[发明专利]硬掩膜组合物、用于其的单体及使用其形成图案的方法

说明书

本发明是关于一种由化学式1表示的用于硬掩膜组合物的单体、一种含有单体的硬掩膜组合物、以及一种使用硬掩膜组合物的图案形成方法。在上述的化学式1中，A、A′、L、L′、X以及n与说明书中所定义的相同。所述用于硬掩膜组合物的单体具有优良的抗化学性以及抗蚀刻性，不会产生逸出气体。

技术领域

揭示一种用于硬掩膜组合物的单体、一种含有所述单体的硬掩膜组合物及一种使用所述硬掩膜组合物的图案形成方法。

背景技术

近来，半导体工业发展了图案尺寸在数奈米至数十奈米的超微细技术。此种超微细技术极需有效的微影技术。

典型的微影技术包括于半导体基底上提供材料层，在其上涂布光阻层，对光阻层进行曝光与显影以提供光阻图案，并利用所述光阻图案做为掩膜蚀刻材料层。

如今，当欲形成小尺寸图案时，仅依靠上述的典型的微影技术难以提供具有优良轮廓的微细图案。因此，可于材料层与光阻层的间形成被称为硬掩膜层(hardmask layer)的一层以提供微细图案。

硬掩膜层在选择性蚀刻工艺中扮演将光阻的微细图案转印至材料层的中间层角色。因此，硬掩膜层在多重蚀刻工艺中必须具有诸如耐热性以及抗蚀刻性等特性。

另一方面，近来在形成硬掩膜层时，更建议使用旋转涂布法(spin-on coating)而非化学气相沉积法。旋转涂布法需要对溶剂具有溶解度的硬掩膜组合物。

溶解度与硬掩膜组合物填入图案间隙(gap)的填沟(gap fill)特性以及平坦化特性相关。当硬掩膜组合物单体的分子量愈低，填沟特性愈佳。

然而，当硬掩膜组合物的分子量较低，在高温工艺时可能产生逸出气体(outgasing)。

发明内容

一实施例提供一种用于硬掩膜组合物的单体，其不会产生逸出气体，并具有优良的抗化学性以及抗蚀刻性。

另一实施例提供一种含有所述单体的硬掩膜组合物。

再一实施例提供一种使用硬掩膜组合物的图案形成方法。

[技术方案]

根据一实施例，提供一种用于硬掩膜组合物的单体，以下列化学式1表示。

[化学式1]

在上述的化学式1中，

A及A'各自独立地表示经取代或未经取代的C6至C60的芳香族环基、经取代或未经取代的C5至C60的脂肪族环基、经取代或未经取代的C2至C60的芳香族杂环基、经取代或未经取代的C2至C60的脂肪族杂环基或其组合，

X为氢原子、氧原子、卤素原子、羟基、亚硫酰基、硫醇基、氰基、经取代或未经取代的氨基、经取代或未经取代的C1至C30的烷基、经取代或未经取代的C1至C20的烷胺基，或经取代或未经取代的C1至C30的烷氧基，

L为单键或双键，

L'为单键，或经取代或未经取代的C1到C6的亚烷基，并且

n为1至3的整数。

当X为氧原子时，L为双键。当X为氢、卤素原子、羟基、亚硫酰基、硫醇基、氰基、经取代或未经取代的氨基、经取代或未经取代的C1到C30的烷基、经取代或未经取代的C1至C20的烷胺基，或经取代或未经取代的C1到C30的烷氧基时，L为单键。

A可衍生自由下列组群1中选出的酸酐化合物。

[组群1]