TW201800847A - 平坦化膜的製造方法、感光化射線性或感放射線性平坦化膜形成用組成物、平坦化膜及電子器件的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種能夠形成平坦性優異之平坦化膜之平坦化膜的製造方法、感光化射線性或感放射線性平坦化膜形成用組成物、平坦化膜及電子器件的製造方法。平坦化膜的製造方法具有:製程A,使用含有樹脂(A)及光酸產生劑(B)之組成物,在段差基板上形成膜;製程B,經由在與段差基板的凸部對應之位置配置之遮罩,對膜進行曝光;及製程C,使用顯影液來去除設置於段差基板的凸部上之膜的至少一部分,從而得到平坦化膜,使用上述組成物得到之試驗膜的γ值小於1000。
Description
本發明係有關一種平坦化膜的製造方法、感光化射線性或感放射線性平坦化膜形成用組成物、平坦化膜及電子器件的製造方法。
近年來,在製造電子器件中的半導體器件時,為了提高基於高積體化之元件的性能,進一步要求配線的微細化。 為了得到該種微細的配線而進行基於光微影之微細加工。基於光微影之微細加工,具體而言,為如下加工方法:在矽晶圓等基板上形成光刻膠組成物膜,經由其上描繪有半導體器件的圖案之遮罩圖案而照射紫外線等光化射線,並進行顯影,將所得到之光阻圖案作為保護材料對矽晶圓進行蝕刻處理。
作為該種光刻膠組成物的一種,專利文獻1中公開有光阻下層膜形成用組成物。具體而言,專利文獻1的光阻下層膜形成用組成物包含具有特定的結構單元之導電性化合物、交聯劑、促進交聯反應之化合物及有機溶劑(申請專利範圍1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2014-10408號公報
作為如上所述之電子器件的製造中所使用之基板,有時可以使用具有孔形狀及/或溝槽形狀之段差基板。在電子器件的製造中,有時在段差基板的孔及溝槽中埋入如上述光刻膠組成物之感光化射線性或感放射線性平坦化膜形成用組成物,並經過曝光製程及顯影製程等,在段差基板上形成大致平坦之平坦化膜。 其中,段差基板中具有相對於孔及溝槽凸出之部分,亦即未形成有孔及溝槽之部分(以下,亦稱為“凸部”。)。因此,在段差基板的整面塗佈平坦化膜形成用組成物而製作出平坦化膜之情況下,導致位於凸部上之平坦化膜比位於孔及溝槽上之平坦化膜隆起。亦即,所得到之平坦化膜的表面成為與段差基板的凹凸對應之凹凸形狀,有時平坦化膜的平坦性變得不充分。 如此,若平坦化膜的平坦性不充分,則當使用形成有平坦化膜之段差基板來製造電子器件等時,有時對電子器件的加工精度帶來不良影響。
針對該種問題,當對在基板上塗佈平坦化膜形成用組成物而得到之膜進行曝光時,在與段差基板的凸部(上述膜的凸部)對應之位置配置遮罩進行曝光之結果,有時平坦性並不充分,需要進行改善。
藉此,本發明的目的在於提供一種能夠形成平坦性優異之平坦化膜之平坦化膜的製造方法。並且,本發明的目的還在於提供一種感光化射線性或感放射線性平坦化膜形成用組成物、平坦化膜及電子器件的製造方法。
本發明人等經過對上述課題進行深入研究之結果,發現藉由控制由感光化射線性或感放射線性平坦化膜形成用組成物形成之膜(亦即,曝光前的膜)的特性而可以得到所希望的效果。 亦即,本發明人等發現藉由以下結構能夠解決上述課題。
[1] 一種平坦化膜的製造方法,其使表面具有凹凸之段差基板的表面平坦化,其中,具有:製程A,使用含有樹脂(A)及光酸產生劑(B)之感光化射線性或感放射線性平坦化膜形成用組成物,在上述段差基板上形成膜;製程B,經由在與上述段差基板的凸部對應之位置配置之遮罩,對上述膜進行曝光;及製程C,使用顯影液來去除設置於上述段差基板的上述凸部上之上述膜的至少一部分,從而得到平坦化膜,使用上述平坦化膜形成用組成物在矽基板上形成厚度T的試驗膜之情況下,上述試驗膜的γ值小於1000。 在此,上述γ由以下γ計算方法求出。 γ計算方法:對形成於矽基板上之厚度T的上述試驗膜,使用KrF準分子雷射,使曝光量從1mJ/cm2
每增加0.8mJ/cm2
之同時,在99個部位進行曝光,對曝光後的試驗膜,在130℃下經60秒鐘實施烘烤處理,之後,在2.38質量%的四甲基氫氧化銨水溶液中實施將烘烤處理後的試驗膜的一部分進行去除之去除處理,計算去除處理後的試驗膜在各曝光部位的膜厚,在將膜厚設為縱軸,且將曝光量設為橫軸之正交座標上,描繪與各曝光部位的膜厚及曝光量對應之點,製作出連接上述所描繪之點而得到之線,將連接上述線上的縱軸為厚度T×0.8的點和縱軸為上述厚度T×0.4的點之直線的斜率的絕對值設為γ(Å・cm2
/mJ)。 [2] 如[1]所述之平坦化膜的製造方法,其中上述平坦化膜形成用組成物為負型。 [3] 如[1]或[2]所述之平坦化膜的製造方法,其中上述樹脂(A)包含如下樹脂中的至少一種:樹脂(A1),在總重複單元中包含0.5~30莫耳%的具有2個以上藉由酸的作用而交聯之交聯性部位之重複單元;及樹脂(A2),包含具有酚性羥基之重複單元。 [4] 如[3]所述之平坦化膜的製造方法,其中上述樹脂(A1)實質上不含有具有酸分解性基之重複單元。 [5] 如[3]或[4]所述之平坦化膜的製造方法,其中上述樹脂(A1)中所含之藉由上述酸的作用而交聯之交聯性部位為羥基。 [6] 如[3]至[5]中任一個所述之平坦化膜的製造方法,其中上述樹脂(A1)為酚醛清漆樹脂。 [7] 如[3]至[6]中任一個所述之平坦化膜的製造方法,上述樹脂(A1)中所含之具有2個以上藉由上述酸的作用而交聯之交聯性部位之上述重複單元具有苯二醇結構。 [8] 如[3]至[7]中任一個所述之平坦化膜的製造方法,其中上述樹脂(A1)中所含之具有2個以上藉由上述酸的作用而交聯之交聯性部位之上述重複單元具有間苯二酚結構。 [9] 如[3]至[8]中任一個所述之平坦化膜的製造方法,其中上述樹脂(A1)中所含之具有2個以上藉由上述酸的作用而交聯之交聯性部位之上述重複單元具有對苯二酚結構。 [10] 如[1]至[9]中任一個所述之平坦化膜的製造方法,其中上述平坦化膜形成用組成物不含有交聯劑,或者,相對於上述平坦化膜形成用組成物的總固體成分含有5質量%以下的上述交聯劑。 [11] 如[1]至[10]中任一個所述之平坦化膜的製造方法,其中上述樹脂(A)的玻璃化轉變溫度為150℃以下。 [12] 如[1]至[11]中任一個所述之平坦化膜的製造方法,其中上述樹脂(A)的含量相對於上述平坦化膜形成用組成物的總固體成分係50~99質量%。 [13] 如[1]至[12]中任一個所述之平坦化膜的製造方法,其中上述平坦化膜形成用組成物還含有酸擴散控制劑。 [14] 如[1]至[13]中任一個所述之平坦化膜的製造方法,其中上述平坦化膜形成用組成物還含有界面活性劑。 [15] 一種平坦化膜形成用組成物,其係在上述[1]~[14]中任一個所述之平坦化膜的製造方法中之感光化射線性或感放射線性平坦化膜形成用組成物,其中使用上述平坦化膜形成用組成物,在矽基板上形成厚度T的試驗膜之情況下,上述試驗膜的上述γ值小於1000。 [16] 一種平坦化膜,其可以藉由使用如上述[15]所述之感光化射線性或感放射線性平坦化膜形成用組成物而得到。 [17] 一種電子器件的製造方法,其包含如上述[1]~[14]中任一個所述之平坦化膜的製造方法。 [發明效果]
如以下所示,依據本發明,可提供一種能夠形成平坦性優異之平坦化膜之平坦化膜的製造方法。並且,依據本發明,可提供一種感光化射線性或感放射線性平坦化膜形成用組成物、平坦化膜及電子器件的製造方法。 【圖示簡單說明】
圖1係表示本發明的平坦化膜的製造方法中之製程的一部分之概略圖。 圖2係表示本發明的平坦化膜的製造方法中之製程的一部分之概略圖。 圖3係表示本發明的平坦化膜的製造方法中之製程的一部分之概略圖。 圖4係表示本發明的平坦化膜的製造方法中之製程的一部分之概略圖。 圖5係用於說明γ的計算方法的概略圖。 圖6係用於說明γ的計算方法的概略圖。 圖7係用於說明γ的計算方法的概略圖。 圖8係為了進行γ的計算方法而製作之標繪圖的一例。
以下,對本發明的實施形態進行說明。 在本發明之基團(原子團)的標記中,在未記載取代及未取代之標記亦包含不具有取代基者和具有取代基者。例如,“烷基”不僅包含不具有取代基之烷基(未取代烷基),而且還包含具有取代基之烷基(取代烷基)。 本發明之“光化射線”或“放射線”係指例如水銀燈的明線光譜、準分子雷射所代表之遠紫外線、極紫外線(EUV光)、X射線、電子束(EB)等。並且,本發明中“光”係指光化射線或放射線。 並且,本發明之“曝光”只要沒有特別說明,則係指不僅包含藉由水銀燈的明線光譜、準分子雷射所代表之遠紫外線、極紫外線(EUV光)、X射線等進行之曝光,而且藉由電子束、離子束等粒子束進行之描畫亦包含於曝光。 並且,在本發明中,“~”係指以將記載於其前後之數值作為下限值及上限值而包含之含義而使用。 並且,在本發明中,(甲基)丙烯酸酯係表示丙烯酸酯及丙烯酸甲酯,(甲基)丙烯酸係指丙烯酸及甲基丙烯酸。 並且,在本發明中,1Å(埃)相當於0.1nm。
[平坦化膜的製造方法] 本發明的平坦化膜的製造方法係使表面具有凹凸之段差基板的表面平坦化之平坦化膜的製造方法,其至少具有以下製程A~製程C。 製程A:使用含有樹脂(A)及光酸產生劑(B)之感光化射線性或感放射線性平坦化膜形成用組成物,在上述段差基板上形成膜之製程 製程B:經由在與上述段差基板的凸部對應之位置配置之遮罩,對上述膜進行曝光之製程 製程C:使用顯影液來去除設置於上述段差基板的上述凸部上之上述膜的至少一部分,從而得到平坦化膜之製程
以下,使用附圖對本發明的平坦化膜的製造方法進行詳述。圖1~圖4係階段性地表示本發明的平坦化膜的製造方法的一例之概略圖。
<製程A> 製程A係使用含有樹脂(A)及光酸產生劑(B)之感光化射線性或感放射線性平坦化膜形成用組成物,在段差基板上形成膜(以下,亦稱為“光阻膜”)之製程。在本發明中,將製程A亦稱為光阻膜形成製程。製程A中所形成之光阻膜以使段差基板平坦為目的形成,因此無需一定要作為蝕刻遮罩而使用。
更具體而言,若以溝槽結構為例進行說明,則首先如圖1所示準備段差基板10。段差基板10上設置有規定的開口寬度及深度的溝槽12(以下,亦稱為“凹部12”。)和未形成有溝槽12之凸部13。 接著,如圖2所示,在段差基板10上的整面塗佈平坦化膜形成用組成物而製作光阻膜14。光阻膜14具有:凸部上膜14a,在凸部13上,附著平坦膜形成用組成物而形成;及凹部上膜14b,在溝槽12的內部,流入平坦化膜形成用組成物而形成。
作為在段差基板10上塗佈平坦化膜形成用組成物之方法,能夠使用適當的公知的塗佈方法。作為該種塗佈方法,例如可以舉出旋塗法、浸漬法、輥板法及噴塗法等。
保護膜形成用組成物以凸部上膜14a之塗膜厚度(圖2中,作為A而表示)成為500~5000Å之量進行塗佈為較佳,以成為700~4000Å之量進行塗佈為更佳,以成為800~4000Å之量進行塗佈為進一步較佳。
在本發明中,“段差基板”係指設置有孔及/或溝槽之基板。 作為具有溝槽12之段差基板10的製造方法並無特別的限制,而能夠使用公知的方法。例如,可以舉出將光刻膠處理和蝕刻處理進行組合之方法等。更具體而言,可以舉出在基板上堆積包含遮罩氮化膜/襯墊氧化膜之絕緣膜,接著,將其蝕刻為圖案形狀等方法。
作為段差基板10,可以舉出例如有底的孔結構及溝槽結構等。作為有底的孔結構,例如以高度/直徑表示之縱橫比係0.2~50,0.5~20為較佳,1~10為更佳。作為有底的溝槽結構,例如以高度/槽寬表示之縱橫比係0.2~50,0.5~20為較佳,1~10為更佳。 另外,上述孔結構及溝槽結構的開口寬度、深度的測定方法能夠由公知的方法來測定,例如能夠藉由用SEM(掃描型電子顕微鏡)來觀察段差基板10的剖面而求出。 段差基板10可以在其表面上具有相同的開口尺寸(槽寬或直径)/深度/縱橫比的孔及溝槽,亦可以具備具有不同的開口尺寸(槽寬或直径)/深度/縱橫比之複數種的孔及溝槽。
作為構成段差基板10之材料並無特別的限制,而可以舉出矽、碳化矽、金屬(例如金、銀、銅、鎳及鋁等)、金屬氮化物(例如氮化矽、氮化鈦、氮化鉭及氮化鎢等)、玻璃(例如石英玻璃、硼酸玻璃及鈉玻璃等)、樹脂(例如聚對苯二甲酸乙二酯及聚醯亞胺等)及金屬氧化物(例如氧化矽、氧化鈦、氧化鋯及氧化鉿等)等。
關於本製程中所使用之感光化射線性或感放射線性平坦化膜形成用組成物(以下,亦簡稱為“組成物”或“本發明的組成物”)的詳細內容,將於後面的段落中進行詳述。
製程A中,可以對塗佈於段差基板10上之光阻膜14進行烘烤處理(Pre Bake;PB)。 作為烘烤處理(PB)時之溫度,70℃~200℃為較佳,80℃~180℃為更佳。並且,作為進行烘烤處理(PB)之時間,20~180秒鐘為較佳,30~120秒鐘為更佳。 烘烤處理(PB)能夠使用公知的加熱裝置來進行。
<製程B> 製程B係經由在與段差基板的凸部對應之位置配置之遮罩,對上述光阻膜進行曝光之製程。在本發明中,將製程B亦稱為曝光製程。 具體而言,如圖3所示,經由在與段差基板10的凸部13對應之位置配置之遮罩20,對光阻膜14照射光化射線或放射線,藉此光阻膜14的一部分被曝光,形成曝光後的光阻膜14A。 曝光後的光阻膜14A具有位於未曝光區域之凸部上膜14a和位於曝光區域之曝光後的凹部上膜14B。 圖3的例子中,示出凸部上膜14a未被曝光之狀態,但並不限定於此,凸部上膜14a可以藉由曝光時進行衍射之光等而稍微被曝光。
作為本製程中所使用之曝光裝置,並無特別的限定,而使用公知的裝置即可。 對曝光裝置中所使用之光源波長並沒有限制,能夠舉出紅外光、可見光、紫外光、遠紫外光、極紫外光、X射線、電子束等,250nm以下為較佳,220nm以下為更佳,1~200nm波長的遠紫外光為特佳,具體而言,係KrF準分子雷射(248nm)、ArF準分子雷射(193nm)、F2
準分子雷射(157nm)、X射線、EUV(Extreme Ultraviolet)(13nm)、電子束等,KrF準分子雷射、ArF準分子雷射、EUV或電子束為較佳,KrF準分子雷射、ArF準分子雷射為更佳。
在本製程中,在與段差基板10的凸部13對應之位置配置遮罩20。 “與段差基板10的凸部13對應之位置”,具體而言,係指對光阻膜14進行了曝光時,從曝光裝置照射之光未照射到凸部13之位置。亦即,遮罩20配置成在凹部12的上部(凹部上膜14B的上部)配置有遮罩20的開口部。 作為該種位置,例如可以舉出在俯視觀察形成段差基板10的光阻膜14之表面時,凸部13的輪廓內的整個區域被覆蓋之位置、及凸部上膜14a的輪廓內的整個區域被覆蓋之位置。
<製程C> 製程C係使用顯影液來去除設置於上述段差基板的凸部上之上述膜的至少一部分,從而得到平坦化膜之製程。在本發明中,將製程C亦可以稱為顯影製程。 圖4的例子表示從曝光後的光阻膜14A去除位於未曝光區域之凸部上膜14a,從而僅殘留曝光後的凹部上膜14B之狀態。亦即,經過顯影製程而得到之曝光後的凹部上膜14B係平坦化膜14C。
本製程中所使用之顯影液並無特別的限定,例如能夠使用含有鹼顯影液或有機溶劑之顯影液(以下,亦可稱為“有機系顯影液”。)。其中,使用鹼顯影液為較佳。 作為鹼顯影液,例如能夠使用氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、矽酸鈉、偏矽酸鈉及氨水等無機鹼類、乙胺及正丙基胺等一級胺類、二乙胺及二正丁胺等二級胺類、三乙胺及甲基二乙胺等三級胺類、二甲基乙醇胺及三乙醇胺等醇胺類、四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四丙基氫氧化銨、四丁基銨氫氧化銨、四戊基氫氧化銨、四己基氫氧化銨、四辛基氫氧化銨、乙基三甲基氫氧化銨、丁基三甲基氫氧化銨、甲基三戊基氫氧化銨及二丁基二戊基氫氧化銨等四烷基氫氧化銨、三甲基苯基氫氧化銨、三甲基苯甲基氫氧化銨及三乙基苯甲基氫氧化銨等四級銨鹽、以及吡咯及哌啶等環狀胺類等鹼性水溶液。另外,亦可以對上述鹼性水溶液添加適當量的醇類及/或界面活性劑而進行使用。通常,鹼顯影液的鹼濃度係0.1~20質量%。通常,鹼顯影液的pH係10.0~15.0。鹼顯影液的鹼濃度及pH能夠適當地進行調整。鹼顯影液亦可以添加界面活性劑或有機溶劑而使用。 作為鹼顯影後進行之沖洗處理中之沖洗液,使用純水,亦能夠添加適當量的界面活性劑而使用。
並且,顯影處理或沖洗處理後,能夠進行藉由超臨界流體來去除附著於平坦化膜上之顯影液或沖洗液之處理。
作為有機系顯影液,能夠使用酮系溶劑、酯系溶劑、醇系溶劑、醯胺系溶劑及醚系溶劑等極性溶劑和烴系溶劑,作為該等具體例,能夠舉出日本特開2013-218223號公報的<0507>段落中所記載之溶劑、以及乙酸異戊酯、丁烷酸丁酯、2-羥基異丁酸甲酯、異丁酸異丁酯及丙酸丁酯等。 上述溶劑可以混合複數種,亦可以與上述以外的溶劑或水進行混合而使用。然而,為了充分發揮本發明的效果,作為顯影液整體的含水率小於10質量%為較佳,實質上不含有水分為更佳。 亦即,相對於有機溶劑顯影液之有機溶劑的使用量相對於顯影液的總量係90質量%以上且100質量%以下為較佳,95質量%以上且100質量%以下為更佳。
尤其,有機系顯影液係含有選自包含酮系溶劑、酯系溶劑、醇系溶劑、醯胺系溶劑及醚系溶劑中之至少1種有機溶劑之顯影液為較佳。
有機系顯影液的蒸氣壓在20℃下5kPa以下為較佳,3kPa以下為更佳,2kPa以下為進一步較佳。藉由將有機系顯影液的蒸氣壓設為5kPa以下,顯影液在基板上或者在顯影杯內的蒸發得到抑制,且晶圓面內的溫度均勻性提高,其結果,晶圓面內的尺寸均勻性得到優化。
在有機系顯影液中,根據需要,能夠添加適當量的界面活性劑。另外,界面活性劑可以併用2種以上。 作為界面活性劑,並無特別限定,例如能夠使用離子性或非離子性的氟系及/或矽系界面活性劑等。作為該等氟及/或矽系界面活性劑,例如能夠舉出日本特開昭62-36663號公報、日本特開昭61-226746號公報、日本特開昭61-226745號公報、日本特開昭62-170950號公報、日本特開昭63-34540號公報、日本特開平7-230165號公報、日本特開平8-62834號公報、日本特開平9-54432號公報、日本特開平9-5988號公報、美國專利第5405720號說明書、美國專利第5360692號說明書、美國專利第5529881號說明書、美國專利第5296330號說明書、美國專利第5436098號說明書、美國專利第5576143號說明書、美國專利第5294511號說明書、美國專利第5824451號說明書中記載的界面活性劑,非離子性的界面活性劑為較佳。作為非離子性的界面活性劑並無特別限定,但使用氟系界面活性劑或矽系界面活性劑為進一步較佳。
界面活性劑的使用量相對於顯影液的總量,通常為0.001~5質量%,0.005~2質量%為較佳,0.01~0.5質量%為更佳。
有機系顯影液可以包含鹼性化合物。作為本發明中所使用之有機溶劑顯影液可含有之鹼性化合物的具體例及較佳例,與作為後述酸擴散控制劑之、組成物可含有之鹼性化合物中者相同。
作為顯影方法,例如能夠適用在填滿顯影液之槽中將基板浸漬一定時間之方法(浸漬法)、藉由表面張力使顯影液堆疊在基板表面並靜止一定時間來進行顯影之方法(覆液法(paddle method))、對基板表面噴射顯影液之方法(噴塗法)、在以恆定速度旋轉之基板上,一邊以恆定速度掃描顯影液吐出噴嘴,一邊持續吐出顯影液之方法(動態分配法)等。
在上述各種顯影方法包括從顯影裝置的顯影噴嘴朝向光阻膜吐出顯影液之製程之情況下,被吐出之顯影液的吐出壓(被吐出之顯影液的每單位面積的流速)係2mL/sec/mm2
以下為較佳,1.5mL/sec/mm2
以下為更佳,1mL/sec/mm2
以下為進一步較佳。流速並無特別的下限,若考慮吞吐量,則0.2mL/sec/mm2
以上為較佳。 藉由將所吐出之顯影液的吐出壓設為上述範圍,能夠將來源於顯影後的光阻殘渣之平坦化膜的缺陷顯著地降低。 雖然該機理的詳細內容尚不明確,但認為或許係因為藉由將吐出壓設為上述範圍而減小顯影液對光阻膜施加之壓力,並抑制光阻膜及平坦化膜不經意被切削或破裂。 另外,顯影液的吐出壓(mL/sec/mm2
)係顯影裝置中的顯影噴嘴出口之值。
作為顯影液的吐出壓的調整方法,例如能夠舉出利用泵等來調整吐出壓之方法、或者藉由利用來自加壓罐的供給來調整壓力而進行改變之方法等。 並且,在使用包含有機溶劑之顯影液來進行顯影之製程之後,可以實施一邊取代為其他溶劑,一邊停止顯影之製程。
在本發明的平坦化膜的製造方法中,可以將使用包含有機溶劑之顯影液來進行顯影之製程(有機溶劑顯影製程)、及使用鹼水溶液來進行顯影之製程(鹼顯影製程)進行組合而使用。
在使用包含有機溶劑之顯影液來進行顯影之製程之後,包括使用沖洗液來進行清洗之製程為較佳。 作為在使用包含有機溶劑之顯影液來進行顯影之製程之後的沖洗製程中所使用之沖洗液,只要不溶解平坦化膜就並無特別的限制,能夠使用包含一般有機溶劑之溶液。作為沖洗液,使用含有選自包含烴系溶劑、酮系溶劑、酯系溶劑、醇系溶劑、醯胺系溶劑及醚系溶劑中之至少1種有機溶劑之沖洗液為較佳。 作為烴系溶劑、酮系溶劑、酯系溶劑、醇系溶劑、醯胺系溶劑及醚系溶劑的具體例,能夠舉出與包含有機溶劑之顯影液中所說明者相同者。
在使用包含有機溶劑之顯影液來進行顯影之製程之後,進行使用含有選自包含酮系溶劑、酯系溶劑、醇系溶劑、醯胺系溶劑、烴系溶劑中之至少1種有機溶劑之沖洗液來進行清洗之製程為更佳,進行使用含有醇系溶劑或酯系溶劑之沖洗液來進行清洗之製程為進一步較佳,進行使用含有1價醇之沖洗液來進行清洗之製程為特佳,進行使用含有碳原子數5以上的1價醇之沖洗液來進行清洗之製程為最佳。
在此,作為在沖洗製程中所使用之1價醇,可舉出直鏈狀、分支狀、環狀的1價醇,具體而言,能夠使用1-丁醇、2-丁醇、3-甲基-1-丁醇、第三丁醇、1-戊醇、2-戊醇、1-己醇、4-甲基-2-戊醇、1-庚醇、1-辛醇、2-己醇、環戊醇、2-庚醇、2-辛醇、3-己醇、3-庚醇、3-辛醇、4-辛醇等,作為特佳的碳原子數5以上的1價醇,能夠使用1-己醇、2-己醇、4-甲基-2-戊醇、1-戊醇、3-甲基-1-丁醇等。 作為含有烴系溶劑之沖洗液,碳原子數6~30的烴化合物為較佳,碳原子數7~30的烴化合物為更佳,碳原子數8~30的烴化合物為進一步較佳,碳原子數10~30的烴化合物為特佳。 在將酯系溶劑用作沖洗液之情況下,除了使用酯系溶劑(1種或2種以上)以外,亦可以使用二醇醚系溶劑。作為該情況的具體例,可舉出以酯系溶劑(乙酸丁酯為較佳)為主成分,以二醇醚系溶劑(丙二醇單甲基醚(PGME)為較佳)為副成分而使用。藉此,殘渣缺陷得到抑制。
各成分可以混合複數種,亦可以與上述以外的有機溶劑混合使用。 沖洗液中的含水率係10質量%以下為較佳,5質量%以下為更佳,3質量%以下為進一步較佳。藉由將含水率設為10質量%以下,能夠得到良好的顯影特性。
在使用包含有機溶劑之顯影液來進行顯影之製程之後所使用之沖洗液的蒸氣壓在20℃下係0.05kPa以上且5kPa以下為較佳,0.1kPa以上且5kPa以下為更佳,0.12kPa以上且3kPa以下為進一步較佳。藉由將沖洗液的蒸氣壓設為0.05kPa以上且5kPa以下,晶圓面內的溫度均勻性提高,進而,因沖洗液的滲透而產生之膨潤得到抑制,晶圓面內的尺寸均勻性得到優化。
在沖洗液中亦能夠添加適當量的界面活性劑而使用。 在沖洗製程中,使用沖洗液來進行清洗處理。清洗處理的方法並無特別限定,例如能夠適用在以恆定速度旋轉之基板上持續吐出沖洗液之方法(旋轉塗佈法)、在填滿沖洗液之槽中將基板浸漬一定時間之方法(浸漬法)、對基板表面噴射沖洗液之方法(噴塗法)等。其中,利用旋轉塗佈方法來進行清洗處理,清洗之後使基板以2000rpm~4000rpm的轉速旋轉,從基板上去除沖洗液為較佳。
並且,沖洗製程之後進行烘烤處理(Post Bake;後烘烤)亦較佳。藉由烘烤而去除殘留在平坦化膜的表面及內部之顯影液及沖洗液。後烘烤通常在40~160℃下進行,在70~95℃下進行為較佳,通常進行10秒鐘~3分鐘,進行30秒鐘至90秒鐘為較佳。
並且,在上述製程B之後且製程C之前,可以對曝光後的光阻膜實施烘烤處理(Post Exposure Bake;PEB)。 該烘烤處理之溫度並無特別的限制,多數情況下係160℃以下,從本發明的效果更優異之觀點考慮,150℃以下為較佳。下限無並特別的限制,多數情況下係50℃以上。 烘烤時間為30~300秒鐘為較佳,30~180秒鐘為更佳,30~90秒鐘為進一步較佳。 烘烤能夠藉由通常的曝光/顯影機所具備之機構來進行,亦可以使用加熱板等來進行。 藉由烘烤而促進曝光部的反應,並改善靈敏度及圖案輪廓。
<γ值> 在本發明中,使用平坦化膜形成用組成物在矽基板上形成厚度T的試驗膜之情況下,試驗膜的γ值小於1000。亦即,本發明的平坦化膜的製造方法中,使用藉由後述γ計算方法而算出之γ值小於1000之平坦化膜形成組成物。 試驗膜的γ值係能夠由後述方法算出之參數,然而,主要係表示相對於光阻膜的曝光量之靈敏度者。 在γ值較大的情況下,相對於光阻膜的曝光量之靈敏度較高,即使曝光量稍微不同,試驗膜的厚度大不相同。相對於此,γ值較小的情況下,相對於光阻膜的曝光量之靈敏度較低,即使存在曝光量的偏差,亦不易產生試驗膜厚度的差異。 在此,在上述平坦化膜的製造方法中,光阻膜曝光時被遮掩之部分亦即凸部上膜14a,即使在藉由衍射之光而稍微進行曝光之情況下,光阻膜的靈敏度亦較低,因此藉由顯影而容易被去除。 另一方面,光阻膜的曝光時未被遮掩之部分亦即凹部上膜14b,相對於光阻膜的曝光量之靈敏度較低,然而,由於未被遮掩,因此被賦予充分的曝光量。因此曝光後的凹部上膜14B充分進行硬化,不易藉由顯影而被去除。 如此,若相對於光阻膜的曝光量之靈敏度較低亦即γ值較小,則能夠一邊去除光阻膜的凸部上膜14a,一邊保持凹部上膜14b(曝光後的凹部上膜14B),因此可推測成為平坦化膜14C的平坦性優異者。
γ值需要小於1000,然而,從進一步提高上述效果之觀點考慮,900以下為較佳,800以下為更佳,500以下為進一步較佳,100以下為特佳。下限並無特別的限制,從生產率的觀點考慮,1以上為較佳,5以上為更佳。
以下,關於γ的計算方法,使用附圖進行說明。 首先,如圖5所示,在基板100上形成厚度T的試驗膜(光阻膜)120。作為所使用之基板,使用已實施六甲基二矽氮烷處理之Si基板(Advanced Materials Technology公司製)。 厚度T通常為500~5000Å,700~4500Å為較佳,800~4000Å為更佳。 厚度T的膜(光阻膜)120藉由旋塗法在基板100上塗佈組成物,並在140℃下經60秒鐘進行烘烤(Pre Bake)而製造。 接著,使用KrF準分子雷射掃描儀(NA0.80),不經由曝光遮罩,而對形成有光阻膜之晶圓,一邊將曝光量從1mJ/cm2
每增加0.8mJ/cm2
,一邊進行99點的曝光。亦即,對膜表面的不同的99個部位的位置,分別進行不同的曝光量的曝光。此時,使各曝光部位上的曝光量從1mJ/cm2
每增加0.8mJ/cm2
。更具體而言,如圖6所示,如用白色箭頭來表示,對膜的不同部位進行改變曝光量之曝光。另外,在圖6中,在膜120的3處不同的位置進行曝光。在圖6中的最右側的曝光中,以曝光量AmJ/cm2
進行曝光,在正中央的曝光中,以曝光量(A+0.8)mJ/cm2
進行曝光,在最左側的曝光中,以曝光量(A+1.6)mJ/cm2
進行曝光。如此,在每一個曝光部位,一邊將曝光量每增加0.8mJ/cm2
,一邊進行曝光。 之後,對曝光後的光阻膜,在130℃下經60秒鐘進行烘烤處理(Post Exposure Bake;PEB)。 之後,對所得到之膜進行顯影處理。作為顯影處理的方法,在四甲基氫氧化銨水溶液(2.38質量%:“水溶液中之四甲基氫氧化銨的濃度為2.38質量%”)中經60秒鐘進行顯影,用純水經30秒鐘進行沖洗之後,進行旋轉乾燥。 若進行顯影處理,則在未曝光部位膜被去除,曝光量越多,膜的去除量越少。此時的去除量根據曝光量而不同。例如圖7係對圖6中所示出之膜實施顯影處理之後的圖,最左側曝光部位的膜的厚度最厚,最右側曝光部位的膜的厚度最薄。亦即,成為T1>T2>T3的關係。在圖7中,僅記載有3點的膜厚,但實際上測定99點的曝光部位上的膜厚。 接著,使用各曝光部位上的曝光量與膜厚的數據來製作描繪圖。具體而言,在將膜厚作為縱軸,且將曝光量作為横軸之正交座標上,描繪與各曝光部位上的膜厚及曝光量對應之點。亦即,將各曝光部位上的膜厚設為縱軸,將各曝光部位上的曝光量的常用對數值設為横軸而製作曲線圖。另外,縱軸的單位係Å,曝光量的單位設為mJ/cm2
。圖8中示出描繪圖的一例。另外,圖8中的各黑圈相當於各曝光部位上的結果(膜厚和曝光量)。另外,圖8中,為了容易說明,將黑圈的描繪數設為比實際的99點少。 接著,將所得到之描繪圖中的各個被描繪之點進行連接而製作線。將所得到之線上的縱軸的厚度值係0.8×T(T的80%的厚度)的點亦即A點、及縱軸的厚度值係0.4×T(T的40%的厚度)的點亦即B點進行選擇,計算連接該A點及B點之直線的斜率的絕對值,並設為γ。 例如,在厚度T係2000Å之情況下,0.8T係1600Å,0.4T相當於800Å。其中,如圖8所示,將縱軸的厚度係1600Å之點的横軸的值設為X,且將縱軸的厚度為800Å之點的横軸的值設為Y之情況下,該2點的斜率作為(1600-800)/(X-Y)而被算出,將其絕對值設為γ。
上述γ的控制方法並無特別的限制,但例如能夠藉由調整平坦化膜形成用組成物中所含之材料(例如樹脂及光酸產生劑等)的種類及使用量而進行。更具體而言,藉由併用後述樹脂(A1)及/或樹脂(A2)、光酸產生劑(B),在維持樹脂(A1)及樹脂(A2)的硬化性之同時使交聯速度降低,從而能夠減小γ值。 並且,γ值能夠藉由使PB之溫度及顯影處理時的顯影時間等發生變化而進行控制。
[感光化射線性或感放射線性平坦化膜形成用組成物] 本發明的平坦化膜的製造方法中使用感光化射線性或感放射線性平坦化膜形成用組成物。感光化射線性或感放射線性平坦化膜形成用組成物至少含有樹脂(A)及光酸產生劑(B)。 本發明的平坦化膜形成用組成物係負型為較佳。亦即,對平坦膜形成用組成物進行曝光之情況下,被曝光之部分不易藉由顯影液而溶解。
以下,關於感光化射線性或感放射線性平坦化膜形成用組成物中所含之成分及可包含之成分進行詳述。
<樹脂(A)> 樹脂(A)只要係容易將上述γ值設為小於1000之樹脂就無特別的限定,從更容易將上述γ值調整為小於1000的值,且能夠製造平坦性更優異之平坦化膜之觀點考慮,包含後述樹脂(A1)及樹脂(A2)中的至少一方為較佳。 樹脂(A)可以單獨使用1種,亦可以併用2種以上。
樹脂(A)的玻璃化轉變溫度(Tg)係150℃以下為較佳,120℃以下為更佳,80℃以下為進一步較佳,50℃以下為特佳。 樹脂(A)的Tg係150℃以下,藉此,平坦化膜形成用組成物的流動性變得良好,能夠進一步提高平坦化膜的平坦性。 另外,樹脂(A)的Tg越低,平坦化膜形成用組成物的流動性變得越良好,因此樹脂(A)的Tg的下限值並無特別的限定,樹脂(A)的Tg的下限值通常係5℃以上。 另外,使用TA Instruments公司製差示掃描量熱儀(DSC)Q2000,在鋁盤上對真空乾燥之試料(大約2mg)進行秤量,將該鋁盤配置於DSC測定保持器,由以2℃/min升溫至10℃~200℃時的拐點求出玻璃化轉變溫度(Tg)。直至200℃為止,在未觀察到相當於玻璃化轉變溫度之DTA(differential thermal analysis)曲線的拐點之情況下,判斷Tg係200℃以上。
樹脂(A)的含量相對於平坦化膜形成用組成物的總固體成分係50~99質量%為較佳,55~97質量%為更佳,60~95質量%為進一步較佳。 樹脂(A)的含量係50質量%以上,藉此平坦化膜的硬化性變得更良好。
(樹脂(A1)) 樹脂(A1)係在總重複單元中包含0.5~30莫耳%的具有2個以上藉由酸的作用而交聯之交聯性部位之重複單元之樹脂。 若對本發明的平坦化膜形成用組成物照射光化射線或放射線,則藉由由光酸產生劑(B)產生之酸的作用,樹脂(A1)的交聯性部位進行交聯。 其中,樹脂(A1)的交聯性部位的交聯反應緩慢地進行,因此含有樹脂(A1)之平坦化膜形成用組成物對光化射線或放射線之靈敏度較低。因此可推測更容易將γ值調整為小於1000。
在使用平坦化膜形成用組成物而得到之段差基板的凸部上形成之膜,因在製程B(曝光製程)中被遮掩而不易被曝光。因此樹脂(A1)的交聯性部位的交聯反應變得更遲緩,段差基板的凸部上所形成之膜的硬化性降低。藉此,段差基板的凸部上所形成之膜在上述製程C(顯影製程)中更容易被去除。 另一方面,在使用平坦化膜形成用組成物而得到之段差基板的凹部上所形成之膜(被埋入凹部之膜),在製程B(曝光製程)中不會被遮掩,而充分被曝光,因此良好地進行硬化。藉此,段差基板的凹部上所形成之膜在上述製程C(顯影製程)中不易被去除。 其結果,可推測係在段差基板上所形成之平坦化膜的平坦性進一步提高者。
以下,將具有2個以上藉由酸的作用而交聯之交聯性部位之重複單元亦簡稱為“重複單元(a1)”。
作為藉由酸的作用而交聯之交聯性部位,可以舉出羥基、環氧基等,從容易控制反應的觀點考慮,羥基為較佳,酚性羥基為更佳。 重複單元中所含之藉由酸的作用而交聯之交聯性部位的個數係2個以上,然而,2~4個為較佳,從保持平坦化膜形成用組成物的硬化性且能夠降低靈敏度之觀點考慮,2個為更佳。 重複單元中所含之藉由酸的作用而交聯之2個以上的交聯性部位可以分別相同,亦可以彼此不同,但相同為較佳。
從將上述γ值容易調整為小於1000,且進一步提高平坦化膜的平坦性之觀點考慮,上述樹脂(A1)係酚醛清漆樹脂為較佳。 作為上述酚醛清漆樹脂,例如可以舉出在存在酸催化劑之條件下,使酚類和醛類進行縮合而得到者。 作為上述酚类,例如可以舉出苯酚、甲酚、乙基苯酚、丁基苯酚、二甲酚、苯基苯酚、兒茶酚、對苯二酚、間苯二酚、鄰苯三酚、萘酚或双酚A等。 作為上述醛類,例如可以舉出甲醛、多聚甲醛、乙醛、丙醛或苯甲醛等。 上述酚类及醛類能夠單獨或組合2種以上而使用。
作為上述酚醛清漆樹脂的具體例,例如可以舉出對苯二酚、間苯二酚或該等混合物與福馬林的縮合產物。 上述酚醛清漆樹脂可以使用分離等手段來調節分子量分佈。並且,亦可以將双酚C及双酚A等具有酚性羥基之低分子量成分與上述酚醛清漆樹脂進行混合。
從容易將上述γ值調整為小於1000,進一步提高平坦化膜的平坦性,且亦能夠抑制平坦化膜的膨潤之觀點考慮,上述重複單元(a1)具有苯二醇結構為較佳,具有間苯二酚結構(參考下述式(a1-1))及對苯二酚結構(參考下述式(a1-2))中的至少一方的結構為較佳。
上述重複單元(a1)的含量相對於構成樹脂(A1)之總重複單元100莫耳%係0.5~30莫耳%為較佳,1~20莫耳%為更佳,1~15莫耳%為進一步較佳,1~10莫耳%為特佳。 重複單元(a1)的含量為0.5莫耳%以上,藉此能夠進一步提高平坦化膜的平坦性。並且,重複單元(a1)的含量為30莫耳%以下,藉此能夠抑制平坦化膜形成用組成物的靈敏度過度降低,因此平坦化膜的生產性變得良好。
樹脂(A1)可以具有上述重複單元(a1)以外的重複單元。作為該種重複單元,可以舉出具有苯酚結構之重複單元、具有烯烴結構之重複單元、具有環氧結構之重複單元、具有羥甲基結構之重複單元等,從進一步降低γ值之觀點考慮,具有苯酚結構之重複單元為較佳。 上述重複單元(a1)以外的重複單元的含量相對於構成樹脂(A1)之總重複單元100莫耳%係70~99.5莫耳%為較佳,80~99莫耳%為更佳,85~99莫耳%為進一步較佳,90~99莫耳%為特佳。
以低曝光量來進行光阻膜的曝光之情況下,從曝光部的光阻膜在顯影之後過度進行減膜之觀點考慮,樹脂(A1)實質上不含有具有酸分解性基之重複單元為較佳。關於酸分解性基的詳細內容,於後述之樹脂(A2)一項中進行說明。 在此,實質上不含有具有酸分解性基之重複單元係指,具體而言,具有酸分解性基之重複單元的含量相對於構成樹脂(A1)之總重複單元100莫耳%係0~5莫耳%,0~3莫耳%為較佳,0莫耳%(亦即,不含有具有酸分解性基之重複單元)為更佳。
樹脂(A1)的重量平均分子量(Mw)係1000~30000為較佳,1500~25000為更佳,1500~20000為進一步較佳。 關於樹脂(A1),重量平均分子量(Mw)、數平均分子量(Mn)及分散度(Mw/Mn)表示基於GPC測定之聚苯乙烯換算值。 重量平均分子量及數平均分子量藉由使用HLC-8120(TOSOH CORPORATION製),將TSK gel Multipore HXL-M(TOSOH CORPORATION製,7.8mmID×30.0cm)用作柱,將THF(四氫呋喃)用作洗提液而算出。 分散度(分子量分佈)通常為1.0~3.0,1.0~2.6為較佳,1.0~2.0為更佳,1.1~2.0為進一步較佳。分子量分佈越小者,解析度、光阻形狀越優異,並且平坦化膜的側壁光滑,粗糙度優異。
以下示出樹脂(A1)的具體例。另外,在下述式中,n、m、p表示重複單元數。
(樹脂(A2)) 樹脂(A2)係包含具有酚性羥基之重複單元之樹脂。 若對本發明的平坦化膜形成用組成物照射感光化光線或感放射線,則藉由由光酸產生劑(B)產生之酸的作用,樹脂(A2)中所含之酚性羥基進行交聯。 因此,對使用平坦化膜形成用組成物而得到之膜(光阻膜)照射光化射線或放射線之情況下,藉由樹脂(A2)中所含之酚性羥基的作用,光阻膜進行硬化。藉由適當地調整具有酚性羥基之重複單元的含量(莫耳%)及任意使用之交聯劑的含量(質量%)等,將γ值更容易調整為小於1000。
使用平坦化膜形成用組成物而得到之在段差基板的凸部上形成之膜,因在製程B(曝光製程)中被遮掩而不易被曝光。因此在凸部上形成之膜中所含之酚性羥基的交聯反應未充分進行,在段差基板的凸部上形成之膜在上述製程C(顯影製程)中更容易被去除。 另一方面,在使用平坦化膜形成用組成物而得到之段差基板的凹部上形成之膜(被埋入凹部之膜),因在製程B(曝光製程)中未被遮掩而被充分曝光,因此良好地進行硬化。因此在段差基板的凹部上形成之膜,在上述製程C(顯影製程)中不易被去除。 其結果,可推測係形成於段差基板上之平坦化膜的平坦性進一步提高者。
樹脂(A2)只要包含具有酚性羥基之重複單元即可,從進一步提高平坦化膜的平坦性之觀點考慮,係僅由具有酚性羥基之重複單元構成之樹脂為較佳。 從進一步提高平坦化膜的平坦性之觀點考慮,具有酚性羥基之重複單元係選自由下述通式(I-A)表示之重複單元、由下述通式(I-B)表示之重複單元及由下述通式(I-C)表示之重複單元之至少1種重複單元為較佳。 具有酚性羥基之重複單元可以單獨使用1種,亦可以併用2種以上,從進一步提高平坦化膜的平坦性之觀點考慮,單獨使用1種為較佳。
式(I-A)中,R1
表示氫原子或甲基。m表示1或2。 式(I-C)中,R2
表示氫原子或甲基。n表示1或2。
具有酚性羥基之重複單元的含量相對於樹脂(A2)的總重複單元100莫耳%係5莫耳%以上為較佳,20莫耳%以上為更佳,50莫耳%以上為進一步較佳,80莫耳%以上為特佳。 具有酚性羥基之重複單元的含量係5莫耳%以上,藉此能夠進一步提高平坦化膜的平坦性。
以下,例示出由式(I-A)表示之重複單元的具體的結構,但並不限定於此。
由通式(I-A)表示之重複單元係由式(I)-a表示之結構為特佳。
以下,例示出由式(I-C)表示之重複單元的具體的結構,但並不限定於此。
並且,樹脂(A2)還可以含有具有酸分解性基之重複單元。具有酸分解性基之重複單元在主鏈及側鏈中的至少一方具有酸分解性基即可,使用由下述通式(II)表示之重複單元為較佳。
式(II)中,R1
表示氫原子或甲基。A表示藉由酸的作用而進行分解並脫離之基團。
酸分解性基係藉由酸的作用而進行分解,從而生成鹼可溶性基的基團。 作為鹼可溶性基,可舉出具有酚性羥基、羧酸基、氟化醇基、磺酸基、磺醯胺基、磺醯基醯亞胺基、(烷基磺醯基)(烷羰基)亞甲基、(烷基磺醯基)(烷羰基)醯亞胺基、雙(烷羰基)亞甲基、雙(烷羰基)醯亞胺基、雙(烷基磺醯基)亞甲基、雙(烷基磺醯基)醯亞胺基、三(烷羰基)亞甲基、三(烷基磺醯基)亞甲基之基團等。 作為利用酸可分解之基團(酸分解性基)較佳的基團係,由藉由酸的作用而使該等基團的鹼可溶性基的氫原子脫離之基團所取代之基團。 作為利用酸而脫離之基團,例如能夠舉出-C(R36
)(R37
)(R38
)、-C(R36
)(R37
)(OR39
)、-C(R01
)(R02
)(OR39
)等。 式中,R36
~R39
分別獨立地表示烷基、環烷基、芳基、芳烷基或烯基。R36
與R37
相互鍵結而形成環。 R01
及R02
分別獨立地表示氫原子、烷基、環烷基、芳基、芳烷基或烯基。 作為酸分解性基,枯基酯基、烯醇酯基、縮醛酯基、三級烷酯基等為較佳。三級烷酯基為進一步較佳。 酸分解性基含有由上述通式(II)表示之重複單元,然而,還可以含有其他重複單元。
由式(II)表示之重複單元中的A表示藉由酸的作用而分解並脫離之基圖,烴基(碳原子數20個以下為較佳,4~12個為更佳)為較佳,具有第三丁基、第三戊基、脂環結構之烴基(例如脂環基本身以及脂環基取代為烷基之基)為更佳,第三丁基為進一步較佳。 脂環結構可以係單環,亦可以係多環。具體而言,能夠舉出碳原子數5以上的單環、二環、三環、四環結構等。該碳原子數6~30個為較佳,碳原子數7~25個為特佳。具有該等脂環結構之烴基還可以具有取代基。作為還可以具有之取代基,例如能夠舉出碳原子數1~4個的烷基、烷氧基、烷氧基羰基、氨基甲醯基、氰基、硝基等。
具有酸分解性基之重複單元(由通式(II)表示之重複單元為較佳)的含量相對於樹脂(A2)的總重複單元100莫耳%係50莫耳%以下為較佳,40莫耳%以下為更佳。
以下,例示出由式(II)表示之重複單元的具體的結構,但並不限定於此。
由通式(II)表示之重複單元係由式(II)-a表示之結構為特佳。
式(II)-a中,R1
表示氫原子或甲基。
樹脂(A2)並無特別的限定,可以具有上述以外的重複單元。作為上述以外的重複單元,從降低樹脂(A2)的Tg之觀點考慮,使用由下述通式(III)表示之重複單元為較佳。
通式(III)中,R1
表示氫原子或甲基。 R2
表示苯基或環己基,苯基為較佳。該等苯基及環己基還可以具有1個以上的取代基。 作為苯基及環己基還可以具有之取代基,能夠舉出碳原子數1~4的烷基、烷氧基、烷氧基羰基、氨基甲醯基、氰基、硝基等。特佳之取代基係碳原子數1~4的烷基。 n表示0~2的整數,1為較佳。
樹脂(A2)具有由通式(III)表示之重複單元之情況下,由通式(III)表示之重複單元的含量相對於樹脂(A2)的總重複單元100莫耳%係50莫耳%以下為較佳,40莫耳%以下為更佳,35莫耳%以下為進一步較佳。
以下,例示出由通式(III)表示之重複單元的具體的結構,但並不限定於此。
樹脂(A2)還具有上述以外的重複單元。作為上述以外的重複單元,從能夠抑制平坦化膜的膨潤之觀點考慮,具有羧酸基之重複單元較佳地被使用。 從能夠進一步抑制平坦化膜的膨潤之觀點考慮,具有羧酸基之重複單元係選自由下述式(IV-A)~(IV-C)表示之重複單元之至少1種重複單元為較佳。 並且,由式(IV-A)~(IV-C)表示之重複單元中,從能夠進一步抑制平坦化膜的膨潤之觀點考慮,包含由式(IV-A)表示之重複單元為較佳。 具有羧酸基之重複單元可以單獨使用1種,亦可以併用2種以上。
式(IV-A)中,R3A
表示氫原子或甲基。 式(IV-B)中,R3B-1
表示氫原子或甲基,R3B-2
表示脂環式烴基。作為脂環式烴基,從金剛烷基、亞金剛烷基或降莰烷基去除一個氫原子之基團為較佳。 式(IV-C)中,R3C
表示氫原子或甲基,Ar表示芳香族烴基。作為芳香族烴基,伸苯基或伸萘基。
在樹脂(A2)具備具有羧酸基之重複單元之情況下,具有羧酸基之重複單元的含量相對於樹脂(A2)的總重複單元100莫耳%係1~50莫耳%為較佳,1~30莫耳%為更佳,5~30莫耳%為進一步較佳。具有羧酸基之重複單元的含量在上述範圍內,藉此將平坦化膜的平坦性維持在良好的範圍,且能夠進一步抑制平坦化膜的膨潤。
以下,例示出由通式(IV-A)~(IV-C)表示之重複單元的具體的結構,但並不限定於此。
樹脂(A2)還可以具有上述以外的重複單元。作為上述以外的重複單元,從能夠抑制平坦化膜的膨潤之觀點考慮,具有羥基之重複單元較佳地被使用。 作為具有羥基之重複單元,選自由下述式(V-A)~(V-B)表示之重複單元之至少1種重複單元為較佳。具有羥基之重複單元可以單獨使用1種,亦可以併用2種以上。
式(V-A)中,R4A-1
表示氫原子或甲基,R4A-2
表示直鏈或分支狀的伸烷基。作為伸烷基的碳原子數,1~10為較佳,1~5為更佳。 式(V-B)中,R4B-1
表示氫原子或甲基,R4B-2
表示脂環式烴基。作為脂環式烴基,從金剛烷基、亞金剛烷基或降莰烷基取出一個氫原子之基為較佳。
樹脂(A2)具有含有羥基之重複單元之情況下,具有羥基之重複單元的含量相對於樹脂(A2)的總重複單元100莫耳%係1~50莫耳%為較佳,1~30莫耳%為更佳,5~30莫耳%為進一步較佳。具有羥基之重複單元的含量在上述範圍內,藉此將平坦化膜的平坦性維持在良好的範圍之同時,能夠進一步抑制平坦化膜的膨潤。
以下,例示出由通式(V-A)~(V-B)表示之重複單元的具體的結構,但並不限定於此。
樹脂(A2)還可以具有上述以外的重複單元。作為上述以外的重複單元,從樹脂(A2)的低Tg化之觀點考慮,較佳地使用基於苯乙烯之重複單元。基於苯乙烯之重複單元係指,具體而言,係由下述式(VI)表示之重複單元。
樹脂(A2)具有基於苯乙烯之重複單元之情況下,基於苯乙烯之重複單元的含量相對於樹脂(A2)的總重複單元100莫耳%係1~50莫耳%為較佳,1~30莫耳%為更佳,5~30莫耳%為進一步較佳。基於苯乙烯之重複單元的含量在上述範圍內,藉此能夠將樹脂(A2)進行低Tg化,因此能夠進一步提高平坦化膜的平坦性。
樹脂(A2)的重量平均分子量(Mw)係1500~25000為較佳,1500~20000為更佳。 分散度(Mw/Mn)為1.0~3.0為較佳,1.0~2.5為更佳,1.0~2.0為進一步較佳。 樹脂(A2)的重量平均分子量(Mw)、數平均分子量(Mn)及分散度(Mw/Mn)表示基於GPC測定之聚苯乙烯換算值,能夠以與樹脂(A1)相同的方法而測定。
以下,示出樹脂(A2)的具體例,但並不限定於此。
本發明的平坦化膜形成用組成物可以含有2種以上的樹脂(A1)。同樣地,可以含有2種以上的樹脂(A2),亦可以含有樹脂(A1)及樹脂(A2)該兩者。
<光酸產生劑(B)> 本發明的組成物中所含有之光酸產生劑(B),若係藉由光化射線或放射線的照射而產生酸之化合物(以下,亦稱為“化合物(B)”、“酸產生劑”、“酸產生劑(B)”或“光酸產生劑”),則並無特別的限制。 化合物(B)係藉由光化射線或放射線的照射而產生有機酸之化合物為較佳。
化合物(B)可以係低分子化合物的形態,亦可以係編入聚合物的一部分之形態。並且,亦可以併用低分子化合物的形態與編入聚合物的一部分之形態。 化合物(B)係低分子化合物的形態之情況下,分子量係3000以下為較佳,2000以下為更佳,1000以下為進一步較佳。 化合物(B)係編入聚合物的一部分之形態之情況下,可以編入前述樹脂(A)的一部分,亦可以編入與樹脂(A)不同的樹脂。作為化合物(B)係編入聚合物的一部分之形態之情況下的具體例,例如能夠舉出日本特開2013-54196的段落0191~0209。
作為酸產生劑,能夠適當地選擇在光陽離子聚合的光引發劑、光自由基聚合的光引發劑、色素類的光消色劑、光變色劑或微光阻等中使用之,藉由光化射線或放射線的照射而產生酸之公知的化合物及該等的混合物而進行使用。 例如,作為酸產生劑,能夠舉出重氮鹽、鏻鹽、鋶鹽、錪鹽、醯亞胺磺酸鹽、肟磺酸鹽、重氮二碸、二碸、鄰硝基苄基磺酸鹽。
作為酸產生劑,產生酸的pKa係-2以上之酸產生劑為較佳。其中,從所形成之平坦化膜的平坦性更較優異觀點考慮,pKa係-1.5以上為較佳,-1以上為更佳。並且,pKa的上限並無特別的限制,1以下為較佳。 pKa(酸強度)係指用於定量地表示酸的強度的指標之一,與酸度常數的含義相同。係考慮從酸排出氫離子之解離反應,並藉由其負的常用對數pKa來表示其平衡常數Ka者。表示pKa越小,越係強酸。在本發明中,藉由下述軟件包1之計算而算出。 軟件包1:Advanced Chemistry Development(ACD/Labs)Software V8.14 for Solaris(1994-2007 ACD/Labs)。
作為酸產生劑中較佳的化合物,能夠舉出由下述通式(ZI)、(ZII)、(ZIII)表示之化合物。
在上述通式(ZI)中, R201
、R202
及R203
分別獨立地表示有機基。 作為R201
、R202
及R203
的有機基的碳原子數通常係1~30,1~20為較佳。 並且,R201
~R203
中的2個鍵結而形成環結構,環內可以包含氧原子、硫原子、酯鍵、醯胺鍵、羰基。作為R201
~R203
內的2個鍵結而形成之基團,能夠舉出伸烷基(例如丁烯基、戊烯基)。 Z-
表示非親核性陰離子。 作為Z-
的非親核性陰離子,例如能夠舉出磺酸陰離子、羧酸陰離子、磺醯基醯亞胺陰離子、雙(烷基磺醯基)醯亞胺基陰離子、三(烷基磺醯基)甲基陰離子等。
“非親核性陰離子”係指引起親核反應之能力明顯較低的陰離子,係能夠抑制基於分子內親核反應之經時分解之陰離子。藉此組成物的經時穩定性提高。 作為磺酸陰離子,例如可以舉出脂肪族磺酸陰離子、芳香族磺酸陰離子及樟腦磺酸根陰離子等。 作為羧酸陰離子,例如可以舉出脂肪族羧酸陰離子、芳香族羧酸陰離子、芳烷基羧酸陰離子等。
脂肪族磺酸陰離子及脂肪族羧酸陰離子中之脂肪族部位可以係烷基,亦可以係環烷基,可以舉出碳原子數1~30的烷基及碳原子數3~30的環烷基為較佳。作為芳香族磺酸陰離子及芳香族羧酸陰離子中之芳香族基,能夠舉出碳原子數6~14的芳基為較佳,例如苯基、甲苯基、萘基等。 脂肪族磺酸陰離子及芳香族磺酸陰離子中之烷基、環烷基及芳基可以具有取代基。 作為其他非親核性陰離子,例如能夠舉出氟化磷(例如PF6 -
)、氟化硼(例如BF4 -
)、氟化銻等(例如SbF6 -
)。
作為Z-
的非親核性陰離子,磺酸的至少α位被氟原子取代之脂肪族磺酸陰離子、被具有氟原子或氟原子之基團取代之芳香族磺酸陰離子、烷基被氟原子取代之雙(烷基磺醯基)醯亞胺基陰離子、烷基被氟原子取代之三(烷基磺醯基)甲基化物陰離子為較佳。作為非親核性陰離子,係碳原子數4~8的全氟脂肪族磺酸陰離子、具有氟原子之苯磺酸陰離子為更佳,係九氟丁烷磺酸陰離子、全氟辛烷磺酸陰離子、五氟苯磺酸陰離子及3,5-雙(三氟甲基)苯磺酸陰離子為進一步較佳。
Z-
的非親核性陰離子由通式(2)表示為較佳。該情況下,產生酸的體積較大,酸的擴散得到抑制。
通式(2)中, Xf分別獨立地表示氟原子,或者被至少一個氟原子取代之烷基。 R7
及R8
分別獨立地表示氫原子、氟原子、烷基,或者被至少一個氟原子取代之烷基,存在複數個時的R7
及R8
可以分別相同,亦可以不同。 L表示2價的連結基,存在複數個時的L可以相同,亦可以不同。 A表示包含環狀結構之有機基。 x表示1~20的整數,y表示0~10的整數。z表示0~10的整數。
關於通式(2)的陰離子,進一步詳細地進行說明。
如上所述,Xf係氟原子,或者被至少一個氟原子取代之烷基,作為被氟原子取代之烷基中之烷基,碳原子數1~10的烷基為較佳,碳原子數1~4的烷基為更佳。並且,被Xf的氟原子取代之烷基係全氟烷基為較佳。 作為Xf,氟原子或碳原子數1~4的全氟烷基為較佳。具體而言,可以舉出氟原子、CF3
、C2
F5
、C3
F7
、C4
F9
、C5
F11
、C6
F13
、C7
F15
、C8
F17
、CH2
CF3
、CH2
CH2
CF3
、CH2
C2
F5
、CH2
CH2
C2
F5
、CH2
C3
F7
、CH2
CH2
C3
F7
、CH2
C4
F9
及CH2
CH2
C4
F9
,其中,氟原子、CF3
為較佳。尤其,兩者的Xf係氟原子為較佳。
如上所述,R7
及R8
表示氫原子、氟原子、烷基,或者至少被一個氟原子取代之烷基。烷基係碳原子數1~4者為較佳。碳原子數1~4的全氟烷基為進一步較佳。作為R7
及R8
被至少一個氟原子取代之烷基的具體例,可以舉出CF3
、C2
F5
、C3
F7
、C4
F9
、C5
F11
、C6
F13
、C7
F15
、C8
F17
、CH2
CF3
、CH2
CH2
CF3
、CH2
C2
F5
、CH2
CH2
C2
F5
、CH2
C3
F7
、CH2
CH2
C3
F7
、CH2
C4
F9
及CH2
CH2
C4
F9
,其中,CF3
為較佳。
L表示2價的連結基,可以舉出-COO-、-OCO-、-CO-、-O-、-S-、-SO-、-SO2
-、-N(Ri)-(式中,Ri表示氫原子或烷基)、伸烷基(碳原子數1~6的伸烷基為較佳,碳原子數1~4的伸烷基為更佳,亞甲基或伸乙基為特佳,亞甲基為最佳)、伸環烷基(碳原子數3~10為較佳)、伸烯基(碳原子數2~6為較佳)或組合該等複數個之2價的連結基等,-COO-、-OCO-、-CO-、-SO2
-、-CON(Ri)-、-SO2
N(Ri)-、-CON(Ri)-伸烷基-、-N(Ri)CO-伸烷基-、-COO-伸烷基-或-OCO-伸烷基-為較佳,作為-SO2
-、-COO-、-OCO-、-COO-伸烷基-、-OCO-伸烷基-為更佳。作為-CON(Ri)-伸烷基-、-N(Ri)CO-伸烷基-、-COO-伸烷基-及-OCO-伸烷基-中之伸烷基,碳原子數1~20的伸烷基為較佳,碳原子數1~10的伸烷基為更佳。存在複數個時的L可以相同,亦可以不同。 關於Ri的烷基,碳原子數1~10的烷基為較佳,碳原子數1~4的烷基為更佳,例如可以舉出甲基、乙基、丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基等。
作為包含A的環狀結構之有機基,若係具有環狀結構者,則並無特別的限定,可以舉出脂環基、芳基、雜環基(不僅包含具有芳香族性者,亦包含不具有芳香族性者,例如亦包含四氫吡喃環、內酯環結構、磺內酯環結構。)等。 脂環基可以為單環,亦可為多環,环戊基、環己基及環辛基等單環的環烷基、以及降莰基、降冰片烯基、三環癸基(例如三環[5.2.1.0( 2 , 6 )
]癸基)、四環癸基、四環十二烷基及金剛烷基等多環的環烷基為較佳,金剛烷基為特佳。並且,哌啶基、十氫喹啉基及十氫異喹啉基等含有氮原子之脂環基亦為較佳。其中,從能夠抑制PEB(曝光後加熱)製程中的膜中擴散性之觀點考慮,降莰基、三環癸基、四環癸基、四環十二烷基、金剛烷基、十氫喹啉基及十氫異喹啉基等碳原子數7以上的具有體積大的結構之脂環基為較佳。其中,金剛烷基及十氫異喹啉基為特佳。 作為芳基,可以舉出苯環、萘環、菲環及蒽環。其中,從193nm中之光吸光度的觀點考慮,低吸光度的萘環為較佳。 作為雜環基,可以舉出呋喃環、噻吩環、苯並呋喃環、苯並噻吩環、二苯並呋喃環、二苯並噻吩環及吡啶環。其中,呋喃環、噻吩環及吡啶環為較佳。作為其他較佳的雜環基,能夠舉出下述結構(式中,X表示亞甲基或氧原子,R表示1價的有機基)。
包含上述環狀之有機基可具有取代基,作為該取代基,可以舉出烷基(可以為直鏈、分支、環狀中的任一個,碳原子數1~12為較佳)、芳基(碳原子數6~14為較佳)、羥基、烷氧基、酯基、醯胺基、胺基甲酸酯基、脲基、硫醚基、磺醯胺基及磺酸酯基等。 另外,構成包含環狀結構之有機基之碳(有助於環形成之碳)可為羰基碳。
x係1~8為較佳,1~4為更佳,1為特佳。y係0~4為較佳,0或1為更佳,1為進一步較佳。z係0~8為較佳,0~4為更佳,1為進一步較佳。
在上述通式(2)中的陰離子中,作為A以外的部分構造的組合,可以舉出SO3 -
-CF2
-CH2
-OCO-、SO3 -
-CF2
-CHF-CH2
-OCO-、SO3 -
-CF2
-COO-、SO3
--CF2
-CF2
-CH2
-及SO3 -
-CF2
-CH(CF3
)-OCO-作為較佳者。
並且,本發明的其他態樣中,Z-
非親核性陰離子可以係二磺醯基醯亞胺酸陰離子。 作為二磺醯基醯亞胺酸陰離子,雙(烷基磺醯基)醯亞胺基陰離子為較佳。 雙(烷基磺醯基)醯亞胺基陰離子中之烷基係碳原子數1~5的烷基為較佳。 雙(烷基磺醯基)醯亞胺基陰離子中之2個烷基彼此連結而構成伸烷基(碳原子數2~4為較佳),亦可以與醯亞胺基及2個磺醯基一同形成環。作為可以形成雙(烷基磺醯基)醯亞胺基陰離子之上述環結構,5~7員環為較佳,6員環為更佳。 作為該等烷基及2個烷基彼此連結而構成之伸烷基可以具有之取代基,能夠舉出鹵素原子、被鹵素原子取代之烷基、烷氧基、烷硫基、烷氧基磺醯基、芳氧基磺醯基及環烷基芳氧基磺醯基等,氟原子或被氟原子取代之烷基為較佳。
Z-
非親核性陰離子的由(陰離子中所含之所有氟原子的質量的合計)/(陰離子中所含之所有原子的質量的合計)表示之氟含有率係0.25以下為較佳,0.20以下為更佳,0.15以下為進一步較佳。
作為由R201
、R202
及R203
表示之有機基,例如能夠舉出後述之化合物(ZI-1)、(ZI-2)、(ZI-3)及(ZI-4)中對應之基團。 另外,亦可為具有複數個由通式(ZI)表示之結構之化合物。例如,亦可為具有由通式(ZI)表示之化合物的R201
~R203
中的至少一個經由單鍵或連結基與由通式(ZI)表示之另一化合物的R201
~R203
中的至少一個鍵結之結構之化合物。
作為進一步較佳的(ZI)成分,能夠舉出以下說明之化合物(ZI-1)、(ZI-2)、(ZI-3)及(ZI-4)。
首先,對化合物(ZI-1)進行說明。 化合物(ZI-1)係上述通式(ZI)的R201
~R203
中的至少一個為芳基之芳基鋶化合物,亦即,以芳基鋶作為陽離子之化合物。 芳基鋶化合物中,可以係R201
~R203
的全部為芳基,亦可以係R201
~R203
的一部分為芳基且其餘為烷基或環烷基。 作為芳基鋶化合物,例如能夠舉出三芳基鋶化合物、二芳基烷基鋶化合物、芳基二烷基鋶化合物、二芳基環烷基鋶化合物及芳基二環烷基鋶化合物。
作為芳基鋶化合物的芳基,苯基、萘基為較佳,苯基為進一步較佳。芳基可為含有具有氧原子、氮原子、硫原子等之雜環結構之芳基。作為雜環結構,可舉出吡咯殘基、呋喃殘基、噻吩殘基、吲哚殘基、苯並呋喃殘基及苯並噻吩殘基等。當芳基鋶化合物具有2個以上的芳基時,存在2個以上的芳基可以相同,亦可以不同。 芳基鋶化合物根據需要所具有之烷基或環烷基係碳原子數1~15的直鏈或分支烷基及碳原子數3~15的環烷基為較佳,例如能夠舉出甲基、乙基、丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基、環丙基、環丁基及環己基等。
R201
~R203
的芳基、烷基及環烷基可具有選自包含烷基(例如碳原子數1~15)、環烷基(例如碳原子數3~15)、芳基(例如碳原子數6~14)、烷氧基(例如碳原子數1~15)、鹵素原子、羥基及苯硫基之組之至少一種作為取代基。
接著,對化合物(ZI-2)進行說明。 化合物(ZI-2)為式(ZI)中之R201
~R203
分別獨立地表示不具有芳香環之有機基之化合物。其中,芳香環係指還包含含有雜原子之芳香族環。 作為R201
~R203
的不含有芳香環之有機基,通常為碳原子數1~30,碳原子數1~20為較佳。 R201
~R203
分別獨立地係烷基、環烷基、烯丙基或乙烯基為較佳,直鏈或分支的2-氧代烷基、2-氧代環烷基或烷氧基羰基甲基為進一步較佳,直鏈或分支2-氧代烷基為特佳。
作為R201
~R203
的烷基及環烷基,能夠較佳地舉出碳原子數1~10的直鏈或分支烷基(例如甲基、乙基、丙基、丁基及戊基)及碳原子數3~10的環烷基(例如,環戊基、環己基及降莰基)。 R201
~R203
可進一步被選自包含鹵素原子、烷氧基(例如碳原子數1~5)、羥基、氰基、硝基之組之至少一種取代。
接著,對化合物(ZI-3)進行說明。 化合物(ZI-3)係指由以下通式(ZI-3)表示之化合物,係具有苯甲醯甲基鋶鹽結構之化合物。
通式(ZI-3)中, R1c
~R5c
分別獨立地表示氫原子、烷基、環烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、烷氧羰基、烷基羰氧基、環烷基羰氧基、鹵素原子、羥基、硝基、烷硫基或芳硫基。 R6c
及R7c
分別獨立地表示氫原子、烷基、環烷基、鹵素原子、氰基或芳基。 Rx
及Ry
分別獨立地表示烷基、環烷基、2-氧代烷基、2-氧代環烷基、烷氧基羰基烷基、烯丙基或乙烯基。
R1c
~R5c
中的任意2個以上、R5c
與R6c
、R6c
與R7c
、R5c
與Rx
、及Rx
與Ry
可分別鍵結而形成環結構,該環結構可包含選自包含氧原子、硫原子、酮基、酯鍵及醯胺鍵之組之至少一種。 作為上述環結構,能夠舉出芳香族或非芳香族的烴環、芳香族或非芳香族的雜環、或者組合2個以上該等環而成之多環縮合環。作為環結構,能夠舉出3~10員環,4~8員環為較佳,5或6員環為更佳。
作為R1c
~R5c
中的任意2個以上、R6c
與R7c
及Rx
與Ry
鍵結而形成之基團,能夠舉出丁烯基、伸戊基等。 作為R5c
與R6c
、及R5c
與Rx
鍵結而形成之基團,單鍵或伸烷基為較佳,作為伸烷基,能夠舉出亞甲基、伸乙基等。 Zc -
表示非親核性陰離子,能夠舉出與通式(ZI)中之Z-
相同的非親核性陰離子。
作為R1c
~R5c
的烷基可以為直鏈或分支的任一種,例如能夠舉出碳原子數1~20的烷基,碳原子數1~12的直鏈或分支烷基為較佳。 作為R1c
~R5c
的環烷基,例如能夠舉出碳原子數3~10的環烷基。 作為R1c
~R5c
的烷氧基,可以為直鏈、分支、環狀的任一種,例如能夠舉出碳原子數1~10的烷氧基,碳原子數1~5的直鏈或分支烷氧基及碳原子數3~10的環狀烷氧基為較佳。 作為R1c
~R5c
的芳基,碳原子數5~15的芳基為較佳。 作為R1c
~R5c
的烷氧羰基中之烷氧基的具體例與作為上述R1c
~R5c
的烷氧基的具體例相同。 作為R1c
~R5c
的烷基羰氧基及烷硫基中之烷基的具體例,與作為上述R1c
~R5c
的烷基的具體例相同。 作為R1c
~R5c
的環烷基羰氧基中之環烷基的具體例,與作為上述R1c
~R5c
的環烷基的具體例相同。 作為R1c
~R5c
的芳氧基及芳硫基中之芳基的具體例,與作為上述R1c
~R5c
的芳基的具體例相同。
作為本發明之化合物(ZI-2)或(ZI-3)中之陽離子,能夠舉出美國專利申請公開第2012/0076996號說明書的段落0036以後所記載的陽離子。
接著,對化合物(ZI-4)進行說明。 化合物(ZI-4)由下述通式(ZI-4)表示。
通式(ZI-4)中, R13
表示氫原子、氟原子、羥基、烷基、環烷基、烷氧基、烷氧羰基、或具有環烷基之基團。該等基團可具有取代基。 R14
存在複數個時,分別獨立地表示羥基、烷基、環烷基、烷氧基、烷氧羰基、烷羰基、烷基磺醯基、環烷基磺醯基、或具有環烷基之基團。該等基團可具有取代基。 R15
分別獨立地表示烷基、環烷基或萘基。該等基團可具有取代基。2個R15
可相互鍵結而形成環。2個R15
相互鍵結而形成環時,可在環骨架內包含氧原子及氮原子等雜原子。一態樣中,2個R15
為伸烷基,且相互鍵結而形成環結構為較佳。 l表示0~2的整數。 r表示0~8的整數。 Z-
表示非親核性陰離子,能夠舉出與通式(ZI)中之Z-
相同的非親核性陰離子。
通式(ZI-4)中,作為R13
、R14
及R15
的烷基,為直鏈狀或分支狀,且碳原子數1~10者為較佳,甲基、乙基、正丁基、第三丁基等為較佳。 作為本發明之由通式(ZI-4)表示之化合物的陽離子,能夠舉出日本特開2010-256842號公報的段落0121、0123、0124及日本特開2011-76056號公報的段落0127、0129、0130等中所記載的陽離子。
接著,對通式(ZII)、(ZIII)進行說明。 通式(ZII)、(ZIII)中,R204
~R207
分別獨立地表示芳基、烷基或環烷基。 作為R204
~R207
的芳基,苯基或萘基為較佳,苯基為進一步較佳。R204
~R207
的芳基可為含有具有氧原子、氮原子、硫原子等之雜環結構之芳基。作為具有雜環結構之芳基的骨架,例如能夠舉出吡咯、呋喃、噻吩、吲哚、苯並呋喃、苯並噻吩等。 作為R204
~R207
中之烷基及環烷基,能夠較佳地舉出碳原子數1~10的直鏈或分支烷基(例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基)及碳原子數3~10的環烷基(環戊基、環己基、降莰基)。
R204
~R207
的芳基、烷基、環烷基可具有取代基。作為R204
~R207
的芳基、烷基、環烷基可具有之取代基,例如能夠舉出烷基(例如碳原子數1~15)、環烷基(例如碳原子數3~15)、芳基(例如碳原子數6~15)、烷氧基(例如碳原子數1~15)、鹵素原子、羥基及苯硫基等。
Z-
表示非親核性陰離子,能夠舉出與通式(ZI)中之Z-
的非親核性陰離子相同者。
酸產生劑中,作為特佳的例子,能夠舉出US2012/0207978A1 <0143>中例示之化合物。 酸產生劑能夠以公知的方法進行合成,例如能夠依據日本特開2007-161707號公報中所記載的方法進行合成。 酸產生劑能夠單獨使用1種,或者組合2種類以上而使用。
酸產生劑的組成物中的含量(存在複數種之情況下,其合計)相對於組成物的總固體成分係0.1~30質量%為較佳,0.5~25質量%為更佳,0.5~20質量%為進一步較佳,0.5~15質量%為特佳。 並且,酸產生劑由上述通式(ZI-3)或(ZI-4)表示之情況(存在複數種之情況下為其合計)下,其含量以組成物的總固體成分為基準,0.1~35質量%為較佳,0.5~30質量%為更佳,0.5~25質量%為特佳。 以下示出酸產生劑的具體例,但本發明並不限定於此。
<酸擴散控制劑> 平坦化膜形成用組成物還含有酸擴散控制劑為較佳。 酸擴散控制劑係作為捕獲曝光時從酸產生劑等產生之酸,抑制因多餘的產生酸而產生之未曝光部中之酸分解性樹脂的反應之猝滅劑發揮作用者。作為酸擴散控制劑,能夠使用鹼性化合物、具有氮原子且具有藉由酸的作用而脫離之基團之低分子化合物、藉由光化射線或放射線的照射而鹼性降低或消失之鹼性化合物、或相對於酸產生劑而言成為相對弱酸之鎓鹽。 酸擴散控制劑的含量並不無特別的限制,從本發明的效果更優異之觀點考慮,相對於組成物中的總固體成分係0.01質量%以上為較佳,0.2質量%以上為更佳。上限並不受特別的限制,多數情況下係2.0質量%以下。 另外,酸擴散控制劑可以僅使用1種,亦可以併用2種以上。
作為鹼性化合物,能夠舉出具有由下述式(A)~(E)表示之結構之化合物為較佳。
通式(A)及(E)中, R200
、R201
及R202
可以相同,亦可以不同,表示氫原子、烷基(碳原子數1~20為較佳)、環烷基(碳原子數3~20為較佳)或芳基(碳原子數6~20),其中,R201
與R202
可相互鍵結而形成環。 R203
、R204
、R205
及R206
可以相同,亦可以不同,表示碳原子數1~20個的烷基。
關於上述烷基,作為具有取代基之烷基,碳原子數1~20的胺基烷基、碳原子數1~20的羥基烷基、或碳原子數1~20的氰基烷基為較佳。 該等通式(A)及(E)中的烷基係未取代為更佳。
作為較佳的化合物,能夠舉出胍、胺基吡咯啶、吡唑、吡唑啉、哌嗪、胺基嗎啉、胺基烷基嗎啉、哌啶等,作為進一步較佳的化合物,能夠舉出具有咪唑結構、二氮雜雙環結構、鎓氫氧化物結構、羧酸鎓鹽結構、三烷基胺結構、苯胺結構或吡啶結構之化合物、具有羥基及/或醚鍵之烷基胺衍生物、具有羥基及/或醚鍵之苯胺衍生物等。 作為較佳的化合物的具體例,能夠舉出在US2012/0219913A1 <0379>中例示之化合物。 作為較佳的鹼性化合物,能夠進一步舉出具有苯氧基之胺化合物、具有苯氧基之銨鹽化合物、具有磺酸酯基之胺化合物、及具有磺酸酯基之銨鹽化合物。
胺化合物能夠使用1級、2級、3級的胺化合物,至少一個烷基與氮原子鍵結之胺化合物為較佳。胺化合物係3級胺化合物為更佳。在胺化合物中,若至少一個烷基(碳原子數1~20為較佳)與氮原子鍵結,則除了烷基以外,環烷基(碳原子數3~20為較佳)或芳基(碳原子數6~12為較佳)可以與氮原子鍵結。胺化合物在烷基鏈中具有氧原子,且形成有氧化烯基為較佳。氧化烯基的個數在分子內為1個以上,3~9個為較佳,4~6個為進一步較佳。在氧化烯基中,氧乙烯基(-CH2
CH2
O-)或氧丙烯基(-CH(CH3
)CH2
O-或-CH2
CH2
CH2
O-)亦為較佳,氧乙烯基為進一步較佳。
銨鹽化合物能夠使用1級、2級、3級或4級的銨鹽化合物,至少一個烷基與氮原子鍵結之銨鹽化合物為較佳。在銨鹽化合物中,若至少一個烷基(碳原子數1~20為較佳)與氮原子鍵結,則除了烷基以外,環烷基(碳原子數3~20為較佳)或芳基(碳原子數6~12為較佳)可以與氮原子鍵結。銨鹽化合物在烷基鏈中具有氧原子,且形成有氧化烯基為較佳。氧化烯基的個數在分子內為1個以上,3~9個為較佳,4~6個為進一步較佳。在氧化烯基中,氧乙烯基(-CH2
CH2
O-)或氧丙烯基(-CH(CH3
)CH2
O-或-CH2
CH2
CH2
O-)亦為較佳,氧乙烯基為進一步較佳。
作為銨鹽化合物的陰離子,可以舉出鹵素原子、磺酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽等,其中,鹵素原子、磺酸鹽為較佳。 並且,下述化合物亦作為鹽性化合物為較佳。
作為鹽性化合物,除了上述化合物以外,亦能夠使用日本特開2011-22560號公報〔0180〕~〔0225〕、日本特開2012-137735號公報〔0218〕~〔0219〕、WO2011/158687A1〔0416〕~〔0438〕中所記載之化合物等。 該等鹼性化合物可單獨使用1種,亦可組合2種以上而使用。
酸產生劑(具有複數種之情況下,其合計)與鹼性化合物在組成物中的使用比例為酸產生劑/鹼性化合物(莫耳比)=2.5~300為較佳。亦即,從靈敏度、解析度的觀點考慮,莫耳比為2.5以上為較佳,從抑制解析度降低的觀點考慮,300以下為較佳。酸產生劑/鹽性化合物(莫耳比)係5.0~200為更佳,7.0~150為進一步較佳。
具有氮原子且具有藉由酸的作用而脫離之基團之低分子化合物(以下,亦稱為“化合物(D-1)”。)係在氮原子上具有藉由酸的作用而脫離之基團之胺衍生物為較佳。 作為藉由酸的作用而脫離之基團,縮醛基、碳酸酯基、胺基甲酸酯基、3級酯基、3級羥基、半胺縮醛醚基為較佳,胺基甲酸酯基、半胺縮醛醚基為特佳。 化合物(D-1)的分子量係100~1000為較佳,100~700為更佳,100~500為特佳。 化合物(D-1)可在氮原子上具有含有保護基之胺基甲酸酯基。作為構成胺基甲酸酯基之保護基,能夠由下述通式(d-1)表示。
通式(d-1)中, Rb
分別獨立地表示氫原子、烷基(碳原子數1~10為較佳)、環烷基(碳原子數3~30為較佳)、芳基(碳原子數3~30為較佳)、芳烷基(碳原子數1~10為較佳)、或烷氧基烷基(碳原子數1~10為較佳)。Rb
可相互連結而形成環。 Rb
所表示之烷基、環烷基、芳基、芳烷基可被羥基、氰基、胺基、吡咯烷基、哌啶基、嗎啉基、氧代基等官能基、烷氧基、鹵素原子取代。關於Rb
所表示之烷氧基烷基亦相同。
作為Rb
,直鏈狀或分支狀的烷基、環烷基、芳基為較佳。直鏈狀或分支狀的烷基、環烷基為更佳。 作為2個Rb
相互連結而形成之環,可舉出脂環式烴基、芳香族烴基、雜環式烴基或其衍生物等。 作為由通式(d-1)表示之基團的具體結構,能夠舉出在US2012/0135348A1 <0466>中揭示之結構,但並不限定此。
化合物(D-1)係具有由下述通式(6)表示之結構者為特佳。
通式(6)中,Ra
表示氫原子、烷基、環烷基、芳基或芳烷基。l為2時,2個Ra
可以相同,亦可以不同,2個Ra
可相互連結而與式中的氮原子一同形成雜環。雜環中可含有除了式中的氮原子以外的雜原子。 Rb
與上述通式(d-1)中之Rb
的定義相同,較佳例亦相同。 l表示0~2的整數,m表示1~3的整數,滿足l+m=3。 通式(6)中,作為Ra
的烷基、環烷基、芳基、芳烷基可以被與作為如下基團之前述基團相同的基團取代,該基團係可取代作為Rb
的烷基、環烷基、芳基、芳烷基之基團。
作為上述Ra
的烷基、環烷基、芳基及芳烷基(該等烷基、環烷基、芳基及芳烷基可被上述基團取代)的具體例,可舉出與關於Rb
前述之具體例相同的基團。 作為本發明之特佳的化合物(D-1)的具體例,能夠舉出在US2012/0135348A1 <0475>中揭示之化合物,但並不限定於此。
由通式(6)表示之化合物能夠依據日本特開2007-298569號公報、日本特開2009-199021號公報等進行合成。 在本發明中,化合物(D-1)能夠單獨使用一種,或者混合使用2種以上。
藉由光化射線或放射線的照射而鹼性降低或消失之鹼性化合物(以下,亦稱為“化合物(PA)”。)為具有質子受體性官能基且藉由光化射線或放射線的照射分解而質子受體性降低、消失、或由質子受體性向酸性變化之化合物。
“質子受體性官能基”係指具有能夠與質子靜電性地相互作用之基團或電子之官能基,例如係指具有環狀聚醚等大環結構之官能基、或具有具備對π共軛不起作用之非共有電子對之氮原子之官能基。具有對“π共軛不起作用之非共有電子對之氮原子”係指例如具有下述式所示之部分結構之氮原子。
作為質子受體性官能基的較佳部分結構,例如能夠舉出冠醚、氮雜冠醚、1~3級胺、吡啶、咪唑、吡嗪結構等。
化合物(PA)產生藉由光化射線或放射線的照射分解而質子受體性降低、消失、或由質子受體性向酸性變化之化合物。其中,“質子受體性的降低、消失、或由質子受體性向酸性的變化”係指質子加成在質子受體性官能基而引起之質子受體性的變化,具體而言,係指當由具有質子受體性官能基之化合物(PA)和質子生成質子加成物時,其化學平衡中之平衡常數減少。 質子受體性能夠藉由進行pH測定來確認。
在本發明中,藉由光化射線或放射線的照射,化合物(PA)分解而產生之化合物的酸解離常數pKa滿足pKa<-1為較佳,-13<pKa<-1為更佳、-13<pKa<-3為進一步較佳。
在本發明中,“酸解離常數pKa”表示水溶液中的酸解離常數pKa,例如為化學便覽(II)(改訂4版、1993年、日本化學會編、MARUZEN Co.,Ltd.)中記載者,該值越低,表示酸強度越大。具體而言,水溶液中的酸解離常數pKa能夠藉由使用無限稀釋水溶液測定25℃下的酸解離常數來進行實測,並且,亦能夠使用下述軟件包1藉由計算而求出依據哈米特取代基常數及公知文獻值的數據庫之值。本說明書中所記載之pKa的值全部表示使用該軟件包藉由計算來求出之值。
軟件包1:Advanced Chemistry Development(ACD/Labs)Software V8.14 for Solaris(1994-2007 ACD/Labs)。
化合物(PA)例如產生由下述通式(PA-1)表示之化合物來作為藉由光化射線或放射線的照射而分解並產生之上述質子加成物。由通式(PA-1)表示之化合物係藉由具有質子受體性官能基的同時具有酸性基,從而與化合物(PA)相比質子受體性降低、消失、或由質子受體性向酸性變化之化合物。
通式(PA-1)中, Q表示-SO3
H、-CO2
H、或-W1
NHW2
Rf
。其中,Rf
表示烷基(碳原子數1~20為較佳)、環烷基(碳原子數3~20為較佳)或芳基(碳原子數6~30為較佳),W1
及W2
分別獨立地表示-SO2
-或-CO-。 A表示單鍵或2價連結基。 X表示-SO2
-或-CO-。 n表示0或1。 B表示單鍵、氧原子或-N(Rx
)Ry
-。其中,Rx
表示氫原子或1價有機基,Ry
表示單鍵或2價有機基。Rx
可與Ry
鍵結而形成環,亦可與R鍵結而形成環。 R表示具有質子受體性官能基之1價有機基。
關於通式(PA-1)進一步詳細地進行說明。 作為A中2價的連結基,碳原子數2~12的2價的連結基為較佳,例如可以舉出伸烷基、伸苯基等。具有至少一個氟原子之伸烷基為更佳,碳原子數2~6為較佳,碳原子數2~4為更佳。伸烷基鏈中可以具有氧原子、硫原子等連結基。在伸烷基中,尤其氫原子數的30~100%被氟原子取代之伸烷基為較佳,與Q部位鍵結之碳原子具有氟原子為更佳。全氟伸烷基為進一步較佳,全氟伸乙基、全氟伸丙基、全氟丁烯基為更佳。
作為Rx
中之1價的有機基,碳原子數1~30的有機基為較佳,例如能夠舉出烷基、環烷基、芳基、芳烷基、烯基等。該等基還可以具有取代基。 作為Rx
中之烷基,可以具有取代基,碳原子數1~20的直鏈及分支烷基為較佳,亦可以在烷基鏈中具有氧原子、硫原子、氮原子。 作為Rx
中之環烷基,可以具有取代基,碳原子數3~20的單環環烷基或多環環烷基為較佳,亦可以在環內具有氧原子、硫原子、氮原子。 作為Rx
中之芳基,可以具有取代基,可以舉出碳原子數6~14者為較佳,例如可以舉出苯基及萘基等。 作為Rx
中之芳烷基,可以具有取代基,可以舉出碳原子數7~20者為較佳,例如可以舉出苯甲基及苯乙基等。 Rx
中之烯基可以具有取代基,可以為直鏈狀,亦可以為支鏈狀。該烯基的碳原子數係3~20為較佳。作為該種烯基,例如可以舉出乙烯基、烯丙基及苯乙烯基等。
作為Rx
還具有取代基時的取代基,例如可以舉出鹵素原子、直鏈、分支或環狀的烷基、烯基、炔基、芳基、醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基甲醯基、氰基、羧酸基、羥基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、雜環氧基、醯氧基、氨基、硝基、肼基及雜環基等。
作為Ry
中之2價的有機基,能夠舉出伸烷基為較佳。 作為Rx
與Ry
可以彼此鍵結而形成之環結構,可以舉出包含氮原子之5~10員的環,6員的環為特佳。
R中之質子受體性官能基,如上所述,可以舉出所謂氮雜冠醚、1~3級胺、吡啶或咪唑之包含氮原子之具有雜環式芳香族結構等之基團。 作為該種結構之有機基,碳原子數4~30的有機基為較佳,能夠舉出烷基、環烷基、芳基、芳烷基、烯基等。
包含R中之質子受體性官能基或銨基之烷基、環烷基、芳基、芳烷基、烯基中之烷基、環烷基、芳基、芳烷基、烯基,與作為上述Rx
而舉出之烷基、環烷基、芳基、芳烷基、烯基為相同者。
B為-N(Rx
)Ry
-時,R與Rx
彼此鍵結而形成環為較佳。藉由形成環結構而穩定性提高,使用該環結構之組成物的保存穩定性提高。形成環之碳原子數係4~20為較佳,可以為單環式,亦可以為多環式,環內可以包含氧原子、硫原子、氮原子。 作為單環式結構,能夠舉出包含氮原子之4員環、5員環、6員環、7員環及8員環等。作為多環式結構,能夠舉出組合2或3以上的單環式結構而成之結構。
作為由Q表示之-W1
NHW2
Rf
中之Rf
,可以具有碳原子數1~6的氟原子之烷基為較佳,碳原子數1~6的全氟烷基為進一步較佳。並且,作為W1
及W2
,至少一方係-SO2
-為較佳,W1
及W2
兩者係-SO2
-為更佳。 從酸基的親水性的觀點考慮,Q係-SO3
H或-CO2
H為特佳。 由通式(PA-1)表示之化合物中,Q部位為磺酸之化合物能夠藉由使用通常的磺醯胺化反應而合成。例如,能夠藉由如下方法而得到:使雙磺醯基鹵化物化合物的一個磺醯基鹵化物部選擇性地與胺化合物進行反應而形成磺醯胺鍵之後,對另一個磺醯基鹵化物部分進行加水分解之方法;或者使環狀磺酸無水物與胺化合物反應並開環之方法。
化合物(PA)為離子性化合物為較佳。質子受體性官能基可包含於陰離子部、陽離子部中的任意一者,包含於陰離子部位為較佳。 作為化合物(PA),可較佳地舉出由下述通式(4)~(6)表示之化合物。
在通式(4)~(6)中,A、X、n、B、R、Rf
、W1
及W2
與通式(PA-1)中之各基團的含義相同。 C+
表示反陽離子。 作為反陽離子,鎓陽離子為較佳。更詳細而言,在酸產生劑中,可以舉出作為通式(ZI)之S+
(R201
)(R202
)(R203
)進行說明之鋶陽離子、及作為通式(ZII)之I+
(R204
)(R205
)進行說明之碘陽離子而作為較佳例。 作為化合物(PA)的具體例,能夠舉出在US2011/0269072A1<0280>中例示之化合物。
並且,在本發明中,亦可以適宜地選擇除了產生由通式(PA-1)表示之化合物之化合物以外的化合物(PA)。例如可使用為離子性化合物且在陽離子部具有質子受體部位之化合物。更具體而言,可舉出由下述通式(7)表示之化合物等。
式中、A表示硫原子或碘原子。 m表示1或2,n表示1或2。其中,A為硫原子時,m+n=3,A為碘原子時,m+n=2。 R表示芳基。 RN
表示被質子受體性官能基取代之芳基。X-
表示抗衡陰離子。 作為X-
的具體例,能夠舉出與前述之酸產生劑的陰離子相同者。 作為R及RN
的芳基的具體例,可較佳地舉出苯基。
作為RN
所具有之質子受體性官能基的具體例,與前述式(PA-1)中說明之質子受體性官能基相同。 作為在陽離子部具有質子受體部位之離子性化合物的具體例,能夠舉出在US2011/0269072A1<0291>中例示之化合物。 另外,該種化合物能夠以例如日本特開2007-230913號公報及日本特開2009-122623號公報等中記載的方法為參閱進行合成。
化合物(PA)可單獨使用1種,亦可以組合使用2種以上。
本發明的組成物中,能夠將相對於酸產生劑而言成為相對弱酸之鎓鹽用作酸擴散控制劑。 當混合使用酸產生劑和產生相對於由酸產生劑生成之酸而言為相對弱酸(pKa超過-1的弱酸)之酸之鎓鹽時,若藉由光化射線或放射線的照射而由酸產生劑產生之酸與具有未反應的弱酸陰離子之鎓鹽碰撞,則藉由鹽交換釋放弱酸而生成具有強酸陰離子之鎓鹽。在該過程中強酸被交換成催化性能更低之弱酸,因此在外觀上酸失活而能夠進行酸擴散的控制。
作為相對於酸產生劑而言成為相對弱酸之鎓鹽,由下述通式(d1-1)~(d1-3)表示之化合物為較佳。
式中、R51
為可具有取代基之烴基,Z2c
為可具有取代基之碳原子數1~30的烴基(其中,設為與S相鄰之碳中氟原子不被取代者),R52
為有機基,Y3
為直鏈狀、支鏈狀或環狀的伸烷基或伸芳基,Rf為含有氟原子之烴基,M+
分別獨立地為鋶陽離子或錪陽離子。
作為表示為M+
之鋶陽離子或錪陽離子的較佳例,能夠舉出由酸產生劑(ZI)例示之鋶陽離子及由(ZII)例示之錪陽離子。
作為由通式(d1-1)表示之化合物的陰離子部的較佳例,能夠舉出在日本特開2012-242799號公報的段落〔0198〕中例示之結構。 作為由通式(d1‐2)表示之化合物的陰離子部的較佳例,能夠舉出在日本特開2012-242799號公報的段落〔0201〕中例示之結構。 作為由通式(d1‐3)表示之化合物的陰離子部的較佳例,能夠舉出在日本特開2012-242799號公報的段落〔0209〕及〔0210〕中例示之結構。
相對於酸產生劑而言成為相對弱酸之鎓鹽可以為在同一分子內具有陽離子部位和陰離子部位,且陽離子部位與陰離子部位藉由共價鍵連結之化合物(以下,亦稱為“化合物(D-2)”。)。 作為化合物(D-2),由下述通式(C-1)~(C-3)中的任一個表示之化合物為較佳。
通式(C-1)~(C-3)中, R1
、R2
、R3
表示碳原子數1以上的取代基。 L1
表示連結陽離子部位與陰離子部位之2價連結基或單鍵。 -X-
表示選自-COO-、-SO3
-、-SO2
-、-N-
-R4
中之陰離子部位。R4
表示在與相鄰之N原子的連結部位具有羰基:-C(=O)-、磺醯基:-S(=O)2
-、亞磺醯基:-S(=O)-之1價取代基。 R1
、R2
、R3
、R4
、L1
可相互鍵結而形成環結構。並且,(C-3)中,可組合R1
~R3
中2個而與N原子形成雙鍵。
作為R1
~R3
中之碳原子數1以上的取代基,可舉出烷基、環烷基、芳基、烷氧基羰基、環烷氧基羰基、芳氧基羰基、烷胺基羰基、環烷胺基羰基、芳胺基羰基等。烷基、環烷基、芳基為較佳。
作為2價連結基的L1
可舉出直鏈或支鏈狀伸烷基、伸環烷基、伸芳基、羰基、醚鍵、酯鍵、醯胺鍵、胺基甲酸酯鍵、脲鍵、及組合該等2種以上而成之基團等。L1
為伸烷基、伸芳基、醚鍵、酯鍵、及組合該等2種以上而成之基團為更佳。 作為由通式(C-1)表示之化合物的較佳例,能夠舉出在日本特開2013-6827號公報的段落〔0037〕~〔0039〕及日本特開2013-8020號公報的段落〔0027〕~〔0029〕中例示之化合物。 作為由通式(C-2)表示之化合物的較佳例,能夠舉出在日本特開2012-189977號公報的段落〔0012〕~〔0013〕中例示之化合物。 作為由通式(C-3)表示之化合物的較佳例,能夠舉出在日本特開2012-252124號公報的段落〔0029〕~〔0031〕中例示之化合物。
<界面活性劑> 從製膜性、平坦化膜的密合性、顯影缺陷減少等觀點考慮,平坦化膜形成用組成物還含有界面活性劑為較佳。
作為具體的界面活性劑,能夠舉出聚氧乙烯十二烷基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯鯨蠟基醚、聚氧乙烯油基醚等聚氧乙烯烷基醚類、聚氧乙烯辛基酚醚、聚氧乙烯壬基酚醚等聚氧乙烯烷基烯丙基醚類、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物類、脫水山梨糖醇單月桂酸酯、脫水山梨糖醇單棕櫚酸酯、脫水山梨糖醇單硬脂酸酯、脫水山梨糖醇單油酸酯、脫水山梨糖醇三油酸酯、脫水山梨糖醇三硬脂酸酯等脫水山梨糖醇脂肪酸酯類、聚氧乙烯脫水山梨糖醇單月桂酸酯、聚氧乙烯脫水山梨糖醇單棕櫚酸酯、聚氧乙烯脫水山梨糖醇單硬脂酸酯、聚氧乙烯脫水山梨糖醇三油酸酯、聚氧乙烯脫水山梨糖醇三硬脂酸酯等聚氧乙烯脫水山梨糖醇脂肪酸酯類等非離子系界面活性劑、Eftop EF301、EF303、EF352(Shin-Akita Kasei Co.,Ltd.製)、Megafac F171、F173(DIC Corporation製)、Fluorad FC430、FC431(Sumitomo 3M Limited製)、AsahiGuard AG710、Surflon S-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(ASAHI GLASS CO.,LTD.製)、Troy Sol S-366(Troy Chemical Industries Inc.製)等氟系界面活性劑或矽系界面活性劑、有機矽氧烷聚合物-KP341(Shin-Etsu Chemica.Co.,Ltd.製)和丙烯酸系或甲基丙烯酸系(共)聚合物Polyflow -No.75、No.95(KYOEISHA CHEMICAL Co.,LTD製)等。該等界面活性劑的配合量對每100質量份本發明的組成物中的固體成分通常係2質量份以下,1質量份以下為較佳。 該等界面活性劑可以單獨進行添加,並且,亦能夠組合幾種進行添加。
另外,作為界面活性劑,含有氟系及/或矽系界面活性劑(氟系界面活性劑及矽系界面活性劑、含有氟原子和矽原子兩者之界面活性劑)中的任一種或2種以上為較佳。 作為該等界面活性劑,例如能夠舉出日本特開昭62-36663號公報、日本特開昭61-226746號公報、日本特開昭61-226745號公報、日本特開昭62-170950號公報、日本特開昭63-34540號公報、日本特開平7-230165號公報、日本特開平8-62834號公報、日本特開平9-54432號公報、日本特開平9-5988號公報、日本特開2002-277862號公報、美國專利第5405720號說明書、美國專利5360692號說明書、美國專利5529881號說明書、美國專利5296330號說明書、美國專利5436098號說明書、美國專利5576143號說明書、美國專利5294511號說明書、美國專利5824451號說明書所記載的界面活性劑,能夠直接使用下述市售的界面活性劑。 作為能夠使用之市售的界面活性劑,能夠使用例如Eftop EF301、EF303、(Shin-Akita Kasei Co.,Ltd.製)、Fluorad FC430、431(Sumitomo 3M Limited製)、Megafac F171、F173、F176、F189、R08(DIC Corporation製)、Surflon S-382、SC101、102、103、104、105、106(ASAHI GLASS CO.,LTD.製)、Troy Sol S-366(Troy Chemical Industries Inc.製)等氟系界面活性劑或矽系界面活性劑。並且,亦能夠將聚矽氧烷聚合物-KP-341(Shin-Etsu Chemica.Co.,Ltd.製)用作矽系界面活性劑。
並且,作為界面活性劑,除了如上所述之公知者,還能夠使用如下界面活性劑:其使用了具有從藉由調聚法(亦稱為調聚物法)或低聚法(亦稱為低聚物法)製造之氟代脂肪族化合物導出之氟代脂肪族基之聚合物。氟代脂肪族化合物能夠藉由日本特開2002-90991號公報中所記載之方法而合成。
作為具有氟代脂肪族基之聚合物,具有氟代脂肪族基之單體與(聚(氧化烯))丙烯酸酯及/或(聚(氧化烯))甲基丙烯酸酯的共聚物為較佳,亦可以為不規則分佈者或者可以為嵌段共聚。並且,作為聚(氧化烯)基,可以舉出聚(氧乙烯)基、聚(氧丙烯)基、聚(氧丁烯)基等,並且,聚(氧乙烯、氧丙烯和氧乙烯的嵌段連結體)及聚(氧乙烯與氧丙烯的嵌段連結體)基等亦可以為在同一鏈長內具有不同的鏈長的伸烷基之單元。另外,具有氟代脂肪族基之單體與(聚(氧化烯))丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)的共聚物不僅限於2元共聚物,而且亦可以為藉由使具有不同的2種以上的氟代脂肪族基之單體或不同的2種以上的(聚(氧化烯))丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)等同時進行共聚之3元系以上的共聚物。
例如,作為市售的界面活性劑,能夠舉出Megafac F178、F-470、F-473、F-475、F-476、F-472(DIC Corporation製)。另外,能夠舉出具有C6
F13
基之丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)與(聚(氧化烯))丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)的共聚物、具有C6
F13
基之丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)、(聚(氧乙烯))丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)及(聚(氧丙烯))丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)的共聚物、具有C8
F17
基之丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)與(聚(氧化烯))丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)的共聚物、具有C8
F17
基之丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)、(聚(氧乙烯))丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)及(聚(氧丙烯))丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)的共聚物等。
界面活性劑的使用量相對於平坦化膜形成用組成物的總固體成分係0.0001~6質量%為較佳,0.001~4質量%為更佳。
<溶劑> 從塗佈性的觀點考慮,平坦化膜形成用組成物含有溶劑為較佳。 作為能夠在製備組成物時使用之溶劑,例如能夠舉出伸烷基二醇單烷基醚羧酸酯、伸烷基二醇單烷基醚、乳酸烷基酯、烷氧基丙酸烷基酯、環狀內酯(碳原子數4~10為較佳)、可具有環之單酮化合物(碳原子數4~10為較佳)、伸烷基碳酸酯、烷氧基乙酸烷基酯、丙酮酸烷基酯等有機溶劑。 該等溶劑的具體例能夠舉出在美國專利申請公開2008/0187860號說明書<0441>~<0455>中記載者及乙酸異戊酯、丁烷酸丁酯、2-羥基異丁酸甲酯。
在本發明中,作為有機溶劑,可使用將在結構中含有羥基之溶劑和在結構中不含有羥基之溶劑混合之混合溶劑。 作為含有羥基之溶劑、不含有羥基之溶劑,可適宜地選擇前述例示化合物,作為含有羥基之溶劑,伸烷基二醇單烷基醚、乳酸烷基酯等為較佳,丙二醇單甲基醚(PGME,別名1-甲氧基-2-丙醇)、乳酸乙酯為更佳。並且,作為不含有羥基之溶劑,伸烷基二醇單烷基醚乙酸酯、烷基烷氧基丙酸酯、可含有環之單酮化合物、環狀內酯、乙酸烷基酯等為較佳,該等之中,丙二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA,別名1-甲氧基-2-乙醯氧基丙烷)、乙氧基丙酸乙酯、2-庚酮、γ-丁內酯、環己酮、乙酸丁酯為特佳,丙二醇單甲基醚乙酸酯、乙氧基丙酸乙酯、2-庚酮為最佳。 含有羥基之溶劑與不含有羥基之溶劑的混合比(質量)為1/99~99/1、10/90~90/10為較佳,20/80~60/40為進一步較佳。在塗佈均勻性方面,含有50質量%以上的不含有羥基之溶劑之混合溶劑為特佳。 溶劑包含丙二醇單甲基醚乙酸酯為較佳。
作為含有溶劑時的含量並無特別的限定,平坦化膜形成用組成物的固體成分濃度成為0.1~30質量%為較佳,成為1~20質量%為進一步較佳。藉由將平坦化膜形成用組成物的固體成分濃度設於上述範圍內,對段差基板之塗佈性提高。
<其他成分> 本發明的平坦化膜形成用組成物含有樹脂(A1)之情況下,平坦化膜形成用組成物不含有交聯劑(亦即,相對於平坦化膜形成用組成物的總固體成分之交聯劑的含量為0質量%),或者相對於平坦化膜形成用組成物的總固體成分含有5質量%以下為較佳。亦即,本發明的平坦化膜形成用組成物中的交聯劑的含量係0~5質量%為較佳,0~3質量%為更佳,0~1質量%為進一步較佳,完全不含有(0質量%)為特佳。 如此,本發明的平坦化膜形成用組成物含有樹脂(A1)之情況下,交聯劑的含量為0~5質量%,藉此能夠降低使用平坦化膜形成用組成物而得到之光阻膜的硬化速度,因此在段差基板的凸部設置之光阻膜的去除性變得良好,平坦化膜的平坦性進一步提高。 作為交聯劑,具體而言,可以舉出在日本特開2015-68860號公報的段落0450、0479及0485中記載的交聯劑。 另一方面,本發明的平坦化膜形成用組成物含有樹脂(A2)之情況下,在平坦化膜形成用組成物中,相對於平坦化膜形成用組成物的總固體成分含有5質量%以下的交聯劑為較佳,含有0.1~5質量%為更佳,0.3~4質量%為進一步較佳,0.5~3質量%為特佳。藉此,能夠降低使用平坦化膜形成用組成物而得到之光阻膜的硬化速度,因此在段差基板的凸部設置之光阻膜的去除性變得良好,平坦化膜的平坦性進一步提高。
本發明的組成物及其他所使用之各種材料(例如顯影液、沖洗液等)不含金屬等雜質(固體狀金屬及金屬離子)為較佳。作為金屬雜質成分,能夠舉出例如Na、K、Ca、Fe、Cu、Mn、Mg、Al、Cr、Ni、Zn、Ag、Sn、Pb及Li。作為該等材料所含之雜質的合計含量,1ppm以下為較佳,10ppb以下為更佳,100ppt以下為進一步較佳,10ppt以下為特佳,1ppt以下為最佳。 作為從上述各種材料去除金屬等雜質之方法,例如能夠舉出使用過濾器之過濾。作為過濾器孔徑,孔尺寸10nm以下為較佳,5nm以下為更佳,3nm以下為進一步較佳。作為過濾器的材質,聚四氟乙烯製、聚乙烯製或尼龍製的過濾器為較佳。過濾器可以為組合該等材質與離子交換媒體之複合材料。過濾器亦可以使用提前用有機溶劑清洗者。過濾器過濾製程中,可以串聯或並聯連接複數種過濾器而使用。當使用複數種過濾器時,可以組合使用孔徑及/或材質不同的過濾器。並且,可以對各種材料進行複數次過濾,進行複數次過濾之製程亦可以為循環過濾製程。 並且,作為降低上述各種材料中所含之金屬等雜質之方法,能夠舉出選擇金屬含量較少的原料作為構成各種材料之原料之方法、對構成各種材料之原料進行過濾器過濾之方法、藉由使用Teflon(註冊商標)於裝置內進行襯覆等在盡可能抑制污染之條件下進行蒸餾等方法。對構成各種材料之原料進行之過濾器過濾中之較佳條件與上述之條件相同。 除了過濾器過濾以外,可藉由吸附材料去除雜質,亦可以組合使用過濾器過濾和吸附材料。作為吸附材料,能夠使用公知的吸附材料,例如能夠使用矽膠、沸石等無機系吸附材料、活性碳等有機系吸附材料。 為了降低上述各種材料中所含之金屬等雜質,需要防止在製造製程中之金屬雜質的混入。是否從製造裝置充分去除了金屬雜質係藉由測定在製造裝置的清洗中使用之清洗液中所含之金屬成分的含量而能夠進行確認。使用後的清洗液中所含之金屬成分的含量係100ppt(parts per trillion)以下為更佳,10ppt以下為進一步較佳,1ppt以下為特佳。
<平坦化膜形成用組成物的製備方法> 本發明的平坦化膜形成用組成物的製備方法(製造方法)並無特別的限制,而能夠採用公知的方法。例如,在溶劑中添加規定量的樹脂(A)及光酸產生劑(B)(另外,根據需要,添加上述各成分)而適當地實施攪拌處理,藉此能夠得到本發明的平坦化膜形成用組成物。並且,根據需要,在所希望的時刻可以進行過濾等處理。
[平坦化膜] 本發明的平坦化膜藉由使用上述平坦化膜形成用組成物而得到。本發明的平坦化膜設置於段差基板上,為了使段差基板表面的凹凸平坦化而使用。 其中,“設置有平坦化膜之段差基板平坦”係指,使用掃描型電子顕微鏡來觀察段差基板的剖面時,將段差基板的上表面作為基準,平坦化膜的凹凸在0~300Å的範圍內。若以圖1為例進行說明,則將在段差基板10上設置有光阻膜14之表面(凸部13的上表面)作為基準面(0點),測定自基準面起平坦化膜的凹凸的距離(相對於凸部13的上表面垂直之方向的長度),若該距離在0~300Å的範圍內,則可稱為平坦化膜平坦。
[電子器件的製造方法] 本發明亦係有關包括上述平坦膜的製造方法之電子器件的製造方法。例如,在本發明的平坦化膜的上層上設置光阻下層膜(SOG:Spin on Glass)及/或光刻膠層之後,能夠藉由光微影而形成圖案。作為光阻下層膜形成用組成物及光刻膠組成物,能夠適當地使用公知的材料。 藉由本發明的電子器件的製造方法而製造之電子器件係適當地搭載於電氣電子設備(家電、OA(Office Appliance)関連設備、媒體関連設備、光學用設備及通信設備等)者。 [實施例]
以下,利用實施例對本發明詳細地進行說明。然而,本發明並不限定於此。
<平坦化膜形成用組成物的製備> 使下述第1表所示之成分以表1所示之比例(組成物總質量中的質量%)溶解於溶劑中,並分別製備光阻溶液,利用具有1.0μm的孔尺寸之UPE(ultra high molecular weight polyethylene)過濾器對所述溶液進行過濾。藉此製備出固體成分濃度9.5質量%的平坦化膜形成用組成物(光阻組成物)。 另外,第1表所示之光阻組成物均為負型。
將第1表中的樹脂的結構、各重複單元的莫耳比、Mw(重量平均分子量)、Pd(分子量分佈)、Tg(玻璃化轉變溫度)示於以下第2表中。 另外,“組成”一欄中的各個數值表示各樹脂中的重複單元的莫耳比,例如在P-1中,表示左側重複單元:右側重複單元=90:10。
第1表中,酸產生劑的結構為如下。
第1表中,酸擴散控制劑的結構為如下。
第1表中,添加劑A-1及A-2的結構為如下。並且,添加劑A-3為 DIC CORPORATION製“Megafac R41”(商品名稱)。
第1表中,交聯劑的結構為如下。
第1表中,溶劑為如下。 SL-1:丙二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA) SL-2:丙二醇單甲基醚(PGME) SL-3:環己酮 SL-6:3-乙氧基丙酸乙酯(EEP)
<評價試驗> (γ(對比度)評價方法) 在實施六甲基二矽氮烷處理之Si基板(Advanced Materials Technology社製)上,塗佈上述所製備之光阻組成物,對所塗佈之光阻組成物在140℃下經60秒鐘進行烘烤處理(Pre Bake;PB),從而形成第3表中所記載的厚度T的膜(光阻膜)。 接著,使用KrF準分子雷射掃描儀(NA0.80),不經由曝光遮罩,而對形成有光阻膜之晶圓,一邊將曝光量從1mJ/cm2
每增加0.8mJ/cm2
,一邊進行99點的曝光。 然後,在130℃下經60秒鐘對曝光後的光阻膜進行烘烤處理(Post Exposure Bake;PEB)。接著,利用四甲基氫氧化銨水溶液(2.38質量%)經60秒鐘進行顯影,用純水經30秒鐘進行沖洗之後進行了旋轉乾燥。藉此得到γ測定用實施例及比較例的各試驗膜。 關於各試驗膜,測定99點曝光部的膜厚,在將膜厚(Å)作為縱軸,且將曝光量(mJ/cm2
)作為横軸的正交座標上,描繪各曝光部位上的膜厚及對應於曝光量之點,製作出描繪圖(參照圖8)。 在所得到之描繪圖中,製作出連接所描繪之點而得到之線,計算將線上的縱軸為厚度T×0.8的點和縱軸為厚度T×0.4的點進行連接之直線的斜率的絕對值作為γ(Å・cm2
/mJ)。將實施例及比較例的各試驗膜的γ值匯總示於第3表中。
(平坦性) 藉由旋塗法,將上述光阻組成物塗佈於具有配線槽(溝槽:L/S=25nm/25nm,Height=100nm)之SiO2
晶圓基板(段差基板)上的整面。將所塗佈之光阻組成物,在第3表的條件下,在加熱板上進行烘烤處理(Pre Bake;PB),從而形成光阻膜。 接著,經由在與段差基板的凸部(未形成有配線槽之部分)對應之位置上配置之遮罩,使用KrF準分子雷射掃描儀(NA0.80),在曝光量40mJ/cm2
的條件下,對光阻膜進行了曝光。 然後,將曝光後的光阻膜,在第3表的條件下進行了烘烤處理(Post Exposure Bake;PEB)。接著,藉由第3表中所記載的顯影液,經第3表中所記載的顯影時間進行顯影,用純水經30秒鐘進行沖洗之後,進行了旋轉乾燥。另外,使用nBA(正丁醇)而作為顯影液之例子中未進行沖洗。 接著,在第3表的條件下,對旋轉乾燥後的光阻膜進行後烘烤處理(Post Bake),藉此得到實施例及比較例的各平坦化膜。 使用掃描型電子顕微鏡(Hitachi High-Technologies Corporation製S-4800)來觀察實施例及比較例的各平坦化膜的剖面形狀,並按照以下評價基準對平坦性的好壞進行了判斷。具體而言,若以圖1為例進行說明,則將在段差基板10上設置有光阻膜14之表面(凸部13的上表面)作為基準面(0點),測定了自基準面起平坦化膜的凹凸的距離(相對於凸部13的上表面垂直之方向的長度的最大值)。 AA:自基準面的平坦化膜的凹凸的距離為0Å以上且100Å以下 A:自基準面的平坦化膜的凹凸的距離超過100Å且300Å以下 B:自基準面的平坦化膜的凹凸的距離超過300Å且500Å以下 C:自基準面的平坦化膜的凹凸的距離超過500Å
另外,在第3表中的顯影液的一欄中,“TMAH”係指四甲基氫氧化銨,“nBA”係指正丁醇。
如第3表的評價結果,藉由γ值小於1000之情況(實施例)與γ值為1000以上之情況(比較例)的對比,在γ值小於1000之情況(實施例)下,在段差基板上能夠製造出平坦性優異之平坦化膜。藉此,示出γ值與平坦化膜的平坦性有關聯。
(膨潤) 使用以與上述“平坦性”相同的方式得到之實施例及比較例的各平坦化膜,實施了以下膨潤的評價試驗。 使用光干渉式膜厚測定裝置VM-1020,觀察將實施例及比較例的各平坦化膜浸漬於在50℃下進行保溫之膨潤評價溶液(PGMEA/PGME=70/30)中5分鐘之後的膨潤,按照以下評價基準對平坦化膜的膨潤性進行了評價。 具體而言,若以圖4為例進行說明,則將設置於段差基板10之平坦化後的光阻膜14C的上表面設為基準面(0點),測定出自基準面起膨潤後的上表面的距離(相對於平坦化後的光阻膜14C的上表面垂直之方向的長度的最大值。另外,後述之第4表中,以“ΔFT”(Å)示出。)。 AA:浸漬於膨潤評價溶液之後的光阻膜的上表面與基準面的距離為20Å以下 A:浸漬於膨潤評價溶液之後的光阻膜的上表面與基準面的距離超過20Å且50Å以下 B:浸漬於膨潤評價溶液之後的光阻膜的上表面與基準面的距離超過50Å
將膨潤的評價試驗結果示於第4表中。
由實施例7(樹脂P-2)、實施例15(樹脂P-8)及實施例16(樹脂P-9)的對比示出,藉由使用具有酚性羥基之重複單元和具有羧酸基之重複單元之樹脂(實施例15的樹脂P-8、實施例16的樹脂P-9)而呈現能夠抑制平坦化膜的膨潤之傾向。
10‧‧‧段差基板
12‧‧‧溝槽(凹部)
13‧‧‧凸部
14‧‧‧光阻膜
14a‧‧‧凸部上膜
14b‧‧‧凹部上膜
14A‧‧‧曝光後的光阻膜
14B‧‧‧曝光後的凹部上膜
14C‧‧‧平坦化膜
20‧‧‧遮罩
100‧‧‧基板
120‧‧‧光阻膜
A‧‧‧塗膜厚度
T、T1、T2、T3‧‧‧厚度
12‧‧‧溝槽(凹部)
13‧‧‧凸部
14‧‧‧光阻膜
14a‧‧‧凸部上膜
14b‧‧‧凹部上膜
14A‧‧‧曝光後的光阻膜
14B‧‧‧曝光後的凹部上膜
14C‧‧‧平坦化膜
20‧‧‧遮罩
100‧‧‧基板
120‧‧‧光阻膜
A‧‧‧塗膜厚度
T、T1、T2、T3‧‧‧厚度
Claims (17)
- 一種平坦化膜的製造方法,其使表面具有凹凸之段差基板的表面平坦化, 該製造方法具有: 製程A,使用含有樹脂(A)及光酸產生劑(B)之感光化射線性或感放射線性平坦化膜形成用組成物,在前述段差基板上形成膜; 製程B,經由在與前述段差基板的凸部對應之位置配置之遮罩,對前述膜進行曝光;及 製程C,使用顯影液來去除在前述段差基板的前述凸部上設置之前述膜的至少一部分,從而得到平坦化膜, 使用前述平坦化膜形成用組成物在矽基板上形成厚度T的試驗膜之情況下,前述試驗膜的γ值小於1000, 在此,前述γ由以下γ計算方法求出, γ計算方法:對形成於矽基板上之厚度T的前述試驗膜,使用KrF準分子雷射,使曝光量從1mJ/cm2 每增加0.8mJ/cm2 之同時,在99個部位進行曝光,對曝光後的試驗膜,在130℃下經60秒鐘實施烘烤處理,之後,在2.38質量%的四甲基氫氧化銨水溶液中實施將烘烤處理後的試驗膜的一部分去除之去除處理,計算去除處理後的試驗膜在各曝光部位的膜厚,在將膜厚設為縱軸,且將曝光量設為橫軸之正交座標上,描繪與各曝光部位的膜厚及曝光量對應之點,製作出連接前述所描繪之點而得到之線,將連接前述線上的縱軸為厚度T×0.8的點和縱軸為前述厚度T×0.4的點之直線的斜率的絕對值設為γ,γ的單位係Å・cm2 /mJ。
- 如申請專利範圍第1項所述之平坦化膜的製造方法,其中前述平坦化膜形成用組成物係負型。
- 如申請專利範圍第1項所述之平坦化膜的製造方法,其中前述樹脂(A)包含如下樹脂中的至少一種:樹脂(A1),在總重複單元中包含0.5~30莫耳%的具有2個以上藉由酸的作用而交聯之交聯性部位之重複單元;及樹脂(A2),包含具有酚性羥基之重複單元。
- 如申請專利範圍第3項所述之平坦化膜的製造方法,其中前述樹脂(A1)實質上不含有具有酸分解性基之重複單元。
- 如申請專利範圍第3項或第4項所述之平坦化膜的製造方法,其中前述樹脂(A1)中所含之藉由前述酸的作用而交聯之交聯性部位係羥基。
- 如申請專利範圍第3項或第4項所述之平坦化膜的製造方法,其中前述樹脂(A1)係酚醛清漆樹脂。
- 如申請專利範圍第3項或第4項所述之平坦化膜的製造方法,其中前述樹脂(A1)中所含之具有2個以上藉由前述酸的作用而交聯之交聯性部位之前述重複單元具有苯二醇結構。
- 如申請專利範圍第3項或第4項所述之平坦化膜的製造方法,其中前述樹脂(A1)中所含之具有2個以上藉由前述酸的作用而交聯之交聯性部位之前述重複單元具有間苯二酚結構。
- 如申請專利範圍第3項或第4項所述之平坦化膜的製造方法,其中前述樹脂(A1)中所含之具有2個以上藉由前述酸的作用而交聯之交聯性部位之前述重複單元具有對苯二酚結構。
- 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之平坦化膜的製造方法,其中前述平坦化膜形成用組成物不含有交聯劑,或者相對於前述平坦化膜形成用組成物的總固體成分含有5質量%以下的前述交聯劑。
- 如申請專利範圍第1項至4項中任一項所述之平坦化膜的製造方法,其中前述樹脂(A)的玻璃化轉變溫度係150℃以下。
- 如申請專利範圍第1項至4項中任一項所述之平坦化膜的製造方法,其中前述樹脂(A)的含量相對於前述平坦化膜形成用組成物的總固體成分係50~99質量%。
- 如申請專利範圍第1項至4項中任一項所述之平坦化膜的製造方法,其中前述平坦化膜形成用組成物還含有酸擴散控制劑。
- 如申請專利範圍第1項至4項中任一項所述之平坦化膜的製造方法,其中前述平坦化膜形成用組成物還含有界面活性劑。
- 一種平坦化膜形成用組成物,其係在如申請專利範圍第1項至第14項中任一項所述之平坦化膜的製造方法中使用之感光化射線性或感放射線性平坦化膜形成用組成物,其中使用前述平坦化膜形成用組成物,在矽基板上形成厚度T的試驗膜之情況下,前述試驗膜的前述γ值小於1000。
- 一種平坦化膜,其使用如申請專利範圍第15項所述之感光化射線性或感放射線性平坦化膜形成用組成物而得到。
- 一種電子器件的製造方法,其包括如申請專利範圍第1項至第14項中任一項所述之平坦化膜的製造方法。
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