由于折射率最优化得到的具有改进了性能的光吸收防反射涂层制造技术

本发明专利技术包括一种光吸收顶层防反射涂层，减小了用于半导体工艺中的光刻胶材料的波动曲线振幅。所说的涂层可以是水基的，但是不一定必须如此。水基涂层的优点是容易使用，因为他可以不与轻度烘烤的光刻胶混合，并且在显影步骤中除去，所以仅仅最小地增加了工艺的复杂性。现存的非吸收性防反射涂层的问题之一是只有在非常低的折射率时才能得到最佳的波动曲线的减小。染色的涂层的优点是：ａ）如果慎重选择染料，利用反常色散效应可以额外地降低顶层涂层的折射率，ｂ）在顶层涂层的折射率较高时有可能获得最佳的波动曲线的减小。通过这两种作用的结合，本发明专利技术表明波动曲线的减小接近理论的最小值，这构成了比现存的防反射顶层涂层的一个重要的改进。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
在实际的半导体元件制造中遇到的问题之一是光刻胶的成像光量对光刻胶材料厚度的依赖性。如果象在高分辨率装置中最常用的那样使用约4μm厚以下的光刻胶薄膜，薄膜的界面效应导致光刻胶敏感性的周期性行为，即“波动曲线”(swing curve)。光刻胶敏感性可以在薄膜厚度有小的变化时剧烈变化。在衬底表面不平坦时，这限制了可以成像的光刻胶特征的准确性，同时减小了聚焦的表观深度。从g线向i线的移动和最后的DUV辐射产生了衬底反射率的大幅度增大，导致问题的尖锐化。对上述问题的传统解决方法是使用染色的光刻胶材料。染色的光刻胶向光刻胶增加了不可变色的吸收(即，它们增大了Dill B参数)。这通过使光在光刻胶中的衰减增大而减小了波动曲线，即使在光刻胶接近完全曝光的地方，即没有染料它也会非常透明的位置。通过染料的加入减小了波动曲线和驻波。但是染色的光刻胶的使用带来了可观的价格只具有非常少量染料的光刻胶表现出曝光量的大幅度增加，并减小了壁角和最后的分辨率。光学和化学两方面的原因导致这种恶化；而化学作用(由于染料添加引起的光刻胶显影参数变化产生的)可以通过染料化学结构的审慎选择最小化，光学作用(较大的Dill B参本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光刻胶的包括一个吸光薄膜的顶层防反射涂层，其中，来自辐射波长的光吸收引起的反常色散使顶层防反射涂层的折射率的实部和虚部更接近薄膜组进入空气的反射率最小化的条件。

【技术特征摘要】
US 1996-3-7 60/013,0071.一种用于光刻胶的包括一个吸光薄膜的顶层防反射涂层，其中，来自辐射波长的光吸收引起的反常色散使顶层防反射涂层的折射率的实部和虚部更接近薄膜组进入空气的反射率最小化的条件。2.根据权利要求1的顶层防反射涂层，其中，选择吸收的强度和位置，以便产生所说的防反射涂层折射率的实部在所说的辐射波长处的减小。3.根据权利要求1的顶层防反射涂层，其中，引起所说的反常色散的吸收与所说的折射率的实部的关系为nT=a-bexp(-ckT)，这里nT是所说的折射率的实部，kT是折射率的虚部，a=1.53±0.153,b=0.21±0.021，c=2±0.1。4.根据权利要求1的顶层防反射涂层，其中，所说的辐射波长在150nm～550nm范围内。5.根据权利要求1的顶层防反射涂层，可以在水中制版。6.根据权利要求1的顶层防反射涂层，是可溶于水的。7.根据权利要求1的顶层防反射涂层，在碱的水溶液中是可溶的。8.根据权利要求1的顶层防反射涂层，包括一种单体染料和一种聚合物或聚合物的混合物。9.根据权利要求1的顶层防反射涂层，包括一种单体染料和一种吸光性聚合物。10.根据权利要求1的顶层防反射涂层，包括一种吸光性的聚合物。11.根据权利要求8～10的顶层防反射涂层，还包括不吸光的添加剂。12.一种形成图象的方法，包括a)在衬底上形成一个光刻胶薄膜；b)在所说的光刻胶薄膜的上面形成一个包括吸光薄膜的防反射涂层，其中，来自辐射波长的光吸收引起的反常色散使所说的防反射涂层的折射率的实部和虚部更接近使薄膜组进入空气的反射率最小化的条件；c)使带有所说的吸光薄膜的光刻胶薄膜的成像位置曝光；d)显影形成图象e)任选地在显影之前或之后对衬底进行烘烤。...

【专利技术属性】
技术研发人员：RR达姆尔，RA诺伍德，
申请(专利权)人：克拉里安装国际有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]