[发明专利]一种硬掩膜组合物及其制备方法、形成图案的方法

权利要求书

1.一种硬掩膜组合物，其特征在于，所述硬掩膜组合物中包含聚合物和溶剂，所述聚合物为化学式1所示的化合物：

其中，R₁选自氢原子、碳原子为1-6的烷基、碳原子数为6-30的取代或非取代的芳基中的任意一种；Ar₁选自碳原子数为6-18的取代或非取代的联苯基团、被至少一个氧原子隔开的为碳原子数为6-18的取代或非取代的联苯基团中的任意一种；n取1-100之间任意整数。

2.根据权利要求1所述的硬掩膜组合物，其特征在于，当所述R₁选自碳原子数为6-30的取代的芳基中的任意一种时，所述取代的芳基中取代的基团包括：苯基、含有取代基的苯基、萘基、含有取代基的萘基；

当Ar₁选自碳原子数为6-18的取代或非取代的联苯基团的任意一种时，所述取代的联苯基团中取代的基团包括：甲基、乙基、丙基、丁基、叔丁基；

当Ar₁选自被至少一个氧原子隔开的为碳原子数为6-18的取代或非取代的联苯基团中的任意一种时，所述取代的联苯基团中取代的基团包括：甲基、乙基、丙基、丁基、叔丁基。

3.根据权利要求1或2所述的硬掩膜组合物，其特征在于，所述Ar₁选自族群1所示二价基团中的任意一种，所述族群1包括化学式A和化学式B所示的化合物：

其中，R₂、R₃各自独立地选自氢、羟基、甲氧基、乙氧基、卤素、碳原子数为1-6的取代或非取代的烷基、碳原子数为6-12的取代或非取代的芳基中的任意一种，X为氧原子或单键，＊表示连接点。

4.根据权利要求1所述的硬掩膜组合物，其特征在于，所述溶剂包括丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚、环己酮及乳酸乙酯中的任意一种。

5.根据权利要求4所述的硬掩膜组合物，其特征在于，所述硬掩膜组合物中还包含交联剂、催化剂、表面活性剂、增塑剂中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的硬掩膜组合物，其特征在于，以所述硬掩膜组合物的总量计，所述聚合物的质量占比为4％～25％，所述交联剂的质量占比0.4～3％，所述催化剂的质量占比0.001％～0.05％，所述表面活性剂的质量占比0.01％～0.1％，所述增塑剂的质量占比0％～2.5％，所述溶剂的质量占比75～95.6％。

7.权利要求1中所述硬掩膜组合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：

取所述聚合物与溶剂混合，所述聚合物的质量占比为4％～25％，溶剂的质量占比75～95.6％。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：

取所述聚合物与所述溶剂、交联剂、催化剂、表面活性剂以及增塑剂混合，以所述硬掩膜组合物的总量计，所述聚合物的质量占比为4％～25％，所述交联剂的质量占比0.4～3％，所述催化剂的质量占比0.001％～0.05％，所述表面活性剂的质量占比0.01％～0.1％，所述增塑剂的质量占比0％～2.5％，所述溶剂的质量占比75～95.6％。

9.一种形成图案的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

在基板上提供材料层；

将权利要求1～6任一项所述的硬掩膜组合物施加在所述材料层上；

热处理所述硬掩膜组合物以形成硬掩膜；

在所述硬掩膜上形成含硅薄层；

在所述含硅薄层上形成光刻胶抗蚀层；

将所述光刻胶抗蚀层曝光并显影以形成光刻胶图案；

使用所述光刻胶图案选择性去除所述含硅薄层和所述硬掩膜以暴露所述材料层的一部分；

刻蚀所述材料层的暴露部分。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，其中形成硬掩膜的方法为：

将所述硬掩膜组合物以溶液形式旋涂在所述材料层上，在200℃到500℃下对所述硬掩膜组合物进行热处理，热处理时间约为10秒到10分钟，以形成硬掩膜。