WO2011018928A1 - ポリマー型の光酸発生剤を含有するレジスト下層膜形成組成物及びそれを用いたレジストパターンの形成方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a resist underlayer film forming composition containing a polymer-type photoacid generator and a method of forming a resist pattern using a resist underlayer film formed from the composition.
- the present invention relates to the composition which can be improved and the pattern forming method.
- a resist underlayer film forming composition containing a low-molecular photoacid generator for example, a wet polymer containing an acid functional group-soluble polymer and / or oligomer with a crosslinking agent and a photoacid generator.
- An antireflective film forming composition (Patent Document 2) containing a crosslinking agent having a terminal vinyl ether group, and optionally a photoacid generator and / or an acid and / or a thermal acid generator has been proposed and used.
- the photoacid generator component can be eluted (leached) into the resist or used as a photoacid generator component during firing.
- the problem is that sublimates derived therefrom are generated. The elution into the resist contaminates the liquid resist composition, thereby causing the photoacid generator component to remain inside the lithography apparatus and adhere to the parts, and adversely affect exposure and development such as underexposure and poor development. Cause.
- the sublimate may subsequently adhere as a foreign matter on the antireflection film, and may cause adverse effects such as defects.
- Patent Document 3 A resist material characterized by the above has been proposed (Patent Document 3).
- Patent Document 3 A resist material characterized by the above has been proposed (Patent Document 3).
- This document also discloses a resist material in which the polymer further has a structure having a repeating unit having an oxygen leaving group and a repeating unit having an adhesive group.
- the resist material is intended to provide a resist material suitable for immersion lithography, and this document describes specific means for applying to a resist underlayer film for obtaining a highly accurate pattern, and No effect has been suggested.
- an upper antireflection film composition containing a polymer of a photoacid generator, a polymer of an upper antireflection film, and an organic solvent has been proposed (Patent Document 4).
- the upper antireflective coating composition is applied on top of a photoresist film to form an upper antireflective coating.
- This document aims to provide a composition of an upper antireflective coating applicable to immersion lithography. It is said. Moreover, this document does not suggest the possibility of applying the composition to dry lithography as a resist underlayer film.
- the present invention has been made based on the above circumstances, and the problem to be solved is to further improve the resist pattern shape, such as being able to easily form a straight resist pattern even at the bottom of the pattern. It is an object of the present invention to provide a resist underlayer film forming composition containing a polymer-type photoacid generator that can be achieved, and a resist pattern forming method using the resist underlayer film formed from the composition.
- the present inventors have effectively supplied acid from the resist underlayer film to the resist bottom by introducing a photoacid generator as a structural unit of the polymer. It is possible to further improve the resist pattern shape, such as being able to easily form a straight resist pattern, by making it possible to suppress elution and sublimation of the photoacid generator into the resist. In addition, the inventors have found that the adverse effects due to elution into the resist and the problems caused by the generation of sublimates can be eliminated, and the present invention has been completed.
- the second and third components are introduced into the polymer to finish it into a functional polymer, thereby diversifying the functions and roles of the resist underlayer film forming composition containing the functional polymer. It has also been found that the functionality of the resist underlayer film formed therefrom can be improved.
- a resist underlayer film forming composition comprising a polymer having a structural unit represented by the following formula (A-1) or a structural unit represented by the following formula (A-2).
- R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
- R 2 represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkylene group having 4 to 8 carbon atoms, or a phenylene group (here And a part or all of hydrogen atoms of the alkylene group, the cycloalkylene group or the phenylene group may be substituted with a fluorine atom).
- R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
- R 2 represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkylene group having 4 to 8 carbon atoms, a phenylene group, or a carbon atom.
- R 3, R 4 and R 5 represent the same or alkyl group having a carbon number of 1 to 8 heterologous, cycloalkyl group or phenyl group which may have a substituent group having a carbon number of 4 to 8, and R 3 R 4 , R 3 and R 5 , and R 4 and R 5 may be bonded to each other to form a ring.
- R 6 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 8 carbon atoms, or a phenyl group (wherein the alkyl group, the cycloalkyl group, or a part of hydrogen atoms of the phenyl group). Alternatively, all may be substituted with fluorine atoms.) ⁇
- a resist underlayer film forming composition ⁇ In Formula (A-1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkylene group having 4 to 8 carbon atoms, or a phenylene group (here And a part or all of hydrogen atoms of the alkylene group, the cycloalkylene group or the phenylene group may be substituted with a fluorine atom).
- R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
- R 2 represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkylene group having 4 to 8 carbon atoms, a phenylene group, or a carbon atom.
- R 3, R 4 and R 5 represent the same or alkyl group having a carbon number of 1 to 8 heterologous, cycloalkyl group or phenyl group which may have a substituent group having a carbon number of 4 to 8, and R 3 R 4 , R 3 and R 5 , and R 4 and R 5 may be bonded to each other to form a ring.
- R 6 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 8 carbon atoms, or a phenyl group (wherein the alkyl group, the cycloalkyl group, or a part of hydrogen atoms of the phenyl group).
- R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
- a 1 represents —C ( ⁇ O) O—, —O— or a direct bond
- X 1 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
- p and q represent the charging ratio (mass%) of the raw material monomer for obtaining the structural unit contained in the polymer, and p and q are in the range of 0.05 to 0.95, respectively. However, p + q ⁇ 1 is satisfied. ⁇
- the structural unit represented by the following formula (A-1) or the structural unit represented by the following formula (A-2), the structural unit represented by the following formula (B), and the following formula (C) The resist underlayer film forming composition containing the polymer which has a structural unit represented by this.
- R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
- R 2 represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkylene group having 4 to 8 carbon atoms, or a phenylene group (here And a part or all of hydrogen atoms of the alkylene group, the cycloalkylene group or the phenylene group may be substituted with a fluorine atom).
- R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
- R 2 represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkylene group having 4 to 8 carbon atoms, a phenylene group, or a carbon atom.
- R 3, R 4 and R 5 represent the same or alkyl group having a carbon number of 1 to 8 heterologous, cycloalkyl group or phenyl group which may have a substituent group having a carbon number of 4 to 8, and R 3 R 4 , R 3 and R 5 , and R 4 and R 5 may be bonded to each other to form a ring.
- R 6 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 8 carbon atoms, or a phenyl group (wherein the alkyl group, the cycloalkyl group, or a part of hydrogen atoms of the phenyl group).
- R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
- a 1 represents —C ( ⁇ O) O—, —O— or a direct bond
- X 1 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
- R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
- a 2 represents —C ( ⁇ O) O—, —O— or a direct bond
- X 2 represents a part or all of the hydrogen atoms are fluorine.
- An alkyl group having 1 to 8 carbon atoms substituted with an atom is represented.
- p, q, and r represent the charge ratio (mass%) of the raw material monomer for obtaining the structural unit contained in the polymer, and p, q, and r are each in the range of 0.05 to 0.95. However, p + q + r ⁇ 1 is satisfied. ⁇
- a polymer which does not have a photoacid generator as a structural unit as represented by the formula (A-1) or the formula (A-2) is a resist according to any one of the first to third aspects. It can be included in the underlayer film forming composition. Examples of such polymers include acrylic polymers, polyesters, and novolacs.
- the resist underlayer film forming composition according to any one of the first aspect to the third aspect further including a crosslinking agent, a crosslinking catalyst, and an organic solvent.
- a method for producing a semiconductor device comprising: a step of developing the resist film after irradiation to form a resist pattern; and a step of transferring the pattern onto the substrate by dry etching using the formed resist pattern as a mask.
- the resist underlayer film-forming composition of the present invention contains a photoacid generator introduced as a structural unit of a polymer in the composition, the resist underlayer film formed from the composition is exposed during exposure.
- a photoacid generator introduced as a structural unit of a polymer in the composition
- the resist underlayer film formed from the composition is exposed during exposure.
- By generating acid efficiently from the photoacid generator and supplying it to the vicinity of the interface between the resist underlayer film and the resist film it is possible to perform more accurate etching, especially at the bottom of the resist pattern, and easily form a straight resist pattern Thus, the resist pattern shape can be remarkably improved.
- the resist underlayer film forming composition of the present invention is formed from the resist underlayer film forming composition by containing a polymer in which a functional monomer is introduced as the second and third components in addition to the photoacid generator component.
- the functionality of the resist underlayer film can be improved.
- the resist underlayer film formed from the resist underlayer film forming composition of the present invention has high sensitivity and high resolution with respect to radiation, particularly KrF excimer laser, ArF excimer laser, EUV, EB, etc., and low line edge roughness. Generation of intermixing with the resist material can be reduced.
- the solid content excluding the organic solvent from the resist underlayer film forming composition of the present invention is, for example, 0.5 to 10% by mass.
- the polymer of the photoacid generator contained in the resist underlayer film forming composition of the present invention includes a structural unit represented by the following formula (A-1) or a structural unit represented by the following formula (A-2).
- A-1 a structural unit represented by the following formula (A-1)
- A-2 a structural unit represented by the following formula (A-2).
- R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
- R 2 represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkylene group having 4 to 8 carbon atoms, or a phenylene group (here And a part or all of hydrogen atoms of the alkylene group, the cycloalkylene group or the phenylene group may be substituted with a fluorine atom).
- R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
- R 2 represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkylene group having 4 to 8 carbon atoms, a phenylene group, or a carbon atom.
- R 3, R 4 and R 5 represent the same or alkyl group having a carbon number of 1 to 8 heterologous, cycloalkyl group or phenyl group which may have a substituent group having a carbon number of 4 to 8, and R 3 R 4 , R 3 and R 5 , and R 4 and R 5 may be bonded to each other to form a ring.
- R 6 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 8 carbon atoms, or a phenyl group (wherein the alkyl group, the cycloalkyl group, or a part of hydrogen atoms of the phenyl group). Alternatively, all may be substituted with fluorine atoms.) ⁇
- the above formula (A-1) is a photoacid generator polymer which is a sulfonium salt of a sulfonic acid having a polymerizable unsaturated bond (cation free type).
- the above formula (A-2) is a polymer of a photoacid generator which is a sulfonium sulfonate (anion free type) having a polymerizable unsaturated bond.
- R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
- R 2 represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkylene group having 4 to 8 carbon atoms, or a phenylene group (where, A part or all of the hydrogen atoms of the alkylene group, the cycloalkylene group or the phenylene group may be substituted with a fluorine atom).
- R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
- R 2 represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkylene group having 4 to 8 carbon atoms, a phenylene group, or 7 carbon atoms.
- R 3 represent the same or alkyl group having a carbon number of 1 to 8 heterologous, cycloalkyl group or phenyl group which may have a substituent group having a carbon number of 4 to 8, and R 3 R 4 , R 3 and R 5 , and R 4 and R 5 may be bonded to each other to form a ring.
- R 6 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 8 carbon atoms, or a phenyl group (wherein the alkyl group, the cycloalkyl group, or a part of hydrogen atoms of the phenyl group). Alternatively, all may be substituted with fluorine atoms.) ⁇
- Examples of the sulfonate anion in the sulfonium salt of the sulfonic acid represented by the general formula (I) include the following.
- Examples of the sulfonium cation in the sulfonium sulfonate represented by the general formula (II) include the following.
- Synthesis of sulfonium salts of sulfonic acids represented by the above general formula (I) is known, and is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2009-09350 and 2009-091351.
- the viscosity of the polymer having the structural unit represented by the above formula (A-1) or (A-2) is usually 1 to 100 cP.
- the viscosity is a value measured with VISCOMETER TV-20 manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.
- the content of the polymer having the structural unit represented by the above formula (A-1) or the above formula (A-2) in the resist underlayer film forming composition of the present invention is the solid content of the resist underlayer film forming composition.
- the content is 0.1 to 10% by mass.
- This polymer may be contained not only as an additive but also as a main component of the solid content in the resist underlayer film forming composition of the present invention.
- the polymer contained in the resist underlayer film forming composition of the present invention has the following formula in addition to the structural unit represented by the following formula (A-1) or the structural unit represented by the following formula (A-2). It can have a structural unit represented by (B).
- R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
- R 2 represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkylene group having 4 to 8 carbon atoms, or a phenylene group (here And a part or all of hydrogen atoms of the alkylene group, the cycloalkylene group or the phenylene group may be substituted with a fluorine atom).
- R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
- R 2 represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkylene group having 4 to 8 carbon atoms, a phenylene group, or a carbon atom.
- R 3, R 4 and R 5 represent the same or alkyl group having a carbon number of 1 to 8 heterologous, cycloalkyl group or phenyl group which may have a substituent group having a carbon number of 4 to 8, and R 3 R 4 , R 3 and R 5 , and R 4 and R 5 may be bonded to each other to form a ring.
- R 6 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 8 carbon atoms, or a phenyl group (wherein the alkyl group, the cycloalkyl group, or a part of hydrogen atoms of the phenyl group).
- R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
- a 1 represents —C ( ⁇ O) O—, —O— or a direct bond
- X 1 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
- p and q represent the charging ratio (mass%) of the raw material monomer for obtaining the structural unit contained in the polymer, and p and q are in the range of 0.05 to 0.95, respectively. However, p + q ⁇ 1 is satisfied. ⁇
- the resist underlayer film forming composition of the present invention contains, in addition to the photoacid generator component represented by the above formula (A-1) or the above formula (A-2) in the polymer, the above formula (B) as a second component. It is possible to improve the functionality of the resist underlayer film formed from the resist underlayer film forming composition by including a polymer having a structural unit represented by
- the resist underlayer film forming composition of the present invention for example, by introducing a structural unit having a crosslinking site (—OH) represented by the following formula (III), the resist underlayer film forming composition of the present invention It is possible to impart a property as a thermal crosslinking film to a resist underlayer film formed from a product, and a polymer having a photoacid generator component as a structural unit contained in the resist underlayer film forming composition of the present invention. When applied as an additive, it can be fixed to the base polymer, so that the leaching (elution) of the photoacid generator component can be suppressed or the photoacid generator component when applying the resist onto the resist underlayer film. Can be suppressed.
- the raw material monomer of the second component represented by the above formula (B) for example, acrylic acid, methacrylic acid, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 2,3-dihydroxypropyl acrylate, 3-chloro-2-hydroxyacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 2,3-dihydroxypropyl methacrylate, 3-chloro-2-hydroxymethacrylate, 4-hydroxystyrene, 4 -Hydroxyphenyl acrylate, 4-hydroxyphenyl methacrylate, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate.
- p is usually 0.05 to 0.95.
- q is usually 0.05 to 0.95.
- the viscosity of the polymer having the structural unit represented by the above formula (A-1) or (A-2) and the structural unit represented by the above formula (B) is 1 to 100 cP.
- the viscosity is a value measured with VISCOMETER TV-20 manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.
- the polymer contained in the resist underlayer film forming composition of the present invention includes a structural unit represented by the following formula (A-1), a structural unit represented by the following formula (A-2), and the following formula ( In addition to the structural unit represented by B), it may have a structural unit represented by the following formula (C).
- R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
- R 2 represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkylene group having 4 to 8 carbon atoms, or a phenylene group (here And a part or all of hydrogen atoms of the alkylene group, the cycloalkylene group or the phenylene group may be substituted with a fluorine atom).
- R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
- R 2 represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkylene group having 4 to 8 carbon atoms, a phenylene group, or a carbon atom.
- R 3, R 4 and R 5 represent the same or alkyl group having a carbon number of 1 to 8 heterologous, cycloalkyl group or phenyl group which may have a substituent group having a carbon number of 4 to 8, and R 3 R 4 , R 3 and R 5 , and R 4 and R 5 may be bonded to each other to form a ring.
- R 6 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 8 carbon atoms, or a phenyl group (wherein the alkyl group, the cycloalkyl group, or a part of hydrogen atoms of the phenyl group).
- R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
- a 1 represents —C ( ⁇ O) O—, —O— or a direct bond
- X 1 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
- R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
- a 2 represents —C ( ⁇ O) O—, —O— or a direct bond
- X 2 represents a part or all of the hydrogen atoms are fluorine.
- An alkyl group having 1 to 8 carbon atoms substituted with an atom is represented.
- p, q, and r represent the charge ratio (mass%) of the raw material monomer for obtaining the structural unit contained in the polymer, and p, q, and r are each in the range of 0.05 to 0.95. However, p + q + r ⁇ 1 is satisfied. ⁇
- the resist underlayer film-forming composition of the present invention comprises, in addition to the photoacid generator component represented by the above formula (A-1) or the above formula (A-2) in the polymer, the same as the second component described above.
- the photoacid generator component represented by the above formula (A-1) or the above formula (A-2) in the polymer the same as the second component described above.
- the surface energy is lowered to form the resist underlayer film of the present invention.
- a fluorine-based structural unit represented by the following formula (IV) the surface energy is lowered to form the resist underlayer film of the present invention.
- the raw material monomer of the third component represented by the above formula (C) for example, 2,2,2-trifluoroethyl acrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl acrylate, 2,2,3,3, 3-pentafluoropropyl acrylate, 2,2,3,3,4,4,4-heptafluorobutyl acrylate, 2,2,3,3,4,4-hexafluorobutyl acrylate, bis (2,2,2 -Trifluoromethyl) isopropyl acrylate, 4-fluorophenyl acrylate, 2,3,4,5,6-pentafluorophenyl acrylate, 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate, 2,2,3,3-tetrafluoro Propyl methacrylate, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl methacrylate, 2,2,3,3,4,4 4-heptafluorobutyl methacrylate, 2,2,3,3,4,4-hexafluorobut
- p is usually 0.05 to 0.95.
- q is usually 0.05 to 0.95.
- r is usually 0.05 to 0.95.
- the viscosity of the polymer having the structural unit represented by the above formula (A-1) or (A-2), the structural unit represented by the above formula (B) and the above formula (C) is 1 To 100 cP.
- the viscosity is a value measured with a VISCOMETER TV-20 manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.
- the method for synthesizing the polymer contained in the resist underlayer film forming composition of the present invention is not particularly limited.
- the sulfonium salt of sulfonic acid represented by the above formula (I) or the above formula (A polymerization initiator is added to the sulfonium sulfonate salt represented by II), the second component raw material monomer represented by the above formula (B), and the third component raw material monomer represented by the above formula (C).
- the sulfonium salt of sulfonic acid represented by the above formula (I) or the above formula ( A polymerization initiator is added to the sulfonium sulfonate salt represented by II), the second component raw material monomer represented by the above formula (B), and the third component raw material monomer represented by the above formula (C).
- polymerization initiator examples include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropio). Nate), benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, and the like, and can be polymerized by heating to 50 to 80 ° C.
- the reaction time is usually 2 to 100 hours, or 5 to 30 hours.
- the resist underlayer film forming composition of the present invention may further contain a crosslinking agent.
- a crosslinking agent is not particularly limited, but a crosslinking compound having at least two crosslinking-forming substituents is preferably used.
- the crosslinking agent include melamine-based compounds and substituted urea-based compounds having a crosslinking-forming substituent such as a methylol group or a methoxymethyl group. Specifically, it is a compound such as methoxymethylated glycoluril or methoxymethylated melamine, for example, tetramethoxymethylglycoluril, tetrabutoxymethylglycoluril, and hexamethoxymethylmelamine. In addition, compounds such as tetramethoxymethylurea and tetrabutoxymethylurea are also included.
- the content of the crosslinking agent in the resist underlayer film forming composition of the present invention is 1 to 50% by mass based on the solid content of the resist underlayer film forming composition.
- the resist underlayer film forming composition of this invention can contain a crosslinking catalyst.
- crosslinking catalysts include sulfonic acid compounds such as p-toluenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, and pyridinium-p-toluenesulfonate, salicylic acid, sulfosalicylic acid, citric acid, benzoic acid, and hydroxybenzoic acid.
- the carboxylic acid compound can be mentioned.
- the content of the crosslinking catalyst in the resist underlayer film forming composition of the present invention is 0.02 to 10% by mass based on the solid content of the resist underlayer film forming composition.
- the resist underlayer film forming composition of the present invention can be prepared by dissolving the above-described components in an organic solvent, adding a polymerization initiator, and heating and polymerizing.
- organic solvents include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl.
- the above organic solvents can be used alone or in combination of two or more.
- the resist underlayer film forming composition of this invention can also contain surfactant.
- the surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenol ether, polyoxyethylene Polyoxyethylene alkyl allyl ethers such as nonylphenol ether, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, sorbitan tristearate Sorbitan fatty acid esters such as rate, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene Nonionic surfactants such as polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene Noni
- the above surfactants can be used alone or in combination of two or more.
- content in the resist underlayer film forming composition of this invention is 3 mass% or less based on content in solid content of the said resist underlayer film forming composition. , Preferably it is 1 mass% or less, More preferably, it is 0.5 mass% or less.
- the resist underlayer film forming composition of the present invention can also contain a rheology adjuster, an adhesion aid, and the like as necessary as long as the effects of the present invention are not impaired.
- Substrate for example, a semiconductor substrate such as silicon covered with a silicon oxide film, a semiconductor substrate such as silicon covered with a silicon nitride film or a silicon oxynitride film, a silicon nitride substrate, a quartz substrate, a glass substrate (non-alkali glass, low (Including alkali glass, crystallized glass), glass substrate on which an ITO film is formed, etc. ⁇ , the resist underlayer film forming composition of the present invention is applied by an appropriate application method such as a spinner or coater, and then hot plate A resist underlayer film is formed by baking using a heating means such as the above.
- a heating means such as the above.
- Baking conditions are appropriately selected from baking temperature of 80 to 250 ° C. and baking time of 0.3 to 60 minutes, preferably baking temperature of 130 to 250 ° C. and baking time of 0.5 to 5 minutes.
- the film thickness of the resist underlayer film of the present invention is 0.005 to 3.0 ⁇ m, preferably 0.01 to 1.0 ⁇ m, more preferably 0.01 to 0.5 ⁇ m.
- a photoresist film is formed on the resist underlayer film.
- the formation of the photoresist film can be performed by a general method, that is, by applying and baking a photoresist solution on the resist underlayer film.
- the photoresist formed on the resist underlayer film obtained by the resist underlayer film forming composition of the present invention is not particularly limited as long as it is sensitive to exposure light.
- the photoresist include a positive photoresist composed of a novolak resin and 1,2-naphthoquinonediazide sulfonic acid ester, a binder having a group that decomposes with an acid to increase the alkali dissolution rate, and a photoacid generator.
- Chemically amplified photoresist a chemically amplified photoresist consisting of a low molecular weight compound that decomposes with acid to increase the alkali dissolution rate of the photoresist, an alkali-soluble binder, and a photoacid generator, an alkali dissolution rate that decomposes with acid
- chemically amplified photoresists composed of a low molecular weight compound that decomposes with a binder having a group that raises the acid and an acid to increase the alkali dissolution rate of the photoresist and a photoacid generator.
- product name APEX-X (Rohm and Haas Electronic Materials (formerly Shipley)
- product name PAR710 (Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
- a method for forming a photoresist pattern used for manufacturing a semiconductor manufacturing apparatus exposure is performed through a mask (reticle) for forming a predetermined pattern.
- a mask for forming a predetermined pattern.
- a KrF excimer laser, an ArF excimer laser, or the like can be used for the exposure.
- post-exposure heating Post Exposure Bake
- the conditions for the post-exposure heating are appropriately selected from heating temperatures of 80 to 150 ° C. and heating times of 0.3 to 60 minutes.
- a semiconductor device is manufactured by a process in which a semiconductor substrate covered with a resist underlayer film and a photoresist film is exposed using a photomask and then developed.
- Examples of the developer used for development include aqueous solutions of alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide and sodium hydroxide, aqueous solutions of quaternary ammonium hydroxides such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide and choline, and ethanol.
- alkaline aqueous solutions such as amine aqueous solutions such as amine, propylamine and ethylenediamine.
- the development conditions are appropriately selected from a development temperature of 5 to 50 ° C. and a development time of 10 to 300 seconds.
- the resist underlayer film formed from the resist underlayer film forming composition of the present invention is easily developed at room temperature using a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution that is widely used for developing photoresists. be able to.
- the reaction vessel was shielded from light, and then heated to 70 ° C., and a solution obtained by dissolving 0.07 g of 2,2′-azobisisobutyronitrile in 7.00 g of propylene glycol monomethyl ether was slightly added under a nitrogen atmosphere.
- the solution was dropped into the reaction vessel. After completion of the dropwise addition, the mixture was reacted at 70 ° C. for 24 hours to obtain a polymer compound solution.
- the viscosity of the obtained solution was 57.8 cP (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., VISCOMETER TV-20). This is polymer 1.
- reaction vessel was shielded from light, then heated to 70 ° C., and a solution of 0.02 g of 2,2′-azobisisobutyronitrile dissolved in 7.00 g of ethyl lactate was reacted little by little in a nitrogen atmosphere. It was dripped in the container. After completion of the dropwise addition, the mixture was reacted at 70 ° C. for 24 hours to obtain a polymer compound solution.
- the viscosity of the obtained solution was 55.0 cP (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., VISCOMETER TV-20). This is polymer 2.
- reaction vessel was shielded from light, then heated to 70 ° C., and a solution of 0.10 g of 2,2′-azobisisobutyronitrile in 10.00 g of ethyl lactate was reacted little by little under a nitrogen atmosphere. It was dripped in the container. After completion of the dropwise addition, the mixture was reacted at 70 ° C. for 24 hours to obtain a polymer compound solution.
- the viscosity of the obtained solution was 42.4 cP (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., VISCOMETER TV-20). This is polymer 3.
- reaction vessel was shielded from light, then heated to 70 ° C., and a solution of 0.10 g of 2,2′-azobisisobutyronitrile in 10.00 g of ethyl lactate was reacted little by little under a nitrogen atmosphere. It was dripped in the container. After completion of the dropwise addition, the mixture was reacted at 70 ° C. for 24 hours to obtain a polymer compound solution.
- the viscosity of the obtained solution was 18.1 cP (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., VISCOMETER TV-20). This is polymer 4.
- the weight average molecular weight is a measurement result by gel permeation chromatography (GPC).
- GPC gel permeation chromatography
- a GPC apparatus manufactured by Tosoh Corporation was used for the measurement.
- Device name: GPC AS-8020 Eluent: N, N-dimethylformamide (DMF) + LiBr.H 2 O (10 mmol)
- Example 1 To 3.00 g of ethyl lactate solution containing 0.57 g of the polymer compound (Polymer 5) obtained in Synthesis Example 5, 0.14 g of tetramethoxymethyl glycoluril, 0.01 g of pyridinium-p-toluenesulfonate, and the above synthesis as an additive 0.15 g of a propylene glycol monomethyl ether solution (0.05 g based on the solid content of polymer 5) having 0.03 g of the polymer compound (polymer 1) obtained in Example 1 was mixed to obtain 4.4 g of propylene glycol monomethyl ether, A solution was prepared by dissolving in 10.2 g of ethyl lactate. Then, it filtered using the polyethylene micro filter with a hole diameter of 0.10 micrometer, and prepared the resist underlayer film forming composition solution.
- Example 2 To 3.00 g of ethyl lactate solution containing 0.57 g of the polymer compound (Polymer 5) obtained in Synthesis Example 5, 0.14 g of tetramethoxymethyl glycoluril, 0.01 g of pyridinium-p-toluenesulfonate, and the above synthesis as an additive 0.45 g of propylene glycol monomethyl ether solution (15% by mass based on the solid content of polymer 5) having 0.09 g of the polymer compound (polymer 1) obtained in Example 1 was mixed, and 4.6 g of propylene glycol monomethyl ether, A solution was prepared by dissolving in 11.1 g of ethyl lactate. Then, it filtered using the polyethylene micro filter with a hole diameter of 0.10 micrometer, and prepared the resist underlayer film forming composition solution.
- Example 3 To 3.00 g of ethyl lactate solution containing 0.57 g of the polymer compound (Polymer 5) obtained in Synthesis Example 5, 0.14 g of tetramethoxymethyl glycoluril, 0.01 g of pyridinium-p-toluenesulfonate, and the above synthesis as an additive 0.14 g of ethyl lactate solution (5% by mass based on the solid content of polymer 5) having 0.03 g of the polymer compound (polymer 2) obtained in Example 2 was mixed, 4.5 g of propylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate A solution was prepared by dissolving in 10.1 g. Then, it filtered using the polyethylene micro filter with a hole diameter of 0.10 micrometer, and prepared the resist underlayer film forming composition solution.
- Example 4 To 3.00 g of ethyl lactate solution containing 0.57 g of the polymer compound (Polymer 5) obtained in Synthesis Example 5, 0.14 g of tetramethoxymethyl glycoluril, 0.01 g of pyridinium-p-toluenesulfonate, and the above synthesis as an additive 0.14 g of ethyl lactate solution (5% by mass based on the solid content of polymer 5) having 0.03 g of the polymer compound (polymer 3) obtained in Example 3 was mixed, and 5.2 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was added. A solution was prepared by dissolving in 8.7 g of ethyl. Then, it filtered using the polyethylene micro filter with a hole diameter of 0.10 micrometer, and prepared the resist underlayer film forming composition solution.
- Example 5 To 3.00 g of ethyl lactate solution containing 0.57 g of the polymer compound (Polymer 5) obtained in Synthesis Example 5, 0.14 g of tetramethoxymethyl glycoluril, 0.01 g of pyridinium-p-toluenesulfonate, and the above synthesis as an additive 0.43 g of ethyl lactate solution (15% by mass with respect to the solid content of polymer 5) having 0.09 g of the polymer compound (polymer 3) obtained in Example 3 was mixed, and 5.2 g of propylene glycol monomethyl ether acetate, A solution was prepared by dissolving in 8.5 g of ethyl. Then, it filtered using the polyethylene micro filter with a hole diameter of 0.10 micrometer, and prepared the resist underlayer film forming composition solution.
- Example 6 To 3.00 g of ethyl lactate solution containing 0.57 g of the polymer compound (Polymer 5) obtained in Synthesis Example 5, 0.14 g of tetramethoxymethyl glycoluril, 0.01 g of pyridinium-p-toluenesulfonate, and the above synthesis as an additive 0.14 g of ethyl lactate solution (5% by mass with respect to the solid content of polymer 5) having 0.03 g of the polymer compound (polymer 4) obtained in Example 4 was mixed, and 5.2 g of propylene glycol monomethyl ether acetate, A solution was prepared by dissolving in 8.7 g of ethyl. Then, it filtered using the polyethylene micro filter with a hole diameter of 0.10 micrometer, and prepared the resist underlayer film forming composition solution.
- Example 7 To 3.00 g of an ethyl lactate solution containing 0.57 g of the polymer compound obtained in Synthesis Example 5 (Polymer 5), 0.14 g of tetramethoxymethyl glycoluril, 0.01 g of pyridinium-p-toluenesulfonate, and the above synthesis as an additive 0.43 g of ethyl lactate solution (15% by mass with respect to the solid content of polymer 5) having 0.09 g of the polymer compound (polymer 4) obtained in Example 4 was mixed, and 5.2 g of propylene glycol monomethyl ether acetate, A solution was prepared by dissolving in 8.5 g of ethyl. Then, it filtered using the polyethylene micro filter with a hole diameter of 0.10 micrometer, and prepared the resist underlayer film forming composition solution.
- a solution was prepared by dissolving in 11.0 g of ethyl lactate. Then, it filtered using the polyethylene micro filter with the hole diameter of 0.1 micrometer, and prepared the resist lower layer film forming composition. In addition, the addition amount of the monomer 1 was 2 mass% with respect to the solid content of the polymer 5.
- a solution was prepared by dissolving in 11.1 g of ethyl lactate. Then, it filtered using the polyethylene micro filter with a hole diameter of 0.10 micrometer, and prepared the resist lower layer film forming composition. In addition, the addition amount of the monomer 1 was 5 mass% with respect to the solid content of the polymer 5 similarly to Example 1.
- ⁇ Comparative Example 4> 2.73 g of ethyl lactate solution containing 0.54 g of polymer compound (polymer 5) obtained in Synthesis Example 5 above, 0.13 g of tetramethoxymethyl glycoluril, 0.01 g of pyridinium-p-toluenesulfonate, and the above synthesis as an additive 0.01 g of trifluoromethanesulfonyl 4-dimethylsulfonylphenyl methacrylate (monomer 2), which is a precursor compound of the polymer compound (polymer 2) obtained in Example 2, was mixed, 5.7 g of propylene glycol monomethyl ether, and 11.10 ethyl acetate.
- a solution was prepared by dissolving in 0 g. Then, it filtered using the polyethylene micro filter with a hole diameter of 0.10 micrometer, and prepared the resist lower layer film forming composition. In addition, the addition amount of the monomer 2 was 2 mass% with respect to the solid content of the polymer 5.
- a solution was prepared by dissolving in 1 g. Then, it filtered using the polyethylene micro filter with a hole diameter of 0.10 micrometer, and prepared the resist lower layer film forming composition. The amount of monomer 2 added was 5% by mass with respect to the solid content of polymer 5 as in Example 3.
- the resist underlayer film forming composition of the present invention contains a polymerized photoacid generator, so that a resist underlayer film forming composition containing a conventional low molecular type photoacid generator is included. It was confirmed that it was possible to suppress sublimation of the photoacid generator component at the time of baking.
- resist pattern formation test The resist underlayer film forming composition solutions (Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 5) prepared as described above were applied on a silicon wafer by a coater developer (Tokyo Electron Co., Ltd., CleanTrack-ACT8). By heating on the plate at 205 ° C. for 60 seconds, a resist underlayer film (film thickness: 0.08 ⁇ m) for lithography was formed. An ArF lithography resist (TARF-P6111ME, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) solution was applied to the upper layer of the resist underlayer film, and heated on a hot plate at 130 ° C. for 60 seconds to form a resist film.
- An ArF lithography resist (TARF-P6111ME, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) solution was applied to the upper layer of the resist underlayer film, and heated on a hot plate at 130 ° C. for 60 seconds to form a resist film.
- PEB ArF excimer laser exposure apparatus
- a resist pattern Examples 1 to 8 and Comparative examples 1 to 5 were obtained.
- the resist pattern shape was observed using a scanning electron microscope (S-4800, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation). The results are summarized in Table 3.
- the resist underlayer film forming composition of the present invention suppresses the sublimation of the photoacid generator component, and therefore the resist underlayer formed from the composition under the exposure conditions in an ArF excimer laser with a wavelength of 193 nm
- the resist pattern shape could be improved to a straight shape as compared with the conventional resist underlayer film.
Landscapes
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Abstract
Description
一方、式(A-2)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2は炭素原子数1乃至8のアルキレン基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキレン基、フェニレン基又は炭素原子数7乃至10のアルキルフェニレン基を表す(ここで、該アルキレン基、該シクロアルキレン基、該フェニレン基又は該アルキルフェニレン基の水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換されていてもよく、エーテル基を1つ以上有していてもよい。)。
R3、R4及びR5は同一又は異種の炭素原子数1乃至8のアルキル基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキル基又は置換基を有してもよいフェニル基を表し、R3とR4、R3とR5、R4とR5はそれぞれ結合して環を形成していてもよい。
R6は炭素原子数1乃至8のアルキル基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキル基又はフェニル基を表す(ここで、該アルキル基、該シクロアルキル基又は該フェニル基の水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換されていてもよい。)。}
一方、式(A-2)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2は炭素原子数1乃至8のアルキレン基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキレン基、フェニレン基又は炭素原子数7乃至10のアルキルフェニレン基を表す(ここで、該アルキレン基、該シクロアルキレン基、該フェニレン基又は該アルキルフェニレン基の水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換されていてもよく、エーテル基を1つ以上有していてもよい。)。
R3、R4及びR5は同一又は異種の炭素原子数1乃至8のアルキル基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキル基又は置換基を有してもよいフェニル基を表し、R3とR4、R3とR5、R4とR5はそれぞれ結合して環を形成していてもよい。
R6は炭素原子数1乃至8のアルキル基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキル基又はフェニル基を表す(ここで、該アルキル基、該シクロアルキル基又は該フェニル基の水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換されていてもよい。)
式(B)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、A1は-C(=O)O-、-O-又は直接結合を表し、X1は炭素原子数1乃至8のアルキル基、アリール基又はアリールアルキル基を表し、該アルキル基、該アリール基又は該アリールアルキル基はヒドロキシ基、カルボキシル基又はエポキシ基を少なくとも1つ有する。
p及びqは前記重合体に含まれる構造単位を得るための原料モノマーの仕込み比(質量%)を表し、p及びqはそれぞれ0.05乃至0.95の範囲である。但し、p+q≦1を満たす。}
一方、式(A-2)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2は炭素原子数1乃至8のアルキレン基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキレン基、フェニレン基又は炭素原子数7乃至10のアルキルフェニレン基を表す(ここで、該アルキレン基、該シクロアルキレン基、該フェニレン基又は該アルキルフェニレン基の水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換されていてもよく、エーテル基を1つ以上有していてもよい。)。
R3、R4及びR5は同一又は異種の炭素原子数1乃至8のアルキル基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキル基又は置換基を有してもよいフェニル基を表し、R3とR4、R3とR5、R4とR5はそれぞれ結合して環を形成していてもよい。
R6は炭素原子数1乃至8のアルキル基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキル基又はフェニル基を表す(ここで、該アルキル基、該シクロアルキル基又は該フェニル基の水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換されていてもよい。)
式(B)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、A1は-C(=O)O-、-O-又は直接結合を表し、X1は炭素原子数1乃至8のアルキル基、アリール基又はアリールアルキル基を表し、該アルキル基、該アリール基又は該アリールアルキル基はヒドロキシ基、カルボキシル基又はエポキシ基を少なくとも1つ有する。
式(C)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、A2は-C(=O)O-、-O-又は直接結合を表し、X2は水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換された炭素原子数1乃至8のアルキル基を表す。
p、q及びrは前記重合体に含まれる構造単位を得るための原料モノマーの仕込み比(質量%)を表し、p、q及びrはそれぞれ0.05乃至0.95の範囲である。但し、p+q+r≦1を満たす。}
第5観点として、
第1観点乃至第4観点のいずれかに記載のレジスト下層膜形成組成物を、パターンを形成する加工対象膜を有する基板上に、塗布しベークしてレジスト下層膜を形成する工程、
形成された前記レジスト下層膜上にレジスト膜を形成する工程、
前記レジスト膜が形成された基板に、KrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザー、極端紫外線(EUV)及び電子線(EB)からなる群から選択される放射線を照射する工程、
照射後に前記レジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程、及び
形成された前記レジストパターンをマスクとしてドライエッチングにより前記基板上にパターンを転写する工程を含む、半導体素子を作製する方法。
また、本発明のレジスト下層膜形成組成物は、光酸発生剤成分以外に第二、第三成分として機能性モノマーを導入したポリマーを含有することにより、レジスト下層膜形成組成物から形成されるレジスト下層膜の機能性を向上させることが可能となる。
さらに、本発明のレジスト下層膜形成組成物から形成されたレジスト下層膜は、放射線、特にKrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザー、EUV、EB等に対して高感度、高解像度でラインエッジラフネスが小さく、レジスト材料とのインターミキシングの発生を低減できる。
本発明のレジスト下層膜形成組成物から有機溶剤を除いた固形分は、例えば0.5乃至10質量%である。
一方、式(A-2)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2は炭素原子数1乃至8のアルキレン基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキレン基、フェニレン基又は炭素原子数7乃至10のアルキルフェニレン基を表す(ここで、該アルキレン基、該シクロアルキレン基、該フェニレン基又は該アルキルフェニレン基の水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換されていてもよく、エーテル基を1つ以上有していてもよい。)。
R3、R4及びR5は同一又は異種の炭素原子数1乃至8のアルキル基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキル基又は置換基を有してもよいフェニル基を表し、R3とR4、R3とR5、R4とR5はそれぞれ結合して環を形成していてもよい。
R6は炭素原子数1乃至8のアルキル基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキル基又はフェニル基を表す(ここで、該アルキル基、該シクロアルキル基又は該フェニル基の水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換されていてもよい。)。}
一方、式(II)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2は炭素原子数1乃至8のアルキレン基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキレン基、フェニレン基又は炭素原子数7乃至10のアルキルフェニレン基を表す(ここで、該アルキレン基、該シクロアルキレン基、該フェニレン基又は該アルキルフェニレン基の水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換されていてもよく、エーテル基を1つ以上有していてもよい。)。
R3、R4及びR5は同一又は異種の炭素原子数1乃至8のアルキル基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキル基又は置換基を有してもよいフェニル基を表し、R3とR4、R3とR5、R4とR5はそれぞれ結合して環を形成していてもよい。
R6は炭素原子数1乃至8のアルキル基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキル基又はフェニル基を表す(ここで、該アルキル基、該シクロアルキル基又は該フェニル基の水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換されていてもよい。)。}
なお、粘度は、東機産業(株)製、VISCOMETER TV-20で測定した値である。
一方、式(A-2)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2は炭素原子数1乃至8のアルキレン基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキレン基、フェニレン基又は炭素原子数7乃至10のアルキルフェニレン基を表す(ここで、該アルキレン基、該シクロアルキレン基、該フェニレン基又は該アルキルフェニレン基の水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換されていてもよく、エーテル基を1つ以上有していてもよい。)。
R3、R4及びR5は同一又は異種の炭素原子数1乃至8のアルキル基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキル基又は置換基を有してもよいフェニル基を表し、R3とR4、R3とR5、R4とR5はそれぞれ結合して環を形成していてもよい。
R6は炭素原子数1乃至8のアルキル基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキル基又はフェニル基を表す(ここで、該アルキル基、該シクロアルキル基又は該フェニル基の水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換されていてもよい。)
式(B)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、A1は-C(=O)O-、-O-又は直接結合を表し、X1は炭素原子数1乃至8のアルキル基、アリール基又はアリールアルキル基を表し、該アルキル基、該アリール基又は該アリールアルキル基はヒドロキシ基、カルボキシル基又はエポキシ基を少なくとも1つ有する。
p及びqは前記重合体に含まれる構造単位を得るための原料モノマーの仕込み比(質量%)を表し、p及びqはそれぞれ0.05乃至0.95の範囲である。但し、p+q≦1を満たす。}
なお、粘度は、東機産業(株)製、VISCOMETER TV-20で測定した値である。
一方、式(A-2)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2は炭素原子数1乃至8のアルキレン基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキレン基、フェニレン基又は炭素原子数7乃至10のアルキルフェニレン基を表す(ここで、該アルキレン基、該シクロアルキレン基、該フェニレン基又は該アルキルフェニレン基の水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換されていてもよく、エーテル基を1つ以上有していてもよい。)。
R3、R4及びR5は同一又は異種の炭素原子数1乃至8のアルキル基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキル基又は置換基を有してもよいフェニル基を表し、R3とR4、R3とR5、R4とR5はそれぞれ結合して環を形成していてもよい。
R6は炭素原子数1乃至8のアルキル基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキル基又はフェニル基を表す(ここで、該アルキル基、該シクロアルキル基又は該フェニル基の水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換されていてもよい。)
式(B)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、A1は-C(=O)O-、-O-又は直接結合を表し、X1は炭素原子数1乃至8のアルキル基、アリール基又はアリールアルキル基を表し、該アルキル基、該アリール基又は該アリールアルキル基はヒドロキシ基、カルボキシル基又はエポキシ基を少なくとも1つ有する。
式(C)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、A2は-C(=O)O-、-O-又は直接結合を表し、X2は水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換された炭素原子数1乃至8のアルキル基を表す。
p、q及びrは前記重合体に含まれる構造単位を得るための原料モノマーの仕込み比(質量%)を表し、p、q及びrはそれぞれ0.05乃至0.95の範囲である。但し、p+q+r≦1を満たす。}
なお、粘度は、東機産業(株)製、VISCOMETER TV-20で測定した値である。
そのような架橋剤としては、特に制限はないが、少なくとも二つの架橋形成置換基を有する架橋性化合物が好ましく用いられる。当該架橋剤としては、例えば、メチロール基、メトキシメチル基といった架橋形成置換基を有するメラミン系化合物や置換尿素系化合物が挙げられる。具体的には、メトキシメチル化グリコールウリル又はメトキシメチル化メラミンなどの化合物であり、例えば、テトラメトキシメチルグリコールウリル、テトラブトキシメチルグリコールウリル、及びヘキサメトキシメチルメラミンである。また、テトラメトキシメチル尿素、テトラブトキシメチル尿素などの化合物も挙げられる。
そのような架橋触媒としては、例えば、p-トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、及びピリジニウム-p-トルエンスルホネート等のスルホン酸化合物、サリチル酸、スルホサリチル酸、クエン酸、安息香酸、及びヒドロキシ安息香酸等のカルボン酸化合物を挙げることができる。
そのような有機溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、メトキシブタノール類、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、2-ヒドロキシプロピオン酸エチル、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2-ヒドロキシ-3-メチルブタン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、及びN-メチルピロリドン等を挙げることができる。
当該界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタントリステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類等のノニオン系界面活性剤、エフトップ[登録商標]EF301、EF303、EF352(三菱マテリアル電子化成株式会社(旧(株)ジェムコ)製)、メガファック[登録商標]F171、F173、R30(DIC株式会社(旧大日本インキ化学工業(株))製)、フロラードFC430、FC431(住友スリーエム(株)製)、アサヒガード[登録商標]AG710、サーフロン[登録商標]S-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭硝子(株)製)等のフッ素系界面活性剤、オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)等を挙げることができる。
100mLのフラスコにトリフェニルスルホニウム2-メタクリロイルオキシ-1,1-ジフルオロエタンスルホネート(モノマー1)2.80g(特開2009-091350号公報及び特開2009-091351号公報参照)と2-ヒドロキシプロピルメタクリレート2.10g、2,2,2-トリフルオロエチルメタクリレート2.10gにプロピレングリコールモノメチルエーテル20.93gを添加した。次に、この反応容器を遮光した後、70℃に加熱し、窒素雰囲気下、プロピレングリコールモノメチルエーテル7.00gに2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.07gを溶解させた溶液を少しずつ反応容器内に滴下した。滴下終了後、70℃で24時間反応させ、高分子化合物の溶液を得た。得られた溶液の粘度は57.8cP(東機産業(株)製、VISCOMETER TV-20)であった。これをポリマー1とする。
100mLのフラスコにトリフルオロメタンスルホニル4-ジメチルスルホニルフェニルメタクリレート(モノマー2)2.80g(Hengpeng Wu等 Adv.Funct.Mater.2001,11,No.4,August参照)と2-ヒドロキシプロピルメタクリレート2.10g、2,2,2-トリフルオロエチルメタクリレート2.10gに乳酸エチル20.93gを添加した。次に、この反応容器を遮光した後、70℃に加熱し、窒素雰囲気下、乳酸エチル7.00gに2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.07gを溶解させた溶液を少しずつ反応容器内に滴下した。滴下終了後、70℃で24時間反応させ、高分子化合物の溶液を得た。得られた溶液の粘度は55.0cP(東機産業(株)製、VISCOMETER TV-20)であった。これをポリマー2とする。
100mLのフラスコにノナフルオロブタンスルホニル4-ジメチルスルホニルフェニルメタクリレート(モノマー3)4.00g(Hengpeng Wu等 Adv.Funct.Mater.2001,11,No.4,August参照)と2-ヒドロキシプロピルメタクリレート3.00g、2,2,2-トリフルオロエチルメタクリレート3.00gに乳酸エチル29.90gを添加した。次に、この反応容器を遮光した後、70℃に加熱し、窒素雰囲気下、乳酸エチル10.00gに2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.10gを溶解させた溶液を少しずつ反応容器内に滴下した。滴下終了後、70℃で24時間反応させ、高分子化合物の溶液を得た。得られた溶液の粘度は42.4cP(東機産業(株)製、VISCOMETER TV-20)であった。これをポリマー3とする。
100mLのフラスコにヘプタデカフルオロオクタンスルホニル4-ジメチルスルホニルフェニルメタクリレート(モノマー4)4.00g(Hengpeng Wu等 Adv.Funct.Mater.2001,11,No.4,August参照)と2-ヒドロキシプロピルメタクリレート3.00g、2,2,2-トリフルオロエチルメタクリレート3.00gに乳酸エチル29.90gを添加した。次に、この反応容器を遮光した後、70℃に加熱し、窒素雰囲気下、乳酸エチル10.00gに2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.10gを溶解させた溶液を少しずつ反応容器内に滴下した。滴下終了後、70℃で24時間反応させ、高分子化合物の溶液を得た。得られた溶液の粘度は18.1cP(東機産業(株)製、VISCOMETER TV-20)であった。これをポリマー4とする。
300mLのフラスコにベンジルメタクリレート10.20gと2-ヒドロキシプロピルメタクリレート9.90g、γ-ブチロラクトンメタクリレート9.90gに乳酸エチル89.70gを添加した。次に、この反応容器を70℃に加熱し、窒素雰囲気下、乳酸エチル30.00gに2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.30gを溶解させた溶液を少しずつ反応容器内に滴下した。滴下終了後、70℃で24時間反応させ、高分子化合物の溶液を得た。得られた溶液の重量平均分子量Mwは26000(ポリスチレン換算)であった。これをポリマー5とする。
測定には東ソー(株)製GPC装置を用いた。
装置名:GPC AS-8020
溶離液:N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)+LiBr・H2O(10mmol)
使用カラム:Asahipak[登録商標](GF-710HG、GF-510HQ、GF-310HQ)
流量:0.600ml/分
カラム温度:40℃
上記合成例5で得た高分子化合物(ポリマー5)0.57gを有する乳酸エチル溶液3.00gにテトラメトキシメチルグリコールウリル0.14g、ピリジニウム-p-トルエンスルホネート0.01g、添加剤として上記合成例1で得た高分子化合物(ポリマー1)0.03gを有するプロピレングリコールモノメチルエーテル溶液0.15g(ポリマー5の固形分に対して5質量%)を混合し、プロピレングリコールモノメチルエーテル4.4g、乳酸エチル10.2gに溶解させて溶液とした。その後、孔径0.10μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、レジスト下層膜形成組成物溶液を調製した。
上記合成例5で得た高分子化合物(ポリマー5)0.57gを有する乳酸エチル溶液3.00gにテトラメトキシメチルグリコールウリル0.14g、ピリジニウム-p-トルエンスルホネート0.01g、添加剤として上記合成例1で得た高分子化合物(ポリマー1)0.09gを有するプロピレングリコールモノメチルエーテル溶液0.45g(ポリマー5の固形分に対して15質量%)を混合し、プロピレングリコールモノメチルエーテル4.6g、乳酸エチル11.1gに溶解させて溶液とした。その後、孔径0.10μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、レジスト下層膜形成組成物溶液を調製した。
上記合成例5で得た高分子化合物(ポリマー5)0.57gを有する乳酸エチル溶液3.00gにテトラメトキシメチルグリコールウリル0.14g、ピリジニウム-p-トルエンスルホネート0.01g、添加剤として上記合成例2で得た高分子化合物(ポリマー2)0.03gを有する乳酸エチル溶液0.14g(ポリマー5の固形分に対して5質量%)を混合し、プロピレングリコールモノメチルエーテル4.5g、乳酸エチル10.1gに溶解させて溶液とした。その後、孔径0.10μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、レジスト下層膜形成組成物溶液を調製した。
上記合成例5で得た高分子化合物(ポリマー5)0.57gを有する乳酸エチル溶液3.00gにテトラメトキシメチルグリコールウリル0.14g、ピリジニウム-p-トルエンスルホネート0.01g、添加剤として上記合成例3で得た高分子化合物(ポリマー3)0.03gを有する乳酸エチル溶液0.14g(ポリマー5の固形分に対して5質量%)を混合し、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート5.2g、乳酸エチル8.7gに溶解させて溶液とした。その後、孔径0.10μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、レジスト下層膜形成組成物溶液を調製した。
上記合成例5で得た高分子化合物(ポリマー5)0.57gを有する乳酸エチル溶液3.00gにテトラメトキシメチルグリコールウリル0.14g、ピリジニウム-p-トルエンスルホネート0.01g、添加剤として上記合成例3で得た高分子化合物(ポリマー3)0.09gを有する乳酸エチル溶液0.43g(ポリマー5の固形分に対して15質量%)を混合し、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート5.2g、乳酸エチル8.5gに溶解させて溶液とした。その後、孔径0.10μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、レジスト下層膜形成組成物溶液を調製した。
上記合成例5で得た高分子化合物(ポリマー5)0.57gを有する乳酸エチル溶液3.00gにテトラメトキシメチルグリコールウリル0.14g、ピリジニウム-p-トルエンスルホネート0.01g、添加剤として上記合成例4で得た高分子化合物(ポリマー4)0.03gを有する乳酸エチル溶液0.14g(ポリマー5の固形分に対して5質量%)を混合し、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート5.2g、乳酸エチル8.7gに溶解させて溶液とした。その後、孔径0.10μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、レジスト下層膜形成組成物溶液を調製した。
上記合成例5で得た高分子化合物0.57g(ポリマー5)を有する乳酸エチル溶液3.00gにテトラメトキシメチルグリコールウリル0.14g、ピリジニウム-p-トルエンスルホネート0.01g、添加剤として上記合成例4で得た高分子化合物(ポリマー4)0.09gを有する乳酸エチル溶液0.43g(ポリマー5の固形分に対して15質量%)を混合し、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート5.2g、乳酸エチル8.5gに溶解させて溶液とした。その後、孔径0.10μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、レジスト下層膜形成組成物溶液を調製した。
上記合成例5で得た高分子化合物(ポリマー5)0.57gを有する乳酸エチル溶液3.00gにテトラメトキシメチルグリコールウリル0.14g、ピリジニウム-p-トルエンスルホネート0.01gを混合し、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート5.2g、乳酸エチル8.8gに溶解させて溶液とした。その後、孔径0.10μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、レジスト下層膜形成組成物溶液を調製した。
上記合成例5で得た高分子化合物(ポリマー5)0.54gを有する乳酸エチル溶液2.73gにテトラメトキシメチルグリコールウリル0.13g、ピリジニウム-p-トルエンスルホネート0.01g、添加剤として上記合成例1で得た高分子化合物(ポリマー1)の前駆体化合物であるトリフェニルスルホニウム2-メタクリロイルオキシ-1,1-ジフルオロエタンスルホネート(モノマー1)0.01gを混合し、プロピレングリコールモノメチルエーテル5.7g、乳酸エチル11.0gに溶解させて溶液とした。その後、孔径0.1μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、レジスト下層膜形成組成物を調製した。なお、モノマー1の添加量は、ポリマー5の固形分に対して2質量%とした。
上記合成例5で得た高分子化合物(ポリマー5)0.54gを有する乳酸エチル溶液2.73gにテトラメトキシメチルグリコールウリル0.13g、ピリジニウム-p-トルエンスルホネート0.01g、添加剤として上記合成例1で得た高分子化合物(ポリマー1)の前駆体化合物であるトリフェニルスルホニウム2-メタクリロイルオキシ-1,1-ジフルオロエタンスルホネート(モノマー1)0.03gを混合し、プロピレングリコールモノメチルエーテル5.7g、乳酸エチル11.1gに溶解させて溶液とした。その後、孔径0.10μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、レジスト下層膜形成組成物を調製した。なお、モノマー1の添加量は、実施例1と同様にポリマー5の固形分に対して5質量%とした。
上記合成例5で得た高分子化合物0.54g(ポリマー5)を有する乳酸エチル溶液2.73gにテトラメトキシメチルグリコールウリル0.13g、ピリジニウム-p-トルエンスルホネート0.01g、添加剤として上記合成例2で得た高分子化合物(ポリマー2)の前駆体化合物であるトリフルオロメタンスルホニル4-ジメチルスルホニルフェニルメタクリレート(モノマー2)0.01gを混合し、プロピレングリコールモノメチルエーテル5.7g、乳酸エチル11.0gに溶解させて溶液とした。その後、孔径0.10μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、レジスト下層膜形成組成物を調製した。なお、モノマー2の添加量は、ポリマー5の固形分に対して2質量%とした。
上記合成例5で得た高分子化合物0.54g(ポリマー5)を有する乳酸エチル溶液2.73gにテトラメトキシメチルグリコールウリル0.13g、ピリジニウム-p-トルエンスルホネート0.01g、添加剤として上記合成例2で得た高分子化合物(ポリマー2)の前駆体化合物であるトリフルオロメタンスルホニル4-ジメチルスルホニルフェニルメタクリレート(モノマー2)0.03gを混合し、プロピレングリコールモノメチルエーテル5.7g、乳酸エチル11.1gに溶解させて溶液とした。その後、孔径0.10μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、レジスト下層膜形成組成物を調製した。なお、モノマー2の添加量は、実施例3と同様にポリマー5の固形分に対して5質量%とした。
このように調製したレジスト下層膜形成組成物溶液(実施例1乃至4及び比較例2乃至5)をスピンコーターによりシリコンウエハー上に塗布し、国際公開第2007/111147号に記載の昇華物定量装置を用いて、205℃のホットプレート上で60秒間加熱した際に発生するレジスト下層膜形成組成物由来の昇華物量を定量した。その結果を表1及び表2にまとめる。
上記のように調製したレジスト下層膜形成組成物溶液(実施例1乃至8及び比較例1乃至5)をコーターデベロッパー(東京エレクトロン(株)製、CleanTrack-ACT8)によりシリコンウエハー上に塗布し、ホットプレート上で205℃、60秒間加熱することで、リソグラフィー用レジスト下層膜(膜厚0.08μm)を形成した。このレジスト下層膜の上層に、ArFリソグラフィー用レジスト(東京応化工業(株)製、TArF-P6111ME)溶液を塗布し、ホットプレート上で130℃、60秒間加熱してレジスト膜を形成した。この膜に、ArFエキシマレーザー露光装置((株)ニコン製、S307E、NA=0.85)を用いてレジストのライン幅が0.08μm、スペース幅が0.10μmとなるようなラインアンドスペースが形成されるマスクを通して露光した後、130℃、60秒間加熱(PEB)し、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの2.38質量%水溶液で60秒間現像を行うことで、レジストパターン(実施例1乃至8及び比較例1乃至5)を得た。
得られたレジストパターンは、走査型電子顕微鏡((株)日立ハイテクノロジーズ製、S-4800)を用いてレジストのパターン形状を観察した。その結果を表3にまとめる。
Claims (6)
- 下記式(A-1)で表される構造単位又は下記式(A-2)で表される構造単位を有する重合体を含むレジスト下層膜形成組成物。
一方、式(A-2)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2は炭素原子数1乃至8のアルキレン基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキレン基、フェニレン基又は炭素原子数7乃至10のアルキルフェニレン基を表す(ここで、該アルキレン基、該シクロアルキレン基、該フェニレン基又は該アルキルフェニレン基の水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換されていてもよく、エーテル基を1つ以上有していてもよい。)。
R3、R4及びR5は同一又は異種の炭素原子数1乃至8のアルキル基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキル基又は置換基を有してもよいフェニル基を表し、R3とR4、R3とR5、R4とR5はそれぞれ結合して環を形成していてもよい。
R6は炭素原子数1乃至8のアルキル基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキル基又はフェニル基を表す(ここで、該アルキル基、該シクロアルキル基又は該フェニル基の水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換されていてもよい。)。} - 下記式(A-1)で表される構造単位又は下記式(A-2)で表される構造単位、及び下記式(B)で表される構造単位を有する重合体を含むレジスト下層膜形成組成物。
一方、式(A-2)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2は炭素原子数1乃至8のアルキレン基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキレン基、フェニレン基又は炭素原子数7乃至10のアルキルフェニレン基を表す(ここで、該アルキレン基、該シクロアルキレン基、該フェニレン基又は該アルキルフェニレン基の水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換されていてもよく、エーテル基を1つ以上有していてもよい。)。
R3、R4及びR5は同一又は異種の炭素原子数1乃至8のアルキル基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキル基又は置換基を有してもよいフェニル基を表し、R3とR4、R3とR5、R4とR5はそれぞれ結合して環を形成していてもよい。
R6は炭素原子数1乃至8のアルキル基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキル基又はフェニル基を表す(ここで、該アルキル基、該シクロアルキル基又は該フェニル基の水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換されていてもよい。)
式(B)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、A1は-C(=O)O-、-O-又は直接結合を表し、X1は炭素原子数1乃至8のアルキル基、アリール基又はアリールアルキル基を表し、該アルキル基、該アリール基又は該アリールアルキル基はヒドロキシ基、カルボキシル基又はエポキシ基を少なくとも1つ有する。
p及びqは前記重合体に含まれる構造単位を得るための原料モノマーの仕込み比(質量%)を表し、p及びqはそれぞれ0.05乃至0.95の範囲である。但し、p+q≦1を満たす。} - 下記式(A-1)で表される構造単位又は下記式(A-2)で表される構造単位、下記式(B)で表される構造単位、及び下記式(C)で表される構造単位を有する重合体を含むレジスト下層膜形成組成物。
一方、式(A-2)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2は炭素原子数1乃至8のアルキレン基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキレン基、フェニレン基又は炭素原子数7乃至10のアルキルフェニレン基を表す(ここで、該アルキレン基、該シクロアルキレン基、該フェニレン基又は該アルキルフェニレン基の水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換されていてもよく、エーテル基を1つ以上有していてもよい。)。
R3、R4及びR5は同一又は異種の炭素原子数1乃至8のアルキル基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキル基又は置換基を有してもよいフェニル基を表し、R3とR4、R3とR5、R4とR5はそれぞれ結合して環を形成していてもよい。
R6は炭素原子数1乃至8のアルキル基、炭素原子数4乃至8のシクロアルキル基又はフェニル基を表す(ここで、該アルキル基、該シクロアルキル基又は該フェニル基の水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換されていてもよい。)
式(B)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、A1は-C(=O)O-、-O-又は直接結合を表し、X1は炭素原子数1乃至8のアルキル基、アリール基又はアリールアルキル基を表し、該アルキル基、該アリール基又は該アリールアルキル基はヒドロキシ基、カルボキシル基又はエポキシ基を少なくとも1つ有する。
式(C)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、A2は-C(=O)O-、-O-又は直接結合を表し、X2は水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換された炭素原子数1乃至8のアルキル基を表す。
p、q及びrは前記重合体に含まれる構造単位を得るための原料モノマーの仕込み比(質量%)を表し、p、q及びrはそれぞれ0.05乃至0.95の範囲である。但し、p+q+r≦1を満たす。} - 前記重合体は添加剤である請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のレジスト下層膜形成組成物。
- さらに架橋剤、架橋触媒、及び有機溶剤を含む請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載のレジスト下層膜形成組成物。
- 請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載のレジスト下層膜形成組成物を、パターンを形成する加工対象膜を有する基板上に、塗布しベークしてレジスト下層膜を形成する工程、
形成された前記レジスト下層膜上にレジスト膜を形成する工程、
前記レジスト膜が形成された基板に、KrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザー、極端紫外線(EUV)及び電子線(EB)からなる群から選択される放射線を照射する工程、
照射後に前記レジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程、及び
形成された前記レジストパターンをマスクとしてドライエッチングにより前記基板上にパターンを転写する工程を含む、半導体素子を作製する方法。
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