[发明专利]具有酯基的含硅抗蚀剂下层膜形成用组合物

说明书

本发明的课题是提供一种用于形成可以作为硬掩模使用的抗蚀剂下层膜的光刻用途的抗蚀剂下层膜形成用组合物。解决手段是一种光刻用途的抗蚀剂下层膜形成用组合物，作为硅烷含有水解性硅烷、其水解物或其水解缩合物，该水解性硅烷含有式(1)的硅烷、或式(1)与式(2)的硅烷组合，且该式(1)的硅烷、或式(1)与式(2)的硅烷组合基于全部硅烷低于50摩尔％。式(1)[式中，R¹为含有式(1‑1)、式(1‑2)、式(1‑3)、式(1‑4)或式(1‑5)的有机基团，a表示整数1，b表示整数0或1，a+b表示整数1或2。]，式(2)[式中，R⁴为含有式(2‑1)、式(2‑2)或式(2‑3)的有机基团，a₁表示整数1，b₁表示整数0或1，a₁+b₁表示整数1或2。]。

技术领域

本发明涉及一种用于在半导体装置的制造中所使用的基板与抗蚀剂(例如光致抗蚀剂、电子射线抗蚀剂)之间形成下层膜的组合物。详细而言，涉及一种光刻用途的抗蚀剂下层膜形成用组合物，其用于在半导体装置制造的光刻工序中形成光致抗蚀剂的下层所使用的下层膜。另外，涉及一种使用了该下层膜形成用组合物的抗蚀剂图案的形成方法。

背景技术

目前，在半导体装置的制造中，通过使用光致抗蚀剂的光刻进行微细加工。所述微细加工为如下的加工方法：在硅晶片等半导体基板上形成光致抗蚀剂薄膜，在其上经由描绘有半导体器件的图案的掩模图案照射紫外线等活性光线并进行显影，将得到的光致抗蚀剂图案作为保护膜，对基板进行蚀刻处理，由此在基板表面形成与所述图案对应的微细凹凸。

但是，近年来，进行半导体器件的高集成度化，所使用的活性光线也存在从KrF准分子激光(248nm)向ArF准分子激光(193nm)的短波长化的倾向。与其相伴，从活性光线的半导体基板的反射的影响成为大问题。

另外，作为半导体基板与光致抗蚀剂之间的下层膜，使用作为含有硅或钛等金属元素的硬掩模已知的膜。在这种情况下，对于抗蚀剂和硬掩模，由于在其构成成分上具有很大的不同，所以通过对它们进行干法蚀刻而被除去的速度大大依赖于干法蚀刻中所使用的气体种类。因此，通过适当地选择气体种类，可以在不伴有光致抗蚀剂的膜厚大的减少的情况下，通过干法蚀刻除去硬掩模。

这样，在近年来的半导体装置的制造中，以防反射效果为主，为了实现各种效果，一直在半导体基板与光致抗蚀剂之间配置抗蚀剂下层膜。而且，迄今为止虽然一直在进行抗蚀剂下层膜用的组合物的研究，但因其要求的特性的多样性等，期望开发抗蚀剂下层膜用的新材料。

例如，提出了含有使用了具有酯键的硅烷的聚硅氧烷的抗蚀剂下层膜(参照专利文献1、专利文献2、专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-226170

专利文献2：日本特开2004-310019

专利文献3：国际公开WO2006-057782小册子

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于，提供一种可以用于半导体装置的制造的光刻用途的抗蚀剂下层膜形成用组合物。详细而言，本发明提供一种可以作为硬掩模使用的用于形成抗蚀剂下层膜的光刻用途的抗蚀剂下层膜形成用组合物。另外，本发明提供一种可以作为防反射膜使用的用于形成抗蚀剂下层膜的光刻用途的抗蚀剂下层膜形成用组合物。另外，本发明提供一种不引起与抗蚀剂相互混合、与抗蚀剂相比具有大的干法蚀刻速度的光刻用抗蚀剂下层膜及用于形成该下层膜的抗蚀剂下层膜形成用组合物。