近红外吸收膜组合物制造技术

技术编号:7811580 阅读:236 留言:0更新日期:2012-09-27 23:28
一种可固化液体配制剂,其包含:(i)一种或多种近红外吸收聚甲炔染料;(ii)一种或多种可交联聚合物;和(iii)一种或多种浇铸溶剂。本发明专利技术还涉及由交联形式的可固化液体配制剂组成的固体近红外吸收膜。本发明专利技术还涉及一种含有固体近红外吸收膜的涂层的微电子基质以及在近红外吸收膜在微电子基质与光致抗蚀剂膜之间的情况下将涂覆在微电子基质上的光致抗蚀剂层图案化的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】近红外吸收膜组合物相关申请交叉引用本申请要求2009 年 8 月 18 日提交,标题为 “NEAR-INFRARED ABSORBING FILMCOMPOSITIONS”,序列号为12/542,970的美国专利申请的利益,通过引用将其内容全部结合到本文中。背景本专利技术一般性地涉及将集成半导体晶片图案化中的Z调平校正方法。在半导体片生产期间集成硅晶片的校准和图案化涉及在复杂下层形貌上的光敏层(光致抗蚀剂)的应用、感应和成像。这种填埋形貌通常由包含金属、电介质、绝缘体或陶瓷材料及其组合的多层堆栈组成,将其图案化并提供给芯片垂直和平面功能性。在该多层堆栈上光致抗蚀剂图案化需要晶片预校准和表面水平感应以适当地测定可光成像层上 的焦平面位置。为此,使用宽带红外光源和光传感器组合以测定光致抗蚀剂表面的焦点位置。如果下层形貌由图案化的反射结构组成,则来自这类填埋微结构的反射可引发错误的焦平面确定。此外,在下层含有图案化金属材料(例如金属,如铜、铝和钨)的情况下,不想要的反射凹口或镜面反射也可贡献于不正确的高度水平确定。这类错误的焦点确定产生图像模糊和差对比,这转化成有缺陷的图像印刷。提出的Z-调平校准方法包括使用高反射涂层,例如在下层形貌之上的金属层或高度敏感性校准器件。在第一种情况下,金属层显示出在生产功能性三维结构时的集成问题,因此通常不是可行的解决方法。在第二种情况下,光学调平系统的基质特异性校准例如用AGILE或离线校准方法(FEM+ “焦点制图器”)进行;然而,该路线具有几个缺点,包括通常太慢而不能在每个晶片上进行,且在分块(晶片上和晶片至晶片)中,不能补偿基质变化。因此,本领域中需要通常简单使用、精确、容易与微电子制造方法综合,且不遭遇上述缺点的Z调平校准方法。概述本专利技术一般性地涉及具有部分或完全覆盖近IR区中的焦点调平传感器信号的吸收范围的近红外(NIR)吸收膜形式的平坦化层的用途,所述吸收膜含有一种或多种发色团(即染料)。当应用于多层堆栈上时,这种层通过通过吸收阻断宽带NIR辐射而作用,因此防止位于待通过焦点调平传感器检测的多层堆栈内的任意深度的下层形貌特征。仅在顶部晶片表面上传感容许光致抗蚀剂层在成像平面内的精确布置。在第一方面中,本专利技术涉及一种可固化液体配制剂,其包含α) —种或多种近红外吸收聚甲炔染料;(ii) 一种或多种可交联聚合物;和(iii) 一种或多种浇铸溶剂。toon] 在第二方面中,本专利技术涉及一种可固化液体配制剂,其包含α) —种或多种其上具有一个或多个交联基团的近红外吸收聚甲炔染料;和αυ —种或多种浇铸溶剂。在第三方面中,本专利技术涉及一种为任何上述可固化液体配制剂的交联形式的固体近红外吸收膜。在一个实施方案中,近红外吸收膜包含一种或多种近红外吸收聚甲炔染料和一种或多种交联聚合物。在另一实施方案中,近红外吸收膜包含通过聚甲炔染料上的一个或多个交联基团交联的一种或多种近红外吸收聚甲炔染料。在第四方面中,本专利技术涉及一种微电子结构,其包含(a)微电子基质;(b)覆盖微电子基质的如上所述固体近红外吸收膜;和(C)覆盖近红外吸收膜的光致抗蚀剂膜。在第五方面中,本专利技术涉及一种将涂覆在微电子基质上的光致抗蚀剂层图案化的方法。方法优选包括(i)提供微电子基质;(ii)形成覆盖微电子基质的如上所述固体近红外吸收膜;(iii)在近红外吸收层上形成光致抗蚀剂层;(iv)通过传感由含有近红外吸收层和光致抗蚀剂层的微电子基质反射的近红外发射而对准和聚焦光致抗蚀剂层的焦平面位置;和(V)将光致抗蚀剂层暴露于将光致抗蚀剂图案化的暴露光束下。不同于目前已知的问题解决方法,本专利技术可独立于机器型号和数而使用,显示出很少的前期投资,它不是产量干扰者,需要低维护,且可具有二次度量应用(RIE控制、缺陷监测等)。附图简述图I为显示本专利技术近IR吸收层的光学性能的图。·图2为显示本专利技术近IR吸收层的透射率性能的图。图3为对于a)常规多层成像堆栈;b)包含NIR吸收下层的多层成像堆栈的情况,全芯片调平传感器信号的对比。具体实施方案详述如本文所用,术语“烃基”在第一实施方案中指仅由碳和氢组成的化学基团。在不同的实施方案中,一个或多个烃基可恰好含有或含有最小,或最大例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或18个碳原子,或任何前述碳数之间的具体碳原子范围。烃基可例如为饱和且直链的(即直链烷基)。直链烷基的一些实例包括甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正i^一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基和正十八烷基。作为选择,烃基可以为饱和且支化的(支化烷基)。支化烷基的一些实例包括异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戍基、新戍基、2_甲基戍基、3_甲基戍基,和众多C7、C8、C9、C10> Cn、C12, C13、C14, C15, C16, C17 和 C18 饱和且支化烃基。作为选择,烃基可以为饱和且环状的(即环烷基)。环烷基的一些实例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基。环烷基也可通过在两个环基团之间具有键(例如二环己基)或分享(即稠合)边(例如萘烷和降冰片烷)而为多环(例如二环)基团。作为选择,烃基可以为不饱和且直链的(即直链烯烃或链烯基)。直链烯烃基团的一些实例包括乙稀基、2_丙稀-I-基、3_ 丁稀-I-基、2_ 丁稀-I-基、丁二稀基、4_戍稀-I-基、3_戍稀-I-基、2_戍稀-I-基、2,4_戍二稀-I-基、5_己稀-I-基、4-己稀-I-基、3-己稀-I-基、3, 5-己二稀-I-基、1,3, 5-己二稀-I-基、6-庚稀-I-基、乙块基、块丙基(2-丙炔基)和众多 C7、C8、C9、C10, Cn、C12、C13, C14, C15, C16, C17 和 C18 不饱和且直链烃基。作为选择,烃基可以为不饱和且支化的(即支化烯烃或链烯基)。支化烯烃基团的一些实例包括2_丙稀-2-基、3- 丁稀-2-基、3- 丁稀-3-基、4-戍稀-2-基、4-戍稀-3-基、3-戍稀-2-基、3_ 戍稀-3-基、2,4_ 戍二稀-3-基和众多 C6、C7> C8> C9> C10> Cn、C12、C13、C14、C15、C16, C17和C18不饱和且支化烃基。作为选择,烃基可以为不饱和且环状的(即环烯基或环亚烯基连接键)。不饱和且环状烃基的一些实例包括环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基、环戊二烯基、环己烯基、环己二烯基、苯基、苄基、环庚烯基、环庚二烯基、环辛烯基、环辛二烯基和环辛四烯基。不饱和环状烃基也可通过在两个环基团之间具有键(例如联苯)或分享(即稠合)边(例如萘、蒽和菲)而为多环(例如二环或三环)基团。烃基还可包含一个或多个杂原子,例如一个或多个氧、氮、硫,或卤原子。在不同的实施方案中,烃基可仅包含一个或多个氮原子且无其它杂原子,或仅一个或多个氧原子且无其它杂原子,或仅硫原子且无其它杂原子,或仅氮和氧且无硫,或仅氮和硫且无氧,或仅氧和硫且无氮。含氧基团的一些具体实例包括式-XR8那些,其中X为O或S,且R8为氢原子或如上所述或任选含有一个或多个选自氧、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.08.18 US 12/542,9701.ー种可固化液体配制剂,其包含 (i)一种或多种近红外吸收聚甲炔染料; (ii)一种或多种可交联聚合物;和 (iii)一种或多种浇铸溶剤。2.根据权利要求I的液体配制剂,其进ー步包含产酸剂。3.根据权利要求I的液体配制剂,其进ー步包含一种或多种共聚体交联剂。4.根据权利要求I的液体配制剂,其进ー步包含ー种或多种表面活性剤。5.根据权利要求I的液体配制剂,其中所述ー种或多种聚甲炔染料吸收500-1200nm波长范围内的电磁辐射。6.根据权利要求I的液体配制剂,其中所述ー种或多种可交联聚合物包含环氧基团。7.根据权利要求I的液体配制剂,其中所述ー种或多种可交联聚合物包含芳族基团。8.根据权利要求I的液体配制剂,其中所述ー种或多种可交联聚合物包含多环基团。9.根据权利要求I的液体配制剂,其中所述ー种或多种聚甲炔染料具有以下通式内的式10.根据权利要求9的液体配制剂,其中所述ー种或多种聚甲炔染料具有以下通式内的式11.根据权利要求9的液体配制剂,其中所述ー种或多种聚甲炔染料具有以下通式内的式12.根据权利要求9的液体配制剂,其中所述ー种或多种聚甲炔染料具有以下通式内的式13.—种微电子结构(图3b),其包含 (a)微电子基质; (b)覆盖微电子基质的固体近红外吸收膜,其中近红外吸收膜包含一种或多种近红外吸收聚甲炔染料和一种或多种交联聚合物;和 (C)覆盖近红外吸收膜的光致抗蚀剂膜。14.根据权利要求13的微电子结构,其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员:D·L·戈德法布M·格罗德W·S·黄S·刘L·维克利奇W·李
申请(专利权)人:国际商业机器公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1