【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种抗蚀剂底层膜形成用组合物、半导体基板的制造方法及抗蚀剂底层膜的形成方法。
技术介绍
1、在半导体基板等的制造中，提出了作为抗蚀剂底层膜的金属硬掩模组合物(参照日本专利特开2013-185155号公报)。在制造半导体基板等时，通常可使用库林特拉克(clean track)。库林特拉克(clean track)是连贯地进行旋转涂布、边缘珠状物去除(edgebead removal，ebr)、背面冲洗、煅烧等处理工序的装置。所谓ebr工序为在通过旋转涂布而在基板(晶片)上形成被膜后，利用去除液将基板的边缘部(周缘部)的被膜去除的工序。由此，可防止库林特拉克(clean track)的基板搬送臂的污染。搬送臂的污染成为缺陷的原因，有可能使元件制造的良率降低。作为ebr工序中所使用的去除液，有丙二醇单甲醚乙酸酯与丙二醇单乙醚的混合液(30：70、质量比)等，广泛用于抗蚀剂膜或抗蚀剂底层膜(含硅膜、有机底层膜、金属硬掩模)的ebr工序中。
2、现有技术文献
3、专利文献
4、专利文献1：日本专利特开2013-185155号号公报
技术实现思路
1、专利技术所要解决的问题
2、对抗蚀剂底层膜形成用组合物(金属硬掩模组合物)要求在基板表面上的均匀涂敷性、以及ebr工序中的抗蚀剂底层膜的良好的晶片边缘去除性(金属硬掩模的残存部与去除部的边界的光滑度)或膜厚变化(隆起(hump))抑制性。
3、本专利技术是基于以上所述的事实
4、解决问题的技术手段
5、本专利技术在一实施方式中涉及一种抗蚀剂底层膜形成用组合物，其含有：
6、金属化合物(以下，也称为“[a]化合物”)；
7、聚合物(以下，也称为“[b]聚合物”)，具有下述式(1)所表示的第一结构单元(以下，也称为“结构单元(i)”)及下述式(2)所表示的第二结构单元(以下，也称为“结构单元(ii)”)；以及
8、溶媒(以下，也称为“[c]溶媒”)。
9、[化1]
10、
11、(式(1)中，r1为氢原子、或者经取代或未经取代的碳数1～20的一价烃基；r2为经取代或未经取代的碳数1～20的一价烃基。)
12、[化2]
13、
14、(式(2)中，r3为氢原子、或者经取代或未经取代的碳数1～20的一价烃基；l为单键或二价连结基；ar为自经取代或未经取代的环元数6～20的芳香环中去除(n+1)个氢原子而成的基；r4为碳数1～10的一价羟基烷基或羟基；n为0～8的整数；在n为2以上的情况下，多个r4相同或不同。)
15、本专利技术在一实施方式中涉及一种半导体基板的制造方法，其包括：
16、在基板上直接或间接地涂敷抗蚀剂底层膜形成用组合物的工序；
17、在通过所述涂敷工序而形成的抗蚀剂底层膜上直接或间接地形成抗蚀剂图案的工序；以及
18、通过以所述抗蚀剂图案为掩模的蚀刻而在所述抗蚀剂底层膜上形成图案的工序，
19、所述抗蚀剂底层膜形成用组合物含有：
20、金属化合物；
21、聚合物，具有下述式(1)所表示的第一结构单元及下述式(2)所表示的第二结构单元；以及
22、溶媒。
23、[化3]
24、
25、(式(1)中，r1为氢原子、或者经取代或未经取代的碳数1～20的一价烃基；r2为经取代或未经取代的碳数1～20的一价烃基。)
26、[化4]
27、
28、(式(2)中，r3为氢原子、或者经取代或未经取代的碳数1～20的一价烃基；l为单键或二价连结基；ar为自经取代或未经取代的环元数6～20的芳香环中去除(n+1)个氢原子而成的基；r4为碳数1～10的一价羟基烷基或羟基；n为0～8的整数；在n为2以上的情况下，多个r4相同或不同。)
29、另外，本专利技术在另一实施方式中涉及一种抗蚀剂底层膜的形成方法，其包括如下工序：
30、在基板上直接或间接地涂敷抗蚀剂底层膜形成用组合物的工序，
31、所述抗蚀剂底层膜形成用组合物含有：
32、金属化合物；
33、聚合物，具有下述式(1)所表示的第一结构单元及下述式(2)所表示的第二结构单元；以及
34、溶媒。
35、[化5]
36、
37、(式(1)中，r1为氢原子、或者经取代或未经取代的碳数1～20的一价烃基；r2为经取代或未经取代的碳数1～20的一价烃基。)
38、[化6]
39、
40、(式(2)中，r3为氢原子、或者经取代或未经取代的碳数1～20的一价烃基；l为单键或二价连结基；ar为自经取代或未经取代的环元数6～20的芳香环中去除(n+1)个氢原子而成的基；r4为碳数1～10的一价羟基烷基或羟基；n为0～8的整数；在n为2以上的情况下，多个r4相同或不同。)
41、专利技术的效果
42、所述抗蚀剂底层膜形成用组合物的涂敷性、ebr工序时的晶片边缘去除性及隆起抑制性中的任一者均优异。所述半导体基板的制造方法由于使用涂敷性、ebr工序时的晶片边缘去除性及隆起抑制性中的任一者均优异的抗蚀剂底层膜形成用组合物来形成抗蚀剂底层膜，因此可有效率地制造高品质的半导体基板。根据所述抗蚀剂底层膜的形成方法，由于使用涂敷性、ebr工序时的晶片边缘去除性及隆起抑制性中的任一者均优异的抗蚀剂底层膜形成用组合物，因此可有效率地形成所期望的抗蚀剂底层膜。因此，这些可适宜地用于今后预计进一步进行微细化的半导体元件的制造等。
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1.一种抗蚀剂底层膜形成用组合物，含有：
2.根据权利要求1所述的抗蚀剂底层膜形成用组合物，其中所述聚合物相对于所述金属化合物10质量份的含量为0.00001质量份以上且2质量份以下。
3.根据权利要求1或2所述的抗蚀剂底层膜形成用组合物，其中R2为经取代或未经取代的碳数1～20的一价链状烃基。
4.根据权利要求1或2所述的抗蚀剂底层膜形成用组合物，其中R2为经取代的碳数1～20的一价链状烃基，所述链状烃基所具有的氢原子的一部分或全部经氟原子取代。
5.根据权利要求1或2所述的抗蚀剂底层膜形成用组合物，其中式(2)中，n为1～8的整数，至少一个R4为单羟基烷基。
6.根据权利要求5所述的抗蚀剂底层膜形成用组合物，其中所述单羟基烷基为单羟基甲基。
7.根据权利要求1或2所述的抗蚀剂底层膜形成用组合物，其中所述第一结构单元在构成所述聚合物的所有结构单元中所占的含有比例为10摩尔％以上且90摩尔％以下。
8.根据权利要求1或2所述的抗蚀剂底层膜形成用组合物，其中所述第二结构单元在构成所述聚合物的所有结构
9.根据权利要求1或2所述的抗蚀剂底层膜形成用组合物，其中所述金属化合物中所含的金属原子属于周期表第3族～第16族。
10.根据权利要求1或2所述的抗蚀剂底层膜形成用组合物，其中所述金属化合物中所含的金属原子属于周期表第4族。
11.根据权利要求1或2所述的抗蚀剂底层膜形成用组合物，其中所述金属化合物在抗蚀剂底层膜形成用组合物中所含有的所有成分中所占的含有比例为2质量％以上且30质量％以下。
12.一种半导体基板的制造方法，包括：
13.根据权利要求12所述的半导体基板的制造方法，其中
14.根据权利要求12或13所述的半导体基板的制造方法，其中
15.一种抗蚀剂底层膜的形成方法，包括如下工序：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种抗蚀剂底层膜形成用组合物，含有：
2.根据权利要求1所述的抗蚀剂底层膜形成用组合物，其中所述聚合物相对于所述金属化合物10质量份的含量为0.00001质量份以上且2质量份以下。
3.根据权利要求1或2所述的抗蚀剂底层膜形成用组合物，其中r2为经取代或未经取代的碳数1～20的一价链状烃基。
4.根据权利要求1或2所述的抗蚀剂底层膜形成用组合物，其中r2为经取代的碳数1～20的一价链状烃基，所述链状烃基所具有的氢原子的一部分或全部经氟原子取代。
5.根据权利要求1或2所述的抗蚀剂底层膜形成用组合物，其中式(2)中，n为1～8的整数，至少一个r4为单羟基烷基。
6.根据权利要求5所述的抗蚀剂底层膜形成用组合物，其中所述单羟基烷基为单羟基甲基。
7.根据权利要求1或2所述的抗蚀剂底层膜形成用组合物，其中所述第一结构单元在构成所述聚合物的所有结构单元中所占的含有比例为10摩尔％以上且90...
【专利技术属性】
技术研发人员：尾崎优贵，芹泽龙一，平泽贤悟，平林洋纪，
申请(专利权)人：JSR株式会社，
类型：发明
国别省市：
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