用于硬掩膜组合物的单体、含有所述单体的硬掩膜组合物及使用所述硬掩膜组合物的图案形成方法技术

本发明专利技术是关于一种由化学式1表示的用于硬掩膜组合物的单体、一种含有单体的硬掩膜组合物、以及一种使用硬掩膜组合物的图案形成方法。在上述的化学式1中，A、A′、L、L′、X以及n与说明书中所定义的相同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
揭示一种用于硬掩膜组合物的单体、一种含有所述单体的硬掩膜组合物及一种使 用所述硬掩膜组合物的图案形成方法。
技术介绍
近来，半导体工业发展了图案尺寸在数奈米至数十奈米的超微细技术。此种超微 细技术极需有效的微影技术。 典型的微影技术包括于半导体基底上提供材料层，在其上涂布光阻层，对光阻层 进行曝光与显影以提供光阻图案，并利用所述光阻图案做为掩膜蚀刻材料层。 如今，当欲形成小尺寸图案时，仅依靠上述的典型的微影技术难以提供具有优良 轮廓的微细图案。因此，可于材料层与光阻层的间形成被称为硬掩膜层（hardmask layer) 的一层以提供微细图案。 硬掩膜层在选择性蚀刻工艺中扮演将光阻的微细图案转印至材料层的中间层角 色。因此，硬掩膜层在多重蚀刻工艺中必须具有诸如耐热性以及抗蚀刻性等特性。 另一方面，近来在形成硬掩膜层时，更建议使用旋转涂布法（spin-on coating)而 非化学气相沉积法。旋转涂布法需要对溶剂具有溶解度的硬掩膜组合物。 溶解度与硬掩膜组合物填入图案间隙（gap)的填沟（gap fill)特性以及平坦化 特性相关。当硬掩膜组合物单体的分子量愈低，填沟特性愈佳。 然而，当硬掩膜组合物的分子量较低，在高温工艺时可能产生逸出气体（out gasing)〇 专利技术的详细描述
技术实现思路
一实施例提供一种用于硬掩膜组合物的单体，其不会产生逸出气体，并具有优良 的抗化学性以及抗蚀刻性。 另一实施例提供一种含有所述单体的硬掩膜组合物。 再一实施例提供一种使用硬掩膜组合物的图案形成方法。 根据一实施例，提供一种用于硬掩膜组合物的单体，以下列化学式1表示。 【主权项】1. 一种用于硬掩膜组合物的单体，以下列化学式1表示： 其中，在上述化学式1中， A及A'各自独立地表示经取代或未经取代的C5至C60的芳香族环基、经取代或未经取 代的C5至C60的脂肪族环基、经取代或未经取代的C2至C60的芳香族杂环基、经取代或未 经取代的C2至C60的脂肪族杂环基或其组合， X为氢原子、氧原子、卤素原子、羟基、亚硫酰基、硫醇基、氰基、经取代或未经取代的氨 基、经取代或未经取代的Cl至C30的烷基、经取代或未经取代的Cl至C20的烷胺基，或经 取代或未经取代的Cl至C30的烷氧基， L为单键或双键， U为单键，或经取代或未经取代的Cl至C6的亚烷基，以及 n为1至3的整数。 若当所述X为氧原子时，所述L为双键，若当所述X为氢原子、卤素原子、羟基、亚硫酰 基、硫醇基、氰基、经取代或未经取代的氨基、经取代或未经取代的Cl至C30的烷基、经取代 或未经取代的Cl至C20的烷胺基，或经取代或未经取代的Cl至C30的烷氧基时，L为单键。2. 根据权利要求1所述的用于硬掩膜组合物的单体，其中A为衍生自由下列组群1中 选出的酸酐化合物： 3. 根据权利要求1所述的用于硬掩膜组合物的单体，其中A及A'各自独立地表示经取 代或未经取代的苯基、经取代或未经取代的萘基、经取代或未经取代的联苯基、经取代或未 经取代的芘基、经取代或未经取代的茈基、经取代或未经取代的苯并茈基、经取代或未经取 代的蔻基或其组合。4. 根据权利要求1所述的用于硬掩膜组合物的单体，其中A'的至少一个氢被羟基取 代。5. 根据权利要求1所述的用于硬掩膜组合物的单体，其中所述单体是以下列化学式 1_1、1_2 或 1-3 表不： 其中，在上述化学式1-1、1-2以及1-3中， L'a、L'b、L' ^L'd、L' 6以及Uf各自独立地为单键或经取代或未经取代的Cl至C6的亚烷基， ma、mb、me以及mf各自独立地为O至9的整数，me以及md各自独立地为O至11的整数， (而ma、mb、me、md、me以及mf表示取代的羟基数目。)6.根据权利要求5所述的用于硬掩膜组合物的单体，其中所述单体是以下列化学式l_la、l_lb、l_2a、l_2b或l_3a表不： 7.根据权利要求1所述的用于硬掩膜组合物的单体，其中所述单体的分子量为300至 3000 〇8. -种硬掩膜组合物，包括： 根据权利要求1至7中的任一项所述的单体；以及 溶剂。9.根据权利要求8所述的硬掩膜组合物，其中基于硬掩膜组合物的总量，所述单体的 含量为1重量％至30重量％。10. -种图案形成方法，包括： 在基底上提供材料层； 将根据权利要求8所述的硬掩膜组合物涂布于所述材料层上； 热处理所述硬掩膜组合物以形成硬掩膜层； 于所述硬掩膜层上形成含硅薄膜； 于所述含硅薄膜上形成光阻层； 对所述光阻层进行曝光与显影以形成光阻图案； 利用所述光阻图案选择性移除所述含硅薄膜以及所述硬掩膜层，以裸露出部分所述材 料层；以及 对所述材料层裸露出的部分进行蚀刻。11. 根据权利要求10所述的图案形成方法，其中使用旋转涂布法来涂布所述硬掩膜组 合物。12.根据权利要求10所述的图案形成方法，其中形成硬掩膜层的工艺包括在KKTC至 500 °C进行热处理。【专利摘要】本专利技术是关于一种由化学式1表示的用于硬掩膜组合物的单体、一种含有单体的硬掩膜组合物、以及一种使用硬掩膜组合物的图案形成方法。在上述的化学式1中，A、A′、L、L′、X以及n与说明书中所定义的相同。【IPC分类】C07C63-15, G03F1-00, C07C15-40, G03F7-26【公开号】CN104823106【申请号】CN201380059123【专利技术人】辛乘旭, 金润俊, 金惠廷, 赵娟振, 崔有廷 【申请人】第一毛织株式会社【公开日】2015年8月5日【申请日】2013年10月2日【公告号】WO2014104544A1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于硬掩膜组合物的单体，以下列化学式1表示：[化学式1]其中，在上述化学式1中，A及A’各自独立地表示经取代或未经取代的C5至C60的芳香族环基、经取代或未经取代的C5至C60的脂肪族环基、经取代或未经取代的C2至C60的芳香族杂环基、经取代或未经取代的C2至C60的脂肪族杂环基或其组合，X为氢原子、氧原子、卤素原子、羟基、亚硫酰基、硫醇基、氰基、经取代或未经取代的氨基、经取代或未经取代的C1至C30的烷基、经取代或未经取代的C1至C20的烷胺基，或经取代或未经取代的C1至C30的烷氧基，L为单键或双键，L′为单键，或经取代或未经取代的C1至C6的亚烷基，以及n为1至3的整数。若当所述X为氧原子时，所述L为双键，若当所述X为氢原子、卤素原子、羟基、亚硫酰基、硫醇基、氰基、经取代或未经取代的氨基、经取代或未经取代的C1至C30的烷基、经取代或未经取代的C1至C20的烷胺基，或经取代或未经取代的C1至C30的烷氧基时，L为单键。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛乘旭，金润俊，金惠廷，赵娟振，崔有廷，
申请(专利权)人：第一毛织株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR