專(zhuān)利名稱(chēng)：光致抗蝕劑組合物以及形成光刻圖案的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及電子設(shè)備的制造。更具體地，本發(fā)明涉及光致抗蝕劑組合物和利用負(fù)性顯影方法形成精細(xì)圖案的光刻工藝。所述光致抗蝕劑組合物包括與抗蝕劑中樹(shù)脂組分基本不可混溶的一種或多種聚合物添加劑。本發(fā)明優(yōu)選的組合物和方法對(duì)光刻工藝中的缺陷和工藝窗口有改進(jìn)。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制造工業(yè)中，光致抗蝕劑(photoresist)材料用于將圖像轉(zhuǎn)移到分布在半導(dǎo)體基底上的一個(gè)或多個(gè)底層(如金屬、半導(dǎo)體和介電層)以及所述基材本身。為了提高半導(dǎo)體設(shè)備的集成密度以及形成具有納米(nm)尺寸的結(jié)構(gòu)，已經(jīng)并持續(xù)開(kāi)發(fā)了具有高分辨率的光致抗蝕劑和光刻工藝工具。在半導(dǎo)體設(shè)備中得到納米尺寸功能元件的一種途徑是在化學(xué)放大光致抗蝕劑的曝光過(guò)程中使用短波光，如193nm或更短。浸沒(méi)式光刻有效地增加了成像設(shè)備透鏡的數(shù)值孔徑，如具有KrF或ArF光源的掃描儀。這需要通過(guò)在成像設(shè)備的最末一面和半導(dǎo)體晶片的上表面之間使用一種相對(duì)高折射率的流體(即，浸沒(méi)流體(fluid))來(lái)實(shí)現(xiàn)。浸沒(méi)流體使得相比空氣或惰性氣體介質(zhì)的情況中更多的光聚焦于抗蝕劑層。理論分辨率極限由下述Rayleigh等式所定義
權(quán)利要求
1.一種光致抗蝕劑組合物，所述組合物包括 酸敏感的第一聚合物；由具有下述通式(I)的單體形成的第二聚合物
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光致抗蝕劑組合物，其中R以式CnH2n+1表示，其中η是從1到 6的整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光致抗蝕劑組合物，其中P是具有下述通式結(jié)構(gòu)的可聚合的官能團(tuán)
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光致抗蝕劑組合物，其中所述第二聚合物由選自下述的單體形成
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光致抗蝕劑組合物，其中所述第二聚合物是聚(甲基丙烯酸正丁酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光致抗蝕劑組合物，其中所述第二聚合物由選自下述的單體的
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光致抗蝕劑組合物，其中P是具有下述通式結(jié)構(gòu)的可聚合的骨架片段
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光致抗蝕劑組合物，其中P是具有下述通式結(jié)構(gòu)的可聚合骨架片段
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的光致抗蝕劑組合物，其中所述第一聚合物包括可酸裂解的基團(tuán)。
10.一種涂覆的基底，所述涂覆的基底包括基底和在所述基底表面上的權(quán)利要求1到9 中任一項(xiàng)所述的光致抗蝕劑組合物層。
11.一種形成光刻圖案的方法，所述方法包括(a)提供一種基底，所述基底包括在所述基底表面上待形成圖案的一層或多層； (B)將權(quán)利要求1到9中任一項(xiàng)所述的光致抗蝕劑組合物的層施加到待形成圖案的一層或多層之上；(c)將光致抗蝕劑組合物層在光化輻射下圖案化曝光；(d)在后曝光烘焙處理中加熱所述已曝光的光致抗蝕劑組合物層；和(e)將顯影劑施加到所述光致抗蝕劑組合物層，其中通過(guò)所述顯影劑除去所述光致抗?fàn)T劑層的未曝光部分，在待形成圖案的一層或多層上留下光致抗蝕劑圖案。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中所述圖案化曝光通過(guò)浸沒(méi)光刻進(jìn)行。
全文摘要
光致抗蝕劑組合物以及形成光刻圖案的方法。通過(guò)負(fù)性顯影工藝提供了用于形成光刻圖案中的光致抗蝕劑組合物。還提供了通過(guò)負(fù)性顯影工藝形成光刻圖案的方法和涂覆光致抗蝕劑組合物的基底。所述組合物、方法和涂覆基底在半導(dǎo)體設(shè)備的制造中有特別的應(yīng)用。提供一種光致抗蝕劑組合物，所述組合物包括酸敏感的第一聚合物；由具有下述通式(I)的單體形成的第二聚合物其中所述第二聚合物是酸不敏感的且不含氟和硅，其中所述第二聚合物的表面能低于所述第一聚合物的表面能；光致酸生成劑；和溶劑。
文檔編號(hào)H01L21/311GK102346371SQ20111022000
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
發(fā)明者D·王, R·貝爾, T·卡多拉西亞, Y·C·裴, 姜錫昊 申請(qǐng)人:羅門(mén)哈斯電子材料有限公司