FR2876383A1 - Composition de revetement anti-reflechissant superieur et procede de formation de motif de dispositif semiconducteur l'utilisant - Google Patents

Composition de revetement anti-reflechissant superieur et procede de formation de motif de dispositif semiconducteur l'utilisant Download PDF

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Abstract

L'invention concerne une composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur qui comprend un polymère pour revêtement anti-réfléchissant supérieur, un photogénérateur d'acide représenté par la formule 1 ci-dessous :où n est entre 7 et 25, et un solvant organique, et un procédé pour former un motif de dispositif semiconducteur l'utilisant.

Description

_O-II4CF2 -CF3 0 (1)
COMPOSITION DE REVETEMENT ANTI-REFLECHISSANT SUPERIEUR ET PROCEDE DE FORMATION DE MOTIF DE DISPOSITIF SEMICONDUCTEUR L'UTILISANT
ARRIERE-PLAN
Domaine technique La présente invention concerne une composition de revêtement antiréfléchissant utilisée en photolithographie, qui est un procédé pour fabriquer des dispositifs semiconducteurs, et un procédé pour former un motif d'un dispositif semiconducteur utilisant la composition de revêtement anti-réfléchissant. Plus spécifiquement, la présente invention concerne une composition de revêtement anti- réfléchissant supérieur utilisable en lithographie à immersion pour la fabrication de dispositifs semiconducteurs dans le domaine des dimensions inférieures à 50 nm, et un procédé pour former un motif d'un dispositif semiconducteur utilisant la composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur.
Description de l'état de la technique
La photolithographie est un procédé pour le transfert à une plaquette d'un motif de circuit semiconducteur formé sur un photomasque, et c'est l'un des procédés les plus importants dans la détermination de la finesse et de la densité d'intégration de circuits dans la fabrication de dispositifs semiconducteurs.
Au cours des armées récentes, comme la densité d'intégration des dispositifs semiconducteurs a augmenté, on a développé de nouvelles techniques qui sont adaptées au traitement fin nécessaire dans la fabrication des dispositifs semiconducteurs. Il existe un besoin croissant de techniques de traitement fin dans les procédés de photolithographie. Comme les largeurs de lignes des circuits deviennent de plus en plus fines, l'utilisation de sources lumineuses de courte longueur d'onde pour l'illumination et d'objectifs à grande ouverture numérique est nécessaire. Les lasers à excimères EUV, F2, ArF et KrF, cités dans l'ordre de la préférence décroissante, sont des exemples non limitatifs de telles sources lumineuses de courte longueur d'onde.
Un certain nombre d'études sur le développement de dispositifs dans le domaine des dimensions inférieures à 50 nm ont été réalisées. L'attention s'est portée récemment sur le développement d'appareillages et de matériaux de traitement appropriés associés avec l'utilisation de F2 et EUV comme sources lumineuses d'exposition. Plusieurs problèmes se posent du fait de l'utilisation des lasers à EUV et à F2 comme sources lumineuses. Les solutions techniques pour l'utilisation de F2 sont relativement satisfaisantes. Cependant, CaF2 de haute qualité est difficile à produire à l'échelle industrielle en une courte durée. En outre, du fait que les pellicules molles sont susceptibles d'être déformées lors d'une exposition à la lumière à 157 nm, la durée de vie de la source lumineuse est courte; les pellicules dures entraînent des coûts de production considérables, et sont difficiles à produire à l'échelle commerciale du fait de la nature de réfraction de la lumière. Les lasers à EUV ont leurs propres inconvénients. Des sources lumineuses, un appareillage d'exposition et des masques appropriés sont nécessaires pour l'utilisation des lasers à EUV, ce qui rend leur application incommode. Ainsi, la formation de motifs de photorésist de haute précision plus fins au moyen d'un photorésist, ou résine photosensible, adapté à l'utilisation d'un laser à excimère ArF est importante.
La lithographie sèche est un système d'exposition dans lequel de l'air est introduit entre un objectif d'exposition et une plaquette. Contrairement à la lithographie sèche, la lithographie à immersion, qui correspond à une technique de changement d'échelle de l'ouverture numérique (ON), est un système d'exposition dans lequel de l'eau est introduite entre un objectif d'exposition et une plaquette.
Comme l'eau (indice de réfraction (n) = 1,4) est utilisée comme milieu pour une source lumineuse dans la lithographie à immersion, l'ouverture numérique est 1,4 fois plus grande que dans la lithographie sèche qui utilise l'air (indice de réfraction (n) = 1,0). Ainsi, la lithographie à immersion est avantageuse du fait de sa haute résolution.
Un problème rencontré avec la fabrication d'un dispositif semiconducteur dans le domaine des dimensions inférieures à 50 nm est qu'une altération de la dimension critique (DC) d'un motif de photorésist a lieu inévitablement pendant le procédé pour la formation de ce motif ultrafin. Ces altérations proviennent d'ondes stationnaires, de changement local des dimensions du fait de la réflexion (reflective notching) et de la lumière diffractée et réfléchie par une couche sous-jacente du fait des propriétés optiques de la couche sous-jacente sur un photorésist situé au dessus et du fait des variations de l'épaisseur du photorésist. Pour empêcher la lumière d'être réfléchie par la couche sous-jacente, un revêtement antiréfléchissant est introduit entre le photorésist et la couche sousjacente. Le revêtement anti-réfléchissant est composé d'une substance qui absorbe la lumière dans la plage des longueurs d'onde utilisées par la source lumineuse d'exposition. Les traitements antérieurs plaçaient ce revêtement anti-réfléchissant en position inférieure, entre la couche sous-jacente et le photorésist. Avec l'augmentation récente de la finesse des motifs de photorésist, un revêtement antiréfléchissant supérieur (RARS) a aussi été développé pour empêcher une rupture du motif de photorésist par la lumière réfléchie et la lumière diffractée. Spécifiquement, comme la miniaturisation remarquable des dispositifs semiconducteurs rend les motifs de photorésist extrêmement fins, l'utilisation d'un revêtement anti-réfléchissant inférieur seulement ne peut pas empêcher totalement une rupture des motifs par la réflexion diffuse. Ainsi, un revêtement anti-réfléchissant supérieur a été introduit pour empêcher la rupture des motifs.
Cependant, comme les revêtements anti-réfléchissants supérieurs conventionnels destinés à être utilisés en lithographie sèche sont solubles dans l'eau, ils ne peuvent pas être appliqués à la lithographie à immersion. En d'autres termes, du fait que l'eau est utilisée comme milieu pour une source lumineuse en lithographie à immersion, elle dissout aisément les revêtements anti- réfléchissants supérieurs conventionnels. Ainsi, il existe un besoin de développer un revêtement anti-réfléchissant supérieur destiné à être utilisé en lithographie à immersion qui soit compatible avec la lithographie à immersion. Ce nouveau revêtement antiréfléchissant supérieur doit satisfaire les conditions suivantes. Le revêtement anti- réfléchissant supérieur doit être transparent pour une source lumineuse et avoir un indice de réfraction entre 1,5 et 1,65, selon le type de film photosensible (c'est à dire de photorésist) sous-jacent devant être utilisé. Quand la composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur est appliquée en revêtement sur un film photosensible sous-jacent, elle ne doit pas dissoudre le film photosensible. Le revêtement anti- réfléchissant supérieur ne doit pas être soluble dans l'eau lors de l'exposition à la lumière, mais il doit être soluble dans une solution de développement. Enfin, le revêtement anti-réfléchissant supérieur doit permettre la formation d'un motif vertical pour la création du photorésist.
Les conditions strictes mentionnées ci-dessus rendent difficile le développement d'un revêtement anti-réfléchissant supérieur approprié destiné à être utilisé en lithographie à immersion. L'une des sources de cette difficulté provient de l'inaptitude des revêtements antiréfléchissants supérieurs conventionnels à permettre la formation souhaitée d'un motif de photorésist. Ainsi, il existe un besoin marqué de développer un revêtement anti-réfléchissant supérieur destiné à être utilisé en lithographie à immersion qui soit insoluble dans l'eau et qui permette la formation d'un motif vertical lors de la formation d'un motif de semiconducteur.

Claims (17)

RESUME DE L'INVENTION Il est décrit une composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur qui est insoluble dans l'eau et qui peut donc être utilisée en lithographie à immersion. D'autres propriétés souhaitées d'une composition de revêtement antiréfléchissant supérieur incluent son aptitude à empêcher l'interférence multiple de la lumière dans un photorésist dans la formation d'un motif de photorésist, son inhibition de toute altération des dimensions du motif de photorésist résultant de la variation de l'épaisseur du photorésist, et son aptitude à permettre la formation d'un motif de semiconducteur vertical. Un procédé pour former un motif d'un dispositif semiconducteur au moyen de la composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur est décrit 15 aussi. Une composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur décrite comprend un photogénérateur d'acide représenté par la formule 1 cidessous: Formule 1 où n est entre 7 et 25. Un procédé décrit pour former un motif d'un dispositif semiconducteur comprend: (a) l'application d'un photorésist à un substrat semiconducteur sur lequel une structure sous-jacente particulière est formée; (b) l'application de la composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur sur le photorésist pour former un revêtement anti-réfléchissant supérieur; et (c) l'exposition du photorésist à la lumière, puis le développement, pour former un motif de photorésist. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est une image L/S de 80 nm d'un motif de semiconducteur formé au moyen d'une composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur préparée dans l'exemple comparatif 1; la figure 2 est une image L/S de 80 nm d'un motif de semiconducteur formé au moyen d'une composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur préparée dans l'exemple 1 de l'invention; la figure 3 est une image L/S de 80 nm d'un motif de semiconducteur formé au moyen d'une composition de revêtement antiréfléchissant supérieur 10 préparée dans l'exemple comparatif 2; la figure 4 est une image L/S de 80 nm d'un motif de semiconducteur formé au moyen d'une composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur préparée dans l'exemple 2 de l'invention; la figure 5 est une image L/S de 80 nm d'un motif de semiconducteur 15 formé au moyen d'une composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur préparée dans l'exemple comparatif 3; et la figure 6 est une image L/S de 80 nm d'un motif de semiconducteur formé au moyen d'une composition de revêtement anti- réfléchissant supérieur préparée dans l'exemple 3 de l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION ACTUELLEMENT PREFERES L'invention concerne une composition de revêtement antiréfléchissant supérieur comprenant un polymère pour revêtement anti-réfléchissant 25 supérieur, un photogénérateur d'acide et un solvant organique. La composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur de l'invention est caractérisée en ce que le composé de formule 1 est utilisé comme photogénérateur d'acide. Formule 1 + "o IITCF2 CF3 o où n est entre 7 et 25. Quand n est inférieur à 7, un revêtement anti-réfléchissant supérieur destiné à être formé avec la composition de l'invention est soluble dans la solution d'immersion (par exemple l'eau). Cette solubilité provoque la précipitation du photogénérateur d'acide contenu dans le revêtement, ce qui conduit à une contamination de l'objectif d'exposition. En outre, quand n est supérieur à 25, la masse moléculaire du composé de formule 1 est trop élevée de sorte que l'acide diffuse difficilement, ce qui pose des problèmes dans l'étape de développement subséquente. Ainsi, la plage de n est de préférence limitée à environ 7 à environ 25. Du fait que le composé de formule 1 n'est pas soluble dans l'eau et joue le rôle d'un photogénérateur d'acide, il peut être utilisé pour préparer une composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur qui convient pour la lithographie à immersion. De plus, la composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur dissout une partie d'un photogénérateur d'acide présent au sommet d'un photosensibilisateur sous-jacent lors de la formation d'un motif, ce qui empêche la formation d'une section épaisse au sommet. Un photogénérateur d'acide particulièrement préféré dans la composition de la présente invention est le perfluorooctanesulfonate de triphénylsulfonium (n = 7 dans la formule 1). La composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur de la présente invention comprend environ 0,05 % en poids à environ 5 % en poids de photogénérateur d'acide, sur la base du poids du polymère pour revêtement antiréfléchissant supérieur. Quand la teneur du photogénérateur d'acide dans la composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur est inférieure à 0,05 % en poids, les effets du photogénérateur d'acide mentionnés ci-dessus ne peuvent pas être atteints. Cependant, quand la teneur du photogénérateur d'acide dépasse 5 % en poids, un revêtement anti-réfléchissant supérieur destiné à être formé absorbe la lumière à 193 nm, ce qui dégrade sensiblement les fonctions du revêtement antiréfléchissant. De plus, la quantité de lumière entrant dans un photosensibilisateur sous-jacent est réduite de sorte qu'une énergie d'exposition plus élevée est nécessaire, ce qui conduit à une productivité plus basse. Ainsi, la teneur du photogénérateur d'acide dans la composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur est de préférence d'environ 0,05 % en poids à environ 5 % en poids, sur la base du poids du polymère pour revêtement anti-réfléchissant supérieur. Les exemples de polymères pour revêtement anti-réfléchissant supérieur contenus dans la composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur selon l'invention incluent les polymères ayant une grande transmission de la lumière de sorte qu'ils peuvent être utilisés dans la formation de revêtements anti- réfléchissants supérieurs. Le polymère pour revêtement anti-réfléchissant supérieur n'est pas limité à condition qu'il soit soluble dans une solution de développement après l'exposition à la lumière, de sorte qu'il n'a pas d'effet sur la formation d'un motif, et qu'il soit insoluble dans l'eau, ce qui permet son application à la lithographie à immersion. Les exemples de polymères pour revêtement anti-réfléchissant supérieur préférés incluent, par exemple: le poly(acrylate de t-butyle-acide acrylique-méthacrylate de 3-hydroxypropyle) de formule 2 ci-dessous: Formule 2 -0 0 =0 OH=0 où a, b et c représentent la fraction molaire de chaque monomère et sont dans la plage entre environ 0,05 et environ 0,9, la somme de a, b et c étant égale à 1; le poly(acrylate de t-butyle-acide acrylique-N-isopropylacrylamide) de formule 3 ci-dessous: Formule 3 =0 OH =0 NH où a, b et c sont définis comme dans la formule 2; et le poly(acrylate de t-butyle-acide acrylique-méthacrylate de 2-hydroxyéthyle) de 10 formule 4 ci-dessous: Formule 4 =0 OH où a, b et c sont définis comme dans la formule 2. Les solvants organiques utilisés dans la composition de revêtement antiréfléchissant supérieur de la présente invention ne sont pas limités à condition qu'ils puissent dissoudre le polymère pour revêtement antiréfléchissant supérieur et le photogénérateur d'acide (par exemple perfluorooctanesulfonate de triphénylsulfonium). Le n-butanol est particulièrement préféré. Compte tenu de l'indice de réfraction et de l'épaisseur de la composition de revêtement anti-réfléchissant, le n-butanol est de préférence utilisé en une quantité d'environ 1000 % en poids à environ 10000 % en poids sur la base du poids du polymère pour revêtement anti-réfléchissant supérieur. Si la quantité de n-butanol est à l'extérieur de cette plage, l'indice de réfraction du revêtement anti-réfléchissant est situé à l'extérieur de la plage d'environ 1,5 à environ 1,65 et l'épaisseur du revêtement antiréfléchissant ne peut pas être optimisée. La composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur de l'invention peut comprendre en outre un inhibiteur de diffusion d'acide. L'inhibiteur de diffusion d'acide n'est pas limité à condition qu'il puisse inhiber la diffusion d'un acide. La L-proline est particulièrement préférée. La composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur de la présente invention peut comprendre environ 1 % en poids à environ 20 % en poids de L-proline comme inhibiteur de diffusion d'acide, sur la base de la masse du polymère pour revêtement anti-réfléchissant supérieur. L'inhibiteur de diffusion d'acide contenu dans la composition de revêtement antiréfléchissant supérieur agit en inhibant encore la diffusion d'un acide en direction de la région non exposée. La composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur a un indice de réfraction optimal d'environ 1,5 à environ 1,65. Ainsi, quand la composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur est appliquée en revêtement sur un photorésist, le facteur de réflexion peut être minimisé de sorte qu'il est possible de protéger le motif de photorésist contre une rupture par la lumière réfléchie. L'invention concerne aussi un procédé pour former un motif de dispositif semiconducteur comprenant les étapes de: (a) application d'un photorésist à un substrat semiconducteur sur lequel une structure sous-jacente particulière est formée; (b) application de la composition de revêtement anti- réfléchissant supérieur sur le photorésist pour former un revêtement antiréfléchissant supérieur; et (c) exposition du photorésist à la lumière, puis développement, pour former un motif de photorésist. Le procédé de formation d'un motif selon l'invention est caractérisé en ce que le revêtement anti-réfléchissant formé sur le photorésist est formé au moyen de la composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur de l'invention. Du fait que le revêtement anti-réfléchissant supérieur ainsi formé a un indice de réfraction d'environ 1,5 à environ 1, 65, le facteur de réflexion au sommet du photorésist peut être minimisé. Ainsi, le motif de photorésist formé par le procédé de l'invention a une uniformité très améliorée. Selon le procédé de formation d'un motif de l'invention, une cuisson peut être réalisée avant et/ou après l'exposition à la lumière. La cuisson est de préférence réalisée à environ 70 C à environ 200 C. La composition de revêtement anti-réfléchissant et le procédé de formation de motif de l'invention peuvent être appliqués à un procédé pour former un motif ultrafin avec une source lumineuse à ArF (193 nm). De même, ils peuvent être appliqués à un procédé pour former un motif ultrafin avec une source lumineuse (par exemple à F2 ou EUV) ayant une plus courte longueur d'onde, à condition que l'eau puisse être utilisée comme milieu pour la source lumineuse. L'exposition à la lumière avec la source lumineuse est de préférence réalisée avec une énergie d'exposition d'environ 0,1 à environ 50 mJ/cm2. Dans le procédé de formation de motif de l'invention, l'étape de développement peut être réalisée avec une solution de développement alcaline. Une solution à 0,01 à 5 % (p/p) d'hydroxyde de tétraméthylammonium (TMAH) dans l'eau est utilisée comme solution de développement alcaline particulièrement préférée. L'invention concerne aussi l'utilisation de la composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur dans la fabrication d'un dispositif semiconducteur. Du fait que la composition de revêtement antiréfléchissant 20 supérieur de la présente invention peut minimiser la réflexion diffuse, elle peut être appliquée à différents procédés pour fabriquer des dispositifs semiconducteurs, en plus du procédé de formation d'un motif ultrafin. On peut comprendre que la composition de revêtement anti- réfléchissant supérieur de la présente invention peut être appliquée à différents 25 procédés par des moyens évidents pour l'homme du métier, selon le type de procédé. La présente invention va maintenant être décrite de manière plus détaillée en se référant aux exemples suivants. Cependant, ces exemples sont donnés à des fins d'illustration et ne doivent pas être considérés comme limitant la 30 portée de l'invention. EXEMPLES Exemple comparatif 1: préparation d'une composition de revêtement antiréfléchissant supérieur et formation d'un motif On a dissous 2,5 g de poly(acrylate de t-butyle-acide acrylique-méthacrylate de 3hydroxypropyle) dans 100 g de n-butanol pour produire une composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur pour la lithographie à immersion. On a appliqué un photosensibilisateur (AR1221J, JSR) en revêtement en une épaisseur de 200 nm sur une plaquette, et on a cuit à 130 C pendant 90 secondes. On a appliqué en revêtement la composition de revêtement antiréfléchissant supérieur à 3000 tr/min sur le photosensibilisateur et on a cuit à 90 C pendant 60 secondes. Après avoir exposé la plaquette à de la lumière avec un appareillage d'exposition à ArF, on a cuit la plaquette exposée à 130 C pendant 90 secondes et on a développé pour former un motif. Une image du motif est montrée sur la figure 1. Cette image montre que le motif présentait une légère forme en sommet de t . Exemple 1: préparation d'une composition de revêtement antiréfléchissant supérieur et formation d'un motif On a dissous 2,5 g de poly(acrylate de t-butyle-acide acrylique-méthacrylate de 3hydroxypropyle) et 0,15 g de perfluorooctanesulfonate de triphénylsulfonium (formule 5) dans 100 g de n-butanol pour produire une composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur pour la lithographie à immersion. Formule 5 o O-II--(-CF2- CF3 O On a appliqué un photosensibilisateur (AR1221J, JSR) en revêtement en une épaisseur de 220 nm sur une plaquette, et on a cuit à 130 C pendant 90 secondes. On a appliqué en revêtement la composition de revêtement antiréfléchissant supérieur à 3000 tr/min sur le photosensibilisateur et on a cuit à 90 C pendant 60 secondes. Après avoir exposé la plaquette à de la lumière avec un appareillage d'exposition à ArF, on a cuit la plaquette exposée à 130 C pendant 90 secondes et on a développé pour former un motif. Une image du motif est montrée sur la figure 2. Cette image montre que le motif était formé verticalement par comparaison avec le motif formé dans l'exemple comparatif 1 (voir figure 1). Exemple comparatif 2: préparation d'une composition de revêtement antiréfléchissant supérieur et formation d'un motif On a préparé une composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur de la même manière que dans l'exemple comparatif 1, sauf que l'on a utilisé le poly(acrylate de t-butyle-acide acrylique-N-isopropylacrylamide) comme polymère pour revêtement anti-réfléchissant supérieur. De plus, on a formé un motif en utilisant la composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur de la même manière que dans l'exemple comparatif 1. Une image du motif ainsi formé est montrée sur la figure 3. Cette 20 image montre que le motif présentait une légère forme en sommet de t . Exemple 2: préparation d'une composition de revêtement antiréfléchissant supérieur et formation d'un motif On a préparé une composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur de la même manière que dans l'exemple 1, sauf que l'on a utilisé le poly(acrylate de t-butyle-acide acrylique-N-isopropylacrylamide) comme polymère pour revêtement antiréfléchissant supérieur. De plus, on a formé un motif en utilisant la composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur de la même manière que dans l'exemple 1. Une image du motif ainsi formé est montrée sur la figure 4. Cette image montre que le motif était formé verticalement par comparaison avec le motif formé dans l'exemple comparatif 2 (voir figure 3). Exemple comparatif 3: préparation d'une composition de revêtement antiréfléchissant supérieur et formation d'un motif On a préparé une composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur de la même manière que dans l'exemple comparatif 1, sauf que l'on a utilisé le poly(acrylate de t-butyle-acide acrylique-méthacrylate de 2-hydroxyéthyle) comme polymère pour revêtement anti-réfléchissant supérieur. De plus, on a formé un motif en utilisant la composition de revêtement antiréfléchissant supérieur de la même manière que dans l'exemple comparatif 1. Une image du motif ainsi formé est montrée sur la figure 5. Cette image montre que le motif présentait une légère forme en sommet de t . Exemple 3: préparation d'une composition de revêtement antiréfléchissant supérieur et formation d'un motif On a préparé une composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur de la même manière que dans l'exemple 1, sauf que l'on a utilisé le poly(acrylate de t-butyle-acide acrylique-méthacrylate de 2-hydroxyéthyle) comme polymère pour revêtement anti-réfléchissant supérieur. De plus, on a formé un motif en utilisant la composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur de la même manière que dans l'exemple 1. Une image du motif ainsi formé est montrée sur la figure 6. Cette image montre que le motif était formé verticalement par comparaison avec le motif formé dans l'exemple comparatif 3 (voir figure 5). Comme le montre la description ci-dessus, les revêtements antiréfléchissants supérieurs formés avec les compositions de revêtement anti- réfléchissant de la présente invention permettent des résultats de meilleure qualité en lithographie à immersion que les compositions et revêtements décrits antérieurement. Comme le revêtement antiréfléchissant supérieur a une transmission de la lumière de 96 % ou plus, il est transparent pour une source lumineuse. Les revêtements antiréfléchissants supérieurs ont un indice de réfraction entre environ 1,5 et environ 1,65. Les compositions de revêtement antiréfléchissant supérieur ne dissolvent pas le photosensibilisateur sous-jacent. Les revêtements anti-réfléchissants supérieurs ne sont pas solubles dans l'eau lors de l'exposition à la lumière, mais sont solubles dans la solution de développement. Toutes ces propriétés permettent la formation d'un motif vertical sur un photorésist sans altération du motif ultrafin. D'autres avantages proviennent du fait que la composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur de la présente invention dissout une partie du photogénérateur d'acide présent au sommet d'un photosenbilisateur sousjacent. Lors de la formation d'un revêtement anti-réfléchissant supérieur, elle peut empêcher la formation d'une section épaisse au sommet. Ainsi, le revêtement anti-réfléchissant supérieur formé avec la composition de revêtement anti-réfléchissant de la présente invention peut être appliqué à la lithographie à immersion, et peut abaisser le facteur de réflexion au sommet du photorésist, ce qui minimise l'altération de la dimension critique. Du fait que la composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur de la présente invention permet la formation d'un motif de photorésist fin, elle contribue à la fabrication de dispositifs semiconducteurs dans le domaine des dimensions inférieures à 50 nm d'une manière efficace. Bien que les modes de réalisation préférés aient été décrits à des fins 15 d'illustration, l'homme du métier comprendra que différentes modifications, additions et substitutions sont possibles, sans s'écarter du cadre et de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS
1. Composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur caractérisée en ce qu'elle comprend: un polymère pour revêtement anti-réfléchissant supérieur; un photogénérateur d'acide représenté par la formule 1 cidessous: où n est entre 7 et 25; et un solvant organique.
2. Composition selon la revendication 1 caractérisée en ce que le photogénérateur d'acide de formule 1 est le perfluorooctanesulfonate de 15 triphénylsulfonium.
3. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisée en ce qu'elle comprend environ 0,05 % en poids à environ 5 % en poids de photogénérateur d'acide, sur la base du poids du polymère pour revêtement anti-réfléchissant supérieur.
4. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le polymère pour revêtement anti-réfléchissant supérieur est choisi dans le groupe consistant en: le poly(acrylate de tbutyle-acide acrylique-méthacrylate de 3-hydroxypropyle) de formule 2 cidessous: (1) -0 OH=0 (2) où a, b et c représentent la fraction molaire de chaque monomère et sont dans la plage entre environ 0,05 et environ 0,9, et la somme de a, b et c est égale à 1; le poly(acrylate de t-butyleacide acrylique-N-isopropylacrylamide) de formule 3 ci-dessous: =0 6H =0 NH (3) où a, b et c sont définis comme dans la formule 2; et le poly(acrylate de t-butyle-acide acrylique-méthacrylate de 2-hydroxyéthyle) de formule 4 ci-dessous: =0 OH (4) où a, b et c sont définis comme dans la formule 2.
5. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le solvant organique est un alcool primaire.
6. Composition selon la revendication 5 caractérisée en ce que l'alcool primaire est le n-butanol.
7. Composition selon la revendication 6 caractérisée en ce qu'elle est préparée par dissolution du polymère pour revêtement anti-réfléchissant supérieur dans environ 1000 % en poids à environ 10000 % en poids de nbutanol, sur la base de la masse du polymère.
8. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un inhibiteur de diffusion d'acide.
9. Composition selon la revendication 8 caractérisée en ce que l'inhibiteur de diffusion d'acide est la L-proline.
10. Composition selon la revendication 9 caractérisée en ce qu'elle comprend environ 1 % en poids à environ 20 % en poids de L-proline, sur la base du poids du polymère pour revêtement anti-réfléchissant supérieur.
11. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle a un indice de réfraction entre environ 1,5 et environ 1,65.
12. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle est utilisée pour fabriquer un dispositif semiconducteur.
13. Procédé pour former un motif de dispositif semiconducteur caractérisé en ce qu'il comprend: (a) l'application d'un photorésist à un substrat semiconducteur sur lequel une structure sous-jacente est formée; (b) l'application de la composition de revêtement anti-réfléchissant supérieur selon l'une quelconque des revendications précédentes sur le photorésist pour former un revêtement anti-réfléchissant supérieur; (c) l'exposition du photorésist à la lumière, puis (d) le développement du photorésist pour former un motif de photorésist.
14. Procédé selon la revendication 13 caractérisé en ce qu'il comprend en outre une cuisson du substrat avant et/ou après l'exposition.
15. Procédé selon la revendication 14 caractérisé en ce que la cuisson est réalisée dans la plage d'environ 70 C à environ 200 C.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 15 caractérisé en ce que l'eau est utilisée comme milieu pour la source lumineuse lors de l'exposition.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 16 caractérisé en ce que le développement est réalisé avec une solution à 0,01 à environ 5 % (p/p) d'hydroxyde de tétraméthylammonium (TMAH) dans l'eau comme solution de développement.
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