[發(fā)明專利]用于在處理具有50nm或更小的線距尺寸的圖案化材料時(shí)避免圖案塌陷的包含硼型添加劑的組合物

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• 申請日: 2020-04-03
• 公開（公告）號: CN113574460A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·奇霍尼;D·勒夫勒;M·布里爾;F·皮龍;L·恩格布萊希特;M·伯格勒;P·維爾克;Y·伯克;V·博伊哥
• 申請（專利權(quán)）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: G03F7/40
• 分類號: G03F7/40;B81C1/00;H01L21/02;H01L21/027;H01L21/306;C11D11/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 肖威;劉金輝

本發(fā)明涉及一種非水性組合物，其包含：(a)有機(jī)溶劑，(b)至少一種式I的添加劑：其中R¹、R²、R³和R⁴獨(dú)立選自C₁?C₁₀烷基、C₁?C₁₁烷基羰基、C₆?C₁₂芳基、C₇?C₁₄烷芳基和C₇?C₁₄芳烷基；n為0或1。

本發(fā)明涉及一種用于抗圖案塌陷處理的組合物，其用于制造集成電路器件、光學(xué)器件、微機(jī)械和機(jī)械精密器件的用途和方法。

發(fā)明背景

在制造具有LSI、VLSI和ULSI的IC的工藝中，通過光刻技術(shù)產(chǎn)生圖案化材料層，例如圖案化光致抗蝕劑層、包含氮化鈦、鉭或氮化鉭或由其組成的圖案化阻擋材料層、包含例如交替的多晶硅和二氧化硅或氮化硅層的疊層或由其組成的圖案化多疊層材料層，以及包含二氧化硅或低k或超低k介電材料或由其組成的圖案化介電材料層。現(xiàn)今，該圖案化材料層包括尺寸甚至低于22nm且具有高縱橫比的結(jié)構(gòu)。

然而，不管曝光技術(shù)如何，小圖案的濕化學(xué)處理都涉及多個(gè)問題。隨著技術(shù)進(jìn)步和尺寸要求變得越來越嚴(yán)格，要求圖案在襯底上包括相對薄和高的結(jié)構(gòu)或器件結(jié)構(gòu)的特征，即具有高縱橫比的特征。這些結(jié)構(gòu)可能遭受彎曲和/或塌陷，特別是在旋轉(zhuǎn)干燥工藝期間，由于化學(xué)漂洗和旋轉(zhuǎn)干燥工藝中剩余的并被設(shè)置在相鄰的圖案化結(jié)構(gòu)之間的漂洗溶液體去離子水的液體或溶液的過度毛細(xì)管力而遭受彎曲和/或塌陷。

由于尺寸的縮小，為了獲得無缺陷的圖案化結(jié)構(gòu)而移除顆粒和等離子體蝕刻殘留物也成為關(guān)鍵因素。這不僅適用于光致抗蝕劑圖案，而且適用于在光學(xué)器件、微機(jī)械和機(jī)械精密器件的制造期間產(chǎn)生的其他圖案化材料層。

WO 2012/027667A2公開了一種通過使高縱橫比特征的表面與添加劑組合物接觸以產(chǎn)生改性表面來改性高縱橫比特征的表面的方法，其中當(dāng)漂洗溶液與改性表面接觸時(shí)，作用于高縱橫比特征的力被充分地最小化，以至少在移除漂洗溶液期間或至少在干燥高縱橫比特征期間防止高縱橫比特征的彎曲或塌陷。

WO 2019/086374公開了一種包含硅氧烷型抗圖案塌陷添加劑的非水性組合物。未公開的歐洲專利申請18190173.7公開了一種包含膦酸型添加劑的非水性組合物。未公開的歐洲專利申請19168153.5公開了一種包含氨活化的H-硅烷型添加劑的非水性組合物。

然而，仍然需要一種能有效防止亞50nm結(jié)構(gòu)的圖案塌陷的組合物。

本發(fā)明的目的是提供一種制造50nm及更小節(jié)點(diǎn)，特別是32nm及更小節(jié)點(diǎn)，尤其是22nm及更小節(jié)點(diǎn)的集成電路的方法，該方法不再顯示出現(xiàn)有技術(shù)制造方法的缺點(diǎn)。

特別地，本發(fā)明的化合物將允許化學(xué)漂洗包含具有高縱橫比和50nm及更小，特別是32nm及更小，尤其是22nm及更小的線距(line-space)尺寸的圖案化材料層，而不引起圖案塌陷。

發(fā)明概述

本發(fā)明通過使用包含有機(jī)溶劑與本文所述的硼型非離子添加劑的組合的非水性組合物完全避免了現(xiàn)有技術(shù)的所有缺點(diǎn)。

本發(fā)明的第一實(shí)施方案是一種非水性組合物，其包含：

(a)有機(jī)溶劑，

(b)至少一種式I的添加劑：