[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涂布于基板，然后通过将其加热的工序来表现高回流性，即使在高低差基板上也可以平坦地涂布，可以形成平坦化膜的抗蚀剂下层膜形成用组合物。解决手段是，本发明的抗蚀剂下层膜形成用组合物是下述抗蚀剂下层膜形成用组合物，其包含具有式(1)所示的重复结构单元和/或式(2)所示的重复单元的共聚物、和有机溶剂。(在式(1)和式(2)中，R¹表示式(3)所示的官能团，在式(3)中，Q₁和Q₂各自独立地表示氢原子或碳原子数1～5的烷基、＊表示与氧原子的结合端，在式(2)中，X¹表示碳原子数1～50的有机基、i和j各自独立地表示0或1。)

技术领域

本发明涉及用于在具有高低差的基板上形成用于埋入高低差而变为平坦的平坦化膜的抗蚀剂下层膜形成用组合物、和使用了该抗蚀剂下层膜形成用组合物的制造被平坦化了的抗蚀剂下层膜的方法。

背景技术

近年来，半导体集成电路装置随着微细的图案设计，要求能够被加工。为了通过光学光刻技术而形成更加微细的抗蚀剂图案，需要将曝光波长更短波长化。

然而，随着曝光波长的短波长化而焦深降低，因此需要使在基板上形成的被膜的平坦化性更加提高。即为了制造具有微细的图案设计的半导体装置，可以对高低差基板形成更高水平的平坦化膜的平坦化技术的确立变得特别重要。

迄今为止，作为平坦化膜的形成方法，公开了例如通过光固化而形成在抗蚀剂膜下形成的抗蚀剂下层膜的方法。

公开了包含侧链具有环氧基、氧杂环丁烷基的聚合物和光阳离子聚合引发剂的抗蚀剂下层膜形成用组合物、或包含具有能够自由基聚合的烯属不饱和键的聚合物和光自由基聚合引发剂的抗蚀剂下层膜形成用组合物(参照专利文献1)。

此外，公开了包含具有环氧基、乙烯基等能够阳离子聚合的反应性基的硅系化合物、光阳离子聚合引发剂、和光自由基聚合引发剂的抗蚀剂下层膜形成用组合物(参照专利文献2)。

此外，公开了使用含有侧链具有交联性官能团(例如羟基)的聚合物、交联剂和光产酸剂的抗蚀剂下层膜的半导体装置的制造方法(参照专利文献3)。

此外，公开了虽然不是光交联系的抗蚀剂下层膜，但主链或侧链具有不饱和键的抗蚀剂下层膜(参照专利文献4、5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2006/115044号小册子

专利文献2：国际公开第2007/066597号小册子

专利文献3：国际公开第2008/047638号小册子

专利文献4：国际公开第2009/008446号小册子

专利文献5：日本特表2004-533637

发明内容

发明所要解决的课题

以往，在使用了例如包含具有羟基等能够热交联的官能团的聚合物、交联剂和酸催化剂(产酸剂)的抗蚀剂下层膜形成用组合物作为能够光交联的材料的情况下，在为了填充于在基板上形成的凹凸图案(例如，孔穴、沟槽结构)而将该组合物加热时，交联反应进行而发生粘度上升，其结果，具有发生对图案内部的填充不良这样的问题。

此外，在以往的形成抗蚀剂下层膜的加热温度为180℃以上的加热的情况下，也有抗蚀剂下层膜形成用组合物缓慢热固化，回流性不好的问题。

此外，一般而言在包含具有环氧基、乙烯基等能够阳离子聚合的反应性基的聚合物和产酸剂的抗蚀剂下层膜形成用组合物中，由于将光照射与加热组合使其固化，因此费时费力。