专利名称：：增透硬掩膜组合物和该组合物的使用方法
技术领域：
：本发明涉及一种用于平版印刷工艺的具有增透特性的硬掩膜组合物，更具体地涉及一种含有聚合物的硬掩膜组合物，该聚合物在电磁波的短波长区域内(如157、193和248nm)具有强吸收率。
背景技术：
：由于对微电子设备小型化的不断要求，在微电子和其它相关行业中需要减小结构外形的尺寸。为此，有效的平版印刷技术对减小微电子结构的尺寸来说是至关重要的。典型的平版印刷工艺包括将感光性的抗蚀剂以形成图案的方式暴露于辐射中以形成具有图案的抗蚀层。然后，得到的图像可以通过使曝光的抗蚀层与合适的显影物质(如碱性显影水溶液)接触而显影，以除去抗蚀层图案的特定部分。通过抗蚀层的缺口，对位于抗蚀层下边的材料进行蚀刻，以将图案转印至下边的基底。转印图案后，可以将剩余部分的抗蚀层去除掉。为了使平版印刷达到更好的分辨率，可以使用增透涂层(antireflectivecoating,ARC)来减小成像层(如感光性抗蚀层)与下层之间的反射率。然而，在-一些平版印刷成像过程中，抗蚀层的耐蚀刻性并不足以有效地将所需的图案转印到抗蚀层的下层。因此，所谓的硬掩膜层可以用作具有图案的抗蚀层和将要形成图案的下层材料之间的中间层。硬掩膜层接收来自具有图案的抗蚀层的图案并且应该能够经受将图案转印到下层材料所需要的蚀刻过程。尽管已经有许多公知的硬掩膜材料，但是仍需要改进的硬掩膜组合物。由于常规的硬掩膜材料通常很难施用于基底，因此需要使用化学气相沉积和物理气相沉积、特殊溶剂、和/或高温烘烤。需要一种可以通过旋转涂覆方法施用并且不需要高温烘烤的硬掩膜组合物。还需要一种容易被选用于上层光致抗蚀剂的条件蚀刻并且对使下层形成图像所需的腐蚀过程具有抵抗性的硬掩膜组合物。进一步需要具有超强存储性能并避免与成像抗蚀层发生不必要的反应的硬掩膜组合物。还需要特别对短波长(如157、193和247nm)辐射具有抵抗性的硬掩膜组合物。
发明内容因而，本发明是考虑到现有技术的上述问题而做出的，本发明的一个目的是提供一种新的适用于平版印刷工艺的硬掩膜组合物。本发明的另一个目的是提供一种使用所述硬掩膜组合物在基底上形成具有图案的材料层的方法。在本发明的一些实施方式屮，增透硬掩膜组合物含有(a)含有第一聚合物和第二聚合物的聚合物混合物，所述第一聚合物含有如下单体单元中的一种或几种<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage9</formula>其中，A为选自由羰基、氧、亚烃基、氟代亚烃基、苯二氧基、以及它们的任意组合所组成的组中的二价基团；R,和R2各自独立地为选自由亚烃基、亚芳基、以及它们的任意组合所组成的组中的二价基团；x、y和z为0或整数，其中，y+z〉0且x》0，所述第二聚合物含有芳基;(b)交耳关纟ft分(crosslinkingcomponent);(c)酸催化剂。在本发明的一些实施方式中，所述第二聚合物可以含有如下单体单元:其中，Rs和R6可以为氢或甲基；<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage10</formula>&和Rs可以各自独立地为氢、交联官能团、发色团、或者它们的任意组合；R9可以为亚烃基、苯基二亚烃基、羟苯基亚烃基、或者它们的任意组合；n为整数。在本发明的一些实施方式中，在基底上形成具有图案的材料层的方法包括(a)在材料层上形成增透硬掩膜层，其中，所述增透硬掩膜层含有本发明实施方式的组合物；(b)在所述增透硬掩膜层上形成辐射敏感成像层；(c)将所述成像层暴露于辐射中；(d)对所述成像层和增透硬掩膜层进行显影，以使部分材料层暴露；和(e)对所述材料层的暴露部分进行蚀刻。在本发明的一些实施方式中，提供了一种半导体集成电路，该半导体集成电路是根据本发明的方法制得的。通过以下结合附图的详细说明，本发明以上的和其它的目的、特征和优点将得到更清楚的理解，其中图1是说明通过使用本发明的硬掩膜组合物制造和设计的集成电路装置的流程图。具体实施例方式以下对本发明进行更充分的说明。然而，本发明可以许多不同的形式实施，并不是仅仅局限于在此给出的实施方式。但是，提供这些实施方式可以彻底完整地公开本发明，并且充分地向本领域技术人员传达本发明的范围。应当理解的是，当元素或层被描述为"在另外的元素或层上"时，它可以直接在其它的元素或层上、与其它的元素或层相连、或与其它元素或层偶联，或存在居间元素或层。相反，当元素或层被描述为"直接在另外的元素或层上"、"直接与另外的元素或层连接"或"直接与另外的元素或层偶联"时，则不存在居间元素或层。在整个说明书中，相似的数字表示相似的元素。在这里使用的术语"和/或"包括所列出项目的任何--种和多种的所有组合。应当理解的是，尽管第一、第二、第三等可以在此用来描述多种元素、组分、区域、层和/或部分，但是这些元素、组分、区域、层和/或部分不应被这些术语所限制。这些术语只是用来将一种元素、组分、区域、层和/或部分与另外的区域、层或部分区分开。因此，在不脱离本发明的教导下，第一元素、组分、区域、层或部分可以称作第二元素、组分、区域、层和/或部分。用于此处的术语只是为了描述具体的实施方式，而不是为了限制本发明。在此处使用的单数形式"一个(a或an)"和"该(the)"也包括复数形式，除非上下文清楚地指出其它情况。需要进一步理解的是，术语"含有"在说明书中用来详细说明存在规定的特征、整数、步骤、操作、元素和/或组分，但是不排除存在或增加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元素、组分和/或基团。除非另外定义，在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有一般的本发明所属领域普通技术人员理解的意义。需要进一步理解的是，术语(如在普遍使用的字典中被定义的术语)应该被解释为具有与它们在相关
技术领域：
语境中的意义一致的意义，除非在此明确说明，不能以理想化或非常规的含义来解释术语。如在此处使用的术语"羰基"指的是-C(-O)-二价基团；术语"氧"指的是-O-二价基团；术语"烃基"和"亚烃基"分别指的是一价和二价的含有1-12个碳原子的直链、支链或环状烃基。在一些实施方式中，所述(亚)烃基可以为其中含有l-4个碳的"低碳(亚)烃基"。例如，低碳烃基可以包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基和异丁基；低碳亚烃基可以包括亚甲基(_CH2-)、亚乙基(-CH2CHr)、亚丙基(-CH2CH2CH2-)、异亚丙基(-CH(CH3)2-)、亚丁基(-CH2CH2CH2CH2-)、异亚丁基(-C(CH3)2CHr)等。术语"氟代亚烃基(fluoroalkylene)"指如上定义的其中-个或多个氢原子被含氟基团取代的亚烃基。术语"低碳氟代亚烃基"指的是如上定义的其中一个或多个氢原子被含氟基团取代的"低碳亚烃基"。有代表性的低碳氟代亚烃基包括二氟亚甲基和二(三氟甲基)亚甲基。术语"苯基二亚烃基(phenyldialkylene)"指的是由式R,-Ph-R2-所表示的二价基团，其中，R,和R2各自独立地为在此定义的亚烃基，Ph是二价亚苯基(-C6H4-)。亚烃基可以连在亚苯基环上的任何位置，而且该环可以被进一步取代，例如，被垸基或羟基(-OH)取代。有代表性的苯基二亚烃基可以包括苯l,4-二甲基、苯l,4-二乙基等。如在此定义的，术语"羟苯基亚烃基(hydroxyphenylalkylene)"指被羟苯基取代的亚烃基。羟苯基亚烃基的例子可以包括羟苯基亚甲基[-CH(Ph-OH)-]、羟苯基亚乙基[-CH2CH(Ph-OH)-]等。所述羟基可以连在苯环的任意位置。术语"芳基"和"亚芳基"分别指一价或二价的芳基，该一价或二价的芳基可以选择性地包括l-3个与芳基稠合的另外的环(如环垸基)。所述(亚)芳基环可以选择性地被取代，例如，被甲基、苯基或羟基取代。(亚)芳基的例子可以包括其中R3和R4各自独立地为氢或甲基，其中，R3、R4和亚苯基连接键可以在苯环的任何位置。术语"苯二氧基(phenyldioxy)"指由式O-Ph-O-表示的二价离子，其中，Ph为二价亚苯基(-C6H4-)。氧基可以连在亚苯基环上的任何位置，而且该环可以被进一步取代，例如被烃基或羟基取代。术语"交联组分"是指能够与本发明聚合物的交联官能团反应的交联化合物、聚合物等，以使所述聚合物交联。交联可以在一种聚合物之间形成，也可以在不同种聚合物链之间形成。交联组分的例子包括醚化的氨基树脂(etherifiedaminoresins)，如甲基化三聚氰胺树脂和丁基化三聚氰胺树脂(如N-甲氧基甲基或N-丁氧基甲基三聚氰胺树脂，可以在CytecIndusties，Inc.得到)；醚化的尿素树脂，如甲基化尿素树脂和丁基化尿素树脂(如聚氰胺树脂U-65禾PUFR80);甲基化/丁基化甘脲化合物(如Powderlink1174，CytecIndusties,Inc.);加拿大专利No.1,204,547中描述的化合物，该文献在此并入作为参考；2，6-二(羟甲基)-p-甲酚；公开号为1-293339的日本专利中描述的化合物；二环氧化合物。术语"酸催化剂"指的是任何公知的酸催化剂，在一些实施方式中可以是普通的有机酸，如一水合对甲苯磺酸。另外，在一些实施方式中，所述酸催化剂可以为酸生成剂，此时，在一定条件下生成酸。例如，所述酸催化剂可以为热酸生成剂(thermalacidgenerator,TAG)，这样，酸就会在热处理时生成。TAG的例子可以包括对甲苯磺酸吡啶鑰、2,4,4,6-四溴环己二烯醇、苯偶姻甲苯磺酸酯、2-硝基苯甲基甲苯磺酸酯和其它有机磺酸的烃基酯。在一些实施方式中，光酸生成剂(photoacidgenerator,PAG)也可以用作酸催化剂，此时，当由特定辐射源辐射的时候就可以生成酸。PAG的例子可以包括在US5,886,102和5,939.236中描述的那些PAG，这两篇文献在此并入作为参考。术语"交联官能团"是指能够与交联成分发生反应而使聚合物交联的本发明实施方式的聚合物的官能团。交联官能团的例子可以包括羟基和环氧化物基团。术语"发色团"指的是任何合适的发色团。发色团的例子包括苯基、屈基(chrysenyl)、芘基、氟代蒽烯基(fluoranthrenyl)、蒽酮基(anthronyl)、二苯酮基(benzophe隱yl)、噻吨酮基(thioxanthonyl)、蒽基(anthracenyl)和可以用作发色团的蒽基衍生物。蒽基衍生物的例子可以包括9-蒽基甲醇。在一些实施方式中，所述发色团不含氮，在另外一些实施例中，仅存的氮以没有反应性的氨基氮的形式存在，如噻嗪苯酚。"它们的任意组合"这个词组是指其中存在两种或多种所述组分的实施方式。当"它们的任意组合"这个词组被用在提到的可能组分的清单中时，例如，酸催化剂，表示可以结合使用两种或多种所述酸催化剂。此外，当这个词组被用来描述一系列官能团的时候，它指的是包括其中官能团独立地存在的实施方式(如果可以的话)，它还包括其中官能团结合使用的实施方式。例如，"氧、氟代亚烃基(fluoroalkylene)、苯二氧基、以及它们的任意组合"指的是这些取代基的任何适合的组合，包括烷基苯基二氧(例如，-CH2CH2-0-Ph-0-)、氟代亚烃基氧(例如，-CF2CFrCH20-)等。在本发明的一些实施方式中，增透硬掩膜组合物含有(a)含有第一聚合物和第二聚合物的聚合物混合物，所述第一聚合物含有如下单体单元中的一种或几种oo其中，A为选自由羰基、氧、亚烃基、氟代亚烃基、苯二氧基、以及它们的任意组合所组成的组中的二价基团；R,和R2各自独立地为选自由亚烃基、亚芳基、以及它们的任意组合所组成的组中的二价基团；x、y和z为0或整数，其中，y+z>0且x>0，所述第二聚合物含有芳基；(b)交联组分；(c)酸催化剂。第一聚合物的单体单元可以以任何比例存在，其中，在一些实施方式中，聚合物可以全部由所述两种单体单元中的一种组成，而在另外的实施方式中，聚合物可以是两种单体单元的混合物。此外，所述聚合物可以以任何比例含有其它单体单元。这些单体单元可以以任何顺序存在，它们的顺序(包括与其它单体单元结合时)可以是无规的也可以是有规律的，或是以其它不同程度的顺序。在一些实施方式中，x是0-5的整数，y和z的和大于等于1并小于约1000。在一些实施方式中，第一聚合物的一个或多个羧基被原酰胺(ortho-amide)环化形成二酰胺(dicarboxamide)。例如，在一定条件下，如下单体单元的羧基<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage16</formula>另一个例子是，在一定条件下，如下单体单元的羧基<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage16</formula>聚合物中可以含有任何比例的环化的单体单元。在一些实施方式中，没有羧基被原酰胺环化，而在另一些实施方式中，一些羧基被原酰胺环化，在另一些实施方式中，很多或所有的羧基被原酰胺环化。在一些实施方式中，A可以为羰基、氧、亚甲基、二(三氟甲基)亚甲基或苯二氧基，且X等于0或1。在一些实施方式中，R,和/或R2可以为下式的二价基团:<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage17</formula>其中，R3和R4可以为氢或甲基。在一些实施方式中，R,和/或R2可以各自单独地为亚烃基、亚芳基、或它们的任意组合。在一些实施方式中，所述亚烃基和亚芳基含有l-20个碳原子。如果聚合物混合物的存在量小于约1重量％，硬掩膜层则可能达不到所需要的厚度，从而不能有效地对下层进行蚀刻。然而，当聚合物混合物的存在量大于约20重量％时，不能有效地用上层光致抗蚀剂对硬掩膜层进行蚀刻。当交联组分的存在量小于约0.1重量％时，硬掩膜层可能会被上层光致抗蚀剂的溶液损坏。然而，如果交联组分的存在量大于约5重量％，硬掩膜层可能在光致抗蚀剂的侧面形成不必要的底脚(footing)和/或下层材料的蚀刻不能有效地进行。当酸催化剂的存在量小于约0.001重量％时，硬掩膜层可能被上层光致抗蚀剂的溶液损坏。然而，如果酸催化剂的存在量大于约0.03重量％，侧面就会出现不必要的切口。因而，在一些实施方式中，所述硬掩膜组合物含有大约1-20重量％的所述聚合物混合物；大约0.1-5重量％的所述交联组分；和大约0.001-0.05重量%的所述酸催化剂。所述组合物的余量为溶剂(在一些实施方式中为有机溶剂)和/或表面活性剂。在一些实施方式中，所述硬掩膜组合物含有大约3-10重量％的所述聚合物混合物、大约0.1-3重量％的所述交联组分和大约0.001-0.03重量％的所述酸催化剂。所述组合物的余量为溶剂(在一些实施方式中为有机溶剂)和/或表面活性剂。溶剂的例子可以包括丙二醇、一甲基醚醋酸酯和其它通常与抗蚀剂一起使用的溶剂。在一些实施方式中，交联组分可以为三聚氰胺树脂、氨基树脂、甘脲化合物、二环氧化合物、或它们的任意组合。在本发明的实施方式中，所述酸催化剂可以催化交联组分与聚合物的交联官能团之间的交联。在-一些实施方式中，所述酸催化剂可以是一水合对甲苯磺酸、对甲苯磺酸吡啶鐵、2，4，4，6-四溴环己二烯酮、有机磺酸的烃基酯、或者它们的任意组合。在一些实施方式中，有机磺酸的烃基酯可以为苯偶姻甲苯磺酸酯、2-硝基苯甲基甲苯磺酸酯、或它们的任意组合。在本发明的--些实施方式中，所述第二聚合物含有如下单体单元其中，Rs和R6可以为氢或甲基；R7和Rs可以各自独立地为氢、交联官能团、发色团、或者它们的任意组合；R9可以为亚烃基、苯基二亚烃基、羟苯基亚烃基、或者它们的任意组合；而且n为整数。在一些实施方式中，n是大约1-190的整数。在一些实施方式中，第一聚合物和第二聚合物以大约1:99到大约99:1的比例混合。混合的比例根据聚合物组合物的性质决定。在一些实施方式中，R9可以是亚甲基、1,4-二甲基苯和羟苯基亚甲基。在一些实施方式中，所述发色团部分为可以含有如下基团的官能团苯基、屈基、芘基、氟代蒽烯基、蒽酮基、二苯酮基、噻吨酮基、蒽基、蒽基衍生物、或它们的任意组合。在一些实施方式中，第二聚合物的重均分子量为大约500-30000克/摩尔。在本发明的一些实施方式中，在基底上形成具有图案的材料层的方法包括(a)在材料层上形成增透硬掩膜层，其中，所述增透硬掩膜层含有本发明实施方式的组合物；(b)在所述增透硬掩膜层上形成辐射敏感成像层；(c)将所述成像层暴露于辐射中；(d)对所述成像层和增透硬掩膜层进行显影，以使部分材料层暴露；和(e)对所述材料层的暴露部分进行蚀刻。在本发明的一些实施方式中，该方法可以根据以下的步骤实施首先，可以通过本领域公知的任何技术在硅基底上形成将要形成图案的材料(例如，可以为铝或氮化硅)。然后，可以将本发明实施方式的硬掩膜组合物旋转涂覆在所述材料上。在一些实施方式中，该组合物旋转涂覆的厚度为大约500-4000埃。然后，可以对所述硬掩膜组合物进行烘烤，例如，在100-30(TC的温度范围内烘烤大约IO秒到IO分钟，形成硬掩膜层。然后，可以在硬掩膜层上形成辐射敏感成像层。所述成像层可以通过将部分抗蚀层暴露于辐射中而被显影，在成像层上形成图案。然后，可以将成像层和增透硬掩膜层选择性地去除以使部分材料层暴露。然后可以进行蚀刻。在一些实施方式中，用气体进行干蚀刻，例如，CHF3/CF4的混合气体。形成带有图案的材料层后，剩余部分抗蚀层可以通过常用的光致抗蚀剂剥离技术去除。因此，本发明提供的硬掩膜组合物和得到的平版印刷结构可以用于半导体制造业中的集成电路装置的制作和设计。本发明实施方式的组合物和方法可以用于形成具有图案的材料结构，如金属线，用于接触和偏压(biases)的孔，绝缘部分(例如，波形形花纹装饰的开槽和浅的开槽隔离区)，用于电容结构的开槽。因而，在本发明的一些实施方式中，提供了根据本发明的方法制造的半导体集成电路。具体实施例方式下面将结合实施例对本发明进行更详细的描述。然而，给出这些实施例只是为了说明，而不是为了限制本发明的范围。实施例1化合物1的合成将28.03克(0.08摩尔)4,4'-(9-亚芴基)联苯酚和0.3克一水合对甲苯磺酸溶于200克y-丁内酉B，将该溶液装入1升的四口烧瓶中，该四口烧瓶配备有机械搅拌器、冷凝器、300毫升滴液漏斗和通氮气的管子。将该四口烧瓶在用氮气吹洗的同时在搅拌的油浴中加热。当反应液的内部温度达到IO(tc时，用滴液漏斗向四口烧瓶中缓慢地逐滴加入5.27克(0.065摩尔)37重量%的甲醛水溶液，滴加30分钟。使反应混合物反应12小时。反应完成后，将四口烧瓶充分冷却至室温。用甲胺酮(MAK)将反应液的浓度调至20重量％。使用3升的分液漏斗将所得溶液用水洗涤3次，然后用蒸发器浓縮。之后，用MAK和甲醇稀释浓縮物，得到15重量％的MAK/甲醇(重量比4/1)溶液。将所得的溶液转移进3升的分液漏斗，然后加入正庚烷来除去含有单体的低分子量化合物，得到需要的苯酚树脂(MW=4000，n=10-ll)。化合物2的合成<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage21</formula>将35.539克六氟异亚丙基二邻苯二甲酸二酐(6-FDA)加入溶有27.596克9,9-二(4-氨苯基)芴(BAFL)的78克N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)的溶液中，搅拌10分钟溶解。该溶液用487.6克NMP稀释。所得稀释溶液在室温下搅拌12小时，得到所需要的产品(Mn=140K、Mw=200K)。样品溶液的制备将0.70克化合物1、0.10克化合物2、0.2克交联剂(Powderlink1174)和2毫克对甲苯磺酸吡啶鐵溶于9克丙二醇单乙基乙酸酯(PGMEA)，过滤制得样品溶液。实施例2化合物3的合成<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage21</formula>(m:n=7:3)向溶有17.42克BAFL的354.9克NMP的溶液中添加22.21克6-FDA后，得到的混合物在搅拌下反应12小时。向反应混合物中加入11.8克吡啶和15.24克乙酸酐，然后以9(TC加热一小时。再向反应混合物中加入NMP。吡啶、乙酸酐和NMP通过蒸馏除去，得到需要的产品溶液。(Mn=135K、Mw=180K)。样品溶液的制备将0.70克化合物1、0.10克化合物3、0.2克交联剂(Powderlink1174)和2毫克对甲苯磺酸吡啶総溶于9克PGMEA，过滤制得样品溶液。对比例1将0.80克化合物1的聚合物、0.20克由如下所示重复单元组成的低聚交联剂(Powderlink1174)和2毫克对甲苯磺酸吡啶錄溶于9克PGMEA，过滤制得样品溶液。<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage22</formula>Powderlink1174的结构施用于硅晶片后的折射指数(n)和消光系数(k)的比较实施例1和2及对比例1制备的每份样品溶液都旋转涂覆于硅晶片上，于20(TC下烘烤60秒，形成1500埃厚的膜层。膜层的折射指数(n)和消光系数(k)通过偏振光椭圆率测量仪(J.A.Woollam)测量。结果列于表l。表l制膜所用的样品光学特性(193腿)光学特性(248匪)折射指数(n)消光系数(k)折射指数(n)消光系数(k)实施例11.450.811.990.28实施例21.430.952.000.27对比例11.420.802.010.25施用于覆铝的硅晶片上后的90-nm线和空间图案比较由实施例1和2及对比例1制得的每份样品溶液都旋转涂覆于覆铝的硅晶片上，于200。C下烘烤60秒，形成1500埃厚的膜层。将用于KrF的光致抗蚀剂涂覆于该膜层上，于1l(TC下烘烤60秒，用ASML(XT:1400，NA0.93)制造的曝光系统进行曝光，并且用氢氧化四甲铵(TMAH)(2.38重量％的水溶液)显影。用FE-SEM观察90-nm线性和空间图案，结果列于下表2。测定并记录根据曝光能量改变的曝光范围(EL)边界以及根据与光源的距离改变的聚焦深度(DoF)边界。<table>complextableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>具有图案的样品用CHF3/CF4的混合气体进行干蚀刻，然后再用BC13/C12混合气体进-一步干蚀刻。最后，用02将所有剩余的有机材料除去，用FESEM观察样品的横截面。结果列于表3。表3<table>complextableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>样品用CHF3/CF4的混合气体进行千蚀刻，测量干蚀刻前后的厚度差别。结果列于表4。表4<table>complextableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>施用于覆有SiN的硅晶片上后的80-nm线和空间图案比较由实施例1和2及对比例1制得的每份样品溶液都旋转涂覆于覆有氮化硅(SiN)的硅晶片上，于200。C下烘烤60秒，形成1500埃厚的膜层。将用于ArF的光致抗蚀剂涂覆于该膜层上，于ll(TC下烘烤60秒，用ArF曝光系统ASML1250(FN705.0活性，NA0.82)进行曝光，并且用TMAH(2.38重量％的水溶液)显影。用FE-SEM观察80-nm线和空间图案，结果列于下表5。测定并记录根据曝光能量改变的曝光范围(EL)边界以及根据与光源的距离改变的聚焦深度(DoF)边界。表5<table>complextableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>具有图案的样品用CHF3/CF4的混合气体进行干蚀刻，然后再用CHF3/CF4混合气体进一步干蚀刻。最后，用02将所有剩余的有机材料除去，用FESEM观察样品的横截面。结果列于表6。表6<formula>complextableseeoriginaldocumentpage</formula>工业适用性根据如上描述，本发明的组合物可以提供具有优异光学特性、较好加工性能和高蚀刻选择性的硬掩膜。另外，在一些实施方式中，该组合物可以通过旋转涂覆技术来更容易地施用。而且，在-些实施方式中，该组合物具有优秀的存储寿命并且酸污染物含量低或没有。尽管为了说明的目的公开了本发明的一些特定实施方式，但是，在不脱离随附权利要求书中所公开的本发明的范围和主旨的条件下，本领域的技术人员可以进行各种修改、添加和替代。权利要求1、一种增透硬掩膜组合物，该组合物含有(a)含有第一聚合物和第二聚合物的聚合物混合物，所述第一聚合物含有如下单体单元中的一种或几种其中，A为选自由羰基、氧、亚烃基、氟代亚烃基、苯二氧基、以及它们的任意组合所组成的组中的二价基团；R1和R2各自独立地为选自由亚烃基、亚芳基、以及它们的任意组合所组成的组中的二价基团；x、y和z为0或整数，其中，y+z＞0且x≥0，所述第二聚合物含有芳基；(b)交联组分；以及(c)酸催化剂。2、根据权利要求1所述的组合物，其中，x为0-5，l《y+z<1000。3、根据权利要求1所述的组合物，其中，所述第一聚合物的-个或多个羧基被原酰胺环化而形成二酰胺。4、根据权利要求1所述的组合物，其中，A为选自由羰基、氧、亚甲基、二(三氟甲基)亚甲基和苯二氧基所组成的组中的二价基团，且x等于O或1。5、根据权利要求1所述的组合物，其中，R,和/或R2为下式的二价基团:其中，R3和R4各自独立地为氢或甲基。6、根据权利要求1所述的组合物，其中，R,和R2各自独立地为选自由亚烃基、亚芳基、以及它们的任意组合所组成的组中的二价基团，其中，所述亚烃基和亚芳基含1-20个碳原子。7、根据权利要求1所述的组合物，该组合物含有约1-20重量％的所述聚合物混合物、约0.1-5重量％的所述交联组分和约0.001-0.05重量％的所述酸催化剂。8、根据权利要求1所述的组合物，该组合物还含有溶剂。9、根据权利要求1所述的组合物，该组合物还含有表面活性剂。10、根据权利要求1所述的组合物，其中，所述交联组分选自由三聚氰胺树脂、氨基树脂、甘脲化合物、二环氧化合物、以及它们的任意组合所组成的组中。11、根据权利要求1所述的组合物，其中，所述酸催化剂选自由一水合对甲苯磺酸、对甲苯磺酸吡啶鐵、2,4,4,6-四溴环己二烯酮、有机磺酸的烃基酯、以及它们的任意组合所组成的组中。12、根据权利要求ll所述的组合物，其中，所述有机磺酸的烃基酯选自由苯偶姻甲苯磺酸酯、2-硝基苯甲基甲苯磺酸酯、以及它们的任意组合所组成的组中。13、根据权利要求1所述的组合物，其中，所述第二聚合物含有如下单体单元R5和R6各自独立地为氢或甲基；R7和Rs各自独立地选自由氢、交联官能团、发色团、以及它们的任意组合所组成的组中；R9选自由亚烃基、苯基二亚烃基、羟苯基亚烃基、以及它们的任意组合所组成的组中，，n为整数。14、根据权利要求13所述的组合物，其中，x为0-5，l^y+z<1000，而且n为1-190。15、根据权利要求13所述的组合物，其中，所述第一聚合物的一个或多个羧基被原酰胺环化而形成二酰胺。16、根据权利要求13所述的组合物，其中，A选自由羰基、氧、亚甲基、二(三氟甲基)亚甲基、苯二氧基、以及它们的任意组合所组成的组中，且x等于O或1。17、根据权利要求13所述的组合物，其中，R,和/或R2为下式的二价基团其中，R3和R4各自独立地为氢或甲基。18、根据权利要求13所述的组合物，其中，R,和R2各自独立地为选自由亚烃基、亚芳基、以及它们任意的组合所组成的组中的二价基团，其中，所述亚烃基和亚芳基含1-20个碳原子。19、根据权利要求13所述的组合物，该组合物含有约1-20重量％的所述聚合物混合物、约0.1-5重量％的所述交联组分和约0.001-0.05重量％的所述酸催化剂。20、根据权利要求13所述的组合物，该组合物还含有溶剂。21、根据权利要求13所述的组合物，该组合物还含有表面活性剂。22、根据权利要求13所述的组合物，其中，所述交联组分选自由三聚氰胺树脂、氨基树脂、甘脲化合物、二环氧化合物、以及它们的任意组合所组成的组中。23、根据权利要求13所述的组合物，其中，所述酸催化剂选自由一水合对甲苯磺酸、对甲苯磺酸吡啶鐵、2,4，4，6-四溴环己二烯酮、有机磺酸的烃基酯、以及它们的任意组合所组成的组中。24、根据权利要求23所述的组合物，其中，所述有机磺酸的烃基酯选自由苯偶姻甲苯磺酸酯、2-硝基苯甲基甲苯磺酸酯、以及它们的任意组合所组成的组中。25、根据权利要求13所述的组合物，其中，R9为选自由亚甲基、苯-1,4-二甲基和羟苯基亚甲基所组成的组中的二价基团。26、根据权利要求13所述的组合物，其中，所述发色团部分为选自由苯基、屈基、芘基、氟代蒽烯基、蒽酮基、二苯酮基、噻吨酮基、蒽基、蒽基衍生物、以及它们的任意组合所组成的组中的官能团。27、根据权利要求13所述的组合物，其中，所述第二聚合物的重均分子量为约500-30000克/摩尔。28、一种在基底上形成具有图案的材料层的方法，该方法包括(a)在材料层上形成增透硬掩膜层，其中，所述增透硬掩膜层含有权利要求1所述的组合物；(b)在所述增透硬掩膜层上形成辐射敏感成像层；(c)将所述成像层暴露于辐射中；(d)对所述成像层和增透硬掩膜层进行显影，以使部分材料层暴露；和(e)对所述材料层的暴露部分进行蚀刻。29、-种半导体集成电路，该半导体集成电路是通过使用权利要求28所述的方法制成的。30、一种在基底上形成具有图案的材料层的方法，该方法包括(a)在材料层上形成增透硬掩膜层，其中，所述增透硬掩膜层含有权利要求13所述的组合物；(b)在所述增透硬掩膜层上形成辐射敏感成像层；(c)将所述成像层暴露于辐射中；(d)对所述成像层和增透硬掩膜层进行显影，以使部分材料层暴露；和(e)对所述材料层的暴露部分进行蚀刻。31、一种半导体集成电路，该半导体集成电路是通过使用权利要求30所述的方法制成的。全文摘要提供了一种用于平版印刷工艺的具有增透特性的硬掩膜组合物及其使用方法和用该方法制成的半导体装置。本发明提供的增透硬掩膜组合物含有(a)含有第一聚合物和第二聚合物的聚合物混合物，该第一聚合物含有一种或多种如说明书中所述的单体单元，该第二聚合物含有芳基；(b)交联组分和(c)酸催化剂。文档编号G03F7/11GK101198907SQ200580050080公开日2008年6月11日申请日期2005年11月22日优先权日2005年6月17日发明者吴在珉,吴昌一,郑知英,金到贤,鱼东善申请人:第一毛织株式会社