KR102132509B1 - 하드마스크 및 충전 재료로서의 안정한 금속 화합물, 이들의 조성물 및 사용 방법 - Google Patents

하드마스크 및 충전 재료로서의 안정한 금속 화합물, 이들의 조성물 및 사용 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 개선된 안정성을 가진 금속 산화물 필름을 형성하기 위한 신규의, 가용성, 멀티-리간드-치환된 금속 산화물 화합물뿐만 아니라, 이것으로 제조된 조성물 및 이의 사용 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 하기 구조식(I)을 갖는 화합물에 관한 것이다:
Figure 112016019174238-pct00025

식 중, M은 금속이고 n은 1 내지 20이며, R1, R2, R3, 및 R4 중 하나 이상은 i)이고 R1, R2, R3, 및 R4 중 하나 이상은 ii)이며, 여기서 i)는 2개 이상의 탄소를 가진 규소 보유 유기 모이어티이고, ii)는 유기 모이어티이다. 본 발명은 또한 용매 중에 용해된 구조식(I)의 화합물의 스핀-코팅가능한 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 추가적으로 이러한 스핀 코팅가능한 조성물을 사용하여 패턴화된 기판 상에 코팅을 형성하는 공정에 관한 것이다.

Description

하드마스크 및 충전 재료로서의 안정한 금속 화합물, 이들의 조성물 및 사용 방법{STABLE METAL COMPOUNDS AS HARDMASKS AND FILLING MATERIALS, THEIR COMPOSITIONS AND METHODS OF USE}
본 발명은 개선된 안정성을 가진 신규의 가용성, 멀티-리간드-치환된 금속 화합물 및 이러한 금속 화합물을 포함하는 신규의 조성물에 관한 것으로, 이는 마이크로리소그래픽 특징부를 형성함에 있어 우수한 트렌치 또는 비아(via) 충전 특성을 갖고, 산소계 플라즈마에서 우수한 플라즈마 내에칭성을 갖는 금속 하드 마스크로서 유용하다. 신규 조성물은 반도체 기판 상에 미세 패턴을 형성하기 위한 공정에 사용된다.
금속 산화물 필름은 반도체 산업에서의 다양한 적용 예컨대, 리소그래픽 하드마스크, 반사 방지 코팅용 하부층 및 전자광학(electro-optical) 디바이스에 유용하다.
포토레지스트 조성물은 소형화된 전자 소자의 제조를 위한 마이크로리소그래피 공정에 예컨대 컴퓨터 칩 및 집적 회로의 제조에 사용된다. 일반적으로, 포토레지스트 조성물의 얇은 코팅이 기판, 예컨대 집적 회로의 제조를 위해 사용되는 실리콘계 웨이퍼에 도포된다. 코팅된 기판은 이후에 포토레지스트로부터 원하는 양의 용매를 제거하기 위해 베이킹된다. 기판의 베이킹되어진 코팅된 표면은 이후에 화학 방사선(actinic radiation), 예컨대, 가시광선, 자외선, 극(extreme) 자외선, 전자 빔, 입자 빔 및 X-선 방사선에 이미지에 따라(image-wise) 노출된다.
방사선은 포토레지스트의 노광된 영역에서 화학적 변형을 일으킨다. 노광된 코팅은 현상제 용액으로 처리되어 포토레지스트의 방사선-노출 또는 비노출 영역을 용해시켜 제거한다.
반도체 디바이스의 소형화 추세는, 방사선의 보다 짧은 파장에 민감한 새로운 포토레지스트의 사용을 유도해 왔으며 또한 이러한 소형화와 관련된 난관을 극복하기 위한 첨단의 멀티레벨 시스템의 사용을 유도해 왔다.
포토리소그래피에서 흡수형(absorbing) 반사 방지 코팅 및 하부층이 종종 매우 반사성인 기판으로부터 반사되는 방사선으로 인한 문제점을 줄이기 위해 사용된다. 반사된 방사선은 박막 간섭 효과 및 반사성 노칭을 야기한다. 박막 간섭, 또는 정상파(standing waves)는 포토레지스트의 두께가 변화함에 따라 포토레지스트 필름에서 총 광 세기에 있어 편차에 의해 야기되는 임계 선폭 치수에 있어 변화를 초래한다. 반사되는 그리고 입사하는 노광 방사선의 간섭은 두께를 통한 방사선의 균일성을 왜곡하는 정상파 효과를 야기할 수 있다. 반사성 노칭은 포토레지스트가 포토레지스트 필름을 통해 광을 산란하는 토포그래피 특징부를 내포한 반사성 기판 위에 패턴화될 때 심각해지며, 이는 선폭 편차를 야기하고, 심한 경우에는, 원하는 치수의 완전한 상실을 갖는 영역을 형성한다. 포토레지스트 아래에 그리고 반사성 기판 위에 코팅된 반사 방지 코팅 필름이 포토레지스트의 리소그래피 성능에 있어 상당한 개선을 제공한다. 전형적으로, 바닥 반사 방지 코팅이 기판 상에 적용되고 베이킹된 다음 포토레지스트 층이 적용된다. 포토레지스트는 이미지에 따라 노광되고 현상된다. 노광 영역에서 반사 방지 코팅은 이후에 전형적으로 다양한 에칭 가스를 사용하여 건식 에칭되며, 이에 포토레지스트 패턴이 기판으로 전사되어진다.
많은 양의 내화성(refractory) 원소를 함유하는 하부층이 반사 방지 코팅뿐만 아니라 하드 마스크로서 사용될 수 있다. 하드 마스크는 상부(overlying) 포토레지스트가 하부 반도체 기판으로 이미지를 전사하는데 사용되는 건식 에칭에 충분한 내성을 제공할 수 없는 경우에 유용하다. 이러한 상황에서 하드 마스크로 불리는 재료는 내에칭성이 이 위에 생성된 임의 패턴을 하부 반도체 기판으로 전사하기에 충분하다. 이는 유기 포토레지스트가 하부 하드 마스크와 상이하고 포토레지스트의 이미지를 하부 하드 마스크로 전사할 에칭 가스 혼합물을 마련할 수 있기 때문에 가능하다. 이러한 패턴화된 하드 마스크는 이후에 이미지를 하드 마스크로부터 반도체 기판으로 전사하기 위해 적절한 에칭 조건 및 가스 혼합물과 함께 사용될 수 있으며, 이 과제는 단일 에칭 공정을 사용하여 포토레지스트 단독으로 달성될 수는 없었다.
복수의 반사 방지층 및 하부층이 새로운 리소그래피 기법에 사용되고 있다. 포토레지스트가 충분한 건식 에칭 내성을 제공하지 못하는 경우, 하드 마스크로서 작용하면서 기판 에칭 동안 고도로 내에칭성인 포토레지스트에 대한 하부층 및/또는 반사 방지 코팅이 바람직하다. 일 접근법은 규소, 티타늄, 또는 다른 금속성 재료를 유기 포토레지스트 층 아래의 층에 도입하는 것이었다. 부가적으로, 금속 함유 반사 방지층 아래에 또 다른 고탄소 함량 반사 방지 또는 마스크 층이 놓일 수 있으며, 예컨대 고탄소 필름/하드마스크 필름/포토레지스트의 삼층이 이미지화 공정의 리소그래피 성능을 개선하는데 사용된다. 통상적인 하드 마스크는 화학 증착, 예컨대 스퍼터링에 의해 적용될 수 있다. 그러나, 앞서 언급된 통상적인 접근법에 비해 스핀 코팅의 상대적인 단순성이 필름 내 고농도 금속성 재료를 이용한 새로운 스핀-온 하드 마스크 또는 반사 방지 코팅의 개발이 매우 바람직하도록 해준다.
본 발명은 비아 또는 트렌치 충전을 위한 금속 하드마스크에 관한 것이다. 이 공정에서 트렌치 및/또는 비아를 함유하는 포토레지스트 패턴은 트렌치 및/또는 비아 내에 금속 하드마스크 충전물로 코팅된다. 이 공정에서는 포토레지스트 특징부의 오버코팅이 비아/트렌치 충전 동안 일어나며, 이러한 오버코트는 하드마스크를 보다 빨리 침식시키는 플라즈마에 의한 짧은 노광을 이용함으로써 (예를 들면, Si 함유 하드마스크 재료를 위한, 또는 불소 플라즈마에의 노출시 휘발성 플루오라이드를 형성하는 다른 내화성 금속계 하드마스크를 위한 불소계 플라즈마 에칭), 화학 용액을 이용한 에칭에 의해, 또는 화학적 기계적 연마를 이용함으로써 제거될 수 있다. 이들 충전된 포토레지스트 트렌치 및/또는 비아는 네거티브 톤(negative tone) 하드마스크를 형성하며 이는 포토레지스트의 비충전된 영역이 적절한 플라즈마 예컨대 이미지 톤 반전(reversal)에 영향을 주기 위해 하드마스크 충전된 영역보다 더 빨리 포토레지스트를 제거하는 산소 플라즈마로 제거되는 경우에 에칭 장벽으로서 작용한다. 금속 산화물을 함유하는 반도체 적용을 위한 하부층 조성물은 건식 에칭 내성뿐만 아니라 반사 방지 특성을 제공한다. 그러나, 금속 산화물 필름 형성을 위한 통상적인 가용성 금속 화합물, 예컨대 금속 알콕시드는 공기 중 수분에 매우 불안정하여 저장 수명 안정성, 코팅 문제 및 성능 결점을 포함한 다양한 이슈를 야기하는 것으로 밝혀졌다. 금속 산화물은 반도체 산업에서 전형적으로 사용되고 용인되는 용매에서 용해도 문제를 가진다. 이에 스핀-온 하드마스크, 및 심지어 공기에 노출된 후에 조차 유기 용매 가용성의, 안정한 금속 화합물을 함유하는 다른 하부층의 제조에 대한 중대한 필요성이 존재하며, 이는 산소계 플라즈마 에칭을 이용한 후 본래의 포토레지스트 패턴의 반전 톤 이미지를 생성하기 위해 네거티브 톤 하드 마스크로서 작용하는 패턴화된 포토레지스트 기판을 위한 비아 또는 트렌치 충전 재료로서 작용할 수 있거나, 또는 기판 예컨대 카본 하드마스크 상에 코팅된 다음 경화 후에, 포토레지스트로 코팅되어, 이를 마스크로서 사용하여 포토레지스트를 패턴화하여 습식 또는 플라즈마 에칭(예를 들면, 불소계 플라즈마)을 사용하여 포지티브 톤 금속 산화물 하드마스크를 형성할 수 있으며 이는 적절한 플라즈마(예컨대 산소)를 이용하여 기판으로 전사될 수 있다. 금속 산화물 하드마스크 재료는 네거티브 톤 전사 또는 포지티브 톤 전사 동안 산소계 플라즈마를 이용한 하드마스크의 플라즈마 전사 이후에, 또는 상술한 바와 같이 하드마스크의 포지티브 톤 전사에서 하드마스크에 앞서 레지스트의 적용 전 경화 이후에 화학 용액에 의해 스트리핑 가능한 것이 바람직하다.
본 발명은 개선된 안정성을 가진 금속 산화물 필름을 형성하기 위한 신규의 가용성, 멀티-리간드-치환된 금속 산화물 화합물뿐만 아니라 이러한 화합물로 제조되는 조성물 및 이들의 사용 방법에 관한 것이다.
본 발명은 하기 구조식(I)을 갖는 가용성, 멀티-리간드-치환된 금속 화합물에 관한 것이다:
Figure 112016019174238-pct00001
식 중, M은 금속이고 n은 1 내지 20이며, R1, R2, R3, 및 R4 중 하나 이상은 i)이고 R1, R2, R3, 및 R4 중 하나 이상은 ii)이며, 여기서 i)는 2개 이상의 탄소를 가진 규소 보유 유기 모이어티이고, ii)는 유기 모이어티(II)이며,
Figure 112016019174238-pct00002
식 중, R8은 C2-C10 알킬렌, C3-C12 분지형 알킬렌, C5-C12 시클로알킬렌, C=C 이중 결합을 함유하는 C2-C10 알킬렌, C=C 이중 결합을 함유하는 C3-C12 분지형 알킬렌, 및 C=C 이중 결합을 함유하는 C5-C12 시클로알킬렌으로 이루어진 군에서 선택되고, R9는 수소 또는 알킬옥시카르보닐 모이어티(III)이며, 여기서 R10 은 C1-C8 알킬기이고,
Figure 112016019174238-pct00003
단, 2개 이상의 탄소를 가진 규소 보유 유기 모이어티 i)는 기 R1, R2, R3, 및 R4의 합계량의 약 10 몰% 내지 약 80 몰% 범위이고, 유기 모이어티 ii)는 기 R1, R2, R3, 및 R4의 합계량의 약 20 몰% 내지 약 90 몰% 범위이다. 추가적으로, R1, R2, R3, 및 R4 중 하나는 부가적으로 C1-C8 알킬기일 수 있으며 여기서 이러한 기의 함량은 약 0 내지 50 중량%(wt%) 범위일 수 있다.
본 발명은 또한 조성물 중의 고형분(고체) 함량이 약 1-40% 이도록, 알콜, 에스테르, 케톤, 락톤, 디케톤, 방향족 모이어티, 카르복실산 또는 아미드를 함유하는 용매 또는 용매 혼합물 중에 고체 성분들을 용해시킴으로써 구조식 I을 갖는 멀티-리간드-치환된 금속 화합물로 스핀-코팅 가능한 조성물로의 제제화가 가능한 조성물에 관한 것이다. 신규의 조성물은 또한 총 조성물 중 약 0.01 내지 약 1 wt% 범위의 중량%를 갖는 계면활성제를 함유할 수 있다.
본 발명은 추가적으로 구조식 I을 갖는 신규의 멀티-리간드-치환된 금속 화합물로 제제화된 신규의 조성물을 사용하여 패턴화된 기판 상에 코팅을 형성하는 공정에 관한 것이다. 추가로 신규의 코팅은, 베이킹된 코팅된 필름이 10-60 중량% 총 산화물을 함유하도록 코팅된 필름을 90-200℃의 온도에서 30-120초 동안 가열함으로써 패턴화된다. 본 발명은 또한 이러한 충전된 포토레지스트 패턴을 네거티브 톤 하드마스크로서의 사용에 관한 것으로, 여기서 포토레지스트의 비-충전된 영역이 적절한 플라즈마 예컨대 산소 플라즈마로 제거되어 이미지 톤 반전을 야기한다. 본 발명은 또한 베이킹 및 하드마스크의 플라즈마 전사 후에 스트리퍼(stripper)를 사용하여 조성물을 제거하는 것에 관한 것이다.
본원에서 사용시, 달리 나타내지 않았다면, 접속사 "및"은 포함하는 것으로 의도되며 접속사 "또는"은 배타적인 것으로 의도되지 않는다. 예를 들면, 구절 "또는, 대안으로"는 배타적인 것으로 의도된다.
본원에서 사용시, 용어 "및/또는"은 단일 엘리먼트를 사용하는 것을 포함하여 상기 엘리먼트들의 임의 조합을 지칭한다.
본원에서 사용시, 용어 "알킬"은 직쇄형, 또는 환형(시클릭) 사슬 알킬 치환기뿐만 아니라 이들의 분지형 이성체 중 임의의 것을 지칭한다.
본원에서 사용시, 용어 "알킬렌"은 일반식, -(CH2)n-(여기서 n은 0 초과의 정수임)을 갖는 직쇄형 이작용화된 알킬렌 치환기를 지칭한다.
본원에서 사용시, 용어 "분지형 알킬렌"은 알킬 치환기가 존재하는 알킬렌 치환기를 지칭한다.
본원에서 사용시, 용어 "환형 알킬렌"은 환형 탄화수소를 함유하는 이치환된 탄화수소 모이어티를 지칭하며, 부착 지점은 환형 탄화수소 자체 상일 수 있거나 또는 환형 탄화수소 상의 펜던트 탄화수소 치환기 상일 수 있다.
본원에서 사용시, 용어 "아릴"은 방향족 고리, 예컨대 페닐, 나프틸, 티에닐, 인돌릴 등에서 유래한 치환기 또는 임의의 작용기를 지칭한다.
본원에서 사용시, 용어 "디케톤"은 2개의 케톤 기를 가진 임의의 용매를 지칭하며 비제한적인 예는 디아세틸, 아세틸아세톤, 및 헥산-2,5-디온이다.
본원에서 사용시, 용어 "실리콘계 폴리머"는 실리콘 폴리머뿐만 아니라 유기실리콘 폴리머를 지칭하며 저급의 머(mer) 재료 예컨대 다이머, 트라이머, 등을 포함한다.
본원에서 사용시, 용어 "조성물" 및 "제제"는 상호 교환적으로 사용되며 동일한 것을 의미한다.
본원에서는 하기 구조식(I)의 가용성, 멀티-리간드-치환된 금속 화합물이 개시되고 청구된다:
Figure 112016019174238-pct00004
식 중, M은 금속이고 n은 1 내지 20이며, R1, R2, R3, 및 R4 중 하나 이상은 i)이고 R1, R2, R3, 및 R4 중 하나 이상은 ii)이며, 여기서 i)는 2개 이상의 탄소를 가진 규소 보유 유기 모이어티이고, ii)는 유기 모이어티(II)이며,
Figure 112016019174238-pct00005
식 중, R8은 C2-C10 알킬렌, C3-C12 분지형 알킬렌, C5-C12 시클로알킬렌, C=C 이중 결합을 함유하는 C2-C10 알킬렌, C=C 이중 결합을 함유하는 C3-C12 분지형 알킬렌, 및 C=C 이중 결합을 함유하는 C5-C12 시클로알킬렌으로 이루어진 군에서 선택되고, R9는 수소 또는 알킬옥시카르보닐 모이어티(III)이며, 여기서 R10 은 C1-C8 알킬기이고,
Figure 112016019174238-pct00006
단, 2개 이상의 탄소를 가진 규소 보유 유기 모이어티 i)는 기 R1, R2, R3, 및 R4의 합계량의 약 10 몰% 내지 약 80 몰% 범위이고, 유기 모이어티 ii)는 기 R1, R2, R3, 및 R4의 합계량의 약 20 몰% 내지 약 90 몰% 범위이다. 금속, M은 예를 들면, 티타늄, 지르코늄, 탄탈, 납, 안티몬, 탈륨, 인듐, 이테르븀, 갈륨, 하프늄, 알루미늄, 마그네슘, 몰리브덴, 게르마늄, 주석, 철, 코발트, 니켈, 구리, 아연, 금, 은, 카드뮴, 텅스텐, 또는 백금뿐만 아니라 다른 전이 금속을 포함한 적당한 금속의 리스트에서 선택될 수 있다. 금속 화합물은 단원자일 수 있으며, n은 약 1이다. 금속 화합물은 또한 다원자일 수 있으며, n은 약 2 내지 약 20으로서, 교호(alternating) 금속-산소 세그먼트의 사슬을 생성한다. 다원자 화합물은 단지 1 종류의 금속 원자, 예를 들면, 티타늄을 함유할 수 있거나, 또는 이들은 금속-옥소 백본에 도입되는 다른 금속, 예컨대 규소 및 지르코늄을 가질 수 있다. 혼합된 금속 다원자 금속 화합물 중 각 금속의 양은 최종의 남은 금속 산화물 층의 원하는 특성에 따라 0.001% 내지 99.999% 범위일 수 있다. 이들 신규의 금속 화합물은 공기에 노출된 후에조차 최대 24 시간 동안 안정하고 이후에 적어도 1 주간 저장되고, 우수한 충전 특성을 나타내며 또한 화학 용액에서 스트리핑 가능하다.
일 실시양태에서 구조식(I)의 멀티-리간드-치환된 금속 화합물을 위한 금속은 티타늄, 지르코늄 및 하프늄으로 이루어진 군에서 선택된다. 금속의 일례는 티타늄이다.
일 실시양태에서, 신규의 화합물은 구조식(I)의 가용성, 멀티-리간드-치환된 금속 화합물이 R1, R2, R3, 및 R4의 총수(total number)를 기준으로 30 몰% 내지 약 60 몰%의 함량으로 존재하는 2개 이상의 탄소를 가진 규소 보유 유기 모이어티 i)를 가지고 또한 약 30 몰% 내지 약 60 몰%의 함량으로 존재하는 유기 모이어티 ii)를 갖는 화합물이다.
또 다른 실시양태에서 가용성, 멀티-리간드-치환된 금속 화합물은 하기 구조식(I)을 갖는다:
Figure 112016019174238-pct00007
식 중, M은 금속이고 n은 1 내지 20이며, R1, R2, R3, 및 R4 중 하나 이상은 i)이고 R1, R2, R3, 및 R4 중 하나 이상은 ii)이며, R1, R2, R3, 및 R4 중 하나 이상은 C1-C8 알킬 모이어티이고, 추가적으로 i)는 2개 이상의 탄소를 가진 규소 보유 유기 모이어티이고, ii)는 유기 모이어티(II)이며,
Figure 112016019174238-pct00008
식 중, R8은 C2-C10 알킬렌, C3-C12 분지형 알킬렌, C5-C12 시클로알킬렌, C=C 이중 결합을 함유하는 C2-C10 알킬렌, C=C 이중 결합을 함유하는 C3-C12 분지형 알킬렌, 및 C=C 이중 결합을 함유하는 C5-C12 시클로알킬렌으로 이루어진 군에서 선택되고, R9는 수소 또는 알킬옥시카르보닐 모이어티(III)이며, 여기서 R10 은 C1-C8 알킬기이고,
Figure 112016019174238-pct00009
단, 2개 이상의 탄소를 가진 규소 보유 유기 모이어티 i)는 기 R1, R2, R3, 및 R4의 합계량의 약 10 몰% 내지 약 80 몰% 범위이고, 유기 모이어티 ii)는 기 R1, R2, R3, 및 R4의 합계량의 약 20 몰% 내지 약 90 몰% 범위이다. 존재하는 C1-C8 알킬 모이어티는 기 R1, R2, R3, 및 R4의 합계량의 약 0 몰% 초과 내지 약 50 몰% 범위이거나 기 R1, R2, R3, 및 R4의 합계량의 약 0 몰% 초과 내지 35 몰% 범위이다.
상술된 구조식(I)의 가용성, 멀티-리간드-치환된 금속 화합물은 n이 2 내지 20인 경우에 1 종류 초과의 금속을 가질 수 있다.
상술된 구조식(I)의 가용성, 멀티-리간드-치환된 금속 화합물에서 2개 이상의 탄소를 가진 규소 보유 유기 모이어티 i)는 삼치환된 실릴 모이어티(IV) 및 실록산 모이어티(V)로 이루어진 기로 예시된다:
Figure 112016019174238-pct00010
식 중, R5 및 R6은 독립적으로 C1-C8 알킬 모이어티, C3-C12 분지형 알킬, 아릴 모이어티에서 선택되고, R7은 독립적으로 C1-C8 알킬 모이어티, 아릴 모이어티 및 히드록실에서 선택되며, R8은 수소, C1-C8 알킬, 히드록실 기로 치환된 C1-C8 알킬, 카르복실산 기(-CO2H), 또는 아릴 모이어티로 이루어진 군에서 선택되고, 추가적으로 p는 실록산 모이어티(V)에서 반복 단위의 수를 나타내며 p는 약 1 내지 20 범위이다.
일 실시양태에서 구조식(I)의 가용성, 멀티-리간드-치환된 금속 화합물은 M이 티타늄이고, n이 4 내지 16이며, 유기 모이어티 ii)가
Figure 112016019174238-pct00011
Figure 112016019174238-pct00012
로 이루어진 군에서 선택되는 화합물이다.
또 다른 실시양태에서 구조식(I)의 가용성, 멀티-리간드-치환된 금속 화합물은 M이 티타늄이고, n이 4 내지 16이며, 규소 보유 유기 모이어티 i)이
Figure 112016019174238-pct00013
Figure 112016019174238-pct00014
로 이루어진 군에서 선택되는 화합물이다.
신규의 멀티-리간드-치환된 금속 화합물은 후술한 바와 같이 이들의 알콕시드 또는 아세틸아세토네이트(acac)로부터 제조된다. 알콕시 또는 acac 금속 화합물은 SiOH 함유 화합물(예를 들면, 트리메틸실라놀), 올리고머 또는 폴리머(예를 들면, 폴리디메틸실록산(히드록실 말단 기를 가짐))와 반응하여 2개 이상의 탄소를 가진 규소 보유 유기 모이어티 i)를 생성하며, 이후 무수물, 환형 무수물 또는 카르복실산과 반응하여 유기 모이어티(II)를 생성한다. 멀티-리간드-치환된 금속 화합물 상의 R1, R2, R3, R4 기 중 일부를 구성할 수 있는 임의적인 C1-C8 알킬 치환기는 멀티-리간드-치환된 금속 화합물의 제조에서 잔류 알콕시드, 또는 알콕시드 금속 전구체를 사용하는 것으로부터 또는 추가 시약으로서 C1-C8 알콜을 사용함으로써 기인할 수 있다. 반응은 알콕시드 또는 acac 전구체, 및 다른 시약 둘다를 용해시킬 수 있는 용매 중에서 행해진다. 반응을 위한 전형적인 용매 또는 용매 혼합물은 에스테르, 에테르 또는 알콜성 작용기, 예를 들면 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트(PGMEA) 및 프로필렌 글리콜 메틸 에테르(PGME)의 70/30 (부피비로) 혼합물을 함유한다. 사용될 수 있는 다른 용매의 예들은 탄화수소 예컨대 시클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 등이다. 원한다면 알콕시 금속과 반응시키기 위해 2 초과의 리간드가 사용될 수 있음에 주목해야 한다.
유기 용매에 용해된 본원에 기재된 신규 화합물을 포함하는 신규 조성물이 또한 본원에 개시된다. 용매는 알콜, 에스테르, 케톤, 카르복실산, 아미드, 방향족 모이어티, 또는 디케톤을 함유하는 용매 또는 용매 혼합물에서 선택될 수 있다. 적합한 용매의 구체적인 예는 하기와 같다:
적합한 용매의 구체적인 예는 저급 알콜(C1-C6) 예컨대 이소프로판올, n-부탄올, t-부탄올, 1-펜탄올 및 4-메틸-2-펜탄올, 글리콜 예컨대 에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜, 디케톤 예컨대 디아세틸, 아세틸아세톤, 및 헥산-2,5-디온, 글리콜 에테르 유도체 예컨대 에틸 셀로솔브, 메틸 셀로솔브, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 디메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르, 또는 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르; 글리콜 에테르 에스테르 유도체 예컨대 에틸 셀로솔브 아세테이트, 메틸 셀로솔브 아세테이트, 또는 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트; 카르복실레이트 예컨대 에틸 아세테이트, n-부틸 아세테이트 및 아밀 아세테이트; 이염기산의 카르복실레이트 예컨대 디에틸옥실레이트 및 디에틸말로네이트; 글리콜의 디카르복실레이트 예컨대 에틸렌 글리콜 디아세테이트 및 프로필렌 글리콜 디아세테이트; 및 히드록시 카르복실레이트 예컨대 메틸 락테이트, 에틸 락테이트, 에틸 글리콜레이트, 및 에틸-3-히드록시 프로피오네이트; 케톤 에스테르 예컨대 메틸 피루베이트 또는 에틸 피루베이트; 알콕시 알콜 예컨대 1-메톡시-2-프로판올, 2-메톡시에탄올, 에톡시에탄올, 알콕시카르복실산 에스테르 예컨대 메틸 3-메톡시프로피오네이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 에틸 2-히드록시-2-메틸프로피오네이트, 또는 메틸에톡시프로피오네이트; 케톤 유도체 예컨대 메틸 에틸 케톤, 아세틸 아세톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논 또는 2-헵타논; 케톤 에테르 유도체 예컨대 디아세톤 알콜 메틸 에테르; 케톤 알콜 유도체 예컨대 아세톨 또는 디아세톤 알콜; 락톤 예컨대 부티로락톤 및 감마-발레로 락톤; 아미드 유도체 예컨대 디메틸아세트아미드 또는 디메틸포름아미드, 방향족 용매 예컨대 아니솔, 및 이들의 혼합물이다.
조성물의 총 고형분 함량은 약 1 내지 약 40 중량% 또는 약 5 내지 약 30 중량% 범위일 수 있다.
본 개시의 멀티-리간드-치환된 금속 화합물은 반도체 산업뿐만 아니라 관련 산업에서 유용한 금속 산화물 함유 층을 제조하는데 사용되며 임의의 추가 성분없이 용매 중에 사용될 수 있다.
그러나, 본원에 기재된 신규 화합물을 포함하는 신규 조성물은 코팅의 성능을 향상시키는 다른 성분들, 예를 들면, 저급 알콜(C1-C6 알콜), 알콕시알콜, 락톤, C1-C20 알킬 카르복실산, 표면 레벨링제 또는 계면활성제(총 고형분의 <5 wt% 또는 총 조성물의 0.01 내지 1 wt%), 디알콕시 비스(베타디케토에스테르)(총 고형분의 1-20 wt% 또는 5-10 wt%), 디알콕시 비스(베타 디케톤)(총 고형분의 1-20 wt% 또는 5-10 wt%), 열산 발생제, 광산 발생제, 열염기 발생제 또는 열라디칼 발생제를 포함할 수 있다. 디알콕시 비스(베타디케토에스테르) 및 디알콕시 비스(베타 디케톤)의 예들은 아세틸아세톤, 벤조일아세톤, 4,4,4-트리플루오로-1-페닐-1,3-부탄디온, 및 에틸 아세토아세테이트; 또는 임의적인 폴리머 성분 예를 들면, 폴리(메트)아크릴류, 폴리(메트)아크릴레이트류, 및 축합 폴리머 예컨대 폴리에스테르, 노볼락 수지, 실록산 수지 또는 유기실세스퀴옥산이다. 이들 폴리머는 베이킹 이후에 최종 필름의 원하는 특성에 따라 단독으로 또는 서로 조합하여 사용될 수 있다. 이들 폴리머는 일반적으로 다수의 동일하거나 상이한 가교 치환기 중 임의의 치환기, 예를 들면, 에폭시, 히드록시, 티올, 아민, 아미드, 이미드, 에스테르, 에테르, 우레아, 카르복실산, 무수물, 등을 함유하는 가교 폴리머이다. 가교 기의 다른 예들은 글리시딜 에테르 기, 글리시딜 에스테르 기, 글리시딜 아미노 기, 메톡시메틸 기, 에톡시 메틸 기, 벤질옥시메틸 기, 디메틸아미노 메틸 기, 디에틸아미노 메틸 기, 디메틸올 아미노 메틸 기, 디에틸올 아미노 메틸 기, 모르폴리노 메틸 기, 아세톡시메틸 기, 벤질옥시 메틸 기, 포르밀 기, 아세틸 기, 비닐 기 및 이소프로페닐 기를 포함한다.
표면 레벨링제 또는 계면활성제는 폴리에틸렌 글리콜 도데실 에테르, 폴리옥시에틸렌 올레일 에테르, 폴리에틸렌 글리콜 옥타데실 에테르, 폴리에틸렌 글리콜 tert-옥틸페닐 에테르, 불소계 계면활성제, 및 실리콘계 계면활성제일 수 있다. 하기 상표명을 가진 계면활성제가 사용될 수 있다: Brij30, Brij52, Triton X-100, FC4430, KP341, Tween 80 등.
조성물을 추가 가교시키기 위해, 예를 들면, 비스페놀 A-계 에폭시 화합물, 비스페놀 F-계 에폭시 화합물, 비스페놀 S-계 에폭시 화합물, 노볼락 수지-계 에폭시, 폴리(히드록시스티렌)-계 에폭시 화합물, 멜라민 화합물, 벤조구아나민 화합물, 및 우레아 화합물을 포함한 가교 첨가제가 첨가될 수 있다.
열활성화 촉매, 예컨대 열산 발생제가 또한 조성물에 첨가되어 코팅된 조성물의 열 경화 동안 가교를 도울 수 있다. 열산 발생제는 90℃를 초과해서, 예를 들면 120℃를 초과해서, 그리고 150℃를 초과해서 활성화될 수 있다. 열산 발생제의 예들은 금속-무함유 설포늄 염 및 이오도늄 염, 예컨대 강한 비-친핵성 산의 트리아릴설포늄, 디알킬아릴설포늄, 및 디아릴알킬설포늄 염, 강한 비-친핵성 산의 알킬아릴이오도늄, 디아릴이오도늄 염; 및 강한 비-친핵성 산의 암모늄, 알킬암모늄, 디알킬암모늄, 트리알킬암모늄, 테트라알킬암모늄 염을 포함한다. 알킬 또는 아릴설폰산의 2-니트로벤질 에스테르 및 열분해되어 유리 설폰산을 생성하는 설폰산의 다른 에스테르. 다른 예들은 디아릴이오도늄 퍼플루오로알킬설포네이트, 디아릴이오도늄 트리스(플루오로알킬설포닐)메티드, 디아릴이오도늄 비스(플루오로알킬설포닐)메티드, 디아릴이오도늄 비스(플루오로알킬설포닐)이미드, 디아릴이오도늄 또는 4급 암모늄 퍼플루오로알킬설포네이트를 포함한다. 불안정한(labile) 에스테르의 예들: 2-니트로벤질 토실레이트, 2,4-디니트로벤질 토실레이트, 2,6-디니트로벤질 토실레이트, 4-니트로벤질 토실레이트; 벤젠설포네이트 예컨대 2-트리플루오로메틸-6-니트로벤질 4-클로로벤젠설포네이트, 2-트리플루오로메틸-6-니트로벤질 4-니트로 벤젠설포네이트; 페놀성 설포네이트 에스테르 예컨대 페닐, 4-메톡시벤젠설포네이트; 4급 암모늄 트리스(플루오로알킬설포닐)메티드, 및 4급알킬 암모늄 비스(플루오로알킬설포닐)이미드, 유기산의 알킬 암모늄 염, 예컨대 10-캄포설폰산의 트리에틸암모늄 염. 미국 특허 제3,474,054호, 제4,200,729호, 제4,251,665호 및 제5,187,019호에 개시된 것들을 포함한 다양한 방향족(안트라센, 나프탈렌 또는 벤젠 유도체) 설폰산 아민 염이 TAG로서 이용될 수 있다. TAG는 170-220℃ 사이의 온도에서 매우 낮은 휘발성을 가질 수 있다.
열활성화 퍼옥시드, 예를 들면, 벤조일 퍼옥시드, 3,5-디클로로벤조퍼옥시드 등이 또한 본 조성물에서 사용될 수 있다.
본 개시의 조성물은 고형분 기준으로 20 중량% 초과의, 예를 들면, 고형분 기준으로 50 중량% 초과 또는 90 중량% 초과의 멀티-리간드-치환된 금속 화합물을 함유한다. 동일하거나 상이한 금속을 가진 2 이상의 금속 화합물이 제제에 사용될 수 있다. 임의적인 폴리머 성분(상기 폴리머의 상세한 설명을 참조하기 바람)은 사용되는 경우에 고형분 기준 약 80 중량% 미만, 예를 들면, 고형분 기준 50 중량% 미만, 10 중량% 미만이다. 가교 첨가제는 고형분 기준으로 2 내지 30 중량%로 존재한다. 코팅 첨가제의 전형적인 다른 첨가제, 예를 들면, 습윤제, 계면활성제, 소포제, 틱소트로픽제 등이 첨가될 수 있다.
선택된 용매 또는 용매 블렌드 내 총 고형분%는 약 1 내지 40 중량%, 예를 들면, 약 5 내지 30 중량% 이다.
신규 화합물 및 신규 화합물을 포함하여 제조되는 조성물은 공기에 노출된 다음 저장되는 경우에 안정하다. 재료는 최대 24 시간 동안 공기에 노출된 다음 리소그래피 성질의 임의의 열화, 예컨대 코팅 결함 없이 적어도 1주일간 저장될 수 있다. 또한, 신규 재료는 습식 스트리퍼, 예컨대 베이킹된 필름을 제거하는 화학 용액에 의해 제거될 수 있다.
본 개시의 조성물은 기판 예컨대 저 유전율 재료, 실리콘, 금속 표면으로 코팅된 실리콘 기판, 구리 코팅된 실리콘 웨이퍼, 구리, 알루미늄, 폴리머성 수지, 실리콘 디옥시드, 금속, 도핑된 실리콘 디옥시드, 실리콘 나이트라이드, 탄탈, 폴리실리콘, 세라믹스, 알루미늄/구리 혼합물, 금속 나이트라이드 중 임의의 것 예컨대 AlN; 갈륨 아르세나이드 및 다른 이러한 III/V족 화합물의 표면 상에 코팅될 수 있다. 기판은 또한 다른 반사 방지 코팅 또는 하부층, 예컨대 앞서 언급된 기판 위에 코팅된 고 탄소 하부층일 수 있다. 기판은 앞서 기재된 재료들로 제조된 임의 개수의 층들을 포함할 수 있다.
조성물은 또한 앞서 기재된 바와 같이 당업자에 익히 알려진 기법을 사용하여 패턴화된 기판 상에 코팅될 수 있다. 패턴화된 기판은 임의의 패턴화된 기판 예를 들면 비제한적인 예로서 비아, 트렌치, 홀, 및/또는 다른 중공 지형적 특징부(hollow topographical features)를 포함하는 특징부로 패턴화된 포토레지스트일 수 있다. 패턴화된 기판 상의 코팅의 필름 두께는 레지스트 내 지형적 특징부의 깊이에 따라 약 20 nm 내지 약 600 nm, 예를 들면, 약 60 nm 내지 약 400 nm 범위이다. 코팅은 대부분의 용매를 제거하고 경우에 따라 경화를 유도하기에 충분한 시간 동안 핫 플레이트 또는 컨벡션 오븐 상에서 추가적으로 가열될 수 있다. 베이킹 온도는 약 30초 내지 약 5분간 약 90℃ 내지 약 250℃, 예를 들면, 약 1 내지 약 2분간 약 110℃ 내지 약 200℃일 수 있다. 필름의 조성물은 정상적인 베이킹 조건에서 약 10 내지 약 50 wt%의 총 산화물 또는 약 20 내지 약 35 wt%의 총 산화물을 함유한다.
베이킹된 금속 산화물 필름 또는 잔류 하드 마스크는, 산소 플라즈마계 패턴 전사 후에, 화학적 스트리핑제, 예컨대 산, 염기, 퍼옥시드, 및 이들의 혼합물을 사용하여 유리하게 제거될 수 있다. 예를 들면, 85% 황산, 희석된 황산, 3% HF, 10% TMAH, 10% 과산화수소, 수성 알칼라인 퍼옥시드 및 이들의 혼합물. 스트리핑 시간은 필름 경화 조건에 따라 약 실온 내지 약 70℃에서 약 5초 내지 약 120초 범위이다. 다른 스트리핑 공정이 금속 산화물 필름의 가공처리 조건과 함께 이용될 수 있다. 예를 들면, 필름이 보다 낮은 온도 또는 보다 짧은 시간에서 베이킹되는 경우, 스트리퍼는 희석될 수 있고/거나, 시간은 단축될 수 있고/거나 스트리핑 온도는 감소될 수 있거나 또는 대안으로 가교제 없이 저온에서 베이킹되는 경우 (즉, 경화되지 않음) 베이킹된 코팅은 오리지널 코팅 용매로 스트리핑 가능하다.
본 개시의 가용성, 멀티-리간드-치환된 금속 화합물, 이들의 조성물 및 사용 방법은 또한 반사 방지 코팅을 제조하는데 사용될 수 있다. 이러한 적용에서는 193 nm 노광 파장에서 굴절률 n(굴절 지수)이 약 1.4 내지 약 2.0 범위이면서 k(흡광 계수)(복소(complex) 굴절률 nc = n-jk의 일부)가 약 0.1 내지 약 0.8 범위이도록 충분한 발색단 기(예를 들면, 탄소 탄소 이중 결합을 함유하는 아릴 기 또는 알킬, 분지형 알킬 또는 시클로알킬기)가 존재해야 한다. n 및 k 값은 엘립소미터(ellipsometer), 예컨대 J. A. Woollam WVASE VU-32™ 엘립소미터를 사용하여 계산될 수 있다. k 및 n에 대한 최적 범위의 정확한 값은 사용되는 노광 파장 및 적용 타입에 좌우된다. 전형적으로 193 nm의 경우 k에 대한 바람직한 범위는 약 0.1 내지 약 0.8이고, 248 nm의 경우 k에 대한 바람직한 범위는 약 0.15 내지 약 0.8이지만, 다른 노광 파장 예컨대, 예를 들면 DUV 및 비욘드(beyond) DUV가 사용될 수 있고 조성물은 이들과 함께 작용하도록 튜닝될 수 있다.
본 발명의 일 적용에서 포토레지스트는 신규 코팅 자체 상에 초기에 코팅되었지만 다른 적용에서는 신규 코팅은 비아 및/또는 트렌치를 함유하는 이미지화된 레지스트 필름에 적용되어 충전 화합물로서 작용했다.
포토레지스트는 포토레지스트 및 반사 방지 코팅 내의 광활성 화합물이 이미지화 공정을 위해 사용되는 노광 파장에서 실질적으로 흡수한다면 반도체 산업에서 사용되는 임의 종류일 수 있다. 액침 리소그래피에 유용한 포토레지스트가 바람직하다. 전형적으로, 액침 리소그래피를 이용한 이미지화에 적합한 포토레지스트가 사용될 수 있으며, 여기서 이러한 포토레지스트는 1.85보다 높은 굴절률을 가지며 또한 75°내지 95°범위의 수 접촉각을 갖는 소수성이다.
오늘날, 소형화에 있어 상당한 진보를 나타내고 250 nm 내지 10 nm, 예컨대 248 nm, 193 nm, 157 및 13.5 nm의 화학 방사선을 갖는 몇몇 주된 심(deep)자외선 (uv) 노광 기법이 존재한다. 화학적으로 증폭된 포토레지스트가 종종 사용된다. 248 nm용 포토레지스트는 전형적으로 치환된 폴리히드록시스티렌 및 이의 코폴리머/오늄 염, 예컨대 US 4,491,628 및 US 5,350,660에 기재된 것들에 기초해 왔다. 한편, 193 nm 및 157 nm에서의 노광을 위한 포토레지스트는 비-방향족 폴리머를 요구하는데 그 이유는 방향족이 이러한 파장에서 불투명하기 때문이다. US 5,843,624 및 US 6,866,984는 193 nm 노광에 유용한 포토레지스트를 개시한다. 일반적으로, 지환식 탄화수소를 함유하는 폴리머가 200 nm 미만에서 노광을 위한 포토레지스트에 사용된다. 지환식 탄화수소는 다수의 이유로 인해 폴리머 내에 혼입되는데, 그 이유는 주로 이들이 내에칭성을 개선하는 비교적 높은 탄소 대 수소 비를 가지고, 이들이 또한 낮은 파장에서 투명성을 제공하며 이들이 비교적 높은 유리 전이 온도를 가지기 때문이다. US 5,843,624는 말레산 무수물 및 불포화 시클릭 모노머의 자유 라디칼 중합에 의해 얻어지는 포토레지스트용 폴리머를 개시한다. 임의의 공지된 종류의 193nm 포토레지스트, 예컨대 US 6,447,980 및 US 6,723,488(본원에서 참고적으로 인용됨)에 기재된 것들이 사용될 수 있다. 157 nm에서 민감하고, 펜던트 플루오로알콜 기를 가진 플루오르화 폴리머에 기초한 2종의 기본적인 부류의 포토레지스트가 그러한 파장에서 실질적으로 투명한 것으로 알려져 있다. 일 부류의 157 nm 플루오로알콜 포토레지스트는 플루오르화-노보넨과 같은 기를 함유하는 폴리머에서 유래하고, 금속 촉매화 또는 라디칼 중합을 이용하여 단독중합되거나 다른 투명한 모노머 예컨대 테트라플루오로에틸렌과 공중합된다 (US 6,790,587, 및 US 6,849,377). 일반적으로, 이들 재료는 보다 높은 흡광도를 제공하지만 이들의 높은 지환족 함량으로 인해 우수한 플라즈마 내에칭성을 나타낸다. 보다 최근에는, 폴리머 백본이 비대칭 디엔 예컨대 1,1,2,3,3-펜타플루오로-4-트리플루오로메틸-4-히드록시-1,6-헵타디엔의 고리화 중합(US 6,818,258) 또는 플루오로디엔과 올레핀의 공중합(US 6,916,590)에서 유래하는 일 부류의 157 nm 플루오로알콜 폴리머가 개시되었다. 이들 재료는 157 nm에서 허용가능한 흡광도를 제공하지만, 플루오로-노보넨 폴리머에 비해 이들의 보다 낮은 지환족 함량으로 인해, 보다 낮은 플라즈마 내에칭성을 나타낸다. 이들 2 부류의 폴리머가 종종 블렌딩되어 제1 폴리머 타입의 높은 내에칭성과 제2 폴리머 타입의 157 nm에서의 높은 투명성 간의 밸런스를 제공할 수 있다. 13.5nm의 극자외선 방사선(EUV)을 흡수하는 포토레지스트가 또한 유용하며 업계에 공지되어 있다. 이에 약 12 nm 내지 약 250 nm 범위에서 흡수하는 포토레지스트가 유용하다. 신규 코팅은 또한 나노임프린팅 및 e-빔 레지스트를 이용하는 공정에서 사용될 수 있다.
코팅 공정 이후에, 포토레지스트는 이미지에 따라 노광된다. 노광은 전형적인 노광 장비를 사용하여 행해질 수 있다. 노광된 포토레지스트는 이후에 수성 현상제에서 현상되어 처리된 포토레지스트를 제거한다. 현상제는 바람직하게는 예를 들면, 테트라메틸암모늄 히드록시드(TMAH), 전형적으로 2.38 중량% TMAH를 포함하는 알칼라인 수용액이다. 현상제는 계면활성제(들)를 더 포함할 수 있다. 현상 이전에 그리고 노광 이후에 임의적인 가열 단계가 공정에 도입될 수 있다.
포토레지스트 코팅 및 이미지화 공정은 당업자에게 익히 알려져 있으며 사용되는 포토레지스트의 특정 타입에 맞게 최적화된다. 포토레지스트 패턴화된 기판은 이후에 적합한 에칭 챔버에서 에칭 가스 또는 가스 혼합물로 건식 에칭되어 하부층 및 임의적인 다른 반사 방지 코팅의 노광된 부분을 제거할 수 있다. 하부층 코팅을 에칭하기 위한 다양한 에칭 가스, 예컨대 O2, CF4, CHF3, Cl2, HBr, SO2, CO, 등을 포함하는 것들이 업계에 공지되어 있다.
일 실시양태에서, 물품은 비아 및/또는 트렌치를 갖도록 패턴화된 포토레지스트 기판을 포함하며, 이 위에 본 개시의 신규의 금속 산화물 조성물이 코팅된다. 포토레지스트는 앞서 개시된 바와 같이 초기에 이미지화되어 비아 및/또는 트렌치를 생성했다. 비아, 트렌치, 홀 또는 다른 중공 지형적 특징부가 패턴화된 포토레지스트 필름은 본 개시의 신규 조성물로 충전된 이들 특징부를 갖는다. 이는 본 개시의 금속 산화물 조성물을 패턴화된 레지스트 상에 코팅하고 필름을 베이킹함으로써 행해진다. 이후에, 패턴화된 레지스트의 상부에 오버레이된 본 개시의 임의 조성물은 불소계 플라즈마를 이용한 에칭 제거에 의해, 화학 용액을 사용하는 에칭에 의해, 또는 화학적 기계적 연마에 의해 제거된다. 본 개시의 조성물로 충전된 비아, 트렌치, 홀 및/또는 다른 중공 지형적 특징부(여기서 레지스트 특징부의 상부에 본 개시의 조성물이 없음)는 이후에 하드 마스크로서 금속 산화물 충전된 비아, 트렌치, 홀 또는 다른 충전된 중공 지형적 레지스트 특징부를 이용하여 산소를 포함한 가스를 사용하여 건식 플라즈마 에칭되어, 본 개시의 조성물로 충전되지 않은 레지스트 영역을 선택적으로 제거함으로써 본래의 패턴화된 포토레지스트의 기판 내에 네거티브 톤 이미지를 형성한다.
유리하게도, 기판으로 이미지의 플라즈마 전사 후, 본 개시의 잔류 조성물은 화학적 스트리핑제, 예컨대 오리지널 캐스팅 용매, 산, 염기, 퍼옥시드, 및 이들의 혼합물을 사용하여 제거될 수 있다. 예를 들면, 85% 인산, 희석된 황산, 3% HF, 10% TMAH, 10% 과산화수소, 수성 알칼라인 퍼옥시드 및 이들의 혼합물. 스트리핑 시간은 필름 경화 조건에 따라 약 실온 내지 약 70℃에서 약 5초 내지 약 120초 범위이다. 다른 스트리핑 공정이 금속 산화물 필름의 가공처리 조건과 함께 사용될 수 있다. 예를 들면, 필름이 보다 낮은 온도 또는 보다 짧은 시간에서 베이킹되는 경우, 스트리퍼는 희석될 수 있고/거나, 시간은 단축될 수 있고/거나 스트리핑 온도는 감소될 수 있다. 필름이 경화되지 않는다면 (즉 가교됨), 금속 하드 마스크가 캐스팅 용액으로 제거될 수 있다.
앞서 언급된 문헌들 각각은 모든 목적을 위해 그 전문이 본원에서 참고적으로 인용된다. 하기의 구체적인 실시예들은 본 발명의 조성물을 생성 및 이용하는 방법의 상세한 예시를 제공할 것이다. 그러나, 이들 실시예는 어떠한 형태로든 본 발명의 범위를 제한하거나 제약하는 의도가 아니며 본 발명을 실시하기 위해 배타적으로 사용되어져야 하는 조건, 파라미터 또는 값을 제공하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
실시예
이하의 실시예 금속 산화물 코팅의 굴절률(n) 및 흡광 계수(k) 값은 J. A. Woollam VASE32 엘립소미터 상에서 측정되었다.
Ti wt%를 측정하기 위해 사용되는 열중량 측정은 Perkin Elmer 열중량 분석기 TGA7을 사용하여 O2 분위기에서 120℃/분의 가열 속도로 50℃에서 800℃로 가열하고 이 온도에서 60분간 유지하면서 수행되었다.
Ti wt% 및 Si 함량을 측정하기 위해 사용되는 원소 분석은 뉴저지 화이트하우스의 Intertek에 의해 수행되었다.
합성예 1
40 g의 티타늄(IV) 부톡시드 폴리머(Ti(IV)BTP 폴리머)(Sigma-Aldrich 사, 미주리주 세인트 루이스)를 52 g의 70/30 PGMEA/PGME 용매에 용해시키고 N2 하에 반응 용기에 부었다. 트리메틸실라놀 12g을 N2 하에 점적하면서 이 용액을 교반하고 이의 온도를 50℃로 상승시켰다. 반응 혼합물을 60℃에서 2시간 동안 유지하고, 이후에 20 g의 1,2-시클로헥산디카르복실산 무수물 및 20 g의 70/30 PGMEA/PGME를 상기 반응 혼합물과 혼합하고 반응을 60℃에서 약 1시간 동안 지속했다. 밤새 실온으로 냉각한 후, 생성물을 브라운 보틀에 저장하고 주의깊게 밀봉했다. 생성물 용액의 FT-IR 스펙트럼을 시클로헥산에서 취했다. 970 cm-1에서의 공명은 Ti-O-Si 스트레칭 주파수에 할당되었다. 측정된 총 금속 산화물 함량은 150℃에서 60초간 베이킹 후 필름 내에서 28 wt%였다.
합성예 2
40 g의 Ti(IV)BTP 폴리머를 58 g의 70/30 PGMEA/PGME 용매에 용해시키고 N2 하에 반응 용기 내에 부었다. 교반하면서 온도를 50℃로 상승시키고 트리메틸실라놀 18g을 N2 하에 점적했다. 반응을 60℃에서 2시간 동안 유지했다. 이후 20 g의 1,2-시클로헥산디카르복실산 무수물 및 20 g의 70/30 PGMEA/PGME 용매를 반응 혼합물과 혼합하고 반응을 60℃에서 약 1시간 동안 지속했다. 밤새 실온으로 냉각한 후, 생성물을 브라운 보틀에 저장하고 주의깊게 밀봉했다. 측정된 총 금속 산화물 함량은 150℃에서 60초간 베이킹 후 필름 내에서 32 wt%였다.
합성예 3
20 g의 Ti(IV)BTP 폴리머를 25 g의 70/30 PGMEA/PGME 용매에 용해시키고 N2 하에 반응 용기 내에 부었다. 교반하면서 온도를 50℃로 상승시키고 tert부틸디메틸실라놀 4.5 g을 N2 하에 교반하면서 점적했다. 반응을 60℃에서 2시간 동안 유지했다. 이후 5 g의 1,2-시클로헥산디카르복실산 무수물 및 5 g의 70/30 PGMEA/PGME 용매를 반응 혼합물에 혼합하고 반응을 60℃에서 약 1시간 동안 지속했다. 밤새 실온으로 냉각한 후, 생성물을 브라운 보틀에 저장하고 주의깊게 밀봉했다.
합성예 4
40 g의 Ti(IV)BTP 폴리머를 52 g의 70/30 PGMEA/PGME 용매에 용해시키고 N2 하에 반응 용기 내에 부었다. 교반하면서 온도를 50℃로 상승시키고 트리메틸실라놀 12g을 N2 하에 교반하면서 상기 TiBTP 용액에 점적했다. 반응을 60℃에서 2시간 동안 유지하고, 이후에 15.2 g의 글루타르산 무수물 및 15.2 g의 ArF 시너(thinner) 용매를 상기 반응 혼합물과 혼합하고 반응을 60℃에서 약 1시간 동안 지속했다. 밤새 실온으로 냉각한 후, 생성물을 브라운 보틀에 저장하고 주의깊게 밀봉했다.
합성예 5
40 g의 Ti(IV)BTP 폴리머를 44 g의 70/30 PGMEA/PGME 용매에 용해시키고 N2 하에 반응 용기 내에 부었다. 교반하면서 온도를 50℃로 상승시키고 4g의 폴리디메틸실록산(히드록시 말단)을 N2 하에 교반하면서 첨가했다. 반응을 60℃에서 2시간 동안 유지했다. 이후 20 g의 1,2-시클로헥산디카르복실산 무수물 및 20 g의 ArF 시너 용매를 상기 반응 혼합물과 혼합하고 반응을 60℃에서 약 1시간 동안 지속했다. 밤새 실온으로 냉각한 후, 생성물을 브라운 보틀에 저장하고 주의깊게 밀봉했다.
합성예 6
40 g의 Ti(IV)BTP 폴리머를 58 g의 ArF 시너 용매에 용해시키고 N2 하에 반응 용기 내에 부었다. 교반하면서 온도를 50℃로 상승시키고 트리메틸실라놀 18g을 N2 하에 교반하면서 상기 TiBTP 용액에 점적했다. 반응을 60℃에서 2시간 동안 유지하고, 이후에, 30 g의 1,2-시클로헥산디카르복실산 무수물 및 30 g의 ArF 시너 용매를 상기 반응 혼합물과 혼합하고 반응을 60℃에서 약 1시간 동안 지속했다. 밤새 실온으로 냉각한 후, 생성물을 브라운 보틀에 저장하고 주의깊게 밀봉했다. 측정된 총 금속 산화물 함량은 150℃/60초 베이킹 조건에서 필름 내에서 25 wt%였다.
합성예 7
40 g의 Ti(IV)BTP 폴리머를 61 g의 ArF 시너 용매에 용해시키고 N2 하에 반응 용기 내에 부었다. 교반하면서 온도를 50℃로 상승시키고 트리메틸실라놀 21g을 N2 하에 교반하면서 상기 TiBTP 용액에 점적했다. 반응을 60℃에서 2시간 동안 유지하고, 이후에, 35 g의 1,2-시클로헥산디카르복실산 무수물 및 35 g의 ArF 시너 용매를 상기 반응 혼합물과 혼합하고 반응을 60℃에서 약 1시간 동안 지속했다. 밤새 실온으로 냉각한 후, 생성물을 브라운 보틀에 저장하고 주의깊게 밀봉했다. 측정된 총 금속 산화물 함량은 150℃/60초 베이킹 조건에서 필름 내에서 23 wt%였다.
비교 합성예 1
40 g의 Ti(IV)BTP 폴리머, 30 g의 시트라콘산 무수물 및 70 g의 PGMEA/PGME 70:30을 교반에 의해 혼합하고 플라스크에서 질소 하에 가열했다. 반응을 50℃에서 약 4 시간 동안 유지했다. 실온으로 냉각한 후, 50% 고형분 함량을 가진 생성물을 브라운 보틀에 저장했다. 측정된 총 금속 산화물 함량은 150℃/60초 베이킹 조건에서 필름 내에서 28 wt%였다.
제제화 및 코팅 실시예 1
합성예 1의 금속 폴리머의 10 wt% 용액을 PGMEA/PGME 70:30 용매에서 제조했다. 충분한 혼합 후, 용액을 실리콘 웨이퍼 상에 스핀-코팅하고 150℃에서 60초간 베이킹시켰다. 반사 방지 코팅의 굴절률(n) 및 흡광계수(k) 값이 J. A. Woollam VASE32 엘립소미터 상에서 n= 1.67 및 k = 0.19인 것으로 측정되었다.
제제화 및 코팅 실시예 2
합성예 2의 금속 폴리머의 10 wt% 용액을 PGMEA/PGME 70:30 용매에서 제조했다. 충분한 혼합 후, 용액을 실리콘 웨이퍼 상에 스핀-코팅하고 150℃에서 60초간 베이킹시켰다. 반사 방지 코팅의 굴절률(n) 및 흡광계수(k) 값이 J. A. Woollam VASE32 엘립소미터 상에서 n= 1.67 및 k = 0.18인 것으로 측정되었다.
제제화 및 코팅 실시예 3
합성예 6의 금속 폴리머의 10 wt% 용액을 PGMEA/PGME 70:30 용매에서 제조했다. 총 조성물 중 0.2 wt%의 FC4430 계면활성제를 용액에 첨가했다. 충분한 혼합 후, 용액을 실리콘 웨이퍼 상에 스핀-코팅하고 150℃에서 60초간 베이킹시켰다. 반사 방지 코팅의 굴절률(n) 및 흡광계수(k) 값이 J. A. Woollam VASE32 엘립소미터 상에서 n= 1.66 및 k = 0.13인 것으로 측정되었다.
제제화 및 코팅 실시예 4
합성예 7의 금속 폴리머의 10 wt% 용액을 PGMEA/PGME 70:30 용매에서 제조했다. 총 조성물 중 0.2 wt%의 FC4430 계면활성제를 용액에 첨가했다. 충분한 혼합 후, 용액을 실리콘 웨이퍼 상에 스핀-코팅하고 150℃에서 60초간 베이킹시켰다. 반사 방지 코팅의 굴절률(n) 및 흡광계수(k) 값이 J. A. Woollam VASE32 엘립소미터 상에서 n= 1.68 및 k = 0.14인 것으로 측정되었다.
비교 제제화 실시예 1
비교 합성예 1의 금속 폴리머의 10 wt% 용액을 PGMEA/PGME 70:30 용매에서 제조했다. 충분한 혼합 후, 용액을 실리콘 웨이퍼 상에 스핀-코팅하고 150℃에서 60초간 베이킹시켰다. 반사 방지 코팅의 굴절률(n) 및 흡광계수(k) 값이 J. A. Woollam VASE32 엘립소미터 상에서 n= 1.59 및 k = 0.48인 것으로 측정되었다.
베이킹된 필름에서 Ti wt%의 결정
금속성 하부층 필름에서의 Ti wt%를 원소 분석 및 TGA(열중량 분석) 중량 손실 측정에 의해 측정했다. 두 방법의 결과는 일치했다. 측정된 총 산화물 함량은 150℃/60초 또는 160℃/60초에서 베이킹된 필름에서 20 내지 40 wt% 범위였다. 필름은 원소 분석에 기초했을 때 미미한 실리콘 함량과 함께 주로 티타늄 화합물로 구성되었다.
트렌치 충전 성능 평가 실시예 1
110 nm의 최종 필름 두께를 목표로 조절된 고형분 함량을 갖는 제제화 실시예 1의 용액을 트렌치 사이즈 70 nm (깊이) x 30 nm (폭) 및 라인/스페이스(L/S) 1:1의 패턴화된 웨이퍼 상에서 1500 rpm의 스핀 속도로 스핀-코팅했다. 코팅된 웨이퍼를 그 후에 150℃/60초에서 베이킹시켰다. 단면 주사 전자 현미경(XSEM) 데이터는 우수한 필름 코팅 품질 및 양호한 충전 성능을 보여주었다. 최종 필름 두께는 트렌치 영역의 바닥 위에서 115 nm 였다.
비아 충전 성능 평가 실시예 1
250 nm의 최종 필름 두께를 목표로 조절된 고형분 함량을 갖는 제제화 실시예 7의 용액을 깊은 비아 기판 상에서 1500 rpm의 스핀 속도로 스핀-코팅했다. 사용된 비아 웨이퍼는 대략 90 nm 비아 사이즈의 650 nm 깊이의 비아를 가졌다. 코팅된 웨이퍼를 그 후에 150℃/60초에서 베이킹시켰다. XSEM 데이터는 격리된(isolated) 영역과 치밀한(dense) 영역 둘다에 대해 우수한 필름 코팅 품질 및 양호한 충전 성능을 보여주었다
비교 트렌치 충전 성능 평가 실시예 1
110 nm의 최종 필름 두께를 목표로 조절된 고형분 함량을 갖는 비교 제제화 실시예 1의 용액을 트렌치 사이즈 70 nm (깊이) x 30 nm (폭) 및 L/S 1:1의 패턴화된 웨이퍼 상에서 1500 rpm의 스핀 속도로 스핀-코팅했다. 코팅된 웨이퍼를 그 후에 150℃/60초에서 베이킹시켰다. XSEM 데이터는 충전 성능에 있어 보이드(voids)를 보여주었다.
제제화 및 코팅에 기초하여 제조된 코팅에 대한 에칭률
CF4 및 O2 에칭 가스에서 코팅 실시예 1 및 2
코팅 실시예 1에 대한 20.0 wt% 제제화 용액 및 코팅 실시예 2에 대한 20.0 wt% 제제화 용액을 에칭률 시험을 위해 준비했다. 이후 코팅된 웨이퍼를 핫 플레이트 상에서 150℃에서 1분간 가열했다. AZ®2110P 포토레지스트(AZ® Electronic Materials USA 사에서 입수가능, 뉴저지주 서머빌 마이스터 애비뉴 70)를 100℃에서 1분간 베이킹하고 참조용으로 사용했다. 모든 실험을 NE-5000N(ULVAC) 기기를 사용하여 상부에 패턴화된 포토레지스트 없이 실시했다. 다양한 재료들의 에칭률을 표 1에 요약된 조건을 사용하여 측정했다.
RF 파워 500W(ISM)/250W(Bias)
가스 흐름 CF4=20sccm
압력 10 Pa
에칭 시간 10초
Back He 온도 20℃		 RF 파워 200W(ISM)/100W(Bias)
가스 흐름 O2/N2/Ar=10/10/15sccm
압력 0.67 Pa
에칭 시간 10초
Back He 온도 20℃
재료 에칭률 (nm/분) 레지스트에 대한 에칭률 비 에칭 선택도
CF4 O2/N2/Ar CF4 O2/N2/Ar CF4/(O2/N2/Ar)
AZ®2110P 레지스트 130.5 350.1 1.0 1.0 0.37
코팅 실시예 1 393.9 140.3 3.0 0.4 2.8
코팅 실시예 2 361.2 135.9 2.8 0.39 2.7
표 2에 나타낸 바와 같이, 코팅 실시예 1 및 2의 에칭률은 산소 가스에서 포토레지스트의 것보다 상당히 낮았다(~40%). 또한, 산소를 향한 레지스트 AZ®2110P에 대한 코팅 실시예 1 또는 2의 에칭률 비는 산소계 플라즈마를 향한 본 발명의 신규 재료의 내성을 입증한다. 또한, 표 2에 수록된 에칭 선택도는 신규 재료가 불소계 플라즈마에서 높은 에칭률을 유지하면서 산소에서 높은 내에칭성을 가짐을 입증한다. 이는 본 발명의 금속 함유 조성물이 레지스트로부터 기판으로의 패턴 전사에서 하드마스크로서 사용될 수 있음을 나타낸다. 우수한 충전 특성 및 우수한 안정성을 갖는 재료에서의 이러한 우수한 에칭 거동은 원하는 특성들의 예기치 못한 커플링이다.

Claims (19)

  1. 구조식(I)의 가용성, 멀티-리간드-치환된 금속 화합물로서:
    Figure 112020014896688-pct00015

    식 중, M은 금속이고 n은 1 내지 20이며, R1, R2, R3, 및 R4 중 하나 이상은 i)이고 R1, R2, R3, 및 R4 중 하나 이상은 ii)이며, 여기서 i)는 2개 이상의 탄소를 가진 규소 보유 유기 모이어티이고, ii)는 유기 모이어티(II)이며,
    Figure 112020014896688-pct00016

    식 중, R8은 C2-C10 알킬렌, C3-C12 분지형 알킬렌, C5-C12 시클로알킬렌, C=C 이중 결합을 함유하는 C2-C10 알킬렌, C=C 이중 결합을 함유하는 C3-C12 분지형 알킬렌, 및 C=C 이중 결합을 함유하는 C5-C12 시클로알킬렌으로 이루어진 군에서 선택되고, R9는 알킬옥시카르보닐 모이어티(III)이며, 여기서 R10 은 C1-C9 알킬기이고,
    Figure 112020014896688-pct00017

    단, 2개 이상의 탄소를 가진 유기 모이어티를 보유한 규소 보유 모이어티 i)는 기 R1, R2, R3, 및 R4의 합계량의 10 몰% 내지 80 몰% 범위이고, ii)는 기 R1, R2, R3, 및 R4의 합계량의 20 몰% 내지 90 몰% 범위인 가용성, 멀티-리간드-치환된 금속 화합물.
  2. 제1항에 있어서, 2개 이상의 탄소를 가진 유기 모이어티를 보유한 규소 보유 모이어티 i)는 기 R1, R2, R3, 및 R4의 합계량의 30 몰% 내지 60 몰% 범위이고, 유기 모이어티 ii)는 기 R1, R2, R3, 및 R4의 합계량의 30 몰% 내지 60 몰% 범위인 금속 화합물.
  3. 제1항에 있어서, 구조식(I)에서 R1, R2, R3, 및 R4 중 하나 이상은 기 R1, R2, R3, 및 R4의 합계량의 최대 50 몰% 범위의 C1-C8 알킬 모이어티를 더 포함하는 것인 금속 화합물.
  4. 제1항에 있어서, 구조식(I)에서 R1, R2, R3, 및 R4 중 하나 이상은 기 R1, R2, R3, 및 R4의 합계량의 최대 35 몰% 범위의 C1-C5 알킬 모이어티를 더 포함하는 것인 금속 화합물.
  5. 제1항에 있어서, 금속은 티타늄, 지르코늄, 탄탈, 납, 안티몬, 탈륨, 인듐, 이테르븀, 갈륨, 하프늄, 알루미늄, 마그네슘, 몰리브덴, 게르마늄, 주석, 철, 코발트, 니켈, 구리, 아연, 금, 은, 카드뮴, 텅스텐, 및 백금으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 금속 화합물.
  6. 제1항에 있어서, 금속은 n이 2 내지 20인 경우에 하나 초과의 금속인 금속 화합물.
  7. 제1항에 있어서, 2개 이상의 탄소를 가진 규소 보유 유기 모이어티 i)는 삼치환된 실릴 모이어티(IV) 및 실록산 모이어티(V)로 이루어진 군에서 선택되고:
    Figure 112020014896688-pct00026

    식 중, R5 및 R6은 독립적으로 C1-C8 알킬, C3-C12 분지형 알킬, 및 아릴로 이루어진 군에서 선택되고, R7은 독립적으로 C1-C8 알킬, 아릴 및 히드록실로 이루어진 군에서 선택되며, R8'은 수소, C1-C8 알킬, 히드록실 기로 치환된 C1-C8 알킬, 카르복실산 기(CO2H), 및 아릴로 이루어진 군에서 선택되고, 추가적으로 p는 실록산 모이어티(V)에서 반복 단위의 수를 나타내는 것인 금속 화합물.
  8. 제1항에 있어서, 2개 이상의 탄소를 가진 규소 보유 유기 모이어티 i)는 삼치환된 실릴 모이어티(IV)인 금속 화합물.
  9. 제1항에 있어서, 2개 이상의 탄소를 가진 규소 보유 유기 모이어티 i)는 실록산 모이어티(V)인 금속 화합물.
  10. 제1항에 있어서, M은 Ti이고, 유기 모이어티 ii)는
    Figure 112020014896688-pct00027

    로 이루어진 군에서 선택되며, 추가적으로 n=4-16인 금속 화합물.
  11. 제1항에 있어서, M은 Ti이고 2개 이상의 탄소를 가진 규소 보유 유기 모이어티 i)은
    Figure 112020014896688-pct00028

    Figure 112020014896688-pct00029

    로 이루어진 군에서 선택되며 추가적으로 n=4-16인 금속 화합물.
  12. (a) 하기 구조식(I)의 가용성, 멀티-리간드-치환된 금속 화합물로서:
    Figure 112020014896688-pct00030

    식 중, M은 금속이고 n은 1 내지 20이며, R1, R2, R3, 및 R4 중 하나 이상은 i)이고 R1, R2, R3, 및 R4 중 하나 이상은 ii)이며, 여기서 i)는 2개 이상의 탄소를 가진 규소 보유 유기 모이어티이고, ii)는 유기 모이어티(II)이며,
    Figure 112020014896688-pct00031

    식 중, R8은 C2-C10 알킬렌, C3-C12 분지형 알킬렌, C5-C12 시클로알킬렌, C=C 이중 결합을 함유하는 C2-C10 알킬렌, C=C 이중 결합을 함유하는 C3-C12 분지형 알킬렌, 및 C=C 이중 결합을 함유하는 C5-C12 시클로알킬렌으로 이루어진 군에서 선택되고, R9는 알킬옥시카르보닐 모이어티(III)이며, 여기서 R10 은 C1-C8 알킬기이고,
    Figure 112020014896688-pct00032

    단, 2개 이상의 탄소를 가진 유기 모이어티를 보유한 규소 보유 모이어티 i)는 기 R1, R2, R3, 및 R4의 합계량의 10 몰% 내지 80 몰% 범위이고, ii)는 기 R1, R2, R3, 및 R4의 합계량의 20 몰% 내지 90 몰% 범위인 가용성, 멀티-리간드-치환된 금속 화합물, 및
    (b) 용매
    를 포함하는 조성물.
  13. 제12항에 있어서, 계면활성제를 더 포함하는 조성물.
  14. 제12항에 있어서, 열산 발생제, 열염기 발생제, 및 열활성화 퍼옥시드로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 더 포함하는 조성물.
  15. 제12항에 있어서, n은 2 내지 20인 조성물.
  16. 제12항에 있어서, n은 1인 조성물.
  17. 제12항에 있어서, 가교 첨가제를 더 포함하는 조성물.
  18. 비아, 트렌치, 홀 또는 다른 중공 지형적 특징부(hollow topographical feature)를 포함하는 패턴화된 포토레지스트로 구성된 기판 상에서 전자 디바이스를 제조하는 방법으로서,
    a. 제12항의 조성물을 상기 기판 상에 적용하는 단계;
    b. 필름을 베이킹하는 단계;
    c. 패턴화된 포토레지스트의 상부에 오버레이되는 조성물을 제거하는 단계; 및
    d. 레지스트를 산소 플라즈마로 제거하여, 본래 패턴화된 레지스트의 네거티브 톤 이미지를 형성하는 단계
    를 포함하는, 전자 디바이스를 제조하는 방법.
  19. 제18항에 있어서, 스트리퍼 조성물로 잔류 조성물을 제거하는 단계를 더 포함하는 방법.
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5889568B2 (ja) 2011-08-11 2016-03-22 メルク、パテント、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツングＭｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ ＧｍｂＨ 酸化タングステン膜形成用組成物およびそれを用いた酸化タングステン膜の製造法
US9315636B2 (en) 2012-12-07 2016-04-19 Az Electronic Materials (Luxembourg) S.A.R.L. Stable metal compounds, their compositions and methods
US9201305B2 (en) 2013-06-28 2015-12-01 Az Electronic Materials (Luxembourg) S.A.R.L. Spin-on compositions of soluble metal oxide carboxylates and methods of their use
US9418836B2 (en) 2014-01-14 2016-08-16 Az Electronic Materials (Luxembourg) S.A.R.L. Polyoxometalate and heteropolyoxometalate compositions and methods for their use
US9409793B2 (en) 2014-01-14 2016-08-09 Az Electronic Materials (Luxembourg) S.A.R.L. Spin coatable metallic hard mask compositions and processes thereof
US9583358B2 (en) 2014-05-30 2017-02-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Hardmask composition and method of forming pattern by using the hardmask composition
KR102287343B1 (ko) 2014-07-04 2021-08-06 삼성전자주식회사 하드마스크 조성물 및 이를 이용한 패턴의 형성방법
KR102287344B1 (ko) * 2014-07-25 2021-08-06 삼성전자주식회사 하드마스크 조성물 및 이를 이용한 패턴의 형성방법
US9499698B2 (en) 2015-02-11 2016-11-22 Az Electronic Materials (Luxembourg)S.A.R.L. Metal hardmask composition and processes for forming fine patterns on semiconductor substrates
KR102384226B1 (ko) 2015-03-24 2022-04-07 삼성전자주식회사 하드마스크 조성물 및 이를 이용한 패턴 형성방법
KR102463893B1 (ko) 2015-04-03 2022-11-04 삼성전자주식회사 하드마스크 조성물 및 이를 이용한 패턴의 형성방법
US20180273388A1 (en) * 2015-09-29 2018-09-27 Rohm And Haas Electronic Materials Llc A method of making a graphitic carbon sheet
JP6688890B2 (ja) * 2015-09-29 2020-04-28 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ エルエルシーＲｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ＬＬＣ 複合材料多層構造を作製する方法
KR20180097763A (ko) * 2016-01-20 2018-08-31 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 측방향 하드마스크 리세스 감소를 위한 하이브리드 탄소 하드마스크
KR20170098173A (ko) * 2016-02-19 2017-08-29 제이에스알 가부시끼가이샤 감방사선성 조성물 및 패턴 형성 방법
US10120277B2 (en) * 2016-02-19 2018-11-06 Jsr Corporation Radiation-sensitive composition and pattern-forming method
US10254650B2 (en) * 2016-06-29 2019-04-09 Honeywell International Inc. Low temperature SC1 strippable oxysilane-containing coatings
CN110418811B (zh) 2017-03-16 2022-05-13 默克专利股份有限公司 光刻组合物及其使用方法
US20180282165A1 (en) * 2017-03-28 2018-10-04 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Method of forming a multilayer structure
US11034847B2 (en) 2017-07-14 2021-06-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Hardmask composition, method of forming pattern using hardmask composition, and hardmask formed from hardmask composition
KR102433666B1 (ko) 2017-07-27 2022-08-18 삼성전자주식회사 하드마스크 조성물, 이를 이용한 패턴의 형성방법 및 상기 하드마스크 조성물을 이용하여 형성된 하드마스크
KR102486388B1 (ko) 2017-07-28 2023-01-09 삼성전자주식회사 그래핀 양자점의 제조방법, 상기 제조방법에 따라 얻어진 그래핀 양자점을 포함한 하드마스크 조성물, 이를 이용한 패턴의 형성방법 및 상기 하드마스크 조성물을 이용하여 형성된 하드마스크
SG11202001741PA (en) * 2017-09-06 2020-03-30 Merck Patent Gmbh Spin-on inorganic oxide containing composition useful as hard masks and filling materials with improved thermal stability
CN110172155A (zh) * 2019-05-27 2019-08-27 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 硬化层材料、硬化层材料的制备方法及显示装置
CN114080570A (zh) 2019-07-08 2022-02-22 默克专利股份有限公司 用于移除边缘保护层及残余金属硬掩模组分的冲洗剂及其使用方法
US20210109451A1 (en) * 2019-10-11 2021-04-15 Merck Patent Gmbh Spin-on metal oxide materials of high etch resistance useful in image reversal technique and related semiconductor manufacturing processes
TWI817073B (zh) * 2020-01-27 2023-10-01 美商應用材料股份有限公司 極紫外光遮罩坯體硬遮罩材料

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010047109A1 (ja) 2008-10-23 2010-04-29 国立大学法人三重大学 ポリオルガノシロキサン組成物およびその硬化体

Family Cites Families (85)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3035071A (en) * 1957-06-24 1962-05-15 Du Pont Titanium acylate silicone copolymers
US3474054A (en) 1966-09-13 1969-10-21 Permalac Corp The Surface coating compositions containing pyridine salts or aromatic sulfonic acids
US3625934A (en) * 1968-07-02 1971-12-07 Jacobus Rinse Oligomers of mixed tetravalent element oxides
US3758269A (en) * 1971-10-12 1973-09-11 Sybron Corp Anionically modified nylon in a jute backed carpet cation dyes and long chain alkyl quaternary ammonium salt applied to
US4200729A (en) 1978-05-22 1980-04-29 King Industries, Inc Curing amino resins with aromatic sulfonic acid oxa-azacyclopentane adducts
US4251665A (en) 1978-05-22 1981-02-17 King Industries, Inc. Aromatic sulfonic acid oxa-azacyclopentane adducts
US4347347A (en) * 1979-06-28 1982-08-31 Ube Industries, Ltd. Crosslinked organometallic block copolymers and process for production thereof
JPS56159223A (en) * 1980-05-13 1981-12-08 Seishi Yajima Production of heat-resistant compound
US4416789A (en) * 1982-02-01 1983-11-22 Rca Corporation High density information disc lubricants
US4491628A (en) 1982-08-23 1985-01-01 International Business Machines Corporation Positive- and negative-working resist compositions with acid generating photoinitiator and polymer with acid labile groups pendant from polymer backbone
US4529766A (en) * 1984-06-08 1985-07-16 The B. F. Goodrich Company Carboxylated rubber composition containing scorch inhibitor
JPH0627270B2 (ja) * 1986-06-03 1994-04-13 日本曹達株式会社 アルコキシチタン系表面処理剤
JPS6356529A (ja) 1986-08-27 1988-03-11 Nissan Chem Ind Ltd 新規チタノシロキサン重合体の製造法
US5178989A (en) * 1989-07-21 1993-01-12 Board Of Regents, The University Of Texas System Pattern forming and transferring processes
JPH03138922A (ja) 1989-10-24 1991-06-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 微細パターン形成方法
DE69125634T2 (de) 1990-01-30 1998-01-02 Wako Pure Chem Ind Ltd Chemisch verstärktes Photolack-Material
US5187019A (en) 1991-09-06 1993-02-16 King Industries, Inc. Latent catalysts
JPH0632756A (ja) 1992-07-14 1994-02-08 Ube Ind Ltd ビス（ヒドロキシフェニル）メタン類の製造方法
JP3542156B2 (ja) * 1994-02-25 2004-07-14 ダウ コーニング アジア株式会社 有機溶媒に可溶なポリチタノシロキサンの製造方法
US5563228A (en) * 1994-02-25 1996-10-08 Dow Corning Asia, Ltd. Method for the preparation of polyheterosiloxanes
US5843624A (en) 1996-03-08 1998-12-01 Lucent Technologies Inc. Energy-sensitive resist material and a process for device fabrication using an energy-sensitive resist material
US5772978A (en) 1996-04-24 1998-06-30 Minnesota Mining And Manufacturing Company Process for producing tungsten oxide
US6808859B1 (en) 1996-12-31 2004-10-26 Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. ArF photoresist copolymers
US5879859A (en) 1997-07-16 1999-03-09 International Business Machines Corporation Strippable photoimageable compositions
JP2000010293A (ja) 1998-06-17 2000-01-14 Jsr Corp 反射防止膜形成用組成物および反射防止膜
US6849377B2 (en) 1998-09-23 2005-02-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Photoresists, polymers and processes for microlithography
US6790587B1 (en) 1999-05-04 2004-09-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fluorinated polymers, photoresists and processes for microlithography
US6348299B1 (en) 1999-07-12 2002-02-19 International Business Machines Corporation RIE etch resistant nonchemically amplified resist composition and use thereof
AU2001274579A1 (en) 2000-06-21 2002-01-02 Asahi Glass Company, Limited Resist composition
US6242156B1 (en) 2000-06-28 2001-06-05 Gary Ganghui Teng Lithographic plate having a conformal radiation-sensitive layer on a rough substrate
US6447980B1 (en) 2000-07-19 2002-09-10 Clariant Finance (Bvi) Limited Photoresist composition for deep UV and process thereof
US20020155389A1 (en) 2000-10-24 2002-10-24 Bharath Rangarajan Inverse resist coating process
KR100776551B1 (ko) 2001-02-09 2007-11-16 아사히 가라스 가부시키가이샤 레지스트 조성물
CA2443406A1 (en) * 2001-04-09 2002-10-24 Sekisui Chemical Co., Ltd. Photoreactive composition
US6723488B2 (en) 2001-11-07 2004-04-20 Clariant Finance (Bvi) Ltd Photoresist composition for deep UV radiation containing an additive
US7455955B2 (en) 2002-02-27 2008-11-25 Brewer Science Inc. Planarization method for multi-layer lithography processing
US6740469B2 (en) 2002-06-25 2004-05-25 Brewer Science Inc. Developer-soluble metal alkoxide coatings for microelectronic applications
US6872506B2 (en) 2002-06-25 2005-03-29 Brewer Science Inc. Wet-developable anti-reflective compositions
JP2004179254A (ja) 2002-11-25 2004-06-24 Renesas Technology Corp 半導体装置の製造方法
US20040171743A1 (en) 2003-01-21 2004-09-02 Terry Brewer, Ph.D. Hybrid organic-inorganic polymer coatings with high refractive indices
US7378453B2 (en) 2003-03-14 2008-05-27 Nippon Shokubai Co., Ltd. Surface crosslinking treatment method of water-absorbing resin powder
KR100661444B1 (ko) 2003-04-25 2006-12-27 제이에스알 가부시끼가이샤 연마 패드 및 화학 기계 연마 방법
DE10352139A1 (de) * 2003-11-04 2005-06-09 Basell Polyolefine Gmbh Organoübergangsmetallverbindung, Biscyclopentadienylligandsystem und Verfahren zur Herstellung von Polyolefinen
JP4131864B2 (ja) 2003-11-25 2008-08-13 東京応化工業株式会社 化学増幅型ポジ型感光性熱硬化性樹脂組成物、硬化物の形成方法、及び機能素子の製造方法
DE602004026635D1 (de) 2003-12-26 2010-05-27 Nissan Chemical Ind Ltd Zusammensetzung zur bildung eines nitridbeschichtungsfilms für eine hartmaske
JP4620967B2 (ja) 2004-04-26 2011-01-26 太陽ホールディングス株式会社 永久穴埋め用熱硬化性樹脂組成物
ITPG20040013A1 (it) * 2004-04-30 2004-07-30 Fuma Tech Gmbh Soluzioni organiche di precursori di fosfati e pirofosfati di metalli tetravalenti e loro impiego per la modificazione di elettrodi e per la preparazione di membrane composite per celle a combustibile operanti a temperature >900 centigradi e/o a bass
JP4461901B2 (ja) * 2004-05-11 2010-05-12 Ｔｄｋ株式会社 ホログラム記録材料及びホログラム記録媒体
KR101001441B1 (ko) * 2004-08-17 2010-12-14 삼성전자주식회사 유무기 금속 하이브리드 물질 및 이를 포함하는 유기절연체 조성물
JP4811757B2 (ja) 2004-09-30 2011-11-09 独立行政法人産業技術総合研究所 メソポーラス金属酸化物複合光導波路センサー、その製造方法及びそれを用いたガスセンサー
US7563549B2 (en) 2005-05-20 2009-07-21 Xerox Corporation Imaging member
JP4865707B2 (ja) * 2005-06-03 2012-02-01 株式会社クラレ ガスバリア性積層体およびその製造方法ならびにそれを用いた包装体
KR100666477B1 (ko) 2005-06-16 2007-01-11 한국과학기술연구원 산화티타늄 나노로드 및 그의 제조방법
US7326442B2 (en) 2005-07-14 2008-02-05 International Business Machines Corporation Antireflective composition and process of making a lithographic structure
JP4437226B2 (ja) 2005-08-30 2010-03-24 国立大学法人 新潟大学 光触媒膜の製造方法
JP4970271B2 (ja) 2005-09-13 2012-07-04 新日鐵化学株式会社 熱硬化性樹脂組成物
JP4553835B2 (ja) 2005-12-14 2010-09-29 信越化学工業株式会社 反射防止膜材料、及びこれを用いたパターン形成方法、基板
KR20090055025A (ko) 2006-08-29 2009-06-01 제이에스알 가부시끼가이샤 감광성 절연 수지 조성물 및 그의 경화물
JP4204611B2 (ja) 2006-09-25 2009-01-07 信越化学工業株式会社 フォトマスクブランクの製造方法
US8168372B2 (en) 2006-09-25 2012-05-01 Brewer Science Inc. Method of creating photolithographic structures with developer-trimmed hard mask
US7416834B2 (en) 2006-09-27 2008-08-26 Az Electronic Materials Usa Corp. Antireflective coating compositions
US7759046B2 (en) * 2006-12-20 2010-07-20 Az Electronic Materials Usa Corp. Antireflective coating compositions
US8039201B2 (en) 2007-11-21 2011-10-18 Az Electronic Materials Usa Corp. Antireflective coating composition and process thereof
JP5625210B2 (ja) * 2007-12-27 2014-11-19 ナガセケムテックス株式会社 硬化性組成物
JP5101541B2 (ja) 2008-05-15 2012-12-19 信越化学工業株式会社 パターン形成方法
JP5503916B2 (ja) 2008-08-04 2014-05-28 富士フイルム株式会社 レジスト組成物及びそれを用いたパターン形成方法
WO2010021030A1 (ja) 2008-08-20 2010-02-25 富士通株式会社 レジスト増感膜形成用材料、半導体装置の製造方法、半導体装置、及び磁気ヘッド
JP5336306B2 (ja) 2008-10-20 2013-11-06 信越化学工業株式会社 レジスト下層膜形成方法、これを用いたパターン形成方法、及びレジスト下層膜材料
US8084186B2 (en) * 2009-02-10 2011-12-27 Az Electronic Materials Usa Corp. Hardmask process for forming a reverse tone image using polysilazane
EP2479615B1 (en) 2009-09-16 2014-04-23 Nissan Chemical Industries, Ltd. Silicon-containing composition having sulfonamide group for forming resist underlayer film
JP5721992B2 (ja) 2009-10-14 2015-05-20 富士フイルム株式会社 着色硬化性組成物、レジスト液、インクジェット用インク、カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子、液晶ディスプレイ、有機ｅｌディスプレイ、画像表示デバイス、及び色素化合物
EP2336824A1 (en) * 2009-11-19 2011-06-22 Rohm and Haas Electronic Materials, L.L.C. Methods of forming electronic devices
KR20120117912A (ko) 2010-02-15 2012-10-24 코넬 유니버시티 전기방사 장치 및 이로부터 제조된 나노섬유
EP2400304A1 (en) 2010-06-22 2011-12-28 Centro de Investigación Cooperativa En Biomateriales ( CIC biomaGUNE) Method for the characterization of intermolecular interactions
JP5266294B2 (ja) 2010-11-01 2013-08-21 信越化学工業株式会社 レジスト下層膜材料及びこれを用いたパターン形成方法
US9133308B2 (en) 2011-01-18 2015-09-15 Hitachi Chemical Company, Ltd. Resin composition, and printed wiring board, laminated sheet, and prepreg using same
US9281207B2 (en) 2011-02-28 2016-03-08 Inpria Corporation Solution processible hardmasks for high resolution lithography
JP2012237823A (ja) 2011-05-10 2012-12-06 Konica Minolta Business Technologies Inc 電子写真感光体、それを含むプロセスカートリッジおよび画像形成装置
EP2707375A4 (en) * 2011-05-13 2015-01-07 Greenct Canada MONO-METALLIC GROUP-11 PRECURSOR COMPOUNDS AND USE THEREOF IN A METAL SEPARATION
US8568958B2 (en) * 2011-06-21 2013-10-29 Az Electronic Materials Usa Corp. Underlayer composition and process thereof
JP5889568B2 (ja) 2011-08-11 2016-03-22 メルク、パテント、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツングＭｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ ＧｍｂＨ 酸化タングステン膜形成用組成物およびそれを用いた酸化タングステン膜の製造法
US9315636B2 (en) * 2012-12-07 2016-04-19 Az Electronic Materials (Luxembourg) S.A.R.L. Stable metal compounds, their compositions and methods
JP5830048B2 (ja) * 2013-03-15 2015-12-09 信越化学工業株式会社 チタン含有レジスト下層膜形成用組成物及びパターン形成方法
US9201305B2 (en) * 2013-06-28 2015-12-01 Az Electronic Materials (Luxembourg) S.A.R.L. Spin-on compositions of soluble metal oxide carboxylates and methods of their use
US20150024522A1 (en) * 2013-07-22 2015-01-22 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Organometal materials and process

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010047109A1 (ja) 2008-10-23 2010-04-29 国立大学法人三重大学 ポリオルガノシロキサン組成物およびその硬化体

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