[发明专利]抗蚀剂下层膜形成用组合物

说明书

本发明的课题是提供新的抗蚀剂下层膜形成用组合物。解决手段是一种包含聚合物和溶剂的抗蚀剂下层膜形成用组合物，所述聚合物具有由下述式(1)表示的结构单元，式(1)中，X¹表示具有至少1个可以被卤代基、硝基、氨基或羟基取代的芳香环的碳原子数6～20的二价有机基，X²表示具有至少1个可以被卤代基、硝基、氨基或羟基取代的芳香环的碳原子数6～20的有机基或甲氧基。

技术领域

本发明涉及光刻工艺用抗蚀剂下层膜形成用组合物。特别是涉及用于形成高硬度、不容易发生由光刻工艺所形成的抗蚀剂图案的弯曲(wiggling)的抗蚀剂下层膜的组合物。

背景技术

在半导体装置的制造中，利用光刻工艺进行微细加工。该光刻工艺已知存在下述问题：当用KrF受激准分子激光、ArF受激准分子激光等紫外线激光对基板上的抗蚀剂层进行曝光时，由于在基板表面上该紫外线激光发生反射而产生的驻波的影响，不能形成具有期望形状的抗蚀剂图案。为了解决该问题，采用在基板与抗蚀剂层之间设置抗蚀剂下层膜(防反射膜)的方法。而且，作为用于形成抗蚀剂下层膜的组合物，已知使用酚醛清漆树脂。例如，专利文献1和专利文献2中公开了含有具有将具有二苯酚基的化合物酚醛清漆化了的重复单元的树脂的光致抗蚀剂下层膜形成用材料。进一步，专利文献3中公开了包含在聚合物的主链中具有3个或3个以上稠合了的芳香族环的聚合物、且能够旋转涂布的防反射膜组合物。

另外，为了伴随抗蚀剂图案的微细化而被要求的抗蚀剂层的薄膜化，还已知形成至少2层的抗蚀剂下层膜、且将该抗蚀剂下层膜作为掩模材使用的光刻工艺。作为形成前述至少2层的材料，可举出有机树脂(例如，丙烯酸树脂、酚醛清漆树脂)、硅树脂(例如，有机聚硅氧烷)、无机硅化合物(例如，SiON、SiO₂)。将由上述有机树脂层形成的图案作为掩模进行干蚀刻时，需要该图案对蚀刻气体(例如碳氟化合物)具有耐蚀刻性。作为用于形成这样的有机树脂层的组合物，例如专利文献4中公开了含有包含杂环芳香族部分的聚合物的组合物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-259249号公报

专利文献2：日本特开2007-316282号公报

专利文献3：日本特表2010-528334号公报

专利文献4：日本特开2007-017976号公报

发明内容

发明所要解决的课题

另外，存在下述的问题：经由上述的光刻工艺与蚀刻工艺在需要加工的基板上形成抗蚀剂图案时，随着形成的图案宽度变窄，容易发生不规则的图案的弯曲。具体而言，在蚀刻目标加工基板时作为掩模材使用的抗蚀剂下层膜中，特别是由有机树脂层形成的图案发生左右弯曲的现象。

用于解决课题的手段

本发明解决上述问题。即本发明是一种抗蚀剂下层膜形成用组合物，包含聚合物和溶剂，所述聚合物具有由下述式(1)表示的结构单元，

式(1)中，X¹表示具有至少1个可以被卤代基、硝基、氨基或羟基取代的芳香环的碳原子数6～20的二价有机基，X²表示具有至少1个可以被卤代基、硝基、氨基或羟基取代的芳香环的碳原子数6～20的有机基、或甲氧基。