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公開番号2024141756
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023053571
出願日2023-03-29
発明の名称感光性組成物、および、半導体集積回路の製造方法
出願人国立大学法人大阪大学,ナガセケムテックス株式会社,長瀬産業株式会社
代理人弁理士法人WisePlus
主分類G03F 7/075 20060101AFI20241003BHJP(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】優れたエッチング耐性とともに高い感度と解像度を有する材料を含む感光性組成物、および、該組成物を用いた半導体集積回路の製造方法を提供する。
【解決手段】アリール基とアルキル基と水素基とを含む置換基を有し、前記アルキル基と前記アリール基の合計100モル%中のアリール基の割合が30モル%以下であり、全置換基中の前記水素基の割合が5～50モル%である梯子型ポリシルセスキオキサンを含む感光性組成物に関する。
【選択図】なし

特許請求の範囲【請求項１】
アリール基とアルキル基と水素基とを含む置換基を有し、前記アルキル基と前記アリール基の合計１００モル％中のアリール基の割合が３０モル％以下であり、全置換基中の前記水素基の割合が５～５０モル％である梯子型ポリシルセスキオキサンを含む感光性組成物。
続きを表示（約 510 文字）【請求項２】
前記梯子型ポリシルセスキオキサンの重量平均分子量が３０００～６０００である請求項１に記載の感光性組成物。
【請求項３】
前記水素基の割合が１０～３０モル％である請求項１または２に記載の感光性組成物。
【請求項４】
前記アリール基の割合が２５モル％以下である請求項１または２に記載の感光性組成物。
【請求項５】
前記梯子型ポリシルセスキオキサンの固形分中の濃度が５０質量％以上である請求項１または２に記載の感光性組成物。
【請求項６】
さらに、架橋剤または感光剤を含む請求項１または２に記載の感光性組成物。
【請求項７】
ネガ形レジスト材料である請求項６に記載の感光性組成物。
【請求項８】
さらに、溶解抑制剤を含む請求項１または２に記載の感光性組成物。
【請求項９】
ポジ形レジスト材料である請求項８に記載の感光性組成物。
【請求項１０】
高エネルギー線リソグラフィー用感光性組成物である請求項１または２に記載の感光性組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光性組成物、および、該感光性組成物を用いた半導体集積回路の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
集積回路の高集積化に伴い、リソグラフィーによる微細加工は、近年、数ナノメートルオーダーの超微細パターン形成が要求されるようになってきている。この要求に伴い、露光波長が短波長化しており、現在では、電子線あるいは次世代のリソグラフィー技術として、波長１３．５ｎｍの極端紫外光（ＥＵＶ）リソグラフィーなどの研究開発が進められている。特にＥＵＶによるパターン微細化の進展に対し、主流のレジスト材料とされている化学増幅型レジストのパターン形成性能が要求仕様に対し不十分になると懸念されている。また、数ナノメートルオーダーの分子サイズに近いパターン形成になると、更なる高精度なパターン形成性能が求められ、新たなレジスト材料が要望されてくる。
【０００３】
パターン微細化に伴い、パターン形成に使用する感光性組成物であるレジストの膜厚も薄くする必要がある。このため、レジストの微細パターンをマスクとして下地をエッチング加工する際、レジストのエッチング耐性が不十分になる。さらに、数ナノメートルオーダーの分子サイズに近いパターン形成になると、パターン形成の精度に関わる不規則的に発生する微細な欠陥（「Ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ欠陥」）という新たな課題が懸念されている。
【０００４】
特許文献１には、ポリシルセスキオキサンを含む放射線感応性組成物と、それを用いたパターン形成方法が開示されている。しかしながら、ポジ型レジストを意図しており、露光波長も長波長を想定し、短波長では超微細パターンを形成することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開昭６１－１４４６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、優れたエッチング耐性とともに高い感度と解像度を有する材料を含む感光性組成物、および、該組成物を用いた半導体集積回路の製造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】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、特定の梯子型ポリシルセスキオキサンが優れたエッチング耐性ととともに高い感度と解像度を有し、特に微細加工が要求されるパターンの形成に極めて好適であることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明（１）は、アリール基とアルキル基と水素基とを含む置換基を有し、前記アルキル基と前記アリール基の合計１００モル％中のアリール基の割合が３０モル％以下であり、全置換基中の前記水素基の割合が５～５０モル％である梯子型ポリシルセスキオキサンを含む感光性組成物である。
【０００９】
本発明（２）は、前記梯子型ポリシルセスキオキサンの重量平均分子量が３０００～６０００である本発明（１）に記載の感光性組成物である。
【００１０】
本発明（３）は、前記水素基の割合が１０～３０モル％である本発明（１）または（２）に記載の感光性組成物である。
（【００１１】以降は省略されています）

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