[發明專利]用于光刻的組合物和方法

有效

• 申請號: 201410310502.4
• 申請日: 2007-03-12
• 公開（公告）號: CN104407501B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: M·K·噶拉格爾;D·王
• 申請（專利權）人: 羅門哈斯電子材料有限公司
• 主分類號: G03F7/095
• 分類號: G03F7/095;G03F7/11;G03F7/004;G03F7/039;G03F7/20
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 樊云飛

本發明提供了一種涂敷過的基片和一種處理光刻膠組合物的方法。所述涂敷過的基片包括：位于基片上的光刻膠組合物層；位于該光刻膠層上面的有機組合物，該有機組合物包含含有一種或多種親水基團的共聚物樹脂；所述處理光刻膠組合物的方法包括：(a)在基片上施涂光刻膠組合物；(b)在所述光刻膠組合物上面施涂有機組合物，該有機組合物包含含有一種或多種親水基團的共聚物樹脂；(c)將所述光刻膠層曝光于輻射，活化光刻膠組合物。

本申請是申請人于2007年3月12日提交的申請號為200710087658.0、發明名稱為“用于光刻的組合物和方法”的發明專利申請的分案申請。

相關申請交叉引用

本申請要求2006年3月10日提交的美國臨時申請第60/781455號的優先權，該專利申請全文參考結合入本文中。

技術領域

本發明涉及施涂在用于浸漬光刻法(Immersion lithography)中的光刻膠組合物上面的外涂(overcoating)層組合物。

背景技術

光刻膠是用來將圖像轉移到基片的光敏薄膜。在基片上形成光刻膠涂層，然后將光刻膠層透過光掩模在活化輻射源下曝光。該光掩模具有對活化輻射為不透明的區域和對活化輻射為透明的其它區域。在活化輻射下曝射使光刻膠涂層發生光致的化學變化，從而將光掩模的圖案轉移到光刻膠涂布的基片上。曝射之后，對光刻膠進行顯影，產生允許對基片進行選擇性處理的浮雕圖像。

半導體工業的增長由Moore定理所推動，該定理指出IC器件的復雜程度平均每兩年便會翻一番。這使得人們需要通過光刻法轉移特征尺寸越來越小的圖案和結構。

一種獲得較小的特征尺寸的方法是使用較短波長的光,但是由于很難找到對波長小于193納米的輻射為透明的材料，因此人們選擇浸漬光刻法，通過簡單地使用液體將更多的光匯聚在膜內，從而增大透鏡的數值孔徑。浸漬光刻法在成像裝置的最后表面(例如KrF或ArF分檔器)與晶片或其他基材的第一表面之間使用較高折射率的液體。

已經報道了浸漬顯微法是通過使用折射率大于空氣的液體增大透鏡的數值孔徑的方法。這種增大的程度是可以定量的，通過下式計算最小線寬W：

W＝k₁λ/NA 公式1

式中k₁是分辨率,λ是光的波長，NA是數值孔徑。

對于折射率為1的空氣,數值孔徑的實際極限為0.93。對于折射率大于1的材料,可以基于下式獲得大于1的NA：

NA＝n sin(α)＝d/(2f) 公式2

代入NA，公式可簡化如下：

W＝k₁λ/nsin(α) 公式3

式中n是浸漬液的折射率，α是透鏡的接收角。因此，對于折射率為1.47的水，在193納米的波長下，可以有35納米的線寬。

人們已經進行了一定的努力來開發用于浸漬光刻的材料。參見美國專利申請公開第2005/0239296號。但是目前人們尚未對浸漬光刻系統進行深入而證據充分的研究。很顯然，人們需要用于浸漬光刻法的可靠而方便的光刻膠和成像工藝。

人們需要用于浸漬光刻法的新材料和新方法。

發明內容

在一個方面中，我們提供了用于浸漬光刻法的新組合物(“外涂組合物”)和新方法。我們還提供了可用作涂敷在非浸漬成像法中的光刻膠層上的外涂層的新組合物。

具體實施方式

在一個優選的方面中，本發明的外涂組合物包含共聚物(總共兩種不同的重復單元)。本發明的共聚物優選包含一種或多種親水基團，例如包含雜原子(N、O或S)的基團，如酯、醚、醇、羧基或硫氧基(sulfoxy)。