一种组合物，它包括：第一部分；和能从外部来源获取能量的不同的第二部分，其中所述第二部分的定位使收获于第二部分的能量可被转移到第一部分。一种制品，它包含包括第一部分和能从外部来源获取能量的不同的第二部分的薄膜，其中所述第二部分的定位使第一和第二部分共同拥有的电子俘获横截面大于第一部分所单独拥有的电子俘获横截面。一种方法，包括在衬底上形成包含第一部分和不同的第二部分的薄膜；使所述薄膜曝光于光子或带电粒子射线；和使薄膜形成图案。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景领域形成电路图案。背景图案形成是一系列步骤，导致加在衬底(例如晶片)上的表面层的所选择部分被除去。图案形成确定了构成电路的器件的表面部分。图案形成的一个目标是以电路设计所要求的准确尺寸(特征尺寸)在晶片表面内或表面上确定器件或电路的所述部分，并将所述部分定位在晶片表面的适当位置。一般说来，图案形成设定了电路中器件的临界尺寸。通常，图案形成通过光刻技术来完成。光刻法一般是多步骤图案转移工艺，通过光刻成像步骤，包括光敏材料(例如光致抗蚀剂)于晶片上显影，使包含于分层布图扩大图或光掩模上的图案转移至晶片表面。通常，可通过所述成像系统印刷的最小特征与下列量成比例λNA]]>其中λ是使所述掩模成像于所述晶片上所用光的波长，NA是投影光学部件的数值孔径。电路设计者的一个目标是要缩小电路中器件的特征尺寸(临界尺寸)，即缩小可形成图案的最小特征。图案形成中所用光波长的减少和透镜数值孔径的增加会缩小可形成图案的最小特征。令人遗憾地是，透镜数值孔径的增加往往相当昂贵。因此，最新趋势是减小波长。目前，对于约130nm的临界尺寸而言，形成集成电路图案中所用的光波长为248纳米(nm)或更小。随着临界尺寸接近100纳米或更小，所述波长将减小到200纳米以下，并最终位于远紫外线(EUV)区，10-100nm。事实上，对于某些应用，可采用更短波长(即小于10nm)的光子(x射线)，或带电粒子(电子、离子)。图案形成的一般进程中，分层布图扩大图或光掩模的图像通过成像系统投射到晶片上。通常，所述成像系统是折射的并由用玻璃或石英制成的多个透镜组成。然而，EUV射线并不穿过石英或玻璃。因此，EUV成像依靠反射光学器件。在光刻成像步骤中，EUV射线从镜子反射到晶片上。带电粒子光刻法中，用电场和/或磁场代替反射或折射材料，使成像射线定向和聚焦。在一种适用于用EUV制作电路器件图案中的光致抗蚀剂组合物中，所述组合物包含具有去保护单元的聚合物中的光致酸发生剂(PAG)。一经照射，PAG则产生酸，酸在后继曝光后烘干步骤中催化去保护反应、交联反应或影响所述光致抗蚀剂溶解性的其它反应。结果是，显影剂中光致抗蚀组合物的溶解性在曝光区域和非曝光区域之间有所区别，从而得到正或负图像。电子吸收被认为是一个公认的EUV光致抗蚀剂薄膜接收图案形成信号形成光刻特征的机理。这些电子是EUV光子撞击到光致抗蚀剂上并使光致抗蚀剂中的原子离子化所形成的原始空中图像的产物。电子从薄膜内或衬底最上部分(例如衬底表面)的离子化点移动到PAG的距离是传播长度。PAG类例如三苯基锍一般也是相对小的物质(例如体积约1立方纳米)并包括相对透电子部分(例如烃和硫)，因而具有相对有限的电子俘获横截面。因此，光致抗蚀剂中电子的不受控制的传播长度由于有限量地限制薄膜溶解并促使特征粗糙，使原始空中图像模糊。附图简述附图说明图1显示光酸发生剂(PAG)的化学表示。图2显示经导电聚合物集电器或天线功能化的PAG的化学表示。图3显示经导电聚合物集电器或天线功能化的PAG获取电子的机理。图4显示经导电聚合物集电器或天线功能化的PAG的合成。图5显示经疏水力与导电聚合物集电器或天线缔合的PAG的化学表示。图6显示经离子键被导电聚合物集电器或天线功能化的PAG的化学表示。详述描述了一种组合物、制品和方法。在一个实施方案中，所述组合物适用于光化学方法，例如用于制作电路器件图案的光致抗蚀剂材料。在另一个实施方案中，所述组合物适用作采用远紫外线(EUV)照射制作电路器件图案用的光致抗蚀剂材料。使用所述组合物的其它应用包括但不限于通过光刻法的光刻掩模(例如多层反射掩模、透射掩模等)制造、微电机系统(MEMS)制造、微观流体(microfluidic)技术制造和生物技术用器件的制造。在一个实施方案中，制品包括衬底和衬底上的薄膜。制品可以应用的用途包括但不限于电路图案形成、光刻掩模、MEMS、微观流体技术制造和生物技术。在一个实施方案中，方法包括在衬底上形成薄膜。关于可适于制品的组合物，在一个实施方案中，组合物包括第一部分，例如具有能响应能量转移而修饰所述组合物性质的PAG。所述组合物还包括能从外部能源获取能量的不同的第二部分。所述第二部分定位于所述组合物中，从而收获于第二部分的能量可被转移到第一部分。如此，第二部分可作为把能量(例如电能)导向PAG的集电器或天线。作为代表，第二部分可被共价结合到第一部分或经疏水力、氢键或离子键与第一部分结合。第二部分提高第一部分(例如PAG)俘获电子的几率。从机械学上说，第二部分通过俘获电子密度并将该电子密度导入第一部分(例如导入PAG)起作用。图1图解三苯基锍PAG，它将芳基连到带有正电荷的中心硫原子。作为代表，PAG 100包含作为强酸阴离子的R基，例如九氟丁磺酸盐、六氟锑酸盐、全氟辛磺酸盐(PFOS)等的阴离子。图2表示经导电聚合物(本实施例中为低聚噻吩)功能化的锍PAG的实施例。该实施例中，分子200的导电聚合物共价结合到硫原子(取代芳基)。作为导电的(或半导电的)部分，光致抗蚀剂组合物中的导电聚合物可用作集电器或天线，获取能量(例如电子)并将所获取的能量导向PAG。当PAG被所获取的能量激发时，PAG会如背景部分(参看上文)中所述的那样分裂开。在一个实施方案中，″m″和″n″指若干重复单元，例如20个以下。对于作为集电器或天线获取能量的第二部分，适用的物质包括但不限于导电的和半导电的物质(例如硼、硅、碳、硫)。实例包括聚合物，例如聚亚苯基、聚噻吩、聚苯胺(polyanaline)、聚吡咯(polypyrole)、聚乙炔；功能化聚合物(例如经疏水基(例如烃、碳氟化合物、芳基部分等)或亲水基(例如醇、醚、酯、磺酸盐、聚乙二醇部分等)功能化的聚噻吩)；石墨碳；碳纳米管；C60；富勒烯(fullerenes)；硅纳米微粒和/或纳米线(例如3-5个纳米微粒和/或纳米线)。就光活性系统而言，适于第二部分的物质具有不改变薄膜光子(化学、动力学)性质的结构。在薄膜是EUV光致抗蚀剂的实施例中，适于作为集电器或天线的第二部分具有在波长约小于157纳米(例如10-100纳米)时会被激活(例如获取能量)的化学结构。适于第二部分的物质也是不改变其中使用第二部分的薄膜的所需物理或化学性质(例如不会从聚合物基质中结晶或明显干扰化学动力学)的那些物质。如上所述，作为集电器或天线的第二部分可与PAG结合。作为选择，作为集电器或天线的第二部分也可经疏水力、离子键或氢键与PAG结合。在诸如具有聚合物主链的光致抗蚀剂薄膜的薄膜实施例中，第二部分可结合于聚合物主链(成为主链的支链)、结合于聚合物主链的支链或作为离散分子与聚合物主链掺混。在包含由小分子形成的基质(例如含有＜约2000道尔顿物质的分子基质)的光致抗蚀剂薄膜的薄膜实施例中，第二部分可结合于分子基质(成为基质分子的支链)、结合于基质分子的支链或作为离散添加物与基质分子掺混。图3图示获取机理。在一个实施例中，光致抗蚀剂或其它组合物包括若干活性分子，包括PAG和集电器或天线。图3显示光子能量撞击到所述组合物上，例如在晶片上的光致抗蚀剂薄膜内。在该实施方案中，入射光子使光致抗蚀剂薄膜中的原子离子化，诱发射出电子形式本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种组合物，它包括： 第一部分，其具有能响应能量转移而改变所述组合物溶解性的性质；和 不同的第二部分，其能从外部来源获取能量， 其中第二部分的定位使收获于第二部分的能量可被转移到第一部分。
【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：RP米格利，MD古德纳，RE利特，ML麦斯温尼，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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