酚醛系树脂以及光刻用下层膜形成材料的利记博彩app
【专利摘要】本发明提供一种新型的酚醛系树脂，其能够用作半导体用的涂布剂、抗蚀剂用树脂，树脂中的碳浓度高、氧浓度低、耐热性比较高、溶剂溶解性也比较高，能够应用湿式工艺。还提供对于形成新型的光致抗蚀剂下层膜有用的材料、使用该材料而形成的下层膜、以及使用该材料的图案形成方法等；所述光致抗蚀剂下层膜的溶剂溶解性比较高、能够应用湿式工艺、作为多层抗蚀剂用下层膜耐蚀刻性优异。本发明的树脂是使具有特定的结构的化合物与具有特定的结构的醛在酸性催化剂的存在下反应而获得的。另外，本发明的光刻用下层膜形成材料至少包含该树脂和有机溶剂。
【专利说明】酚醛系树脂以及光刻用下层膜形成材料
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及酚醛系树脂以及包含该树脂的树脂组合物。另外，本发明涉及光刻用下层膜形成材料和光刻用下层膜、以及使用该光刻用下层膜形成材料的光致抗蚀剂图案形成方法。
【背景技术】
[0002]作为制造酚醛树脂等的反应，通常已知的是酸性催化剂存在下的酚类与甲醛的反应。另外，也公开有使乙醛、丙醛、异丁醛、巴豆醛或苯甲醛等醛类反应而制造多元酚类(参照专利文献I)、酚醛清漆树脂(参照专利文献2)。另外公开有使具有酚和醛两者的性能的、羟基苯甲醛等反应而制造酚醛清漆树脂(参照专利文献3)。
[0003]另外，多元酚类、酚醛清漆树脂作为半导体用的涂布剂、抗蚀剂用树脂而使用，作为这些用途中的性能之一而要求耐热性。
[0004]另一方面，作为对于光刻工艺中的精细加工有用的、特别是集成电路元件的制造中合适的防反射膜形成组合物，公开有防反射膜形成组合物，其含有:具有下述式所示的结构作为单体单元的聚合物(苊树脂)以及溶剂(参照专利文献4)。
[0005][化学式I] [0006]
【权利要求】
1.一种树脂，其是使式(I)和/或式(2)所示的化合物与式(3)和/或式(4)所示的醛在酸性催化剂的存在下反应而获得的， [化学式I]
2.根据权利要求1所述的树脂，其中，所述式(I)所示的化合物为选自由苯酚类、邻苯二酚类、氢醌类、甲酚类、乙基苯酚类、丙基苯酚类、丁基苯酚类、苯基苯酚类、甲基邻苯二酚类、甲基氢醌类、萘酚类、二羟基萘类、羟基蒽类、二羟基蒽类、三羟基蒽类及四羟基蒽类组成的组中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的树脂，其中，所述式(I)中的A为O或I。
4.根据权利要求1所述的树脂，其中，所述式(2)所示的化合物为选自由菲酚类、甲基菲酚类、二甲基菲酚类及二羟基菲酚类组成的组中的至少一种。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的树脂，其中，所述式(3)所示的醛为选自由苯甲醛类、甲基苯甲醛类、乙基苯甲醛类、丙基苯甲醛类、丁基苯甲醛类、环己基苯甲醛类、联苯甲醛类、羟基苯甲醛类、二羟基苯甲醛类、萘甲醛类、羟基萘甲醛类及蒽甲醛类组成的组中的至少一种。
6.根据权利要求1~4中的任一项所述的树脂，其中，所述式(4)所示的醛为选自由菲甲醛类、甲基菲甲醛类、二甲基菲甲醛类、羟基菲甲醛类及二羟基菲甲醛类组成的组中的至少一种。
7.根据权利要求1~6中的任一项所述的树脂，其中，所述酸性催化剂为选自由盐酸、硫酸、磷酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、柠檬酸、富马酸、马来酸、甲酸、对甲苯磺酸、甲磺酸、三氟乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、三氟甲磺酸、苯磺酸、萘磺酸、萘二磺酸、氯化锌、氯化铝、氯化铁、三氟化硼、硅钨酸、磷钨酸、硅钥酸、磷钥酸、氢溴酸及氢氟酸组成的组中的至少一种。
8.根据权利要求1~7中的任一项所述的树脂，其包含下述式(5)、式(6)、式(7)和/或式(8)所示的结构， [化学式5]
9.根据权利要求1~8中的任一项所述的树脂，其中，碳浓度为80~99.9质量％。
10.根据权利要求1~9中的任一项所述的树脂，其相对于丙二醇单甲醚乙酸酯的溶解度为10质量％以上。
11.一种树脂组合物，其包含权利要求1~10中的任一项所述的树脂。
12.根据权利要求11所述的树脂组合物，其进而包含有机溶剂。
13.根据权利要求11或12所述的树脂组合物，其进而包含产酸剂。
14.根据权利要求11~13中的任一项所述的树脂组合物，其进而包含交联剂。
15.一种光刻用下层膜形成材料，其包含权利要求11~14中的任一项所述的树脂组合物。
16.一种光刻用下层膜，其是由权利要求15所述的光刻用下层膜形成材料形成的。
17.一种图案形成方法，其特征在于，使用权利要求15所述的光刻用下层膜形成材料在基板上形成下层膜，在该下层膜上形成至少I层光致抗蚀剂层后，对该光致抗蚀剂层的所需区域照射辐射线，进行碱显影。
18.一种图案形成方法，其特征在于，使用权利要求15所述的光刻用下层膜形成材料在基板上形成下层膜，使用含有硅原子的抗蚀剂中间层膜材料在该下层膜上形成中间层膜，在该中间层膜上形成至少I层光致抗蚀剂层后，对该光致抗蚀剂层的所需区域照射辐射线，进行碱显影形成抗蚀剂图案，然后以该抗蚀剂图案为掩模对所述中间层膜进行蚀刻，以所获得的中间层膜图案为蚀刻掩模对所述下层膜进行蚀刻，以所获得的下层膜图案为蚀刻掩模对基板进行蚀刻，在基板上形成图案。
【文档编号】H01L21/027GK103619892SQ201280027219
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2012年5月30日 优先权日:2011年6月3日
【发明者】内山直哉, 东原豪, 越后雅敏 申请人:三菱瓦斯化学株式会社