專利名稱：：在193納米輻射波長(zhǎng)具有低折射率的頂部抗反射涂料組合物的制作方法在193納米輻射波長(zhǎng)具有低折射率的頂部抗反射涂料組合物
背景技術(shù)：
：在微電子工業(yè)中以及在涉及微觀結(jié)構(gòu)構(gòu)造的其它工業(yè)(例如，微型機(jī)械、磁阻磁頭，等等)中，始終要求減小結(jié)構(gòu)部件的尺寸。在微電子工業(yè)中，需要減小微電子器件的尺寸和/或?yàn)榻o定的芯片尺寸提供更大量的電路。有效的光刻技術(shù)對(duì)于減小部件尺寸是基本的。光刻技術(shù)不僅在直接于所需基底上形成圖像方面，還在制造在這種成像過(guò)程中常用的掩模方面，都影響著孩O見(jiàn)結(jié)構(gòu)的制造。典型的光刻法涉及通過(guò)使輻射敏感性抗蝕劑成圖案地暴露在成Y象輻射下而形成圖案狀的抗蝕層。然后通過(guò)4吏爆光的抗蝕層與選擇性去除部分抗蝕層的材料(通常是堿性顯影劑水溶液)接觸而使圖像顯影，以顯示出所需圖案。然后通過(guò)蝕刻所述圖案狀抗蝕層的開(kāi)孔中的材料而使圖案轉(zhuǎn)移到下方材料上。在轉(zhuǎn)移完成后，然后去除殘留抗蝕層。對(duì)于許多光刻成像法，抗蝕劑圖像的分辨率可能受到異常效應(yīng)的限制，異常效應(yīng)與折射率失配和成像輻射的不合意反射相關(guān)。為了解決這些問(wèn)題，通常在抗蝕層與基底之間使用抗反射涂層(底部抗反射涂層或BARC)，和/或在抗蝕層與傳送成像輻射的物理路徑中的環(huán)境氣氛之間使用抗反射涂層(頂部抗反射涂層或TARC)。在千式光刻法中，例如干式193納米光刻法(在輻射曝光步驟中不涉及浸漬液)中，環(huán)境氣氛通常是空氣。在浸漬光刻法中，環(huán)境氣氛通常是水。抗反射涂料組合物的性能極大取決于其在相關(guān)成像輻射波長(zhǎng)下的光學(xué)特性。可以在美國(guó)專利6,274,295中找到關(guān)于TARCs通常所需的光學(xué)特性的一般論述。相關(guān)光學(xué)參數(shù)包括TARC的折射率、反射度和光密度。和在整個(gè)光刻法(輻射、顯影、圖像轉(zhuǎn)移等)中具有所需的物理和化學(xué)性能特性。因此，TARC不應(yīng)該過(guò)度干擾整個(gè)光刻法。非常理想的是，TARC可以在圖像顯影步驟中去除，該步驟通常涉及在堿性顯影劑水溶液中溶解一部分抗蝕劑。現(xiàn)有商業(yè)TARC組合物不具備高分辨率193納米干式光刻法所需的光學(xué)性質(zhì)及物理和化學(xué)性能特性的組合。例如，一些TARC組合物具有低于1.5的所需折射率，但不溶于堿性顯影劑水溶液，由此導(dǎo)致額外的復(fù)雜性和需要單獨(dú)的TARC去除步驟。另一些TARC組合物具有所需折射率，但具有與抗蝕劑的不利相互作用，從而導(dǎo)致所得抗蝕劑圖像中的過(guò)度薄膜損失和對(duì)比度損失，或?qū)е滦纬刹恍枰腡形頂部結(jié)構(gòu)。另一些TARC組合物在堿性顯影劑水溶液中具有所需溶解度，但在193納米下具有過(guò)高的折射率。因此，需要適用于干式193納米光刻法中以便能夠?qū)崿F(xiàn)高分辨率光刻法的TARC組合物，尤其是在下方基底上的形貌上成像的情況下。發(fā)明概要本發(fā)明包括新型抗反射涂料組合物，其可用作干式193納米光刻法中的頂部抗反射涂料組合物。這些組合物提供了杰出的光學(xué)、物理和化學(xué)性能，其能夠利用它們?cè)趬A性顯影劑水溶液中的可溶性而在提供易用性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)在193納米的頂部反射控制。該抗反射組合物的特征在于，對(duì)193納米波長(zhǎng)輻射的折射率n為大約1.5或更小，并且存在含有芳族殘基、并可溶解在常用于使光刻圖像顯影的堿性含水顯影劑水中的聚合物。本發(fā)明還包括^使用這類光刻結(jié)構(gòu)使基底上的下方材料層圖案化的方法。一方面，本發(fā)明包括適合用作193納米光刻法所用的頂部抗反射涂層的組合物，該組合物包含具有芳族殘基、且對(duì)193納米輻射波長(zhǎng)的折射率值n小于大約1.5的可溶于堿性水溶液的聚合物。該聚合物優(yōu)選進(jìn)一步包括促進(jìn)該組合物在堿性水溶液中的可溶性的殘基。該聚合物優(yōu)選具有烯式骨架。該聚合物優(yōu)選進(jìn)一步包括含氟殘基。該聚合物優(yōu)選進(jìn)一步包括酸性硫殘基。在另一方面，本發(fā)明包括在基底上形成圖案狀材料形狀的方法，該方法包括(a)在基底上提供材料表面，(b)在材料表面上形成輻射敏感性抗蝕層，(c)在抗蝕層上形成頂部抗反射涂層，本發(fā)明的抗反射涂層，(d)使抗蝕層成圖案地暴露在輻射下，由此在抗蝕層中產(chǎn)生輻射曝光區(qū)域的圖案，(e)選擇性地去除部分抗蝕層和抗反射涂層，以暴露出部分材料表面，和(f)將所述材料的曝光部分蝕刻或離子注入，由此形成圖案狀材料形狀。成像輻射優(yōu)選為193納米輻射，光刻法優(yōu)選為干式光刻法。下文進(jìn)一步詳細(xì)論述本發(fā)明的這些和其它方面。發(fā)明詳述本發(fā)明包括新型抗反射^r料組合物，其可用作干式193納米光刻法中的頂部抗反射涂料組合物。這些組合物提供了杰出的光學(xué)、物理和化學(xué)性能，其能夠利用它們?cè)趬A性顯影劑水溶液中的可溶性而在提供易用性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)在193納米的頂部反射控制。該抗反射組合物的特征在于，對(duì)193納米波長(zhǎng)輻射的折射率n為大約1.5或更小，并且存在含有芳族殘基、并可溶解在常用于使光刻圖像顯影的堿性含水顯影劑中的聚合物。TARC的聚合物優(yōu)選具有烯式骨架。更優(yōu)選地，該聚合物含有乙烯基、丙烯酸酯/鹽和/或甲基丙烯酸酯/鹽單體單元。該聚合物的骨架優(yōu)選不含不飽和碳鍵o該芳族殘基優(yōu)選獨(dú)立地選自由取代或未取代的芳族殘基或其組合組成的組。更優(yōu)選地，芳族殘基選自由取代或未取代形式的稠合芳族殘基、雜環(huán)芳族殘基及其組合組成的組。在取代形式中，該芳族殘基可以含有連接的環(huán)結(jié)構(gòu)。一些優(yōu)選的芳族殘基是萘和噻吩。含環(huán)狀結(jié)構(gòu)的取代萘的實(shí)例是二氫苊(即二氫苊基)和六氫芘(即六氫芘基)。該芳族殘基優(yōu)選作為側(cè)基存在。聚合物中芳族殘基的量?jī)?yōu)選足以將折射率n降至小于1.5，更優(yōu)選小于大約1.4，最優(yōu)選降至L3至1.4的n值。盡管頂部抗反射涂層通常非常薄地施用，但仍優(yōu)選要避免過(guò)多量的芳基，因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致在193納米的過(guò)多吸收。本發(fā)明的組合物優(yōu)選對(duì)193納米的輻射波長(zhǎng)具有大約0.05至0.25的消光系數(shù)k。該聚合物優(yōu)選含有大約10至80摩爾％具有芳族殘基的單體單元，更優(yōu)選大約20-70摩爾o/。，最優(yōu)選大約25-65摩爾％。該聚合物優(yōu)選進(jìn)一步包括促進(jìn)該組合物在堿性水溶液中的可溶性的部分。優(yōu)選的促進(jìn)可溶性的殘基選自由羥基、磺酰胺基、N-羥基二羧基酰亞胺基、其它二欺基酰亞胺基、其它氨基和其它酰亞胺基組成的組。該促進(jìn)可溶性的殘基優(yōu)選包括在構(gòu)成TARC聚合物的一些單體單元中。該促進(jìn)可溶性的殘基可以直接連接到芳族殘基上，或可以連接到聚合物的其它部分上。所需促進(jìn)可溶性的官能團(tuán)的量可以取決于芳族組分的疏水程度和所用芳族組分的量。在一個(gè)實(shí)例中，促進(jìn)可溶性的官能團(tuán)可以以具有羧酸殘基的丙烯酸酯/鹽或曱基丙烯酸酯/鹽單體的形式提供。該聚合物優(yōu)選進(jìn)一步包括含氟殘基。優(yōu)選的含氟殘基是三氟甲基。氟殘基也可以作為芳族殘基的一個(gè)或多個(gè)氫原子的氟原子取代基存在。氟殘基也可以側(cè)接在芳族殘基上，或側(cè)接在該聚合物的其它部分上。一些合適的含氟單體單元的實(shí)例具有下列結(jié)構(gòu)之一。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>(i)結(jié)構(gòu)(i)，三氟曱基甲基丙烯酸，是更優(yōu)選的含氟單體單元。也可以使用其它含氟結(jié)構(gòu)。含氟單體單元的量?jī)?yōu)選為大約10-90摩爾％,更優(yōu)選大約20-70摩爾％，最優(yōu)選大約30-60摩爾％。該聚合物進(jìn)一步優(yōu)選包括酸性殘基，更優(yōu)選酸性硫殘基，最優(yōu)選磺酸殘基。酸性殘基可以直接連接到芳族殘基上，或可以側(cè)接在該聚合物的其它部分上。具有磺酸殘基的單體單元的實(shí)例是下列結(jié)構(gòu)其中結(jié)構(gòu)(i)更優(yōu)選。含硫單體單元的量?jī)?yōu)選為大約3至40摩爾％，更優(yōu)選大約5-30摩爾％。下面描述一些具體聚合物實(shí)施方案的實(shí)例。在第一實(shí)施方案中，該聚合物含有下列單體單元<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>其中x、y和z大于0。優(yōu)選地，x為大約30-65，y為大約20-65，且<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>z為大約5-30。優(yōu)選地，該實(shí)施方案的聚合物基本由這些單體單元構(gòu)成,在第二實(shí)施方案中，該聚合物含有下列單體單元<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>其中x、y和z大于0。優(yōu)選地，x為大約25-60,y為大約30-70，且z為大約5-25。優(yōu)選地，該實(shí)施方案的聚合物基本由這些單體單元構(gòu)成。一般而言，第二實(shí)施方案比第一實(shí)施方案優(yōu)選。本發(fā)明的聚合物優(yōu)選具有至少大約1000的重均分子量，更優(yōu)選大約1500-50000的重均分子量。本發(fā)明的聚合物可以通過(guò)傳統(tǒng)聚合技術(shù)使用市售和/或容易合成的單體制造。如果需要，可以使用本發(fā)明的不同聚合物的摻合物，或該組合物可以含有其它聚合物組分。但是，一般而言，本發(fā)明的TARC組合物的聚合物組分優(yōu)選基本由本發(fā)明的聚合物構(gòu)成。本發(fā)明的組合物可以進(jìn)一步包含至少一種優(yōu)選與下方抗蝕劑材料不混溶的溶劑。合適的溶劑包括但不限于水、l-丁醇、甲醇、乙醇、l-丙醇、乙二醇、1,20丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1，2-丙二醇、l-戊醇、2國(guó)戊醇、3-戊醇、l-己醇、2-己醇、3-己醇、l-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、4-庚醇、2-甲基-l-戊醇、2-甲基-2-戊醇、2-甲基-3-戊醇、3-甲基-l-戊醇、3-甲基-2-戊醇、3-曱基-3-戊醇、4-甲基-l-戊醇、4-曱基-2-戊醇、2，4-二曱基-3-戊醇、3-乙基-2-戊醇、1-甲基環(huán)戊醇、2-甲基-l-己醇、2-甲基-2-己醇、2-甲基-3-己醇、3-甲基-3-己醇、4-曱基-3-己醇、5-甲基-l-己醇、5-曱基-2-己醇、5-甲基-3-己醇、4-甲基環(huán)己醇、1,3-丙二醇、辛醇和癸烷。施用到基底上的組合物中溶劑的量?jī)?yōu)選足以實(shí)現(xiàn)大約0.5-5重量％的固含量。該組合物可以包括本領(lǐng)域中已知的表面活性劑或其它擴(kuò)充劑。本發(fā)明包括在基底上形成圖案狀材料形狀的方法，該方法包括(a)在基底上提供材料表面，(b)在所述材料表面上形成輻射敏感性抗蝕層，(c)在所述抗蝕層上形成頂部抗反射涂層，本發(fā)明的抗反射涂層，(d)使抗蝕層成圖案地暴露在輻射下，由此在抗蝕層中產(chǎn)生輻射曝光區(qū)域的圖案，(e)選擇性地去除部分抗蝕層和抗反射涂層，以暴露出部分材料表面，和(f)將該材料的曝光部分蝕刻或離子注入，由此形成圖案狀材料形狀。半導(dǎo)體基底的材料層可以是金屬導(dǎo)體層、陶資絕緣層、半導(dǎo)體層或其它材料，這取決于制造過(guò)程的階段和為最終產(chǎn)品設(shè)定的所需材料。本發(fā)明的組合物尤其可用于在制造半導(dǎo)體基底上的集成電路中所用的光刻法。本發(fā)明的組合物在光刻法中產(chǎn)生集成電路器件中可用的圖案狀材料層結(jié)構(gòu)，例如金屬電線、觸點(diǎn)或通孔用的孔、絕緣部件(例如波紋溝槽或淺溝槽隔離)、電容器結(jié)構(gòu)的溝槽，晶體管的離子注入Si結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的TARC組合物優(yōu)選顯著降低基底對(duì)193納米輻射的反射度。如果需要，可以在形成抗蝕層之前在基底上施用底部抗反射涂層。抗蝕劑優(yōu)選可用193納米紫外線輻射成像。在美國(guó)公開(kāi)專利申請(qǐng)20050153232A1和20040063024A1和美國(guó)專利6902874、6730452、6627391、6635401和的實(shí)例。通常，使用旋^^法或其它技術(shù)施用含溶劑的抗蝕劑組合物。然后優(yōu)選加熱(曝光前烘烤)具有抗蝕劑涂層的基底，以去除溶劑并提高抗蝕層的粘合性。膝光前烘烤優(yōu)選進(jìn)行大約10秒至15分鐘，更優(yōu)選大約15秒至1分鐘。曝光前烘烤溫度可以根據(jù)抗蝕劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度而變。本發(fā)明的TARC組合物優(yōu)選通過(guò)旋涂法直接施用到抗蝕層上。然后去除TARC組合物中的任何溶劑。TARC層的厚度通常為大約20-60納米。然后使抗蝕層成圖案地暴露在所需輻射(例如193納米紫外線輻射)下。通過(guò)位于抗蝕層上的掩模進(jìn)行成圖案的曝光。對(duì)于193納米紫外線輻射，總膝光能優(yōu)選為大約100毫焦耳/平方厘米或更少，更優(yōu)選大約50毫焦耳/平方厘米或更少(例如15-30毫焦耳/平方厘米)。在所需的成圖案地膝光后，通常烘烤抗蝕層以進(jìn)一步完成酸催化反應(yīng)并提高曝光圖案的對(duì)比度。啄光后烘烤優(yōu)選在大約60-175'C、更優(yōu)選在大約卯-160'C進(jìn)行。爆光后烘烤優(yōu)選進(jìn)行大約30秒至5分鐘。如果進(jìn)行膝光后烘烤，那么在此之后，通過(guò)使抗蝕層與堿性水溶液接觸而獲得具有所需圖案的抗蝕劑結(jié)構(gòu)(顯影)，在使用正抗蝕劑的情況下，該堿性水溶液選擇性溶解暴露在輻射下的抗蝕劑區(qū)域，或在使用負(fù)抗蝕劑的情況下溶解未曝光區(qū)域。優(yōu)選的堿性水溶液(顯影劑)是氫氧化四甲銨水溶液。然后通常將基底上的所得光刻結(jié)構(gòu)干燥以去除任何殘留顯影劑。在此步驟中，本發(fā)明的TARC也被顯影劑溶解。然后可通過(guò)使用本領(lǐng)域已知的技術(shù)，用合適的蝕刻劑蝕刻，將圖案從抗蝕劑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到基底的下方材料的暴露部分上；該轉(zhuǎn)移優(yōu)選通過(guò)反應(yīng)性離子蝕刻或通過(guò)濕蝕刻進(jìn)行。一旦發(fā)生所需的圖案轉(zhuǎn)移，可以使用傳統(tǒng)剝除技術(shù)去除任何殘留的抗蝕劑?；蛘?，該圖案可以通過(guò)離子注入法轉(zhuǎn)移，以形成離子注入材料的圖案?？墒褂帽景l(fā)明組合物的普通光刻法的實(shí)例公開(kāi)在美國(guó)專利4,855,017、5,362,663、5,429,710、5,562,801、5,618,751、5,744,376、5,801,094、5,821,469和5,948,570中，這些專利公開(kāi)的內(nèi)容經(jīng)此引用并入本文。在WayneMoreau,PlenumPress(1988)的"SemiconductorLithography,Principles,Practices,和Materials"的第12和13章中描述了圖案轉(zhuǎn)移法的其它實(shí)例，其公開(kāi)的內(nèi)容經(jīng)此引用并入本文。應(yīng)該理解的是，本發(fā)明不限于任何具體光刻技術(shù)或裝置結(jié)構(gòu)。通過(guò)下列實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。本發(fā)明不限于實(shí)施例的具體細(xì)節(jié)。實(shí)施例1合成2-乙烯基萘與丙烯酸叔丁酯的共聚物(PVNTBA1(10/卯))將0.77克2-乙烯基萘、,5.77克丙烯酸叔丁酯和0.41克2,2，-偶氮雙(2-曱基丙腈)(AIBN)引發(fā)劑溶解在30克四氫呋喃(THF)中，并裝入3頸燒瓶中。然后將該系統(tǒng)用]\2吹掃30分鐘，然后將溫度升至70。C。反應(yīng)在N2下在70'C進(jìn)行過(guò)夜。然后使該溶液在1000毫升去離子(DI)水中沉淀。將沉淀的固體溶解在35克丙酮中，并在1000毫升DI水中再沉淀。收集聚合物并在真空爐中在65'C下干燥過(guò)夜。收率為81%具有下示結(jié)構(gòu)的PVNTBA1(10/90):合成2-乙烯基萘與丙烯酸叔丁酯的共聚物(PVNTBA2(20/80))和(PVNTBA3(40/60))使用與上述實(shí)施例1中所述相同的程序合成具有不同的2-乙烯基萘與丙烯酸叔丁酯比率的兩種共聚物，但加入反應(yīng)混合物中的反應(yīng)物的量不同。為了合成PVNTBA2(20/80):將1.54克2-乙烯基萘、5.13克丙烯酸叔丁酯和0.41克AIBN引發(fā)劑溶解在30克THF中；而對(duì)于PVNTBA3(40/60):將3.08克2-乙烯基萘、3.85克丙烯酸叔丁酯和0,41克AIBN引發(fā)劑溶解在30克THF中。PVNTBA2(20/80)的收率為84。/。，而PVNTBA3(40/60)的收率為65%。這些聚合物的結(jié)構(gòu)如下所示實(shí)施例2<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>)實(shí)施例32-乙烯基萘與丙烯酸叔丁酯的共聚物的光學(xué)性質(zhì)將實(shí)施例1和2中合成的各聚合物溶解在丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)中，以獲得溶液中5重量％的固體。將各配制的溶液旋涂在硅片上，然后在電熱板上在革10。C烘烤60秒。然后用J.A.WoollamCo.Inc.制造的VB-250VASEEllipsometer測(cè)量n和k值。測(cè)得的薄膜對(duì)193納米輻射的光學(xué)性質(zhì)顯示在下表中。<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>實(shí)施例4合成2-乙烯基萘、2-(三氟甲基)丙烯酸與甲基丙烯酸2-磺乙基酯的三元共聚物(PVNTFASM(45/40/15))在配有冷凝器、溫度計(jì)、氮入口和磁攪拌棒的圓底燒瓶中加入下列物質(zhì)2-乙烯基萘單體(L237克，0.00803摩爾)、2-(三氟曱基)丙烯酸單體(1.0克，0.00719摩爾)、甲基丙烯酸2-磺乙基酯(0.519克，0.002678摩爾)、AIBN(0.176克，單體總摩爾數(shù)的6%)、1-十二烷硫醇(0.108克，單體總摩爾數(shù)的3%)和~10克THF。將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌并用Ar流體鼓泡45分鐘，然后啟動(dòng)加熱罩。反應(yīng)在惰性氬氣氛下在70。C進(jìn)行過(guò)夜。然后將反應(yīng)溶液冷卻至室溫并在己烷中沉淀。收集固體并在真空爐中在60'C干燥過(guò)夜。收，為89%。由4-甲基-2-戊醇溶液旋涂該聚合物，并在加熱板上在卯。C烘烤60秒。所得薄膜表現(xiàn)出1.377的n值和0.155的k值。下面顯示聚合物的結(jié)構(gòu),PVNTFASM(45/40/15)實(shí)施例5合成的n值低于1.5的一些其它聚合物用實(shí)施例1或?qū)嵤├?中所述的方法合成包含不同量的各種單體的幾種所選聚合物，然后用實(shí)施例3中所述的方法測(cè)量。它們?nèi)缦滤颈憩F(xiàn)出11值<1.5的光學(xué)性質(zhì)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage20</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>買施例6酸性殘基對(duì)抗蝕劑圖像構(gòu)型的影響在三個(gè)含AR40的300毫末珪片上旋涂一種商業(yè)193納米抗蝕劑，來(lái)自JSR公司的AR1570J，并在130t:烘烤60秒。所得抗蝕劑薄膜為大約240納米厚。通過(guò)將上述實(shí)施例5中合成的TARC-P3和TARC-P5聚合物溶解在l-丁醇中，制備兩種1.1重量。/。TARC溶液。然后將各溶液旋涂在一個(gè)涂有抗蝕劑的硅片上，并在電熱板上在90t:烘烤60秒。留下沒(méi)有任何TARC的晶片作為對(duì)照物。兩個(gè)涂布硅片上的TARC薄膜為大約30納米厚。在NA為0.75的ASMLPAS5500/1200193納米光刻工具上，使用衰減相移動(dòng)掩模(attPSM)進(jìn)行光刻曝光。在曝光后，將抗蝕劑在125°C烘烤90秒，然后用0.263NTMAH顯影60秒。SEM圖像顯示出在TARC-P3硅片的抗蝕劑圖像上的一些表皮。TARC-P5硅片的抗蝕劑圖像與對(duì)照硅片的相比頂部更圓。對(duì)于在相同劑量下印刷的略樣^^弛的245納米間距圖案(在Cr上的118L245P)中的指標(biāo)80納米線，TARC-P5的抗蝕劑圖像的線寬為91.48納米，相比之下，對(duì)照物的為77.01納米。實(shí)施例7波動(dòng)降低評(píng)測(cè)將實(shí)施例4中合成的PVNTFASM(45/40/15)溶解在4-甲基-2-戊醇中以產(chǎn)生1.2重量％固含量。然后將該溶液作為TARC旋涂在抗蝕劑之上，并在電熱板上在90。C烘烤60秒以降低臨界尺寸(CD)波動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)性193納米抗蝕劑(其旋涂在HMDS預(yù)涂硅片上，沒(méi)有TARC)上獲得CD波動(dòng)曲線。觀察到>50%的波動(dòng)幅度。然后使用27納米厚PVNFASM(45/40/15)聚合物薄膜作為抗蝕劑上的TARC，在相同厚度范圍(150納米-240納米)的相同抗蝕劑上產(chǎn)生CD波動(dòng)曲線。獲得<8%的波動(dòng)幅度。波動(dòng)幅度的這種降低體現(xiàn)了本發(fā)明的組合物提供的顯著抗反射性能。權(quán)利要求1.適合用作193納米光刻法所用的頂部抗反射涂層的組合物，所述組合物包含具有芳族殘基、且對(duì)193納米輻射波長(zhǎng)的折射率值n小于1.5的可溶于堿性水溶液的聚合物。2.權(quán)利要求1的組合物，其中所述芳族殘基選自由取代的或未取代的芳族殘基或其組合組成的組。3.權(quán)利要求2的組合物，其中所述芳族殘基獨(dú)立地選自由取代或未取代形式的稠合芳族殘基、雜環(huán)芳族殘基及其組合組成的組。4.權(quán)利要求3的組合物，其中所述芳族殘基選自由萘、噻吩及其組合組成的組。5.權(quán)利要求l的組合物，其中所述聚合物進(jìn)一步包含促進(jìn)該組合物在堿性水溶液中的可溶性的殘基。6.權(quán)利要求5的組合物，其中所述促進(jìn)可溶性的殘基選自由羥基、磺酰胺基、N-羥基二羧基酰亞胺基、其它二羧基酰亞胺基、其它氨基和其它酰亞胺基組成的組。7.權(quán)利要求l的組合物，其中所述聚合物進(jìn)一步包含含氟殘基。8.權(quán)利要求l的組合物，其中所述組合物進(jìn)一步包含含硫的酸性殘基。9.權(quán)利要求l的組合物，其中所述聚合物具有烯式骨架。10.權(quán)利要求9的組合物，其中所述聚合物包含選自由乙烯基、丙烯酸酯/鹽和曱基丙烯酸酯/鹽及其組合組成的組的單體單元。11.權(quán)利要求9的組合物，其中所述芳族殘基側(cè)接在所述烯式骨架上。12.權(quán)利要求1的組合物，其中所迷折射率n為1.4或更小。13.權(quán)利要求1的組合物，其中所述組合物對(duì)193納米的輻射波長(zhǎng)具有0.05至0.25的消光系數(shù)k。14.權(quán)利要求7的組合物，其中所述聚合物包括至少一個(gè)具有選自由下式所示結(jié)構(gòu)組成的組的結(jié)構(gòu)的單體單元15.權(quán)利要求8的組合物，其中所述聚合物包括至少一個(gè)具有選自由下式所示結(jié)構(gòu)組成的組的結(jié)構(gòu)的單體單元<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>16.權(quán)利要求l的組合物，其中所述聚合物含有下列單體單元:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>17.權(quán)利要求16的組合物，其中所述聚合物基本由下列單體單元構(gòu)成:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中x為35-65，y為20-65，且z為5-30。18.權(quán)利要求l的組合物，其中所述聚合物含有下列單體單元:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>19.權(quán)利要求18的組合物，其中所述聚合物基本由下列單體單元構(gòu)成:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中x為25-60,y為30-70，且z為5-25。20.權(quán)利要求l的組合物，其中所述聚合物具有1500-50000的重均分21.在基底上形成圖案狀材料形狀的方法，所述方法包括(a)在基底上提供材料表面，(b)在所述材料表面上形成輻射敏感性抗蝕層，(c)在所述抗蝕層上形成頂部抗反射涂層，所述抗反射涂層包含具有芳族殘基、且對(duì)193納米輻射波長(zhǎng)的折射率值n小于1.5的可溶于堿性水溶液的聚合物，(d)使所述抗蝕層成圖案地暴露在輻射下，由此在所述抗蝕層中產(chǎn)生輻射膝光區(qū)域的圖案，(e)選擇性地去除部分所述抗蝕層和抗反射涂層，以暴露出部分所述材料表面，和'(f)將所述材料的所述曝光部分蝕刻或離子注入，由此形成所述圖案狀材料形狀。22.權(quán)利要求21的方法，其中所述輻射是波長(zhǎng)為大約193納米的紫外線輻射。23.權(quán)利要求21的方法，其中所述材料層選自由電介質(zhì)、金屬和半導(dǎo)體組成的組。24.權(quán)利要求21的方法，其中所迷芳族殘基獨(dú)立地選自由取代或未取代形式的稠合芳族殘基、雜環(huán)芳族殘基及其組合組成的組。25.權(quán)利要求21的方法，其中所述聚合物進(jìn)一步包含促進(jìn)組合物在堿性水溶液中的可溶性的殘基,。26.權(quán)利要求25的方法，其中所述促進(jìn)可溶性的殘基選自由羥基、磺酰胺基、N-羥基二羧基酰亞胺基、其它二羧基酰亞胺基、其它氨基和其它酰亞胺基組成的組。27.權(quán)利要求21的方法，其中所述聚合物進(jìn)一步包含含氟殘基。28.權(quán)利要求21的方法，其中所述抗反射涂層進(jìn)一步包含含硫的酸性殘基。29.權(quán)利要求21的方法，其中所述聚合物具有烯式骨架。30.權(quán)利要求29的方法，其中所述聚合物包含選自由乙烯基、丙烯酸酯/鹽和甲基丙烯酸酯/鹽及其組合組成的組的單體單元。31.權(quán)利要求29的方法，其中所述芳族殘基側(cè)接在所述烯式骨架上。32.權(quán)利要求21的方法，其中所述折射率n為大約1.4或更小。33.權(quán)利要求21的方法，其中所述抗反射涂層對(duì)193納米的輻射波長(zhǎng)具有0.05至0.25的消光系數(shù)k。34.權(quán)利要求27的方法，其中所述聚合物包括至少一個(gè)具有選自由下式所示結(jié)構(gòu)組成的組的結(jié)構(gòu)的單體單元<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>35.權(quán)利要求28的方法，其中所述聚合物包括至少一個(gè)具有選自由下式所示結(jié)構(gòu)組成的組的結(jié)構(gòu)的單體單元<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>36.權(quán)利要求21的方法，其中所述聚合物含有下列單體單元:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>37.權(quán)利要求36的方法，其中所述聚合物基本由下列單體單元構(gòu)成:其中x為35-65,y為20-65，且z為5-30。38.權(quán)利要求21的方法，其中所述聚合物含有下列單體單元:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>39.權(quán)利要求38的方法，其中所述聚合物基本由下列單體單元構(gòu)成:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>其中x為25-60，y為30-70,且z為5-25。40.權(quán)利要求21的方法，其中所述聚合物具有1500-50000的重均分子全文摘要已發(fā)現(xiàn)一種組合物，其特征是存在具有芳族殘基、且對(duì)193納米輻射波長(zhǎng)的折射率值n小于1.5的可溶于堿性水溶液的聚合物，其尤其可用作193納米干式光刻法中的頂部抗反射涂層。已發(fā)現(xiàn)，具有烯式骨架并具有氟和磺酸殘基的聚合物尤其有用。該組合物能夠利用它們?cè)趬A性顯影劑水溶液中的可溶性而在提供易用性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)在193納米的頂部反射控制。文檔編號(hào)G03F7/09GK101288029SQ200680037968公開(kāi)日2008年10月15日申請(qǐng)日期2006年8月31日優(yōu)先權(quán)日2005年10月13日發(fā)明者K·帕特爾,P·瓦拉納斯,W·希思,黃武松申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司