新型吸光劑及含有它的用于形成有機抗反射膜的組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種由以下化學式1表示的新型吸光劑及含有它的用于形成有機抗反射膜的組合物，該吸光劑對需要形成微細圖案的光刻過程、特別是利用248nmKrF準分子激光形成超微細圖案的光刻過程中曝光時所產(chǎn)生的反射光具有優(yōu)異的吸收性，并有用于形成有機抗反射膜及利用它形成半導體元件的微細圖案，化學式1，在上述式中，各取代基與說明書中所定義的相同。
【專利說明】新型吸光劑及含有它的用于形成有機抗反射膜的組合物
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及利用光刻法形成圖案的過程中能夠吸收曝光時所產(chǎn)生的反射光的新型吸光劑及含有它的有機抗反射膜組合物。
【背景技術】
[0002]近來，隨著半導體元件的高集成化，在制造超LSI (Large scale integratedcircuit)等時，要求0.10微米以下的超微細圖案。因此，曝光波長也從常規(guī)使用的g線或i線區(qū)域變得更短波長化，而對利用遠紫外線、KrF準分子激光、ArF準分子激光的光刻法的研究備受關注。
[0003]隨著半導體元件的圖案尺寸變小，在進行曝光工藝的過程中，反射率最低保持小于1%才能夠形成均勻的圖案，此外，獲得適當?shù)墓に囉嗔靠蛇_到理想的收率。
[0004]因此，為了盡可能降低反射率，使含有能夠吸光的有機分子的有機抗反射膜位于光致抗蝕劑下以防止下部膜層反射從而消除駐波的技術變得重要。
[0005]通常，有機抗反射膜需要滿足以下要求。
[0006]第一、為了防止下部膜層反射，需要含有能夠吸收曝光光源波長區(qū)域的光的物質(zhì)，并且由于工藝上的特性，需要具有低折射率。
[0007]第二、在層疊有機抗反射膜之后層疊光致抗蝕劑的過程中，有機抗反射膜不能被光致抗蝕劑的溶劑溶解而破壞。為此，有機抗反射膜應設計成由熱固化的結(jié)構(gòu)。此時，所述固化在涂布用于形成有機抗反射膜的組合物之后通過烘烤工藝而進行。
[0008]第三、有機抗反射膜要比上部的光致抗蝕劑更快被蝕刻，從而能夠減少用于蝕刻下部膜層的光致抗蝕劑的損失。
[0009]第四、有機抗反射膜不能與上部的光致抗蝕劑反應。此外，有機抗反射膜中的胺或酸等化合物不應向光致抗蝕劑層遷移(migration)。這可能導致光致抗蝕劑圖案的形狀、特別是造成基腳(footing)或底切(undercut)。
[0010]第五、具有適合不同基板的各種曝光工藝的光學性能，即，應具有適當折射率和吸光系數(shù)，應對基板和光致抗蝕劑的粘合強度良好。
[0011]然而，到目前為止，還沒有開發(fā)出能夠滿足使用KrF光形成超微細圖案工藝的抗反射膜。因此，迫切需要開發(fā)出有機抗反射膜形成用物質(zhì)，作為抗反射膜特別是能夠防止曝光波長為248nm時所發(fā)生的駐波和反射，并且為了消除從下部層返回衍射及反射光的影響，對特定波長吸收率大而低折射率的抗反射膜。
[0012]在先技術文獻
[0013]專利文獻
[0014]專利文獻1:韓國特許公 開第2004-7002371號(2004.05.06公開)
[0015]專利文獻2:韓國特許公開第2009-7008230號(2009.06.03公開)

【發(fā)明內(nèi)容】
[0016]本發(fā)明的目的在于，提供一種新型吸光劑及含有它的用于形成有機抗反射膜的組合物，該吸光劑在需要形成微細圖案的光刻過程中，特別是利用248nmKrF準分子激光形成超微細圖案的光刻過程中，能夠吸收曝光時所產(chǎn)生的反射光，并具有低折射率。
[0017]本發(fā)明的又另一目的在于，提供一種利用所述有機抗反射膜組合物形成圖案的方法。
[0018]為了實現(xiàn)所述目的，本發(fā)明的一實施例涉及的吸光劑具有下列化學式I結(jié)構(gòu)的化合物，
[0019]化學式I
[0020]
【權利要求】
1.一種吸光劑,具有由下列化學式I表不的結(jié)構(gòu)， 化學式I
2.如權利要求1所述的吸光劑，其中， 所述R7為被取代基取代或未取代的碳原子數(shù)為6至30的芳基，所述取代基選自由碳原子數(shù)為I至10的烷基、碳原子數(shù)為3至30的環(huán)烷基、碳原子數(shù)為6至30的芳基、鹵基及它們的組合所組成的組中。
3.如權利要求1所述的吸光劑，其中， 所述吸光劑為選自由下列化學式3a至3d表示的化合物所組成的組中的化合物， 化學式3a
4.如權利要求1所述的吸光劑，其中， 所述吸光劑是選自由下列化學式5a至5f表示的化合物所組成的組中的化合物， 化學式5a %坑球 化學式5b
5.一種用于形成有機抗反射膜的組合物，其中，該組合物含有權利要求1所述的吸光劑。
6.一種抗蝕圖案形成方法，其包括以下步驟: 有機抗反射膜的形成步驟，將權利要求5所述的用于形成有機抗反射膜的組合物涂布在被蝕刻層上部之后進行烘烤而形成； 抗蝕膜的形成步驟，在所述有機抗反射膜上部涂布抗蝕劑組合物而形成；以及 抗蝕圖案的形成步驟，以規(guī)定圖案曝光所述抗蝕膜之后顯影而形成。
7.如權利要求6所述的抗蝕圖案形成方法，其中， 所述曝光工藝利用選自由1-線、KrF準分子激光、ArF準分子激光、F2準分子激光、極紫外激光、X-線及電子束所組`成的組中的光源來實施。
【文檔編號】G02B1/11GK103865478SQ201310370128
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年8月22日 優(yōu)先權日:2012年12月18日
【發(fā)明者】崔正勛, 李恩教, 李鎮(zhèn)翰, 韓恩熙, 金三珉 申請人:錦湖石油化學株式會社