用于光刻胶的抗反射组合物制造技术

本发明专利技术涉及用于光刻胶层的抗反射涂料组合物，该抗反射涂料组合物包含聚合物、交联剂以及酸产生剂，其中该聚合物包含结构式（１）的至少一个单元，其中，Ａ是非芳族的连接部分，Ｒ’和Ｒ”独立地选自氢、Ｚ和Ｗ－ＯＨ，其中Ｚ是（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］）烃基部分以及Ｗ是（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］）烃基连接部分，以及，Ｙ’独立地是（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］）烃基连接部分。本发明专利技术还涉及使该抗反射涂料组合物成像的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及新颖的抗反射涂料组合物及其通过在反射衬底和光刻 胶涂层之间形成新颖的抗反射涂料组合物的薄层而应用于图像处理 中。这些组合物在利用光刻法技术制造半导体器件中特别有用。
技术介绍
在计算机芯片以及集成电路的制造中。通常，在这些工艺中，首先将 光刻胶组合物的膜的薄涂层施加到村底材料如用于制备集成电路的硅 晶片。然后烘焙该被涂覆的衬底以使光刻胶组合物中的任何溶剂蒸发 和将该涂层固定在衬底上。接下来，将衬底经烘焙的涂覆表面经历对 辐射的成像曝光作用。此辐射曝光在涂覆表面的曝光区域内产生化学变化。可见光、紫外线(uv)光、电子束以及x射线辐射能是现今微平版印刷工艺中通常使用的辐射类型。在此成像曝光之后，用显影剂溶液处理该涂覆衬底 以便溶解并且去除光刻胶的辐射曝光区域或者未曝光区域。半导体器件微型化的趋势已经导致使用新型光刻胶，该新型光刻与所述微型化有关的困难。在光刻法中使用高吸收性抗反射涂层是一种减少来自光从高反射 性衬底的背反射的问题的方法。背反射性的两个主要缺点是薄膜干涉效应和反射凹陷(reflective notching)。薄膜干涉，或者驻波，导致临界线宽度尺寸变化，该临界线宽度尺寸变化由光刻胶膜中总光强 度随该光刻胶厚度的变化而改变引起。当在包含形貌特征的衬底上用 光刻胶形成图案时反射凹陷变得严重，其通过该光刻胶膜使光散射， 导致线宽度变化，并且在极端的情况下，形成光刻胶完全损失的区域。5在其中需要进一步减小或者消除线宽度变化的情况下，对于消除 反射而言，使用底部抗反射涂层提供了最佳解决方法。在涂覆光刻胶 之前以及在曝光之前将该底部抗反射涂料涂覆于衬底。将该光刻胶成 像咏光以及显影。然后将曝光区内的抗反射涂层蚀刻， 一般在气态等 离子体中，以及由此将该光刻胶图案传递到衬底。与光刻胶相比抗反 射膜的蚀刻速率应该相对高使得在蚀刻过程期间，蚀刻抗反射膜时无 过多的光刻胶膜损失。抗反射涂层还必须在曝光波长上具有合适的吸 收率和折射率以获得合乎要求的光刻性能。必须具有在曝光小于230 nm时发挥良好作用的底部抗反射涂层。 所述抗反射涂层需要具有高蚀刻速率以及足够的吸收率和正确的折射 率以用作抗反射涂层。已经发现本专利技术(包含基于独特化学结构的新聚酯聚合物)的新 颖抗反射涂层具有良好的干法蚀刻性能，这能够很好地从光刻胶向衬 底传递图像，以及还具有良好的吸收特性以防止反射凹陷和线宽度变 化或者驻波，特别在193nm下。本专利技术的抗反射涂层具有相对高的蚀 刻速率以致去除该抗反射涂层时光刻胶层的厚度损失最小。此外，在 抗反射涂层和光刻胶膜之间基本没有混杂。该抗反射涂层还具有良好 的解析稳定性(solution stability)以及以良好的涂覆质量形成特别 薄的膜，后者特别利于平版印刷术。如果在成像过程中抗反射涂层与 光刻胶一起使用，则可获得具有良好平版印刷性能的清晰图像。附图说明图1所示连接部分A的实例。图2说明脂族二酸酐的实例。图3出示结构(l)的聚合物单元的实例。图4出示结构(l)的聚合物单元的更多实例。
技术实现思路
本专利技术涉及用于光刻胶层的抗反射涂料组合物，该抗反射涂料组 合物包含聚合物、交联剂以及酸产生剂，其中该聚合物包含结构l的 至少一个单元，6、J其中，A是非芳族的连接部分(linking moiety)， R，和R，，独立地选自氢，Z和W-0H，其中Z是(d-CJ烃基部分 (moiety)以及W是(d-C2。)烃基连接部分，以及 Y，独立地是(d-CJ烃基连接部分。 本专利技术还涉及使该抗反射涂料组合物成像的方法。具体实施例方式本专利技术涉及新颖的抗反射涂料组合物，该抗反射涂料组合物包含 聚合物、交联剂以及酸产生剂。本专利技术进一步涉及使用该新颖组合物 的方法，特别在193nm下。本专利技术的聚合物包含选自结构(1)的至少一 个单元其中，A是非芳族的连接部分，R，和R，，独立地选自氢，Z和W-0H，其中Z是(C「CJ烃基部分 以及W是(d-C2。)烃基连接部分，以及 Y，独立地是(d-CJ烃基连接部分。在本专利技术组合物的聚合物中，A是连接4个羧基(C (0) 0)的非芳族 基团或者非芳族连接部分。该基团A也可定义为非芳族的脂族基团。 在一个实施方案中，A选自C广"未取代的亚烷基、d-C2。取代的亚烷 基、C,-"未取代的环脂族部分、d-C2。取代的环脂族部分、d-Cs。未取 代的杂环脂族部分、以及d-"取代的杂环脂族部分。图l举出A的一7些实例。在另一个实施方案中，A选自C广C,。未取代的亚烷基、C4-C10 取代的亚烷基、d-C2。未取代的杂环脂族部分、以及d-"取代的杂环 脂族部分。再一个实施方案中，A选自C广d。未取代的亚烷基以及C4-C10 取代的亚烷基。再一个实施方案中，A是亚丁基。典型的聚合物通过 至少一种脂族二酸酐与至少一种二醇反应获得。所得到的聚合物还可 以与封端反应物反应以将一个或多个游离酸基团封端。图2举出在聚 合时形成A的脂族二酸酐的实例。在该组合物中的聚合物的一个实施方案中，该聚合物通过仅一个 或多个脂族A部分表示，即该聚合物不衍生自另外的芳族酸酐。在一个实施方案中，该聚合物包含结构2的至少一个单元，其中，B是单键或者d-Ce非芳族的脂族部分，R'以及R"独立地选自氩，Z以及W-0H，其中Z是(d-CJ烃基部分以及w是(c广c2。)烃基连接部分，以及 r独立地是(d-c2。)烃基连接部分。在一个实施方案中，B选自单键以及C广Ce亚烷基，该亚烷基可以是 线性或者支化的。在另一个实施方案中B是单键。图3举出聚合物型结 构(l)的其它实例，其中，R'以及R"独立地选自氢、Z以及W-OH，其中Z 是(d-C2。)烃基部分以及W是(d-C2。)烃基连接部分，以及F独立地是 (d-Cj烃基连接部分。该聚合物可以衍生自至少一种脂族二酸酐以及可以包括其它脂族 和/或芳族二酸酐。二醇的一种或者混合物可以用于与该二酸酐反应以 形成该聚合物。芳族二酸酐的实例是均苯四酸二酐、3，6-二苯基均苯8四酸二酐、3, 6-双(三氟甲基)均苯四酸二酐、3,6-双(甲基)均苯四酸 二酐、3，6-二碘代均苯四酸二酐、3,6-二溴代均苯四酸二酐、3，6-二 氯代均苯四酸二酐、3，3、4，4'-二苯酮四甲酸二酐、2，3，3、4'-二苯 酮四甲酸二酐、2， 2\ 3， 3'-二苯酮四甲酸二酐、3， 3"4，4'-联苯四甲 酸二酐、2， 3， 3'， 4'-联苯四曱酸二酐、2， 2、 3， 3'-联苯四甲酸二酐、 2，2'，6，6'-联苯四曱酸二酐、双(2， 3-二羧基苯基)甲烷二酐、双 (2， 5， 6-三氟-3， 4-二羧基苯基)甲烷二酐、2， 2-双(3， 4-二羧基苯基) 丙烷二酐、2， 2-双(3， 4-二羧基苯基)-l， 1， 1， 3， 3， 3-六氟丙烷二酐、双 (3， 4-二羧基苯基)醚二酐(4， -氧基二邻苯二曱酸二肝)、双(3， 4-二 羧基苯基)砜二酐(3， ， 4， 4' -二苯砜四甲酸二酐)、4， 4' - 双(邻苯二甲酸酐)、N，N-(3,4-二羧基苯 基)-N-甲胺二酐、双(3， 4-二羧苯基)二乙基硅烷二酐；2，3，6，7-萘四 甲酸二酐、1， 2， 5， 6-萘四甲酸二酐、1， 4， 5本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于光刻胶层的抗反射涂料组合物，该抗反射涂料组合物包含聚合物、交联剂以及酸产生剂，其中该聚合物包含结构１的至少一个单元，　＊＊＊　（１）　其中，Ａ是非芳族连接部分，　Ｒ’和Ｒ”独立地选自氢、Ｚ和Ｗ－ＯＨ，其中Ｚ是（Ｃ↓［ １］－Ｃ↓［２０］）烃基部分以及Ｗ是（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］）烃基连接部分，以及　Ｙ’独立地是（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］）烃基连接部分。

【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：吴恒鹏，向中，庄弘，单鉴会，殷建，姚晖蓉，卢炳宏，
申请(专利权)人：AZ电子材料美国公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]