TWI773906B

TWI773906B - 光阻劑面漆組成物及加工光阻劑組成物之方法

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Publication number: TWI773906B
Application number: TW108123089A
Authority: TW
Inventors: 艾維戴爾考爾; 劉聰; 桃樂絲康; 昌毅吳
Original assignee: 美商羅門哈斯電子材料有限公司
Priority date: 2018-06-30
Filing date: 2019-07-01
Publication date: 2022-08-11
Also published as: CN110658678B; KR20200002703A; US11940731B2; US20200004152A1; CN110658678A; TW202006469A; JP2020003795A; KR102327320B1; JP6971280B2

Abstract

光阻劑面漆組成物包含：基質聚合物和表面活性聚合物，其中該表面活性聚合物包含具有以下通式 (I) 之聚合單元：

其中：R₁ 表示氫原子、鹵素原子、C1-C4烷基、或C1-C4鹵代烷基；R₂ 獨立地表示氫原子或視需要取代的烷基，其中至少一個R₂ 不是氫原子，其中該等R₂ 基團一起視需要形成環狀結構，並且其中該等R₂ 基團一起的總碳原子數係從2至20；R₃ 表示視需要取代的C1-C4伸烷基，其中R₂ 基團視需要與R₃ 形成環狀結構；並且R₄ 獨立地表示C1-C4氟烷基；其中總的具有通式 (I) 之聚合單元以基於該表面活性聚合物的總聚合單元95 wt%或更多的量存在於該表面活性聚合物中；並且其中該表面活性聚合物以基於該組成物的總固體從0.1 wt%至30 wt%的量存在於該組成物中；以及包含多種有機溶劑的基於有機溶劑的系統。本發明特別適用於製造半導體裝置。

Description

光阻劑面漆組成物及加工光阻劑組成物之方法

本發明涉及可以施加在光阻劑（photoresist）組成物上面的光阻劑面漆組成物。本發明特別適用作用於形成半導體裝置的浸沒式光刻製程中的面漆層。

光阻劑用於將圖像轉移到基底上。在基底上形成光阻劑層並且然後將該光阻劑層藉由光掩模暴露於活化輻射源。所述光掩模具有對所述活化輻射不透明的區域和對所述活化輻射透明的其他區域。暴露於活化輻射提供了光阻劑塗層的光誘導的化學轉化，從而將光掩模的圖案轉移到經光阻劑塗覆的基底上。在暴露之後，將光阻劑烘烤並藉由與顯影劑溶液接觸而顯影，以提供允許選擇性加工基底的浮雕圖像。

實現半導體裝置的奈米（nm）級特徵尺寸的一種方法係使用較短波長的光。然而，尋找低於193 nm下為透明的材料的困難已經導致浸沒式光刻製程藉由使用液體來增加透鏡的數值孔徑以便將更多的光聚焦到膜中。浸沒式光刻在成像裝置（例如，ArF光源）的最後的表面與基底（例如，半導體晶圓）上的第一表面之間採用相對高折射率的流體（典型地水）。

在浸沒式光刻中，浸沒流體與光阻劑層之間的直接接觸可能導致將光阻劑的組分浸出到浸沒流體中。此浸出可能導致光學透鏡的污染並引起浸沒流體的有效折射率和傳輸特性的改變。在致力於解決這個問題中，已經引入光阻劑面漆層作為浸沒流體與下面的光阻劑層之間的阻擋層。

對於給定的掃描速度展示出低後退接觸角（RCA）的面漆可能導致水痕缺陷。當隨著暴露頭（exposure head）移動跨越晶圓而留下水滴時，產生該等缺陷。其結果係，抗蝕劑靈敏度由於將抗蝕劑組分浸出到水滴中而改變，並且水可能滲透到下面的抗蝕劑中。例如，在Self-segregating Materials for Immersion Lithography [ 用於浸沒式光刻的自隔離材料 ] , Daniel P. Sanders等人 , Advances in Resist Materials and Processing Technology XXV [抗蝕劑材料和加工技術的進展XXV], Proceedings of the SPIE [SPIE會議錄], 第6923卷, 第692309-1 - 692309-12頁（2008），和Gallagher等人的美國專利申請公開號2007/0212646A1以及Wang等人的2010/0183976A1中已經提出了自隔離面漆組成物的使用。經自隔離的面漆理論上將允許定製的材料在浸沒流體介面與光阻劑介面二者處具有所希望特性，例如在浸沒流體介面處的增加的水後退接觸角和在光阻劑介面處的良好的顯影劑溶解性。

後退接觸角的增加可以藉由使用在浸沒流體介面處具有增加的疏水性的面漆材料來實現，典型地藉由使用氟化聚合物來實現。除了允許減少水痕缺陷之外，增加面漆後退接觸角通常使得能夠使用增加的掃描速度，導致更大的製程生產量。儘管有此類積極效果，但使用高度疏水性材料可能負面影響其他缺陷類型，例如塗覆缺陷和圖案化缺陷。此類缺陷可能阻止抗蝕劑圖案的正確形成和圖案轉移到下面的層，從而負面影響裝置產量。該等缺陷可能採取例如微橋接、缺失接觸孔（missing contact hole）、線條頸縮（line pinching）、或CD位移中的一種或多種的形式。因此，將希望的是具有高後退接觸角和低的塗覆和圖案化缺陷率水平的平衡的面漆層。

本領域中持續需要改進的光阻劑面漆組成物以及利用此類材料之光刻方法，其解決與先前技術相關的一個或多個問題。

根據本發明的第一方面，提供了光阻劑面漆組成物。該組成物包含：基質聚合物和表面活性聚合物，其中該表面活性聚合物包含具有以下通式 (I) 之聚合單元：

其中：R₁ 表示氫原子、鹵素原子、C1-C4烷基、或C1-C4鹵代烷基；R₂ 獨立地表示氫原子或視需要取代的烷基，其中至少一個R₂ 不是氫原子，其中該等R₂ 基團一起視需要形成環狀結構，並且其中該等R₂ 基團一起的總碳原子數係從2至20；R₃ 表示視需要取代的C1-C4伸烷基，其中R₂ 基團視需要與R₃ 形成環狀結構；並且R₄ 獨立地表示C1-C4氟烷基；其中總的具有通式 (I) 之聚合單元以基於該表面活性聚合物的總聚合單元95 wt%或更多的量存在於該表面活性聚合物中；並且其中該表面活性聚合物以基於該組成物的總固體從0.1 wt%至30 wt%的量存在於該組成物中；以及包含多種有機溶劑的基於有機溶劑的系統。

根據本發明的另一個方面，提供了經塗覆的基底。所述經塗覆的基底包括：經塗覆的基底，其包括：在基底上的光阻劑層；以及在該光阻劑層上的由如本文描述的光阻劑面漆組成物形成的面漆層。

根據本發明的另一個方面，提供了加工光阻劑組成物之方法。該方法包括：(a) 在基底之上施加光阻劑組成物以形成光阻劑層；(b) 在該光阻劑層之上施加如本文描述的光阻劑面漆組成物以形成面漆層；(c) 將該面漆層和該光阻劑層暴露於活化輻射；以及 (d) 使經暴露的面漆層和光阻劑層與顯影劑接觸以形成抗蝕劑圖案。

除非另外指明，否則如本文所用的「取代的」應理解為意指具有一個或多個氫原子被一個或多個選自例如羥基、鹵素（即，F、Cl、Br、I）、或其組合的取代基替換。除非另有說明，否則冠詞「一個/種（a和an）」包括一個/種或多個/種。

面漆組成物 本發明的面漆組成物包含基質聚合物、表面活性聚合物和溶劑混合物，並且可以包含一種或多種附加的視需要的組分。施加在光阻劑層上面的本發明較佳的面漆組成物可以最小化或防止光阻劑層的組分遷移到浸沒式光刻製程中採用的浸沒流體中。在本發明的較佳的面漆組成物中，表面活性聚合物係自隔離的。如本文所用，術語「浸沒流體」意指插入暴露工具的透鏡與光阻劑塗覆的基底之間以進行浸沒式光刻的流體、典型地水。

還如本文所用，如果相對於以相同方式但在不存在面漆組成物層的情況下加工的相同的光阻劑系統，在使用面漆組成物時在浸沒流體中檢測到減少量的酸或有機材料，則面漆層將被認為抑制光阻劑材料遷移到浸沒流體中。可以藉由在暴露於光阻劑（在有和沒有經外塗覆的面漆組成物層的情況下）之前以及然後在藉由浸沒流體在暴露下光刻加工光阻劑層（在有和沒有經外塗覆的面漆組成物層的情況下）之後浸沒流體的質譜法分析來進行浸沒流體中光阻劑材料的檢測。較佳的是，相對於沒有採用任何面漆層的相同的光阻劑（即，浸沒流體直接接觸光阻劑層），面漆組成物提供了存在於浸沒流體中的光阻劑材料（例如，如藉由質譜法檢測的酸或有機物）的至少10%的減少，更較佳的是相對於沒有採用面漆層的相同的光阻劑，面漆組成物提供了存在於浸沒流體中的光阻劑材料的至少20%、50%、或100%的減少。

本發明較佳的面漆組成物可以允許改進缺陷率特徵例如塗層缺陷率和/或圖案缺陷率。另外，本發明的面漆組成物可以展現出有利的接觸角特徵，例如後退接觸角（RCA），在允許轉化為更大的製程生產量的高掃描速度的浸沒式光刻製程中是重要的浸沒流體介面處的特徵。面漆組成物提供了面漆層，所述層例如在水基顯影劑中對於層的暴露區域和未暴露區域二者具有優異的顯影劑溶解性。組成物可以用於乾式光刻製程或更典型地浸沒式光刻製程。除了受光阻劑組成物限制外，暴露波長沒有特別限制，其中小於300 nm的波長，例如248 nm、193 nm或EUV波長（例如，13.4 nm）係典型的。特別較佳的是將組成物用於193 nm浸沒式光刻製程。

可用於本發明的聚合物係可溶於鹼性水溶液的，使得可以在抗蝕劑顯影步驟中使用鹼性顯影劑水溶液（例如氫氧化季銨溶液，例如氫氧化四甲基銨（TMAH），典型地0.26 N TMAH水溶液）除去由組成物形成的面漆層。不同的聚合物可適當地以不同的相對量存在。

多種聚合物可用於本發明的面漆組成物中，包括包含以下的聚合物：聚合的丙烯酸酯基團、聚酯、或其他重複單元和/或聚合物主鏈結構如藉由例如聚(環氧烷)、聚（甲基）丙烯酸、聚（甲基）丙烯醯胺、聚合的芳香族（甲基）丙烯酸酯以及聚合的乙烯基芳香族單體提供的。典型地，聚合物包含至少兩種不同的重複單元。不同的聚合物可適當地以不同的相對量存在。

本發明的面漆組成物的聚合物可含有多種重複單元，包括例如，一種或多種：疏水基團；弱酸基團；強酸基團；支鏈的視需要取代的烷基或環烷基；氟烷基；或極性基團，如酯、醚、羧基、或磺醯基。聚合物的重複單元上的特定官能基的存在將例如取決於預期的聚合物官能度。

在某些較佳的方面，塗層組成物的一種或多種聚合物將包含在光刻加工期間反應性的一種或多種基團，例如可以在酸和熱的存在下經歷裂解反應的一種或多種光酸-酸不穩定的基團如酸不穩定的酯基團（例如，如藉由丙烯酸三級丁酯或甲基丙烯酸三級丁酯、丙烯酸金剛烷酯的聚合提供的三級丁基酯基團），和/或如藉由乙烯基醚化合物的聚合提供的縮醛基團。此類基團的存在可能導致相關的一種或多種聚合物在顯影劑溶液中更可溶，從而有助於顯影過程期間的顯影性和麵漆層的去除。

可以有利地選擇聚合物以定製面漆層的特徵，其中每個特徵通常服務一個或多個目的或功能。此類功能包括例如光阻劑輪廓調整、面漆表面調整、減少缺陷以及減少面漆與光阻劑層之間的介面混合中的一種或多種。

面漆組成物包含一種或多種、較佳的是兩種或更多種（其中兩種係典型的）的基質聚合物，該基質聚合物可包含一種或多種不同類型的重複單元，其中兩種或三種不同的重複單元係典型的。基質聚合物應提供足夠高的顯影劑溶解速率以減少由於例如微橋接造成的整體缺陷率。基質聚合物可包含例如含有磺醯胺的單體用於提高聚合物顯影劑溶解速率。基質聚合物的典型的顯影劑溶解速率大於300奈米/秒、較佳的是大於500奈米/秒。基質聚合物可以是氟化的或非氟化的。對於一些光阻劑材料，氟化的面漆基質聚合物可以使面漆層與下面的光阻劑層之間的介面混合減小或最小化。因此，基質聚合物的一種或多種重複單元可以例如用氟烷基如C1至C4氟烷基（典型地氟甲基）進行氟化，並且可以例如作為磺醯胺基團（例如，-NHSO₂ CF₃ ）或氟醇基團（例如，-C(CF₃ )₂ OH）存在。

基質聚合物具有比表面活性聚合物的表面能更高的表面能，並且較佳的是與表面活性聚合物不混溶，以允許表面活性聚合物與基質聚合物相分離並遷移到面漆層的遠離面漆光阻劑介面的上表面。基質聚合物的表面能典型地是從30至60 mN/m。

根據本發明的示例性基質聚合物包括以下：

。

一種或多種基質聚合物典型地以基於面漆組成物的總固體從70 wt%至99.9 wt%、更典型地從85 wt%至95 wt%的組合量存在於該組成物中。基質聚合物的重均分子量典型地小於400,000道耳頓，例如從5000至50,000、從5000至15,000或從5000至25,000道耳頓。

在面漆組成物中提供表面活性聚合物以在面漆/浸沒流體介面處提供有益的表面特性。特別地，表面活性聚合物可以有益地提供關於水的所希望的表面特性，例如面漆/浸沒流體介面處的改進的靜態接觸角（SCA）、後退接觸角（RCA）、前進接觸角（ACA）或滑動角（SA）中的一種或多種。特別地，表面活性聚合物可以允許較高的RCA，這可以允許更快的掃描速度和增加的製程生產量。呈乾燥狀態的面漆組成物的層典型地具有從60º至90º、典型地從70º至90º、從75º至85º或從75º至80º的水後退接觸角。短語「呈乾燥狀態的」意指含有基於整個組成物的8 wt%或更少的溶劑。

表面活性聚合物係較佳的是可溶於鹼性水溶液的。表面活性聚合物較佳的是具有比基質聚合物更低的表面能。較佳的是，表面活性聚合物具有比基質聚合物以及任何其他存在於面漆組成物中的聚合物顯著更低的表面能並且與其基本不混溶。以這種方式，面漆組成物可以是自隔離的，其中在塗覆期間表面活性聚合物遷移到面漆層的上表面遠離其他聚合物。因此，所得面漆層在面漆層上表面處富含表面活性聚合物，在浸沒式光刻製程的情況下所述上表面在面漆//浸沒流體介面處。雖然表面活性聚合物的所希望的表面能將取決於具體的基質聚合物及其表面能，但表面活性聚合物表面能典型地從25至35 mN/m、較佳的是從25至30 mN/m。表面活性聚合物的表面能典型地比基質聚合物的表面能低從5至25 mN/m，較佳的是比基質聚合物的表面能低從5至15 mN/m。

表面活性聚合物包含具有以下通式 (I) 之聚合單元：

其中：R₁ 表示氫原子、鹵素原子、C1-C4烷基、或C1-C4鹵代烷基，其中氫原子或甲基係典型的；R₂ 獨立地表示氫原子或視需要取代的烷基，例如C1-C10直鏈烷基、C3-C10支鏈烷基或C3-C10環狀（單環或多環，例如金剛烷基或降冰片基）烷基，其中較佳的是C3-10支鏈烷基或C3-C10環狀烷基，其中至少一個R₂ 不是氫原子，其中R₂ 基團一起視需要形成環狀結構，並且其中該等R₂ 基團一起的總碳原子數係從2至20；R₃ 表示視需要取代的C1-C4伸烷基，並且R₂ 基團視需要與R₃ 形成環狀結構；並且R₄ 獨立地表示C1-C4氟烷基，其中三氟甲基係典型的。如果R₂ 基團之一係氫原子，則另一個R₂ 基團係較佳的是視需要取代的C3-C10烷基，其中較佳的是支鏈結構或環狀結構。

合適的具有通式 (I) 之聚合單元包括例如以下：

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。

表面活性聚合物典型地是均聚物，但可以是包含兩種或更多種不同的具有通式 (I) 之聚合單元的共聚物。表面活性聚合物可以視需要包含一種、兩種或更多種不同於具有通式 (I) 之那些的附加的單元類型。總的具有通式 (I) 之聚合單元以基於表面活性聚合物的總聚合單元的95 wt%或更多、典型地98 wt%或更多、98 wt%或更多、或100 wt%的量存在於表面活性聚合物中。除了具有通式 (I) 之那些之外，合適的表面活性聚合物的聚合單元包含例如含有選自酸不穩定的、鹼不穩定的、磺醯胺、烷基和酯基團的一個或多個基團的那些。較佳的是，此類酸不穩定的、鹼不穩定的、磺醯胺、烷基和酯基團係氟化的。

用於根據本發明的表面活性聚合物的示例性的附加的單元類型包含以下單體中的一種或多種的聚合單元：

。

可用作表面活性聚合物的示例性聚合物包括例如以上描述的具有通式 (I) 之聚合單元的均聚物和共聚物，以及以下聚合物：

其中x係95 wt%至99 wt%，y係1 wt%至5 wt%，a係95 wt%至98 wt%，並且b和c各自係1 wt%至4 wt%，其中x和y的總和係100 wt%，並且a、b和c的總和係100 wt%。

浸沒式光刻的表面活性聚合物下限通常由防止光阻劑組分浸出的需要來決定。表面活性聚合物以基於面漆組成物的總固體從0.1 wt%至30 wt%、更典型地從3 wt%至20 wt%或5 wt%至15 wt%的量存在於該組成物中。浸沒式光刻的表面活性聚合物下限通常由防止光阻劑組分浸出的需要來決定。添加劑聚合物的重均分子量Mw典型地小於400,000、較佳的是從5000至50,000、更較佳的是從5000至25,000道耳頓。

視需要的附加的聚合物可以存在於面漆組成物中。例如，出於調整抗蝕劑特徵分佈和/或控制抗蝕劑頂部損失的目的，可以提供除基質聚合物和表面活性聚合物之外的添加劑聚合物。附加的聚合物典型地與基質聚合物可混溶並且與表面活性聚合物基本不混溶，使得表面活性聚合物可以從其他聚合物自隔離到面漆表面遠離面漆/光阻劑介面。

配製並澆鑄面漆組成物的典型溶劑材料係溶解或分散面漆組成物的組分但不明顯溶解下面的光阻劑層的任何溶劑材料。較佳的是總溶劑係基於有機物的（即，大於50 wt%有機物），典型地從90 wt%至100 wt%、更典型地從99 wt%至100 wt%、或100 wt%有機溶劑，不包括可例如以基於總溶劑從0.05 wt%至1 wt%的量存在的殘餘水或其他污染物。較佳的是，不同的溶劑例如兩種、三種或更多種溶劑的混合物可以用於實現隔離表面活性聚合物與組成物中的其他一種或多種聚合物的有效相分離。溶劑混合物也可以有效降低配製物的黏度，這允許減少分配體積。

在示例性方面，本發明的面漆組成物中可以使用兩溶劑系統或三溶劑系統。較佳的溶劑系統包含主要溶劑和添加劑溶劑，並且可包含稀釋劑溶劑。相對於面漆組成物的非溶劑組分，主要溶劑典型地展現出優異的溶解性特徵。雖然主要溶劑的所希望的沸點將取決於溶劑系統的其他組分，但沸點典型地小於添加劑溶劑的沸點，其中從120ºC至140ºC如約130ºC的沸點係典型的。合適的主要溶劑包括例如C4至C10單價醇，如正-丁醇、異丁醇、2-甲基-1-丁醇、異戊醇、2,3-二甲基-1-丁醇、4‑甲基-2-戊醇、異己醇、異庚醇、1-辛醇、1-壬醇和1-癸醇、及其混合物。主要溶劑典型地以基於溶劑系統從30 wt%至80 wt%的量存在。

添加劑溶劑可以促進面漆組成物中的表面活性聚合物與其他一種或多種聚合物之間的相分離，以促進自隔離的面漆結構。另外，較高沸點添加劑溶劑可以降低塗覆期間的末端乾燥效果。典型的是添加劑溶劑具有比溶劑系統的其他組分更高的沸點。雖然所希望的添加劑溶劑的沸點將取決於溶劑系統的其他組分，但從170ºC至200ºC如約190ºC的沸點係典型的。合適的添加劑溶劑包括例如羥基烷基醚，如具有以下通式 (II) 之那些： R₅ -O-R₆ -O-R₇ -OH (II)

其中R₅ 係視需要取代的C1至C2烷基，並且R₆ 和R₇ 獨立地選自視需要取代的C2至C4烷基，以及此類羥基烷基醚的混合物包括異構物混合物。示例性羥基烷基醚包括二烷基二醇單烷基醚及其異構物，例如，二乙二醇單甲醚、二丙二醇單甲醚、三丙二醇單甲醚、其異構物及其混合物。添加劑溶劑典型地以基於溶劑系統從3 wt%至15 wt%的量存在。

稀釋劑溶劑可用於降低黏度並在較低的分配體積下提高塗層覆蓋率。相對於主要溶劑，稀釋劑溶劑對於組成物非溶劑組分典型地是較不良的溶劑。雖然所希望的稀釋劑溶劑的沸點將取決於溶劑系統的其他組分，但從140ºC至180ºC如約170ºC的沸點係典型的。合適的稀釋劑溶劑包括例如烷烴，如C8至C12正烷烴，例如正辛烷、正癸烷和十二烷、其異構物及其異構物的混合物；和/或烷基醚，如具有式R₁₄ -O-R₁₅ 的那些，其中R₁₄ 和R₁₅ 獨立地選自C2至C8烷基、C2至C6烷基和C2至C4烷基。烷基醚基團可以是直鏈或支鏈的且對稱或不對稱的。特別合適的烷基醚包括例如異丁基醚、異戊基醚、異丁基異己基醚、及其混合物。其他合適的稀釋劑溶劑包括酯溶劑，例如由通式 (III) 表示的那些：

其中：R₈ 和R₉ 獨立地選自C3至C8烷基；並且R₉ 和R₉ 一起的總碳原子數大於6。合適的此類酯溶劑包括例如戊酸丙酯、戊酸異丙酯、3-甲基丁酸異丙酯、2-甲基丁酸異丙酯、新戊酸異丙酯、異丁酸異丁酯、異丁酸2-甲基丁酯、2-甲基丁酸2‑甲基丁酯、2-甲基己酸2-甲基丁酯、庚酸2-甲基丁酯、庚酸己酯、正丁酸正丁酯、正丁酸異戊酯以及異戊酸異戊酯。如果使用的話，稀釋劑溶劑典型地以基於溶劑系統從10 wt%至70 wt%的量存在。

特別較佳的溶劑系統包含4-甲基-2-戊醇、二丙二醇甲基醚和異丁酸異丁酯。儘管已經關於雙組分和三組分系統描述了示例性溶劑系統，但應該清楚的是可以使用附加的溶劑。例如，可以採用一種或多種附加的主要溶劑、稀釋劑溶劑、添加劑溶劑和/或其他溶劑。

面漆組成物可包含一種或多種其他視需要的組分。例如，組成物可以包含用於增強減反射特性的光化染料和對比染料、抗條紋劑（anti-striation agent）等中的一種或多種。如果使用的話，此類視需要的添加劑典型地以基於面漆組成物的總固體的如從0.1 wt%至10 wt%的少量存在於組成物中。

面漆組成物中包含酸產生劑化合物如光酸產生劑（PAG）和/或熱酸產生劑（TAG）化合物可能是有益的。合適的光酸產生劑在化學增強的光阻劑領域中是已知的並且包括例如：鎓鹽，例如三苯基鋶三氟甲烷磺酸鹽、(對三級丁氧基苯基)二苯基鋶三氟甲烷磺酸鹽、三(對三級丁氧基苯基)鋶三氟甲烷磺酸鹽、三苯基鋶對甲苯磺酸鹽；硝基苄基衍生物，例如2-硝基苄基-對甲苯磺酸酯、2,6-二硝基苄基-對甲苯磺酸酯、和2,4-二硝基苄基-對甲苯磺酸酯；磺酸酯，例如1,2,3-三(甲磺醯基氧基)苯、1,2,3-三(三氟甲磺醯基氧基)苯、和1,2,3-三(對甲苯磺醯基氧基)苯；重氮甲烷衍生物，例如雙(苯磺醯基)重氮甲烷、雙(對甲苯磺醯基)重氮甲烷；乙二肟衍生物，例如雙-O-(對甲苯磺醯基)-α-二甲基乙二肟、和雙-O-(正丁烷磺醯基)-α-二甲基乙二肟；N-羥基醯亞胺化合物的磺酸酯衍生物，例如N-羥基琥珀醯亞胺甲烷磺酸酯、N-羥基琥珀醯亞胺三氟甲烷磺酸酯；以及含有鹵素的三𠯤化合物，例如2-(4-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三𠯤、和2-(4-甲氧基萘基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三𠯤。可以使用此類PAG中的一種或多種。

合適的熱酸產生劑包括例如甲苯磺酸硝基苄酯，如甲苯磺酸2-硝基苄酯、甲苯磺酸2,4-二硝基苄酯、甲苯磺酸2,6-二硝基苄酯、甲苯磺酸4‑硝基苄酯；苯磺酸酯，如4‑氯苯磺酸2-三氟甲基-6-硝基苄基酯、4-硝基苯磺酸2-三氟甲基-6-硝基苄基酯；酚磺酸酯，如4-甲氧基苯磺酸苯酯；有機酸的烷基銨鹽，如10-樟腦磺酸、三氟甲基苯磺酸、全氟丁烷磺酸的三乙基銨鹽；以及特定的鎓鹽。多種芳香族（蒽、萘或苯衍生物）磺酸胺鹽可以用作TAG，包括在美國專利案號3,474,054、4,200,729、4.251,665和5,187,019中公開的那些。TAG的實例包括由美國康涅狄格州諾沃克金氏工業公司（King Industries, Norwalk, Conn. USA）以NACURE^™ 、CDX^™ 和K-PURE^™ 名稱出售的那些，例如NACURE 5225、CDX-2168E、K-PURE^™ 2678和K-PURE^™ 2700。可以使用此類TAG中的一種或多種。

如果採用的話，所述一種或多種酸產生劑可以在面漆組成物中以相對少的量使用，例如基於組成物的總固體從0.1 wt%至8 wt%。一種或多種酸產生劑化合物的此種使用可有利地影響在下面的抗蝕劑層中圖案化的顯影圖像的光刻性能，特別是解析度。

由該組成物形成的面漆層典型地具有在193 nm下1.4或更大、較佳的是在193 nm下1.47或更大的折射率。可以藉由改變外塗層組成物的基質聚合物、表面活性聚合物、添加劑聚合物或其他組分的組成來調整折射率。例如，增加外塗層組成物中有機內容物的相對量可以提供增加的層折射率。在目標暴露波長下，較佳的外塗層組成物層將具有浸沒流體折射率與光阻劑折射率之間的折射率。

光阻劑面漆組成物可以按照已知程序製備。例如，可以藉由將組成物的固體組分溶解於溶劑組分來製備組成物。所希望的組成物的總固體含量將取決於多種因素如組成物中的特定聚合物和所需的最終層厚度。較佳的是，外塗層組成物的固體含量係基於組成物的總重量從1 wt%至10 wt%、更較佳的是從1 wt%至5 wt%。整個組成物的黏度典型地是從1.5至2厘泊（cp）。 光阻劑組成物

可用於本發明方法的光阻劑組成物包括包含基質聚合物的化學增強的光阻劑組成物，該基質聚合物係酸敏感的，意指作為光阻劑組成物的層的一部分，由於在軟烘烤、暴露於活化輻射和暴露後烘烤之後與由光酸產生劑產生的酸反應，聚合物和組成物層經歷在顯影劑中的溶解度變化。抗蝕劑配製物可以是起正性作用或負性作用的，但典型地是起正性作用的。在正型光阻劑中，當在暴露於活化輻射和熱處理時，基質聚合物中的酸不穩定基團如光酸不穩定酯基團或縮醛基團經歷光酸促進的脫保護反應時，典型地引起溶解度的變化。可用於本發明的合適的光阻劑組成物係可商購的。

對於在波長如193 nm下成像，基質聚合物典型地基本上不含（例如，小於15莫耳%）或完全不含苯基、苄基或其他芳香族基團，其中此類基團高度吸收輻射。在歐洲申請EP930542A1和美國專利案號6,692,888和6,680,159（全部屬於希普利公司（Shipley Company））中公開了基本上或完全不含芳香族基團的合適的聚合物。較佳的酸不穩定基團包括例如含有與基質聚合物的酯的羧基氧共價連接的三級非環狀烷基碳（例如三級丁基）或三級脂環族碳（例如，甲基金剛烷基）的縮醛基團或酯基團。

合適的基質聚合物進一步包括含有以下的聚合物：（烷基）丙烯酸酯單元，較佳的是包括酸不穩定的（烷基）丙烯酸酯單元，如丙烯酸三級丁酯、甲基丙烯酸三級丁酯、丙烯酸甲基金剛烷酯、甲基丙烯酸甲基金剛烷酯、丙烯酸乙基葑酯，甲基丙烯酸乙基葑酯等；以及其他非環狀烷基和脂環族（烷基）丙烯酸酯。此類聚合物已經例如描述於美國專利案號6,057,083、歐洲公開的申請EP01008913A1和EP00930542A1、以及美國專利案號6,136,501中。其他合適的基質聚合物包括例如含有非芳香族環狀烯烴（內環雙鍵）的聚合單元的那些，如視需要取代的降冰片烯，例如在美國專利案號5,843,624和6, 048,664中描述的聚合物。還其他合適的基質聚合物包括含有聚合的酸酐單元、特別是聚合的馬來酸酐單元和/或衣康酸酐單元的聚合物，如在歐洲公開的申請EP01008913A1和美國專利案號6,048,662中公開的。

還適合作為基質聚合物的是含有重複單元的樹脂，所述重複單元含有雜原子，特別是氧和/或硫（但不是酸酐，即所述單元不含酮環原子）。雜脂環族單元可以與聚合物主鏈稠合，並且可以包含稠合的碳脂環族單元（如藉由降冰片烯基團的聚合提供的）和/或酸酐單元（如藉由馬來酸酐或衣康酸酐的聚合提供的）。在PCT/US01/14914和美國專利案號6,306,554中公開了此類聚合物。其他合適的含雜原子基團的基質聚合物包括如下聚合物，所述聚合物含有被一個或多個含有雜原子（例如，氧或硫）的基團例如羥基萘基取代的聚合碳環芳基單元，如在美國專利案號7,244,542中公開的。

以上描述的基質聚合物中的兩種或更多種的共混物可以適當地用於光阻劑組成物中。

用於光阻劑組成物的合適的基質聚合物係可商購的，並且可以由熟悉該項技術者容易地製備。基質聚合物以足以使得抗蝕劑的經暴露的塗層在合適的顯影劑溶液中可顯影的量存在於抗蝕劑組成物中。典型地，基質聚合物以基於抗蝕劑組成物的總固體從50 wt%至95 wt%的量存在於該組成物中。基質聚合物的重均分子量M_w 典型地小於100,000，例如從5000至100,000、更典型地從5000至15,000。

光阻劑組成物進一步包含光活性組分，如光酸產生劑（PAG），其以足以在暴露於活化輻射時在組成物的塗層中產生潛像的量使用。例如，光酸產生劑將適當地以基於光阻劑組成物的總固體從約1 wt%至20 wt%的量存在。典型地，與非化學增強材料相比，較少量的PAG將適合於化學增強的抗蝕劑。合適的PAG在化學增強的光阻劑領域中是已知的並且包括例如以上關於面漆組成物描述的那些。

用於光阻劑組成物的合適的溶劑包括例如：二醇醚，如2-甲氧基乙基醚(二乙二醇二甲醚)、乙二醇單甲醚、和丙二醇單甲醚；丙二醇單甲醚乙酸酯；乳酸酯，如乳酸甲酯和乳酸乙酯；丙酸酯，如丙酸甲酯、丙酸乙酯、乙氧基丙酸乙酯和甲基-2-羥基異丁酸酯；溶纖劑酯，如甲基溶纖劑乙酸酯；芳香族烴，如甲苯和二甲苯；以及酮，如丙酮、甲基乙基酮、環己酮和2-庚酮。溶劑的共混物如以上描述的溶劑的兩種、三種或更多種的共混物也是合適的。溶劑典型地以基於光阻劑組成物的總重量從90 wt%至99 wt%、更典型地從95 wt%至98 wt%的量存在於組成物中。

光阻劑組成物還可以包含其他視需要的材料。例如，組成物可包含光化染料和對比染料、抗條紋劑、增塑劑、增速劑（speed enhancer）、敏化劑等中的一種或多種。如果使用的話，此類視需要的添加劑典型地以基於光阻劑組成物的總固體的如從0.1 wt%至10 wt%的少量存在於組成物中。

抗蝕劑組成物的較佳的視需要的添加劑係添加的鹼。合適的鹼係本領域內已知的並且包括例如直鏈和環狀的醯胺及其衍生物，如N,N-雙(2-羥基乙基)棕櫚醯胺、N,N-二乙基乙醯胺、N1,N1,N3,N3-四丁基丙二醯胺、1-甲基氮雜環庚烷-2-酮、1-烯丙基氮雜環庚烷-2-酮以及1,3-二羥基-2-(羥基甲基)丙烷-2-基胺基甲酸三級丁酯；芳香族胺，如吡啶，和二-三級丁基吡啶；脂肪族胺，如三異丙醇胺、n-三級丁基二乙醇胺、三(2-乙醯氧基-乙基)胺、2,2',2'',2'''-(乙烷-1,2-二基雙(氮烷三基))四乙醇、和2-(二丁基胺基)乙醇、2,2',2''-次氮基三乙醇；環狀脂肪族胺，如1-(三級丁氧基羰基)-4-羥基哌啶、1-吡咯啶甲酸三級丁酯、2-乙基-1H-咪唑-1-甲酸三級丁酯、哌𠯤-1,4-二甲酸二-三級丁酯以及N(2-乙醯氧基-乙基)𠰌啉。添加的鹼適當地以相對少的量使用，例如基於光阻劑組成物的總固體從0.01 wt%至5 wt%、較佳的是從0.1 wt%至2 wt%。

光阻劑可以按照已知程序製備。例如，抗蝕劑可以藉由將光阻劑的固體組分溶解於溶劑組分中以塗層組成物形式製備。所希望的光阻劑的總固體含量將取決於多種因素如組成物中的特定聚合物、最終的層厚度和暴露波長。典型地光阻劑的固體含量基於光阻劑組成物的總重量從1 wt%至10 wt%、更典型地從2 wt%至5 wt%變化。光刻加工

可將液體光阻劑組成物施加到基底上，如藉由旋塗、浸漬、輥塗或其他常規塗覆技術，其中旋塗係典型的。當旋塗時，可以調節塗層溶液的固體含量，以基於所用的特定旋轉設備、溶液的黏度、旋塗器的速度和允許用於旋轉的時間量來提供所需的膜厚度。

以用於施加光阻劑的常規方式將本發明的方法中使用的光阻劑組成物適當地施加到基底上。例如，可將組成物施加在矽晶圓或塗覆有一個或多個層並且在表面上具有特徵的矽晶圓之上用於生產微處理器或其他積體電路部件。還可適當地採用鋁-氧化鋁基底、砷化鎵基底、陶瓷基底、石英基底、銅基底、玻璃基底等。典型地在減反射層，例如有機減反射層上施加光阻劑組成物。

本發明的面漆組成物可以藉由任何合適的方法（如以上關於光阻劑組成物描述的，其中旋塗係典型的）施加在光阻劑組成物之上。

在將光阻劑塗覆到表面上之後，可以將其加熱（軟烘烤）以除去溶劑直至典型地光阻劑塗層無黏性，或者可以在已經施加面漆組成物並且在單個熱處理步驟中基本上除去來自光阻劑組成物層和麵漆組成物層二者的溶劑之後乾燥光阻劑層。

然後使具有經外塗覆的面漆層的光阻劑層藉由圖案化的光掩模暴露於活化光阻劑的光活性組分的輻射。暴露典型地用浸沒式掃描器進行，但可替代地可以用乾式（非浸沒式）暴露工具進行。

在暴露步驟期間，光阻劑組成物層暴露於圖案化的活化輻射，其中暴露能量典型地在從約1至100 mJ/cm² 的範圍內，這取決於暴露工具和光阻劑組成物的組分。本文提到將光阻劑組成物暴露於活化光阻劑的輻射表明所述輻射能夠在光阻劑中形成潛像，如藉由引起光活性組分的反應，例如從光酸產生劑化合物產生光酸。

光阻劑組成物（和麵漆組成物，如果係光敏的）典型地藉由短的暴露波長（例如具有小於300 nm的波長（如248 nm、193 nm）和EUV波長（如13.5 nm）的輻射）來光活化。在暴露之後，典型地在範圍從約70ºC至約160ºC的溫度下烘烤組成物的層。

此後，典型地藉由用選自例如以下的水性鹼顯影劑處理使膜顯影：氫氧化季銨溶液，如氫氧化四-烷基銨溶液，典型地0.26 N氫氧化四甲銨；胺溶液，如乙胺、正丙胺，二乙胺、二-正丙胺、三乙胺、或甲基二乙胺；醇胺，如二乙醇胺或三乙醇胺；以及環狀胺，如吡咯或吡啶。總之，根據本領域公認的程序進行顯影。

在光阻劑層顯影之後，可在缺乏抗蝕劑的那些區域上選擇性地加工經顯影的基底，例如藉由根據本領域已知的程序化學蝕刻或鍍覆缺乏抗蝕劑的基底區域。在這樣的加工之後，留在基底上的抗蝕劑可以藉由使用已知的剝離程序除去。

以下非限制性實例說明本發明。實例分子量確定：

在配備有折射率檢測器的Waters alliance系統上藉由凝膠滲透層析法（GPC）對聚合物的數均分子量和重均分子量（Mn和Mw）和多分散性（PDI）值（Mw/Mn）進行測量。將樣品以大約1 mg/mL的濃度溶解於HPLC等級THF中，並注入通過四個Shodex柱（KF805、KF804、KF803和KF802）。維持1 mL/min的流速和35ºC的溫度。用窄分子量PS標準物（EasiCal PS-2，聚合物實驗室有限公司（Polymer Laboratories, Inc.））校準所述柱。接觸角測量

在EPIC^™ 2096正性光阻劑（羅門哈斯電子材料公司（Rohm and Haas Electronic Materials））上塗覆面漆組成物至1100Å的厚度並且然後在90ºC烘烤60秒。對每個樣品測量相對於DI水的靜態接觸角（CA）、後退CA、前進CA和滑動角。使用KRUSS液滴形狀分析儀型號100測量靜態接觸角和動態接觸角。對於動態接觸角測量，DI水的液滴尺寸為50 µl（微升）並且晶圓台傾斜速率為1單位/秒。一旦將水滴放置在測試晶圓表面，晶圓台立即開始傾斜。在晶圓台傾斜期間，以每秒20幀的速率拍攝液滴的視頻直至液滴從其原始位置滑走。然後分析視頻中的每一幀，並且在液滴剛開始滑動時的幀上的液滴圖像用於藉由其對應的切線來確定動態接觸角（後退和前進）。滑動角係對應於液滴剛開始滑動時的幀的晶圓台傾斜角度。在靜態接觸角測量中，水滴為2.5 µl並將其置於測試晶圓表面而不傾斜。藉由液滴的兩側上的切線確定所述接觸角。所報告的靜態接觸角係液滴左側和右側的接觸角的平均值。樹脂製備：

使用以下單體製備基質聚合物或表面活性聚合物，如以下描述的。基於聚合物的重量百分比（wt%）提供實例中的單體比率。

實例1 - 基質聚合物 (MP1) 合成

根據方法通常根據以下描述的方法製備基質聚合物 (MP1)。向反應容器中裝入55.0 g的4-甲基-2-戊醇並將所述反應容器加熱至90ºC。藉由將20.75 g 4-甲基-2-戊醇、81.0 g單體A1和9.0 g單體A2組合來製備單體進料溶液。藉由將30.82 g的4-甲基-2-戊醇和3.42 g Vazo-67引發劑組合來製備引發劑進料。然後將單體進料溶液和引發劑進料溶液引入反應容器中，並且分別在兩小時和三小時的時間段內進行進料。將反應容器在攪拌下維持在90ºC持續附加的七小時，並然後使其冷卻至室溫以產生基質聚合物 (MP1)。[Mw = 10.76 kDa, PDI = 2.3]。實例2 - 基質聚合物 (MP2) 合成

根據方法通常根據以下描述的方法製備基質聚合物 (MP2)。向反應容器中裝入32.53 g的丙二醇甲醚並將所述反應容器加熱至97ºC。藉由將28.10 g丙二醇甲醚、31.17 g單體 A2、和3.28 g單體A3組合來製備單體進料溶液。藉由將4.43 g的丙二醇甲醚和0.49 g Vazo-67引發劑組合來製備引發劑進料。然後將單體進料溶液和引發劑進料溶液引入反應容器中，並且分別在兩小時和三小時的時間段內進行進料。將反應容器在攪拌下維持在97ºC持續附加的四小時，並然後使其冷卻至室溫以產生基質聚合物 (MP2)。[Mw = 17.06 kDa, PDI = 2.42]。實例3 - 基質聚合物 (MP3) 合成

根據方法通常根據以下描述的方法製備基質聚合物 (MP3)。向反應容器中裝入103.0 g的4-甲基-2-戊醇並將所述反應容器加熱至90ºC。藉由將54.25 g 4-甲基-2-戊醇和43.88 g單體A2組合來製備單體進料溶液。藉由將30.82 g的4‑甲基-2-戊醇和1.46 g Vazo-67引發劑組合來製備引發劑進料。然後將單體進料溶液和引發劑進料溶液引入反應容器中，並且分別在兩小時和三小時的時間段內進行進料。將反應容器在攪拌下維持在90ºC持續附加的七小時，並然後使其冷卻至室溫以產生基質聚合物 (MP3)。[Mw = 12.28 kDa, PDI = 2.36]。

表1中示出了基質聚合物的如藉由¹ H NMR（500 MHz）確定的組成比、由如藉由凝膠滲透層析法（GPC）測量的聚苯乙烯當量值確定的重均分子量Mw和多分散性（PDI = Mw/Mn）。 [表1]

實例4 - 表面活性聚合物 (SAP1) 合成

向反應容器中裝入30.0 g的異丁酸異丁酯（IBIB）並將所述反應容器加熱至99ºC。藉由將28.57 g的IBIB、40.0 g單體M1和1.44 g Wako V-601引發劑組合來製備進料溶液。在兩小時的時間段內向反應容器中裝入進料溶液，並將反應混合物加熱持續附加的五小時。然後使反應混合物冷卻至室溫以產生表面活性聚合物 (SAP1)。[Mw = 6.55 kDa, PDI = 1.6]。實例5 - 表面活性聚合物 (SAP2) 合成

向反應容器中裝入15.74 g的丙二醇單甲醚（PGME）並將所述反應容器加熱至95ºC。藉由將15.33 g的PGME、23.0 g單體M1和0.69 g Wako V-601引發劑組合來製備進料溶液。在一小時的時間段內向反應容器中裝入進料溶液，並將反應混合物加熱持續附加的3.5小時。然後使反應混合物冷卻至室溫。使聚合物溶液在甲醇/H₂ O 2 : 1溶劑共混物中沈澱以產生呈白色固體的表面活性聚合物 (SAP2)。[Mw = 8.52 kDa, PDI = 1.7]。實例6 - 表面活性聚合物 (SAP3) 合成（對比）

向反應容器中裝入25.0 g的丙二醇甲醚乙酸酯（PGMEA）並將所述反應容器加熱至99ºC。藉由將23.2 g的PGMEA、27.50 g單體M1、12.50 g單體M2、10.00 g單體M3、以及1.80 g Wako V-601引發劑組合來製備進料溶液。在兩小時的時間段內向反應容器中裝入進料溶液，並將反應混合物加熱持續附加的兩小時。然後使反應混合物冷卻至室溫以產生表面活性聚合物 (SAP3)。[Mw = 9.02 kDa, PDI = 1.82]。實例7 - 表面活性聚合物 (SAP4) 合成（對比）

向反應容器中裝入12.54 g的PGMEA並將所述反應容器加熱至95ºC。藉由將15.32 g的PGMEA、11.53 g單體M1、3.47 g單體M5、以及0.315 g Wako V-601引發劑組合來製備進料溶液。在1.5小時的時間段內向反應容器中裝入進料溶液，並將反應混合物加熱持續附加的三小時。然後使反應混合物冷卻至室溫。使聚合物溶液在甲醇/H₂ O 4 : 1溶劑共混物中沈澱以產生呈白色固體的表面活性聚合物 (SAP4)。[Mw = 8.47 kDa, PDI = 1.96]。實例8 - 表面活性聚合物 (SAP5) 合成（對比）

向反應容器中裝入7.0 g的PGME並將所述反應容器加熱至90ºC。藉由將6.6 g的PGME、6.46 g單體M1、3.54 g單體M4、以及0.21 g Wako V-601引發劑組合來製備進料溶液。在1.5小時的時間段內向反應容器中裝入進料溶液，並將反應混合物加熱持續附加的三小時。然後使反應混合物冷卻至室溫。使聚合物溶液在甲醇/H₂ O 4 : 1溶劑共混物中沈澱以產生呈白色固體的表面活性聚合物 (SAP5)。[Mw = 14.06 kDa, PDI = 1.79]。實例9 - 表面活性聚合物 (SAP6) 合成（對比）

向反應容器中裝入8.0 g的PGME並將所述反應容器加熱至90ºC。藉由將5.6 g的PGME、4.04 g單體M1、2.43 g單體M5、3.53 g單體M6以及0.21 g Wako V-601引發劑組合來製備進料溶液。在一小時的時間段內向反應容器中裝入進料溶液，並將反應混合物加熱持續附加的四小時。然後使反應混合物冷卻至室溫。使聚合物溶液在甲醇/H₂ O 2 : 1溶劑共混物中沈澱以產生呈白色固體的表面活性聚合物 (SAP6)。[Mw = 12.62 kDa, PDI = 1.5]。實例10 - 表面活性聚合物 (SAP7) 合成（對比）

向反應容器中裝入7.0 g的PGME並將所述反應容器加熱至90ºC。藉由將6.6 g的PGME、4.26 g單體M1、2.0 g單體M4、3.73 g單體M6、以及0.21 g Wako V-601引發劑組合來製備進料溶液。在1.5小時的時間段內向反應容器中裝入進料溶液，並將反應混合物加熱持續附加的三小時。然後使反應混合物冷卻至室溫。使聚合物溶液在甲醇/H₂ O 2 : 1溶劑共混物中沈澱以產生呈白色固體的表面活性聚合物 (SAP7)。[Mw = 12.95 kDa, PDI = 1.9]。實例11 - 表面活性聚合物 (SAP8) 合成（對比）

向反應容器中裝入25.0 g的PGMEA並將所述反應容器加熱至99ºC。藉由將23.7 g的PGMEA、40.0 g單體M1、10.0 g單體M3、以及1.30 g Wako V-601引發劑組合來製備進料溶液。在兩小時的時間段內向反應容器中裝入進料溶液，並將反應混合物加熱持續附加的兩小時。然後使反應混合物冷卻至室溫以產生呈白色固體的表面活性聚合物SAP8。[Mw = 10.87 kDa, PDI = 2.08]。

表2中示出了表面活性聚合物的如藉由¹ H NMR（500 MHz）確定的組成比、由如藉由凝膠滲透層析法（GPC）測量的聚苯乙烯當量值確定的重均分子量Mw和多分散性（PDI = Mw/Mn）。 [表2]

面漆組成物製備：

藉由將固體組分以表3中示出的量添加到溶劑系統中來配製面漆組成物。將每種混合物通過0.2 µm PTFE盤過濾。 [表3]

Comp = 對比；S1 = 4-甲基-2-戊醇；S2 = 異戊醚；S3 = 二丙二醇甲醚；S4 = 異丁酸異丁酯；S5 = 丙二醇甲醚乙酸酯；S6 = 三丙二醇甲醚；所有值按克（g）計。

PAG-1 。塗層缺陷測試程序：

藉由在300 mm裸露的矽晶圓上以TEL Lithius晶圓軌跡塗覆面漆組成物來進行塗層缺陷測試。使用2.6秒的分配時間和在90ºC下持續60秒的軟烘烤將組成物塗覆至385 Å的厚度。在KLA-Tencor Surfscan SP2晶圓表面檢查工具上檢查經塗覆的面漆層，以檢測60 nm及更大的顆粒。結果示於表4中。圖案缺陷測試：

以TEL Lithius 300 mm晶圓軌跡用AR^™ 40A底部減反射塗層（BARC）材料（陶氏化學公司（The Dow Chemical Company））塗覆300 mm裸露的矽晶圓並在205ºC下固化持續60秒以形成800 Å的第一BARC層。將AR^™ 104 BARC材料（陶氏化學公司）塗覆在第一BARC層之上並在205ºC下固化持續60秒以形成400 Å的第二BARC層。將EPIC^™ 2099光阻劑塗覆在BARC層疊體之上並在95ºC下軟烘烤持續60秒以形成950 Å的光阻劑層。將表4中示出的面漆組成物塗覆在光阻劑層之上並在90ºC下軟烘烤持續60秒以形成385 Å的面漆層。在ASML 1900i浸沒式掃描器上以1.35 NA、0.85/0.75內/外σ、具有X偏振的二極35Y照明藉由光掩模暴露晶圓以形成45 nm 1 : 1線/間隔圖案。將晶圓在95ºC下暴露後烘烤（PEB）持續60秒。將晶圓用0.26 N TMAH顯影劑水溶液顯影，用蒸餾水沖洗，並旋轉乾燥以形成光阻劑圖案。在KLA-Tencor 2800缺陷檢查工具上對經圖案化的晶圓的圖案缺陷進行檢查。缺陷分析的結果提供於表4中。 [表4]

無

Claims

一種光阻劑面漆組成物，其包含：基質聚合物和表面活性聚合物，其中該表面活性聚合物包含具有以下通式(I)之聚合單元：
其中：R₁表示氫原子、鹵素原子、C1-C4烷基、或C1-C4鹵代烷基；R₂獨立地表示氫原子或視需要取代的烷基，其中至少一個R₂不是氫原子，其中該等R₂基團一起視需要形成環狀結構，並且其中該等R₂基團一起的總碳原子數係從2至20；R₃表示視需要取代的C1-C4伸烷基，並且R₂基團視需要與R₃形成環狀結構；並且R₄獨立地表示C1-C4氟烷基；其中總的具有通式(I)之聚合單元以基於該表面活性聚合物的總聚合單元95wt%或更多的量存在於該表面活性聚合物中；並且其中該表面活性聚合物以基於該組成物的總固體從0.1wt%至30wt%的量存在於該組成物中；包含多種有機溶劑的基於有機溶劑的系統；以及酸產生劑化合物。
如申請專利範圍第1項所述之光阻劑面漆組成物，其中，總的具有通式(I)之聚合單元以基於該表面活性聚合物的總聚合單元100wt%的量存在於該表面活性聚合物中。
如申請專利範圍第1項所述之光阻劑面漆組成物，其中，該表面活性聚合物係均聚物。
如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之光阻劑面漆組成物，其中，至少一個R₂係視需要取代的支鏈的C3-C12烷基。
如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之光阻劑面漆組成物，其中，該等R₂基團一起形成環狀結構。
如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之光阻劑面漆組成物，其中，R₄係三氟甲基。
如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之光阻劑面漆組成物，其進一步包含不同於該基質聚合物和該表面活性聚合物的添加劑聚合物。
一種經塗覆之基底，其包括：在基底上的光阻劑層；以及在該光阻劑層上的由如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之光阻劑面漆組成物形成的面漆層。
一種加工光阻劑組成物之方法，該方法包括：(a)在基底之上施加光阻劑組成物以形成光阻劑層；(b)在該光阻劑層之上施加如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之光阻劑面漆組成物以形成面漆層；(c)將該面漆層和該光阻劑層暴露於活化輻射；以及(d)使經暴露的面漆層和光阻劑層與顯影劑接觸以形成抗蝕劑圖案。
如申請專利範圍第9項所述之方法，其中，該面漆層藉由旋塗形成，並且該表面活性聚合物在該旋塗期間遷移到該面漆層的上表面，其中該面漆層的上表面基本上由該表面活性聚合物組成。