[发明专利]光刻用形成抗蚀剂下层膜的组合物和半导体装置的制造方法

权利要求书

1.一种光刻用形成抗蚀剂下层膜的组合物，含有聚硅烷化合物和有机 溶剂，所述聚硅烷化合物具有下述式(1a)所示的结构单元，并且，所述聚 硅烷化合物是利用凝胶渗透色谱测定的重均分子量为1000～15000的具有 下述式(5)所示的结构单元的聚硅烷化合物与式Y-OH、式Y-C_nH_2nOH或 式Y-CH＝CH₂所示的化合物反应得到的聚合物，式中，Y表示内酯环或金 刚烷环，所述内酯环为4元环、5元环或6元环，n表示1～18的整数，

式中，R¹表示芳基、甲基、乙基或碳原子数3～6的环状烷基，X表示 氧原子、碳原子数1～18的亚烷基或-OC_nH_2n-所示的基团，Y表示内酯环或 金刚烷环，所述内酯环为4元环、5元环或6元环，式-OC_nH_2n-中的n表 示1～18的整数，

式中，R¹定义与上述式(1a)中的定义相同。

2.根据权利要求1所述的光刻用形成抗蚀剂下层膜的组合物，所述聚 硅烷化合物还具有下述式(2)和/或式(3)所示的结构单元，

式中，R³表示芳基、甲基、乙基或碳原子数3～6的环状烷基，R¹定义 与权利要求1中的相同。

3.根据权利要求1或2所述的光刻用形成抗蚀剂下层膜的组合物，所 述聚硅烷化合物还具有下述式(4)所示的结构单元，

4.根据权利要求1或2所述的光刻用形成抗蚀剂下层膜的组合物，所 述聚硅烷化合物的末端具有氢原子。

5.根据权利要求1或2所述的光刻用形成抗蚀剂下层膜的组合物，所 述聚硅烷化合物的末端具有硅烷醇基。

6.根据权利要求2所述的光刻用形成抗蚀剂下层膜的组合物，所述聚 硅烷化合物是具有下述式(6)和式(7)所示的结构单元的聚硅烷化合物与式 Y-OH、式Y-C_nH_2nOH或式Y-CH＝CH₂所示的化合物反应得到的聚合物， 式中，Y表示内酯环或金刚烷环，所述内酯环为4元环、5元环或6元环， n表示1～18的整数，

式中，R¹和R³定义与权利要求2中相同。

7.根据权利要求1或2所述的光刻用形成抗蚀剂下层膜的组合物，所 述芳基是苯基、萘基或蒽基。

8.根据权利要求1或2所述的光刻用形成抗蚀剂下层膜的组合物，还 含有季铵盐或盐。

9.一种半导体装置的制造方法，包含下述工序：

在半导体基板上形成有机膜的工序，

在所述有机膜上涂布权利要求1～8的任一项所述的形成抗蚀剂下层膜 的组合物，并使其固化，从而形成抗蚀剂下层膜的工序，

在所述抗蚀剂下层膜上形成抗蚀剂图案的工序，

以所述抗蚀剂图案为掩模，使用卤素系气体蚀刻所述抗蚀剂下层膜的 工序，以及

以蚀刻后的所述抗蚀剂下层膜为掩模，使用含有氧气的气体蚀刻所述 有机膜的工序。