[发明专利]光刻用抗蚀剂上层膜形成用组合物和半导体装置制造方法

权利要求书

1.一种抗蚀剂上层膜形成用组合物，其包含聚合物、和作为溶剂的可以被取代的碳原子数8～16的醚化合物，所述聚合物包含：由碳原子数1～10的直链或支链饱和烷基构成且其氢原子的一部分或全部被氟原子取代的有机基团，

所述聚合物包含下述(式1-1-1)～(式1-4-1)的任一式所示的单元结构，

(式1-1-1)～(式1-4-1)中，Ar¹表示包含碳原子数为6～18个的芳香族环的有机基团，Ar²表示亚甲基或经由叔碳原子与Ar¹结合的包含碳原子数为6～18个的芳香族环的有机基团，所述Ar¹或Ar²所包含的所述包含芳香族环的有机基团包含由碳原子数1～10的直链或支链饱和烷基构成且其氢原子的一部分或全部被氟原子取代的有机基团，该被取代的有机基团的数为1～10的整数，所述Ar¹或Ar²中的芳香族环的氢原子可以被羟基、卤原子、羧基、硝基、氰基、亚甲二氧基、乙酰氧基、甲硫基、碳原子数1～9的烷氧基、氢原子可以被碳原子数1～3的直链烷基取代的氨基、氢原子可以被羟基取代的碳原子数1～6的直链、支链或环状饱和烷基或者碳原子数1～6的直链或支链卤代烷基、或者这些基团的组合取代，其取代基的数为0～10的整数。

2.根据权利要求1所述的抗蚀剂上层膜形成用组合物，所述Ar¹表示下述(式2-a)～(式2-e)所示的有机基团或者它们的组合，而且Ar¹所包含的芳香族环为适宜与所述Ar²结合的芳香族环，所述Ar²表示亚甲基、下述(式3)或下述(式3-1)所示的有机基团，

(式2-a)～(式2-e)、(式3)或(式3-1)中，R₃～R₁₅和R₁₇各自独立地表示由碳原子数1～10的直链或支链饱和烷基构成且其氢原子的一部分或全部被氟原子取代的有机基团，T₃～T₁₇各自独立地表示羟基、卤原子、羧基、硝基、氰基、亚甲二氧基、乙酰氧基、甲硫基、碳原子数1～9的烷氧基、氢原子可以被碳原子数1～3的直链烷基取代的氨基、氢原子可以被羟基取代的碳原子数1～6的直链、支链或环状饱和烷基或者碳原子数1～6的直链或支链卤代烷基、或者这些基团的组合，Q₁和Q₂表示单键、氧原子、硫原子、磺酰基、羰基、亚氨基、碳原子数6～40的亚芳基、氢原子可以被卤原子取代的碳原子数1～10的直链或支链亚烷基、或者这些基团的组合，所述亚烷基可以形成环，m1、m2、m5、m6、r4、r5、r8～r14、t4、t5或t8～t14各自独立地表示0～2的整数，r3、r6、r7、r17、t3、t6、t7或t17各自独立地表示0～8的整数，r15和t15各自独立地表示0～9的整数，r3～r15和r17的合计为0～10的整数，在r3～r15和r17的合计为0的情况下，Q₁和Q₂的至少一方包含氢原子的一部分或全部被氟原子取代的至少一个碳原子数1～10的直链或支链亚烷基。

3.根据权利要求2所述的抗蚀剂上层膜形成用组合物，所述聚合物的单元结构中，T₃～T₁₇中的任一个包含1个以上羟基。

4.根据权利要求1所述的抗蚀剂上层膜形成用组合物，所述聚合物为包含(式1-4)所示的单元结构的聚合物，

(式1-4)中，R₂₁表示由碳原子数1～10的直链或支链饱和烷基构成且其氢原子的一部分或全部被氟原子取代的有机基团，T₂₁表示氢原子、羟基、卤原子、硝基、氰基、碳原子数1～9的烷氧基、碳原子数1～6的直链或支链饱和烷基、或者它们的组合。

5.根据权利要求4所述的抗蚀剂上层膜形成用组合物，所述聚合物为共聚聚合物，所述共聚聚合物包含所述(式1-4)所示的单元结构，且进一步包含：包含可以被取代的芳香环的单元结构。