TWI795899B - 半導體光阻組成物以及使用所述組成物形成圖案的方法 - Google Patents

半導體光阻組成物以及使用所述組成物形成圖案的方法 Download PDF

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Abstract

揭露了一種半導體光阻組成物及使用所述半導體光阻組 成物形成圖案的方法。所述半導體光阻組成物包含由化學式1表示的有機金屬化合物及溶劑。
Figure 110132714-A0305-02-0001-1
化學式1的具體細節如在說明書中所定義。

Description

半導體光阻組成物以及使用所述組成物形成圖 案的方法
本揭露是有關於一種半導體光阻組成物以及一種使用所述半導體光阻組成物形成圖案的方法。
[相關申請案的交叉參考]
本申請案主張於2020年9月14日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案第10-2020-0117881號的優先權及權益，所述韓國專利申請案的全部內容併入本案供參考。
極紫外線(extreme ultraviolet，EUV)微影作為製造下一代半導體裝置的一項關鍵技術受到關注。EUV微影是使用波長為13.5奈米的EUV射線作為曝光光源的圖案形成技術。根據EUV微影，已知可在半導體裝置的製造期間的曝光製程中形成極為精細的圖案(例如，小於或等於20奈米)。
極紫外線(EUV)微影藉由開發相容的光阻來達成，所 述光阻可以小於或等於16奈米的空間解析度來執行。目前，正在努力滿足用於下一代裝置的傳統化學放大(chemically amplified，CA)光阻的不足規格，例如解析度、感光速度(photospeed)及特徵粗糙度(或亦稱為線邊緣粗糙度或LER)。
由於該些聚合物型光阻中的酸催化反應而導致的固有影像模糊會限制小特徵尺寸的解析度，此在電子束(e-beam)微影中早已眾所習知。化學放大(CA)光阻被設計用於高靈敏度，但由於其典型的元素構成會降低光阻在13.5奈米波長下的光吸收率且因此降低其靈敏度，因此化學放大(CA)光阻在EUV曝光下可能部分地具有更多的困難。
此外，由於粗糙度問題，CA光阻在小特徵尺寸上可能有困難，且實驗證明CA光阻的線邊緣粗糙度(line edge roughness，LER)增加，乃因感光速度部分地由於酸觸媒製程的本質而降低。因此，由於CA光阻的該些缺陷及問題，在半導體工業中需要新穎高效能光阻。
為克服化學放大(CA)有機感光性組成物的上述缺點，已研究了無機感光性組成物。所述無機感光性組成物主要用於負型圖案化，所述負型圖案化由於藉由非化學放大機制進行的化學改質而具有抵抗被顯影劑組成物移除的抵抗力。無機組成物包含EUV吸收率高於烴的無機元素，且因此可藉由非化學放大機制確保靈敏度，且此外，對隨機效應不太敏感，且因此已知具有低的線邊緣粗糙度及少量缺陷。
已報道基於與鎢、鈮、鈦及/或鉭混合的鎢的過氧多元酸的無機光阻作為用於圖案化的輻射敏感材料(US 5061599；H.岡本、T.岩崎、K.莫奇、H.梅崎、T.工藤(H.Okamoto,T.Iwayanagi,K.Mochiji,H.Umezaki,T.Kudo)，應用物理學快報(Applied Physics Letters)，49 5，298-300，1986)。
該些材料有效地用於對雙層配置的大節距進行圖案化，如遠紫外線(ultraviolet，UV)(深UV)、X射線及電子束源。最近，當陽離子鉿金屬氧化物硫酸鹽(HfSOx)材料與過氧錯合劑一起用於藉由投影EUV曝光對15奈米半節距(half-pitch，HP)成像時，已獲得了令人印象深刻的效能(US2011-0045406；J.K.斯托爾斯、A.特萊基、M.科奇斯、B.L.克拉克、D.A.凱茲勒、A.格倫維爾、C.N.安德森、P.P.納勞(J.K.Stowers,A.Telecky,M.Kocsis,B.L.Clark,D.A.Keszler,A.Grenville,C.N.Anderson,P.P.Naulleau)，國際光學工程學會會議錄(Proc.SPIE)，7969，796915，2011)。此系統表現出非CA光阻的最高效能，且具有接近EUV光阻要求的可實行感光速度。然而，具有過氧錯合劑的鉿金屬氧化物硫酸鹽材料具有一些實際缺點。首先，該些材料是以腐蝕性硫酸/過氧化氫的混合物來塗佈，且保質期穩定性不足。第二，作為一種複合混合物，為改善效能而改變其結構是不容易的。第三，顯影應在25重量%的極高濃度的四甲基氫氧化銨(tetramethylammonium hydroxide，TMAH)溶液及類似物中執行。
最近，已進行了積極的研究，因為已知含有錫的分子具 有優異的極紫外線吸收。關於其中的有機錫聚合物，烷基配體藉由光吸收或由此產生的二次電子離解，且藉由氧代鍵與相鄰鏈交聯，且因此能夠實現有機顯影溶液可能無法移除的負型圖案化。此種有機錫聚合物表現出極大改善的靈敏度，並保持解析度及線邊緣粗糙度，但為了商業可用性，需要額外改善圖案化特性。
一個實施例提供一種具有優異解析度、溶解性及儲存穩定性特性的半導體光阻組成物。
另一實施例提供一種使用半導體光阻組成物形成圖案的方法。
根據實施例的半導體光阻組成物包含由化學式1表示的有機金屬化合物及溶劑。
Figure 110132714-A0305-02-0006-4
在化學式1中，R為經取代或未經取代的C1至C20烷基、經取代或未經取代的C3至C20環烷基、包含至少一個雙鍵或三鍵的經取代或未經 取代的C2至C20脂族不飽和有機基、經取代或未經取代的C6至C30芳基、乙氧基、丙氧基、-C(=O)R1(其中，R1為氫或經取代或未經取代的C1至C20烷基)或其組合，X、Y及Z各自獨立地為-ORa、-SRb、-OC(=O)Rc或-SC(=O)Rd，Ra及Rb各自獨立地為經取代或未經取代的C1至C20烷基、經取代或未經取代的C3至C20環烷基、經取代或未經取代的C2至C20烯基、經取代或未經取代的C2至C20炔基、經取代或未經取代的C6至C30芳基或其組合，且Rc及Rd各自獨立地為氫、經取代或未經取代的C1至C20烷基、經取代或未經取代的C3至C20環烷基、經取代或未經取代的C2至C20烯基、經取代或未經取代的C2至C20炔基、經取代或未經取代的C6至C30芳基或其組合。
R可為經取代或未經取代的C1至C8烷基、經取代或未經取代的C3至C8環烷基、包含至少一個雙鍵或三鍵的經取代或未經取代的C2至C8脂族不飽和有機基、經取代或未經取代的C6至C20芳基、乙氧基、丙氧基、-C(=O)R1(其中，R1為氫或經取代或未經取代的C1至C8烷基)或其組合。
R可為甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、第三丁基、2,2-二甲基丙基、環丙基、環丁基、環戊基、環己基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、乙炔基、丙炔基、丁炔基、苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基、乙氧基、丙氧基、甲醯基、乙醯基、丙醯基、丁醯基或其組合。
Ra及Rb可各自獨立地為經取代或未經取代的C1至C8烷基、經取代或未經取代的C3至C8環烷基、經取代或未經取代的C2至C8烯基、經取代或未經取代的C2至C8炔基、經取代或未經取代的C6至C20芳基或其組合，且Rc及Rd各自獨立地為氫、經取代或未經取代的C1至C8烷基、經取代或未經取代的C3至C8環烷基、經取代或未經取代的C2至C8烯基、經取代或未經取代的C2至C8炔基、經取代或未經取代的C6至C20芳基或其組合。
Ra及Rb可各自獨立地為甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、第三丁基、2,2-二甲基丙基、環丙基、環丁基、環戊基、環己基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、乙炔基、丙炔基、丁炔基、苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基或其組合，且Rc及Rd可各自獨立地為氫、甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、第三丁基、2,2-二甲基丙基、環丙基、環丁基、環戊基、環己基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、乙炔基、丙炔基、丁炔基、苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基或其組合。
所述有機金屬化合物可包括由化學式a至化學式t表示的化合物中的一者或其組合。
[化學式a]
Figure 110132714-A0305-02-0009-5
Figure 110132714-A0305-02-0009-6
[化學式c]
Figure 110132714-A0305-02-0010-7
Figure 110132714-A0305-02-0010-8
[化學式e]
Figure 110132714-A0305-02-0011-9
Figure 110132714-A0305-02-0011-10
[化學式g]
Figure 110132714-A0305-02-0012-11
Figure 110132714-A0305-02-0012-13
Figure 110132714-A0305-02-0012-14
Figure 110132714-A0305-02-0013-17
Figure 110132714-A0305-02-0013-18
[化學式l]
Figure 110132714-A0305-02-0014-19
Figure 110132714-A0305-02-0014-20
[化學式n]
Figure 110132714-A0305-02-0015-21
Figure 110132714-A0305-02-0015-22
[化學式p]
Figure 110132714-A0305-02-0016-23
Figure 110132714-A0305-02-0016-24
[化學式r]
Figure 110132714-A0305-02-0017-25
Figure 110132714-A0305-02-0017-26
[化學式t]
Figure 110132714-A0305-02-0018-28
在化學式a至化學式t中，對Ra至Rd的定義與上述相同。
以100重量%的半導體光阻組成物計，半導體光阻組成物可包含1重量%至30重量%的由化學式1表示的有機金屬化合物。
半導體光阻組成物可更包含界面活性劑、交聯劑、調平劑或其組合的添加劑。
根據實施例的形成圖案的方法包括：在基板上形成蝕刻目標層，在蝕刻目標層上塗佈半導體光阻組成物以形成光阻層，對光阻層進行圖案化以形成光阻圖案，以及使用光阻圖案作為蝕刻遮罩來蝕刻所述蝕刻目標層。
光阻圖案可使用波長為5奈米至150奈米的光來形成。
形成圖案的方法可更包括設置形成於所述基板與所述光阻層之間的抗蝕劑底層。
光阻圖案可具有5奈米至100奈米的寬度。
由於根據實施例的半導體光阻組成物具有相對優異的解析度並且易於處理，因此其可提供具有優異極限解析度並且即使 具有高縱橫比亦不會塌陷的光阻圖案。
100:基板
102:薄膜
104:抗蝕劑底層
106:光阻層
106a:被暴露區
106b:未暴露區
108:光阻圖案
112:有機層圖案
114:薄膜圖案
圖1至圖5是闡釋根據實施例的使用半導體光阻組成物形成圖案的方法的剖視圖。
以下，參照附圖，詳細描述本發明的實施例。在本發明的以下描述中，為闡明本發明，將不描述眾所習知的功能或結構。
為清楚地例示本揭露，省略了所述描述及關係，並且在整個揭露中，相同或類似的配置元件由相同的參考編號表示。
此外，由於附圖中所示的每一配置的尺寸及厚度是為更佳的理解及便於描述而任意示出，因此本發明未必僅限於此。
在圖式中，為清楚起見，誇大層、膜、面板、區等的厚度。在圖式中，為清楚起見，誇大層或區的一部分的厚度等。應理解，當稱一元件(例如層、膜、區或基板)位於另一元件「上(on)」時，所述元件可直接位於所述另一元件上，或者亦可存在中間元件。
在本文中所使用的「經取代的」是指氫原子被以下置換：氘、鹵素、羥基、氰基、硝基、-NRR'(其中，R及R'獨立地為氫、經取代或未經取代的C1至C30飽和或不飽和脂族烴基、經取代或未經取代的C3至C30飽和或不飽和脂環族烴基或者經取代或未經取代的C6至C30芳族烴基)、-SiRR'R"(其中，R、R'及R"各自 獨立地為氫、經取代或未經取代的C1至C30飽和或不飽和脂族烴基、經取代或未經取代的C3至C30飽和或不飽和脂環族烴基或者經取代或未經取代的C6至C30芳族烴基)、C1至C30烷基、C1至C10鹵代烷基、C1至C10烷基矽烷基、C3至C30環烷基、C6至C30芳基、C1至C20烷氧基或其組合。「未經取代的」是指氫原子未被另一個取代基及剩餘的氫原子置換。
如本文所用，當未另外提供定義時，「烷基」是指直鏈或支鏈脂族烴基。烷基可為無任何雙鍵或三鍵的「飽和烷基」。
烷基可為C1至C8烷基。例如，烷基可為C1至C7烷基、C1至C6烷基、C1至C5烷基或C1至C4烷基。例如，C1至C4烷基可為甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基或2,2-二甲基丙基。
如本文所用，當未另外提供定義時，「環烷基」是指單價環狀脂族烴基。
環烷基可為C3至C8環烷基，例如C3至C7環烷基、C3至C6環烷基、C3至C5環烷基或C3至C4環烷基。例如，環烷基可為環丙基、環丁基、環戊基或環己基，但並非僅限於此。
本文中所使用的「脂族不飽和有機基」是指分子中碳原子與碳原子之間的鍵是雙鍵、三鍵或其組合的包括所述鍵的烴基。
脂族不飽和有機基可為C2至C8脂族不飽和有機基。例如，脂族不飽和有機基可為C2至C7脂族不飽和有機基、C2至C6脂族不飽和有機基、C2至C5脂族不飽和有機基或C2至C4 脂族不飽和有機基。例如，C2至C4脂族不飽和有機基可為乙烯基、乙炔基、烯丙基、1-丙烯基、1-甲基-1-丙烯基、2-丙烯基、2-甲基-2-丙烯基、1-丙炔基、1-甲基-1-丙炔基、2-丙炔基、2-甲基-2-丙炔基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-丁炔基、2-丁炔基或3-丁炔基。
本文中所使用的「芳基」是指其中環狀取代基中的所有原子皆具有p軌域且該些p軌域共軛的取代基，並且可包括單環或稠環多環(即，共用相鄰碳原子對的環)官能基。
如本文所用，除非另有定義，否則「烯基」是指包括至少一個雙鍵的脂族不飽和烯基，作為直鏈或支鏈脂族烴基。
如本文所用，除非另有定義，否則「炔基」是指包括至少一個三鍵的脂族不飽和炔基，作為直鏈或支鏈脂族烴基。
在本文中所述的式中，S指硫(S)元素。
下文中，闡述根據實施例的半導體光阻組成物。
根據本發明實施例的半導體光阻組成物包含有機金屬化合物及溶劑，其中有機金屬化合物由化學式1表示。
Figure 110132714-A0305-02-0021-29
在化學式1中，R為經取代或未經取代的C1至C20烷基、經取代或未經取代的C3至C20環烷基、包含至少一個雙鍵或三鍵的經取代或未經取代的C2至C20脂族不飽和有機基、經取代或未經取代的C6至C30芳基、乙氧基、丙氧基、-C(=O)R1(其中，R1為氫或經取代或未經取代的C1至C20烷基)或其組合，X、Y及Z各自獨立地為-ORa、-SRb、-OC(=O)Rc或-SC(=O)Rd，Ra及Rb各自獨立地為經取代或未經取代的C1至C20烷基、經取代或未經取代的C3至C20環烷基、經取代或未經取代的C2至C20烯基、經取代或未經取代的C2至C20炔基、經取代或未經取代的C6至C30芳基或其組合，且Rc及Rd各自獨立地為氫、經取代或未經取代的C1至C20烷基、經取代或未經取代的C3至C20環烷基、經取代或未經取代的C2至C20烯基、經取代或未經取代的C2至C20炔基、經取代或未經取代的C6至C30芳基或其組合。
由化學式1表示的化合物是有機錫化合物，其中錫可強烈吸收13.5奈米的極紫外(EUV)光，且因此對具有高能量的光具有優異的靈敏度。因此，相較於傳統有機及/或無機抗蝕劑，根據所述實施例的有機錫化合物可表現出優異的穩定性及靈敏度。
由於由化學式1表示的有機金屬化合物基本上包括-SR基團，因此有機金屬化合物形成Sn-SR鍵，並且Sn-SR鍵較Sn-OR 鍵更強。因此，有機金屬化合物在水中可具有高穩定性。此外，由於Sn-SR鍵對於極紫外曝光具有較Sn-OR低的鍵離解能，因此有機金屬化合物的靈敏度特性可得到改善。因此，包括具有Sn-SR鍵的有機金屬化合物的半導體光阻組成物可容易地處理，存儲穩定性及溶解性特性以及靈敏度可得到提高。
另一方面，由化學式1表示的化合物包括X、Y及Z作為連接至錫元素的配體，其中X、Y及Z各自獨立地為-ORa、-SRb、-OC(=O)Rc或-SC(=O)Rd。該些有機配體藉由在酸性、鹼性或中性觸媒下熱處理而水解及脫水或在不進行熱處理的情況下水解及脫水，以在有機錫化合物之間形成Sn-O-Sn鍵，藉此形成自由化學式1表示的有機金屬化合物衍生出的有機錫氧化物聚合物。
當配體X、Y及Z為-SRb或-SC(=O)Rd時，有機金屬化合物包括Sn-S鍵，且Sn-S之間的鍵具有相對低的鍵強度。由於包含Sn-S鍵的本發明的有機金屬化合物可具有改善的水穩定性，包含其的半導體光阻組成物的儲存穩定性及溶解性可得到改善。此外，由於對極紫外曝光的鍵離解能相對為低，Sn-S鍵可表現出優異的靈敏度。配體X、Y及Z為-ORa或-OC(=O)Rc，並且當有機金屬化合物包括-ORa或-OC(=O)Rc作為配體時，使用包括其的半導體光阻組成物形成的圖案可表現出優異的極限解析度。
因此，當-ORa、-SRb、-OC(=O)Rc或-SC(=O)Rd混合並用作有機金屬化合物的配體時，半導體光阻組成物可具有優異的儲存穩定性及溶解性，同時亦具有優異的靈敏度及解析度。
此外，化學式1的X、Y及Z(即，-ORa、-SRb、-OC(=O)Rc或-SC(=O)Rd)可決定化合物在溶劑中的溶解性。
R可為例如經取代或未經取代的C1至C8烷基、經取代或未經取代的C3至C8環烷基、包括至少一個雙鍵或三鍵的經取代或未經取代的C2至C8脂族不飽和有機基、經取代或未經取代的C6至C20芳基、乙氧基、丙氧基、-C(=O)R1(其中，R1為氫或經取代或未經取代的C1至C8烷基)或其組合，例如甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、第三丁基、2,2-二甲基丙基、環丙基、環丁基、環戊基、環己基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、乙炔基、丙炔基、丁炔基、苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基、乙氧基、丙氧基、甲醯基、乙醯基、丙醯基、丁醯基或其組合。
Ra及Rb可例如獨立地為經取代或未經取代的C1至C8烷基、經取代或未經取代的C3至C8環烷基、經取代或未經取代的C2至C8烯基、經取代或未經取代的C2至C8炔基、經取代或未經取代的C6至C20芳基或其組合，例如甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、第三丁基、2,2-二甲基丙基、環丙基、環丁基、環戊基、環己基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、乙炔基、丙炔基、丁炔基、苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基或其組合。
Rc及Rd可例如各自獨立地為氫、經取代或未經取代的C1至C8烷基、經取代或未經取代的C3至C8環烷基、經取代或未經取代的C2至C8烯基、經取代或未經取代的C2至C8炔基、經取代或未經取代的C6至C20芳基或其組合，例如氫、甲基、乙 基、丙基、丁基、異丙基、第三丁基、2,2-二甲基丙基、環丙基、環丁基、環戊基、環己基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、乙炔基、丙炔基、丁炔基、苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基或其組合。
所述有機金屬化合物可包括由化學式a至化學式t表示的化合物中的一者或其組合。
Figure 110132714-A0305-02-0025-30
Figure 110132714-A0305-02-0025-31
[化學式c]
Figure 110132714-A0305-02-0026-32
Figure 110132714-A0305-02-0026-33
[化學式e]
Figure 110132714-A0305-02-0027-34
Figure 110132714-A0305-02-0027-35
[化學式g]
Figure 110132714-A0305-02-0028-36
Figure 110132714-A0305-02-0028-37
Figure 110132714-A0305-02-0028-38
Figure 110132714-A0305-02-0029-39
Figure 110132714-A0305-02-0029-40
[化學式l]
Figure 110132714-A0305-02-0030-41
Figure 110132714-A0305-02-0030-42
[化學式n]
Figure 110132714-A0305-02-0031-43
Figure 110132714-A0305-02-0031-44
[化學式p]
Figure 110132714-A0305-02-0032-45
Figure 110132714-A0305-02-0032-46
[化學式r]
Figure 110132714-A0305-02-0033-47
Figure 110132714-A0305-02-0033-48
[化學式t]
Figure 110132714-A0305-02-0034-49
在化學式a至化學式t中，對Ra至Rd的定義與上述相同。
參照由化學式a至化學式t表示的化合物，根據實施例的有機金屬化合物可以各種組合包括-ORa、-SRb、-OC(=O)Rc或-SC(=O)Rd作為X、Y及Z配體。
通常使用的有機抗蝕劑具有不足的抗蝕性，且因此具有高縱橫比的圖案可能塌陷。
另一方面，傳統的無機抗蝕劑(例如，金屬氧化物化合物)使用具有高腐蝕性的硫酸與過氧化氫的混合物，且因此難以處理並且儲存穩定性不足，作為複合混合物在結構上改變以提高效能相對困難一些，並且應使用具有高濃度的顯影溶液。
相反，根據實施例的半導體抗蝕劑組成物可具有相對改善的抗蝕性、靈敏度及解析度，並且相較於傳統的有機及/或無機抗蝕劑可更容易處理，乃因有機金屬化合物包括如上所述各種有機基與中心金屬原子鍵結的結構單元。
在根據實施例的半導體光阻組成物中，以組成物的總重 量計，可以1重量%至30重量%，例如1重量%至25重量%，例如1重量%至20重量%，例如1重量%至15重量%，例如1重量%至10重量%，例如1重量%至5重量%的量包含由化學式1表示的有機金屬化合物，但並非僅限於此。當以上述範圍內的量包含由化學式1表示的有機金屬化合物時，用於半導體光阻的組成物的儲存穩定性及溶解性特性得到改善，有利於薄膜形成，並且解析度特性得到改善。
根據實施例的半導體抗蝕劑組成物的溶劑可為有機溶劑，且可為例如芳族化合物(例如，二甲苯、甲苯等)、醇(例如，4-甲基-2-戊烯醇、4-甲基-2-丙醇、1-丁醇、甲醇、異丙醇、1-丙醇)、醚(例如，苯甲醚、四氫呋喃)、酯(乙酸正丁酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯)、酮(例如，甲乙酮、2-庚酮)或其混合物，但並非僅限於此。
在實施例中，除所述有機金屬化合物及溶劑之外，半導體抗蝕劑組成物可更包含樹脂。
所述樹脂可為包括群組1的至少一個芳族部分的酚醛樹脂。
[群組1]
Figure 110132714-A0305-02-0036-50
所述樹脂的重量平均分子量可為500至20,000。
以所述半導體抗蝕劑組成物的總量計，可以0.1重量%至50重量%的量包含所述樹脂。
當在上述含量範圍內包含樹脂時，其可具有優異的抗蝕性及耐熱性。
另一方面，根據實施例的半導體抗蝕劑組成物可由有機金屬化合物、溶劑及樹脂組成。然而，根據所述實施例的半導體抗蝕劑組成物可更根據需要包含添加劑。所述添加劑的實例可為界面活性劑、交聯劑、調平劑、有機酸、淬火劑或其組合。
界面活性劑可包括例如烷基苯磺酸鹽、烷基吡啶鹽、聚乙二醇、季銨鹽或其組合，但並非僅限於此。
交聯劑可為例如三聚氰胺系交聯劑、經取代的脲系交聯劑、丙烯酸系交聯劑、環氧樹脂系交聯劑或聚合物系交聯劑，但並非僅限於此。例如，其可為具有至少兩個交聯形成取代基的交聯劑，例如甲氧基甲基化甘脲、丁氧基甲基化甘脲、甲氧基甲基化三聚氰胺、丁氧基甲基化三聚氰胺、甲氧基甲基化苯並胍胺、丁氧基甲基化苯並胍胺、丙烯酸4-羥基丁酯、丙烯酸、丙烯酸胺基甲酸酯、甲基丙烯酸丙烯酯(acryl methacrylate)、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、縮水甘油、1,2-環己烷二羧酸二縮水甘油酯、三甲基丙烷三縮水甘油醚、1,3-雙(縮水甘油氧丙基)四甲基二矽氧烷、甲氧基甲基化脲、丁氧基甲基化脲或甲氧基甲基化硫脲及類似物等化合物。
調平劑可用於改善印刷期間的塗層平坦度，且可為市售的已知調平劑。
有機酸可為對甲苯磺酸、苯磺酸、對十二烷基苯磺酸、1,4-萘二磺酸、甲磺酸、氟化鋶鹽、丙二酸、檸檬酸、丙酸、甲基丙烯酸、草酸、乳酸、乙醇酸、琥珀酸或其組合，但並非僅限於此。
淬火劑可為二苯基(對甲基苯)胺(diphenyl(p-tolyl)amine)、甲基二苯基胺、三苯基胺、苯二胺、萘胺、二胺基萘或其組合。
可依據所需性質來控制添加劑的使用量。
此外，半導體光阻組成物可更包含矽烷偶合劑作為黏附 增強劑，以便提高與基板的緊密接觸力(例如，以便提高半導體光阻組成物對基板的黏附)。矽烷偶合劑可為例如包括碳-碳不飽和鍵的矽烷化合物，例如乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三氯矽烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)矽烷；或3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、對苯乙烯基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷；三甲氧基[3-(苯基胺基)丙基]矽烷及類似物，但並非僅限於此。
半導體光阻組成物可形成為具有高縱橫比而無塌陷的圖案。因此，為形成具有例如5奈米至100奈米、例如5奈米至80奈米、例如5奈米至70奈米、例如5奈米至50奈米、例如5奈米至40奈米、例如5奈米至30奈米或例如5奈米至20奈米的寬度的精細圖案，半導體光阻組成物可用於使用波長介於5奈米至150奈米、例如5奈米至100奈米、5奈米至80奈米、5奈米至50奈米、5奈米至30奈米或5奈米至20奈米範圍內的光的光阻製程。因此，根據實施例的半導體光阻組成物可用於使用波長為13.5奈米的EUV光源達成極紫外微影。
根據另一實施例，提供一種使用上述半導體光阻組成物形成圖案的方法。例如，所製造的圖案可為光阻圖案。
根據實施例的形成圖案的方法包括：在基板上形成蝕刻目標層，在蝕刻目標層上塗佈半導體光阻組成物以形成光阻層，對光阻層進行圖案化以形成光阻圖案，以及使用光阻圖案作為蝕 刻遮罩來蝕刻所述蝕刻目標層。
以下，參照圖1至圖5闡述使用半導體光阻組成物形成圖案的方法。圖1至圖5是闡釋根據實施例的使用半導體光阻組成物形成圖案的方法的剖視圖。
參照圖1，製備用於蝕刻的物體。用於蝕刻的物體可為形成於半導體基板100上的薄膜102。在下文中，用於蝕刻的物體被限制於薄膜102。洗滌薄膜102的整個表面以移除殘留在其上的雜質及類似物。薄膜102可為例如氮化矽層、多晶矽層或氧化矽層。
隨後，將用於形成抗蝕劑底層104的抗蝕劑底層組成物旋塗在經洗滌的薄膜102的表面上。然而，實施例並非僅限於此，且可使用已知的各種塗佈方法，例如噴塗、浸塗、刀口塗佈、印刷方法(例如噴墨印刷及網版印刷)及類似物。
可省略抗蝕劑底層的塗佈製程，且在下文中，闡述包括抗蝕劑底層的塗佈的製程。
然後，乾燥並烘烤塗佈的組成物，以在薄膜102上形成抗蝕劑底層104。烘烤可在100℃至500℃、例如100℃至300℃下執行。
抗蝕劑底層104形成於基板100與光阻層106之間，且因此當自基板100與光阻層106之間的介面或各層之間的硬遮罩上反射的射線被散射至非預期的光阻區中時，可防止光阻線寬的不均勻性及圖案形成能力。
參照圖2，藉由在抗蝕劑底層104上塗佈半導體光阻組成 物來形成光阻層106。光阻層106是藉由將上述半導體光阻組成物塗佈在形成於基板100上的薄膜102上且然後藉由熱處理將其固化而獲得的。
更具體而言，藉由使用半導體光阻組成物形成圖案可包括藉由旋塗、狹縫塗佈、噴墨印刷及類似操作將半導體光阻組成物塗佈在具有薄膜102的基板100上，且然後將其乾燥以形成光阻層106。
半導體光阻組成物已詳細說明，且將不再說明。
隨後，使具有光阻層106的基板100經受第一烘烤製程。第一烘烤製程可在約80℃至約120℃下執行。
參照圖3，可將光阻層106選擇性地曝光。
例如，曝光可使用具有以下光的激活輻射：具有高能量波長的光，例如極紫外線(EUV；13.5奈米的波長)、電子束(E-Beam)及類似物；以及具有短波長的光，例如i線(365奈米的波長)、KrF准分子雷射(248奈米的波長)、ArF准分子雷射(193奈米的波長)及類似物。
更具體而言，根據實施例，用於曝光的光可具有介於5奈米至150奈米範圍內的短波長及高能量波長，例如極紫外線(EUV；13.5奈米的波長)、電子束(E-Beam)及類似物。
藉由以交聯反應(例如有機金屬化合物之間的縮合)形成聚合物，光阻層106的被暴露區106a具有與光阻層106的未暴露區106b不同的溶解性。
隨後，使基板100經受第二烘烤製程。第二烘烤製程可在90℃至200℃的溫度下執行。由於第二烘烤製程，光阻層106的被暴露區106a變得容易不溶於顯影溶液。
在圖4中，使用顯影溶液來溶解並移除光阻層的未曝露區106b，以形成光阻圖案108。具體而言，藉由使用例如2-庚酮及類似物等有機溶劑來溶解及移除光阻層的未曝露區106b，以完成對應於負型影像的光阻圖案108。
如上所述，根據實施例的形成圖案的方法中使用的顯影溶液可為有機溶劑。在根據實施例的形成圖案的方法中使用的有機溶劑可為例如酮，例如甲乙酮、丙酮、環己酮、2-庚酮及類似物；醇，例如4-甲基-2-丙醇、1-丁醇、異丙醇、1-丙醇、甲醇及類似物；酯，例如丙二醇單甲醚乙酸酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸正丁酯、丁內酯及類似物；芳族化合物，例如苯、二甲苯、甲苯及類似物；或其組合。
然而，根據實施例的光阻圖案不必限於負型影像，而是可被形成為具有正型影像。本文中，用於形成正型影像的顯影劑可為季銨氫氧化物組成物，例如四乙基氫氧化銨、四丙基氫氧化銨、四丁基氫氧化銨或其組合。
如上所述，暴露於例如極紫外線(EUV；13.5奈米的波長)、電子束(E-Beam)及類似物等具有高能量的光以及具有例如i線(365奈米的波長)、KrF准分子雷射(248奈米的波長)、ArF准分子雷射(193奈米的波長)等波長的光可提供具有5奈米至 100奈米的寬度的光阻圖案108。例如，光阻圖案108可具有5奈米至90奈米、5奈米至80奈米、5奈米至70奈米、5奈米至60奈米、5奈米至50奈米、5奈米至40奈米、5奈米至30奈米或5奈米至20奈米的寬度。
另一方面，光阻圖案108可具有具小於或等於約50奈米、例如小於或等於約40奈米、例如小於或等於約30奈米、例如小於等於約20奈米、例如小於或等於約15奈米的半節距的節距以及小於或等於約10奈米、小於或等於約5奈米、小於或等於約3奈米、或小於或等於約2奈米的線寬粗糙度。
隨後，使用光阻圖案108作為蝕刻遮罩來蝕刻抗蝕劑底層104。藉由此蝕刻製程，形成有機層圖案112。有機層圖案112亦可具有與光阻圖案108的寬度對應的寬度。
參照圖5，藉由應用光阻圖案108作為蝕刻遮罩來蝕刻被暴露出的薄膜102。因此，薄膜被形成為薄膜圖案114。
薄膜102的蝕刻可為例如使用蝕刻氣體的乾蝕刻，且蝕刻氣體可為例如CHF3、CF4、Cl2、BCl3及其混合氣體。
在曝光製程中，藉由使用光阻圖案108形成的薄膜圖案114可具有與光阻圖案108的寬度對應的寬度，光阻圖案108是藉由使用EUV光源執行的曝光製程形成的。例如，薄膜圖案114可具有5奈米至100奈米的寬度，所述寬度等於光阻圖案108的寬度。例如，像光阻圖案108的寬度一樣，藉由使用光阻圖案108形成的薄膜圖案114可具有5奈米至90奈米、5奈米至80奈米、 5奈米至70奈米、5奈米至60奈米、5奈米至50奈米、5奈米至40奈米、5奈米至30奈米或5奈米至20奈米的寬度，且更具體而言具有小於或等於20奈米的寬度，光阻圖案108是藉由使用EUV光源執行的曝光製程形成的。
在下文中，將藉由上述半導體光阻組成物的製備的實例更詳細地闡述本發明。然而，本發明在技術上不受以下實例的限制。
實例 合成例1：合成中間物A
將Ph4Sn(20克，46.8毫莫耳)放入250毫升2頸圓底燒瓶中，向其中加入60毫升丙酸，且然後加熱回流了24小時，並在減壓下自其中移除未反應的丙酸，藉此以85%的產率獲得由中間物A表示的化合物。
Figure 110132714-A0305-02-0043-51
合成例2：合成中間物B
將Ph4Sn(20克，46.8毫莫耳)放入250毫升2頸圓底燒瓶中，向其中加入60毫升乙酸，且然後加熱回流了24小時，並在減壓下自其中移除未反應的乙酸，藉此以90%的產率獲得由中間物B表示的化合物。
Figure 110132714-A0305-02-0044-52
合成例3：合成有機錫化合物
將根據合成例1的由中間物A表示的化合物(5克，12.2毫莫耳)放入250毫升2頸圓底燒瓶中，向其中加入50毫升無水甲苯，並在室溫下攪拌的同時，向其中緩慢滴加藉由將乙硫醇(0.8克，12.2毫莫耳)溶解在20毫升無水甲苯中而製備的溶液15分鐘。隨後，將所得混合物在室溫下攪拌了24小時。然後，在減壓下自其中移除揮發性溶劑，藉此以65%的產率獲得由化學式2表示的化合物。
[化學式2]
Figure 110132714-A0305-02-0045-53
合成例4：合成有機錫化合物
除了使用十二烷硫醇(2.5克，12.2毫莫耳)代替乙硫醇之外，根據與合成例3相同的方法，以60%的產率合成了由化學式3表示的化合物。
Figure 110132714-A0305-02-0045-54
合成例5：合成有機錫化合物
除了使用苯硫酚(1.1克，12.2毫莫耳)代替乙硫醇之外，根據與合成例3相同的方法，以63%的產率合成了由化學式4表示的化合物。
Figure 110132714-A0305-02-0046-55
合成例6：合成有機錫化合物
將根據合成例2的由中間物B表示的化合物(5克，14.1毫莫耳)放入250毫升2頸圓底燒瓶中，向其中加入50毫升無水甲苯，並在室溫下攪拌的同時，向其中緩慢滴加藉由將十二烷硫醇(2.8克，14.1毫莫耳)溶解在20毫升無水甲苯中而製備的溶液15分鐘。然後，將所獲得的混合物在室溫下攪拌了24小時。隨後，在減壓下自其中移除揮發性溶劑，藉此以66%的產率獲得由化學式5表示的化合物。
[化學式5]
Figure 110132714-A0305-02-0047-56
合成例7：合成有機錫化合物
將根據合成例2的由中間物B表示的化合物(5克，14.1毫莫耳)放入250毫升2頸圓底燒瓶中，向其中加入50毫升無水甲苯，並在室溫下攪拌的同時，向其中緩慢滴加藉由將乙硫醇(5.7克，28.2毫莫耳)溶解在30毫升無水甲苯中而製備的溶液15分鐘。然後，將所獲得的混合物在室溫下攪拌了24小時。
隨後，在減壓下自其中移除揮發性溶劑，藉此以62%的產率獲得由化學式6表示的化合物。
Figure 110132714-A0305-02-0047-57
比較合成例1
將二氯化二丁基錫(10克，33毫莫耳)溶解在30毫升乙醚中，且向其中加入70毫升1莫耳/升(M)氫氧化鈉(NaOH)水溶液，且然後攪拌了1小時。在攪拌後，過濾其中產生的固體，用25毫升去離子水洗滌了三次，並在減壓下在100℃下進行了乾燥，藉此獲得由化學式7表示的重均分子量為1,500克/莫耳的有機金屬化合物。
Figure 110132714-A0305-02-0048-58
實例1至實例5
將根據合成例3至合成例7的由化學式2至6表示的每種化合物以3重量%的濃度溶解在丙二醇單甲醚乙酸酯(propylene glycol monomethyl ether acetate，PGMEA)中，且然後用0.1微米聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene，PTFE)注射器過濾器進行了過濾，藉此製備根據實例1至實例5的光阻組成物。
將具有天然氧化物表面及4英吋直徑的碟形矽晶圓用作薄膜塗佈的基板，並在塗佈組成物之前在紫外臭氧清潔系統中處理了10分鐘。在經處理的基板上，分別將根據實例1至實例5的半導體光阻組成物以1500轉/分鐘(rpm)下旋塗了30秒，且然後在100℃下烘烤(施用之後進行烘烤，施用後烘烤(post-apply bake，PAB))了120秒以形成光阻薄膜。
在塗佈及烘烤之後，藉由橢偏儀量測了膜的厚度，所述厚度為約25奈米。
比較例1
除了將根據比較合成例1的由化學式7表示的化合物以1重量%的濃度溶解在4-甲基-2-戊醇中之外，根據與上述相同的方法製備了根據比較例1的半導體光阻組成物及包括其的光阻薄膜。在塗佈及烘烤所述組成物後獲得的膜具有約20奈米的厚度。
評估1：解析度
藉由改變能量及焦點，將在塗佈方法中形成於碟形矽晶圓上的根據實例1至實例5及比較例1的膜暴露於極紫外線(EUV)以形成12奈米至100奈米的線/空間圖案。在曝光後，將膜在180℃下烘烤了120秒，隨後，在含有2-庚酮的培養皿中浸漬了60秒並取出，且用相同的溶劑洗滌了10秒。最後，將膜在150℃下烘烤了5分鐘，且然後藉由掃描電子顯微鏡(scanning electron microscopy，SEM)獲得了其圖案影像。自SEM影像辨識出的最高解析度示於表1中。
評估2：靈敏度
藉由使用EUV光(勞倫斯伯克利國家實驗室微曝光工具(Lawrence Berkeley National Laboratory Micro Exposure Tool)，MET)，將直徑為500微米的50個圓形墊的線性陣列投射至塗佈有根據實例1至實例5及比較例1的每種光阻組成物的晶圓上。在本文中，調整墊暴露時間以對每個墊施加增加的EUV劑量。
隨後，將抗蝕劑及基板在160℃的熱板上暴露120秒，用於曝光後烘烤(post-exposure baking，PEB)。將烘烤後的膜分別浸入顯影溶液(2-庚酮)中30秒，並另外用相同的顯影劑洗滌了10秒鐘，藉此形成負型影像，即移除未曝光的塗層區。最後，將膜分別在150℃的熱板上烘烤了2分鐘，藉此完成製程。
然後，使用橢偏儀量測被暴露出的墊的殘餘抗蝕劑厚度。量測每個曝光劑量的殘餘抗蝕劑厚度，並將其繪製為曝光劑量的函數，藉此在表1中示出每種類型的抗蝕劑的Dg(顯影完成時的能量水準)。
評估3：溶解性及儲存穩定性
根據以下參照文獻，評估了根據實例1至實例5及比較例1的半導體光阻組成物的溶解性及儲存穩定性，且結果示於表1中。
[溶解性]
基於當以以下重量溶解在丙二醇單甲醚乙酸酯中時，將根據合成例3至合成例7的由化學式2至6表示的化合物及根據 比較合成例1的由化學式7表示的化合物的溶解度評估為3個水準。
○：3重量%或大於3重量%溶解在PGMEA中
△：小於3重量%溶解在PGMEA中
X：小於1重量%溶解在PGMEA中
[儲存穩定性]
在使化合物在25℃(室溫)下放置預定時間後，用肉眼檢查化合物的沈澱程度，以設定儲存參照，並根據以下3個水準對其進行評估。
○：可儲存1個月或長於1個月
△：可儲存1週至少於1個月
X：可儲存少於1週
Figure 110132714-A0305-02-0051-59
 (*HP：半節距參照)
參照表1的結果，相較於比較例1的光阻組成物，根據實例1至實例5的半導體光阻組成物表現出優異的溶解性及儲存穩定性，且此外，相較於由根據比較例1的組成物形成的圖案， 藉由使用所述半導體光阻組成物形成的圖案表現出優異的靈敏度。相反，由於根據比較例1的半導體光阻組成物對二甲苯溶劑表現出溶解性不足，因此實際上難以評估所述組成物的儲存穩定性及使用所述組成物的圖案形成。
在上文中，已闡述並說明本發明的某些實施例，然而，對於此項技術中具有通常知識者而言顯而易見的是，本發明並非僅限於所闡述的實施例，且可在不背離本發明的精神及範圍的情況下進行各種修改及變換。因此，修改或變換的實施例本身可不與本發明的技術思想及態樣分開理解，且修改的實施例處於本發明的申請專利範圍的範圍內。
Figure 110132714-A0305-02-0002-3
100:基板
108:光阻圖案
112:有機層圖案
114:薄膜圖案

Claims (13)

  1. 一種半導體光阻組成物，包含以100重量%的所述半導體光阻組成物計，1重量%至10重量%的由化學式1表示的有機金屬化合物，及溶劑：
    Figure 110132714-A0305-02-0053-60
     其中，在化學式1中，R為經取代或未經取代的C1至C20烷基、經取代或未經取代的C3至C20環烷基、包含至少一個雙鍵或三鍵的經取代或未經取代的C2至C20脂族不飽和有機基、經取代或未經取代的C6至C30芳基、乙氧基、丙氧基、-C(=O)R1(其中，R1為氫或經取代或未經取代的C1至C20烷基)或其組合，X、Y及Z各自獨立地為-ORa、-SRb、-OC(=O)Rc或-SC(=O)Rd，Ra及Rb各自獨立地為經取代或未經取代的C1至C20烷基、 經取代或未經取代的C3至C20環烷基、經取代或未經取代的C2至C20烯基、經取代或未經取代的C2至C20炔基、經取代或未經取代的C6至C30芳基或其組合，且Rc及Rd各自獨立地為氫、經取代或未經取代的C1至C20烷基、經取代或未經取代的C3至C20環烷基、經取代或未經取代的C2至C20烯基、經取代或未經取代的C2至C20炔基、經取代或未經取代的C6至C30芳基或其組合。
  2. 如請求項1所述的半導體光阻組成物，其中R為經取代或未經取代的C1至C8烷基、經取代或未經取代的C3至C8環烷基、包含至少一個雙鍵或三鍵的經取代或未經取代的C2至C8脂族不飽和有機基、經取代或未經取代的C6至C20芳基、乙氧基、丙氧基、-C(=O)R1(其中，R1為氫或經取代或未經取代的C1至C8烷基)或其組合。
  3. 如請求項1所述的半導體光阻組成物，其中R為甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、第三丁基、2,2-二甲基丙基、環丙基、環丁基、環戊基、環己基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、乙炔基、丙炔基、丁炔基、苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基、乙氧基、丙氧基、甲醯基、乙醯基、丙醯基、丁醯基或其組合。
  4. 如請求項1所述的半導體光阻組成物，其中Ra及Rb各自獨立地為經取代或未經取代的C1至C8烷基、經取代或未經取代的C3至C8環烷基、經取代或未經取代的C2至C8烯基、經取代或未經取代的C2至C8炔基、經取代或未經 取代的C6至C20芳基或其組合，且Rc及Rd各自獨立地為氫、經取代或未經取代的C1至C8烷基、經取代或未經取代的C3至C8環烷基、經取代或未經取代的C2至C8烯基、經取代或未經取代的C2至C8炔基、經取代或未經取代的C6至C20芳基或其組合。
  5. 如請求項1所述的半導體光阻組成物，其中Ra及Rb各自獨立地為甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、第三丁基、2,2-二甲基丙基、環丙基、環丁基、環戊基、環己基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、乙炔基、丙炔基、丁炔基、苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基或其組合，且Rc及Rd各自獨立地為氫、甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、第三丁基、2,2-二甲基丙基、環丙基、環丁基、環戊基、環己基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、乙炔基、丙炔基、丁炔基、苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基或其組合。
  6. 如請求項1所述的半導體光阻組成物，其中所述有機金屬化合物包括由化學式a至化學式t表示的化合物中的一者或其組合：[化學式a]
    Figure 110132714-A0305-02-0056-61
    Figure 110132714-A0305-02-0056-62
     [化學式c]
    Figure 110132714-A0305-02-0057-63
    Figure 110132714-A0305-02-0057-64
     [化學式e]
    Figure 110132714-A0305-02-0058-65
    Figure 110132714-A0305-02-0058-66
     [化學式g]
    Figure 110132714-A0305-02-0059-67
    Figure 110132714-A0305-02-0059-68
    Figure 110132714-A0305-02-0059-69
    Figure 110132714-A0305-02-0060-70
    Figure 110132714-A0305-02-0060-71
     [化學式l]
    Figure 110132714-A0305-02-0061-72
    Figure 110132714-A0305-02-0061-73
     [化學式n]
    Figure 110132714-A0305-02-0062-74
    Figure 110132714-A0305-02-0062-75
     [化學式p]
    Figure 110132714-A0305-02-0063-76
    Figure 110132714-A0305-02-0063-77
     [化學式r]
    Figure 110132714-A0305-02-0064-78
    Figure 110132714-A0305-02-0064-79
     [化學式t]
    Figure 110132714-A0305-02-0065-80
     其中，在化學式a至化學式t中，R為經取代或未經取代的C1至C20烷基、經取代或未經取代的C3至C20環烷基、包含至少一個雙鍵或三鍵的經取代或未經取代的C2至C20脂族不飽和有機基、經取代或未經取代的C6至C30芳基、乙氧基、丙氧基、-C(=O)R1(其中，R1為氫或經取代或未經取代的C1至C20烷基)或其組合，Ra及Rb各自獨立地為經取代或未經取代的C1至C20烷基、經取代或未經取代的C3至C20環烷基、經取代或未經取代的C2至C20烯基、經取代或未經取代的C2至C20炔基、經取代或未經取代的C6至C30芳基或其組合，且Rc及Rd各自獨立地為氫、經取代或未經取代的C1至C20烷基、經取代或未經取代的C3至C20環烷基、經取代或未經取代的C2至C20烯基、經取代或未經取代的C2至C20炔基、經取代或未經取代的C6至C30芳基或其組合。
  7. 如請求項6所述的半導體光阻組成物，其中R為甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、第三丁基、2,2-二甲基丙基、環丙基、環丁基、環戊基、環己基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、乙炔基、丙炔基、丁炔基、苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基、乙氧基、丙氧基、甲醯基、乙醯基、丙醯基、丁醯基或其組合。
  8. 如請求項6所述的半導體光阻組成物，其中Ra及Rb各自獨立地為甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、第三丁基、2,2-二甲基丙基、環丙基、環丁基、環戊基、環己基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、乙炔基、丙炔基、丁炔基、苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基或其組合，且Rc及Rd各自獨立地為氫、甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、第三丁基、2,2-二甲基丙基、環丙基、環丁基、環戊基、環己基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、乙炔基、丙炔基、丁炔基、苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基或其組合。
  9. 如請求項1所述的半導體光阻組成物，更包含界面活性劑、交聯劑、調平劑或其組合的添加劑。
  10. 一種形成圖案的方法，包括在基板上形成蝕刻目標層，在所述蝕刻目標層上塗佈如請求項1至9中的任一項所述的半導體光阻組成物以形成光阻層，對所述光阻層進行圖案化以形成光阻圖案，以及使用所述光阻圖案作為蝕刻遮罩來蝕刻所述蝕刻目標層。
  11. 如請求項10所述的形成圖案的方法，其中所述光阻圖案是使用波長為5奈米至150奈米的光形成的。
  12. 如請求項10所述的形成圖案的方法，更包括設置形成於所述基板與所述光阻層之間的抗蝕劑底層。
  13. 如請求項12所述的形成圖案的方法，其中所述光阻圖案具有5奈米至100奈米的寬度。
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