Pa
[0巧4] 時(shí)間；2分鐘
[0255] 蝕刻氣體
[0巧6] Ar氣體流量：CF4氣體流量：02氣體流量=50:5:5 (seem)
[0巧7][蝕刻耐性的評(píng)價(jià)]
[0巧引蝕刻耐性的評(píng)價(jià)按照W下的步驟進(jìn)行。
[0巧9] 首先，使用酪醒清漆（群榮化學(xué)株式會(huì)社制PSM4357)代替實(shí)施例1的化合物 炬isN-1)，除此W外，在與實(shí)施例1相同的條件下制作酪醒清漆的下層膜。接著，將該酪醒 清漆的下層膜作為對(duì)象，進(jìn)行上述蝕刻試驗(yàn)，測(cè)定此時(shí)的蝕刻速率。
[0%0] 接著，將實(shí)施例1、2和比較例1的下層膜作為對(duì)象，同樣地進(jìn)行上述蝕刻試驗(yàn)，測(cè) 定此時(shí)的蝕刻速率。
[0%1] 接著，W酪醒清漆的下層膜的蝕刻速率作為基準(zhǔn)，按照W下的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)評(píng)價(jià)蝕刻 耐性。 悅創(chuàng) <評(píng)價(jià)基準(zhǔn)>
[0%3] A;與酪醒清漆的下層膜相比，蝕刻速率不足-10%
[0264] B;與酪醒清漆的下層膜相比，蝕刻速率為-10%~巧％
[02化]C;與酪醒清漆的下層膜相比，蝕刻速率超過(guò)巧％
[0266][表1]
[0267]
[0268] <實(shí)施例3~4 >
[0269] 接著，將實(shí)施例1~2的光刻用下層膜形成材料的溶液涂布于膜厚300nm的Si化 基板上，進(jìn)行240°C下60秒、進(jìn)而400°C下120秒烘賠，由此分別形成膜厚80皿的下層膜。 在該下層膜上涂布ArF用抗蝕劑溶液，130°C下進(jìn)行60秒烘賠，由此形成膜厚150nm的光致 抗蝕劑層。需要說(shuō)明的是，作為ArF抗蝕劑溶液，使用配混下述式（11)的化合物5質(zhì)量份、 九氣甲橫酸=苯基箭1質(zhì)量份、=了基胺2質(zhì)量份、W及PGMEA92質(zhì)量份制造而成的溶液。
[0270] 需要說(shuō)明的是，下述式（11)的化合物如下所述制造。即，將2-甲基-2-甲基丙締 酷氧基金剛燒4. 15g、甲基丙締酷氧基-丫 - 了內(nèi)醋3.OOg、3-哲基-1-金剛烷基甲基丙締酸 醋2. 08g、偶氮雙異了膳0. 38g溶解于四氨快喃80mU形成反應(yīng)溶液。對(duì)于該反應(yīng)溶液在氮 氣氣氛下、將反應(yīng)溫度保持于63°C，聚合22小時(shí)之后，將反應(yīng)溶液滴加到400mL的正己燒 中。將如此得到的生成樹(shù)脂凝固精制，過(guò)濾所生成的白色粉末，減壓下、40°C下干燥一晚，得 到下述式（11)的化合物。
[0271]
[0272] (式（11)中，40、40、20表示各結(jié)構(gòu)單元的比率，并非表示嵌段共聚物。）
[0273] 接著，使用電子束光刻裝置巧LIONIXINC.制出LS-7500,5化eV)，將光致抗蝕劑 層進(jìn)行曝光，115°C下進(jìn)行90秒烘賠（P?。?，用2. 38質(zhì)量％四甲基氨氧化錠（TMAH)水溶液 進(jìn)行60秒顯影，由此得到正型的抗蝕劑圖案。
[0274] <比較例2 >
[02巧]不進(jìn)行下層膜的形成，除此之外與實(shí)施例2同樣地進(jìn)行，在Si〇2基板上直接形成 光致抗蝕劑層，得到正型的抗蝕劑圖案。
[0276] [評(píng)價(jià)]
[0277] 分別對(duì)于實(shí)施例3~4和比較例2,使用（株）日立制作所制電子顯微鏡（S-4800) 觀察所得到的55nmL/S(1:1)及80nmL/S(1:1)的抗蝕劑圖案的形狀。對(duì)于顯影后的抗蝕劑 圖案的形狀而言，沒(méi)有圖案倒塌、矩形性良好的情況評(píng)價(jià)為良好，并非如此的情況評(píng)價(jià)為不 良。另外，該觀察的結(jié)果，沒(méi)有圖案倒塌、矩形性良好的最小線寬作為分辨率、作為評(píng)價(jià)的指 標(biāo)。進(jìn)而，能夠光刻良好的圖案形狀的最小的電子束能量作為靈敏度、作為評(píng)價(jià)的指標(biāo)。其 結(jié)果如表2所示。
[0278] [表 2]
[0279]
[0280] 由表2可知，實(shí)施例3~4的下層膜與比較例2相比，確認(rèn)分辨率和靈敏度都顯著 優(yōu)異。另外確認(rèn)顯影后的抗蝕劑圖案形狀也沒(méi)有圖案倒塌、矩形性良好。進(jìn)而，由顯影后 的抗蝕劑圖案形狀的不同可知，實(shí)施例的光刻用下層膜形成材料與抗蝕劑材料的密合性良 好。
[0281] <實(shí)施例5~6〉
[028引將實(shí)施例1~2的光刻用下層膜形成材料的溶液涂布于膜厚300nm的Si化基板 上，進(jìn)行240°C下60秒、進(jìn)而400°C下120秒烘賠，由此形成膜厚80nm的下層膜。在該下層 膜上涂布含娃中間層材料。接著200°C下進(jìn)行60秒烘賠，由此形成膜厚35nm的中間層膜。 進(jìn)而，在該中間層膜上涂布實(shí)施例3~4中使用的ArF用抗蝕劑溶液，130°C下進(jìn)行60秒烘 賠，由此形成膜厚150nm的光致抗蝕劑層。需要說(shuō)明的是，作為含娃中間層材料，使用日本 特開(kāi)2007-226170號(hào)公報(bào)的<合成例1>中記載的含娃原子聚合物。
[028引接著，使用電子束光刻裝置巧LIONIXINC.制出LS-7500,5化eV)，將光致抗蝕劑 層進(jìn)行曝光，115°C下進(jìn)行90秒烘賠（P?。?. 38質(zhì)量％四甲基氨氧化錠（TMAH)水溶液 進(jìn)行60秒顯影，由此得到55nmL/S(l: 1)的正型的抗蝕劑圖案。
[0284] 然后，使用SamcoInternational公司制RIE-10NR，依次進(jìn)行；W所得到的抗蝕劑 圖案為掩模進(jìn)行含娃中間層膜（S0G)的干蝕刻加工，接著，W所得到的含娃中間層膜圖案 為掩模進(jìn)行下層膜的干蝕刻加工、和W所得到的下層膜圖案為掩模進(jìn)行Si化膜的干蝕刻加 工。
[0285] 各個(gè)蝕刻條件如下述所示。 悅8(5] 杭蝕劑圖秦向杭蝕劑中間房腸的蝕刻條件
[0287]輸出功率；50W [028引 壓力；20Pa
[0289] 時(shí)間；1分鐘
[0290] 蝕刻氣體
[02W] Ar氣體流量：CF4氣體流量：〇2氣體流量=50:8:2(sccm) 悅W] 杭蝕劑中間腸圖秦向杭蝕劑下房腸的蝕刻條件 悅9引輸出功率；50W
[0294]壓力；20Pa
[0295] 時(shí)間；2分鐘
[0296] 蝕刻氣體
[0297] Ar氣體流量：CF4氣體流量：02氣體流量=50:5:5 (seem) 悅9引 杭蝕劑下房腸圖秦向Si化腸的蝕刻條件
[0299] 輸出功率；50W
[0300]壓力；20Pa
[0301] 時(shí)間；2分鐘
[0302] 蝕刻氣體
[0303] Ar氣體流量：C5F12氣體流量：C sFe氣體流量：02氣體流量=50:4:3:1 (seem)
[0304] [評(píng)價(jià)]
[0305] 對(duì)于如上述得到的實(shí)施例5~6的圖案截面（蝕刻后的Si化膜的形狀），使用 (株）日立制作所制電子顯微鏡（S-4800)進(jìn)行觀察。其結(jié)果確認(rèn)，多層抗蝕劑加工中的蝕 刻后的Si化膜的形狀為矩形，也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)缺陷，使用了本發(fā)明的下層膜的實(shí)施例5~6,在 圖案截面中也具有良好的形狀。
[0306] 如上所述，本發(fā)明不受上述實(shí)施方式和實(shí)施例的限定，能夠在不脫離其主旨的范 圍內(nèi)適當(dāng)變更。
[0307]本申請(qǐng)基于2013年2月8日申請(qǐng)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)（日本特愿2013-023809號(hào)） 主張優(yōu)先權(quán)，將其內(nèi)容作為參照引入于此。
[030引產(chǎn)化h的可利用忡
[0309] 對(duì)于本發(fā)明的光刻用下層膜形成材料W及下層膜而言，碳濃度較高、氧濃度較低、 耐熱性較高、溶劑溶解性也較高、能夠適用濕式工藝。所W本發(fā)明的光刻用下層膜形成材料 W及下層膜，在要求該些性能的各種用途中，能夠廣泛且有效地利用。因此，本發(fā)明例如在 電氣用絕緣材料、抗蝕劑用樹(shù)脂、半導(dǎo)體用密封樹(shù)脂、印刷布線板用粘接劑、裝載于電氣設(shè) 備?電子設(shè)備?產(chǎn)業(yè)設(shè)備等的電氣用層疊板、裝載于電氣設(shè)備?電子設(shè)備?產(chǎn)業(yè)設(shè)備等的 預(yù)浸料的基質(zhì)樹(shù)脂、積層層疊板材料、纖維強(qiáng)化塑料用樹(shù)脂、液晶顯示面板的密封用樹(shù)脂、 涂料、各種涂覆劑、粘接劑、半導(dǎo)體用的涂覆劑、半導(dǎo)體用的抗蝕劑用樹(shù)脂、下層膜形成用樹(shù) 脂等中，能夠廣泛且有效地利用。特別是本發(fā)明在光刻用下層膜W及多層抗蝕劑用下層膜 的領(lǐng)域中，能夠特別有效地利用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種光刻用下層膜形成材料，其含有具有下述通式（1)所示結(jié)構(gòu)的化合物，式（1)中，X各自獨(dú)立地是氧原子或硫原子，R1是單鍵或碳原子數(shù)為1~30的2n價(jià)的 烴基，該烴基任選具有環(huán)式烴基、雙鍵、雜原子或碳原子數(shù)為6~30的芳香族基團(tuán)，R2是碳 原子數(shù)為1~10的直鏈狀、支鏈狀或環(huán)狀的烷基、碳原子數(shù)為6~10的芳基、碳原子數(shù)為 2~10的烯基或羥基，m是0~3的整數(shù)，n是1~4的整數(shù)，p是0或1，q是1~100的 整數(shù)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻用下層膜形成材料，其中，所述具有通式（1)所示結(jié)構(gòu)的 化合物含有下述通式（Ia)所示的化合物，式（Ia)中，XHAnurupd的定義與上述式⑴中的說(shuō)明相同。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光刻用下層膜形成材料，其中，所述通式（Ia)所示的化合物 含有下述通式（Ib)所示的化合物，式（Ib)中，X、R1、n、p、q的定義與上述式⑴中的說(shuō)明相同，R4各自獨(dú)立地是碳原子 數(shù)為1~10的直鏈狀、支鏈狀或環(huán)狀的烷基、碳原子數(shù)為6~10的芳基、碳原子數(shù)為2~ 10的烯基或羥基，m4各自獨(dú)立地是0~2的整數(shù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光刻用下層膜形成材料，其中，所述通式（Ib)所示的化合物 含有下述通式（Ic)所示的化合物，式（Ic)中，R^ruq的定義與上述式⑴中的說(shuō)明相同，R4、m4的定義與上述式（Ib)中 的說(shuō)明相同。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光刻用下層膜形成材料，其中，所述通式（Ic)所示的化合物 含有下述通式（Id)所示的化合物，式（Id)中，R1是單鍵或碳原子數(shù)為1~30的二價(jià)烴基，該烴基任選具有環(huán)式烴基、雙 鍵、雜原子或碳原子數(shù)為6~30的芳香族基團(tuán)，q的定義與上述式（1)中的說(shuō)明相同，R4、m4 的定義與上述式（Ib)中的說(shuō)明相同。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的光刻用下層膜形成材料，其中，所述通式（Id)所示的化合物 含有下述通式（Ie)所示的化合物，式（Ie)中，R1的定義與上述式（Id)中的說(shuō)明相同，q的定義與上述式⑴中的說(shuō)明相 同，R4、m4的定義與上述式（Ib)中的說(shuō)明相同。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光刻用下層膜形成材料，其中，所述通式（Ie)所示的化合物 含有下述通式（If)或通式（Ig)所示的化合物，式（If)和式（Ig)中，R1的定義與上述式（Id)中的說(shuō)明相同，q的定義與上述式（I) 中的說(shuō)明相同，R4、m4的定義與上述式（Ib)中的說(shuō)明相同。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的光刻用下層膜形成材料，其中，所述通式（If)所示的化合物 含有下述通式（Ih)或通式（Ii)所示的化合物，式（Ih)和式（Ii)中，R1的定義與上述式（Id)中的說(shuō)明相同，R4、m4的定義與上述式 (Ib)中的說(shuō)明相同。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的光刻用下層膜形成材料，其中，所述通式（Ig)所示的化合物 含有下述通式（Ij)或通式（Ik)所示的化合物，式（Ij)和式（Ik)中，R1的定義與上述式（Id)中的說(shuō)明相同，R4、m4的定義與上述式 (Ib)中的說(shuō)明相同。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的光刻用下層膜形成材料，其中，所述通式（Ih)所示的化合物 含有下述式（BisN-I)所示的化合物，11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的光刻用下層膜形成材料，其中，所述通式（Ii)所示的化合物 含有下述式（BisN-2)所示的化合物，12. 根據(jù)權(quán)利要求1~11中任一項(xiàng)所述的光刻用下層膜形成材料，其還含有有機(jī)溶劑。13. 根據(jù)權(quán)利要求1~12中任一項(xiàng)所述的光刻用下層膜形成材料，其還含有產(chǎn)酸劑。14. 根據(jù)權(quán)利要求1~13中任一項(xiàng)所述的光刻用下層膜形成材料，其還含有交聯(lián)劑。15. -種光刻用下層膜，其是由權(quán)利要求1~14中任一項(xiàng)所述的光刻用下層膜形成材 料形成的。16. -種圖案形成方法，其具有下述工序： 使用權(quán)利要求1~14中任一項(xiàng)所述的下層膜形成材料在基板上形成下層膜的工序 (A-I)； 在所述下層膜上形成至少一層光致抗蝕劑層的工序（A-2);和 在所述工序（A-2)之后，對(duì)所述光致抗蝕劑層的規(guī)定區(qū)域照射輻射線，進(jìn)行堿顯影的 工序（A-3)。17. -種圖案形成方法，其具有下述工序： 使用權(quán)利要求1~14中任一項(xiàng)所述的下層膜形成材料在基板上形成下層膜的工序 (B-I)； 使用含有硅原子的抗蝕劑中間層膜材料在所述下層膜上形成中間層膜的工序（B-2); 在所述中間層膜上形成至少一層光致抗蝕劑層的工序（B-3); 在所述工序（B-3)之后，對(duì)所述光致抗蝕劑層的規(guī)定區(qū)域照射輻射線，進(jìn)行堿顯影，形 成抗蝕劑圖案的工序（B-4);和 在所述工序（B-4)之后，以所述抗蝕劑圖案作為掩模，對(duì)所述中間層膜進(jìn)行蝕刻，以所 得到的中間層膜圖案作為蝕刻掩模，對(duì)所述下層膜進(jìn)行蝕刻，以所得到的下層膜圖案作為 蝕刻掩模，對(duì)基板進(jìn)行蝕刻，由此在基板上形成圖案的工序（B-5)。18. -種下述式（BisN-I)所示的化合物，
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的光刻用下層膜形成材料，其含有具有下述通式(1)所示結(jié)構(gòu)的化合物。式(1)中，X各自獨(dú)立地是氧原子或硫原子，R1是單鍵或碳原子數(shù)為1～30的2n價(jià)的烴基，該烴基可以具有環(huán)式烴基、雙鍵、雜原子或碳原子數(shù)為6～30的芳香族基團(tuán)，R2是碳原子數(shù)為1～10的直鏈狀、支鏈狀或環(huán)狀的烷基，碳原子數(shù)為6～10的芳基，碳原子數(shù)為2～10的烯基或羥基，m是0～3的整數(shù)，n是1～4的整數(shù)，p是0或1，q是1～100的整數(shù)。
【IPC分類(lèi)】G03F7/11, C07D493/04, H01L21/027
【公開(kāi)號(hào)】CN104969127
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480007892
【發(fā)明人】越后雅敏, 牧野島高史, 內(nèi)山直哉
【申請(qǐng)人】三菱瓦斯化學(xué)株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2014年2月4日
【公告號(hào)】EP2955577A1, WO2014123107A1