[發明專利]適用于負性顯影的用于形成有機抗反射涂層的組合物

有效

• 申請號: 201710402064.8
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107446452B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 盧孝貞;金知賢;金升振;金炫辰
• 申請（專利權）人: 東進世美肯株式會社
• 主分類號: G03F7/09
• 分類號: G03F7/09;C09D133/12;C08J3/24;C08G18/32;C08G18/78;C08F220/14;C08F212/14;C08F220/28
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;高世豪

本發明涉及適用于負性顯影的用于形成有機抗反射涂層的組合物。公開了一種在負性顯影中使用的用于形成有機抗反射涂層的組合物，其不僅增強了對光刻膠的粘附同時具有高折射率和高蝕刻速率而且改善了底切等的圖案輪廓。所述組合物包含：含有至少一個由式2表示的部分的異氰脲酸酯；由式3表示的聚合物；以及用于溶解上述組分的有機溶劑。[式2][式3]

技術領域

本發明涉及在負性顯影中使用的用于形成有機抗反射涂層的組合物，并且更具體地涉及這樣的在負性顯影中使用的用于形成有機抗反射涂層的組合物：其不僅增強了對光刻膠的粘附同時具有高折射率和高蝕刻速率而且改善了底切(undercut)的圖案輪廓。

背景技術

在光刻過程中，短波長的ArF(193nm)準分子激光被用作曝光光源以改善光刻膠圖案的邊緣分辨率。然而，如果曝光光的波長縮短，則由半導體襯底的蝕刻層反射的光的光干涉效應增加，并且圖案輪廓或厚度的均勻性由于底切、開槽等惡化。為了克服這些問題，底部抗反射涂料層(底部抗反射涂層：BARC)通常形成在蝕刻層與光刻膠層之間以吸收曝光光(反射的光)。底部抗反射涂層可根據所使用的材料分為由鈦、二氧化鈦、氮化鈦、氧化鉻、碳、非晶硅等制成的無機抗反射涂層和由聚合物材料制成的有機抗反射涂層。通常，與無機抗反射涂層比較，有機抗反射涂層不需要復雜和昂貴的設備，例如用于形成所述層的真空蒸發器、化學氣相沉積(CVD)裝置、濺射裝置等，并且具有放射性光的高吸收率，而且低分子量材料在加熱、涂覆和干燥過程期間不從有機抗反射涂層擴散至光刻膠層，并且有機抗反射涂層在光刻過程的干蝕刻過程中具有優異的蝕刻速率。

圖1是顯示通常形成光刻膠圖案的方法的圖。如圖1所示，用于形成光刻膠圖案的常規方法大致可以分為正性顯影(PTD)和負性顯影(NTD)。PTD是通過用正性顯影劑選擇性地溶解和除去光刻膠膜的曝光區域形成圖案的方法，而NTD是通過用負性顯影劑選擇性地溶解和除去光刻膠膜的非曝光區域形成圖案的方法。使用下一代EUV(極紫外光刻)、DSA(擴散自對準，Diffusion Self Align)等的精細圖案形成過程的發展已經被延遲。與PTD相比，NTD能夠通過使用當前的曝光設備將堿性顯影劑變成有機顯影劑形成精細圖案以便有利地不需要附加的設備。

韓國未審查專利公布第10-2011-0028763號公開了由下式1表示的用于形成有機抗反射涂層的異氰脲酸酯化合物和包含其的組合物。

[式1]

在式1中，R獨立地為氫原子或甲基，R₁獨立地為含0至6個雜原子的具有1至15個碳原子的鏈狀或環狀飽和或不飽和烴基，并且R₂為含0至15個雜原子的具有1至15個碳原子的鏈狀或環狀飽和或不飽和烴基。

異氰脲酸酯化合物在高溫下的穩定性和蝕刻速率是優異的并且具有高折射率。當將異氰脲酸酯用于PTD時，控制反射率并且校正圖案輪廓以形成垂直圖案使得工藝邊緣(process margin)得以改善。另一方面，當將異氰脲酸酯化合物用于NTD時，底切發生在光刻膠底部(PR底部)部分，此外當其嚴重時，出現隧道(tunneling)，并且對光刻膠的粘附差使得工藝邊緣不足。需要對用于形成有機抗反射涂層的組合物進行研究，所述用于形成有機抗反射涂層的組合物通過維持高折射率(這在浸入過程中需要)控制反射率，具有高蝕刻速率和對光刻膠的優異粘附并且可以改善工藝邊緣。

發明內容

技術問題

因此，本發明的一個目的是提供用于形成有機抗反射涂層的化合物，其具有高折射率、高蝕刻率和對光刻膠的增強的粘附。

本發明的另一個目的是提供這樣的用于形成有機抗反射涂層的化合物，其可以通過防止底切等來改善圖案輪廓。

技術方案