用于硬掩模组合物的单体、包括单体的硬掩模组合物以及使用硬掩模组合物的图案形成方法

申请号 CN201280059402.8 申请日 2012-11-21 公开(公告)号 CN103959170B 公开(公告)日 2017-05-10
申请人 第一毛织株式会社; 发明人 崔有廷; 权孝英; 赵娟振; 金润俊; 金永珉; 尹龙云; 李忠宪;
摘要 本 发明 涉及一种由化学式1表示的用于硬掩模组合物的 单体 、包括该单体的硬掩模组合物、以及使用其的图案形成方法。
权利要求

1.一种由以下化学式1表示的用于硬掩模组合物的单体
[化学式1]

其中,在化学式1中,
A是取代或未取代的C6至C30亚芳基,
L是单键或者取代或未取代的C1至C6亚烷基,以及
n是1至5范围的整数。
2.根据权利要求1所述的用于硬掩模组合物的单体,其中,所述亚芳基包括选自以下组
1中的至少一种:
[组1]

3.根据权利要求1所述的用于硬掩模组合物的单体,其中,所述单体由以下化学式1a、
1b或1c表示:
[化学式1a]

[化学式1b]

[化学式1c]

其中,在化学式1a、1b、或1c中,
L1至L4各自独立地是单键或者取代或未取代的C1至C6亚烷基。
4.根据权利要求3所述的用于硬掩模组合物的单体,其中,所述单体由以下化学式1aa、
1bb或1cc表示:
[化学式1aa]

[化学式1bb]

[化学式1cc]

5.根据权利要求1所述的用于硬掩模组合物的单体,其中,所述单体具有520至1,200的分子量。
6.一种硬掩模组合物,包括:
根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的单体,以及
溶剂
7.根据权利要求6所述的硬掩模组合物,其中,基于所述硬掩模组合物的总量以3至
25wt%的量包含所述单体。
8.一种形成图案的方法,包括:
基板上提供材料层,
将根据权利要求6所述的硬掩模组合物施加在所述材料层上,
热处理所述硬掩模组合物以形成硬掩模层,
在所述硬掩模层上形成含薄层,
在所述含硅薄层上形成光致抗蚀剂层,
将所述光致抗蚀剂层曝光并显影以形成光致抗蚀剂图案,
使用所述光致抗蚀剂图案选择性地去除所述含硅薄层和所述硬掩模层以曝光所述材料层的一部分,以及
蚀刻所述材料层的曝光部分。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述硬掩模组合物使用旋涂法施加。
10.根据权利要求8所述的方法,其中,在200至500℃下热处理硬掩模层。

说明书全文

用于硬掩模组合物的单体、包括单体的硬掩模组合物以及使

用硬掩模组合物的图案形成方法

技术领域

[0001] 公开了一种用于硬掩模组合物的单体、包括该单体的硬掩模组合物以及使用该硬掩模组合物形成图案的方法。

背景技术

[0002] 近来,半导体工业已经发展到具有几纳米至几十纳米尺寸图案的超精细技术。这种超精细技术基本上需要有效的光刻技术。
[0003] 典型的光刻技术包括:在半导体基板上提供材料层;在其上涂覆光致抗蚀剂层;将光致抗蚀剂层曝光并显影以提供光致抗蚀剂图案;以及使用光致抗蚀剂图案作为掩模蚀刻材料层。
[0004] 现今,为了使待形成的图案小型化,仅通过上述传统的光刻技术难以提供具有优异轮廓的精细图案。因此,称为硬掩模层的层可以形成在材料层与光致抗蚀剂层之间以提供精细图案。
[0005] 硬掩模层起到中间层的作用以通过选择性蚀刻工艺将光致抗蚀剂的精细图案转移到材料层。因此,要求硬掩模层在多重蚀刻工艺的过程中具有诸如耐化学性、耐热性、和耐蚀刻性等的特性。
[0006] 另一方面,近来已经提出了通过旋涂法(spin-on coating method)代替化学气相沉积形成硬掩模层。旋涂法可以使用对溶剂具有可溶性的硬掩模组合物。
[0007] 然而,由于硬掩模层需要的可溶性与特性具有彼此对抗的关系,因而需要满足两者的硬掩模组合物。此外,为了扩大硬掩模层的应用范围,可以通过旋涂法在预定图案上形成硬掩模层。在这种情况下,还需要在图案之间的间隙中填充硬掩模组合物的间隙填充特性以及平面化特性。发明内容
[0008] 技术目标
[0009] 一个实施方式提供了一种用于硬掩模组合物的单体,其满足耐化学性、耐热性、和耐蚀刻性,同时确保了对溶剂的可溶性、间隙填充特性(gap-fill characteristics)和平面化特性。
[0010] 另一个实施方式提供了一种包括该单体的硬掩模组合物。
[0011] 又一个实施方式提供了一种使用该硬掩模组合物形成图案的方法。
[0012] 技术方案
[0013] 根据一个实施方式,提供由以下化学式1表示的用于硬掩模组合物的单体。
[0014] [化学式1]
[0015]
[0016] 在化学式1中,
[0017] A是取代或未取代的C6至C30亚芳基,
[0018] L是单键或者取代或未取代的C1至C6亚烷基,以及
[0019] n是1至5范围的整数。
[0020] 连接至化学式1中的苯并苝基(苯并二嵌苯基,benzoperylene group)的取代基不限于苯并苝基中的某一环,而是可以被苯并苝基的所有环中的氢取代。
[0021] 亚芳基可以包括选自以下组1中的至少一种。
[0022] [组1]
[0023]
[0024] 用于硬掩模组合物的单体可以例如由以下化学式1a、1b或1c表示。
[0025] [化学式1a]
[0026]
[0027] [化学式1b]
[0028]
[0029] [化学式1c]
[0030]
[0031] 在化学式1a、1b、或1c中,
[0032] L1至L4各自独立地是单键或者取代或未取代的C1至C6亚烷基。
[0033] 用于硬掩模组合物的单体可以由以下化学式1aa、1bb或1cc表示。
[0034] [化学式1aa]
[0035]
[0036] [化学式1bb]
[0037]
[0038] [化学式1cc]
[0039]
[0040] 用于硬掩模组合物的单体可以具有约520至1,200的分子量。
[0041] 根据另一个实施方式,提供包括该单体和溶剂的硬掩模组合物。
[0042] 基于硬掩模组合物的总量,可以以约3至25wt%的量包含单体。
[0043] 根据又一个实施方式,提供一种形成图案的方法,包括:在基板上提供材料层,在材料层上施加硬掩模组合物,热处理硬掩模组合物以形成硬掩模层,在硬掩模层上形成含薄层,在含硅薄层上形成光致抗蚀剂层,将光致抗蚀剂层曝光并显影以形成光致抗蚀剂图案,使用光致抗蚀剂图案选择性地去除含硅薄层和硬掩模层以曝光一部分材料层,以及蚀刻材料层的曝光部分。
[0044] 可以使用旋涂法来施加硬掩模组合物。
[0045] 可以在约200至500℃下热处理硬掩模层。
[0046] 有益效果
[0047] 该硬掩模组合物满足耐化学性、耐热性、和耐蚀刻性,同时确保对溶剂的可溶性、间隙填充特性、和平面化特征。附图说明
[0048] 图1是用于计算平面化特性的图。
[0049] 最佳方式
[0050] 在下文中,将详细描述本发明的示例性实施方式。然而,这些实施方式仅为示例性的而并没有限制本发明。
[0051] 如在本文中使用的,当没有另外提供定义时,术语‘取代的’可以指卤素(F、Br、Cl、或I)、羟基、烷基、硝基、氰基、基、叠氮基、脒基、肼基、亚肼基(肼叉基,亚联氨基,hydrazono group)、羰基、氨基甲酰基、硫羟基、酯基、羧基或盐其、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、C1至C20烷基、C2至C20烯基、C2至C20炔基、C6至C30芳基、C7至C30芳烷基、C1至C4烷氧基、C1至C20杂烷基、C3至C20杂芳烷基、C3至C30环烷基、C3至C15环烯基、C6至C15环炔基、C2至C20杂环烷基、以及它们的组合中来代替化合物中的至少一个氢。
[0052] 如在本文中所使用的,当没有另外提供定义时,术语“杂”是指包括选自N、O、S和P的至少一种杂原子
[0053] 在下文中,描述根据一个实施方式的用于硬掩模组合物的单体。
[0054] 根据一个实施方式的用于硬掩模组合物的单体可以由以下化学式1表示。
[0055] [化学式1]
[0056]
[0057] 在化学式1中,
[0058] A是取代或未取代的C6至C30亚芳基,
[0059] L是单键或者取代或未取代的C1至C6亚烷基,以及
[0060] n是1至5范围的整数。
[0061] 连接至化学式1中的苯并苝基的取代基不限于苯并苝基的某一环,而是可以被苯并苝基的所有环中的氢取代。
[0062] 亚芳基可以包括例如选自以下组1中的至少一种。
[0063] [组1]
[0064]
[0065] 单体包括如化学式1表示的苯并苝基的核心以及羟基亚甲基和羟基亚芳基的取代基。通过该结构,单体可以具有刚性特性。
[0066] 尤其是,该单体包括连接至苯并苝基并具有羟基亚甲基和羟基亚芳基的取代基,并且由于缩合反应,羟基亚甲基和羟基亚芳基二者都可以被放大交联以提供优异的交联特性。
[0067] 因此,在热处理过程中在短时间内,单体可以被交联为具有高分子量的聚合物以提供硬掩模层所需要的优异的特性,例如优异的机械特性、耐热性、耐化学性、和耐蚀刻性。
[0068] 此外,通过在取代基中包括多个羟基,单体具有对溶剂的高可溶性以便提供为溶液。由此,它可以被旋涂以提供优异的间隙填充特性和平面化特性。
[0069] 单体可以例如由以下化学式1a、1b、或1c表示。
[0070] [化学式1a]
[0071]
[0072] [化学式1b]
[0073]
[0074] [化学式1c]
[0075]
[0076] 在化学式1a、1b、或1c中,
[0077] L1至L4各自独立地是单键或者取代或未取代的C1至C6亚烷基。单体可以例如由以下化学式1aa、1bb或1cc表示。
[0078] [化学式1aa]
[0079]
[0080] [化学式1bb]
[0081]
[0082] [化学式1cc]
[0083]
[0084] 用于硬掩模组合物的单体可以具有约520至1,200的分子量。当单体具有在以上范围内的分子量时,可以调节包括该单体的硬掩模组合物的含量和对溶剂的溶解度以便被最优化。
[0085] 在下文中,描述根据一个实施方式的硬掩模组合物。
[0086] 根据一个实施方式的硬掩模组合物包括单体和溶剂。
[0087] 单体与上述相同,并且可以单独使用一种单体并且可以混合两种单体。
[0088] 溶剂可以是对单体具有足够的可溶性或分散度的任一种,并且可以是例如选自下述中的至少一种:丙二醇、丙二醇二乙酸酯、甲氧基丙二醇、二乙二醇、二乙二醇丁基醚、三(乙二醇)单甲醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、环己、乳酸乙酯、γ-丁内酯、甲基吡咯烷酮、和乙酰丙酮。
[0089] 基于硬掩模组合物的总量,可以以约3至25wt%的量包含单体。当在以上范围内包含单体时,可以调节硬掩模层的厚度、表面糙度和平面化以便被最优化。
[0090] 硬掩模组合物可以进一步包括表面活性剂
[0091] 表面活性剂可以包括例如烷基苯磺酸盐、烷基吡啶盐、聚乙二醇、或季铵盐,但不限于此。
[0092] 基于100重量份的硬掩模组合物,可以以约0.001至3重量份的量包含表面活性剂。在此含量范围内,可以确保溶解性和交联度,同时不改变硬掩模组合物的光学性能。
[0093] 在下文中,描述了通过使用硬掩模组合物用于形成图案的方法。
[0094] 根据一个实施方式的形成图案的方法包括:在基板上提供材料层;将包括该单体和溶剂的硬掩模组合物施加到材料层上;对硬掩模组合物进行热处理以形成硬掩模层;在硬掩模层上形成含硅薄层;在含硅薄层上形成光致抗蚀剂层;将光致抗蚀剂层曝光并显影以形成光致抗蚀剂图案;使用光致抗蚀剂图案选择性地去除含硅薄层和硬掩模层,以使一部分材料层曝光;以及蚀刻材料层的曝光部分。
[0095] 基板可以是例如硅晶片、玻璃基板、或聚合物基板。
[0096] 材料层是最终被图案化的材料,例如,诸如层和层的金属层、诸如硅层的半导体层、或者诸如氧化硅层和氮化硅层的绝缘层。材料层可以通过诸如化学气相沉积(CVD)工艺的方法形成。
[0097] 硬掩模组合物可以以溶液的形式通过旋涂施加。在本文中,可以以例如约至 的厚度施加硬掩模组合物。
[0098] 可以例如在约200至500℃对硬掩模组合物进行热处理约1分钟至30分钟。在热处理的过程中,单体可以引起自交联和/或互交联反应。
[0099] 含硅薄层可以由例如氮化硅或氧化硅制成。
[0100] 可以在含硅薄层上形成底部抗反射涂层(BARC)。
[0101] 可以使用例如ArF、KrF、或EUV进行光致抗蚀剂层的曝光。并且,在曝光之后,可在约200至500℃下进行热处理。
[0102] 材料层的曝光部分的蚀刻工艺可以通过使用蚀刻气体的干蚀刻工艺进行,并且蚀刻气体可以是例如CHF3、CF4、Cl2、BCl3、以及它们的混合气体。
[0103] 蚀刻的材料层可以以多种图案形成,并且多种图案可以是金属图案、半导体图案、绝缘图案等,例如半导体集成电路装置的不同图案。

具体实施方式

[0104] 在下文中,将参照实施例更详细地示出本发明。然而,它们是本发明的示例性实施方式,并不是对本发明的限制。
[0105] 单体的合成
[0106] 合成例1
[0107] 将27.6g(0.1mol)的苯并苝和22.1g(0.1mol)的甲氧基萘甲酰氯连同500g的氯仿/二氯甲烷混合溶液引入2L的三颈烧瓶中,并使用搅拌棒进行搅拌,然后在逐渐添加24.5g(0.1mol)的三氯化铝的情况下进行反应。将反应物在室温下搅拌2小时。在完成反应之后,将52.88g(0.31mol)的甲氧基苯甲酰氯添加入反应物中并搅拌,并且在逐渐添加85.7g(0.35mol)的三氯化铝的情况下进行反应。
[0108] 在反应5小时之后,使用去除三氯化铝以提供反应物粉末。将反应物粉末和60g(1mol)的乙酸和48.5g(0.6mol)的溴化氢引入500mL的三颈烧瓶中并在130℃下进行反应。在6小时之后,它在水中沉淀以提供粉末。将粉末洗涤几次并溶解在四氢呋喃(THF)中,并且在逐渐添加18.98g(0.5mol)的氢化铝锂的情况下进行反应。在完成反应之后,使用水/甲醇混合物去除副反应物以提供由以下化学式1aa表示的单体。
[0109] [化学式1aa]
[0110]
[0111] 合成例2
[0112] 按照与实施例1相同的程序获得由以下化学式1bb表示的单体,不同之处在于,使用91.14g的0.1mol的甲氧基芘基氯化物(methoxy pyrenyl chloride)代替0.1mol的甲氧基萘甲酰氯。
[0113] [化学式1bb]
[0114]
[0115] 合成例3
[0116] 将27.6g(0.1mol)的苯并苝和68.4g(0.32mol)的甲氧基萘甲酰氯连同500g的氯仿/二氯甲烷混合溶液引入2L的三颈烧瓶中,并使用搅拌棒进行搅拌,并且在逐渐添加85.7g(0.35mol)的三氯化铝的情况下进行反应。在完成反应之后,使用水去除三氯化铝以提供反应物粉末。将反应物粉末和60g(1mol)的乙酸和48.5g(0.6mol)的溴化氢引入500mL的三颈烧瓶中并在130℃下反应6小时。它在水中沉淀以提供粉末。将粉末洗涤几次并溶解在四氢呋喃(THF)中,并且在逐渐添加18.98g(0.5mol)的氢化铝锂的情况下进行反应。在完成反应之后,使用水/甲醇混合物去除副反应物以提供由以下化学式1cc表示的单体。
[0117] [化学式1cc]
[0118]
[0119] 比较合成例1
[0120] 按照与合成例3相同的程序获得由以下化学式2表示的单体,不同之处在于,将0.1mol的芘基氯化物加入反应器中代替0.32mol的甲氧基萘甲酰氯。
[0121] [化学式2]
[0122]
[0123] 比较合成例2
[0124] 按照与合成例3相同的程序获得由以下化学式3表示的单体,不同之处在于,将0.32mol的萘甲酰氯添加入反应器中代替0.32mol的甲氧基萘甲酰氯。
[0125] [化学式3]
[0126]
[0127] 比较合成例3
[0128] 准备安装有温度计、冷凝器、和机械搅拌器的500ml的三颈烧瓶,然后将三颈烧瓶浸入在90至100℃的油恒温器中。在维持该恒温的同时用搅拌棒将其搅拌。将28.83g(0.2mol)的1-萘酚、28.32g(0.14mol)的芘和12.0g(0.34mol)的多聚甲引入3颈烧瓶中,并且将0.19g(1mmol)甲苯磺酸一水合物溶解于162g的丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)中以提供溶液。将溶液引入3颈烧瓶中并在搅动5至12小时的情况下进行反应。
[0129] 每隔1小时,从聚合反应物中取出样品并测量重均分子量。完成该反应直至重均分子量达到1,800至2,500。
[0130] 在完成聚合反应之后,缓慢地冷却反应物至室温,并且随后将反应物放入40g的蒸馏水和400g的甲醇中并剧烈搅动,并且使其静置。去除上清液,并将沉淀物溶解于80g的丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)中,然后用320g的甲醇将其剧烈搅拌,并使其静置(第一步骤)。再次去除获得的上清液,并将沉淀物溶解于80g的丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)中(第二步骤)。第一和第二步骤是指第一净化工艺,并且重复净化工艺三次。将纯化的聚合物溶解于
80g的丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)中,然后在减压下去除溶液中残留的甲醇和蒸馏水以提供由以下化学式4表示的聚合物。
[0131] [化学式4]
[0132]
[0133] 聚合物具有2,320的重均分子量和1.38的分散度。
[0134] 硬掩模组合物的制备
[0135] 实施例1
[0136] 将从合成例1获得的单体溶解于丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)、甲基吡咯烷酮和γ-丁内酯的混合溶剂(40:20:40(v/v/v))中并且被过滤以提供硬掩模组合物。
[0137] 实施例2
[0138] 按照与实施例1相同的程序制备硬掩模组合物,不同之处在于,使用从合成例2获得的单体代替从合成例1获得的单体。
[0139] 实施例3
[0140] 按照与实施例1相同的程序制备硬掩模组合物,不同之处在于,使用从合成例3获得的单体代替从合成例1获得的单体。
[0141] 比较例1
[0142] 按照与实施例1相同的程序制备硬掩模组合物,不同之处在于,使用从比较合成例1获得的单体代替从合成例1获得的单体。
[0143] 比较例2
[0144] 按照与实施例1相同的程序制备硬掩模组合物,不同之处在于,使用从比较合成例2获得的单体代替从合成例1获得的单体。
[0145] 比较例3
[0146] 按照与实施例1相同的程序制备硬掩模组合物,不同之处在于,使用从比较合成例3获得的单体代替从合成例1获得的单体。
[0147] 评价1:光学性能
[0148] 将从实施例1至3获得的各个硬掩模组合物旋涂在用氮化硅形成的硅晶片上,并在400℃下热处理120秒以提供具有 厚度的硬掩模层。
[0149] 测量硬掩模层的折射率(n)和消光系数(k)。在照射具有193nm至633nm的波长的光的同时,使用(由J.A.Woollam制造的)偏振光椭圆率测量仪(Ellipsometer)测量折射率和消光系数。
[0150] 结果显示于表1中。
[0151] (表1)
[0152]
[0153] 参考表1,应理解,由根据实施例1至3的硬掩模组合物形成的硬掩模层具有适合被施加用于硬掩模层的折射率(n)和消光系数(k),并且即使在使用具有诸如193nm的低波长的光源的图案化工艺中仍可以被施加用于硬掩模层。
[0154] 评价2:耐化学性
[0155] 将从实施例1至3以及比较例1至3获得的各个硬掩模组合物旋涂在硅晶片上,并且随后在240℃下在加热板上热处理1分钟以提供硬掩模层。测量硬掩模层的初始厚度。
[0156] 随后,将硬掩模层浸于作为剥离溶液的3-乙氧基丙酸乙酯(EEP)和乳酸乙酯(EL)的混合溶剂(7:3(v/v))中1分钟,然后将其取出。再次测量硬掩模层的厚度。
[0157] 观察硬掩模层的厚度变化和污点出现(沾污出现,stain appearance)。
[0158] 通过由K-MAC制造的薄层厚度计测量厚度变化,并且通过肉眼监测污点出现。
[0159] 结果显示于表2中。
[0160] (表2)
[0161]
[0162] 参考表2,与由根据比较例1至3的硬掩模组合物形成的硬掩模层相比,由根据实施例1至3的硬掩模组合物形成的硬掩模层具有较小的厚度减少率并且在浸入剥离溶液中之后无污点。
[0163] 根据该结果,可以确定与根据比较例1至3的硬掩模组合物相比,根据实施例1至3的硬掩模组合物在240℃的相对低的温度下通过热处理充分地交联以提供具有高耐化学性的薄层。
[0164] 评价3:膜密度
[0165] 将根据实施例1至3的各个硬掩模组合物旋涂在硅晶片上,并且随后在240℃下在加热板上热处理1分钟以提供具有 厚度的硬掩模层。
[0166] 此外,将根据实施例1至3的各个硬掩模组合物旋涂在硅晶片上,并且随后在400℃下在加热板上热处理1分钟以提供具有 厚度的硬掩模层。
[0167] 使用(型号:X'pert PRO MPD;由Panalytical(荷兰)制造的)X射线衍射计测量硬掩模层的膜密度。
[0168] 结果显示于表3中。
[0169] (表3)
[0170]
[0171] 参考表3,应理解,使用根据实施例1至3的硬掩模组合物的硬掩模层具有大于或等于1的足够的膜密度,并且随着热处理温度的升高,膜密度更高。根据该结果,因为根据实施例1至3的硬掩模组合物具有高交联度,所以应理解,由其形成的层具有足够的膜密度。应理解,在高温(400℃)下加热的硬掩模层可以形成具有更致密的结构的层以防止可以从基板或下层洗脱的污染物质的渗入。
[0172] 评价4:图案的形成
[0173] 将根据实施例1至3以及比较例1至3的各个硬掩模组合物通过旋涂法涂覆在硅晶片上,并且在400℃下在加热板上热处理2分钟以提供硬掩模层。随后,根据化学气相沉积以的厚度形成氮化硅(SiN)层,并且将KrF光致抗蚀剂涂覆在其上,并且在110℃下热处理60秒,并且使用ASML(XT:1400,NA0.93)曝光设备曝光,并用氢氧化四甲铵(2.38wt%的TMAH水溶液)显影。使用CHF3/CF4混合气体干蚀刻氮化硅层,并且使用Cl2/HBr/O2/N2混合气体干蚀刻硬掩模层。在通过干蚀刻图案化之后,测量薄层的厚度并观察图案形状。
[0174] 通过干蚀刻涂覆的硬掩模层而不图案化并且将初始薄层厚度与经蚀刻时间(秒)蚀刻之后的薄层厚度之间的薄层厚度差异划分而获得体蚀刻速度(bulk etch rate)(BER)。在图案化之后使用扫描电子显微镜(SEM)通过观察硬掩模图案的截面表面确认图案形状,并且通过顶部和底部的宽度比确认图案形成结果。随着顶部/底部的比率接近1,意味着在垂直方向上各向同性图案化。
[0175] 结果显示于表4中。
[0176] (表4)
[0177]
[0178] 参考表4,与使用根据比较例1至3的硬掩模组合物形成的硬掩模层相比,使用根据实施例1至3的硬掩模组合物形成的硬掩模层对蚀刻气体具有充分的耐蚀刻性,因此,应理解,它被各向同性图案化接近于垂直。
[0179] 评价5:平面化和间隙填充特性
[0180] 将根据实施例1至3以及比较例1至3的各个硬掩模组合物以1,200rpm和2,500rpm旋涂在图案化的硅晶片上并在400℃下热处理,并且随后使用V-SEM设备观察间隙填充特性和平面化特性。
[0181] 通过使用扫描电子显微镜(SEM)观察图案的截面表面并计算孔隙确定间隙填充特性,并且在从SEM观察的图案截面表面的图像测量硬掩模层的厚度之后,根据以下等式1计算平面化特性。随着h1与h2之间的差异越小,则平面化特性越优异,因此随着数值越小,则平面化特性越好。
[0182] [等式1]
[0183]
[0184] 结果显示在表5中。
[0185] (表5)
[0186]
[0187] 参考表5,使用根据实施例1至3的硬掩模组合物的情况与使用根据比较例1至3的硬掩模组合物的情况相比具有更好的平面化并且无孔隙,所以可以将它理解成具有优异的间隙填充特性。具体地,当以2,500rpm的高速率旋涂时,使用根据实施例1至3的硬掩模组合物的情况与使用根据比较例1至3的硬掩模组合物的情况相比,已经以大于或等于2倍来改善平面化特性。
[0188] 虽然已经结合目前被认为是实用的示例性实施方式对本发明进行了描述,但是应当理解,本发明并不限于所公开的实施方式,而是相反,旨在涵盖包括在所附权利要求书的精神和范围内的各种修改和等同安排。
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