CN101238414A - 增透硬掩膜组合物和该组合物的使用方法 - Google Patents

增透硬掩膜组合物和该组合物的使用方法 Download PDF

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CN101238414A CNA2005800512757A CN200580051275A CN101238414A CN 101238414 A CN101238414 A CN 101238414A CN A2005800512757 A CNA2005800512757 A CN A2005800512757A CN 200580051275 A CN200580051275 A CN 200580051275A CN 101238414 A CN101238414 A CN 101238414A
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Abstract

提供了用于平版印刷工艺的具有增透特性的硬掩膜组合物及其使用方法和用该方法制成的半导体装置。本发明提供的增透硬掩膜组合物含有：(a)含有至少一种具有如说明书中所述的式(I)单体单元的聚合物的聚合物组分；(b)交联组分：和(c)酸催化剂。

Description

增透硬掩膜组合物和该组合物的使用方法
技术领域
本发明涉及一种用于平版印刷工艺的具有增透特性的硬掩膜组合物，更具体地涉及一种含有聚合物的硬掩膜组合物，该组合物在电磁波的短波长区域内(如157、193和248nm)具有强吸收率。
背景技术
由于不断要求更小型化的微电子设备，在微电子和其它相关行业中需要减小结构外形的尺寸。为此，有效的平版印刷技术对减小微电子结构的尺寸来说是至关重要的。
典型的平版印刷工艺包括将感光性的抗蚀剂以形成图案的方式暴露于辐射中以形成具有图案的抗蚀层。然后，得到的图像可以通过使曝光的抗蚀层与合适的显影物质(如碱性显影水溶液)接触而显影，以除去抗蚀图案的特定部分。然后通过抗蚀层中的开口，对位于抗蚀层下边的材料进行蚀刻，以将图案转印至下边的基底上。转印图案后，可以将剩余部分的抗蚀层去除掉。
为了使平版印刷达到更好的分辨率，可以使用增透涂层(antireflectivecoating，ARC)来减小成像层如感光性抗蚀层与下层之间的反射率。然而，在一些平版印刷成像过程中，抗蚀层的耐蚀刻性并不足以有效地将所需的图案转印到抗蚀层的下层。因此，所谓的硬掩膜层可以用作具有图案的抗蚀层和将要形成图案的下层材料之间的中间层。硬掩膜层接收来自具有图案的抗蚀层的图案并且能够经受将图案转印到下层材料所需要的蚀刻过程。
尽管已经有许多公知的硬掩膜材料，但是仍需要改进的硬掩膜组合物。由于常规的硬掩膜材料通常很难施用于基底，因此需要使用化学和物理气相沉积、特殊溶剂、和/或高温烘烤。需要一种可以通过旋转涂覆方法施用并且不需要高温烘烤的硬掩膜组合物。还需要一种对上层光致抗蚀剂具有选择性并容易地被蚀刻而对使下层形成图像所需的腐蚀过程具有抵抗性的硬掩膜组合物。进一步需要具有优异的存储性能并避免与成像抗蚀层发生不需要的反应的硬掩膜组合物。还需要特别对短波长(如157、193和247nm)辐射具有抵抗性的硬掩膜组合物。
发明内容
本发明是考虑到现有技术的上述问题而做出的，并且，本发明的一个目的是提供一种新的适用于平版印刷工艺的硬掩膜组合物。
本发明的另一个目的是提供一种使用所述硬掩膜组合物在基底上形成具有图案的材料层的方法。
在本发明的一些实施方式中，增透硬掩膜组合物含有：
(a)含有至少一种具有式(I)单体单元的聚合物的聚合物组分，
Figure S2005800512757D00021
其中
R1和R2可以各自独立地为氢、羟基、烷基、芳基、烯丙基、卤素、或它们的任意组合；
R3和R4可以各自独立地为氢、交联官能团(functionality)、发色团、或它们的任意组合；
R5和R6可以各自独立地为氢或烷氧基硅烷基；
R7可以为选自由氢、烷基、芳基、烯丙基、或它们的任意组合；和
n可以是正整数；
(b)交联组分；和
(c)酸催化剂。
在本发明的一些实施方式中，在基底上形成具有图案的材料层的方法包括：
(a)在材料层上形成增透硬掩膜层，其中，所述增透硬掩膜层含有本发明实施方式的组合物；
(b)在所述增透硬掩膜层上形成辐射敏感成像层；
(c)将所述成像层暴露于辐射中；
(d)对所述成像层和增透硬掩膜层进行显影，以使部分材料层暴露；和
(e)对所述材料层的暴露部分进行蚀刻。
在本发明的一些实施方式中，提供了一种半导体集成电路，该半导体集成电路是根据本发明的方法制得的。
具体实施方式
在下文中对本发明进行更充分的说明。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并不仅仅局限于本文中给出的实施方式。但是，提供这些实施方式可以彻底完整地公开本发明，并且使本领域技术人员充分地理解本发明的范围。
应当理解为，当元素或层被描述为“在另外的元素或层上”时，它可以直接在其它的元素或层上、与其它的元素或层相连、或与其它元素或层偶联，或存在居间元素或层。相反，当元素或层被描述为“直接在另外的元素或层上”、“直接与另外的元素或层连接”或“直接与另外的元素或层偶联”时，则不存在居间元素或层。在整个说明书中，相似的编号表示相似的元素。在本文中使用的术语“和/或”包括所列出项目的任何一种和多种的任何和所有组合。
本文中使用的术语只是为了描述具体的实施方式，而不是为了限制本发明。在本文中使用的单数形式“一个”和“该”也包括复数形式，除非上下文清楚地指出其它情况。需要进一步理解的是，术语“含有”在说明书中用来详细说明存在规定的特征、整数、步骤、操作、元素和/或组分，但是不排除存在或增加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元素、组分和/或基团。
除非另外定义，在本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有一般的本发明所属领域普通技术人员理解的意义。需要进一步理解的是，术语如在普遍使用的字典中被定义的，应该被解释为具有与它们在相关技术领域语境中的意义一致的意义，除非本文中明确说明，不能以理想化或非常规的含义来解释术语。
如在本文中使用的：
术语“烷基”是指含有1-12个碳原子的一价直链、支链或环状烃基。在一些实施方式中，所述烷基可以为其中含有1-4个碳的“低碳烷基”。例如，低碳烷基可以包括：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基和异丁基等。
术语“芳基”是指一价的芳基，该一价的芳基可以任选地包括1-3个与芳基稠合的另外的环(如环烷基)。所述芳基环可以任选地被取代，例如，被甲基、苯基、羟基、环氧基、烷氧基或酯基取代。
在本文中表示烷基和芳基时使用的x是整数的术语“Cx”是指具有x个碳原子的烷基或芳基。因此，如，C5烷基是指具有5个碳原子的任何烷基，和C6-C10芳基是指具有6到10个碳原子的任何芳基。
术语“烯丙基”是指CH2CH＝CH2基团。
术语“卤素”是指卤素基团，如，-F、-Cl、-Br或-I。
术语“烷氧基硅烷基”是指任何Si-O-R基团，其中，硅原子通过氧原子连接在本文所定义的烷基上。示例性的烷氧基硅烷基包括四乙氧基甲硅烷基和四丁氧基甲硅烷基。本文中使用的烷氧基硅烷基还包括式(II)基团，其中，R8、R9和R10可以各自独立地为氢、烷基或芳基。
术语“交联组分”是指能够与本发明聚合物的交联官能团反应以使所述聚合物交联的包括聚合物的化合物。交联可以在一种聚合物之间形成，也可以在不同种聚合物链之间形成。示例性的交联组分可以包括醚化的氨基树脂(etherified amino resins)，如甲基化三聚氰胺树脂和丁基化三聚氰胺树脂[如N-甲氧基甲基或N-丁氧基甲基三聚氰胺树脂(可以得自Cytec Industries，Inc.)]；醚化的尿素树脂，如甲基化尿素树脂和丁基化尿素树脂(如Cymel U-65和UFR80)；甲基化/丁基化甘脲化合物[如Powderlink 1174(Cytec Industries，Inc.)]；加拿大专利No.1,204,547中描述的化合物，该文献的全部内容并入本文作为参考；2，6-二(羟甲基)对甲酚；日本专利特开No.1-293339中描述的化合物和二环氧化合物。
术语“酸催化剂”是指能催化交联组分与本发明实施方式的聚合物的交联官能团的交联的任何公知的酸催化剂。在一些实施方式中，所述酸催化剂可以是普通的有机酸，如一水合对甲苯磺酸。另外，在一些实施方式中，所述酸催化剂可以为酸生成剂，此时，在一定条件下生成酸。例如，所述酸催化剂可以为受到热处理时就会产生酸的热酸生成剂(thermal acid generator，TAG)。示例性的TAG可以包括对甲苯磺酸吡啶盐、2，4，4，6-四溴环己二烯酮、苯偶姻甲苯磺酸酯、甲苯磺酸-2-硝基苄酯和其它有机磺酸的烷基酯。在一些实施方式中，光酸生成剂(photoacid generator，PAG)也可以用作酸催化剂，此时，受到特定辐射源辐射时就会产生酸。示例性的PAG可以包括在US5,886,102和5,939,236中描述的那些PAG，这两篇文献的全部内容并入本文作为参考。
术语“交联官能团”是指能够与交联组分发生反应以使聚合物交联的本发明实施方式的聚合物的官能团。示例性的交联官能团可以包括羟基、环氧基、烷氧基和酯基。
术语“发色团”是指任何合适的发色团，优选在193nm和248nm吸收辐射的发色团。示例性的所述发色团包括苯基、
Figure S2005800512757D00061
基、芘基、氟代蒽烯基(fluoranthrenyl)、蒽酮基(anthronyl)、二苯酮基(benzophenonyl)、噻吨酮基(thioxanthonyl)、蒽基(anthracenyl)和起发色团作用的蒽基衍生物。示例性的蒽基衍生物可以包括9-蒽基甲醇。在一些实施方式中，所述发色团不含氮，在另外一些实施例中，仅存的氮以没有反应性的氨基氮如酚噻嗪(phenol thiazine)的形式存在。
短语“它们的任意组合”是指其中存在两种或多种所述组分的实施方式。当术语“它们的任意组合”被用在提到的可能组分的列举时，例如，酸催化剂，意指可以结合使用两种或更多种所述酸催化剂。此外，当这个短语被用来描述官能团的列举时，它表示包括其中官能团独立地存在的实施方式(如果可以的话)，还包括其中官能团结合使用的实施方式。例如，“氢、羟基、芳基、烯丙基、卤素，以及它们的任意组合”指的是这些取代基的任何适合的组合，包括，例如，芳基烷基、烷基芳基、羟基烷基、卤代烷基、卤代芳基等。
在本发明的一些实施方式中，增透硬掩膜组合物含有：
(a)含有至少一种具有式(I)单体单元的聚合物的聚合物组分，
Figure S2005800512757D00071
其中
R1和R2可以各自独立地为氢、羟基、烷基、芳基、烯丙基、卤素、或它们的任意组合；
R3和R4可以各自独立地为氢、交联官能团、发色团、或它们的任意组合；
R5和R6可以各自独立地为氢或烷氧基硅烷基；
R7可以为氢、烷基、芳基、烯丙基、或它们的任意组合；和n可以是正整数；
(b)交联组分；和
(c)酸催化剂。
聚合物组分可以含有任何比例的式(I)单体单元，其中，含有式(I)单体单元的聚合物可以以均聚物存在，也可以以任何比例与任何其他的单体单元的共聚物存在。在共聚物中，式(I)单体单元和其他的共聚单体单元可以以任何顺序存在，所述顺序可以是无规、均一或任何其它的顺序。具有式(I)单体单元的聚合物可以与其它聚合物混合以形成聚合物组分。在一些实施方式中，所述聚合物组分由具有式(I)单体单元的聚合物组成，在一些实施方式中，所述聚合物组分主要由具有式(I)单体单元的聚合物组成。
在本发明的一些实施方式中，
R1和R2可以各自独立地为氢、羟基、C1-10的烷基、C6-10的芳基、烯丙基或卤素；
R3和R1可以各自独立地为氢、交联官能团或发色团；
R5和R6都为氢；和
R7可以为氢、C1-10的烷基、C6-10的芳基或烯丙基。
而且，在一些实施方式中，n可以为1至约1 90范围内的整数。
在一些实施方式中，
R1和R2可以各自独立地为氢、羟基、C1-10的烷基、C6-10的芳基、烯丙基或卤素；
R3和R4可以各自独立地为氢、交联官能团或发色团；
R5和R6可以各自独立地为氢或具有式(II)结构的烷氧基硅烷基，其中，对于至少一个所述式(I)的单体单元来说，R5和R6中至少一个是式(II)的烷氧基硅烷基；
Figure S2005800512757D00081
其中
R8、R9和R10可以各自独立地为氢、烷基或芳基；和x是0或正整数；
R7可以为氢、C1-10的烷基、C6-10的芳基或烯丙基；和n是正整数。
在一些实施方式中，R8、R9和R10可以各自独立地为甲基、乙基、C3-10的烷基或C6-10的芳基；和x可以是1到约100范围内的整数。
对于本发明的一些实施方式，当具有式(I)单体单元的聚合物的分子量小于5,000g/mol时，玻璃化转变温度可能低于烘烤温度，因此，可能出现硬膜层和下层抗蚀剂的混合，从而导致加工缺陷。然而，当具有式(I)单体单元的聚合物的分子量大于15,000g/mol时，硬膜组合物本身可能难以嵌入相对深的孔如接触孔中。因此，在一些实施方式中，具有式(I)单体单元的聚合物的重均分子量在约5,000g/mol至约15,000g/mol范围内。然而，在本发明的另一些实施方式中，具有式(I)单体单元的聚合物的重均分子量在约1,000g/mol至约30,000g/mol范围内。
此外，在本发明的一些实施方式中，当具有式(I)单体单元的聚合物的多分散性低于1.5时，产率可能低。然而，当具有式(I)单体单元的聚合物的多分散性大于2.5时，组合物可能出现交联困难，在烘烤时可能形成挥发组分，这难以获得所需要的图案特性和边界。因此，在本发明的一些实施方式中，具有式(I)单体单元的聚合物的多分散性在约1.5至约2.5范围内。
在本发明的一些实施方式中，所述增透硬掩膜组合物含有约1重量％至约20重量％的聚合物组分，约0.1重量％至约5重量％的交联组分和约0.001重量％至约0.05重量％的酸催化剂。所述组合物的剩余百分重量包括溶剂，且在一些实施方式中还包括表面活性剂。示例性的溶剂包括通常与抗蚀剂一起使用的溶剂，如，丙二醇单甲醚乙酸酯。
在一些实施方式中，所述聚合物组分含有约1重量％或以下的未反应单体。
在本发明的一些实施方式中，所述发色团可以是苯基、基、芘基、氟代蒽烯基、蒽酮基、二苯酮基、噻吨酮基、蒽基、蒽基衍生物、或它们的任意组合。
在本发明的一些实施方式中，所述交联官能团可以是环氧基、酯基、烷氧基或羟基。
在本发明的一些实施方式中，所述交联组分可以是三聚氰胺树脂、氨基树脂、甘脲化合物、二环氧化合物(bisepoxy compound)，或它们的任意组合。
在本发明的一些实施方式中，所述酸催化剂可以是一水合对甲苯磺酸、对甲苯磺酸吡啶盐、2，4，4，6-四溴环己二烯酮、有机磺酸的烷基酯，或它们的任意组合。所述有机磺酸的烷基酯可以是苯偶姻甲苯磺酸酯、甲苯磺酸-2-硝基苄酯，或它们的任意组合。
在本发明的一些实施方式中，在基底上形成具有图案的材料层的方法包括：
(a)在材料层上形成增透硬掩膜层，其中，所述增透硬掩膜层含有本发明实施方式的组合物；
(b)在所述增透硬掩膜层上形成辐射敏感成像层；
(c)将所述成像层暴露于辐射中；
(d)对所述成像层和增透硬掩膜层进行显影，以使部分材料层暴露；和
(e)对所述材料层的暴露部分进行蚀刻。
在本发明的一些实施方式中，所述方法可以根据以下的步骤实施：首先，可以通过本领域公知的任何技术在硅基底上形成将要形成图案的材料(例如，铝或硅的氮化物)。然后，可以将本发明实施方式的硬掩膜组合物旋转涂覆在所述材料上。例如，该组合物旋转涂覆的厚度为约500埃至约4000埃。然后，可以对所述硬掩膜组合物进行烘烤，例如，在约100℃至约300℃的温度范围内烘烤大约10秒至约10分钟，以形成硬掩膜层。然后，可以在硬掩膜层上形成辐射敏感成像层。可以通过将部分抗蚀层暴露于辐射中使所述成像层显影，以在成像层上形成图案。然后，可以将成像层和增透硬掩膜层选择性地去除，以暴露部分材料层。然后可以进行蚀刻。在一些实施方式中，用气体例如CHF3/CF4的混合物进行干蚀刻。形成带有图案的材料层后，抗蚀层的剩余部分可以通过常用的光致抗蚀剂剥离技术去除。
因此，本发明提供的硬掩膜组合物和得到的平版印刷结构可以用于半导体制造中的集成电路装置的制作和设计。本发明实施方式的组合物和方法可以用于具有图案的材料结构如金属线、用于接触和偏压(biases)的孔、绝缘部分(例如，波形花纹装饰的开槽和浅的开槽隔离区)以及用于电容结构的开槽的形成。因而，在本发明的一些实施方式中，提供了根据本发明的方法制造的半导体集成电路。
下面将结合实施例对本发明进行更详细的描述。然而，给出这些实施例只是为了说明，而不是为了限制本发明的范围。
实施例
化合物1：
Figure S2005800512757D00111
通过方法1合成化合物1：
将18.78克(0.113摩尔)对二甲苯二甲基醚，0.15克(0.0012摩尔)草酸酐和200克丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)在1升的四口烧瓶中混合，该四口烧瓶配备有机械搅拌器、冷凝器、300毫升滴液漏斗和氮气导管。在向烧瓶中通氮气的同时，在130℃搅拌10分钟。缓慢滴加在PGMEA(200克)中的4，4′-(9-亚芴基)联苯酚(50.43克，0.138摩尔)的溶液，滴加2小时。使得到的混合物反应4小时。当反应温度降到室温后，结束反应，用水除去酸。使用甲醇、二甘醇和它们的混合溶剂除去含单体的低分子量化合物，获得所需要的苯酚树脂(Mw＝10,000，PDI＝2.0，未反应的单体＝0.22％)
通过方法2合成化合物1：
将18.78克(0.113摩尔)对二甲苯二甲基醚，0.15克(0.0012摩尔)草酸酐和200克丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)在1升的四口烧瓶中混合，该四口烧瓶配备有机械搅拌器、冷凝器、300毫升滴液漏斗和氮气导管。在向烧瓶中通氮气的同时，在130℃搅拌10分钟。缓慢滴加在PGMEA(200克)中的4，4′-(9-亚芴基)联苯酚(50.43克，0.138摩尔)的溶液，滴加2小时。使得到的混合物反应4小时。当反应温度降到室温后，结束反应，用水除去酸。
所需要的苯酚树脂(Mw＝3,513，PDI＝3.72，未反应的单体＝24.2％)通过不倾析除去含未反应的单体的低分子量化合物制备。
通过方法3合成化合物1：
将18.78克(0.113摩尔)对二甲苯二甲基醚，0.15克(0.0012摩尔)草酸酐和200克丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)在1升的四口烧瓶中混合，该四口烧瓶配备有机械搅拌器、冷凝器、300毫升滴液漏斗和氮气导管。在向烧瓶中通氮气的同时，在130℃搅拌10分钟。缓慢滴加在PGMEA(200克)中的4，4′-(9-亚芴基)联苯酚(50.43克，0.138摩尔)的溶液，滴加2小时。使得到的混合物反应6小时。当反应温度降到室温后，结束反应，用水除去酸。所需要的苯酚树脂(Mw＝40,152，PDI＝4.72，未反应的单体＝13.7％)通过不倾析除去含未反应的单体的低分子量化合物制备。
样品溶液的制备
通过方法1合成化合物1
将0.8克通过方法1合成的化合物1，0.2克交联剂(Powderlink 1174)和2毫克一水合对甲苯磺酸溶于PGMEA(6.3g)/环己酮(2.7g)的混合溶剂中，过滤制得样品溶液。Powderlink 1174交联剂的结构如下所示：
Figure S2005800512757D00131
Powderlink 1174的结构
通过方法2合成化合物1
将0.8克通过方法2合成的化合物1，0.2克交联剂(Powderlink 1174)和2毫克一水合对甲苯磺酸溶于PGMEA(6.3g)/环己酮(2.7g)的混合溶剂中，过滤制得样品溶液。
通过方法3合成化合物1
将0.8克通过方法3合成的化合物1，0.2克交联剂(Powderlink 1174)和2毫克一水合对甲苯磺酸溶于PGMEA(6.3g)/环己酮(2.7g)的混合溶剂中，过滤制得样品溶液。
施用于硅晶片后的折射指数(n)和消光系数(k)的比较
将各化合物1样品溶液分别旋转涂覆于硅晶片上，于200℃下烘烤60秒，形成1,500埃厚的膜。通过偏振光椭圆率测量仪(J.A.Woolam)测量膜的折射指数(n)和消光系数(k)，结果列于表1中。
表1
形成膜所用的样品  光学特性(193nm)  光学特性(248nm)
 折射指数(n)  消光系数(k)  折射指数(n)  消光系数(k)
化合物1：方法1  1.44  0.72  2.00  0.23
化合物1：方法2  1.40  0.68  1.91  0.17
化合物1：方法3  1.54  0.65  2.01  0.20
施用于覆Si-N的硅晶片上后的80-nm线和空间图案比较
将各化合物1样品溶液分别旋转涂覆于覆氮化硅(SiN)的硅晶片上，于200℃下烘烤60秒，形成1,500埃厚的膜层。将用于ArF的光致抗蚀剂涂覆于该膜层上，于110℃下烘烤60秒，用ArF曝光系统(ASML1250，FN705.0活性，NA＝0.82)进行曝光，并用氢氧化四甲铵(TMAH)(2.38重量％的水溶液)显影，形成80nm线和空间图案。用CD-SEM观察作为80nm线和空间图案重要物理特性的线宽粗糙度(LWR)，结果列于下表2中。测定因曝光能量改变导致的曝光宽容度(EL)边界以及因光源的距离改变导致的聚焦深度(DoF)边界，结果列于表2中。
表2
形成膜所用的样品  线宽粗糙度(nm)  图案特性
 EL边界(ΔmJ/曝光能量mJ)  DoF边界(μm)
化合物1：方法1  5.23  2  0.2
化合物1：方法2  10.65  0.5  0.05
化合物1：方法3  8.30  0.5  0.05
具有图案的样品用CHF3/CF4的混合气体进行干蚀刻，然后再用CHF3/CF4的混合气体进行不同选择性地干蚀刻。最后，用O2将所有剩余的有机材料除去，用FE-SEM观察样品的横截面，结果列于表3中。
表3
形成膜所用的样品 蚀刻后的图案形状
化合物1：方法1 垂直的
化合物1：方法2 锥形的
化合物1：方法3 锥形的
从上面的描述可以清楚地看出，本发明的组合物可以提供具有优异的光学特性、优异的机械性能和高蚀刻选择性的硬掩膜层。另外，在一些实施方式中，该组合物可以通过旋转涂覆技术容易地施用。而且，在一些实施方式中，该组合物具有优异的存储寿命且含很少或不含酸污染物。此外，在一些实施方式中，本发明的硬掩膜组合物蚀刻后可以显示优异的LWR、优异的抗蚀剂图案特性和优异的图案形状。
尽管为了说明的目的公开了本发明的一些特定实施方式，但是，在不超出附随的权利要求书中所公开的本发明的范围和精神的条件下，本领域的技术人员可以进行各种修改、添加和替代。

Claims (15)

1、一种增透硬掩膜组合物，该组合物含有：
(a)含有至少一种含有式(I)单体单元的聚合物的聚合物组分；
Figure S2005800512757C00011
其中
R1和R2各自独立地选自由氢、羟基、烷基、芳基、烯丙基、卤素、以及它们的任意组合所组成的组中；
R3和R4各自独立地选自由氢、交联官能团、发色团、以及它们的任意组合所组成的组中；
R5和R6各自独立地选自由氢和烷氧基硅烷基所组成的组中；
R7选自由氢、烷基、芳基、烯丙基、以及它们的任意组合所组成的组中；和
n是正整数；
(b)交联组分；和
(c)酸催化剂。
2、根据权利要求1所述的增透硬掩膜组合物，其中，所述R1和R2各自独立地选自由氢、羟基、C1-10的烷基、C6-10的芳基、烯丙基和卤素所组成的组中；
所述R3和R4各自独立地选自由氢、交联官能团和发色团所组成的组中；
所述R5和R6各自独立地为氢；和
所述R7选自由氢、C1-10的烷基、C6-10的芳基和烯丙基所组成的组中。
3、根据权利要求1所述的增透硬掩膜组合物，其中，n是1至约190的整数。
4、根据权利要求1所述的增透硬掩膜组合物，其中，所述含有式(I)单体单元的聚合物的重均分子量为约5,000g/mol至约15,000g/mol，聚合度为约1.5至约2.5。
5、根据权利要求1所述的增透硬掩膜组合物，其中，该组合物含有约1重量％至约20重量％的所述聚合物组分；约0.1重量％至约5重量％的所述交联组分；和约0.001重量％至0.05重量％的所述酸催化剂。
6、根据权利要求1所述的增透硬掩膜组合物，其中，所述聚合物组分含有约1重量％或以下的未反应的单体。
7、根据权利要求1所述的增透硬掩膜组合物，该组合物还含有溶剂。
8、根据权利要求1所述的增透硬掩膜组合物，该组合物还含有表面活性剂。
9、根据权利要求1所述的增透硬掩膜组合物，其中，所述发色团选自由苯基、
Figure S2005800512757C00021
基、芘基、氟代蒽烯基、蒽酮基、二苯酮基、噻吨酮基、蒽基、蒽基衍生物、以及它们的任意组合所组成的组中。
10、根据权利要求1所述的增透硬掩膜组合物，其中，所述交联官能团选自由环氧、酯、烷氧基和羟基所组成的组中。
11、根据权利要求1所述的增透硬掩膜组合物，其中，所述交联组分选自由三聚氰胺树脂、氨基树脂、甘脲化合物、二环氧化合物、以及它们的任意组合所组成的组中。
12、根据权利要求1所述的增透硬掩膜组合物，其中，所述酸催化剂选自由一水合对甲苯磺酸、对甲苯磺酸吡啶盐、2，4，4，6-四溴环己二烯酮、有机磺酸的烷基酯、以及它们的任意组合所组成的组中。
13、根据权利要求12所述的增透硬掩膜组合物，其中，所述有机磺酸的烷基酯选自由苯偶姻甲苯磺酸酯、甲苯磺酸-2-硝基苄酯、以及它们的任意组合所组成的组中。
14、一种在基底上形成具有图案的材料层的方法，该方法包括：
(a)在材料层上形成增透硬掩膜层，其中，所述增透硬掩膜层含有权利要求1所述的组合物；
(b)在所述增透硬掩膜层上形成辐射敏感成像层；
(c)将所述成像层暴露于辐射中；
(d)对所述成像层和增透硬掩膜层进行显影，以使部分材料层暴露；和
(e)对所述材料层的暴露部分进行蚀刻。
15、一种半导体集成电路，该半导体集成电路是通过使用权利要求14所述的方法制成的。
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