发明名称 光阻剂组成物及使用该组成物形成微细图案之方法
摘要 一种经由下面所述可以用来形成一微细光阻图案的光阻剂复合物,以及一种用来形成该微细图案的方法,该方法为有能力制造在将近0.05~0.2μm范围中小的形体尺寸。该光阻剂复合物包含有一种经由微影制程而形成光阻剂图案所需要的光阻剂组成物,以及一种自由基引发剂,当温度在等于或是高于该光阻剂组成物之玻璃转换温度的热制程而分解时,该自由基引发剂导致光阻剂组成物中产生部分交联反应。在形成微细图案的方法中,在要被蚀刻的靶层上涂覆该光阻剂复合物,并且在光阻剂复合物层上进行微影制程以形成具有开口的光阻剂图案,每一个开口经由第一宽度曝露靶层。然后,将具有光阻剂图案的半导体基材加热到等于或是高于该玻璃转换温度的温度上,以使得光阻剂组成物流动且同时由自由基引发剂所产生的自由基在光阻剂组成物中产生的部分交联反应,而产生了具有开口之修正光阻剂图案,每一个开口经由比第一宽度更小的第二宽度曝露靶层。
申请公布号 TWI238290 申请公布日期 2005.09.21
申请号 TW088114158A01 申请日期 1999.12.15
申请人 三星电子股份有限公司 发明人 崔相俊;姜律;文周泰;郑正喜;禹相均
分类号 G03F7/00 主分类号 G03F7/00
代理机构 代理人 林镒珠 台北市中山区长安东路2段112号9楼
主权项 1.一种光阻剂组成物,其包括:光阻剂溶液,其能经由光学微影方法而形成光阻图案,其中该光阻剂溶液包括一含有酚醛清漆树脂和重氮(DNQ)化合物的组成物或为含光酸产生剂(PAG)的化学增幅光阻剂溶液;及交联剂,其能在温度等于或是高于该光阻剂溶液之玻璃转换温度或软化温度时,由热制程而在光阻剂溶液中产生部分交联反应,其中该交联剂为一乙烯基醚的衍生物,其代表式为R-(-OCH=CH2)x其中x为2到4的整数,R为C1到C20的烃类或是具有平均分子量范围由500至5000的低聚合物,或是为选择自醯基过氧化物、烷基过氧化物、过酸酯、氢过氧化物和偶氮化合物所组成的族群中的自由基引发剂;且其中该交联剂是以相对于含在光阻剂溶液中的聚合物重量而以1-20%的重量比率来混合。2.根据申请专利范围第1项的光阻剂组成物,其中该交联剂是1,4-丁二醇二乙烯基醚、三(乙二醇)二乙烯基醚、三羟甲基丙烷三乙烯基醚、或是1,4-环己烷二甲醇二乙烯基醚。3.根据申请专利范围第1项的光阻剂组成物,其中该自由基引发剂是以相对于含在光阻剂溶液中的聚合物重量而以1-15%的重量比率来混合。4.根据申请专利范围第1项的光阻剂组成物,其中该自由基引发剂是选择自由过氧化苯甲醯、二枯基过氧化物、二-特丁基过氧化物、枯基氢过氧化物和偶氮双(异丁)所组成的族群中。5.根据申请专利范围第1项的光阻剂组成物,其进一步包含0.01~2.0%重量比的有机硷,其是相对于该光阻剂溶液之重量。6.根据申请专利范围第5项的光阻剂组成物,其中该有机硷是选择自由N,N'-二甲基苯胺、N,N'-二乙基苯胺、三乙基胺、三异丁基胺、二乙醇胺和三乙醇胺所组成的族群中。7.一种使用根据申请专利范围第1项的光阻剂组成物来形成微细图案的方法,其包含的步骤有:(a)在一半导体基材上,将光阻剂组成物涂覆于一欲蚀刻的靶层以形成光阻剂组成物层,其中该光阻剂组成物包含能经由光学微影方法以形成光阻图案之光阻溶液,及包含交联剂,其在温度等于或是高于该光阻剂溶液之玻璃转换温度或是软化温度下热流时,会在光阻剂溶液中产生部分交联反应;(b)在光阻剂组成物层上进行微影制程以形成具有开口的光阻图案,每一个开口经由第一宽度曝露靶层,且(c)将具有光阻图案的半导体基材的温度加热到等于或是高于该光阻剂溶液的玻璃转换温度或是软化温度的至少少10℃以上,以使得光阻剂溶液流动且同时藉由交联剂在光阻剂溶液中进行部分交联反应,产生具有开口的修正光阻图案,每一个开口经由比第一宽度更小的第二宽度曝露靶层。8.根据申请专利范围第7项的方法,其中该加热步骤是在130~170℃的温度下进行30秒至3分钟。9.根据申请专利范围第7项的方法,其中该光阻剂溶液包含酚醛清漆树脂和重氮(DNQ)化合物。10.根据申请专利范围第7项的方法,其中该光阻剂溶液是一种化学增幅光阻剂溶液。11.根据申请专利范围第7项的方法,其中该交联剂为一乙烯基醚的衍生物,其代表式为R-(-OCH=CH2)x其中x为2到4的整数,R为C1到C20的烃类或是具有平均分子量范围由500至5000的低聚合物。12.根据申请专利范围第7项的方法,其中该交联剂是以相对于含在光阻剂溶液中的聚合物重量而以1-20%的重量比率来混合。13.根据申请专利范围第11项的方法,其中该交联剂是1,4-丁二醇二乙烯基醚、三(乙二醇)二乙烯基醚、三羟甲基丙烷三乙烯基醚、或是1,4-环己烷二甲醇二乙烯基醚。14.根据申请专利范围第7项的光阻剂组成物,其中该交联剂是一自由基引发剂。15.根据申请专利范围第14项的方法,其中该自由基引发剂是以相对于含在光阻剂溶液中的聚合物重量而以1-15%的重量比率来混合。16.根据申请专利范围第14项的方法,其中该自由基引发剂是选择自醯基过氧化物、烷基过氧化物、过酸酯、氢过氧化物和偶氮化合物所组成的族群中。17.根据申请专利范围第16项的光阻剂组成物,其中该自由基引发剂是选择自由过氧化苯甲醯、二枯基过氧化物、二-特丁基过氧化物、枯基氢过氧化物和偶氮双(异丁)所组成的族群。18.根据申请专利范围第7项的方法,其中该光阻剂组成物进一步包括0.01~2.0%重量比的有机硷,其是相对于光阻剂溶液之重量。19.根据申请专利范围第18项的方法,其中该有机硷是选择自由N,N'-二甲基苯胺、N,N'-二乙基苯胺、三乙基胺、三异丁基胺、二乙醇胺和三乙醇胺所组成的族群中。图式简单说明:图1A到1D的剖面图说明了根据本发明较佳具体实施例在形成微细图案的方法中前后的步骤;以及图2是以图显示关于热制程之温度,光阻图案的流动量,其用来评估根据本发明之光阻剂组成物对温度的关联性。
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