二芳基胺酚醛清漆樹脂的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的課題是提供新的苯基萘基胺酚醛清漆樹脂等二芳基胺酚醛清漆樹脂、以及使用了該樹脂的用于半導體裝置制造的光刻工藝的抗蝕劑下層膜形成用組合物。作為本發(fā)明的解決問題的方法是，一種聚合物，包含下述式(1)所示的單元結構(A)。，式(1)中，Ar1和Ar2分別表示苯環(huán)或萘環(huán)。一種半導體裝置的制造方法，包括以下工序：由抗蝕劑下層膜形成用組合物在半導體基板上形成下層膜的工序；在該下層膜上形成硬掩模的工序；進一步在該硬掩模上形成抗蝕劑膜的工序；通過照射光或電子束并進行顯影來形成抗蝕劑圖案的工序；通過抗蝕劑圖案來蝕刻硬掩模的工序；通過圖案化了的硬掩模來蝕刻該下層膜的工序；和通過圖案化了的下層膜來加工半導體基板的工序。
【專利說明】二芳基胺酚醛清漆樹脂
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及苯基萘基胺酚醛清漆樹脂等二芳基胺酚醛清漆樹脂。進一步涉及使用苯基萘基胺酚醛清漆樹脂等二芳基胺酚醛清漆樹脂而在半導體基板加工時有效的光刻用抗蝕劑下層膜形成用組合物、以及使用該抗蝕劑下層膜形成用組合物的抗蝕劑圖案形成法、和半導體裝置的制造方法。另外，涉及使用了苯基萘基胺酚醛清漆樹脂的可見區(qū)的透明性高折射率膜?！颈尘凹夹g】
[0002]一直以來，在半導體裝置的制造中，使用光致抗蝕劑組合物通過光刻進行微細加工。上述微細加工是下述加工法:通過在硅晶片等被加工基板上形成光致抗蝕劑組合物的薄膜，介由描繪了半導體器件圖案的掩模向該光致抗蝕劑組合物的薄膜照射紫外線等活性光線，進行顯影，以所得的光致抗蝕劑圖案作為保護膜對硅晶片等被加工基板進行蝕刻處理。然而，近年來，半導體器件不斷高集成化，所使用的活性光線也有從KrF準分子激光(248nm)向ArF準分子激光(193nm)短波長化的傾向。與此相伴，活性光線從基板的漫反射和/或駐波的影響是大問題。因此，廣泛研究了在光致抗蝕劑與被加工基板之間設置防反射膜(底部抗反射涂層，bottom ant1-reflective coating)的方法。
[0003]今后，如果抗蝕劑圖案的微細化進行，則產(chǎn)生分辨率的問題和/或抗蝕劑圖案在顯影后倒塌的問題，希望抗蝕劑的薄膜化。因此，得到足以進行基板加工的充分的抗蝕劑圖案膜厚變得困難，不僅抗蝕劑圖案，而且在抗蝕劑和要加工的半導體基板之間制成的抗蝕劑下層膜也需要進行工序以具有作為基板加工時的掩模功能。作為這樣的工藝用的抗蝕劑下層膜，與現(xiàn)有的高蝕刻速率性(蝕刻速率快)的抗蝕劑下層膜不同，要求具有與抗蝕劑接近的干蝕刻速率的選擇比的光刻用抗蝕劑下層膜、具有比抗蝕劑小的干蝕刻速率的選擇比的光刻用抗蝕劑下層膜、和/或具有比半導體基板小的干蝕刻速率的選擇比的光刻用抗蝕劑下層膜。
[0004]作為上述抗蝕 劑下層膜用的聚合物，可例示例如以下物質。
[0005]例示了使用聚乙烯基咔唑的抗蝕劑下層膜形成用組合物(參照專利文獻1、專利文獻2、和專利文獻3)。
[0006]公開了使用芴苯酚酚醛清漆樹脂的抗蝕劑下層膜形成用組合物(參照例如，專利文獻4)。
[0007]公開了使用芴萘酚酚醛清漆樹脂的抗蝕劑下層膜形成用組合物(參照例如，專利文獻5)。
[0008]公開了包含以芴苯酚和芳基亞烷基為重復單元的樹脂的抗蝕劑下層膜形成用組合物(參照例如，專利文獻6、專利文獻7)。
[0009]公開了使用苯基萘基胺和乙醛的酚醛清漆樹脂(參照專利文獻8)。
[0010]現(xiàn)有技術文獻
[0011]專利文獻
[0012]專利文獻1:日本特開平2-293850號公報
[0013]專利文獻2:日本特開平1-154050號公報[0014]專利文獻3:日本特開平2-22657號公報
[0015]專利文獻4:日本特開2005-128509號公報
[0016]專利文獻5:日本特開2007-199653號公報
[0017]專利文獻6:日本特開2007-178974號公報
[0018]專利文獻7:美國專利第7378217號說明書
[0019]專利文獻8:日本特開2007-297540號公報

【發(fā)明內容】

[0020]發(fā)明要解決的課題
[0021]本發(fā)明提供新的苯基萘基胺酚醛清漆樹脂等二芳基胺酚醛清漆樹脂。進一步本發(fā)明提供使用了苯基萘基胺酚醛清漆樹脂等二芳基胺酚醛清漆樹脂的用于半導體裝置制造的光刻工藝的抗蝕劑下層膜形成用組合物。另外本發(fā)明提供不發(fā)生與抗蝕劑層的混合、能得到優(yōu)異的抗蝕劑圖案、具有與抗蝕劑接近的干蝕刻速率的選擇比的光刻用抗蝕劑下層膜、具有比抗蝕劑小的干蝕刻速率的選擇比的光刻用抗蝕劑下層膜、和/或具有比半導體基板小的干蝕刻速率的選擇比的光刻用抗蝕劑下層膜。另外本發(fā)明還可以在微細加工中使用248nm、193nm、157nm等波長的照射光時,賦予有效地吸收來自基板的反射光的性能。進而，本發(fā)明提供使用了 抗蝕劑下層膜形成用組合物的抗蝕劑圖案的形成法。而且，提供用于形成還兼具耐熱性的抗蝕劑下層膜的抗蝕劑下層膜形成用組合物。
[0022]另外，使用苯基萘基胺酚醛清漆樹脂的特異性質，提供可見區(qū)的透明性高折射率膜和使用了該膜的電子器件。
[0023]用于解決課題的方法
[0024]本發(fā)明作為第I觀點，是一種聚合物，包含下述式⑴所示的單元結構㈧，
[0025]
【權利要求】
1.一種聚合物，包含下述式(I)所示的單元結構(A)，
2.根據(jù)權利要求1所述的聚合物，上述式(I)的R5是氫原子，R4是可以被取代的苯基、萘基、蒽基、或芘基。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的聚合物，上述式(I)的R3是氫原子或苯基。
4.根據(jù)權利要求1~3的任一項所述的聚合物，包含在上述單元結構(A)中Ar1和Ar2的任一者是苯環(huán)、另一者是萘環(huán)的單元結構(al)。
5.根據(jù)權利要求1~3的任一項所述的聚合物，包含在上述單元結構(A)中Ar1和Ar2均為苯環(huán)的單元結構(a2)。
6.一種聚合物，是包含權利要求4所述的單元結構(al)和權利要求5所述的單元結構(a2)的共聚物。
7.一種聚合物，是包含權利要求1所述的式(I)的單元結構(A)和下述式(2)的單元結構(B)的共聚物，
8.一種聚合物，是包含權利要求4所述的單元結構(al)和權利要求7所述的單元結構(B)的共聚物。
9.一種光刻用抗蝕劑下層膜形成用組合物，包含權利要求1~8的任一項所述的聚合物。
10.根據(jù)權利要求9所述的抗蝕劑下層膜形成用組合物，進一步包含交聯(lián)劑。
11.根據(jù)權利要求9或10所述的抗蝕劑下層膜形成用組合物，進一步包含酸和/或產(chǎn)酸劑。
12.—種抗蝕劑下層膜，是通過將權利要求9~11的任一項所述的抗蝕劑下層膜形成用組合物涂布在半導體基板上并進行烘烤而得的。
13.一種半導體裝置的制造方法，包括以下工序:由權利要求9~11的任一項所述的抗蝕劑下層膜形成用組合物在半導體基板上形成下層膜的工序；在該下層膜上形成抗蝕劑膜的工序；通過照射光或電子束并進行顯影來形成抗蝕劑圖案的工序；通過該抗蝕劑圖案來蝕刻該下層膜的工序；和通過圖案化了的該下層膜來加工半導體基板的工序?！?br> 14.一種半導體裝置的制造方法，包括以下工序:由權利要求9~11的任一項所述的抗蝕劑下層膜形成用組合物在半導體基板上形成下層膜的工序；在該下層膜上形成硬掩模的工序；進一步在該硬掩模上形成抗蝕劑膜的工序；通過照射光或電子束并進行顯影來形成抗蝕劑圖案的工序；通過該抗蝕劑圖案來蝕刻該硬掩模的工序；通過圖案化了的該硬掩模來蝕刻該下層膜的工序；和通過圖案化了的該下層膜來加工半導體基板的工序。
【文檔編號】H01L21/027GK103827159SQ201280047123
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年9月25日 優(yōu)先權日:2011年9月29日
【發(fā)明者】坂本力丸, 染谷安信, 橋本圭祐, 西卷裕和 申請人:日產(chǎn)化學工業(yè)株式會社