本發(fā)明是關(guān)于抗蝕劑下層膜形成用組成物、圖案形成方法、及抗蝕劑下層膜形成方法。更詳言之，本發(fā)明是關(guān)于半導(dǎo)體裝置制造步驟的利用多層抗蝕劑法所進(jìn)行的微細(xì)圖案化能夠使用的抗蝕劑下層膜形成用組成物、使用了該材料的圖案形成方法、及抗蝕劑下層膜形成方法。

背景技術(shù)：

1、伴隨lsi的高整合化及高速度化，圖案尺寸的微細(xì)化急速進(jìn)展。光刻技術(shù)，隨著此微細(xì)化，借由光源的短波長化及對應(yīng)的抗蝕劑組成物的適當(dāng)選擇，已達(dá)成微細(xì)圖案的形成。成為其中心的是以單層使用的正型光致抗蝕劑組成物。此單層正型光致抗蝕劑組成物，在抗蝕劑樹脂中帶有對于利用氯系或氟系的氣體等離子所進(jìn)行的干蝕刻帶有蝕刻耐性的骨架且?guī)в衅毓獠繒?huì)溶解的切換機(jī)構(gòu)，借此會(huì)使曝光部溶解而形成圖案，并將殘存的抗蝕劑圖案作為蝕刻掩膜而將被加工基板予以干蝕刻加工。

2、但若直接將使用的光致抗蝕劑膜的膜厚予以微細(xì)化，亦即更減小圖案寬時(shí)，光致抗蝕劑膜的分辨性能會(huì)降低且若欲利用顯影液將光致抗蝕劑膜予以圖案顯影，則所謂的縱橫比會(huì)變得太大，結(jié)果會(huì)有引起圖案崩塌的問題。所以，伴隨圖案的微細(xì)化，光致抗蝕劑膜會(huì)越來越薄膜化。

3、另一方面，被加工基板的加工通常使用將已形成圖案的光致抗蝕劑膜作為蝕刻掩膜，利用干蝕刻將基板予以加工的方法，但現(xiàn)實(shí)上不存在能于光致抗蝕劑膜與被加工基板之間取得完全蝕刻選擇性的干蝕刻方法。所以，在基板加工中會(huì)有連光致抗蝕劑膜也遭受損傷而崩塌，抗蝕劑圖案無法正確地轉(zhuǎn)印到被加工基板的問題。伴隨圖案微細(xì)化，對于抗蝕劑組成物要求更高的干蝕刻耐性。但是另一方面，為了提高分辨性，光致抗蝕劑組成物使用的樹脂越來越要求于曝光波長的光吸收小的樹脂。所以，曝光光線隨著進(jìn)展到i射線、krf、arf的短波長化，樹脂也變化成酚醛清漆樹脂、聚羥基苯乙烯、帶有脂肪族多環(huán)狀骨架的樹脂，不過現(xiàn)實(shí)上基板加工時(shí)的干蝕刻條件的蝕刻速度變快，分辨性高的最近的光致抗蝕劑組成物，會(huì)有反而蝕刻耐性變?nèi)醯膬A向。

4、故必需以更薄、蝕刻耐性更弱的光致抗蝕劑膜將被加工基板予以干蝕刻加工，此加工步驟中的材料及處理的確保成為當(dāng)務(wù)之急。

5、作為解決如此的問題的方法之一有多層抗蝕劑法。此方法是使抗蝕劑上層膜與被加工基板之間插入和光致抗蝕劑膜(亦即抗蝕劑上層膜)就蝕刻選擇性為不同的抗蝕劑中間膜，于抗蝕劑上層膜獲得圖案后，將抗蝕劑上層膜圖案作為干蝕刻掩膜，利用干蝕刻將圖案轉(zhuǎn)印在抗蝕劑中間膜，再將抗蝕劑中間膜作為干蝕刻掩膜，利用干蝕刻將圖案轉(zhuǎn)印在被加工基板的方法。

6、多層抗蝕劑法之一有能使用在單層抗蝕劑法使用的一般抗蝕劑組成物實(shí)施的3層抗蝕劑法。此3層抗蝕劑法，例如在被加工基板上形成酚醛清漆樹脂等獲得的有機(jī)膜作為抗蝕劑下層膜，于其上形成含硅抗蝕劑中間膜作為抗蝕劑中間膜，并于其上形成通常的有機(jī)系光致抗蝕劑膜作為抗蝕劑上層膜。當(dāng)利用氟系氣體等離子進(jìn)行干蝕刻時(shí)，有機(jī)系的抗蝕劑上層膜能對于含硅的抗蝕劑中間膜取得良好的蝕刻選擇比，因此，抗蝕劑上層膜圖案可以依利用氟系氣體等離子所進(jìn)行的干蝕刻轉(zhuǎn)印到含硅的抗蝕劑中間膜。依此方法，即使是使用難以形成為了直接被加工基板的足夠膜厚的圖案的抗蝕劑組成物、不具有對于基板加工為充分的干蝕刻耐性的抗蝕劑組成物，若能夠?qū)D案轉(zhuǎn)印在含硅抗蝕劑中間膜(抗蝕劑中間膜)，然后利用氧系或氫系氣體等離子所進(jìn)行的干蝕刻進(jìn)行圖案轉(zhuǎn)印，則能獲得對于基板加工有充分的干蝕刻耐性的酚醛清漆樹脂等制得的有機(jī)膜(抗蝕劑下層膜)的圖案。如上述抗蝕劑下層膜，例如專利文獻(xiàn)1記載者等，已有許多為公知。

7、另一方面，近年來，dram存儲(chǔ)器的微細(xì)化加速，更尋求干蝕刻耐性的改善、具有優(yōu)良的填埋特性及平坦化特性的抗蝕劑下層膜。填埋特性及平坦化特性優(yōu)異的涂布型有機(jī)下層膜材料，例如已有人報(bào)告專利文獻(xiàn)2記載者等，但預(yù)想在先進(jìn)一代適用時(shí)，干蝕刻耐性方面有顧慮，已經(jīng)逼近已知知涂布型有機(jī)下層膜材料的適用極限。

8、針對上述課題，專利文獻(xiàn)3報(bào)告了借由將抗蝕劑下層膜在氧濃度未達(dá)1體積％的氣體環(huán)境中，于450℃以上800℃以下的溫度加熱，已提高基板加工時(shí)的蝕刻耐性。但是上述實(shí)施例使用的抗蝕劑下層膜，許多是含有羥基或炔丙基的樹脂或化合物，據(jù)認(rèn)為膜中殘留氧原子，故從蝕刻耐性的觀點(diǎn)不理想。

9、專利文獻(xiàn)4報(bào)告了含有縮合多環(huán)多核芳香族(copna)樹脂的抗蝕劑下層膜材料。對于于400℃處理后的硬化膜的平坦性討論，但是并沒有于超過500℃的鈍性氣體中進(jìn)行烘烤處理并形成硬化膜的例子，針對在鈍性氣體下以高溫條件處理形成的硬化膜的蝕刻耐性的變化并不明了。

10、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

11、專利文獻(xiàn)

12、[專利文獻(xiàn)1]日本特開2004-205685號公報(bào)

13、[專利文獻(xiàn)2]日本特開2017-119671號公報(bào)

14、[專利文獻(xiàn)3]日本特開2016-206676號公報(bào)

15、[專利文獻(xiàn)4]日本特開2017-092457號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、[發(fā)明欲解決的課題]

2、本發(fā)明有鑒于上述情況，目的為提供一種抗蝕劑下層膜形成用組成物，對比已知的有機(jī)下層膜材料可形成極優(yōu)良的干蝕刻耐性的抗蝕劑下層膜，并提供將該組成物使用于抗蝕劑下層膜材料的圖案形成方法、及使用了該組成物的抗蝕劑下層膜形成方法。

3、[解決課題的方式]

4、為了解決上述課題，本發(fā)明提供一種抗蝕劑下層膜形成用組成物，其特征為含有具有下列通式(1)表示的結(jié)構(gòu)作為重復(fù)單元的(a)聚合物、及(b)有機(jī)溶劑，

5、前述(a)聚合物的分子量為300～3,000，前述(a)聚合物不含含有羥基作為取代基的重復(fù)單元也不含含有雜芳香環(huán)的重復(fù)單元。

6、[化1]

7、

8、上式(1)中，ar為非取代的碳數(shù)6～30的2價(jià)芳香族基團(tuán)。

9、若為含有具有如此的上述通式(1)表示的結(jié)構(gòu)的(a)聚合物的抗蝕劑下層膜形成用組成物，因?yàn)?a)聚合物不含有由具有羥基及/或雜芳香環(huán)的重復(fù)單元構(gòu)成的聚合物，可借由例如熱硬化形成基板加工時(shí)的干蝕刻耐性優(yōu)異的抗蝕劑下層膜(高碳膜)。

10、又，若分子量為上述范圍，則不僅溶劑溶解性優(yōu)異，尚能夠利用高溫處理展現(xiàn)良好的熱分解。本發(fā)明的抗蝕劑下層膜形成用組成物，借由熱分解使(a)聚合物的碳鍵結(jié)的解離及再鍵結(jié)受促進(jìn)，變得具有類鉆碳結(jié)構(gòu)，能形成高碳且蝕刻耐性優(yōu)異的形成抗蝕劑下層膜。

11、前述芳香族基團(tuán)ar為下列結(jié)構(gòu)(1-a)中的任意者較佳。

12、[化2]

13、

14、上式(1-a)中，＊表示和前述通式(1)中的亞甲基(ch2)的鍵結(jié)位置。

15、前述芳香族基團(tuán)ar若為上述結(jié)構(gòu)(1-a)的任意者，則含有高碳密度芳香環(huán)且含有容易熱分解的亞甲基，借此，高溫處理時(shí)碳鍵結(jié)的解離及再鍵結(jié)受促進(jìn)，能形成具有類鉆碳結(jié)構(gòu)的抗蝕劑下層膜。

16、前述芳香族基團(tuán)ar為萘、蒽、菲、及芘中的任意者較佳。

17、前述芳香族基團(tuán)ar為萘、蒽、菲、及芘任意者的話，從溶劑溶解性及生產(chǎn)性的觀點(diǎn)較理想。

18、前述(a)聚合物為具有下列通式(2)表示的2種重復(fù)單元的共聚物較佳。

19、[化3]

20、

21、上式(2)中，ar1為萘、蒽、菲、及芘中的任一者，ar2為和ar1不同的結(jié)構(gòu)且為選自下式(1-a)之中任意者。a+b為100，30≤a≤99、1≤b≤70。

22、[化4]

23、

24、若為含有具有如此的上述通式(2)表示的結(jié)構(gòu)的(a)聚合物的抗蝕劑下層膜形成用組成物，則能夠維持高碳組成物且提高溶劑溶解性。

25、于此情形，具有上述通式(2)表示的2種重復(fù)單元的共聚物的(a)聚合物，為下式(2-a)表示的單體與下式(2-b)表示的單體的聚合反應(yīng)產(chǎn)物更佳。

26、[化5]

27、ar1-ch2-x????(2-a)

28、ar2-ch2-x?????(2-b)

29、上式中，ar1為萘、蒽、菲、及芘中的任一者，ar2為和ar1不同的結(jié)構(gòu)且為選自前述式(1-a)之中任意者，x為羥基、碳數(shù)1～4的烷氧基、或鹵素基。

30、若為如此的利用上式(2-a)及(2-b)表示的單體的聚合反應(yīng)獲得的(a)聚合物，成為無規(guī)含有不同的ar結(jié)構(gòu)的聚合物，因此將其作為抗蝕劑下層膜形成組成物使用時(shí)，可提供溶劑溶解性更優(yōu)良的抗蝕劑下層膜形成組成物。

31、又，前述式(2)的ar1為蒽更理想。

32、如此的前述式(2)的ar1為蒽的抗蝕劑下層膜形成組成物，除了蝕刻耐性及溶劑溶解性的觀點(diǎn)，于生產(chǎn)性的觀點(diǎn)更有好處。

33、上述(a)聚合物的分子量為300～1,500較佳。

34、若前述(a)聚合物的分子量為300～1,500，則可提供溶劑溶解性優(yōu)異的抗蝕劑下層膜形成組成物。又，當(dāng)使用其形成抗蝕劑下層膜時(shí)，可提供膜厚均勻性優(yōu)異的抗蝕劑下層膜。

35、前述(a)聚合物具有下列通式(3)表示的末端密封基較佳。

36、[化6]

37、

38、上式(3)中，＊為和前述式(1)中的亞甲基的鍵結(jié)部，d為1～9的整數(shù)，e為0～2的整數(shù)。

39、若為含有具有如此的上述通式(3)表示的結(jié)構(gòu)的(a)聚合物的抗蝕劑下層膜形成用組成物，能不使干蝕刻耐性劣化而使和基板的密合性提升。

40、前述抗蝕劑下層膜形成用組成物更含有作為酚醛樹脂(phenolic?resin)、或含苯酚性羥基的樹脂的(c)摻混樹脂較佳。

41、若為如此的含有酚醛樹脂、或含苯酚性羥基的樹脂的抗蝕劑下層膜形成用組成物，則能夠抑制氮?dú)猸h(huán)境下的高溫處理后的蝕刻耐性的劣化為最小限度而且使膜厚均勻性提升。

42、于此情形，前述(c)摻混樹脂的分子量為4,000～12,000更佳。

43、若為含有分子量為上述范圍的(c)摻混樹脂的抗蝕劑下層膜形成組成物，則可不使填埋性及/或平坦性劣化，而使氮?dú)猸h(huán)境下的高溫處理后的膜厚均勻性良好。

44、又，前述(c)摻混樹脂的添加量相對于前述(a)聚合物的100質(zhì)量份為10～100質(zhì)量份較佳。

45、若為前述(c)摻混樹脂的添加量相對于前述(a)聚合物的100質(zhì)量份為10～100質(zhì)量份的抗蝕劑下層膜形成組成物，則能夠以高程度兼顧氮?dú)猸h(huán)境下的高溫處理后的膜厚均勻性及干蝕刻耐性。

46、又，前述(c)摻混樹脂為下列通式(c-1)、(c-2)及(c-3)的任意者表示的樹脂較佳。

47、[化7]

48、

49、上式(c-1)中，r為亦可含有氧原子的1～3價(jià)碳數(shù)1～20的有機(jī)基團(tuán)，o為1～3的整數(shù)，p為1～3的整數(shù)。

50、[化8]

51、

52、上式(c-2)中，q為0或1的整數(shù)，r為1～6的整數(shù)。

53、[化9]

54、

55、上式(c-3)中，s為0或1的整數(shù)，t為1～6的整數(shù)，u為0或1的整數(shù)。

56、前述(c)摻混樹脂為上式(c-1)～(c-3)任意者表示的結(jié)構(gòu)時(shí)，能夠以更高程度兼顧氮?dú)猸h(huán)境下的高溫處理后的膜厚均勻性及蝕刻耐性。

57、前述抗蝕劑下層膜形成用組成物更含有(d)下列通式(4)表示的結(jié)構(gòu)的交聯(lián)劑較佳。

58、[化10]

59、

60、上式(4)中，ar3及ar4各為亦可有取代基的苯環(huán)或萘環(huán)，ra表示氫原子或碳數(shù)1～20的1價(jià)有機(jī)基團(tuán)，w為下列通式(5)表示的基團(tuán)。

61、[化11]

62、

63、上式(5)中，＊表示鍵結(jié)位置。

64、若為含有如此的上述通式(4)表示的結(jié)構(gòu)的交聯(lián)劑的抗蝕劑下層膜形成用組成物，可提供更高交聯(lián)密度的抗蝕劑下層膜形成組成物。結(jié)果能夠提供蝕刻耐性更強(qiáng)的抗蝕劑下層膜形成組成物。又，借由在氮?dú)猸h(huán)境下的高溫處理前使其交聯(lián)，能夠改善在高溫處理時(shí)的膜厚均勻性。

65、前述抗蝕劑下層膜形成用組成物更含有30℃至190℃的重量減少率未達(dá)30％且30℃至350℃間的重量減少率為98％以上的(e)流動(dòng)性促進(jìn)劑較佳。

66、上述(e)流動(dòng)性促進(jìn)劑，有助于上述組成物的涂布時(shí)的流動(dòng)性提升且350℃烘烤后會(huì)從膜中除去，故可不使蝕刻耐性劣化而使填埋性及/或平坦性提升。此外，也可抑制干燥引起的缺陷發(fā)生，也能夠貢獻(xiàn)于半導(dǎo)體制造的良率提升。

67、于此情形，前述(e)流動(dòng)性促進(jìn)劑含有選自由下列通式(i)～(iii)表示的化合物構(gòu)成的群組中的1個(gè)以上的化合物較佳。

68、[化12]

69、

70、上式(i)中，r1各自獨(dú)立地為氫原子、羥基、或亦可經(jīng)取代的碳數(shù)1～10的有機(jī)基團(tuán)。w1為亞苯基、或下列通式(i-1)表示的2價(jià)基團(tuán)。w2及w3各為單鍵或下列通式(i-2)表示的任意2價(jià)基團(tuán)。g為1～5的整數(shù)，h為0～10的整數(shù)。

71、[化13]

72、

73、上式(i-1)中，＊表示鍵結(jié)位置，r10、r11、r12、及r13各為氫原子、羥基、或碳數(shù)1～10的有機(jī)基團(tuán)。w10及w11各自獨(dú)立地為表示單鍵或羰基。i及j為0～10的整數(shù)，i+j≥1。

74、[化14]

75、

76、上式(i-2)中，＊表示鍵結(jié)位置。

77、[化15]

78、

79、上式(ii)中，r2各自獨(dú)立地為氫原子、或亦可經(jīng)取代的碳數(shù)1～10的有機(jī)基團(tuán)。w4為下列通式(ii-1)表示的2價(jià)基團(tuán)。w5為單鍵或下列通式(ii-2)表示的任意2價(jià)基團(tuán)。k為0～5的整數(shù)，l為2～10的整數(shù)。

80、[化16]

81、

82、上式(ii-1)中，＊表示鍵結(jié)位置，r20、r21、r22及r23各為氫原子、羥基、或碳數(shù)1～10的有機(jī)基團(tuán)。m及n為0～10的整數(shù)，m+n≥1。

83、[化17]

84、

85、上式(ii-2)中，＊表示鍵結(jié)位置。

86、[化18]

87、

88、上式(iii)中，r3及r4各為氫原子、羥基、或亦可經(jīng)取代的碳數(shù)1～10的有機(jī)基團(tuán)，也可鍵結(jié)形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。r5及r6各為碳數(shù)1～10的有機(jī)基團(tuán)，r5為含有芳香族環(huán)或下列通式(iii-1)表示的2價(jià)基團(tuán)中的一者的基團(tuán)。w6及w7各為單鍵或下列通式(iii-2)表示的任意2價(jià)基團(tuán)，至少一者為(iii-2)中任意者表示的2價(jià)基團(tuán)。

89、[化19]

90、

91、上式(iii-1)中，＊表示鍵結(jié)位置，w30為碳數(shù)1～4的有機(jī)基團(tuán)。

92、[化20]

93、

94、上式(iii-2)中，＊表示鍵結(jié)位置。

95、借由在前述(a)聚合物添加含有選自上述通式(i)～(iii)中的1個(gè)以上的化合物的(e)流動(dòng)性促進(jìn)劑而賦予熱流動(dòng)性，可使抗蝕劑下層膜形成用組成物兼顧高程度的填埋性及/或平坦性。

96、前述抗蝕劑下層膜形成用組成物更含有

97、(f)表面活性劑、

98、(g)酸產(chǎn)生劑、及

99、(h)塑化劑

100、中的1種以上較佳。

101、若為含有上述添加劑的抗蝕劑下層膜形成用組成物，會(huì)成為涂布性、蝕刻耐性、填埋性及/或平坦性更優(yōu)良的抗蝕劑下層膜形成用組成物。

102、又，本發(fā)明提供一種圖案形成方法，是在被加工基板形成圖案的方法，其特征為具有下列步驟：

103、(i-1)在被加工基板上涂布本發(fā)明的抗蝕劑下層膜形成用組成物而獲得涂膜，將該涂膜進(jìn)行熱處理而形成抗蝕劑下層膜，

104、(i-2)在前述抗蝕劑下層膜上使用光致抗蝕劑材料形成抗蝕劑上層膜，

105、(i-3)將前述抗蝕劑上層膜進(jìn)行圖案曝光后，以顯影液顯影而在前述抗蝕劑上層膜形成圖案，

106、(i-4)將前述已形成圖案的抗蝕劑上層膜作為掩膜，利用干蝕刻在前述抗蝕劑下層膜轉(zhuǎn)印圖案，及

107、(i-5)將前述已形成圖案的抗蝕劑下層膜作為掩膜，將前述被加工基板加工，而在前述被加工基板形成圖案。

108、利用上述2層抗蝕劑處理所形成的圖案形成方法，能夠在被加工體(被加工基板)形成微細(xì)的圖案。

109、又，本發(fā)明提供一種圖案形成方法，是在被加工基板形成圖案的方法，其特征為具有下列步驟：

110、(ii-1)在被加工基板上涂布本發(fā)明的抗蝕劑下層膜形成用組成物而獲得涂膜，將該涂膜進(jìn)行熱處理而形成抗蝕劑下層膜，

111、(ii-2)在前述抗蝕劑下層膜上形成抗蝕劑中間膜，

112、(ii-3)在前述抗蝕劑中間膜上使用光致抗蝕劑材料形成抗蝕劑上層膜，

113、(ii-4)將前述抗蝕劑上層膜進(jìn)行圖案曝光后，以顯影液顯影而在前述抗蝕劑上層膜形成圖案，

114、(ii-5)將前述已形成圖案的抗蝕劑上層膜作為掩膜，利用干蝕刻在前述抗蝕劑中間膜轉(zhuǎn)印圖案，

115、(ii-6)將前述已轉(zhuǎn)印圖案的抗蝕劑中間膜作為掩膜，利用干蝕刻在前述抗蝕劑下層膜轉(zhuǎn)印圖案，及

116、(ii-7)將前述已形成圖案的抗蝕劑下層膜作為掩膜，將前述被加工基板加工，而在前述被加工基板形成圖案。

117、利用上述3層抗蝕劑處理所形成的圖案形成方法，能夠在被加工體以高精度形成微細(xì)的圖案。

118、又，本發(fā)明提供一種圖案形成方法，是在被加工基板形成圖案的方法，其特征為具有下列步驟：

119、(iii-1)在被加工基板上涂布本發(fā)明的抗蝕劑下層膜形成用組成物而獲得涂膜，將該涂膜進(jìn)行熱處理而形成抗蝕劑下層膜，

120、(iii-2)在前述抗蝕劑下層膜上形成選自硅氧化膜、硅氮化膜、及硅氧化氮化膜中的無機(jī)硬掩膜中間膜，

121、(iii-3)在前述無機(jī)硬掩膜中間膜上形成有機(jī)薄膜，

122、(iii-4)在前述有機(jī)薄膜上使用光致抗蝕劑材料形成抗蝕劑上層膜，

123、(iii-5)將前述抗蝕劑上層膜進(jìn)行圖案曝光后，以顯影液顯影而在前述抗蝕劑上層膜形成圖案，

124、(iii-6)將前述已形成圖案的抗蝕劑上層膜作為掩膜，利用干蝕刻在前述有機(jī)薄膜及前述無機(jī)硬掩膜中間膜轉(zhuǎn)印圖案，

125、(iii-7)將前述已轉(zhuǎn)印圖案的無機(jī)硬掩膜中間膜作為掩膜，利用干蝕刻在前述抗蝕劑下層膜轉(zhuǎn)印圖案，及

126、(iii-8)將前述已形成圖案的抗蝕劑下層膜作為掩膜，將前述被加工基板加工，而在前述被加工基板形成圖案。

127、借由利用上述4層抗蝕劑處理所形成的圖案形成方法，能夠在被加工體以高精度形成微細(xì)的圖案。

128、可使用具有高度30nm以上的結(jié)構(gòu)體或高低差的基板作為前述被加工基板。

129、本發(fā)明的圖案形成方法，因使用能夠形成具有高程度的填埋性及/或平坦性的抗蝕劑下層膜的本發(fā)明的抗蝕劑下層膜組成物，尤其對于具有如此的結(jié)構(gòu)體或高低差的基板的微細(xì)加工有用。

130、又，本發(fā)明提供一種抗蝕劑下層膜形成方法，是作為半導(dǎo)體裝置的制造步驟使用的有機(jī)平坦膜作用的抗蝕劑下層膜的形成方法，其特征為：在被加工基板上旋轉(zhuǎn)涂布本發(fā)明的抗蝕劑下層膜形成用組成物而獲得涂膜，將該涂膜于450℃以上800℃以下的溫度于10～600秒的范圍進(jìn)行熱處理而使其硬化，形成抗蝕劑下層膜。

131、利用如此的方法，能夠使抗蝕劑下層膜形成時(shí)的交聯(lián)反應(yīng)受促進(jìn)，能夠更高程度地抑制和抗蝕劑上層膜的混合。又，借由將熱處理溫度、時(shí)間及氧濃度在上述范圍之中適當(dāng)調(diào)整，熱分解會(huì)受促進(jìn)而形成干蝕刻耐性優(yōu)異的膜。

132、又，本發(fā)明提供一種抗蝕劑下層膜形成方法，是作為半導(dǎo)體裝置的制造步驟使用的有機(jī)平坦膜作用的抗蝕劑下層膜的形成方法，其特征為：在被加工基板上旋轉(zhuǎn)涂布本發(fā)明的抗蝕劑下層膜形成用組成物而獲得涂膜，將該涂膜于氧濃度1％以上21％以下的氣體環(huán)境進(jìn)行熱處理而使其硬化，形成抗蝕劑下層膜。

133、利用如此的方法，能夠使抗蝕劑下層膜形成時(shí)的交聯(lián)反應(yīng)受促進(jìn)，能夠更高程度地抑制和抗蝕劑上層膜的混合。又，借由將熱處理溫度、時(shí)間及氧濃度在上述范圍之中適當(dāng)調(diào)整，熱分解會(huì)受促進(jìn)而形成干蝕刻耐性優(yōu)異的膜。

134、又，本發(fā)明提供一種抗蝕劑下層膜形成方法，是作為半導(dǎo)體裝置的制造步驟使用的有機(jī)平坦膜作用的抗蝕劑下層膜的形成方法，其特征為：在被加工基板上旋轉(zhuǎn)涂布本發(fā)明的抗蝕劑下層膜形成用組成物而獲得涂膜，將該涂膜于氧濃度未達(dá)1％的氣體環(huán)境進(jìn)行熱處理而使其硬化，形成抗蝕劑下層膜。

135、利用如此的方法，即使被加工基板含有對于氧氣環(huán)境下的加熱不穩(wěn)定的成分，仍能不引起被加工基板劣化而能促進(jìn)抗蝕劑下層膜形成時(shí)的交聯(lián)反應(yīng)，形成干蝕刻耐性優(yōu)異的膜。

136、此時(shí)可使用具有高度30nm以上的結(jié)構(gòu)體或高低差的基板作為前述被加工基板。

137、本發(fā)明的抗蝕劑下層膜形成方法，使用能形成具有高程度的干蝕刻耐性能且具有高程度的填埋性及/或平坦性的抗蝕劑下層膜的本發(fā)明的抗蝕劑下層膜材料，故尤其適合在具有如此的結(jié)構(gòu)體或高低差的基板上形成抗蝕劑下層膜。

138、[發(fā)明的效果]

139、如上，若為本發(fā)明的抗蝕劑下層膜形成用組成物，能夠形成基板加工時(shí)的干蝕刻耐性優(yōu)異的抗蝕劑下層膜(高碳膜)。

140、又，若為本發(fā)明的圖案形成方法，能夠以高精度在被加工體形成微細(xì)的圖案。

141、且若為本發(fā)明的抗蝕劑下層膜的形成方法，能夠形成干蝕刻耐性優(yōu)異的膜。

142、又，本發(fā)明的抗蝕劑下層膜形成用組成物、圖案形成方法、及抗蝕劑下層膜形成方法，特別適合包括有高低差、凹凸的被加工基板的填埋及/或平坦化的多層抗蝕劑處理，在半導(dǎo)體裝置制造用的微細(xì)圖案化極有用。尤其，在半導(dǎo)體裝置制造步驟中的使用多層抗蝕劑法的微細(xì)圖案化處理中，即使在微細(xì)化進(jìn)展的dram存儲(chǔ)器為代表的具有高縱橫比的微細(xì)圖案結(jié)構(gòu)的密集部等有填埋及/或平坦化困難的部分的被加工基板上，仍能不發(fā)生孔隙、剝離等不良而填埋，可形成平坦特性優(yōu)異的抗蝕劑下層膜。且，可不使膜厚的面內(nèi)均勻性劣化而顯示比已知型的抗蝕劑下層膜更優(yōu)良的蝕刻耐性，尤其在氧濃度未達(dá)1體積％的氣體環(huán)境中，于450℃以上800℃以下的溫度加熱，能發(fā)揮其效果。所以，能夠以更精度在被加工體形成微細(xì)的圖案。