光致抗蚀剂底层组合物制造技术

公开了一种光致抗蚀剂底层组合物，其包含：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；添加剂，其中所述添加剂包含具有式(5)的化合物、具有式(6)的化合物、或其组合；以及溶剂，其中式(5)和(6)的结构如本文所公开。(6)的结构如本文所公开。

【技术实现步骤摘要】
光致抗蚀剂底层组合物


[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 化的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；应该可溶于的常 见溶剂中用于良好的旋转筒相容性(spin bowl compatibility)；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]提供了一种光致抗蚀剂底层组合物，其包含：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；添加剂，其中所 述添加剂包含具有式(5)的化合物、具有式(6)的化合物、或其组合； 和溶剂，
[0007][0008]其中，在式(5)和(6)中，AA表示单键或双键；X是单键、
‑
C(O)
‑
、 未取代的C1亚烷基、或羟基取代的C1亚烷基；Ar5、Ar6、和Ar7各自独立 地是C6‑
60
芳基或C1‑
60
杂芳基；其中Ar5、Ar6、和Ar7各自独立地被至少两 个具有式
‑
OR2的基团取代；任选地，其中Ar5、Ar6、和Ar7各自独立地被 进一步取代；R1和R2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C3‑
30
环烷基、
‑
C(O)OR
5a
、或缩水甘油基；每个R
A
独立地是取 代或未取代的C1‑
10
烷基、取代或未取代的C1‑
10
杂烷基、取代或未取代的 C3‑
10
环烷基、取代或未取代的C2‑
10
杂环烷基、取代
或未取代的C6‑
12
芳基、 或取代或未取代的C1‑
10
杂芳基；每个R
5a
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；R3是氢、取代或未取代的C1‑
30
烷基、 取代或未取代的C3‑
30
环烷基、取代或未取代的C1‑
30
杂环烷基、羧酸基或 其衍生物、或
‑
C(O)OR
5b
；R
5b
是取代或未取代的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；a是从2至4的整数；m是从1至6的整数；n是0或1；p 是从0至2的整数；并且Y2是氢、取代或未取代的C6‑
60
芳基、或取代或 未取代的C1‑
60
杂芳基。
[0009]还提供了一种经涂覆的衬底，其包括：布置在衬底上的上述光致抗蚀 剂底层组合物的层；以及布置在所述光致抗蚀剂底层组合物的层上的光致 抗蚀剂层。
[0010]另一方面提供了一种形成图案的方法，所述方法包括：将上述光致抗 蚀剂底层组合物的层施加在衬底上以形成经涂覆的底层；在所述经涂覆的 底层上形成光致抗蚀剂层；将所述光致抗蚀剂层图案化；以及将图案从所 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。
具体实施方式
[0011]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。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。
[0012]如本文使用的，术语“一个/种(a/an)”和“该”不表示数量的限制，并 且除非在本文中另外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，并且这些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，并且该描述包 括该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，它可以与该另 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 /或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光致抗蚀剂底层组合物，其包含：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；添加剂，其中所述添加剂包含具有式(5)的化合物、具有式(6)的化合物、或其组合；以及溶剂，其中，在式(5)和(6)中，AA表示单键或双键；X是单键、
‑
C(O)
‑
、未取代的C1亚烷基、或羟基取代的C1亚烷基；Ar5、Ar6、和Ar7各自独立地是C6‑
60
芳基或C1‑
60
杂芳基；其中Ar5、Ar6、和Ar7各自独立地被至少两个具有式
‑
OR2的基团取代；任选地，其中Ar5、Ar6、和Ar7各自独立地被进一步取代；R1和R2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C3‑
30
环烷基、
‑
C(O)OR
5a
、或缩水甘油基；每个R
A
独立地是取代或未取代的C1‑
10
烷基、取代或未取代的C1‑
10
杂烷基、取代或未取代的C3‑
10
环烷基、取代或未取代的C2‑
10
杂环烷基、取代或未取代的C6‑
12
芳基、或取代或未取代的C1‑
10
杂芳基；每个R
5a
独立地是氢、取代或未取代的C1‑
30
烷基、取代或未取代的C1‑
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杂烷基、取代或未取代的C3‑
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环烷基、取代或未取代的C2‑
30
杂环烷基、取代或未取代的C2‑
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烯基、取代或未取代的C6‑
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芳基、取代或未取代的C7‑
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芳基烷基、取代或未取代的C7‑
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烷基芳基、取代或未取代的C1‑
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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‑
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烷基杂芳基；R3是氢、取代或未取代的C1‑
30
烷基、取代或未取代的C3‑
30
环烷基、取代或未取代的C1‑
30
杂环烷基、羧酸基或其衍生物、或
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C(O)OR
5b
；R
5b
是取代或未取代的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‑
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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；a是从2至4的整数；m是从1至6的整数；n是0或1；p是从0至2的整数；并且Y2是氢、取代或未取代的C6‑
60
芳基、或取代或未取代的C1‑
60
杂芳基。2.如权利要求1所述的光致抗蚀剂底层组合物，其中，所述添加剂包含由式(5a)表示的
化合物：其中，在式(5a)中，AA表示单键或双键；X是单键、
‑
C(O)
‑
、未取代的C1亚烷基、或羟基取代的C1亚烷基；R1和R2各自独立地是氢、取代或未取代的C1‑
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烷基、取代或未取代的C3‑
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环烷基、
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C(O)OR
5a
、或缩水甘油基；每个R
A
独立地是取代或未取代的C1‑
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烷基、取代或未取代的C1‑
10
杂烷基、取代或未取代的C3‑
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环烷基、取代或未取代的C2‑
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杂环烷基、取代或未取代的C6‑
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芳基、或取代或未取代的C1‑
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杂芳基；每个R
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独立地是取代或未取代的C1‑
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烷基、取代或未取代的C1‑
10
杂烷基、取代或未取代的C3‑
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环烷基、取代或未取代的C2‑
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杂环烷基、取代或未取代的C6‑
12
芳基、或取代或未取代的C1‑
10
杂芳基；每个R
5a
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‑
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杂环烷基、取代或未取代的C2‑
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烯基、取代或未取代的C6‑
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芳基、取代或未取代的C7‑
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芳基烷基、取代或未取代的C7‑
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烷基芳基、取代或未取代的C1‑
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杂芳基、取代或未取代的C2‑
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杂芳基烷基、或取代或未取代的C2‑
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烷基杂芳基；a是从2至4的整数；b是从2至5的整数；n是0或1；p是从0至2的整数；q是从0至3的整数；并且Y2是氢、取代或未取代的C6‑
60
芳基、或取代或未取代的C1‑
60
杂芳基。3.如权利要求1或2所述的光致抗蚀剂底层组合物，其中，所述添加剂包含由式(6a)表示的化合物：其中，在式(6a)中，每个R2独立地是氢、取代或未取代的C1‑
30
烷基、取代或未取代的C3‑
30
环烷基、
‑
C(O)R
5a
、或缩水甘油基；
每个R
A
独立地是取代或未取代的C1‑
10
烷基、取代或未取代的C1‑
10
杂烷基、取代或未取代的C3‑
10
环烷基、取代或未取代的C2‑
10
杂环烷基、取代或未取代的C6‑
12
芳基、或取代或未取代的C1‑
10
杂芳基；每个R
B
独立地是取代或未取代的C1‑
10
烷基、取代或未取代的C1‑
10
杂烷基、取代或未取代的C3‑
10
环烷基、取代或未取代的C2‑
10
杂环烷基、取代或未取代的C6‑
12
芳基、或取代或未取代的C1‑
10
杂芳基；每个R
5a
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‑
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烷基芳基、取代或未取代的C1‑
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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；R3是氢、取代或未取代的C1‑
30
烷基、取代或未取代的C3‑
30
环烷基、取代或未取代的C1‑
30
杂环烷基、羧酸基或其衍生物、或
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C(O)OR
5b
；R
5b
是取代或未取代的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‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：LS，
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：