溶剂和使用该溶剂的半导体制造用组合物的制作方法

本发明涉及溶剂和使用了该溶剂的半导体制造用组合物。

背景技术：

1、在制造半导体时，进行使用了光致抗蚀剂材料的利用光刻法的微细加工。光刻法通常通过在晶片上形成抗蚀剂之后进行曝光和显影，接着利用蚀刻等在晶片上形成电路图案，最后将抗蚀剂剥离除去来进行。

2、近年来，半导体的高功能化、小型化逐步发展，需要图案尺寸进一步微细化。

3、为了应对这样的图案尺寸的微细化，作为曝光光源，使用高压汞灯的g线（波长436nm）、i线（波长365nm）等紫外线、krf准分子激光（波长248nm）、arf准分子激光（波长193nm）等远紫外线、极紫外线（euv）等短波长的光源。

4、但是，在使用短波长的曝光光源的情况下，由于曝光光源在晶片上的反射或驻波的影响，可能会出现抗蚀剂的分辨性能降低的问题。为了解决此类问题，已知在抗蚀剂与晶片之间形成防反射膜（bottom anti-reflective coating：barc）作为抗蚀剂辅助膜的技术（例如专利文献1）。

5、另外，在使用短波长的曝光光源的情况下，对污染源敏感。因此，已知在曝光工序前，进行使用稀释剂组合物将抗蚀剂膜、防反射膜（barc）等的残渣和污染物除去的工序、即所谓的ebr（edge bead removing，边缘残胶去除）工序的技术（例如专利文献2）。

6、另一方面，替代上述图案尺寸的微细化，还已知使用微小电极（凸点）将半导体元件三维集成以实现存储器大容量化的三维安装相关技术（例如专利文献3）。并且，专利文献3记载了在三维安装时，使用较厚的抗蚀剂膜来形成微小电极（凸点），从而保持半导体元件之间的距离。

7、现有技术文献

8、专利文献

9、专利文献1：国际公开第2004／034148号

10、专利文献2：日本特开2015－232708号公报

11、专利文献3：日本特开2019－137612号公报

技术实现思路

1、发明要解决的技术问题

2、在此，抗蚀剂膜、抗蚀剂辅助膜等通常通过涂布溶液并进行加热而形成。

3、此外，稀释剂组合物是溶液，通过使用该溶液，能够除去残渣或污染物等。

4、即，这些半导体制造用组合物是溶液，为了应对半导体的图案尺寸的进一步微细化，选择半导体制造用组合物所使用的溶剂也变得非常重要。

5、例如，在使用沸点低的溶剂时，在涂膜形成时溶剂过早挥发，因而所得到的抗蚀剂膜、抗蚀剂辅助膜的表面平坦性、面内均匀性可能会降低。

6、另外，在使用材料溶解性低的溶剂时，所得到的抗蚀剂膜、抗蚀剂辅助膜容易产生缺陷等，或者在意图除去残渣或污染物时耗费时间。

7、因此，本发明提供具有高沸点且具有高溶解性的溶剂等。

8、用于解决技术问题的手段

9、本发明例如如下所述。

10、［1］一种溶剂，其含有以下通式（b－1）所示的化合物（b1）。

11、

12、（式中，

13、a表示碳原子数1～10的亚烷基，

14、r1表示氢原子、碳原子数1～10的烷基、碳原子数6～10的芳基或碳原子数1～10的酰基，

15、r2表示碳原子数1～10的烷基。）

16、［2］如上述［1］所述的溶剂，其中，

17、a表示碳原子数1～5的亚烷基，

18、r1表示氢原子、碳原子数1～3的烷基或碳原子数1～3的酰基，

19、r2表示碳原子数1～3的烷基。

20、［3］如上述［1］所述的溶剂，其中，上述化合物（b1）为1－甲氧基丙烷－2－基－2－羟基－2－甲基丙酸酯（pmhib）。

21、［4］如上述［1］～［3］中任一项所述的溶剂，其中，以溶剂的总量（100质量％）为基准，上述化合物（b1）的含量为5质量％以上。

22、［5］如上述［1］～［4］中任一项所述的溶剂，其中，

23、作为上述化合物（b1）以外的溶剂（b2），还含有选自以下通式（b－2）所示的化合物、丙二醇单甲醚乙酸酯（pgmea）、丙二醇单甲醚（pgme）、环己酮（chn）、乳酸乙酯（el）和γ－丁内酯（γ－bl）中的一种以上。

24、

25、（式中，

26、r3表示氢原子、碳原子数1～10的烷基、碳原子数6～10的芳基或碳原子数1～10的酰基，

27、r4表示碳原子数1～10的烷基。）

28、［6］如上述［5］所述的溶剂，其中，上述通式（b－2）所示的化合物为选自2－羟基异丁酸甲酯（hbm）、α－甲酰氧基异丁酸甲酯（fbm）、α－乙酰氧基异丁酸甲酯（abm）、2－羟基异丁酸异丙酯（i－phib）、2－羟基异丁酸正丁酯（n－bhib）和2－羟基异丁酸异丁酯（i－bhib）中的一种以上。

29、［7］如上述［5］或［6］所述的溶剂，其中，以溶剂的总量（100质量％）为基准，上述通式（b－2）所示的化合物的含量为10质量％以上。

30、［8］一种半导体制造用组合物，其中，含有上述［1］～［7］中任一项所述的溶剂。

31、［9］如上述［8］所述的半导体制造用组合物，其为抗蚀剂组合物。

32、［10］如上述［8］所述的半导体制造用组合物，其为抗蚀剂辅助膜组合物。

33、［11］如上述［10］所述的半导体制造用组合物，其中，上述抗蚀剂辅助膜为抗蚀剂下层膜或抗蚀剂中间层膜。

34、［12］如上述［8］所述的半导体制造用组合物，其为稀释剂组合物。

35、发明效果

36、根据本发明，能够提供具有高沸点且具有高溶解性的溶剂等。

1.一种溶剂，其特征在于，

2.如权利要求1所述的溶剂，其特征在于，

3.如权利要求1所述的溶剂，其特征在于，

4.如权利要求1所述的溶剂，其特征在于，

5.如权利要求1所述的溶剂，其特征在于，

6.如权利要求5所述的溶剂，其特征在于，

7.如权利要求5所述的溶剂，其特征在于，

8.一种半导体制造用组合物，其特征在于，

9.如权利要求8所述的半导体制造用组合物，其特征在于，

10.如权利要求8所述的半导体制造用组合物，其特征在于，

11.如权利要求10所述的半导体制造用组合物，其特征在于，

12.如权利要求8所述的半导体制造用组合物，其特征在于，