本發(fā)明涉及具有姜黃素衍生物的抗蝕劑下層膜形成用組合物、由該抗蝕劑下層膜形成用組合物獲得的抗蝕劑下層膜、進(jìn)行了使用該抗蝕劑下層膜形成用組合物的圖案形成的基板的制造方法和半導(dǎo)體裝置的制造方法、以及姜黃素衍生物化合物。

背景技術(shù)：

1、在半導(dǎo)體制造中，在基板與被形成在其上的抗蝕劑膜之間設(shè)置抗蝕劑下層膜、形成所希望的形狀的抗蝕劑圖案的光刻工藝是眾所周知的。在形成了抗蝕劑圖案后進(jìn)行抗蝕劑下層膜的除去和基板的加工，作為該工序，主要使用干蝕刻。在專利文獻(xiàn)1中，公開了通過在抗蝕劑下層膜上涂布抗蝕劑，使用放射線(例如，arf準(zhǔn)分子激光、krf準(zhǔn)分子激光、i射線)進(jìn)行曝光、顯影，從而用于獲得所希望的抗蝕劑圖案的防反射涂布組合物。另一方面，在半導(dǎo)體制造工序的三維安裝領(lǐng)域中，以由半導(dǎo)體芯片間的布線長度縮短化帶來的高速響應(yīng)性、省電作為目的而開始應(yīng)用fowlp(fan-out?wafer?level?package)工藝，在制作半導(dǎo)體芯片間的布線的rdl(re-distribution?layer；再布線)工序中使用利用了i射線的光刻工藝，但為了減少工藝成本，強(qiáng)烈期望簡化工序。一般而言在基板加工后在將不需要的抗蝕劑圖案、基底的抗蝕劑下層膜除去的工序中，也使用干蝕刻，但特別是對于rdl工序，為了簡化工序、減少對加工基板的破壞，有時采用利用藥液的濕蝕刻。

2、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

3、專利文獻(xiàn)

4、專利文獻(xiàn)1：國際公開第2009/008446號

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明所要解決的課題

2、如上所述在作為半導(dǎo)體制造工序的三維安裝技術(shù)之一的fowlp工藝中有使用了i射線光刻的rdl(再布線)工序，但特別是在rdl工序等所謂的后工序中為了減少工藝成本，對抗蝕劑下層膜強(qiáng)烈要求利用藥液的濕蝕刻除去性，在將抗蝕劑下層膜通過利用藥液的濕蝕刻而除去的情況下，抗蝕劑下層膜要求對濕蝕刻藥液顯示充分的溶解性，可以從基板容易地除去。

3、另一方面，作為用于將抗蝕劑和抗蝕劑下層膜除去的濕蝕刻藥液，為了減少對加工基板的破壞，使用有機(jī)溶劑。進(jìn)而，為了提高抗蝕劑和抗蝕劑下層膜的除去性，使用堿性的有機(jī)溶劑。然而，作為抗蝕劑下層膜，對主要作為有機(jī)溶劑的抗蝕劑溶劑、作為堿性水溶液的抗蝕劑顯影液顯示良好的耐性、同時僅對濕蝕刻藥液顯示除去性、優(yōu)選為溶解性的程度，在現(xiàn)有技術(shù)中有限。本發(fā)明的目的是解決上述課題。

4、用于解決課題的手段

5、本發(fā)明者們?yōu)榱私鉀Q上述課題而進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，由具有姜黃素衍生物的抗蝕劑下層膜形成用組合物獲得的膜對抗蝕劑溶劑、作為堿性水溶液的抗蝕劑顯影液顯示良好的耐性，并且對濕蝕刻藥液顯示良好的除去性(溶解性)，從而完成了本發(fā)明。

6、即，本發(fā)明包含以下方案。

7、[1]一種抗蝕劑下層膜形成用組合物，含有：選自具有下述式(1)所示的部分結(jié)構(gòu)的化合物和具有所述式(1)所示的部分結(jié)構(gòu)的聚合物的至少一者、和溶劑。

8、

9、(式(1)中，-x-各自獨立地表示-o-、-s-、-nh-、-c(＝o)o-或-c(＝o)-，-y-各自獨立地表示-ch2ch(oh)-、-c(＝o)-、-o-或-s-，a表示烷基、羥基、鹵原子或烷氧基，n1滿足1≤n1≤5、m1滿足0≤m1≤4、并且n1與m1滿足n1+m1≤5，n2滿足1≤n2≤5、m2滿足0≤m2≤4、并且n2與m2滿足n2+m2≤5。＊表示結(jié)合鍵。)

10、[2]根據(jù)[1]所述的抗蝕劑下層膜形成用組合物，具有所述式(1)所示的部分結(jié)構(gòu)的化合物、或具有所述式(1)所示的部分結(jié)構(gòu)的聚合物是

11、下述式(a-1)～式(a-4)的任一者所示的化合物、與單官能或2官能以上的環(huán)氧化合物的反應(yīng)生成物，

12、下述式(a-1)～式(a-3)的任一者所示的化合物、與單官能或2官能以上的羧酸的反應(yīng)生成物，

13、下述式(a-4)所示的化合物、與1元或2元以上的醇、或具有1個或2個以上酚羥基的一元酚或多元酚的反應(yīng)生成物，或者

14、下述式(a-4)所示的化合物、與1元或2元以上的硫醇、或具有1個或2個以上硫酚巰基的一元硫酚或多元硫酚的反應(yīng)生成物。

15、

16、

17、(式(a-1)～式(a-4)中，b各自獨立地表示烷基、鹵原子或烷氧基，n3滿足1≤n3≤5、m3滿足0≤m1≤4、并且n3與m3滿足n3+m3≤5，n4滿足1≤n4≤5、m4滿足0≤m4≤4、并且n4與m4滿足n4+m4≤5。)

18、[3]根據(jù)[1]或[2]所述的抗蝕劑下層膜形成用組合物，具有所述式(1)所示的部分結(jié)構(gòu)的化合物是下述式(2-1)所示的化合物、下述式(2-2)所示的化合物、下述式(2-3)所示的化合物或下述式(2-4)所示的化合物，

19、具有所述式(1)所示的部分結(jié)構(gòu)的聚合物是具有下述式(3-1)所示的重復(fù)單元的聚合物、具有下述式(3-2)所示的重復(fù)單元的聚合物、具有下述式(3-3)所示的重復(fù)單元的聚合物或具有下述式(3-4)所示的重復(fù)單元的聚合物。

20、

21、(式(2-1)中，-z各自獨立地表示-l1、-ch2oh、-ch2ol1或-ch2oc(＝o)l1。l1各自獨立地表示1價非環(huán)狀基、或具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的1價基。-x-和a表示與上述式(1)的-x-和a相同的含義。n1、m1、n2和m2也表示與上述式(1)的n1、m1、n2和m2相同的含義。)

22、

23、(式(2-2)中，l1各自獨立地表示1價非環(huán)狀基、或具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的1價基。-x-和a表示與上述式(1)的-x-和a相同的含義。n1、m1、n2和m2也表示與上述式(1)的n1、m1、n2和m2相同的含義。)

24、

25、(式(2-3)中，-g1各自獨立地表示-ch2l1或-c6h4l1。l1各自獨立地表示1價非環(huán)狀基、或具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的1價基。-x-和a表示與上述式(1)的-x-和a相同的含義。n1、m1、n2和m2也表示與上述式(1)的n1、m1、n2和m2相同的含義。)

26、

27、(式(2-4)中，-g1各自獨立地表示-ch2l1或-c6h4l1。l1各自獨立地表示1價非環(huán)狀基、或具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的1價基。-x-和a表示與上述式(1)的-x-和a相同的含義。n1、m1、n2和m2也表示與上述式(1)的n1、m1、n2和m2相同的含義。)

28、

29、(式(3-1)中，-q1-表示-t1-、-ch2o-t1-o-ch2-、-ch2och2-t1-ch2och2-或-ch2oc(＝o)-t1-c(＝o)och2-。t1各自獨立地表示2價的非環(huán)狀基、或具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的2價基。-x-和a表示與上述式(1)的-x-和a相同的含義。m1滿足0≤m1≤4，m2滿足0≤m2≤4。)

30、

31、(式(3-2)中，t1表示2價的非環(huán)狀基、或具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的2價基。-x-和a表示與上述式(1)的-x-和a相同的含義。m1滿足0≤m1≤4，m2滿足0≤m2≤4。)

32、

33、(式(3-3)中，-k1-表示-ch2-t1-ch2-或-c6h4-t1-c6h4-。t1各自獨立地表示2價的非環(huán)狀基、或具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的2價基。-x-和a表示與上述式(1)的-x-和a相同的含義。m1滿足0≤m1≤4，m2滿足0≤m2≤4。)

34、

35、(式(3-4)中，-k1-表示-ch2-t1-ch2-或-c6h4-t1-c6h4-。t1各自獨立地表示2價的非環(huán)狀基、或具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的2價基。-x-和a表示與上述式(1)的-x-和a相同的含義。m1滿足0≤m1≤4，m2滿足0≤m2≤4。)

36、[4]根據(jù)[1]～[3]的任一項所述的抗蝕劑下層膜形成用組合物，進(jìn)一步包含選自交聯(lián)劑、酸和產(chǎn)酸劑中的至少1種。

37、[5]根據(jù)[1]～[4]的任一項所述的抗蝕劑下層膜形成用組合物，用于在表面包含銅的基板上應(yīng)用。

38、[6]一種抗蝕劑下層膜，是從由[1]～[4]的任一項所述的抗蝕劑下層膜形成用組合物形成的涂膜除去溶劑而獲得的。

39、[7]一種抗蝕劑下層膜，是由被烘烤、干燥或濃縮了的[1]～[4]的任一項所述的抗蝕劑下層膜形成用組合物形成的。

40、[8]根據(jù)[6]或[7]所述的抗蝕劑下層膜，被形成在表面包含銅的基板上。

41、[9]一種基板，在表面具有銅種子層、和被形成在所述銅種子層上的[6]或[7]所述的抗蝕劑下層膜。

42、[10]一種具有被進(jìn)行了圖案形成的抗蝕劑膜的基板的制造方法，包括：

43、在表面包含銅的基板上涂布[1]～[4]的任一項所述的抗蝕劑下層膜形成用組合物并進(jìn)行烘烤而形成抗蝕劑下層膜的工序；

44、在所述抗蝕劑下層膜上涂布抗蝕劑并進(jìn)行烘烤而形成抗蝕劑膜的工序；

45、將被所述抗蝕劑下層膜和所述抗蝕劑被覆了的半導(dǎo)體基板曝光的工序；以及

46、將曝光后的所述抗蝕劑膜顯影，進(jìn)行圖案形成的工序。

47、[11]一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括：

48、在表面包含銅的基板上，形成由[1]～[4]的任一項所述的抗蝕劑下層膜形成用組合物形成的抗蝕劑下層膜的工序；

49、在所述抗蝕劑下層膜上形成抗蝕劑膜的工序；

50、通過對抗蝕劑膜的光或電子射線的照射和之后的顯影而形成抗蝕劑圖案，接著將在抗蝕劑圖案之間露出了的抗蝕劑下層膜除去的工序；

51、在所形成的所述抗蝕劑圖案之間進(jìn)行鍍銅的工序；以及

52、將抗蝕劑圖案和存在于其下的抗蝕劑下層膜除去的工序。

53、[12]根據(jù)[11]所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，將所述抗蝕劑下層膜除去的工序的至少1步利用濕處理來進(jìn)行。

54、[13]具有下述式(1)所示的部分結(jié)構(gòu)的化合物。

55、

56、(式(1)中，-x-各自獨立地表示-o-、-s-、-nh-、-c(＝o)o-或-c(＝o)-，-y-各自獨立地表示-ch2ch(oh)-、-c(＝o)-、-o-或-s-，a表示烷基、羥基、鹵原子或烷氧基，n1滿足1≤n1≤5、m1滿足0≤m1≤4、并且n1與m1滿足n1+m1≤5，n2滿足1≤n2≤5、m2滿足0≤m2≤4、并且n2與m2滿足n2+m2≤5。＊表示結(jié)合鍵。)

57、[14]根據(jù)[13]所述的化合物，具有所述式(1)所示的部分結(jié)構(gòu)的化合物是下述式(2-1)所示的化合物、下述式(2-2)所示的化合物、下述式(2-3)所示的化合物或下述式(2-4)所示的化合物。

58、

59、(式(2-1)中，-z各自獨立地表示-l1、-ch2oh、-ch2ol1或-ch2oc(＝o)l1。l1各自獨立地表示1價非環(huán)狀基、或具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的1價基。-x-和a表示與上述式(1)的-x-和a相同的含義。n1、m1、n2和m2也表示與上述式(1)的n1、m1、n2和m2相同的含義。)

60、

61、(式(2-2)中，l1各自獨立地表示1價非環(huán)狀基、或具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的1價基。-x-和a表示與上述式(1)的-x-和a相同的含義。n1、m1、n2和m2也表示與上述式(1)的n1、m1、n2和m2相同的含義。)

62、

63、(式(2-3)中，-g1各自獨立地表示-ch2l1或-c6h4l1。l1各自獨立地表示1價非環(huán)狀基、或具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的1價基。-x-和a表示與上述式(1)的-x-和a相同的含義。n1、m1、n2和m2也表示與上述式(1)的n1、m1、n2和m2相同的含義。)

64、

65、(式(2-4)中，-g1各自獨立地表示-ch2l1或-c6h4l1。l1各自獨立地表示1價非環(huán)狀基、或具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的1價基。-x-和a表示與上述式(1)的-x-和a相同的含義。n1、m1、n2和m2也表示與上述式(1)的n1、m1、n2和m2相同的含義。)

66、[15]具有下述式(1)所示的部分結(jié)構(gòu)的聚合物。

67、

68、(式(1)中，-x-各自獨立地表示-o-、-s-、-nh-、-c(＝o)o-或-c(＝o)-，-y-各自獨立地表示-ch2ch(oh)-、-c(＝o)-、-o-或-s-，a表示烷基、羥基、鹵原子或烷氧基，n1滿足1≤n1≤5、m1滿足0≤m1≤4、并且n1與m1滿足n1+m1≤5，n2滿足1≤n2≤5、m2滿足0≤m2≤4、并且n2與m2滿足n2+m2≤5。＊表示結(jié)合鍵。)

69、[16]根據(jù)[15]所述的聚合物，具有所述式(1)所示的部分結(jié)構(gòu)的聚合物是具有下述式(3-1)所示的重復(fù)單元的聚合物、具有下述式(3-2)所示的重復(fù)單元的聚合物、具有下述式(3-3)所示的重復(fù)單元的聚合物、或具有下述式(3-4)所示的重復(fù)單元的聚合物。

70、

71、(式(3-1)中，-q1-表示-t1-、-ch2o-t1-o-ch2-、-ch2och2-t1-ch2och2-或-ch2oc(＝o)-t1-c(＝o)och2-。t1各自獨立地表示2價的非環(huán)狀基、或具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的2價基。-x-和a表示與上述式(1)的-x-和a相同的含義。m1滿足0≤m1≤4，m2滿足0≤m2≤4。)

72、

73、(式(3-2)中，t1表示2價的非環(huán)狀基、或具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的2價基。-x-和a表示與上述式(1)的-x-和a相同的含義。m1滿足0≤m1≤4，m2滿足0≤m2≤4。)

74、

75、(式(3-3)中，-k1-表示-ch2-t1-ch2-或-c6h4-t1-c6h4-。t1各自獨立地表示2價的非環(huán)狀基、或具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的2價基。-x-和a表示與上述式(1)的-x-和a相同的含義。m1滿足0≤m1≤4，m2滿足0≤m2≤4。)

76、

77、(式(3-4)中，-k1-表示-ch2-t1-ch2-或-c6h4-t1-c6h4-。t1各自獨立地表示2價的非環(huán)狀基、或具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的2價基。-x-和a表示與上述式(1)的-x-和a相同的含義。m1滿足0≤m1≤4，m2滿足0≤m2≤4。)

78、發(fā)明的效果

79、根據(jù)本發(fā)明，可以提供對主要作為有機(jī)溶劑的抗蝕劑溶劑、作為堿性水溶液的抗蝕劑顯影液顯示良好的耐性，同時對濕蝕刻藥液顯示良好的除去性(溶解性)的抗蝕劑下層膜。