一种DUV光刻用底部抗反射涂层及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种DUV光刻用底部抗反射涂层及其制备方法和应用。本发明专利技术公开的聚合物由下述方法制备得到：(1)将溶剂I预热；(2)将如式(A)所示的单体、如式(B)所示的单体、如式(C)所示的单体、如式(L)所示的交联剂、引发剂和溶剂II混合，得一混合液；(3)将混合液加入到预热的溶剂中进行聚合反应；其中，步骤(1)和步骤(2)不分先后。所述的底部抗反射涂层能够降低反射率，在底部抗反射涂层旋涂光致抗蚀剂后，未观察到由底部抗反射涂层形成的浮渣。察到由底部抗反射涂层形成的浮渣。察到由底部抗反射涂层形成的浮渣。

【技术实现步骤摘要】
一种DUV光刻用底部抗反射涂层及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种DUV光刻用底部抗反射涂层及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来，由于大规模集成电路(large scale integrated circuit，LSI)的持续性高度集成化，为了光刻工艺的微型化，特别是为了进行30nm节点(node)以下的超微细图案工艺，光刻工艺中使用的光刻胶的分辨率已成为决定性的重要因素。因此，在通常使用的g线或i线区域中，曝光光的波长也进一步变短，因此对利用深紫外线、KrF准分子激光、ArF准分子激光的光刻的研究备受关注。
[0003]但是，曝光光源的波长变短时，在半导体基板的待蚀刻层上反射的反射光引起的光干涉效应增大，并且由于底切(undercutting)、切口(notching)等，发生图案轮廓变差或尺寸均匀度降低的问题。为了防止上述问题，通常在待蚀刻层和光刻胶膜之间形成用于吸收曝光光(反射光)的底部抗反射涂层(bottom anti
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reflective coatings，BARCs)。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制备底部抗反射涂层的聚合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：(1)将溶剂I预热；(2)将如式(A)所示的单体、如式(B)所示的单体、如式(C)所示的单体、如式(L)所示的交联剂、引发剂和溶剂II混合，得一混合液；所述如式(A)所示的单体用量为500～1000重量份；所述如式(B)所示的单体用量为500～1000重量份；所述如式(C)所示的单体用量为500～1000重量份；所述如式(L)所示的交联剂用量为100～200重量份；(3)将混合液加入到预热的溶剂中进行聚合反应；其中，步骤(1)和步骤(2)不分先后。2.如权利要求1所述的聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述溶剂I为有机溶剂，优选为芳烃类溶剂、醚类溶剂、酮类溶剂、酰胺类溶剂、亚砜类溶剂和酯类溶剂中的一种或多种；所述芳烃类溶剂优选为甲苯和/或苯；所述醚类溶剂优选为四氢呋喃；所述酮类溶剂优选为甲基戊基酮；所述酰胺类溶剂优选为N,N'
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二甲基甲酰胺；所述亚砜类溶剂优选为二甲亚砜；所述酯类溶剂优选为乳酸乙酯和/或丙二醇单甲醚乙酸酯；所述溶剂I更优选为酰胺类溶剂和酮类溶剂，例如N,N'
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二甲基甲酰胺和甲基戊基酮；和/或，所述步骤(1)中，所述溶剂I用量为600～1000重量份，优选为1000重量份；若同时含有两种以上的溶剂，则不同溶剂的份数优选相同；和/或，所述步骤(1)中，所述溶剂I使用氮气吹扫；所述吹扫时间优选为20～50分钟，更优选为30分钟；和/或，所述步骤(1)中，所述溶剂I预热温度为80～100℃，优选为90℃；和/或，所述步骤(2)中，所述溶剂II为有机溶剂，优选为芳烃类溶剂、醚类溶剂、酮类溶剂、酰胺类溶剂、亚砜类溶剂和酯类溶剂中的一种或多种；所述芳烃类溶剂优选为甲苯和/或苯；所述醚类溶剂优选为四氢呋喃；所述酮类溶剂优选为甲基戊基酮；所述酰胺类溶剂优选为N,N'
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二甲基甲酰胺；所述亚砜类溶剂优选为二甲亚砜；所述酯类溶剂优选为乳酸乙酯和/或丙二醇单甲醚乙酸酯；所述有机溶剂更优选为酰胺类溶剂和酮类溶剂，例如N,N'
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二甲基甲酰胺和甲基戊基酮；和/或，所述步骤(2)中，所述溶剂II用量为6000～10000重量份，优选为7000重量份；若同时含有两种以上的溶剂，则不同溶剂的份数优选相同；和/或，所述步骤(2)中，所述如式(A)所示的单体用量为650～800重量份；和/或，所述步骤(2)中，所述如式(B)所示的单体用量为650～800重量份；和/或，所述步骤(2)中，所述如式(C)所示的单体用量为650～800重量份；和/或，所述步骤(2)中，所述如式(L)所示的交联剂用量为150重量份；
和/或，所述步骤(2)中，所述引发剂为2,2
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偶氮二(异丁腈)、2,2'
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偶氮二
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二甲基
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(2
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甲基丙酸酯)、2,2'
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偶氮二
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(4
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甲氧基
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2,4
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二甲基戊腈)、2,2'
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偶氮二(2
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环丙基丙腈)、2,2'
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偶氮双(2,4
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二甲基戊腈)、2,2'
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偶氮二(2,4
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二甲基戊腈)、1,1'
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偶氮双(环己烷腈)、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、二过氧邻苯二甲酸二叔丁酯、过氧
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乙基己酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔戊酯和丁基锂中的一种；优选为2,2'
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偶氮二(异丁腈)和/或2,2'
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偶氮二
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二甲基
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(2
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甲基丙酸酯)，更优选为2,2'
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偶氮二(异丁腈)；和/或，所述步骤(2)中，所述引发剂用量为1～10wt％，优选为3～5wt％，所述百分比为引发剂重量与所有单体总重量的比；和/或，所述步骤(2)中，所述混合液使用氮气吹扫；所述吹扫时间优选为30分钟；和/或，所述步骤(3)中，所述加入的方式为蠕动泵引入；所述引入时间优选为2.5小时；和/或，所述步骤(3)中，所述聚合反应的温度为50～200℃，优选为60～150℃，更优选为80～120℃；和/或，所述步骤(3)中，所述聚合反应时间为5～7小时，优选为6小时。3.一种用于制备底部抗反射涂层的聚合物，其特征在于，所述聚合物由如权利要求1或2所述的聚合物制备方法制得。4.如权利要求3所述的聚合物，其特征在于，所述聚合物重均分子量为2000～5000000，重均分子量优选为3000～100000，更优选为5087、5183、5309、5369、6037、6093、6198或6511；和/或，所述聚合物数均分子量为3000～6000，优选为3400、3688、3739、3957、4491、5128、5...

【专利技术属性】
技术研发人员：方书农，王溯，耿志月，唐晨，
申请(专利权)人：上海芯刻微材料技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：