本发明专利技术提供了新型抗反射涂料组合物，所述抗反射涂料组合物包含a）式1的化合物，b）热酸产生剂，（c）至少一种聚合物，（式1）（I），其中U1和U2独立地是C1-C10亚烷基；V选自C1-C10亚烷基、亚芳基和芳族亚烷基；W选自H、C1-C10烷基、芳基、烷芳基和V-OH；Y选自H、W和U3C（O）OW，其中U3独立地是C1-C10亚烷基，m是1-10。还提供了使用所述组合物作为光刻方法中的基材的抗反射涂料的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包含至少一种聚合物树脂，作为高折射率(η)提高剂的化合物，和热酸产生剂的新型抗反射组合物。本专利技术还涉及使用此种高折射率组合物在光刻方法中作为抗反射基材涂料的方法。光刻法是形成光致抗蚀剂图案的光化学方法，该光致抗蚀剂图案然后可以通过蚀刻转印至基材上。此种光化学方法用来制备集成电路和计算机芯片。集成电路由已知称为基材的娃晶片制成，该娃晶片具有结合在其表面上的完整电子电路。浸溃光刻是用来延伸深紫外线光刻成像的分辨率限度的技术。而不是如干光刻成像中进行的那样在透镜和晶片平面之间使用空气或某种其它的低折射率气体，浸溃光刻将流体分配在物镜和晶片之间，从而允许更高阶的光参与在晶片平面处的图像形成。浸溃光刻方法在“Immersion liquids for lithography in deep ultraviolet，，Switkes 等人,第 5040 卷，第 690-699 页，Proceedings of SPIE 中进行了描述。
技术介绍
通常，在此种缩微光刻方法中，用薄光敏膜(已知称为光致抗蚀剂)涂覆基材。然后，烘烤该光致抗蚀剂涂覆的基材以使该光致抗蚀剂组合物中的任何溶剂蒸发并将涂层固定到基材上。随后让该基材的被烘烤的光致抗蚀剂涂覆表面经历对辐射的成像式曝光。在辐射曝光时，经涂覆表面的曝光区域经历化学转变。常用于缩微光刻方法(包括浸溃光刻)的辐射的形式包括可见光、紫外(UV)光、电子束、极紫外线(euv)和X射线辐射能量。通常，辐射曝光通过用具有所选波长的光经由图案化掩模辐射所述膜来完成。经曝光的光致抗蚀剂描绘转印至基材，并最终结合到集成电路中的图案。在这种成像式曝光之后，用显影剂溶液处理已涂覆的基材以溶解和除去光致抗蚀剂的已辐射曝光或未曝光的区域。集成电路(IC)随着光刻方法变得越来越小，所述方法产生尺寸是亚微米，例如大约二分之一微米的电路元件。然而，在光刻法的曝光步骤期间从基材反射掉的散射光干扰所需曝光分布型，从而干扰获得亚微米IC元件。精确曝光程序对将亚微米设计特征转印至光致抗蚀剂是必要的，包括递送正确剂量的辐射和转移正确的图案，以精确地控制亚微米I C元件尺寸。曝光程序的精度受从基材反射掉并穿过光致抗蚀剂传播回的光不利地影响。此种反射光可以传播穿过此前未曝光的光致抗蚀剂并有效改变被转印的图案。当反射光传播回穿过经曝光的光致抗蚀剂并干扰正被递送的辐射以改变光致抗蚀剂中吸收的辐射剂量时，另一种不利效果可能发生。所产生的干扰可能使需要用来显影光致抗蚀剂的辐射剂量随光致抗蚀剂厚度变化而改变。抵抗厚度的敏感度在更短的波长下被突出，其要求达到亚微米设计特征。反射光的有害影响被称为干涉效应。这些干涉效应可见为非垂直光致抗蚀剂分布型、临界线宽度尺寸的改变和反射缺口。吸收性抗反射涂料在光刻法中用于减少由光从高度反射基材的背反射引起的问题。抗反射涂料的实例描述在美国专利号7，553，905和美国专利申请公开号20090246691、20090274974,20090280435中，它们在此全文引入作为参考。涂在光致抗蚀剂下方且在反射基材上面的抗反射涂层在光致抗蚀剂的光刻性能方面提供相当大的改进。此种抗反射涂层被称为底部抗反射涂层(BARC)。通常，将底部抗反射涂层涂覆到基材上，然后将光致抗蚀剂的层涂覆在抗反射涂层的上面。将抗反射涂层烘烤(固化)以防止抗反射涂层和光致抗蚀剂之间的掺混。将光致抗蚀剂成像式曝光并显影。然后通常使用各种蚀刻气体干蚀刻曝光区域中的抗反射涂层，从而将光致抗蚀剂图案转印至基材上。除了抗反射性能之外，高级底部抗反射涂层还为基材提供增强的图案转印性能。如美国专利号7，416，834中所述，当单层图案转印光刻方法，高蚀刻速率底部抗反射涂层维持光致抗蚀剂膜厚度时，则它可以充当在将图像转印至基材时的较厚的掩模。希望高折射率(η)抗反射化合物和包含此种高η化合物，具有高蚀刻速率的高折射率涂层来达到在浸溃光刻方法中转印至基材的图案的最佳分辨率和分布型。 因此，对于成像方法的改进的光刻性能需要更好的抗反射组合物以有效地达到图案向基材的转印以致线和空白图案没有缺陷例如驻波、底脚和浮渣。
技术实现思路
本专利技术申请人已经制备更有效的底部抗反射涂料。该抗反射涂料组合物包含折射率提高剂化合物。改进的抗反射基材涂料在光刻方法(特别是浸溃光刻)中达到高蚀刻速率。本专利技术提供包含具有式I的化合物(高折射率(η)提高剂化合物)、热酸产生剂、至少一种聚合物和任选的交联剂的组合物。本专利技术还提供使用所述组合物作为光刻方法中的基材用的抗反射涂料的方法，其中使用所提供的抗反射组合物达到高蚀刻速率。附图说明图I示出了可用来形成高η提高剂化合物结构的单体。图2不出了闻η提闻剂广物结构的实例。图3示出了高折射率(η)聚合物产物的实例。专利技术概述本专利技术涉及包含至少一种聚合物树脂、式I的化合物(其是高折射率“η”提高剂)和热酸产生剂的新型抗反射组合物。所述组合物可以另外包含交联剂或不含附加的交联齐U。本专利技术还涉及使用此种组合物作为光刻方法中的抗反射基材涂料的方法。本专利技术涉及抗反射涂料组合物，包含a)式I的化合物，b)热酸产生剂，(C)至少一种聚合物，权利要求1.抗反射涂料组合物，包含a)以下式I的化合物，b)热酸产生剂,和(C)至少一种聚合物，2.权利要求I的抗反射涂料组合物，其中所述聚合物是交联剂聚合物。3.权利要求I的抗反射涂料组合物，其中所述聚合物是可交联聚合物。4.权利要求I的抗反射涂料组合物，还包含交联剂。5.权利要求4的抗反射涂料组合物，其中所述交联剂选自交联剂或交联剂聚合物。6.权利要求1-5中任一项的抗反射涂料组合物，其中所述热酸产生剂选自碘销■盐、甲苯磺酸盐或酯、苯磺酸盐的衍生物和萘磺酸盐的衍生物。7.权利要求I的抗反射涂料组合物，其中所述任选的交联剂选自蜜胺、羟甲基化物、甘脲、聚合物型甘脲、羟基烷基酰胺、环氧树脂和环氧胺树脂、封闭异氰酸酯和二乙烯基单体。8.权利要求1-7中任一项的抗反射涂料组合物，其中所述组合物的折射率值在193nm下优化到I. 9或以上。9.权利要求8的抗反射涂料组合物,其中所述组合物的折射率值在193nm下优化在大约I. 9-大约2. O的范围内。10.权利要求9的抗反射涂料组合物，其中所述组合物的折射率值在193nm优化在大约I.91,1. 92,1. 93,1. 94,1. 95,1. 96 或 I. 97。11.权利要求1-10中任一项的抗反射涂料组合物，其中k值在大约O.2-大约O. 7的范围内。12.在光致抗蚀剂上形成图像的方法，包括 (a)用权利要求1-11中任一项的抗反射涂料组合物涂覆基材并烘烤； (b)在所述抗反射涂层的上面涂覆光致抗蚀剂膜的层并烘烤； (c)用曝光设备将所述光致抗蚀剂成像式曝光； (d)将在所述光致抗蚀剂中的图像显影；和 (e)任选地，在所述曝光步骤后烘烤所述基材。13.权利要求12的方法，其中在13nm-250nm的波长下将所述光致抗蚀剂成像式曝光。14.权利要求13的方法，其中在193nm的波长下将所述光致抗蚀剂成像式曝光。15.权利要求12-14中任一项的方法，其中在大于90°C的温度下烘烤所述抗反射涂层。全文摘要本专利技术提供了新型抗反射涂料组本文档来自技高网...
【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：姚晖蓉，林观阳，单槛会，赵俊衍，S·K·马伦，
申请(专利权)人：AZ电子材料美国公司，
类型：发明
国别省市：
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