字化,并且由于其中 不存在單元的周圍區(qū)域與單元區(qū)域之間的涂布厚度差較小,故平坦化特性(步差(step difference)特性)更優(yōu)異。換句話說,由于Qi 1-Ii2)、Qi1-Ii3)、Qi1-Ii 4)和Qi1-Ii5)的總和較 小,故步差特性在圖1的計(jì)算方程式1中變得更優(yōu)異。
[0181] 結(jié)果提供在表2中。
[0182] [表 2]
[0183]
[0184] 參考衣L與分別田比敉例1到比敉例4的使攤悮紐成物形成的溥膜ffl比,分別由 實(shí)例1到實(shí)例6的硬掩模組成物形成的薄膜展示優(yōu)異的平坦化特性。
[0185] 評(píng)估2:厚度減小率
[0186] 將根據(jù)實(shí)例1和實(shí)例2和比較例1和比較例2的硬掩模組成物分別旋涂式涂布在 硅晶片上,并且在熱板上在400°C下熱處理2分鐘,形成每個(gè)薄膜。調(diào)節(jié)硬掩模組成物中的 化合物的量,使得組成物在裸晶片上的厚度為3, 000埃。
[0187] 隨后,根據(jù)以下計(jì)算方程式2計(jì)算薄膜的厚度減小率。
[0188] [計(jì)算方程式2]
[0189] 厚度減小率(%) =(旋涂式涂布后的薄膜厚度-在400°C下熱處理2分鐘后的 薄膜厚度)八旋涂式涂布后的薄膜厚度)\1〇〇(%)
[0190] 結(jié)果提供在表3中。
[0191] [表 3]
[0192]
[0193] 參看表3,根據(jù)實(shí)例I z mjvxm恢:得·/]矢寸/」、于或等于30%的厚度減小率。 因此,當(dāng)將根據(jù)實(shí)例1和實(shí)例2的硬掩模組成物分別涂布在圖案化晶片上時(shí),根據(jù)實(shí)例1和 實(shí)例2的硬掩模組成物預(yù)期具有與根據(jù)比較例1和比較例2的硬掩模組成物類似的耐熱 性。
[0194] 評(píng)估3:耐蝕刻性
[0195] 將根據(jù)實(shí)例1和實(shí)例2和比較例1和比較例2的硬掩模組成物分別在硅晶片上旋 涂式涂布為4, 000埃厚,并且在熱板上在400°C下熱處理2分鐘,形成每個(gè)薄膜。隨后,測(cè) 量薄膜的厚度。隨后,薄膜通過分別使用CHF 3/CF4混合氣體和N2AV混合氣體干式蝕刻100 秒和60秒,并且然后再次測(cè)量薄膜的厚度。在干式蝕刻之前和之后的薄膜厚度和蝕刻時(shí)間 用于根據(jù)以下計(jì)算方程式3計(jì)算塊體蝕刻速率(bulk etch rate,BER)。
[0196] [計(jì)算方程式3]
[0197] (初始薄膜厚度-蝕刻后的薄膜厚度)/蝕刻時(shí)間(埃/秒)
[0198] 結(jié)果提供在表4中。
[0199] [表 4]
[0200]
[0201]
[0202] 參看表4,與分別由根據(jù)比較例1和比較例2的硬掩模組成物形成的薄膜相比,分 另IJ由根據(jù)實(shí)例1和實(shí)例2的硬掩模組成物形成的各薄膜顯示類似的塊體蝕刻特性。
[0203] 雖然已經(jīng)結(jié)合目前視為實(shí)用例示性實(shí)施例的內(nèi)容來描述本發(fā)明,但應(yīng)理解本發(fā)明 不限于所公開的實(shí)施例,而是相反,本發(fā)明旨在涵蓋包含在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi) 的各種修改和等效配置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種硬掩模組成物,包括: 聚合物,包含由以下化學(xué)式1表示的部分;以及 溶劑: [化學(xué)式1] *--A--B--* 其中,在所述化學(xué)式1中, A為包含經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳環(huán)的化合物,以及B為以下族群1中所列的基團(tuán)之一, [族群1]其中,在所述族群1中, R1和R2獨(dú)立地是氫、羥基、甲氧基、乙氧基、鹵素、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C3到C30環(huán)烯 基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C1到C20烷基胺基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C7到C20芳烷基、經(jīng)取 代或未經(jīng)取代的C1到C20雜烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C2到C30雜環(huán)烷基、經(jīng)取代或未經(jīng) 取代的C2到C30雜芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C1到C4烷基醚基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C7 到C20芳基亞烷基醚基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C1到C30鹵烷基或其組合, L為-〇-、-S-、_S02-或幾基,以及x為1至30的整數(shù)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬掩模組成物,其中所述A為經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C6到C50 亞芳基。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬掩模組成物,其中所述A為以下族群2中所列的基團(tuán)之一: [族群2]其中,在所述族群2中, R3到R6獨(dú)立地是氫、羥基、甲氧基、乙氧基、鹵素、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C3到C30環(huán)烯 基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C1到C20烷基胺基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C7到C20芳烷基、經(jīng)取 代或未經(jīng)取代的C1到C20雜烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C2到C30雜環(huán)烷基、經(jīng)取代或未經(jīng) 取代的C2到C30雜芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C1到C4烷基醚基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C7 到C20芳基亞烷基醚基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C1到C30鹵烷基或其組合。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬掩膜組成物,其中所述聚合物由以下化學(xué)式2表示: [化學(xué)式2]其中,在所述化學(xué)式2中, A1、A2以及A3獨(dú)立地是包含經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳環(huán)的化合物, B\B2以及B3獨(dú)立地是所述族群1中所列的基團(tuán)之一,以及 1、m以及n獨(dú)立地是0至200的整數(shù), 其限制條件為所述l、m以及n的總和至少為1。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的硬掩模組成物,其中所述A\所述A2以及所述A3獨(dú)立地是經(jīng) 取代或未經(jīng)取代的C6到C50亞芳基。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的硬掩模組成物,其中所述A3為由以下化學(xué)式3表示的化合 物: [化學(xué)式3] 其中,在所述化學(xué)式3中:A4和A5獨(dú)立地是以下族群2中所列的基團(tuán)之一, R7和R8獨(dú)立地是氫、羥基、甲氧基、乙氧基、鹵素、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C3到C30環(huán)烯 基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C1到C20烷基胺基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C7到C20芳烷基、經(jīng)取 代或未經(jīng)取代的C1到C20雜烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C2到C30雜環(huán)烷基、經(jīng)取代或未經(jīng) 取代的C2到C30雜芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C1到C4烷基醚基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C7 到C20芳基亞烷基醚基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C1到C30鹵烷基或其組合, [族群2]其中,在所述族群2中, R3到R6獨(dú)立地是氫、羥基、甲氧基、乙氧基、鹵素、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C3到C30環(huán)烯 基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C1到C20烷基胺基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C7到C20芳烷基、經(jīng)取 代或未經(jīng)取代的C1到C20雜烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C2到C30雜環(huán)烷基、經(jīng)取代或未經(jīng) 取代的C2到C30雜芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C1到C4烷基醚基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C7 到C20芳基亞烷基醚基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C1到C30鹵烷基或其組合。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硬掩模組成物,其中在所述化學(xué)式2中,所述A\所述A2以及 所述A3為以下族群2中所列的基團(tuán)之一: [族群2]其中,在所述族群2中, R3到R6獨(dú)立地是氫、羥基、甲氧基、乙氧基、鹵素、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C3到C30環(huán)烯 基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C1到C20烷基胺基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C7到C20芳烷基、經(jīng)取 代或未經(jīng)取代的C1到C20雜烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C2到C30雜環(huán)烷基、經(jīng)取代或未經(jīng) 取代的C2到C30雜芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C1到C4烷基醚基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C7 到C20芳基亞烷基醚基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C1到C30鹵烷基或其組合。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬掩膜組成物,其中所述聚合物的重量平均分子量為1,000 到 200, 000。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬掩模組成物,其中所述聚合物以有機(jī)層組成物的總量計(jì)以 0. 1重量%到30重量%的量包含在內(nèi)。10. -種形成圖案的方法,包括: 在襯底上提供材料層; 在所述材料層上涂覆根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一項(xiàng)所述的硬掩膜組成物; 熱處理所述硬掩模組成物以形成硬掩模層; 在所述硬掩膜層上形成含硅薄層; 在所述含硅薄層上形成光刻膠層; 使所述光刻膠層曝光并且顯影以形成光刻膠圖案; 使用所述光刻膠圖案選擇性地移除所述含硅薄層和所述硬掩膜層來暴露所述材料層 的一部分;以及 蝕刻所述材料層的暴露部分。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的形成圖案的方法,其中所述硬掩模組成物使用旋涂式涂布 法涂覆。12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的形成圖案的方法,其中所述硬掩模層通過在KKTC到500°C 下熱處理來形成。13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的形成圖案的方法,其進(jìn)一步包括在形成所述光刻膠層之前 形成底部抗反射涂層。14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的形成圖案的方法,其中所述含硅薄層包括氮氧化硅。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種硬掩模組成物和使用所述硬掩模組成物形成圖案的方法。所述硬掩膜組成物包含聚合物和溶劑,所述聚合物包含由以下化學(xué)式1表示的部分。[化學(xué)式1]*—A—B—*在所述化學(xué)式1中,A和B與【具體實(shí)施方式】中所定義的相同。本發(fā)明提供的硬掩模組成物能確保溶劑的可溶性、間隙填充特性和平坦化特性并滿足耐熱性和耐蝕刻性。
【IPC分類】G03F7/11, G03F7/00
【公開號(hào)】CN105093834
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510136947
【發(fā)明人】南沇希, 金美英, 樸惟廷, 金潤俊, 金惠廷, 文俊憐, 宋炫知, 李忠憲, 崔有廷
【申請(qǐng)人】三星Sdi株式會(huì)社
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年3月26日
【公告號(hào)】US20150332931