用于抗反射或吸收辐射涂层的组合物及用于该组合物的化合物制造技术

一种用于抗反射或吸收辐射涂层的组合物，该涂层在１００～４５０ｎｍ范围内对曝光辐射具有高吸收率，光产生的酸在抗反射涂层上不会扩散，并且抗蚀层和抗反射涂层不会混合，且具有良好的贮存稳定性和良好的步进式覆盖，同时提出并公开了用于这种组合物的新的化合物和聚合物。该组合物含有一个丙烯酸的或异丁烯酸的、具有一个异氰酸酯或异硫氰酸酯基团通过亚烷基键合到它们的侧链上、或者具有能在１００到４５０ｎｍ波长范围内吸收辐射的有机生色团的氨基或羟基的化合物或聚合物，例如通过一个亚烷基键合到异氰酸酯或异硫氰酸酯基团上。在衬底上如下形成一个具有高分辨率的抗蚀层图样。即：一种用于抗反射或吸收辐射涂层的组合物应用于衬底上，且烘烤后形成一个抗反射或吸收辐射的涂层。然后，一种化学放大的抗蚀剂涂在其上，曝光后图样显影。在烘烤期间这种抗反射或吸收辐射涂层由于异氰酸酯或异硫氰酸酯基团的存在而发生硬化或固化。另一方面，这种曝光射线在１００～４５０ｎｍ的波长范围内为有机生色团所吸收。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于抗反射或吸收辐射涂层的组合物；该组合物用于形成一种抗反射或吸收辐射涂层、一种单体染料、一种聚合染料或一种硬化剂化合物；一种形成抗反射或吸收辐射涂层的制备方法；以及利用这种抗反射或吸收辐射涂层制备抗蚀层图形或集成电路元件的方法。现有技术在半导体生产领域中，为了获得高集成化的集成电路，抗蚀层图形大小的小型化技术已得到研究，并且正在进行采用诸如远紫外线的短波长曝光工具开发和改进平版的方法。已知当远紫外线曝光时，对远紫外线(100～300nm)敏感的阴、阳极-工作化学放大光致抗蚀剂，因其高性能而显示出良好的特性。当这样的曝光工具结合了高性能的化学放大抗蚀层时，就能具有低于四分之一微米的几何图形。这样就产生了需要解决达到高分辨率的几个其它问题一个在衬底表面受入射光和反射光干扰而产生的被称为“驻波”的在现有技术中是已知的问题；另一个问题是由于薄膜从高平面到无平面衬底而产生的干扰效果，因此在单层抗蚀层方法中控制抗蚀层图形均匀、线宽的限定是困难的。这些问题已受到很好地记录。参见，例如《固态技术》1991年第57页，作者M·霍恩(M.Horn)；《会刊SPIE》，第1466本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于抗反射或吸收辐射涂层的组合物，所述组合物含有下列通式Ⅰ表示的一种单体染料和／或通式Ⅱ表示的一种聚合物，通式Ⅰ：＊＊＊通式Ⅱ：＊＊＊其中：Ｒ为一个氢原子或一个烷基；Ｒ↓［１］为一个亚烷基、一个取代的亚烷基、一个 环亚烷基、一个取代的环亚烷基、一个亚苯基或一个取代的亚苯基；Ｒ↓［２］为一个苯基、－ＣＯＯＨ、一个卤原子、一个氰基、一个烷氧基或－ＣＯＯＲ↓［６］，其中Ｒ↓［６］为一个取代的或未取代的烷基或芳基或一个乙酰乙酸乙酯基团；Ｒ↓［３］为－ＣＯＯＤ；Ｄ是一个能吸收曝光波长为１００～４５０ｎｍ有机生色团，并且表示一个取代或未取代的苯环、稠环、或...

【技术特征摘要】
JP 1997-5-27 137088/19971．一种用于抗反射或吸收辐射涂层的组合物，所述组合物含有下列通式Ⅰ表示的一种单体染料和/或通式Ⅱ表示的一种聚合物，通式Ⅰ通式Ⅱ其中R为一个氢原子或一个烷基；R1为一个亚烷基、一个取代的亚烷基、一个环亚烷基、一个取代的环亚烷基、一个亚苯基或一个取代的亚苯基；R2为一个苯基、-COOH、一个卤原子、一个氰基、一个烷氧基或-COOR6，其中R6为一个取代的或未取代的烷基或芳基或一个乙酰乙酸乙酯基团；R3为-COOD；D是一个能吸收曝光波长为100～450nm有机生色团，并且表示一个取代或未取代的苯环、稠环、或直接键合或通过一个亚烷基键合的杂环；X为氧或硫，Y为氧或NR4基，其中R4为一个氢原子，或为一个取代或未取代的苯基，或为环状的、直链的、或支链的烷基；Z为氧、ND基或NR5基，其中R5为一个氢原子，或为一个取代或未取代的苯基，或环状的、直链的、或支链的烷基；n、p和q为包括零的简单整数，m和o也为包括零的简单整数，并且它们中至少有一个是大于零。2．根据权利要求1所述的一种用于抗反射或吸收辐射涂层的组合物，其中通式Ⅱ所表示的聚合物为下列通式Ⅱ’所表示的聚合物，通式Ⅱ’其中R8为一个氢原子或一个甲基，R2为一个苯基、-COOH、一个卤原子、一个氰基、一个烷氧基或-COOR6，其中R6为一个取代或未取代的烷基或芳基或一个乙酰乙酸乙酯基团；R3为-COOD；D为能吸收曝光波长(100～450nm)的有机生色团，并表示一个取代或未取代的苯环、稠环、直接键合或通过一个亚烷基键合的杂环；Z是氧、ND基或NR5基，其中R5为一个氢原子或为一个取代或未取代的苯基或环状的、直链的、或支链的烷基；m、n、o、p和q为包括零的简单整数，m和o至少有一个为大于零的整数，并且m、n、o、p和q总和位于5～50,000之间。3．根据权利要求1所述的一种用于抗反射或吸收辐射涂层的组合物，其中通式Ⅱ所表示的聚合物为下列通式Ⅱ’所表示的聚合物，通式Ⅱ”其中R8为一个氢原子或一个甲基；R2为一个苯基、-COOH、一个卤原子、一个氰基、一个烷氧基或-COOR6，其中R6为一个取代或未取代的烷基或芳基或一个乙酰乙酸乙酯基团；R3为-COOD,D是一个能吸收曝光波长(100～450nm)的有机生色团，并表示一个取代或未取代的苯环、稠环或直接键合或通过一个亚烷基键合的杂环；R4为一个氢原子或一个取代或未取代的苯基或环状的、直链的或支链的炕基；Z为氧、ND基或NR5基，其中R5为一个氢原子或为一个取代或未取代的苯基或环状的、直链的或支链的烷基；并且m、n、o、p和q为不包括零的简单整数，m和o至少有一个大于零，且m、n、o、p和q总和位于5～50,000之间。4．根据权利要求2或3所述的一种用于抗反射或吸收辐射涂层的组合物，其中D为选自下列基团的一个基团苯基、取代的苯基、苄基、取代的苄基、萘、取代的萘、蒽、取代的蒽、蒽醌、取代的蒽醌、吖啶、取代的吖啶、偶氮苯、取代的偶氮苯、荧光胺、取代的荧光胺、荧光酮、取代的荧光酮、咔唑、取代的咔唑、N-烷基咔唑、二苯芘呋喃、取代的二苯芘呋喃、菲、取代的菲、芘、取代的芘；这种D的取代基至少为一种选自下列的基团烷基、芳基、卤素、烷氧基、硝基、醛基、氰基、酰胺、二烷基氨基、氨磺酰基、酰亚胺、羧酸、羧酸酯、磺酸、磺酸酯、烷基氨基、芳基氨基。5．根据权利要求2或3所述的用于一种抗反射或吸收辐射涂层的组合物，其中m、n、p和q为零，o位于5～50,000之间。6．根据权利要求2或3所述的用于一种抗反射或吸收辐射涂层的组合物，其中n、p和q为零，m和o总和位于5～50,000之间，m的摩尔百分率在0.05～0.95之间。7．根据权利要求2或3所述的用于一种抗反射或吸收辐射涂层的组合物，其中m、p和q为零，n和o总和位于5～50,000之间，n的摩尔百分率在0.05～0.95之间。8．根据权利要求2、3或7所述的用于一种抗反射或吸收辐射涂层的组合物，其中R2为-COOR6，其中R6为甲基，乙基，t-丁基，异丙基，乙酰乙酸乙酯基团，2-羟乙基，或n-丁基。9．根据权利要求2或3所述的用于一种抗反射或吸收辐射的涂层的组合物，其中p和q为零，m、n和o总和位于5～50,000之间，n的摩尔百分率在0.05～0.95之间。10．根据权利要求2或3所述的用于一种抗反射或吸收辐射的涂层的组合物，其中Z为DN基团，其中D为一个能吸收曝光波长(100～450nm)的有机生色团，并表示一个取代的或未取代的苯环、稠环、直接键合或通过亚烷基键合的杂环，n、o和p为零，m和q总和位于5～50,000之间，q的摩尔百分率位于0.05～0.50之间。11．根据权利要求2或3所述的一种用于抗反射或吸收辐射涂层的组合物，其中n、o和q为零，m和p总和位于5～50,000之间，m的摩尔百分率位于0.05～0.90之间。12．根据权利要求2或3所述的用于一种抗反射或吸收辐射涂层的组合物，其中q为零，m、n、o和p总和位于5～50,000之间。13．根据权利要求1所述的一种用于抗反射或吸收辐射涂层的组合物，所述组合物含有一种由下列通式Ⅲ和/或Ⅳ表示的添加物，通式Ⅲ通式Ⅳ其中R为一个氢原子或一个烷基；R1为一个亚烷基、一个取代的亚烷基、一个环亚烷基、一个取代的环亚烷基、一个亚苯基或一个取代的亚苯基；R7为一个取代的或未取代的、直链的或支链的烷基、或一个取代或未取代的直接键含或通过亚烷基键合的环己烷基；X为氧或硫。14．一种用于抗反射或吸收辐射涂料的组合物，其中如权利要求1所述的通式Ⅱ和/或如权利要求13中所述的通式Ⅲ表示的异氰酸酯或异硫氰酸酯基团的聚合物和/或单体分别进一步加入一种含有化合物的自由氨基或羟基的用于这种抗反射或吸收辐射涂层的组合物。15．一种用于抗反射或吸收辐射涂层的组合物，所述组合物含有一种如下列通式Ⅴ表示的组合物通式Ⅴ其中R为一个氢原子或一个烷基；R1为一个亚烷基、一个取代的亚烷基、一个环亚烷基、一个取代的环亚烷基、一个亚苯基或一个取代的亚苯基；R2为一个苯基、-COOH、一个卤原子、一个氰基、一个烷氧基或-COOR6、其中R6为一个取代的或未取代的烷基或芳基或一个乙酰...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆尼拉斯纳帕德马纳班，康文兵，田中初幸，木村健，格奥尔格帕夫洛夫斯基，
申请(专利权)人：克拉瑞特金融BVI有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]