光刻膠和方法
【專利說明】
[0001] 優(yōu)先權(quán)聲明和交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求于2013年12月6日提交的標(biāo)題為"負(fù)性顯影光刻膠和利用其制造的 器件"的美國臨時(shí)申請(qǐng)第61/912, 967號(hào)的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。
[0003] 此外，本申請(qǐng)涉及代理案號(hào)為TSM14-0145,與當(dāng)前申請(qǐng)同時(shí)提交的申請(qǐng)，其全部內(nèi) 容結(jié)合于此作為參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004] 本發(fā)明涉及光刻膠和方法。
【背景技術(shù)】
[0005] 隨著響應(yīng)于消費(fèi)者需求的消費(fèi)器件已經(jīng)變得越來越小，這些器件的單獨(dú)的組件也 必然降低尺寸。組成器件（諸如移動(dòng)電話、平板電腦等）的主要組件的半導(dǎo)體器件已經(jīng)壓 縮到變得越來越小，伴隨著半導(dǎo)體器件內(nèi)的單獨(dú)的器件（例如，晶體管、電阻器、電容器等） 上的相應(yīng)的壓力也減小尺寸。
[0006] 在半導(dǎo)體器件的制造工藝中使用的一個(gè)可用的技術(shù)是光刻材料的使用。這樣的材 料被施加到表面，然后暴露于其本身已被圖案化的能量。這樣的暴露改變光刻材料的曝光 區(qū)域的化學(xué)和物理性質(zhì)?？衫迷摳淖円约肮饪滩牧系奈雌毓鈪^(qū)域的未改變以去除一個(gè)區(qū) 域而不去除其它。
[0007] 然而，由于單獨(dú)的器件的尺寸已減小，用于光刻處理的工藝窗口已經(jīng)變得越來越 緊。這樣，光刻處理領(lǐng)域的進(jìn)步已成為必要以便跟上按比例縮小器件的能力，并且需要進(jìn)一 步的改進(jìn)以滿足期望的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，從而使得可以維持朝著越來越小的組件的進(jìn)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種光刻膠，包括：會(huì)分解的第一基 團(tuán)，所述會(huì)分解的第一基團(tuán)具有第一數(shù)量的碳原子；以及會(huì)分解的第二基團(tuán)，所述會(huì)分解的 第二基團(tuán)具有第二數(shù)量的碳原子，所述第二數(shù)量的碳原子小于所述第一數(shù)量的碳原子，并 且所述第二數(shù)量的碳原子小于9個(gè)碳原子。
[0009] 在上述光刻膠中，還包括不會(huì)分解的第一大基團(tuán)，其中，所述會(huì)分解的第二基團(tuán)鍵 合至所述不會(huì)分解的大基團(tuán)。
[0010] 在上述光刻膠中，還包括不會(huì)分解的第一大基團(tuán)，其中，所述會(huì)分解的第二基團(tuán)鍵 合至所述不會(huì)分解的大基團(tuán)；其中，所述不會(huì)分解的第一大基團(tuán)包括9個(gè)至30個(gè)之間的碳 原子。
[0011] 在上述光刻膠中，其中，所述光刻膠是負(fù)性光刻膠。
[0012] 在上述光刻膠中，其中，所述第二數(shù)量的碳原子多于4個(gè)碳原子。
[0013] 在上述光刻膠中，其中，所述會(huì)分解的第二基團(tuán)具有以下結(jié)構(gòu)：
[0014]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種光刻膠，包括： 會(huì)分解的第一基團(tuán)，所述會(huì)分解的第一基團(tuán)具有第一數(shù)量的碳原子；以及 會(huì)分解的第二基團(tuán)，所述會(huì)分解的第二基團(tuán)具有第二數(shù)量的碳原子，所述第二數(shù)量的 碳原子小于所述第一數(shù)量的碳原子，并且所述第二數(shù)量的碳原子小于9個(gè)碳原子。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻膠，還包括不會(huì)分解的第一大基團(tuán)，其中，所述會(huì)分解的 第二基團(tuán)鍵合至所述不會(huì)分解的大基團(tuán)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光刻膠，其中，所述不會(huì)分解的第一大基團(tuán)包括9個(gè)至30個(gè) 之間的碳原子。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻膠，其中，所述光刻膠是負(fù)性光刻膠。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻膠，其中，所述第二數(shù)量的碳原子多于4個(gè)碳原子。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻膠，其中，所述會(huì)分解的第二基團(tuán)具有以下結(jié)構(gòu)：
其中Ra，Rb和Rc的每個(gè)均獨(dú)立地表示選自由C1~C5烷基、環(huán)烷基、羥烷基、烷氧基、 烷氧基烷基、乙酰基、乙?；榛Ⅳ然?、烷基羧基、環(huán)烷基和雜環(huán)烷基組成的組中的基團(tuán)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻膠，其中，包括所述會(huì)分解的第二基團(tuán)的單體多于所述 光刻膠內(nèi)的單體的5%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的光刻膠，其中，所述會(huì)分解的第一基團(tuán)具有大于約30%的裝 載。
9. 一種光刻膠，包括： 溶劑； 光活性化合物；以及 聚合物樹脂，其中所述聚合物樹脂還包括： 會(huì)裂解的第一基團(tuán)，具有多于9個(gè)的碳原子；以及 會(huì)裂解的第二基團(tuán)，具有不多于9個(gè)的碳原子。
10. -種制造半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括： 對(duì)將被圖案化的層施加光刻膠，其中，所述光刻膠包括： 碳?xì)渲麈湥? 第一酸不穩(wěn)定基團(tuán)，其中，所述第一酸不穩(wěn)定基團(tuán)包括少于9個(gè)碳原子；以及 第二酸不穩(wěn)定基團(tuán)，其中，所述第二酸不穩(wěn)定基團(tuán)包括多于9個(gè)碳原子； 將所述光刻膠曝光于圖案化的光源；以及 在曝光所光刻膠之后顯影所述光刻膠。
【專利摘要】通過利用會(huì)分解的小基團(tuán)在光刻膠曝光和后曝光烘烤中降低了收縮和質(zhì)量損失。可選地，可以利用不會(huì)分解的大基團(tuán)或者會(huì)分解的小基團(tuán)和不會(huì)分解的大基團(tuán)的組合。另外，可以利用極性官能團(tuán)以便降低反應(yīng)物穿過光刻膠的擴(kuò)散。本發(fā)明還涉及光刻膠和方法。
【IPC分類】G03F7-004, G03F7-039
【公開號(hào)】CN104698757
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410738378
【發(fā)明人】賴韋翰, 張慶裕
【申請(qǐng)人】臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2014年12月5日
【公告號(hào)】US20150160552