用于光刻胶的抗反射涂料[发明专利]

[12]发明专利申请公开说明书

[21]申请号00811514.1

[51]Int.CI7

G03F 7/09C09D 179/02

[43]公开日2002年11月27日

[22]申请日2000.08.04[21]申请号00811514.1[30]优先权

[32]1999.08.12 [33]US [31]09/373,319[86]国际申请PCT/EP00/07572 2000.08.04[87]国际公布WO01/13180 EN 2001.02.22[85]进入国家阶段日期

2002.02.08

[11]公开号CN 1382268A

[74]专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标

事务所

代理人陈季壮

[71]申请人科莱恩金融(BVI)有限公司

地址英属维尔京群岛托尔托拉

[72]发明人S·S·迪克斯特 M·D·拉曼 D·N·坎

纳 J·E·奥博兰德 D·L·杜哈姆

权利要求书 4 页 说明书 16 页

[54]发明名称

用于光刻胶的抗反射涂料

[57]摘要

本发明涉及一种抗反射涂料组合物,包括以下物质的混合物:a)由以下结构(I)定义的聚合物,其中R1和R2地为氢、或C1－C5烷基,R3是甲基、乙基、丙基或丁基,R4－R7地为氢、或C1－C5

烷基,n=10－5000;(b)含氟、微水溶性(在水中,0.1－10%重量)有机C3－C13脂族羧酸;(c)非金属氢氧化物;和(d)溶剂。本发明还涉及一种生产该抗反射涂料组合物的方法和一种与光刻胶组合物结合使用该抗反射涂料组合物来生产微电子设备的方法。

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权 利 要 求 书

第1/4页

1.一种用于生产抗反射涂料组合物的方法，包括： a)提供一种由以下结构定义的聚合物：

其中：

R1和R2地为氢、或C1-C5烷基 R3是甲基、乙基、丙基或丁基 R4-R7地为氢、或C1-C5烷基 n＝10-50000

(b)通过提供以下物质的混合物，配制一种抗反射涂料组合物： (1)重均分子量为约1000-500000的来自步骤a)的聚合物； (2)含氟、微水溶性(在水中，0.1-10％重量)有机C3-C13脂族羧酸； (3)非金属氢氧化物；和 (4)溶剂。

2.根据权利要求1的方法，其中步骤(b)中的所述非金属氢氧化物是氢氧化铵。

3.根据权利要求2的方法，其中所述非金属氢氧化物是选自四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、氢氧化吡啶鎓、和氢氧化甲基吡啶鎓的氢氧化铵。

4.根据权利要求1的方法，其中所述聚合物的分子量为约2000-500000。

5.根据权利要求1的方法，其中所述聚合物的分子量为约5000-2

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500000。

6.一种抗反射涂料组合物的方法，包括以下物质的混合物： a)一种由以下结构定义的聚合物：

其中：

R1和R2地为氢、或C1-C5烷基 R3是甲基、乙基、丙基或丁基 R4-R7地为氢、或C1-C5烷基 n＝10-50000

(b)含氟、微水溶性(在水中，0.1-10％重量)有机C3-C13脂族羧酸； (c)非金属氢氧化物；和 (d)溶剂。

7.根据权利要求6的抗反射涂料组合物，其中所述非金属氢氧化物是氢氧化铵。

8.根据权利要求7的抗反射涂料组合物，其中所述非金属氢氧化物是选自四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、氢氧化吡啶鎓、和氢氧化甲基吡啶鎓的氢氧化铵。

9.根据权利要求6的抗反射涂料组合物，其中所述聚合物的分子量为约2000-500000。

10.根据权利要求6的抗反射涂料组合物，其中所述聚合物的分子量为约5000-500000。

11.一种使用抗反射涂料组合物生产微电子设备的方法，所述方法包括：

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a)提供一种由以下结构定义的聚合物：

其中：

R1和R2地为氢、或C1-C5烷基 R3是甲基、乙基、丙基或丁基 R4-R7地为氢、或C1-C5烷基 n＝10-50000

(b)通过提供以下物质的混合物，配制一种抗反射涂料组合物： (1)重均分子量(“Mw”)为约1000-500000的来自步骤a)的聚合物；

(2)含氟、微水溶性(在水中，0.1-10％重量)有机C3-C13脂族羧酸； (3)非金属氢氧化物；和 (4)溶剂；

(c)在将光刻胶组合物涂覆到合适基材上之前或之后，将来自步骤 b)的抗反射涂料涂覆到所述合适基材上；

(d)将来自步骤(c)的涂覆基材在热板上在约70-110℃的温度下加热约30-180秒或在炉中在约70-110℃的温度下加热约15-90分钟； (e)按照任何所需的图案将来自步骤(d)的涂覆基材进行曝光； (f)将来自步骤(e)的曝光涂覆基材进行显影。

12.根据权利要求11的方法，其中步骤(b)中的所述非金属氢氧化物是氢氧化铵。

13.根据权利要求12的方法，其中所述非金属氢氧化物是选自四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、氢氧化吡啶鎓、和氢氧化甲基吡啶

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鎓的氢氧化铵。

14.根据权利要求11的方法，其中所述聚合物的分子量为约2000-500000。

15.根据权利要求11的方法，其中所述聚合物的分子量为约5000-500000。

16.根据权利要求11的方法，其中所述光刻胶在抗反射涂料组合物之前施涂到基材上。

17.根据权利要求11的方法，其中所述光刻胶在抗反射涂料组合物之后施涂到基材上。

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说 明 书

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用于光刻胶的抗反射涂料

                       本发明的背景

本发明涉及一种适合与光刻胶一起使用的抗反射涂料组合物，尤其是抗反射面涂层组合物；一种生产该抗反射涂料组合物的方法；以及一种与光敏光刻胶组合物一起使用该抗反射涂料组合物生产半导体和其它微电子设备的方法。本发明还涉及一种在涂以光敏光刻胶组合物之前或之后用该抗反射涂料组合物涂布基材的方法、以及在基材上涂布、成像和显影一种光敏光刻胶组合物和该抗反射涂料组合物的方法。

薄膜干涉在用于生产微电子设备的光学微平版印刷的工艺控制中发挥重要作用。光刻胶涂层或覆盖在光刻胶之上或之下的薄膜的小的厚度变化可引起大的曝光变化，这又填充造成两种非所需的线宽变化。

1.因为薄膜厚度在批与批之间、晶片与晶片之间、或横穿晶片上可以不同，因此线宽在批与批之间、晶片与晶片之间、或晶片的横向上不同。

2.因为构图发生在晶片外形上，因此光刻胶涂层厚度不可避免地在外形边缘处变化，造成线宽在越过该边缘时的变化。

避免这种薄膜干涉效果是先进工艺如X-射线平版印刷或多层光刻胶体系的主要优点之一。但单层抗蚀剂(SLR)工艺主导了用于生产半导体和其它微电子设备的线的制造，因为它简便，成本-效率较好，且与干法相比湿显影工艺较为清洁。

薄膜干涉导致在澄清正性光刻胶所需的曝光剂量(澄清剂量)相对光刻胶涂层厚度的图中的周期波动。光学上，光在光刻胶涂覆基材上由底反射表面(“镜”，由基材+薄膜的作用引起)反射，影响光由面镜(光刻胶/空气界面)的反射。由于光学平版印刷趋向较短的曝光波长，

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薄膜干涉作用逐渐变得更加重要。随着曝光波长的下降，可发现这种薄膜干涉的强度发生更严重的摆动。

过去采用染色光刻胶来尝试解决这些反射问题。但一般已知，染色光刻胶仅降低基材的反射，而基本上不会将其消除。另外，染色光刻胶往往造成光刻胶平版印刷性能的下降，同时染料可能升华且染料与光刻胶膜中的其它组分不相容。如果需要进一步降低或基本上消除这种摆动比率，在涂以光刻胶之前或之后并在曝光之前，将抗反射涂料涂覆到基材上。光刻胶以成像方式曝光并随后显影。曝光区中的抗反射涂层随后在光刻胶(面抗反射涂层)之前或在光刻胶(底抗反射涂层)之后通常在氧等离子体中进行蚀刻，这样将光刻胶图案转印到基材上。抗反射涂层的蚀刻速率应该相对光刻胶较高，因此抗反射涂层的蚀刻不会造成未曝光保护光刻胶膜在蚀刻过程中的过多损失。 包含用于吸收光的染料和用以提供良好涂布性能的有机聚合物的抗反射涂料组合物是已有技术已知的。但染料在加热过程中向环境中和/或向相邻光刻胶层的升华和/或扩散使得这些种类的抗反射涂料组合物不太理想。

聚合物有机抗反射涂料组合物是本领域已知的，例如描述于EP583205，在此将其作为参考并入本发明。但这些抗反射涂料组合物由有机溶剂如环己烷和环戊酮铸塑。对使用包含这些有机溶剂的抗反射涂料组合物的潜在危害的关注是导致开发本发明抗反射涂料组合物的一个原因。

光刻胶组合物用于微平版印刷工艺以制造微型电子元件如用于制造计算机芯片、存储设备和集成电路。一般在这些工艺中，光刻胶组合物薄膜首先施涂到用于制造集成电路和其它微电子设备的基材如硅片上。该涂覆基材随后烘烤以基本上蒸发出光刻胶组合物中的光刻胶溶剂并将光刻胶涂层固着(提高粘附性)到基材上。该基材的烘烤的涂覆表面随后进行图像方式曝光，通常是光化辐射。

在正性工作光刻胶组合物中，这种曝光引起在涂覆表面的未曝光区域中的化学转化。可见光、紫外(UV)光、电子束和X-射线能量是目前常用

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于这些微平版印刷工艺的辐射种类。在该图像辐射曝光之后，涂覆基材用显影剂溶液处理以从基材表面上溶解和去除光刻胶的辐射曝光(正性工作光刻胶)或未曝光区域(负性工作光刻胶)。可见光、紫外(UV)光、电子束和X-射线能量是目前常用于这些微平版印刷工艺的辐射种类。在该图像辐射曝光之后，涂覆基材用显影剂溶液处理以从基材表面上溶解和去除光刻胶的辐射曝光或未曝光区域以及所有抗反射涂层。 如果负性工作光刻胶组合物以图像方式曝光，抗蚀剂组合物的曝光区域变得不太溶于显影剂溶液(如，发生交联反应)，而光刻胶涂层的未曝光区域相对可溶于该溶液。即，通过用显影剂处理曝光负性工作抗蚀剂，可以去除光刻胶涂层的未曝光区域并在涂层中产生负像，这样就暴露成其上沉积有光刻胶组合物的下方基材表面的所需部分。 显影之后，现部分未保护的基材可用基材光刻胶溶液或等离子体气体和类似物进行处理。光刻胶溶液或等离子体气体刻蚀其中光刻胶涂层在显影过程中被去除的那部分基材。其中仍保留光刻胶涂层的基材区域被保护，因此在与用于图像方式曝光的光罩相应的基材中产生蚀刻图案。然后，光刻胶涂层的保留区域可在汽提过程中去除，留下清洁的蚀刻基材表面。在某些情况下，最好在显影步骤之后和在蚀刻步骤之前对保留的光刻胶层进行热处理以提高它与下方基材的粘附性以及它对蚀刻溶液的耐性。

正性工作光刻胶组合物目前相对负性工作光刻胶有利，因为前者一般具有较好的分辨能力和图像转印特性。光刻胶分辨率定义为光刻胶组合物可在曝光和显影之后以高度图像边缘锐度由光罩转印至基材上的最小特征。在目前的许多制造场合中，光刻胶分辨率要求大约低于0.5微米。另外，几乎总是理想的是，显影的光刻胶壁轮廓相对基材是接近垂直的。在光刻胶涂层的显影和未显影区域之间的这些分界意味着光罩图像被精确地图案转印到基材上。 本发明的综述

本发明涉及一种抗反射涂料组合物。本发明还涉及一种生产该抗反射涂料组合物和在生产微电子设备时使用该抗反射涂料组合物的方法。将

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抗反射涂料组合物施涂到光刻胶组合物的上方(之后)或下方(之前)，所述光刻胶可以是负性或正性工作的，但一般优选正性工作光刻胶。 本发明还涉及一种适用于抗反射涂料组合物的新聚合物，优选水溶性的，它可用于照相平版印刷工艺以生产微电子设备。本发明的聚合物由以下结构定义：

其中：

R1和R2地为氢、或C1-C5烷基 R3是甲基、乙基、丙基或丁基 R4-R7地为氢、或C1-C5烷基 n＝10-50000。

本发明的聚合物可用于含水抗反射涂料组合物，因为它在水和其它低毒性溶剂中是可溶的。

本发明还涉及一种生产抗反射涂料组合物的方法。该主题方法包括：

a)提供一种由以下结构定义的聚合物：

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其中：

R1和R2地为氢、或C1-C5烷基 R3是甲基、乙基、丙基或丁基 R4-R7地为氢、或C1-C5烷基 n＝10-50000

(b)通过提供以下物质的混合物，配制一种抗反射涂料组合物： (1)约1-5％，优选约1-3％的来自步骤a)的聚合物，其重均分子量(“Mw”)为约1000-500000，优选约2000-500000，最优选约5000-500000；

(2)约2-10％，优选约2-5％的含氟、微水溶性(在水中，0.1-10％重量，优选0.5-5％重量)有机C3-C13脂族羧酸；

(3)约0.5-3％，优选约0.5-1.5％的非金属氢氧化物如氢氧化铵，优选四甲基氢氧化铵；和

(4)至少85％，优选至少90％的溶剂，优选去离子(“DI”)水。 合适的微水溶性含氟有机C3-C18脂族羧酸包括氟化羧酸如十五氟辛酸或全氟辛酸。适用于本发明抗反射涂料组合物的溶剂可包括水、二甘醇二甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇单甲醚(PGME)、PGMEA和PGME的混合物、乳酸乙酯(EL)、3-乙氧基-丙酸乙酯(EEP)、EL和EEP的混合物、二甲苯、乙酸正丁酯、和乙二醇单乙醚乙酸酯。溶剂在总抗反射涂料组合物中的存在量可以是基于该组合物中固体物质的约85-98％，优选约90-98％。当然，溶剂可在抗反射面涂层组合物涂覆到基材上之后基本上去除。

本发明还提供了一种使用抗反射涂料组合物生产微电子设备如半导体的方法。该主题方法包括：

a)提供一种由以下结构定义的聚合物：

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其中：

R1和R2地为氢、或C1-C5烷基 R3是甲基、乙基、丙基或丁基 R4-R7地为氢、或C1-C5烷基 n＝10-50000

(b)通过提供以下物质的混合物，配制一种抗反射涂料组合物： (1)约1-5％，优选约1-3％的来自步骤a)的聚合物，其重均分子量(“Mw”)为约1000-500000，优选约2000-500000，最优选约5000-500000；

(2)约2-10％，优选约2-5％的含氟、微水溶性(在水中，0.1-10％重量，优选0.5-5％重量)有机C3-C13脂族羧酸；

(3)约0.5-3％，优选约0.5-1.5％的非金属氢氧化物如氢氧化铵，优选四甲基氢氧化铵；和

(4)至少85％，优选至少90％的溶剂，优选去离子(“DI”)水。 (c)在将光刻胶组合物涂覆到合适基材上之前或之后，通过任何常用于光刻胶领域的方法，包括浸渍、喷雾、旋转或旋涂，将来自步骤b)的抗反射涂料组合物涂覆到合适基材上；

(d)将来自步骤c)的涂覆基材在热板上在约70-110℃的温度下加热约30-180秒或在炉中在约70-110℃的温度下加热约15-90分钟； (e)按照任何所需的图案，例如使用合适的光罩、底片、模版、模板等制成的图案，将来自步骤d)的涂覆基材进行曝光于辐射，例如波长为约300-450纳米的紫外线、X-射线、电子束、离子束或激光辐射；

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(f)在显影之前或之后，视需要将来自步骤e)的基材进行曝光后的二次烘烤或热处理；

(g)在步骤f)的曝光后二次烘烤之前或之后，将来自步骤e)的曝光光刻胶涂覆基材显影以去除正性光刻胶的图像方式曝光区域、或负性光刻胶的未曝光区域。 优选实施方案的描述

如果在合适的基材上涂覆光刻胶组合物，给定所用旋涂设备的种类和旋涂工艺所需的时间，该光刻胶溶液可根据固体含量百分数进行调节，这样得到所需厚度的涂层。合适的基材包括硅、铝、聚合物树脂、二氧化硅、掺杂二氧化碳、氮化硅、钽、铜、多晶硅、陶瓷、铝/铜混合物；砷化镓和其它的这类族III/V化合物。在本发明的抗反射涂料中，抗反射涂料的固体组分都是可溶性的并可从具有基本上低毒性危害的溶剂中旋转铸塑。具有这种低毒性的优选溶剂包括丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇单甲醚(PGME)、和乳酸乙酯(EL)。甚至更优选且甚至更低毒性的溶剂是水，它还具有容易使用和运输的优点。本发明的抗反射涂料可由这类低毒性溶剂，优选水、或水和可与水混溶的低级烷基(C1-C5烷基)醇、低级烷基酮或低级烷基酸酯的混合物中铸塑。抗反射涂料还公开于美国专利5525457和待审美国专利申请系列号08/698742、08/699001和08/724109，在此将其作为参考并入本发明。但本发明抗反射涂料组合物的染料官能度在连接到特定种类的所述单体上时使得本发明抗反射涂料组合物明显不同于已有技术组合物。使用本发明抗反射涂料组合物的另一优点在于，它们在优选的低毒性溶剂中是可溶的，而且同样这些溶剂中的某些也可用于去除抗反射涂层的边缘珠粒。因此，可能不会导致附加危害或设备花费。此外，这些低毒性溶剂许多也可用于光刻胶和光刻胶处理。

本发明抗反射涂料组合物还具有良好的溶液稳定性。另外，在抗反射涂层和相邻光刻胶膜之间基本上不发生任何混杂。抗反射涂层还具有良好的干蚀刻性能，这样保证从光刻胶至基材的良好图像转印和良好的吸收特性，基本上防止反射刻划和线宽变化。

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在生产微电子设备时用于降低薄膜干涉的重要方法是使用吸收性抗反射涂料组合物来降低基材反射性。这样做的一种方式是在曝光之前将该抗反射涂料施涂到光刻胶面上。光刻胶薄膜中的界面反射产生干涉现象和光刻胶图案在光刻胶/基材界面上的反射刻划，即底切。因薄膜干涉的反射率摆动比率(R最大/R最小)的简单分析表达式是：

其中R1是在光刻胶/空气或光刻胶/抗反射涂层界面处的反射率，R2是在光刻胶/基材界面处的反射率，α是光刻胶吸收系数，且D是其上出现摆动曲线的光刻胶的平均厚度。必须尽量降低该摆动比率以较好地控制线宽，但如果用于曝光光刻胶的光的波长明显降低(例如由g线至i线并随后进一步至远UV)，摆动比率剧烈下降。由于光波长的进一步降低能够印刷越来越小的几何(如，193纳米)，摆动比率的控制变得更加重要。

抗反射涂层的使用能够通过降低等式(1)中的R1而明显降低摆动比率。假设一种非吸收性膜和通常入射辐射，当η

面涂层

＝(η

光刻胶

)

1/2

且膜光

学厚度为四分之一波长(λ/4η光刻胶)时，R1降低至0。这两个抗反射条件是薄膜光学理论所熟悉的。底抗反射涂层而非面抗反射涂层可通过降低等式1中的R2而明显降低反射刻划。

通过所述方法制成的抗反射涂料组合物特别适合施涂到热生长的硅/二氧化硅涂覆晶片上，例如用于生产微处理器和其它微电子设备。也可使用铝/氧化铝晶片。基材也可包括各种聚合物树脂，尤其是聚酯之类的透明聚合物。基材也可具有合适组成的粘附促进层，例如包含六烷基二硅氮烷如六甲基二硅氮烷(“HMDS”)。

涂覆到基材上的抗反射涂料组合物可以在光刻胶组合物之上或之下，并随后在热板上在约70-110℃的温度下加热约30-180秒或在炉中加热约15-90分钟。选择该温度处理是为了基本上降低残余溶剂在光刻胶膜和抗反射涂层中的浓度，同时不造成光敏剂在光刻胶组合物中明显热分解。一般来说，人们需要尽量降低溶剂的浓度且该第一温

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度处理进行至基本上所有的溶剂已蒸发且厚度约1微米的光刻胶组合物薄涂层留在基材上。

在一个优选实施方案中，温度为约85-95℃。该处理进行至溶剂去除的变化速率变得不太显著。温度和时间选择取决于使用者所需的光刻胶性能以及所用的设备和商业所需的涂布时间。该涂覆基材可按照任何所需的图案，例如使用合适的光罩、底片、模版、模板等制成的图案随后曝光于辐射，例如波长为约300-450纳米的紫外线、X-射线、电子束、离子束或激光辐射。

基材随后视需要在显影之前或之后进行曝光后的烘烤或热处理。加热温度可以是约90-120℃，更优选约100-110℃。加热可在热板上进行约30秒至约2分钟，更优选约60-90秒或通过对流炉进行约30-45分钟。

例如通过浸渍在碱性显影溶液中或使用喷雾显影工艺，曝光的光刻胶/抗反射涂料组合物涂覆基材随后显影以去除图像方式曝光区域(对于正性光刻胶)或未曝光区域(对于负性光刻胶)。显影溶液优选例如通过氮气脉冲搅拌进行搅拌。基材保留在显影剂中，直到所有或基本上所有的光刻胶涂层已由曝光区域(对于正性光刻胶)或未曝光区域(对于负性光刻胶)溶解。可以使用的显影剂包括氢氧化铵的水溶液。一种优选的氢氧化物是四甲基氢氧化铵。在从显影工艺取出涂覆晶片之后，可以视需要进行显影后的热处理或烘烤以增加涂层的粘附性和对蚀刻溶液或其它物质的化学耐性。这种显影后热处理可包括，在涂层的软化点之下对涂层和基材进行炉烘烤。在工业场合中，尤其是在硅/二氧化硅型基材上制造微电路单元时，该显影基材可随后例如使用缓冲的氢氟酸基础蚀刻溶液进行蚀刻。

以下的特定实施例用于详细描述生产和使用本发明组合物的方法。但这些实施例无意于以任何方式限定或本发明的范围，而且不应理解为提供了必须唯一地使用以实施本发明的条件、参数或数值。

                       实施例1

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组成如下的抗反射涂料组合物：Aquazol-50(聚噁唑啉：Mw50000)  3.30gFC-26(全氟辛酸)                6.90gTMAH(2.38％重量的水溶液)         2.0gDI水                             188g

通过将头三种组分溶解在水中并随后将该溶液通过1.0μm(微米)过滤器过滤而制成。

该抗反射涂料组合物在4000rpm下旋涂时形成772.7埃的膜，该涂膜的折射指数为1.40。

                         实施例2 组成如下的抗反射涂料组合物：Aquazol-50(Mw500000)          3.30gFC-26                         7.60g2.38％ TMAH                     2.05gDI水                            188g

通过将头三种组分溶解在水中并随后将该溶液通过1.0μm(微米)过滤器过滤而制成。该涂料在6500rpm下旋涂时形成800埃的膜，该涂膜的折射指数为1.39。

                       实施例3 将AZ

7908光刻胶(得自Business Unit Electronic Materials

8100 I-i-线分

of Clariant Corporation)分别涂覆到两个六甲基二硅氮烷(HMDS)涂底硅片上至1.083μm(微米)膜厚并随后在90℃下在SVG线热板上软烘烤60秒。一个涂覆晶片使用0.54 NA NIKON挡器和NIKON

程序，在0.54 NA NIKON烤)70秒，随后使用AZ

分辨率分划板进行曝光。使用11X11质量控制(“QC”)

i-线分挡器上，用光罩对第二涂覆晶片进300 MIF TMAH(四甲基氢氧化铵-2.38％重

 S-400 SEM(扫

行曝光。曝光晶片都在110℃下在一个在线热板上进行PEB(后曝光烘量)显影剂进行显影。显影的晶片随后使用HITACHI

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描电子显微镜)进行检查。以最佳焦距测定标称剂量(印刷剂量，DTP)，

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即精确复制给定特征所需的剂量。测定分辨率和焦深(DOF)并在下表1中给出。由第二晶片记录第一透明模具的能量(澄清剂量，DTC)且结果也在下表1中给出。

                        实施例4 将AZ

7908光刻胶样品涂覆到HMDS涂底硅片上至1.083μm(微米)

8100在线热板上软烘烤60秒。随后将

膜厚并随后在90℃下在SVG

来自实施例1的抗反射涂料组合物涂覆到该光刻胶的面上至0.077μm(微米)膜厚。晶片首先使用11X11质量控制(“QC”)程序在0.54 NA NIKONNIKON

i-线分挡器上用光罩进行曝光，并随后使用0.54 NA

分辨率分划板将曝光基质印刷到涂覆

i-线分挡器和NIKON

晶片上。曝光晶片在110℃下在一个在线热板上后曝光烘烤70秒。晶片随后使用AZHITACHI

300 MIF TMAH显影剂进行显影。显影的晶片使用

S-400 SEM进行检查。以最佳焦距测定澄清剂量和印刷剂

量。另外测定分辨率和焦深(DOF)。结果在下表1中给出。                         实施例5 将AZ

7908光刻胶涂覆到HMDS涂底硅片上至1.083μm(微米)膜

8100在线热板上软烘烤60秒。随后将来

厚并随后在90℃下在SVG

自实施例2的抗反射涂料组合物涂覆到该光刻胶的面上至0.077μm(微米)膜厚。晶片首先使用11X11质量控制(“QC”)程序在0.54 NA NIKONi-线分挡器上用光罩进行曝光，并随后使用0.54 NA NIKON挡器和NIKON

i-线分

分辨率分划板将曝光基质印刷到涂覆晶片上。曝光晶

片在110℃下在一个在线热板上后曝光烘烤70秒。晶片随后使用AZ300 MIF TMAH显影剂进行显影。显影的晶片使用HITACHI

S-400 SEM

进行检查。以最佳焦距测定澄清剂量和印刷剂量。另外测定分辨率和焦深(DOF)。结果在下表1中给出。

16

00811514.1说 明 书 第12/16页

                              表1

样品

DTCmj/cm2

实施例3实施例4实施例5实施例7实施例8实施例9实施例10

78667277625445

DTPmj/cm2196160168180140120100

分辨率μm0.300.280.280.320.300.360.32

DOFμmNDNDND1.01.21.21.8

                        实施例6

四批(A、B、C和D)本发明抗反射涂料组合物分别通过将0.83％四甲基氢氧化铵、1.36％ Aquazol

50、和2.83％ FC-26

溶解在DI

水中并随后滤过1.0μm(微米)过滤器而制成。每批的涂布均匀性(TD.DEV.)、在4000rpm下旋涂时的膜厚[FT(A°)]、折射指数(RI)和标准偏差(STD.DEV.)在下表2中给出。

LOT#ABCD

                                表2FT(A°)568571580571

TD.DEV.28173610

RI1.38031.38331.37201.3850

STD.DEV.0.00620.00660.00540.0091

                       实施例7 将AZ

7900光刻胶(得自Business Unit Electronic Materials

8100 I-线热板上软烘

of Clariant Corporation)分别涂覆到两个HMDS涂底硅片上至1.083μm(微米)膜厚并随后在90℃下在SVG

17

00811514.1说 明 书 第13/16页

烤60秒。使用0.54 NA NIKONi-线分挡器和NIKON分辨率分划

板将曝光基质印刷到这两个涂覆晶片上。这两个晶片随后使用11X11质量控制(“QC”)程序在0.54 NA NIKON并随后使用AZ用HITACHI中给出。

                    实施例8

将用于实施例7的相同光刻胶涂覆到HMDS涂底硅片上至1.083μm(微米)膜厚并随后在90℃下在SVG

8100在线热板上软烘

烤60秒。将来自实施例6的A批抗反射涂料组合物涂覆到该光刻胶的面上至0.077μm(微米)膜厚。晶片首先使用11X11质量控制(“QC”)程序在0.54 NA NIKON0.54 NA NIKON

i-线分挡器上用光罩进行曝光，并随后使用

分辨率分划板将曝光基质印

i-线分挡器和NIKON

i-线分挡器上用光罩进行

曝光。这两个曝光晶片在110℃下在一个在线热板上后曝光烘烤70秒

300 MIF TMAH显影剂进行显影。这两个显影晶片使S-400 SEM进行检查。在一个晶片上测定最佳焦距下的

印刷剂量、分辨率和焦深。澄清剂量在另一晶片上测定。结果在上表1

刷到涂覆晶片上。曝光晶片在110℃下在一个在线热板上后曝光烘烤70秒。晶片随后使用AZ片使用HITACHI

300 MIF TMAH显影剂进行显影。显影的晶

S-400 SEM进行检查。以最佳焦距测定澄清剂量和

印刷剂量。另外测定分辨率和焦深(DOF)。结果在上表1中给出。                     实施例9

将用于实施例7的相同光刻胶涂覆到HMDS涂底硅片上至1.083μm(微米)膜厚并随后在90℃下在SVG烤60秒。使用0.54 NA NIKON

8100在线热板上软烘

分辨率分划

i-线分挡器和NIKON

板将曝光基质印刷到一个涂覆晶片上。第二涂覆晶片使用11X11质量控制(“QC”)程序在0.54 NA NIKON使用AZ

i-线分挡器上用光罩进行曝光。

这两个曝光晶片在110℃下在一个在线热板上后曝光烘烤70秒并随后

300 MIF TMAH显影剂进行显影。第一显影晶片使用HITACHI

S-400 SEM进行检查。在一个晶片上测定最佳焦距下的印刷剂量、分辨率和焦深。澄清剂量在另一晶片上测定。结果在上表1中给出。

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00811514.1说 明 书 第14/16页

                    实施例10

将用于实施例7的相同光刻胶涂覆到HMDS涂底硅片上至1.083μm(微米)膜厚并随后在90℃下在SVG

8100在线热板上软烘

烤60秒。将来自实施例6的A批抗反射涂料组合物涂覆到该光刻胶的面上至0.077μm(微米)膜厚。晶片首先使用11X11质量控制(“QC”)程序在0.54 NA NIKON0.54 NA NIKON

i-线分挡器上用光罩进行曝光，并随后使用

分辨率分划板将曝光基质印

i-线分挡器和NIKON

刷到涂覆晶片上。曝光晶片在110℃下在一个在线热板上后曝光烘烤70秒。晶片随后使用AZ片使用HITACHI

300 MIF TMAH显影剂进行显影。显影的晶

S-400 SEM进行检查。以最佳焦距测定澄清剂量和

印刷剂量。另外测定分辨率和焦深(DOF)。结果在上表1中给出。                         实施例11

四批(E、F、G和H)本发明抗反射涂料组合物分别通过将0.71％四甲基氢氧化铵、1.17％ Aquazol

-500、和2.71％ FC-26

溶解在DI

水中并随后通过1.0μm(微米)过滤器过滤而制成。分别在4000rpm下旋涂的每批组合物的涂布均匀性、膜厚、标准偏差和折射指数在下表3中给出。

                             表3

LOT#EFGH

FT(A°)6276766218

TD.DEV.101748674

RI1.32771.35071.31091.3490

STD.DEV.0.04700.03430.04870.0514

                        实施例12甲基氢氧化铵、1.％ Aquazol

四批(I、J、K和L)本发明抗反射涂料组合物分别通过将1.02％四

-5(Mw5000)、和3.43％ FC-26

溶

解在DI水中而制成。将溶液通过1.0μm(微米)过滤器过滤。分别在4000rpm下旋涂在四个晶片之一的每批组合物的涂布均匀性、膜厚、

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00811514.1说 明 书 第15/16页

标准偏差和折射指数在下表4中给出。                                表4

LOT#IJKL

FT(A°)6716849667

TD.DEV.50605226

RI1.30801.33011.33701.3315

STD.DEV.0.08230.02580.01400.0183

                        实施例13

四批(M、N、O和P)本发明抗反射涂料组合物分别通过将1.02％四甲基氢氧化铵、1.％ Aquazol

-200(Mw200000)、和3.43％ FC-26

溶解在DI水中而制成。将溶液通过1.0μm(微米)过滤器过滤。分别在4000rpm下旋涂在四个晶片之一的每批组合物的涂布均匀性、膜厚、标准偏差和折射指数在下表5中给出。                                 表5LOT#MNOP

FT(A°)9719959081073

TD.DEV.61576229

RI1.31341.34461.28231.3469

STD.DEV.0.06390.04080.09900.0129

                        实施例14

三批(R、S和T)本发明抗反射涂料组合物分别通过将1.02％四甲基氢氧化铵、1.48％ Aquazol

-50、和3.30％ FC-26

的TMAH盐溶

解在DI水中而制成。将溶液通过1.0μm(微米)过滤器过滤。分别在4000rpm下旋涂在三个晶片之一的每批组合物的涂布均匀性、膜厚、标准偏差和折射指数在下表6中给出。

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00811514.1说 明 书 第16/16页

                                 表6

LOT#RST

FT(A°)757541568

TD.DEV.201210

RI1.41561.42001.4117

STD.DEV.0.000270.00430.0054

除非另有所指，所有份数和百分数都是重量计的，所有分子量都是由GPC测定的数均分子量(Mw)，且所有温度都是摄氏度。

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