本发明专利技术的课题是提供一种光刻用形成抗蚀剂下层膜的组合物，该组合物在半导体装置制造的光刻工艺中使用。作为本发明专利技术的解决问题的方法是，提供一种在半导体制造装置的光刻工艺中使用的形成抗蚀剂下层膜的组合物，该组合物含有树脂（Ａ）、液体添加剂（Ｂ）和溶剂（Ｃ）。该液体添加剂（Ｂ）是脂肪族聚醚化合物。该液体添加剂（Ｂ）是聚醚多元醇、聚缩水甘油醚或它们的组合。本发明专利技术还提供一种半导体装置的制造方法，包括下述工序：将形成抗蚀剂下层膜的组合物涂布在半导体基板上，然后进行烘烤，从而形成抗蚀剂下层膜的工序；在该下层膜上形成光致抗蚀剂层的工序；将被覆有抗蚀剂下层膜和光致抗蚀剂层的半导体基板进行曝光的工序；以及，曝光之后进行显影的工序。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及新型光刻用形成抗蚀剂下层膜的组合物、由该组合物形成 的下层膜、以及4吏用该下层膜的光致抗蚀剂图案的形成方法。另外，本发 明涉及可以在半导体装置制造的光刻工艺中，作为减轻对涂布在半导体基板上的光致抗蚀剂层的曝光照射光从J4l反射的下层防反射膜、用于将有 凹凸的半导体14l进行平坦化的平坦化膜、以及防止在加热烘烤时等由半 导体a生成的物质造成光致抗蚀剂层污染的膜等使用的光刻用抗蚀剂下 层膜，并涉及用于形成该下层膜的形成抗蚀剂下层膜的组合物和该下层膜 的形成方法。另外，本专利技术涉及可以用于填埋半导体基板上所形成的孔的 光刻用形成抗蚀剂下层膜的组合物。
技术介绍
一直以来在半导体器件的制造中，通过使用了光致抗蚀剂的光刻来进行微细加工。所述孩i细加工是下述的加工方法，即通过在硅晶片等的半 导体基板上形成光致抗蚀剂薄膜，介由其上描绘了半导体器件的图案的掩 模图案来照射紫外线等的活性光线，然后进行显影，以得到的光致抗蚀剂 图案作为保护膜将基板进行蚀刻处理，从而在基板表面形成与上述图案对 应的微细凹凸。但是，近年来，半导体器件的高集成化的发展，所使用的 活性光线也有由KrF准分子激光(248nm)向ArF准分子激光(193nm)短波 化的倾向。与此伴随，活性光线从J41漫反射和驻波的影响成为较大问题。 因此，为了解决该问题，在光致抗蚀剂与基板之间设置防反射膜(Bottom Anti-Reflective Coating, BARC)的方法械人们广泛研究。作为该防反射膜， 从其使用方便等方面出发，人们对于含有吸光性物质和高分子化合物等的 有机防反射膜进行了大量研究，可列举例如，同一分子内具有作为交联反应基团的羟基和吸光基团的丙烯酸树脂型防反射膜、同 一分子内具有作为 交联反应基团的羟基和吸光基团的酚醛清漆树脂型防反射膜等(例如，参考专利文献l、专利文献2)。作为有机防反射膜所要求的特性，有对光、放射线具有较大吸光度； 不与光致抗蚀剂层发生混合(对光致抗蚀剂溶剂是不溶的)；加热烘烤时不 发生低分子物质自防反射膜向上层的光致抗蚀剂扩散；具有大于光致抗蚀 剂的干蚀刻速度，等等(例如，参考非专利文献l、非专利文献2、非专利 文献3)。另外，近年来，为了解决随着将半导体装置的图案规则进行微细化而 逐渐变得明显的布线延迟问题，人们进行了使用铜作为布线材料的研究。 并且与此同时，作为半导体141的布线形成方法，进行了双嵌入工序的研 究。而且，双嵌入工序中形成通孔，并要对具有较大长宽比的基板形成防 反射膜。因此，对该工序所使用的防反射膜，要求可以将孔填充得没有间 隙的填埋特性、和能在#表面形成平坦的膜的平坦化特性等。但是，难以将有机系防反射膜用材料应用于具有较大长宽比的基板， 近年来，逐渐开发了将重点放在填埋特性、平坦化特性上的材料(例如，参考专利文献3、专利文献4、专利文献5、专利文献6)。另外，在半导体等器件制造中，为了减少电介质层产生的光致抗蚀剂 层中毒效应，开发了将阻挡层设置在电介质层与光致抗蚀剂层之间等方法， 所述阻挡层由含有可以交联的聚合物等的组合物形成(例如，参考专利文献 7)。人们开发了含有增塑剂例如二元酸酯的、在半导体装置制造中使用的 形成抗蚀剂下层膜的组合物(例如，参考专利文献8)。这样，在近年的半导体装置制造中，为了获得以防反射效果为代表的 各种效果，逐渐在半导体M与光致抗蚀剂层之间，即作为光致抗蚀剂层 的下层，配置由含有有机化合物的组合物形成的有机系下层膜。因为下层膜要求不发生混合，所以多使用交联反应来形成下层膜。而 且，作为用于形成这样的交联性下层膜的组合物，使用由作为聚合物、交联剂和交联催化剂的磺酸化合物形成的组合物(例如，参考专利文献l、专利文献3、专利文献4、专利文献6)。但是，认为由于含有磺酸化合物等强 酸，故而这些组合物的保存稳定性存在问题。因此，期望4吏用不需要强酸催化剂的交联反应而形成的下层膜，以及 用于形成该下层膜的组合物。专利文献l 专利文献2 专利文献3 专利文献4 专利文献5 专利文献6 专利文献7 专利文献8美国专利第5919599号说明书 美国专利第5693691号说明书 特开2000-294504号公报 特开2002-47430号公报 特开2002-190519号^^才艮 国际公开第02/05035号小册子 特开2002-128847号公报 特开2002-47430号公报 非专利文献1: Tom Lynch以及另外3名，近紫外防反射层的性质 和小生育巨(Properties and Performance of Near UV Reflectivity Control Layers),(美国)，抗蚀剂4支术与加工进展XI (in Advances in Resist Technology and Processing XI), Omkaram Nalamasu编，SPIE ^i义记录 (Proceedings of SPIE) ， 1994年，第2195巻(Vo1.2195)， 225-229页非专利文献2: G. Taylor以及另外13名，用于193nm光刻的甲基 丙烯酸酯抗蚀剂和防反射涂层(Methacrylate Resist and Antireflective Coating for 193nm Lithography)，(美国)，显樣史光刻法1999:抗蚀剂技 术与力口工进展XVI (in Microlithography 1999: Advances in Resist Technology and Processing XVI), Will Conley编，SPIE会i义记录 (Proceedings of SPIE) ， 1999年，第3678巻(Vo1.3678), 174-185页非专利文献3: Jim D. Meador以及另外6名，193nm防反射涂层 i^^(Recent Progress in 193nm Antireflective Coating)，(美国),显微光 刻法1999:抗蚀剂技术与加工进展XVI (in Microlithography 1999: Advances in Resist Technology and Processing XVI) ， Will Conley编，SPIE^i义记录(Proceedings of SPIE)， 1999年，第3678巻(Vo1.3678)， 800-809页
技术实现思路
本专利技术的目的是提供可以在半导体装置的制造中使用的形成抗蚀剂下 层膜的组合物。而且，提供不与在上层涂布、形成的光致抗蚀剂层发生混 合，且具有大于光致抗蚀剂层的干蚀刻速度的光刻用抗蚀剂下层膜，并提 供用于形成该下层膜的形成抗蚀剂下层膜的组合物。另外，本专利技术提供使 用不需要强酸催化剂的交联反应而形成的抗蚀剂下层膜，并提供该下层膜 的形成方法以及用于形成该下层膜的形成抗蚀剂下层膜的组合物。进而，本专利技术的目的是提供光刻用抗蚀剂下层膜和用于形成抗蚀剂下 层膜的形成抗蚀剂下层膜的组合物，所述抗蚀剂下层膜可以在半导体装置 制造的光刻工艺中，作为减轻对在半导体141上形成的光致抗蚀剂层的曝 光照射光自M反射的下层防反射本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种形成抗蚀剂下层膜的组合物，含有树脂（Ａ）、液体添加剂（Ｂ）和溶剂（Ｃ），且是在制造半导体装置的光刻工艺中使用的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-8-28 230853/20061. 一种形成抗蚀剂下层膜的组合物，含有树脂(A)、液体添加剂(B)和溶剂(C)，且是在制造半导体装置的光刻工艺中使用的。2. 根据权利要求l所述的形成抗蚀剂下层膜的组合物，所述液体添加 剂(B);O旨肪族聚醚化合物。3. 根据权利要求l所述的形成抗蚀剂下层膜的组合物，所述液体添加 剂(B)是聚醚多元醇、聚缩水甘油醚或它们的组合。4. 根据权利要求3所述的形成抗蚀剂下层膜的组合物，所述聚醚多元 醇是下式(l)所示的化合物，上式中，n表示l 300的整数，m表示2 6的整数，R，分别表示氢原子、 或碳原子数1 ~ 10的烷基，R2是碳原子数1 ~ 10的烷基、碳原子数2 ~ 6 的链烯基、碳原子数2 ~ 10的炔基、碳原子数2 ~ 10的烷基羰基、碳原子 数2 ~ 10的烷基羰基tt、碳原子数2 ~ 10的烷氧基烷基、碳...
【专利技术属性】
技术研发人员：堀口有亮，新城彻也，竹井敏，
申请(专利权)人：日产化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。