[發明專利]硬掩模組合物、其制法和使用其形成圖案化的層的方法

在審

• 申請號: 201810030517.3
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN109256328A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 李東郁;金尚元;薛珉洙;樸晟準;申鉉振;李潤姓;鄭盛駿;A.鄭
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L21/027
• 分類號: H01L21/027;H01L21/033
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王華芹

提供硬掩模組合物、其制法和使用其形成圖案化的層的方法。所述硬掩模組合物可包括石墨烯量子點、金屬化合物、和溶劑。所述金屬化合物可與所述石墨烯量子點化學鍵合(例如，共價鍵合)。所述金屬化合物可包括金屬氧化物、金屬碳化物、或其組合。所述金屬氧化物可包括如下的至少一種：鋯(Zr)氧化物、鈦(Ti)氧化物、鎢(W)氧化物、或鋁(Al)氧化物，和所述金屬碳化物可包括如下的至少一種：鋯(Zr)碳化物、鈦(Ti)碳化物、鎢(W)碳化物、或鋁(Al)碳化物。所述石墨烯量子點可通過M?O?C鍵或M?C鍵與所述金屬化合物鍵合，其中M為金屬元素，O為氧，且C為碳。

對相關申請的交叉引用

本申請要求2017年7月14日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請No.10-2017-0089672的權益，將其公開內容全部引入本文作為參考。

技術領域

本公開內容涉及硬掩模組合物、其制備方法、和使用所述硬掩模組合物形成圖案化的層(和/或電子器件)的方法。

背景技術

通常，光刻工藝包括在半導體基底上形成材料層，將光刻膠涂布在材料層上，通過將光刻膠曝光和顯影而將光刻膠圖案化為光刻膠圖案，然后在使用光刻膠圖案作為掩模的同時蝕刻材料層。光刻工藝是用于制造半導體器件/電子器件的基礎工藝。

然而，通過使用僅光刻膠圖案，可難以形成具有大的高寬比(aspect ratio)和小的線寬的圖案化的層。因此，在光刻膠圖案下面，可施加其剛性比光刻膠圖案的剛性大的稱作“硬掩模”的材料層。目前，可使用無定形碳層(ACL)作為硬掩模。然而，即使使用ACL作為硬掩模，也可不容易獲得具有幾十納米或更小的線寬的超精細圖案。此時，蝕刻層的超精細圖案可坍塌(例如，倒塌或傾斜)，并且所述圖案的邊緣部分可未如所期望地精確地形成。

因此，為了實現具有高的高寬比和小于幾十納米的線寬的精細/超精細圖案，正在開發其它硬掩模材料。

發明內容

提供能夠制造具有優異的抗蝕刻性的硬掩模的硬掩模組合物。

提供能夠制造如下硬掩模的硬掩模組合物：所述硬掩模適合用于形成具有高的高寬比的圖案化的層。

提供能夠制造如下硬掩模的硬掩模組合物：所述硬掩模適合用于形成精細圖案和/或超精細圖案。

提供制造和/或制備硬掩模組合物的方法。

提供通過使用所述硬掩模組合物形成的硬掩模。

提供使用所述硬掩模組合物將材料層圖案化的方法。

另外的方面將部分地在隨后的描述中闡明且部分地將從所述描述明晰，或者可通過所呈現的實施方式的實踐而獲知。

根據一些實例實施方式，硬掩模組合物可包括石墨烯量子點；與所述石墨烯量子點化學鍵合的金屬化合物；和溶劑。

在一些實例實施方式中，所述金屬化合物可包括金屬氧化物、金屬碳化物、或其組合。

在一些實例實施方式中，所述金屬氧化物可包括如下的至少一種：鋯(Zr)氧化物、鈦(Ti)氧化物、鎢(W)氧化物、或鋁(Al)氧化物，和所述金屬碳化物可包括如下的至少一種：鋯(Zr)碳化物、鈦(Ti)碳化物、鎢(W)碳化物、或鋁(Al)碳化物。

在一些實例實施方式中，所述石墨烯量子點可與所述金屬化合物共價鍵合。

在一些實例實施方式中，所述石墨烯量子點可通過M-O-C鍵或M-C鍵與所述金屬化合物鍵合，其中M為金屬元素，O為氧，且C為碳。

在一些實例實施方式中，所述石墨烯量子點可具有大于0nm且小于或等于約10nm的尺寸。

在一些實例實施方式中，所述金屬化合物可具有納米顆粒的形式。