TW202132415A - 含矽的組成物及半導體基板的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種含矽的組成物及半導體基板的製造方法,可形成剖面形狀的矩形性優異的抗蝕劑圖案,且可形成能夠容易地去除的含矽膜。一種含矽的組成物,用於形成進行有機溶媒顯影的抗蝕劑膜的底層膜,所述含矽的組成物含有:聚矽氧烷化合物,包含含有酯鍵的基及氟原子;以及溶媒。
Description
本發明是有關於一種含矽的組成物及半導體基板的製造方法。
於半導體基板的製造中的圖案形成時,例如使用的是多層抗蝕劑製程,所述多層抗蝕劑製程對經由有機底層膜、含矽膜等而積層於基板上的抗蝕劑膜進行曝光及顯影,獲得抗蝕劑圖案,並將所獲得的抗蝕劑圖案作為遮罩來進行蝕刻,藉此形成經圖案化的基板(參照國際公開第2012/039337號)。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2012/039337號
[發明所欲解決之課題]
於多層抗蝕劑製程中,要求可於含矽膜上形成無殘渣等缺陷、且剖面形狀的矩形性優異的抗蝕劑圖案。
於半導體基板等的製造步驟中,使用去除液來去除含矽膜。此時,要求於抑制對基板的損傷的同時,容易地將所述含矽膜去除。
本發明是基於如上所述的情況而成者,其目的在於提供一種含矽的組成物及半導體基板的製造方法,可形成剖面形狀的矩形性優異的抗蝕劑圖案,且可形成能夠容易地去除的含矽膜。
[解決課題之手段]
為解決所述課題而完成的發明為一種含矽的組成物,其用於形成進行有機溶媒顯影的抗蝕劑膜的底層膜,所述含矽的組成物含有:聚矽氧烷化合物(以下,亦稱為「[A]化合物」),包含含有酯鍵的基及氟原子;以及溶媒(以下,亦稱為「[B]溶媒」)。
為解決所述課題而完成的另一發明為一種半導體基板的製造方法,包括:將上文所述的該含矽的組成物直接或間接地塗敷於基板的步驟;於藉由所述含矽的組成物塗敷步驟而形成的含矽膜上,直接或間接地塗敷抗蝕劑膜形成用組成物的步驟;對於藉由所述抗蝕劑膜形成用組成物塗敷步驟而形成的抗蝕劑膜,利用放射線進行曝光的步驟;以及對經曝光的所述抗蝕劑膜進行有機溶媒顯影的步驟。
[發明的效果]
根據本發明的含矽的組成物及半導體基板的製造方法,可於含矽膜上形成剖面形狀的矩形性優異的抗蝕劑圖案。另外,根據本發明的含矽的組成物及半導體基板的製造方法,可形成藉由含有鹼的去除液的含矽膜的去除性(以下,亦稱為「膜去除性」)優異的含矽膜。因此,該些可適宜地用於半導體基板的製造等。
以下,對本發明的含矽的組成物及基板的製造方法進行詳細說明。
<含矽的組成物>
該含矽的組成物含有[A]化合物以及[B]溶媒。該組成物亦可於無損本發明的效果的範圍內含有其他任意成分(以下,亦簡稱為「任意成分」)。
該含矽的組成物藉由含有[A]化合物以及[B]溶媒,當於含矽膜上藉由有機溶媒顯影形成抗蝕劑圖案時,可形成剖面形狀的矩形性優異的抗蝕劑圖案。進而,關於藉由該含矽的組成物形成的含矽膜,藉由含有鹼的去除液的含矽膜的去除性(膜去除性)優異。該組成物藉由包括所述結構而起到所述效果的理由未必明確,但例如可如以下所述般推測。即,認為藉由[A]化合物具有氟原子,於含矽膜上形成抗蝕劑膜並對抗蝕劑膜進行曝光後,當進行有機溶媒顯影時,容易利用有機溶媒顯影液將抗蝕劑膜的曝光部去除,因此可形成剖面形狀的矩形性優異的抗蝕劑圖案。另外,認為藉由[A]化合物具有含有酯鍵的基,於含有鹼的去除液中的溶解性提高,因此可提高膜去除性。
由於該含矽的組成物起到如上所述的效果,故該含矽的組成物可適宜地用作用於形成含矽膜的組成物(即,含矽膜形成用組成物)。
一般而言,抗蝕劑膜的顯影方法大致分為將有機溶媒用作顯影液的有機溶媒顯影、及將鹼性溶液用作顯影液的鹼性顯影,但該含矽的組成物適宜用於形成進行有機溶媒顯影的抗蝕劑膜的底層膜。於將該含矽的組成物用於形成進行有機溶媒顯影的抗蝕劑膜的底層膜的情況下,於形成抗蝕劑膜並曝光後,當進行有機溶媒顯影時,僅抗蝕劑膜的曝光部溶解,作為抗蝕劑膜的底層膜的含矽膜不溶解,從而可形成剖面形狀的矩形性優異的抗蝕劑圖案。
作為進行有機溶媒顯影的抗蝕劑膜,尤其較佳為負型的抗蝕劑膜,進而較佳為後述的利用ArF準分子雷射光進行的曝光用(ArF曝光用)的負型的抗蝕劑膜。換言之,該含矽的組成物適宜用於形成ArF曝光用的進行有機溶媒顯影的抗蝕劑膜的底層膜。
以下,對該含矽的組成物所含有的各成分進行說明。
[[A]化合物]
[A]化合物為包含含有酯鍵的基及氟原子的聚矽氧烷化合物。於本說明書中,所謂「酯鍵」是指-C(=O)-O-鍵或-O-C(=O)-鍵,「含有酯鍵的基」不僅包括例如酯基(-C(=O)-O-R)、醯氧基(-O-C(=O)-R),亦包括含有內酯結構的基、含有碳酸酯鍵(-O-C(=O)-O-)的基等。此外,於本說明書中,所謂「內酯結構」是指具有至少一個含有酯鍵的環(內酯環)的結構。另外,於本說明書中,所謂「聚矽氧烷化合物」是指含有矽氧烷鍵(-Si-O-Si-)的化合物。
藉由[A]化合物具有含有酯鍵的基,可形成膜去除性優異的含矽膜。另外,藉由[A]化合物具有氟原子,當於含矽膜上藉由有機溶媒顯影形成抗蝕劑圖案時,可形成剖面形狀的矩形性優異的抗蝕劑圖案。
該含矽的組成物可包含一種或兩種以上的[A]化合物。
於[A]化合物中,含有酯鍵的基及氟原子可包含於一種官能基中,亦可分別包含於不同的官能基中。
於[A]化合物中,含有酯鍵的基可直接鍵結於矽原子,亦可經由其他基鍵結於矽原子。
作為含有酯鍵的基,只要是含有酯鍵的基則並無特別限制,例如可列舉:酯基、醯氧基、含有內酯結構的基、含有環狀碳酸酯結構的基等。該些中,就進一步提高膜去除性的觀點而言,較佳為酯基。[A]化合物可具有一種或兩種以上的含有酯鍵的基。於本說明書中,所謂「環狀碳酸酯結構」是指包含含有碳酸酯鍵(-O-C(=O)-O-)的環(環狀碳酸酯環)的結構。
於[A]化合物中,氟原子可直接鍵結於矽原子,亦可經由其他基鍵結於矽原子。就更有效地發揮本發明的效果的觀點而言,氟原子較佳為經由其他基鍵結於矽原子。換言之,於[A]化合物中,氟原子較佳為以包含氟原子的基的形式鍵結於矽原子。
作為包含氟原子的基,例如可列舉利用氟原子對有機基所具有的至少一個氫原子進行取代而成的基等。該些中,就當於含矽膜上藉由有機溶媒顯影形成抗蝕劑圖案時可形成剖面形狀的矩形性更優異的抗蝕劑圖案的觀點而言,較佳為具有包含氟原子的取代基的芳香族烴基。
作為[A]化合物,較佳為具有後述的下述式(1)所表示的第一結構單元(以下,亦稱為「結構單元(I)」)及後述的下述式(2)所表示的第二結構單元(以下,亦稱為「結構單元(II)」)的化合物。[A]化合物亦可於無損本發明的效果的範圍內具有所述結構單元(I)及結構單元(II)以外的其他結構單元(以下,亦簡稱為「其他結構單元」)。
以下,對[A]化合物所具有的各結構單元進行說明。
(結構單元(I))
結構單元(I)為下述式(1)所表示的結構單元。[A]化合物可具有一種或兩種以上的結構單元(I)。結構單元(I)藉由具有下述式(1)中的X所表示的包含氟原子的碳數1~20的一價有機基(以下,亦稱為「含氟原子的基(X)」),當於含矽膜上藉由有機溶媒顯影形成抗蝕劑圖案時,可形成剖面形狀的矩形性更優異的抗蝕劑圖案。
所述式(1)中,X為包含氟原子的碳數1~20的一價有機基。a為1~3的整數。於a為2以上的情況下,多個X彼此相同或不同。R1
為碳數1~20的一價有機基、羥基或鹵素原子。b為0~2的整數。於b為2的情況下,兩個R1
彼此相同或不同。其中,a+b為3以下。
於本說明書中,所謂「有機基」是指包含至少一個碳原子的基,所謂「碳數」是指構成基的碳原子數。
作為含氟原子的基(X)中的碳數1~20的一價有機基,例如可列舉:碳數1~20的一價烴基;於該烴基的碳-碳鍵間包含二價含雜原子的基的基(以下,亦稱為「基(α)」);利用一價含雜原子的基對所述烴基及所述基(α)所具有的氫原子的一部分或全部進行取代而成的基(以下,亦稱為「基(β)」);使所述烴基、所述基(α)或所述基(β)與二價含雜原子的基組合而成的基(以下,亦稱為「基(γ)」)等。
於本說明書中,「烴基」包括鏈狀烴基、脂環式烴基及芳香族烴基。該「烴基」可為飽和烴基,亦可為不飽和烴基。所謂「鏈狀烴基」是指不含環狀結構而僅包含鏈狀結構的烴基,包含直鏈狀烴基及分支狀烴基兩者。所謂「脂環式烴基」,是指僅包含脂環結構作為環結構而不包含芳香環結構的烴基,包含單環的脂環式烴基及多環的脂環式烴基兩者。其中,不必僅包含脂環結構,亦可於其一部分中包含鏈狀結構。所謂「芳香族烴基」,是指包含芳香環結構作為環結構的烴基。其中,不必僅包含芳香環結構,亦可於其一部分中包含鏈狀結構或脂環結構。
作為碳數1~20的一價烴基,例如可列舉:碳數1~20的一價鏈狀烴基、碳數3~20的一價脂環式烴基、碳數6~20的一價芳香族烴基。
作為碳數1~20的一價鏈狀烴基,例如可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、異丁基、第三丁基等烷基;乙烯基、丙烯基、丁烯基等烯基;乙炔基、丙炔基、丁炔基等炔基等。
作為碳數3~20的一價脂環式烴基,例如可列舉:環戊基、環己基等單環的脂環式飽和烴基,降冰片基、金剛烷基、三環癸基、四環癸基等多環的脂環式飽和烴基;環戊烯基、環己烯基等單環的脂環式不飽和烴基,降冰片烯基、三環癸烯基、四環癸烯基等多環的脂環式不飽和烴基等。
作為碳數6~20的一價芳香族烴基,例如可列舉:苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、蒽基等芳基;苄基、苯乙基、萘基甲基、蒽基甲基等芳烷基等。
作為構成二價及一價含雜原子的基的雜原子,例如可列舉:氧原子、氮原子、硫原子、磷原子、矽原子、鹵素原子等。作為鹵素原子,例如可列舉:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
作為二價含雜原子的基,例如可列舉:-O-、-C(=O)-、-S-、-C(=S)-、-NR'-、將該些中的兩個以上組合而成的基等。R'為氫原子或一價烴基。
作為一價含雜原子的基,例如可列舉:鹵素原子、羥基、羧基、氰基、胺基、巰基(sulfanyl)等。
作為含氟原子的基(X),可列舉具有包含氟原子的取代基的有機基。該些中,較佳為具有包含氟原子的取代基的烴基,更佳為具有包含氟原子的取代基的芳香族烴基,進而較佳為具有氟原子作為取代基的芳香族烴基。作為包含氟原子的取代基,可列舉氟原子、利用氟原子對碳數1~10的烴基所具有的至少一個氫原子進行取代而成的基等。作為具有包含氟原子的取代基的芳香族烴基,較佳為氟苯基或五氟苯基。
作為a,較佳為1或2,更佳為1。
作為R1
所表示的碳數1~20的一價有機基,例如可列舉與作為所述含氟原子的基(X)中的碳數1~20的一價有機基而例示的基相同的基等。
作為R1
所表示的鹵素原子,可列舉:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
作為R1
,較佳為一價鏈狀烴基、一價芳香族烴基或利用一價含雜原子的基對一價烴基所具有的氫原子的一部分或全部進行取代而成的一價基,更佳為烷基或芳基,進而較佳為甲基、乙基或苯基。
作為b,較佳為0或1,更佳為0。
作為結構單元(I),例如可列舉來源於下述式(1-1)~式(1-3)所表示的化合物的結構單元(以下,亦稱為「結構單元(I-1)~結構單元(I-3)」)等。
作為結構單元(I),就當於含矽膜上藉由有機溶媒顯影形成抗蝕劑圖案時可形成剖面形狀的矩形性更優異的抗蝕劑圖案的觀點而言,較佳為結構單元(I-1)或結構單元(I-2)。
作為[A]化合物中的結構單元(I)的含有比例的下限,相對於構成[A]化合物的所有結構單元,較佳為1莫耳%,更佳為5莫耳%,進而較佳為10莫耳%,特佳為15莫耳%。另外,作為結構單元(I)的含有比例的上限,較佳為50莫耳%,更佳為40莫耳%,進而較佳為35莫耳%,特佳為30莫耳%。藉由結構單元(I)的含有比例為所述範圍,當於含矽膜上藉由有機溶媒顯影形成抗蝕劑圖案時,可形成剖面形狀的矩形性更優異的抗蝕劑圖案。
(結構單元(II))
結構單元(II)為下述式(2)所表示的結構單元。[A]化合物可具有一種或兩種以上的結構單元(II)。藉由結構單元(II)具有下述式(2)中的Y所表示的含有酯鍵的碳數1~20的一價有機基(以下,亦稱為「含酯鍵的基(Y)」),可形成膜去除性更優異的含矽膜。
所述式(2)中,Y為含有酯鍵的碳數1~20的一價有機基。c為1~3的整數。於c為2以上的情況下,多個Y彼此相同或不同。R2
為碳數1~20的一價有機基、羥基或鹵素原子。d為0~2的整數。於d為2的情況下,兩個R2
彼此相同或不同。其中,c+d為3以下。
作為含酯鍵的基(Y)中的碳數1~20的一價有機基,例如可列舉與作為所述式(1)的含氟原子的基(X)中的碳數1~20的一價有機基而例示的基相同的基等。
作為含酯鍵的基(Y),可列舉:含有酯基的基、含有醯氧基的基、含有內酯結構的基、含有環狀碳酸酯結構的基等。
作為含有酯基的基,例如可列舉下述式(3-1)所表示的基(以下,亦稱為「含酯鍵的基(Y-1)」)等。
所述式(3-1)中,L1
為單鍵或二價連結基。R3
為碳數1~10的一價烴基。*表示與所述式(2)中的矽原子的鍵結部位。
作為L1
所表示的二價連結基,例如可列舉碳數1~10的二價有機基等。作為碳數1~10的二價有機基,例如可列舉自作為所述式(1)的含氟原子的基(X)的碳數1~20的一價有機基而例示的基中的、碳數1~10的一價有機基去除一個氫原子而成的基等。
作為L1
,較佳為單鍵、碳數1~10的二價烴基或於碳數1~10的二價烴基的碳-碳鍵間包含二價含雜原子的基的基,更佳為單鍵、伸烷基、伸烯基或於伸烷基的碳-碳鍵間包含-S-的基。
作為R3
所表示的碳數1~10的一價烴基,例如可列舉作為所述式(1)的含氟原子的基(X)的碳數1~20的一價烴基而例示的基中的、碳數1~10的一價烴基等。
作為R3
,較佳為一價鏈狀烴基或一價脂環式烴基。另外,作為R3
,較佳為利用三級碳原子而與羰氧基的醚性氧原子鍵結的基。作為此種基,例如可列舉第三丁基、1-甲基環戊烷-1-基等。
所述式(3-2)中,L2
為單鍵或二價連結基。R4
為碳數1~10的一價烴基。*表示與所述式(2)中的矽原子的鍵結部位。
作為L2
所表示的二價連結基,可列舉與作為所述式(3-1)中的L1
而例示的基相同的基等。作為L2
,較佳為單鍵、亞甲基或碳數2~10的二價伸烷基,更佳為亞甲基。
作為R4
所表示的碳數1~10的一價烴基,例如可列舉與作為所述式(3-1)中的R3
而例示的基相同的基等。作為R4
,較佳為一價鏈狀烴基。
作為含有內酯結構的基,例如可列舉下述式(3-3)所表示的基(以下,亦稱為「含酯鍵的基(Y-3)」)等。
所述式(3-3)中,L3
為單鍵或二價連結基。R5
為具有內酯結構的一價基。*表示與所述式(2)中的矽原子的鍵結部位。
作為L3
所表示的二價連結基,可列舉與作為所述式(3-1)中的L1
而例示的基相同的基等。作為L3
,較佳為單鍵。
作為R5
中的內酯結構,例如可列舉:丙內酯結構、丁內酯結構、戊內酯結構、己內酯結構等單環的內酯結構;環戊內酯結構、環己內酯結構、降冰片內酯結構、苯並丁內酯結構、苯並戊內酯結構等多環的內酯結構等。該些中,較佳為單環的內酯結構,更佳為丁內酯結構。
作為含有環狀碳酸酯結構的基,例如可列舉下述式(3-4)所表示的基(以下,亦稱為「含酯鍵的基(Y-4)」)等。
所述式(3-4)中,L4
為單鍵或二價連結基。R6
為具有環狀碳酸酯結構的一價基。*表示與所述式(2)中的矽原子的鍵結部位。
作為L4
所表示的二價連結基,可列舉與作為所述式(3-1)中的L1
而例示的基相同的基等。作為L4
,較佳為碳數2~10的二價伸烷基。
作為R6
中的環狀碳酸酯結構,可列舉:碳酸伸乙酯結構、碳酸三亞甲基酯結構、碳酸四亞甲基酯結構等單環的環狀碳酸酯結構;碳酸伸環戊酯結構、碳酸伸環己酯結構、碳酸伸降冰片酯結構、碳酸伸苯酯結構、碳酸伸萘酯結構等多環的碳酸酯結構等。該些中,較佳為單環的環狀碳酸酯結構,更佳為碳酸伸乙酯結構。
作為含酯鍵的基(Y),就進一步提高膜去除性的觀點而言,較佳為含酯鍵的基(Y-1)。
作為c,較佳為1或2,更佳為1。
作為R2
所表示的碳數1~20的一價有機基,例如可列舉與作為所述(1)的含氟原子的基(X)中的碳數1~20的一價有機基而例示的基相同的基等。
作為R2
所表示的鹵素原子,可列舉:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
作為R2
,較佳為一價鏈狀烴基、一價芳香族烴基或利用一價含雜原子的基對一價烴基所具有的氫原子的一部分或全部進行取代而成的一價基,更佳為烷基或芳基,進而較佳為甲基、乙基或苯基。
作為d,較佳為0或1,更佳為0。
作為結構單元(II),例如可列舉來源於下述式(2-1)~式(2-8)所表示的化合物的結構單元(以下,亦稱為「結構單元(II-1)~結構單元(II-8)」)等。
作為結構單元(II),就進一步提高膜去除性的觀點而言,較佳為結構單元(II-1)~結構單元(II-4)或結構單元(II-6),更佳為結構單元(II-1)~結構單元(II-4)。
作為[A]化合物中的結構單元(II)的含有比例的下限,相對於構成[A]化合物的所有結構單元,較佳為0.5莫耳%,更佳為1莫耳%,進而較佳為2莫耳%。另外,作為結構單元(II)的含有比例的上限,較佳為30莫耳%,更佳為25莫耳%,進而較佳為20莫耳%。藉由結構單元(II)的含有比例為所述範圍,可形成膜去除性更優異的含矽膜。
(其他結構單元)
作為其他結構單元,例如可列舉:下述式(4)所表示的結構單元(以下,亦稱為「結構單元(III)」)、後述的下述式(5)所表示的結構單元(以下,亦稱為「結構單元(IV)」)等。於[A]化合物具有結構單元(III)的情況下,可提高該含矽的組成物的保存穩定性及塗敷性。另外,於[A]化合物具有結構單元(IV)的情況下,可提高由該含矽的組成物形成的含矽膜的耐氧氣蝕刻性。
所述式(4)中,R7
為碳數1~20的一價有機基、羥基或鹵素原子。e為1~3的整數。於e為2以上的情況下,多個R7
彼此相同或不同。
作為R7
所表示的碳數1~20的一價有機基,例如可列舉與作為所述(1)的含氟原子的基(X)中的碳數1~20的一價有機基而例示的基相同的基等。
作為R7
所表示的鹵素原子,例如可列舉:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
作為R7
,較佳為一價芳香族烴基,更佳為芳基,進而較佳為苯基。
作為e,較佳為1。
於[A]化合物具有結構單元(III)作為其他結構單元的情況下,作為結構單元(III)的含有比例的下限,相對於構成[A]化合物的所有結構單元,較佳為1莫耳%,更佳為5莫耳%,進而較佳為10莫耳%。作為所述含有比例的上限,較佳為40莫耳%,更佳為30莫耳%,進而較佳為25莫耳%。
於[A]化合物具有結構單元(IV)作為其他結構單元的情況下,作為結構單元(IV)的含有比例的下限,相對於構成[A]化合物的所有結構單元,較佳為30莫耳%,更佳為40莫耳%,進而較佳為50莫耳%。作為所述含有比例的上限,較佳為95莫耳%,更佳為90莫耳%,進而較佳為85莫耳%。
作為該含矽的組成物中的[A]化合物的含有比例的下限,相對於該含矽的組成物所含的所有成分,較佳為0.1質量%,更佳為0.5質量%,進而較佳為1質量%。作為所述含有比例的上限,較佳為10質量%,更佳為7.5質量%,進而較佳為5質量%。
[A]化合物較佳為聚合物的形態。於本說明書中,所謂「聚合物」是指具有兩個以上的結構單元的化合物,於聚合物中同一結構單元連續兩個以上的情況下,將該結構單元亦稱為「重複單元」。於[A]化合物為聚合物的形態的情況下,作為[A]化合物的利用凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography,GPC)而得的聚苯乙烯換算重量平均分子量(Mw)的下限,較佳為1,000,更佳為1,200,進而較佳為1,500,特佳為1,600。作為所述Mw的上限,較佳為10,000,更佳為5,000,進而較佳為3,000,特佳為2,500。
此外,於本說明書中,[A]化合物的Mw為使用東曹(Tosoh)(股)的GPC管柱(「G2000HXL」兩根、「G3000HXL」一根及「G4000HXL」一根),藉由基於以下的條件的凝膠滲透層析法(GPC)而測定的值。
溶離液:四氫呋喃
流量:1.0 mL/min
試樣濃度:1.0質量%
試樣注入量:100 μL
管柱溫度:40℃
檢測器:示差折射計
標準物質:單分散聚苯乙烯
[A]化合物可使用提供各結構單元的單體並藉由常規方法來合成。例如可藉由以下方式合成:藉由使提供結構單元(I)的單體及提供結構單元(II)的單體、以及視需要的提供其他結構單元的單體於草酸等觸媒及水的存在下,於溶媒中進行水解縮合,並較佳為藉由對包含所生成的水解縮合物的溶液於原甲酸三甲酯等脫水劑的存在下進行溶媒置換等來進行精製。認為藉由水解縮合反應等,各單體與種類無關地被導入[A]化合物中。因此,所合成的[A]化合物中的結構單元(I)及結構單元(II)以及其他結構單元的含有比例通常與合成反應中所使用的各單體的裝料量的比例同等。
[[B]溶媒]。
[B]溶媒並無特別限制,例如可列舉:醇系溶媒、酮系溶媒、醚系溶媒、酯系溶媒、含氮系溶媒、水等。該含矽的組成物可含有一種或兩種以上的[B]溶媒。
作為醇系溶媒,例如可列舉:甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇等單醇系溶媒;乙二醇、1,2-丙二醇、二乙二醇、二丙二醇等多元醇系溶媒等。
作為酮系溶媒,例如可列舉:丙酮、甲基乙基酮、甲基正丙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等。
作為醚系溶媒,例如可列舉:乙醚、異丙醚、乙二醇二丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇二乙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、四氫呋喃等。
作為酯系溶媒,例如可列舉:乙酸乙酯、γ-丁內酯、乙酸正丁酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、二丙二醇單甲醚乙酸酯、二丙二醇單乙醚乙酸酯、丙酸乙酯、丙酸正丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯等。
作為含氮系溶媒,例如可列舉:N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮等。
該些中,較佳為醚系溶媒或酯系溶媒,具有二醇結構的醚系溶媒或酯系溶媒由於成膜性優異而更佳。
作為具有二醇結構的醚系溶媒及酯系溶媒,例如可列舉:丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯等。該些中,較佳為丙二醇單甲醚乙酸酯或丙二醇單乙醚,更佳為丙二醇單甲醚。
作為該含矽的組成物中的[B]溶媒的含有比例的下限,相對於該含矽的組成物所含的所有成分,較佳為90質量%,更佳為92.5質量%,進而較佳為95質量%。作為所述含有比例的上限,較佳為99.9質量%,更佳為99.5質量%,進而較佳為99質量%。
(任意成分)
作為任意成分,例如可列舉:酸產生劑、鹼性化合物(包括鹼產生劑)、自由基產生劑、界面活性劑、膠體狀二氧化矽、膠體狀氧化鋁、有機聚合物等。該含矽的組成物可含有一種或兩種以上的任意成分。
於該含矽的組成物含有任意成分的情況下,作為該含矽的組成物中的任意成分的含有比例,可根據所使用的任意成分的種類、且於無損本發明的效果的範圍內適當決定。
<含矽的組成物的製備方法>
該含矽的組成物的製備方法並無特別限定,可依照常規方法來製備。例如可藉由以下方式來製備:將[A]化合物的溶液、[B]溶媒以及視需要的任意成分以規定的比例加以混合,較佳為利用孔徑0.2 μm以下的過濾器等對所獲得的混合溶液進行過濾。
<半導體基板的製造方法>
該半導體基板的製造方法包括:將含矽的組成物直接或間接地塗敷於基板的步驟(以下,亦稱為「含矽的組成物塗敷步驟」);於藉由所述含矽的組成物塗敷步驟而形成的含矽膜上,直接或間接地塗敷抗蝕劑膜形成用組成物的步驟(以下,亦稱為「抗蝕劑膜形成用組成物塗敷步驟」);對於藉由所述抗蝕劑膜形成用組成物塗敷步驟而形成的抗蝕劑膜,利用放射線進行曝光的步驟(以下,亦稱為「曝光步驟」);以及對經曝光的所述抗蝕劑膜進行有機溶媒顯影的步驟(以下,亦稱為「有機溶媒顯影步驟」)。於該半導體基板的製造方法中的所述含矽組成物塗敷步驟中,將上文所述的該含矽的組成物用作含矽的組成物。
該半導體基板的製造方法亦可視需要更包括:於所述含矽的組成物塗敷步驟前,於所述基板上直接或間接地形成有機底層膜的步驟(以下,亦稱為「有機底層膜形成步驟」)。
另外,該半導體基板的製造方法亦可視需要更包括:於所述含矽的組成物塗敷步驟後,利用含有鹼的去除液將所述含矽膜去除的步驟(以下,亦稱為「去除步驟」)。
根據該半導體基板的製造方法,於含矽的組成物塗敷步驟中,將上文所述的該含矽的組成物用作含矽的組成物,藉此可於含矽膜上形成剖面形狀的矩形性優異的抗蝕劑圖案。另外,於含矽的組成物塗敷步驟中形成的含矽膜由於膜去除性優異,因此可利用含有鹼的去除液來去除。
以下,對該半導體基板的製造方法所包括的各步驟進行說明。
[含矽的組成物塗敷步驟]
於本步驟中,將含矽的組成物直接或間接地塗敷於基板。藉由本步驟,可於基板上直接或間接地形成含矽的組成物的塗敷膜,通常藉由對該塗敷膜進行加熱使其應化等來形成含矽膜。
於本步驟中,使用上文所述的該含矽的組成物作為含矽的組成物。
作為基板,例如可列舉:氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、聚矽氧烷等的絕緣膜、樹脂基板等。另外,作為基板,亦可為實施了配線槽(溝槽)、插塞槽(通孔)等的圖案化的基板。
含矽膜形成用組成物的塗敷方法並無特別限制,例如可列舉旋轉塗敷法等。
作為將含矽膜形成用組成物間接地塗敷於所述基板的情況,例如可列舉將含矽的組成物塗敷於基板上所形成的其他膜上的情況等。作為基板上所形成的其他膜,例如可列舉藉由後述的有機底層膜形成步驟形成的有機底層膜、抗反射膜、低電介質絕緣膜等。
於進行塗敷膜的加熱的情況下,其環境並無特別限制,例如可列舉大氣下、氮氣環境下等。塗敷膜的加熱通常於大氣下進行。關於進行塗敷膜的加熱時的加熱溫度、加熱時間等各條件,可適當決定。作為加熱溫度的下限,較佳為90℃,更佳為150℃,進而較佳為200℃。作為加熱溫度的上限,較佳為550℃,更佳為450℃,進而較佳為300℃。作為加熱時間的下限,較佳為15秒,更佳為30秒。作為加熱時間的上限,較佳為1,200秒,更佳為600秒。
於該含矽膜形成用組成物含有酸產生劑且該酸產生劑為感放射線性酸產生劑的情況下,可藉由將加熱與曝光加以組合來促進含矽膜的形成。作為曝光中所使用的放射線,例如可列舉與後述的曝光步驟中例示的放射線相同的放射線。
作為藉由本步驟而形成的含矽膜的平均厚度的下限,較佳為1 nm,更佳為3 nm,進而較佳為5 nm。作為所述平均厚度的上限,較佳為500 nm,更佳為300 nm,進而較佳為200 nm。再者,含矽膜的平均厚度是使用橢圓光譜偏光計(J.A.沃蘭(J.A.WOOLLAM)公司的「M2000D」)而測定的值。
[抗蝕劑膜形成用組成物塗敷步驟]
於本步驟中,於藉由所述含矽的組成物塗敷步驟而形成的含矽膜上,直接或間接地塗敷抗蝕劑膜形成用組成物。藉由本步驟,可於含矽膜上直接或間接地形成抗蝕劑膜。
抗蝕劑膜形成用組成物的塗敷方法並無特別限制,例如可列舉旋轉塗敷法等。
若對本步驟更詳細地進行說明,則例如以所形成的抗蝕劑膜成為規定的厚度的方式塗敷抗蝕劑組成物後,藉由進行預烘烤(以下,亦稱為「PB(prebake)」)而使塗敷膜中的溶媒揮發,藉此形成抗蝕劑膜。
PB的溫度及PB時間可根據所使用的抗蝕劑膜形成用組成物的種類等而適當決定。作為PB溫度的下限,較佳為30℃,更佳為50℃。作為PB溫度的上限,較佳為200℃,更佳為150℃。作為PB時間的下限,較佳為10秒,更佳為30秒。作為PB時間的上限,較佳為600秒,更佳為300秒。
一般而言,抗蝕劑膜的顯影方法大致分為將有機溶媒用作顯影液的有機溶媒顯影、及將鹼性溶液用作顯影液的鹼性顯影,但作為於本步驟中使用的抗蝕劑膜形成用組成物,僅限於可形成進行有機溶媒顯影的抗蝕劑膜的抗蝕劑膜形成用組成物。其原因在於:於使用可形成進行鹼性顯影的抗蝕劑膜的抗蝕劑膜形成用組成物的情況下,於鹼性顯影步驟中,不僅抗蝕劑膜的曝光部,甚至位於抗蝕劑膜的底層的、藉由所述含矽的組成物塗敷步驟而形成的含矽膜亦會溶解於鹼性顯影液中。
作為本步驟中使用的抗蝕劑膜形成用組成物,只要是可形成進行有機溶媒顯影的抗蝕劑膜的抗蝕劑膜形成用組成物則並無特別限制,可使用公知的抗蝕劑膜形成用組成物。例如,可列舉含有感放射線性酸產生劑的負型的抗蝕劑膜形成用組成物等。其中,較佳為後述的利用ArF準分子雷射光進行的曝光用(ArF曝光用)的負型的抗蝕劑膜形成用組成物。
[曝光步驟]
於本步驟中,對於藉由所述抗蝕劑膜形成用組成物塗敷步驟而形成的抗蝕劑膜,利用放射線進行曝光。藉由本步驟,於抗蝕劑膜中的曝光部與非曝光部之間,於作為顯影液的有機溶媒中的溶解性上產生差異。更詳細而言,抗蝕劑膜中的曝光部於有機溶媒中的溶解性降低。
作為曝光中使用的反射線,可根據所使用的抗蝕劑膜形成用組成物的種類等適當選擇。例如可列舉:可見光線、紫外線、遠紫外線、X射線、γ射線等電磁波;電子束、分子束、離子束等粒子束等。該些中,較佳為遠紫外線,更佳為KrF準分子雷射光(波長248 nm)、ArF準分子雷射光(波長193 nm)、F2
準分子雷射光(波長157 nm)、Kr2
準分子雷射光(波長147 nm)、ArKr準分子雷射光(波長134 nm)或極紫外線(波長13.5 nm等,亦稱為「EUV(Extreme Ultraviolet)」),進而較佳為ArF準分子雷射光。另外,曝光條件可根據所使用的抗蝕劑膜形成用組成物的種類等適當決定。
另外,於本步驟中,於所述曝光後,為了提高解析度、圖案輪廓、顯影性等抗蝕劑膜的性能,可進行曝光後烘烤(以下,亦稱為「PEB(post exposure bake)」)。作為PEB溫度及PEB時間,可根據所使用的抗蝕劑膜形成用組成物的種類等適當決定。作為PEB溫度的下限,較佳為50℃,更佳為70℃。作為PEB溫度的上限,較佳為200℃,更佳為150℃。作為PEB時間的下限,較佳為10秒,更佳為30秒。作為PEB時間的上限,較佳為600秒,更佳為300秒。
[有機溶媒顯影步驟]
於本步驟中,對經曝光的所述抗蝕劑膜進行有機溶媒顯影。藉由所述曝光步驟,於抗蝕劑膜中的曝光部與非曝光部之間,於作為顯影液的有機溶媒中的溶解性上產生了差異,因此藉由進行有機溶媒顯影,於有機溶媒中的溶解性相對較高的部分被去除,藉此形成抗蝕劑圖案。更詳細而言,藉由所述曝光步驟,抗蝕劑膜中的曝光部於有機溶媒中的溶解性降低,因此藉由進行有機溶媒顯影,於有機溶媒中的溶解性相對較高的非曝光部被去除,藉此形成抗蝕劑圖案。
作為有機溶媒顯影中使用的顯影液,只要是用於有機溶媒顯影的顯影液則並無特別限制,可使用公知的顯影液。例如,可列舉與作為上文所述的該含矽的組成物中的[B]溶媒而例示者相同的物質等。
於本步驟中,於所述有機溶媒顯影後,亦可進行清洗及/或乾燥。
[有機底層膜形成步驟]
於本步驟中,於所述含矽的組成物塗敷步驟前,於所述基板上直接或間接地形成有機底層膜。本步驟為任意的步驟。藉由本步驟,可於基板上直接或間接地形成有機底層膜。再者,所謂「所述含矽的組成物塗敷步驟前」不僅是指即將進行含矽的組成物塗敷步驟之前,亦指比含矽的組成物塗敷步驟更上游的時刻。因此,於本步驟與含矽的組成物塗敷步驟之間可包括其他任意步驟。
有機底層膜可藉由有機底層膜形成用組成物的塗敷等來形成。作為藉由有機底層膜形成用組成物的塗敷而形成有機底層膜的方法,例如可列舉以下方法等:將有機底層膜形成用組成物直接或間接地塗敷於基板上而形成塗敷膜,藉由對所形成的塗敷膜進行加熱或曝光而使其硬化等。作為所述有機底層膜形成用組成物,例如可使用捷時雅(JSR)(股)的「HM8006」等。關於加熱或曝光的各條件,可根據所使用的有機底層膜形成用組成物的種類等適當決定。
作為於基板上間接地形成有機底層膜的情況,例如可列舉於基板上所形成的低電介質絕緣膜上形成有機底層膜的情況等。
[去除步驟]
於本步驟中,於所述含矽的組成物塗敷步驟後,利用含有鹼的去除液(以下,亦稱為「含鹼的去除液」)將所述含矽膜去除。本步驟為任意的步驟。藉由本步驟,可將含矽膜自基板去除。再者,所謂「所述含矽的組成物塗敷步驟後」不僅是指進行含矽的組成物塗敷步驟之後不久,亦指比含矽的組成物塗敷步驟更下游的時刻。因此,「所述含矽的組成物塗敷步驟後」不僅包括含矽的組成物塗敷步驟後且抗蝕劑膜形成用組成物塗敷步驟前,亦包括例如有機溶媒顯影步驟後。
於本步驟於含矽的組成物塗敷步驟後且抗蝕劑膜形成用組成物塗敷步驟前進行的情況下,例如當於抗蝕劑膜形成用組成物塗敷步驟前於含矽膜中檢測出缺陷等時,可作為再加工步驟而容易地去除含矽膜。
另外,可去除蝕刻後的含矽膜殘渣。
作為含鹼的去除液,只要是含有鹼的鹼性的溶液則並無特別限制。作為鹼,例如可列舉:氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、矽酸鈉、偏矽酸鈉、氨、乙基胺、正丙基胺、二乙基胺、二-正丙基胺、三乙基胺、甲基二乙基胺、二甲基乙醇胺、三乙醇胺、氫氧化四甲基銨(以下,亦稱為「TMAH(tetramethyl ammonium hydroxide)」)、氫氧化四乙基銨、吡咯、哌啶、膽鹼、1,8-二氮雜雙環[5.4.0]-7-十一烯、1,5-二氮雜雙環[4.3.0]-5-壬烯等。該些中,就避免對基板的損傷的觀點而言,較佳為氨。
作為含鹼的去除液,就進一步提高含矽膜的去除性的觀點而言,較佳為包含鹼及水的液體、或者包含鹼、過氧化氫及水的液體。
作為含矽膜的去除方法,只要是可使含矽膜與含鹼的去除液接觸的方法則並無特別限制,例如可列舉:將基板浸漬於含鹼的去除液中的方法、吹附含鹼的去除液的方法、塗佈含鹼的去除液的方法等。
關於去除含矽膜時的溫度、時間等各條件,並無特別限制,可根據含矽膜的膜厚、所使用的含鹼的去除液的種類等適當決定。作為溫度的下限,較佳為20℃,更佳為40℃,進而較佳為50℃。作為所述溫度的上限,較佳為300℃,更佳為100℃。作為時間的下限,較佳為5秒,更佳為30秒。作為所述時間的上限,較佳為10分鐘,更佳為180秒。
於本步驟中,於去除含矽膜後,亦可進行清洗及/或乾燥。
[實施例]
以下,對實施例進行說明。再者,以下所示的實施例表示本發明的具代表性的實施例的一例,並不由此而狹隘地解釋本發明的範圍。
本實施例中的[A]化合物的重量平均分子量(Mw)的測定、[A]化合物於溶液中的濃度的測定、及膜的平均厚度的測定分別藉由以下的方法進行。
[重量平均分子量(Mw)的測定]
[A]化合物的重量平均分子量(Mw)是藉由凝膠滲透層析法(GPC),使用東曹(Tosoh)(股)的GPC管柱(「G2000HXL」兩根、「G3000HXL」一根及「G4000HXL」一根),利用以下的條件進行測定。
溶離液:四氫呋喃
流量:1.0 mL/min
試樣濃度:1.0質量%
試樣注入量:100 μL
管柱溫度:40℃
檢測器:示差折射計
標準物質:單分散聚苯乙烯
[[A]化合物於溶液中的濃度]
測定將0.5 g的[A]化合物的溶液於250℃下煆燒30分鐘而得的殘渣的質量,藉由該殘渣的質量除以[A]化合物的溶液的質量而算出[A]化合物於溶液中的濃度(單位:質量%)。
[膜的平均厚度]
膜的平均厚度是使用橢圓光譜偏光器(J.A.沃蘭(J.A.WOOLLAM)公司的「M2000D」)而測定。
<[A]化合物的合成>
於實施例1-1~實施例1-21以及比較例1-1及比較例1-2中,將合成中所使用的單體(以下,亦稱為「單體(M-1)~單體(M-13)」)示於以下。另外,於以下的實施例1-1~實施例1-21以及比較例1-1及比較例1-2中,莫耳%是指將所使用的單體(M-1)~單體(M-13)的合計莫耳數設為100莫耳%時的值。
[實施例1-1]化合物(A-1)的合成
於反應容器中,將所述化合物(M-1)、化合物(M-3)及化合物(M-6)以莫耳比率成為84/15/1(莫耳%)的方式溶解於丙二醇單乙醚62質量份中,來製備單體溶液。將所述反應容器內設為60℃,一邊進行攪拌,一邊歷時20分鐘滴加9.1質量%草酸水溶液40質量份。將滴加開始設為反應的開始時間,實施4小時反應。反應結束後,將反應容器內冷卻至30℃以下。向冷卻的反應溶液中添加550質量份的丙二醇單乙醚後,使用蒸發器將水、因反應而生成的醇類及剩餘的丙二醇單乙醚去除,從而獲得化合物(A-1)的丙二醇單乙醚溶液。化合物(A-1)的Mw為1,700。化合物(A-1)於所述丙二醇單乙醚溶液中的濃度為7.2質量%。
[實施例1-2~實施例1-21以及比較例1-1及比較例1-2]化合物(A-2)~化合物(A-21)、化合物(AJ-1)及化合物(AJ-2)的合成
除了使用下述表1所示的種類及使用量的各單體以外,與實施例1-1同樣地獲得化合物(A-2)~化合物(A-21)、化合物(AJ-1)及化合物(AJ-2)的丙二醇單乙醚溶液。下述表1中的單體中的「-」表示未使用相應的單體。將所得的[A]化合物於溶液中的濃度(質量%)及[A]化合物的Mw一併示於下述表1。
<含矽的組成物的製備>
將含矽的組成物的製備中所使用的[B]溶媒示於以下。再者,於以下的實施例2-1~實施例2-21以及比較例2-1及比較例2-2中,只要無特別說明,則質量份是指將所使用的成分的合計質量設為100質量份時的值。
[[B]溶媒]
B-1:丙二醇單乙醚
[實施例2-1]含矽的組成物(J-1)的製備
將作為[A]化合物的(A-1)1質量份(其中,溶媒除外)及作為[B]溶媒的(B-1)99質量份(亦包含[A]化合物的溶液中所含的溶媒)混合,利用孔徑0.2 μm的聚四氟乙烯的過濾器對所獲得的溶液進行過濾,從而製備含矽的組成物(J-1)。
[實施例2-2~實施例2-21以及比較例2-1及比較例2-2]含矽的組成物(J-2)~含矽的組成物(J-21)、含矽的組成物(j-1)及含矽的組成物(j-2)的製備
除了使用下述表2所示的種類及調配量的各成分以外,與實施例2-1同樣地製備實施例2-2~實施例2-21的含矽的組成物(J-2)~含矽的組成物(J-21)、以及比較例2-1及比較例2-2的含矽的組成物(j-1)及含矽的組成物(j-2)。
<評價>
使用上述所製備的組成物,藉由以下的方法評價抗蝕劑圖案形狀及鹼液剝離性。將評價結果示於下述表2。
[抗蝕劑圖案形狀]
藉由利用旋塗機(東京電子(股)的「柯里塔克(CLEAN TRACK)ACT12」)的旋轉塗敷法將有機底層膜形成用材料(捷時雅(JSR)(股)的「HM8006」)塗敷於12吋矽晶圓上後,於250℃下進行60秒加熱,藉此形成平均厚度100 nm的有機底層膜。於所述有機底層膜上,塗敷上述所製備的含矽的組成物,於220℃下進行60秒加熱後,於23℃下冷卻30秒,藉此形成平均厚度20 nm的含矽膜。於上述所形成的含矽膜上塗敷感放射線性樹脂組成物(捷時雅(JSR)(股)的「ARF AR2772JN」),於90℃下進行60秒加熱處理後,於23℃下冷卻30秒,藉此形成平均厚度100 nm的抗蝕劑膜。繼而,使用ArF液浸曝光裝置(尼康(NIKON)(股)的「S610C」),於數值孔徑(numerical aperture,NA):1.30、偶極(Dipole)的光學條件下,介隔40 nm線/80 nm間距形成用的遮罩尺寸的遮罩進行曝光,然後於100℃下對基板進行60秒加熱,繼而於23℃下冷卻60秒。其後,使用乙酸正丁酯(20℃~25℃)並藉由覆液法進行顯影後,進行乾燥,藉此獲得形成有抗蝕劑圖案的評價用基板。於所述評價用基板的抗蝕劑圖案的測長及剖面形狀的觀察時,使用掃描式電子顯微鏡(日立高新技術(Hitachi High-technologies)(股)的「CG-4000」)。將可於所述評價用基板中形成線寬40 nm的1:1線與空間的曝光量設為最佳曝光量。關於抗蝕劑圖案形狀,將圖案的剖面形狀為矩形的情況評價為「A」(良好),將圖案的剖面中有下擺的情況評價為「B」(稍微良好),將圖案中有殘渣(缺陷)的情況評價為「C」(不良)。
[膜去除性]
將上述所製備的含矽的組成物塗敷於12吋矽晶圓上後,於220℃下進行60秒加熱,然後於23℃下冷卻30秒,藉此形成平均厚度20 nm的含矽膜。將上述所獲得的各帶有含矽膜的基板浸漬於加溫至65℃的去除液(25質量%氨水溶液/30質量%雙氧水/水=1/1/5(體積比)混合水溶液)中5分鐘後,利用水進行清洗並加以乾燥,藉此獲得評價用基板。另外,將上述所獲得的各帶有含矽膜的基板浸漬於加溫至65℃的去除液(25質量%氨水溶液/30質量%雙氧水/水=1/1/5(體積比)混合水溶液)中10分鐘後,利用水進行清洗並加以乾燥,藉此獲得評價用基板。針對上述所獲得的各評價用基板的剖面,使用場發射型掃描電子顯微鏡(日立高新技術(Hitachi High-technologies)(股)的「SU8220」)進行觀察,於去除液中浸漬5分鐘時未殘存含矽膜的情況評價為「A」(良好),於去除液中浸漬5分鐘時含矽膜殘存,但於去除液中浸漬10分鐘時未殘存含矽膜的情況評價為「B」(稍微良好),於去除液中浸漬5分鐘時及浸漬10分鐘時均殘存含矽膜的情況評價為「C」(不良)。
如根據上述表2的結果明確般,與由比較例的含矽的組成物形成的含矽膜相比,由實施例的含矽的組成物形成的含矽膜於其膜上可形成剖面形狀的矩形性優異的抗蝕劑圖案。進而,與由比較例的含矽的組成物形成的含矽膜相比,由實施例的含矽的組成物形成的含矽膜的膜去除性良好。
[產業上之可利用性]
根據本發明的含矽的組成物及半導體基板的製造方法,可形成剖面形狀的矩形性優異的抗蝕劑圖案,且可形成能夠容易地去除的含矽膜。因此,該些可適宜地用於半導體基板的製造等。
無
無
Claims (12)
- 一種含矽的組成物,用於形成進行有機溶媒顯影的抗蝕劑膜的底層膜, 所述含矽的組成物含有: 聚矽氧烷化合物,包含含有酯鍵的基及氟原子;以及 溶媒。
- 如請求項1所述的含矽的組成物,其中,所述聚矽氧烷化合物具有下述式(1)所表示的第一結構單元及下述式(2)所表示的第二結構單元, 式(1)中,X為包含氟原子的碳數1~20的一價有機基;a為1~3的整數;於a為2以上的情況下,多個X彼此相同或不同;R1 為碳數1~20的一價有機基、羥基或鹵素原子;b為0~2的整數;於b為2的情況下,兩個R1 彼此相同或不同;其中,a+b為3以下, 式(2)中,Y為含有酯鍵的碳數1~20的一價有機基;c為1~3的整數;於c為2以上的情況下,多個Y彼此相同或不同;R2 為碳數1~20的一價有機基、羥基或鹵素原子;d為0~2的整數;於d為2的情況下,兩個R2 彼此相同或不同;其中,c+d為3以下。
- 如請求項2所述的含矽的組成物,其中,所述式(1)中的X包含芳香族烴基,所述芳香族烴基具有包含氟原子的取代基。
- 如請求項2或請求項3所述的含矽的組成物,其中,相對於構成所述聚矽氧烷化合物的所有結構單元,所述第一結構單元的含有比例為1莫耳%以上且40莫耳%以下。
- 如請求項2或請求項3所述的含矽的組成物,其中,相對於構成所述聚矽氧烷化合物的所有結構單元,所述第二結構單元的含有比例為1莫耳%以上且20莫耳%以下。
- 一種半導體基板的製造方法,包括: 將含矽的組成物直接或間接地塗敷於基板的步驟; 於藉由所述含矽的組成物塗敷步驟而形成的含矽膜上,直接或間接地塗敷抗蝕劑膜形成用組成物的步驟; 對於藉由所述抗蝕劑膜形成用組成物塗敷步驟而形成的抗蝕劑膜,利用放射線進行曝光的步驟;以及 對經曝光的所述抗蝕劑膜進行有機溶媒顯影的步驟, 所述含矽的組成物含有: 聚矽氧烷化合物,包含含有酯鍵的基及氟原子;以及 溶媒。
- 如請求項9所述的半導體基板的製造方法,更包括以下步驟: 於所述含矽的組成物塗敷步驟前, 於所述基板上直接或間接地形成有機底層膜。
- 如請求項9或請求項10所述的半導體基板的製造方法,更包括以下步驟: 於所述含矽的組成物塗敷步驟後, 利用含有鹼的去除液將所述含矽膜去除。
- 如請求項11所述的半導體基板的製造方法,其中,所述含有鹼的去除液為包含鹼及水的液體、或者為包含鹼、過氧化氫及水的液體。
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