在進行著。因此,與此一同,在作爲對半 導體基板之配線形成方法則有雙嵌刻銅(dual-damascene) 製造過程之檢討正在進行。接著’在雙嵌刻銅製造過程中 可形成導通孔,相對於具有大的長寬比之基板因而可形成 防反射膜。因此,相對於可使用於此製造過程之防反射膜 ,則被要求可無間隙的塡充孔之埋入特性’或變成可在基 板表面形成平坦膜之平坦化特性等則被要求。 -6 - 200821354 但是,要使有機系防反射膜用材料適用於具有大的長 寬比的基板則有困難,近年來,將重點置於埋入特性或平 坦化特性之材料開發已經開始(可參照例如,專利文獻3, 專利文獻4,專利文獻5,專利文獻6)。 又,在半導體等裝置製造中,則有揭示爲使電介質層 所致光阻層之毒化效果減少,則將由含有可交聯的聚合物 等之組成物所形成之屏蔽層設置於電介質層與光阻層之間 # 之方法(可參照例如專利文獻7)。 ' 另有揭示可塑劑,例如含有2鹼酯之半導體裝置製造 -所使用之形成光阻底層膜組成物(可參照例如,專利?文獻 8)。 、 如此一來,在近年來之半導體裝置之製造中,以防反 射效果爲始,爲達成各種效果,則在半導體基板與光阻層 之間,亦即作爲光阻層之下層,則由含有機化合物之.組成 物所形成之有機系之下層膜之配置則已開始進行。 ® 因在下層膜有要求不產生互混者,故在下層膜之形成 - 多有利用交聯反應。因此,在形成此種交聯性下層膜用之 . 組成物方面,可使用作爲聚合物,交聯劑及交聯觸媒之由 颯氧化合物所成之物(可參照例如專利文獻1,專利文獻3 ,專利文獻4,專利文獻6)但是,因含有颯氧化合物之謂 的強酸,吾人認爲在該等組成物會有保存穩定性之問題。 因此,利用到以強酸觸媒爲非必要之交聯反應而形成 之下層膜,及其所用之組成物爲所期望。 專利文獻1:美國專利第59 1 95 99號說明書 200821354
專利文獻2:美國專利第5693691號說明書 專利文獻3:日本特開2000-294504號公報 專利文獻4:日本特開2002-47430號公報 專利文獻5:日本特開2002·丨905 ! 9號公報 專利文獻6 :國際公開第〇2 /〇 5 〇 3 5號要約 專利文獻7:日本特開2〇〇2_ 1 28 847號公報 專利文獻8:日本特開2002-474 30號公報 非專利文獻 l:Tom Lynch 與另 3 名,Properties and Performance of Near UV Reflectivity Control Layers,(美 國),in Advances in Resist Technology and Processing XI,Omkaram Nalamasu 編,Proceedings of SPIE,1 994 年, 第 21 95卷(Vol .2195),p. 22 5-229 非專利文獻 2: (G.Taylor)其他 13 名,Methacrylate
Resist and Antireflecti ve Coatings for 1 93 nm Lithography ,(美國),in Microlithography 1999: Advances in Resist Technology and Processing XVI,WillConley 編,Proceedings of SPIE,1 999年,第 3678 卷(Vo 1.3678),p· 174-1 85 非專利文獻3: (JilnD.MeadO〇與其他6名,Recent Progress in 193nm Antireflective Coatings,(美國),in Micro lithography 1 9 9 9: Advances in Resist Technology and ProcessingXVI,Will Conley 編,Proceedings of 81>1£,1 9 99年,第 3 678卷(¥〇1.3 67 8),?.8 00-8 09 【發明內容】 -8- 200821354 發明揭示 發明欲解決之課題 本發明之目的係提供一種可用於半導體裝置之製造之 形成光阻底層膜組成物。而且,係提供一種並不引起與塗 佈,形成於上層之光阻層之互混,與光阻層比較具有大的 乾飩刻速度之微影術用光阻下層膜及形成該下層膜用之形 成光阻底層膜組成物。又,本發明,係利用非以強酸觸媒 爲必要之交聯反應而形成之光阻下層膜,該下層膜之形成 方法及其所用之形成光阻底層膜組成物。· 進而,本發明之目的,係在半導體裝置製造之微影術 製造過程中,可作爲對在半導體基板上所形成之光阻層之 曝光照射光之自基板之反射可予減輕之下層防反射膜,使 具有凹凸之半導體基板平坦化用之平坦化膜,及加熱燒成 時等自半導體基板發生之物質所致光阻層之污染予以防止 之膜等而作使用的微影術用光阻下層膜及形成光阻下層膜 用之形成光阻底層膜組成物。另外,係提供一種使用到形 成光阻底層膜組成物之微影術用光阻下層膜之形成方法, 及光阻圖型之形成方法。 解決課題之手段 本發明之第1觀點係,在含樹脂(A),液狀添加劑(B) 及溶劑(C)之半導體裝置製造之微影術製造過程所使用之 形成光阻底層膜組成物, 第2觀點係,該液狀添加劑(B)係脂肪族聚醚化合物之 -9- 200821354 第1觀點所記載之形成光阻底層膜組成物, 第3觀點係,該液狀添加劑(B)係,聚醚聚醇,聚環氧 丙基醚或該等之組合之第1觀點之形成光阻底層膜組成物 第4觀點係,該聚醚聚醇係以式(1): [化1]
(但是,η示1〜300之整數,m示2〜6之整數,式中11】各 自示氫原子,或碳原子數1〜1〇之烷基,R2示碳原子數〜 10之烷基,碳原子數2〜6之鏈烯基,碳原子數2〜10之炔 基,碳原子數2〜10之院基鑛基’碳原子數2〜10之院基鑛 胺基’碳原子數2〜1 0之院基氧院基’碳原子數1〜1 〇之院 基胺基,碳原子數1〜1 〇之烷基二胺基,或該等之組合’ 依照聚氧化烯烴基之數m可得2價〜6價之價數之有機基) 所示之化合物的第3觀點之形成光阻底層膜組成物, 第5觀點係,該聚環氧丙基醚係以式(2): [化2]
-10- 200821354 (式中,m示2〜6之整數,R2與該式(1)中之定義同,依照 環氧丙基醚基之數m可得2價〜6價之價數之有機基)所示 之化合物的第3觀點之形成光阻底層膜組成物, 第6觀點係,進而含有吸光性化合物(D )之第1觀點 〜第5觀點中任1觀點之形成光阻底層膜組成物, 第7觀點係,將第1觀點〜第6觀點中任1觀點之形成光 阻底層膜組成物塗佈於基板上,予以燒成所致半導體裝置 製造之微影術製造過程所使用之光阻下層膜之形成方法, 第8觀點係含有,將第1觀點〜第6觀點中任l·觀點之形 成光阻底層膜組成物塗佈於半導體基板上,予以燒成而形 成光阻下層膜之步驟,在其下層膜上形成光阻層之步驟, 將以光阻下層膜與光阻層所被覆之半導體基板予以曝光之 步驟及曝光後予以顯影之步驟,之半導體裝置之製造方法 發明之效果 本發明係關於利用強酸觸媒爲非必要之交聯反應而形 成之光阻下層膜及形成該下層膜用之形成光阻底層膜組成 物。 本發明之形成光阻底層膜組成物,因不含有強酸觸媒 成分,故保存穩定性爲優異。 本發明之形成光阻底層膜組成物在聚合物彼此之間之 反應,或聚合物與添加劑之間形成交聯構造之系,因不含 有習知所廣泛使用之低分子交聯劑或颯氧化合物等之低分 -11 - 200821354 子化合物,故可減低燒成中產生之昇華物量,而可迴避來 自昇華物之微粒或異物所致半導體基板或潔淨室之污染。 藉由本發明之形成光阻底層膜組成物,可在無空隙 (void)(間隙)發生下達成孔內部之高度充塡性。又,因可 使具有孔之基板之凹凸埋入而可進行平坦化,故在其上可 使所塗佈,形成之光阻等膜厚之均一性予以提高。因此, 使用到具有孔之基板的製造過程中,亦可形成良好光阻之 • 圖型形狀。 * 藉由本發明之形成光阻底層膜組成物,與光阻比較具 . 有大的乾蝕刻速度,進而並不產生與光阻之互混,可提供 優異光阻下層膜。 接著,本發明之光阻下層膜,可作爲防反射膜,平坦 化膜及光阻層之污染防止膜等使用。藉此,在半導體裝置 製造之微影術製造過程中可使光阻圖型之形成變的可容易 地,精度良好的進行。 • 將光阻下層膜形成組成物,塗佈於具有凹凸之半導體 • 基板使溶劑蒸發後,可形成光阻下層膜。在習知之形成光 . 阻底層膜組成物,於溶劑蒸發初期,光阻下層膜可塡充孔 ,而完全平坦化則有困難。但是,本發明之形成光阻底層 膜組成物因含有液狀添加劑,故即使在溶劑蒸發之初期具 有流動性,且加熱時之回流焊接性可予提高。因此,可使 孔完全充塡,提高平坦化性。 又,含有本發明之液狀添加劑之形成光阻底層膜組成 物,在塗佈時即使爲塡充於之情形,藉由其後之加熱因除 -12- 200821354 去溶劑而產生之空隙(void)(間隙)並不會發生。此係藉由 加熱而在可除去溶劑時,可確保液狀添加劑之形成光阻底 層膜組成物之流動性,因可提高回流焊接性故空隙(void)( 間隙)被充塡,接著藉由回流焊接性可提高光阻下層膜表 面之平坦化性。 此液狀添加劑在其分子內,因具有羥基或環氧基故可 容易地產生樹脂成分與交聯鍵,可進行高分子化,而在塡 充於孔後則完全固化。如此一來,在含有液狀添加劑下, 形成光阻底層膜組成物可被塗佈.於具有凹凸之半導體基板 ,塡充孔,其後在固化之過程,因可在孔內完全塡充故可 形成平坦化性高的表面。 實施發明之最佳型態 本發明係含有樹脂(A),液狀添加劑(B)及溶劑(C)之 半導體裝置製造之微影術製造過程所使用之形成光阻底層 膜組成物。 本發明之形成光阻底層膜組成物中固形成分之比率, 若各成分可均一地溶解的範圍,則無特別限制,例如〇· 1 〜7 0質量%,又,例如0 · 5〜5 0質量%,或1〜3 0質量%。在 此固形成分係指,自形成光阻底層膜組成物之全成分除去 溶劑成分者。接著,固形成分中之樹脂(A)之比率方面爲 70質量%以上,例如80〜100質量%,又,80〜99質量%, 或90〜99質量%。 本發明所使用之樹脂(A)任何樹脂均可使用。 -13— 200821354 較佳爲上述樹脂(A)可含有,具有被保護之羧基的化 合物,與具有可與羧基反應之基的化合物。又,上述樹脂 (A)可使用具有被保護之羧基,與可與羧基反應之基的化 合物。 本發明所使用之樹脂(A)係含有式(3): [化3] —"C 一〇一〇—〇—R4 (3) II ! 〇 hc-r3 k (式中,r】,r2及r3,各自示氫原子或碳原子數1〜10之 烷基,FU示碳原子數1〜10之烷基,又,R3與R4可互爲鍵 結形成環)所示之具有被保護之羧基的化合物,及具有可 與羧基反應之基的化合物。 又,本發明所使用之樹脂(A)含有,可與羧基反應之 基,與該式(3)所示之具有被保護之羧基的化合物。 該可與羧基反應之基,係選自環氧基,氧雜環丁烷基,噁 唑啉基,環碳酸酯基,烷氧基矽烷基,胺基羥甲基,氮雜 環丙烷基(aziridinyl)基,羥甲基,羥基,異氰酸酯基,烷 氧基甲基胺基及羥基矽烷基所成群之基。 該式(3)所示之具有被保護之羧基的化合物,以含有 式⑷: -14- 200821354 [化4] M—C—Ο—C—〇—R4 (4) II I 4 v O HC—R3
I r2 (式中,L示構成聚合物之主鏈的鍵結基,m示直接鍵結 或鍵聯基)所示單位構造的聚合物爲佳。 該式(3)所示之具有被保護之羧基的化合物,具有以 至少二個式(3)所示之被保護的羧基,分子量以200〜2000 之化合物爲佳。 具有該可與羧基反應之基的化合物,係具有至少二個 式(5)、 [化5]
—N一C 一Ο—R6 (5) [式中,r5示氫原子,碳原子數1〜6之烷基或-ch2or7(式 中,R7示氫原子或碳原子數1〜10之烷基)’ R6示氫原子或 碳原子數1〜ίο之烷基]所示之基的化合物。 又,具有該可與羧基反應之基的化合物,係含有選自 下述之式(6),式(7),式(8),式(9),式(10)及式(1 •15- 200821354 [化6] -n 0=0 Q一C—CH2 Q— ⑹ 〇、(CH2)X (7)N^ (8) 十 Q R9〇-Si-〇R10 Q-N=C= 〇 Q (10) I R^—C—CH2 or8 h2c-o (9) (11) (式中,P示構成聚合物主鏈之鍵結基,Q示直接鍵結或鍵 聯基,R8,R9,R1G及Rh,各自示氫原子或碳原子數1〜6 之烷基,X示〇或1)所示之單位構造所成群之至少一種之 單位構造的聚合物。 接著,具有該可與羧基反應之基與以式(3)所示之被 保護之羧基之化合物以含有,選自式(4)所示之單位構造 ,與式(6),式(7),式(8),式(9) ’式(10)及式(1 1)所示之 單位構造所成群之至少一種單位構造的聚合物爲佳。 式(3)中,R!,R2及R3,各自示氫原子或碳原子數1〜 10之烷基,R4示碳原子數1〜1〇之烷基’又,以與R4可互 爲鍵結形成環。碳原子數1〜10之烷基方面,可例舉甲基 ,乙基,正(normal) 丁基,正辛基’異丙基’二級丁基 ,2-乙基己基,環己基等。又’幻與R4可互爲鍵結形成 -16- 200821354 環,在以此方式所形成環方面,可例舉四氫呋喃環,四氫 哌喃環等。 式(3)所示之具有被保護之羧基的化合物,係在具有 羧基之化合物使式(12)所示之乙烯醚化合物反應,可予製 造。 [化7]
r3
Ri o-r4 (12) 具有羧基之化合物與乙烯醚化合物之反應,係例如日本黏 接學會誌第34卷(Vol.34),3 5 2〜3 5 6頁之記載,以磷酸爲 觸媒,藉由室溫下之攪拌而可進行。 式(1 2)所示之乙烯醚化合物方面,可例舉例如甲基乙 烯醚,乙基乙烯醚,異丙基乙烯醚,正丁基乙烯醚,2-乙 基己基乙烯醚,三級丁基乙烯醚,環己基乙烯醚等之脂肪 族乙烯醚化合物或2,3 -二氫呋喃,4 -甲基-2,3 -二氫呋喃, 2,3·二氫-4H-哌喃等之環狀乙烯醚化合物。 在可與式(12)所示之乙烯醚化合物反應之具有羧基之 化合物方面,若爲具有羧基之化合物則無特別限制。 具有羧基之化合物方面,可例舉例如苯甲酸,異酞酸 ,對苯二甲酸,均苯四甲酸,1,2,4-苯三甲酸,己二酸, 順丁烯二酸,丁烷四羧酸,三(2-羧乙基)異三聚氰酸酯, 萘-2-羧酸,萘-2,6-二羧酸,雙羥萘酸(Pamoic Acid),芘- •17- 200821354 1-羧酸,1,6-二溴-2-羥基萘-3-羧酸,1,Γ·雙萘二羧 酸,蒽-9-殘酸,蒽-9,10-二羧酸,丙烯酸,甲基丙烯酸, 順丁烯二酸,伊康酸,戊二酸,1,2-環己烷二羧酸, 1,2,3,4-環戊烷四羧酸等。在由該等化合物所製造之式(3) 所示之具有被保護之羧基的化合物之分子量方面以200以 上爲佳。在分子量比其更小之情形,在光阻下層膜形成用 之燒成時會有昇華之問題產生。分子量方面,例如200〜 200 0,又,例如,400〜2000。又,式(3)所示之具有被保 護之羧基的化合物,就可形成強固的光阻下層膜之觀點而 言,在其下層膜形成時爲反應部位之式(3)所示之被保護 之羧基具有二個以上爲佳 在可與式(12)所示之乙烯醚化合物反應之具有羧基之 化合物方面,又,可例舉具有羧基之聚合物。此種聚合物 方面則無特別限制,可例舉例如使丙烯酸,甲基丙烯酸, 乙烯苯甲酸及順丁烯二酸等具有羧基之加成聚合性單體含 有作爲單位構造之聚合物。 本發明中,式(3)所示之具有被保護之羧基的化合物 方面,又可例舉含式(4)所示單位構造之聚合物。式中,L 示構成聚合物之主鏈的鍵結基,m示直接鍵結或鍵聯基。 L方面若爲構成聚合物之主鏈的鍵結基則無特別限制。Μ 方面’可例舉含有選自伸苯基,-C( = 〇)·,-CH2-,-ΝΗ-及之至少一個鍵聯基的鍵聯基或直接鍵結。 式(4)所示之單位構造方面,可例舉例如式[1-1]〜[1-5]所示之構造。 -18- 200821354 [化8] CH3 δ hc-r3 r2 [1-1]
H +C-今十〒1 h2 i—〇一〇—〇一 r4 〇 HC—R3 r2 [1-23
H
?2 〇 HC—R3 H2 〒-各-0-?-〇-R4 [1-3] [1 一4] Η Η 十Η十π 〇=C C—Ο—c 一Ο—R4 OO HC—R3 CH3 R2 [1 一 5] 含有式(4)所示單位構造之聚合物,可由具有羧基之聚合 物與式(12)所示之乙烯醚化合物之反應來製造。 又,式(3)所示之具有被保護之羧基的化合物之加成 聚合性單體,可以使用之聚合反應來製造。此種加成聚合 性單體方面,可例舉例如,:!-甲氧基乙基甲基丙烯酸酯, 1-乙氧基乙基甲基丙烯酸酯,異丙氧基乙基甲基丙烯酸 酯’〗-正己基氧乙基甲基丙烯酸酯,四氫_ 2 H _哌喃· 2 _基- -19- 200821354 甲基丙烯酸酯等之甲基丙烯酸半縮醛酯化合物,甲氧基 乙基丙烯酸酯’ 1-三級丁氧基乙基丙烯酸酯,1-異丙氧基 乙基丙烯酸酯,1-正丁氧基乙基丙烯酸酯,四氫-2H-哌 喃-2-基-丙烯酸酯等之丙烯酸半縮醛酯化合物,:!_乙氧基 乙基-4-乙烯苯甲酸酯,雙(1_乙氧基乙基)馬來酸酯,及甲 基(1-乙氧基乙基)馬來酸醋等。 在含有式(4)所示單位構造的聚合物之製造,則有僅 使用上述加成聚合性單體、之一種之情形,與將二J重以上加 成聚合性單體組合使用之情形。 又’在含有式(4)所示單位構造之聚合物之製造,除 了上述式(3)所示之具有被保護之羧基的化合物之加成聚 合性單體以外,可與其他加成聚合性單體合倂來使用。此 種加成聚合性單體方面,可例舉丙烯酸酯化合物,甲基丙 烯酸酯化合物,丙烯醯胺化合物,甲基丙烯醯胺化合物, 乙烯化合物,苯乙烯化合物,順丁烯二醯亞胺化合物,順 丁烯二酸酸酐,及丙烯腈等。 丙烯酸酯化合物方面,可例舉甲基丙烯酸酯,乙基丙 烯酸酯,異丙基丙烯酸酯,苄基丙烯酸酯,萘基丙烯酸酯 ,蔥基丙烯酸酯,蒽基甲基丙烯酸酯,苯基丙烯酸酯,2- 羥基乙基丙烯酸酯,2-羥基丙基丙烯酸酯,2,2,2-單氟乙 基丙烯酸酯,4-羥基丁基丙烯酸酯,異丁基丙烯酸酯,三 級丁基丙烯酸酯,環己基丙烯酸酯,異萡基丙烯酸酯,2- 甲氧基乙基丙烯酸酯,甲氧基三乙二醇丙烯酸酯,2-乙氧 基乙基丙烯酸酯,四氫糠基丙烯酸酯,3 -甲氧基丁基丙烯 -20- 200821354 酸酯,2-甲基-2-金剛烷基丙烯酸酯,2-乙基-2-金剛烷基 丙烯酸酯,2-丙基-2-金剛烷基丙烯酸酯,2-甲氧基丁基-2-金剛烷基丙烯酸酯,8-甲基-8-三環癸基丙烯酸酯,8-乙 基-8-三環癸基丙烯酸酯,及5-丙烯醯基氧-6-羥基降秸烯 基(norbornene)-2-竣酸(carboxylic) -6·內酯等。 甲基丙烯酸酯化合物方面,可例舉乙基甲基丙烯酸酯 ,正丙基甲基丙烯酸酯,正戊基甲基丙烯酸酯,環己基甲 基丙烯酸酯,苄基甲基丙烯酸酯,萘基甲基丙烯酵酯,蒽 基甲基丙烯酸酯,蒽基用基甲基丙烯酸酯,苯基甲基丙烯 酸酯,2-苯基乙基甲基丙烯酸酯,2-羥基乙基甲基丙烯酸 酯,2-羥基丙基甲基丙烯酸酯,2,2,2-三氟乙基甲基丙烯 酸酯,2,2,2-三氯乙基甲基丙烯酸酯,甲基丙烯酸酯,異 丁基甲基丙烯酸酯,2-乙基己基甲基丙烯酸酯,異癸基甲 基丙烯酸酯,正月桂基甲基丙烯酸酯,正硬脂醯棊甲基丙 烯酸酯,甲氧基二乙二醇甲基丙烯酸酯,甲氧基聚乙二醇 甲基丙烯酸酯,四氫糠基甲基丙烯酸酯,異萡基甲基丙烯 酸酯,三級丁基甲基丙烯酸酯,異硬脂醯基甲基丙烯酸酯 ,正丁氧基乙基甲基丙燃酸酯,3-氯-2-羥基丙基甲基丙 烯酸酯,2-甲基-2-金剛烷基甲基丙烯酸酯,2-乙基-2-金 剛烷基甲基丙烯酸酯,2-丙基-2-金剛烷基甲基丙烯酸酯 ,2-甲氧基丁基-2-金剛烷基甲基丙烯酸酯,8-甲基-8-三 環癸基甲基丙烯酸酯,8-乙基-8-三環癸基甲基丙烯酸酯 ,5 -甲基丙烯醯基氧·6-羥基降萡烯基(norb〇rnene)-2-羧 酸-6-內酯,及2,2,3,3,4,4,4-七氟丁基甲基丙烯酸酯等。 -21 - 200821354 又’可例舉丙烯酸酯化合物,甲基丙 面,有下式[1-6]〜[1-8]所示之化合物。 [it 9] 烯酸酯化合物方 丫 0= Η Ο-C 一C-C 一 Ο- η2 1 η2 Ζ0Η 2 [1-6]
I
X 0= Η
0—c—c-c 一〇_ h2 I h2 ^OH ^ [1-7] C
丙烯醯胺化合物方面,可例舉丙烯醯胺, ’ N-乙基丙烯醯胺,N-苄基丙烯醯胺,N_ 及N,N-二甲基丙烯醯胺等。 甲基丙烯酸醯胺化合物方面,可例舉 N-甲基甲基丙烯醯胺,N-乙基甲基丙烯醯 丙烯醯胺,N-苯基甲基丙烯醯胺,及N, 烯醯胺等。 乙烯化合物方面,可例舉乙烯醚,甲 乙烯醚,2-羥基乙基乙烯醚,苯基乙烯醚 N_甲基丙烯醯胺 •苯基丙烯醯胺, 甲基丙烯醯胺, 胺,N-苄基甲基 N-二甲基甲基丙 基乙烯醚,苄基 ,及丙基乙烯醚 -22- 200821354 等。 苯乙烯化合物方面,可例舉苯乙烯,甲基苯乙烯,氯 苯乙烯,溴苯乙烯,及羥基苯乙烯等。 順丁烯二醯亞胺化合物方面,可例舉順丁烯二醯亞胺 ,N-甲基順丁烯二醯亞胺,N-苯基順丁烯二醯亞胺,及 N-環己基順丁烯二醯亞胺等。 該等化合物中,苯環,萘環,蒽環等之具有吸光性之 物可作爲吸光性化合物作用。 在使用上述加成聚合性單體之聚合物之製造,係在有 、 ·、 、 機溶劑將加成聚合性單體及可因應需要添加之鏈轉移劑( 相對於單體之質量爲1 0%以下)溶解後,添加聚合引發劑進 行聚合反應,其後,可藉由聚合停止劑之添加來製造。聚 合引發劑之添加量方面相對於單體之質量爲1〜1 0%,聚 合停止劑之添加量方面爲0.0 1〜0 · 2 %。所使用之有機溶劑 方面,有丙二醇單甲基醚,丙二醇單丙基醚,乳酸乙酯及 二甲基甲醯胺等,而鏈轉移劑方面,有十二烷硫醇及十二 基硫醇等,聚合引發劑方面有偶氮雙異丁腈及偶氮雙環己 院腈(carbonitrile)等,接著,在聚合停止劑方面可例舉4- 甲氧基苯酚等。反應溫度方面爲30〜100X,反應時間方 面可自1〜24小時適宜選擇。 在使用上述加成聚合性單體之含有式(4)所示單位構 造之聚合物之製造中,在使用式(3)所示之具有被保護之 羧基的化合物之加成聚合性單體與其他加成聚合性單體之 情形,其使用比率方面,可例舉以質量比,式(3)所示之 -23- 200821354 具有被保護之羧基的化合物之加成聚合性單體/其他加成 聚合性單體,爲則爲例如10/1〜1/10,較佳爲5/1〜1/5或 3/1 〜1/3。 在使用於本發明之形成光阻底層膜組成物之含有式 (4)所示之單位構造的聚合物之重量平均分子量方面,可 例舉例如1 000〜500000,又例如,1 000〜200000,3 000〜 1 50000或 3 000 〜50000 ° 本發明之形成光阻底層膜組成物中,在使甩含有式 (4)所示單位構造之聚合物的情形,可僅使用一種聚合物 ,又,亦可將二種以上之聚合物組合使用。^ 可爲使用於本發明之形成光阻底層膜組成物之含有式 (4)所示單位構造的聚合物之無規聚合物,嵌段聚合物或 接枝聚合物任一種。接著,此種聚合物可以自由基聚合, 陰離子聚合,陽離子聚合等之方法來製造。又,其形態有 溶液聚合,懸濁聚合,乳化聚合,塊狀聚合等之方法。 含於本發明之形成光阻底層膜組成物之具有可與羧基 反應之基的化合物方面,可例舉與羧基反應,而具有形成 化學鍵之基之化合物則無特別限制。 在可與羧基反應之基方面,可例舉例如環氧基,氧雜 環丁烷基,噁唑啉基,環碳酸酯基,烷氧基矽烷基,烷氧 基烷基,氮雜環丙烷基(aziridinyl)基,羥甲基,羥基,異 氰酸酯基,縮醛基,羥基矽烷基,縮酮基,乙烯醚基,胺 基羥甲基,烷氧基甲基胺基及亞胺基等ώ 此種化合物方面,可例舉例如,三環氧丙基-對胺基 -24 - 200821354 苯酹,四環氧丙基間二甲苯二胺’四環氧丙基二胺基二苯 基甲院,四環氧丙基-1,3 -雙胺基甲基環己燒’雙酚— 環氧丙基醚,雙酚二環氧丙基醚,間苯二酚二環氧丙 基醚,酞酸二環氧丙基酯,新戊二醇二環氧丙基醚’聚丙 二醇二環氧丙基醚,甲酚酚醛清漆聚環氧丙基醚,四溴雙 酚-A-二環氧丙基醚,雙酚六氟丙酮二環氧丙基醚,甘油 三環氧丙基醚,新戊四醇二環氧丙基醚,三個_(2,3-環氧 基丙基異三聚氰酸酯,單烯丙基二環氧丙基異三聚氰酸 广· ' * 酯,及縮水甘油基甲基丙烯酸酯等之具有環氧基之化合物 〇 又,具有環碳酸酯基之化合物方面,可例舉例如,藉 由與該具有環氧基之化合物與二氧化碳之反應所得具有環 碳酸酯基之化合物,1,2 -丙稀碳酸酯,苯基二η惡茂酮( dioxolone ),乙烯乙烯碳酸酯,丁烯基碳酸酯,四氯乙 烯碳酸酯’氯乙二醇碳酸酯,4-氯甲基-1,3-二噁戊院 (dioxolane) -2·酮,1,2-二氯乙烯碳酸酯,4-(1•丙烯基 氧甲基卜1,3-二噁戊烷-2-酮,甘油碳酸酯,(氯甲基) 乙燒碳酸醋,1-节基甘油-2碳酸酯’ 4,4-二甲基·5 -亞甲 基· 1,3 - 一噁戊烷· 2 -酮,及3,3,3 ·三氟丙烯碳酸酯等。 在具有異氰酸酯基之化合物方面,可例舉例如,對伸 本基一異氰酸酯’聯苯基二異氰酸酯,亞甲基雙(苯基里 氰酸酯),2-異氰酸酯乙基甲基丙烯酸酯,1ί4_環己基二異 氰酸酯’ 1,3,5-三(6-異氰酸酯己基)三哄三酮,^異氰酸酯 奈’ 1,5 -萘一異氰酸醋,1 · 丁基異氰酸酯,環己基異氰酸 -25- 200821354 酯,苄基異氰酸酯,4-氯苯基異氰酸酯,異氰酸酯三甲基 矽烷,及己基異氰酸酯等。 在具有烷氧基矽烷基之化合物方面,可例舉例如,三 乙氧基辛基矽烷,三個[3-(三甲氧基矽烷基)丙基]異三聚 氰酸酯,3-(三甲氧基矽烷基)-Ν·[3-(三甲氧基矽垸基)丙 基]-1-丙烷胺,3-(三甲氧基矽烷基)丙基甲基丙烯酸酯, 3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷,l,4-雙(三甲氧基矽烷基乙 基)苯,苯基三乙氧基矽烷,甲基三乙氧基矽烷,(3-三甲 氧基矽烷基丙基)馬來酸酯,3-(2-胺基乙基fl安基)丙基三甲 氧基矽烷,甲基三乙醯氧基矽烷,三甲氧基-2-(3,4-環氧 基環己基)乙基矽烷,3 -三甲氧基矽烷基丙基甲基丙烯酸 酯,三甲氧基丙基矽烷,4-(氯甲基)苯基三甲氧基矽烷, 2-(3,4-環氧基環己基)乙基三乙氧基矽烷,三乙氧基·正十 二基矽烷及2-氫硫基乙基三乙氧基矽烷等。 含於本發明之形成光阻底層膜組成物之具有可與羧基 反應之基的化合物方面,又可使用具有至少二個以式(5) 所示之基之化合物。式(5)中,R5示氫原子,碳原子數1〜 6之烷基或-CH2OR7(式中,R7示氫原子或碳原子數1〜10之 烷基),R6示氫原子或碳原子數1〜10之烷基。烷基方面, 可例舉甲基,乙基,正丁基,正辛基,異丙基,三級丁基 ,2-乙基己基,環己基等。 此種化合物方面,可例舉胺基之氫原子被羥甲基或烷 氧基甲基所取代之三聚氰胺化合物,尿素化合物,乙炔脲 化合物及苯并鳥糞胺化合物等。具體例方面,可例舉六甲 -26· 200821354 氧基甲基三聚氰胺,四甲氧基甲基苯并鳥糞胺,1,3,4,6-四個(丁氧基甲基)乙炔脲,1,3,4,6-四個(羥基甲基)乙炔脲 ,1,3-雙(羥基甲基)尿素,1,1,3,3-四個(丁氧基甲基)尿素 ,1,1,3,3·四個(甲氧基甲基)尿素,1,3-雙(羥基甲基)-4,5-二氫羥基-2-咪唑啉酮,及1,3-雙(甲氧基甲基)-4,5·二甲氧 基-2-咪唑啉酮等,又,可例舉三井scitec公司製甲氧基 甲基型三聚氰胺化合物(商品名Saimel 300,Saimel 301, Saimel 3 03,Saimel 3 5 0),丁氧基甲基型三聚氰胺化合物 (商品名maicoat 506,maicoat 508),乙炔脲化合物(商品 名 Saimel 1 1 70,powdering 1 1 74)等之化合物,甲基化尿 素樹脂(商品名UFR65),丁基化尿素樹脂(商品名UFR300 ,U-VAN10S6 0,U-VAN10R,U-VAN11HV),大曰本油墨 化學工業公司製尿素/甲醛系樹脂(高縮合型,商品名 becamine J-300S,becamine P-955,becamine N)等。又, 此種胺基之氫原子被羥甲基或烷氧基甲基所取代之三聚氰 胺化合物,尿素化合物,乙炔脲化合物及苯并鳥糞胺化合 物予以縮合而得化合物亦可,例如,美國專利63233 1 0號 所記載之,由三聚氰胺化合物(商品名S a i m e 1 3 0 3 )與苯并 鳥糞胺化合物(商品名Saimel 1123)所製造之高分子量之 化合物。 含於本發明之形成光阻底層膜組成物之,具有至少二 個式(5)所示之基之化合物方面,可使用,又可使用N -經 基甲基丙烯醯胺,N -甲氧基甲基甲基丙烯醯胺,N-乙氧基 甲基丙烯醯胺,N-丁氧基甲基甲基丙烯醯胺等之以羥基甲 -27- 200821354 基或者烷氧基甲基所取代之丙烯醯胺化合物或甲基丙烯醯 胺化合物而製造之聚合物。 此種聚合物可由被羥基甲基或者烷氧基甲基所取代之 丙烯醯胺化合物或僅由甲基丙烯醯胺化合物來製造,又, 可由該丙烯酸酯化合物,甲基丙烯酸酯化合物,丙烯醯胺 化合物,甲基丙烯醯胺化合物,乙烯化合物,苯乙烯化合 物,順丁烯二醯亞胺化合物,順丁烯二酸酸酐及丙烯腈等 之其他加成聚合性單體之組合來製造。在聚合物之製造中 ,於可使用其他加成聚合性單體之情形,其使用比率方面 ,以質量比,羥基甲基或者烷氧基甲基所取代之丙烯醯胺 化合物或甲基丙烯醯胺化合物/其他加成聚合性單體方面 ,例如10/1〜1/10,較佳爲5/1〜1/5,或3/1〜1/3。 此種聚合物方面,可例舉例如,聚(N-丁氧基甲基丙 烯醯胺),N-丁氧基甲基丙烯醯胺與苯乙烯之共聚物,N-羥基甲基甲基丙烯醯胺與甲基甲基丙烯酸酯之共聚物,N-乙氧基甲基甲基丙烯醯胺與苄基甲基丙烯酸酯之共聚物, 及N-丁氧基甲基丙烯醯胺與苄基甲基丙烯酸酯與2·羥基 丙基甲基丙烯酸酯之共聚物等。此種聚合物之重量平均分 子量方面’可例舉例如1 0 0 0〜5 0 0 0 0 0,又例如1 0 0 0〜 200000,3 000 〜150000,或 3000 〜50000。聚合物可僅使 用一種之聚合物,又,二種以上之聚合物可加以組合來使 用。 上述化合物中,三哄環等之雜環顯示吸光性,可作爲 吸光性化合物作用。 •28- 200821354 含於本發明之形成光阻底層膜組成物之具有可與殘基 反應之基的化合物方面,可例舉又,可使用含有選自式 (6),式(7),式(8),式(9),式(10)及式(1丨)所示之單位構 造所成群之至少一種單位構造之聚合物。式中’ P示構成 聚合物之主鏈的鍵結基,Q示直接鍵結或鍵聯基’ R8,r9 ,Rig及Rh,各自示氫原子或碳原子數1〜6之院基,x示 0或1。P方面若爲構成聚合物之主鏈的鍵結基則無特別限 制。P方面,可例舉例如,下述之式(卜1)〜式(p_4)所示 之基。Q方面,可例舉含有選自伸苯基…c( = 0)_,-CH2-,-NH-及-0·之至少一個鍵聯基之鍵聯基或直接鍵結。 [化 10] Η CH3 〒2h5 〒丨 —c_c— —C一c— —c一c— c—c
h2 I h2 I h2 I H2 I (P-1) (P-2) (P-3) (P-4) 此種聚合物可使用具有環氧基,氧雜環丁烷基,D惡唑 啉基,環碳酸酯基,烷氧基矽烷基或異氰酸酯基之加成聚 合性單體來製造。接著,在聚合物之製造中,可將該丙烯 酸酯化合物,甲基丙烯酸酯化合物,丙烯醯胺化合物,甲 基丙烯醯胺化合物,乙烯化合物,苯乙烯化合物,順丁烯 二醯亞胺化合物,順丁烯二酸酸酐及丙烯腈等之其他加成 聚合性單體組合作使用。聚合物之製造中,在可使用其他 加成聚合性單體之情形,其使用比率方面,以質量比,具 -29- 200821354 有環氧基,氧雜環丁烷基,噁唑啉基’環碳酸酯基’烷氧 基矽烷基或異氰酸酯基之加成聚合性單體7其他加成聚合 性單體,爲例如10/1〜1/10 ’較佳爲5/1〜1/5 ’或3/1〜1/3 〇 具有環氧基之加成聚合性單體方面,可例舉例如環氧 丙基丙烯酸酯及環氧丙基甲基丙烯酸酯等。 具有氧雜環丁烷基之加成聚合性單體方面’可例舉例 如,(3-乙基-3-氧雜環丁烷)甲基甲基丙烯酸酯’氧雜環丁 烷-3-基甲基丙烯酸酯,(3-甲基-3-氧雜環丁烷)甲基甲基 丙烯酸酯,氧雜環丁烷-2-基甲基丙烯酸酯及氧雜環丁烷-2-基甲基甲基丙烯酸酯等。 具有噁唑啉基之加成聚合性單體方面,可例舉例如, 2_異丙烯基-2-噁唑啉等。 具有環碳酸酯基之加成聚合性單體方面,可例舉例如 ,乙烯乙烯碳酸酯等。 具有烷氧基矽烷基之加成聚合性單體方面,可例舉例 如,乙烯三甲氧基矽烷,3 -甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基 矽烷,3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷,3 -甲基丙烯 醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷及3-丙烯醯氧基丙基三甲氧 基砂院等。 具有異氰酸酯基之加成聚合性單體方面,可例舉例如 ,2-異氰酸酯乙基甲基丙烯酸酯及烯丙基異氰酸酯等。 在含有式(6)所示單位構造之聚合物方面,可例舉, 又藉由具有羥基之聚合物與表氯醇,環氧丙基甲苯磺酸鹽 -30- 200821354 等之具有環氧基之化合物之反應來製造。例如’由苯酚酚 醛清漆與表氯醇所製造之環氧基苯酚酚醛清漆’或其他環 氧基甲酚酚醛清漆,及環氧基萘酚酚醒清漆等。 含有選自式(6),式(7),式(8),式(9),式(1〇)及式 (1 1)所示之單位構造所成群之至少一種單位構造的聚合物 之重量平均分子量方面,可例舉例如1 000〜500000,又例 如,1000〜20000, 3000〜150000,或3000〜50000。聚合 物,可僅使用一種之聚合物,又,亦可將二種以上之聚合 物予以組合使用。 本發明之形成光阻底層膜組成物中’式(3)所示之具 有被保護之羧基的化合物與具有可與羧基反應之基的化合 物之含有比率方面,以質量比,式(3)所示之具有被保護 之羧基的化合物/具有可與羧基反應之基的化合物,爲例 如 10/1 〜1/10,較佳爲 5/1 〜1/5,3/1 〜1/3,或 2/1 〜1/2。 可與羧基反應之基方面,可例舉與前述相同之基。 此種化合物方面,可例舉例如,烯烴部分與具有羧基 之化合物所製造之,式(3)所示之被保護之羧基與具有環 氧基之化合物。使竣基與式(12)所示之化合物反應後,藉 由將烯烴部分予以環氧基化而可製造式(3)所示之被保護 之羧基與具有環氧基之化合物。 又,具有可與羧基反應之基與式(3)所示之被保護之 羧基之化合物方面,可例舉具有式(3)所示之被保護之羧 基與式(5)所示之基之聚合物。此種聚合物,可以例如, 可由1-甲氧基乙基甲基丙烯酸酯,乙氧基乙基甲基丙烯 -31 - 200821354 酸酯,卜異丙氧基乙基甲基丙烯酸酯,^正己基氧乙基甲 基丙烯酸酯,及四氫-2哌喃-2-基·甲基丙烯酸酯等之甲 基丙烯酸半縮醛酯化合物,1·甲氧基乙基丙烯酸酯,1-三 級丁氧基乙基丙烯酸酯,1-異丙氧基乙基丙烯酸酯,1-正 丁氧基乙基丙烯酸酯,及四氫-2H-哌喃-2-基-丙烯酸酯等 之丙烯酸半縮醛酯化合物,1-乙氧基乙基-4-乙烯苯甲酸 酯,雙(1-乙氧基乙基)馬來酸酯,及甲基(1-乙氧基乙基) 馬來酸酯等之式(3)所示之具有被保護之羧基的化合物之 加成聚合性單體;與以N-羥基甲基丙烯醯胺,N-甲氧基甲 基甲基丙烯醯胺,N-乙氧基甲基丙烯醯胺,及N-丁氧基 甲基甲基丙烯醯胺等之羥基甲基或烷氧基甲基所取代之丙 烯醯胺化合物或甲基丙烯醯胺化合物之聚合反應來製造。 在聚合物之製造中,可因應需要,如前述,使用於其他加 成聚合性單體。可使用於聚合物之製造之,該式(3)所示 之具有被保護之羧基的化合物之加成聚合性單體;與以羥 基甲基或者烷氧基甲基所取代之丙烯醯胺化合物或甲基丙 烯醯胺化合物之比率以質量比,在式(3)所示之具有被保 護之羧基的化合物之加成聚合性單體/以羥基甲基或烷氧 基甲基所取代之丙烯醯胺化合物或甲基丙燒醯胺化合物方 面,例如10/1〜1/10,較佳爲5/1〜1/5,或3/1〜1/3。接著 ,在可使用該其他加成聚合性聚合物之情形,其比率,在 使用於聚合物之製造之全單體中,係例如〇.5〜80質量%, 又,1〜70質量%,或5〜50質量%。此種聚合物,可以例 如’使用聚合引發劑之前述方法來製造。此種聚合物之重 -32- 200821354 量平均分子量方面,可例舉例如1 000〜500000,又例如, 1000 〜200 000,或 3000 〜1 50000,或 3000 〜50000。聚合 物可僅使用一種之聚合物,又,亦可組合二種以上之聚合 物使用。 具有可與羧基反應之基與式(3)所示被保護之羧基之 化合物方面,可例舉又,含有選自式(4)所示之單位構造 ,與式(6),式(7),式(8),式(9),式(10)及式(11)所示之 單位構造所成群之至少一種之單位構造之聚合物可予使用 。此種聚合物,例如,可由前述式(3)所示之具有被保護 之羧基的化合物之加成聚合性單體;與具有該環氧基,氧 雜環丁烷基,噁唑啉基,環碳酸酯基,烷氧基矽烷基或異 氰酸酯基之加成聚合性單體之聚合反應來製造。聚合物之 製造中,可因應必要,將前述般之其他加成聚合性單體, 或前述羥基甲基或者烷氧基甲基所取代之丙烯醯胺化合物 或甲基丙烯醯胺化合物予以合倂使用。 使用於聚合物之製造之,該,式(3)所示之具有被保 護之羧基的化合物之加成聚合性單體;與具有環氧基,氧 雜環丁烷基,噁唑啉基,環碳酸酯基,烷氧基矽烷基或異 氰酸酯基之加成聚合性單體之比率以質量比,在式(3)所 示之具有被保護之羧基的化合物之加成聚合性單體/具有 環氧基,氧雜環丁烷基,噁唑啉基,環碳酸酯基,烷氧基 矽烷基或異氰酸酯基之加成聚合性單體方面例如爲1 0/1〜 1/10,較佳爲5Π〜1/5,或3/1〜1/3。接著,在使用該其他 加成聚合性聚合物或羥基甲基或者烷氧基甲基所取代之丙 -33- 200821354 烯醯胺化合物或甲基丙烯醯胺化合物之情形’其比率’在 使用於聚合物之製造之全單體中,例如爲〇·5〜80質量% ’ 又,1〜7 0質量%,或5〜5 0質量%。此種聚合物,例如, 可由使用聚合引發劑之該方法來製造。此種聚合物之重量 平均分子量方面,可例舉例如1〇〇〇〜500000,又例如’ 1 000 〜2 00000,或 3 000 〜1 50000,或 3000 〜50000。聚合
物,可僅使用一種之聚合物,又,亦可組合二種以上之聚 合物使用。 含於本發明之形成光阻底層膜組成物之,具有可與羧 基反應之基與式(3)所示之被保護之羧基之化合物方面, 可例舉例如,下述之式[1-9]〜式[1-3 4]所示之聚合物(式 中,p,q,r及s示聚合物中各單位構造之比率)。 [化 11]
ch3十織 c=s CH3十 H2 C=0 o-c—och2ch3 ch3 o—o h2 [1-9] v° ch3 七Hi H2 C=0 ch3 十Hi [l-io] o o H3C-CH h2c' i(CH2)3CH3
V 0 1 ch2 -34- 200821354 HI-cl CH2 十 JFO + IIHlcictolc 12H2 CH h h 十CHH3H^==0h>(c ^_^lc-lc^_:-c^lclc^ 12 1
TJ rH
[化 12] 々Η ' H2 C=0 0-C-〇CH2CH3 Htil-CH2OCH3 1-12] ch3 ch3 ch3十您 十趨十您 ch3 to 1 0 0 1 h3c-ch ?H2 ch3 ch2 NCO ch3 十s「〒十p H2 C=0 i η ch3 O-C-0《CH2)4CH3 ch3 [1-1 33c=o I 〇 CH2CH3 [1-14] -35- 200821354
[化 13]
[1-15] [1-16] ch3 CH3 十s—?七 H2 c=0 ch3 十 H2 c=0 [1 — 17]
o h3c-ch 〇(ch2)3ch3 〇 H20-C-C-Si(OC2H5)3 H2 h2 [化 14] o h3c-ch ch3 O—C-CH3 ch3
18] ch3 ch3 -36- 200821354 H CH3 CH3 十十十七[1 —19 ] i ά 〇r H3C-CHu H2C—π H2C-CH2CF3 i-C-CH3 〇 ch3 ch3 ch3 ch3
+S一〒七 +十[1 — 20] i 6 Γ
h3c-chh h2c—H2C-CH2OH 0-C-CH3 0 ch3
[化 15]
CH3 Η H 〇=c c=o 1 I H3C-0 ^ 十S 一 (1 H2 c==0o [1—2 2] H3C-CH 0(CH2)3CH3 h2c- T7 -37- 200821354 H3+P? CICIC—O—CIO 12 I CH c 七H3 H9 \x ly H Ηι^ύιο CH十V u^o \ + II HICICIOIC 12H2 CH H十 3 2 161 化
h? H3-H==0?H ciclclo 12 +CHH3 H2C c ?H3 Η3ϋο CicIC——o iH2十 H3 3ch卜十 。? HI c—c-lc=-—o—*clo 12 i CH c 十H3 4 2 h3 ho*o \T = HIC-Iό 丨 olc' 12H2 CH H十
To H3七==0 CICIClo, 12 CH十 [1-2 5]
2 H CH3 ch3+S2—a Hi 十微 ch3 4~C—C-Vj. [1 — 26] ? h3c-ch 0(CH2)2CH3 [化 17] I 0 1 h2c-
V o—o H2〇 ch3 η γπ3十您十十艰 Y I I I 〇 NH η3〇4η Ηζέ-γ — och2ch3 -38- 200821354 CH3十 ί+Ρ h2 c=0 io h3c-ch
H 0 ! h2c- [1-2 8] OCH2CH3 〇H3十㈣ h2 r.=n c=o i 0 CH3十跑 [1-2 9] H3C—CH OCH2CH3 c=o NH ch2oh ό [化 18] ch3 c=o I H 〇~C~OCH2CH3 ch3 ch3 ch3 十U+p十H十q Π2 〇=〇 H2 〇 ! I 0 CH3 H3C1H H2C 0(CH2)3CH3 [1 一 3 0] o—c H^U ?h3十H 士H2 c-oο ch2 —0 ch3 ch3 ό 十Sr?% 一〒% 十S一“ [ 1 一 3 2 ] 2 C-0 — h2 o h3c~ch ?=〇 H2 9 c2h5 0(CH2)2〇H3 h2c· —ό -39- 200821354 [化 19]
ch3 ch3 ch3 h 七十$?> 十士+?·-?+S h2 c=o
o ΗβΟ-CH C=0 I 0 1 ch2 h2 c=o Io h2
c=o ? [1 - 33] ch3 〇(CH2)3CH3 ch3 ch3 ch3 ch3 T2 C-OIo H3C-CH i(CH2)3CH3 c=o I 0 1 ch2 h2 c=o h2 o 力 c=o ? [1-34] ch2 ό 本發明之形成光阻底層膜組成物所使用之液狀添加劑 (Β),在大氣壓下,常溫(20 °C)〜270 °c左右之溫度,係以 液體存在者。具體言之爲脂肪族聚醚。此脂肪族聚醚,係 聚醚聚醇,聚環氧丙基醚,或該等之組合。 含於本發明之形成光阻底層膜組成物之液狀添加劑 (B)之添加量,在固形成分中爲1〜40質量%,或1〜30質量 %,或1〜20質量%。 聚醚聚醇方面,可例舉例如式(1)所示之化合物。 式(1)中,1^示氫原子,或碳原子數〗〜10之烷基。 上述烷基方面,有甲基,乙基,丙基,異丙基,正丁 基,正戊基等,而以甲基爲佳。R!爲氫原子之情形之式 (1)爲聚氧乙烯聚醚,Ri爲甲基情形之式(1)爲聚氧丙烯聚 •40- 200821354 醚,R!爲烷基之情形之式(1)爲聚氧化烯烴聚醇。 示碳原子數1〜1〇之烷基,碳原子數2〜6之鏈烯基 ,碳原子數2〜10之炔基,碳原子數2〜10之烷基羰基,碳 原子數2〜10之烷基羰胺基,碳原子數2〜10之烷基氧烷基 ,碳原子數1〜10之烷基胺基,碳原子數1〜10之烷基二胺 基,或該等之組合。η示1〜300之整數,較佳爲2〜30, 更佳爲2〜10。又m爲2〜6之整數。 上述官能基係以1價有機基表示,而在將含於其有機 基之氫原子可以聚氧化烯烴基取代之範圍,可使價數改變 ,其償數因聚氧化烯烴基之數m而成爲2價,3價,4價, 5價及6價之有機基。 又該等官能基可以羥基,胺基,氰基,鹵基,硝基及 硫醇基等所取代。 上述烷基方面,可例舉甲基,乙基,正丙基,異丙基 ,環丙基,正丁基,異丁基,二級丁基,三級丁基,環丁 基,1-甲基-環丙基,2-甲基-環丙基,正戊基,1-甲基-正 丁基,2-甲基-正丁基,3-甲基-正丁基,ι,ΐ-二甲基·正丙 基,1,2·二甲基-正丙基,2,2-二甲基-正丙基,1-乙基-正 丙基,環戊基,1-甲基-環丁基,2-甲基-環丁基,3-甲基- 環丁基,1,2 -二甲基-環丙基,2,3 _二甲基-環丙基,1 -乙 基-環丙基,2-乙基-環丙基,正己基,b甲基·正戊基,2- 甲基-正戊基,3·甲基-正戊基,4-甲基-正戊基,1,1_二甲 基-正丁基,1,2-二甲基-正丁基,1,3-二甲基-正丁基, 2,2-二甲基-正丁基,2,3-二甲基-正丁基,3,3·二甲基-正 -41 - 200821354 丁基,1_乙基-正丁基,2-乙基-正丁基,1,1,2·三甲基-正 丙基,1,2,2-三甲基-正丙基,1-乙基-卜甲基-正丙基,1· 乙基-2-甲基-正丙基,環己基,1,4-二甲基-環己基,1-甲 基·環戊基,2-甲基-環戊基,3-甲基·環戊基,1-乙基-環 丁基,2-乙基-環丁基,3-乙基-環丁基,1,2-二甲基-環丁 基,1,3-二甲基·環丁基,2,2-二甲基-環丁基,2,3-二甲 基-環丁基,2,4-二甲基-環丁基,3,3-二甲基-環丁基,1-正丙基-環丙基,2-正丙基-環丙基,1-1-丙基·環丙基,2-異丙基-環丙基,1,2,2-三甲基-環丙基,1,2,3-三甲基·環 丙基,2,2,3·三甲基-環丙基,1-乙基-2-甲基·環丙基,2· 乙基-1-甲基-環丙基,2·乙基-2-甲基·環丙基及2-乙基- 3-甲基-環丙基等。 上述鏈烯基方面,可例舉乙烯基,1-丙烯基,2-丙烯 基,1-甲基-1-乙烯基,1-丁烯基,2-丁烯基,3-丁烯基, 2-甲基-1-丙烯基,2-甲基-2-丙烯基,1-乙基乙烯基,1-甲 基-1-丙烯基,1-甲基-2-丙烯基,1-戊烯基,2-戊烯基,3· 戊烯基,4-戊烯基,1-正丙基乙烯基,1-甲基·;!-丁烯基, 1- 甲基-2-丁烯基,甲基-3-丁烯基,2-乙基-2-丙烯基, 2- 甲基-1-丁烯基,2-甲基-2-丁烯基,2-甲基-3-丁烯基, 3- 甲基-1-丁烯基,3-甲基-2-丁#基,3-甲基-3-丁烯基, 1,卜二甲基-2-丙烯基,1-異丙基乙烯基,1,2-二甲基-1-丙 燦基,1,2·二甲基·2-丙烯基,1-環戊烯基,2·環戊燒基’ 3-環戊烯基,1_己烯基,2_己烯基,3-己烯基,4-己燒基 ,5-己烯基,1-甲基-1-戊烯基,1-甲基-2-戊烯基,甲 -42- 200821354 基-3-戊烯基,1-甲基-4-戊烯基,1·正丁基乙烯基,2-甲 基-1-戊烯基,2-甲基-2-戊烯基,2=甲基-3-戊烯基,2-甲 基-4-戊烯基,2-正丙基-2-丙烯基,3-甲基-1-戊烯基,3-甲基-2-戊烯基,3-甲基-3-戊烯基,3-甲基-4-戊烯基,3-乙基-3-丁燒基’ 4·甲基-1-戊稀基^ 4 -甲基-2·戊燒基’ 4· 甲基-3-戊燃基’4 -甲基-4-戊燒基’ 1,1- 甲基-2-丁燒基 ,:l,l-二甲基-3-丁烯基,1,2-二甲基-1-丁烯基,1,2-二甲 基-2_ 丁燒基’ 1,2 - 一甲基-3-丁燒基,1-甲基-2-乙基-2-丙 烯基,Ι-s· 丁基乙烯基,1,3-二甲基-1-丁烯基,1,3-二甲 基-2-丁烯基,1,3-二甲基-3-丁烯基,1-異丁基乙烯基, 2,2 - 一甲基-3-丁嫌基’ 2,3 - 一^甲基-1-丁嫌基’2,3 - _.甲某-2-丁烯基,2,3-二甲基-3-丁烯基,2-異丙基-2-丙烯基, 3,3- _•甲基-1-丁嫌基’ 1-乙基-1-丁矯基’ 1-乙基-2 -丁燒 基,h乙基-3-丁烯基,1-正丙基-1_丙烯基,1-正丙基-2-丙嫌基’ 2 -乙基-1-丁燃基,2 -乙基-2-丁嫌基’ 2 -乙基- 3-丁烯基,1,1,2-三甲基-2-丙烯基,1-三級丁基乙烯基,1-甲基-1-乙基-2-丙嫌基’ 1-乙基-2-甲基-1-丙燒基’ 1 -乙某-2-甲基-2-丙烯基,1-異丙基-1-丙烯基,1-異丙基-2-丙烯 基’ 1-甲基-2 -環戊燃基’ 1-甲基-3-環戊燦基,2 -甲某-1 -環戊儲基,2-甲基-2-環戊烯基,2-甲基-3-環戊烯基,2-甲基-4-環戊烯基,2-甲基-5-環戊烯基,2·亞甲基-環戊基 ,3一甲基環戊烯基,3-甲基-2-環戊烯基,3-甲基-3-環 戊烯基,3-甲基-4-環戊烯基,3-甲基-5-環戊烯基,3-亞 甲基-環戊基,1-環己烯基,2-環己烯基及3-環己烯基等。 -43- 200821354 上述炔基方面,可例舉乙炔基,1-丙炔基’ 2-丙炔基 ,1-丁炔基,2-丁炔基,3-丁炔基,1-甲基-2-丙炔基,1-戊炔基(pentynyl),2-戊炔基,3-戊炔基,4-戊炔基,卜甲 基-2-丁炔基,1-甲基-3-丁炔基,2-甲基-3· 丁炔基,3-甲 基·卜丁炔基,1,1-二甲基-2-丙炔基,2-乙基-2-丙炔基, 1- 己炔基,2-己炔基,3-己炔基,4-己炔基,5-己炔基, 甲基-2-戊炔基,1-甲基-3-戊炔基,1-甲基-4-戊炔基, 2- 甲基-3-戊炔基,2-甲基-4-戊炔基,3-甲基-1-戊炔基, 3- 甲基-4-戊炔基,4-甲基-1-戊炔基,4-甲基-2-戊炔基, 1,1-二甲基-2-丁炔基,1,1-二甲基-3-丁炔基,1,2·二甲基- 3-丁炔基,2,2-二甲基-3-丁炔基,3,3-二甲基-1-丁炔基’ 1- 乙基-2· 丁炔基,1-乙基-3-丁炔基,卜正丙基·2·丙炔基 ,2-乙基-3· 丁炔基,1·甲基-1-乙基-2-丙炔基及卜異丙基- 2- 丙炔基等。 上述烷基羰基方面,可例舉甲基羰基,乙基羰基,正 丙基羰基,異丙基羰基,環丙基羰基,正丁基羰基,異丁 基羰基,二級丁基羰基,三級丁基羰基,環丁基羰基’ 1-甲基-環丙基羰基,2-甲基-環丙基羰基,正戊基羰基,1-甲基·正丁基羰基,2-甲基-正丁基羰基,3-甲基·正丁基羰 基,1,1-二甲基-正丙基羰基,1,2-二甲基-正丙基羰基, 2,2-二甲基-正丙基羰基,h乙基-正丙基羰基,環戊基羰 基,1-甲基-環丁基羰基,2-甲基-環丁基羰基,3-甲基-環 丁基羰基,1,2-二甲基'環丙基羰基,2,3-二甲基-環丙基 羰基,1-乙基-環丙基羰基,2-乙基-環丙基羰基,正己基 •44- 200821354 羰基,1-甲基-正戊基羰基,2-甲基-正戊基羰基,3-甲基-正戊基羰基,4-甲基-正戊基羰基,1,卜二甲基-正丁基羰 基,1,2-二甲基-正丁基羰基,1,3-二甲基-正丁基羰基, 2,2-二甲基·正丁基羰基,2,3-二甲基-正丁基羰基,3,3-二 甲基-正丁基羰基,1-乙基-正丁基羰基,2-乙基-正丁基羰 基,1,1,2-三甲基-正丙基羰基,1,2,2-三甲基-正丙基羰基 ,:I-乙基-1-甲基-正丙基羰基,1·乙基-2·甲基-正丙基羰基 ,環己基羰基,1-甲基-環戊基羰基,2·甲基-環戊基羰基 ,3-甲基-環戊基羰基,1-乙基-環丁基羰基,2-乙基-環丁 基羰基,3·乙基-環丁基羰基,1,2-二甲基·環丁基羰基’ 1,3-二甲基-環丁基羰基,2,2-二甲基-環丁基羰基,2,3-二 甲基-環丁基羰基,2,4-二甲基-環丁基羰基,3,3·二甲基-環丁基羰基,1-正丙基-環丙基羰基,2·正丙基-環丙基羰 基,1-異丙基-環丙基羰基,2-異丙基-環丙基羰基,1,2,2-三甲基-環丙基羰基,1,2,3-三甲基-環丙基羰基,2,2,3-三 甲基-環丙基羰基,1-乙基_2_甲基-環丙基羰基,2-乙基-1-甲基-環丙基羰基,2-乙基-2-甲基·環丙基羰基及2-乙基-3-甲基-環丙基羰基等。 上述烷基羰胺基方面,可例舉甲基羰胺基,乙基羰胺 基,正丙基羰胺基,異丙基羰胺基,環丙基羰胺基,正丁 基羰胺基,異丁基羰胺基,二級丁基羰胺基,三級丁基羰 胺基,環丁基羰胺基,1·甲基-環丙基羰胺基,2-甲基-環 丙基羰胺基,正戊基羰胺基,1-甲基-正丁基羰胺基,2-甲基-正丁基羰胺基,3-甲基-正丁基羰胺基,1,1-二甲基- -45- 200821354 正丙基羰胺基,1,2-二甲基-正丙基羰胺基,2,2-二甲基-正丙基羰胺基,1-乙基-正丙基羰胺基,環戊基羰胺基, 1- 甲基-環丁基羰胺基,2-甲基-環丁基羰胺基,3-甲基·環 丁基羰胺基,1,2-二甲基·環丙基羰胺基,2,3-二甲基·環 丙基羰胺基,1-乙基-環丙基羰胺基,2-乙基-環丙基羰胺 基,正己基羰胺基,1_甲基·正戊基羰胺基,2-甲基-正戊 基羰胺基,3-甲基-正戊基羰胺基,4-甲基-正戊基羰胺基 ,:l,l-二甲基-正丁基羰胺基,1,2-二甲基·正丁基羰胺基 ,1,3·二甲基-正丁基羰胺基,2,2-二甲基-正丁基羰胺基 ,2,3-二甲基-正丁基羰胺基,3,3-二甲基-正丁基羰胺基 ,1-乙基-正丁基羰胺基,2·乙基-正丁基羰胺基,1,1,2-三 甲基-正丙基羰胺基,1,2,2-三甲基-正丙基羰胺基,1-乙 基-1-甲基-正丙基羰胺基,1-乙基-2-甲基-正丙基羰胺基 ,環己基羰胺基,1-甲基-環戊基羰胺基,2-甲基-環戊基 羰胺基,3-甲基-環戊基羰胺基,1-乙基-環丁基羰胺基, 2- 乙基-環丁基羰胺基,3-乙基-環丁基羰胺基,1,2·二甲 基-環丁基羰胺基,1,3-二甲基-環丁基羰胺基,2,2·二甲 基-環丁基羰胺基,2,3-二甲基-環丁基羰胺基,2,4-二甲 基-環丁基羰胺基,3,3-二甲基-環丁基羰胺基,1-正丙基-環丙基羰胺基,2-正丙基-環丙基羰胺基,1-異丙基-環丙 基羰胺基,2-異丙基-環丙基羰胺基,1,2,2·三甲基-環丙 基羰胺基,1,2,3-三甲基-環丙基羰胺基,2,2,3·三甲基-環 丙基羰胺基,1-乙基-2-甲基-環丙基羰胺基,2-乙基-1-甲 基-環丙基羰胺基,2·乙基甲基·環丙基羰胺基及2-乙 •46· 200821354 基-3-甲基-環丙基羰胺基等。 上述烷基氧烷基方面,可例舉甲基氧甲基,乙基氧乙 基,乙基氧甲基,丙基氧丙基,丙基氧甲基,三級丁基 氧-三級丁基,甲基·三級丁基等。 上述烷基胺基方面,可例舉甲基胺基,乙基胺基,正 丙基胺基,異丙基胺基,環丙基胺基,正丁基胺基,異丁 基胺基,二級丁基胺基,三級丁基胺基,環丁基胺基,1-甲基-環丙基胺基,2·甲基-環丙基胺基,正戊基胺基,1· 甲基·正丁基胺基,2-甲基·正丁基胺基,3-甲基·正丁基胺 基,1,1-二甲基-正丙基胺基等。 上述烷基二胺基方面,可例舉甲基二胺基,乙基二胺 基,正丙基二胺基,異丙基二胺基,環丙基二胺基,正丁 基二胺基,異丁基二胺基,二級丁基二胺基,三級丁基二 胺基,環丁基二胺基,甲基-環丙基二胺基,2-甲基-環 丙基二胺基,正戊基二胺基,1-甲基-正丁基二胺基,2-甲基-正丁基二胺基,3-甲基-正丁基二胺基,ι,ΐ-二甲基-正丙基二胺基等。 上述式(1)所示之聚醚聚醇可例示例如式[2-1]〜[2-18]
[2 — 2] [化 20] •47- 200821354
[2-4] [2-6] [2 — 8] [化 21]
-48- 200821354
[化 22]
[2-14]
[2-1 6] -49- 200821354
式(1)之R2以使用相當於乙基,正丙基之2價或3價烴基爲 佳。例如,聚氧乙烯二醇,聚氧丙烯二醇,聚氧乙烯三醇 ,聚氧丙烯三醇等,氧化烯烴之重覆數η示2〜10爲佳。 聚環氧丙基醚方面,可例舉例如式(2)所示之化合物 式(2)中R2示與式(1)中所示之R2相同之物。m示2〜6 之整數。R2之官能基係以1價有機基表示,將含於其有機 基之氫原子可以環氧丙基醚基取代之範圍內可使價數改變 ,其價數因環氧丙基醚基之數m而成爲2價,3價,4價, 5價或6價之有機基。m爲2之二環氧丙基醚化合物可恰當 使用。 上述式(2)所示之聚環氧丙基醚’可例示例如式[3-〜[3 - 6 ] 〇 [化 23]
-50- 200821354
在本發明之形成光阻底層膜組成物,可添加吸光性化 合物(D),界面活性劑,流變學調整劑,黏接補助劑等。 吸光性化合物(D)方面,若爲設置於光阻下層膜上的 光阻層中感光成分之感光特性波長區域中相對於光具有高 的吸收能,可防止自基板之因反射所產生之駐波(standing wave)或基板表面之高低差所致散射者可無特別限制的使 用。 此種吸光性化合物(D)方面,可使用例如,二苯基酮 化合物,苯并三唑化合物,偶氮化合物,萘化合物,蒽化 合物,蒽醌化合物,三畊化合物,三哄三酮化合物,喹啉 化合物等。可使用萘化合物,蒽化合物,三哄化合物,三 哄三酮化合物。接著,吸光性化合物亦可與該具有環氧基 之成分反應爲佳,因此,以使用具有羧基或苯酚性羥基之 -51 - 200821354 化合物爲佳。具體例方面’可例舉例如,〗_萘殘酸,2_萘 殘酸,卜萘酚,2·萘酚’萘基乙酸,羥基-2-萘羧酸, 經基-2-萘竣酸,3,7 -二氫經基_2_萘殘酸,6 -溴-2 -經基萘 ,2,6-萘二羧酸,9-蒽羧酸,1〇_溴-9_蒽羧酸,蒽_9,1〇-二 羧酸,1-蒽羧酸,1·羥基蒽,1,2,3-蒽三醇,2,7,9-蒽三醇 ,苯甲酸,4 -羥基苯甲酸,4-溴苯甲酸,3 -捵苯甲酸, 2,4,6三溴苯酚,2,4,6-三溴間苯二酚,3,4,5 -三碘苯甲酸 ,2,4,6 -三碘-3-胺基苯甲酸,2,4,6 -三碘-3-經基苯甲酸, 2,4,6_三溴-3 -經基苯甲酸等。又,吸光性化合物方面,可 例舉例如,具有下述式[4-1]〜[4-3]所示單位構造.之聚台 物,或式[4 · 4 ]所示之化合物等。 式[4-4]中,Ar示可以碳原子數1〜5之烷基,碳原子 數1〜5之院氧基,氟原子,氯原子,溴原子,碘原子,硝 基,氰基,羥基,硫醇基,碳原子數1〜5之硫代烷基,羧 基,苯氧基,乙醯基,碳原子數1〜5之烷氧基羰基或乙烯 基取代之苯環,萘環或蒽環。 [化 24]
-52- 200821354
〇tf^H -C 一C -C-0 H2 iHH2 o—c一c 一 c—
i6T
[4~2] 一c 一c 一c 一 o—c
[4-3] ? ?hh2 ? h2?h ?
Ar—C—O—C 一 C—C、·人〆C一 C 一C-O—C — Ar H2H n n H h2 人人 [4-4]
I Η II H2C—C 一C 一0-C_Ar OHH2 該等吸光性化合物可僅使用一種,亦可組合二種以上 使用。在本發明之形成光阻底層膜組成物在含有吸光性化 合物之情形,其添加量,在固形成分中,爲30質量%以下 ,例如1〜2 0質量%,或1〜1〇質量%。 本發明之形成光阻底層膜組成物可含有界面活性劑。 界面活性劑方面,可例舉例如山梨聚糖單月桂酸酯,山梨 聚糖單棕櫚酸酯,山梨聚糖單硬脂酸酯,山梨聚糖單油酸 酯,山梨聚糖三油酸酯,山梨聚糖三硬脂酸酯等之山梨聚 糖脂肪酸酯類’聚氧乙烯山梨聚糖單月桂酸酯,聚氧乙烯 山梨聚糖單棕櫚酸酯,聚氧乙烯山梨聚糖單硬脂酸酯,聚 氧乙烯山梨聚糖三油酸酯,聚氧乙烯山梨聚糖三硬脂酸酯 等之聚氧乙烯山梨聚糖脂肪酸酯類等之非離子系界面活性 -53- 200821354 劑,f-top EF301,EF3 03,EF352(Tohkem products 公司製 ),Megafuck F171,F173(大日本油墨化學工業公司製), Fluorad FC430,FC431(住友 3M 公司製),Asahi guard AG710,Safron S-3 82,SC101,SC102,SC103,SC104, SC105,SC106(旭硝子公司製)等之氟系界面活性劑,及有 機矽氧烷聚合物KP341(信越化學工業公司製)等。該等界 面活性劑之配合量,在本發明之防反射膜形成組成物之全 成分,通常爲0.2質量%以下,較佳爲0.1質量%以下。該 等界面活性劑可單獨添加,亦可以2種以上之組合來添加 〇 在本發明之形成光阻底層膜組成物,爲了使與在微影 術步驟被覆於上層之光阻與光阻下層膜之酸性度一致起見 ,可添加酸發生劑。酸發生劑方面,可例舉安息香甲苯磺 酸鹽及2-硝基苄基甲苯磺酸鹽等之有機颯酸烷基酯化合物 ,二苯基碘鐵三氟甲烷磺酸鹽,二苯基碘鑰十二基苯磺酸 鹽,雙(4·三級丁基苯基)碘鑰樟腦磺酸鹽,雙(4-三級丁基 苯基)碘鍚九氟-正丁烷磺酸鹽,雙(4_三級丁基苯基)碘鐵 三氟甲烷磺酸鹽及三苯基鎏三氟甲烷磺酸鹽等之銷氯化合 物。進而,可例舉2,4,4,6-四溴環己二烯酮,苯基-雙(三 氯甲基)-s-三畊及Ν-羥基琥珀醯亞胺三氟甲烷磺酸鹽等之 酸發生劑。酸發生劑之添加量方面,在光阻下層膜形成組 成物之固形成分中,20質量%以下,較佳爲10質量%以下 或2質量%以下之量可因應需要使用。 本發明之形成光阻底層膜組成物,其他可因應需要亦 -54- 200821354 可含有流變學調整劑,黏接補助劑等° 流變學調整劑方面,可例舉例如,二甲基鄰苯二酸醋 ,二乙基鄰苯二酸酯,二異丁基鄰苯二酸酯,二己基鄰苯 二酸酯,丁基異癸基鄰苯二酸酯,二正丁基己二酸酯,二 異丁基己二酸酯,二異辛基己二酸酯,辛基癸基己二酸酯 ,二正丁基蘋果酸酯,二乙基蘋果酸酯,二壬基蘋果酸酯 ,甲基油酸酯,丁基油酸酯,四氫糠基油酸酯,正丁基硬 脂酸酯及甘油基硬脂酸酯等。該等流變學調整劑,在形成 光阻底層膜組成物之固形成分中,通常以未達,質量%之' 比率添加。 黏接補助劑方面,可例舉例如,三甲基氯矽烷,二甲 4 基乙烯氯矽烷,甲基二苯基氯矽烷,氯甲基二甲基氯矽烷 ,三甲基甲氧基矽烷,二甲基二乙氧基矽烷,甲基二甲氧 ; 基矽烷,二甲基乙烯乙氧基矽烷,r-甲基丙烯醯氧基丙 基三甲氧基矽烷,二苯基二甲氧基矽院,苯基三乙氧基矽 烷,六甲基二矽氮烷,Ν,Ν’-雙(三甲基矽烷基)脲,二甲基 三甲基矽烷基胺,三甲基矽烷基咪唑,乙烯三氯矽烷,γ- 氯丙基三甲氧基矽烷,γ-胺基丙基三乙氧基矽烷,γ-環氧 丙基丙基三甲氧基矽烷,γ·甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基 矽烷,苯并三唑,苯并咪唑,吲唑,咪唑,2-氫硫基苯并 咪唑,2-氫硫基苯并噻唑,2-氫硫基苯并嚼唑,尿唑,硫 尿&密啶,氫硫基咪唑,氫硫基喃啶,1,1 -二甲基脲,1,3 - 二甲基脲及硫代尿素等。該等黏接補助劑,在光阻下層膜 形成全組成物之固形成分中,通常以未達2質量%之比率 -55-
200821354 添加。 本發明之形成光阻底層膜組成物中,爲溶解該固 分之溶劑(C)方面,可例舉各種溶劑。此種溶劑方面 使用例如,乙二醇單甲基醚,乙二醇單乙基醚,甲基 劑乙酸酯,乙基溶纖劑乙酸酯,二乙二醇單甲基醚, 二醇單乙基醚,丙二醇,丙二醇單甲基醚,丙二醇單 醚乙酸酯,丙二醇丙基醚乙酸酯,甲苯,二甲苯,甲 基酮,環戊酮,環己酮,2-羥基丙酸乙酯,2-羥基-2_ 丙酸乙酯,乙氧基乙酸乙酯,羥基乙酸乙酯,2-羥 甲基丁烷酸甲酯,3-甲氧基丙酸甲酯,3-甲氧基丙酸 ,3-乙氧基丙酸乙酯,3-乙氧基丙酸甲酯,丙酮酸甲 丙酮酸乙酯,乙酸乙酯,乙酸丁酯,乳酸乙酯,乳酸 ,N,N-二甲基甲醯胺,N,N-二甲基乙醯胺及N-甲基 啶酮等。該等溶劑可單獨使用或組合2種以上使用。 ,可混合丙二醇單丁基醚,丙二醇單丁基醚乙酸酯等 沸點溶劑來使用。 以下,就本發明之形成光阻底層膜組成物之使用 說明。 在半導體基板(例如,矽/二氧化矽被覆基板,亞 矽基板,玻璃基板,ΙΤΌ基板等)之上,以旋轉器, 機等適當塗佈方法來塗佈本發明之形成光阻底層膜組 ,其後,藉由燒成可形成光阻下層膜。燒成之條件戈 係自燒成溫度80°C〜250°C,燒成時間0·3〜60分鐘之 宜選擇。較佳爲燒成溫度130°C〜250°C,燒成時間〇 形成 ,可 溶纖 二乙 甲基 基乙 _甲基 基-3· 乙酯 酯, :丁酯 吡咯 進而 ;之高 丨加以 丨硝酸 塗佈 I成物 f面, :中適 • 5〜5 -56 - 200821354 分鐘。在此,光姐下層膜之膜厚方面,可例舉例如0.01〜 3·0μιη,又,例如 0.03 〜Ι.Ομπι。 本發明之形成光阻底層膜組成物係如前述,可含有樹 脂(Α),液狀添加劑(Β)及溶劑(C)。 樹脂(Α)係含有式(3)所示之具有被保護之羧基的化合 物,具有可與羧基反應之基的化合物,或,含有可與羧基 反應之基與式(3)所示之被保護之羧基之化合物者。 在將光阻下層膜形成組成物塗佈於基板上之情形,例 如在具有凹凸之半導.體基板於將溶劑蒸發後,可形成光阻 下層膜。在光阻下層膜中可含有液狀添加劑。此液狀添加· 劑即使在溶劑蒸發後因爲液狀之故,可容易地流入孔,可 塡充孔而平坦化。此液狀添加劑係在其分子內,因具有羥 基或環氧基故可容易地產生樹脂成分與交聯鍵結,可進行: 高分子化,在塡充於孔後可完全固化。 關於此組成物之樹脂成分(Α),係在半導體基板上塗 佈,藉由燒成來形成光阻下層膜之際,產生式(3)所示之 被保護之羧基之熱所致分解而供與羧基。接著,以如此方 式產生之羧基,在燒成中,與環氧基,氧雜環丁烷基,噁 唑啉基,烷氧基矽烷基,胺基羥甲基及異氰酸酯基等可與 該羧基反應之基反應。 又上述樹脂成分(Α)之羧基,亦可與液狀添加劑(Β)之 羥基或環氧基反應來形成交聯構造。如此一來樹脂成分 (Α)之被保護之羧基因熱分解而產生之羧基,與樹脂成分 (Α)中之具有可與羧基反應之基之成分及液狀添加劑(Β)反 •57- 200821354 應而生成具有交聯構造之聚合物。 尤其是,在使用二個以上之式(3)所示之被保護之羧 基或具有可與羧基反應之基的化合物之情形,藉由可與羧 基與羧基反應之基之反應,就可使化合物間之密切關連連 續。因此,爲使此種連續之化合物間密切關連,所形成之 光阻下層膜則成爲強固之物,在塗佈於其上層之光阻組成 物,一般所使用之有機溶劑,例如,相對於乙二醇單甲基 醚,乙基溶纖劑乙酸酯,二乙二醇單乙基醚,丙二醇,丙 二醇單甲基醚,丙二醇單甲基醚乙酸酯,丙二醇丙基醚乙 酸酯,甲苯,甲基乙基酮,環己酮,2-羥基丙酸乙酯,2-羥基-2-甲基丙酸乙酯,乙氧基乙酸乙酯,丙酮酸甲酯,、 乳酸乙酯及乳酸丁酯等之溶解性就可降低。因此,本發明 之形成光阻底層膜組成物所形成之光阻下層膜就不會產生 與光阻之互混。又,在可使用具有多數反應部位之化合_ 的情形,吾人認爲可使所形成之光阻下層膜更爲強固。尤 其是,在可使用具有式(3)所示之被保護之羧基或可與羧 基反應之基之聚合物的情形,吾人認爲藉由燒成中之反應 可形成交聯構造,可使光阻下層膜成爲更強固。 又,式(3)所示之被保護之羧基之熱分解所致羧基之生成 ,及如此所產生之羧基與環氧基,羥基,氧雜環丁烷基, 噁唑啉基,烷氧基矽烷基,胺基羥甲基及異氰酸酯基等之 反應在燒成條件下因可容易地進行,故觸媒並非必要。因 此,在本發明之形成光阻底層膜組成物,在形成習知之交 聯性下層膜用之組成物作爲交聯觸媒被廣泛使用之礪氧化 -58- 200821354 合物等之強酸之添加並非必要。進而,本發明之形成光阻 底層膜組成物藉由聚合物彼此之間之反應而在形成交聯構 造之系中,習知因不含有廣泛使用之低分子交聯劑或颯氧 化合物等之低分子化合物,故在燒成中所產生之昇華物量 可予減低,可迴避來自昇華物之微粒或異物所致半導體基 板或潔淨室之污染。 接著,在光阻下層膜之上,可形成光阻之層。光阻之 層之形成,可以周知方法,亦即,可藉由對光姐組成物溶 液之下層膜上之塗佈及燒成來進行。 在可塗佈,形成於本發明之光阻下層膜之上之光阻方 面,若爲對曝光光可感光者則無特別限定,又,可使用負 型光阻及正型光阻任一種。由酚醛清漆樹脂與1,2·萘醌二 疊氮基颯酸酯所成正型光阻,具有因酸而分解使鹼溶解速/ 度上升之基之黏合劑與光酸發生劑所成化學增強型光阻,-因酸而分解使光阻之鹼溶解速度上升之低分子化合物與鹼 可溶性黏合劑與光酸發生劑所成化學增強型光阻,具有因 酸而分解使鹼溶解速度上升之基之黏合劑與因酸而分解使 光阻之鹼溶解速度上升之低分子化合物與光酸發生劑所成 化學增強型光阻等,可例舉例如Chypre公司製商品名 APEX-E,住友化學工業公司製商品名PAR710,信越化學 工業公司製商品名SEPR430等。 接著,透過設定之掩罩可進行曝光。在曝光,可使用
KrF準分子雷射(波長248nm),ArF準分子雷射(波長 193nm)及F2準分子雷射(波長157nm)等。曝光後,可因應 -59- 200821354 需要進行曝光後加熱(PEB:Post Exposure Bake)。曝光後 加熱,可由加熱溫度7〇°C〜150°C,力卩熱時間0.3〜10分鐘 適宜,選擇。 接著,藉由光阻用顯影液可進行顯影。藉此,例如在 使用正型光阻之情形,被曝光部分之光阻被除去,可形成 光阻之圖型。 光阻用顯影液方面,可例舉氫氧化鉀,氫氧化鈉等之 鹼金屬氫氧化物之水溶液,氫氧化四甲基銨,氫氧化四乙 基銨,贍鹼等之氫氧化四級銨之水溶液,乙醇胺,丙基胺 ,乙烯二胺等之胺水溶液等之鹼性水溶液之例。進而,在 該等顯影液可添加界面活性劑等。顯影之條件方面,可由 溫度5〜50°C,時間10〜3 00秒適宜選擇。 接著,使如此所形成之光阻之圖型作爲保護膜,可進: 行光阻下層膜之除去及半導體基板之加工。光阻下層膜i 除去,係使用四氟甲烷,全氟環丁烷(c4F8),全氟丙烷 (C3F8),三氟甲烷,一氧化碳,氬,氧,氮,六氟化硫, 二氟甲烷,三氟化氮及三氟化氯等之氣體來進行。 在半導體基板上於可形成本發明之光阻下層膜之前或 後亦可塗佈,形成有機系防反射膜層。因此在所使用之防 反射膜組成物方面並無特別限制,可自在目前爲止之微影 術製造過程中所慣用之物中任意選擇使用,又,慣用之方 法,例如,可以旋轉器,塗佈機所致塗佈及燒成來形成防 反射膜。防反射膜組成物方面,可例舉例如吸光性化合物 ,以聚合物及溶劑爲主成分之物,藉由化學鍵連結之具有 -60· 200821354 吸光性基之聚合物,以交聯劑及溶劑爲主成分之物,以吸 光性化合物,交職劑及溶劑爲主成分之物,及以具有吸光 性之高分子交聯劑及溶劑爲主成分之物等。該等防反射膜 組成物,又,可因應需要,含有酸成分,酸發生劑成分, 流變學調整劑等。吸光性化合物方面,可使用設置於防反 射膜上之於光阻中感光成分之感光特性波長區域中相對於 光具有高吸收能之物則可使用,例如,二苯基酮化合物, 苯并三n坐化合物,偶氮化合物,萘化合物,蒽化合物,蒽 醌化合物,三畊化合物等。聚合物方面,可例舉聚酯,聚 醯亞胺,聚苯乙烯,酚醛清漆樹脂,聚縮醛,丙烯酸聚合, 物等。在具有以化學鍵連結之吸光性基之聚合物方面,可 例舉蒽環,萘環,苯環,喹啉環,喹喔啉環,噻唑環等的 具有吸光性芳香環構造之聚合物。 又,本發明之形成光阻底層膜組成物所塗佈之半導體: 基板,在其表面可具有以CVD法等所形成之無機系之防 反射膜之物,在其上亦可形成本發明之光阻下層膜。 本發明之形成光阻底層膜組成物所形成之光阻下層膜 ,又,根據微影術製造過程中所使用曝光光之波長,具有 相對於其光之吸收,在此種情形,可作爲具有防止來自基 板之反射光之效果的層,亦即,可作爲防反射膜使用。 在使光阻下層膜使用到KrF準分子雷射(波長248nm) 之微影術製造過程於作爲防反射膜使用之情形,在光阻下 層膜形成組成物周形成分中,以含有具有蒽環或萘環之成 分爲佳。接著,使光阻下層膜使用到ArF準分子雷射(波 -61 - 200821354 長193nm)之微影術製造過程作爲防反射膜使用之情形, 在光阻下層膜形成組成物固形成分中,以含有具有苯環之 化合物爲佳。又,在使光阻下層膜使用到F2準分子雷射( 波長157nm)之微影術製造過程作爲防反射膜使用之情形, 在光阻下層膜形成組成物固形成分中,以含有具有溴原子 或碘原子之化合物爲佳。 進而,本發明之光阻下層膜,可作爲爲防止基板與光 阻之相互作用之層,具有防止對光阻所使用之材料或對光 •阻曝光時生成之物質之基板的不良作用之機能之層,具有 防止在加熱燒成時自基板生成之物質之對上層光阻之擴散 ,不良作用之機能的層,及爲了減少半導體基板電介質層 所致光阻層之毒化效果之屏蔽層等均可使用。 又,形成光阻底層膜組成物所形成之光阻下層膜,可 適用於雙嵌刻銅製造過程所用之可形成導通孔之基板,可 作爲使孔毫無間隙地塡充之埋入材來使用,又,亦可作爲 使基板表面平坦化用之平坦化材來使用。 以下,以實施例進而具體說明本發明,但並非以此限 定本發明。 【實施方式】 實施例 合成例1 在丙二醇單甲基醚乙酸酯80.0g,溶解卜丁氧基乙基 甲基丙烯酸酯(本州化學工業公司製品)9.00g,縮水甘油基 -62· 200821354 甲基丙烯酸酯6.87g,γ-丁內酯甲基丙烯酸酯2.74 g及甲基 丙烯酸酯4· 16g,在該溶液中使氮流經30分後’升溫至 6 5 °C。在使反應溶液保持於65 °C之同時添加偶氮雙異丁腈 〇.3 7g與1-十二烷硫醇〇.37g。在氮氛圍下,於65°C經24小 時攪拌後,添加二-三級丁基·對甲酚〇.lg,獲得4元共聚物 (式[1-33])之溶液。經進行所得共聚物之GPC分析,數平 均分子量Μη爲5900,重量平均分子量(標準聚苯乙烯換 算)Mw 爲 9900。 合成例2 在丙二醇單甲基醚乙酸酯80· 0g,將1-丁氧基乙基甲 基丙烯酸酯(本州化學工業公司製品)9.00g,縮水甘油基甲 基丙烯酸酯7.85g,γ-丁內酯甲基丙烯酸酯2.3 5g及节基甲 基丙烯酸酯3.1 9g溶解,在該溶液中使氮流經30分後,舞. 溫至6 5 °C。使反應溶液保持於6 5 °C之同時,添加偶氮雙異 丁腈0.3 8 g與1 -十二院硫醇〇 · 3 8 g。在氮氛圍下,於6 5 °C經 24小時攪拌後,添加4-甲氧基苯酚〇.lg,獲得4元共聚物( 式Π 4])之溶液。經進行所得共聚物之GPC分析,數平 均分子量Μη爲6500,重量平均分子量(標準聚苯乙烯換 算)Mw 爲 10000。 實施例1 在含有以合成例1所得共聚物之溶液(固形成分濃度 20』%)10.0g,液狀添加劑係添加式[3_6]所示之化合物(商 -63- 200821354 品名 Denacol 8 5 0L,Nagasechemtex 公司製)〇. 1 〇g,溶劑 係添加丙二醇單甲基醚乙酸酯〇.75g及乳酸乙酯2.03g,成 爲14%溶液。其後,使用孔徑0.05 μπι之聚乙烯製微過濾器 進行過濾,來調製形成光阻底層膜組成物之溶液。 實施例2 在含有以合成例2所得共聚物之溶液(固形成分濃度 2 0,0%)10.0g,液狀添加劑係添加式[2-1]所示之化合物(商 品名Sun-nix GP-600,三洋化成工業公司製)〇.〇5g,溶劑 係添加丙二醇單甲基醚乙酸酯1 · 3 5 g及乳酸乙酯3 · 9 7 g,成 爲13.5%溶液後,使用孔徑0·05μιη之聚乙烯製微過濾器進 行過濾,來調製形成光阻底層膜組成物之溶液。 比較例1 在含有以合成例1所得共聚物之溶液(固形成分濃度 20.0%)10.0g,溶劑係添加丙二醇單甲基醚乙酸酯0,75g及 乳酸乙酯2 · 0 3 g成爲1 4 %溶液。其後,使用孔徑〇 . 〇 5 μ πι之 聚乙烯製微過濾器進行過濾,來調製形成光阻底層膜組成 物之溶液。 比較例2 在含有合成例2所得共聚物之溶液(固形成分濃度 20.0°/〇10.0g,溶劑係添加丙二醇單甲基醚乙酸酯135g及 乳酸乙酯3.97g,成爲13.5%溶液後,使用孔徑0.05μηι之 -64- 200821354 聚乙烯製微過濾器進行過濾’來調製光阻下層膜形成組成 物之溶液。 對光阻溶劑之溶離試驗 將以實施例1,實施例2,比較例1及比較例2所得形成 光阻底層膜組成物之溶液以旋轉器在矽晶圓上塗佈。在熱 板上,於20 5 °C經1分鐘加熱,形成光阻下層膜(膜厚 0·30μπι)。將此光阻下層膜浸漬於使用於光阻之溶劑,例 如乳酸乙醅,丙二醇單甲基醚乙酸酯及丙二醇單甲基醚, 可確認對該溶劑爲不溶。 與光阻之互混試驗 將以實施例1,實施例2,比較例1及比較例2所得形成 光阻底層膜組成物之溶液以旋轉器,在矽晶圓上塗佈。在 熱板上,於205 °C經1分鐘加熱,形成光阻下層膜(膜厚 0·3 Ομιη)。在此光阻下層膜之上層,將市售之光阻溶液(使 用富士照片薄膜公司製,商品名GARS 81 05G1及信越化學 工業公司製,商品名SEPR430)藉由旋轉器予以塗佈。在 熱板上於90或1 10°C經1 .5分鐘加熱。將光阻曝光後,使曝 光後加熱於90 °C進行1.5分鐘。使光阻顯影後,測定光阻 下層膜之膜厚,可確認光阻下層膜與光阻層之互混並不產 生。 平坦化率,充塡性之試驗 -65 - 200821354 將以實施例1,實施例2,比較例1及比較例2所得形成 光阻底層膜組成物之溶液藉由旋轉器,塗佈於具有孔(直 徑Ο.ΙΙμηι,深度0.70μηι)之Si〇2晶圓基板上。使用之基板 係如第1圖所示具有孔之Dense(密)圖型的Si02晶圓基板 。Dense圖型係,自孔中心至鄰近之孔中心爲止之間隔, 爲該孔直徑之1倍的圖型。Dense圖型lcm角,Dense圖型 間爲0.6mm。塗佈後,在熱板上,於205°C經1分鐘加熱, 形成光阻下層膜。膜厚係,於近旁無孔圖型之開放區域( open area)爲0·30μπι。使用掃描型電子顯微鏡(SEM),藉 由觀察實施例1,實施例2,比較例1及比較例2所得已塗佈 光阻下層膜形成組成物之具有孔之Si02晶圓基板之剖面 形狀,來評價光阻下層膜所致平坦化性。 表1中,係測定Dense部之膜厚,與開放區域之膜厚 ,求得其差(Bias)來評價平坦化性。 又,在孔內部並無觀察空隙(void)(間隙)之發生,而 可觀察到孔內部係以光阻下層膜塡充者。 [表1 ] 膜厚(nm) 密(Dense) 差 〇3ias) 實施例1 160 140 實施例2 140 160 比較例1 110 190 比較例2 110 190 -66 - 200821354 實施例1及實施例2之光阻下層膜之D e n s e (密)圖型上 之膜厚與近旁無孔圖型之開放區域之間之膜厚差(Bias), 與比較例〗,比較例2之該等比較爲小。吾人認爲此係因爲 ,藉由在固形樹脂添加液狀樹脂,可使光阻下層膜形成組 成物之溶液順暢地流入,且因而可提高加熱時回流焊接性 之故。 光學參數之測定 將實施例1所調製之形成光阻底層膜組成物溶液藉由 旋轉器,塗佈於矽晶圓上。在熱板上,於205 °C經1分鐘燒 成,形成下層膜(膜厚0.2 〇μπι)。接著,將該等防反射膜藉 由分光橢圓對稱計,在測定於波長19 3 nm之折射率(η値) 及衰減係數(k値)時,折射率(η値)爲1.65,衰減係數(k値 )爲 0.0 0 〇 乾蝕刻速度之試驗 將實施例1,實施例2,比較例1及比較例2所得形成光 阻底層膜組成物之溶液以旋轉器塗佈於砂晶圓上。在熱板 上,於205 °C經1分鐘加熱,形成微影術用下層膜(膜厚 0.3 0 μπι)。接著將該等使用日本Scientific公司製RIE系 統ES401,乾鈾刻氣體係在使用CF4之條件下來測定乾蝕 刻速度。 結果如表2所示。乾鈾刻選擇性,係表示使KrF雷射 微影術用之光阻(信越化學工業公司製,商品名SEPR43 0) -67- 200821354 之乾蝕刻速度爲l. 〇 0時之’光阻下層膜之乾蝕刻速度者。 [表2] 乾蝕刻選擇性 實施例1 1.70 實施例2 1.55 比較例1 1.65 比較例2 1.50 吾人可判明自實施例1及實施例2形成光阻底層膜組成 物所得光阻下層膜之蝕刻速度’比來自比較例1及比較例2 之形成光阻底層膜組成物所得之光阻下層膜之蝕刻速度更 大。 光阻下層膜之乾蝕刻速度比光阻之乾触刻速度更高之 必要性,係將在光阻下層膜上所形成之光阻予以顯影,其 後藉由乾蝕刻使基板之基質暴露之步驟,以使光阻下層膜 之乾蝕刻速度者比光阻之乾蝕刻速度更高者,因可在光阻 被削去前除去光阻下層膜,故因而可使被顯影之光阻之圖 型正確地轉印於基板。 光阻下層膜之飩刻速度,在爲平坦化膜或下層防反射 膜等之光阻下層膜之情形,與光阻膜比較以速度快者爲佳 ,而因光阻膜之種類而可使光阻下層膜之蝕刻速度亦變化 爲所期望,因此在本發明藉由含有液狀添加劑(B)而可調 節蝕刻速度。 -68- 200821354 【圖式簡單說明】 [第1圖]第1圖係在具有孔之基板形成光阻下層膜之狀 態之剖面圖。 【主要元件符號說明】 a :係Bias[Dense部與開放區域部之膜厚差(nm)] b:係在已使用之基板中當初孔深度(μπι) c :係本發明之光阻下層膜(間隙塡充材) ά :係基質基板
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Claims (1)

  1. 200821354 十、申請專利範圍 1一種於含有樹脂(A),液狀添加劑(B)及溶劑(C)之使 用於半導體裝置製造之微影術製造過程的形成光阻底層膜 組成物。 2.如申請專利範圍第1項之形成光阻底層膜組成物, 其中該液狀添加劑(B)爲脂肪族聚醚化合物。
    3 .如申請專利範圍第1項之形成光阻底層膜組成物, 其中該液狀添加劑(B)爲聚醚聚醇、聚環氧丙基醚或該等 之組合。 4.如申請專利範圍第3項之形成光阻底層膜組成物, 其中該聚醚聚醇係以式(1): [化1]
    (式中,η示1〜300之整數,m不2〜6之整數’ R〗各自不氣 原子、或碳原子數1〜10之烷基’ R2示碳原子數1〜1 0之院 基、碳原子數2〜6之鏈烯基、碳原子數2〜10之炔基、碳 原子數2〜10之烷基羰基、碳原子數2〜10之烷基羰胺基、 碳原子數2〜1 0之烷基氧烷基 '碳原子數1〜1 0之院基胺基 、碳原子數1〜1〇之院基二胺基,或該等之組合,依照聚 氧化燃烴基之數m,可得2價〜6價之價數之有機基)所不 之化合物。 •70- 200821354 5 .如申請專利範圍第3項之形成光阻底層膜組成物, 其中該聚環氧丙基醚,係式(2): [化2]
    (式中,;〇1示2〜6之整數,R2與該式(1)中之定義同,依照 環氧丙基醚基之數m可得2價〜6價之價數之有機基)所示 之化合物。 6. 如申請專利範圍第1〜第5項中任1項之形成光阻底 層膜組成物,其進而含有吸光性化合物(D)者。 7. —種光阻下層膜之形成方法,其爲使用於將如申請 專利範圍第1〜6項中任1項之形成光阻底層膜組成物塗佈 於基板上,予以燒成所致半導體裝置製造之微影術製造過 程。 8 · —種半導體裝置之製造方法,其特徵爲含有,將如 申請專利範圍第1〜第6項中任1項之形成光阻底層膜組 成物塗佈於半導體基板上,予以燒成而形成光阻下層膜之 步驟’在其下層膜上形成光阻層之步驟,將以_光阻下層膜 與光層所被覆之半導體基板予以曝光之步驟及曝光後予 以顯影之步驟。 -71 -
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