抗反射涂层组合物及其方法技术

本发明专利技术涉及抗反射涂层组合物，包含交联剂和能够通过该交联剂交联的可交联的聚合物，其中该可交联的聚合物包含结构(1)表示的单元，其中A是稠合芳环，B具有结构(2)，以及C是结构(3)的羟基联苯，(2)和(3)，其中R1是C1-C4烷基且R2是C1-C4烷基。本发明专利技术还涉及使用该组合物形成图像的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及抗反射涂层组合物，包含交联剂和能够通过该交联剂交联的可交联的聚合物，其中该可交联的聚合物包含结构(1)表示的单元，其中A是稠合芳环，B具有结构(2)，以及C是结构(3)的羟基联苯，(2)和(3)，其中R1是C1-C4烷基且R2是C1-C4烷基。本专利技术还涉及使用该组合物形成图像的方法。【专利说明】相关申请的交叉引用本申请是2011年3月30日提交的13/075，749号申请的部分继续申请，该申请的内容在此通过引用全部纳入。本专利技术涉及吸收性硬掩膜抗反射涂层组合物包含聚合物，其中该聚合物在该聚合物的骨架中包含至少一个苯基单元、至少一个羟基联苯单元，以及至少一个取代或未取代的稠合芳环，以及使用该抗反射涂层组合物形成图像的方法。该方法特别适用于采用深和极紫外(UV)区域中的福射的成像光刻胶。光刻胶组合物用于制造小型化电子组件的显微光刻法，例如在制造计算机芯片和集成电路中。通常，在这些方法中，光刻胶组合物膜的薄涂层首先施涂到基底材料(例如用于制造集成电路的硅基圆片)上。然后将经涂覆的基底烘烤以蒸发光刻胶组合物中的任何溶剂并将涂层固定到基底上。接着对基底经烘烤涂覆的表面进行辐射成像曝光。这样的辐射曝光在经涂覆的表面的曝光区域引起化学转变。可见光、紫外(UV)光、电子束和X-射线辐射能是当今常用于显微光刻法的辐射类型。在这样的成像曝光后，经涂覆的基底用显影剂溶液处理以溶解和除去光刻胶经辐射曝光的或未曝光的区域。向半导体器件小型化发展的趋势使得使用对越来越低波长的辐射敏感的新的光刻胶，并也使得使用精密的多级体系以克服与所述小型化相关的困难。光刻法中的吸收性抗反射涂层和底下的层用于消除光从高反射性基底背反射导致的问题。背反射的两个主要缺点是薄膜干涉效应和反射性刻痕。薄膜干涉，或称驻波，导致临界线宽度尺寸上的变化，这时候由随着光刻胶厚度变化光刻胶膜中的总光强度变化引起的，或者，反射和入射曝光辐射的干涉可以引起驻波效应，使辐射沿厚度的均匀性失调。反射性刻痕随着光刻胶在含有形貌`特征的反射性基底上图案化而变严重，该形貌特征使光散射通过光刻胶膜，导致线宽度变化，在极度情况中，形成完全丧失光刻胶的区域。涂覆在光刻胶之下并在反射性基底之上的抗反射涂层提供光刻胶的光刻性能上的显著改进。典型地，底部抗反射涂层施涂到基底上，然后光刻胶层施涂到抗反射涂层上。将抗反射涂层固化以防止抗反射涂层和光刻胶之间的互混。将光刻胶成像曝光并显影。曝光区域的抗反射涂层然后典型地利用各种蚀刻其它进行干蚀刻，光刻胶图案由此转移到基底。多层抗反射层和底下的层正被用于新的光刻技术中。在光刻胶不提供足够的干蚀刻耐受性的情况下，对于光刻胶来说，优选在基底蚀刻期间起硬掩膜作用并且高耐蚀刻性的底下的层或抗反射涂层，一种途径是将硅掺入有机光刻胶层下的层。此外，另一种高碳含量抗反射或掩膜层加入该硅抗反射层之下，用于改进成像方法的光刻性能。硅层可为能旋涂的或通过化学气相沉积来沉积。硅在其中采用O2蚀刻的工艺中是高耐蚀刻性的，并且通过为硅抗反射层下的有机掩膜层提供高碳含量，可以获得非常大的纵横比。因此，有机高碳掩膜层可以比其上的光刻胶或硅层厚得多。有机掩膜层可以作为较厚的膜使用并且与原始光刻胶相比可以提供较好的基底蚀刻掩膜。本专利技术涉及新的有机可旋涂的抗反射涂层组合物或有机掩膜底下层，其具有高碳含量，并可以在光刻胶层和基底之间作为单层或多层的一层使用。典型地，该新的组合物可以用于形成基本上耐蚀刻性抗反射涂层、例如硅抗反射涂层之下的层。新型抗反射涂层(也称为碳硬掩膜底下层)中的高碳含量允许以高纵横比进行高分辨率图像转印。新型组合物可用于成像光刻胶，并且还可用于蚀刻基底。新型组合物能够使从光刻胶到基底的图像转印良好地进行，并且还能减少反射和改善图案转印。此外，在抗反射涂层和涂覆于其上的膜之间基本上没有互混。该抗反射涂层还具有良好的溶液稳定性并形成具有良好涂层质量的膜，后者对于光刻法来说是特别有利的。专利技术概述本专利技术涉及抗反射涂层组合物，其包含交联剂和可交联的聚合物，其中该可交联的聚合物包含结构(I)表示的单元:【权利要求】1.含有交联剂和交联的聚合物的抗反射涂层组合物，其中所述交联性聚合物包含结构(I)表示的单元 2.根据权利要求1的组合物，其中A具有结构(4) 3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述组合物中的聚合物不含脂族多环部分。4.根据权利要求1至3之一的组合物，其中所述聚合物还包含单元(5) 5.根据权利要求1至4之一所述的组合物，其中所述稠合芳烃具有2至5个芳环，优选3或4个芳环，更优选为芘。6.根据权利要求1至5之一所述的组合物，其中所述组合物还含有酸产生剂，优选热酸产生剂。7.根据权利要求1至6之一所述组合物，还包括表面活性剂和/或第二聚合物，所述第二聚合物优选不含脂族多环。8.根据权利要求1至7之一所述的聚合物，其碳含量为以固体含量计大于80重量％。9.根据权利要求8所述的聚合物，其加热到400°C后的碳含量以固体含量大于80重量％。10.用于制造微电子器件的方法，包括: a)为基底提供根据权利要求1-9之一的抗反射涂层组合物的第一层； b)任选地，在所述第一防反射涂层组合物层上提供至少第二抗反射层； b)将光致抗蚀剂层涂覆于所述抗反射层上； c)成像曝光所述光致抗蚀剂层； d)用碱性显影水溶液显影所述光致抗蚀剂层。11.根据权利要求10的方法，其中第一防反射涂层的k值在193nm时为约0.05至约.1.0。12.根据权利要求10或11的方法，其中所述第二防反射涂层包含硅。13.根据权利要求10至12之一的方法，其中所述第二抗反射层的k值在193nm时为约.0.05 至约 0.5。14.根据权利要求10至13之一的方法，其中所述光致抗蚀剂能用约240纳米至约12纳米的辐射来成像。15.根据权利要求10至14之一的方法，其中所述显影溶液是包含氢氧化物碱的水溶液。【文档编号】C08G61/02GK103443161SQ201280015041 【公开日】2013年12月11日 申请日期:2012年3月27日 优先权日:2011年3月30日【专利技术者】M·D·拉赫曼, D·麦肯齐, 单槛会, J·赵, S·K·穆伦, C·阿尼亚安迪格乌 申请人:Az电子材料美国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：M·D·拉赫曼，D·麦肯齐，单槛会，J·赵，S·K·穆伦，C·阿尼亚安迪格乌，
申请(专利权)人：AZ电子材料美国公司，
类型：
国别省市：