光刻圖案化過程和其中使用的抗蝕劑的製作方法

2023-05-02 11:05:16 4

光刻圖案化過程和其中使用的抗蝕劑的製作方法
【專利摘要】一種光刻過程包括在用於EUV光刻過程的抗蝕劑材料中使用含矽聚合物和/或包括選自由下列元素構成的組中的至少一個元素的化合物：Ta、W、Re、Os、Ir、Ni、Cu和Zn。在該過程中使用的EUV光波長小於11nm，例如6.5-6.9nm。本發明還涉及新的含矽聚合物。
【專利說明】光刻圖案化過程和其中使用的抗蝕劑
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求於2011年7月8日遞交的美國臨時申請61/505，768的權益，其在此通過引用整體併入本文。
【技術領域】
[0003]本發明涉及使用用於光刻目的的包括特定金屬的特別的含矽聚合物或化合物和使用這種聚合物或化合物的新的圖案化方法或過程。本發明還涉及含矽聚合物本身，和在涉及發射小於Ilnm的波長的極紫外(EUV)輻射的光刻過程中作為抗蝕劑的、包括特定金屬的含矽聚合物或化合物的用途。
【背景技術】
[0004]在光刻技術中，期望的圖案被施加到襯底上，通常是襯底的目標部分上。例如，可以將光刻設備用在集成電路(ICs)的製造中。在這種情況下，可以將可選地稱為掩模或掩模版的圖案形成裝置用於生成將要在所述IC的單層上形成的電路圖案。這種圖案可以被轉移到襯底(例如矽晶片)上的目標部分上。通常，圖案轉移是通過將圖案成像到設置在襯底上的、通常稱為抗蝕劑的輻射敏感材料的層上。通常，單個襯底將包含被連續圖案化的相鄰的目標部分的網絡。
[0005]光刻術被廣泛地看作製造IC和其他器件和/或結構的關鍵步驟之一。然而，隨著通過使用光刻術製造的特徵的尺寸變得越來越小，光刻術正變成允許製造微型IC或其他器件和/或結構的更加關鍵的因素。圖案印刷極限的理論估計可以由用於解析度的瑞利法則給出，如等式(I)所示:
[0006]
【權利要求】
1.一種用具有小於Ilnm的波長的圖案化的EUV光束照射抗蝕劑材料的抗蝕劑膜的方法，所述抗蝕劑材料包括含娃聚合物和/或包括選自由下列元素構成的組中的至少一個元素的化合物:Ta、W、Re、Os、Ir、N1、Cu 和 Zn。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述波長在5-8nm的範圍內，例如在6.5-6.9nm的範圍內，例如為大約6.7nm或6.8nm。
3.如權利要求1或2所述的方法，其中抗蝕劑材料被作為膜沉積在襯底上，並且其中所述膜具有在IOnm至IOOnm的範圍內的厚度，例如小於50nm的厚度。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其中所述含矽聚合物包括具有以下化學式的單體:
5.根據權利要求4所述的方法，其中所述烷基甲矽烷基選自由下列構成的組:三甲基甲矽烷基、戊甲基二甲矽烷基、庚甲基三甲矽烷基以及壬甲基四甲矽烷基。
6.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其中所述化合物是氧化物。
7.根據權利要求1-3和6中任一項所述的方法，其中所述元素是鉭。
8.一種光刻圖案化過程，包括: 在襯底上形成抗蝕劑材料的膜； 用小於Ilnm波長的圖案化的EUV光的輻射束照射抗蝕劑膜；以及 顯影所述抗蝕劑膜； 其中所述抗蝕劑材料包括含娃聚合物和/或包括選自由下列元素構成的組中的至少一個元素的化合物:Ta、W、Re、0s、Ir、N1、Cu和Zn。
9.根據權利要求8所述的過程，其中所述波長在5-8nm的範圍內，例如6.5-6.9nm的範圍內，例如是大約6.7nm或6.8nm。
10.根據權利要求8或9所述的過程，其中所述膜具有在IOnm至IOOnm的範圍內的厚度，例如小於50nm。
11.根據權利要求8至10中任一項所述的過程，其中所述含矽聚合物包括具有以下化學式的單體:
12.根據權利要求11所述的過程，其中所述烷基甲矽烷基選自由下列構成的組:三甲基甲矽烷基、戊甲基二甲矽烷基、庚甲基三甲矽烷基以及壬甲基四甲矽烷基。
13.根據權利要求8至10中任一項所述的過程，其中所述化合物是氧化物。
14.根據權利要求8至10和13中任一項所述的過程，其中所述元素是鉭。
15.一種含矽聚合物，包括具有以下化學式的單體:
16.一種製造器件的方法，其中通過一系列光刻步驟以及其他處理步驟將圖案化的器件特徵施加至襯底，並且其中，所述光刻步驟中的至少一個是如權利要求8至15中任一項所述的光刻圖案化過程。
17.含矽聚合物和/或包括選自由下列元素構成的組中的至少一個元素的化合物在用於EUV光刻過程的抗蝕劑材料中的用途:Ta、W、Re、Os、Ir、N1、Cu和Zn，其中用在所述過程中的EUV輻射的波長小於llnm。
18.根據權利要求17所述的用途，其中所述波長在5-8nm的範圍內，例如在6.5-6.9nm的範圍內，例如是大約6.7nm或6.8nm。
19.根據權利要求18或19所述的用途，其中抗蝕劑材料被作為膜沉積在襯底上，並且其中所述膜具有在IOnm至IOOnm的範圍內的厚度，例如小於50nm的厚度。
20.根據權利要求17-19中任一項所述的用途，其中所述含矽聚合物包括具有以下化學式的單體:
21.根據權利要求20所述的用途，其中所述烷基甲矽烷基選自由下列構成的組:三甲基甲矽烷基、戊甲基二甲矽烷基、庚甲基三甲矽烷基以及壬甲基四甲矽烷基。
22.根據權利要求17-19中任一項所述的用途，其中所述化合物是氧化物。
23.根據權利要求17-19和22中任一項所述的用途，其中所述元素是鉭。
【文檔編號】C08F30/08GK103649830SQ201280033742
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年5月30日 優先權日:2011年7月8日
【發明者】S·伍伊斯特爾, A·亞庫寧, V·克裡夫特蘇恩 申請人:Asml荷蘭有限公司