[发明专利]硬掩模组合物、其制法和使用其形成图案化的层的方法

说明书

提供硬掩模组合物、其制法和使用其形成图案化的层的方法。所述硬掩模组合物可包括石墨烯量子点、金属化合物、和溶剂。所述金属化合物可与所述石墨烯量子点化学键合(例如，共价键合)。所述金属化合物可包括金属氧化物、金属碳化物、或其组合。所述金属氧化物可包括如下的至少一种：锆(Zr)氧化物、钛(Ti)氧化物、钨(W)氧化物、或铝(Al)氧化物，和所述金属碳化物可包括如下的至少一种：锆(Zr)碳化物、钛(Ti)碳化物、钨(W)碳化物、或铝(Al)碳化物。所述石墨烯量子点可通过M‑O‑C键或M‑C键与所述金属化合物键合，其中M为金属元素，O为氧，且C为碳。

对相关申请的交叉引用

本申请要求2017年7月14日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0089672的权益，将其公开内容全部引入本文作为参考。

技术领域

本公开内容涉及硬掩模组合物、其制备方法、和使用所述硬掩模组合物形成图案化的层(和/或电子器件)的方法。

背景技术

通常，光刻工艺包括在半导体基底上形成材料层，将光刻胶涂布在材料层上，通过将光刻胶曝光和显影而将光刻胶图案化为光刻胶图案，然后在使用光刻胶图案作为掩模的同时蚀刻材料层。光刻工艺是用于制造半导体器件/电子器件的基础工艺。

然而，通过使用仅光刻胶图案，可难以形成具有大的高宽比(aspect ratio)和小的线宽的图案化的层。因此，在光刻胶图案下面，可施加其刚性比光刻胶图案的刚性大的称作“硬掩模”的材料层。目前，可使用无定形碳层(ACL)作为硬掩模。然而，即使使用ACL作为硬掩模，也可不容易获得具有几十纳米或更小的线宽的超精细图案。此时，蚀刻层的超精细图案可坍塌(例如，倒塌或倾斜)，并且所述图案的边缘部分可未如所期望地精确地形成。

因此，为了实现具有高的高宽比和小于几十纳米的线宽的精细/超精细图案，正在开发其它硬掩模材料。

发明内容

提供能够制造具有优异的抗蚀刻性的硬掩模的硬掩模组合物。

提供能够制造如下硬掩模的硬掩模组合物：所述硬掩模适合用于形成具有高的高宽比的图案化的层。

提供能够制造如下硬掩模的硬掩模组合物：所述硬掩模适合用于形成精细图案和/或超精细图案。

提供制造和/或制备硬掩模组合物的方法。

提供通过使用所述硬掩模组合物形成的硬掩模。

提供使用所述硬掩模组合物将材料层图案化的方法。

另外的方面将部分地在随后的描述中阐明且部分地将从所述描述明晰，或者可通过所呈现的实施方式的实践而获知。

根据一些实例实施方式，硬掩模组合物可包括石墨烯量子点；与所述石墨烯量子点化学键合的金属化合物；和溶剂。

在一些实例实施方式中，所述金属化合物可包括金属氧化物、金属碳化物、或其组合。

在一些实例实施方式中，所述金属氧化物可包括如下的至少一种：锆(Zr)氧化物、钛(Ti)氧化物、钨(W)氧化物、或铝(Al)氧化物，和所述金属碳化物可包括如下的至少一种：锆(Zr)碳化物、钛(Ti)碳化物、钨(W)碳化物、或铝(Al)碳化物。

在一些实例实施方式中，所述石墨烯量子点可与所述金属化合物共价键合。

在一些实例实施方式中，所述石墨烯量子点可通过M-O-C键或M-C键与所述金属化合物键合，其中M为金属元素，O为氧，且C为碳。

在一些实例实施方式中，所述石墨烯量子点可具有大于0nm且小于或等于约10nm的尺寸。

在一些实例实施方式中，所述金属化合物可具有纳米颗粒的形式。