本公開(kāi)的各實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)方面涉及一種用于從含金屬抗蝕劑移除邊珠的組合物和/或一種含金屬抗蝕劑的顯影劑組合物以及一種利用所述組合物形成圖案的方法及形成圖案的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，半導(dǎo)體工業(yè)已見(jiàn)證了臨界尺寸(critical?dimension)的實(shí)質(zhì)上不斷減小(例如，大小的減小)，且此種尺寸上的減小需要或期望新類(lèi)型(或新種類(lèi))的高性能光刻膠材料和圖案化方法，所述高性能光刻膠材料和圖案化方法滿(mǎn)足對(duì)具有越來(lái)越小的特征的處理和圖案化的需求或期望。

2、此外，隨著近來(lái)半導(dǎo)體工業(yè)的快速發(fā)展，需要或期望半導(dǎo)體裝置具有適當(dāng)快的操作速度和適當(dāng)大的存儲(chǔ)容量，且根據(jù)此種需要或期望，正在開(kāi)發(fā)用于改善半導(dǎo)體裝置的集成度(integration)、可靠性和/或響應(yīng)速度的工藝技術(shù)。舉例來(lái)說(shuō)，在硅襯底的工作區(qū)(working?region)中(相對(duì))準(zhǔn)確地控制/植入雜質(zhì)并對(duì)這些區(qū)進(jìn)行互連以形成裝置和超高密度集成電路頗為重要，此可通過(guò)光刻工藝(photolithographic?process)來(lái)實(shí)現(xiàn)。舉例來(lái)說(shuō)，適當(dāng)?shù)貙?duì)包括以下操作的光刻工藝進(jìn)行整合頗為重要：在襯底上涂布光刻膠，將所述光刻膠選擇性地暴露于紫外線(ultraviolet，uv)(包括極紫外線(extreme?ultraviolet，euv))、電子束(electron?beam，e-beam)、x射線等，且然后對(duì)所述光刻膠進(jìn)行顯影。

3、舉例來(lái)說(shuō)，在形成光刻膠膜的工藝中，可(主要)在使硅襯底旋轉(zhuǎn)的同時(shí)(實(shí)質(zhì)上)將抗蝕劑涂布于襯底上，其中抗蝕劑被涂布于襯底的邊緣和后表面上，此可能在隨后的半導(dǎo)體工藝(例如蝕刻工藝和/或離子植入工藝)中造成壓痕(indentation)和/或圖案缺陷。因此，實(shí)行利用稀釋劑組合物(thinner?composition)來(lái)剝除和移除涂布于硅襯底的邊緣和后表面上的光刻膠的工藝，例如邊珠移除(edge?bead?removal，ebr)工藝。ebr工藝要求(或者可能需要)以下組合物，所述組合物對(duì)光刻膠表現(xiàn)出優(yōu)異或適當(dāng)?shù)娜芙舛?solubility)且有效地或適當(dāng)?shù)匾瞥嗔粼谝r底中的珠粒和光刻膠而不會(huì)(或?qū)嵸|(zhì)上不會(huì))產(chǎn)生抗蝕劑殘留物。

4、此外，在工業(yè)上需要或期望開(kāi)發(fā)以下光刻膠和顯影劑組合物：所述光刻膠和顯影劑組合物能夠在光刻工藝中確保優(yōu)異或合適的耐蝕刻性和分辨率，并同時(shí)(例如同步地)改善靈敏度和臨界尺寸(critical?dimension，cd)均勻性且同樣改善線邊緣粗糙度(lineedge?roughness，ler)特性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開(kāi)的各實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)方面提供一種用于從含金屬抗蝕劑移除邊珠的組合物和/或含金屬抗蝕劑的顯影劑組合物。

2、本公開(kāi)的各實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)方面提供一種利用所述組合物來(lái)形成圖案的方法。

3、根據(jù)一些實(shí)例性實(shí)施例的用于從含金屬抗蝕劑移除(或被配置成從含金屬抗蝕劑移除)邊珠和/或作為含金屬抗蝕劑的顯影劑組合物的組合物是無(wú)水的，并且包括有機(jī)溶劑和選自氨基酸類(lèi)化合物、含硫的酸化合物和含硫的胺類(lèi)化合物中的至少一種添加劑。

4、用于移除含金屬抗蝕劑的邊珠和/或作為含金屬抗蝕劑的顯影劑組合物的所述組合物的水分含量(例如，量)可小于或等于約1,000ppm。

5、氨基酸類(lèi)化合物可由化學(xué)式1到化學(xué)式3中的至少一者表示。

6、

7、在化學(xué)式1到化學(xué)式3中，

8、l1可為單鍵、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c1到c10亞烷基或者經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c6到c20亞芳基，

9、x1可為單鍵、o、s或者經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c1到c10亞烷基，

10、r可為經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c1到c10烷基或者經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c6到c20芳基，

11、r1到r7可各自獨(dú)立地為氫、羥基、巰基(mercapto?group)、氨基、酰胺基、胍基(guanidino?group)、羧基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c1到c10烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c6到c20芳基或者經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2到c30雜芳基，且

12、n可為0或1的整數(shù)。

13、氨基酸類(lèi)化合物可為丙氨酸(alanine)、甘氨酸(glycine)、纈氨酸(valine)、亮氨酸(leucine)、異亮氨酸(isoleucine)、脯氨酸(proline)、蛋氨酸(methionine)、苯丙氨酸(phenylalanine)、酪氨酸(tyrosine)、色氨酸(tryptophan)、絲氨酸(serine)、蘇氨酸(threonine)、半胱氨酸(cysteine)、天冬酰胺(asparagine)、谷氨酰胺(glutamine)、天冬氨酸(aspartic?acid)、谷氨酸(glutamic?acid)、組氨酸(histidine)、賴(lài)氨酸(lysine)、精氨酸(arginine)或n-甲基半胱氨酸(n-methylcysteine)中的至少一者。

14、含硫的酸化合物可由化學(xué)式4或化學(xué)式5表示。

15、

16、在化學(xué)式4和化學(xué)式5中，

17、l2和l3可各自獨(dú)立地為單鍵、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c1到c10亞烷基或者經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c6到c20亞芳基，

18、r8可為經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c1到c10烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c6到c20芳基或者經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2到c30雜芳基，且

19、r9可為含硫的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c1到c10烷基、含硫的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c3到c10雜環(huán)烷基、含硫的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c6到c30芳基或者含硫的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2到c30雜芳基。

20、含硫的酸化合物可選自在群組1中所列的化合物：

21、群組1

22、

23、含硫的胺類(lèi)化合物可由化學(xué)式6表示。

24、化學(xué)式6

25、nh2-l4-r10。

26、在化學(xué)式6中，

27、l4可為單鍵、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c1到c10亞烷基或者經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c6到c20亞芳基，且

28、r10可為磺酰胺基、磺酸鹽、砜基、亞砜基、硫醇基、硫醇鹽基、硫酯基、硫醚基、硫代酰胺基、含硫的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c3到c10雜環(huán)烷基或者含硫的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2到c30雜芳基。

29、含硫的胺類(lèi)化合物可選自在群組2中所列的化合物：

30、群組2

31、

32、用于從含金屬抗蝕劑移除邊珠和/或作為含金屬抗蝕劑的顯影劑組合物的所述組合物可包含：約50重量％到約99.99重量％的有機(jī)溶劑；以及約0.01重量％到約50重量％的添加劑。

33、包含在含金屬抗蝕劑中的金屬化合物可包含含有機(jī)氧基的錫化合物或含有機(jī)羰基氧基的錫化合物中的至少一者。

34、包含在含金屬抗蝕劑中的金屬化合物可由化學(xué)式7表示：

35、化學(xué)式7

36、

37、在化學(xué)式7中，

38、r18到r21可選自經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c1到c20烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c3到c20環(huán)烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2到c20烯基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2到c20炔基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c6到c30芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c6到c30芳基烷基和la-o-ra(其中l(wèi)a是單鍵或者經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c1到c20亞烷基，且ra是經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c1到c20烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c3到c20環(huán)烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2到c20烯基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2到c20炔基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c6到c30芳基或其組合)或者oc(＝o)rc(其中rc是氫、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c1到c20烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c3到c20環(huán)烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2到c20烯基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2到c20炔基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c6到c30芳基或其組合)，且

39、r19到r21中的至少一者可各自獨(dú)立地選自la-o-ra和oc(＝o)rc，

40、ra可為經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c1到c20烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c3到c20環(huán)烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2到c20烯基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2到c20炔基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c6到c30芳基或其組合，且

41、rc可為氫、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c1到c20烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c3到c20環(huán)烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2到c20烯基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2到c20炔基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c6到c30芳基或其組合。

42、根據(jù)一些實(shí)施例的一種形成圖案的方法包括：在襯底上涂布含金屬的抗蝕劑組合物；沿著襯底的邊緣涂布本實(shí)施例的用于從含金屬抗蝕劑移除(或被配置用于從含金屬抗蝕劑移除)邊珠的所述組合物；進(jìn)行干燥和加熱以在襯底上形成含金屬的抗蝕劑膜；對(duì)含金屬的抗蝕劑膜進(jìn)行曝光；以及對(duì)含金屬的抗蝕劑膜進(jìn)行顯影。

43、根據(jù)一些實(shí)施例的一種形成圖案的方法包括：在襯底上涂布含金屬的抗蝕劑組合物；移除含金屬抗蝕劑的邊珠，進(jìn)行干燥和加熱以在襯底上形成含金屬的抗蝕劑膜；對(duì)含金屬的抗蝕劑膜進(jìn)行曝光；以及利用本實(shí)施例的含金屬抗蝕劑的顯影劑組合物對(duì)含金屬的抗蝕劑膜進(jìn)行顯影。

44、根據(jù)一些實(shí)施例的一種形成圖案的方法包括：沿著襯底的邊緣涂布用于從含金屬抗蝕劑移除(或被配置成從含金屬抗蝕劑移除)邊珠的所述組合物；進(jìn)行干燥和加熱以在襯底上形成含金屬的抗蝕劑膜；對(duì)含金屬的抗蝕劑膜進(jìn)行曝光；以及利用含金屬抗蝕劑的顯影劑組合物對(duì)含金屬的抗蝕劑膜進(jìn)行顯影。

45、根據(jù)一些實(shí)施例的所述用于從含金屬抗蝕劑移除邊珠的組合物可通過(guò)移除涂布于襯底的邊緣和/或后表面上的含金屬抗蝕劑并因此減少金屬類(lèi)污染來(lái)滿(mǎn)足對(duì)具有較小特征的材料進(jìn)行處理和圖案化的需求或期望。

46、根據(jù)一些實(shí)施例的含金屬的顯影劑組合物(例如含金屬抗蝕劑的顯影劑組合物)在曝光工藝后使含金屬的光刻膠膜中的缺陷最少化或減少且有助于顯影，從而提供優(yōu)異或合適的對(duì)比度特性、優(yōu)異或合適的靈敏度并實(shí)現(xiàn)降低的線邊緣粗糙度(ler)。