用于硬掩模組合物的單體、包括單體的硬掩模組合物以及使用硬掩模組合物的圖案形成方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種由化學(xué)式1表示的用于硬掩模組合物的單體、包括該單體的硬掩模組合物、以及使用其的圖案形成方法。
【專利說(shuō)明】用于硬掩模組合物的單體、包括單體的硬掩模組合物以及使用硬掩模組合物的圖案形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]公開(kāi)了一種用于硬掩模組合物的單體、包括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(shù)】
[0002]近來(lái)，半導(dǎo)體工業(yè)已經(jīng)發(fā)展到具有幾納米至幾十納米尺寸圖案的超精細(xì)技術(shù)。這種超精細(xì)技術(shù)基本上需要有效的光刻技術(shù)。
[0003]典型的光刻技術(shù)包括:在半導(dǎo)體基板上提供材料層；在其上涂覆光致抗蝕劑層；將光致抗蝕劑層曝光并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(xiàn)今，為了使待形成的圖案小型化，僅通過(guò)上述傳統(tǒng)的光刻技術(shù)難以提供具有優(yōu)異輪廓的精細(xì)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(xì)圖案。
[0005]硬掩模層起到中間層的作用以通過(guò)選擇性蝕刻工藝將光致抗蝕劑的精細(xì)圖案轉(zhuǎn)移到材料層。因此，要求硬掩模層在多重蝕刻工藝的過(guò)程中具有諸如耐化學(xué)性、耐熱性、和耐蝕刻性等的特性。
[0006]另一方面,近來(lái)已經(jīng)提出了通過(guò)旋涂法(spin-on coating method)代替化學(xué)氣相沉積形成硬掩模層。旋涂法可以使用對(duì)溶劑具有可溶性的硬掩模組合物。
[0007]然而，由于硬掩模層需要的可溶性與特性具有彼此對(duì)抗的關(guān)系，因而需要滿足兩者的硬掩模組合物。此外，為了擴(kuò)大硬掩模層的應(yīng)用范圍，可以通過(guò)旋涂法在預(yù)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(fā)明內(nèi)容】

[0008]技術(shù)目標(biāo)
[0009]一個(gè)實(shí)施方式提供了一種用于硬掩模組合物的單體，其滿足耐化學(xué)性、耐熱性、和耐蝕刻性，同時(shí)確保了對(duì)溶劑的可溶性、間隙填充特性(gap-fill characteristics)和平面化特性。
[0010]另一個(gè)實(shí)施方式提供了 一種包括該單體的硬掩模組合物。
[0011]又一個(gè)實(shí)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(shù)方案
[0013]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，提供由以下化學(xué)式I表示的用于硬掩模組合物的單體。
[0014][化學(xué)式I]
[0015]
【權(quán)利要求】
1.一種由以下化學(xué)式I表示的用于硬掩模組合物的單體: [化學(xué)式I]
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于硬掩模組合物的單體，其中，所述亞芳基包括選自以下組I中的至少一種: [組I]
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于硬掩模組合物的單體，其中，所述單體由以下化學(xué)式la、Ib或Ic表示: [化學(xué)式Ia]
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于硬掩模組合物的單體，其中，所述單體由以下化學(xué)式laa、lbb 或 Icc 表不: [化學(xué)式Iaa]



5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于硬掩模組合物的單體，其中，所述單體具有約520至I,200的分子量。
6.一種硬掩模組合物，包括: 根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中任一項(xiàng)所述的單體，以及溶劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的硬掩模組合物，其中，基于所述硬掩模組合物的總量以約3至25wt%的量包含所述單體。
8.一種形成圖案的方法，包括: 在基板上提供材料層， 將根據(jù)權(quán)利要求6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形成硬掩模層， 在所述硬掩模層上形成含硅薄層， 在所述含硅薄層上形成光致抗蝕劑層， 將所述光致抗蝕劑層曝光并顯影以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硅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。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述硬掩模組合物使用旋涂法施加。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，在約200至500°C下熱處理硬掩模層。
【文檔編號(hào)】C07C35/44GK103959170SQ201280059402
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月30日
【發(fā)明者】崔有廷, 權(quán)孝英, 趙娟振, 金潤(rùn)俊, 金永珉, 尹龍?jiān)? 李忠憲 申請(qǐng)人:第一毛織株式會(huì)社