正性作用可光成像底部抗反射涂层制造技术

本发明专利技术涉及一种新型的吸收性、可光成像并可水性显影的正性作用抗反射涂料组合物，该组合物包含光酸产生剂和聚合物，该聚合物包含至少一种具有酸不稳定基团的单元和至少一种具有吸收性生色团的单元。本发明专利技术进一步涉及使用这样的组合物的方法。本发明专利技术也涉及一种新型的吸收性、可光成像并可含水碱显影的正性作用抗反射涂料组合物，该组合物包含聚合物、染料和光酸产生剂，该聚合物包含至少一种具有酸不稳定基团的单元。本发明专利技术进一步涉及使用这样的组合物的方法。本发明专利技术也涉及一种新型的用正性光刻胶和新型可光成像并可水性显影的正性作用抗反射涂料组合物形成正像的方法，其中抗反射涂料包含聚合物，该聚合物包含酸不稳定基团。本发明专利技术进一步涉及这样的组合物。本发明专利技术也涉及用于将可光成像的抗反射涂料组合物成像的方法。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新型正性作用的、可光成像的并可水性显影的抗反射涂料组合物和它们的通过在反射衬底和光刻胶涂层之间形成新型抗反射涂料组合物的薄层而用于图像处理中的用途。这样的组合物特别可用于通过光刻技术，特别是要求采用深紫外辐射曝光的那些光刻技术而制造半导体器件。
技术介绍
光刻胶组合物用于微平版印刷工艺中用于制备微型化电子元件，如在计算机芯片和集成电路的制造中。一般情况下，在这些工艺中，首先向衬底材料，如用于制备集成电路的硅晶片涂覆光刻胶组组合物膜的薄涂层。然后烘烤经涂覆的衬底以蒸发在光刻胶组合物中的任何溶剂和将涂层定影到衬底上。然后将衬底的经烘烤和涂覆的表面在辐射下进行成像式曝光。此辐射曝光引起经涂覆的表面的曝光区域中的化学转变。可见光、紫外(UV)光、电子束和X射线辐射能是目前通常用于微平版印刷工艺的辐射类型。在此成像式曝光之后，采用显影剂溶液处理经涂覆的衬底以溶解和除去光刻胶的辐射曝光或未曝光区域。有两种类型的光刻胶组合物，负性作用的和正性作用的。当将正性作用光刻胶组合物在辐射下成像式曝光时，曝光于辐射下的光刻胶组合物的区域变得可溶于显影剂溶液(如发生重排反应)而光刻胶涂层的未曝光区本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种正性、底部、可光成像的抗反射涂料组合物，该组合物能够在含水碱性显影剂中显影且其涂覆在正性光刻胶的下方，其中该抗反射涂料组合物包含光酸产生剂和聚合物，该聚合物包含至少一种具有酸不稳定基团的单元和至少一种具有吸收性生色团的单元。

【技术特征摘要】
US 2002-1-9 10/042,5321.一种正性、底部、可光成像的抗反射涂料组合物，该组合物能够在含水碱性显影剂中显影且其涂覆在正性光刻胶的下方，其中该抗反射涂料组合物包含光酸产生剂和聚合物，该聚合物包含至少一种具有酸不稳定基团的单元和至少一种具有吸收性生色团的单元。2.根据权利要求1的组合物，其中酸不稳定基团选自-(CO)O-R、-O-R、-O(CO)O-R、-C(CF3)2O-R、-C(CF3)2O(CO)O-R和-C(CF3)2(COOR)，其中R是烷基、环烷基、取代环烷基、氧代环己基、环状内酯、苄基、取代苄基、烷氧基烷基、乙酰氧基烷氧基烷基、四氢呋喃基、甲基金刚烷基、基、四氢吡喃基和甲羟戊酸内酯。3.根据权利要求1的组合物，其中吸收性生色团选自包含如下部分的化合物烃芳族环，取代和未取代的苯基，取代和未取代的蒽基，取代和未取代的菲基，取代和未取代的萘基，取代和未取代的杂环芳族环，该杂环芳族环包含杂原子，该杂原子选自氧、氮、硫或其组合。4.根据权利要求1的组合物，其中酸不稳定基团和吸收性生色团在相同的单元中。5.根据权利要求1的组合物，其中聚合物选自如下两组物质的共聚物甲基丙烯酸-2-甲基-2-金刚烷基酯、甲羟戊酸内酯甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸-3-羟基-1-金刚烷基酯、β-羟基-γ-丁内酯的甲基丙烯酸酯、降冰片基羧酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁基甲基金刚烷基酯、丙烯酸叔丁酯和甲基丙烯酸叔丁酯；叔丁氧基羰基氧代乙烯基苯、苄基氧代羰基氧代乙烯基苯；乙氧基乙基氧代乙烯基苯；乙烯基苯酚的三甲基甲硅烷基醚，和甲基丙烯酸甲酯的2-三(三甲基甲硅烷基)甲硅烷基乙基酯，与丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯醇、马来酸酐、马来酸、马来酰亚胺、N-甲基马来酰亚胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟丙酯、羟基苯乙烯、苯乙烯、乙酰氧基苯乙烯、甲基丙烯酸苄酯、N-甲基马来酰亚胺、苯甲酸乙烯酯、4-叔丁基苯甲酸乙烯酯、乙二醇苯基醚丙烯酸酯、丙烯酸苯氧基丙酯、丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸-9-蒽基甲酯、9-乙烯基蒽、2-乙烯基萘、N-乙烯基邻苯二甲酰亚胺、N-(3-羟基)苯基甲基丙烯酰胺、N-(3-羟基-4-羟基羰基苯基偶氮)苯基甲基丙烯酰胺、N-(3-羟基-4-乙氧基羰基苯基偶氮)苯基甲基丙烯酰胺、N-(2，4-二硝基苯基氨基苯基)马来酰亚胺、3-(4-乙酰氨基苯基)偶氮-4-羟基苯乙烯、甲基丙烯酸-3-(4-乙氧基羰基苯基)偶氮乙酰乙酰氧基乙酯、甲基丙烯酸-3-(4-羟苯基)偶氮乙酰乙酰氧基乙酯、甲基丙烯酸-3-(4-磺苯基)偶氮乙酰乙酰氧基乙酯的硫酸四氢铵盐。6.根据权利要求1的组合物，其中抗反射层的k值为0.1-1.0。7.根据权利要求1的组合物，其中抗反射层的厚度小于光刻胶的厚度。8.根据权利要求1的组合物，其中光酸产生剂在450nm-100nm的范围内敏感。9.根据权利要求8的组合物，其中光酸产生剂在选自如下的波长下敏感436nm、365nm、248nm、193nm和157nm。10.根据权利要求1的组合物，其中抗反射涂料基本不溶于表层光刻胶的溶剂。11.一种形成正像的方法，其包括a)在衬底上提供权利要求1的底部可光成像抗反射涂料组合物的涂层；b)在底部涂层上提供表层光刻胶层的涂层；c)将表层和底层在相同波长的光化辐射下成像式曝光；d)曝光后烘烤衬底；和e)采用含水碱性溶液将表层和底层显影。12.根据权利要求11的方法，其中抗反射涂料在曝光步骤之前不溶于含水碱性溶液而在显影步骤之前变为可溶性。13.根据权利要求11的方法，其中含水碱性溶液包含氢氧化四甲基铵。14.根据权利要求13的方法，其中含水碱性溶液另外包含表面活性剂。15.一种正性、底部、可光成像的抗反射涂料组合物，该组合物能够在含水碱性显影剂中显影且其涂覆在正性光刻胶的下方，其中该抗反射涂料组合物包含光酸产生剂、染料和聚合物，该聚合物包含至少一种具有酸不稳定基团的单元。16.根据权利要求15的组合物，其中染料选自单体染料、聚合物染料以及单体染料和聚合物染料的混合物。17.根据权利要求15的组合物，其中染料选自包含如下部分的化合物取代和未取代的苯基、取代和未取代的蒽基、取代和未取代的菲基、取代和未取代的萘基、取代和未取代的杂环芳族环，该杂环芳族环包含杂原子，该杂原子选自氧、氮、硫或其组合。18.根据权利要求15的组合物，其中酸不稳定基团选自-(CO)O-R、-O-R、-O(CO)O-R、-C(CF3)2O-R、-C(CF3)2O(CO)O-R和-C(CF3)2(COOR)，其中R是烷基、环烷基、取代环烷基、氧代环己基、环状内酯、苄基、取代苄基、烷氧基烷基、乙酰氧基烷氧基烷基、四氢呋喃基、甲基金刚烷基、基、四氢吡喃基和甲羟戊酸内酯。19.根据权利要求15的组合物，其中聚合物选自如下两组物质的共聚物甲基丙烯酸-2-甲基-2-金刚烷基酯、甲羟戊酸内酯甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸-3-羟基-1-金刚烷基酯、β-羟基-γ-丁内酯的甲基丙烯酸酯、降冰片基羧酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁基甲基金刚烷基酯、丙烯酸甲基金刚烷基酯、丙烯酸叔丁酯和甲基丙烯酸叔丁酯；叔丁氧基羰基氧代乙烯基苯、苄基氧代羰基氧代乙烯基苯；乙氧基乙基氧代乙烯基苯；乙烯基苯酚的三甲基甲硅烷基醚，和甲基丙烯酸甲酯的2-三(三甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：JE奥伯兰德，RR达默尔，李丁术季，MO尼瑟尔，MA图卡伊，
申请(专利权)人：AZ电子材料日本株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]