專利名稱：有機減反射膜組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機減反射膜組合物,其在光刻工藝中防止在底層(underlyinglayer)上的反射，防止駐波，并且具有快的干法蝕刻速率，更具體而言，本發(fā)明涉及一種有機減反射膜組合物，其可以用于制備用于半導體超精細圖形化的有機減反射膜。
背景技術(shù)：
隨著近來半導體元件的高度集成，需要用于生產(chǎn)超大規(guī)模集成電路(LSI)等的具有0.10微米或更小線寬的超精細圖案。因此，用于曝光工藝的光的波長與常用的g_線或1-線的區(qū)域相比也已進一步縮短，并且對使用遠紅外輻射、KrF準分子激光和ArF準分子激光的光刻技術(shù)的研究越來越關(guān)注。由于半導體元件的圖形尺寸變得越來越小，只有在進行曝光工藝時使反射率最多保持小于1%，才能得到均勻的圖形，因此可以得到適當?shù)闹瞥谭秶?process margin),從而實現(xiàn)所需的產(chǎn)率。因此，為了盡可能地降低反射率，對設(shè)置包含有機分子的有機減反射膜的技術(shù)給予了更多的關(guān)注，所述有機分子能夠吸收光線，位于光刻膠的下面，并因此調(diào)節(jié)反射率，同時防止在底層上的反射并消除駐波。因此，有機減反射膜組合物應(yīng)該能夠滿足如下要求。首先，為了防止在底層上的反射，所述組合物應(yīng)該包含能夠吸收曝光光源的波長范圍內(nèi)的光的物質(zhì)。其次，在層合減反射膜之后的層合光刻膠`的工藝中，減反射膜不應(yīng)該被光刻膠的溶劑溶解和破壞。為此，減反射膜應(yīng)該被設(shè)計為具有可以被熱固化的結(jié)構(gòu)，并且在層合減反射膜的過程中，進行涂布后烘焙工序以實現(xiàn)固化。第三，所述減反射膜應(yīng)該比上部的光刻膠更快地蝕刻，以減少用于蝕刻底層的光刻膠的損失。第四，減反射膜組合物應(yīng)該不與上部的光刻膠反應(yīng)。此外，化合物例如胺和酸不應(yīng)該遷移到光刻膠層。這是因為可以引起光刻膠圖形的形狀改變，特別是基腳(footing)或咬邊(undercut)。第五，減反射膜組合物應(yīng)該具有適合于涉及多種基板的多種曝光工藝的光學性能，即，適當?shù)恼凵渎屎瓦m當?shù)南庀禂?shù)，而且對基板和光刻膠應(yīng)該具有良好的粘合力。然而，在目前的情況下，還沒有開發(fā)出在使用ArF光的超精細圖形形成過程中令人滿意的減反射膜。因此，特別是為了防止在193nm波長的光下曝光時產(chǎn)生的駐波和反射，以及為了消除來自底層的背面衍射和反射光的影響，開發(fā)對特定波長具有高吸收的有機減反射物質(zhì)是目前迫切的任務(wù)
發(fā)明內(nèi)容
為了解決例如上述的問題而完成了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供有機減反射膜組合物，其可以吸收在需要形成精細圖形的光刻工藝中，特別是在使用193-nm的準分子激光形成超精細圖形的光刻工藝中，在曝光時產(chǎn)生的反射光。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種有機減反射膜組合物，其包含含兩個或更多個硫醇基的單體和含兩個或更多個乙烯基的單體作為交聯(lián)劑。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述含兩個或更多個硫醇基的單體可以為選自由下面的化學式(I)至化學式(4)表示的化合物中的任一化合物:[化學式I]HS-R1-S-R2-SH(I)其中，在化學式(I)中，R1和R2各自獨立地表示含有I至30個碳原子的亞烷基、含有3至30個碳原子的亞環(huán)烷基、含有6至30個碳原子的亞芳基和含有2至30個碳原子的亞雜芳基；[化學式2]HS-R3-SH (2)其中，在化學式(2)中，R3表示含有I至30個碳原子的亞烷基、含有3至30個碳原子的亞環(huán)烷基、含有6至30個碳原子的亞芳基和含有2至30個碳原子的亞雜芳基；[化學式3]
權(quán)利要求
1.一種有機減反射膜組合物，其包含含兩個或更多個硫醇基的第一單體和含兩個或更多個乙烯基的第二單體作為交聯(lián)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機減反射膜組合物，其中，所述第一單體為選自由下面的化學式(I)至化學式(4)表示的化合物中的任一化合物: [化學式I] HS-R1-S-R2-SH (I) 其中，在所述化學式(I)中，R1和R2各自獨立地表示含有I至30個碳原子的亞烷基、含有3至30個碳原子的亞環(huán)烷基、含有6至30個碳原子的亞芳基和含有2至30個碳原子的亞雜芳基； [化學式2] HS-R3-SH (2) 其中，在所述化學式(2)中，R3表示含有I至30個碳原子的亞烷基、含有3至30個碳原子的亞環(huán)烷基、含有6至30個碳原子的亞芳基和含有2至30個碳原子的亞雜芳基； [化學式3]
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機減反射膜組合物，其中，所述第二單體為選自由下面的化學式(5)至化學式(7)表示的化合物中的任一化合物: [化學式5]
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機減反射膜組合物，其中，所述第一單體為選自由下面的化學式(8)至化學式(14)表示的化合物中的任一化合物:[化學式8]
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機減反射膜組合物，其中，所述第二單體為選自由下面的化學式(15)至化學式(19)表示的化合物中的任一化合物: [化學式15]
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機減反射膜組合物，其中，所述有機減反射膜組合物包含重量比為1:99至99:1的所述第一單體和所述第二單體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機減反射膜組合物，其中，相對于所述有機減反射膜組合物的總重量，所述有機減反射膜組合物包含0.01wt%至40wt%比例的所述第一單體和.0.01wt%至40wt%比例的所述第二單體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機減反射膜組合物，還包含光吸收劑、聚合物、產(chǎn)酸劑、固化劑和有機溶劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的有機減反射膜組合物，其中，相對于所述有機減反射膜組合物的總重量，所述有機減反射膜組合物包含0.01wt%至30wt%比例的所述光吸收劑、.0.01wt%至40wt%比例的所述聚合物、0.01wt%至10wt%比例的所述產(chǎn)酸劑和0.01wt%至30wt%比例的所述固化劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有機減反射膜組合物，其包含含兩個或更多個硫醇基的單體和含兩個或更多個乙烯基的單體作為交聯(lián)劑。當使用所述有機減反射膜組合物時，在超精細圖形形成工藝中，由所述組合物形成的減反射膜可以被快速蝕刻，同時在不使用或僅使用少量產(chǎn)酸劑和固化劑的情況下，可以提高固化速率，同時提高蝕刻速率。
文檔編號C09D7/12GK103183974SQ20121058647
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者李鎮(zhèn)翰, 裵信孝, 洪承姬, 韓恩熙 申請人:錦湖石油化學株式會社