硬質(zhì)掩模的制作方法
【專利說明】硬質(zhì)掩模
[0001] 本發(fā)明一般地涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，更具體地涉及用于半導(dǎo)體制造的硬質(zhì)掩模領(lǐng) 域。
[0002] 隨著在193nm浸沒光刻法中的臨界尺寸和節(jié)距的連續(xù)降低，由于硬質(zhì)掩模材料的 優(yōu)良的蝕刻選擇性，在集成電路制造的特定的層使用硬質(zhì)掩模變得日益普遍。通過化學(xué)氣 相沉積（CVD)將特定的金屬硬質(zhì)掩模，例如TiN，施加在已處理過的晶片上。通過CVD或旋 涂法施加的無定形碳硬質(zhì)掩模，和硅硬質(zhì)掩模（或硅防反射涂層或者SiARC)是集成電路制 造中的傳統(tǒng)技術(shù)。旋涂，金屬硬質(zhì)掩?，F(xiàn)在在集成電路工業(yè)中獲得吸引力，部分由于與常規(guī) 方法相比潛在的費(fèi)用降低，同時(shí)還因?yàn)橹圃旃に嚨暮喕?br>[0003] 氧金屬硬質(zhì)掩模通常表征為包含大部分具有（-!^-(^^鍵（氧金屬域）的無機(jī)域 的薄膜，其中M是金屬，η > 1，還可以包含較少量的其它成分，例如碳。其它硬質(zhì)掩模，比如 混合域硬質(zhì)掩模，包含氧金屬域和金屬氮化物域。上述傳統(tǒng)硬質(zhì)掩?？梢园环N或多種 金屬，例如Hf、Zr、Ti、W、Al、Ta和Mo。包含氧金屬域的硬質(zhì)掩模薄膜的耐蝕刻力部分取決 于所用的具體金屬和存在的的含量，上述域的含量越高則耐蝕刻力越強(qiáng)。
[0004] 旋涂金屬硬質(zhì)掩?？梢詰?yīng)用的一個(gè)領(lǐng)域是光刻法中的防反射層，其需要特定值的 取決于基材的光學(xué)性質(zhì)和光照情況的η(折射率）和k(吸收率）。許多建議的旋涂金屬硬 質(zhì)掩模平臺(tái)基于化學(xué)作用，其取決于得到的金屬氧化物的本征η和k值。例如美國專利申 請(qǐng)公開2004/0048194中所公開的，通過施加不同的固化溫度在特定參數(shù)內(nèi)改變上述金屬 氧化物的n/k。然而，該方法的η和k的范圍有局限性和當(dāng)由于其它原因，例如為了它們的 蝕刻選擇性需要特定的金屬時(shí)不能提供低反射率。
[0005] 已經(jīng)嘗試制備具有的防反射膜。例如，美國專利第6, 740, 469號(hào)公開 了具有下列化學(xué)式的重復(fù)單位的有機(jī)金屬聚合物，
[0006]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種組合物，其包含：下列化學(xué)式的有機(jī)金屬化合物和有機(jī)溶劑；
其中，R2= (C1-C2tl)烴基；M1 是第 3 族至第 14 族的金屬；G = R VCh-R31^Ch(C)M 1L1mOR2) c;Ch=發(fā)色基團(tuán)；R 3是具有1到12個(gè)碳原子的二價(jià)連接基團(tuán)；R4= H、R2或MO/) WR25L1是 配體；m指配體的數(shù)目，是1-4的整數(shù)；a = 1到20的整數(shù)海個(gè)b獨(dú)立地是0到25的整數(shù)； c = 1 或 2〇
2. 如權(quán)利要求1所述的組合物，其中M1選自鈦、鋯、鉿、鎢、鉭、鉬、釩、銦、鍺、鎵、鉈和 錯(cuò)。
3. 如權(quán)利要求1所述的組合物，其中每個(gè)L1選自（C1-C2tl)烷氧基、（C 2-C2tl)羧基、β-二 酮基、β-羥基酮基、β-酮酯、β-二酮亞胺基、脒基、胍基、或β-羥基亞胺基。
4. 如權(quán)利要求1所述的組合物，其中上述發(fā)色基團(tuán)包含一個(gè)或多個(gè)芳環(huán)或異氰脲酸 酯。
5. 如權(quán)利要求4所述的組合物，其中上述芳環(huán)選自苯基、萘基、蒽基、或菲基。
6. 如權(quán)利要求1所述的組合物，進(jìn)一步包含表面處理聚合物，所述表面處理聚合物具 有20到4〇erg/cm 2的表面能，并且包含選自羥基、保護(hù)的羥基、保護(hù)的羧基或它們的混合物 的表面處理基團(tuán)。
7. 如權(quán)利要求1所述的組合物，其中R3包含一個(gè)或多個(gè)選自由氧、氮、和硫的原子。
8. 如權(quán)利要求1所述的組合物，其中R3選自（C2-C12)亞烷基-0-和（C 2-C12)次烷基-0-。
9. 如權(quán)利要求1所述的組合物，其中G選自Ch、Ch-R \、R3b-Ch或Ch (OM1L1mOR2)。。
10. 如權(quán)利要求1所述的組合物，其中上述發(fā)色基團(tuán)可以被一個(gè)或多個(gè)選自以下的取 代基取代：（C1-C6)烷基、氰基、鹵素、硝基和SO 3-Y,其中Y = H、銨或堿金屬離子。
11. 一種形成金屬硬質(zhì)掩模層方法，該方法包括：提供基材；將權(quán)利要求1的組合物的 薄膜涂敷在基材表面上；以及在足夠形成包含發(fā)色基團(tuán)的金屬硬質(zhì)掩模層的條件下固化上 述薄膜。
12. 權(quán)利要求11的方法，其中M1選自鈦、錯(cuò)、鉿、鶴、鉭、鉬、軌、銦、鍺、鎵、銘和錯(cuò)。
13. 權(quán)利要求11的方法，其中上述發(fā)色基團(tuán)包含一個(gè)和多個(gè)芳環(huán)和異氰脲酸酯。
14. 權(quán)利要求11的方法，進(jìn)一步包括在所述固化的金屬硬質(zhì)掩模層上沉積光刻膠層和 使得所述光刻膠對(duì)圖案化輻射曝光從而形成圖像。
【專利摘要】一種硬質(zhì)掩模。本發(fā)明提供包含在金屬聚合物骨架中具有發(fā)色基團(tuán)的有機(jī)金屬化合物的組合物，其提供較寬范圍的n/k值以便可以在各種條件下控制基材的反射率。
【IPC分類】G03F7-09
【公開號(hào)】CN104635424
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410755864
【發(fā)明人】山田晉太郎, D·王, S·王, 劉驄, C-B·徐
【申請(qǐng)人】羅門哈斯電子材料有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2014年9月3日
【公告號(hào)】US20150064612