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公開番号2025148551
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-07
出願番号2025120704,2022578429
出願日2025-07-17,2022-01-26
発明の名称酸二無水物の反応生成物を含むレジスト下層膜形成組成物
出願人日産化学株式会社
代理人弁理士法人津国
主分類G03F 7/11 20060101AFI20250930BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】所望のレジストパターンを形成できるレジスト下層膜を形成するための組成物、及び該レジスト下層膜形成組成物を用いたレジストパターン製造方法、半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】下記式(I):
<com:Image com:imageContentCategory="Drawing"> <com:ImageFormatCategory>TIFF</com:ImageFormatCategory> <com:FileName>2025148551000055.tif</com:FileName> <com:HeightMeasure com:measureUnitCode="Mm">38</com:HeightMeasure> <com:WidthMeasure com:measureUnitCode="Mm">161</com:WidthMeasure> </com:Image>
(式(I)中、A¹、A²、A³、A⁴、A⁵及びA⁶は、それぞれ独立に水素原子、メチル基又はエチル基を表し、Q¹は2価の有機基を表し、R¹は炭素原子数6～40の芳香環構造を含む4価の有機基を表す。)で表される単位構造を有するポリマー、及び溶剤を含む、レジスト下層膜形成組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記式（Ｉ）：
TIFF
2025148551000054.tif
38
161
（式（Ｉ）中、Ａ
１
、Ａ
２
、Ａ
３
、Ａ
４
、Ａ
５
及びＡ
６
は、それぞれ独立に水素原子、メチル基又はエチル基を表し、Ｑ
１
は２価の有機基を表し、Ｒ
１
は炭素原子数６～４０の芳香環構造を含む４価の有機基を表し、Ｌ
１
及びＬ
２
は各々独立して水素原子、又はヒドロキシ基で置換されていてもよく、酸素原子で中断されていてもよい炭素原子数１～１０のアルキル基を表す。）
で表される単位構造を有するポリマー、及び溶剤を含む、レジスト下層膜形成組成物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造におけるリソグラフィープロセスにおいて、特に最先端（ＡｒＦ、ＥＵＶ、ＥＢ等）のリソグラフィープロセスに用いられる組成物に関する。また、前記レジスト下層膜を適用したレジストパターン付き基板の製造方法、及び半導体装置の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から半導体装置の製造において、レジスト組成物を用いたリソグラフィーによる微細加工が行われている。前記微細加工は、シリコンウェハー等の半導体基板上にフォトレジスト組成物の薄膜を形成し、その上にデバイスのパターンが描かれたマスクパターンを介して紫外線などの活性光線を照射し、現像し、得られたフォトレジストパターンを保護膜として基板をエッチング処理することにより、基板表面に、前記パターンに対応する微細凹凸を形成する加工法である。近年、半導体デバイスの高集積度化が進み、使用される活性光線も、従来使用されていたｉ線（波長３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）に加え、最先端の微細加工にはＥＵＶ光（極端紫外線、波長１３．５ｎｍ）又はＥＢ（電子線）の実用化が検討されている。これに伴い、レジストへの半導体基板からの影響が大きな問題となっている。
【０００３】
そこでこの問題を解決すべく、レジストと半導体基板の間にレジスト下層膜を設ける方法が広く検討されている。特許文献１には、脂環式構造又は脂肪族構造を有するテトラカルボン酸二無水物とジエポキシ含有化合物とを反応させて得られるポリマーを含むレジスト下層膜形成組成物が開示されている。特許文献２には、特定の複素環化合物とジエポキシ含有化合物とを反応させて得られるポリマーを含むレジスト下層膜形成組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開２００９／１０４６８５号公報
国際公開２０１３／０１８８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
レジスト下層膜に要求される特性としては、例えば、上層に形成されるレジスト膜とのインターミキシングが起こらないこと（レジスト溶剤に不溶であること）、レジスト膜に比べてドライエッチング速度が速いことが挙げられる。
【０００６】
ＥＵＶ露光を伴うリソグラフィーの場合、形成されるレジストパターンの線幅は３２ｎｍ以下となり、ＥＵＶ露光用のレジスト下層膜は、従来よりも膜厚を薄く形成して用いられる。このような薄膜を形成する際、基板表面、使用するポリマーなどの影響により、ピンホール、凝集などが発生しやすく、欠陥のない均一な膜を形成することが困難であった。
【０００７】
一方、レジストパターン形成の際、現像工程において、レジスト膜を溶解し得る溶剤、通常は有機溶剤を用いて前記レジスト膜の未露光部を除去し、当該レジスト膜の露光部をレジストパターンとして残す方法が採用されることがある。このようなネガ現像プロセスにおいては、レジストパターンの密着性の改善が大きな課題となっている。
【０００８】
また、レジストパターン形成時のＬＷＲ（ＬｉｎｅＷｉｄｔｈＲｏｕｇｈｎｅｓｓ、ライン・ウィドス・ラフネス、線幅の揺らぎ（ラフネス））の悪化を抑制し、良好な矩形形状を有するレジストパターンを形成すること、及びレジスト感度の向上が求められている。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決した、所望のレジストパターンを形成できるレジスト下層膜を形成するための組成物、及び該レジスト下層膜形成組成物を用いるレジストパターン形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は以下を包含する。
（【００１１】以降は省略されています）

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