專利名稱：：增透硬掩膜組合物和該組合物的使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于平版印刷工藝的具有增透特性的硬掩膜組合物，更具體地涉及一種含有聚合物的硬掩膜組合物，該組合物在電磁波的短波長區(qū)域內(nèi)(如157、193和248nm)具有強吸收率。技術(shù)背景由于不斷要求更小型化的微電子設(shè)備，在微電子和其它相關(guān)行業(yè)中需要減小結(jié)構(gòu)外形的尺寸。為此，有效的平版印刷技術(shù)對減小微電子結(jié)構(gòu)的尺寸來說是至關(guān)重要的。典型的平版印刷工藝包括將感光性的抗蝕劑以形成圖案的方式暴露于輻射中以形成具有圖案的抗蝕層。然后，得到的圖像可以通過使曝光的抗蝕層與合適的顯影物質(zhì)(如堿性顯影水溶液)接觸而顯影，以除去抗蝕圖案的特定部分。然后通過抗蝕層中的開口，對位于抗蝕層下邊的材料進行蝕刻，以將圖案轉(zhuǎn)印至下邊的基底上。轉(zhuǎn)印圖案后，可以將剩余部分的抗蝕層去除掉。為了使平版印刷達到更好的分辨率，可以使用增透涂層(antireflectivecoating,ARC)來減小成像層如感光性抗蝕層與下層之間的反射率。然而，在一些平版印刷成像過程中，抗蝕層的耐蝕刻性并不足以有效地將所需的圖案轉(zhuǎn)印到抗蝕層的下層。因此，所謂的硬掩膜層可以用作具有圖案的抗蝕層和將要形成圖案的下層材料之間的中間層。硬掩膜層接收來自具有圖案的抗蝕層的圖案并且能夠經(jīng)受將圖案轉(zhuǎn)印到下層材料所需要的蝕刻過程。盡管已經(jīng)有許多公知的硬掩膜材料，但是仍需要改進的硬掩膜組合物。由于常規(guī)的硬掩膜材料通常很難施用于基底，因此需要使用化學(xué)和物理氣相沉積、特殊溶劑、和/或高溫烘烤。需要一種可以通過旋轉(zhuǎn)涂覆方法施用并且不需要高溫烘烤的硬掩膜組合物。還需要一種對上層光致抗蝕劑具有選擇性并容易地被蝕刻而對使下層形成圖像所需的腐蝕過程具有抵抗性的硬掩膜組合物。進一步需要具有優(yōu)異的存儲性能并避免與成像抗蝕層發(fā)生不需要的反應(yīng)的硬掩膜組合物。還需要特別對短波長(如157、193和247nm)輻射具有抵抗性的硬掩膜組合物。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是考慮到現(xiàn)有技術(shù)的上述問題而做出的，并且，本發(fā)明的一個目的是提供一種新的適用于平版印刷工藝的硬掩膜組合物。本發(fā)明的另一個目的是提供一種使用所述硬掩膜組合物在基底上形成具有圖案的材料層的方法。在本發(fā)明的一些實施方式中，增透硬掩膜組合物含有(a)含有至少一種具有式(I)單體單元的聚合物的聚合物組分，射R,和R2可以各自獨立地為氫、羥基、烷基、芳基、烯丙基、鹵素、或它們的任意組合；R3和R4可以各自獨立地為氫、交聯(lián)官能團(flmctionality)、發(fā)色團、或它們的任意組合；Rs和R6可以各自獨立地為氫或烷氧基硅烷基；R7可以為選自由氫、烷基、芳基、烯丙基、或它們的任意組合；和n可以是正整數(shù)；(b)交聯(lián)組分；和(c)酸催化劑。在本發(fā)明的一些實施方式中，在基底上形成具有圖案的材料層的方法包括(a)在材料層上形成增透硬掩膜層，其中，所述增透硬掩膜層含有本發(fā)明實施方式的組合物；(b)在所述增透硬掩膜層上形成輻射敏感成像層；(c)將所述成像層暴露于輻射中；(d)對所述成像層和增透硬掩膜層進行顯影，以使部分材料層暴露；和(e)對所述材料層的暴露部分進行蝕刻。在本發(fā)明的一些實施方式中，提供了一種半導(dǎo)體集成電路，該半導(dǎo)體集成電路是根據(jù)本發(fā)明的方法制得的。具體實施方式在下文中對本發(fā)明進行更充分的說明。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式實施，并不僅僅局限于本文中給出的實施方式。但是，提供這些實施方式可以徹底完整地公開本發(fā)明，并且使本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地理解本發(fā)明的范圍。應(yīng)當(dāng)理解為，當(dāng)元素或?qū)颖幻枋鰹?在另外的元素或?qū)由?時，它可以直接在其它的元素或?qū)由?、與其它的元素或?qū)酉噙B、或與其它元素或?qū)优悸?lián)，或存在居間元素或?qū)?。相反，?dāng)元素或?qū)颖幻枋鰹?直接在另外的元素或?qū)由?、"直接與另外的元素或?qū)舆B接"或"直接與另外的元素或?qū)优悸?lián)"時，則不存在居間元素或?qū)?。在整個說明書中，相似的編號表示相似的元素。在本文中使用的術(shù)語"和/或"包括所列出項目的任何一種和多種的任何和所有組合。本文中使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施方式，而不是為了限制本發(fā)明。在本文中使用的單數(shù)形式"一個"和"該"也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚地指出其它情況。需要進一步理解的是，術(shù)語"含有"在說明書中用來詳細說明存在規(guī)定的特征、整數(shù)、步驟、操作、元素和/或組分，但是不排除存在或增加一個或多個其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元素、組分和/或基團。除非另外定義，在本文中使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)具有一般的本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解的意義。需要進一步理解的是，術(shù)語如在普遍使用的字典中被定義的，應(yīng)該被解釋為具有與它們在相關(guān)
技術(shù)領(lǐng)域：
語境中的意義一致的意義，除非本文中明確說明，不能以理想化或非常規(guī)的含義來解釋術(shù)語。如在本文中使用的術(shù)語"垸基"是指含有l(wèi)-12個碳原子的一價直鏈、支鏈或環(huán)狀烴基。在一些實施方式中，所述烷基可以為其中含有l(wèi)-4個碳的"低碳垸基"。例如，低碳垸基可以包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基和異丁基等。術(shù)語"芳基"是指一價的芳基，該一價的芳基可以任選地包括1-3個與芳基稠合的另外的環(huán)(如環(huán)垸基)。所述芳基環(huán)可以任選地被取代，例如，被甲基、苯基、羥基、環(huán)氧基、烷氧基或酯基取代。在本文中表示烷基和芳基時使用的X是整數(shù)的術(shù)語"Cx"是指具有X個碳原子的烷基或芳基。因此，如，Q烷基是指具有5個碳原子的任何垸基，和CVQo芳基是指具有6到10個碳原子的任何芳基。術(shù)語"烯丙基"是指CH2CH二CH2基團。術(shù)語"鹵素"是指鹵素基團，如，-F、-Cl、-Br或-I。術(shù)語"烷氧基硅烷基"是指任何Si-O-R基團，其中，硅原子通過氧原子連接在本文所定義的烷基上。示例性的垸氧基硅烷基包括四乙氧基甲硅烷基和四丁氧基甲硅烷基。本文中使用的烷氧基硅烷基還包括式(II)基團，其中，R8、R9和Rn)可以各自獨立地為氫、垸基或芳基。^/了Rs、^"""，i—0+R，。(II)術(shù)語"交聯(lián)組分"是指能夠與本發(fā)明聚合物的交聯(lián)官能團反應(yīng)以使所述聚合物交聯(lián)的包括聚合物的化合物。交聯(lián)可以在一種聚合物之間形成，也可以在不同種聚合物鏈之間形成。示例性的交聯(lián)組分可以包括醚化的氨基樹脂(etherifiedaminoresins)，如甲基化三聚氰胺樹脂和丁基化三聚氰胺樹脂[如N-甲氧基甲基或N-丁氧基甲基三聚氰胺樹脂(可以得自CytecIndustries,Inc.)];醚化的尿素樹脂，如甲基化尿素樹脂和丁基化尿素樹脂(如CymdU-65和UFR80);甲基化/丁基化甘脲化合物[如Powderlink1174(CytecIndustries,Inc.)];加拿大專利No.1,204,547中描述的化合物，該文獻的全部內(nèi)容并入本文作為參考；2，6-二(羥甲基)對甲酚；日本專利特開No.1-293339中描述的化合物和二環(huán)氧化合物。術(shù)語"酸催化劑"是指能催化交聯(lián)組分與本發(fā)明實施方式的聚合物的交聯(lián)官能團的交聯(lián)的任何公知的酸催化劑。在一些實施方式中，所述酸催化劑可以是普通的有機酸，如一水合對甲苯磺酸。另外，在一些實施方式中，所述酸催化劑可以為酸生成劑，此時，在一定條件下生成酸。例如，所述酸催化劑可以為受到熱處理時就會產(chǎn)生酸的熱酸生成劑(thermalacidgenerator,TAG)。示例性的TAG可以包括對甲苯磺酸吡啶鹽、2,4,4,6-四溴環(huán)己二烯酮、苯偶姻甲苯磺酸酯、甲苯磺酸-2-硝基芐酯和其它有機磺酸的垸基酯。在一些實施方式中，光酸生成劑(photoacidgenerator,PAG)也可以用作酸催化劑，此時，受到特定輻射源輻射時就會產(chǎn)生酸。示例性的PAG可以包括在US5,886,102和5,939,236中描述的那些PAG，這兩篇文獻的全部內(nèi)容并入本文作為參考。術(shù)語"交聯(lián)官能團"是指能夠與交聯(lián)組分發(fā)生反應(yīng)以使聚合物交聯(lián)的本發(fā)明實施方式的聚合物的官能團。示例性的交聯(lián)官能團可以包括羥基、環(huán)氧基、垸氧基和酯基。術(shù)語"發(fā)色團"是指任何合適的發(fā)色團，優(yōu)選在193nm和248nm吸收輻射的發(fā)色團。示例性的所述發(fā)色團包括苯基、鹿基、芘基、氟代蒽烯基(fluoranthrenyl)、蒽酮基(anthronyl)、二苯酮基(benzophenonyl)、噻口屯酮基(thioxanthonyl)、蒽基(anthracenyl)和起發(fā)色團作用的蒽基衍生物。示例性的蒽基衍生物可以包括9-蒽基甲醇。在一些實施方式中，所述發(fā)色團不含氮，在另外一些實施例中，僅存的氮以沒有反應(yīng)性的氨基氮如酚噻嗪(phenolthiazine)的開試存在。短語"它們的任意組合"是指其中存在兩種或多種所述組分的實施方式。當(dāng)術(shù)語"它們的任意組合"被用在提到的可能組分的列舉時，例如，酸催化劑，意指可以結(jié)合使用兩種或更多種所述酸催化劑。此外，當(dāng)這個短語被用來描述官能團的列舉時，它表示包括其中官能團獨立地存在的實施方式(如果可以的話)，還包括其中官能團結(jié)合使用的實施方式。例如，"氫、羥基、芳基、烯丙基、鹵素，以及它們的任意組合"指的是這些取代基的任何適合的組合，包括，例如，芳基垸基、垸基芳基、羥基烷基、鹵代烷基、鹵代芳基等在本發(fā)明的一些實施方式中，增透硬掩膜組合物含有(a)含有至少一種具有式(I)單體單元的聚合物的聚合物組分，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>其中Ri和R2可以各自獨立地為氫、羥基、烷基、芳基、烯丙基、鹵素、或它們的任意組合；R3和R4可以各自獨立地為氫、交聯(lián)官能團、發(fā)色團、或它們的任意組合，R5和R6可以各自獨立地為氫或垸氧基硅垸基；R7可以為氫、烷基、芳基、烯丙基、或它們的任意組合；和n可以是正(b)交聯(lián)組分；和(c)酸催化劑。聚合物組分可以含有任何比例的式(I)單體單元，其中，含有式(I)單體單元的聚合物可以以均聚物存在，也可以以任何比例與任何其他的單體單元的共聚物存在。在共聚物中，式(I)單體單元和其他的共聚單體單元可以以任何順序存在，所述順序可以是無規(guī)、均一或任何其它的順序。具有式(I)單體單元的聚合物可以與其它聚合物混合以形成聚合物組分。在一些實施方式中，所述聚合物組分由具有式(I)單體單元的聚合物組成，在一些實施方式中，所述聚合物組分主要由具有式(I)單體單元的聚合物組成。在本發(fā)明的一些實施方式中，Ri和R2可以各自獨立地為氫、羥基、Cwo的烷基、Cwo的芳基、烯丙基或鹵素；R3和R4可以各自獨立地為氫、交聯(lián)官能團或發(fā)色團；R5和R6都為氫；和R7可以為氫、C,.H)的垸基、Q.H)的芳基或烯丙基。而且，在一些實施方式中，n可以為l至約190范圍內(nèi)的整數(shù)。在一些實施方式中，R,和R2可以各自獨立地為氫、羥基、Cwo的垸基、C6-H)的芳基、烯丙基或鹵素；R3和R4可以各自獨立地為氫、交聯(lián)官能團或發(fā)色團；R5和R6可以各自獨立地為氫或具有式(II)結(jié)構(gòu)的烷氧基硅垸基，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中，對于至少一個所述式(I)的單體單元來說，Rs和R6中至少一個是式(II)的烷氧基硅烷基；射R8、R9和Ru)可以各自獨立地為氫、烷基或芳基；和X是O或正整數(shù)；R7可以為氫、Cw。的烷基、C6.u)的芳基或烯丙基；和n是正整數(shù)。在一些實施方式中，R8、119和Ru)可以各自獨立地為甲基、乙基、C3.10的浣基或C6-u)的芳基；和x可以是l到約IOO范圍內(nèi)的整數(shù)。對于本發(fā)明的一些實施方式，當(dāng)具有式(I)單體單元的聚合物的分子量小于5,000g/mol時，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可能低于烘烤溫度，因此，可能出現(xiàn)硬膜層和下層抗蝕劑的混合，從而導(dǎo)致加工缺陷。然而，當(dāng)具有式(I)單體單元的聚合物的分子量大于15,000g/mol時，硬膜組合物本身可能難以嵌入相對深的孔如接觸孔中。因此，在一些實施方式中，具有式(I)單體單元的聚合物的重均分子量在約5，000g/mol至約15,000g/mol范圍內(nèi)。然而，在本發(fā)明的另一些實施方式中，具有式(I)單體單元的聚合物的重均分子量在約l，OOOg/mol至約30,000g/mol范圍內(nèi)。此外，在本發(fā)明的一些實施方式中，當(dāng)具有式(I)單體單元的聚合物的多分散性低于1.5時，產(chǎn)率可能低。然而，當(dāng)具有式(I)單體單元的聚合物的多分散性大于2.5時，組合物可能出現(xiàn)交聯(lián)困難，在烘烤時可能形成揮發(fā)組分，這難以獲得所需要的圖案特性和邊界。因此，在本發(fā)明的一些實施方式中，具有式(I)單體單元的聚合物的多分散性在約1.5至約2.5范圍內(nèi)。在本發(fā)明的一些實施方式中，所述增透硬掩膜組合物含有約1重量％至約20重量％的聚合物組分，約0.1重量％至約5重量％的交聯(lián)組分和約0.001重量％至約0.05重量％的酸催化劑。所述組合物的剩余百分重量包括溶劑，且在一些實施方式中還包括表面活性劑。示例性的溶劑包括通常與抗蝕劑一起使用的溶劑，如，丙二醇單甲醚乙酸酯。在一些實施方式中，所述聚合物組分含有約1重量％或以下的未反應(yīng)單體。在本發(fā)明的一些實施方式中，所述發(fā)色團可以是苯基、鹿基、芘基、氟代蒽烯基、蒽酮基、二苯酮基、噻噸酮基、蒽基、蒽基衍生物、或它們的任意組合。在本發(fā)明的一些實施方式中，所述交聯(lián)官能團可以是環(huán)氧基、酯基、垸氧基或羥基。在本發(fā)明的一些實施方式中，所述交聯(lián)組分可以是三聚氰胺樹脂、氨基樹脂、甘脲化合物、二環(huán)氧化合物(bisepoxycompound),或它們的任意組合。在本發(fā)明的一些實施方式中，所述酸催化劑可以是一水合對甲苯磺酸、對甲苯磺酸吡啶鹽、2,4,4,6-四溴環(huán)己二烯酮、有機磺酸的烷基酯，或它們的任意組合。所述有機磺酸的烷基酯可以是苯偶姻甲苯磺酸酯、甲苯磺酸-2-硝基芐酯，或它們的任意組合。在本發(fā)明的一些實施方式中，在基底上形成具有圖案的材料層的方法包括(a)在材料層上形成增透硬掩膜層，其中，所述增透硬掩膜層含有本發(fā)明實施方式的組合物；(b)在所述增透硬掩膜層上形成輻射敏感成像層；(C)將所述成像層暴露于輻射中；(d)對所述成像層和增透硬掩膜層進行顯影，以使部分材料層暴露；和(e)對所述材料層的暴露部分進行蝕刻。在本發(fā)明的一些實施方式中，所述方法可以根據(jù)以下的步驟實施首先，可以通過本領(lǐng)域公知的任何技術(shù)在硅基底上形成將要形成圖案的材料(例如，鋁或硅的氮化物)。然后，可以將本發(fā)明實施方式的硬掩膜組合物旋轉(zhuǎn)涂覆在所述材料上。例如，該組合物旋轉(zhuǎn)涂覆的厚度為約500埃至約4000埃。然后，可以對所述硬掩膜組合物進行烘烤，例如，在約10(TC至約30(TC的溫度范圍內(nèi)烘烤大約IO秒至約IO分鐘，以形成硬掩膜層。然后，可以在硬掩膜層上形成輻射敏感成像層。可以通過將部分抗蝕層暴露于輻射中使所述成像層顯影，以在成像層上形成圖案。然后，可以將成像層和增透硬掩膜層選擇性地去除，以暴露部分材料層。然后可以進行蝕刻。在一些實施方式中，用氣體例如CHF3/CF4的混合物進行干蝕刻。形成帶有圖案的材料層后，抗蝕層的剩余部分可以通過常用的光致抗蝕劑剝離技術(shù)去除。因此，本發(fā)明提供的硬掩膜組合物和得到的平版印刷結(jié)構(gòu)可以用于半導(dǎo)體制造中的集成電路裝置的制作和設(shè)計。本發(fā)明實施方式的組合物和方法可以用于具有圖案的材料結(jié)構(gòu)如金屬線、用于接觸和偏壓(biases)的孔、絕緣部分(例如，波形花紋裝飾的開槽和淺的開槽隔離區(qū))以及用于電容結(jié)構(gòu)的開槽的形成。因而，在本發(fā)明的一些實施方式中，提供了根據(jù)本發(fā)明的方法制造的半導(dǎo)體集成電路。下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明進行更詳細的描述。然而，給出這些實施例只是為了說明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。實施例化合物l:通過方法1合成化合物1:將18.78克(0.113摩爾)對二甲苯二甲基醚，0.15克(0.0012摩爾)草酸酐和200克丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)在1升的四口燒瓶中混合，該四口燒瓶配備有機械攪拌器、冷凝器、300毫升滴液漏斗和氮氣導(dǎo)管。在向燒瓶中通氮氣的同時，在13(TC攪拌10分鐘。緩慢滴加在PGMEA(200克)中的4,4'-(9-亞—銜基)聯(lián)苯酚(50.43克，0.138摩爾)的溶液，滴加2小時。使得到的混合物反應(yīng)4小時。當(dāng)反應(yīng)溫度降到室溫后，結(jié)束反應(yīng)，用水除去酸。使用甲醇、二甘醇和它們的混合溶劑除去含單體的低分子量化合物，獲得所需要的苯酚樹脂(Mw=10,000，PDI=2.0，未反應(yīng)的單體=0.22%)通過方法2合成化合物1:將18.78克(0.113摩爾)對二甲苯二甲基醚，0.15克(0.0012摩爾)草酸酐和200克丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)在1升的四口燒瓶中混合，該四口燒瓶配備有機械攪拌器、冷凝器、300毫升滴液漏斗和氮氣導(dǎo)管。在向燒瓶中通氮氣的同時，在13(TC攪拌10分鐘。緩慢滴加在PGMEA(200克)中的4，4'-(9-亞芴基)聯(lián)苯酚(50.43克，0.138摩爾)的溶液，滴加2小時。使得到的混合物反應(yīng)4小時。當(dāng)反應(yīng)溫度降到室溫后，結(jié)束反應(yīng)，用水除去酸。所需要的苯酚樹脂(Mw=3，513，PDI-3.72,未反應(yīng)的單體二24.2%)通過不傾析除去含未反應(yīng)的單體的低分子量化合物制備。通過方法3合成化合物1:將18.78克(0.113摩爾)對二甲苯二甲基醚，0.15克(0.0012摩爾)草酸酐和200克丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)在1升的四口燒瓶中混合，該四口燒瓶配備有機械攪拌器、冷凝器、300毫升滴液漏斗和氮氣導(dǎo)管。在向燒瓶中通氮氣的同時，在13(TC攪拌IO分鐘。緩慢滴加在PGMEA(200克)中的4，4'-(9-亞芴基)聯(lián)苯酚(50.43克，0.138摩爾)的溶液，滴加2小時。使得到的混合物反應(yīng)6小時。當(dāng)反應(yīng)溫度降到室溫后，結(jié)束反應(yīng)，用水除去酸。所需要的苯酚樹脂(Mw=40，152，PDI=4.72，未反應(yīng)的單體=13.7%)通過不傾析除去含未反應(yīng)的單體的低分子量化合物制備。樣品溶液的制備遞i^^"法/會成眾合激7將0.8克通過方法1合成的化合物1，0.2克交聯(lián)劑(Powderlink1174)和2毫克一水合對甲苯磺酸溶于PGMEA(6.3g)/環(huán)己酮(2.7g)的混合溶劑中，過濾制得樣品溶液。Powderlink1174交聯(lián)劑的結(jié)構(gòu)如下所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>Powderlink1174的結(jié)構(gòu)艦誠2會成/措激7將0.8克通過方法2合成的化合物1，0.2克交聯(lián)劑(Powderlink1174)和2毫克一水合對甲苯磺酸溶于PGMEA(6.3g)/環(huán)己酮(2.7g)的混合溶劑中，過濾制得樣品溶液。遞過方法3合成眾合笏7將0.8克通過方法3合成的化合物1，0.2克交聯(lián)劑(Powderlink1174)和2毫克一水合對甲苯磺酸溶于PGMEA(6.3g)/環(huán)己酮(2.7g)的混合溶劑中，過濾制得樣品溶液。施用于硅晶片后的折射指數(shù)(n)和消光系數(shù)(k)的比較將各化合物1樣品溶液分別旋轉(zhuǎn)涂覆于硅晶片上，于20(TC下烘烤60秒，形成1,500埃厚的膜。通過偏振光橢圓率測量儀(J.A.Woolam)測量膜的折射指數(shù)(n)和消光系數(shù)(k)，結(jié)果列于表l中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>施用于覆Si-N的硅晶片上后的80-mn線和空間圖案比較將各化合物1樣品溶液分別旋轉(zhuǎn)涂覆于覆氮化硅(MP的硅晶片上，于20(TC下烘烤60秒，形成1,500埃厚的膜層。將用于ArF的光致抗蝕劑涂覆于該膜層上，于110。C下烘烤60秒，用ArF曝光系統(tǒng)(ASML1250，F(xiàn)N705.0活性，NA^.82)進行曝光，并用氫氧化四甲銨(TMAH)(2.38重量％的水溶液)顯影，形成80nm線和空間圖案。用CD-SEM觀察作為80nm線和空間圖案重要物理特性的線寬粗糙度(LWR)，結(jié)果列于下表2中。測定因曝光能量改變導(dǎo)致的曝光寬容度(EL)邊界以及因光源的距離改變導(dǎo)致的聚焦深度(DoF)邊界，結(jié)果列于表2中。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>具有圖案的樣品用CmVCF4的混合氣體進行干蝕刻，然后再用CHF3/CF4的混合氣體進行不同選擇性地干蝕刻。最后，用02將所有剩余的有機材料除去，用FE-SEM觀察樣品的橫截面，結(jié)果列于表3中。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>從上面的描述可以清楚地看出，本發(fā)明的組合物可以提供具有優(yōu)異的光學(xué)特性、優(yōu)異的機械性能和高蝕刻選擇性的硬掩膜層。另外，在一些實施方式中，該組合物可以通過旋轉(zhuǎn)涂覆技術(shù)容易地施用。而且，在一些實施方式中，該組合物具有優(yōu)異的存儲壽命且含很少或不含酸污染物。此外，在一些實施方式中，本發(fā)明的硬掩膜組合物蝕刻后可以顯示優(yōu)異的LWR、優(yōu)異的抗蝕劑圖案特性和優(yōu)異的圖案形狀。盡管為了說明的目的公開了本發(fā)明的一些特定實施方式，但是，在不超出附隨的權(quán)利要求書中所公開的本發(fā)明的范圍和精神的條件下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進行各種修改、添加和替代。權(quán)利要求1、一種增透硬掩膜組合物，該組合物含有(a)含有至少一種含有式(I)單體單元的聚合物的聚合物組分；其中R1和R2各自獨立地選自由氫、羥基、烷基、芳基、烯丙基、鹵素、以及它們的任意組合所組成的組中；R3和R4各自獨立地選自由氫、交聯(lián)官能團、發(fā)色團、以及它們的任意組合所組成的組中；R5和R6各自獨立地選自由氫和烷氧基硅烷基所組成的組中；R7選自由氫、烷基、芳基、烯丙基、以及它們的任意組合所組成的組中；和n是正整數(shù)；(b)交聯(lián)組分；和(c)酸催化劑。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的增透硬掩膜組合物，其中，所述r,和R2各自獨立地選自由氫、羥基、C,.K)的垸基、C6-H)的芳基、烯丙基和鹵素所組成的組中；所述R3和R4各自獨立地選自由氫、交聯(lián)官能團和發(fā)色團所組成的組中；所述Rs和R6各自獨立地為氫；和所述R7選自由氫、d.H)的烷基、Q.,()的芳基和烯丙基所組成的組中。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的增透硬掩膜組合物，其中，n是1至約190的整數(shù)。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的增透硬掩膜組合物，其中，所述含有式(I)單體單元的聚合物的重均分子量為約5,000g/mo1至約15,000g/mo1，聚合度為約1.5至約2.5。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的增透硬掩膜組合物，其中，該組合物含有約l重量％至約20重量％的所述聚合物組分；約0.1重量％至約5重量％的所述交聯(lián)組分；和約0.001重量％至0.05重量％的所述酸催化劑。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的增透硬掩膜組合物，其中，所述聚合物組分含有約1重量％或以下的未反應(yīng)的單體。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的增透硬掩膜組合物，該組合物還含有溶劑。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的增透硬掩膜組合物，該組合物還含有表面活性劑。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的增透硬掩膜組合物，其中，所述發(fā)色團選自由苯基、鹿基、芘基、氟代蒽烯基、蒽酮基、二苯酮基、噻噸酮基、蒽基、蒽基衍生物、以及它們的任意組合所組成的組中。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的增透硬掩膜組合物，其中，所述交聯(lián)官能團選自由環(huán)氧、酯、垸氧基和羥基所組成的組中。11、根據(jù)權(quán)利要求1所述的增透硬掩膜組合物，其中，所述交聯(lián)組分選自由三聚氰胺樹脂、氨基樹脂、甘脲化合物、二環(huán)氧化合物、以及它們的任意組合所組成的組中。12、根據(jù)權(quán)利要求1所述的增透硬掩膜組合物，其中，所述酸催化劑選自由一水合對甲苯磺酸、對甲苯磺酸吡啶鹽、2,4，4，6-四溴環(huán)己二烯酮、有機磺酸的烷基酯、以及它們的任意組合所組成的組中。13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的增透硬掩膜組合物，其中，所述有機磺酸的烷基酯選自由苯偶姻甲苯磺酸酯、甲苯磺酸-2-硝基芐酯、以及它們的任意組合所組成的組中。14、一種在基底上形成具有圖案的材料層的方法，該方法包括(a)在材料層上形成增透硬掩膜層，其中，所述增透硬掩膜層含有權(quán)利要求1所述的組合物；(b)在所述增透硬掩膜層上形成輻射敏感成像層；(c)將所述成像層暴露于輻射中；(d)對所述成像層和增透硬掩膜層進行顯影，以使部分材料層暴露；和(e)對所述材料層的暴露部分進行蝕刻。15、一種半導(dǎo)體集成電路，該半導(dǎo)體集成電路是通過使用權(quán)利要求14所述的方法制成的。全文摘要提供了用于平版印刷工藝的具有增透特性的硬掩膜組合物及其使用方法和用該方法制成的半導(dǎo)體裝置。本發(fā)明提供的增透硬掩膜組合物含有(a)含有至少一種具有如說明書中所述的式(I)單體單元的聚合物的聚合物組分；(b)交聯(lián)組分和(c)酸催化劑。文檔編號G03F7/004GK101238414SQ200580051275公開日2008年8月6日申請日期2005年12月9日優(yōu)先權(quán)日2005年9月15日發(fā)明者南伊納,吳昌一,尹熙燦,李鎮(zhèn)國,金到賢,金鐘涉,魚東善申請人:第一毛織株式會社