用于光蚀刻法的组合物和防反射涂层制造技术

本发明专利技术提供一种组合物，其包括至少以下的A和B:A)含有以下结构单元1的聚合物，其中L是CX-CYZ，其中X，Y，和Z各自独立地选自氢，烷基，或者取代的烷基；和M是亚烷基，亚芳基，取代的亚烷基，取代的亚芳基，或者C(O)O-W-，其中W是亚烷基或者取代的亚烷基；和R’，R”，和R”’各自独立地选自芳族烃，脂族烃，或者取代的烃，其包括O，N，S，或者Si原子中的一个或者多个，条件是R’，R”，和R”’中的至少一个选自烷氧基，芳氧基，羟基，卤素，羧基，或者碳酸酯；和p是1至10,000的整数；和条件是该聚合物不包括多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)结构；和B)由第一组合物形成的聚合物，所述第一组合物包括本申请中所述的化合物F1，化合物F2，化合物F3和/或化合物F4中的至少一种。

【技术实现步骤摘要】
用于光蚀刻法的组合物和防反射涂层
本申请要求2011年9月21日提交的美国临时申请61/537,097的权益，将该文献的全部内容通过参考并入本申请。本专利技术涉及组合物，尤其是涉及用于微电子应用的防反射涂层组合物(例如，“BARCs”)。在该微电子工业中，一直需要这样的组合物，其具有改善的对光致抗蚀剂聚合物的粘合性。
技术介绍
国际公开WO2005/056682披露了含有硅聚合物和有机聚合物的乳液组合物。该有机聚合物通过一种或者多种烯键式不饱和有机单体的自由基聚合反应形成，所述烯键式不饱和有机单体例如丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、氟化的丙烯酸酯、氟化的甲基丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸烯丙基酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯，卤代乙烯，乙烯基酯，乙烯基芳族化合物，单羧酸的乙烯基酯，或者乙烯基吡咯烷酮。国际公开WO2009/095521披露了使用每倍半硅氧烷分子具有变化数量(1至12)的可聚合双键的单体将倍半硅氧烷结合到共聚物中。该线性交联的共聚物披露为具有优异的光学性质和高水平的光稳定性。日本专利文献JP2004-309560披露了用于光刻的防反射膜，其含有聚合物，所述聚合物具有三烷基甲硅烷基结构或者三烷氧基甲硅烷基结构，和交联剂。日本专利文献JP04-214385披露用于光敏性材料的填充材料的光屏蔽膜。该膜包括共混物，所述共混物由以下物质组成：(A)55-65重量份的直链，低密度PE，其具有“2.0-3.0g/10分钟”的熔体流动速率，和“0.910-0.920g/cm3”的密度；(B)35-45重量份的高密度PE，其具有“0.03-0.05g/10分钟”的熔体流动速率，和“0.940-0.956g/cm3”的密度；和(C)2-10重量份的炭黑。日本专利文献JP2004-354547披露了一种材料，披露为具有优异的光学特性，耐热性和可模塑性。该材料包括“梯形”聚倍半硅氧烷。美国专利7855043披露了含硅膜，其由可热固化的组合物形成，所述组合物包括以下物质：(A-1)通过可水解的硅化合物在酸催化剂存在下水解缩合获得的含硅化合物，(A-2)通过可水解的硅化合物在碱性催化剂存在下水解缩合获得的含硅化合物，(B)锂、钠、钾、铷或铯的氢氧化物或者有机酸盐，或者锍，碘鎓或者铵化合物，(C)有机酸，和(D)有机溶剂。该含硅膜披露为容许有效地图案化叠置的光致抗蚀剂膜。美国专利7875417披露了一种含硅膜，其由可热固化的组合物形成，所述组合物包括以下物质：(A-1)通过可水解的硅化合物在酸催化剂存在下水解缩合获得的含硅化合物，(A-2)通过可水解的硅化合物在碱催化剂存在下水解缩合获得的含硅化合物，(B)Li，Na，K，Rb或者Ce的氢氧化物或者有机酸盐，或者锍，碘鎓或者铵化合物，(C)有机酸，(D)环状醚取代的醇，和(E)有机溶剂。该含硅膜披露为确保有效的图案形成于基底上，有效地转移光致抗蚀剂图案，和精确地加工基底。美国专利7868407披露了一种基底，其包括至少一种有机膜，在所述有机膜上的防反射有机硅树脂膜，和在所述防反射有机硅树脂膜上的光致抗蚀剂膜。所述防反射有机硅树脂膜包含下层的有机硅树脂膜和上层的有机硅树脂膜，上层的有机硅树脂膜具有比下层的有机硅树脂膜低的硅含量。用于防反射膜和/或其它电子应用的另外的组合物披露于以下文献中：美国专利5621034，6268457，6824879，7385021，7417104，7485690和7655377；US公开2004/0253461，2005/0277756，2005/0277755，2005/0277058，2005/0274692，2005/0148380，2007/0238300，2007/0298349，2007/0298349，2007/0185298，2009/0148789，2010/0086872，2010/0285407和U.S.公开2010/0210765；EP1845132A2；EP1614151B1；WO2007/148223；WO2009/088600；和Raoetal.，MolecularCompositesComprisingTiO2andTheirOpticalProperties，Macromolecules，2008，41，4838-4844。如所讨论的，仍然需要用作防反射层组合物的组合物，并且其具有改善的对光致抗蚀剂聚合物的粘合性。还需要成本有效的组合物，其能够使用旋涂方法形成为防反射层。这些需要和其它需要已经通过以下专利技术得到了满足。
技术实现思路
本专利技术提供一种组合物，其包括至少以下的A和B:A)含有以下的结构单元1的聚合物:其中L是CX-CYZ，其中X，Y，和Z各自独立地选自氢，烷基，或者取代的烷基；和,M是亚烷基，亚芳基，取代的亚烷基，取代的亚芳基，或者C(O)O-W-，其中W是亚烷基或者取代的亚烷基；和R’，R”，和R”’各自独立地选自芳族烃，脂族烃，或者取代的烃，其包括O，N，S，或者Si原子中的一个或者多个，条件是R’，R”，和R”’中的至少一个选自烷氧基，芳氧基，羟基，卤素，羧基，或者碳酸酯；和,p是1至10,000的整数；和条件是该聚合物不含有多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)结构；和B)由第一组合物形成的聚合物，所述第一组合物包括以下的至少一种:a)选自式1的化合物F1:(式1),其中Ra包括一个或多个多重键，条件是，如果Ra含有多于一个多重键，那么这些多重键不为共轭的构型；和R1，R2，和R3各自独立地选自烷氧基、羟基、卤素、OC(O)R、或者OC(O)OR，其中R是烷基或取代的烷基；b)选自式2的化合物F2:(式2),其中Rb选自H或者饱和的基团，所述饱和的基团包括烷基，烷撑，或者烷叉；和R4，R5，和R6各自独立地选自烷氧基、羟基、卤素、OC(O)R、或者OC(O)OR，其中R是烷基或取代的烷基；c)选自式3的化合物F3:(式3),其中Rc包括多于一个多重键，和这些多重键为共轭的构型；和R7，R8，和R9各自独立地选自烷氧基、羟基、卤素、OC(O)R、或者OC(O)OR，其中R是烷基或取代的烷基；和/或d)选自式4的化合物F4:(式4),其中R10，R11，R12，和R13各自独立地选自烷氧基、羟基、卤素、OC(O)R、或者OC(O)OR，其中R是烷基或取代的烷基。附图说明图1描述了在硅晶片上的三层膜结构的示意图。图2描述了光刻(lithography)方法之后晶片表面的“自顶向下的(top-down)”SEM图，其说明完全图案破坏(completepatterncollapse)。图3是描述了光刻方法之后晶片表面的“自顶向下的(top-down)”SEM图，其说明图案破坏极限(PatternCollapseMargin)。具体实施方式如上所述，本专利技术提供一种组合物，其包括至少以下的A和B:A)包含以下结构单元1的聚合物:(1)，其中L是CX-CYZ，其中X，Y，和Z各自独立地选自氢，烷基，或者取代的烷基；和,M是亚烷基，亚芳基，取代的亚烷基，取代的亚芳基，或者C(O)O-W-，其中W是亚烷基或者取代的亚烷基；和R’，R”，和R”’各自独立地选自芳族烃，脂族烃，或者取代的烃，其含有O，N，S，或者Si本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，其包括至少以下的A和B:A)含有以下的结构单元1的聚合物:其中L是CX?CYZ，其中X、Y、和Z各自独立地选自氢、烷基、或者取代的烷基；和,M是亚烷基、亚芳基、取代的亚烷基、取代的亚芳基、或者C(O)O?W?，其中W是亚烷基或者取代的亚烷基；和R’、R”、和R”’各自独立地选自芳族烃、脂族烃、或者取代的烃，其含有O，N，S，或者Si原子中的一个或者多个，条件是R’、R”和R”’中的至少一个选自烷氧基、芳氧基、羟基、卤素、羧基、或者碳酸酯；和,p是1至10,000的整数；和条件是该聚合物不含有多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)结构；和B)由第一组合物形成的聚合物，所述第一组合物包括以下的至少一种:a)选自式1的化合物F1:(式1),其中Ra包括一个或多个多重键，条件是，如果Ra含有多于一个多重键，那么这些多重键不为共轭的构型；和R1、R2、和R3各自独立地选自烷氧基、羟基、卤素、OC(O)R、或者OC(O)OR，其中R是烷基或者取代的烷基；b)选自式2的化合物F2:(式2),其中Rb选自H或者饱和的基团，所述饱和的基团包括烷基，烷撑，或 者烷叉；和R4、R5、和R6各自独立地选自烷氧基、羟基、卤素、OC(O)R、或者OC(O)OR，其中R是烷基或者取代的烷基；c)选自式3的化合物F3:(式3),其中Rc包括多于一个多重键，和这些多重键为共轭的构型；和R7、R8、和R9各自独立地选自烷氧基、羟基、卤素、OC(O)R、或者OC(O)OR，其中R是烷基或者取代的烷基；和/或d)选自式4的化合物F4:(式4),其中R10、R11、R12、和R13各自独立地选自烷氧基、羟基、卤素、OC(O)R、或者OC(O)OR，其中R是烷基或取代的烷基。FDA00002171229700011.jpg,FDA00002171229700012.jpg,FDA00002171229700013.jpg,FDA00002171229700021.jpg,FDA00002171229700022.jpg...

【技术特征摘要】
2011.09.21 US 61/537,0971.一种组合物，其包括至少以下的A和B:A)含有以下的结构单元1的聚合物:其中L是CX-CYZ，其中X、Y、和Z各自独立地选自氢、烷基、或者取代的烷基；和，M是亚烷基、亚芳基、取代的亚烷基、取代的亚芳基、或者C(O)O-W-，其中W是亚烷基或者取代的亚烷基；和R’、R”、和R”’各自独立地选自芳族烃、脂族烃、或者取代的烃，其含有O，N，S，或者Si原子中的一个或者多个，条件是R’、R”和R”’中的至少一个选自烷氧基、芳氧基、羟基、卤素、羧基、或者碳酸酯；和，p是1至10,000的整数；和条件是该聚合物不含有多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)结构；和B)由第一组合物形成的聚合物，所述第一组合物包括以下的至少一种:a)选自式1的化合物F1:其中Ra包括一个或多个多重键，条件是，如果Ra含有多于一个多重键，那么这些多重键不为共轭的构型；和R1、R2、和R3各自独立地选自烷氧基、羟基、卤素、OC(O)R、或者OC(O)OR，其中R是烷基或者取代的烷基；b)选自式2的化合物F2:其中Rb选自H或者饱和的基团，所述饱和的基团包括烷基，烷撑，或者烷叉；和R4、R5、和R6各自独立地选自烷氧基、羟基、卤素、OC(O)R、或者OC(O)OR，其中R是烷基或者取代的烷基；c)选自式3的化合物F3:其中Rc包括多于一个多重键，和这些多重键为共轭的构型；和R7、R8、和R9各自独立地选自烷氧基、羟基、卤素、OC(O)R、或者OC(O)OR，其中R是烷基或者取代的烷基；和/或d)选自式4的化合物F4:其中R10、R11、R12、和R13各自独立地选自烷氧基、羟基、卤素、OC(O)R、或者OC(O)OR，其中R是烷基或取代的烷基。2.权利要求1的组合物，其中在结构单元(1)中，X、Y、和Z各自独立地选自氢或者C1-C10烷基。3.权利要求1或2的组合物，其中，在结构单元(1)中，M是C1至C10亚烷基，C1至C10亚芳基，或者C(O)O-W-，和W是C1至C10亚烷基。4.权利要求1或2的组合物，其中，在结构单元(1)中，R’、R”、和R”’各自独立地选自C1至C10脂族烃、C1至C10芳族烃、OH、OR、OC(O)R、或者OC(O)OR，其中R是C1至C...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶袁桥，RL奥格，CW基亚里，YN斯里瓦斯塔瓦，CP沙利文，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，罗姆哈斯电子材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：