外涂覆的光致抗蚀剂的经涂覆的底层制造技术

技术编号:36284962 阅读:51 留言:0更新日期:2023-01-13 09:55
一种形成图案的方法,该方法包括在衬底上施加涂料组合物层;将施加的涂料组合物固化以形成经涂覆的底层;以及在经涂覆的底层上形成光致抗蚀剂层;其中该涂料组合物包含包含两个或更多个羟基的第一材料;包含两个或更多个缩水甘油基的第二材料;包含受保护的氨基的添加剂;以及溶剂。以及溶剂。

【技术实现步骤摘要】
外涂覆的光致抗蚀剂的经涂覆的底层


[0001]本专利技术总体上涉及制造电子装置的领域,并且更具体地涉及用于半导体制造的材料的领域。

技术介绍

[0002]光致抗蚀剂底层组合物在半导体工业中用作集成电路制造的先进技术节点中的光刻的刻蚀掩模。这些组合物通常用在三层和四层光致抗蚀剂集成方案中,其中将有机或含硅的减反射涂层和可图案化的光致抗蚀剂膜层布置在具有高碳含量的底层上。
[0003]旋涂碳(SOC)组合物用作半导体工业中的抗蚀剂底层膜,作为集成电路制造的先进技术节点中的光刻的刻蚀掩模。这些组合物通常用在三层和四层光致抗蚀剂集成方案中,其中将有机或含硅的减反射涂层和可图案化光致抗蚀剂膜层布置在具有高碳含量SOC材料的底层上。
[0004]理想的SOC材料应具有某些特定特征:其应该能够通过旋涂工艺流延到衬底上;应该在加热时热定形,具有低脱气和升华;应该可溶于良好纺丝碗相容性的常见溶剂中;应该具有适当的n/k以结合减反射涂层起作用以赋予光致抗蚀剂成像必需的低反射率;并且应该具有高热稳定性以免在随后的工艺步骤期间受损。此外,希望的是底层膜充分地粘附到衬底上以免在浸没时的分层,例如,在使用过氧化氢/氢氧化铵浴的被称为SC

1的标准清洁工艺期间。
[0005]因此,仍然需要能够提高对下面的衬底的粘附性并具有良好的耐剥离性和耐SC

1清洁条件的新型光致抗蚀剂底层材料。

技术实现思路

[0006]提供了一种形成图案的方法,其包括在衬底上施加涂料组合物层;将所述施加的涂料组合物固化以形成经涂覆的底层;以及在所述经涂覆的底层上形成光致抗蚀剂层;其中所述涂料组合物包含包含两个或更多个羟基的第一材料;包含两个或更多个缩水甘油基的第二材料;包含受保护的氨基的添加剂;以及溶剂。
[0007]还提供了一种分层的制品,其包含衬底;布置在所述衬底上的经涂覆的底层;以及布置在所述经涂覆的底层上的光致抗蚀剂层;其中所述经涂覆的底层衍生自包含以下项的涂料组合物:包含两个或更多个羟基的第一材料;包含两个或更多个缩水甘油基的第二材料;包含受保护的氨基的添加剂;以及溶剂。
具体实施方式
[0008]现在将详细参考示例性实施例,其实例在本说明书中展示。就这一点而言,本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本文所示的描述。因此,下面仅通过参考附图来描述示例性实施例,以解释本说明书的多个方面。如本文使用的,术语“和/或”包括相关列出项中的一个或多个的全部组合。当如
“……
中的至少一个/种”的表述在元
件列表之前时,其修饰整个元件列表并且不修饰列表中的单个元件。
[0009]如本文使用的,术语“一个/种(a/an)”和“该”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。除非另外明确指出,否则“或”意指“和/或”。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,由此包括至少一个所述术语。“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直接接触或插入元件可能存在于其间。相比之下,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。应当理解,可以在各方面中以任何合适的方式来组合所描述的方面的组分、要素、限制和/或特征。
[0010]除非另有定义,否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)均具有与本专利技术所属领域普通技术人员所通常理解的相同含义。进一步将理解,术语(如常用词典中定义的那些)应被解释为具有与其在相关领域和本公开的上下文中的含义一致的含义,并且除非本文明确如此定义,否则将不会被解释为理想化或过于正式的意义。
[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”是指直链或支链的饱和的烃,其具有指定的碳原子数并且具有为一的化合价;“亚烷基”是指具有为二的化合价的烷基;“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;“亚环烷基”是指具有为二的化合价的环烷基;“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;“烯氧基”是指“烯基

O
‑“
;“亚烯基”是指具有至少为二的化合价的烯基;“环烯基”是指具有至少一个碳碳双键的环烷基;“炔基”是指具有至少一个碳碳三键的单价烃基;术语“芳香族基团”表示如文献中、特别是在IUPAC 19中所定义的常规的芳香性概念,并且是指单环或多环芳香族环体系,其包括在一个或多个环中的碳原子,并且任选地可以包括代替一个或多个环中的一个或多个碳原子的一个或多个独立地选自N、O和S的杂原子;“芳基”是指仅含有一个或多个芳香族环中的碳原子的单价、单环或多环芳香族基团,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香族环的基团;“亚芳基”是指具有至少为二的化合价的芳基;“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;“芳氧基”是指“芳基

O
‑”
;并且“芳硫基”是指“芳基

S
‑”
。符号“*”表示重复单元的键合位点(即附接点)。
[0012]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、3、或4或更多个杂原子),其中所述杂原子各自独立地选自N、O、S、Si、或P;“含杂原子的基团”是指包括至少一个杂原子的取代基;“杂烷基”是指具有代替碳原子的1

4个杂原子的烷基;“杂环烷基”是指具有代替碳原子的一个或多个N、O或S原子的环烷基;“亚杂环烷基”是指具有至少为二的化合价的杂环烷基;“杂芳基”是指具有1至3个具有一个或多个代替碳原子的N、O或S原子作为环成员的单独的或稠合的环的芳基;并且“亚杂芳基”是指具有至少为二的化合价的杂芳基。
[0013]术语“卤素”意指氟(氟代)、氯(氯代)、溴(溴代)、或碘(碘代)的单价取代基。前缀“卤代”意指包括代替氢原子的氟、氯、溴、或碘取代基中一个或多个的基团。可以存在卤基(例如溴和氟)的组合或仅氟基团。
[0014]“取代的”意指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。当取代基是氧代基(即,=O)时,则碳原子上的两个氢被替代。取代基或变量本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种形成图案的方法,所述方法包括:在衬底上施加涂料组合物层;将所述施加的涂料组合物固化以形成经涂覆的底层;以及在所述经涂覆的底层上形成光致抗蚀剂层,其中所述涂料组合物包含:包含两个或更多个羟基的第一材料;包含两个或更多个缩水甘油基的第二材料;包含受保护的氨基的添加剂;以及溶剂。2.如权利要求1所述的方法,其进一步包括在形成所述光致抗蚀剂层之前,在所述经涂覆的底层上形成含硅的层、有机减反射涂层、或其组合。3.如权利要求1或2所述的方法,其进一步包括图案化所述光致抗蚀剂层,并将图案从所述图案化的光致抗蚀剂层转移至所述经涂覆的底层以及转移至所述经涂覆的底层下方的层。4.如权利要求3所述的方法,其进一步包括在曝光的光致抗蚀剂层显影之后并在将所述图案转移至所述经涂覆的底层步骤之前,将图案转移到布置在所述经涂覆的底层上的含硅的层、有机减反射涂层、或其组合上。5.如权利要求1至4中任一项所述的方法,其中,所述添加剂包含由式(4)表示的化合物,包含衍生自具有式(5)的单体的重复单元的聚合物、或其组合:其中,在式(4)和(5)中,X是C或S,其中当X是C时,则p是1,并且当X是S时,则p是2;Z1、Z2、L1和L2各自独立地是单键或二价连接基团;R1、R2和R4各自独立地是氢、取代或未取代的C1‑
30
烷基、取代或未取代的C1‑
30
杂烷基、取代或未取代的C3‑
30
环烷基、取代或未取代的C2‑
30
杂环烷基、取代或未取代的C2‑
30
烯基、取代或未取代的C6‑
30
芳基、取代或未取代的C7‑
30
芳基烷基、取代或未取代的C7‑
30
烷基芳基、取代或未取代的C1‑
30
杂芳基、取代或未取代的C2‑
30
杂芳基烷基、或取代或未取代的C2‑
30
烷基杂芳基;任选地,R1和R2通过二价连接基团一起形成环;R3和R5各自独立地是氢、取代或未取代的C1‑
30
烷基、取代或未取代的C1‑
30
杂烷基、取代或未取代的C3‑
30
环烷基、取代或未取代的C2‑
30
杂环烷基、取代或未取代的C2‑
30
烯基、取代或未取代的C6‑
30
芳基、取代或未取代的C7‑
30
芳基烷基、取代或未取代的C7‑
30
烷基芳基、取代或未取代的C1‑
30
杂芳基、取代或未取代的C2‑
30
杂芳基烷基、取代或未取代的C2‑
30
烷基杂芳基、

OR
4b
、或

N(R
4c
)(R
4d
),其中R
4b
至R
4d
各自独立地是氢、取代或未取代的C1‑
20
烷基、取代或未取代的C3‑
20
环烷基、取代或未取代的C2‑
20
杂环烷基、取代或未取代的C6‑
30
芳基、取代或未取代的C7‑
30
芳基烷基、取代或未取代的C7‑
30
烷基芳基、取代或未取代的C1‑
30
杂芳基、或取代或未取代的C2‑
30
杂芳基烷基任选地,L1和R4通过二价连接基团一起形成环;并且P是可聚合基团。6.如权利要求1至5中任一项所述的方法,其中,所述添加剂包含具有式(4a)或(4b)的化合物:其中,在式(4a)和(4b)中,R6、R7和R8各自独立地是取代或未取代的C1‑
20
烷基、取代或未取代的C3‑
20
环烷基、取代或未取代的C3‑
20
杂环烷基、取代或未取代的C2‑
20
烯基、取代或未取代的C3‑
20
环烯基、取代或未取代的C3‑
20
杂环烯基、取代或未取代的C6‑
20
芳基、或取代或未取代的C4‑
20
杂芳基;任选地,R6、R7和R8中的任何两个或更多个一起形成环;A是单键或取代或未取代的C1‑2亚烷基;每个R
k
独立地是卤素、羟基、羧酸、巯基、取代或未取代的C1‑
30
烷基、取代或未取代的C1‑
30
杂烷基、取代或未取代的C3‑
30
环烷基、取代或未取代的C2‑
30
杂环烷基、取代或未取代的C2‑
30
烯基、取代或未取代的C6‑
30
芳基、取代或未取代的C7‑
30
芳基烷基、取代或未取代的C7‑
30
烷基芳基、取代或未取代的C1‑
30
杂芳基、取代或未取代的C2‑
30
杂芳基烷基、或取代或未取代的C2‑
30
烷基杂芳基,其中R
k
任选地进一步包含

O



C(O)



NR
k1



S



S(O)



S(O)2‑
中的一个...

【专利技术属性】
技术研发人员:A
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:

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