[发明专利]含硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物及图案形成方法

权利要求书

1.一种含硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，其特征为至少含有：

下述通式(A-1)表示的季铵盐中的1种或2种以上，及

热交联性聚硅氧烷(Sx)；

式中，Ar¹表示也可具有取代基的碳数6～20的芳香族基、或碳数4～20的杂芳香族基；R¹¹分别独立地表示碳数1～12的直链状或支链状或环状烷基、烯基、氧代烷基或氧代烯基、碳数6～20的有取代或无取代的芳基、或碳数7～12的芳烷基或芳基氧代烷基，且这些基团的一部分或全部的氢原子也可经取代；R¹¹中的2个也可互相键结并形成环；Z-表示成为季铵阳离子的反荷离子的有机或无机阴离子。

2.根据权利要求1所述的含硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，其中，所述通式(A-1)表示的季铵盐以下述通式(A-2)表示；

式中，R¹¹如上所述；Z1^-表示成为季铵阳离子的反荷离子的有机或无机阴离子，且Z1^-的共轭酸Z1-H的沸点为200℃以下。

3.根据权利要求1或2所述的含硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，其中，所述热交联性聚硅氧烷(Sx)含有下述通式(Sx-1)表示的重复单元、下述通式(Sx-2)表示的重复单元、及下述通式(Sx-3)表示的部分结构中的任一种以上；

式中，R¹、R²、R³分别为可相同也可不同的碳数1～30的1价有机基团。

4.根据权利要求1或2所述的含硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，更含有产酸剂。

5.根据权利要求4所述的含硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物，其中，所述产酸剂为锍盐，且为利用高能射线的作用而产生酸的光致产酸剂。

6.一种图案形成方法，其特征为包含下列步骤：

于被加工体上使用涂布型有机膜材料来形成有机膜，

于所述有机膜之上使用根据权利要求1至5中任一项所述的含硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物来形成含硅的抗蚀剂下层膜，

于所述含硅的抗蚀剂下层膜上使用由光致抗蚀剂组合物构成的抗蚀剂上层膜用组合物来形成抗蚀剂上层膜，

于所述抗蚀剂上层膜形成电路图案，

以所述形成有电路图案的所述抗蚀剂上层膜作为掩模并利用蚀刻将图案转印到所述含硅的抗蚀剂下层膜，

以所述转印有图案的所述含硅的抗蚀剂下层膜作为掩模并利用蚀刻对所述有机膜进行图案转印，及

以所述转印有图案的所述有机膜作为掩模并利用蚀刻将图案转印到所述被加工体。

7.一种图案形成方法，其特征为包含下列步骤：

于被加工体上利用CVD法形成以碳作为主成分的硬掩模，

于所述硬掩模之上使用根据权利要求1至5中任一项所述的含硅的抗蚀剂下层膜形成用组合物来形成含硅的抗蚀剂下层膜，

于所述含硅的抗蚀剂下层膜上使用由光致抗蚀剂组合物构成的抗蚀剂上层膜用组合物来形成抗蚀剂上层膜，

于所述抗蚀剂上层膜形成电路图案，

以所述形成有电路图案的抗蚀剂上层膜作为掩模并利用蚀刻将图案转印到所述含硅的抗蚀剂下层膜，

以所述转印有图案的所述含硅的抗蚀剂下层膜作为掩模并利用干蚀刻对所述硬掩模进行图案转印，及

以所述转印有图案的所述硬掩模作为掩模并利用干蚀刻将图案转印到所述被加工体。

8.根据权利要求6或7所述的图案形成方法，其中，于所述抗蚀剂上层膜形成电路图案的步骤中的图案形成是利用波长为10nm以上且300nm以下的光学光刻、利用电子束所为的直接刻写、纳米压印或它们的组合所为的图案形成。

9.根据权利要求6或7所述的图案形成方法，其中，所述被加工体为半导体装置基板、金属膜、金属碳化膜、金属氧化膜、金属氮化膜、金属氧化碳化膜或金属氧化氮化膜。

10.根据权利要求6或7所述的图案形成方法，其中，构成所述被加工体的金属为硅、镓、钛、钨、铪、锆、铬、锗、铜、银、金、铟、砷、钯、钽、铱、铝、铁、钼、钴或它们的合金。