抗蚀剂组合物和用于形成图案的方法技术

本发明专利技术涉及抗蚀剂组合物和用于形成图案的方法。所述抗蚀剂组合物包含：溶剂；和在所述溶剂中的树脂，所述树脂通过在酸或碱的存在下水解并缩合包含与硅原子或锗原子相结合的烷氧基的含烷氧基化合物来制备，其中利用能量辐射辐照的所述抗蚀剂组合物的一部分在显影液中是不可溶的。

【技术实现步骤摘要】

本文所讨论的实施方案涉及。
技术介绍
无机材料(例如氧化硅（SiO)、氮化硅（SiN)以及磷加氧化硅（PSG)和氟加氧化硅 (SiOF))和有机材料(例如聚酰亚胺）已知为用于电子设备(例如半导体设备）的绝缘膜的 材料。作为形成绝缘膜的方法，例如以下方法是已知的：其中施用化学气相沉积（CVD )法的 方法、其中施用包含硅的化合物的聚合的方法以及其中施用待形成绝缘膜的树脂材料的方 法。 日本公开申请公开No. 2010-056156、2006-278506和2012-053243是相关技术的 例子。 在形成绝缘膜时进行热处理的情况中，取决于温度，导电部分如布线可能会因为 热应力而被破坏并且用于导电部分的材料可能扩散。 存在一种这样的方法：其包括形成绝缘膜、形成抗蚀剂图案、通过用充当掩模的抗 蚀剂图案的蚀刻在绝缘膜中形成开放部分、以及在所形成的开放部分中形成导电部分如布 线。在该方法中，绝缘膜中的开放部分和下层可被蚀刻损坏并且开放部分的尺寸可发生变 化。
技术实现思路
-些实施方案的目的是提供一种方法，所述方法包括在所形成的开放部分中形成 导电部分如布线，而没有蚀刻引起的损坏和开放部分的尺寸变化。 根据本专利技术的一个方面，抗蚀剂组合物包含：溶剂；和在所述溶剂中的树脂，所述 树脂通过在酸或碱的存在下使包含与硅原子或锗原子相结合的烷氧基的含烷氧基化合物 水解并缩合来制备，其中所述抗蚀剂组合物的利用能量辐射辐照的部分在显影液中是不可 溶的。 将通过特别是在权利要求书中指出的要素和组合来实现并得到本专利技术的目的和 优点。 应理解，前述一般描述和下述详细描述二者均为示例性的和解释性的，并且不是 对所要求保护的本专利技术的限制。 【附图说明】 图1为抗蚀剂组合物的实例的示意图； 图2为施用抗蚀剂组合物的步骤的实例的示意图； 图3为热处理步骤的实例的示意图； 图4为采用能量辐射进行辐照的步骤的实例的示意图； 图5为显影步骤的实例的示意图；以及 图6为形成导电部分的步骤的实例的示意图。 【具体实施方式】 抗蚀剂组合物包含溶剂中的树脂，该树脂通过在酸或碱的存在下使含烷氧基化合 物(包含与硅原子或锗原子相结合的烷氧基)水解并缩合来制备。抗蚀剂组合物为负型抗蚀 剂组合物，其中抗蚀剂组合物的利用能量辐射辐照的部分在显影液中是不可溶的。 在本文中，含烷氧基化合物用式（1)表示： RVnM(〇R2)n(l) 其中，在式（1)中，Μ表示硅（Si)原子或锗（Ge)原子；η表示1至4的整数；R1表 示氢原子、氟原子、具有1至8个碳原子的烷基、乙烯基、脂环基、芳基或前述基团的衍生物， 并且当η表示2或更小时，R 1可以相同或不同；R2表示氢原子、具有1至8个碳原子的烷基、 烯丙基、乙烯基或脂环基，并且当η表示2或更大时，R 2可以相同或不同。 包含于抗蚀剂组合物中的树脂通过在酸或碱的存在下使用式（1)表示的一个或 更多个含烷氧基化合物水解并缩合来制备。 含烷氧基化合物(硅烷化合物)(其中式（1)中的Μ表示硅原子)的实例包括四烷氧 基娃烧、二烧氧基娃烧、甲基二烧氧基娃烧、乙基二烧氧基娃烧、丙基二烧氧基娃烧、苯基二 烧氧基娃烧、乙稀基二烧氧基娃烧、稀丙基二烧氧基娃烧、缩水甘油基二烧氧基娃烧、-烧 氧基娃烧、-甲基-烧氧基娃烧、-乙基-烧氧基娃烧、-丙基-烧氧基娃烧、-苯基-烧 氧基硅烷、二乙烯基二烷氧基硅烷、二烯丙基二烷氧基硅烷、二缩水甘油基二烷氧基硅烷、 苯甲基-烧氧基娃烧、苯基乙基-烧氧基娃烧、苯基丙基二烧氧基娃烧、苯基乙稀基-烧氧 基硅烷、苯基烯丙基二烷氧基硅烷、苯基缩水甘油基二烷氧基硅烷、甲基乙烯基二烷氧基硅 烧、乙基乙稀基-烧氧基娃烧和丙基乙稀基-烧氧基娃烧；其中在每种如述娃烧化合物中 对应于式（1)中R 1的基团的氢原子被替换为氟原子的化合物；以及其中在每种前述硅烷化 合物中对应于式（1)中R1的烷基、乙烯基、脂环基或芳基的预定氢原子被替换为另一个基 团(例如，芳基或者包含酯键或醚键的基团）的化合物。 含烷氧基化合物(锗烷化合物)(其中式（1)中的Μ表示锗原子)的实例包括其中前 述硅烷化合物中的硅原子被锗原子替代的化合物，即四烷氧基锗烷、三烷氧基锗烷、甲基三 烧氧基错烧、乙基二烧氧基错烧、丙基二烧氧基错烧、苯基二烧氧基错烧、乙稀基二烧氧基 错烧、稀丙基二烧氧基错烧、缩水甘油基二烧氧基错烧、-烧氧基错烧、-甲基-烧氧基错 烧、-乙基-烧氧基错烧、-丙基-烧氧基错烧、-苯基-烧氧基错烧、-乙稀基-烧氧基 错烧、-稀丙基-烧氧基错烧、-缩水甘油基-烧氧基错烧、苯甲基-烧氧基错烧、苯基乙 基-烧氧基错烧、苯基丙基二烧氧基错烧、苯基乙稀基-烧氧基错烧、苯基稀丙基-烧氧基 锗烷、苯基缩水甘油基二烷氧基锗烷、甲基乙烯基二烷氧基锗烷、乙基乙烯基二烷氧基锗烷 和丙基乙稀基-烧氧基错烧；在每种如述错烧化合物中对应于式（1)中R 1的基团的氢!原子 被替换为氟原子的化合物；以及其中在每种前述锗烷化合物中对应于式（1)中R1的烷基、 乙烯基、脂环基或芳基的预定氢原子被替换为另一个基团(例如，芳基或者包含酯键或醚键 的基团）的化合物。 包含于抗蚀剂组合物中的树脂（由上述一种或更多种含烷氧基化合物制备）优选 地具有500至50000000、更优选7000至48000000的重均分子量（Mw)。低于500的重均分 子量可导致树脂沸点降低，造成在主要用于干燥下述溶剂目的的在热处理期间树脂骨架的 裂解和解离组分的蒸发。超过50000000的重均分子量可导致溶剂中的溶解度(或稀释特性） 降低。 抗蚀剂组合物优选地具有按质量计10%至按质量计70%、更优选按质量计20%至按 质量计60%的树脂含量。 包含于抗蚀剂组合物中的溶剂没有特别限制，只要树脂溶解于其中即可。溶剂的 实例包括环己酮、甲基异丁基酮、甲基乙基酮、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、辛烷、癸烷、丙二 醇、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇、丙二醇单乙醚和丙二醇单丙醚。 例如，可使具有包含碳氢化合物的骨架的硅酮化合物添加至包含树脂和上述溶剂 的抗蚀剂组合物中，以改进对例如酸和碱的化学耐受性以及耐水性。加成化合物的实例包 括聚二甲基碳硅烷、聚羟甲基碳硅烷、聚二乙基碳硅烷、聚羟乙基碳硅烷、聚碳硅烷苯乙烯、 聚苯甲基碳硅烷、聚二苯基碳硅烷、聚二甲基硅亚苯基硅氧烷、聚甲基硅亚苯基硅氧烷、聚 二乙基硅亚苯基硅氧烷、聚乙基硅亚苯基硅氧烷、聚二丙基硅亚苯基硅氧烷、聚丙基硅亚苯 基硅氧烷、聚苯基硅亚苯基硅氧烷、聚二苯基硅亚苯基硅氧烷、聚苯甲基硅亚苯基硅氧烷、 聚苯基乙基硅亚苯基硅氧烷、聚苯基丙基硅亚苯基硅氧烷、聚乙基甲基硅亚苯基硅氧烷、聚 甲基丙基娃亚苯基娃氧烧和聚乙基丙基娃亚苯基娃氧烧。 相对于抗蚀剂组合物中按重量计100份树脂，所添加添加剂化合物的量优选地为 按重量计0. 1份至按重量计200份。当所添加添加剂化合物的量低于按重量计0. 1份时，在 一些情况中，没有提供化学耐受性和耐水性的作用。当所添加添加剂化合物的量超过按重 量计200份时，在一些情况中，降低了如下所述由抗蚀剂组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗蚀剂组合物，其包含：溶剂；和在所述溶剂中的树脂，所述树脂通过在酸或碱的存在下使含烷氧基化合物水解并缩合来制备，所述含烷氧基化合物包含与硅原子或锗原子相结合的烷氧基，其中所述抗蚀剂组合物的利用能量辐射辐照的部分在显影液中是不可溶的。

【技术特征摘要】
2013.03.18 JP 2013-0552281. 一种抗蚀剂组合物，其包含： 溶剂；和 在所述溶剂中的树脂，所述树脂通过在酸或碱的存在下使含烷氧基化合物水解并缩合 来制备，所述含烷氧基化合物包含与硅原子或锗原子相结合的烷氧基， 其中所述抗蚀剂组合物的利用能量辐射辐照的部分在显影液中是不可溶的。2. 根据权利要求1所述的抗蚀剂组合物， 其中所述含烷氧基化合物用下式表示，并且 所述树脂通过使至少一种类型的所述含烷氧基化合物水解并缩合来制备， RVnM1 (〇R2)n(l) 其中在式（1)中，Μ1表示硅原子或锗原子；η表示1至4的整数；R1表示氢原子、氟原 子、具有1至8个碳原子的烷基、乙烯基、脂环基、芳基，或者所述具有1至8个碳原子的烷 基、所述乙烯基、所述脂环基或所述芳基的衍生物，当η表示2或更小时，R 1可相同或不同； 并且R2表示氢原子、具有1至8个碳原子的烷基、烯丙基、乙烯基或脂环基，并且当η表示2 或更大时，R 2可相同或不同。3. 根据权利要求2所述的抗蚀剂组合物， 其中所述衍生物包含芳基。4. 根据权利要求2所述的抗蚀剂组合物， 其中所述衍生物包含酯键或醚键。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的抗蚀剂组合物， 其中所述抗蚀剂组合物包含所述溶剂中的酸化合物或碱化合物。6. -种用于形成图案的方法，包括： 制备抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：今纯一，中田义弘，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP