【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于平版印刷应用的来自小分子的金属氧化物膜专利
本专利技术总体涉及用于微电子器件制造的、具有改善抗蚀刻性的新的硬掩模组合物。所述组合物包括分散或溶解于溶剂系统的金属氧化物前体。专利技术背景相关技术的描述通过显微照相平版印刷法制造的半导体结构的密度和尺寸反映了微电子制造的进展。对于高密度和小临界尺寸(CD)的需求不断推动着照相平版印刷技术向着极限发展。为了跟上半导体工业的步伐,下一代的成像材料和创新性的平版印刷法需要协同起来用于高分辨率平版印刷。随着临界特征尺寸减小到32纳米以及低于32纳米,并且印刷的线路的长宽比有一定的限制,以避免可能发生的线路崩溃,因此人们广泛接受采用薄的光刻胶的做法,以获得较好的分辨率和大的焦深(DOF)。人们采用瑞利定律(Rayleigh)限定图案分辨率和焦深(DOF):分辨率=k1λ/NA;以及DOF=k2λ/NA2,式中λ是辐射波长,NA是曝光装置的数值孔径,k1和k2是特定工艺的常数。瑞利的理论表明,用短波长和大数值孔径曝光的曝光装置能够获得更好的图案分辨率。正因为这个原理,微电子工业越来越多地采用短曝光波长。但是,瑞利定律还表明提高分辨率会致使DOF降低。使用薄的光刻胶会造成k1减小,k2增大,由此获得更好的分辨率和大的DOF。但是,减小的光刻胶厚度无法提供足够的抗蚀刻性以将图案转移到基片中,对于193纳米的ArF照相平版印刷尤为如此。出于透光性的要求,不能在ArF光刻胶内加入芳族结构,因此大部分ArF抗蚀剂的蚀刻速度甚至比已有的光刻胶更快。为了获得更好的分辨率,需要更薄的光刻胶,而为了获得图案转移需要足够的蚀刻余量,目 ...
【技术保护点】
一种硬掩模组合物,其包括分散或溶解于溶剂系统中的金属氧化物前体化合物,所述前体化合物选自下组:聚合物、低聚物、单体及其混合物,其中:所述聚合物和低聚物包括下述重复出现的单体单元:所述单体具有下述分子式:其中:m至少是1;各n独立的是1‑3;a是组成所有氧化物连接的原子数目;x指单体重复单元;M是除了硅以外的金属或准金属;各R1和R2独立的选自下组:氢、烷基、芳基、烷氧基、苯氧基和乙酰氧基;以及各R3独立地选自下组:烷基和羰基,所述组合物基本上不含硅。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.07 US 13/178,3011.一种硬掩模组合物,其包括分散或溶解于溶剂系统中的金属氧化物前体化合物,所述前体化合物选自下组:聚合物、单体及其混合物,其中:所述聚合物包括下述重复出现的单体单元:以及所述单体具有下述分子式:其中:m至少是1;各n独立的是1-3;a是2-4;x指单体重复单元数目;M是除了硅以外的金属或准金属,其中,各M独立选自下组:铝、钛、锆、钒、锗、铝、铪、镓、铊、锑、铅、铋、铟、锡、硼、锗、砷、碲、和稀土金属;各R1和R2独立的选自下组:氢、烷基、芳基、烷氧基、苯氧基和乙酰氧基;以及各R3独立地选自下组:烷基和羰基,所述组合物基本上不含硅。2.如权利要求1所述的组合物,其特征在于,所述组合物基本上不含交联剂。3.如权利要求1所述的组合物,其特征在于,所述组合物基本上不含添加的发色团或光减弱部分。4.如权利要求1所述的组合物,其特征在于,所述前体化合物是聚合物,以所述组合物的总重量为100重量%计,所述前体化合物以下述水平存在于该组合物中:0.1%-5重量%。5.如权利要求1所述的组合物,其特征在于,所述前体化合物是单体,以所述组合物的总重量为100重量%计,所述前体化合物以下述水平存在于该组合物中:0.3%-5重量%。6.如权利要求1所述的组合物,其特征在于,所述聚合物是低聚物。7.一种硬掩模组合物,其包括分散或溶解于溶剂系统中的金属氧化物前体化合物,所述前体化合物选自下组:聚合物、单体及其混合物,其中:所述聚合物包括下述重复出现的单体单元:以及所述单体具有下述分子式:其中:各m至少是2;各n独立的是1-3;a是2-4;x指单体重复单元数目;M是除了硅以外的金属或准金属,其中,各M独立选自下组:铝、钛、锆、钒、锗、铝、铪、镓、铊、锑、铅、铋、铟、锡、硼、锗、砷、碲、和稀土金属;各R1和R2独立的选自下组:氢、烷基、芳基、烷氧基、苯氧基和乙酰氧基;以及各R3独立地选自下组:烷基和羰基,所述组合物还包括含硅单体重复单元,以及不溶于水性碱性显影剂。8.如权利要求7所述的组合物,其特征在于,所述前体化合物是聚合物,以所述组合物的总重量为100重量%计,所述前体化合物以下述水平存在于该组合物中:0.3%-5重量%。9.如权利要求7所述的组合物,其特征在于,所述前体化合物是单体,以所述组合物的总重量为100重量%计,所述前体化合物以下述水平存在于该组合物中:0.3%-5重量%。10.如权利要求7所述的组合物,其特征在于,硅作为共聚单体存在于该前体化合物中,以所述前体化合物的总重量为100重量%计,该前体化合物包括5%-40重量%的硅。11.如权利要求7所述的组合物,其特征在于,所述含硅单体重复单元具有下述分子式:其中:y指单体重复单元数目,是5-100;z是1-2;以及各R4独立地选自下组:苯基、烷基、氢、烯基和炔基。12.如权利要求11所述的组合物,其特征在于,所述前体化合物是具有分子式(I)的聚合物,所述含硅单体重复单元作为共聚单体存在于所述聚合物中。13.如权利要求12所述的组合物,其特征在于,所述前体化合物中x:y的比例是10:1-1:10。14.如权利要求11所述的组合物,其特征在于,所述前体化合物是单体,所述含硅单体重复单元作为硅聚合物存在,该硅聚合物与所述前体化合物一起分散或溶解于所述溶剂系统中。15.如权利要求7所述的组合物,其特征在于,硅作为含硅单体存在,该含硅单体与所述前体化合物一起分散或溶解于所述溶剂系统中,所述含硅单体选自下组:Si(OR3)n(R4)m,Si(Cl)n(R4)m,及其组合,其中:各m独立的是0-2;各n独立的是2-4;各R3独立地选自下组:烷基,苯基,硅氧基;以及各R4独立地选自下组:苯基,烷基,氢,烯基,炔基,萘基,甲硅烷基,和吡啶基。16.如权利要求15所述的组合物,其特征在于,硅作为共聚单体存在于该前体化合物中,以所述前体化合物的总重量为100重量%计,该前体化合物包括5%-40重量%的硅。17.如权利要求7所述的组合物,其特征在于,所述组合物基本上不含交联剂。18.如权利要求7所述的组合物,其特征在于,所述组合物基本上不含添加的发色团或光减弱部分。19.如权利要求7所述的组合物,其特征在于,所述聚合物是低聚物。20.一种形成微电子结构的方法,所述方法包括:提供具有表面的基片;任选地在所述表面上形成一个或多个中间层;如果存在所述中间层,将硬掩模组合物施加到邻近所述中间层处,如果不存在所述中间层,将硬掩模组合物施加到邻近所述基片表面处,来形成层叠件,所述硬掩模组合物包括分散或溶解于溶剂系统中的金属氧化物前体化合物,所述前体化合物选自下组:聚合物、单体及其混合物,其中,所述金属氧化物前体化合物选自下组:包括下述重复出现的单体单元的聚合物:以及具有下述分子式的金属或准金属单体:其中:m至少是1;各n独立的是1-3;a是2-4;x指单体重复单元数目;M是除了硅以外的金属或准金属,其中,各M独立选自下组:铝、钛、锆、钒、锗、铝、铪、镓、铊、锑、铅、铋、铟、锡、硼、锗、砷、碲、和稀土金属;各R1和R2独立的选自下组:氢、烷基、芳基、烷氧基、苯氧基和乙酰氧基;以及各R3独立地选自下组:烷基,苯基,和羰基;其中所述组合物基本上不含硅;以及将所述硬掩模组合物加热到至少205℃来产生包括金属氧化物膜的固化硬掩模层,其中所述固化硬掩模层不溶于水性碱性显影剂。21.如权利要求20所述的方法,其特征在于,所述方法还包括施加邻近所述硬掩模层的成像层。22.如...
【专利技术属性】
技术研发人员:D·M·苏利文,C·J·尼弗,王玉宝,T·奥塔拉,
申请(专利权)人:布鲁尔科技公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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