[发明专利]用于光致抗蚀剂的抗反射涂料组合物的溶剂混合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种包含溶剂混合物的新的涂料组合物，和它们通过 在反射基材与光致抗蚀涂料之间形成该新的涂料组合物的薄层而在图 像加工中的应用。该组合物特别可用于通过光刻技术制造半导体器件。

背景技术

在微刻工艺中使用光致抗蚀组合物用于例如在计算机芯片和集成 电路的制造中制备小型化的电子部件。一般而言在这些工艺中，首先 将薄的光致抗蚀组合物的薄膜涂料涂覆在基材例如用于制造集成电路 的硅晶片上。然后将涂覆的基材烘焙以蒸发光致抗蚀组合物中的任何 溶剂并且将涂料固定在基材上。随后将烘焙的基材涂覆表面对辐射进 行成像式曝光。

该辐射曝光造成涂覆表面的曝光区域中化学转变。可见光、紫外 (UV)线、电子束和X-射线辐射能是当今普遍用于微刻工艺的辐射类型。 在该成像式曝光之后，用显影剂溶液处理涂覆的基材以溶解和除去光 致抗蚀剂的辐射曝光或未曝光的区域。

半导体器件的这种小型化的趋势使得人们使用对越来越低的辐射 波长敏感的新的光致抗蚀剂，也使得人们使用复杂的多级系统以克服 与这种小型化相关的困难。

在光刻中使用吸收的抗反射涂料以减少由光从高度反射的基材上 背反射产生的问题。背反射的两个主要缺陷是薄膜干涉效应和反射刻 痕。薄膜干涉或驻波导致当光致抗蚀剂的厚度变化时由光致抗蚀薄膜 中的总光强度变化造成的临界线宽尺寸变化。当光致抗蚀剂在含有地 形特征的反射基材上成图案时反射刻痕变得严重，其散射光穿过光致 抗蚀薄膜、导致线宽变化，并且在极端情形中形成具有全部光致抗蚀 剂损失的区域。涂覆在光致抗蚀剂下面和反射基材上面的抗反射涂料 提供了光致抗蚀剂的平版性能显著改进。另外，抗反射涂料组合物需 要提供基本没有涂覆缺陷的涂料。涂覆缺陷可能由不同的起源产生， 并且一种该起源来自抗反射涂料组合物本身。防止在组合物中或在涂 料中形成不溶性材料的溶剂是非常希望的，尤其是在储存和运输期间 可能形成不溶性材料的情况下。

本发明涉及一种包含溶剂混合物的用于光致抗蚀涂料的抗反射涂 料组合物，其中该涂料组合物基本没有缺陷，尤其在储存和运输期间。

发明内容

概述

一种能够涂覆在光致抗蚀剂层下面的抗反射涂料组合物，其中该 抗反射涂料组合物包含聚合物交联剂和溶剂混合物，其中该溶剂混合 物包含至少一种主要有机溶剂和至少一种选自结构1、2和3的任一种 的辅助有机溶剂

其中R₁、R₃和R₄选自H和C₁-C₆烷基，并且R₂、R₅、R₆、R₇、R₈和 R₉选自C₁-C₆烷基和n＝1-5。该组合物可以进一步包含至少一种其他 聚合物。本申请还涉及一种使该抗反射涂料组合物成像的方法。

一种能够涂覆在光致抗蚀剂层下面的抗反射涂料组合物，其中该 抗反射涂料组合物包含聚合物交联剂和溶剂混合物，其中该溶剂混合 物包含至少2种有机溶剂，并且其中该抗反射涂料组合物在加速老化 之后在0.2微米下具有小于100/ml的液体颗粒数。该组合物可以进一 步包含至少一种其他聚合物。本申请还涉及一种使该抗反射涂料组合 物成像的方法。

发明描述

本发明涉及一种涂覆在光致抗蚀剂下面的抗反射涂料组合物，其 中该抗反射涂料组合物包含聚合物交联剂和新的溶剂混合物，其中该 溶剂混合物包含至少2种有机溶剂。该组合物可以进一步包含至少一 种其他聚合物。该溶剂混合物增强了该组合物的稳定性，尤其是在储 存中。该组合物在加速老化和/或实时老化之后基本没有缺陷。本发明 还涉及一种使光致抗蚀剂成像的方法，其中该抗反射组合物涂覆在光 致抗蚀剂下面。