具有抗反射特性的下層組合物的製作方法

2023-11-05 01:41:27

專利名稱：具有抗反射特性的下層組合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於平版印刷方法的具有抗反射特性的下層組合物。
背景技術：
在包含製造顯微結構(例如，微機械及磁阻式磁頭)的微電子產業及其它相關產業，具有降低結構形狀尺寸的持續需求。在微電子產業，具有降低微電子裝置的尺寸以在一特定晶片尺寸提供多個電路的需求。有效的平版印刷技術對於達成結構形狀的降低是重要的。平版印刷術以在特定基底上直接形成圖像及產生通常用於該影像形成的掩模的觀點而言影響顯微結構的製造。通常的平版印刷方法涉及將一輻射敏感性抗蝕劑圖像式曝光在成像的輻射下以形成圖案化的抗蝕劑層。其後，圖像通過將經曝光的抗蝕劑層與特定物質(通常為鹼性顯影水溶液)接觸而顯影。然後，存在於圖案化的抗蝕劑層的開口的物質經蝕刻而將圖案轉移至下面的材料。完成該轉移後，抗蝕劑層的剩餘部分被移除。為了在大部分平版印刷方法的更佳解析，使用抗反射塗層(ARC)以使成像層(例如，輻射敏感性抗蝕劑材料層)與下層之間的反射性達最小。但是，因為該成像層的許多部分在形成圖案後的ARC蝕刻期間被移除，在其後的蝕刻步驟可能進一步需要形成圖案。換言之，在某些平版印刷成像方法中，抗蝕劑未提供對其後蝕刻步驟的達到足以使所期望的圖案充分有效地轉移至該抗蝕劑的層下的程度的阻抗性。在實際應用(例如， 根據下層材料的類型，需要極薄的抗蝕劑層，待蝕刻的下層材料是厚的，需要大的蝕刻厚度，和/或需要使用特定蝕刻劑的情況)中，使用所謂的「硬掩模層」作為圖案化的抗蝕劑層與可通過轉移自圖案化的抗蝕劑而形成圖案的下層材料之間的中間層。硬掩模層必須能接受來自圖案化的抗蝕劑層的圖案，並能耐受將圖案轉移至下層材料所需的蝕刻。雖然多種硬掩模材料是已知的，但仍持續需要改進的下層組合物。因為傳統的硬掩模材料難以塗敷至基底，可能需要使用化學及物理氣相沉積、特定溶劑，和/或高溫烘烤。因此，可利用旋塗技術塗敷的下層組合物是所期望的。可以容易的方式使用位於其上的光阻層作為掩模而選擇性蝕刻且同時能耐受使用硬掩模層作為硬掩模以將一下層金屬或矽化合物層圖案化所需的蝕刻的下層組合物也是所期望的。一種提供優異的貯存特性並避免與一成像抗蝕劑層的不必要相互作用(例如，來自硬掩模的酸汙染)的硬掩模組合物是進一步所期望的。具有對抗於較短波長(例如，157nm、193nm，&M8nm)的成像輻射的特定光學特性的下層組合物也是所期望的。

發明內容
本發明的一方面提供一種適用於平版印刷方法的新穎下層組合物，其顯示出高蝕刻選擇性，足以耐多次蝕刻，且使抗蝕劑及下層之間的反射性達最小。本發明的另一方面提供一種使用下層組合物來圖案化基底上的下層材料層的方法。在以上化學式1中，1 < η < 250，且IU包含選自下列化學式IA的一種。 [化學式1Α]
根據本發明的一方面，提供了由以下化學式1或2表示的含芳香環的聚合物。 [化學式1][化學式2]
權利要求
1. 一種含芳香環聚合物，其由以下化學式1或2表示 [化學式1]
2. 一種抗反射下層組合物，包含(a)至少一種由如上化學式1或2表示的含芳香環聚合物；及(b)有機溶劑 [化學式1]
3.根據權利要求1所述的抗反射下層組合物，其中，所述下層組合物包含(a)1至30wt%的含芳香環聚合物；及(b)70至99wt%的有機溶劑。
4.根據權利要求1所述的抗反射下層組合物，其中，所述含芳香環聚合物具有1000至 50, 000的重均分子量。
5.根據權利要求1所述的抗反射下層組合物，其中，所述下層組合物進一步包含表面活性劑。
6.一種用於圖案化基底上的下層材料層的方法，包含(a)在基底上提供材料層；(b)在所述材料層上使用根據權利要求1至7中任一項所述的組合物形成抗反射下層；(c)在所述抗反射下層上形成輻射敏感性成像層；(d)使所述輻射敏感性成像層圖案式曝光至輻射，以在所述成像層中形成經輻射曝光的區域的圖案；(e)選擇性移除所述輻射敏感性成案層及所述下層的部分以曝露所述材料層的部分；及(f)蝕刻所述材料層的所述曝露部分以使所述材料層形成圖案。
全文摘要
本發明提供一種用於平版印刷方法的具有良好抗反射性的下層組合物。該組合物具有優異的光學特性、機械特性，及蝕刻選擇性，且可使用旋塗方法塗敷。有利地，該組合物可應用於短波長平版印刷方法並顯示最少的剩餘酸。
文檔編號C08L65/00GK102227458SQ200980148064
公開日2011年10月26日 申請日期2009年12月1日 優先權日2008年12月2日
發明者宋知胤, 尹敬皓, 李鎮國, 田桓承, 金旼秀 申請人:第一毛織株式會社