[发明专利]含钛和硅的光刻用薄膜形成用组合物

权利要求书

1.一种在光刻工序中与抗蚀剂一起使用的薄膜形成用组合物，是含有以下混合物、该混合物的水解物、或该混合物的水解缩合物的组合物，所述混合物是钛化合物(A)和硅化合物(B)的混合物，

所述钛化合物(A)选自下述式(1)所表示的化合物、水解性钛络合物、和水解性钛二聚体，

R⁰_aTi(R¹)_(4-a) 式(1)

式(1)中，R⁰表示烷基、芳基、卤代烷基、卤代芳基、脂肪族烯基，或具有环氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巯基、氨基、或氰基的有机基团，其通过Ti-C键与钛原子键合，R¹表示烷氧基、酰氧基或卤原子，a表示整数0～2；

所述硅化合物(B)以下述式(2)表示，

R²_a’R³_bSi(R⁴)_4-(a’+b) 式(2)

式(2)中，R²表示：

式(4)所示的有机基团、

咪唑基或含有咪唑基的有机基团、

芳香族稠环基或含有它的有机基团、

烷氧基烷基取代芳基或含有它的有机基团、烷氧基烷氧基烷基取代芳基或含有它的有机基团、或者

联芳基或含有它的有机基团，

R²通过Si-C键与硅原子键合，

R³表示烷基、芳基、卤代烷基、卤代芳基、脂肪族烯基，或具有环氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巯基、氨基、或氰基的有机基团，其通过Si-C键或Si-N键与硅原子键合，R⁴表示烷氧基、酰氧基、或卤原子，a’表示整数1，b表示整数0或1，(a’+b)表示整数1或2，

相对于该组合物中的以Ti原子和Si原子换算的总计摩尔数，Ti原子的摩尔数为50％～90％，

式(4)中，R⁷表示氢原子、或碳原子数1～10的烷基、脂肪族烯基、环氧基、磺酰基、或含有它们的有机基团，R⁸表示碳原子数1～10的亚烷基、羟基亚烷基、硫醚键、醚键、酯键、或它们的组合，X₁表示式(5)、式(6)、或式(7)所示的基团，

在式(5)、式(6)和式(7)中，R⁹～R¹³分别独立地表示氢原子、或碳原子数1～10的烷基、脂肪族烯基、环氧基、磺酰基、或含有它们的有机基团。

2.如权利要求1所述的薄膜形成用组合物，所述薄膜形成用组合物含有以下混合物、该混合物的水解物、或该混合物的水解缩合物，所述混合物是选自上述式(1)所表示的化合物、水解性钛络合物和水解性钛二聚体中的钛化合物(A)、上述式(2)所表示的硅化合物(B)和下述式(3)所表示的硅化合物(C)的混合物，

R⁵_a”Si(R⁶)_4-a” 式(3)

式(3)中，R⁵表示烷基、芳基、卤代烷基、卤代芳基、脂肪族烯基，或具有环氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巯基、氨基、磺酰基、硫醚键、醚键、酯键、磺酰胺基、或氰基的有机基团，其通过Si-C键与硅原子键合，R⁶表示烷氧基、酰氧基或卤原子，a”表示整数0～3。

3.如权利要求1或2所述的薄膜形成用组合物，所述芳香族稠环基或含有它的有机基团为萘基或蒽基。

4.如权利要求1或2所述的薄膜形成用组合物，所述联芳基或含有它的有机基团为联苯基。

5.如权利要求1或2所述的薄膜形成用组合物，还含有β-二酮和/或β-酮酯。

6.如权利要求1或2所述的薄膜形成用组合物，还含有酸。

7.如权利要求1或2所述的薄膜形成用组合物，还含有盐。

8.如权利要求1或2所述的薄膜形成用组合物，还含有水。

9.一种薄膜，通过在半导体基板上涂布权利要求1～8的任一项所述的薄膜形成用组合物，并进行烘焙，从而得到。