[发明专利]含有异氰脲酸化合物与苯甲酸化合物的反应生成物的形成防反射膜的组合物在审

专利信息
申请号: 201410113858.9 申请日: 2005-09-27
公开(公告)号: CN103838086A 公开(公告)日: 2014-06-04
发明(设计)人: 岸冈高广;坂本力丸;丸山大辅 申请(专利权)人: 日产化学工业株式会社
主分类号: G03F7/11 分类号: G03F7/11;G02B1/04
代理公司: 北京市中咨律师事务所 11247 代理人: 曽祯;段承恩
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 含有 异氰脲 酸化 苯甲酸 化合物 反应 生成物 形成 反射 组合
【说明书】:

本申请是申请日为2005年9月27日、申请号为200580051639.1、发明名称为“含有异氰脲酸化合物与苯甲酸化合物的反应生成物的形成防反射膜的组合物”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于形成防反射膜的组合物。详细地讲,涉及在半导体器件制造的光刻工序中为了减轻曝光照射光从半导体基板向涂布在半导体基板上的光致抗蚀剂层的反射而使用的防反射膜,以及用于形成该防反射膜的组合物。更详细地说,涉及在使用波长248nm、193nm和157nm等的曝光照射光进行的半导体器件制造的光刻工序中使用防反射膜,以及用于形成该防反射膜的组合物。另外,涉及使用了该防反射膜的光致抗蚀剂图形的形成方法。

背景技术

一直以来,在半导体器件的制造中,人们利用使用了光致抗蚀剂组合物的光刻法来进行微细加工。上述微细加工,是在硅晶片上形成光致抗蚀剂组合物的薄膜,在该薄膜上通过绘有半导体器件的图形的掩模图形来照射紫外线等的活性光线,进行显像,将获得的抗蚀剂图形作为保护膜来蚀刻处理硅晶片的加工法。但是,近年来器件的高集成化不断发展,所使用的活性光线也存在从i线(波长365nm)、KrF准分子激光(波长248nm)向ArF准分子激光(波长193nm)转换的短波长化倾向。与此相伴,活性光线从基板的漫反射、驻波的影响逐渐成为大的问题。因此,在光致抗蚀剂与基板之间设置防反射膜(bottom anti-reflective coating)的方法日益被广泛研究。

作为防反射膜,已知钛、二氧化钛、氮化钛、氧化铬、碳、α-硅等的无机防反射膜、和由吸光性物质和高分子化合物构成的有机防反射膜。前者在形成膜时需要真空蒸镀装置、CVD装置、溅射装置等设备,与之相对,后者不需要特别的设备,在这一点上是有利的,因此进行了很多的研究。例如,可列举出:美国专利第5919599号说明书中所记载的在同一分子内具有作为交联形成取代基的羟基和吸光基的丙烯酸树脂型防反射膜,美国专利第5693691号说明书中所记载的在同一分子内具有作为交联形成取代基的羟基和吸光基的酚醛清漆树脂型防反射膜等。

作为有机系的防反射膜所期望的物性,有光、放射线具有很大的吸光度;不产生与光致抗蚀剂层的混合(不溶于光致抗蚀剂溶剂);在涂布时或加热干燥时没有低分子化合物从防反射膜材料向上层涂布的光致抗蚀剂中的扩散;具有比光致抗蚀剂大的干刻速度;等等。

近年来,在使用KrF准分子激光和ArF准分子激光的光刻工序中,加工尺寸的微细化即形成的光致抗蚀剂图形尺寸的微细化不断进展。伴随着光致抗蚀剂图形的微细化的进展,人们期望用于防止光致抗蚀剂图形的破坏等而进行的光致抗蚀剂的薄膜化。另外,在以薄膜的形式使用光致抗蚀剂的情况下,为了抑制一起使用的有机防反射膜的利用蚀刻进行的除去工序中的光致抗蚀剂层的膜厚的减少,人们期望能够在较短时间内利用蚀刻来除去的有机防反射膜。即,为了使蚀刻除去工序短时间化,要求能以比现有产品的膜厚更薄的薄膜的形式使用的有机防反射膜,或者与光致抗蚀剂比较,具有比现有产品更大的蚀刻速度的选择比的有机防反射膜。

另外,对防反射膜,要求能够形成良好的形状的光致抗蚀剂图形。特别要求能够形成在其下部没有大的卷边形状(根部效应footing)的光致抗蚀剂图形。这是因为,如果光致抗蚀剂图形具有大的卷边形状,则会对其后的加工工序造成坏影响。

另外,随着光刻技术的发展,所使用的光致抗蚀剂的种类也逐渐增加。因此,为了应对多样的光致抗蚀剂的使用,一直期待新的防反射膜的开发。

另外,已知将用芳香族化合物或脂环式化合物进行了取代的三(羟基烷基)异氰脲酸酯用于广域紫外线吸收剂的技术(例如参照专利文献1)、含有三聚氰酸作为聚合性有机化合物的固化组合物(例如参照专利文献2)。另外,已知含有三聚氰酸化合物的防反射膜组合物(例如参照专利文献3)。另外,公开了将由1,3,5-三(2-羟基乙基)三聚氰酸合成的聚酯用于防反射膜(例如参照专利文献4、专利文献5)。

另外,已知含有树脂粘合剂和光产酸剂等的防反射被膜组合物(参照例如专利文献6)。进而,已知含有含氮化合物和通过照射活性光线会产生酸的化合物等的用于形成防反射膜的组合物(参照例如专利文献7)。

专利文献1:特开平11-279523号公报

专利文献2:特开平10-204110号公报

专利文献3:国际公开第02/086624号小册子

专利文献4:欧洲专利申请公开第1298492号说明书

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