,通過(guò)干蝕刻將形成于該掩模的圖像轉(zhuǎn)印在基板上,從而形成集成 電路元件的工序。
[0032] 發(fā)明的效果
[0033] 由本發(fā)明的EUV光刻用抗蝕劑下層膜形成用組合物獲得的抗蝕劑下層膜,通過(guò)降 低由基底基板、EUV造成的不良影響,可以形成直線形狀的良好的抗蝕劑圖案,提高抗蝕劑 靈敏度。此外,本抗蝕劑下層膜與在上層形成的抗蝕劑膜相比具有較大的干蝕刻速度,可以 通過(guò)干蝕刻工序在作為加工對(duì)象的基底膜上容易地轉(zhuǎn)印抗蝕劑圖案。
[0034] 此外,使用本發(fā)明的EUV光刻用抗蝕劑下層膜形成用組合物而形成的下層膜,與 抗蝕劑膜、基底膜的附著性也優(yōu)異。
[0035] 在光刻工藝中使用的抗蝕劑下層膜(防反射膜)是用于防止由基板產(chǎn)生的反射 光,與此相對(duì)照,本發(fā)明的EUV光刻用抗蝕劑下層膜不需要防止反射光的效果,通過(guò)在EUV 光刻用抗蝕劑膜下形成,從而可以在EUV照射時(shí)提高抗蝕劑的靈敏度、形成清晰的抗蝕劑 圖案。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 本發(fā)明是使用了 EUV光刻技術(shù)的半導(dǎo)體器件制作中使用的、包含具有含有鹵原子 的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的酚醛清漆樹(shù)脂和溶劑的EUV光刻用抗蝕劑下層膜形成用組合物。本發(fā)明 的EUV光刻用抗蝕劑下層膜形成用組合物是為了在基板上的轉(zhuǎn)印抗蝕劑圖案的基底膜與 該抗蝕劑膜之間形成抗蝕劑下層膜而使用的。
[0037] 本發(fā)明是包含含有鹵原子的酚醛清漆樹(shù)脂的半導(dǎo)體器件制造中使用的EUV光刻 工藝用抗蝕劑下層膜形成用組合物。該酚醛清漆樹(shù)脂包含由環(huán)氧基、羥基、或它們的組合構(gòu) 成的交聯(lián)形成基團(tuán)。上述酚醛清漆樹(shù)脂有時(shí)在包含鹵原子的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)中存在交聯(lián)形成 基團(tuán),有時(shí)包含含有鹵原子的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)和含有交聯(lián)形成基團(tuán)的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)。該交聯(lián) 形成基團(tuán)可以導(dǎo)入到酚醛清漆樹(shù)脂的主鏈和/或側(cè)鏈。
[0038] 該導(dǎo)入了的交聯(lián)形成基團(tuán)可以與導(dǎo)入到本發(fā)明的抗蝕劑下層膜形成用組合物中 的交聯(lián)劑成分在加熱烘烤時(shí)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。通過(guò)這樣的交聯(lián)形成反應(yīng)而形成的抗蝕劑下層 膜具有防止與上層被覆的抗蝕劑膜之間混合的效果。
[0039] 上述抗蝕劑下層膜形成用組合物可以含有酚醛清漆樹(shù)脂和溶劑,還可以包含交聯(lián) 劑、交聯(lián)催化劑、表面活性劑。
[0040] 本發(fā)明的EUV光刻用抗蝕劑下層膜形成用組合物的固體成分為0. 1~50質(zhì)量%, 優(yōu)選為0. 5~30質(zhì)量%。固體成分是從EUV光刻用抗蝕劑下層膜形成用組合物中除去溶 劑成分后的剩余部分。
[0041] 上述酚醛清漆樹(shù)脂在EUV光刻用抗蝕劑下層膜形成用組合物中的含量在固體成 分中為20質(zhì)量%以上,例如為20~100質(zhì)量%,或30~100質(zhì)量%,或50~90質(zhì)量%, 或60~80質(zhì)量%。
[0042]此外,酚醛清漆樹(shù)脂至少含有10質(zhì)量%、優(yōu)選為10~80質(zhì)量%、更優(yōu)選為20~ 70質(zhì)量%的齒原子。
[0043] 鹵原子是氟原子、氯原子、溴原子、碘原子,特別優(yōu)選為溴原子、碘原子、或它們的 組合。
[0044] 上述酚醛清漆樹(shù)脂可以通過(guò)酚醛清漆樹(shù)脂的羥基或由該羥基衍生的官能團(tuán)與含 有鹵原子的化合物的反應(yīng)而獲得。由羥基衍生的官能團(tuán)可以例示通過(guò)羥基與表氯醇的反應(yīng) 而獲得的氧基縮水甘油基。含有鹵原子的化合物優(yōu)選具有與上述酚醛清漆樹(shù)脂的羥基、環(huán) 氧基反應(yīng)的官能團(tuán),例如羥基、羧基。該含有鹵原子的化合物可例示例如溴苯酚、溴兒茶酚、 溴間苯二酚、溴氫醌、二溴苯酚、二溴兒茶酚、二溴間苯二酚、二溴氫醌、碘苯酚、碘兒茶酚、 碘間苯二酚、碘氫醌、二碘苯酚、二碘兒茶酚、二碘間苯二酚、二碘氫醌、溴苯甲酸、二溴苯甲 酸、三溴苯甲酸、碘苯甲酸、二碘苯甲酸、三溴苯甲酸、溴水楊酸、二溴水楊酸、三溴水楊酸、 碘水楊酸、二碘水楊酸、三碘水楊酸。
[0045] 可列舉酚醛清漆樹(shù)脂與鹵代苯甲酸的反應(yīng)生成物,可列舉環(huán)氧化酚醛清漆樹(shù)脂與 鹵代苯甲酸的反應(yīng)生成物。該環(huán)氧化酚醛清漆樹(shù)脂可例示縮水甘油基氧基酚醛清漆樹(shù)脂, 鹵代苯甲酸可例示例如,二溴苯甲酸、二碘苯甲酸、二溴水楊酸、二碘水楊酸。
[0046] 上述酚醛清漆樹(shù)脂的重均分子量為500~1000000,優(yōu)選為700~500000,更優(yōu)選 為1000~300000,進(jìn)一步優(yōu)選為1000~100000。
[0047]作為這些酚醛清漆樹(shù)脂的具體例,例如如下所例示。
[0048]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種半導(dǎo)體器件的制造方法,包括下述工序: 在具有待形成轉(zhuǎn)印圖案的加工對(duì)象膜的基板上涂布包含含有34. 2~44. 8質(zhì)量%的溴 原子或碘原子的環(huán)氧化甲酚酚醛清漆樹(shù)脂的、在半導(dǎo)體器件的制造中使用的EUV光刻工藝 用抗蝕劑下層膜形成用組合物,烘烤,從而形成EUV光刻用抗蝕劑下層膜的工序; 在該EUV光刻用抗蝕劑下層膜上被覆EUV光刻用抗蝕劑,隔著掩模向該EUV光刻用抗 蝕劑下層膜和該EUV光刻用抗蝕劑下層膜上的該EUV光刻用抗蝕劑膜照射EUV,將該EUV光 刻用抗蝕劑膜顯影,通過(guò)干蝕刻將形成于該掩模的圖像轉(zhuǎn)印在基板上,從而形成集成電路 元件的工序。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,所述含有34. 2~44. 8質(zhì)量%的溴 原子或碘原子的環(huán)氧化甲酚酚醛清漆樹(shù)脂,是環(huán)氧化甲酚酚醛清漆樹(shù)脂與鹵代苯甲酸的反 應(yīng)生成物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,所述含有34. 2~44. 8質(zhì)量%的溴 原子或碘原子的環(huán)氧化甲酚酚醛清漆樹(shù)脂是縮水甘油基氧基甲酚酚醛清漆樹(shù)脂與二碘水 楊酸的反應(yīng)生成物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,所述抗蝕劑下層膜形 成用組合物包含所述含有34. 2~44. 8質(zhì)量%的溴原子或碘原子的環(huán)氧化甲酚酚醛清漆樹(shù) 月旨、交聯(lián)劑、交聯(lián)催化劑和溶劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,所述抗蝕劑下層膜形 成用組合物還包含產(chǎn)酸劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1~5的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,所述含有34. 2~44. 8 質(zhì)量%的溴原子或碘原子的環(huán)氧化甲酚酚醛清漆樹(shù)脂是重均分子量1000~100000的環(huán)氧 化甲酚酚醛清漆樹(shù)脂。
【專利摘要】本發(fā)明的課題是提供在使用了EUV光刻的器件制作工序中使用并降低由EUV造成的不良影響、對(duì)獲得良好的抗蝕劑圖案有效的EUV光刻用抗蝕劑下層膜組合物,以及使用該EUV光刻用抗蝕劑下層膜組合物的抗蝕劑圖案形成法。作為解決本發(fā)明課題的方法是提供包含含有鹵原子的酚醛清漆樹(shù)脂的半導(dǎo)體器件制造中使用的EUV光刻工藝用抗蝕劑下層膜形成用組合物。酚醛清漆樹(shù)脂包含由環(huán)氧基、羥基或它們的組合構(gòu)成的交聯(lián)形成基團(tuán)。鹵原子是溴或碘原子。酚醛清漆樹(shù)脂是酚醛清漆樹(shù)脂或環(huán)氧化酚醛清漆樹(shù)脂與鹵代苯甲酸的反應(yīng)生成物。酚醛清漆樹(shù)脂是縮水甘油基氧基酚醛清漆樹(shù)脂與二碘水楊酸的反應(yīng)生成物。
【IPC分類】G03F7-11, H01L21-027, G03F7-09
【公開(kāi)號(hào)】CN104749887
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510131675
【發(fā)明人】坂本力丸, 遠(yuǎn)藤貴文, 何邦慶
【申請(qǐng)人】日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2010年4月15日
【公告號(hào)】CN102414619A, US9005873, US20120040291, US20140099791, WO2010122948A1