[发明专利]抗蚀剂底层组合物、图案形成方法及含有图案的半导体集成电路装置

说明书

本发明提供一种抗蚀剂底层组合物、图案形成方法及含有图案的半导体集成电路装置，抗蚀剂底层组合物包括化合物与溶剂，所述化合物包含由下列化学式1表示的部分。[化学式1]在上述化学式1中，A¹至A³、X¹、X²、L¹、L²、Z以及m与说明书中所定义的相同。所述抗蚀剂底层组合物可提升光学性质、抗蚀刻性以及抗化学性。

技术领域

揭示一种抗蚀剂底层组合物、图案形成方法及含有图案的半导体集成电路装置。

背景技术

近年来，半导体产业发展了图案尺寸在数纳米至数十纳米的超微细技术(ultra-fine technique)。此种超微细技术实质上需要有效的微影技术(lithographictechnique)。

典型的微影技术包括在半导体基板上提供材料层；在材料层上涂布光致抗蚀剂层；对光致抗蚀剂层进行曝光与显影以提供光致抗蚀剂图案；以及利用光致抗蚀剂图案作为罩幕(mask)蚀刻材料层。

现今，当要形成小尺寸图案时，仅通过上述典型的微影技术难以提供具有优良轮廓(profile)的微细图案(fine pattern)。因此，可在待蚀刻的材料层与光致抗蚀剂层之间形成一层(称为硬罩幕层或抗蚀剂底层)以提供微细图案。

另一方面，近年来建议通过旋转涂布(spin-on coating)法取代化学气相沉积法(chemical vapor deposition,CVD)来形成抗蚀剂底层。抗蚀剂底层在选择性蚀刻制程中扮演将光致抗蚀剂的微细图案转移至材料层的中间层(intermediate layer)角色。因此，在多重蚀刻处理的期间，抗蚀剂底层必须具有抗化学性、耐热性、抗蚀刻性及其相似的特性。

发明内容

技术问题

一实施例提供一种能够改善光学性质、抗蚀刻性以及抗化学性的抗蚀剂底层组合物。

另一实施例提供一种利用所述抗蚀剂底层组合物的图案形成方法。

又一实施例提供一种含有利用所述方法形成的图案的半导体集成电路装置。

技术方案

根据一实施例，提供一种包括化合物以及溶剂的抗蚀剂底层组合物，所述化合物包含由下列化学式1表示的部分(moiety)。

在上述化学式1中，

A¹至A³各自独立地为脂族环基(aliphatic cyclic group)或芳香环基(aromaticring group)，

X¹与X²各自独立地为氢、羟基(hydroxy group)、亚磺酰基(thionyl group)、硫醇基(thiol group)、氰基(cyano group)、经取代或未经取代的胺基(amino group)、卤素(halogen)原子、含卤素基团(halogen-containing group)或其组合，

L¹与L²各自独立地为单键或经取代或未经取代的碳数为1至6的亚烷基(alkylenegroup)，以及18行

Z为由下列化学式2表示的含金属基团(metal-containing group)，以及

m为0或1。

[化学式2]