[发明专利]含有硅的图案反转用被覆剂

说明书

本发明提供高低差基板的平坦化用组合物。本发明提供了在有机图案上涂布的高低差基板平坦化用组合物，含有含水解性硅烷的水解缩合物的聚硅氧烷和溶剂，上述聚硅氧烷含有相对于Si原子为20摩尔％以下的硅醇基，上述聚硅氧烷的重均分子量为1000～50000。

技术领域

本发明涉及含有溶剂和含水解性硅烷原料的水解缩合物的特定的聚硅氧烷、在有机图案上涂布的高低差基板平坦化用组合物、其制造方法、和使用该组合物的半导体装置的制造方法。

背景技术

在基板上形成微细的图案，按照该图案进行蚀刻而对基板进行加工的技术在半导体制造的领域中广泛使用。

随着光刻技术的进展，微细图案化发展，研究了使用KrF准分子激光、ArF准分子激光，进一步使用了电子射线、EUV(超紫外线)的曝光技术。

作为图案形成技术之一，有图案反转法。即，首先在半导体基板上形成抗蚀剂图案，将该抗蚀剂图案用硅系涂布液被覆。由此在抗蚀剂图案间填充硅系涂布液，然后将其烧成，形成涂膜。然后通过将含有硅的涂膜的上部用氟系气体进行蚀刻来回蚀，从而使抗蚀剂图案上部露出，接着改变气体将抗蚀剂图案用氧系蚀刻气体除去，抗蚀剂图案消失，残留下来来源于硅系涂膜的硅系图案，图案的反转进行。

如果以形成有该反转图案的硅系膜作为蚀刻掩模来进行其下层、基板的蚀刻，则反转图案被转印，在基板上形成图案。

作为这样的利用了反转图案的图案形成方法有以下发明：利用使用了由具有氢原子、氟原子、碳原子数1～5的直链状或支链状的烷基、氰基、氰基烷基、烷基羰氧基、烯基或芳基的硅烷与四乙氧基硅烷的共水解得到的聚硅氧烷、和醚系溶剂而成的材料(参照专利文献1)。

此外，有利用使用了氢硅氧烷的材料的发明(参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-118373

专利文献2：日本特开2010-151923

发明内容

发明要解决的课题

本发明针对在被加工基板上形成的抗蚀剂图案上具有高低差和疏密的高低差基板，使用能够良好地填在抗蚀剂图案间的特定的含硅组合物，通过特定的步骤，提供将高低差基板平坦地覆盖的方法。

解决课题的手段

本发明包含以下内容。

【1】.一种有机图案平坦化用组合物，用于涂布在有机图案上，含有聚硅氧烷和溶剂，所述聚硅氧烷含有水解性硅烷原料的水解缩合物，

上述聚硅氧烷相对于Si原子以20摩尔％以下的比例含有硅醇基，

上述聚硅氧烷的重均分子量为1000～50000。

【2】.如【1】所述的组合物，上述聚硅氧烷含有水解性硅烷原料的水解缩合物，所述水解性硅烷原料含有式(1)所示的水解性硅烷，

R¹_aSi(R²)_4-a式(1)

式(1)中，R¹通过Si-C键与硅原子结合，表示烷基、芳基、卤化烷基、卤化芳基、烷氧基芳基、烯基、或具有环氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巯基或者氰基的有机基，R²表示烷氧基、酰氧基或卤素基，a表示1。

【3】.如【2】所述的组合物，上述聚硅氧烷含有水解性硅烷原料的水解缩合物，所述水解性硅烷原料中以上述式(1)中表示的、a为1的水解性硅烷100～50摩尔％、和上述式(1)表示的、a为2的水解性硅烷0～50摩尔％的比例含有它们。