DE10027587A1 - Photoresist-Oberflächenschichtzusammensetzung und Verfahren zur Bildung eines feinen Musters und Verwendung derselben - Google Patents

Photoresist-Oberflächenschichtzusammensetzung und Verfahren zur Bildung eines feinen Musters und Verwendung derselben

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine vor Amin-Kontamination schützende Oberflächenschichtzusammensetzung und ein Verfahren zur Bildung eines feinen Musters unter Verwendung derselben. Die vor Amin-Kontamination schützende Oberflächenschichtzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfaßt vorzugsweise eine vor Amin-Kontamination schützende Verbindung. Einsetzbare vor Amin-Kontamination schützende Verbindungen beinhalten Aminderivate, einschließlich Aminosäurederivaten, Amidderivate, Urethanverbindungen, einschließlich Harnstoff, Salze hiervon und Gemische hiervon. Die vor Amin-Kontamination schützende Oberflächenschichtzusammensetzung der vorliegenden Erfindung vermindert oder verhindert Probleme, wie beispielsweise Ausbildung einer T-Form (T-topping) aufgrund eines Nachbelichtungsverzögerungseffekts und Schwierigkeiten bei der Bildung eines feinen Musters unter 100 nm aufgrund von Säurediffusion, die bei herkömmlichen Lithographieverfahren auftritt, beinhaltend ein Photoresistpolymer mit einer Hauptkette, die alicyclische Derivate enthält, unter Verwendung einer Lichtquelle, wie beispielsweise KrF (248 nm), ArF (193 nm), F¶2¶ (157 nm), Elektronenstrahlen, Ionenstrahlen und Extrem-Ultraviolett (EUV).

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Oberflächenschichtzusammensetzung bzw. Deckschichtzusammensetzung und ein Verfahren zur Bildung eines feinen Musters unter Verwendung derselben, zum Einsatz für ein Photolithographie-Verfahren bei einem Halbleitervorrichtungs-Herstellungsverfahren. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Oberflächenschichtzusammensetzung zum Schutz vor Amin- Kontamination und ein Verfahren zur Bildung eines feinen Musters unter Verwendung derselben, wobei diese für ein Photolithographie-Verfahren zur Bildung eines Ultramikromusters unter Verwendung von Lichtquellen mit einer ultrakurzen Wellenlänge unter 250 nm geeignet sind.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Kürzlich wurden DUV-Photoresists vom chemischen Verstärkertyp untersucht, um bei sehr genauen Bilderzeugungsverfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen eine hohe Empfindlichkeit zu erreichen. Solche Photoresists werden hergestellt, indem ein Photosäurebildner und ein Matrixharzpolymer mit einer säurelabilen Gruppe vermischt werden.
Gemäß dem Reaktionsmechanismus eines solchen Photoresists (gelegentlich als "PR" bezeichnet), erzeugt der Photosäurebildner bei Beleuchtung durch eine Lichtquelle Säure, und die Hauptkette oder verzweigte Kette des Harzes wird mit der erzeugten Säure umgesetzt, um abgebaut oder vernetzt zu werden. Die Polaritätsänderung des Harzes induziert Löslichkeitsunterschiede zwischen dem belichteten Abschnitt und dem unbelichteten Abschnitt in der Entwicklungslösung, so daß ein bestimmtes Muster gebildet wird.
Beim Lithographieverfahren hängt die Auflösung von der Wellenlänge der Lichtquelle ab - je kürzer die Wellenlänge, desto genauer ist das Muster, das gebildet werden kann.
Kürzlich wurden Lithographieverfahren untersucht, bei denen Lichtquellen mit einer Wellenlänge unter 250 nm eingesetzt werden. Als einem geeigneten Photoresistpolymer wurde großes Interesse auf ein Polymer gerichtet, das alicyclische Derivate in seiner Hauptkette oder verzweigten Kette enthält. Der Einsatz dieser alicyclischen Polymere bei dem Halbleiterherstellungsverfahren hat jedoch viele Nachteile. Beispielsweise müssen die chemischen Eigenschaften des alicyclischen Polymers aufgrund der durch die Belichtung mit Licht erzeugten Säure geändert werden. Weiterhin kann die erzeugte Säure durch Aminverbindungen der Umgebung während der Zeit zwischen der Belichtung und dem Nachbelichtungsbacken neutralisiert werden ("Nachbelichtungsverzögerungseffekt" - "post exposure delay effect"). Als Resultat kann eine gewünschte Auflösung nicht erhalten werden oder das Muster kann eine T-Form aufweisen ("T-topping"). Dieses Problem ist besonders akut, wenn die Konzentration von Amin in der Umgebung über 30 ppb beträgt, was dazu führt, daß kein Muster gebildet wird.
Um die obengenannten Nachteile zu überwinden, wurden die nachfolgenden Verfahren im Stand der Technik vorgeschlagen:
  • 1. Ein Aushärtverfahren, bei dem das PR-Harz über dessen Glasübergangstemperatur (Tg) gebacken wird, nachdem das PR beschichtet wird [siehe W. D. Hinsberg, S. A. MacDonald, N. J. Clecak, C. D. Snyder, and H. Ito, Proc. SPIE, 1925, (1993) 43; H. Ito, W. P. England, R. Sooriyakumaran, N. J. Clecak, G. Breyta, W. D. Hinsberg, H. Lee, and D. Y. Yoon, J. Photopolymer Sci. and Technol., 6, (1993) 547; G. Breyta, D. C. Hofer, H. Ito, D. Seeger, K. Petrillo, H. Moritz, und T. Fischer, J. Photopolymer Sci. and Technol., 7, (1994) 449; H. Ito, G. Breyta, D. Hofer, R. Sooriyakumaran, K. Petrillo, and D. Seeger, J. Photopolymer Sci. and Technol., 7, (1994) 433; H. Ito, G. Breyta, R. Sooriyakumaran, and D. Hofer, J. Photopolymer Sci. and Technol., 8, (1995) 505];
  • 2. Zugabe der Aminverbindung zu dem PR [siehe Y. Kawai, A. Otaka, J. Nakamura, A. Tanaka, und T. Matsuda, J. Photopolymer Sci. and Technol., 8, (1995) 535; S. Saito, N. Kihara, T. Naito, M. Nakase, T. Nakasugi, und Y. Kat. Photopolymer Sci. and Technol., 9, (1996) 677; S. Funato, Y. Kinoshita, T. Kuto, S. Masuda, H. Okazaki, M. Padmanaban, K. J. Przybilla, N. Suehiro, und G. Pawlowski, J. Photopolymer Sci. and Technol., 8, (1995) 543];
  • 3. Bilden einer Oberflächenschicht an einem oberen Teil des PR, um das PR vor Kontamination durch Amine aus der Umgebung zu schützen, nach dem PR Beschichtungsschritt und dem Backschritt [siehe J. Nakamura, H. Ban, Y. Kawai, und A. Tanaka, J. Photopolymer Sci. and Technol., 8, (1995) 555; A. Oikawa, Y. Hatakenaka, Y. Ikeda, Y. Kokubo, S. Miyata, N. Santoh, und N. Abe, J. Photopolymer Sci. and Technol., 8, (1995) 519].
Die obengenannten herkömmlichen Verfahren haben jedoch viele Nachteile, wie beispielsweise Verkomplizierung des Verfahrens. In der Tat ist es schwierig, unter Einsatz der obigen Verfahren ein ultrafeines Muster zu bilden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Demgemäß ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Oberflächenschichtzusammensetzung bereitzustellen, die eine vor Amin- Kontamination schützende Verbindung enthält, die die obengenannten Probleme lösen kann.
Außerdem ist es ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Bildung eine Photoresistmusters unter Einsatz der obengenannten Oberflächenschichtzusammensetzung bereitzustellen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN
Fig. 1 und 2 sind SEM-Photographien, die ein herkömmliches Photoresistmuster zeigen; und
Fig. 3 bis 7 sind SEM-Photographien, die ein Photoresistmuster gemäß einem bevorzugten Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Um die oben beschriebenen Ziele zu erreichen, stellt die vorliegenden Erfindung eine vor Amin-Kontamination schützende Oberflächenschichtzusammensetzung bzw. Deckschichtzusammensetzung bereit, umfassend ein Oberflächenschichtmaterial und eine vor Amin-Kontamination schützende Verbindung, die eine basische oder schwach basische Eigenschaft aufweist (d. h. eine basische Verbindung). Die vorliegende Erfindung stellt außerdem ein Verfahren zur Bildung eines feinen/genauen Musters bereit, wobei diese Oberflächenschichtzusammensetzung verwendet wird.
Jedes der im Handel erhältlichen Materialien zur Oberflächenbeschichtung von Halbleitervorrichtungen, die dem Durchschnittsfachmann bekannt sind, kann in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Beispiele für solche Materialien sind unter den Bezeichnungen "NFC 540" von Japan Synthetic Rubber und "Aquatar" von Clariant, Inc., erhältlich.
Die vor Amin-Kontamination schützende Verbindung der vorliegenden Erfindung ist eine basische oder schwach basische Verbindung, vorzugsweise eine wasserlösliche Verbindung, einschließlich cyclische und acyclische Stickstoff enthaltende Verbindungen. Beispiele für Stickstoff enthaltende Verbindungen, die erfindungsgemäß einsetzbar sind, schließen Aminderivate (einschließlich Aminosäurederivate), Amidderivate, Urethanverbindungen einschließlich Harnstoff und Salze hiervon ein. Der Mol-% Bereich der vor Amin-Kontamination schützenden Verbindung beträgt vorzugsweise 0,001~0,1 Mol-% zu Wasser, bevorzugter 0,005~0,05 Mol-% zu Wasser und am bevorzugtesten 0,007~0,03 Mol-% zu Wasser.
Die konjugierte Säure (d. h. eine protonierte Form) der basischen Verbindung weist vorzugsweise einen pKa von ungefähr 13 oder weniger auf, bevorzugt ungefähr 11 oder weniger, noch bevorzugter ungefähr 9 oder weniger und am bevorzugtesten ungefähr 7 oder weniger.
In einer besonderen Ausführungsform ist die vor Amin-Kontamination schützende Verbindung eine Verbindung der Formel I:
wobei jedes R1, R2 und R3 unabhängig voneinander H oder C1-C20 Alkyl ist. Alkylgruppen sind gemäß der vorliegenden Erfindung aliphatische Kohlenwasserstoffe, die geradkettige Gruppen oder verzweigtkettige Gruppen sein können. Die Alkylgruppen können wahlweise mit einem oder mehreren Substituenten substituiert sein, wie beispielsweise einem Halogen, Alkenyl, Alkinyl, Aryl, Hydroxy, Amino, Thio, Alkoxy, Carboxy, Oxo oder Cycloaklyl. Entlang der Alkylgruppe können wahlweise ein oder mehrere Sauerstoffe, Schwefel oder substituierte oder unsubstituierte Stickstoffatome eingefügt sein. Bevorzugte Alkylgruppen beinhalten unsubstituierte Alkylgruppen und substituierte Alkylgruppen, die ein oder mehrere Hydroxy-, Amin- und/oder Carbonyl-(wie beispielsweise Keton-, Carbonsäure- und Ester)Gruppen enthalten, d. h. gerades oder verzweigtes C1-C20 Alkyl, geraden oder verzweigten C1-C20 Alkohol (-OH), gerade oder verzweigte C1-C20 Carbonsäure, gerades oder verzweigtes C1-C20 Amin, gerades oder verzweigtes C1-C20 Keton oder geraden oder verzweigten C1-C20 Ester.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt die vor Amin- Kontamination schützende Verbindung eine Aminosäure, insbesondere L-Prolin (d. h. die Verbindung der Formel II), Tetramethylammoniumhydroxid-Pentahydrad (d. h. die Verbindung der Formel III), Triethanolamin (d. h. die Verbindung der Formel IV) und Gemische hiervon. Vorzugsweise enthält die vor Amin-Kontamination schützende Verbindung Triethanolamin.
Die Erfinder haben herausgefunden, daß ein ultrafeines Muster mit einem hervorragenden Profil gebildet werden kann, wenn ein Oberflächenbeschichtungsschritt unter Verwendung der vor Amin-Kontamination schützenden Oberflächenschichtzusammensetzung der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird. Ohne an irgendeine Theorie gebunden sein zu wollen, wird vermutet, daß die vor Amin-Kontamination schützende Oberflächenschichtzusammensetzung der vorliegenden Erfindung die Kontamination bzw. Verunreinigung durch Amine aus der Umgebung während der Nachbelichtungsverzögerung ("post exposure delay", im folgenden als PED bezeichnet) wirksam unterbricht, und verhindert, daß Säure, die durch die Belichtung gebildet wird, in einen unbelichteten Bereich diffundiert. Dies bedeutet, daß wenn eine vor Amin-Kontamination schützende Verbindung der vorliegenden Erfindung zu einer herkömmlichen Oberflächenschichtzusammensetzung gegeben wird, die erhaltene vor Amin-Kontamination schützende Oberflächenschichtzusammensetzung eine geeignete basische Eigenschaft hat, um als Puffer zu wirken, wobei verhindert wird, daß die an dem belichteten Bereich erzeugte Säure durch Aminverbindungen aus der Umgebung kontaminiert wird. Weiterhin wird die vor Amin-Kontamination schützende Oberflächenschichtzusammensetzung der vorliegenden Erfindung auf den oberen Abschnitt des PR beschichtet. Es wird vermutet, daß die vor Amin- Kontamination schützende Verbindung, die in der vor Amin-Kontamination schützenden Oberflächenschichtzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthalten ist, eine Säurediffusion auf der PR-Oberfläche einschränkt, wodurch das hervorragende Muster mit einem vertikalen Profil bereitgestellt wird.
Weitere Ziele, Vorteile und neue Merkmale dieser Erfindung werden dem Fachmann bei Prüfung der nachfolgenden Beispiele, die nicht einschränken sollen, klar werden.
BEISPIELE
Um die Wirkungen der Oberflächenschichtzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung zu belegen, wurde ein PR-Muster in den folgenden Beispielen erzeugt, indem ein Oberflächenbeschichtungsverfahren eingesetzt wurde, umfassend:
  • a) Beschichten einer Photoresistzusammensetzung auf ein Substart, um eine Photoresistschicht zu bilden;
  • b) Beschichten einer Oberflächenschichtzusammensetzung auf den oberen Abschnitt der Photoresistschicht, um eine Oberflächenschicht zu bilden;
  • c) Belichtung des erhaltenen beschichteten Substrats mit Licht unter Verwendung eines Belichters; und
  • d) Entwicklung des erhaltenen Produkts.
Die oben verwendete PR-Zusammensetzung wird hergestellt durch Auflösen von (i) Poly(2-Hydroxyethyl-5-norbornen-2-carbonsäure/tert-Butyl-5-norbornen-2- carboxylat/5-Norbornen-2-carbonsäure/Maleinsäureanhydrid), (ii) einen Photosäurebildner und (iii) bestimmte andere wahlweise Additive in (iv) Propylenglykolmethyletheracetat(PGMEA)-Lösungsmittel [siehe J. C. Jung, C. K. Bok, und K. H. Baik, J. Photopolymer Sci. and Technol., 10, (1997) 529; J. C. Jung, C. K. Bok, und K. H. Baik, Proc. SPIE, 3333, (1998) 11; J. C. Jung, M. H. Jung, und K. H. Baik, J. Photopolymer Sci. and Technol., 11, (1998) 481].
Die vor Amin-Kontamination schützende Oberflächenschichtzusammensetzung in den erfinderischen Beispielen wird hergestellt, indem die vor Amin-Kontamination schützende Verbindung zu einer herkömmlichen Oberflächenschicht­ zusammensetzung gegeben wird.
Sämtliche Musterbildungsversuche werden unter Bedingungen durchgeführt, bei denen die Aminkonzentration in der Umgebung über 15 Teile auf eine Milliarde (ppb) beträgt.
Vergleichsbeispiel 1
Die PR-Zusammensetzung wird bei einer Umgebungs-Aminkonzentration von 15 ppb auf das Substrat geschichtet, 90 Sekunden bei 100°C gebacken (wärmebehandelt) und bei 23°C gekühlt.
Anschließend wird als Oberflächenschichtzusammensetzung auf den oberen Teil der PR-Schicht ein NFC 540 Oberflächenschichtmaterial, hergestellt von Japan Synthetic Rubber (im folgenden als JSR bezeichnet) geschichtet, bei 60°C für 60 Sekunden gebacken und abgekühlt.
Das erhaltene Produkt wird mit Hilfe eines ArF-Belichters belichtet, 90 Sekunden bei 110°C gebacken und in einer 2,38 Gew.-% TMAH-Lösung entwickelt, wobei das in Fig. 1 gezeigte 150 nm Muster erhalten wird.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist der obere Teil des Musters beträchtlich beschädigt und das vertikale Profil ist nicht vollständig. Es wird vermutet, daß dies von Säurediffusion zum unbelichteten Bereich während der PED herrührt.
Vergleichsbeispiel 2
Bei einer Aminkonzentration in der Umgebung von 15 ppb wird die PR Zusammensetzung auf das Substrat geschichtet, 90 Sekunden bei 110°C gebacken und bei 23°C gekühlt.
Anschließend wird ein Aquatar Oberflächenschichtmaterial, hergestellt von Clariant Inc., auf den oberen Teil der PR-Beschichtung aufgebracht, 60 Sekunden bei 60°C gebacken und abgekühlt.
Das erhaltene Produkt wird mit einem ArF-Belichter belichtet, 90 Sekunden bei 110°C gebacken und in der 2,38 Gew.-% TMAH-Lösung entwickelt, wodurch das in Fig. 2 gezeigte 150 nm Muster erhalten wird.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist der obere Teil des Musters wie in Fig. 1 beträchtlich beschädigt und der Entwicklungszustand des berichteten Bereichs ist nicht vollständig.
Erfinderisches Beispiel 1
Eine neue vor Amin-Kontamination schützende Oberflächenschicht­ zusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird zunächst hergestellt, indem 20 g NFC 540 (ein Oberflächenschichtmaterial, hergestellt von JSR) und 0,016 g L-Prolin vermischt werden.
Das PR-Muster wird gebildet, indem das Verfahren von Vergleichsbeispiel 1 wiederholt wird, wobei jedoch die oben beschriebene Zusammensetzung als vor Amin-Kontamination schützende Oberflächenschichtzusammensetzung eingesetzt wird. Kurz gesagt wird die PR Zusammensetzung bei einer Umgebungs- Aminkonzentration von ungefähr 15 ppb auf das Substrat geschichtet, 90 Skunden bei 110°C gebacken und bei 23°C abgekühlt.
Anschließend wird die vor Amin-Kontamination schützende Oberflächenschichtzusammensetzung auf den oberen Teil der PR-Schicht geschichtet, 60 Sekunden bei 60°C gebacken und abgekühlt.
Das erhaltene Produkt wird mit dem ArF-Belichter belichtet, 90 Sekunden bei 110°C gebacken und in der 2,38 Gew.-% TMAH-Lösung entwickelt, wobei das in Fig. 3 gezeigte 150 nm Muster erhalten wird.
Im Vergleich zu Fig. 1 ist das Muster in Fig. 3 deutlich weniger beschädigt und zeigt ein deutlich verbessertes vertikales Profil.
Erfinderisches Beispiel 2
Es wird eine neue vor Amin-Kontamination schützende Oberflächenschichtzusammensetzung der vorliegenden Erfindung hergestellt, indem 20 g MFC 540 (ein Oberflächenschichtmaterial von JSR) und 0,025 g Tetramethylammoniumhydroxyd-Pentahydrat vermischt werden.
Das Lithographieverfahren wird auf gleiche Weise wie im Vergleichsbeispiel 1 durchgeführt, wobei die oben beschriebene vor Amin-Kontamination schützende Oberflächenschichtzusammensetzung eingesetzt wird, wobei das in Fig. 4 abgebildete 150 nm Muster erzeugt wird.
Im Vergleich zu Fig. 1 ist der obere Teil des Musters in Fig. 4 deutlich weniger beschädigt und zeigt ein deutlich verbessertes vertikales Profil.
Erfinderisches Beispiel 3
Es wird eine neue vor Amin-Kontamination schützende Oberflächenschicht­ zusammensetzung der vorliegenden Erfindung hergestellt, indem 20 g Aquatar (ein Oberflächenschichtmaterial, hergestellt von Clariant Inc.) und 0,016 g L-Prolin vermischt werden.
Das Oberflächenbeschichtungsverfahren wird durchgeführt, indem das Verfahren von Vergleichsbeispiel 2 wiederholt wird, wobei jedoch die obengenannte Vor Amin- Kontamination schützende Oberflächenschichtzusammensetzung eingesetzt wird. Mit dem in Vergleichsbeispiel 2 beschriebenen Lithographieverfahren wurde das in Fig. 5 gezeigte 150 nm PR-Muster erzeugt. Im Vergleich zu Fig. 2 ist der obere Teil des Musters von Fig. 5 deutlich weniger beschädigt und dessen vertikales Profil ist beträchtlich verbessert.
Erfinderisches Beispiel 4
Eine neue vor Amin-Kontamination schützende Oberflächenschicht­ zusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird hergestellt, indem 20 g Aquatar (ein Oberflächenschichtmaterial, hergestellt von Clariant Inc.) und 0,025 g Tetramethylammoniumhydroxyd-Pentahhydrat vermischt werden.
Das Oberflächenbeschichtungsverfahren wird durchgeführt, indem das Verfahren von Vergleichsbeispiel 2 wiederholt wird, wobei jedoch die obengenannte vor Amin- Kontamination schützende Oberflächenschichtzusammensetzung eingesetzt wird. Mit dem in Vergleichsbeispiel 2 beschriebenen Verfahren wurde das in Fig. 6 gezeigte 150 nm PR-Muster erzeugt. Im Vergleich mit Fig. 2 ist der obere Teil des Musters von Fig. 6 deutlich weniger beschädigt und das vertikale Profil ist deutlich verbessert.
Erfinderisches Beispiel 5
Eine neue vor Amin-Kontamination schützende Oberflächenschicht­ zusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird hergestellt, indem 20 g Aquatar (ein Oberflächenschichtmaterial, hergestellt von Clariant Inc.) und 0,020 g Triethanolamin vermischt wurden.
Das Oberflächenbeschichtungsverfahren wird durchgeführt, indem das Verfahren von Vergleichsbeispiel 2 wiederholt wird, wobei jedoch die obengenannte vor Amin- Kontamination schützende Oberflächenschichtzusammensetzung verwendet wird, wobei das in Fig. 7 abgebildete 150 nm PR-Muster erzeugt wird. Im Vergleich zu Fig. 2 ist der obere Teil des Musters in Fig. 7 deutlich weniger beschädigt und das vertikale Profil ist deutlich verbessert.
Während Beispiele 1-5 die Verwendung von ArF-Bestrahlung als Lichtquelle für die Belichtung beschreiben, können andere Lichtquellen, eingeschlossen Ultrakurzwellenlängen-Lichtquellen, wie beispielsweise KrF (248 nm), F2 (157 nm), Elektronenstrahlen, Ionenstrahlen und Extrem-Ultraviolett (EUV), ebenfalls eingesetzt werden.
Zusätzlich zu der oben beschriebenen PR-Zusammensetzung können andere herkömmliche PR-Zusammensetzungen, die dem Durchschnittsfachmann bekannt sind, ebenfalls verwendet werden. Wenn erforderlich, können die in den Beispielen verwendeten Lithographiebedingungen variiert werden.
Die Ergebnisse aus den obigen Beispielen zeigen, daß eine Amin-Kontamination während der PED und eine Musterverformung auf der oberen Oberfläche der PR- Schicht aufgrund von Säurediffusion deutlich vermindert oder verhindert werden können, indem gemäß der vorliegenden Erfindung eine vor Amin-Kontamination schützende Verbindung zu einer herkömmlichen Oberflächenschicht­ zusammensetzung gegeben wird.
Die vorangegangene Diskussion der Erfindung wurde zu Zwecken der Illustration und Beschreibung dargelegt. Das Vorangegangene soll die Erfindung nicht auf die hier offenbarte Form oder Formen beschränken. Obwohl die Beschreibung der Erfindung die Beschreibung einer oder mehrerer Ausführungsformen und bestimmter Abwandlungen und Modifikationen einschließt, sind auch andere Abwandlungen und Modifikationen, die beispielsweise im Bereich der Fähigkeiten und des Wissens eines Fachmanns nach Verständnis der vorliegenden Offenbarung liegen, im Umfang der Erfindung. Es ist beabsichtigt, Rechte zu erwerben, die im Bereich des Erlaubten alternative Ausführungsformen beinhalten, einschließlich abwechselnde, austauschbare und/oder äquivalente Strukturen, Funktionen oder Bereiche oder Schritte im Verhältnis zu dem Beanspruchten, unabhängig davon, ob solche abwechselnden, austauschbaren und/oder äquivalenten Strukturen, Funktionen, Bereiche oder Schritte hier offenbart sind oder nicht und ohne zu beabsichtigen, der Öffentlichkeit irgendwelche patentierbaren Gegenstände zu vermachen.

Claims (11)

1. Vor Amin-Kontamination schützende Photoresist-Oberflächenschicht­ zusammensetzung, umfassend:
  • a) eine Oberflächenschichtzusammensetzung; und
  • b) eine basische Verbindung.
2. Vor Amin-Kontamination schützende Oberflächenschichtzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die konjugierte Säure der basischen Verbindung einen pKa von ungefähr 13 oder weniger aufweist.
3. Vor Amin-Kontamination schützende Oberflächenschichtzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die basische Verbindung eine Stickstoff enthaltende Verbindung ist.
4. Vor Amin-Kontamination schützende Oberflächenschichtzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die basische Verbindung ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Aminderivaten, einschließlich Aminosäurederivaten, Amidderivaten, Urethanverbindungen, einschließlich Harnstoff, Salzen hiervon und Gemischen hiervon.
5. Vor Amin-Kontamination schützende Oberflächenschichtzusammensetzung nach Anspruch 4, wobei das Aminderivat die folgende Formel aufweist:
wobei jedes der R1, R2 und R3 unabhängig voneinander H oder ein gerades oder verzweigtes C1-C20 Alkyl ist.
6. Vor Amin-Kontamination schützende Oberflächenschichtzusammensetzung nach Anspruch 5, wobei das Alkyl (i) unsubstituiertes gerades oder verzweigtes Alkyl, oder (ii) substituiertes gerades oder verzweigtes Alkyl, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus geradem oder verzweigtem C1-C20 Alkohol (-OH), gerader oder verzweigter C1-C20 Carbonsäure, geradem oder verzweigtem C1-C20 Amin, geradem oder verzweigtem C1-C20 Keton und geradem oder verzweigtem C1-C20 Ester, ist.
7. Vor Amin-Kontamination schützende Oberflächenschichtzusammensetzung nach Anspruch 4, wobei das Aminderivat ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus L-Prolin, Tetramethylammoniumhydroxid-Pentahydrat, Triethanolamin und Gemischen hiervon.
8. Verfahren zur Bildung eines Photoresistmusters, umfassend die Schritte:
  • a) Beschichten einer Photoresistzusammensetzung auf ein Substrat, um eine Photoresistschicht zu bilden;
  • b) Beschichten der vor Amin-Kontamination schützenden Oberflächenschicht­ zusammensetzung nach Anspruch 1 auf den oberen Teil der Photoresistschicht, um eine Oberflächenschicht zu bilden;
  • c) Belichten des oberflächenbeschichteten Substrats mit Licht unter Verwendung eines Belichters; und
  • d) Entwicklung des belichteten Substrats.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Belichter eine Lichtquelle umfaßt, die in der Lage ist, ultrakurze Wellenlängen unter 250 nm zu erzeugen.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Lichtquelle ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus KrF (248 nm), ArF (193 nm), F2 (157 nm), Elektronenstrahlen, Ionenstrahlen und Extrem-Ultraviolett (EUV).
11. Halbleiterelement, hergestellt, indem das Verfahren nach Anspruch 8 eingesetzt wird.
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