[发明专利]涂布组合物和图案形成方法

权利要求书

1.一种光刻用涂布组合物，用于形成覆盖抗蚀图案的膜，

含有有机聚硅氧烷、以下述式(1a)、式(1b)或式(1c)所示的有机溶剂为主成分的溶剂和季铵盐或季盐，

A¹(OA³)_nOA²    (1a)

A⁴OH           (1b)

A⁵O(CO)CH₃     (1c)

式中，A¹表示氢原子、碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的烃基、或乙酰基，A²表示氢原子、甲基或乙酰基，A³表示碳原子数2～4的直链状或支链状的2价烃基，A⁴表示碳原子数3～6的直链状、支链状或环状的烃基，A⁵表示碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的烃基，n表示1或2。

2.如权利要求1所述的光刻用涂布组合物，上述有机聚硅氧烷具有笼型、梯型、直链型或支链型的主链。

3.如权利要求1或2所述的光刻用涂布组合物，上述有机聚硅氧烷是通过下述式(2)所示的1种或2种以上的化合物水解和缩合反应得到的产物，

X_mSi(OR²)_4-m     (2)

式中，X表示甲基、乙基、碳原子数2～3的链烯基或苯基，R²表示甲基或乙基，m表示0或1。

4.一种光刻用涂布组合物，用于覆盖并涂布在抗蚀图案上，

含有聚硅烷、以下述式(1a)、式(1b)或式(1c)所示的有机溶剂为主成分的溶剂和选自交联剂、季铵盐、季盐和磺酸化合物中的至少1种，

A¹(OA³)_nOA²   (1a)

A⁴OH          (1b)

A⁵O(CO)CH₃    (1c)

式中，A¹表示氢原子、碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的烃基、或乙酰基，A²表示氢原子、甲基或乙酰基，A³表示碳原子数2～4的直链状或支链状的2价烃基，A⁴表示碳原子数3～6的直链状、支链状或环状的烃基，A⁵表示碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的烃基，n表示1或2，

上述聚硅烷的末端具有硅烷醇基、或该硅烷醇基和氢原子。

5.如权利要求4所述的光刻用涂布组合物，上述聚硅烷具有直链型或支链型的主链。

6.如权利要求4或5所述的光刻用涂布组合物，上述聚硅烷具有下述式(4a)和/或下述式(4b)所示的至少一种结构单元，

式中，各R²表示甲基、乙基、碳原子数2～3的链烯基或苯基，R¹表示氢原子、甲基或乙基。

7.如权利要求4～6的任一项所述的光刻用涂布组合物，上述交联剂是具有2～4个与羟甲基或烷氧基甲基结合的氮原子的含氮化合物。

8.如权利要求1～7的任一项所述的光刻用涂布组合物，上述有机溶剂是4-甲基-2-戊醇、丙二醇正丙基醚、丙二醇正丁基醚、丙二醇苯基醚、双丙甘醇正丙基醚、双丙甘醇正丁基醚、双丙甘醇二甲基醚、三丙二醇甲基醚、丙二醇二乙酸酯、环己醇乙酸酯或环己醇。

9.如权利要求1～8的任一项所述的光刻用涂布组合物，上述涂布组合物还含有有机酸。

10.如权利要求1～9的任一项所述的光刻用涂布组合物，上述涂布组合物还含有表面活性剂。

11.一种图案形成方法，包括以下工序：

使用有机抗蚀剂在形成有被加工层的半导体基板上形成第1抗蚀图案的工序；以覆盖上述第1抗蚀图案的方式涂布权利要求1～10的任一项所述的涂布组合物的工序；烘烤上述涂布组合物以形成覆盖膜的工序；蚀刻上述覆盖膜以使上述第1抗蚀图案的上部露出的工序；以及除去上述第1抗蚀图案的部分或全部，从而形成上述覆盖膜的图案的工序。

12.如权利要求11所述的图案形成方法，在形成上述覆盖膜的工序之后、在使上述第1抗蚀图案上部露出的工序之前，还包括以下工序：使用有机抗蚀剂在上述覆盖膜上形成第2抗蚀图案的工序，以及以上述第2抗蚀图案为掩模来蚀刻上述覆盖膜的工序。