用於硬掩模組合物的單體、包含該單體的硬掩模組合物、以及使用該硬掩模組合物形成圖...的製作方法

2023-04-25 03:44:21

用於硬掩模組合物的單體、包含該單體的硬掩模組合物、以及使用該硬掩模組合物形成圖 ...的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種由式1表示的用於硬掩模組合物的單體、包含該單體的硬掩模組合物、以及使用該硬掩模組合物形成圖案的方法。
【專利說明】用於硬掩模組合物的單體、包含該單體的硬掩模組合物、以及使用該硬掩模組合物形成圖案的方法
【技術領域】
[0001]公開一種用於硬掩模組合物的單體、包含該單體的硬掩模組合物、以及使用該硬掩模組合物形成圖案的方法。
【背景技術】
[0002]近來，半導體工業已經發展到具有幾納米至幾十納米尺寸圖案的超精細技術。這種超精細技術基本上需要有效的光刻技術。
[0003]典型的光刻技術包括:在半導體基板上提供材料層；在其上塗覆光致抗蝕劑層；將光致抗蝕劑層曝光並顯影以提供光致抗蝕劑圖案；以及使用光致抗蝕劑圖案作為掩模蝕刻材料層。
[0004]現今，為了使待形成的圖案小型化，僅通過上述傳統的光刻技術難以提供具有優異輪廓的精細圖案。因此，稱為硬掩模層的層可以形成在材料層與光致抗蝕劑層之間以提供精細圖案。
[0005]硬掩模層起到中間層的作用以通過選擇性蝕刻工藝將光致抗蝕劑的精細圖案轉移到材料層。因此，要求硬掩模層在多重蝕刻工藝的過程中允許具有諸如耐化學性、耐熱性、和耐蝕刻性等的特性。
[0006]另一方面,近來已經提出了通過旋塗法(spin-on coating method)代替化學氣相沉積形成硬掩模層。旋塗法可以使用對溶劑具有可溶性的硬掩模組合物。
[0007]然而，由於硬掩模層需要的可溶性與特性具有彼此對抗的關係，因而需要滿足兩者的硬掩模組合物。此外，為了擴大硬掩模層的應用範圍，可以通過旋塗法在預定圖案上形成硬掩模層。在這種情況下，還需要在圖案之間的間隙中填充硬掩模組合物的間隙填充特性以及平面化特性。

【發明內容】

[0008]技術問題
[0009]一個實施方式提供了一種用於硬掩模組合物的單體，其滿足了耐化學性、耐熱性以及耐蝕刻性，同時確保了對溶劑的可溶性、間隙填充特性(gap-fill characteristics)以及平面化特性。
[0010]另一個實施方式提供了 一種包括該單體的硬掩模組合物。
[0011]又一個實施方式提供了 一種使用該硬掩模組合物形成圖案的方法。
[0012]技術方案
[0013]根據一個實施方式，提供了一種由下列化學式I表示的用於硬掩模組合物的單體。
[0014][化學式I]
[0015]
【權利要求】
1.一種由下列化學式I表示的用於硬掩模組合物的單體: [化學式I]
2.根據權利要求1所述的用於硬掩模組合物的單體，其中，所述芳族基團包含選自下列組I中的至少一種: [組I]
3.根據權利要求1所述的用於硬掩模組合物的單體，其中，A和A』中的至少一個包含取代或未取代的多環芳族基團。
4.根據權利要求1所述的用於硬掩模組合物的單體，其中，所述單體由下列化學式la、lb、或Ic表示: [化學式Ia]
5.根據權利要求4所述的用於硬掩模組合物的單體，其中，所述單體由下列化學式laa、lbb、lcc、ldd、或 lee 表不: [化學式laa]
6.根據權利要求1所述的用於硬掩模組合物的單體，其中，所述單體具有約200至3,000的分子量。
7.—種硬掩模組合物，包含: 根據權利要求1至權利要求6中任一項所述的單體，以及 溶劑。
8.根據權利要求7所述的硬掩模組合物，其中，基於所述硬掩模組合物的總量，所述單體以約0.1至30wt%的量被包括。
9.一種形成圖案的方法，包括: 在基板上提供材料層， 將根據權利要求7所述的硬掩模組合物施加在所述材料層上， 熱處理所述硬掩模組合物以提供硬掩模層， 在所述硬掩模層上形成含矽薄層， 在所述含矽薄層上形成光致抗蝕劑層， 通過曝光和顯影所述光致抗蝕劑層形成光致抗蝕劑圖案， 使用所述光致抗蝕劑圖案選擇性地去除所述含矽薄層和所述硬掩模層以曝光所述材料層的一部分，以及 蝕刻所述材料層的曝光部分。
10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述硬掩模組合物使用旋塗法施加。
11.根據權利要求9所述的方法，其中，在約100至500°C下熱處理所述硬掩模層。
【文檔編號】G03F7/26GK104024940SQ201280065648
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年11月29日 優先權日:2011年12月30日
【發明者】金潤俊, 田桓承, 趙娟振, 尹龍雲, 李忠憲, 權孝英, 崔有廷 申請人:第一毛織株式會社