시클로덱스트린 화합물을 함유하는 리소그라피용 하층막 형성 조성물 document_id A220623038058

종래부터 반도체 디바이스에서 포토레지스트를 사용한 리소그라피에 의한 미세가공이 행해지고 있다. 상기 미세가공은 실리콘웨이퍼 기판 등의 반도체 기판상에 포토레지스트의 박막을 형성하고, 그 위에 반도체 디바이스의 패턴이 그려진 마스크 패턴을 삽입하여 자외선 등의 활성광선을 조사하고, 현상하여, 얻어진 포토레지스트 패턴을 보호막으로서 기판을 에칭 처리하는 것에 의해, 기판 표면에 상기 패턴에 대응하는 미세요철을 형성하는 가공법이다. 그러나, 최근, 반도체 디바이스의 고집적도화가 진행되고, 사용되는 활성광선도 KrF 엑시머레이저(248㎚)에서 ArF 엑시머레이저(193㎚)로 단파장화하는 경향이다. 이에 수반하여 기판에서의 활성광선의 난반사나 정재파의 영향이 큰 문제로 되었다. 여기서, 이 문제를 해결하기 위해, 포토레지스트와 기판 사이에 반사방지막(bottom anti-reflective coating)을 설치하는 방법이 광범위하게 검토되고 있다. 여기서 반사방지막으로서는 그 사용의 용이성 등으로, 흡광성 물질과 고분자화합물 등으로 되는 유기반사방지막에 대하여 다수의 검토가 행해지고 있고, 예를 들어, 미국특허 제5919599호 명세서 및 미국특허 제5693691호 명세서 등에 기재되어 있다. 유기반사방지막에 요구되는 특성으로서는 광이나 방사선에 대하여 큰 흡광도를 가질 것, 포토레지스트와의 인터믹싱이 일어나지 않을 것(포토레지스트 용제에 불용일것), 가열소성시에 반사방지막에서 상층의 포토레지스트에의 저분자물질의 확산이 생기지 않을 것, 포토레지스트에 비하여 큰 드라이 에칭속도를 가질 것 등이다. 또, 최근 반도체 장치의 패턴 룰 미세화의 진행에 수반하여 밝혀지게 된 배선지연의 문제를 해결하기 위해서, 배선재료로서 동을 사용하는 검토가 행해지고 있다. 그리고, 이와 함께 반도체 기판에의 배선형성방법으로서 듀얼다마신 프로세스의 검토가 행해지고 있다. 듀얼다마신 프로세스는 비어 홀이 형성되고, 큰 어스펙트비를 갖는 기판에 대하여 반사방지막이 형성되는 것으로 된다. 이를 위해, 이 프로세스에 사용되는 반사방지막에 대하여는 홀을 빈틈없이 충진할 수 있는 매립특성이나, 기판 표면에 평탄한 막이 형성되게 하는 평탄화특성 등이 더욱 요구된다. 그러나, 유기반사방지막 용의 재료를 큰 어스펙트 비를 갖는 반도체 기판에 적용하는 것은 어렵고, 최근, 매립특성이나, 평탄화특성에 중점을 둔 재료가 개발되게 되었다(예를 들어, 특허문헌 1, 특허문헌 2, 특허문헌 3, 특허문헌 4 참조). 또, 반도체 등의 디바이스 제조에서, 유전체 등에 의한 포토레지스트 층의 포이즈닝 효과를 감소시키기 위해서, 가교 가능한 폴리머 등을 포함하는 조성물에 의해 형성되는 배리어층을 유전체 층으로 포토레지스트 층간에 설치하는 방법이 일본특허공개 2002-128847호 공보에 개소되고 있다. 이와 같이, 최근 반도체 장치의 제조에서는, 반사방지효과를 일으키고, 여러가지 효과를 달성하기 위해서, 반도체 기판과 포토레지스트 층간, 즉, 포토레지스트 층의 하층으로서, 유기화합물을 포함하는 조성물로부터 형성되는 유기계 하층막이 배치되도록 되어 있다. 그리고, 다양성을 증가시킬 수 있는 하층막에의 요구성능을 만족시키기 위해서, 새로운 하층막용 조성물의 개발이 항상 요구되고 있다. 그러나, 일정한 종의 당 화합물을 포함하는 반사방지막 형성조성물이 알려지고 있다. 예를 들어, 셀룰로오스 화합물을 포함하는 반사방지막 형성조성물이 알려지고 있다(예를 들어, 특허문헌 5, 특허문헌 6 참조). 또한, 다당류인 블루랑을 주성분으로 하는 수용성 반사방지용 유기막을 사용한 패턴 형성방법이 개시되어 있다(예를 들어, 특허문헌 7 참조). 또한, 실릴 치환기를 갖는 다당류를 함유하는 반사방지막 재료에 대하여 기재되어 있다(예를 들어, 특허문헌 8 참조). 특허문헌 1: 일본특허공개 제2000-294504호 공보 특허문헌 2: 일본특허공개 제2002-47430호 공보 특허문헌 3: 일본특허공개 제2002-190519호 공보 특허문헌 4: 국제공개 제02/05035호 팜플렛 특허문헌 5: 국제공개 제99/56178호 팜플렛 특허문헌 6: 국제공개 제02/071155호 팜플렛 특허문헌 7: 일본특허공개 소60-223121호 공보 특허문헌 8: 일본특허공개 제2002-107938호 공보