【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体器件，尤其涉及一种感光组合物。
技术介绍
1、随着集成电路器件的集成度的不断提高，其关键尺寸不断减小，促使了图案化工艺的迭代。图案化工艺一般通过感光组合物将预设图案转移至基底上，这就要求感光组合物具有高敏感度、高分辨率和良好的耐久性。传统的树脂类感光组合物基本无法同时迎合上述要求，研究人员逐渐将目光聚焦在金属氧团簇类感光材料上，且相关技术多集中于以zr、hf、zn、ti、sn等金属团簇为核心的感光材料上；其中，sn基材料主要以纯有机锡氧簇为主，然而，其曝光性能、溶解性和稳定性仍待提升。
技术实现思路
1、鉴于此，本申请实施例提供了一种感光组合物。本申请实施例提供的感光组合物中的金属氧团簇以锡原子和稀土原子为核心的新型金属氧团簇骨架与配体形成的团簇结构，具有较优的稳定性和良好的溶解性，并能够实现较好的曝光效果，从而利于高精度半导体器件(例如，芯片)的制造。
2、本申请实施例第一方面提供了一种金属氧团簇，包括金属氧团簇骨架以及配位连接于所述金属氧团簇骨架上的配体；所述金属氧团簇骨架包括锡原子、稀土原子和无机氧原子，至少部分的所述锡原子与至少部分的所述稀土原子通过无机氧原子桥联；所述锡原子连接有r基团，所述r基团包括取代或非取代或主链上含有杂原子的链烃基、取代或非取代的环烃基、卤素原子中的一种或多种；所述配体包括衍生自第一单体的结构，所述第一单体包括取代或非取代或主链上含有杂原子的羧酸、取代或非取代或主链上含有杂原子的醇、取代或非取代或主链上含有杂原子的胺、磷
3、上述金属氧团簇以有机锡和稀土原子构成的金属氧团簇骨架为核心并连接有指定结构的配体，使其具有较高的曝光灵敏度，且经辐照后可表现出较高的分辨率、较低的边沿粗糙度。更重要的，其金属氧团簇骨架的分子结构包括无机氧原子桥联的sn原子和稀土原子，这种特殊结构不仅可以有效提升金属氧团簇的结构稳定性，提升金属氧团簇的亚稳态寿命；还可以抑制金属氧团簇骨架在溶剂中的规则排列，使得金属氧团簇可在感光组合物中大范围保持非晶状态，提升其在溶剂中的分散性，且提升感光组合物的稳定性；具体的，在宏观状态下，上述金属氧团簇可表现出良好的热稳定性，以及，将其溶解在溶剂中后经长时间存储后不易沉淀，其与溶剂配置成的感光组合物可在常温下长时间存储(一个月及以上)，长时间存储后仍可表现出较优的曝光性能。
4、本申请一些实施方式中，所述金属氧团簇骨架中锡原子和稀土原子的数量独立地为1-30。如此，能够将金属氧团簇的尺寸控制在合适的范围内，利于提升其曝光性能；此外，还可在有效提升金属氧团簇的稳定性的同时，使得金属氧团簇兼顾较高的溶解性。
5、本申请一些实施方式中，所述金属氧团簇骨架含有多个所述锡原子、多个所述稀土原子和多个所述无机氧原子；每一所述稀土原子构成sn-o-m-o-sn无机桥联结构，其中，m代表所述稀土原子。金属氧团簇骨架中具有sn-o-m-o-sn无机桥联结构，更利于提升金属氧团簇的结构稳定性且兼顾其在溶剂中的溶解性，例如，可延长感光组合物的存储时间。
6、本申请一些实施方式中，每一所述锡原子与1-3个所述r基团连接。如此，不仅能够获得辐射敏感的金属氧团簇，且使其在工业上易于合成。
7、本申请一些实施方式中，所述金属氧团簇骨架包括多个无机氧原子，多个所述无机氧原子包括配位数为2的无机氧原子、配位数为3的无机氧原子以及配位数为4的无机氧原子。如此，更利于提升最终金属氧团簇的结构稳定性。
8、本申请一些实施方式中，所述稀土原子包括y、la、ce、pr、nd、pm、sm、eu、gd、tb、dy、ho、er、tm、yb以及lu中的一种或多种。
9、本申请一些实施方式中，所述r基团为取代的链状烃基或取代的环状烃基时，取代基团包括卤素、羟基、胺基、酰胺基、硅烷基、烷氧基中的一种或多种。本申请一些实施方式中，所述金属氧团簇的化学通式为(rasn)xmyozln，其中，1≤a≤3，1≤x≤30，1≤y≤30，0<n≤6(x+y)，1≤z≤6(x+y)，a、x、y、z和n均为整数；m代表所述稀土原子，l代表所述配体。
10、本申请一些实施方式中，所述配体为有机配体；所述有机配体具有环状结构，和/或，所述有机配体具有双键。如此，利于降低其形成的感光组合物的曝光剂量，提升分辨率。
11、本申请一些实施方式中，所述金属氧团簇骨架的化学式为(rsn)8o10m，化学结构如式(1)所示：
12、其中，m代表所述稀土原子。
13、本申请一些实施方式中，所述配体为有机配体，所述有机配体的碳原子数为1-30；和/或，所述r基团含有碳原子时，所述r基团的碳原子数为1-30。
14、本申请实施例第二方面提供了一种金属氧团簇的制备方法，包括：
15、混合有机锡源、稀土元素源、所述第一单体以及水，得到混合物；对所述混合物进行加热反应得到金属氧团簇；其中，以所述水和所述第一单体的体积之和为基准，所述水的体积占比≥0.5％；所述有机锡源和/或所述稀土元素源可与所述第一单体发生反应。
16、在该制备方法中，引入水并控制水的用量，可以使得加热过程中，水参与反应，并与锡原子和稀土原子反应后在金属氧团簇骨架中生成“锡原子-无机氧原子-稀土原子”的特殊结构。上述制备方法步骤简单、可靠性强，易于大规模工业化生产。
17、本申请实施例第三方面提供了一种感光组合物，包括本申请实施例第一方面提供的金属氧团簇和溶剂。
18、该感光组合物涂布性能好，便于涂覆成膜，形成的涂覆膜层表面光滑，膜厚便于调节，显影条件符合图案化过程要求，便于应用；可用于形成高分辨率、低粗糙度的高精度图案。同时，由于金属氧团簇的稳定性好，上述感光组合物可在室温下长时间存储，且储存后仍表现出较优的曝光性能。
19、本申请实施例第四方面提供了一种图案化膜，所述图案化膜经如本申请实施例第三方面提供的感光组合物形成。该图案化膜可被用作制作集成电路图案化工艺中的高精度掩模板，该图案化膜的图案可通过刻蚀方式转移至硅晶圆等基底上，以使基底上形成预设图案。由于本申请实施例金属氧团簇图案化材料具有高敏感性，且分子尺寸可控制在较小尺寸，因此本申请实施例感光组合物经图案化工艺流程获得的图案化膜，其图案具有高分辨率、低边沿粗糙度。
20、本申请实施例第五方面提供了一种图案化基底，所述图案化基底由表面具有本申请实施例第四方面提供的图案化膜的基底经刻蚀得到。该图案化基底可以用于半导体器件如芯片的制备，提高器件制作精度和质量，进而提升半导体器件的性能。
21、本申请实施例第六方面提供了一种半导体器件，所述半导体器件包括图案化基底和设置在所述图案化基底上的功能层；所述图案化基底经表面具有本申请实施例第四方面提供的图案化膜的基底刻蚀得到。本申请实施例提供的半导体器件具有高精度。
22、本申请实施例第七方面提供了本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种金属氧团簇，其特征在于，包括金属氧团簇骨架以及配位连接于所述金属氧团簇骨架上的配体；
2.根据权利要求1所述的金属氧团簇，其特征在于，所述金属氧团簇骨架中锡原子和稀土原子的数量独立地为1-30。
3.根据权利要求1所述的金属氧团簇，其特征在于，所述金属氧团簇骨架含有多个所述锡原子、多个所述稀土原子和多个所述无机氧原子；
4.根据权利要求1所述的金属氧团簇，其特征在于，每一所述锡原子与1-3个所述R基团连接。
5.根据权利要求1所述的金属氧团簇，其特征在于，所述金属氧团簇骨架包括多个无机氧原子，多个所述无机氧原子包括配位数为2的无机氧原子、配位数为3的无机氧原子以及配位数为4的无机氧原子。
6.根据权利要求1所述的金属氧团簇，其特征在于，所述稀土原子包括Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb以及Lu中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的金属氧团簇，其特征在于，所述R基团为取代的链状烃基或取代的环状烃基时，取代基团包括卤素、羟基、胺基、酰胺基、硅烷基、烷
8.根据权利要求1所述的金属氧团簇，其特征在于，所述金属氧团簇的化学通式为(RaSn)xMyOzLn，其中，1≤a≤3，1≤x≤30，1≤y≤30，0<n≤6(x+y)，1≤z≤6(x+y)，a、x、y、z和n均为整数；M代表所述稀土原子，L代表所述配体。
9.根据权利要求1所述的金属氧团簇，其特征在于，所述配体为有机配体；所述有机配体具有环状结构，和/或，所述有机配体具有双键。
10.根据权利要求1所述的金属氧团簇，其特征在于，所述金属氧团簇骨架的化学式为(RSn)8O10M，化学结构如式(1)所示：
11.根据权利要求1所述的金属氧团簇，其特征在于，所述配体为有机配体，所述有机配体的碳原子数为1-30；和/或，所述R基团含有碳原子时，所述R基团的碳原子数为1-30。
12.一种如权利要求1-11任一项所述的金属氧团簇的制备方法，其特征在于，包括：
13.一种感光组合物，其特征在于，包括如权利要求1-11任一项所述的金属氧团簇和溶剂。
14.一种图案化膜，其特征在于，所述图案化膜经如权利要求13所述的感光组合物形成。
15.一种图案化基底，其特征在于，所述图案化基底由表面具有如权利要求14所述的图案化膜的基底经刻蚀得到。
16.一种半导体器件，其特征在于，所述半导体器件包括图案化基底和设置在所述图案化基底上的功能层；所述图案化基底经表面具有如权利要求14所述的图案化膜的基底刻蚀得到。
17.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种金属氧团簇，其特征在于，包括金属氧团簇骨架以及配位连接于所述金属氧团簇骨架上的配体；
2.根据权利要求1所述的金属氧团簇，其特征在于，所述金属氧团簇骨架中锡原子和稀土原子的数量独立地为1-30。
3.根据权利要求1所述的金属氧团簇，其特征在于，所述金属氧团簇骨架含有多个所述锡原子、多个所述稀土原子和多个所述无机氧原子；
4.根据权利要求1所述的金属氧团簇，其特征在于，每一所述锡原子与1-3个所述r基团连接。
5.根据权利要求1所述的金属氧团簇，其特征在于，所述金属氧团簇骨架包括多个无机氧原子，多个所述无机氧原子包括配位数为2的无机氧原子、配位数为3的无机氧原子以及配位数为4的无机氧原子。
6.根据权利要求1所述的金属氧团簇，其特征在于，所述稀土原子包括y、la、ce、pr、nd、pm、sm、eu、gd、tb、dy、ho、er、tm、yb以及lu中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的金属氧团簇，其特征在于，所述r基团为取代的链状烃基或取代的环状烃基时，取代基团包括卤素、羟基、胺基、酰胺基、硅烷基、烷氧基中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的金属氧团簇，其特征在于，所述金属氧团簇的化学通式为(rasn)xmyozln，其中，1≤a≤3，1≤x≤30，1≤y≤30，0<n≤6(x+y...
【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，刘芳芳，罗锋，请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：珠海基石科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。