基底处理组合物和使用其制造半导体装置的方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910231808.3 (22)申请日 2019.03.26 (30)优先权数据 10-2018-0043246 2018.04.13 KR (71)申请人 三星电子株式会社 地址 韩国京畿道水原市 申请人 日产化学株式会社 (72)发明人 金珠英金贤友中岛诚 志垣修平柴山亘武田谕 (74)专利代理机构 北京铭硕知识产权代理有限 公司 11286 代理人 陈宇尹淑梅 (51)Int.Cl. G03F 7/20(2006.01) G03F 7/004(2006.01) C09。

2、D 183/04(2006.01) (54)发明名称 基底处理组合物和使用其制造半导体装置 的方法 (57)摘要 提供了基底处理组合物和使用其制造半导 体装置的方法。 基底处理组合物包括第一单体、 第二单体和酸。 第一单体由式1表示， 第二单体由 式7表示。 基底处理组合物的包括第一单体、 第二 单体和酸的固体含量的分子量是大约1,000g/ mol至大约50,000g/mol。 式1X-Si(R1)2(R2) 式7Y-Si(R3)3。 权利要求书7页 说明书10页 附图3页 CN 110376848 A 2019.10.25 CN 110376848 A 1.一种基底处理组合物， 所述基底处。

3、理组合物包括第一单体、 第二单体和酸， 其中， 第一单体由式1表示： 式1 X-Si(R1)2(R2) 其中， R1和R2中的每个是1个至20个碳原子的烷基或1个至20个碳原子的烷氧基， 并且X 是i)环胺或包括环胺的有机基团， 或者ii)其中至少一个氢原子被氨基取代的1个至20个碳 原子的烷基、 其中至少一个氢原子被氨基或羟基取代的苯基、 酯键或它们的组合， 第二单体由式7表示： 式7 Y-Si(R3)3 其中， R3是1个至20个碳原子的烷氧基， 并且Y是i)环胺或包括环胺的有机基团， 或者 ii)其中至少一个氢原子被氨基取代的1个至20个碳原子的烷基、 结合到磺酰基的1个至20 个碳原子。

4、的烷基、 硫醚键、 醚键或它们的组合， 基底处理组合物的包括第一单体、 第二单体和酸的固体含量的分子量为1,000g/mol至 50,000g/mol。 2.根据权利要求1所述的基底处理组合物， 其中， X通过Si-C键结合到Si原子， 并且Y通 过Si-C键结合到Si原子。 3.根据权利要求2所述的基底处理组合物， 其中， X由式2、 式3、 式4、 式5或式6表示： 式2 式3 式4 式5 -(CH2)3-NH2 式6 权利要求书 1/7 页 2 CN 110376848 A 2 4.根据权利要求2所述的基底处理组合物， 其中， R1和R2中的每个通过Si-C键或Si-O键 结合到Si原子。

5、。 5.根据权利要求4所述的基底处理组合物， 其中， R3通过Si-O键结合到Si原子。 6.根据权利要求2所述的基底处理组合物， 其中， Y由式8、 式9、 式10、 式11、 式12或式13 表示： 式8 式9 式10 式11 式12 式13 权利要求书 2/7 页 3 CN 110376848 A 3 -(CH2)3-NH2。 7.根据权利要求1所述的基底处理组合物， 所述基底处理组合物还包括溶剂， 其中， 固 体含量是基底处理组合物的除了溶剂之外的总组分的含量。 8.根据权利要求7所述的基底处理组合物， 其中， 溶剂包括丙二醇乙醚、 丙二醇甲醚乙 酸酯、 丙二醇甲醚和去离子水中的至少一。

6、种。 9.根据权利要求8所述的基底处理组合物， 其中， 酸是羧酸。 10.根据权利要求1所述的基底处理组合物， 其中， 第一单体是由式1-1、 式1-2、 式1-3、 式1-4、 式1-5或式1-6表示的有机硅烷： 式1-1 式1-2 式1-3 式1-4 其中， R是1个至20个碳原子的烷基， 式1-5 其中， R是1个至20个碳原子的烷基， 式1-6 权利要求书 3/7 页 4 CN 110376848 A 4 11.根据权利要求1所述的基底处理组合物， 其中， 第二单体由式7-1、 式7-2、 式7-3、 式 7-4、 式7-5或式7-6表示的有机硅烷： 式7-1 式7-2 式7-3 式7。

7、-4 式7-5 式7-6 (CH3O)3Si-(CH2)3-NH2。 12.一种制造半导体装置的方法， 所述方法包括： 在基底上施用包括第一单体和第二单体的组合物； 权利要求书 4/7 页 5 CN 110376848 A 5 执行焙烧工艺， 以在基底上形成单层； 以及 在单层上形成光致抗蚀剂图案， 其中， 第一单体由式1表示： 式1 X-Si(R1)2(R2) 其中， R1和R2中的每个是1个至20个碳原子的烷基或1个至20个碳原子的烷氧基， 并且X 是i)环胺或包括环胺的有机基团， 或者ii)其中至少一个氢原子被氨基取代的1个至20个碳 原子的烷基、 其中至少一个氢原子被氨基或羟基取代的苯。

8、基、 酯键或它们的组合， 第二单体由式7表示： 式7 Y-Si(R3)3 其中， R3是1个至20个碳原子的烷氧基， 并且Y是i)环胺或包括环胺的有机基团， 或者 ii)其中至少一个氢原子被氨基取代的1个至20个碳原子的烷基、 结合到磺酰基的1个至20 个碳原子的烷基、 硫醚键、 醚键或它们的组合， 单层包括第一单体和第二单体的脱水缩合产物。 13.根据权利要求12所述的制造半导体装置的方法， 其中， 单层中的硅原子通过Si-O键 结合到基底中的硅原子。 14.根据权利要求12所述的制造半导体装置的方法， 其中， 单层是疏水的。 15.根据权利要求12所述的制造半导体装置的方法， 其中， 单层。

9、的厚度是3nm或更小。 16.根据权利要求12所述的制造半导体装置的方法， 其中， 组合物还包括酸和溶剂， 并 且组合物的除了溶剂之外的固体含量的分子量为从1,000g/mol至50,000g/mol。 17.根据权利要求16所述的制造半导体装置的方法， 其中， 施用组合物的步骤包括通过 执行旋涂工艺在基底上施用组合物。 18.根据权利要求12所述的制造半导体装置的方法， 其中， X由式2、 式3、 式4、 式5或式6 表示： 式2 式3 式4 式5 -(CH2)3-NH2 权利要求书 5/7 页 6 CN 110376848 A 6 式6 19.根据权利要求12所述的制造半导体装置的方法， 。

10、其中， Y由式8、 式9、 式10、 式11、 式 12或式13表示： 式8 式9 式10 式11 式12 式13 -(CH2)3-NH2。 20.根据权利要求12所述的制造半导体装置的方法， 其中， 形成光致抗蚀剂图案的步骤 权利要求书 6/7 页 7 CN 110376848 A 7 包括： 在单层上形成光致抗蚀剂层； 使用极紫外光源曝光光致抗蚀剂层； 以及 对曝光的光致抗蚀剂层进行显影。 21.一种制造半导体装置的方法， 所述方法包括： 在基底上施用包括第一单体和第二单体的组合物； 以及 执行焙烧工艺， 以在基底上形成单层， 其中， 单层通过Si-O键结合到基底； 其中， 第一单体由式1。

11、表示： 式1 X-Si(R1)2(R2) 其中， R1和R2中的每个是1个至20个碳原子的烷基或1个至20个碳原子的烷氧基， 并且X 是i)环胺或包括环胺的有机基团， 或者ii)其中至少一个氢原子被氨基取代的1个至20个碳 原子的烷基、 其中至少一个氢原子被氨基或羟基取代的苯基、 酯键或它们的组合， 第二单体由式7表示： 式7 Y-Si(R3)3 其中， R3是1个至20个碳原子的烷氧基， 并且Y是i)环胺或包括环胺的有机基团， 或者 ii)其中至少一个氢原子被氨基取代的1个至20个碳原子的烷基、 结合到磺酰基的1个至20 个碳原子的烷基、 硫醚键、 醚键或它们的组合。 22.根据权利要求21。

12、所述的制造半导体装置的方法， 其中， 单层中的硅原子通过Si-O键 结合到基底中的硅原子。 23.根据权利要求21所述的制造半导体装置的方法， 其中， 单层是疏水的。 24.根据权利要求21所述的制造半导体装置的方法， 其中， 单层的厚度是3nm或更小。 25.根据权利要求21所述的制造半导体装置的方法， 其中， 组合物还包括酸和溶剂， 并 且组合物的除了溶剂之外的固体含量的分子量为从1,000g/mol至50,000g/mol。 权利要求书 7/7 页 8 CN 110376848 A 8 基底处理组合物和使用其制造半导体装置的方法 0001 本专利申请要求于2018年4月13日提交的第10。

13、-2018-0043246号韩国专利申请的 优先权， 该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。 技术领域 0002 本发明构思的示例性实施例涉及基底处理组合物， 更具体地， 涉及使用该基底处 理组合物制造半导体装置的方法。 背景技术 0003 近来， 根据电子设备的速度的增加和功耗的降低， 嵌入其中的半导体装置可以具 有相对快速的操作速度和/或相对低的操作电压。 因此， 半导体装置可以相对高地集成。 因 此， 已经开发了越来越微小的处理技术。 例如， 可以采用用于制造半导体装置的光刻来增加 半导体装置的集成度。 0004 光刻是用于在制造半导体装置期间在基底上形成相对微小的电子电路图案的。

14、示 例性方法。 例如， 光刻是通过将光经由其上印刷有电路的掩模转印到其上施用有光敏材料 的基底上而将掩模的电路图案转印到基底的工艺。 光刻工艺中使用的光源包括G-LINE、 I- LINE、 KrF或ArF。 根据电子电路的图案的小型化， 可以通过使用极UV(EUV)形成相对微小和 精细的光致抗蚀剂图案。 发明内容 0005 本发明构思的示例性实施例提供用于形成可以抑制抗蚀剂图案倒塌的单层的基 底处理组合物。 0006 本发明构思的示例性实施例提供用于制造可以更精确地且可靠地形成微小图案 的半导体装置的方法。 0007 本发明构思的示例性实施例提供基底处理组合物， 所述基底处理组合物包括第一 。

15、单体、 第二单体和酸。 第一单体由式1表示。 0008 式1 0009 X-Si(R1)2(R2) 0010 R1和R2中的每个是1个至20个碳原子的烷基或1个至20个碳原子的烷氧基， 并且X 是i)环胺或包括其的有机基团， 或者ii)其中至少一个氢原子被氨基取代的1个至20个碳原 子的烷基、 其中至少一个氢原子被氨基或羟基取代的苯基、 酯键或它们的组合。 0011 第二单体由式7表示。 0012 式7 0013 Y-Si(R3)3 0014 R3是1个至20个碳原子的烷氧基， 并且Y是i)环胺或包括其的有机基团， 或者ii)其 中至少一个氢原子被氨基取代的1个至20个碳原子的烷基、 结合到磺。

16、酰基的1个至20个碳原 子的烷基、 硫醚键、 醚键或它们的组合。 说明书 1/10 页 9 CN 110376848 A 9 0015 基底处理组合物的包括第一单体、 第二单体和酸的固体含量的分子量可以为大约 1,000g/mol至大约50,000g/mol。 0016 在本发明构思的示例性实施例中， 制造半导体装置的方法包括在基底上施用包括 第一单体和第二单体的组合物。 所述方法包括执行焙烧工艺以在基底上形成单层。 所述方 法包括在单层上形成光致抗蚀剂图案。 第一单体由式1表示， 第二单体由式7表示。 单层包括 第一单体和第二单体的脱水缩合产物。 0017 在本发明构思的示例性实施例中， 制。

17、造半导体装置的方法包括在基底上施用包括 第一单体和第二单体的组合物。 所述方法包括执行焙烧工艺以在基底上形成单层， 其中， 单 层通过Si-O键结合到基底。 第一单体由式1表示， 第二单体由式7表示。 0018 单层可以直接形成在基底的表面上， 而在单层与基底之间没有中间层。 附图说明 0019 通过参照附图对发明构思的示例性实施例的详细描述， 发明构思的以上和其它特 征将变得更加明显， 在附图中： 0020 图1是根据本发明构思的示例性实施例的制造半导体装置的方法的流程图； 0021 图2、 图4、 图5和图6是根据本发明构思的示例性实施例的制造半导体装置的方法 的剖视图； 0022 图3是。

18、图2中的区域A的放大图。 具体实施方式 0023 下面将参照附图更详细地描述本发明构思的示例性实施例。 在这方面， 示例性实 施例可以具有不同的形式， 并且不应该被解释为局限于这里描述的本发明构思的示例性实 施例。 0024 根据本发明构思的示例性实施例， 基底处理组合物可以包括第一单体、 第二单体、 酸和溶剂。 酸可以是例如马来酸的羧酸。 溶剂可以包括丙二醇乙醚(PGEE)、 丙二醇甲醚乙酸 酯(PGMEA)、 丙二醇甲醚(PGME)和去离子水(DIW)中的至少一种。 0025 第一单体可以是式1的有机硅烷。 0026 式1 0027 X-Si(R1)2(R2) 0028 在式1中， R1和。

19、R2中的每个可以是1个至20个碳原子的烷基或1个至20个碳原子的 烷氧基， 并且X可以是i)环胺或包括其的有机基团， 或者ii)其中至少一个氢原子被氨基取 代的1个至20个碳原子的烷基、 其中至少一个氢原子被氨基或羟基取代的苯基、 酯键或它们 的组合。 0029 式1中的R1和R2中的每个可以通过Si-C键或Si-O键结合到Si原子。 式1中的X可以 通过Si-C键结合到Si原子。 0030 式1中的X可以具有式2、 式3、 式4、 式5或式6的结构： 0031 式2 说明书 2/10 页 10 CN 110376848 A 10 0032 0033 式3 0034 0035 式4 0036 。

20、0037 式5 0038 -(CH2)3-NH2 0039 式6 0040 0041 第一单体可以是例如式1-1、 式1-2、 式1-3、 式1-4、 式1-5或式1-6的有机硅烷： 0042 式1-1 0043 0044 式1-2 0045 0046 式1-3 0047 0048 式1-4 说明书 3/10 页 11 CN 110376848 A 11 0049 0050 其中， R可以是1个至20个碳原子的烷基， 0051 式1-5 0052 0053 其中， R可以是1个至20个碳原子的烷基， 0054 式1-6 0055 0056 第二单体可以是式7的有机硅烷。 0057 式7 005。

21、8 Y-Si(R3)3 0059 在式7中， R3可以是1个至20个碳原子的烷氧基， 并且Y可以是i)环胺或包括其的有 机基团， 或者ii)其中至少一个氢原子被氨基取代的1个至20个碳原子的烷基、 结合到磺酰 基的1个至20个碳原子的烷基、 硫醚键、 醚键或它们的组合。 0060 式7的R3可以通过Si-O键结合到Si原子， 式7的Y可以通过Si-C键结合到Si原子。 0061 式7的Y可以具有式8、 式9、 式10、 式11、 式12或式13的结构。 0062 式8 0063 0064 其中， Ts是对甲苯磺酰基。 0065 式9 说明书 4/10 页 12 CN 110376848 A 1。

22、2 0066 0067 其中， Ms是甲磺酰基。 0068 式10 0069 0070 其中， Ms是甲磺酰基。 0071 式11 0072 0073 式12 0074 0075 式13 0076 -(CH2)3-NH2 0077 第二单体可以是例如式7-1、 式7-2、 式7-3、 式7-4、 式7-5或式7-6的有机硅烷。 0078 式7-1 0079 0080 其中， Ts是对甲苯磺酰基。 0081 式7-2 0082 0083 其中， Ms是甲磺酰基。 0084 式7-3 0085 0086 其中， Ms是甲磺酰基。 0087 式7-4 说明书 5/10 页 13 CN 1103768。

23、48 A 13 0088 0089 式7-5 0090 0091 式7-6 0092 (CH3O)3Si-(CH2)3-NH2 0093 基底处理组合物的固体含量的分子量可以是从大约1,000g/mol至大约100,000g/ mol。 固体含量可以是基底处理组合物的除了溶剂之外的总组分。 固体含量可以包括第一单 体、 第二单体和酸。 固体含量的分子量可以是例如从大约1,000g/mol至大约50,000g/mol。 如果固体含量的分子量大于100,000g/mol， 则基底处理组合物会形成凝胶， 并且会使下面 将更详细描述的涂覆工艺的性能劣化。 例如， 如果固体含量的分子量大于100,000。

24、g/mol， 则 基底处理组合物的粘度会高于期望的粘度。 如果固体含量的分子量小于大约1,000g/mol， 则会降低下面将更详细描述的形成单层的能力。 例如， 如果固体含量的分子量小于大约1, 000g/mol， 则基底处理组合物的粘度会小于期望的粘度。 0094 基底处理组合物可以用于制造半导体装置的光刻工艺中。 在基底上形成光致抗蚀 剂图案之前， 基底处理组合物可以用于基底的表面处理。 0095 图1是根据本发明构思的示例性实施例的制造半导体装置的方法的流程图。 图2、 图4、 图5和图6是根据本发明构思的示例性实施例的制造半导体装置的方法的剖视图。 图3 是图2中的区域A的放大图。 0。

25、096 参照图1和图2， 可以在基底100上施用基底处理组合物(S10)。 基底100可以包括支 撑基底102和位于支撑基底102上的下层104。 支撑基底102可以是半导体基底(例如， 硅基 底、 锗基底或硅锗基底)。 下层104可以包括导电层和/或绝缘层。 可以例如通过旋涂法将基 底处理组合物施用在基底100的表面100S上。 基底100的表面100S可以与下层104的背离支 撑基底102的表面对应。 可以将基底处理组合物直接施用到基底100的表面100S上。 下层104 的与基底100的表面100S相邻的上部可以包括氧化硅层、 氮化硅层和/或氮氧化硅层。 根据 本发明构思的示例性实施例，。

26、 可以省略下层104。 在这种情况下， 可以将基底处理组合物施 用到支撑基底102的表面上。 例如， 可以将基底处理组合物直接施用到支撑基底102的表面 上。 0097 参照图1、 图2和图3， 可以执行焙烧工艺(B)以在基底100上形成单层110(S20)。 可 以通过焙烧工艺(B)来实施基底处理组合物中的第一单体和第二单体的脱水缩合反应。 由 说明书 6/10 页 14 CN 110376848 A 14 此， 可以在基底100的表面100S上形成单层110。 单层110可以包括第一单体和第二单体的脱 水缩合产物。 在本发明构思的示例性实施例中， 第一单体的硅原子(例如， 式1的Si)可以。

27、经 由通过式1的R1或R2与基底100的硅醇(Si-OH)反应的Si-O键结合到基底100的硅原子。 第二 单体的硅原子(例如， 式7的Si)可以经由通过式7的R3与基底100的硅醇(Si-OH)反应的Si-O 键结合到基底100的硅原子。 第一单体的硅原子(例如， 式1的Si)和第二单体的硅原子(例 如， 式7的Si)可以经由通过式1的R1或R2与式7的R3的反应的Si-O键彼此结合。 第一单体的 疏水基团(例如， 式1的X)和第二单体的疏水基团(例如， 式7的Y)不需要参与脱水缩合反应， 而是可以排布在单层110中。 单层110可以通过第一单体的疏水基团(例如， 式1的X)和第二 单体的疏。

28、水基团(例如， 式7的Y)而具有疏水性。 0098 可以例如在大约110至大约240的温度下执行焙烧工艺(B)。 单层110可以与基 底100的表面100S直接接触。 例如， 单层110中的硅原子可以经由Si-O键结合到基底100的硅 原子。 单层110的厚度110T可以为大约3nm或更小。 0099 在本发明构思的示例性实施例中， 制造半导体装置的方法可以包括在基底上施用 包括第一单体和第二单体的组合物。 该方法可以包括执行焙烧工艺以在基底100上形成单 层110， 其中， 单层110通过Si-O键(见例如图3)结合到基底100。 如这里所描述的， 第一单体 可以由式1表示， 第二单体可以由。

29、式7表示。 单层110可以直接形成在基底100的表面(例如， 表面100S)上， 而在单层110与基底100之间没有中间层。 0100 参照图1和图4， 可以在其上设置有单层110的基底100上形成光致抗蚀剂图案120 (S30)。 形成光致抗蚀剂图案120的步骤可以包括在其上形成有单层110的基底100上施用光 致抗蚀剂层， 并对光致抗蚀剂层执行曝光工艺和显影工艺。 在曝光工艺中使用的光源可以 是例如极紫外(EUV)， 显影工艺可以是正色调显影(PTD)工艺或负色调显影(NTD)工艺。 0101 为了增加光致抗蚀剂图案120与基底100的粘附性， 可以在基底100与光致抗蚀剂 图案120之间。

30、提供助粘剂。 由于在EUV光刻工艺中， 用于控制光反射率的功能不会用于助粘 剂， 因此， 如果助粘剂的厚度相对小， 则可以更有效地执行随后的蚀刻工艺。 通常， 在EUV光 刻工艺中， 由于根据涂覆在基底100上的材料的厚度分布的限制， 用作助粘剂的底层可以形 成为大约5nm或更大的厚度。 如果执行使用光致抗蚀剂图案120作为蚀刻掩模的蚀刻工艺， 则底层由于相对大的厚度会在蚀刻工艺期间成为蚀刻负担。 此外， 如果底层的至少一部分 在蚀刻工艺期间未被蚀刻且残留在光致抗蚀剂图案120之间， 则会在通过蚀刻工艺使基底 100图案化而形成的图案之间引起桥接缺陷。 0102 根据本发明构思的示例性实施例，。

31、 可以通过使用包括第一单体和第二单体的基底 处理组合物在基底100上形成具有疏水性的单层110。 单层110可以形成为大约3nm或更小的 厚度。 由于单层110是疏水的， 所以单层110可以用作基底100与光致抗蚀剂图案120之间的 助粘剂。 此外， 由于单层110形成为相对小的厚度， 所以可以在使用光致抗蚀剂图案120作为 蚀刻掩模的蚀刻工艺期间精确地执行单层110的蚀刻。 因此， 可以减少或消除通过蚀刻工艺 使基底100图案化而形成的图案之间的桥接缺陷的发生。 0103 参照图1和图5， 可以使用光致抗蚀剂图案120来使基底100图案化(S40)。 使基底 100图案化的步骤可以包括使用光。

32、致抗蚀剂图案120作为蚀刻掩模来蚀刻单层110和基底 100的上部(例如， 下层104)。 因此， 下部图案104P可以形成在支撑基底102上， 并且单层110 的剩余部分110P可以设置在每个光致抗蚀剂图案120与每个下部图案104P之间。 根据本发 说明书 7/10 页 15 CN 110376848 A 15 明构思的示例性实施例， 可以省略下层104， 在这种情况下， 使基底100图案化的步骤可以包 括使用光致抗蚀剂图案120作为蚀刻掩模来蚀刻单层110和基底100的上部(例如， 支撑基底 102的上部)。 在这种情况下， 单层110的剩余部分110P可以设置在每个光致抗蚀剂图案120。

33、 与支撑基底102中的每个图案之间。 根据本发明构思的示例性实施例， 由于单层110形成为 相对小的厚度， 所以可以在使用光致抗蚀剂图案120作为蚀刻掩模的蚀刻工艺中精确地执 行单层110的蚀刻。 因此， 可以减少或消除在通过蚀刻工艺使基底100图案化而形成的图案 (例如， 下部图案104P或支撑基底102中的图案)之间出现桥接缺陷。 0104 参照图6， 在形成图案(例如， 下部图案104P或支撑基底102中的图案)之后， 可以去 除光致抗蚀剂图案120。 光致抗蚀剂图案120的去除工艺可以包括灰化工艺和/或剥离工艺。 可以通过光致抗蚀剂图案120的去除工艺来去除单层110的剩余部分110P。

34、。 0105 0106 可以将第一单体以下面示出的比例加入到溶剂中以制备溶液。 0107 表1 0108 0109 对于上面的溶液， 可以以下面示出的比例加入酸和第二单体以制备基底处理组合 物。 所述酸可以是马来酸。 0110 表2 0111 0112 基底处理组合物中的固体含量的分子量可以为大约2,000g/mol。 固体含量可以指 组合物中的除了溶剂之外的总组分。 0113 0114 -实验示例1 0115 可以准备硅基底。 可以在基底上施用1mL的通过上面的制备示例制备的基底处理 组合物， 并且可以在大约1,500rpm/60秒的条件下执行旋涂工艺。 然后， 可以在大约110的 温度下执。

35、行焙烧工艺以在基底上形成单层。 可以测量水相对于基底的其上形成有单层的表 面的接触角。 0116 -实验示例2 0117 可以准备其上形成有氮氧化硅层的硅基底。 可以在氮氧化硅层上施用1mL的通过 上面的制备示例制备的基底处理组合物， 并且可以在大约1,500rpm/60秒的条件下执行旋 涂工艺。 如在实验示例1中， 可以执行焙烧工艺以在氮氧化硅层上形成单层。 可以测量水相 说明书 8/10 页 16 CN 110376848 A 16 对于氮氧化硅层的其上形成有单层的表面的接触角。 0118 -对比示例1 0119 可以准备硅基底。 可以不在基底上形成单独的覆膜， 并且可以测量水相对于基底 。

36、的表面的接触角。 0120 -对比示例2 0121 可以准备其上形成有氮氧化硅层的基底。 如在对比示例1中， 可以不形成单独的覆 膜， 并且可以测量水相对于氮氧化硅层的表面的接触角。 0122 -对比示例3 0123 可以准备硅基底。 可以在基底上形成传统的底层， 并且可以测量水相对于基底的 其上形成有底层的表面的接触角。 0124 水的接触角的示例性测量 0125 表3 0126 基底覆膜水的接触角 实验示例1裸Si单层62度 实验示例2SiON单层50度 对比示例1裸Si无20度 对比示例2SiON无20度 对比示例3裸Si底层58度 0127 通过接触角的示例性测量， 可以发现使用基底处。

37、理组合物在基底上形成的单层具 有疏水性。 此外， 当与传统的底层比较时， 单层的疏水性的程度可以增大。 0128 0129 -示例1 0130 可以准备其上形成有氮化硅层的硅基底。 可以在氮化硅层上施用通过上面的制备 示例制备的基底处理组合物， 并且可以在大约110下执行焙烧工艺， 以形成单层。 在其上 形成有单层的基底上， 可以涂覆光致抗蚀剂层。 可以使用EUV步进曝光光致抗蚀剂层并使其 显影以形成光致抗蚀剂图案。 光致抗蚀剂图案的尺寸可以为大约16nm。 可以使用扫描电子 显微镜(SEM)查验光致抗蚀剂图案的倒塌状态。 0131 -示例2 0132 除了在形成单层期间在大约240下执行焙烧。

38、工艺之外， 可以执行与示例1的步骤 相同的步骤。 0133 -对比示例1 0134 可以准备其上形成有氮化硅层的基底。 可以使用六甲基二硅烷(HMDS)处理氮化硅 层， 并且可以通过与示例1中描述的步骤相同的步骤在基底上形成光致抗蚀剂图案。 可以使 用扫描电子显微镜(SEM)查验光致抗蚀剂图案的倒塌状态。 0135 示例性倒塌状态 0136 表4 说明书 9/10 页 17 CN 110376848 A 17 0137 0138 通过光致抗蚀剂图案的评价结果， 可以发现没有产生在单层上形成的光致抗蚀剂 图案的图案倒塌。 例如， 可以发现单层具有光致抗蚀剂图案的粘附性质。 0139 根据本发明构。

39、思的示例性实施例， 基底处理组合物可以包括第一单体、 第二单体、 酸和溶剂。 第一单体和第二单体中的每个可以具有疏水基团。 除了溶剂之外的固体含量的 分子量可以为大约1,000g/mol至大约100,000g/mol。 可以通过在基底100上施用基底处理 组合物并执行焙烧工艺(B)来形成单层110。 0140 由于单层110形成为具有疏水性， 所以单层110可以用作基底100与光致抗蚀剂图 案120之间的助粘剂。 由此， 可以防止光致抗蚀剂图案120的倒塌。 0141 此外， 由于单层110形成为相对小的厚度， 因此可以精确地执行使用光致抗蚀剂图 案120作为蚀刻掩模的蚀刻工艺中的单层110的。

40、蚀刻。 因此， 可以减少或消除通过蚀刻工艺 使基底100图案化而形成的图案之间的桥接缺陷的发生， 因此， 可以精确地且可靠地形成具 有相对小的节距的微小图案。 0142 因此， 可以提供用于形成可以抑制抗蚀剂图案的倒塌的单层的基底处理组合物， 并且可以提供通过其精确地形成微小图案的制造半导体装置的方法。 0143 根据本发明构思的示例性实施例， 可以提供用于形成可以抑制抗蚀剂图案的倒塌 的单层的基底处理组合物， 并且可以提供通过其可以精确地形成微小图案的制造半导体装 置的方法。 0144 虽然已经参照本发明构思的示例性实施例示出和描述了本发明构思， 但是对于本 领域普通技术人员而言将明显的是， 在不脱离本发明构思的精神和范围的情况下， 可以在 形式和细节上进行各种改变。 说明书 10/10 页 18 CN 110376848 A 18 图1 图2 说明书附图 1/3 页 19 CN 110376848 A 19 图3 图4 说明书附图 2/3 页 20 CN 110376848 A 20 图5 图6 说明书附图 3/3 页 21 CN 110376848 A 21 。