可光图案化介电材料和配制剂及使用方法技术

本发明专利技术涉及倍半硅氧烷聚合物、在负型可光图案化介电配制剂中的倍半硅氧烷聚合物、使用含有倍半硅氧烷聚合物的可光图案化介电配制剂的形成构件的方法和由倍半硅氧烷聚合物制造的构件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可光图案化介电材料领域；更具体地说，本专利技术涉及可图案化介电材料、含有可图案化介电材料的光敏配制剂、在集成电路的制造中使用含有可图案化介电材料的光敏配制剂的方法和包含可图案化介电材料的集成电路构件。
技术介绍
集成电路包括活动设备，例如部分形成于半导体基板中并且通过导线层相互连接的场效电晶体，该导线层包含形成于基板上的层间介电层中形成的导线。常规的导线层通过沉积层间介电层、使形成于介电层上的光刻胶层显像、在介电层中蚀刻沟槽，除去光刻胶并用金属填充沟槽形成。这是一种昂贵且耗时的方法。因此，本领域中存在对减少上文所述缺陷和局限性的需要。专利技术概述本专利技术的第一个方面是一种物质组合物，所述组合物包含包含三种或四种结构式(1)、O)、(3)、(4)的单体的倍半硅氧烷(silsesquioxane)聚合物，权利要求1.一种物质组合物，所述组合物包含包含三种或四种结构式(1)、O)、(3)、的单体的倍半硅氧烷聚合物，2.权利要求1的物质组合物，其中所述倍半硅氧烷聚合物可溶于碱性水溶液中。3.权利要求1的物质组合物，其中所述倍半硅氧烷聚合物具有的重均分子量为约1500 道尔顿-约20，000道尔顿4.权利要求1的物质组合物，其中所述倍半硅氧烷聚合物主要由以下组成结构式 (1)、⑵和(3)的单体，R1为甲基部分并且m为约70mol % -约SOmol %，R2为乙烯基部分并且η为约3mol % -约13mol %，和R3为乙基部分并且ο为约0. 5mol % -约6mol %。5.权利要求1的物质组合物，其中所述倍半硅氧烷聚合物主要由以下组成结构式 (1)、⑵和⑷的单体，R1为甲基部分并且m为约70mol % -约SOmol %，R2为乙烯基部分并且η为约3mol % -约13mol %，和R4为羟基部分并且ρ为约2mol % -约IOmol %。6.权利要求1的物质组合物，其中所述倍半硅氧烷聚合物主要由以下组成结构式 (1)、⑵、(3)和⑷的单体，R1为甲基部分并且m为约70mol % -约SOmol %，R2为乙烯基部分并且η为约3mol% -约13mol%，R3为亚乙基部分并且ο为约0. 5mol % -约6mol %， 和R4为羟基部分并且ρ为约2mol % -约IOmol %。7.一种光活性配制剂，其包含 光生酸剂；浇铸溶剂；和包含三种或四种结构式(1)、O)、(3)、的单体的倍半硅氧烷聚合物8.权利要求7的光活性配制剂，其中所述倍半硅氧烷聚合物主要由以下组成结构式(1)、⑵和(3)的单体，R1为甲基部分并且m为约70mol % -约SOmol %，R2为乙烯基部分并且η为约3mol % -约13mol %，和R3为乙基部分并且ο为约0. 5mol % -约6mol %。9.权利要求7的光活性配制剂，其中所述倍半硅氧烷聚合物主要由以下组成结构式 (1)、⑵和⑷的单体，R1为甲基部分并且m为约70mol % -约SOmol %，R2为乙烯基部分并且η为约3mol % -约13mol %，和R4为羟基部分并且ρ为约2mol % -约IOmol %。10.权利要求7的光活性配制剂，其中所述倍半硅氧烷聚合物主要由以下组成结构式 (1)、⑵、(3)和⑷的单体，R1为甲基部分并且m为约70mol % -约SOmol %，R2为乙烯基部分并且η为约3mol % -约13mol %，R3为乙基部分并且ο为约0. 5mol % -约6mol %，和 R4为羟基部分并且ρ为约2mol % -约IOmol %。11.权利要求7的光活性配制剂，其另外包含 结构式(5)的添加剂倍半硅氧烷聚合物12.权利要求7的光活性配制剂，其另外包含 一种或多种交联剂、一种或多种有机碱或其组合。13.一种方法，其包括(a)在基板上形成光活性配制剂层，所述光活性配制剂包含 光生酸剂；浇铸溶剂；和倍半硅氧烷聚合物；(b)采用紫外光使所述层图案化曝光产生曝光层；(c)烘烤所述曝光层使所述倍半硅氧烷聚合物在暴露于所述紫外光的所述曝光层区域内交联产生烘烤层；(d)使所述烘烤层显影除去未暴露于所述紫外光的所述烘烤层部分以在显影层中形成第一沟槽；(e)使所述显影层固化以使所述倍半硅氧烷聚合物进一步交联并形成包括所述第一沟槽的图案化固化层；和(f)在所述图案化固化层中采用导电材料填充所述第一沟槽。14.权利要求13的方法，其进一步包括 在(e)和(f)之间在所述图案化固化层之上形成另外的光活性配制剂层，所述另外的固化层包含 光生酸剂； 浇铸溶剂；和倍半硅氧烷三元共聚物或倍半硅氧烷四元共聚物； 采用紫外光使所述另外的层图案化曝光以产生另外的曝光层；将所述的另外的曝光层烘烤以使所述的倍半硅氧烷三元共聚物或倍半硅氧烷四元共聚物在暴露于紫外光的所述另外的曝光层区域内交联以形成另外的烘烤层；使所述的另外的烘烤层显影以除去未暴露于紫外光的所述的另外的烘烤层部分以在另外的显影层内形成第二沟槽；使所述另外的显影层固化以使所述倍半硅氧烷三元共聚物或倍半硅氧烷四元共聚物交联形成包含所述第二沟槽的图案化另外的固化层，所述第一沟槽在所述第二沟槽的底部内暴露出来，所述基板在所述第一沟槽的底部内暴露出来；并且其中(f)包括同时采用所述导电材料填充所述第一沟槽和所述第二沟槽。15.权利要求13的方法，其中所述倍半硅氧烷聚合物包含三种或三种或四种结构式 (1)、(2)、(3)、⑷的单体16.权利要求13的方法，其中所述固化包括同时对紫外光曝光和加热至温度为至少 400 "C。17.—种构件，其包括在基板上的倍半硅氧烷聚合物或者倍半硅氧烷聚合物的交联层； 所述交联层内的沟槽；填充所述沟槽和在所述沟槽底部接触所述基板的导电材料；并且其中所述倍半硅氧烷聚合物包含三种或四种结构式(1)、O)、(3)、的单体18.权利要求17的构件，其另外包括在所述交联层上另外的倍半硅氧烷的另外的交联层；在所述另外的交联层内的另外的沟槽，所述沟槽的顶部对所述另外的沟槽的底部开放；并且所述导电材料另外填充所述另外的沟槽。19.权利要求18的构件，其中所述另外的倍半硅氧烷聚合物包含三种或四种结构式 (1)、(2)、(3)、⑷的单体20.权利要求17的构件，其中所述交联层具有的介电常数为约3.O或更少。全文摘要本专利技术涉及倍半硅氧烷聚合物、在负型可光图案化介电配制剂中的倍半硅氧烷聚合物、使用含有倍半硅氧烷聚合物的可光图案化介电配制剂的形成构件的方法和由倍半硅氧烷聚合物制造的构件。文档编号H01L21/312GK102482533SQ201080038243 公开日2012年5月30日 申请日期2010年8月23日 优先权日2009年8月31日专利技术者A·尼尔森, B·戴维斯, P·J·布洛克, R·D·米勒, R·D·艾伦, R·苏里亚库马兰, 林庆煌 申请人:国际商业机器公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：A·尼尔森，P·J·布洛克，R·苏里亚库马兰，B·戴维斯，R·D·米勒，R·D·艾伦，林庆煌，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：