TW202216978A - 在處理具有５０ｎｍ或以下之線距尺寸之經圖案化材料時用於避免圖案塌陷之包含矽氧烷及烷烴之組成物 - Google Patents
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Abstract
本發明關於一種非水性組成物，其基本上由以下組成：
（a）選自以下之有機溶劑：
（i）直鏈、支鏈或環狀C
5至C
12烷烴，及
（ii）經1至3個C
1至C
4烷基取代之苯；及
（b）至少一種式I或II之添加劑：
其中
R
1為H，
R
2選自H、C
1至C
10烷基、C
1至C
10烷氧基、C
6至C
10芳基及C
6至C
10芳氧基，
R
3選自R
2，
R
4選自C
1至C
10烷基、C
1至C
10烷氧基、C
6至C
10芳基及C
6至C
10芳氧基，
R
10、R
12獨立地選自C
1至C
10烷基及C
1至C
10烷氧基，
m為1、2或3，
n為0或1至100之整數。
Description
本發明關於一種用於抗圖案塌陷處理之組成物，其用於製造積體電路裝置、光學裝置、微機械及機械精密裝置之用途及方法。
在使用LSI、VLSI及ULSI製造IC之方法中，圖案化材料層，如圖案化光阻層、含有或由氮化鈦、鉭或氮化鉭組成之圖案化阻擋材料層、含有或由例如交替的多晶矽及二氧化矽或氮化矽層之堆疊組成之圖案化多堆疊材料層、及含有或由二氧化矽或低k或超低k介電材料組成之圖案化介電材料層，是藉由光刻技術所製造。如今，此類圖案化材料層包含尺寸甚至低於22 nm且具有高縱橫比之結構。
然而，不論曝光技術，小圖案之濕化學處理涉及了多個問題。隨著技術之進步及尺寸要求變得越來越嚴格，圖案需要在基板上包括裝置結構的相對薄及高的結構或特徵，即具有高縱橫比之特徵。由於化學沖洗及旋轉乾燥過程中殘留且被置於相鄰的圖案化結構之間之沖洗液體去離子水之液體或溶液之過度毛細作用力，此等結構可能遭受彎曲及/或塌陷，特別是在旋轉乾燥過程期間。
由於尺寸之收縮，除去粒子及電漿蝕刻殘留物以實現無缺陷之圖案化結構亦成為一個關鍵因素。此確實適用於光阻圖案，但亦適用於其他在光學裝置、微機械及機械精密裝置之製造期間產生之圖案化材料。
WO 2012/027667 A2揭示一種改質高縱橫比特徵之表面之方法，其是藉由將高縱橫比特徵之表面與添加劑組成物接觸以產生改質表面，其中將在沖洗溶液與改質表面接觸時作用在高縱橫比特徵上之力充分地最小化以至少在除去沖洗溶液期間或至少在高縱橫比特徵之乾燥期間防止高縱橫比特徵彎曲或塌陷。改質表面應具有約70度至約110度範圍內之接觸角。除了許多其他類型之酸、鹼、非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑及兩性離子表面活性劑之外，其亦揭示了一些矽氧烷型表面活性劑。其提及了多種有機溶劑，包括乙二醇、異丙醇、乙酸1-甲氧基-2-丙酯、乙酸異丙酯、碳酸乙酯、二甲亞碸及烴類（如己烷）。
US 2018/0254182 A揭示矽烷（如六甲基二矽氮烷）在用於表面處理之組成物中之用途，其能夠高度疏水化（矽烷化）處理目標之表面，同時當使用具有設置有由聚氯乙烯製成之構件之液體接觸部分之裝置來進行處理目標（諸如無機圖案及樹脂圖案）之表面處理時，抑制了聚氯乙烯之劣化。
WO 2019/086374揭示一種包含矽氧烷類添加劑之水基抗圖案塌陷溶液。
US 2013/255534 A1揭示一種包含矽烷及有機溶劑之抗圖案塌陷之清潔組成物。
未公開的歐洲專利申請案第19168153.5號揭示一種組成物，其包含經氨活化之矽氧烷及極性質子溶劑（如異丙醇），視需要與烷烴組合，該組成物用於在處理具有50 nm或以下之線距尺寸之圖案化材料時避免圖案塌陷。
然而，此等組成物在低於50 nm結構中仍然存在高度圖案塌陷，特別是若需要用氨及過氧化氫進行SC1預處理時。
本發明之目的是提供一種製造用於50 nm及以下之節點，特別是32 nm及以下之節點，尤其是22 nm及以下之節點之積體電路之組成物及方法，該方法不再存在先前技術製造組成物及方法之缺點。
特別地，本發明之化合物應允許化學沖洗包含具有高縱橫比及50 nm及以下，特別是32 nm及以下，尤其是22 nm及以下之線距尺寸之圖案之圖案化材料層，而不會致使圖案塌陷。此外，本發明之目的為提供一種組成物，該組成物在需要鹼預處理（如SC1處理）之基板（諸如但不限於矽、氧化矽及氮化矽）上提供減少的圖案塌陷。
本發明藉由使用包含非極性有機溶劑與本文所述之矽氧烷型非離子添加劑之組合之非水性組成物，完全避免了先前技術之所有缺點。令人驚訝地發現，只有H矽烷與直鏈、支鏈或環狀C
5至C
12烷烴或經1至3個C
1至C
4烷基取代之苯之組合才能解決與先前技術組成物相關之問題，特別是其可致使高未塌陷率。
本發明之第一具體實例為一種非水性組成物，其基本上由以下組成：
（a）選自以下之有機溶劑：
（i）直鏈、支鏈或環狀C
5至C
12烷烴，及
（ii）經1至3個C
1至C
4烷基取代之苯；及
（b）至少一種式I或II之添加劑：
（I）
（II）
其中
R
1為H，
R
2選自H、C
1至C
10烷基、C
1至C
10烷氧基、C
6至C
10芳基及C
6至C
10芳氧基，
R
3選自R
2，
R
4選自C
1至C
10烷基、C
1至C
10烷氧基、C
6至C
10芳基及C
6至C
10芳氧基，
R
10、R
12獨立地選自C
1至C
10烷基及C
1至C
10烷氧基，
m為1、2或3，
n為0或1至100之整數。
當用於清潔時，根據本發明之包含至少一個與Si原子鍵結之H原子之添加劑比H原子經完全取代之添加劑提供了更好的圖案塌陷率。
本發明之另一個具體實例為本文所述之組成物用於處理包含具有50 nm或以下之線距尺寸、大於或等於4之縱橫比或其組合之圖案化材料層之基板之用途。
本發明之又另一個具體實例為一種製造積體電路裝置、光學裝置、微機械及機械精密裝置之方法，該方法包含以下步驟：
（a）提供包含具有50 nm或以下之線距尺寸、大於或等於4之縱橫比或其組合之圖案化材料層之基板，
（b）將基板與包含氨及過氧化氫之水性預處理組成物接觸；
（c）從基板上除去水性預處理組成物；
（d）將基板與本文所述之非水性組成物接觸至少一次，及
（e）從與基板之接觸處除去非水性組成物。
包含非極性有機質子溶劑與H-矽烷之組合之組成物特別適用於包含具有50 nm或以下，特別是32 nm或以下，最特別是22 nm或以下之線距尺寸之圖案之基板之抗圖案塌陷處理。此外，根據本發明之組成物對於大於或等於4之縱橫比特別有用，而不會致使圖案塌陷。最後同樣重要的是，由於使用非極性有機溶劑及視需要選用之烷烴作為溶劑，該組成物與包含聚氯乙烯之基板具有優良的相容性。
必須注意的是，包含非極性有機溶劑與H-矽烷之組合之清潔或沖洗溶液通常可用於避免光阻結構之圖案塌陷，以及具有高縱橫比堆疊（high aspect ratios stack；HARS）之非光阻圖案之圖案塌陷，特別是含有或由矽、二氧化矽或氮化矽層組成之圖案化多堆疊材料層，及包含交替的多晶矽及二氧化矽或氮化矽層之堆疊之圖案塌陷。
本發明關於一種組成物，其特別適用於製造包含低於50 nm尺寸特徵之圖案化材料，如積體電路（IC）裝置、光學裝置、微機械及機械精密裝置，特別是IC裝置。
在本發明之方法中可使用用於製造IC裝置、光學裝置、微機械及機械精密裝置之任何常規及已知的基板。較佳地，基板為半導體基板，更佳為矽晶圓，該晶圓通常用於製造IC裝置，特別是包含具有LSI、VLSI及ULSI之IC之IC裝置。
該組成物特別適用於處理包含具有50 nm及以下，特別是32 nm及以下，尤其是22 nm及以下之線距尺寸之圖案化材料層之基板，即低於22 nm技術節點之圖案化材料層。圖案化材料層較佳具有高於4、較佳高於5、更佳高於6、甚至更佳高於8、甚至更佳高於10、甚至更佳高於12、甚至更佳高於15、甚至更佳高於20之縱橫比。線距尺寸越小且縱橫比越高，則使用本文所述之組成物越有利。
本發明之組成物可應用於任何圖案化材料之基板，只要結構由於其幾何形狀而趨於塌陷。
例如，圖案化材料層可為
（a）經圖案化氧化矽或氮化矽塗佈之矽層，
（b）含有或由釕、鈷、氮化鈦、鉭或氮化鉭組成之圖案化阻擋材料層，
（c）含有或由至少二種不同材料之層組成之圖案化多堆疊材料層，該材料選自以下組成之群：矽、多晶矽、二氧化矽、SiGe、低k及超低k材料、高k材料，除矽及多晶矽以外之半導體，及金屬，及
（d）含有或由二氧化矽或低k或超低k介電材料組成之圖案化介電材料層。
特別較佳的圖案化材料層可為
•圖案化矽層，
•經氧化矽或氮化矽塗佈之矽層，及
•含有或由至少二種不同材料之層組成之圖案化多堆疊材料層，該材料選自以下組成之群：矽、多晶矽、二氧化矽、SiGe、低k及超低k材料、高k材料，除矽及多晶矽以外之半導體，及金屬，及
•含有或由二氧化矽或低k或超低k介電材料組成之圖案化介電材料層。
此等材料可不用HF預處理溶液處理但需要鹼性SC1預處理，並且本發明之組成物及方法之效果對於此等材料及預處理是特別顯著的。
溶劑
非水性抗圖案塌陷組成物包含非極性有機溶劑，其可為（i）直鏈、支鏈或環狀C
5至C
12烷烴，或（ii）經1至3個C
1至C
4烷基取代之苯基，或（iii）其組合。
即使非極性有機溶劑具有低吸濕性並且含有相當少量之殘留水，在將其用於抗圖案塌陷組成物之前藉由乾燥除去殘留水仍然可為有利的。
如本文所用，「非水性（non-aqueous）」是指組成物可僅含有低至約1重量%之水。較佳地，非水性組成物包含低於0.5重量%，更佳低於0.2重量%，甚至更佳低於0.1重量%，甚至更佳低於0.05重量%，甚至更佳低於0.02重量%，甚至更佳地低於0.01重量%，甚至更佳地低於0.001重量%之水。最佳地，組成物中基本上不存在水。「基本上（essentially）」於此是指組成物中存在之水對非水性溶液中之添加劑在欲處理的基板之圖案塌陷方面上之性能並無顯著影響。
有機溶劑需要具有足夠低的沸點以藉由加熱被除去而不會對用該組成物處理之基板產生負面影響。對於典型的基板，有機溶劑之沸點應為150°C或以下，較佳100°C或以下。
在較佳具體實例中，溶劑基本上由一或多種非極性有機溶劑組成，較佳單一非極性有機溶劑，即組成物中不存在除非極性溶劑外之其他溶劑。
在另一個較佳具體實例中，非極性有機溶劑可為直鏈、支鏈或環狀之己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷或其混合物；特別是直鏈、支鏈或環狀之己烷、庚烷或辛烷。最佳C
5至C
12烷烴為直鏈或支鏈庚烷，特別是正庚烷、環己烷及環庚烷、甲基環己烷。
在又一個較佳具體實例中，非極性有機溶劑選自甲苯、1,2-二甲苯、1,3-二甲苯、1,4-二甲苯、乙苯、1,2-二乙苯、1,3-二乙苯、1,4-二乙苯，特別是1,2-二甲苯、1,3-二甲苯、1,4-二甲苯或其混合物。
式I或II之添加劑
在第一具體實例中，本發明之非離子H-矽烷添加劑（亦稱為添加劑或更具體而言為矽烷或矽氧烷）可選自式I或II：
（I）
（II）
於此R
1為H，即本發明之添加劑為H-矽烷或H-矽氧烷。與其他矽烷或矽氧烷（如四乙基正矽酸鹽（tetraethyl orthosilicate））相比，H-矽烷或H-矽氧烷表現出更好的性能。
在式I及II中，R
2可選自H、C
1-C
10烷基、C
1-C
10烷氧基、C
6-C
12芳基及C
6-C
10芳氧基。較佳地，R
2可選自C
1至C
8烷基、C
1至C
8烷氧基。更佳地，R
2可選自C
1至C
6烷基及C
1至C
6烷氧基。最佳地，R
2可選自C
1至C
4烷基及C
1至C
4烷氧基。最佳的基團R
2可選自甲基、乙基、甲氧基及乙氧基。
R
3可選自H、C
1至C
10烷基、C
1至C
10烷氧基、C
6至C
10芳基及C
6至C
10芳氧基。較佳地，R
3可選自H、C
1至C
8烷基、C
1至C
8烷氧基。更佳地，R
3可選自H、C
1至C
6烷基及C
1至C
6烷氧基。甚至更佳地，R
3可選自H、C
1至C
4烷基及C
1至C
4烷氧基。最佳的基團R
3可選自H、甲基、乙基、甲氧基及乙氧基。
R
4可選自C
1至C
10烷基、C
1至C
10烷氧基、C
6至C
10芳基及C
6至C
10芳氧基。較佳地，R
4可選自C
1至C
8烷基、C
1至C
8烷氧基。更佳地，R
4可選自C
1至C
6烷基及C
1至C
6烷氧基。最佳地，R
4可選自C
1至C
4烷基及C
1至C
4烷氧基。最佳的基團R
4可選自甲基、乙基、甲氧基及乙氧基。
R
10、R
12可獨立地選自C
1至C
10烷基及C
1至C
10烷氧基。較佳地，R
10、R
12及R
4可選自C
1至C
8烷基、C
1至C
8烷氧基。更佳地，R
10及R
12可選自C
1至C
6烷基及C
1至C
6烷氧基。最佳地，R
10及R
12可選自C
1至C
4烷基及C
1至C
4烷氧基。最佳的基團R
4可選自甲基、乙基、甲氧基及乙氧基。
在式I中，n可為0或1至100之整數，較佳為0或1至50之整數，甚至更佳為0或1至20之整數，最佳為0。在式II中，m可為1、2或3，較佳為1。
較佳地，R
2、R
4、R
10及R
12獨立地選自甲基、甲氧基、乙基、乙氧基、丙基及丙氧基。
在一個特別較佳具體實例中，添加劑選自三甲氧矽烷、三乙氧矽烷、三甲基矽烷及三乙基矽烷。
濃度應足夠高以適當地防止圖案塌陷，但出於經濟原因應盡可能低。非水性溶液中式I或II之添加劑之濃度通常可在約0.00005重量%至約15重量%範圍內。較佳地，添加劑之濃度為約0.001重量%至約12重量%，更佳為約0.005重量%至約12重量%，甚至更佳為約0.05重量%至約10重量%，最佳為0.1重量%至5重量%，該重量百分比以組成物之總重量計。
組成物中可存在一或多種添加劑，然而較佳僅使用一種式I或II之添加劑。
其他添加劑
在本發明之清潔溶液中可存在其他添加劑。此等添加劑可為
（I）用於調節pH之緩衝劑組分，諸如但不限於(NH
4)
2CO
3/NH
4OH、Na
2CO
3/NaHCO
3、參羥甲基胺基甲烷/HCl、Na
2HPO
4/NaH
2PO
4，或有機酸如乙酸等、甲磺酸；
（II）一或多種其他添加劑，非離子或陰離子，以改善混合物之表面張力及溶解度；
（III）分散劑，以防止經除去之污垢或聚合物粒子重新附著在表面；
（IV）氨，如未公開之歐洲專利申請案第19168153.5號中所述，以進一步活化上述H-矽烷添加劑。藉由向溶液中添加約0.05重量%至約8重量%之氨來進行該活化通常是可能的。低於0.05重量%，該活化會不足，而由於氨在質子有機溶劑中之溶解度有限，使用大於約8重量%會難以實現。較佳使用0.2重量%至6重量%，更佳0.3重量%至4重量%，最佳0.5重量%至2重量%來進行該活化。
沖洗溶液
較佳地，非水性組成物基本上由有機非極性溶劑、至少一種式I或II之添加劑、視需要選用之氨及其反應產物組成。
若使用氨，則較佳在使用氨之前原地添加。因此，有利的是提供作為雙組分套組之組成物，其包含（a）溶解在有機質子溶劑中之氨及視需要選用之C
5至C
12烷烴，及（b）至少一種如本文所述之式I或II之添加劑。
應用
本文所述之組成物可用於處理包含具有50 nm或以下之線距尺寸、大於或等於4之縱橫比或其組合之圖案化材料層之基板。
本文所述之組成物可用於一種製造積體電路裝置、光學裝置、微機械及機械精密裝置之方法，該方法包含以下步驟：
（a）提供包含具有50 nm或以下之線距尺寸、大於或等於4之縱橫比或其組合之圖案化材料層之基板，
（b）將基板與包含氨及過氧化氫之水性預處理組成物接觸；
（c）從基板上除去水性預處理組成物；
（d）將基板與如請求項1至8中任一項之非水性組成物接觸至少一次，及
（e）從與基板之接觸處除去非水性組成物。
在第一步驟（a）中，提供包含具有50 nm或以下之線距尺寸、大於或等於4之縱橫比或其組合之圖案化材料層之基板。
基板較佳藉由光刻製程所提供，包含以下步驟：
（i）為基板提供浸潤式光阻、EUV光阻或電子束光阻層，
（ii）通過具有或不具有浸漬液之光罩將光阻層暴露於光化輻射，
（iii）用顯影液對曝光之光阻層進行顯影，以獲得32 nm及以下之線距尺寸及4或以上之縱橫比之圖案，
（iv）在施加組成物之後旋轉乾燥半導體基板。
可使用任何常規及已知的浸潤式光阻、EUV光阻或電子束光阻。浸潤式光阻可已含有至少一種矽氧烷添加劑或其組合。此外，浸潤式光阻可含有其他非離子添加劑。合適的非離子添加劑描述於例如US 2008/0299487 A1，第6頁，第[0078]段中。最佳地，浸潤式光阻為正型光阻劑。
除了電子束曝光或約13.5 nm之極紫外線輻射之外，亦較佳地使用193 nm波長之UV輻射作為光化輻射。
在較佳浸潤式微影之情況下，使用超純水作為浸漬液。
任何常規及已知的顯影劑溶液可用於顯影曝光之光阻層。較佳地，使用含有四甲基氫氧化銨（tetramethylammonium hydroxide；TMAH）之顯影劑水溶液。
根據本發明之方法，可使用通常用於半導體工業中之常規及已知的設備來進行光刻製程。
在步驟（b）中進行所謂的SC1預處理。較佳地，該水性SC1預處理組成物包含0.1重量%至5重量%、較佳0.5重量%至3重量%之氨（作為NH
4OH）及1重量%至20重量%、較佳5重量%至17重量%之過氧化氫。預處理通常進行約10秒至約10分鐘，更佳約20秒至約5分鐘，最佳約30秒至約3分鐘。
如本文所用，「水性（aqueous）」是指溶劑包含水，較佳去離子水，且最佳超純水作為主要溶劑。水性組成物可含有與水混溶之極性有機溶劑，儘管其僅是以不危及組成物之水性性質之少量存在。溶劑較佳基本上由水組成，較佳去離子水，且最佳超純水。超純水之實例為具有5 ppt（ng/kg）或更佳之濃度、5 ppb（ng/g）或更佳之陰離子濃度、50 ppb（ng/g）或更佳之總有機物含量（TOC）且含有每毫升10000以下＞0.2 mm之粒子。
在步驟（c）中，從基板上除去步驟（b）之預處理組成物。此通常藉由用超純水沖洗基板來完成。較佳地，該步驟較佳進行一次，但若需要亦可重複進行。
在步驟（d）中，將基板與本文所述之非水性組成物接觸至少一次。這個APCC處理通常進行約10秒至約10分鐘，更佳約20秒至約5分鐘，最佳約30秒至約3分鐘。
典型地，所有步驟（a）至（d）都可在約10至約40℃之任何溫度下使用。若溫度較高，由於氨之量會因蒸發而迅速減少，組成物會不穩定。通常可能使用較低的溫度，但需要強烈冷卻。較佳溫度為10至35℃，甚至更佳為15至30℃。
在方法之第四步驟（e）中，從與基板之接觸處除去非水性溶液。可使用任何通常用於從固體表面除去液體之已知方法。在一個較佳具體實例中，此藉由以下來完成：
（i） 將基板與極性質子溶劑，較佳C
1至C
4烷醇，最佳2-丙醇、甲醇或乙醇接觸；及
（ii）蒸發步驟（i）之極性質子溶劑，較佳在惰性氣體存在下。惰性氣體較佳為氮氣。
除非另有說明，否則所有百分比、ppm或可相比的值均指相對於相應組成物之總重量之重量。所有引用之文件均藉由引用併入本文中。
實施例
使用具有圓形奈米柱圖案之圖案化矽晶圓以確定在乾燥期間調配物之圖案塌陷性能。用於測試之（縱橫比）（aspect ratio）AR 20之柱具有600 nm之高度及30 nm之直徑。間距尺寸為90 nm。1x1 cm晶圓片按以下順序加工，中間不進行乾燥：
，中間不進行乾燥之製程順序：
•SC1（NH
4OH（28%）/H
2O
2（31%）/超純水（UPW），重量比為1/8/60）浸漬40秒，
•超純水（UPW）浸漬60秒，
•異丙醇（IPA）浸漬30秒，
•在室溫下矽氧烷添加劑在非極性有機溶劑中之溶液浸漬60秒，
•IPA浸漬60秒，
•N
2吹乾。
溶劑之水含量低於0.01重量%。
實施例1.1至1.14之用自上而下的SEM所分析之乾燥矽晶圓及塌陷率如表1所示。
表1
* 將1 wt%之三氟甲磺酸添加到該組成物中。
** 該組成物變得混濁。
*** PGMEA = 丙二醇甲醚醋酸酯（propylene glycol methyl ether acetate）。
| 實施例 | 添加劑 | 濃度 [wt %] | 溶劑 | 濃度 [wt %] | 剛度 [mN/m] | 未塌陷率 [%] |
| C1.1 | n/a | 0 | 異丙醇 | 100 | 44 | 0.4 |
| C1.2 | 三乙氧矽烷 | 5 | 異丙醇 | 95 | 43 | 0.8 |
| C1.3 | n/a | 0 | 正庚烷 | 100 | 43 | 1 |
| 1.4 | 三乙氧矽烷 | 0.2 | 正庚烷 | 99.8 | 43 | 5.9 |
| 1.5 | 三乙氧矽烷 | 2.5 | 正庚烷 | 97.5 | 42.5 | 9.2 |
| 1.6 | 三乙氧矽烷 | 5 | 正庚烷 | 95 | 43 | 61.3 |
| 1.7 | 三乙氧矽烷 | 10 | 正庚烷 | 90 | 42.5 | 48.7 |
| 1.8 | 三乙氧矽烷 | 20 | 正庚烷 | 80 | 42.5 | 36.8 |
| C1.9 | n/a | 0 | 正癸烷 | 100 | 43 | 1.6 |
| 1.10 | 三乙氧矽烷 | 2.5 | 正癸烷 | 97.5 | 42 | 40.5 |
| 1.11 | 三乙氧矽烷 | 5 | 正癸烷 | 95 | 42.5 | 63.3 |
| 1.12 | 三乙氧矽烷 | 10 | 正癸烷 | 90 | 42 | 45.3 |
| C1.13 | n/a | 0 | 對二甲苯 | 100 | 43 | 1.7 |
| 1.14 | 三乙氧矽烷 | 5 | 對二甲苯 | 95 | 42 | 43.1 |
| C1.15 | n/a | 0 | 正庚烷 | 100 | 77 | 4.3 |
| 1.16 | 三乙氧矽烷 | 5 | 正庚烷 | 95 | 77 | 77.7 |
| C1.17 | 三乙氧矽烷 | 4 | PGMEA*** | 96 | 43 | 0.6 |
| C1.18 | 三乙氧矽烷 | 5 | 正庚烷* | 94 | 45 | n/a** |
表1顯示，在鹼性SC1預處理之情況下，與不含任何添加劑或使用極性質子溶劑之溶液相比，添加劑與非極性溶劑之組合對圖案塌陷程度具有非凡的影響。C1.17顯示，與先前技術之其他非質子但極性更大之溶劑相比，本發明之非極性溶劑致使高得多的未塌陷率。C1.18顯示非極性溶劑不能與酸結合使用。在此種情況下，添加劑不能完全溶於非極性溶劑。此使其無法使用。
需要注意的是，由於所使用之各個晶圓之預處理及歷史不同，因此只能在可比較的條件下，特別是在相同剛度下比較結果。
無
無
Claims (14)
- 一種非水性組成物，其基本上由以下組成： （a）選自以下之有機溶劑： （i）直鏈、支鏈或環狀C 5至C 12烷烴，及 （ii）經1至3個C 1至C 4烷基取代之苯；及 （b）至少一種式I或II之添加劑：（I）
（II） 其中 R 1為H， R 2選自H、C 1至C 10烷基、C 1至C 10烷氧基、C 6至C 10芳基及C 6至C 10芳氧基， R 3選自R 2， R 4選自C 1至C 10烷基、C 1至C 10烷氧基、C 6至C 10芳基及C 6至C 10芳氧基， R 10、R 12獨立地選自C 1至C 10烷基及C 1至C 10烷氧基， m為1、2或3， n為0或1至100之整數。
- 如請求項1之組成物，其中該有機溶劑選自己烷、庚烷、辛烷、壬烷及癸烷。
- 如請求項1之組成物，其中該有機溶劑選自甲苯、1,2-二甲苯、1,3-二甲苯、1,4-二甲苯、乙苯、1,2-二乙苯、1,3-二乙苯、1,4-二乙苯。
- 如請求項1至3中任一項之組成物，其中該非水性組成物中之水之含量為低於0.1重量%。
- 如請求項1至4中任一項之組成物，其中該至少一種式I或II之添加劑以2.5重量%至15重量%，較佳3.5重量%至12重量%之濃度存在。
- 如前述請求項中任一項之組成物，其中該至少一種添加劑為式I化合物，其中n為0、1或2，較佳為0或1。
- 如前述請求項中任一項之組成物，其中R 2、R 4、R 10及R 12獨立地選自甲基、甲氧基、乙基、乙氧基、丙基及丙氧基。
- 如前述請求項中任一項之組成物，其中該添加劑選自三甲氧矽烷、三乙氧矽烷、三甲基矽烷及三乙基矽烷。
- 一種如請求項1至8中任一項之組成物之用途，其用於處理包含具有50 nm或以下之線距尺寸、大於或等於4之縱橫比或其組合之圖案化材料層之基板。
- 一種製造積體電路裝置、光學裝置、微機械及機械精密裝置之方法，該方法包含以下步驟： （a）提供包含具有50 nm或以下之線距尺寸、大於或等於4之縱橫比或其組合之圖案化材料層之基板， （b）將該基板與包含氨及過氧化氫之水性預處理組成物接觸； （c）從該基板上除去該水性預處理組成物； （d）將該基板與如請求項1至8中任一項之非水性組成物接觸至少一次，及 （e）從與該基板之接觸處除去該非水性組成物。
- 如請求項10之方法，其中該圖案化材料層具有32 nm或以下之線距尺寸及10或以上之縱橫比。
- 如請求項10或11之方法，其中該圖案化材料層包含矽、氧化矽或氮化矽。
- 如請求項10至12中任一項之方法，其中在步驟（b）中使用0.1重量%至5重量%、較佳0.5重量%至3重量%之氨（作為NH 4OH）及1重量%至20重量%、較佳5重量%至17重量%之過氧化氫。
- 如請求項10至13中任一項之方法，其中該圖案化材料層選自由以下組成之群：圖案化多堆疊材料層及圖案化介電材料層。
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