含有具有乙烯二羰基結(jié)構(gòu)的聚合物的形成光刻用防反射膜的組合物的制作方法

專利名稱：含有具有乙烯二羰基結(jié)構(gòu)的聚合物的形成光刻用防反射膜的組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于形成防反射膜的組合物。詳細(xì)來說，涉及在半導(dǎo)體器件制造的光刻工藝中、在光致抗蝕劑層的下層使用的防反射膜、用于形成該防反射膜的組合物、和使用了該組合物的光致抗蝕劑圖形的形成方法。

背景技術(shù)：
目前，在半導(dǎo)體器件的制造中，進(jìn)行著利用光刻的微細(xì)加工，所述光刻使用了光致抗蝕劑組合物。上述微細(xì)加工是下述那樣的加工方法，即，在硅晶片上形成光致抗蝕劑組合物的薄膜，隔著描繪有半導(dǎo)體器件的圖形的掩模圖形，向光致抗蝕劑組合物薄膜上照射紫外線等的活性光線，進(jìn)行顯影，將得到的抗蝕劑圖形作為保護(hù)膜對硅晶片進(jìn)行蝕刻處理。但是，近年來，隨著半導(dǎo)體器件的高度集成化的進(jìn)展，使用的活性光線也有從i線(波長365nm)、KrF準(zhǔn)分子激光(波長248nm)向ArF準(zhǔn)分子激光(波長193nm)轉(zhuǎn)變這樣短波長化的傾向。與此相伴，活性光線從基板的散射或駐波的影響成為大的問題。因此，在光致抗蝕劑與基板之間設(shè)置防反射膜(bottom anti-reflective coating)的方法漸漸被廣泛研究。
作為防反射膜，已知有鈦、二氧化鈦、氮化鈦、氧化鉻、碳、α-硅等的無機(jī)防反射膜、和包含吸光性物質(zhì)和高分子化合物的有機(jī)防反射膜。前者在形成膜時需要真空蒸鍍裝置、CVD裝置、濺射裝置等的設(shè)備，相對于此，后者有不需要特別設(shè)備的優(yōu)點，因而進(jìn)行了很多研究。例如，在美國專利第5919599號說明書中，記述了在同一分子內(nèi)具有作為形成交聯(lián)的取代基的羥基和吸光基團(tuán)的丙烯酸樹脂型防反射膜。另外，在美國專利第5693691號說明書中，記述了在同一分子內(nèi)具有作為形成交聯(lián)的取代基的羥基和吸光基團(tuán)的酚醛清漆樹脂型防反射膜。
作為有機(jī)防反射膜所希望的物性，有對于光或放射線具有大的吸光度、與光致抗蝕劑層不發(fā)生混合(不溶于光致抗蝕劑溶劑)、涂布時或者加熱干燥時沒有由防反射膜材料向上涂的光致抗蝕劑中的低分子擴(kuò)散物、與光致抗蝕劑相比具有大的干式蝕刻速度等。
近年來，在使用了KrF準(zhǔn)分子激光、ArF準(zhǔn)分子激光的光刻工藝中，加工尺寸的微細(xì)化、即、形成的光致抗蝕劑圖形尺寸的微細(xì)化正逐步進(jìn)行。伴隨著光致抗蝕劑圖形微細(xì)化的進(jìn)行，為防止光致抗蝕劑圖形的倒塌，希望光致抗蝕劑薄膜化。并且，當(dāng)以薄膜的形式使用光致抗蝕劑時，為了在通過蝕刻將共同使用的有機(jī)防反射膜除去的工序中、抑制光致抗蝕劑層的膜厚的減少，希望有一種在更短時間內(nèi)可通過蝕刻除去的有機(jī)防反射膜。即，為了將蝕刻除去工序短時間化，要求一種能夠以比現(xiàn)有防反射膜更薄的薄膜形式使用的有機(jī)防反射膜、或者要求一種與以往的防反射膜相比、具有更大的與光致抗蝕劑的蝕刻速度的選擇比的有機(jī)防反射膜。
另外，在使用了ArF準(zhǔn)分子激光(波長193nm)的光刻工藝中，近年來，伴隨著光致抗蝕劑圖形的微細(xì)化，出現(xiàn)了圖形倒塌的問題。對于該問題，認(rèn)為通過將光致抗蝕劑薄膜化而使縱橫比降低，可以防止圖形倒塌。但是，在半導(dǎo)體基板的蝕刻工序中，由于將形成掩模的光致抗蝕劑薄膜化，有可能在通過蝕刻進(jìn)行的基板加工中產(chǎn)生問題。
因此，為了解決這些問題，研究了將稱為硬掩模的無機(jī)系材料的層作為蝕刻阻止層(etching stopper)使用的工藝的應(yīng)用。作為硬掩模，多使用氧氮化硅(SiON)或氮化硅(SiN)這樣的對波長為193nm的光具有吸收的材料。因此，認(rèn)為這樣的與硬掩模并用的防反射膜，與不與硬掩模并用的現(xiàn)有的防反射膜相比，需要其具有小的衰減系數(shù)(k值)。例如，當(dāng)使用氧氮化硅(SiON)或氮化硅(SiN)作為硬掩模時、在其上層使用20nm～50nm膜厚的防反射膜時，認(rèn)為防反射膜對于波長為193nm的光的衰減系數(shù)(k值)的適當(dāng)值是0.1～0.3左右(例如，參考非專利文獻(xiàn)1)。
基于這樣的事實，希望開發(fā)一種新型的防反射膜。
已公開了將利用1，3，5-三(2-羥基乙基)氰尿酸合成的聚酯用于防反射膜的技術(shù)(例如，參考專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2)。
專利文獻(xiàn)1歐洲專利申請公開第1298492號公報
專利文獻(xiàn)2歐洲專利申請公開第1298493號公報
非專利文獻(xiàn)1Proceeding of SPIE、(美國)第5039卷(Vol.5039)、2003年、940～947頁

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種對于短波長的光、特別是ArF準(zhǔn)分子激光(波長193nm)具有強(qiáng)吸收的防反射膜。另外本發(fā)明提供一種與光致抗蝕劑層不發(fā)生混合、與光致抗蝕劑相比更容易通過干式蝕刻除去的防反射膜。另外，本發(fā)明提供適于與硬掩模并用的防反射膜。
另外，本發(fā)明提供一種用于形成該防反射膜的光刻用防反射膜組合物。
本發(fā)明提供一種使用了該形成防反射膜的組合物的光致抗蝕劑圖形的形成方法。
鑒于這種現(xiàn)狀，本發(fā)明者進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，利用含有具有乙烯二羰基(ethylene dicarbonyl)結(jié)構(gòu)的聚合物的組合物，可以形成用于使用短波長的光的光刻工藝的優(yōu)異的防反射膜，從而完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明作為第1觀點是含有聚合物和溶劑的形成光刻用防反射膜的組合物，所述聚合物具有式(1)或者式(2)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)，
式中，R1和R2分別表示氫原子、甲基、乙基或者鹵素原子，A1、A2、A3、A4、A5、和A6分別表示氫原子、甲基或者乙基，Q表示式(3)或者式(4)
式中Q1表示碳原子數(shù)為1～15的亞烷基、亞苯基、亞萘基、或者亞蒽基，上述亞苯基、亞萘基、和亞蒽基也可以分別被選自碳原子數(shù)為1～6的烷基、鹵素原子、碳原子數(shù)為1～6的烷氧基、硝基、氰基、羥基、和碳原子數(shù)為1～6的烷硫基中的基團(tuán)取代，n1和n1分別表示0或者1，X1表示式(5)、(6)或者式(7)
式中R3和R4分別表示氫原子、碳原子數(shù)為1～6的烷基、碳原子數(shù)為3～6的鏈烯基、芐基或者苯基，上述苯基也可以被選自碳原子數(shù)為1～6的烷基、鹵素原子、碳原子數(shù)為1～6的烷氧基、硝基、氰基、羥基、和碳原子數(shù)為1～6的烷硫基中的基團(tuán)取代，另外，R3與R4也可以相互結(jié)合、形成碳原子數(shù)為3～6的環(huán)，R5表示碳原子數(shù)為1～6的烷基、碳原子數(shù)為3～6的鏈烯基、芐基或者苯基，上述苯基也可以被選自碳原子數(shù)為1～6的烷基、鹵素原子、碳原子數(shù)為1～6的烷氧基、硝基、氰基、羥基、和碳原子數(shù)為1～6的烷硫基中的基團(tuán)取代。
作為第2觀點，是如第1觀點所述的形成光刻用防反射膜的組合物，上述聚合物是通過式(8)或者式(9)所示的化合物與式(10)所示的化合物進(jìn)行加聚反應(yīng)來制造的聚合物。

式中，R1、R2、A1、A2、A3、A4、A5、A6和Q與上述表示相同的意義。
作為第3觀點，是如第2觀點所述的形成光刻用防反射膜的組合物，上式(10)所示的化合物是如式(11)所示的化合物
式中，Y表示碳原子數(shù)為1～6的烷基、鹵素原子、碳原子數(shù)為1～6的烷氧基、硝基、氰基、羥基、或者碳原子數(shù)為1～6的烷硫基，m表示0至4的整數(shù)，當(dāng)m為2至4時，上述Y可以相同、也可以不同。
作為第4觀點，是如第1觀點所述的形成光刻用防反射膜的組合物，上述聚合物是具有式(12)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物
式中，Q與上述表示相同的意義。
作為第5觀點，是如第1觀點所述的形成光刻用防反射膜的組合物，上述聚合物是具有式(13)和式(14)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物
式中，Q2表示式(15)、式(16)和式(17)
式中，Y、m、R3、R4、和R5與上述表示相同的意義，Q3表示式(18)
式中，Q4表示碳原子數(shù)為1～15的亞烷基，n3和n4分別是0或者1。
作為第6觀點，是如第1觀點所述的形成光刻用防反射膜的組合物，進(jìn)一步含有交聯(lián)性化合物。
作為第7觀點，是如第6觀點所述的形成光刻用防反射膜的組合物，進(jìn)一步含有酸化合物。
作為第8觀點，是如第6觀點所述的形成光刻用防反射膜的組合物，上述交聯(lián)性化合物是具有2個至4個氮原子的含氮化合物，所述氮原子被羥甲基或者烷氧甲基取代。
作為第9觀點，是如第7觀點所述的形成光刻用防反射膜的組合物，上述酸化合物是磺酸化合物。
作為第10觀點，是如第7觀點所述的形成光刻用防反射膜的組合物，上述酸化合物是碘鹽系產(chǎn)酸劑或者锍鹽系產(chǎn)酸劑與磺酸化合物的組合。
作為第11觀點，是在半導(dǎo)體器件的制造中使用的光致抗蝕劑圖形的形成方法，包含將如第1觀點所述的形成光刻用防反射膜的組合物涂布在半導(dǎo)體基板上、進(jìn)行烘烤來形成防反射膜的工序；在上述防反射膜上形成光致抗蝕劑層的工序；將上述防反射膜和上述光致抗蝕劑層被覆的半導(dǎo)體基板進(jìn)行曝光的工序；在曝光后將光致抗蝕劑層顯影的工序。
作為第12觀點，是如第11觀點所述的光致抗蝕劑圖形的形成方法，上述曝光利用ArF準(zhǔn)分子激光(波長193nm)進(jìn)行。
本發(fā)明是用于形成防反射膜的組合物，所述防反射膜對于短波長的光，特別是ArF準(zhǔn)分子激光(波長193nm)具有吸收。得到的防反射膜可以高效吸收來自基板的反射光。
根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種防反射膜，其在使用了短波長的光、特別是ArF準(zhǔn)分子激光(波長193nm)的微細(xì)加工中，能夠有效吸收來自半導(dǎo)體基板的反射光、與光致抗蝕劑層不產(chǎn)生混合、與光致抗蝕劑層相比更容易通過干式蝕刻除去。另外，根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種適于與硬掩模并用的防反射膜。
另外，通過使用本發(fā)明的防反射膜，在使用了短波長光的光刻工藝中，可以形成具有良好形狀的光致抗蝕劑圖形。

具體實施例方式 本發(fā)明的形成光刻用防反射膜的組合物，含有聚合物和溶劑，所述聚合物具有式(1)或者式(2)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)。另外，本發(fā)明的形成防反射膜的組合物含有聚合物、交聯(lián)性化合物、和溶劑，所述聚合物具有式(1)或者式(2)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)。另外，本發(fā)明的形成光刻用防反射膜的組合物，含有聚合物、交聯(lián)性化合物、酸化合物和溶劑，所述聚合物具有式(1)或者式(2)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的形成防反射膜的組合物還可以含有表面活性劑和流變調(diào)節(jié)劑等其他的成分。
在本發(fā)明的形成防反射膜的組合物中，具有式(1)或者式(2)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物是必須成分。作為具有式(1)或者式(2)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物在本發(fā)明形成防反射膜的組合物的固形成分中所占的比例，從防止反射效果的角度考慮，可以是50質(zhì)量％以上、優(yōu)選60質(zhì)量％以上、例如為50～100質(zhì)量％、或者60～99質(zhì)量％、或者70～95質(zhì)量％。作為本發(fā)明形成防反射膜的組合物中的固形成分的比例，只要可使各成分在溶劑中均勻溶解即可，沒有特別地限定，例如是1～50質(zhì)量％、或者5～30質(zhì)量％、或者10～25質(zhì)量％。這里，所謂固形成分，是指從形成光刻用防反射膜的組合物的全部成分中除去了溶劑成分的成分。
本發(fā)明的形成光刻用防反射膜的組合物含有具有式(1)或者式(2)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物。
在式(1)和式(2)中，R1和R2分別表示氫原子、甲基、乙基或者鹵素原子，A1、A2、A3、A4、A5、和A6分別表示氫原子、甲基或者乙基，Q表示式(3)或者式(4)。鹵素原子是氟原子、氯原子、溴原子或者碘原子。
在式(3)中，Q1表示表示碳原子數(shù)為1～15的亞烷基、亞苯基、亞萘基、或者亞蒽基。上述亞苯基、亞萘基、和亞蒽基也可以分別被選自碳原子數(shù)為1～6的烷基、鹵素原子、碳原子數(shù)為1～6的烷氧基、硝基、氰基、羥基、和碳原子數(shù)為1～6的烷硫基中的基團(tuán)取代。
作為烷基的具體例子，可以列舉甲基、乙基、異丙基、正丁基和環(huán)己基等。作為烷氧基的具體例子，可以列舉甲氧基、乙氧基、正戊氧基、異丙氧基和環(huán)己氧基等。作為烷硫基的具體例子，可以列舉甲硫基、乙硫基、正戊硫基、異丙硫基和環(huán)己硫基等。作為鹵素原子，有氟原子、氯原子、溴原子、或者碘原子。
作為亞烷基的具體例子，可以列舉亞甲基、亞乙基、亞正丙基、亞正戊基和亞正辛基等的直鏈亞烷基、2-甲基亞丙基和1，4-二甲基亞丁基等的支鏈亞烷基、和亞環(huán)戊基、亞環(huán)丁基、亞環(huán)己基和2-甲基亞環(huán)己基等的環(huán)狀亞烷基。另外，當(dāng)Q1是亞苯基、亞萘基、或者亞蒽基時，其鍵合的位置沒有特別地限定。即，例如有亞苯基在1位和2位鍵合的情況、在1位和3位鍵合的情況或者在1位和4位鍵合的情況、亞萘基在1位和2位鍵合的情況、在1位和4位鍵合的情況、在1位和5位鍵合的情況或者在2位和3位鍵合的情況、亞蒽基在1位和2位鍵合的情況、在1位和4位鍵合的情況或者在9位和10位鍵合的情況等，任意一種鍵合的情況都可以。n1和n2分別表示0或者1的數(shù)。
在式(4)中，X1表示式(5)、式(6)或者式(7)。當(dāng)在式(4)中X1為式(6)時，其結(jié)構(gòu)形成式(4-6)，當(dāng)X1為式(7)時，其結(jié)構(gòu)形成式(4-7)。

在式(5)和式(6)中，R3和R4分別表示氫原子、碳原子數(shù)為1～6的烷基、碳原子數(shù)為3～6的鏈烯基、芐基或者苯基。作為烷基的具體例子，可以列舉與上述同樣的基團(tuán)。作為鏈烯基的具體例子，可以列舉2-丙烯基和3-丁烯基等。另外，上述苯基也可以被選自碳原子數(shù)為1～6的烷基、鹵素原子、碳原子數(shù)為1～6的烷氧基、硝基、氰基、羥基、和碳原子數(shù)為1～6的烷硫基中的基團(tuán)取代。作為烷基、烷氧基和烷硫基的具體例子，可以列舉與上述同樣的基團(tuán)。另外，R3與R4也可以相互鍵合，形成包含鍵合有R3和R4的碳原子在內(nèi)的碳原子數(shù)為3～6的環(huán)。這樣的環(huán)可以列舉環(huán)丁烷環(huán)、環(huán)戊烷環(huán)和環(huán)己烷環(huán)。
在式(7)中，R5表示碳原子數(shù)為1～6的烷基、碳原子數(shù)為3～6的鏈烯基、芐基或者苯基，苯基也可以被選自碳原子數(shù)為1～6的烷基、鹵素原子、碳原子數(shù)為1～6的烷氧基、硝基、氰基、羥基、和碳原子數(shù)為1～6的烷硫基中的基團(tuán)取代。作為烷基、鏈烯基、烷氧基和烷硫基的具體例子，可以列舉與上述同樣的基團(tuán)。
作為式(1)或者式(2)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的具體例，可以列舉例如，式(19)～式(34)的結(jié)構(gòu)。



在本發(fā)明的形成光刻用防反射膜的組合物中含有的、具有式(1)或者式(2)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物，例如可以通過式(8)或式(9)所示的化合物與式(10)所示的化合物的加聚反應(yīng)來制造。
具有式(1)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物，例如可以通過式(8)所示的化合物(二羧酸化合物)與式(10)所示的化合物(二環(huán)氧化合物)的加聚反應(yīng)來制造(下述反應(yīng)式(R-1))。具有式(2)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物，可以通過式(9)所示的化合物(二羧酸化合物)與式(10)所示的化合物(二環(huán)氧化合物)的加聚反應(yīng)來制造(下述反應(yīng)式(R-2))。

在制造具有式(1)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物時，當(dāng)僅使用式(8)所示的化合物和式(10)所示的化合物時，得到的聚合物除去聚合物末端的部分，實質(zhì)上是作為重復(fù)的單元結(jié)構(gòu)僅具有式(1)所示的結(jié)構(gòu)的聚合物。在制造具有式(2)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物時，當(dāng)僅使用式(9)所示的化合物和式(10)所示的化合物時，得到的聚合物除去聚合物末端的部分，實質(zhì)上是作為重復(fù)的單元結(jié)構(gòu)僅具有式(2)所示的結(jié)構(gòu)的聚合物。
式(8)或式(9)所示的化合物與式(10)所示的化合物的反應(yīng)，優(yōu)選在使其溶解于苯、甲苯、二甲苯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚醋酸酯、和N-甲基吡咯烷酮等有機(jī)溶劑中的溶液狀態(tài)下進(jìn)行。在該反應(yīng)中，也可以使用芐基三乙基氯化銨、四丁基氯化銨、和四乙基溴化銨等的季銨鹽作為催化劑。該反應(yīng)的反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間依賴于使用的化合物、濃度等，但反應(yīng)時間和反應(yīng)溫度分別可以在0.1～100小時和20℃～200℃的范圍適當(dāng)選擇。當(dāng)使用催化劑時，其可以在相對于使用的化合物的總質(zhì)量為0.001～30質(zhì)量％的范圍使用。
另外，作為在反應(yīng)中使用的式(8)或式(9)所示的化合物與式(10)所示的化合物的比例，以摩爾比計、式(8)或式(9)所示的化合物式(10)所示的化合物為3∶1～1∶3、優(yōu)選3∶2～2∶3、或者5∶4～4∶5、或者1∶1。
在本發(fā)明的形成光刻用防反射膜的組合物中，還可以使用通過式(8)和式(9)的化合物的混合物與式(10)的化合物進(jìn)行反應(yīng)而得到的聚合物。在該情況下，該聚合物是具有式(1)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)和式(2)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物。當(dāng)在反應(yīng)中使用式(8)和式(9)的化合物的混合物時，其使用比例以摩爾比計、是式(8)和式(9)的化合物的混合物式(10)的化合物為3∶1～1∶3、優(yōu)選3∶2～2∶3、或者5∶4～4∶5、或者1∶1。
式(8)或式(9)所示的化合物與式(10)所示的化合物的反應(yīng)例如可以如下述那樣來進(jìn)行。使式(8)或式(9)所示的化合物與式(10)所示的化合物、以摩爾比為5∶4～4∶5、或者1∶1、兩化合物的合計濃度為10～40質(zhì)量％或者15～35質(zhì)量％那樣的條件溶解在適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑中。接著，以相對于式(8)或式(9)所示化合物與式(10)所示化合物的合計質(zhì)量為0.1～5質(zhì)量％或者0.5～3質(zhì)量％的比例添加芐基三乙基氯化銨等的季銨鹽。之后，在反應(yīng)溫度為80℃～150℃、反應(yīng)時間為5～30小時的條件下使其反應(yīng)。
作為式(8)所示的化合物，可以列舉例如，富馬酸、二羥基富馬酸和氯代富馬酸等。
作為式(9)所示的化合物，可以列舉馬來酸、甲基馬來酸、溴代馬來酸、二溴馬來酸、異丙基馬來酸和苯基馬來酸等。
作為式(10)所示的化合物，可以列舉例如，對苯二甲酸二縮水甘油酯、2，5-二甲基對苯二甲酸二縮水甘油酯、2，5-二乙基對苯二甲酸二縮水甘油酯、2，3，5，6-四氯對苯二甲酸二縮水甘油酯、2，3，5，6-四溴對苯二甲酸二縮水甘油酯、2-硝基對苯二甲酸二縮水甘油酯、2，3，5，6-四氟對苯二甲酸二縮水甘油酯、2，5-二羥基對苯二甲酸二縮水甘油酯、2，6-二甲基對苯二甲酸二縮水甘油酯、和2，5-二氯對苯二甲酸二縮水甘油酯等的對苯二甲酸二縮水甘油酯化合物。另外，可以列舉間苯二甲酸二縮水甘油酯、2，3-二氯間苯二甲酸二縮水甘油酯、3-硝基間苯二甲酸二縮水甘油酯、2-溴間苯二甲酸二縮水甘油酯、2-羥基間苯二甲酸二縮水甘油酯、3-羥基間苯二甲酸二縮水甘油酯、2-甲氧基間苯二甲酸二縮水甘油酯、和5-苯基間苯二甲酸二縮水甘油酯等的間苯二甲酸二縮水甘油酯化合物。另外，可以列舉鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、3-硝基鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、3，4，5，6-四氯鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、4，5-二氯鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、4-羥基鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、4-硝基鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、4-甲基鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、和3，4，5，6-四氟鄰苯二甲酸二縮水甘油酯等的鄰苯二甲酸二縮水甘油酯化合物。
另外，作為式(10)所示的化合物，可以列舉例如，1，3-二縮水甘油基乙內(nèi)酰脲、1，3-二縮水甘油基-5，5-二苯基乙內(nèi)酰脲、1，3-二縮水甘油基-5，5-二甲基乙內(nèi)酰脲、1，3-二縮水甘油基-5-甲基乙內(nèi)酰脲、1，3-二縮水甘油基-5-乙基-5-苯基乙內(nèi)酰脲、1，3-二縮水甘油基-5-芐基乙內(nèi)酰脲、1，3-二縮水甘油基-5-乙內(nèi)酰脲乙酸、1，3-二縮水甘油基-5-乙基-5-甲基乙內(nèi)酰脲、1，3-二縮水甘油基-5-甲基乙內(nèi)酰脲、1，3-二縮水甘油基-5，5-四亞甲基乙內(nèi)酰脲、1，3-二縮水甘油基-5，5-五亞甲基乙內(nèi)酰脲、1，3-二縮水甘油基-5-(4-羥基芐基)乙內(nèi)酰脲、1，3-二縮水甘油基-5-苯基乙內(nèi)酰脲、1，3-二縮水甘油基-5-羥甲基乙內(nèi)酰脲、和1，3-二縮水甘油基-5-(2-氰基乙基)乙內(nèi)酰脲等的二縮水甘油基乙內(nèi)酰脲化合物。
另外，作為式(10)所示的化合物，可以列舉例如，1，3-二縮水甘油基-5，5-二乙基巴比土酸、1，3-二縮水甘油基-5-苯基-5-乙基巴比土酸、1，3-二縮水甘油基-5-乙基-5-異戊基巴比土酸、1，3-二縮水甘油基-5-烯丙基-5-異丁基巴比土酸、1，3-二縮水甘油基-5-烯丙基-5-異丙基巴比土酸、1，3-二縮水甘油基-5-β-溴代烯丙基-5-仲丁基巴比土酸、1，3-二縮水甘油基-5-乙基-5-(1-甲基-1-丁烯基)巴比土酸、1，3-二縮水甘油基-5-異丙基-β-溴代烯丙基巴比土酸、1，3-二縮水甘油基-5-(1-環(huán)己基)-5-乙基巴比土酸、1，3-二縮水甘油基-5-乙基-5-(1-甲基丁基)巴比土酸、1，3-二縮水甘油基-5，5-二烯丙基巴比土酸二縮水甘油酯、和1，3-二縮水甘油基-5-乙基-5-正丁基巴比土酸等的二縮水甘油基巴比土酸化合物。
另外，作為式(10)所示的化合物，可以列舉例如，烯丙基二縮水甘油基三聚異氰酸、乙基二縮水甘油基三聚異氰酸、丙基二縮水甘油基三聚異氰酸、異丙基二縮水甘油基三聚異氰酸、苯基二縮水甘油基三聚異氰酸、2-氯代苯基二縮水甘油基三聚異氰酸、芐基二縮水甘油基三聚異氰酸、和甲基二縮水甘油基三聚異氰酸等的二縮水甘油基三聚異氰酸化合物。
作為式(10)所示的化合物，可以列舉例如，2，6-萘二甲酸二縮水甘油酯、1，2-萘二甲酸二縮水甘油酯、和1，4-萘二甲酸二縮水甘油酯、1，8-萘二甲酸二縮水甘油酯等的萘二甲酸二縮水甘油酯化合物。
作為式(10)所示的化合物，可以列舉例如，蒽-9，10-二甲酸二縮水甘油酯等的蒽二甲酸二縮水甘油酯化合物。
另外，作為式(10)所示的化合物，可以列舉例如，1，2-環(huán)己烷二甲酸二縮水甘油酯、1，3-環(huán)己烷二甲酸二縮水甘油酯、1，4-環(huán)己烷二甲酸二縮水甘油酯、1，5-戊二酸二縮水甘油酯、1，4-戊二酸二縮水甘油酯、1，3-戊二酸二縮水甘油酯、1，3-丙二酸二縮水甘油酯、1，4-丁二酸二縮水甘油酯、1，3-丁二酸二縮水甘油酯、1，6-己二酸二縮水甘油酯、1，5-己二酸二縮水甘油酯、1，4-己二酸二縮水甘油酯、1，3-己二酸二縮水甘油酯、和1，2-己二酸二縮水甘油酯等的脂肪族二羧酸二縮水甘油酯化合物。
作為式(10)所示的化合物，還可以列舉例如，1，5-萘二醇二縮水甘油醚、2，6-萘二醇二縮水甘油醚、1，2-萘二醇二縮水甘油醚、1，4-萘二醇二縮水甘油醚、1，8-萘二醇二縮水甘油醚、蒽-9，10-二醇二縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚、兒茶酚二縮水甘油醚、1，4-苯二醇二縮水甘油醚、1，4-丁二醇二縮水甘油醚、1，6-己二醇二縮水甘油醚、1，3-丙二醇二縮水甘油醚、1，5-戊二醇二縮水甘油醚、和乙二醇二縮水甘油醚等的二縮水甘油醚化合物。
作為式(10)所示的化合物，可以列舉式(11)所示的化合物。在式(11)中，Y表示碳原子數(shù)為1～6的烷基、鹵素原子、碳原子數(shù)為1～6的烷氧基、硝基、氰基、羥基、和碳原子數(shù)為1～6的烷硫基。m表示0至4的整數(shù)。當(dāng)m為2至4時，上述Y可以相同、也可以不同。并且，當(dāng)m為0至3時，在(4-m)個的其他的位置上是氫原子。烷基、烷氧基和烷硫基的具體例子可以列舉與上述同樣的基團(tuán)。作為式(11)所示的化合物的具體例子，可以列舉上述對苯二甲酸二縮水甘油酯化合物、間苯二甲酸二縮水甘油酯化合物、和鄰苯二甲酸二縮水甘油酯化合物。
例如，當(dāng)將富馬酸作為式(8)的化合物、將對苯二甲酸二縮水甘油酯作為式(10)的化合物來使用時，認(rèn)為得到的聚合物形成了具有式(21)所示的結(jié)構(gòu)作為重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物。另外，例如當(dāng)將富馬酸作為式(8)的化合物、將對苯二甲酸二縮水甘油酯和1，4-丁二醇二縮水甘油醚這兩種作為式(10)的化合物來使用時，認(rèn)為得到的聚合物形成了具有式(21)和式(30)所示的結(jié)構(gòu)作為重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物。
作為在本發(fā)明的形成光刻用防反射膜的組合物中含有的聚合物，可以列舉具有式(12)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物。這樣的聚合物可以通過富馬酸與式(10)所示的化合物進(jìn)行加聚反應(yīng)來制造。
作為在本發(fā)明的形成光刻用防反射膜的組合物中含有的聚合物，還可以列舉具有式(13)和式(14)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物。
式中，Q2表示式(15)、式(16)或者式(17)所示的結(jié)構(gòu)，Q3表示式(18)所示的結(jié)構(gòu)。這里，Y、m、R3、R4、R5表示與上述相同的意義。在式(18)中，Q4表示碳原子數(shù)為1～15的亞烷基，n3和n4分別表示0或者1的數(shù)值。作為亞烷基，可以列舉例如，亞甲基、亞乙基、正亞丙基、正亞戊基等的直鏈亞烷基、2-甲基亞丙基和1，4-二甲基亞丁基等的分枝亞烷基、和亞環(huán)丁基和亞環(huán)己基等的環(huán)狀亞烷基。
這樣的具有式(13)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)和式(14)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物，可以通過使選自式(11)所示的化合物、二縮水甘油基巴比土酸化合物和二縮水甘油基三聚異氰酸化合物中的化合物、式(35)所示的化合物與富馬酸進(jìn)行反應(yīng)來制造。

例如，當(dāng)在聚合物的制造中使用富馬酸和1，3-二縮水甘油基-5，5-二乙基巴比土酸以及1，2-環(huán)己烷二甲酸二縮水甘油酯時，認(rèn)為得到的聚合物形成了具有式(20)(在式(13)中Q2為式(16)(R3和R4同為乙基))和式(29)(在式(14)中Q3為式(18)(n3和n4同為1，Q4為1，2-亞環(huán)己基))所示的結(jié)構(gòu)作為重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物。
在本發(fā)明的形成防反射膜的組合物中含有的具有式(1)或者式(2)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物，如上述那樣可以通過式(8)或者式(9)所示的化合物與式(10)所示的化合物進(jìn)行反應(yīng)來制造。在這些反應(yīng)中，除了式(8)～式(10)的化合物以外，還可以根據(jù)需要并用具有一個至四個羥基、巰基、羧基和氨基等的可與環(huán)氧基反應(yīng)的基團(tuán)的化合物、和具有一個至四個環(huán)氧基的化合物等其他的化合物。當(dāng)使用這些其他的化合物時，其使用量相對于合計100質(zhì)量份的在反應(yīng)中使用的式(8)～式(10)的化合物，例如可以使用1～100質(zhì)量份、或者5～50質(zhì)量份、或者10～25質(zhì)量份。
作為具有一個至四個羥基、巰基、羧基和氨基等的可與環(huán)氧基反應(yīng)的基團(tuán)的化合物，可以列舉例如，乙二硫醇、1，3-丙二硫醇、1，4-苯二硫酚、2-二甲氨基-1，3，5-三嗪-4，6-雙硫酚、三-2-羧乙基三聚異氰酸、三-3-羧丙基三聚異氰酸、乙二胺、苯二胺、甘油、三乙醇胺、氨基苯酚和4，4′-二羥基二苯基砜等。
作為具有一個至四個環(huán)氧基的化合物，可以列舉例如，三(2，3-環(huán)氧丙基)三聚異氰酸、四縮水甘油基二氨基二苯基甲烷、雙酚A-二縮水甘油醚、和雙酚S-二縮水甘油醚等。
在本發(fā)明的形成防反射膜的組合物中，作為具有式(1)或者式(2)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物，可以使用1種聚合物，也可以將2種以上的聚合物組合起來使用。作為在本發(fā)明的形成防反射膜的組合物中含有的、具有式(1)或者式(2)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物的分子量，用重均分子量表示、例如為1000～200000、另外例如為3000～100000、或者4000～30000、或者5000～25000。
本發(fā)明的形成光刻用防反射膜的組合物可以含有交聯(lián)性化合物。作為這樣的交聯(lián)性化合物，沒有特別地限定，優(yōu)選使用具有至少2個交聯(lián)形成取代基的交聯(lián)性化合物。例如，可以使用具有2個以上、例如2個至6個的異氰酸酯基、環(huán)氧基、羥甲基氨基、和烷氧基甲基氨基等可進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)的基團(tuán)的化合物。
作為交聯(lián)性化合物，可以列舉例如，具有1個至6個、或者2個至4個氮原子的含氮化合物，所述氮原子被羥甲基或者甲氧甲基、乙氧甲基、丁氧甲基和己氧甲基等的烷氧甲基所取代。具體地，可以列舉，六甲氧甲基三聚氰胺、四甲氧甲基苯胍胺、1，3，4，6-四(甲氧甲基)甘脲、1，3，4，6-四(丁氧甲基)甘脲、1，3，4，6-四(羥基甲基)甘脲、1，3-四(羥基甲基)脲、1，1，3，3-四(丁氧甲基)脲、1，1，3，3-四(甲氧甲基)脲、1，3-雙(羥基甲基)-4，5-二羥基-2-咪唑啉酮、和1，3-雙(甲氧甲基)-4，5-二甲氧基-2-咪唑啉酮等的含氮化合物。另外，還可以列舉三井サイテツク(株)制的甲氧甲基型三聚氰胺化合物(商品名為サイメル300、サイメル301、サイメル303、サイメル350)、丁氧甲基型三聚氰胺化合物(商品名為マイコ一ト506、マイコ一ト508)、甘脲化合物(商品名為サイメル1170、パウダ一リンク1174)、甲基化尿素樹脂(商品名為UFR65)、丁基化尿素樹脂(商品名為UFR300、U-VAN10S60、U-VAN10R、U-VAN11HV)、大日本油墨化學(xué)工業(yè)(株)制的尿素/甲醛系樹脂(商品名為ベツカミンJ-300S、ベツカミンP-955、ベツカミンN)等市售的含氮化合物。另外，作為交聯(lián)性化合物，可以使用聚合物，所述聚合物使用N-羥甲基(丙烯酰胺)、N-甲氧甲基(甲基丙烯酰胺)、N-乙氧甲基(丙烯酰胺)和N-丁氧甲基(甲基丙烯酰胺)等的、用羥甲基或者烷氧基甲基取代的丙烯酰胺化合物或者甲基丙烯酰胺化合物來制造。作為這樣的聚合物，可以列舉例如，聚(N-丁氧甲基丙烯酰胺)、N-丁氧甲基丙烯酰胺與苯乙烯的共聚物、N-羥甲基甲基丙烯酰胺與甲基丙烯酸甲酯的共聚物、N-乙氧甲基甲基丙烯酰胺與甲基丙烯酸芐酯的共聚物、和N-丁氧甲基丙烯酰胺與甲基丙烯酸芐酯與甲基丙烯酸-2-羥基丙酯的共聚物等。
這些交聯(lián)性化合物可以發(fā)生由自縮合引起的交聯(lián)反應(yīng)。另外，可以與具有式(1)或者式(2)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物中的羥基發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。通過這樣的交聯(lián)反應(yīng)，形成的防反射膜變得牢固。并且，形成對于有機(jī)溶劑的溶解性低的防反射膜。交聯(lián)性化合物可以僅使用1種，也可以將2種以上組合起來使用。
本發(fā)明的形成光刻用防反射膜的組合物可以含有酸化合物。酸化合物可以列舉例如，對甲苯磺酸、三氟甲烷磺酸、吡啶-對甲苯磺酸、水楊酸、樟腦磺酸、磺基水楊酸、4-氯代苯磺酸、4-羥基苯磺酸、苯二磺酸、1-萘磺酸和吡啶-1-萘磺酸等的磺酸化合物、以及水楊酸、磺基水楊酸、枸櫞酸、苯甲酸、和羥基苯甲酸等的羧酸化合物。另外，作為酸化合物，可以列舉例如，2，4，4，6-四溴代環(huán)己二烯酮、苯偶姻甲苯磺酸酯、甲苯磺酸-2-硝基芐酯、雙(苯基磺?；?重氮甲烷、對-三氟甲基苯磺酸-2，4-二硝基芐酯、苯基-雙(三氯甲基)-s-三嗪、和N-羥基琥珀酰亞胺三氟甲烷磺酸酯等的利用熱或光可以產(chǎn)生酸的產(chǎn)酸劑。作為酸化合物，還可以列舉，二苯基碘六氟磷酸鹽、二苯基碘三氟甲烷磺酸鹽、二苯基碘九氟正丁烷磺酸鹽、二苯基碘全氟正辛烷磺酸鹽、二苯基碘樟腦磺酸鹽、雙(4-叔丁基苯基)碘樟腦磺酸鹽、雙(4-叔丁基苯基)碘三氟甲烷磺酸鹽等的碘鹽系產(chǎn)酸劑、三苯基锍六氟銻酸鹽、三苯基锍九氟正丁烷磺酸鹽、三苯基锍樟腦磺酸鹽、三苯基锍三氟甲磺酸鹽等的锍鹽系產(chǎn)酸劑、和N-(三氟甲烷磺酰氧基)琥珀酰亞胺、N-(九氟正丁烷磺酰氧基)琥珀酰亞胺、N-(樟腦磺酰氧基)琥珀酰亞胺、以及N-(三氟甲烷磺酰氧基)萘二甲酰亞胺等的磺酰亞胺化合物系產(chǎn)酸劑。作為酸化合物，優(yōu)選使用磺酸化合物、碘鹽系產(chǎn)酸劑、锍鹽系產(chǎn)酸劑或者磺酰亞胺化合物系產(chǎn)酸劑。
酸化合物可以僅使用1種，也可以將2種以上組合起來使用。例如可以僅使用磺酸化合物作為酸化合物。還可以將磺酸化合物與碘鹽系產(chǎn)酸劑組合、或?qū)⒒撬峄衔锱c锍鹽系產(chǎn)酸劑組合、或?qū)⒒撬峄衔锱c磺酰亞胺化合物系產(chǎn)酸劑組合來作為酸化合物使用。
當(dāng)本發(fā)明的形成防反射膜的組合物含有具有式(1)或者式(2)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物和交聯(lián)性化合物時，在固形成分中，作為具有式(1)或者式(2)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物的含量，例如為50～99質(zhì)量％、或者為60～90質(zhì)量％。在固形成分中作為交聯(lián)性化合物的含量，例如為1～50質(zhì)量％、或者為10～40質(zhì)量％。
當(dāng)本發(fā)明的形成防反射膜的組合物含有具有式(1)或者式(2)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物、交聯(lián)性化合物和酸化合物時，在固形成分中，作為具有式(1)或者式(2)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物的含量，例如為50～99質(zhì)量％、或者為60～90質(zhì)量％。在固形成分中作為交聯(lián)性化合物的含量，例如為0.5～40質(zhì)量％、或者為0.5～35質(zhì)量％。在固形成分中作為酸化合物的含量，例如為0.1～10質(zhì)量％、或者為0.1～5質(zhì)量％。
本發(fā)明的形成防反射膜的組合物根據(jù)需要，可以含有其他的聚合物、吸光性化合物、流變調(diào)節(jié)劑、和表面活性劑等的成分。
作為其他的聚合物，可以列舉利用加聚性化合物制造的聚合物。可以列舉利用丙烯酸酯化合物、甲基丙烯酸酯化合物、丙烯酰胺化合物、甲基丙烯酰胺化合物、乙烯基化合物、苯乙烯化合物、馬來酰亞胺化合物、馬來酸酐、和丙烯腈等的加聚性化合物制造的加聚物。另外，其他還可以列舉例如，聚酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚酰胺酸、聚碳酸酯、聚醚、線型酚醛樹脂、甲酚線型酚醛樹脂(Cresol novolac)、和萘酚線型酚醛樹脂(naphtolnovolac)等。當(dāng)使用其他的聚合物時，其使用量在固形成分中例如為0.1～40質(zhì)量％。
作為吸光性化合物，只要使設(shè)置在防反射膜上的光致抗蝕劑中的感光成分對于在感光特性波長區(qū)域的光具有高的吸收能就可以使用，沒有特別地限定。作為吸光性化合物，可以使用例如，二苯甲酮化合物、苯并三唑、偶氮化合物、萘化合物、蒽化合物、蒽醌化合物、三嗪化合物、三嗪三酮化合物、喹啉化合物等。能夠使用萘化合物、蒽化合物、三嗪化合物、三嗪三酮化合物。作為具體例子，可以列舉例如，1-萘甲酸、2-萘甲酸、1-萘酚、2-萘酚、萘基乙酸、1-羥基-2-萘甲酸、3-羥基-2-萘甲酸、3，7-二羥基-2-萘甲酸、6-溴-2-羥基萘、2，6-萘二甲酸、9-蒽甲酸、10-溴-9-蒽甲酸、蒽-9，10-二甲酸、1-蒽甲酸、1-羥基蒽、1，2，3-蒽三醇、9-羥甲基蒽、2，7，9-蒽三醇、苯甲酸、4-羥基苯甲酸、4-溴代苯甲酸、3-碘代苯甲酸、2，4，6-三溴苯酚、2，4，6-三溴間苯二酚、3，4，5-三碘苯甲酸、2，4，6-三碘-3-氨基苯甲酸、2，4，6-三碘-3-羥基苯甲酸、和2，4，6-三溴-3-羥基苯甲酸等。當(dāng)使用吸光性化合物時，其使用量在固形成分中例如為0.1～40質(zhì)量％。
作為流變調(diào)節(jié)劑，可以列舉例如，鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸二己酯、鄰苯二甲酸丁酯異癸酯等的鄰苯二甲酸化合物；己二酸二正丁酯、己二酸二異丁酯、己二酸二異辛酯、己二酸辛基酯癸基酯等的己二酸化合物；馬來酸二正丁酯、馬來酸二乙酯、馬來酸二壬酯等的馬來酸化合物；油酸甲酯、油酸丁酯、油酸四氫糠酯等的油酸化合物；和硬脂酸正丁酯、硬脂酸甘油酯等的硬脂酸化合物。當(dāng)使用流變調(diào)節(jié)劑時，其使用量在固形成分中例如為0.001～10質(zhì)量％。
作為表面活性劑，可以列舉例如，聚氧乙烯十二烷基醚、聚氧乙烯十八烷基醚、聚氧乙烯十六烷基醚、聚氧乙烯油?；训鹊木垩跻蚁┩榛杨?；聚氧乙烯辛基苯酚醚、聚氧乙烯壬基苯酚醚等的聚氧乙烯烷基芳基醚類；聚氧乙烯.聚氧丙烯嵌段共聚物、失水山梨糖醇單月桂酸酯、失水山梨糖醇單棕櫚酸酯、失水山梨糖醇單硬脂酸酯、失水山梨糖醇單油酸酯、失水山梨糖醇三油酸酯、失水山梨糖醇三硬脂酸酯等的失水山梨糖醇脂肪酸酯類；聚氧乙烯失水山梨糖醇單月桂酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇單棕櫚酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇單硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇三油酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇三硬脂酸酯等的聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯類等的非離子系表面活性劑、商品名エフトツプEF301、EF303、EF352((株)ト一ケムプロダクツ制)、商品名メガフアツクF171、F173、R-08、R-30(大日本イ ンキ化學(xué)工業(yè)(株)制)、フロラ一ド FC430、FC431(住友スリ一エム(株)制)、商品名アサヒガ一ドAG710、サ一フロンS-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭哨子(株)制)等的氟系表面活性劑、和有機(jī)硅氧烷聚合物KP341(信越化學(xué)工業(yè)(株)制)等。這些表面活性劑可以單獨使用，也可以將2種以上組合使用。當(dāng)使用表面活性劑時，其使用量在固形成分中例如為0.0001～5質(zhì)量％。
作為在本發(fā)明的形成光刻用防反射膜的組合物中使用的溶劑，只要是可以溶解上述固形成分的溶劑即可，沒有特別地限定。作為這樣的溶劑，可以列舉例如，乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、甲基溶纖劑醋酸酯、乙基溶纖劑醋酸酯、二甘醇單甲醚、二甘醇單乙醚、丙二醇、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚醋酸酯、丙二醇丙基醚醋酸酯、甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、2-羥基丙酸乙酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、環(huán)氧基醋酸乙酯、羥基醋酸乙酯、2-羥基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、和乳酸丁酯等。這些溶劑可以單獨使用、也可以將2種以上組合使用。進(jìn)而，可以將丙二醇單丁醚、丙二醇單丁醚醋酸酯等的高沸點溶劑混合來使用。
以下，對于本發(fā)明的形成光刻用防反射膜的組合物的使用進(jìn)行說明。
在半導(dǎo)體基板(例如，硅/二氧化硅被覆基板、氮化硅基板、玻璃基板、和ITO基板等)上，通過旋涂器(spinner)、涂料器(coater)等適當(dāng)?shù)耐坎挤椒▉硗坎急景l(fā)明的形成光刻用防反射膜的組合物，之后，通過烘烤來形成防反射膜。作為烘烤的條件，從烘烤溫度80℃～250℃、烘烤時間0.3～60分鐘中適當(dāng)選擇。優(yōu)選烘烤溫度為130℃～250℃、烘烤時間為0.5～5分鐘。這里，作為形成的防反射膜的膜厚，例如為0.01～3.0μm、優(yōu)選例如為0.03～1.0μm、或者0.03～0.5μm、或者0.05～0.2μm。
接著，在防反射膜上形成光致抗蝕劑的層。光致抗蝕劑的層的形成可以通過眾所周知的方法、即、將光致抗蝕劑組合物溶液在防反射膜上涂布及烘烤這樣來進(jìn)行。
作為在本發(fā)明的防反射膜上形成的光致抗蝕劑，只要對于用于曝光的光能夠感光即可，沒有特別地限定?？梢允褂秘?fù)型光致抗蝕劑和正型光致抗蝕劑的任意一種。有包含酚醛清漆樹脂和1，2-萘醌二疊氮基磺酸酯的正型光致抗蝕劑、包含具有通過酸進(jìn)行分解而使堿溶解速度升高的基團(tuán)的粘合劑和光產(chǎn)酸劑的化學(xué)增幅型光致抗蝕劑、包含通過酸進(jìn)行分解而使光致抗蝕劑的堿溶解速度升高的低分子化合物、堿可溶性粘合劑和光產(chǎn)酸劑的化學(xué)增幅型光致抗蝕劑、以及包含具有通過酸進(jìn)行分解而使堿溶解速度升高的基團(tuán)的粘合劑、通過酸進(jìn)行分解而使光致抗蝕劑的堿溶解速度升高的低分子化合物、和光產(chǎn)酸劑的化學(xué)增幅型光致抗蝕劑等。另外，可以列舉例如，在Proc.SPIE，Vol.3999，330-334(2000)、Proc.SPIE，Vol.3999，357-364(2000)、或Proc.SPIE，Vol.3999，365-374(2000)中記述的、含有氟原子的聚合物系光致抗蝕劑。
接著，通過規(guī)定的掩模進(jìn)行曝光。在曝光中，可以使用KrF準(zhǔn)分子激光(波長248nm)、ArF準(zhǔn)分子激光(波長193nm)和F2準(zhǔn)分子激光(波長157nm)等。曝光后，根據(jù)需要還可以進(jìn)行曝光后加熱(post exposurebake)。曝光后加熱在從70℃～150℃的加熱溫度、0.3～10分鐘的加熱時間中適當(dāng)選擇的條件下進(jìn)行。
接著，利用顯影液進(jìn)行顯影。由此，例如對于使用正型光致抗蝕劑的情況，曝光部分的光致抗蝕劑被除去，從而形成光致抗蝕劑的圖形。
作為顯影液，其例子可以列舉，氫氧化鉀、氫氧化鈉等的堿金屬氫氧化物的水溶液；氫氧化四甲銨、氫氧化四乙銨、膽堿等的氫氧化季銨的水溶液；乙醇胺、丙胺、乙二胺等的胺水溶液等的堿性水溶液。進(jìn)而，在這些顯影液中也可以添加表面活性劑等。顯影的條件從溫度為5℃～50℃、時間為10～300秒中適當(dāng)選擇。
將這樣形成的光致抗蝕劑的圖形作為保護(hù)膜，進(jìn)行防反射膜的除去和半導(dǎo)體基板的加工。防反射膜的除去可以使用四氟代甲烷(CF4)、全氟環(huán)丁烷(C4F8)、全氟丙烷(C3F8)、三氟甲烷、一氧化碳、氬氣、氧氣、氮氣、六氟化硫、二氟甲烷、三氟化氮和三氟化氯等的氣體來進(jìn)行。
在半導(dǎo)體基板上形成本發(fā)明的防反射膜之前，還可以形成平坦化膜或填縫(gap fill)材料層。當(dāng)使用具有大的段差或孔的半導(dǎo)體基板時，優(yōu)選形成平坦化膜或填縫材料層。
另外，涂布有本發(fā)明的形成防反射膜的組合物的半導(dǎo)體基板也可以在其表面具有使用CVD法等形成的無機(jī)系的防反射膜，還可以在其上形成本發(fā)明的防反射膜。
進(jìn)而，本發(fā)明的防反射膜也可以作為下述的層來使用，所述層是用于防止基板與光致抗蝕劑的相互作用的層、具有防止在光致抗蝕劑中使用的材料或者對光致抗蝕劑進(jìn)行曝光時生成的物質(zhì)對基板產(chǎn)生不良作用的功能的層、具有防止在加熱烘烤時由基板生成的物質(zhì)向上層光致抗蝕劑擴(kuò)散的功能的層、和用于減少由半導(dǎo)體基板電介質(zhì)層導(dǎo)致的光致抗蝕劑層的中毒效應(yīng)的阻擋層等。
另外，利用形成防反射膜的組合物形成的防反射膜適用于在雙鑲嵌(dual-damascene)工藝中使用的形成有過孔的基板，可以作為能夠無空隙地地填充孔的嵌入材料來使用。另外，還可以作為用于將具有凸凹的半導(dǎo)體基板的表面平坦化的平坦化材料來使用。
以下，通過實施例更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限定于這些實施例。
實施例 合成例1 將12.00g的1，2-環(huán)己烷二甲酸縮水甘油酯、4.60g的富馬酸、和0.45g的芐基三乙基氯化銨溶解在68.22g的丙二醇單甲醚中后，在130℃下使其反應(yīng)24小時，得到含有聚合物的溶液。將得到的聚合物進(jìn)行GPC分析，結(jié)果經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算的重均分子量為5800。并且，可認(rèn)為得到的聚合物是以式(29)的結(jié)構(gòu)作為重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物。
合成例2 將10.00g的1，4-丁二醇二縮水甘油醚(四日市合成(株)制)、5.92g的富馬酸、和0.58g的芐基三乙基氯化銨溶解在66.01g的丙二醇單甲醚中后，在130℃下使其反應(yīng)24小時，得到含有聚合物的溶液。將得到的聚合物進(jìn)行GPC分析，結(jié)果經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算的重均分子量為4800。并且，可認(rèn)為得到的聚合物是以式(30)的結(jié)構(gòu)作為重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物。
合成例3 將12.00g的鄰苯二甲酸二縮水甘油酯(ナガセケムテツクス(株)制、商品名デナコ一ルEX721)、4.56g的富馬酸、和0.45g的芐基三乙基氯化銨溶解在66.01g的丙二醇單甲醚中后，在130℃下使其反應(yīng)24小時，得到含有聚合物的溶液。將得到的聚合物進(jìn)行GPC分析，結(jié)果經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算的重均分子量為7200。并且，可認(rèn)為得到的聚合物是以式(22)的結(jié)構(gòu)作為重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物。
合成例4 將16.00g的對苯二甲酸二縮水甘油酯(ナガセケムテツクス(株)制、商品名デナコ一ルEX711)、6.43g的富馬酸、和0.63g的芐基三乙基氯化銨溶解在92.23g的丙二醇單甲醚中后，在130℃下使其反應(yīng)24小時，得到含有聚合物的溶液。將得到的聚合物進(jìn)行GPC分析，結(jié)果經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算的重均分子量為10000。并且，可認(rèn)為得到的聚合物是以式(21)的結(jié)構(gòu)作為重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物。
合成例5 將30.00g的單烯丙基二縮水甘油基三聚異氰酸(四國化成(株)制)、12.55g的富馬酸、和1.23g的芐基三乙基氯化銨溶解在175.60g的丙二醇單甲醚中后，在130℃下使其反應(yīng)24小時，得到含有聚合物的溶液。將得到的聚合物進(jìn)行GPC分析，結(jié)果經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算的重均分子量為22000。并且，可認(rèn)為得到的聚合物是以式(19)的結(jié)構(gòu)作為重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物。
合成例6 將13.75g的單烯丙基二縮水甘油基三聚異氰酸、5.00g的1，2-環(huán)己烷二甲酸縮水甘油酯、7.67g的富馬酸、和0.75g的芐基三乙基氯化銨溶解在108.7g的丙二醇單甲醚中后，在130℃下使其反應(yīng)24小時，得到含有聚合物的溶液。將得到的聚合物進(jìn)行GPC分析，結(jié)果經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算的重均分子量為14000。并且，可認(rèn)為得到的聚合物是以式(19)和式(29)的結(jié)構(gòu)作為重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物。
合成例7 將9.17g的單烯丙基二縮水甘油基三聚異氰酸、10.00g的1，2-環(huán)己烷二甲酸縮水甘油酯、7.67g的富馬酸、和0.75g的芐基三乙基氯化銨溶解在110.37g的丙二醇單甲醚中后，在130℃下使其反應(yīng)24小時，得到含有聚合物的溶液。將得到的聚合物進(jìn)行GPC分析，結(jié)果經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算的重均分子量為11000。并且，可認(rèn)為得到的聚合物是以式(19)和式(29)的結(jié)構(gòu)作為重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物。
合成例8 將16.97g的單烯丙基二縮水甘油基三聚異氰酸、4.00g的1，4-丁二醇二縮水甘油醚、9.47g的富馬酸、和0.93g的芐基三乙基氯化銨溶解在125.5g的丙二醇單甲醚中后，在130℃下使其反應(yīng)24小時，得到含有聚合物的溶液。將得到的聚合物進(jìn)行GPC分析，結(jié)果經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算的重均分子量為9800。并且，可認(rèn)為得到的聚合物是以式(19)和式(30)的結(jié)構(gòu)作為重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物。
合成例9 將11.32g的單烯丙基二縮水甘油基三聚異氰酸、8.00g的1，4-丁二醇二縮水甘油醚、9.47g的富馬酸、和0.93g的芐基三乙基氯化銨溶解在118.9g的丙二醇單甲醚中后，在130℃下使其反應(yīng)24小時，得到含有聚合物的溶液。將得到的聚合物進(jìn)行GPC分析，結(jié)果經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算的重均分子量為8000。并且，可認(rèn)為得到的聚合物是以式(19)和式(30)的結(jié)構(gòu)作為重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物。
合成例10 將14.32g的對苯二甲酸二縮水甘油酯、5.00g的1，2-環(huán)己烷二甲酸縮水甘油酯、和0.75g的芐基三乙基氯化銨溶解在111.0g的丙二醇單甲醚中后，在130℃下使其反應(yīng)24小時，得到含有聚合物的溶液。將得到的聚合物進(jìn)行GPC分析，結(jié)果經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算的重均分子量為9700。并且，可認(rèn)為得到的聚合物是以式(21)和式(29)的結(jié)構(gòu)作為重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物。
合成例11 將9.55g的對苯二甲酸二縮水甘油酯、10.00g的1，2-環(huán)己烷二甲酸縮水甘油酯、7.67g的富馬酸、和0.75g的芐基三乙基氯化銨溶解在111.89g的丙二醇單甲醚中后，在130℃下反應(yīng)24小時，得到含有聚合物的溶液。將得到的聚合物進(jìn)行GPC分析，結(jié)果經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算的重均分子量為8500。并且，可認(rèn)為得到的聚合物是以式(21)和式(29)的結(jié)構(gòu)作為重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物。
合成例12 將15.47g的對苯二甲酸二縮水甘油酯、3.50g的1，4-丁二醇二縮水甘油醚、8.29g的富馬酸、和0.81g的芐基三乙基氯化銨溶解在112.3g的丙二醇單甲醚中后，在130℃下使其反應(yīng)24小時，得到含有聚合物的溶液。將得到的聚合物進(jìn)行GPC分析，結(jié)果經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算的重均分子量為7000。并且，可認(rèn)為得到的聚合物是以式(21)和式(30)的結(jié)構(gòu)作為重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物。
合成例13 將10.32g的對苯二甲酸二縮水甘油酯、7.00g的1，4-丁二醇二縮水甘油醚、8.29g的富馬酸、和0.81g的芐基三乙基氯化銨溶解在105.7g的丙二醇單甲醚中后，在130℃下使其反應(yīng)24小時，得到含有聚合物的溶液。將得到的聚合物進(jìn)行GPC分析，結(jié)果經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算的重均分子量為6500。并且，可認(rèn)為得到的聚合物是以式(21)和式(30)的結(jié)構(gòu)作為重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物。
合成例14 將15.16g的鄰苯二甲酸二縮水甘油酯(ナガセケムテツクス(株)制、商品名デナコ一ルEX721)、5.00g的1，2-環(huán)己烷二甲酸縮水甘油酯、7.67g的富馬酸、和0.75g的芐基三乙基氯化銨溶解在114.3g的丙二醇單甲醚中后，在130℃下使其反應(yīng)24小時，得到含有聚合物的溶液。將得到的聚合物進(jìn)行GPC分析，結(jié)果經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算的重均分子量為7000。并且，可認(rèn)為得到的聚合物是以式(22)和式(29)的結(jié)構(gòu)作為重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物。
合成例15 將10.10g的鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、10.00g的1，2-環(huán)己烷二甲酸縮水甘油酯、7.67g的富馬酸、和0.75g的芐基三乙基氯化銨溶解在114.11g的丙二醇單甲醚中后，在130℃下使其反應(yīng)24小時，得到含有聚合物的溶液。將得到的聚合物進(jìn)行GPC分析，結(jié)果經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算的重均分子量為6100。并且，可認(rèn)為得到的聚合物是以式(22)和式(29)的結(jié)構(gòu)作為重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物。
合成例16 將16.37g的鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、3.50g的1，4-丁二醇二縮水甘油醚、8.29g的富馬酸、和0.81g的芐基三乙基氯化銨溶解在115.9g的丙二醇單甲醚中后，在130℃下使其反應(yīng)24小時，得到含有聚合物的溶液。將得到的聚合物進(jìn)行GPC分析，結(jié)果經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算的重均分子量為6800。并且，可認(rèn)為得到的聚合物是以式(22)和式(30)的結(jié)構(gòu)作為重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物。
合成例17 將10.91g的鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、7.00g的1，4-丁二醇二縮水甘油醚、8.29g的富馬酸、和0.81g的芐基三乙基氯化銨溶解在108.1g的丙二醇單甲醚中后，在130℃下使其反應(yīng)24小時，得到含有聚合物的溶液。將得到的聚合物進(jìn)行GPC分析，結(jié)果經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算的重均分子量為5600。并且，可認(rèn)為得到的聚合物是以式(22)和式(30)的結(jié)構(gòu)作為重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物。
實施例1 在10g由上述合成例1得到的含有聚合物的溶液中，添加0.5g的四甲氧甲基甘脲(三井サイテツク(株)制、商品名パウダ一リンク1174)、0.05g的吡啶-對甲苯磺酸、35.4g的丙二醇單甲醚、和18.6g的丙二醇單甲醚乙酸酯。之后，使用孔徑為0.10μm的聚乙烯制微孔過濾器進(jìn)行過濾，進(jìn)而，使用孔徑為0.05μm的聚乙烯制微孔過濾器進(jìn)行過濾，制備了形成光刻用防反射膜的組合物的溶液。
實施例2～實施例17 與實施例1同樣，在10g由合成例2～合成例17得到的含有聚合物的溶液中，分別添加0.5g的四甲氧甲基甘脲(三井サイテツク(株)制、商品名パウダ一リンク1174)、0.05g的吡啶-對甲苯磺酸、35.4g的丙二醇單甲醚、和18.6g的丙二醇單甲醚乙酸酯。之后，使用孔徑為0.10μm的聚乙烯制微孔過濾器進(jìn)行過濾，進(jìn)而，使用孔徑為0.05μm的聚乙烯制微孔過濾器進(jìn)行過濾，制備了形成光刻用防反射膜的組合物的溶液。
對光致抗蝕劑溶劑的溶出試驗 將在實施例1～17中制備的形成光刻用防反射膜的組合物的溶液、分別利用旋涂器涂布在半導(dǎo)體基板(硅晶片)上。在電熱板上、在205℃下烘烤1分鐘，形成防反射膜(膜厚為0.10μm)。將這些防反射膜浸漬在用于光致抗蝕劑的溶劑、例如乳酸乙酯、以及丙二醇單甲醚中，確認(rèn)其不溶于這些溶劑， 與光致抗蝕劑的混合的試驗 將在實施例1～17中制備的形成光刻用防反射膜的組合物的溶液、分別利用旋涂器涂布在硅晶片上。在電熱板上、在205℃下烘烤1分鐘，形成防反射膜(膜厚為0.10μm)。在該防反射膜的上層，利用旋涂器涂布市售的光致抗蝕劑溶液(シプレ一社制、商品名為UV113)。在電熱板上、在120℃下烘烤1分鐘，形成光致抗蝕劑的層。將光致抗蝕劑曝光后，在115℃下進(jìn)行1.5分鐘的曝光后加熱。使光致抗蝕劑顯影后，測定防反射膜的膜厚，來確認(rèn)沒有發(fā)生防反射膜與光致抗蝕劑的混合。
光學(xué)參數(shù)的試驗 將在實施例1～17中制備的形成光刻用防反射膜的組合物的溶液、分別利用旋涂器涂布在硅晶片上。在電熱板上、在205℃下烘烤1分鐘，形成防反射膜(膜厚為0.60μm)。然后使用光譜橢偏儀(J.A.Woollam社制、VUV-VASE VU-302)、測定這些防反射膜在波長193nm下的折射率(n值)和衰減系數(shù)(k值)。結(jié)果示于表1。
干式蝕刻速度的測定 將在實施例1～17中制備的形成防反射膜的組合物的溶液、利用旋涂器分別涂布在硅晶片上。在電熱板上、在205℃下烘烤1分鐘，形成防反射膜。然后在使用日本サイエンテイフイツク制RIE系ES401、并在使用四氟代甲烷作為干式蝕刻氣體的條件下測定干式蝕刻速度(每單位時間的膜厚的減少量)。
另外，同樣利用旋涂器將光致抗蝕劑溶液(住友化學(xué)工業(yè)(株)制、商品名PAR710)涂布在硅晶片上，在電熱板上、在90℃下烘烤1分鐘來形成光致抗蝕劑的層。然后在使用日本サイエンテイフイツク制RIE系ES401、并在使用四氟代甲烷作為干式蝕刻氣體的條件下測定干式蝕刻速度。對于通過實施例1～5形成的防反射膜和住友化學(xué)工業(yè)(株)制光致抗蝕劑PAR710的干式蝕刻速度進(jìn)行比較。結(jié)果示于表1。在表1中，選擇比表示將光致抗蝕劑PAR710的干式蝕刻速度記作1.0時的、由各實施例形成的防反射膜的蝕刻速度。
表1 根據(jù)表1可知，由本發(fā)明的形成防反射膜的組合物得到的防反射膜對于光致抗蝕劑，具有大的干式蝕刻速度的選擇比。因此，可以縮短利用干式蝕刻除去防反射膜所需要的時間，能夠抑制隨著利用干式蝕刻除去防反射膜而使光致抗蝕劑層的膜厚減少這樣不好現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種形成光刻用防反射膜的組合物，含有聚合物和溶劑，所述聚合物具有式(1)或者式(2)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)，
式中，R1和R2分別表示氫原子、甲基、乙基或者鹵素原子，A1、A2、A3、A4、A5、和A6分別表示氫原子、甲基或者乙基，Q表示式(3)或者式(4)所示結(jié)構(gòu)，
式中，Q1表示碳原子數(shù)為1～15的亞烷基、亞苯基、亞萘基、或者亞蒽基，上述亞苯基、亞萘基、和亞蒽基也可以分別被選自碳原子數(shù)為1～6的烷基、鹵素原子、碳原子數(shù)為1～6的烷氧基、硝基、氰基、羥基、和碳原子數(shù)為1～6的烷硫基中的基團(tuán)取代，n1和n1分別表示0或者1，X1表示式(5)、(6)或者式(7)所示結(jié)構(gòu)，
式中，R3和R4分別表示氫原子、碳原子數(shù)為1～6的烷基、碳原子數(shù)為3～6的鏈烯基、芐基或者苯基，上述苯基也可以被選自碳原子數(shù)為1～6的烷基、鹵素原子、碳原子數(shù)為1～6的烷氧基、硝基、氰基、羥基、和碳原子數(shù)為1～6的烷硫基中的基團(tuán)取代，另外，R3與R4也可以相互結(jié)合、形成碳原子數(shù)為3～6的環(huán)，R5表示碳原子數(shù)為1～6的烷基、碳原子數(shù)為3～6的鏈烯基、芐基或者苯基，上述苯基也可以被選自碳原子數(shù)為1～6的烷基、鹵素原子、碳原子數(shù)為1～6的烷氧基、硝基、氰基、羥基、和碳原子數(shù)為1～6的烷硫基中的基團(tuán)取代。
2.如權(quán)利要求1所述的形成光刻用防反射膜的組合物，上述聚合物是通過式(8)或者式(9)所示的化合物與式(10)所示的化合物進(jìn)行加聚反應(yīng)來制造的聚合物，
式中，R1、R2、A1、A2、A3、A4、A5、A6和Q與上述表示相同的意義。
3.如權(quán)利要求2所述的形成光刻用防反射膜的組合物，上述式(10)所示的化合物是式(11)所示的化合物。
式中，Y表示碳原子數(shù)為1～6的烷基、鹵素原子、碳原子數(shù)為1～6的烷氧基、硝基、氰基、羥基、或者碳原子數(shù)為1～6的烷硫基，m表示0至4的整數(shù)，當(dāng)m為2至4時，上述Y可以相同、也可以不同。
4.如權(quán)利要求1所述的形成光刻用防反射膜的組合物，上述聚合物是具有式(12)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物，
式中，Q與上述表示相同的意義。
5.如權(quán)利要求1所述的形成光刻用防反射膜的組合物，上述聚合物是具有式(13)和式(14)所示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物，
式中，Q2表示式(15)、式(16)或式(17)所示結(jié)構(gòu)，
式中，Y、m、R3、R4、和R5與上述表示相同的意義，Q3表示式(18)所示結(jié)構(gòu)，
式中，Q4表示碳原子數(shù)為1～15的亞烷基，n3和n4分別表示0或者1。
6.如權(quán)利要求1所述的形成光刻用防反射膜的組合物，進(jìn)一步含有交聯(lián)性化合物。
7.如權(quán)利要求6所述的形成光刻用防反射膜的組合物，進(jìn)一步含有酸化合物。
8.如權(quán)利要求6所述的形成光刻用防反射膜的組合物，上述交聯(lián)性化合物是具有2個至4個氮原子的含氮化合物，所述氮原子被羥甲基或者烷氧甲基取代。
9.如權(quán)利要求7所述的形成光刻用防反射膜的組合物，上述酸化合物是磺酸化合物。
10.如權(quán)利要求7所述的形成光刻用防反射膜的組合物，上述酸化合物是碘鹽系產(chǎn)酸劑或者锍鹽系產(chǎn)酸劑與磺酸化合物的組合。
11.在半導(dǎo)體器件的制造中使用的光致抗蝕劑圖形的形成方法，包括將權(quán)利要求1所述的形成光刻用防反射膜的組合物涂布在半導(dǎo)體基板上、進(jìn)行烘烤來形成防反射膜的工序；在上述防反射膜上形成光致抗蝕劑層的工序；將用上述防反射膜和上述光致抗蝕劑層被覆的半導(dǎo)體基板進(jìn)行曝光的工序；在曝光后將光致抗蝕劑層顯影的工序。
12.如權(quán)利要求11所述的光致抗蝕劑圖形的形成方法，上述曝光利用ArF準(zhǔn)分子激光(波長193nm)進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種防反射膜、以及用于形成該防反射膜的組合物，所述防反射膜在半導(dǎo)體器件制造的光刻工藝中使用、顯示優(yōu)異的防反射效果、與光致抗蝕劑不發(fā)生混合、與光致抗蝕劑相比具有大的蝕刻速度。其解決方案是提供含有具有乙烯二羰基結(jié)構(gòu)的聚合物和溶劑的形成光刻用防反射膜的組合物，由該組合物形成的防反射膜、和使用了該組合物的光致抗蝕劑圖形的形成方法。
文檔編號G03F7/11GK101160549SQ20068001280
公開日2008年4月9日 申請日期2006年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月19日
發(fā)明者坂本力丸 申請人:日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)株式會社