使用共聚物多层电解质的负型显影方法和由其制备的制品技术

本文公开一种多层制品，其包含衬底；以及安置于所述衬底上方的两个或更多个层，其中每一所述层包含嵌段共聚物，其包含第一嵌段和第二嵌段，其中所述第一嵌段包含含有氢受体或氢供体的重复单元，且所述第二嵌段包含当所述第一嵌段的重复单元含有氢受体时含有氢供体或当所述第一嵌段的重复单元含有氢供体时含有氢受体的重复单元；其中所述两个或更多个层的最内层的所述第一嵌段结合到所述衬底，且安置于所述最内层上方的每一层的所述第一嵌段结合到各别底层的所述第二嵌段；且其中最外所述两个或更多个层的所述第二嵌段的所述氢供体或氢受体为封端的。

Negative developing methods and products prepared by the use of copolymer multilayer electrolytes

The present invention discloses a multi-layer products, which comprises a substrate; and placed above the substrate two or more layers, wherein each layer contains a block copolymer, comprising a first block and a second block, wherein the first block contains repeating units containing hydrogen or hydrogen donor receptor. The repeat unit containing a hydrogen donor or when the first block and the second block section contains a repeating unit when the first block containing hydrogen receptor containing repeating units containing hydrogen hydrogen donor receptor; wherein the innermost layer of two or more layers of the first block according to the substrate and arranged in the innermost layer above each layer of the first block according to the second characteristics of the underlying block; and one of the most out of the two or more layers of the second block of the hydrogen donor or by hydrogen The body is sealed.

【技术实现步骤摘要】
使用共聚物多层电解质的负型显影方法和由其制备的制品
技术介绍
本专利技术涉及一种使用共聚物多层电解质的负型显影方法和由其制备的制品。确切地说，本专利技术涉及一种使用嵌段共聚物多层电解质的负型显影收缩方法和由其制备的制品。在半导体制造业中，使用光致抗蚀剂材料将图像转移到安置在半导体衬底上的一个或多个底层，如金属、半导体和介电层，以及所述衬底本身。为了提高半导体装置的集成密度和允许形成具有纳米范围内的尺寸的结构，已开发且继续开发具有高分辨率能力的光致抗蚀剂和光刻处理工具。正型化学放大光致抗蚀剂常规地用于使用正型显影(PTD)方法的高分辨率处理。在PTD方法中，光致抗蚀剂层的曝光区域可溶于显影剂溶液(典型地含水碱性显影剂)中，且从衬底表面去除，而不溶于显影剂的未曝光区在显影之后保留以形成正像。为了改进光刻性能，已开发浸没光刻工具以有效地提高成像装置，例如具有KrF或ArF光源的扫描仪的镜头的数值孔径(NA)。这通过在成像装置的最后一个表面与半导体晶片的上表面之间使用相对高折射率流体(即浸没流体)实现。已从材料和处理角度作出大量努力来扩展实际分辨率，使其超过正型显影所实现的分辨率。一个此类实例为负型显影(NTD)方法。相比于标准正型成像，NTD方法通过利用使用亮场掩模印刷临界暗场层所获得的优良成像质量而允许改善分辨率和工艺窗口。NTD抗蚀剂典型地采用具有酸不稳定(在本文中也称为酸可裂解)基团的树脂和光酸产生剂。曝光于光化辐射使得光酸产生剂形成酸，其在曝光后烘烤期间导致酸不稳定基团裂解，在曝光区域中产生极性开关。因此，抗蚀剂的曝光区域与未曝光区域之间产生可溶性特征的差异，使得抗蚀剂的未曝光区域可以通过有机溶剂显影剂去除，留下由不溶性曝光区域产生的图案。为了进一步将分辨能力延伸到通过标准抗蚀剂图案化技术典型地获得的那些之外，已提出各种用于图案收缩的方法。这些方法涉及增加抗蚀剂图案侧壁的有效厚度以减小(即，“收缩”)例如相邻线之间或者沟槽或穿孔图案内的间距。以这种方式，可使得如由图案形成的沟槽和接触孔的特征较小。已知收缩技术包括例如化学气相沉积(CVD)辅助、酸扩散抗蚀剂生长和聚合物掺合物自组装。CVD辅助收缩方法(参见K.Oyama等人,《朝向22nm节点的增强型光致抗蚀剂收缩方法技术(Theenhancedphotoresistshrinkprocesstechniquetoward22nmnode)》,《国际光学工程学会会刊(Proc.SPIE)》7972,抗蚀剂材料和处理技术的发展(AdvancesinResistMaterialsandProcessingTechnology)XXVIII,79722Q(2011))使用在包括(例如)接触孔、线/空间或沟槽图案的光致抗蚀剂图案上形成的CVD沉积层。CVD材料经回蚀(etchback)，留下抗蚀剂图案的侧壁上的材料。这增加抗蚀剂图案的有效横向尺寸，进而减少使待蚀刻的底层曝光的开放区域。CVD辅助收缩技术需要使用成本高的CVD和蚀刻工具，增加方法的复杂度且就方法通量来说不利。在酸扩散抗蚀剂生长方法(也称为RELACS方法)(参见L.Peters,《抗蚀剂加入次λ革命(ResistsJointheSub-λRevolution)》,《半导体国际(SemiconductorInternational)》,1999.9)中，在PTD产生的抗蚀剂图案化表面上涂布酸催化的可交联材料。材料的交联通过在烘烤步骤期间扩散到可交联材料中的存在于抗蚀剂图案中的酸组分催化。交联在酸扩散区中的抗蚀剂图案附近的材料中进行以在图案的侧壁上形成涂层，进而减小图案的开放区域的横向尺寸。这种方法通常遭受疏密线宽偏差(iso-densebias；IDB)，其中取决于密度(其间的间距)邻近抗蚀剂图案，抗蚀剂图案上的交联层生长跨越晶粒表面不均匀地出现。因此，基于图案密度，裸片上相同特征的“收缩”程度可能变化。这可能对于打算成为相同装置的装置导致跨越晶粒的图案化缺陷和电特征变化。聚合物掺合物自组装(参见Y.Namie等人,《用于定向自组装的聚合物掺合物(Polymerblendsfordirectedself-assembly)》,《国际光学工程学会会刊》8680,替代性光刻技术(AlternativeLithographicTechnologies)V,86801M(2013))涉及在光致抗蚀剂图案上涂布含有亲水性与疏水性聚合物的不可混溶掺合物的组合物。组合物随后经退火，使得聚合物相分离，其中亲水性聚合物优先分离到抗蚀剂图案侧壁且疏水性聚合物填充抗蚀剂图案侧壁之间的体积的其余部分。随后通过溶剂显影去除疏水性聚合物，在抗蚀剂图案侧壁上留下亲水性聚合物。已发现聚合物掺合物自组装遭受邻近效应和尺寸效应。由于收缩比由两种聚合物的体积比确定，因此所有特征以相同的相对百分比而不以相同的绝对量收缩。这可能导致关于酸扩散抗蚀剂生长技术描述的相同问题。在所属领域中连续需要解决与目前先进技术相关的一个或多个问题且允许在电子装置制造中形成精细图案的改善的光致抗蚀剂图案收缩方法。
技术实现思路
本文公开一种多层制品，其包含衬底；以及安置于所述衬底上方的两个或更多个层，其中每一所述层包含嵌段共聚物，其包含第一嵌段和第二嵌段，其中所述第一嵌段包含含有氢受体或氢供体的重复单元，且所述第二嵌段包含当第一嵌段的重复单元含有氢受体时含有氢供体或当第一嵌段的重复单元含有氢供体时含有氢受体的重复单元；其中所述两个或更多个层的最内层的第一嵌段结合到所述衬底，且安置于最内层上方的每一层的第一嵌段结合到各别底层的第二嵌段；且其中最外所述两个或更多个层的第二嵌段的氢供体或氢受体为封端的。附图说明图1(A)描绘其上未安置额外层的裸露光致抗蚀剂衬底；图1(B)描绘将第一组合物安置在光致抗蚀剂衬底上；图1(C)描绘其上安置有经历任选的烘烤步骤的第一组合物的衬底；图1(D)描绘形成于第一嵌段上的封端氢受体或封端氢供体的第二嵌段；图1(E)描绘通过曝露于酸或酸产生剂、曝露于辐射和/或曝露于高温对第二嵌段进行脱保护，以形成包含未封端氢受体或未封端氢供体的第二嵌段；图1(F)描绘将第一组合物安置在第二嵌段上；图1(G)描绘在衬底上堆积多层嵌段共聚物；图2(A)显示实例7的收缩方法之前的自上而下的线/空间图案的SEM图像；图2(B)显示实例8的收缩方法之后的自上而下的线/空间图案的SEM图像；且图2(C)显示实例9的收缩方法之后的自上而下的线/空间图案的SEM图像。具体实施方式本文公开一种收缩组合物，其包含第一组合物和任选的第二组合物。所述第一组合物包含嵌段共聚物，其包含至少两个嵌段。两个嵌段包括第一嵌段和第二嵌段，其中第一嵌段包含含有氢受体或氢供体的重复单元，且其中第二嵌段包含当第一嵌段的重复单元为氢受体时包含封端供体或当第一嵌段的重复单元为氢供体时包含封端受体的重复单元。收缩组合物还可包括溶剂。如本文所使用，术语“嵌段”係指嵌段聚合物。因此，第一嵌段是指第一嵌段聚合物，且第二嵌段是指第二嵌段聚合物。第二组合物与第一组合物相同或不同且包含含有第一嵌段和第二嵌段的嵌段共聚物，其中第一嵌段包含含有氢受体或氢供体的重复单元，且第二嵌段包含当第一嵌段的重复单元为氢受体时含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层制品，其包含：衬底；以及安置于所述衬底上方的两个或更多个层，其中每一所述层包含嵌段共聚物，其包含第一嵌段和第二嵌段，其中所述第一嵌段包含含有氢受体或氢供体的重复单元，且所述第二嵌段包含当所述第一嵌段的重复单元含有氢受体时含有氢供体或当所述第一嵌段的重复单元含有氢供体时含有氢受体的重复单元；其中所述两个或更多个层的最内层的所述第一嵌段结合到所述衬底，且安置于所述最内层上方的每一层的所述第一嵌段结合到各别底层的所述第二嵌段；且其中最外所述两个或更多个层的所述第二嵌段的所述氢供体或氢受体为封端的。

【技术特征摘要】
2016.07.29 US 15/2238221.一种多层制品，其包含：衬底；以及安置于所述衬底上方的两个或更多个层，其中每一所述层包含嵌段共聚物，其包含第一嵌段和第二嵌段，其中所述第一嵌段包含含有氢受体或氢供体的重复单元，且所述第二嵌段包含当所述第一嵌段的重复单元含有氢受体时含有氢供体或当所述第一嵌段的重复单元含有氢供体时含有氢受体的重复单元；其中所述两个或更多个层的最内层的所述第一嵌段结合到所述衬底，且安置于所述最内层上方的每一层的所述第一嵌段结合到各别底层的所述第二嵌段；且其中最外所述两个或更多个层的所述第二嵌段的所述氢供体或氢受体为封端的。2.根据权利要求1所述的多层制品，其中所述两个或更多个层包含第一层和第二层，其中所述第一层为最内层且结合到所述衬底，且所述第二层为最外层且结合到所述第一层。3.根据权利要求1或2所述的多...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·D·休斯塔德，J·朴，J·张，V·吉安，成镇旭，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，罗门哈斯电子材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US