JP2009023332A - コーティング組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、半導体及び他の電子デバイスの製造を含むフォトリソグラフィープロセスのために有用である、有機コーティング組成物に関する。本発明の組成物は、ニトリル含有成分、例えば、ニトリル部分を含有する樹脂成分を含有する成分を含有している。本発明の組成物は、2、3、4又はより多層のパターン形成プロセスに於ける基層材料として特に有用である。
【選択図】なし
Description
AN アクリロニトリル
NB ノルボルネン
AAl アリルアルコール
VAEE ビニルアダマンチルエチルエーテル
Sty スチレン
HVN ヒドロキシビニルナフタレン
DHP ジヒドロピラン
BV−OH 4−ヒドロキシブチルビニルエーテル
AcSty アセトキシスチレン
CHVE シクロヘキシルビニルエーテル
本発明の液体基層コーティング組成物を製造するために、基層コーティング組成物の成分を、好適な溶媒、例えば、1種以上のオキシイソ酪酸エステル、特に、前記のようなメチル2−ヒドロキシイソブチレート、エチルラクテート又は1種以上のグリコールエーテル、例えば、2−メトキシエチルエーテル(ジグリム)、エチレングリコールモノメチルエーテル及びプロピレングリコールモノメチルエーテル;エーテル及びヒドロキシ部分の両方を有する溶媒、例えば、メトキシブタノール、エトキシブタノール、メトキシプロパノール及びエトキシプロパノール;エステル、例えば、メチルセロソルブアセタート、エチルセロソルブアセタート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート並びに他の溶媒、例えば二塩基性エステル、炭酸プロピレン及びγ−ブチロラクトンのような溶媒中に溶解させる。本発明の基層コーティング組成物のための好ましい溶媒は、任意にアニソールとブレンドされたメチル2−ヒドロキシイソブチレートである。溶媒中の乾燥成分の濃度は、幾つかの要因、例えば、適用方法に依存する。一般的に、基層組成物の固体含有量は、コーティング組成物の全重量の約0.5重量パーセントから20重量パーセントまで変化し、好ましくはこの固体含有量は、コーティング組成物の約2重量パーセントから10重量パーセントまで変化する。
ポジ型及びネガ型フォト酸発生組成物をはじめとする種々のフォトレジスト組成物を、本発明のコーティング組成物と共に使用することができる。本発明の基層組成物と共に使用されるフォトレジストには、典型的に、樹脂バインダー及び光活性成分、典型的にフォト酸発生剤化合物が含まれる。好ましくは、フォトレジスト樹脂バインダーは、画像形成されたレジスト組成物にアルカリ性水性現像能力を与える官能基を有する。
使用する際に、本発明の基層コーティング組成物は、スピンコーティングのような種々の方法の何れかによって、基体にコーティング層として適用される。コーティング組成物は、一般的に、例えば、約0.02〜0.5μmの乾燥層厚さ、好ましくは、例えば、約0.04〜0.20μmの乾燥層厚さで、基体上に適用される。基体は、好適には、フォトレジストを含む処理において使用される任意の基体である。例えば、基体は、ケイ素、二酸化ケイ素又はアルミニウム−酸化アルミニウムマイクロエレクトロニクスウェーハであってよい。ヒ化ガリウム、炭化ケイ素、セラミック、石英又は銅基体も使用することができる。液晶ディスプレイ又は他のフラットパネルディスプレイ用途のための基体、例えば、ガラス基体、酸化インジウムスズ被覆基体なども、好適に使用することができる。光及び光電子デバイス(例えば、導波路)のための基体も、使用することができる。
I.樹脂製造―手順A
シリコン油温度浴、凝縮器、磁気攪拌機、温度計及び窒素ブランケットを取り付けた250mLの三つ口丸底フラスコに、モノマー混合物及びテトラヒドロフラン(THF)を、モノマー60重量%の濃度まで添加した。次いで、このフラスコを、室温で10分間、窒素によってパージした。この反応フラスコを、70℃の設定温度の油浴の中に下げ、内容物を更に10分間撹拌した。開始剤V601(デュポン社(DuPont Co.))を、6mLのTHF中に溶解し、反応溶液が所望の温度に達したとき、反応フラスコに添加した。約5〜18時間反応させた後、生成物混合物を室温にまで冷却し、THFによっておおよそ約30%固体にまで希釈し、ポリマー特性次第で、イソプロピルアルコールを混入したヘキサンの中に又はジイソプロピルエーテルの中に沈殿させた。このポリマーをフィルター上に集め、洗浄し、真空下で50℃で一晩乾燥して、それぞれのポリマーを得た。合成されたコポリマーの物理的特性を、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)、プロトン核磁気共鳴(1H−NMR)及び示差走査熱量法(DSC)によって分析した。光学的特性(n及びkデータ)を、WoollamのVUV−Vase計器を使用して得た。供給したモノマーのモルパーセント基準のコポリマー組成及びそれらの物理的特性を表1に示す。
凝縮器及び窒素入口を取り付けた300mLの三つ口丸底フラスコに、アリルアルコール及びTHF45gを装入した。この内容物を、窒素下で10分間還流させた。モノマー供給を開始の10分前にV601をこの反応器に添加した。
本発明の基層組成物から相対昇華データを得るために使用した手順を以下に概説する。
A=石英結晶表面の面積
F0=吸着物無しの結晶の振動数
μ=2.947×1010kg・ms
ρ=吸着物の比重(約1.0であると推定される)
実施例19の配合したコーティング組成物を、シリコンマイクロチップウェーハの上にスピンコートし、真空ホットプレート上で175℃で60秒間硬化させて、乾燥したコーティング層を得る。
Claims (10)
- ニトリル基を含む成分を含む有機基層コーティング組成物層;及び、
前記基層コーティング組成物層の上の1以上の別個の有機組成物層;
を含む、被覆された基体。 - 基層コーティング組成物が、ニトリル置換基を含む樹脂を含む、請求項1記載の被覆された基体。
- 樹脂がビニルニトリル化合物の反応生成物であり、並びに/又は樹脂がヒドロキシルナフチル基及び/若しくはフェニル基を含む、請求項2記載の被覆された基体。
- 少なくとも2又は3の別個の有機組成物層が、基層コーティング組成物層の上にある、請求項1〜3の何れか1項記載の被覆された基体。
- フォトレジストが、基層コーティング組成物の上に被覆されている、請求項1〜4の何れか1項記載の被覆された基体。
- 請求項1〜5の何れか1項記載の基層コーティング組成物を基体の上に適用すること;及び、
前記基層コーティング組成物層の上に1以上の別個の有機組成物層を適用すること;
を含む、マイクロエレクトロニクス基体の処理方法。 - 更に、複数の組成物層を、200nm未満の波長を有する放射線によって画像形成することを含む、請求項7記載の方法。
- 複数組成物を浸漬リソグラフィープロセスにおいて露光する、請求項7又は8記載の方法。
- オーバーコートされたフォトレジストと共に使用するための基層コーティング組成物であって、ニトリル置換基を含む樹脂、熱酸発生剤及び架橋剤を含む組成物。
- 樹脂が芳香族基を含む、請求項9記載の組成物。
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