[發(fā)明專(zhuān)利]有機(jī)金屬化合物和沉積高純度氧化錫方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880050021.0
• 申請(qǐng)日: 2018-07-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111032667A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·奧德拉;董存海;D·法布里亞克;W·格拉夫
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 海星化學(xué)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07F7/22
• 分類(lèi)號(hào): C07F7/22;C23C16/40;C23F1/02
• 代理公司: 上海一平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31266
• 代理人: 徐迅;崔佳佳

本文公開(kāi)了可用于沉積高純度氧化錫的化合物。還公開(kāi)了使用此類(lèi)化合物沉積氧化錫膜的方法。這樣的膜表現(xiàn)出高的保形性、高的蝕刻選擇性并且是光學(xué)透明的。此類(lèi)化合物為下式的那些化合物：R_x?Sn?A_4?x其中，A選自下組：(Y_a R’_z)和3至7元含氮雜環(huán)基；每個(gè)R基團(tuán)獨(dú)立地選自下組：具有1至10個(gè)碳原子的烷基或芳基；每個(gè)R’基團(tuán)獨(dú)立地選自下組：具有1至10個(gè)碳原子的烷基、酰基或芳基；x是0至4的整數(shù)；a是0至1的整數(shù)；Y選自下組：N、O、S和P；且當(dāng)Y為O、S或Y不存在時(shí)，z為1；當(dāng)Y為N或P時(shí)，z為2。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及可用于沉積高純度氧化錫的有機(jī)金屬化合物以及此類(lèi)有機(jī)金屬化合物的純化。還公開(kāi)了使用這種化合物沉積高純度氧化錫膜的方法。

背景

半導(dǎo)體工業(yè)正在生產(chǎn)越來(lái)越多的具有越來(lái)越小的特征尺寸的部件。這種半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)揭示了新的設(shè)計(jì)和制造挑戰(zhàn)，必須解決這些挑戰(zhàn)才能維持或改善半導(dǎo)體器件的性能(例如，導(dǎo)體線寬和半導(dǎo)體器件內(nèi)的間距減小)。具有高密度、高產(chǎn)量、良好的信號(hào)完整性以及合適的功率輸出的半導(dǎo)體布線堆疊的生產(chǎn)也提出了挑戰(zhàn)。

光刻是一種關(guān)鍵的圖案轉(zhuǎn)移技術(shù)，廣泛用于制造各種包含微觀結(jié)構(gòu)的電子器件，例如半導(dǎo)體器件和液晶器件。隨著器件結(jié)構(gòu)的小型化，必須優(yōu)化光刻工藝中使用的掩模圖案，以將圖案準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)移到下層。

為了增強(qiáng)半導(dǎo)體器件的特征密度，多重圖案化光刻是為光刻技術(shù)開(kāi)發(fā)的一類(lèi)技術(shù)。雙重圖案化是多重圖案化的子集，采用多個(gè)掩模和光刻步驟來(lái)創(chuàng)建特定級(jí)別的半導(dǎo)體器件。利用更緊密的間距和更窄的導(dǎo)線等優(yōu)點(diǎn)，雙重圖案化可改變與半導(dǎo)體器件導(dǎo)線和導(dǎo)線質(zhì)量有關(guān)的變量之間的關(guān)系，以維持性能。

最近，已經(jīng)報(bào)道了一種液浸光刻法，旨在解決行業(yè)面臨的一些問(wèn)題。在該方法中，抗蝕劑膜通過(guò)具有預(yù)定厚度的例如純水或碳氟惰性液體的液體折射率介質(zhì)(折射率液體，浸沒(méi)液)曝光，液體折射率介質(zhì)至少位于透鏡之間的抗蝕劑膜上以及襯底上的抗蝕劑膜上。在這種方法中，通常用空氣或氮?dú)獾榷栊詺怏w填充的曝光光的路徑空間被折射率(n)較大的液體(例如純水)代替，結(jié)果是，即使采用具有用于傳統(tǒng)曝光波長(zhǎng)的光源，也可以在不降低聚焦深度的情況下實(shí)現(xiàn)高分辨率，就像使用波長(zhǎng)較短的光源或NA(數(shù)值孔徑)較高的透鏡一樣。

通過(guò)使用液浸光刻法，可以使用安裝在現(xiàn)有曝光系統(tǒng)上的透鏡(即，無(wú)需購(gòu)買(mǎi)新的曝光系統(tǒng))以低成本形成具有更高的分辨率和優(yōu)異的景深的抗蝕劑圖案，如此液浸光刻法引起了極大的關(guān)注。

由于轉(zhuǎn)向了浸沒(méi)式光刻和多重圖案化，因此需要在光致抗蝕劑、BARC和其他傳統(tǒng)掩膜層上沉積的一類(lèi)新型的保形沉積材料。這個(gè)新的保形沉積層可以行使2個(gè)主要功能：

1)它可以充當(dāng)透明保護(hù)層(或“掩模”)，以防止浸沒(méi)式光刻液引起的化學(xué)腐蝕。在這種情況下，保形層需要是透明的，并且能夠與光刻工藝集成在一起，而不會(huì)產(chǎn)生不利的圖案化和曝光問(wèn)題。

2)它可以具有比現(xiàn)有技術(shù)和傳統(tǒng)膜(例如非晶碳(隨厚度增加而變得更不透明))更高的蝕刻選擇性。例如，多重圖案化工藝可能需要較厚的(>10,000A)，因此需要更不透明的非晶碳層，以實(shí)現(xiàn)必要的蝕刻保護(hù)。為了獲得類(lèi)似的抗蝕刻性，金屬氧化物保形膜可以保持透明，同時(shí)在等離子體蝕刻過(guò)程中保持所需的蝕刻選擇性。

為了確保、平滑、蝕刻和沉積特性、100％臺(tái)階覆蓋/保形性要求，以及已知在制造過(guò)程中或整個(gè)電子器件使用壽命中損壞電子器件的低輻射發(fā)射，需要在這些過(guò)程中使用具有高純度的反應(yīng)氣體。

由于在蝕刻期間或在光刻浸沒(méi)處理期間將膜用作抗蝕劑保護(hù)層，因此還要求所產(chǎn)生的膜的純度高。膜中的雜質(zhì)會(huì)在化學(xué)或光學(xué)方面產(chǎn)生不良反應(yīng)，這些不良反應(yīng)會(huì)影響圖案質(zhì)量，并可能影響器件特征的關(guān)鍵尺寸，從而導(dǎo)致集成器件性能下降。