用于填充微细图案间隙的间隙填充聚合物及使用其制造半导体器件的方法技术

一种用于填充微细图案间隙的间隙填充聚合物，其具有低的介电常数(低k)和优异的间隙填充性能，该聚合物可以包括通过由式1表示的第一低聚物和由式2表示的第二低聚物的缩聚反应形成的化合物。

A method of filling polymers for filling the gap between micro patterns and using it to make semiconductor devices

A polymer filled gap filling gap for fine pattern, which has a low dielectric constant (low k) and excellent gap filling properties, formation of polycondensation reaction of the polymer can be included by the first oligomer by Formula 1 and second by the representation of the oligomer represented by formula 2 compounds.

【技术实现步骤摘要】
用于填充微细图案间隙的间隙填充聚合物及使用其制造半导体器件的方法相关申请的交叉引用本申请要求2016年7月29日在韩国知识产权局(KIPO)提交的申请号为10-2016-0097362的韩国申请的优先权，其通过引用整体合并于此。
本专利技术的各种实施方式总体而言涉及一种用于填充微细图案间隙的间隙填充聚合物，更具体地涉及一种具有低介电常数和优异的间隙填充性能的间隙填充聚合物，以及一种使用其制造半导体器件的方法。
技术介绍
近年来，半导体器件的尺寸变得更大并且其集成密度增加。根据这一趋势，衬底上的电路元件和互连的密度也增加了，因此导致不希望的电相互作用，例如电路短路和串扰。为了最小化这样的相互作用，采用了一种用于绝缘半导体器件的工艺，其包括间隙填充工艺或者沟槽填充工艺，该工艺使用具有比二氧化硅更高的电导率的金属和具有小于3.0的低介电常数(低k)的介电材料来进行。对于具有2x或者更大的线宽的常规半导体器件，通常进行使用化学气相沉积(CVD)和原子层沉积(ALD)的基于台阶覆盖(stepcoverage)的间隙填充工艺，以及使用沉积-蚀刻-沉积的间隙填充工艺。近年来，由于需求具有线宽为2x本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于填充半导体器件的微细光致抗蚀剂图案间隙的间隙填充聚合物，所述间隙填充聚合物包括通过由下式1表示的第一低聚物和由下式2表示的第二低聚物的缩聚反应形成的化合物：

【技术特征摘要】
2016.07.29 KR 10-2016-00973621.一种用于填充半导体器件的微细光致抗蚀剂图案间隙的间隙填充聚合物，所述间隙填充聚合物包括通过由下式1表示的第一低聚物和由下式2表示的第二低聚物的缩聚反应形成的化合物：式1其中：R是氢或者取代的或未取代的C1-C18烷基；R1至R4各自独立地选自氢原子、取代的或未取代的C1-C18烷基、取代的或未取代的C2-C10烯基、取代的或未取代的C3-C10环烷基、取代的或未取代的C6-C18芳基、取代的或未取代的C7-C18芳烷基和取代的或未取代的C7-C18烷芳基；以及，m和n中的每个表示第一低聚物的主链中重复单元的数量，以及m:n的摩尔比为1:0.01-30；式2其中：R5选自氢原子、羟基、取代的或未取代的C1-C18烷基；R6至R11各自独立地选自氢原子、取代的或未取代的C1-C18烷基、取代的或未取代的C2-C18烯基、取代的或未取代的C1-C18烷氧基、取代的或未取代的C6-C18芳基、取代的或未取代的C3-C18烷基丙烯酸酯基、取代的或未取代的C4-C18烷基甲基丙烯酸酯基、取代的或未取代的C1-C18氨基烷基和取代的或未取代的C3-C18烷基乙烯基；以及o、p和q中的每个表示第二低聚物的主链中重复单元的数量，以及o:p:q的摩尔比为1:0.01-30:0.01-30。2.根据权利要求1所述的间隙填充聚合物，其中由式1表示的第一低聚物包括选自由下列式1a至式1c表示的化合物的至少一种：式1a式1b式1c其中m:n的摩尔比为1:0.01-30。3.根据权利要求1所述的间隙填充聚合物，其中由式2表示的第二低聚物包括选自由下列式2a至式2c表示的化合物的至少一种：式2a式2b式2c其中o:p:q的摩尔比为1:0.01-30:0.01-30。4.根据权利要求所述1的间隙填充聚合物，所述聚合物包括由下列式3表示的化合物：式3其中：R是氢或者取代的或未取代的C1-C18烷基；R1至R4各自独立地选自氢原子、取代的或未取代的C1-C18烷基、取代的或未取代的C2-C10烯基、取代的或未取代的C3-C10环烷基、取代的或未取代的C6-C18芳基、取代的或未取代的C7-C18芳烷基和取代的或未取代的C7-C18烷芳基；R5是氢、羟基或者取代的或未取代的C1-C18烷基；R6至R11各自独立地选自氢原子、取代的或未取代的C1-C18烷基、取代的或未取代的C1-C18烷氧基、取代的或未取代的C6-C18芳基、取代的或未取代的C3-C18烷基丙烯酸酯基、取代的或未取代的C4-C18烷基甲基丙烯酸酯基、取代的或未取代的C1-C18氨基烷基和取代的或未取代的C3-C18烷基乙烯基；以及m、n、o、p、q、r和s中的每个表示主链中重复单元的数量，m:n的摩尔比为1:0.01-30，o:p:q的摩尔比为1:0.01-30:0.01-30，以及r:s的摩尔比为10:90至90:10。5.根据权利要求4所述的间隙填充聚合物，其中由式3表示的聚合物包括选自由下列式3a至式3i表示的化合物的至少一种：式3a式3b式3c式3d式3e式3f式3g式3h式3i其中m:n的摩尔比为1:0.01-30，o:p:q的摩尔比为1:0.01-30:0.01-30，以及r:s的摩尔比为10:90至90:10。6.根据权利要求1所述的间隙填充聚合物，所述聚合物具有1000-20000的重均分子量(Mw)。7.根据权利要求6所述的间隙填充聚合物，所述聚合物具有3000-18000的重均分子量(Mw)。8.一种制备根据权利要求1所述的用于半导体器件的微细光致抗蚀剂图案的间隙填充聚合物的方法，所述方法包括：将由下列式2表示的第二低聚物溶解在聚合溶剂中；将由下列式1表示的第一低聚物添加到所述聚合溶剂中；以及使式1的第一低聚物与式2的第二低聚物在酸性催化剂或碱性催化剂的存在下聚合，同时水解所述第一低聚物和所述第二低聚物：式1其中：R是氢或者...

【专利技术属性】
技术研发人员：文志原，张镇旭，李相烈，李圣宰，李根守，李永善，金玟秀，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR