根據本發明專利技術的一些實施方式，本發明專利技術提供了有機硅烷聚合物，該有機硅烷聚合物是通過使含有（ａ）至少一種式（Ⅰ）的化合物Ｓｉ（ＯＲ↓［１］）（ＯＲ↓［２］）（ＯＲ↓［３］）Ｒ↓［４］，其中Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］和Ｒ↓［３］可以各自獨立地為烷基，且Ｒ↓［４］可以為－（ＣＨ↓［２］）↓［ｎ］Ｒ↓［５］，其中Ｒ↓［５］為芳基或取代的芳基，且ｎ可以為０或正整數；和（ｂ）至少一種式（Ⅱ）的化合物Ｓｉ（ＯＲ↓［６］）（ＯＲ↓［７］）（ＯＲ↓［８］）Ｒ↓［９］，其中Ｒ↓［６］、Ｒ↓［７］和Ｒ↓［８］可以各自獨立地為烷基或芳基，且Ｒ↓［９］可以為烷基的有機硅烷化合物反應而制備得到的。還提供了含有本發明專利技術實施方式的有機硅烷化合物或其水解產物的硬掩模組合物。還提供了使用本發明專利技術實施方式的硬掩模組合物制備半導體裝置的方法，和由該硬掩模組合物制成的半導體裝置。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及有機硅烷聚合物和含有有機硅烷聚合物的硬掩模組合物。本 專利技術還涉及使用硬掩模組合物制造半導體裝置的方法，并特別涉及使用含有 有機硅垸聚合物的硬掩模組合物制造半導體裝置的方法。
技術介紹
為了在光刻工藝(lkhographicprocesses)中具有更好的分辨率，可以使 用抗反射涂覆(ARC)材料來使如光敏抗蝕劑層的成像層與基片之間的反射 率最小化。然而，由于抗蝕劑層通常具有與ARC材料相似的組成，因此ARC 材料會提供比成像層差的蝕刻選擇性。因此，由于大部分成像層在圖案化后 蝕刻ARC材料的過程中可以除去，因此在隨后的蝕刻步驟中會需要額外的 圖案化。
技術實現思路
然而，在一些光刻成像工藝中，抗蝕劑材料不會提供充分的耐蝕刻性以 有效地將需要的圖案轉移至抗蝕劑材料下部的層。在實際應用中，用于抗蝕 劑下層膜的所謂硬掩模可以用作圖案化的抗蝕劑與將要圖案化的基片之間 的中間層。例如，當使用超薄膜抗蝕劑材料，將要蝕刻的基片很厚，需要基 本上的蝕刻深度，和/或需要使用特別的蝕刻劑用于特定的基片時，會需要用 于抗蝕劑下層的硬掩模。用于抗蝕劑下層膜的硬掩模可以從圖案化的抗蝕劑 層接受圖案，并將圖案轉移至基片。用于抗蝕劑下層膜的硬掩模應該能經受 將圖案轉移至下部材料所需的蝕刻過程。例如，當加工諸如硅的基片時，可以使用抗蝕劑圖案作為掩模。此時， 抗蝕劑可以被微圖案化，但厚度減小。因此，由于抗蝕劑的掩模性能不夠， 基片的加工會導致損壞基片。因此，可以采用如下過程，首先將抗蝕劑圖案 轉移至下層膜(例如硬掩模)用于加工基片，接著使用下層膜作為掩模來干 蝕刻基片。用于加工基片的下層膜是指可以在抗反射膜下面形成的、且還可 以用作抗反射層的膜。在此過程中，抗蝕劑的蝕刻速率可以與用于加工基片 的下層膜的相似。因此，可能需要形成硬掩模，該硬掩模還可以是抗反射的， 用于加工抗蝕劑與下層膜之間的下層膜。因而，可以在基片上形成由用于加 工基片的下層膜、用于加工下層膜的硬掩模和抗蝕劑組成的多層膜。己經研究了各種硬掩模材料。例如，韓國專利公開文本No. 2000-0077018 描述了通式RaSi(OR)4.a的硅垸化合物的縮聚產物在抗蝕劑下層膜中的應用。因此，需要識別可形成具有改善的膜性能的硬掩模層的硬掩模組合物。 還需要識別可以形成硬掩模層的硬掩模組合物，該硬掩模層允許在與硬掩模 層接觸的光致抗蝕劑中形成需要的圖案。根據本專利技術的一些實施方式，提供了通過使含有(a)至少一種式I的 化合物和(b)至少一種式II的化合物的有機硅垸化合物反應而制備的有機 硅烷聚合物，Si(OR!)(OR2)(OR3)R4 (I)其中，Rn R2和R3可以各自獨立地為垸基，且R4可以為(CH2)Jl5，其中Rs可以為芳基或取代的芳基，且n為0或正整數； Si(OR6)(OR7)(OR8)R9 (II)其中，R6、 R7和Rs可以各自獨立地為烷基或芳基；且R9可以為烷基。 根據本專利技術的一些實施方式，有機硅烷化合物可以含有至少一種式I的 化合物、至少一種式II的化合物和至少一種式III的化合物， Si(OR10)(OR )(OR12)H (III)其中，R1Q、 Ru和R,2可以各自獨立地為垸基。該有機硅烷聚合物的硅 含量可以根據至少一種式III的化合物的量來改變。通過控制有機硅烷聚合 物的硅含量，可以優化硬掩模層與下面的抗蝕劑之間的蝕刻選擇性。根據本專利技術的一些實施方式，有機硅垸化合物可以含有(a) 至少一種式I的化合物；(b) 至少一種式II的化合物； 至少一種式III的化合物；和 至少一種式V的化合物，Si(OR!)(OR2)(OR3)R4 (I)其中，R4、 R2和R3可以各自獨立地為垸基，且R4可以為-(CH2)nR5，其中R5可以為芳基或取代的芳基，且n為0或正整數； Si(OR6)(OR7)(OR8)R9 (II)其中，R6、 R7和R8可以各自獨立地為烷基或芳基，且R9可以為烷基； Si(OR10)(OR )(OR12)H (III) 其中，R1()、 Rn和R^可以各自獨立地為烷基； Si(OR13)(OR14)(OR15)R16 (V)其中，R13、 RM和R!5可以各自獨立地為院基，且Ri6可以為-(CH2)mRn，其中Rn可以為-c(K))cH3、 -0<:(=0)(:((:113)=(^2或-01=012，且m可以為正整數。另外，在本專利技術的一些實施方式中，有機硅烷化合物的反應可以在酸催 化劑的存在下發生。根據本專利技術的一些實施方式，還提供了形成半導體裝置的方法，該方法包括在基片上形成材料層； 在該材料層上形成有機硬掩模層；在所述有機硬掩模層上由根據本專利技術的實施方式的抗反射硬掩模組合 物來形成抗反射硬掩模層；在所述抗反射硬掩模層上形成光敏成像層-，以形成圖案的方式將成像層暴露在輻射下，以在成像層中形成輻射曝光 區域的圖案；選擇性地除去部分成像層、部分抗反射硬掩模和部分有機硬掩模層，以暴露部分材料層；和蝕刻材料層的暴露部分以形成圖案化的材料層。根據本專利技術的一些實施方式，本文還提供了通過本專利技術的實施方式的方 法所制成的半導體集成電路裝置。根據本專利技術的實施方式，抗反射硬掩模組合物可以顯示較高的蝕刻選擇 性、足夠的耐多重蝕刻性能和抗蝕劑與下層之間最小的反射率。另外，根據 本專利技術的實施方式，由抗反射硬掩模組合物形成的抗反射硬掩模層可以提供 合適的光刻膠圖案再現性，可以具有需要的對抗蝕劑的附著性，可以具有對 抗蝕劑曝光后所使用的顯影液的足夠的抗耐性，并可以使由于等離子蝕刻而 產生的膜損失最小化。因此，本專利技術實施方式的有機硅垸聚合物，和含有該 有機硅烷聚合物的硬掩模組合物，或該有機硅烷聚合物的水解產物可以適用 于光刻工藝。具體實施例方式下面更詳細地描述本專利技術。然而，本專利技術可以用許多不同的形式來實施， 且不應被認為是限制于本文所陳述的實施方式。相反，提供這些實施方式使 得本公開很透徹很完整，并完全地向本領域的技術人員轉達本專利技術的范圍。可以理解，當一個部件或層表示成是在另一個部件或層"上面"時，可 以是直接在其它部件或層上、與其它部件或層連接、或者結合在其它部件或層上，或者可以存在中間的部件或層。相反，當一個部件表示成是"直接在" 另一個部件或層"上"、與另一個部件或層"直接連接"、或者"直接與"另 一個部件或層"結合"時，則沒有中間的部件或層存在。全文中相同的數字 表示相同的部件。本文所使用的術語"和/或"包括一種或多種有關列出的項 目的任何所有組合。本文所使用的術語僅用于描述特定的實施例而并不是為了限制本專利技術。 除非上下文中明確表示別的意思，本文所使用的單數形式"一種(a)"、"一個(an)"意欲包括復數形式。可以理解，術語"含有"用于此說明書時表 示存在陳述的特征、整體、步驟、操作、部件和/或組分，但不排除一種或多 種其它特征、整體、步驟、操作、部件、組分和/或它們的組。除非另有定義，本文使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)都具 有與本專利技術所屬領域的普通技術人員所通常理解的相同的含義。還可以理 解，諸如常用的詞典中定義的術語應該解釋為具有與相關領域的背景中一致 的含義，而且不可以理想化的或者過度正式的含義來理解，除非本文中明確本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種有機硅烷聚合物，該有機硅烷聚合物是通過使含有（ａ）至少一種式Ⅰ的化合物和（ｂ）至少一種式Ⅱ的化合物的有機硅烷化合物反應而制備得到的， Ｓｉ（ＯＲ↓［１］）（ＯＲ↓［２］）（ＯＲ↓［３］）Ｒ↓［４］ （Ⅰ） 其中，Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］和Ｒ↓［３］各自獨立地為烷基，且Ｒ↓［４］為（ＣＨ↓［２］）↓［ｎ］Ｒ↓［５］，其中Ｒ↓［５］為芳基或取代的芳基，且ｎ為０或正整數； Ｓｉ（ＯＲ↓［６］）（ＯＲ↓［７］）（ＯＲ↓［８］）Ｒ↓［９］ （Ⅱ） 其中，Ｒ↓［６］、Ｒ↓［７］和Ｒ↓［８］各自獨立地為烷基或芳基；且Ｒ↓［９］為烷基。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：尹熙燦，金相均，林相學，魚東善，金鐘涉，李鎮國，吳昌一，金旼秀，尹敬皓，南伊納，
申請(專利權)人：第一毛織株式會社，
類型：發明
國別省市：KR[韓國]
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。