[發明專利]硬掩模

有效

• 申請號: 201610120335.6
• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN105732884B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: D·王;孫紀斌;莊芃薇;P·特雷弗納三世;劉驄
• 申請（專利權）人: 羅門哈斯電子材料有限公司
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F230/04;C08F220/10;C08F30/04;C08F20/06;H01L21/027;G03F7/16;G03F1/00;G03F7/004;G03F7/038
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 樊云飛

提供了適用于旋涂金屬硬掩模的包含某些有機金屬低聚物的組合物，其中該組合物可以被改變組成以提供具有一系列刻蝕選擇性的金屬氧化物硬掩模。還提供了使用本發明的組合物沉積金屬氧化物硬掩模的方法。

本發明一般涉及半導體制造領域，和更特別地涉及在半導體制造中使用的硬掩模領域。

隨著在193nm浸沒式光刻中的臨界尺寸和節距連續降低，歸功于硬掩模材料的優異的刻蝕選擇性，在集成電路制造的某些層中使用硬掩模已經變得越來越流行。某些金屬硬掩模，例如TiN是通過化學氣相沉積(CVD)施加到加工晶片上。通過CVD或旋涂技術施加的無定形碳硬掩模和硅硬掩模(或硅抗反射涂層或SiARC)是集成電路制造中的常規技術之中。目前，旋涂金屬硬掩模在集成電路工業中獲得了關注，部分是由于與常規方法相比潛在的成本降低以及制備方法的簡化。

US專利No.7364832公開了通過將一層包含下式金屬-氧聚合物的組合物沉積在基板上獲得的濕顯影性的保護層。

其中X選自光衰減基團和多元醇，M是金屬，和每一個R單獨地選自氫、烷基、芳基、烷氧基和苯氧基。這些材料連同在集成電路制造中使用的薄的光刻抗蝕劑層一起被設計成為濕顯影性的。然而，由于固定的金屬-氧化學計量，對于通過影響本體膜的密度改變刻蝕選擇性的能力，這些材料是不允許的，并且由于這些材料的濕顯影能力，它們可能不與在多種集成電路制造方法中使用的其它材料兼容。

持續需要可以用于形成具有高交聯密度和優異的抗溶劑性的硬掩模膜的新的硬掩模組合物。通過以下發明已經滿足了這些需求和其它需求。

本發明提供了用于制造電子器件的方法，包括：(a)提供電子器件基板；(b)在電子器件基板上設置一層有機金屬低聚物；和(c)固化有機金屬低聚物以在電子器件基板上形成金屬氧化物層；其中有機金屬低聚物選自：(i)包括含金屬側基的低聚物；(ii)式(2)的低聚物：

其中R²＝(C₁-C₆)烷基；M¹是第3族至第14族的金屬；R³＝(C₂-C₆)亞烷基-X-或(C₂-C₆)次烷基-X-；每一個X獨立地選自O和S；Z是1-5的整數；L¹是配體；m指配體的數量并且為1-4的整數；和p＝2-25的整數；和(iii)其混合物。

本發明還提供了包括一種或多種式(I)的單體作為聚合單元的聚合物

其中R₁＝H或CH₃；M＝第3族至第14族金屬；L是配體；和n是指配體的數量并且為1-4的整數。

此外，本發明提供了下式的單體：

其中R₁＝H或CH₃；M＝第3族至第14族金屬；L是配體；和n是指配體的數量并且為1-4的整數。

此外，本發明提供了式(2)的聚合物：

其中R²＝(C₁-C₆)烷基；M¹是第3族至第14族的金屬；R³＝(C₂-C₆)亞烷基-X-或(C₂-C₆)次烷基-X-；每一個X獨立地選自O和S；Z是1-5的整數；L¹是配體；m指配體的數量并且為1-4的整數；和p＝2-25的整數。