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公開番号2025013188
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2024094174
出願日2024-06-11
発明の名称ハードマスク組成物、ハードマスク層およびパターン形成方法
出願人三星エスディアイ株式会社,SAMSUNG SDI Co., LTD.
代理人IBC一番町弁理士法人
主分類C08L 61/06 20060101AFI20250117BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】ハードマスク層に効果的に適用することができるハードマスク組成物を提供する。
【解決手段】下記化学式1で表される構造単位を含む重合体、および溶媒を含むハードマスク組成物、該ハードマスク組成物の硬化物を含むハードマスク層、および該ハードマスク組成物を用いたパターン形成方法に関する:
<com:Image com:imageContentCategory="Drawing"> <com:ImageFormatCategory>JPEG</com:ImageFormatCategory> <com:FileName>2025013188000037.jpg</com:FileName> <com:HeightMeasure com:measureUnitCode="Mm">26</com:HeightMeasure> <com:WidthMeasure com:measureUnitCode="Mm">130</com:WidthMeasure> </com:Image> 上記化学式1の定義は、明細書に記載した通りである。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記化学式１で表される構造単位を含む重合体、および溶媒を含む、ハードマスク組成物：
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2025013188000027.jpg
25
130
前記化学式１中、
Ａは、置換または非置換の炭素数６～３０の芳香族炭化水素基であり、
Ｘ
１
およびＸ
２
は、それぞれ独立して、単結合、－Ｃ（＝Ｏ）－、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキレン基、またはこれらの組み合わせであり、
Ｙは、置換もしくは非置換の炭素数２～３０のアルケニレン基、または置換もしくは非置換の炭素数２～３０のアルキニレン基であり、
＊は、連結地点である。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記化学式１中のＡは、下記グループ１に列記される置換または非置換の芳香族炭化水素基からなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１に記載のハードマスク組成物。
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2025013188000028.jpg
137
130
【請求項３】
前記化学式１中のＡは、重水素原子、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数２～２０のアルケニル基、炭素数２～２０のアルキニル基、炭素数１～２０のヘテロアルキル基、炭素数６～２０のアリール基、炭素数３～２０のヘテロアリール基、またはこれらの組み合わせで置換された、前記グループ１に列記される芳香族炭化水素基からなる群より選択される少なくとも１種である、請求項２に記載のハードマスク組成物。
【請求項４】
前記化学式１中のＸ
１
およびＸ
２
は、それぞれ独立して、－Ｃ（＝Ｏ）－、置換された炭素数１～２０のアルキレン基、またはこれらの組み合わせである、請求項１に記載のハードマスク組成物。
【請求項５】
前記化学式１中のＹは、置換もしくは非置換の炭素数２～１０のアルケニレン基、または置換もしくは非置換の炭素数２～１０のアルキニレン基である、請求項１に記載のハードマスク組成物。
【請求項６】
前記化学式１中のＡは、下記グループ１－１に列記される置換または非置換の芳香族炭化水素基からなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１に記載のハードマスク組成物。
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2025013188000029.jpg
76
130
【請求項７】
前記化学式１で表される構造単位は、下記化学式１－１で表される構造単位および下記化学式１－２で表される構造単位の少なくとも一方である、請求項１に記載のハードマスク組成物：
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2025013188000030.jpg
64
130
前記化学式１－１および化学式１－２中、
Ａは、下記グループ１－１に列記される置換または非置換の芳香族炭化水素基からなる群より選択される少なくとも１種であり、
Ｘ
１
およびＸ
２
は、それぞれ独立して、単結合、－Ｃ（＝Ｏ）－、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキレン基、またはこれらの組み合わせであり、
＊は、連結地点である。
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2025013188000031.jpg
81
130
【請求項８】
前記化学式１で表される構造単位は、下記化学式１－１－１～化学式１－１－４および下記化学式１－２－１～化学式１－２－４で表される構造単位からなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１に記載のハードマスク組成物：
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2025013188000032.jpg
158
130
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2025013188000033.jpg
189
130
前記化学式１－１－１～化学式１－１－４および前記化学式１－２－１～化学式１－２－４中、
Ａ
１
～Ａ
６
は、それぞれ独立して、置換または非置換の炭素数６～３０の芳香族炭化水素基である。
【請求項９】
前記化学式１－１－１～化学式１－１－４および前記化学式１－２－１～化学式１－２－４中のＡ
１
～Ａ
６
は、それぞれ独立して、下記グループ１－１に列記される置換または非置換の芳香族炭化水素基からなる群より選択される少なくとも１種である、請求項８に記載のハードマスク組成物。
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2025013188000034.jpg
91
130
【請求項１０】
前記重合体は、下記化学式２で表される構造単位をさらに含む、請求項１に記載のハードマスク組成物：
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2025013188000035.jpg
24
130
前記化学式２中、
Ｂは、置換または非置換の炭素数６～３０の芳香族炭化水素基であり、
Ｌは、単結合、または置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキレン基であり、
＊は、連結地点である。
（【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、ハードマスク組成物、該ハードマスク組成物の硬化物を含むハードマスク層、および該ハードマスク組成物を用いたパターン形成方法に関する。
続きを表示（約 910 文字）【背景技術】
【０００２】
最近、半導体産業は、数百ナノメートルサイズのパターンから数～数十ナノメートルサイズのパターンを有する超微細技術に発展している。このような超微細技術を実現するためには、効果的なリソグラフィック法が必須である。
【０００３】
典型的なリソグラフィック法は、半導体基板上に材料層を形成し、その上にフォトレジスト層をコーティングし、露光および現像してフォトレジストパターンを形成した後、フォトレジストパターンをマスクとして材料層をエッチングする工程を含む。
【０００４】
近年、形成しようとするパターンのサイズが減少することによって、上述した典型的なリソグラフィック法だけでは良好なプロファイルを有する微細パターンを形成することは困難である。これに対して、エッチングしようとする材料層とフォトレジスト層との間にいわゆるハードマスク層（ｈａｒｄｍａｓｋｌａｙｅｒ）と呼ばれる補助層を形成して、微細パターンを形成する技術が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
韓国公開特許第１０－２０１６－００６１８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ハードマスク層に効果的に適用することができるハードマスク組成物を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、上記ハードマスク組成物の硬化物を含むハードマスク層を提供することにある。
【０００８】
本発明のさらに他の目的は、上記ハードマスク組成物を用いたパターン形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態によるハードマスク組成物は、下記化学式１で表される構造単位を含む重合体、および溶媒を含む：
【００１０】
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2025013188000001.jpg
26
130
（【００１１】以降は省略されています）

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