[发明专利]抗蚀剂底层组合物和使用所述组合物形成图案的方法

说明书

本发明提供一种抗蚀剂底层组合物和一种使用抗蚀剂底层组合物来形成图案的方法，抗蚀剂底层组合物包含：聚合物，聚合物包含由化学式1表示的结构单元；和溶剂。化学式1的定义与详细描述中所描述的相同。[化学式1]

相关申请的交叉参考

本申请要求2019年03月06日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0025943号的优先权和权益，所述专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种抗蚀剂底层组合物和使用所述抗蚀剂底层组合物形成图案的方法。特定来说，本发明涉及一种形成于半导体衬底与光致抗蚀剂层之间的光致抗蚀剂底层组合物，以及一种使用所述光致抗蚀剂底层组合物形成光致抗蚀剂图案的方法。

背景技术

最近，半导体产业已经研发出具有几纳米到几十纳米大小的图案的超精细技术(ultra-fine technique)。这种超精细技术主要需要有效的光刻(lithographic)技术。

光刻技术包含：在半导体衬底(如硅晶片)上涂布光致抗蚀剂层，曝光所述光致抗蚀剂层并使其显影以形成薄层，辐照如紫外辐射(ultraviolet，UV)的激活辐射同时安置具有装置的图案的掩模图案，使所得物显影以获得光致抗蚀剂图案，将所述光致抗蚀剂图案用作保护层来蚀刻衬底以形成对应于在衬底的表面上的图案的精细图案。

由于需要制造超精细图案的技术，因此使用具有如i线的短波长(365纳米)的激活辐射、KrF准分子激光(248纳米的波长)、ArF准分子激光(193纳米的波长)等来曝光光致抗蚀剂。因此，已通过在光致抗蚀剂与半导体衬底之间插入具有最佳反射率的抗蚀剂底层来进行关于解决因来自半导体衬底、驻波等的漫射反射而产生的激活辐射问题的研究。

另一方面，除了激活辐射之外还使用了如极紫外线(extreme ultraviolet，EUV；13.5纳米的波长)、E束(电子束)等的高能量射线作为用于制造精细图案的光源，且所述光源不具有来自衬底的反射，但已广泛地进行关于改良抗蚀剂对下部层的粘附性的研究以改良图案的崩解(collapse)。此外，除了减少由光源所引起的问题之外，还广泛地进行了关于改良抗蚀剂底层的蚀刻选择性和耐化学性的研究。

发明内容

实施例提供了一种抗蚀剂底层组合物，其优化了针对预定波长的反射率，同时改良了涂层特性、与光致抗蚀剂的粘附性以及快速蚀刻速率。

另一实施例提供一种使用抗蚀剂底层组合物形成图案的方法。

根据实施例，抗蚀剂底层组合物包含：聚合物，包含由化学式1表示的结构单元；和溶剂。

[化学式1]

在化学式1中，

L¹到L⁵独立地为单键、经取代或未经取代的C1到C30亚烷基、经取代或未经取代的C6到C30亚芳基、经取代或未经取代的C1到C30亚杂烷基、经取代或未经取代的C3到C20亚环烷基、经取代或未经取代的C2到C20亚杂环烷基、经取代或未经取代的C1到C30亚杂烯基、经取代或未经取代的C2到C30亚杂芳基、经取代或未经取代的C2到C30亚烯基、经取代或未经取代的C2到C30亚炔基或其组合，

L⁶和L⁷独立地为O、S、S(O)、S(O₂)、C(O)、C(O)O、OC(O)O、单键、经取代或未经取代的C1到C30亚烷基、经取代或未经取代的C6到C30亚芳基、经取代或未经取代的C1到C30亚杂烷基、经取代或未经取代的C3到C20亚环烷基、经取代或未经取代的C2到C20亚杂环烷基、经取代或未经取代的C1到C30亚杂烯基、经取代或未经取代的C2到C30亚杂芳基、经取代或未经取代的C2到C30亚烯基、经取代或未经取代的C2到C30亚炔基或其组合，