[发明专利]用于微型光刻的光敏性硬掩模

权利要求书

1.一种形成微电子结构的方法，该方法包括：

(a)提供具有表面的基片；

(b)任选地在所述表面上形成一层或多层中间层；

(c)如果存在所述中间层的话，施加与所述中间层相邻的硬掩模组合物，或者如果不存在中间层的话，施加与所述基片表面相邻的硬掩模组合物，所述硬掩模组合物包含溶解或分散在溶剂体系中的非聚合物型纳米颗粒；

(d)对所述硬掩模组合物进行烘烤，以制得硬掩模层；

(e)对所述硬掩模层进行辐射曝光，形成所述硬掩模的曝光部分；以及

(f)使得所述硬掩模层与显影剂接触，以除去所述硬掩模层的所述曝光部分。

2.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括在所述曝光之前，将成像层施加于所述硬掩模层。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述曝光形成所述成像层的曝光部分，所述接触同时除去了所述硬掩模层的所述曝光部分以及所述成像层的所述曝光部分。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烘烤包括使得所述组合物中的纳米颗粒交联，形成所述纳米颗粒的交联基质，形成所述硬掩模层。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述曝光包括使得所述基质解交联。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中间层选自下组：旋涂碳层，无定形碳层，底部减反射涂层，平面化层，以及上述层的组合。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述曝光形成所述中间层的曝光部分，所述接触同时除去了所述硬掩模层的所述曝光部分以及所述中间层的所述曝光部分。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬掩模层在所述曝光之前，在碱性显影剂中具有初始溶解度，所述硬掩模层的所述曝光部分在碱性显影剂中具有最终溶解度，所述最终溶解度大于所述初始溶解度。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纳米颗粒包括选自下组的金属：硅，钛，铪，锌，锆，锡，铝，铈，钽，钒，锗，镉，硒，上述元素的氧化物、氢氧化物、硒化物、硫化物，以及它们的组合。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬掩模组合物还包含与所述纳米颗粒一起分散或溶解在所述溶剂体系中的乙烯基醚交联剂。

11.一种可以用来形成微电子器件的组合物，所述组合物包含：

溶解或分散在溶剂体系中的非聚合物型纳米颗粒，

所述组合物是可溶于显影剂的。

12.如权利要求11所述的组合物，其特征在于，所述纳米颗粒的平均粒度约小于15纳米。

13.如权利要求11所述的组合物，其特征在于，所述纳米颗粒包括选自下组的金属：硅，钛，铪，锌，锆，锡，铝，铈，钽，钒，锗，镉，硒，上述元素的氧化物、氢氧化物、硒化物、硫化物，以及它们的组合。

14.如权利要求11所述的组合物，其特征在于，所述纳米颗粒选自下组：胶体二氧化硅，多面体低聚硅倍半氧烷分子，以及它们的混合物。

15.如权利要求11所述的组合物，其特征在于，所述纳米颗粒包括酸官能团。

16.如权利要求15所述的组合物，其特征在于，所述酸基团选自：羟基、羧基、酚类、氟代醇、氟代丙烯酰胺，以及它们的混合物。

17.如权利要求11所述的组合物，以所述组合物总重量为100重量％计，所述组合物包含约0.1-5重量％的所述纳米颗粒。

18.如权利要求11所述的组合物，所述组合物还包含与所述纳米颗粒一起分散或溶解在所述溶剂体系中的乙烯基醚交联剂。

19.如权利要求11所述的组合物，所述组合物还包含光致成酸剂。

20.一种微电子结构，该结构包括：

具有表面的基片；

位于所述基片表面上的任选的一层或多层中间层；以及

硬掩模层，如果存在所述中间层，则所述硬掩模层与所述中间层相邻，或者如果不存在中间层，则所述硬掩模层与所述基片表面相邻，所述硬掩模层包含交联的非聚合物型纳米颗粒，并且可溶于显影剂。