一种抗反射涂层，它包含：（ｉ）具有下述通式的倍半硅氧烷树脂：（ＰｈＳｉＯ↓［（３－ｘ）／２］（ＯＨ）↓［ｘ］）↓［ｍ］ＨＳｉＯ↓［（３－ｘ）／２］（ＯＨ）↓［ｘ］）↓［ｎ］（ＭｅＳｉＯ↓［（３－ｘ）／２］（ＯＨ）↓［ｘ］）↓［ｐ］，其中Ｐｈ是苯基，Ｍｅ是甲基，ｘ的数值为０、１或２；ｍ的数值为０．０１－０．９９，ｎ的数值为０．０１－０．９９，ｐ的数值为０．０１－０．９９，和ｍ＋ｎ＋ｐ＝１；（ｉｉ）聚环氧乙烷流体；和（ｉｉｉ）溶剂。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抗反射涂料相关申请的交叉参考无。
技术介绍
在半导体工业中持续需求较小特征尺寸的情况下，最近出 现了 193mm的光学平版印刷术作为生产具有低于100nm器件的技术。 使用这种较短波长的光要求底部抗反射涂层(BARC)，以降低在基底上 的反射，和通过吸收已穿过光致抗蚀剂的光来衰减光致抗蚀剂的摇摆 (swing)固化。可商购的抗反射涂料(ARC)由有机和无机材料这二者组 成。典型地，显示出良好的抗蚀性的无机ARC是CVD基的且具有极端 形貌的所有综合的缺点。通过旋压工艺施加有机ARC材料，和它具有 优良的填充和平面化性能，但缺点是对有机光致抗蚀剂的蚀刻选择性 差。结果，高度需要提供无机和有机ARC材料的结合优点的材料。本专利技术涉及倍半硅氧烷树脂，它对193nm的光显示出抗反 射涂层的性能。可在除去阶段中汽提掉这些抗反射涂层，和在储存时 所述倍半硅氧烷树脂稳定。另外，在倍半硅氧烷树脂内存在氢化物基 对于作为193nm的ARC材料的所需固化性能和汽提性来说是必要的。专利技术简述本专利技术涉及在电子器件上形成抗反射涂层的方法，该方法 包括(A)施加ARC组合物到电子器件上，所述ARC组合物包含 (i)具有下述通式的倍半硅氧烷树脂 (PhSiO (3-x)/2 (OH) x)迈HSiO (3-x)/2 ,上(MeSiO (3-x)/2 (OH) x) p 其中Ph是苯基，Me是曱基，x的数值为Q、 l或2; m的数值为0. 01-0. 99，n的数值为0. 01-0. 99，p的数值为0. 01-0. 99，和m+n+p 1;(ii) 聚环氧乙烷流体；和(iii) 溶剂；和(B)除去所述溶剂并固化所述倍半硅氧烷树脂，以在电子器件上形 成抗反射涂层。 专利技术详述形成抗反射涂层有用的倍半硅氧烷树脂(i)的通式为 (PhSiO(3-x)/2(OH)x)mHSiO(3-x)/2(OH)x)n(MeSiO(3—X)/2(0H)X)P，其中Ph是 苯基，Me是甲基，x的数值为0、 1或2; m的数值为0. 01-0. 99, n 的数值为0. 01-0. 99， p的数值为0. 01-0. 99，和ni+n+p-l。或者，m 的数值为0. 05-0. 50，n的数值为0. 10-0. 70;和p的数值为0. 10-0. 70。 形成抗反射涂层有用的倍半硅氧烷树脂(i)的通式为 (PhSiO(3-x)/2(OH)x)mHSiO(3—x)/2(OH)x)n(MeSiO(3—x)/2(OH)x)p，其中Ph是 苯基，Me是甲基，x的数值为0、 1或2; m的数值为0. 01-0. 99, n 的数值为0.01-0.99, p的数值为0.01-0.99，和m+n+p"l。或者，m 的数值为0.05-0.95，或者O. 05-0. 50， n的数值为0.05-0.95,或者 0.10-0.70;和p的数值为0. 05-0. 95，或者0. 10-0. 70。倍半硅氧烷树脂可基本上完全缩合或者可仅仅部分缩合。 当倍半硅氧烷树脂部分缩合时，小于40mol。/。的在所述倍半硅氧烷树脂 内的单元应当含有Si-OH基。较高含量的这些单元可导致树脂不稳定 并形成凝胶。典型地，在倍半硅氧烷树脂内6-38molW的单元含有Si-OH 基。倍半硅氧烷树脂的重均分子量(Mw)范围为500-400， 000，和 优选范围为500-100， 000，或者700-10， 000。此处可用的倍半硅氧烷树脂可例举但不限于(PhSi03") 0. 05—0. 50 (HSi03/2) 0. 10—0. 70 (MeSi03/2) 0. 10-0. 70》(PhSi03/2) a (HSi03/2) b (MeSi03/2) c (RSi02/2 (OH)) d (RSiO (OH) 2) e， 其中R选自Ph、 H和Me,和0.05 <a+d+e< 0.50， 0. 10<b+d+e< 0.70， 0. l(Kc+d+e< 0. 70， 0. 06 < d+e < 0. 4，和a+b+c+d+e 1。 可通过本领域已知的方法生产倍半硅氧烷树脂。例如，可通过水解和缩合苯基三烷氧基硅烷、氢三烷氧基硅烷和甲基三烷氧基 硅烷的混合物，来生产倍半硅氧烷树脂。或者，可通过水解和缩合苯 基三氯硅烷、氢三氯硅烷和曱基三氯硅烷，来生产倍半硅氧烷树脂。典型地，在溶剂存在下生产倍半硅氧烷树脂。不含可参与反应的官能团的任何合适的有机溶剂或有机硅溶剂均可用于生产倍半 硅氧烷树脂。基于溶剂和硅烷反应物的总重量，溶剂的用量通常为40-98wt%,或者为70-90wt°/。。可以两相或单相体系形式进行反应。可用于生产倍半硅氧烷树脂的有机溶剂可例举但不限于 饱和脂族烃，例如正戊烷、己烷、正庚烷和异辛烷；脂环族烃，例如 环戊烷和环己烷；芳烃，例如苯、甲苯、二甲苯、1，3，5-三甲基苯； 醚，例如四氢呋喃、二噃垸、乙二醇二乙醚、乙二醇二曱醚；酮，例 如甲基异丁基酮(MIBK)和环己酮；鹵素取代的烷烃，例如三氯乙烷； 卤代芳烃，例如溴苯和氯苯；酯，例如异丁酸异丁酯和丙酸丙酯。有 用的有机硅溶剂可例举但不限于环状硅氧烷，例如八甲基环四硅氧烷 和十甲基环五硅氧烷。可使用单一溶剂或可使用溶剂的混合物。生产倍半硅氧烷树脂的反应可在任何温度下进行，只要它 没有引起显著的胶凝或引起倍半硅氧烷树脂固化即可。典型地，在范 围为5-150r:的温度下进行反应，其中建议环境温度。形成倍半硅氧烷树脂的时间取决于许多因素，例如温度， 硅烷反应物的类型与用量，和催化剂的用量(若存在的话)。典型地， 反应时间为几分钟到几小时。本领域的技术人员能容易地测定完成反 应所需的时间。在完成反应之后，可任选地除去催化剂。除去催化剂的方 法是本领域众所周知的，且包括中和、汽提或水洗或它们的组合。催 化剂可能负面影响有机硅树脂的寿命，特别地当在溶液内时，因此建 议将其除去。在制备倍半硅氧烷树脂的方法中，在反应完成之后，可在 减压下从倍半硅氧烷树脂溶液中除去挥发性物质。这种挥发性物质包 括醇副产物、过量的水、催化剂、盐酸(氯代硅烷路线)和溶剂。除去挥发性物质的方法是本领域已知的且包括例如蒸镏。在生产倍半硅氧烷树脂的反应之后，可进行许多任选的步 骤以获得所需形式的倍半硅氧烷树脂。例如，可通过除去溶剂，以固 体形式回收倍半硅氧烷树脂。除去溶剂的方法不是关键的且许多方法 是本领域众所周知的(例如，在加热和/或真空下蒸馏)。 一旦以固体形 式回收倍半硅氧烷树脂，则可任选地将所述树脂再溶解在相同或另一 溶剂内以供特定使用。或者，若对于最终产物来说需要不同于在反应 中使用的溶剂的溶剂，则可通过添加第二溶剂并通过例如蒸馏除去第 一溶剂，从而进行溶剂交换。另外，可通过除去一些溶剂或添加额外 量的溶剂来调节在溶剂内树脂的浓度。ARC组合物进一步包含聚环氧乙烷流体。聚环氧乙烷流体 ("PEO"流体)的通式为Ri(CH2CH20)32，其中W和W独立地选自H或 具有1-3个碳原子的烃基，不饱和烃基，乙酰基(CH3C0-)，和其它有 机基团，和z使得PEO流体的分子量典型地为50-5000g/mol。 R'或R2 典型地为本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电子器件上形成抗反射涂层的方法，该方法包括： （Ａ）施加ＡＲＣ组合物到电子器件上，所述ＡＲＣ组合物包含： （ｉ）具有下述通式的倍半硅氧烷树脂： （ＰｈＳｉＯ↓［（３－ｘ）／２］（ＯＨ）↓［ｘ］）↓［ｍ］ＨＳｉＯ↓［（３－ｘ）／２］（ＯＨ）↓［ｘ］）↓［ｎ］（ＭｅＳｉＯ↓［（３－ｘ）／２］（ＯＨ）↓［ｘ］）↓［ｐ］ 其中Ｐｈ是苯基，Ｍｅ是甲基，ｘ的数值为０、１或２；ｍ的数值为０．０１－０．９９，ｎ的数值为０．０１－０．９９，ｐ的数值为０．０１－０．９９，和ｍ＋ｎ＋ｐ≈１； （ｉｉ）聚环氧乙烷流体；和 （ｉｉｉ）溶剂；和 （Ｂ）除去溶剂并固化所述倍半硅氧烷树脂，以在电子器件上形成抗反射涂层。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：PF付，ES莫耶，
申请(专利权)人：陶氏康宁公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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