与外涂覆的光致抗蚀剂一起使用的涂料组合物制造技术

一种用于形成光致抗蚀剂浮雕图像的方法，所述方法包括将涂料组合物的层施加在基底上；并且将光致抗蚀剂组合物的层布置在所述涂料组合物的层上，其中所述涂料组合物包含含胺聚合物，所述含胺聚合物包含烃取代的氨基并且具有氮原子，所述氮原子的量是基于所述含胺聚合物的总重量的3至47重量百分比。物的总重量的3至47重量百分比。

【技术实现步骤摘要】
与外涂覆的光致抗蚀剂一起使用的涂料组合物

技术介绍

[0001]光致抗蚀剂是用于将图像转移到基底上的光敏组合物。在基底上形成光致抗蚀剂的涂层，并且然后通过光掩模暴露于光化辐射。光掩模具有对光化辐射不透明和透明的区域。当光致抗蚀剂涂层暴露于光化辐射时，在光致抗蚀剂涂层上发生光诱导的化学改性，并且光掩模的图案被转移到光致抗蚀剂涂层。此后，将光致抗蚀剂涂层显影以形成可以在基底上被选择性地处理的图案化图像。
[0002]用于使光致抗蚀剂暴露的活化辐射的反射通常对光致抗蚀剂层中图案化的图像的分辨率造成限制。辐射从基底/光致抗蚀剂界面的反射可能使光致抗蚀剂中的辐射强度产生空间变化，从而在显影时导致不均匀的光致抗蚀剂线宽。辐射还可能从基底/光致抗蚀剂界面散射到光致抗蚀剂的不旨在进行暴露的区域，从而再次导致线宽变化。
[0003]用于减少反射辐射问题的一种方法是使用插入在基底表面与光致抗蚀剂涂层之间的辐射吸收层(减反射组合物层)。参见，美国专利8338078；69270152；5677112；8481247；8012670；6818381；和7846638；WO 067329 A1；和EP 2000852。
[0004]干蚀刻对于用光致抗蚀剂浮雕图像进行的图案转移通常是优选的。然而在干蚀刻工艺中使用的等离子体可能引起对较薄的氧化物和氮化物层的损害，如在DRAM、闪速存储器、逻辑装置制造中可以使用的较薄的氧化物和氮化物层。因为在材料像金属栅极或栅极氧化物的完整性方面的损害，湿蚀刻通常优于等离子体蚀刻。底层为下面材料提供局部保护免受在湿蚀刻期间使用的化学蚀刻剂。因此，由底层提供的这种保护在湿蚀刻工艺期间必须随着由于关键尺寸的连续缩小而增加的复杂性保持完好无损。通常在延长的湿蚀刻期间或在具有差粘附特性的亚金属(sub-metal)上观察到底层图案的剥离。
[0005]因而，对于除充当底部减反射涂层(BARC)之外还可以提供如间隙填充、平坦化、对金属基底的粘附、以及耐湿化学蚀刻性的特性的涂料组合物保持连续需求。

技术实现思路

[0006]一个实施例提供了一种用于形成光致抗蚀剂浮雕图像的方法，所述方法包括将涂料组合物的层施加在基底上；并且将光致抗蚀剂组合物的层布置在所述涂料组合物的层上，其中所述涂料组合物包含含胺聚合物，所述含胺聚合物包含烃取代的氨基并且具有氮原子，所述氮原子的量是基于所述含胺聚合物的总重量的3至47重量百分比。
[0007]另一个实施例提供了一种与外涂覆的光致抗蚀剂组合物一起使用的涂料组合物，所述涂料组合物包括含胺聚合物，所述含胺聚合物包含烃取代的氨基并且具有氮原子，所述氮原子的量是基于所述含胺聚合物的总重量的3至47重量百分比。
[0008]还另一个实施例提供了一种经涂覆的基底，所述基底包括布置在基底上的如权利要求10所述的涂料组合物的层；以及布置在所述涂料组合物的层上的光致抗蚀剂组合物的层。
具体实施方式
[0009]现在将详细参考示例性实施例，其实例在本说明书中展示。就此而言，本专利技术的示例性实施例可以具有不同的形式并且不应该被解释为限制于在本文中阐述的描述。因此，下面仅描述示例性实施例，以解释本说明书的多个方面。本文所用的术语仅是为了描述具体实施例的目的并且不旨在限制。
[0010]如本文使用的，术语“一个/一种(a,an)”和“所述”不表示数量的限制，并且除非在本文中以其他方式指出或与上下文明显矛盾，否则被解释为包括单数和复数二者。除非以其他方式明确指出，否则“或”意指“和/或”。与数量结合使用的修饰词“约”包括所述值，并具有上下文所指定的含义(例如包括与特定数量的测量相关的误差程度)。本文所公开的全部范围包括端点，并且所述端点彼此可独立组合。后缀“(s)”旨在包括其修饰的术语的单数和复数二者，由此包括至少一个该术语。“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，并且所述描述包括所述事件发生的例子以及其没有发生的例子。术语“第一”、“第二”和类似术语在本文不表示顺序、数量、或重要性，而是用于将一个元件与另一个进行区分。当一个元件被称为是“在”另一个元件“之上”时，它可以与所述另一个元件或可能存在于其间的插入元件直接接触。相反，当一个元件被称为是“直接在”另一个元件“之上”时，不存在插入元件。应理解，实施例的描述的方面可以在各种实施例中以任何合适的方式组合。
[0011]如本文使用的，术语“烃基”是指具有至少一个碳原子和至少一个氢原子的有机化合物，其任选地在指示的地方被一个或多个取代基取代；“烷基”是指直链或支链饱和烃，其具有指定的碳原子数并且具有1价；“亚烷基”是指具有2价的烷基；“羟烷基”是指被至少一个羟基(-OH)取代的烷基；“烷氧基”是指“烷基-O
-”
；“羧酸基”是指具有式
“-
C(＝O)-OH”的基团；“环烷基”是指具有其中全部环成员是碳的一个或多个饱和环的单价基团；“环亚烷基”是指具有2价的环烷基；“烯基”是指具有至少一个碳碳双键的直链或支链的单价烃基；“亚烯基”是指具有2价的烯基；“环烯基”是指具有至少三个碳原子、具有至少一个碳碳双键的非芳香族环状的二价烃基；“炔基”是指具有至少一个碳碳三键的单价烃基；“芳基”是指单价芳香族单环或多环环体系，并且可以包括具有稠合到至少一个环烷基或杂环烷基环上的芳环的基团；“亚芳基”是指具有2价的芳基；“烷基芳基”是指已被烷基取代的芳基；“芳基烷基”是指已被芳基取代的烷基；“杂环烷基”是指具有作为代替碳的环成员的1-3个杂原子的环烷基；“杂环亚烷基”是指具有2价的杂环烷基；“杂芳基”是指具有作为代替碳的环成员的1-4个杂原子的芳香族基团；“芳氧基”是指“芳基-O
-”
；并且“芳硫基”是指“芳基-S
-”
。前缀“杂”意指所述化合物或基团包括作为代替碳原子的杂原子的至少一个成员(例如，1、2、或3个杂原子)，其中所述杂原子各自独立地是N、O、S、Si、或P。前缀“卤代”意指包括代替氢原子的氟代、氯代、溴代、或碘代取代基中一个或多个的基团。可以存在卤代基团(例如，溴代和氟代)的组合，或仅氟代基团。术语“(甲基)丙烯酸酯”包括甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯二者，术语“(甲基)烯丙基”包括甲基烯丙基和烯丙基二者，并且术语“(甲基)丙烯酰胺”包括甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺二者。
[0012]“取代的”意指所述基团上的至少一个氢原子被另一个基团替代，前提是不超过所指定的原子的正常价。在取代基是氧代(即，＝O)时，那么所述原子上的2个氢被替代。取代基或变量的组合是可允许的。可以存在于“取代的”位置上的示例性基团包括，但不限于，硝
基(-NO2)、氰基(-CN)、羟基(-OH)、氧代(＝O)、氨基(-NH2)、单-或二-(C
1-6
)烷基氨基、烷酰基(如C
2-6
烷酰基，如酰基)、甲酰基(-C(＝O)H)、羧酸或其碱金属或铵盐、C
2-6
烷基酯(-C(＝O)O-烷基或-OC(＝O)-烷基)、C
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于形成光致抗蚀剂浮雕图像的方法，所述方法包括：将涂料组合物的层施加在基底上；并且将光致抗蚀剂组合物的层布置在所述涂料组合物的层上，其中，所述涂料组合物包含含胺聚合物，所述含胺聚合物包含烃取代的氨基并且具有氮原子，所述氮原子的量是基于所述含胺聚合物的总重量的3至47重量百分比。2.如权利要求1所述的方法，其进一步包括将额外层直接布置在所述涂料组合物的层上；并且将所述光致抗蚀剂组合物的层直接布置在所述额外层上，其中所述额外层包含硬掩膜层、含硅层、或有机层中的至少一个。3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述含胺聚合物包含通过式(1)或(2)中至少一项表示的重复结构单元：其中，在式(1)和(2)中，R1至R3各自独立地是氢、取代或未取代的C
1-10
烷基、取代或未取代的C
3-10
环烷基、或取代或未取代的C
6-20
芳基；L1是取代或未取代C
1-30
亚烷基、取代或未取代的C
2-30
亚烯基、取代或未取代的C
1-30
杂烯基、取代或未取代的C
3-7
杂环亚烷基、取代或未取代的C
6-30
亚芳基、取代或未取代的C
3-30
杂亚芳基、-O-、-C(＝O)O-、-O(C＝O)-、-CONR
b-、或-OC(＝O)NR
b-；L2是单键的，取代或未取代C
1-30
亚烷基、取代或未取代的C
2-30
亚烯基、取代或未取代的C
1-30
杂烯基、取代或未取代的C
3-7
杂环亚烷基、取代或未取代的C
6-30
亚芳基、取代或未取代的C
3-30
杂亚芳基、-(C(R
c
)＝N—(C
2-3
)亚烷基)
n-、-(NR
b
—(C
2-3
)亚烷基)
n-、或-(O—(C
2-3
)亚烷基)
n-；X1是-N(R
b
)2或取代或未取代的含氮的单环、多环、或稠合多环C
2-7
杂环烷基或C
3-30
杂芳基；X2是-C(R
c
)＝NR
b
、-N＝C(R
c
)2、-N(R
b
)2、-(NR
b-(C
2-3
)亚烷基)
n-N(R
b
)2、-(O-(C
2-3
)亚烷基)
n-N(R
b
)2、或取代或未取代的含氮的单环、多环、或稠合多环C
2-7
杂环烷基或C
3-30
杂芳基；每个R
b
独立地是氢、取代或未取代的C
1-30
烷基、取代或未取代的多环或单环C
3-30
环烷基、或取代或未取代的多环或单环C
6-30
芳基；每个R
c
独立地是氢、卤素、氰基、硝基、氨基、取代或未取代的C
1-30
烷基、取代或未取代的C
2-30
烯基、取代或未取代的C
2-30
炔基、取代或未取代的C
1-30
烷氧基、取代或未取代的C
3-30
环烷基、取代或未取代的C
3-30
环烯基、取代或未取代的C
6-30
芳基、取代或未取代的C
6-30
芳氧基、取代或未取代的C
6-30
芳硫基、或取代或未取代的C
7-30
芳基烷基；并且
每个n独立地是1至20的整数。4.如权利要求3所述的方法，其中在式(1)和(2)中，R1至R3是氢；L1是C
6-30
亚芳基、-C(＝O)O-、或-CONR
b-；L2是单键的，C
1-10
亚烷基、C
2-10
亚烯基、C
1-20
杂烯基、C
3-7
杂环亚烷基、C
6-12
亚芳基、C
3-12
杂亚芳基、-(C(R
c
)＝N—(C
2-3
)亚烷基)
n-、-(NR
b
—(C
2-3
)亚烷基)
n-、或-(O—(C
2-3
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李惠元，张珉敬，林秀姃，沈载桓，E，
申请(专利权)人：罗门哈斯电子材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：