TWI640833B - 使用溶劑顯像微影製程用有機下層膜形成組成物之半導體裝置的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明課題為提供一種之半導體裝置的製造方法，其係使用解像極限不會惡化，可形成良好的圖型之下層膜材料。
課題解決手段為一種半導體裝置的製造方法，其特徵為：在半導體基板上形成有機下層膜之步驟、於其上形成無機硬光罩之步驟、於其上形成光阻膜之步驟、藉由進行光或電子線的照射與溶劑顯像來形成光阻圖型之步驟、藉由光阻圖型來蝕刻該無機硬光罩之步驟、藉由經圖型化的無機硬光罩來蝕刻該有機下層膜之步驟、及藉由經圖型化的有機下層膜來加工半導體基板之步驟中，該有機下層膜，係藉由有機下層膜形成組成物之塗佈與加熱所得到的有機下層膜，該有機下層膜形成組成物係含有化合物與有 機溶劑，該化合物係含有具自環氧基、異氰酸酯基、封閉異氰酸酯基及苯并環丁烯環基所構成之群中選出的官能基之有機基。

Description

使用溶劑顯像微影製程用有機下層膜形成組成物之半導體裝置的製造方法
本發明關於一種使用於半導體裝置製造中的溶劑顯像微影製程的有機下層膜形成組成物、及使用該組成物之半導體裝置的製造方法。
過去以來，在半導體裝置的製造之中，是藉由使用光阻組成物的微影來進行微細加工。前述微細加工，在矽晶圓等的被加工基板上形成光阻組成物的薄膜，於其上描繪半導體裝置圖型的光罩圖型，透過該光罩圖型照射紫外線等的活性光線而顯像，以所得到的光阻圖型作為保護膜，對矽晶圓等的被加工基板實施蝕刻處理的加工法。然而近年來半導體裝置的高積體化正在發展，所使用的活性光線也從KrF準分子雷射(248nm)變成ArF準分子雷射(193nm)，有短波長化的傾向。伴隨於此，活性光線在 基板的漫射或駐波的影響會是很大的問題。於是，在光阻與被加工基板之間設置抗反射膜(Bottom Anti-Reflective Coating，BARC)的方法逐漸被廣泛探討。
今後若進行光阻圖型的微細化，則會發生解像度的問題或光阻圖型在顯像後倒塌的問題，而逐漸希望達成光阻的薄膜化。因此，得到基板加工所足夠的光阻圖型膜厚是困難的，而逐漸需要一種程序，不僅是光阻圖型，光阻與加工的半導體基板之間所製作的光阻下層膜也能夠在基板加工時具有作為光罩的功能。這種程序用的光阻下層膜與以往的高蝕刻速度(蝕刻速度快)的光阻下層膜相異，逐漸需要採用具有與光阻接近的乾式蝕刻速度的選擇比的微影用光阻下層膜，具有比光阻還小的乾式蝕刻速度的選擇比的微影用光阻下層膜，或具有比半導體基板還小的乾式蝕刻速度的選擇比的微影用光阻下層膜(參照專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 國際申請小冊子WO2008/069047
本發明之目的為提供一種有機下層膜形成組成物，其係使用於半導體裝置製造的微影製程。另外，本發明之目的還在於提供一種微影用有機下層膜，其係不會發生與無 機硬光罩層的互混，可得到優異的光阻圖型，具有與光阻接近的乾式蝕刻速度的選擇比的微影用有機下層膜、具有比光阻還小的乾式蝕刻速度的選擇比的微影用有機下層膜，或具有比半導體基板還小的乾式蝕刻速度的選擇比。
而且還提供一種溶劑顯像型光阻的下層膜，在使用藉由溶劑進行顯像的光阻時，該有機下層膜可形成良好的光阻圖型。
另外，在微細加工採用248nm、193nm、157nm等的波長的照射光時，本發明的組成物還可賦予有效吸收來自基板的反射光的性能。此外，本發明之目的在於提供一種使用有機下層膜形成組成物的光阻圖型的形成方法，以及使用該方法的半導體裝置之製造方法。
本發明的第1觀點為一種半導體裝置的製造方法，其特徵為：在半導體基板上形成有機下層膜之步驟、於其上形成無機硬光罩之步驟、於其上形成光阻膜之步驟、藉由進行光或電子線的照射與溶劑顯像來形成光阻圖型之步驟、藉由光阻圖型來蝕刻該無機硬光罩之步驟、藉由經圖型化的無機硬光罩來蝕刻該有機下層膜之步驟、及藉由經圖型化的之有機下層膜來加工半導體基板之步驟中，該有機下層膜係藉由有機下層膜形成組成物之塗佈與加熱所得到的有機下層膜，該有機下層膜形成組成物係含有化合物與有機溶劑，該化合物係含有具自環氧基、異氰酸酯基、 封閉異氰酸酯基及苯并環丁烯環基所構成之群中選出的官能基之有機基，第2觀點為如第1觀點所記載之半導體裝置的製造方法，其中，有機下層膜形成組成物中之化合物係含有下述單位構造之聚合物：含有具自環氧基、異氰酸酯基、及封閉異氰酸酯基所構成之群中選出的官能基之有機基(A1)之單位構造、及含有具自羥基、羧基、封閉羧基、胺基、醯胺基、異氰尿酸基、及巰基所構成之群中選出的官能基之有機基(B1)之單位構造，第3觀點為如第1觀點所記載之半導體裝置的製造方法，其中有機下層膜形成組成物中之化合物係含有聚合物及交聯性化合物之混合物，該聚合物係包含含有具自環氧基、異氰酸酯基、及封閉異氰酸酯基所構成之群中選出的官能基之有機基(A1)之單位構造；該交聯性化合物係含有具自羥基、羧基、封閉羧基、.胺基、醯胺基、異氰尿酸基、及巰基所構成之群中選出的官能基之有機基(B1)，第4觀點為如第1觀點所記載之半導體裝置的製造方法，其中有機下層膜形成組成物中之化合物係含有交聯性化合物及聚合物之混合物，該交聯性化合物係含有具自環氧基、異氰酸酯基、及封閉異氰酸酯基所構成之群中選出的官能基之有機基(A1)；該聚合物係包含含有具自羥基、羧基、封閉羧基、胺基、醯胺基、異氰尿酸基、及巰基所構成之群中選出的官能基之有機基(B1)之單位構造， 第5觀點為如第2觀點所記載之半導體裝置的製造方法，其中有機下層膜形成組成物中之化合物係含有下述單位構造之聚合物：含有具環氧基或封閉異氰酸酯基之有機基(A2)之單位構造、及含有具羥基、封閉羧基或胺基之有機基(B2)之單位構造，第6觀點為如第4觀點所記載之半導體裝置的製造方法，其中有機下層膜形成組成物中之化合物係含有交聯性化合物及聚合物之混合物，該交聯性化合物係含有具環氧基或異氰酸酯基之有機基(A3)；該聚合物係包含含有具羥基之有機基(B3)之單位構造、及第7觀點為如第2至6觀點之任一者所記載之半導體裝置的製造方法，其中相對於(A1)、(A2)或(A3)之有機基1莫耳，以0.05至2莫耳的比例摻合(B1)、(B2)或(B3)之有機基。
藉由使用本發明之有機下層膜形成組成物，不會發生與無機硬光罩層的互混，而可形成良好的光阻圖型形狀。
還可對於本發明之有機下層膜形成組成物賦予有效率地抑制來自基板的反射的性能，而可兼具曝光光線的抗反射膜的效果。
藉由本發明之有機下層膜形成組成物，可提供一種優異的有機下層膜，其係具有與光阻接近的乾式蝕刻速度的選擇比、比光阻還小的乾式蝕刻速度的選擇比，或比半導 體基板還小的乾式蝕刻速度的選擇比。
另外，近年來隨著光阻圖型的微細化，為了防止光阻圖型在顯像後倒塌而進行光阻的薄膜化。利用這種薄膜光阻的程序，已知有將光阻圖型以蝕刻程序轉印至該下層膜，以該下層膜作為光罩進行基板加工的程序；或將光阻圖型以蝕刻程序轉印至該下層膜，進一步將被轉印至下層膜的圖型，使用相異的氣體組成來轉印至該下層膜，重覆這個過程，最後進行基板加工的程序。本發明之有機下層膜及其形成組成物在此程序中是有效的，在使用本發明之有機下層膜進行基板加工時，對於加工基板(例如基板上的熱氧化矽膜、氮化矽膜、聚矽膜等)具有足夠的耐蝕刻性。
而且，本發明之有機下層膜，可作為平坦化膜、光阻層的防污膜、具有乾式蝕刻選擇性的膜來使用。藉此可在半導體製造的微影製程中容易地、精密度良好地形成光阻圖型。
已有一種程序是利用由本發明得到的有機下層膜形成組成物，在基板上形成有機下層膜，於其上形成無機硬光罩層，然後於其上形成光阻膜，進行曝光與溶劑顯像藉此形成光阻圖型，將光阻圖型轉印至無機硬光罩層，並將被轉印至無機硬光罩層的光阻圖型轉印至有機下層膜，以該有機下層膜進行半導體基板的加工。在此程序中，無機硬光罩層的形成，會有藉由含有有機聚合物或無機聚合物與溶劑的塗佈型的組成物來進行的情形，以及藉由無機物的 真空蒸鍍來進行的情形。在無機物(例如氮化氧化矽)的真空蒸鍍中，蒸鍍物會堆積在有機下層膜表面，而此時有機下層膜表面的溫度會有上昇至400℃前後的情形。
藉由本發明之有機下層膜形成組成物所得到的有機下層膜，可將轉印至上層的無機硬光罩層的光阻圖型藉由乾式蝕刻轉印至有機下層膜。進一步而言，轉印至有機下層膜的光阻圖型，可藉由乾式蝕刻來進行半導體基板的加工。
本發明為一種半導體裝置的製造方法，其特徵為：在半導體基板上形成有機下層膜之步驟、於其上形成無機硬光罩之步驟、於其上形成光阻膜之步驟、藉由進行光或電子線的照射與溶劑顯像來形成光阻圖型之步驟、藉由光阻圖型來蝕刻該無機硬光罩之步驟、藉由經圖型化的無機硬光罩來蝕刻該有機下層膜之步驟、及藉由經圖型化的之有機下層膜來加工半導體基板之步驟中，該有機下層膜，係藉由有機下層膜形成組成物之塗佈與加熱所得到的有機下層膜，該有機下層膜形成組成物係含有化合物與有機溶劑，該化合物係含有具自環氧基、異氰酸酯基、封閉異氰酸酯基及苯并環丁烯環基所構成之群中選出的官能基之有機基。
上述形成有機下層膜的有機下層膜形成組成物，係含有上述化合物與有機溶劑，因應必要含有界面活性劑等的 添加劑。將溶劑由此組成物中除去的全固體成分為0.1至70質量%，宜為1至60質量%。在全固體成分中，以1至100質量%、1至99.9質量%、1至99質量%或1至98質量%的比例含有上述化合物。
有機下層膜形成組成物中之化合物可為含有下述單位構造之聚合物，含有具自環氧基、異氰酸酯基、及封閉異氰酸酯基所構成之群中選出的官能基之有機基(A1)之單位構造；含有具自羥基、羧基、封閉羧基、胺基、醯胺基、異氰尿酸基、及巰基所構成之群中選出的官能基之有機基(B1)之單位構造。
另外，有機下層膜形成組成物中之化合物，可為含有聚合物及交聯性化合物之混合物，該聚合物係包含含有具自環氧基、異氰酸酯基、及封閉異氰酸酯基所構成之群中選出的官能基之有機基(A1)之單位構造；該交聯性化合物係含有具自羥基、羧基、封閉羧基、胺基、醯胺基、異氰尿酸基、及巰基所構成之群中選出的官能基之有機基(B1)。
而且，有機下層膜形成組成物中之化合物可為含有交聯性化合物與聚合物之混合物，該交聯性化合物係含有具自環氧基、異氰酸酯基、及封閉異氰酸酯基所構成之群中選出的官能基之有機基(A1)；該聚合物係包含含有具自羥基、羧基、封閉羧基、胺基、醯胺基、異氰尿酸基、及巰基所構成之群中選出的官能基之有機基(B1)之單位構造。
在上述之中，有機下層膜形成組成物中之化合物適合使用含有下述單位構造之聚合物：含有具環氧基或封閉異氰酸酯基之有機基(A2)之單位構造、及含有具羥基、封閉羧基或胺基之有機基(B2)之單位構造。
另外，有機下層膜形成組成物中之化合物適合使用含有交聯性化合物及聚合物之混合物，該交聯性化合物係含有具環氧基或異氰酸酯基之有機基(A3)；該聚合物係包含含有具羥基之有機基(B3)之單位構造。
本發明所使用的聚合物的重量平均分子量，例如為1000至200000，宜為1000至20000。若此聚合物的重量平均分子量小於1000，則會有溶劑耐性變得不足的情形。此外，重量平均分子量，是藉由凝膠滲透層析(GPC)並使用聚苯乙烯作為標準試樣所得到的值。
在本發明中，能夠以相對於(A1)、(A2)或(A3)之有機基1莫耳，(B1)、(B2)或(B3)之有機基佔0.05至2莫耳的比例來摻合。而且，宜為相對於(A1)、(A2)或(A3)之有機基1莫耳含1莫耳的比例來含有(B1)、(B2)或(B3)之有機基。
上述聚合物可例示以下的物質。
在本發明所使用的上述交聯性化合物之中，具有環氧基的交聯性化合物的具體例，可列舉例如YH434L(東都化成股份有限公司製，商品名)。此物品為四官能聚縮水甘油基胺，物性值例如環氧當量為110至130(g/eq)，在50℃測得的黏度為5000至10000(mPa．s)。
具有封閉異氰酸酯基的交聯性化合物，其具體例可列舉例如Takenate[商品名]B-830、B-870N(三井化學股份有限公司製)、VESTANAT[商品名]B1358/100(EVONIK DEGUSSA公司製)。
Takenate(商品名)B-830為甲苯二異氰酸酯封閉化體。
Takenate(商品名)B-870N為異佛酮二異氰酸酯的甲基乙基酮肟封閉化體。
VESTANAT[商品名]B1358/100為以異佛酮二異氰酸酯為基礎的封閉化聚異氰酸酯。
此處，封閉異氰酸酯基是指藉由適當的保護基將異氰酸酯基(-N=C=O)封閉之後的基團。封閉劑可列舉例如甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、2-乙氧基己醇、2-N,N-二甲基胺基乙醇、2-乙氧基乙醇、環己醇等的醇類、酚、鄰硝基酚、對氯酚、鄰甲酚、間甲酚、對甲酚等的酚類、ε-己內醯胺等的內醯胺類、丙酮肟、甲基乙基酮肟、甲基異丁基酮肟、環己酮肟、苯乙酮肟、二苯酮肟等的肟類、吡唑、3,5-二甲基吡唑、3-甲基吡唑等的吡唑類、十二烷硫醇、苯硫醇等的硫醇類。
另外，封閉羧基，是指羧基(COO-)藉由如乙烯基醚類般的保護基，封閉而之後的基團。封閉劑可列舉例如正丙基乙烯基醚般的烷基乙烯基醚類。
在上述聚合物的合成之中可併用其他加成聚合性單體。這種加成聚合性單體，可列舉丙烯酸酯化合物、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、乙烯基化合物、苯乙烯系化合物、馬來醯亞胺化合物、馬來酸酐、及丙烯腈等。
丙烯酸酯化合物可列舉甲基丙烯酸酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸萘酯、丙烯酸蒽酯、甲基丙烯酸蒽酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸2-羥乙酯、丙烯酸2-羥丙酯、丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、丙烯酸4-羥丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸第三丁酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸2-乙氧基乙酯、四氫呋喃甲基丙烯酸酯、丙烯酸3-甲氧基丁酯、丙烯酸2-甲基-2-金剛烷酯、丙烯酸2-乙基-2-金剛烷酯、丙烯酸2-丙基2-金剛烷酯、丙烯酸2-甲氧基丁基-2-金剛烷酯、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-丙烯醯氧基-6-羥基降莰烯-2-羧酸-6-內酯等。
甲基丙烯酸酯化合物可列舉甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸萘基酯、甲基丙烯酸蒽酯、甲基丙烯酸蒽基甲酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸2-苯乙 酯、甲基丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸2-羥丙酯、甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、甲基丙烯酸2,2,2三氯乙酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸正月桂酯、甲基丙烯酸正硬脂醯酯、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、甲基丙烯酸四氫呋喃甲酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸異硬脂醯酯、甲基丙烯酸正丁氧基乙酯、甲基丙烯酸3-氯-2-羥丙酯、甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷酯、甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷酯、甲基丙烯酸2-丙基-2-金剛烷酯、甲基丙烯酸2-甲氧基丁基-2-金剛烷酯、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-甲基丙烯醯氧基-6-羥基降莰烯-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。
丙烯醯胺化合物可列舉丙烯醯胺、N-甲基丙烯醯胺、N-乙基丙烯醯胺、N-苄基丙烯醯胺、N-苯基丙烯醯胺、及N,N-二甲基丙烯醯胺等。
甲基丙烯醯胺化合物可列舉甲基丙烯醯胺、N-甲基甲基丙烯醯胺、N-乙基甲基丙烯醯胺、N-苄基甲基丙烯醯胺、N-苯基甲基丙烯醯胺、及N,N-二甲基甲基丙烯醯胺等。
乙烯基化合物可列舉乙烯基醚、甲基乙烯基醚、苄基乙烯基醚、2-羥乙基乙烯基醚、苯基乙烯基醚、及丙基乙烯基醚等。
苯乙烯系化合物可列舉苯乙烯、甲基苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯、羥基苯乙烯、及乙烯基萘等。
馬來醯亞胺化合物可列舉馬來醯亞胺、N-甲基馬來醯亞胺、N-苯基馬來醯亞胺、及N-環己基馬來醯亞胺等。
上述聚合物的製造，可藉由使加成聚合性單體及因應必要添加的鏈轉移劑(相對於單體的質量為10%以下)溶於有機溶劑之後，加入聚合起始劑進行聚合反應，然後添加聚合停止劑來進行。聚合的起始劑的添加量為相對於單體的質量為1至10%聚合停止劑的添加量為0.01至0.2%。所使用的有機溶劑可列舉丙二醇單甲醚、丙二醇單丙基醚、乳酸乙酯、環己酮、甲基乙基酮、及二甲基甲醯胺等，鏈轉移劑可列舉十二烷硫醇及十二烷基硫醇等，聚合起始劑可列舉偶氮雙異丁腈及偶氮雙環己烷甲腈等，而且聚合停止劑可列舉4-甲氧基酚等。反應溫度可由30至100℃適當地選擇，反應時間可由1至48小時適當地選擇。
在本發明所使用的有機下層膜形成組成物中，除了上述以外，可因應必要進一步添加吸光劑、流變調整劑、接著補助劑、界面活性劑等。
進一步的吸光劑為例如「工業用色素的技術與市場」(CMC出版)或「染料便覽」(有機合成化學協會編)所記載之市售的吸光劑，適合使用例如C.I.Disperse Yellow 1、3、4、5、7、8、13、23、31、49、50、51、54、60、64、66、68、79、82、88、90、93、102、114 及124；C.I.Disperse Orange 1、5、13、25、29、30、31、44、57、72及73；C.I.Disperse Red 1、5、7、13、17、19、43、50、54、58、65、72、73、88、117、137、143、199及210 C.I.Disperse Violet 43 C.I.Disperse Blue 96 C.I.Fluorescent Brightening Agent 112、135及163；C.I.Solvent Orange 2及45；C.I.Solvent Red 1、3、8、23、24、25、27及49；C.I.Pigment Green 10；C.I.Pigment Brown 2等。上述吸光劑通常是以相對於有機下層膜形成組成物的全固體成分為10質量%以下，宜為5質量%以下的比例來摻合。
流變調整劑主要用來提升有機下層膜形成組成物的流動性，尤其是在烘烤步驟之中，為了提升有機下層膜的膜厚均勻性，或提高填充至孔內部的有機下層膜形成組成物的填充性而添加。具體例可列舉酞酸二甲酯、酞酸二乙酯、酞酸二異丁酯、酞酸二己酯、酞酸丁基異癸基酯等的酞酸衍生物、己二酸二正丁酯、己二酸二異丁酯、己二酸二異辛酯、己二酸辛基癸基酯等的己二酸衍生物、蘋果酸二正丁酯、蘋果酸二乙酯、蘋果酸二壬酯等的馬來酸衍生物、油酸甲酯、油酸丁酯、油酸四氫呋喃甲酯等的油酸衍生物或硬脂酸正丁酯、硬脂酸甘油酯等的硬脂酸衍生物。這些流變調整劑，通常以相對於有機下層膜形成組成物的全固體成分為未滿30質量%的比例來摻合。
接著補助劑主要是為了提升基板或光阻或無機硬光罩與有機下層膜形成組成物的密著性而添加，尤其是為了在 顯像之中使光阻不會剝離。具體例可列舉三甲基氯矽烷、二甲基乙烯基氯矽烷、甲基二苯基氯矽烷、氯甲基二甲基氯矽烷等的氯矽烷類、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、二甲基乙烯基乙氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷等的烷氧矽烷類、六甲基二矽氮烷、N,N'-雙(三甲基甲矽烷基)尿素、二甲基三甲基甲矽烷基胺、三甲基甲矽烷基咪唑等的矽氮烷類、乙烯基三氯矽烷、γ-氯丙基三甲氧基矽烷、γ-胺丙基三乙氧基矽烷、γ-縮水甘油醚基丙基三甲氧基矽烷等的矽烷類、苯并三唑、苯并咪唑、吲唑、咪唑、2-巰基苯并咪唑、2-巰基苯并噻唑、2-巰基苯并噁唑、脲唑、硫脲嘧碇、巰基咪唑、巰基嘧啶等的雜環式化合物或1,1-二甲基尿素、1,3-二甲基尿素等的尿素或硫脲化合物。這些接著補助劑通常是以相對於微影用有機下層膜形成組成物的全固體成分為未滿5質量%的比例來摻合，宜為未滿2質量%的比例。
在本發明之有機下層膜形成組成物中，為了不發生針孔或條紋等，進一步提升對於表面不均的塗佈性，可摻合界面活性劑。界面活性劑可列舉例如聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂醯醚、聚氧乙烯鯨蠟基醚、聚氧乙烯油醚等的聚氧乙烯烷醚類、聚氧乙烯辛基酚醚、聚氧乙烯壬基酚醚等的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、去水山梨醇單月桂酸酯、去水山梨醇單棕櫚酸酯、去水山梨醇單硬脂酸酯、去水山梨醇單油酸酯、去 水山梨醇三油酸酯、去水山梨醇三硬脂酸酯等的去水山梨醇脂肪酸酯類、聚氧乙烯去水山梨醇單月桂酸酯、聚氧乙烯去水山梨醇單棕櫚酸酯、聚氧乙烯去水山梨醇單硬脂酸酯、聚氧乙烯去水山梨醇三油酸酯、聚氧乙烯去水山梨醇三硬脂酸酯等的聚氧乙烯去水山梨醇脂肪酸酯類等的非離子系界面活性劑、F TOP EF301、EF303、EF352(Tochem Products股份有限公司製，商品名)、MEGAFAC F171、F173、R-30(大日本Ink股份有限公司製，商品名)、Fluorad FC430、FC431(住友3M股份有限公司製，商品名)、Asahiguard AG710、Surflon S-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭硝子股份有限公司製，商品名)等的氟系界面活性劑、有機矽氧烷聚合物KP341(信越化學工業股份有限公司製)等。這些界面活性劑的摻合量，相對於本發明所使用的有機下層膜形成組成物的全固體成分通常為2.0質量%以下，宜為1.0質量%以下。這些界面活性劑可單獨添加，另外還可添加兩種以上的組合。
在本發明中，使上述化合物溶解的溶劑，可採用乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、甲基溶纖劑醋酸酯、乙基溶纖劑醋酸酯、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、丙二醇、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚醋酸酯、丙二醇單乙醚、丙二醇單乙醚醋酸酯、丙二醇丙基醚醋酸酯、甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、環戊酮、環己酮、2-羥基丙酸乙酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、乙.氧基醋酸乙酯、羥基醋酸乙 酯、2-羥基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯等。這些有機溶劑可單獨使用或使用兩種以上的組合。
進一步可將丙二醇單丁醚、丙二醇單丁醚醋酸酯等的高沸點溶劑混合使用。對於提升整平性而言，在這些溶劑之中，以丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚醋酸酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、及環己酮等為佳。
接下來針對本發明的光阻圖型形成法作說明，在精密積體電路元件之製造所使用的基板(例如矽/二氧化矽被覆、玻璃基板、ITO基板等的透明基板)上，藉由旋轉台、塗佈機等的適當塗佈方法來塗佈有機下層膜形成組成物之後，烘烤使其硬化，而製作出塗佈型有機下層膜。此處，有機下層膜層的膜厚係以0.01至3.0μm為佳。另外，塗佈後烘烤的條件為在80至450℃下0.5至120分鐘。然後在有機下層膜形成組成物上直接塗佈光阻，或因應必要使一層至數層的塗膜材料(例如無機硬光罩)在有機下層膜上成膜然後塗佈光阻，透過既定光罩進行光或電子線的照射來顯像，並且沖洗、乾燥，藉此可得到良好的光阻圖型。亦可因應必要進行光或電子線的照射後加熱(PEB：Post Exposure Bake)。而且，將前述步驟顯像除去光阻的部分的有機下層膜藉由乾式蝕刻來除去，可在基板上形成所希望的圖型。
本發明所使用的光阻只要可對曝光所使用的光線感光，則無特別限定。負型光阻及正型光阻之任一者皆可使用。只要是曝光後可藉由溶劑來顯像的光阻即可使用。可列舉例如JSR股份有限公司製，商品名AR2772JN。
接下來透過既定光罩進行曝光。曝光可採用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。曝光後亦可因應必要進行曝光後加熱(post exposure bake)。曝光後加熱，可在加熱溫度由70℃至150℃適當地選擇，加熱時間由0.3至10分鐘適當地選擇的條件下來進行。
另外在本發明中，光阻可採用電子線微影用光阻來代替光阻。電子線光阻可採用負型或正型的任一者。只要是曝光後可藉由溶劑來顯像的光阻即可使用。在使用這些電子線光阻的情況，將照射源改為電子線，與使用光阻的情況同樣地可形成光阻圖型。
上述光阻的曝光光線可採用近紫外線、遠紫外線或極端紫外線(例如EUV)等的化學射線，例如248nm(KrF雷射光)、193nm(ArF雷射光)、157nm(F2雷射光)等的波長的光線。光照射只要是可使光酸產生劑產生酸的方法即可採用，而並無特別限制，曝光量可由1至2000mJ/cm2或10至1500mJ/cm2或50至1000mJ/cm2作選擇。
另外，電子線光阻的電子線照射可採用例如照射電子線照射裝置。
接下來藉由顯像液(有機溶劑)來進行光阻的顯像。藉此，例如在採用正型光阻的情況，未曝光的部分的光阻會被除去，而形成光阻的圖型。
顯像液可列舉例如醋酸甲酯、醋酸丁酯、醋酸乙酯、醋酸異丙酯、醋酸戊基、醋酸異戊酯、醋酸甲氧基乙酯、醋酸乙氧基乙酯、丙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚醋酸酯、乙二醇單丙基醚醋酸酯、乙二醇單丁醚醋酸酯、乙二醇單苯醚醋酸酯、二乙二醇單甲醚醋酸酯、二乙二醇單丙基醚醋酸酯、二乙二醇單乙醚醋酸酯、二乙二醇單苯醚醋酸酯、二乙二醇單丁醚醋酸酯、二乙二醇單乙醚醋酸酯、醋酸2-甲氧基丁酯、醋酸3-甲氧基丁酯、醋酸4-甲氧基丁酯、醋酸3-甲基-3-甲氧基丁酯、醋酸3-乙基-3-甲氧基丁酯、丙二醇單甲醚醋酸酯、丙二醇單乙醚醋酸酯、丙二醇單丙基醚醋酸酯、醋酸2-乙氧基丁酯、醋酸4-乙氧基丁酯、醋酸4-丙氧基丁酯、醋酸2-甲氧基戊酯、醋酸3-甲氧基戊酯、醋酸4-甲氧基戊酯、醋酸2-甲基-3-甲氧基戊酯、醋酸3-甲基-3-甲氧基戊酯、醋酸3-甲基-4-甲氧基戊酯、醋酸4-甲基-4-甲氧基戊酯、丙二醇二醋酸酯、蟻酸甲酯、蟻酸乙酯、蟻酸丁酯、蟻酸丙酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、乳酸丙酯、碳酸乙酯、碳酸丙酯、碳酸丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、丙酮酸丁酯、乙醯醋酸甲酯、乙醯醋酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸異丙酯、2-羥基丙酸甲酯、2-羥基丙酸乙酯、丙酸甲基-3-甲氧酯、丙酸乙基-3-甲氧酯、丙酸乙基-3-乙氧 酯、丙酸丙基-3-甲氧酯等。進一步在這些顯像液中還可加入界面活性劑等。關於顯像的條件，溫度可由5至50℃適當地選擇，時間可由10至600秒鐘適當地選擇。
在本發明中，經過藉由有機下層膜形成組成物在半導體基板上形成該有機下層膜層之步驟、於其上形成光阻膜之步驟、藉由光或電子線照射與顯像來形成光阻圖型之步驟、藉由光阻圖型來蝕刻該有機下層膜層之步驟、及藉由經圖型化的有機下層膜層來加工半導體基板之步驟，可製造出半導體裝置。
今後若進行光阻圖型的微細化，則會發生解像度的問題或光阻圖型在顯像後倒塌的問題，而逐漸希望達成光阻的薄膜化。因此，得到基板加工所足夠的光阻圖型膜厚是困難的，而逐漸需要一種程序，不僅是光阻圖型，在光阻與加工的半導體基板之間所製作出的有機下層膜層也能夠在基板加工時具有作為光罩的功能。這種程序用的有機下層膜層與以往的高蝕刻速度用有機下層膜相異，逐漸需要具有與光阻接近的乾式蝕刻速度的選擇比的微影用有機下層膜、具有比光阻還小的乾式蝕刻速度的選擇比的微影用有機下層膜，或具有比半導體基板還小的乾式蝕刻速度的選擇比的有機下層膜層。另外還可對這種有機下層膜層賦予抗反射能力，可兼具以往的抗反射膜的機能。
另一方面，為了得到微細的光阻圖型，也開始採用一種程序，在對有機下層膜層實施乾式蝕刻時，光阻圖型與有機下層膜層進行光阻顯像時的圖型寬度更細。這種程序 用的有機下層膜層與以往的高蝕刻速度用抗反射膜相異，逐漸需要具有與光阻接近的乾式蝕刻速度的選擇比的有機下層膜層。另外還可對這種有機下層膜層賦予抗反射能力，可兼具以往的抗反射膜的機能。
在本發明中，使本發明之有機下層膜層成膜於基板上之後，直接塗佈於有機下層膜層上，或可因應必要使一層至數層的塗膜材料成膜於有機下層膜層上，然後塗佈光阻。藉此可防止光阻的圖型寬度變狹窄，圖型倒塌，因此即使在被覆薄的光阻的情況，也可藉由選擇適當的蝕刻氣體來進行基板的加工。
亦即，經過下述步驟：藉由有機下層膜形成組成物在半導體基板上形成該有機下層膜層之步驟、於其上形成含有矽成分等的塗膜材料所產生的無機硬光罩層之步驟，進一步於其上形成光阻膜之步驟、藉由光或電子線的照射與顯像來形成光阻圖型之步驟、藉由光阻圖型來蝕刻無機硬光罩層之步驟、藉由經圖型化的無機硬光罩層來蝕刻該有機下層膜層之步驟、及藉由經圖型化的有機下層膜層來加工半導體基板之步驟，可製造出半導體裝置。
本發明所使用的微影用有機下層膜形成組成物，在考慮作為抗反射膜的效果的情況，會在骨架中加入了吸光部位，因此在加熱乾燥時，在光阻中沒有擴散物，另外，吸光部位具有夠大的吸光性能，因此反射光防止效果高。
本發明所使用的微影用有機下層膜形成組成物，其熱安定性高，並可防止燒成時的分解物污染到上層膜，而且 燒成步驟的溫度裕量充足。
此外，本發明所使用的微影用有機下層膜形成組成物，依照程序條件，可使用作為具有防止光線反射的機能，進一步具有防止基板與光阻的交互作用，或者防止光阻所使用的材料或光阻曝光時所產生的物質對基板產生不良作用的機能的膜。
[實施例] 合成例1
使4-羥苯基甲基丙烯醯胺12.0g、γ-丁內酯甲基丙烯酸酯4.9g、2,2'-偶氮雙異丁腈1.2g溶於丙二醇單甲醚72g。將此溶液滴入裝有加熱至85℃的丙二醇單甲醚91g的300ml燒瓶中，滴入結束後攪拌約15小時。在反應結束後，將其滴入醋酸乙酯/己烷的混合溶液中以使聚合物沉澱。將所得到的沉澱物抽氣過濾，將濾出物以醋酸乙酯/己烷的混合溶液洗淨後，在50℃下減壓乾燥一晚，而得到聚合物12.0g。所得到的聚合物相當於上述式(1-1)。藉由GPC測量並以聚苯乙烯作換算，所測得的重量平均分子量Mw為10,700。
合成例2
使2-乙烯基萘(Midori化學股份有限公司製)8.00g、甲基丙烯酸縮水甘油酯1.05g、丁氧基(2-乙基)甲基丙烯酸酯1.38g、2,2'-偶氮雙異丁腈0.6g溶於環己酮 38.03g之後，將此溶液加熱，在85℃下攪拌約15小時。所得到的聚合物相當於上述式(1-2)。藉由GPC測量並以聚苯乙烯作換算，所測得的重量平均分子量Mw為6,000。
合成例3
使2-乙烯基萘(Midori化學股份有限公司製)8.00g、封閉異氰酸酯系丙烯酸(昭和電工股份有限公司，商品名：MOI-BP)1.69g、對胺基苯乙烯0.77g、2,2'-偶氮雙異丁腈0.62g溶於環己酮45.59g之後，將此溶液加熱，在85℃下攪拌約15小時。所得到的聚合物相當於上述式(1-3)。藉由GPC測量並以聚苯乙烯作換算，所測得的重量平均分子量Mw為5,000。
合成例4
使2-乙烯基萘(Midori化學股份有限公司製)7.00g、封閉異氰酸酯系丙烯酸(昭和電工股份有限公司，商品名：MOI-BP)3.80g、4-羥苯基甲基丙烯醯胺2.68g、2,2'-偶氮雙異丁腈0.81g溶於環己酮57.17g之後，將此溶液加熱，在85℃下攪拌約15小時。所得到的聚合物相當於上述式(1-4)。藉由GPC測量並以聚苯乙烯作換算，所測得的重量平均分子量Mw為5,300。
合成例5
在100mL燒瓶中加入咔唑(8.00g，東京化成工業股份有限公司製)、4-羥基苯甲醛(5.84g，東京化成工業股份有限公司製)、對甲苯磺酸單水合物(0.97g，關東化學股份有限公司製)，裝入甲苯(10.48g，關東化學股份有限公司製)、1,4-二噁烷(24.32g，關東化學股份有限公司製)並且攪拌，昇溫至110℃使其溶解，開始聚合。24小時後放涼至60℃之後，以蒸發器進行溶劑餾除。使所得到的沉澱物溶於丙二醇單甲醚，以減壓乾燥機在80℃下乾燥12小時，而得到目標聚合物35.98g。所得到的聚合物相當於上述式(1-5)。
藉由GPC測量並以聚苯乙烯作換算，所測得的重量平均分子量Mw為11,200，多分散度Mw/Mn為3.58。
比較合成例1
在300mL燒瓶中加入咔唑(30.00g，東京化成工業股份有限公司製)、1-萘酚醛(28.07g，東京化成工業股份有限公司製)、對甲苯磺酸單水合物(3.57g，關東化學股份有限公司製)，裝入甲苯(143.77g，關東化學股份有限公司製)並且攪拌，昇溫至110℃使其溶解，開始聚合。27小時後放涼至60℃，然後使其在甲醇(2000ml，關東化學股份有限公司製)中再沉澱。將所得到的沉澱物過濾，以減壓乾燥機在80℃下乾燥12小時，而得到目標聚合物37.89g。所得到的聚合物相當於下述式(2-1)。
藉由GPC測量並以聚苯乙烯作換算，所測得的重量 平均分子量Mw為3,800，多分散度Mw/Mn為1.88。
實施例1
在合成例1所得到的樹脂2g中加入異氰酸酯系交聯劑(三井化學股份有限公司製，商品名：Takenate B-830，以55質量%的比例含於醋酸乙酯與甲基異丁基酮的混合溶劑中)0.36g、界面活性劑(NEOS股份有限公司製，品名：Futargent[商品名]208G，成分為氟系界面活性劑)0.01g，使其溶於丙二醇單甲醚23g而製成溶液。然後使用孔徑0.2μm的聚乙烯製微過濾器進行過濾，而調製出利用多層膜的微影製程所使用的有機下層膜形成組成物的溶液。
實施例2
在合成例2所得到的樹脂2g中加入界面活性劑(DIC股份有限公司製，品名：MEGAFAC[商品名]R-30，成分為氟系界面活性劑)0.01g，使其溶於丙二醇單甲醚醋酸 酯3.5g、環己酮18.4g、γ-丁內酯1.2g而製成溶液。然後使用孔徑0.2μm的聚乙烯製微過濾器進行過濾，而調製出利用多層膜的微影製程所使用的有機下層膜形成組成物之溶液。
實施例3
在合成例3所得到的樹脂2g中加入界面活性劑(DIC股份有限公司製，品名：MEGAFAC[商品名]R-30，成分為氟系界面活性劑)0.01g，使其溶於丙二醇單甲醚醋酸酯6.9g、環己酮16.1g而製成溶液。然後使用孔徑0.2μm的聚乙烯製微過濾器進行過濾，而調製出利用多層膜的微影製程所使用的有機下層膜形成組成物之溶液。
實施例4
在合成例4所得到的樹脂2g加入界面活性劑(DIC股份有限公司製，品名：MEGAFAC[商品名]R-30，成分為氟系界面活性劑)0.01g，使其溶於丙二醇單甲醚醋酸酯6.9g、環己酮16.1g而製成溶液。然後使用孔徑0.2μm的聚乙烯製微過濾器進行過濾，而調製出利用多層膜的微影製程所使用的有機下層膜形成組成物之溶液。
實施例5
在合成例5所得到的樹脂1.0g中加入環氧系交聯劑(東都化成股份有限公司製，商品名：YH434L)0.2g、 界面活性劑(DIC股份有限公司製，品名：MEGAFAC[商品名]R-30，成分為氟系界面活性劑)0.003g，使其溶於丙二醇單甲醚6.7g、丙二醇單甲醚醋酸酯15.6g，而製成溶液。然後使用孔徑0.2μm的聚乙烯製微過濾器進行過濾，而調製出利用多層膜的微影製程所使用的有機下層膜形成組成物的溶液。
實施例6
在市售的苯酚酚醛樹脂(群榮化學股份有限公司製)1.0g中加入環氧系交聯劑(東都化成股份有限公司製，商品名：YH434L)0.2g、界面活性劑(DIC股份有限公司製，品名：MEGAFAC[註冊商標]R-30，成分為氟系界面活性劑)0.003g、使其溶於丙二醇單甲醚6.7g、丙二醇單甲醚醋酸酯15.6g而製成溶液。然後使用孔徑0.2μm的聚乙烯製微過濾器進行過濾，而調製出利用多層膜的微影製程所使用的有機下層膜形成組成物之溶液。
比較例1
在市售的苯酚酚醛樹脂(群榮化學股份有限公司製)1.0g中加入四甲氧基甲基甘脲0.2g、吡啶鎓-對甲苯磺酸鹽0.02g、界面活性劑(DIC股份有限公司製，品名：MEGAFAC[商品名]R-30，成分為氟系界面活性劑)0.003g，使其溶於丙二醇單甲醚醋酸酯4.5g、丙二醇單甲醚10.6g而製成溶液。然後使用孔徑0.2μm的聚乙烯製微 過濾器進行過濾，而調製出利用多層膜的微影製程所使用的有機下層膜形成組成物之溶液。
比較例2
在比較合成例1所得到的樹脂1g中加入四甲氧基甲基甘脲0.15g、吡啶鎓-對甲苯磺酸鹽0.015g，使其溶於丙二醇單甲醚醋酸酯18.0g、丙二醇單甲醚4.5g而製成溶液。然後使用孔徑0.2μm的聚乙烯製微過濾器進行過濾，而調製出利用多層膜的微影製程所使用的有機下層膜形成組成物的溶液。
(光學參數的測定)
將實施例1~6、比較例1~2所調製出的有機下層膜形成組成物的溶液使用旋轉塗佈機塗佈在矽晶圓上。在熱板上以240℃燒成1分鐘，形成有機下層膜層(膜厚0.05μm)。使用分光橢圓偏光計對於這些有機下層膜層測定波長193nm的折射率(n值)及光學吸光係數(k值，亦稱為衰減係數)。將結果揭示於表1。
[表1]
(在光阻溶劑中的溶離測試)
使用旋轉塗佈機將實施例1~6、比較例1~2所調製出的有機下層膜形成組成物之溶液塗佈在矽晶圓上。在熱板上以240℃燒成1分鐘，形成有機下層膜層(膜厚0.20μm)。將對於這些有機下層膜層，在光阻所使用的溶劑，例如丙二醇單甲醚、以及丙二醇單甲醚醋酸酯中進行浸漬測試。將結果揭示於表2。殘膜率是浸漬於各溶劑60秒鐘並測定浸漬前後的膜厚，以(浸漬後的膜厚)/(浸漬前的膜厚)×100來計算的結果。
[表2]
(乾式蝕刻速度的測定)
乾式蝕刻速度的測定所使用的蝕刻機及蝕刻氣體是採用以下的方式。
RIE-10NR(Samco製)：CF4
使用旋轉塗佈機將實施例1~6、比較例1~2所調製出的有機下層膜形成組成物之溶液塗佈在矽晶圓上。在熱板上以240℃燒成1分鐘，形成有機下層膜層(膜厚0.20μm)。蝕刻氣體採用CF4氣體，測定乾式蝕刻速度。
另外，使用旋轉塗佈機將甲酚酚醛樹脂(市售品，重量平均分子量為4000)的溶液塗佈在矽晶圓上，在205℃燒成1分鐘，而形成有機下層膜層(膜厚0.20μm)。蝕刻氣體採用CF4氣體，與實施例1~6、比較例1~2同樣地測定乾式蝕刻速度，將實施例1~6、比較例1~2之有機下層膜層的乾式蝕刻速度作比較。將結果揭示於表3。速度比(1)為(實施例所使用的有機下層膜層)/(甲酚 酚醛樹脂，205℃燒成膜1分鐘)的乾式蝕刻速度比。
(光阻圖型化評估)
將實施例1~6、比較例1~2所得到的有機下層膜(A層)形成組成物塗佈在矽晶圓上，在熱板上以240℃加熱1分鐘，而得到膜厚150nm的有機下層膜(A層)。於其上塗佈含Si的光阻下層膜(B層)形成組成物，在熱板上以240℃加熱1分鐘，而得到膜厚35nm的含Si的光阻下層膜(B層)。
藉由旋轉台將光阻溶液(FujiFilm股份有限公司製，商品名FAiRS-9521NT05)塗佈在含Si的光阻下層膜上，在熱板上以100℃加熱1分鐘，形成膜厚85nm的光阻膜(C層)。光阻的圖型化是使用Nikon製NSR-S307E掃描器(波長193nm，NA，σ：0.85、0.93/0.85)來進行。設定成目標為顯像後使光阻形成線寬及其線間的寬度為0.06μm的所謂線寬與間距(密集線)的光罩，透過此光罩進行曝光。然後在熱板上以100℃烘烤60秒鐘，冷卻 後，使用醋酸丁酯(溶劑顯像液)顯像60秒鐘，而得到負型的圖型。
針對塗佈含Si的光阻下層膜後不進行擱置的情形、在塗佈光阻之前放置一天的情形，以及在塗佈光阻之前進行HMDS處理的情形進行評估。HMDS處理條件為在150℃下處理60秒鐘。
將結果揭示於表4。將不會發生嚴重圖型剝落或解像不良的情況定為良好。
另外，使用實施例1及2的有機下層膜形成組成物，將上述程序改成在使光阻曝光後，使用鹼顯像液(顯像液為2.38%四甲基氫氧化銨水溶液)進行顯像，除此之外，以與上述同樣的程序來進行。
將結果揭示於表5。將不會發生嚴重圖型剝落或解像不良的情況定為良好。將發生圖型剝落或解像不良的情況 定為不良。
[產業上的可利用性]
利用本發明之多層膜所進行的微影製程中，最下層所使用的有機下層膜材料，在溶劑顯像步驟之中，即使含Si的光阻下層膜塗佈後的擱置，解像極限也不會惡化，可形成良好的圖型。

Claims (6)

  1. 一種半導體裝置的製造方法，其特徵為：在半導體基板上形成有機下層膜之步驟、於其上形成無機硬光罩之步驟、於其上形成光阻膜之步驟、藉由進行光或電子線的照射與溶劑顯像來形成光阻圖型之步驟、藉由光阻圖型來蝕刻該無機硬光罩之步驟、藉由經圖型化的無機硬光罩來蝕刻該有機下層膜之步驟、及藉由經圖型化的有機下層膜來加工半導體基板之步驟中，該有機下層膜，係藉由有機下層膜形成組成物之塗佈與加熱所得到的有機下層膜，該有機下層膜形成組成物係含有化合物與有機溶劑，該化合物係含有具自環氧基、異氰酸酯基、封閉異氰酸酯基及苯并環丁烯環基所構成之群中選出的官能基之有機基，有機下層膜形成組成物中之化合物，係含有下述單位構造之聚合物：含有具由環氧基、異氰酸酯基、及封閉異氰酸酯基所構成之群中選出的官能基之有機基(A1)之單位構造、及含有具自羥基、羧基、封閉羧基、胺基、醯胺基、異氰尿酸基、及巰基所構成之群中選出的官能基之有機基(B1)之單位構造，或係含有聚合物及交聯性化合物之混合物：該聚合物係包含含有具自環氧基、異氰酸酯基、及封閉異氰酸酯基所構成之群中選出的官能基之有機基(A1)之單位構造，該交聯性化合物係含有具自羥基、羧基、封閉羧基、胺基、醯胺基、異氰尿酸基、及巰基所構成之群中選出的官能基之有機基(B1)，或係含有交聯性化合物及聚合物之混合物：該交聯性化合物係含有具自環氧基、異氰酸酯基、及封閉異氰酸酯基所構成之群中選出的官能基之有機基(A1)；該聚合物係包含含有具自羥基、羧基、封閉羧基、胺基、醯胺基、異氰尿酸基、及巰基所構成之群中選出的官能基之有機基(B1)之單位構造。
  2. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置的製造方法，其中有機下層膜形成組成物中之化合物，係含有下述單位構造之聚合物：含有具環氧基或封閉異氰酸酯基之有機基(A2)之單位構造、及含有具羥基、封閉羧基或胺基之有機基(B2)之單位構造。
  3. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置的製造方法，其中有機下層膜形成組成物中之化合物，係含有交聯性化合物及聚合物之混合物：該交聯性化合物係含有具環氧基或異氰酸酯基之有機基(A3)；該之聚合物包含係含有具羥基之有機基(B3)之單位構造。
  4. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置的製造方法，其中相對於(A1)之有機基1莫耳，以0.05至2莫耳的比例摻合(B1)之有機基。
  5. 如申請專利範圍第2項之半導體裝置的製造方法，其中相對於(A2)之有機基1莫耳，以0.05至2莫耳的比例摻合(B2)之有機基。
  6. 如申請專利範圍第3項之半導體裝置的製造方法，其中相對於(A3)之有機基1莫耳，以0.05至2莫耳的比例摻合(B3)之有機基。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6601628B2 (ja) * 2014-05-22 2019-11-06 日産化学株式会社 ブロックイソシアネート構造を含むポリマーを含むリソグラフィー用レジスト下層膜形成組成物
KR102316585B1 (ko) * 2015-03-10 2021-10-26 삼성전자주식회사 하드마스크용 중합체, 상기 중합체를 포함하는 하드마스크용 조성물, 및 이를 이용한 반도체 소자의 패턴 형성 방법
KR101884447B1 (ko) * 2015-07-06 2018-08-01 삼성에스디아이 주식회사 모노머, 유기막 조성물, 유기막, 및 패턴형성방법
EP3182459A1 (en) * 2015-12-15 2017-06-21 IMEC vzw Method of producing a pre-patterned structure for growing vertical nanostructures
WO2017188263A1 (ja) * 2016-04-28 2017-11-02 日産化学工業株式会社 膜密度が向上したレジスト下層膜を形成するための組成物
CN109073978B (zh) * 2016-05-02 2022-05-17 日产化学株式会社 包含特定交联剂的保护膜形成用组合物及使用了该组合物的图案形成方法
JP6465189B2 (ja) * 2016-07-21 2019-02-06 東京エレクトロン株式会社 半導体装置の製造方法及び真空処理装置
JP6399241B2 (ja) * 2016-09-02 2018-10-03 住友化学株式会社 高分子化合物、該高分子化合物を硬化した膜及び該膜を含む電子デバイス
WO2018052127A1 (ja) 2016-09-15 2018-03-22 日産化学工業株式会社 レジスト下層膜形成組成物
JP6946062B2 (ja) * 2017-06-06 2021-10-06 東京応化工業株式会社 樹脂、硬化性組成物、硬化物、硬化物の製造方法、及びマイクロレンズの製造方法
JP7135554B2 (ja) * 2018-08-03 2022-09-13 Jsr株式会社 下層膜形成用組成物、自己組織化膜の下層膜及びその形成方法並びに自己組織化リソグラフィープロセス
WO2020066442A1 (ja) * 2018-09-27 2020-04-02 富士フイルム株式会社 インプリント用下層膜形成用組成物、下層膜、パターン形成方法および半導体素子の製造方法
KR20230018877A (ko) * 2021-07-30 2023-02-07 삼성에스디아이 주식회사 레지스트 하층막용 조성물 및 이를 이용한 패턴형성방법
CN117331279A (zh) * 2022-06-23 2024-01-02 华为技术有限公司 感光树脂组合物、膜材、含苯并环丁烯结构的环氧化合物及其应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201030470A (en) * 2008-10-20 2010-08-16 Shinetsu Chemical Co Method for forming resist underlayer film, patterning process using same, and composition for the resist underlayer film
TW201217406A (en) * 2010-07-08 2012-05-01 Shinetsu Chemical Co Patterning process

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6890448B2 (en) * 1999-06-11 2005-05-10 Shipley Company, L.L.C. Antireflective hard mask compositions
CN100351309C (zh) * 2003-07-30 2007-11-28 日产化学工业株式会社 含有具有被保护的羧基的化合物的形成光刻用下层膜的组合物
TWI363251B (en) * 2003-07-30 2012-05-01 Nissan Chemical Ind Ltd Sublayer coating-forming composition for lithography containing compound having protected carboxy group
KR100971842B1 (ko) * 2004-07-15 2010-07-22 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 포토레지스트 하층막 형성 재료 및 패턴 형성 방법
KR101366793B1 (ko) * 2005-04-19 2014-02-25 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 광가교 경화의 레지스트 하층막을 형성하기 위한 레지스트 하층막 형성 조성물
JP4623309B2 (ja) * 2005-10-19 2011-02-02 信越化学工業株式会社 レジスト下層膜材料並びにそれを用いたパターン形成方法
JP4659678B2 (ja) * 2005-12-27 2011-03-30 信越化学工業株式会社 フォトレジスト下層膜形成材料及びパターン形成方法
US7759253B2 (en) * 2006-08-07 2010-07-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method and material for forming a double exposure lithography pattern
JP2007311508A (ja) * 2006-05-17 2007-11-29 Nikon Corp 微細パターン形成方法及びデバイス製造方法
CN101523291A (zh) * 2006-10-12 2009-09-02 日产化学工业株式会社 使用通过光交联固化形成的抗蚀剂下层膜的半导体装置的制造方法
US20100022090A1 (en) 2006-11-28 2010-01-28 Nissan Chemical Industries, Ltd. Resist underlayer film forming composition for lithography, containing aromatic fused ring-containing resin
JP4554665B2 (ja) * 2006-12-25 2010-09-29 富士フイルム株式会社 パターン形成方法、該パターン形成方法に用いられる多重現像用ポジ型レジスト組成物、該パターン形成方法に用いられるネガ現像用現像液及び該パターン形成方法に用いられるネガ現像用リンス液
US8530148B2 (en) * 2006-12-25 2013-09-10 Fujifilm Corporation Pattern forming method, resist composition for multiple development used in the pattern forming method, developer for negative development used in the pattern forming method, and rinsing solution for negative development used in the pattern forming method
JP5062352B2 (ja) * 2010-09-09 2012-10-31 Ｊｓｒ株式会社 レジストパターン形成方法
US9196484B2 (en) 2010-09-21 2015-11-24 Nissan Chemical Industries, Ltd. Silicon-containing composition for formation of resist underlayer film, which contains organic group containing protected aliphatic alcohol
JP5266299B2 (ja) 2010-12-01 2013-08-21 信越化学工業株式会社 レジスト下層膜材料及びこれを用いたパターン形成方法
JP5485185B2 (ja) * 2011-01-05 2014-05-07 信越化学工業株式会社 レジスト下層膜材料及びこれを用いたパターン形成方法
JP6064360B2 (ja) * 2011-05-11 2017-01-25 Jsr株式会社 パターン形成方法及びレジスト下層膜形成用組成物

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201030470A (en) * 2008-10-20 2010-08-16 Shinetsu Chemical Co Method for forming resist underlayer film, patterning process using same, and composition for the resist underlayer film
TW201217406A (en) * 2010-07-08 2012-05-01 Shinetsu Chemical Co Patterning process

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Publication number Publication date
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CN104412163A (zh) 2015-03-11
TW201415170A (zh) 2014-04-16
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KR20150022880A (ko) 2015-03-04

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