硬掩模組合物和形成圖案的方法以及包括該圖案的半導(dǎo)體集成電路器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硬掩模組合物和形成圖案的方法以及包括該圖案的半導(dǎo)體集成電路器件。該硬掩模組合物，其包含：（A）由以下化學(xué)式1表示的用于硬掩模組合物的單體，（B）含芳環(huán)的聚合物，以及（C）溶劑。在以下化學(xué)式1中，A、A′、A″、L、L′、x、y、和z均與說明書中限定的相同。[化學(xué)式1]。
【專利說明】硬掩模組合物和形成圖案的方法以及包括該圖案的半導(dǎo)體集成電路器件
[0001]相關(guān)申請的引用
[0002]本申請要求于2012年12月27日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請?zhí)?0-2012-0155332的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，通過引用將其全部內(nèi)容并入本申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]公開了一種硬掩模組合物、使用該硬掩模組合物形成圖案的方法、以及包括該圖案的半導(dǎo)體集成電路器件。
【背景技術(shù)】
[0004]近來，半導(dǎo)體工業(yè)已經(jīng)發(fā)展為具有幾納米至幾十納米尺寸圖案的超精細(xì)(ultra-fine)技術(shù)。這種超精細(xì)技術(shù)必須需要有效的光刻技術(shù)。
[0005]典型的光刻技術(shù)包括:在半導(dǎo)體襯底(substrate)上提供材料層；將光致抗蝕劑層涂覆在材料層上；通過曝光和顯影光致抗蝕劑層以提供光致抗蝕劑圖案；以及使用光致抗蝕劑圖案作為掩模來蝕刻材料層。
[0006]當(dāng)今，根據(jù)將要形成圖案的小型化，僅通過上述典型的光刻技術(shù)難以提供具有優(yōu)異外形(profile)的精細(xì)圖案。因此，被稱為硬掩模層的層可以形成在材料層和光致抗蝕劑層之間以提供精細(xì)圖案。
[0007]硬掩模層起到中間層的作用，用于通過選擇蝕刻工藝將光致抗蝕劑的精細(xì)圖案轉(zhuǎn)移到材料層。因此，要求硬掩模層在多重蝕刻工藝期間具有諸如耐化學(xué)性、耐蝕刻性等耐受特性。
[0008]另一方面,近來已經(jīng)提出了通過旋涂法(spin-on coating method)而非化學(xué)氣相沉積來形成硬掩模層。旋涂法可以使用對溶劑具有溶解性的硬掩模組合物。
[0009]溶解性關(guān)系到填充圖案之間間隙的硬掩模組合物的間隙填充性能，以及平面化(planarization)特性。一般而言，作為用于硬掩模組合物的單體具有的分子量越低，間隙填充性能越好。
[0010]然而，當(dāng)用于硬掩模組合物的單體具有低分子量時，高溫工藝期間可能產(chǎn)生脫氣。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]一個實施方式提供了一種具有低脫氣生成以及確保耐蝕刻性，同時具有改善的平面化特性的硬掩模組合物。
[0012]另一個實施方式提供了一種使用該硬掩模組合物形成圖案的方法。
[0013]又一個實施方式還提供了一種包含使用上述方法形成的圖案的半導(dǎo)體集成電路器件。
[0014]根據(jù)一個實施方式，硬掩模組合物包括:(A)由以下化學(xué)式I表示的用于硬掩模組合物的單體、(B)含芳環(huán)的聚合物、和(C)溶劑。[0015][化學(xué)式I]
【權(quán)利要求】
1.一種硬掩模組合物，包含: (A)由以下化學(xué)式I表示的用于硬掩模組合物的單體， (B)含芳環(huán)的聚合物，以及 (C)溶劑； [化學(xué)式I]
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬掩模組合物，其中，A'或A'，中的至少一個氫被羥基取代。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬掩模組合物，其中，所述單體由以下化學(xué)式1-1、1_2、或1-3表不: [化學(xué)式1-1]
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬掩模組合物，其中，所述單體由以下化學(xué)式l-la、l-lb、l_2a、或 l_3a 表不: [化學(xué)式1-1a]
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬掩模組合物，其中，所述聚合物由以下化學(xué)式2表示: [化學(xué)式2]
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬掩模組合物，其中，基于100重量份的所述溶劑，包含的所述單體和所述聚合物的量各自為I重量份至40重量份和I重量份至20重量份。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬掩模組合物，其中，所述單體和所述聚合物以單體:聚合物=5:5至9:1的重量比存在。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬掩模組合物，其中，所述單體具有500至3，000的分子量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬掩模組合物，其中，所述聚合物具有1，000至10，000的重均分子量。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬掩模組合物，其中，所述溶劑包括選自丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇單甲醚(PGME)、環(huán)己酮、以及乳酸乙酯中的至少一種。
11.一種用于形成圖案的方法，包括: 在襯底上提供材料層， 在所述材料層上施加根據(jù)權(quán)利要求1至10任一項所述的硬掩模組合物以形成硬掩模層， 在所述硬掩模層上形成抗蝕劑層， 曝光和顯影所述抗蝕劑層以形成抗蝕劑圖案， 使用所述抗蝕劑圖案選擇性地除去所述硬掩模層以使所述材料層的一部分曝光，以及 蝕刻所述材料層的曝光部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述硬掩模層是利用旋涂法形成的。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，在形成所述抗蝕劑層之前，在所述材料層上進(jìn)一步形成含娃的輔助層。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，在形成所述硬掩模層之前，進(jìn)一步形成底部抗反射涂層(BARC)。
15.一種包括根據(jù)權(quán)利要求11至14任一項所述的圖案形成方法制造的多個圖案的半 導(dǎo)體集成電路器件。
【文檔編號】H01L21/02GK103903962SQ201310430739
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月27日
【發(fā)明者】崔有廷, 金潤俊, 文俊憐, 李范珍, 李忠憲, 趙娟振 申請人:第一毛織株式會社