一种底部抗反射涂层组合物及其用途制造技术

本申请提供了一种底部抗反射涂层组合物及其用途，其中，底部抗反射涂层组合物不含小分子的交联剂、产酸剂，该底部抗反射涂层组合物含有丙烯酸树脂共聚物A和丙烯酸树脂共聚物B，能够引入含有可热交联的环氧基团和芳香胺基团，可以在热交联的过程中减少由于小分子气化

【技术实现步骤摘要】
一种底部抗反射涂层组合物及其用途


[0001]本申请涉及新型半导体
，特别是涉及一种底部抗反射涂层组合物及其用途。

技术介绍

[0002]随着半导体行业持续发展，摩尔定律的不断延伸，芯片中的特征尺寸不断减小，因此需要使用越来越薄的光刻胶图层来防止图案倒塌。随着光刻胶图层厚度的不断降低，特征尺寸的不断减小，由于硅片基底对光线的反射，使得入射光和反射光干涉形成驻波，在光刻胶内部形成驻波效应，导致对于关键尺寸控制稳定性下降，并且在光刻胶图层侧壁上出现波浪形或锯齿状的缺失，大大影响了图形的分辨率和清晰度。底部抗反射涂层则是通过吸收底部射线，降低了光刻胶界面的反射率，从而可更好的控制线宽，提高光刻胶性能。目前大部分的底部抗反射图层主要是由含有吸光基团的高分子树脂、交联剂、热产酸剂、溶剂组成的组合物形成，将组合物旋涂在基底表面，通常通过热板加热使高分子树脂与交联剂在热产酸剂的作用下交联固化，从而使涂层不溶于光刻胶溶剂。这种体系的抗反射涂层有效简化了工艺，降低了成本，因此被广泛应用和研究。
[0003]但是，这种形成底部抗反射涂层的组合物由于交联剂和热产酸剂是小分子，在高温下会有部分气化挥发，如果排气不及时会在热板上方的内壁上冷却结晶，容易造成设备的污染。由此，产生小分子气化
‑
重结晶导致的污染情况。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种底部抗反射涂层组合物及其用途，用以减少小分子气化
‑
重结晶导致的污染情况的发生。具体技术方案如下：
[0005]本申请第一方面提供了一种底部抗反射涂层组合物，包括丙烯酸树脂共聚物A、丙烯酸树脂共聚物B、有机溶剂和表面活性剂，丙烯酸树脂共聚物A包括环氧基团A
‑
1，丙烯酸树脂共聚物B包括苯胺基团B
‑
1，有机溶剂的沸点为70℃～220℃：
[0006][0007]其中，R7选自
‑
(CH2)
m
‑
，m为0～4的整数，*表示连接位点；
[0008]基于底部抗反射涂层组合物的总质量，丙烯酸树脂共聚物A的质量百分含量为1％～5％，丙烯酸树脂共聚物B的质量百分含量为1％～5％，有机溶剂的质量百分含量为90％～98％，表面活性剂的质量百分含量为0％～0.5％。
[0009]本申请第二方面提供了一种本申请第一方面提供的底部抗反射涂层组合物用作形成底部抗反射涂层的用途。
[0010]本申请提供了一种底部抗反射涂层组合物及其用途，其中，底部抗反射涂层组合
物包括丙烯酸树脂共聚物A、丙烯酸树脂共聚物B、有机溶剂和表面活性剂，丙烯酸树脂共聚物A包括环氧基团A
‑
1，丙烯酸树脂共聚物B包括苯胺基团B
‑
1，有机溶剂的沸点为70℃～220℃；基于底部抗反射涂层组合物的总质量，丙烯酸树脂共聚物A的质量百分含量为1％～5％，丙烯酸树脂共聚物B的质量百分含量为1％～5％，有机溶剂的质量百分含量为90％～98％，表面活性剂的质量百分含量为0％～0.5％。本申请提供了一种不含小分子交联剂、产酸剂的底部抗反射涂层组合物，该底部抗反射涂层组合物含有丙烯酸树脂共聚物A和丙烯酸树脂共聚物B，能够引入含有可热交联的环氧基团和芳香胺基团的侧基，可以在热交联的过程中减少由于小分子气化
‑
重结晶导致的污染情况的发生。
[0011]当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
[0013]图1为实施例1中的光刻胶层在248nm波长下曝光后切片得到的截面形貌；
[0014]图2为实施例2中的光刻胶层在248nm波长下曝光后切片得到的截面形貌；
[0015]图3为实施例3中的光刻胶层在248nm波长下曝光后切片得到的截面形貌；
[0016]图4为实施例4中的光刻胶层在248nm波长下曝光后切片得到的截面形貌；
[0017]图5为实施例5中的光刻胶层在248nm波长下曝光后切片得到的截面形貌；
[0018]图6为实施例6中的光刻胶层在248nm波长下曝光后切片得到的截面形貌；
[0019]图7为实施例7中的光刻胶层在248nm波长下曝光后切片得到的截面形貌；
[0020]图8为实施例8中的光刻胶层在248nm波长下曝光后切片得到的截面形貌；
[0021]图9为对比例1中的光刻胶层在248nm波长下曝光后切片得到的截面形貌；
[0022]图10为对比例2中的光刻胶层在248nm波长下曝光后切片得到的截面形貌。
具体实施方式
[0023]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0024]本申请第一方面提供了一种底部抗反射涂层组合物，包括丙烯酸树脂共聚物A、丙烯酸树脂共聚物B、有机溶剂和表面活性剂，丙烯酸树脂共聚物A包括环氧基团A
‑
1，丙烯酸树脂共聚物B包括苯胺基团B
‑
1，有机溶剂的沸点为70℃～220℃：
[0025][0026]其中，R7选自
‑
(CH2)
m
‑
，m为0～4的整数，*表示连接位点；
[0027]基于底部抗反射涂层组合物的总质量，丙烯酸树脂共聚物A的质量百分含量为1％～5％，丙烯酸树脂共聚物B的质量百分含量为1％～5％，有机溶剂的质量百分含量为90％～98％，表面活性剂的质量百分含量为0％～0.5％。可以理解，本申请的“基于底部抗反射涂层组合物的总质量”是指丙烯酸树脂共聚物A、丙烯酸树脂共聚物B、有机溶剂和表面活性剂的质量之和。
[0028]本申请的底部抗反射涂层组合物不含小分子交联剂和产酸剂，该底部抗反射涂层组合物含有丙烯酸树脂共聚物A和丙烯酸树脂共聚物B，丙烯酸树脂共聚物A包括环氧基团A
‑
1、丙烯酸树脂共聚物B包括苯胺基团B
‑
1，能够引入含有可热交联的环氧基团和芳香胺基团的侧基，环氧基团A
‑
1和芳胺基团B
‑
1在90℃～220℃加热条件下发生交联反应，能够降低丙烯酸树脂共聚物A和丙烯酸树脂共聚物B在光刻胶溶剂中的溶解度，使其被光刻胶溶剂溶解的风险降低，同时由于环氧基团A
‑
1和芳胺基团B
‑
1可以在热交联的过程中减少小分子气化
‑
重结晶的情况。由此，减少了小分子气化...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种底部抗反射涂层组合物，包括丙烯酸树脂共聚物A、丙烯酸树脂共聚物B、有机溶剂和表面活性剂，所述丙烯酸树脂共聚物A包括环氧基团A
‑
1，所述丙烯酸树脂共聚物B包括苯胺基团B
‑
1，所述有机溶剂的沸点为70℃～220℃：其中，R7选自
‑
(CH2)
m
‑
，m为0～4的整数，*表示连接位点；基于所述底部抗反射涂层组合物的总质量，所述丙烯酸树脂共聚物A的质量百分含量为1％～5％，所述丙烯酸树脂共聚物B的质量百分含量为1％～5％，所述有机溶剂的质量百分含量为90％～98％，所述表面活性剂的质量百分含量为0％～0.5％。2.根据权利要求1所述的底部抗反射涂层组合物，其中，所述丙烯酸树脂共聚物A的结构式如下：其中，R1选自苯甲基、萘甲基或蒽甲基；R2为
‑
(CH2)
n
‑
，n为0～4的整数；R3选自甲基、乙基或丙基；R4、R5和R6各自独立地选自氢原子或甲基；以x、y和z的总和为基准，x为10％～50％，y为30％～70％，z为5％～20％；所述丙烯酸树脂共聚物A的重均分子质量M
wA
为10000～100000。3.根据权利要求2所述的底部抗反射涂层组合物，其中，以x、y和z的总和为基准，x为20％～40％，y为40％～70％，z为5％～20％。4.根据权利要求2所述的底部抗反射涂层组合物，其中，所述丙烯酸树脂共聚物A的重均分子质量M
wA
为10000～30000。5.根据权利要求1所述的底部抗反射涂层组合物，其中，所述丙烯酸树脂共聚物B的结构式如下：
其中，R8选自苯甲基、萘甲基或蒽甲基；R
10
选自甲基、乙基或丙基；R
11
、R
12
和R
13
各自独立地选自氢原子或甲基；R9选自
‑
(CH2)
m
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚宇晨，李冰，李海波，李杰，陈昕，董栋，张宁，
申请(专利权)人：上海彤程电子材料有限公司彤程新材料集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：