System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 半导体光刻胶组合物和使用组合物形成图案的方法技术_技高网

半导体光刻胶组合物和使用组合物形成图案的方法技术

技术编号:40911914 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-18 14:40
提供一种半导体光刻胶组合物和一种使用组合物形成图案的方法,所述半导体光刻胶组合物包含由化学式1表示的有机锡化合物和溶剂;和一种使用其形成图案的方法。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种半导体光刻胶组合物和一种使用组合物形成图案的方法。


技术介绍

1、极紫外(extreme ultraviolet;euv)光刻作为用于制造下一代半导体装置的一种基本技术而受到关注。euv光刻是使用波长为约13.5纳米的euv射线作为曝光光源的图案形成技术。根据euv光刻,已知可在半导体装置的制造期间在曝光工艺中形成极精细图案(例如,小于或等于约20纳米)。

2、极紫外(euv)光刻通过相容的光刻胶的显影来实现,其可在小于或等于约16纳米的空间分辨率下进行。目前,正在努力满足用于下一代装置的传统化学放大(chemicallyamplified;ca)光刻胶的不足规格,例如分辨率、感光速度以及特征粗糙度(或也称为线边缘粗糙度(line edge roughness)或ler)。

3、因这些聚合物型光刻胶中的酸催化反应所致的固有图像模糊限制小特征尺寸(feature size)中的分辨率,这在电子束(e束)光刻中已长期为人所知。化学放大(ca)光刻胶针对高敏感性设计,但由于其典型元素组成降低光刻胶在13.5纳米的波长下的吸光度且因此降低其敏感性,所以化学放大(ca)光刻胶在euv曝光下可能部分地具有更多困难。

4、此外,由于粗糙度问题,ca光刻胶可能在小特征尺寸方面具有困难,且在实验上,ca光刻胶的线边缘粗糙度(ler)增加,因为感光速度部分地因酸催化剂工艺的本质而降低。因此,由于ca光刻胶的这些缺陷和问题,在半导体工业中需要新颖高性能光刻胶。

5、为了克服化学放大(ca)有机感光性组合物的前述缺点,已研究了无机感光性组合物。无机感光性组合物主要用于负性图案化,所述负性图案化由于通过非化学放大机制的化学修饰而具有抵抗由显影剂组合物去除的耐性。无机组合物含有具有比烃(hydrocarbon)更高的euv吸收速率的无机元素,且因此可通过非化学放大机制确保敏感性,且此外,对随机效应(stochastic effect)更不敏感,且因此已知具有低线边缘粗糙度和少量缺陷。

6、基于与铌、钛和/或钽混合的钨的过氧多元酸(peroxopolyacid)的无机光刻胶已报告为用于图案化的辐射敏感材料(us 5061599;h.冈本(h.okamoto),t.岩柳(t.iwayanagi),k.持地(k.mochiji),h.梅崎(h.umezaki),t.工藤(t.kudo),应用物理学快报(applied physics letters),49 5,298-300,1986)。

7、这些材料对于图案化双层配置的大间距是有效地,如远紫外(深uv)、x射线以及电子束源。最近,已在将阳离子金属氧化物硫酸铪(hfsox)材料与过氧络合剂一起用于通过投影euv曝光使15纳米半间距(half-pitch;hp)成像的情况下获得令人印象深刻的表现(us2011-0045406;j.k.斯托尔斯(j.k.stowers),a.特莱茨基(a.telecky),m.科奇什(m.kocsis),b.l.克拉克(b.l.clark),d.a.凯斯勒(d.a.keszler),a.格伦威尔(a.grenville),c.n.安德森(c.n.anderson),p.p.诺罗(p.p.naulleau),国际光学工程学会会刊(proc.spie),7969,796915,2011)。这一系统呈现非ca光刻胶的最高性能,且具有接近于euv光刻胶的需求的可实行感光速度。然而,具有过氧络合剂的金属氧化物硫酸铪材料具有几个实际缺点。首先,这些材料涂布在腐蚀性硫酸/过氧化氢的混合物中且具有不足的保存期稳定性。第二,作为一种复合混合物,其对于性能改进的结构变化并不容易。第三,应在四甲基氢氧化铵(tetramethylammonium hydroxide;tmah)溶液中以25重量%等的极高浓度进行显影。

8、最近,由于已知含有锡的分子具有极好的极紫外线吸收,因此已进行了主动研究。对于其中的有机锡聚合物,烷基配体通过光吸收或由此产生的二次电子解离,且通过氧代键(oxo bond)与相邻链交联,且因此实现可不通过有机显影液去除的负性图案化。这种有机锡聚合物展现极大改进的敏感性以及维持分辨率和线边缘粗糙度,但需要另外改进图案化特性以用于商业可用性。


技术实现思路

1、实施例提供一种具有改进的存储稳定性和涂布性质的半导体光刻胶组合物。

2、另一实施例提供一种使用半导体光刻胶组合物来形成图案的方法。

3、根据实施例的半导体光刻胶组合物包含由化学式1表示的有机锡化合物和溶剂。

4、[化学式1]

5、

6、在化学式1中,

7、l1为单键或经取代或未经取代的c1到c5亚烷基,

8、r1为经取代或未经取代的c1到c20烷基、经取代或未经取代的c3到c20环烷基、经取代或未经取代的c2到c20烯基、经取代或未经取代的c3到c20环烯基、经取代或未经取代的c2到c20炔基、经取代或未经取代的c3到c20环炔基、经取代或未经取代的c6到c30芳基或其组合,

9、m和n各自为整数,且2≤m+n≤6,

10、x为or2、sr3、c(o)-l2-or4或c(o)-l3-sr5,

11、l2和l3可各自独立地为单键或经取代或未经取代的c1到c5亚烷基,

12、r2和r3可各自独立地为经取代或未经取代的c1到c20烷基、经取代或未经取代的c3到c20环烷基、经取代或未经取代的c2到c20烯基、经取代或未经取代的c2到c20炔基、经取代或未经取代的c6到c30芳基或其组合,以及

13、r4和r5可各自独立地为氢、经取代或未经取代的c1到c20烷基、经取代或未经取代的c3到c20环烷基、经取代或未经取代的c2到c20烯基、经取代或未经取代的c2到c20炔基、经取代或未经取代的c6到c30芳基或其组合。

14、r2到r5可各自独立地为经取代或未经取代的c1到c20烷基、经取代或未经取代的c2到c20烯基、经取代或未经取代的c2到c20炔基、经取代或未经取代的c6到c30芳基或其组合。

15、r2到r5可各自独立地为甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、异丙基、异丁基、异戊基、异己基、异庚基、异辛基、异壬基、异癸基、仲丁基、仲戊基、仲己基、仲庚基、仲辛基、叔丁基、叔戊基、叔己基、叔庚基、叔辛基、叔壬基或叔癸基。

16、r1可为经取代或未经取代的c1到c20支链烷基。

17、r1可为异丙基、异丁基、异戊基、异己基、异庚基、异辛基、异壬基、异癸基、仲丁基、仲戊基、仲己基、仲庚基、仲辛基、叔丁基、叔戊基、叔己基、叔庚基、叔辛基、叔壬基或叔癸基。

18、l1可为单键或经取代或未经取代的c1到c3亚烷基。

19、m和n可在4≤m+n≤6的范围内。

20、m+n=4,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体光刻胶组合物,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体光刻胶组合物,其中

3.根据权利要求1所述的半导体光刻胶组合物,其中

4.根据权利要求1所述的半导体光刻胶组合物,其中

5.根据权利要求1所述的半导体光刻胶组合物,其中

6.根据权利要求1所述的半导体光刻胶组合物,其中

7.根据权利要求1所述的半导体光刻胶组合物,其中

8.根据权利要求1所述的半导体光刻胶组合物,其中

9.根据权利要求1所述的半导体光刻胶组合物,其中

10.根据权利要求1所述的半导体光刻胶组合物,其中

11.根据权利要求1所述的半导体光刻胶组合物,其中

12.一种形成图案的方法,包括:

13.根据权利要求12所述的形成图案的方法,其中

14.根据权利要求12所述的形成图案的方法,其中

15.根据权利要求12所述的形成图案的方法,其中

【技术特征摘要】

1.一种半导体光刻胶组合物,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体光刻胶组合物,其中

3.根据权利要求1所述的半导体光刻胶组合物,其中

4.根据权利要求1所述的半导体光刻胶组合物,其中

5.根据权利要求1所述的半导体光刻胶组合物,其中

6.根据权利要求1所述的半导体光刻胶组合物,其中

7.根据权利要求1所述的半导体光刻胶组合物,其中

8.根据权利要求1所述的半...

【专利技术属性】
技术研发人员:文京守金铃根柳东完
申请(专利权)人:三星SDI株式会社
类型:发明
国别省市:

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