用于光刻法應(yīng)用的近紅外線吸收膜組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于在集成半導(dǎo)體晶片的圖案化中的垂直對準(zhǔn)和校正的近紅外線(NIR)膜組合物及使用該組合物的圖案形成方法。該NIR吸收膜組合物包括具有聚甲炔陽離子和可交聯(lián)陰離子的NIR吸收染料、可交聯(lián)聚合物和交聯(lián)劑。該圖案形成方法包括通過感測從含有光致抗蝕劑層和在該光致抗蝕劑層下方的、由所述NIR吸收膜組合物形成的NIR吸收層的基材反射的近紅外線發(fā)射來對準(zhǔn)和聚焦光致抗蝕劑層的焦點平面位置。該NIR吸收膜組合物和圖案形成方法特別可用于在具有復(fù)雜的隱埋形貌的半導(dǎo)體基材上形成材料圖案。
【專利說明】欠溶液中將所述光致抗蝕劑顯影，以在所述:蝕劑然后可以作為掩模用于在基材上的后
I:蝕劑的基材經(jīng)常具有復(fù)雜的隱埋的形貌。堆疊物含有被圖案化并提供芯片垂直和平之它們的組合。將在這樣的多層堆疊物上的抗蝕劑層內(nèi)形成正確聚焦和記錄的潛像。光系統(tǒng)具有自動對焦調(diào)平傳感器系統(tǒng)以在該調(diào)平傳感器系統(tǒng)使用入射垂直對準(zhǔn)光束(寸準(zhǔn)光束撞擊在該基材上并被從基材反射。妾收，以檢測介于光致抗蝕劑表面和曝光透以得到最佳曝光焦點。
奢況中，所述垂直對準(zhǔn)光束亦從所述多層堆二和第三反射光可能會干擾常規(guī)反射的垂不當(dāng)?shù)?高度調(diào)整導(dǎo)致聚焦誤差，使光刻:用于在將集成半導(dǎo)體晶片圖案化中正確的的部分來將所述圖案化的特征轉(zhuǎn)移至該材:為“在另一元件上”或“在另一元件上方”認(rèn)存在介于其間的元件。相反，當(dāng)一個元件今一元件上方”時，不存在介于其間的元件。的隱埋的形貌(例如多層堆疊物)時，用于反射，亦被從下方的多層堆疊物反射，導(dǎo)致:可以干擾來自光致抗蝕劑層的常規(guī)反射的角。為了解決這個問題，本發(fā)明提供了用于VII？吸收層的犯I？吸收膜組合物。特別地，I子和可交聯(lián)陰離子的吸收染料、可交I'效的阻斷能力。此外，一個吸收述可交聯(lián)聚合物和/或其他吸收染料1的陰離子部分與聚合物和丨或其他[尺吸巨(例如對潤濕溶劑和/或光致抗蝕劑澆注
【權(quán)利要求】
1.一種用于光刻法的近紅外線(NIR)吸收膜組合物，其包含: 具有聚甲炔陽離子和可交聯(lián)陰離子的NIR吸收染料: 可交聯(lián)聚合物:及 交聯(lián)劑。
2.權(quán)利要求1的NIR吸收膜組合物，其中所述可交聯(lián)陰離子為單價有機(jī)酸陰離子。
3.權(quán)利要求2的NIR吸收膜組合物，其中所述可交聯(lián)陰離子包括羥基、羧基、反應(yīng)性醚、氨基或亞胺基團(tuán)。
4.權(quán)利要求3的NIR吸收膜組合物，其中所述可交聯(lián)陰離子包括芳族基團(tuán)。
5.權(quán)利要求4的NIR吸收膜組合物，其中所述可交聯(lián)陰離子具有以下結(jié)構(gòu):
6.權(quán)利要求5的NIR吸收膜組合物，其中所述可交聯(lián)陰離子選自下組:
7.權(quán)利要求1的NIR吸收膜組合物，其中所述聚甲炔陽離子具有以下結(jié)構(gòu):
8.權(quán)利要求7的NIR吸收膜組合物，其中所述聚甲炔陽離子選自下組:
9.權(quán)利要求1的NIR吸收膜組合物，其中所述NIR吸收染料在500納米和1200納米之間具有至少一個吸收峰。
10.權(quán)利要求1的NIR吸收膜組合物，其中所述可交聯(lián)聚合物包括具有羥基、羧基、反應(yīng)性醚、氨基或亞胺基團(tuán)的單體單元。
11.權(quán)利要求1的NIR吸收膜組合物，其進(jìn)一步包含酸產(chǎn)生劑。
12.權(quán)利要求1的NIR吸收膜組合物，其進(jìn)一步包含澆注溶劑。
13.權(quán)利要求1的NIR吸收膜組合物，其中所述NIR吸收膜組合物為抗反射層組合物。
14.一種在基材上形成圖案化的特征的方法，所述方法包括：在基材上提供材料層； 在該材料層上由NIR吸收膜組合物形成NIR吸收層，其中該NIR吸收膜組合物包括具有聚甲炔陽離子和可交聯(lián)陰離子的NIR吸收染料、可交聯(lián)聚合物及交聯(lián)劑； 在所述NIR吸收層上形成光致抗蝕劑層； 通過感測從含有NIR吸收層和光致抗蝕劑層的所述基材反射的近紅外線發(fā)射來對準(zhǔn)和聚焦所述光致抗蝕劑層的焦點平面位置； 使所述光致抗蝕劑層圖案化地暴露于輻射；和 選擇性地除去所述光致抗蝕劑層的一部分，以在所述光致抗蝕劑層中形成圖案化的特征。
15.權(quán)利要求14的方法，其中所述可交聯(lián)陰離子為單價有機(jī)酸陰離子。
16.權(quán)利要求15的方法，其中所述可交聯(lián)陰離子包括羥基、羧基、反應(yīng)性醚，氨基或亞胺基基團(tuán)。
17.權(quán)利要求16的方法，其中所述可交聯(lián)陰離子包括芳族基團(tuán)。
18.權(quán)利要求17的方法，其中所述可交聯(lián)陰離子具有以下結(jié)構(gòu):



19.權(quán)利要求18的方法，其中所述可交聯(lián)陰離子選自下組:
20.權(quán)利要求14的方法，其中所述聚甲炔陽離子具有以下結(jié)構(gòu):
21.權(quán)利要求20的方法，其中所述聚甲炔陽離子系選自下組:
22.權(quán)利要求14的方法，其中所述NIR吸收染料在500納米和1200納米之間具有至少一個吸收峰。
23.權(quán)利要求14的方法，其中所述可交聯(lián)聚合物包括具有羥基、羧基、反應(yīng)性醚、氨基或亞胺基團(tuán)的單體單元。
24.權(quán)利要求14的方法，其中所述NIR吸收膜組合物進(jìn)一步包含酸產(chǎn)生劑。
25.權(quán)利要求14的方法，其中所述NIR吸收層為抗反射層。
26.權(quán)利要求14的方法，其進(jìn)一步包括通過蝕刻或離子注入所述材料層的暴露的部分來將所述圖案化的特征轉(zhuǎn)移至該材料層。
【文檔編號】G03F7/11GK104040429SQ201280061534
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月14日
【發(fā)明者】D·戈德法布, M·格洛德, W·S·黃, 金生剛, W·K·李, 野田和美, 大橋正樹, 橘誠一郎 申請人:國際商業(yè)機(jī)器公司, 信越化學(xué)工業(yè)株式會社