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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及图案化材料领域,尤其涉及一种涂层材料和集成电路及制备方法、电子设备。
技术介绍
1、集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。集成电路采用一定的工艺把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等器件连接在一起,形成的具有所需电路功能的微型结构。随着集成电路的不断发展,要求在集成电路上集成越来越多的器件。通常,集成电路包含若干层依次层叠的材料层,并且在各个材料层上形成有特定的图案,并且通过将不同材料层的图案组合(例如可以是连接)形成具有一定功能的器件;例如对于在集成电路上形成的晶体管,在一些材料层中形成有源极以及漏极的图案,在另一些材料层中形成有有源层等等。作为一种可行性实现方式,可以在集成电路的某些材料层(例如衬底层)形成沟槽的图案,进而实现器件的隔离。
2、请参阅图1,以对衬底层上形成沟槽的图案为例说明如下。首先,在衬底层1表面覆盖一层光敏感性的图案化材料层2(photoresist),在图案化材料层2远离衬底层1的一侧设置有掩模版3(mask)。掩模版3具有预定图案的镂空3a。入射光a从掩模版3远离图案化材料层2的一侧入射,入射光a可以透过镂空3a照射到图案化材料层2的表面形成感光区域。被照射到的图案化材料层2可以发生反应,使得被照射的图案化材料与未被照射的图案化材料具有不同的理化性质,至此完成感光过程。对被照射的图案化材料或未被照射的图案化材料显影,以去除显影区域的图案化材料层,至此完成显影过程。对没被图案化材料层2保护的衬底层1部分进行刻蚀,以使得衬底层1表面制备出与预
3、请继续参阅图1,通常在感光过程,入射光a可以透射图案化材料层2到达图案化材料层2与衬底层1的界面。当入射光a到达图案化材料层2与衬底层1的界面时,部分入射光a可以发生反射,为了方便描述可以将发生发射的入射光称之为反射光b。反射光b可以回到图案化材料层2内,这就导致反射光b与入射光a形成干涉,使得在图案化材料层2内部的光强分布不均匀,形成驻波效应,进而导致被照射的图案化材料层2的内部不均匀,进一步导致最终在衬底层形成沟槽的内壁平整度较差。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种涂层材料和集成电路及制备方法、电子设备,以解决第一材料层形成沟槽的内壁平整度较差的问题。
2、本申请实施例第一方面提供一种涂层材料,包括:聚羟基苯乙烯衍生物,聚羟基苯乙烯衍生物至少包括聚羟基苯乙烯和吸光基团,吸光基团用于光的吸收;聚羟基苯乙烯的苯环上的至少一个氢原子被吸光基团取代。
3、本实现方式中,涂层材料可以在图案化材料层2和衬底层1之间形成涂层。涂层材料具有吸光基团,吸光基团用于光的吸收,因此涂层材料可以对透过图案化材料层的入射光产生一定的吸收,进而可以光反射回图案化材料层,即减少反射光,进而可以降低反射光对入射光干涉作用,提升在图案化材料层内部的光强分布均匀度,进一步保证最终得到沟槽的内壁平整度。进一步的,涂层材料包括:聚羟基苯乙烯衍生物。其中,聚羟基苯乙烯衍生物至少包括聚羟基苯乙烯和吸光基团,吸光基团用于光的吸收。聚羟基苯乙烯的苯环上的至少一个氢原子被吸光基团取代。本申请实施例提供的涂层材料包括聚羟基苯乙烯衍生物,与小分子玻璃体系相较,聚羟基苯乙烯衍生物具有较高成膜性和较佳的抗刻蚀性能,因此,可以保证包含该聚羟基苯乙烯衍生物的涂层材料具有较高成膜性和较佳的抗刻蚀性能。进一步的,涂层材料的吸光性能,由聚羟基苯乙烯衍生物中的吸光基团所决定,可以通过调节引入的吸光集团来调节涂层材料n、k值,进而可以保证涂层材料批次间的稳定性。
4、结合第一方面的第一种实现方式,聚羟基苯乙烯衍生物包括聚对羟基苯乙烯衍生物。
5、本实现方式中,聚羟基苯乙烯衍生物包括聚对羟基苯乙烯衍生物,聚对羟基苯乙烯衍生物由对羟基苯乙烯得到,与其他羟基苯乙烯衍生物相比较,对羟基苯乙烯的空间位阻较小,因此,较容易发生聚合反应得到聚羟基苯乙烯衍生物。
6、结合第一方面的第二种实现方式,聚羟基苯乙烯衍生物还包括至少一个连接基团;
7、连接基团的一个原子与聚羟基苯乙烯的苯环连接;
8、连接基团的另一个原子与吸光基团连接。
9、本实现方式中,吸光基团与聚羟基苯乙烯的苯环通过连接基团连接。连接基团的引入,可以降低吸光基团与聚羟基苯乙烯之间的空间位阻,相应的降低吸光基团与苯环上的碳原子连接的难度。
10、结合第一方面的第三种实现方式,还包括交联剂,交联剂用于加热时使得聚羟基苯乙烯衍生物的羟基发生交联反应。
11、本实现方式中,涂层材料包括交联剂。交联剂用于加热时使得聚羟基苯乙烯衍生物的羟基发生交联反应。交联反应前,聚羟基苯乙烯衍生物的羟基以游离的状态存在,相应的,涂层材料为液体状态。在感光-刻蚀的过程中,通常采用加热旋涂的方式将涂层材料旋涂在衬底层表面。加热旋涂的过程中,交联剂使得聚羟基苯乙烯衍生物的羟基发生交联反应,涂层材料形成膜状附着在衬底层表面。
12、结合第一方面的第四种实现方式,还包括热产酸材料,热产酸材料加热时产生酸性物质,酸性物质用于加快交联反应的反应速率。
13、本实现方式中,热产酸材料加热时产生酸性物质,酸性物质用于加快交联反应的反应速率,进而缩短涂层材料形成涂层的时间。
14、结合第一方面的第五种实现方式,还包括有机溶剂。
15、本实现方式中,聚羟基苯乙烯衍生物可以溶解在有机溶剂中,以使得涂层材料具有较好的流动性能,进而使得涂层材料可以均匀的涂覆在衬底层的表面上。进而可以达到平整衬底层表面的目的,使得衬底层的几何结构均一,减少由于衬底层几何结构差异对光强均匀度的影响,同时减少衬底层的锐边引起反射光的散射而造成的沟槽缺口,缓解由于衬底层的构型的不同导致而引起的摆动曲线效应,从而能够在更小线宽下得到较好的沟槽。
16、结合第一方面的第六种实现方式,吸光基团包括第一基团和/或第二基团,第一基团包含芳香族结构,第二基团包含重氮结构;
17、芳香族结构包括具有至少一个离域键的环状结构;
18、重氮结构包括烷基与重氮基连接而生成的有机结构。
19、结合第一方面的第七种实现方式,所述芳香族结构包括苯环、蒽环、萘环、苯环衍生物、蒽环衍生物、萘环衍生物中的一种或多种。
20、结合第一方面的第八种实现方式,连接基团包括偶氮基团、羰基、酯基、氰基中的一种或几种混合。
21、结合第一方面的第九种实现方式,交联剂包括甘脲、三聚氰胺、甘脲衍生物、三聚氰胺衍生物中的一种或多种混合。
22、结合第一方面的第十种实现方式,热产酸材料包括:三氟甲磺酸铵盐、三氟甲磺酸吡啶鎓、九氟丁基磺酸铵盐、九氟丁基磺酸吡啶鎓、对甲苯磺酸铵盐、对甲苯磺酸吡啶鎓中的一种或多种混合。
23、结合第一方面的第十一种实现方式,有机溶剂包括:丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单丙基醚、丙本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种涂层材料,其特征在于,包括:聚羟基苯乙烯衍生物,所述聚羟基苯乙烯衍生物至少包括聚羟基苯乙烯和吸光基团,所述吸光基团用于光的吸收;
2.根据权利要求1所述的涂层材料,其特征在于,所述聚羟基苯乙烯衍生物包括聚对羟基苯乙烯衍生物。
3.根据权利要求1或2所述的涂层材料,其特征在于,所述聚羟基苯乙烯衍生物还包括至少一个连接基团;
4.根据权利要求1~3任一项所述的涂层材料,其特征在于,还包括交联剂,所述交联剂用于加热时使得所述聚羟基苯乙烯衍生物的羟基发生交联反应。
5.根据权利要求4所述的涂层材料,其特征在于,还包括热产酸材料,所述热产酸材料加热时产生酸性物质,所述酸性物质用于加快所述交联反应的反应速率。
6.根据权利要求1~5任一项所述的涂层材料,其特征在于,还包括有机溶剂。
7.根据权利要求1~6任一项所述的涂层材料,其特征在于,所述吸光基团包括第一基团和/或第二基团,所述第一基团包含芳香族结构,所述第二基团包含重氮结构;
8.根据权利要求7所述的涂层材料,其特征在于,所述芳香族结构包括苯环、
9.根据权利要求3~8任一项所述的涂层材料,其特征在于,所述连接基团包括偶氮基团、羰基、酯基、氰基中的一种或几种混合。
10.根据权利要求4~9任一项所述的涂层材料,其特征在于,所述交联剂包括甘脲、三聚氰胺、甘脲衍生物、三聚氰胺衍生物中的一种或多种混合。
11.根据权利要求5~10任一项所述的涂层材料,其特征在于,所述热产酸材料包括:三氟甲磺酸铵盐、三氟甲磺酸吡啶鎓、九氟丁基磺酸铵盐、九氟丁基磺酸吡啶鎓、对甲苯磺酸铵盐、对甲苯磺酸吡啶鎓中的一种或多种混合。
12.根据权利要求6~11任一项所述的涂层材料,其特征在于,所述有机溶剂包括:丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单丙基醚、丙二醇单甲醚醋酸酯、甲基乙基酮、乳酸乙酯、环己酮、环戊酮、γ-丁内酯、3-乙氧基丙酸乙酯和4-甲基-2-戊醇的中的一种或多种混合。
13.根据权利要求1~12任一项所述的涂层材料,其特征在于,所述聚羟基苯乙烯衍生物的吸光基团导入率在0.4~1.2,所述吸光基团导入率为在所述聚羟基苯乙烯衍生物中所述吸光基团与羟基苯乙烯的摩尔比。
14.根据权利要求1~13任一项所述的涂层材料,其特征在于,所述涂层材料的固含量在2%~20%。
15.根据权利要求7所述的涂层材料,其特征在于,重氮结构由含氮化合物生成,所述含氮化合物在所述涂层材料中的质量分数在10%~40%。
16.一种涂层材料的制备方法,其特征在于,包括:
17.根据权利要求16所述的制备方法,其特征在于,所述采用羟基苯乙烯制备聚羟基苯乙烯的步骤具体为:
18.根据权利要求16或17所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括:
19.根据权利要求16或17所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括:
20.一种材料的制备方法,其特征在于,包括:
21.根据权利要求20所述的制备方法,其特征在于,所述在待形成图案的第一材料层的表面形成涂层的步骤具体为:
22.根据权利要求20所述的制备方法,其特征在于,所述在待形成图案的第一材料层的表面形成涂层的步骤具体为:
23.根据权利要求21或22所述的制备方法,其特征在于,所述加热旋涂的转速在2000转/分钟~3000转/分钟。
24.根据权利要求20~23任一项所述的制备方法,其特征在于,所述涂层的厚度在800A~1400A。
25.一种集成电路,其特征在于,采用如权利要求20~23任一项所述的制备方法得到。
26.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器与所述存储器相连接的处理器;
...【技术特征摘要】
1.一种涂层材料,其特征在于,包括:聚羟基苯乙烯衍生物,所述聚羟基苯乙烯衍生物至少包括聚羟基苯乙烯和吸光基团,所述吸光基团用于光的吸收;
2.根据权利要求1所述的涂层材料,其特征在于,所述聚羟基苯乙烯衍生物包括聚对羟基苯乙烯衍生物。
3.根据权利要求1或2所述的涂层材料,其特征在于,所述聚羟基苯乙烯衍生物还包括至少一个连接基团;
4.根据权利要求1~3任一项所述的涂层材料,其特征在于,还包括交联剂,所述交联剂用于加热时使得所述聚羟基苯乙烯衍生物的羟基发生交联反应。
5.根据权利要求4所述的涂层材料,其特征在于,还包括热产酸材料,所述热产酸材料加热时产生酸性物质,所述酸性物质用于加快所述交联反应的反应速率。
6.根据权利要求1~5任一项所述的涂层材料,其特征在于,还包括有机溶剂。
7.根据权利要求1~6任一项所述的涂层材料,其特征在于,所述吸光基团包括第一基团和/或第二基团,所述第一基团包含芳香族结构,所述第二基团包含重氮结构;
8.根据权利要求7所述的涂层材料,其特征在于,所述芳香族结构包括苯环、蒽环、萘环、苯环衍生物、蒽环衍生物、萘环衍生物中的一种或多种。
9.根据权利要求3~8任一项所述的涂层材料,其特征在于,所述连接基团包括偶氮基团、羰基、酯基、氰基中的一种或几种混合。
10.根据权利要求4~9任一项所述的涂层材料,其特征在于,所述交联剂包括甘脲、三聚氰胺、甘脲衍生物、三聚氰胺衍生物中的一种或多种混合。
11.根据权利要求5~10任一项所述的涂层材料,其特征在于,所述热产酸材料包括:三氟甲磺酸铵盐、三氟甲磺酸吡啶鎓、九氟丁基磺酸铵盐、九氟丁基磺酸吡啶鎓、对甲苯磺酸铵盐、对甲苯磺酸吡啶鎓中的一种或多种混合。
12.根据权利要求6~11任一项所述的涂层材料,其特征在于,所述有机溶剂包括:丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二...
【专利技术属性】
技术研发人员:李雪苗,周慧慧,王力元,杜泽超,王昊阳,
申请(专利权)人:华为技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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