專利名稱：抗反射涂層組合物的制作方法
專利說(shuō)明抗反射涂層組合物 發(fā)明領(lǐng)域 本發(fā)明涉及新型抗反射涂層組合物和它們通過(guò)在反射基材與光致抗蝕劑涂層之間形成該新型抗反射涂層組合物的薄層而在圖像處理中的應(yīng)用。通過(guò)光刻技術(shù)、尤其是需要用深紫外輻射曝光的那些，這類組合物特別可用于制造半導(dǎo)體器件。
背景 光致抗蝕劑組合物被應(yīng)用在用于制造小型化電子元件例如在制造計(jì)算機(jī)芯片和集成電路中的顯微光刻工藝中。一般而言，在這些工藝中，首先將光致抗蝕劑組合物的薄膜涂層涂覆在基材例如用于制造集成電路的硅晶片上。然后將涂覆的基材烘焙以蒸發(fā)光致抗蝕劑組合物中的任何溶劑并且使涂層固定到基材上。隨后將經(jīng)涂覆和烘焙的基材表面對(duì)輻射進(jìn)行成像式(image-wise)曝光。
所述輻射曝光造成在涂覆表面的曝光區(qū)域中的化學(xué)轉(zhuǎn)變?？梢?jiàn)光、紫外(UV)光、電子束和X-射線輻射能是現(xiàn)今普遍用于顯微光刻工藝中的輻射類型。在該成像式曝光之后，用顯影劑溶液處理涂覆的基材以溶解和除去光致抗蝕劑的輻射曝光或未曝光的區(qū)域。
有兩種光致抗蝕劑組合物負(fù)性作用的和正性作用。當(dāng)將正性作用的光致抗蝕劑組合物對(duì)輻射進(jìn)行成像式曝光時(shí)，光致抗蝕劑組合物的對(duì)輻射曝光的區(qū)域變得可溶于顯影劑溶液中(例如出現(xiàn)重排反應(yīng))，而光致抗蝕劑涂層的未曝光區(qū)域保持相對(duì)不溶于該溶液。因此，用顯影劑處理曝光的正性作用光致抗蝕劑造成光致抗蝕劑涂層的曝光區(qū)域被除去和在所述涂層中形成正圖像，由此使其上沉積有光致抗蝕劑組合物的所希望的下方基材表面部分露出。在負(fù)性作用的光致抗蝕劑中，顯影劑除去未曝光的部分。
半導(dǎo)體器件的小型化趨勢(shì)已導(dǎo)致使用對(duì)越來(lái)越低的輻射波長(zhǎng)敏感的新型光致抗蝕劑和使用復(fù)雜的多級(jí)系統(tǒng)來(lái)克服與該小型化相關(guān)的困難。
高分辨率、化學(xué)放大的深紫外(100-300nm)正和負(fù)色調(diào)光致抗蝕劑可用于形成具有小于1/4微米的幾何結(jié)構(gòu)的構(gòu)像。存在兩種主要的深紫外(uv)曝光技術(shù)，其提供了小型化方面的顯著進(jìn)步，并且這些是在248nm和193nm處放出輻射的激光。這類光致抗蝕劑的實(shí)例在以下專利中給出并且在此通過(guò)引用并入本文美國(guó)專利Nos.4,491,628、5,350,660、EP794458和GB2320718。用于248nm的光致抗蝕劑一般基于取代的多羥基苯乙烯和其共聚物。另一方面，用于193nm曝光的光致抗蝕劑要求非芳族聚合物，因?yàn)榉甲逦镔|(zhì)在該波長(zhǎng)下不透明。一般而言，將脂環(huán)族烴引入聚合物中以替代由于除去芳族官能團(tuán)的抗蝕刻性損失。另外，在較低的波長(zhǎng)處來(lái)自基材的反射變得愈加有害于光致抗蝕劑的光刻性能。因此，在這些波長(zhǎng)處，抗反射涂層變得關(guān)鍵。
在光刻法中使用高度吸收的抗反射涂層是一種減少由于光從高度反射的基材上背反射引起的問(wèn)題的較簡(jiǎn)單方法。背反射的兩個(gè)主要缺陷是薄膜干涉效應(yīng)和反射凹缺(reflective notching)。薄膜干涉可能造成擺動(dòng)效應(yīng)和駐波，所述擺動(dòng)效應(yīng)導(dǎo)致當(dāng)抗蝕劑厚度改變時(shí)由抗蝕劑膜中的總光強(qiáng)度變化造成的臨界線寬尺寸改變，所述駐波導(dǎo)致由垂直方向上的劑量振蕩(dose oscillating)造成的波狀特征邊緣。當(dāng)將光致抗蝕劑在包含地形特征(topographical feature)的基材之上構(gòu)圖時(shí)，反射凹缺變得嚴(yán)重，所述地形特征將光散射穿過(guò)光致抗蝕劑膜，從而導(dǎo)致線寬變化，并且在極端情形中形成具有完全的光致抗蝕劑損失(photoresist loss)(對(duì)于正性抗蝕劑)或者不可預(yù)期的光致抗蝕劑掩蔽(對(duì)于負(fù)性抗蝕劑)的區(qū)域。
底部抗反射涂層的使用提供了消除反射性的最佳解決方式。將底部抗反射涂層涂覆在基材上并且然后將光致抗蝕劑層涂覆在抗反射涂層上面。將光致抗蝕劑成像式曝光并顯影。然后通常將正性光致抗蝕劑的曝光區(qū)域中的抗反射涂層蝕刻并且由此將光致抗蝕劑圖案轉(zhuǎn)移到基材上。
使用抗反射涂層的結(jié)果是其相對(duì)于涂覆在抗反射涂層之上的光致抗蝕劑對(duì)蝕刻速率選擇性的影響。在大多數(shù)單層圖案轉(zhuǎn)移過(guò)程中，抗反射涂層的重要且希望的性能是它們?cè)诘入x子體中的高蝕刻速率。半導(dǎo)體工業(yè)中公知的是在于曝光和進(jìn)一步加工步驟之后成功地轉(zhuǎn)移圖案中，具有比光致抗蝕劑顯著更高的蝕刻速率的抗反射涂層將更好。然而，這使得難以配制抗反射涂層和光致抗蝕劑，因?yàn)檫@兩種材料基于相似類型的聚合物。盡管控制抗反射涂層的蝕刻性能的一種方式是通過(guò)選擇用于抗反射涂層材料中的聚合物染料，但這可能導(dǎo)致其與光致抗蝕劑一起使用相關(guān)的配制問(wèn)題。因此，需要開(kāi)發(fā)一種具有良好的蝕刻速率和不依賴于抗反射涂層中使用的聚合物和光致抗蝕劑的蝕刻速率選擇性的抗反射涂層組合物。
蝕刻選擇性是相對(duì)于另一種材料除去一種材料的蝕刻速率的度量。通常，抗蝕劑和抗反射涂層在組成和結(jié)構(gòu)上相似，這導(dǎo)致即使進(jìn)行抗反射涂層穿透(break-through)步驟的條件改變，例如改變板烘焙溫度、蝕刻氣體、偏壓、壓力等，在這兩種材料之間也缺乏選擇性。
存在若干在抗蝕劑與抗反射涂層之間產(chǎn)生蝕刻選擇性差異的方法。例如，通過(guò)使抗反射涂層在組成和結(jié)構(gòu)上與抗蝕劑不同(例如通過(guò)將同樣多的氧氣含量引入抗反射涂層樹(shù)脂中)，得到的選擇性差異在改變?nèi)缟咸峒暗奈g刻工藝條件時(shí)大體上恒定。
半導(dǎo)體工業(yè)中公知的是在曝光和進(jìn)一步加工步驟之后成功地轉(zhuǎn)移圖案中，具有比光致抗蝕劑顯著更高的蝕刻速率的抗反射涂層將更好。還有這樣的應(yīng)用其中將希望匹配的蝕刻速率(無(wú)選擇性)，如在柵極修整(gate trimming)的情形中或者在其中可以在通孔填充除去步驟期間通過(guò)選擇適應(yīng)于較高蝕刻速率的條件來(lái)減少蝕刻次數(shù)的通孔填充中那樣。因此，需要開(kāi)發(fā)一種具有可被調(diào)節(jié)以有助于圖案轉(zhuǎn)移和CD修整(CD trimming)的蝕刻速率選擇性或者在其中在圖案轉(zhuǎn)移過(guò)程中的不同步驟下需要抗反射涂層具有不同選擇性的方案中具有蝕刻速率選擇性的抗反射涂層組合物。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了通過(guò)具有于蝕刻室中的蝕刻板溫度或在該溫度附近的上限溫度(ceiling temperature，在所述溫度下聚合與單體形成處于平衡的溫度)的聚合物，根據(jù)半導(dǎo)體工程師的要求，可以調(diào)節(jié)抗反射涂層的蝕刻速率選擇性。
發(fā)明概述 本發(fā)明涉及一種組合物，其包含a)具有約0℃-約70℃的上限溫度的聚合物；b)交聯(lián)劑；和c)任選地，交聯(lián)催化劑。另外，本發(fā)明涉及由上述組合物在基材上形成的涂層，其中所述層具有至少30

·min-1/℃的蝕刻速率/蝕刻板溫度比率。
聚合物a)可以例如選自(i)包含以下重復(fù)單元的聚合物
(ii)包含以下重復(fù)單元的聚合物
或 (iii)包含以下重復(fù)單元的聚合物
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6和R20各自獨(dú)立地選自氫、鹵素和未取代或取代的C1-4烷基；R7是在任何光化波長(zhǎng)處吸收的發(fā)色團(tuán)；R10是-(CH2)j-OR8和R8是氫、酸不穩(wěn)定基團(tuán)(acid labile group)、交聯(lián)位點(diǎn)，或者R5和R10與連接它們的碳原子一起形成未取代或取代的C5-15單或多環(huán)烷基；R22選自未取代或取代的C1-4烷基、未取代或取代的烷氧羰基、或者交聯(lián)位點(diǎn)；R25是未取代或取代的C1-4烷基、未取代或取代的C1-4烷氧基、鹵素、氰基和硝基；i為0或1；j為0、1或2；和z為1-4，例如前述的。
還提供了使用上述組合物形成光致抗蝕劑浮雕圖像(photoresistrelief image)的方法和具有上述組合物的層的涂覆的基材。另外，當(dāng)在基材上由上述組合物形成涂層時(shí)，所述層將具有至少30

·min-1/℃的蝕刻速率/蝕刻板溫度比率。
發(fā)明詳述 本發(fā)明涉及一種組合物，其包含a)具有約0℃-約70℃的上限溫度的聚合物；b)交聯(lián)劑；和c)任選地，交聯(lián)催化劑。另外，本發(fā)明涉及由上述組合物在基材上形成的涂層，其中所述層具有至少30

·min-1/℃的蝕刻速率/蝕刻板溫度比率。
聚合物a)可以例如選自 (i)包含以下重復(fù)單元的聚合物
(ii)包含以下重復(fù)單元的聚合物
或 (iii)包含以下重復(fù)單元的聚合物
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6和R20各自獨(dú)立地選自氫、鹵素和未取代或取代的C1-4烷基；R7是在任何光化波長(zhǎng)處吸收的發(fā)色團(tuán)；R10是-(CH2)j-OR8和R8是氫、酸不穩(wěn)定基團(tuán)、交聯(lián)位點(diǎn)，或者R5和R10與連接它們的碳原子一起形成未取代或取代的C5-15單或多環(huán)烷基；R22選自未取代或取代的C1-4烷基、未取代或取代的烷氧羰基、或者交聯(lián)位點(diǎn)；R25是未取代或取代的C1-4烷基、未取代或取代的C1-4烷氧基、鹵素、氰基和硝基；i為0或1；j為0、1或2；和z為1-4。
還提供了使用上述組合物形成光致抗蝕劑浮雕圖像的方法和具有上述組合物的層的涂覆的基材。另外，當(dāng)在基材上由上述組合物形成涂層時(shí)，該層將具有至少30

·min-1/℃的蝕刻速率/蝕刻板溫度比率。
在任何光化波長(zhǎng)處吸收的發(fā)色團(tuán)R7可以選自未取代或取代的芳族部分、和未取代或取代的雜芳族部分。發(fā)色團(tuán)的實(shí)例包括，但不限于，未取代和取代的芴、未取代和取代的亞乙烯基亞苯基(vinylenephenylene)、未取代和取代的萘、未取代和取代的蒽、未取代和取代的菲、未取代和取代的苝、未取代和取代的苯基、未取代和取代的芐基、未取代和取代的查耳酮、未取代和取代的鄰苯二甲酰亞胺、未取代和取代的噻吩、未取代和取代的雙羥萘酸(pamoic acid)、未取代和取代的吖啶、未取代和取代的偶氮化合物、未取代和取代的二苯并呋喃、未取代和取代的苯、未取代和取代的1，2-苯并菲(chrysene)、未取代和取代的芘、未取代和取代的熒蒽、未取代和取代的蒽酮、未取代和取代的苯甲酮、未取代和取代的噻噸酮、未取代和取代的含有選自氧、氮、硫和其組合的雜原子的雜環(huán)芳環(huán)，以及上述任一種的衍生物。優(yōu)選地，R7是未取代或取代的苯基。
另外，根據(jù)本發(fā)明，交聯(lián)位點(diǎn)可以包括在所述聚合物中。這類反應(yīng)性基團(tuán)的實(shí)例包括環(huán)氧化物類(例如丙基環(huán)氧基(propyl epoxy))、羥基類(例如羥乙基)、磺酸類、磺酸酯類、甲硅烷基醚類、乙烯基醚類、羧酸類、羧酸酯類、酐類、烷基鹵化物類、氰酸酯類、異氰酸酯類等。該基團(tuán)的選擇基于其在配方中的穩(wěn)定性以及其在熱處理時(shí)的反應(yīng)活性之間的平衡。
作為由R8表示的酸不穩(wěn)定基團(tuán)的實(shí)例，可以考慮以下這些，但不以任何方式限制考慮可以給出叔烷基、縮醛基團(tuán)、取代的甲基、1-取代的乙基、1-取代的丙基、1-支化的烷基(不包括叔烷基)、甲硅烷基、甲鍺烷基、烷氧羰基、?；?、環(huán)狀酸不穩(wěn)定基團(tuán)等。
作為叔烷基的實(shí)例，可以給出叔丁基、1，1-二甲基丙基、1-甲基-1-乙基丙基、1，1-二甲基丁基、1-甲基-1-乙基丁基、1，1-二甲基戊基、1-甲基-1-乙基戊基、1，1-二甲基己基、1，1-二甲基庚基、1，1-二甲基辛基等。
作為縮醛基團(tuán)的實(shí)例，可以給出甲氧基甲氧基、乙氧基甲氧基、正丙氧基甲氧基、異丙氧基甲氧基、正丁氧基甲氧基、叔丁氧基甲氧基、正戊氧基甲氧基、正己氧基甲氧基、環(huán)戊氧基甲氧基、環(huán)己氧基甲氧基、1-甲氧基乙氧基、1-乙氧基乙氧基、1-正丙氧基乙氧基、1-異丙氧基乙氧基、1-正丁氧基乙氧基、1-叔丁氧基乙氧基、1-正戊氧基乙氧基、1-正己氧基乙氧基、1-環(huán)戊氧基乙氧基、1-環(huán)己氧基乙氧基、(環(huán)己基)(甲氧基)甲氧基、(環(huán)己基)(乙氧基)甲氧基、(環(huán)己基)(正丙氧基)甲氧基、(環(huán)己基)(異丙氧基)甲氧基、(環(huán)己基)(環(huán)己氧基)甲氧基等。
作為取代的甲基的實(shí)例，可以給出甲氧基甲基、甲硫基甲基、乙氧基甲基、乙硫基甲基、甲氧基乙氧基甲基、芐氧基甲基、芐硫基甲基、苯甲酰甲基、溴代苯甲酰甲基、甲氧基苯甲酰甲基、甲硫基苯甲酰甲基、α-甲基苯甲酰甲基、環(huán)丙基甲基、芐基、二苯基甲基、三苯基甲基、溴代芐基、硝基芐基、甲氧基芐基、甲硫基芐基、乙氧基芐基、乙硫基芐基、胡椒基、甲氧羰基甲基、乙氧羰基甲基、正丙氧羰基甲基、異丙氧羰基甲基、正丁氧羰基甲基、叔丁氧羰基甲基等。
作為1-取代的乙基的實(shí)例，可以給出1-甲氧基乙基、1-甲硫基乙基、1，1-二甲氧基乙基、1-乙氧基乙基、1-乙硫基乙基、1，1-二乙氧基乙基、1-苯氧基乙基、1-苯硫基乙基、1，1-二苯氧基乙基、1-芐氧基乙基、1-芐硫基乙基、1-環(huán)丙基乙基、1-苯基乙基、1，1-二苯基乙基、1-甲氧羰基乙基、1-乙氧羰基乙基、1-正丙氧羰基乙基、1-異丙氧羰基乙基、1-正丁氧羰基乙基、1-叔丁氧羰基乙基等。
作為1-取代的丙基的實(shí)例，可以給出1-甲氧基丙基、1-乙氧基丙基等。
作為1-支化的烷基的實(shí)例，可以給出異丙基、仲丁基、1-甲基丁基等。
作為甲硅烷基的實(shí)例，可以給出三甲基甲硅烷基、乙基二甲基甲硅烷基、甲基二乙基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、異丙基二甲基甲硅烷基、甲基二異丙基甲硅烷基、三異丙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、甲基二叔丁基甲硅烷基、三叔丁基甲硅烷基、苯基二甲基甲硅烷基、甲基二苯基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基等。
作為甲鍺烷基的實(shí)例，可以給出三甲基甲鍺烷基、乙基二甲基甲鍺烷基、甲基二乙基甲鍺烷基、三乙基甲鍺烷基、異丙基二甲基甲鍺烷基、甲基二異丙基甲鍺烷基、三異丙基甲鍺烷基、叔丁基二甲基甲鍺烷基、甲基二叔丁基甲鍺烷基、三叔丁基甲鍺烷基、苯基二甲基甲鍺烷基、甲基二苯基甲鍺烷基、三苯基甲鍺烷基等。
作為實(shí)例，烷氧羰基是指烷基-O-C(＝O)-，其中烷基如前所述。非限定實(shí)例包括甲氧羰基[CH3O-C(＝O)-]和乙氧羰基[CH3CH2O-C(＝O)-]、芐氧羰基[C6H5CH2O-C(＝O)-]等。
作為?；膶?shí)例，可以給出乙酰基、丙酰基、丁酰基、庚?；?、己?；?、戊酰基、新戊?；愇祯；⒃鹿瘐；⑷舛罐Ⅴ；⒆貦磅；?、硬脂酰基、草酰基、丙二?；?、琥珀?；⑽於；?、己二酰基、戊二烯?；?piperoyl group)、辛二?；⑷啥；⒐锒；⒈；?、丙炔酰基、甲基丙烯?；?、巴豆?；⒂王；ⅠR來(lái)?；?、富馬?；?、中康?；?、龍腦酰基(campholoyl group)、苯甲?；⑧彵蕉柞；?、間苯二甲酰基、對(duì)苯二甲?；?、萘?；⒓妆锦；浒⑼絮；?hydroatropoyl group)、阿托?；?atropoylgroup)、肉桂?；⒖孵；?、噻吩甲酰基、煙酰基、異煙?；?、對(duì)-甲苯磺酰基、甲磺酰基等。
作為環(huán)狀酸不穩(wěn)定基團(tuán)的實(shí)例，可以給出3-氧代環(huán)己基、四氫吡喃基、四氫呋喃基、四氫噻喃基、四氫噻吩基、3-溴四氫吡喃基、4-甲氧基四氫吡喃基、2-氧代-4-甲基-4-四氫吡喃基、4-甲氧基四氫噻喃基、3-四氫噻吩-1，1-二氧化物基團(tuán)等。
當(dāng)R5和R10與連接它們的碳原子一起形成未取代或取代的C5-15單或多環(huán)烷基時(shí)，該單或多環(huán)烷基的實(shí)例包括馬來(lái)酸酐和降冰片烯。
交聯(lián)劑是在酸的作用下能夠形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的那些試劑。交聯(lián)劑的一些實(shí)例包括氨基塑料，例如甘脲-甲醛樹(shù)脂、三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂、苯并胍胺-甲醛樹(shù)脂和脲-甲醛樹(shù)脂。對(duì)于在催化形式中獲得長(zhǎng)的儲(chǔ)存壽命(3-12個(gè)月)而言，這些樹(shù)脂的甲基化和/或丁基化形式的使用是非常優(yōu)選的。具有小于2的聚合度的高度甲基化的三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂是有用的。單體的甲基化的甘脲-甲醛樹(shù)脂可用于制備可與酸-敏感的光致抗蝕劑組合使用的熱固性聚酯抗反射涂層。一個(gè)實(shí)例是N，N，N，N-四(烷氧基甲基)甘脲。N，N，N，N-四(烷氧基甲基)甘脲的實(shí)例可以包括，例如N，N，N，N-四(甲氧基甲基)甘脲、N，N，N，N-四(乙氧基甲基)甘脲、N，N，N，N-四(正丙氧基甲基)甘脲、N，N，N，N-四(異丙氧基甲基)甘脲、N，N，N，N-四(正丁氧基甲基)甘脲和N，N，N，N-四(叔丁氧基甲基)甘脲。N，N，N，N-四(甲氧基甲基)甘脲可在商標(biāo)POWDERLINK下從Cytec Industries獲得(例如POWDERLINK 1174)。其他實(shí)例包括甲基丙基四甲氧基甲基甘脲和甲基苯基四甲氧基甲基甘脲。相似的材料也可在NIKALAC商標(biāo)下從Sanwa Chemical(日本)獲得。
其他的氨基塑料交聯(lián)劑可在商標(biāo)CYMEL下從Cytec Industries和在商標(biāo)RESIMENE下從Monsanto Chemical Co.商購(gòu)獲得。也可以使用其他的胺和酰胺的縮合產(chǎn)物，例如三嗪、二嗪、二唑、胍、胍亞胺以及這些化合物的烷基和芳基取代的衍生物，包括烷基和芳基取代的三聚氰胺的醛縮合物。這些化合物的一些實(shí)例是N，N’-二甲基脲、苯并脲、雙氰胺、甲酰胍胺(formaguanamine)、乙酰胍胺、三聚氰胺二酰胺、2-氯-4，6-二氨基-1，3，5-三嗪、6-甲基-2，4-二氨基-1，3，5-三嗪、3，5-二氨基三唑、三氨基嘧啶、2-巰基-4，6-二氨基-嘧啶、3，4，6-三(乙基氨基)-1，3，5-三嗪、三(烷氧羰基氨基)三嗪、N，N，N’，N’-四甲氧基甲基脲、羥甲基苯并胍胺或其烷基醚化合物，例如四羥甲基苯并胍胺、四甲氧基甲基苯并胍胺和三甲氧基甲基苯并胍胺；2，6-雙(羥甲基)-4-甲基苯酚或其烷基醚化合物；4-叔丁基-2，6-雙(羥甲基)苯酚或其烷基醚化合物；5-乙基-1，3-雙(羥甲基)全氫-1，3，5-三嗪-2-酮(常用名N-乙基二羥甲基三嗪)或其烷基醚化合物；N，N-二羥甲基三亞甲基脲或其二烷基醚化合物；3，5-雙(羥甲基)全氫-1，3，5-噁二嗪-4-酮(常用名二羥甲基脲酮(dimethylolurone))或其烷基醚化合物；和四羥甲基乙二醛甘脲(tetramethylolglyoxazaldiurein)或其二烷基醚化合物等，羥甲基三聚氰胺例如六羥甲基三聚氰胺、五羥甲基三聚氰胺和四羥甲基三聚氰胺，以及醚化的氨基樹(shù)脂例如烷氧基化的三聚氰胺樹(shù)脂(例如六甲氧基甲基三聚氰胺、五甲氧基甲基三聚氰胺、六乙氧基甲基三聚氰胺、六丁氧基甲基三聚氰胺和四甲氧基甲基三聚氰胺)或甲基化/丁基化的甘脲，例如以及在Ciba SpecialtyChemicals的加拿大專利No.1204547中找到的那些。其他實(shí)例包括，例如N，N，N，N-四羥基甲基甘脲、2，6-二羥甲基苯酚、2，2’，6，6’-四羥甲基-雙酚A、1，4-雙[2-(2-羥丙基)]苯等。交聯(lián)劑的其他實(shí)例包括描述于US4581321、US4889789和DE-A 3634371中的那些，這些的內(nèi)容通過(guò)引用并入本文。各種三聚氰胺和脲樹(shù)脂可在Nikalacs(SanwaChemical Co.)、Plastopal(BASF AG)或Maprenal(Clariant GmbH)商標(biāo)下商購(gòu)獲得。
交聯(lián)催化劑包括例如酸生成劑(acid generator)、酸和其混合物。酸生成劑的一個(gè)實(shí)例是熱酸生成劑。熱酸生成劑是其并不是酸但當(dāng)將光致抗蝕劑膜加熱時(shí)其轉(zhuǎn)化成酸的化合物。可用于本發(fā)明中的合適的熱酸生成劑包括酸的銨鹽，其中對(duì)應(yīng)的胺是揮發(fā)性的。酸的銨鹽通過(guò)用氨或胺中和酸制備。胺可以是伯、仲或叔胺。胺必須是揮發(fā)性的，因?yàn)楫?dāng)加熱至使所述膜交聯(lián)所需的溫度時(shí)，其必須從抗反射膜中蒸發(fā)。當(dāng)加熱時(shí)胺或氨從抗反射膜中蒸發(fā)時(shí)，其將酸留在該膜中。該酸然后存在于抗反射膜中并且當(dāng)加熱時(shí)用于催化酸固化交聯(lián)反應(yīng)，除非其被相應(yīng)量的堿變成被中和的。光酸生成劑也可以存在于組合物中并且它們的應(yīng)用和類型是本領(lǐng)域公知的。
酸生成劑的實(shí)例包括鎓鹽、苯偶姻甲苯磺酸酯(benzointosylate)、硝基芐基甲苯磺酸酯例如2-硝基芐基甲苯磺酸酯、2，4-二硝基芐基甲苯磺酸酯、2，6-二硝基芐基甲苯磺酸酯、4-硝基芐基甲苯磺酸酯；硝基芐基苯磺酸酯例如2-三氟甲基-6-硝基芐基4-氯苯磺酸酯、2-三氟甲基-6-硝基芐基4-硝基苯磺酸酯；酚類磺酸酯例如苯基-4-甲氧基苯磺酸酯、三(2，3-二溴丙基)-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮、2，4，4，6-四溴環(huán)己二烯酮、有機(jī)磺酸的烷基酯、對(duì)-甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、草酸、鄰苯二甲酸、磷酸、樟腦磺酸、烷基和芳基磺酸酯、芳族磺酰胺、烷基和芳基磷酸酯、它們的鹽，和其混合物。當(dāng)將苯偶姻甲苯磺酸酯加熱時(shí)，通過(guò)置換反應(yīng)制得甲苯磺酸。當(dāng)加熱時(shí)通過(guò)消去產(chǎn)生磺酸的烷基磺酸酯是其他的熱酸生成劑的實(shí)例。
可使用的酸的實(shí)例包括上述酸生成劑的非鹽類，并且包括例如有機(jī)酸如磺酸(例如烷基和芳基磺酸，如苯基磺酸和對(duì)-甲苯磺酸)，以及烷基和芳基磷酸。一種或多種交聯(lián)催化劑可用于所述組合物中。
用于本發(fā)明組合物的合適溶劑可以包括例如酮，例如丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮、異佛爾酮、甲基異戊基酮、2-庚酮4-羥基和4-甲基2-戊酮；C1-C10脂族醇例如甲醇、乙醇和丙醇；含有芳基的醇例如芐醇；環(huán)狀碳酸酯例如碳酸亞乙酯和碳酸亞丙酯；脂族或芳族烴(例如己烷、甲苯、二甲苯等)；環(huán)醚例如二噁烷和四氫呋喃；乙二醇；丙二醇；己二醇；乙二醇單烷基醚例如乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚；乙二醇烷基醚乙酸酯例如乙酸甲基溶纖劑和乙酸乙基溶纖劑；乙二醇二烷基醚例如乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲乙醚、二甘醇單烷基醚例如二甘醇單甲醚、二甘醇單乙醚和二甘醇二甲醚；丙二醇單烷基醚例如丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丙醚和丙二醇丁醚；丙二醇烷基醚乙酸酯例如丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇乙醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯和丙二醇丁醚乙酸酯；丙二醇烷基醚丙酸酯例如丙二醇甲醚丙酸酯、丙二醇乙醚丙酸酯、丙二醇丙醚丙酸酯和丙二醇丁醚丙酸酯；2-甲氧基乙基醚(二甘醇二甲醚)；具有醚和羥基部分的溶劑例如甲氧基丁醇、乙氧基丁醇、甲氧基丙醇和乙氧基丙醇；酯例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯和乙酸丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯；2-羥基丙酸乙基酯、2-羥基2-甲基丙酸甲基酯、2-羥基2-甲基丙酸乙基酯、羥基乙酸甲酯、羥基乙酸乙酯、羥基乙酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、乳酸丁酯、3-羥基丙酸甲基酯、3-羥基丙酸乙基酯、3-羥基丙酸丙基酯、3-羥基丙酸丁基酯、2-羥基-3-甲基丁酸甲基酯、甲基甲氧基乙酸酯、乙基甲氧基乙酸酯、丙基甲氧基乙酸酯、丁基甲氧基乙酸酯、甲基乙氧基乙酸酯、乙基乙氧基乙酸酯、丙基乙氧基乙酸酯、丁基乙氧基乙酸酯、甲基丙氧基乙酸酯、乙基丙氧基乙酸酯、丙基丙氧基乙酸酯、丁基丙氧基乙酸酯、甲基丁氧基乙酸酯、乙基丁氧基乙酸酯、丙基丁氧基乙酸酯、丁基丁氧基乙酸酯、2-甲氧基丙酸甲基酯、2-甲氧基丙酸乙基酯、2-甲氧基丙酸丙基酯、2-甲氧基丙酸丁基酯、2-乙氧基丙酸甲基酯、2-乙氧基丙酸乙基酯、2-乙氧基丙酸丙基酯、2-乙氧基丙酸丁基酯、2-丁氧基丙酸甲基酯、2-丁氧基丙酸乙基酯、2-丁氧基丙酸丙基酯、2-丁氧基丙酸丁基酯、3-甲氧基丙酸甲基酯、3-甲氧基丙酸乙基酯、3-甲氧基丙酸丙基酯、3-甲氧基丙酸丁基酯、3-乙氧基丙酸甲基酯、3-乙氧基丙酸乙基酯、3-乙氧基丙酸丙基酯、3-乙氧基丙酸丁基酯、3-丙氧基丙酸甲基酯、3-丙氧基丙酸乙基酯、3-丙氧基丙酸丙基酯、3-丙氧基丙酸丁基酯、3-丁氧基丙酸甲基酯、3-丁氧基丙酸乙基酯、3-丁氧基丙酸丙基酯和3-丁氧基丙酸丁基酯；氧基異丁酸酯，例如甲基-2-羥基異丁酸酯、甲基α-甲氧基異丁酸酯、乙基甲氧基異丁酸酯、α-乙氧基異丁酸甲基酯、α-乙氧基異丁酸乙基酯、β-甲氧基異丁酸甲基酯、β-甲氧基異丁酸乙基酯、β-乙氧基異丁酸甲基酯、β-乙氧基異丁酸乙基酯、β-異丙氧基異丁酸甲基酯、β-異丙氧基異丁酸乙基酯、β-異丙氧基異丁酸異丙基酯、β-異丙氧基異丁酸丁基酯、β-丁氧基異丁酸甲基酯、β-丁氧基異丁酸乙基酯、β-丁氧基異丁酸丁基酯、α-羥基異丁酸甲基酯、α-羥基異丁酸乙基酯、α-羥基異丁酸異丙基酯和α-羥基異丁酸丁基酯；具有醚和羥基部分的溶劑，例如甲氧基丁醇、乙氧基丁醇、甲氧基丙醇和乙氧基丙醇；和其他的溶劑例如二元酯和γ-丁內(nèi)酯；酮醚衍生物例如二丙酮醇甲醚(diacetone alcohol methylether)；酮醇衍生物例如丙酮醇或二丙酮醇；內(nèi)酯例如丁內(nèi)酯；酰胺衍生物例如二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺、苯甲醚，和其混合物。所述溶劑通常以約40-約95wt％的量存在。
由于將所述組合物涂覆在基材上面并且進(jìn)一步進(jìn)行干法蝕刻，因此預(yù)見(jiàn)該組合物具有足夠低的金屬離子含量和半導(dǎo)體器件的性能不會(huì)被負(fù)面影響的純度?？梢允褂靡恍┨幚砝缡咕酆衔锶芤夯蛘吆性摼酆衔锏慕M合物通過(guò)離子交換柱、過(guò)濾和提取工藝來(lái)降低金屬離子的濃度和減少顆粒。
可以使用本領(lǐng)域那些技術(shù)人員公知的技術(shù)例如浸涂、旋涂或噴涂將涂層組合物涂覆到基材上?？狗瓷渫繉拥哪ず穸葹榧s0.01μm-約1μm。涂層可以在熱板或?qū)α骱嫦渖匣蛘咭云渌募訜岱椒訜嵋猿ト魏螝埩舻娜軇┮约罢T導(dǎo)交聯(lián)(如果需要)，和使該抗反射涂層不溶解以防止在抗反射涂層與光致抗蝕劑之間混雜。使用橢圓光度法測(cè)量，本發(fā)明組合物在248nm或193nm處的吸收參數(shù)(k)通常為約0.3-約0.9。折射率(n)的值通常為約1.25-約1.9。k和n的最佳范圍的確切值取決于使用的曝光波長(zhǎng)和應(yīng)用類型。
在將光致抗蝕劑組合物涂覆在抗反射組合物上之前，通常將抗反射層固化。固化條件將隨著抗反射組合物的組分而變化。因此，如果組合物不含酸或熱酸生成劑，則固化溫度和條件將比包含酸或酸生成劑化合物的組合物的那些更加劇烈。典型的固化條件為約120℃-225℃達(dá)約0.5-40分鐘。固化條件優(yōu)選使得抗反射組合物涂層基本不溶于光致抗蝕劑溶劑以及堿性顯影劑水溶液。
在該固化之后，將光致抗蝕劑涂覆在抗反射組合物的表面之上。如同抗反射組合物的涂覆一樣，光致抗蝕劑可以通過(guò)任何標(biāo)準(zhǔn)方式例如通過(guò)旋涂、浸涂、凹凸涂覆或輥涂來(lái)涂覆。在涂覆之后，通常通過(guò)加熱將光致抗蝕劑涂層干燥以除去溶劑，優(yōu)選直到抗蝕劑層沒(méi)有粘性。最佳地，應(yīng)當(dāng)基本上不出現(xiàn)抗反射組合物層和光致抗蝕劑層的混雜。
然后以常規(guī)方式通過(guò)掩模用活化輻射使抗蝕劑層成像。曝光能量足以使抗蝕劑體系的光活性組分有效地活化以在抗蝕劑涂層中產(chǎn)生構(gòu)圖的圖像，以及使至少一部分厚度的抗反射組合物層的光酸生成劑活化以使得從抗反射組合物的PAG中光產(chǎn)生的酸存在于抗反射組合物/抗蝕劑涂層界面處。一般而言，曝光能量通常為約3-300mJ/cm2并且部分取決于曝光工具以及采用的特定抗蝕劑和抗蝕劑處理?？偟膩?lái)說(shuō)，用于抗蝕劑層的典型成像的曝光劑量將足以使在下方抗反射組合物層中的有效的酸光活化。
如果需要，可以將曝光的抗蝕劑層進(jìn)行曝光后烘焙以產(chǎn)生或增強(qiáng)涂層的曝光區(qū)域與未曝光區(qū)域之間的溶解性差異。例如，負(fù)性酸固化光致抗蝕劑通常需要曝光后加熱以誘導(dǎo)酸促進(jìn)的交聯(lián)反應(yīng)，并且許多化學(xué)放大的正性作用的抗蝕劑需要曝光后加熱以誘導(dǎo)酸促進(jìn)的脫保護(hù)反應(yīng)。一般而言，曝光后烘焙條件包括約50℃或更大的溫度，更特別為約50℃-160℃的溫度。
然后將曝光的抗蝕劑涂層顯影，優(yōu)選用水基顯影劑例如無(wú)機(jī)堿，例舉為四丁基氫氧化銨、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、硅酸鈉、偏硅酸鈉、氨水等。作為選擇，可以使用有機(jī)顯影劑。一般而言，顯影根據(jù)本領(lǐng)域公認(rèn)的規(guī)程。在顯影之后，通常在約100-150℃的溫度下采用酸固化的光致抗蝕劑的最后烘焙數(shù)分鐘以將經(jīng)顯影的曝光的涂層區(qū)域固化。
通常通過(guò)在抗蝕劑中形成的開(kāi)口將抗反射涂層蝕刻以將光致抗蝕圖案轉(zhuǎn)移到下方基材上。抗反射涂層的蝕刻最通常為干法蝕刻。
用于抗反射涂層的干法蝕刻的工藝通常在等離子體蝕刻系統(tǒng)中完成?？狗瓷渫繉游g刻等離子體源氣體在組成上顯著變化。等離子體源氣體組合的一些實(shí)例包括CHF3/CF4/Ar--O2；CF4/He--O2；O2/N2；HBr/O2和HBr/CO2/O2--Ar。
在蝕刻疊置在含硅基材上的有機(jī)抗反射涂層的一種工藝中，將基材放入處理室中并且用等離子體處理。等離子體由包含氧氣的工藝氣體以及選自含氫和溴的化合物、含氫和碘的化合物及其混合物的化合物產(chǎn)生。調(diào)節(jié)工藝變量以提供有機(jī)抗反射涂層的各向異性蝕刻。
在另一種蝕刻工藝中，通過(guò)使用由氧氣、氮?dú)夂椭辽僖环N惰性氣體的混合物形成的等離子體將疊置于半導(dǎo)體基材上的抗反射涂層蝕刻。在一種選擇性方法中，可以通過(guò)使用氮?dú)獾入x子體(其包括惰性氣體、在等離子體中沒(méi)有任何氧氣)，將抗反射涂層蝕刻，盡管據(jù)說(shuō)蝕刻速率被降低。
將疊置于半導(dǎo)體基材上的抗反射涂層進(jìn)行等離子體蝕刻的另一種方法使用由包括溴化氫(HBr)、CO2和O2與氬氣或另外的惰性氣體的等離子體工藝氣體提供的蝕刻化學(xué)。
將疊置于半導(dǎo)體基材上的抗反射涂層進(jìn)行等離子體蝕刻的另一種方法使用作為反應(yīng)性離子蝕刻或電感耦合等離子體蝕刻(ICP)的蝕刻裝置，其中ICP提供高密度等離子體。
將疊置于半導(dǎo)體基材上的抗反射涂層進(jìn)行等離子體蝕刻的另一種方法使用通過(guò)包括溴化氫和C2F4或者更高級(jí)氟類似物的等離子體工藝氣體從該氣體中產(chǎn)生再沉積的聚合物或者聚合物沉積的蝕刻化學(xué)。該技術(shù)有助于深蝕刻所需的各向異性蝕刻特征并且通常被稱為側(cè)壁鈍化。
實(shí)施例 實(shí)施例1-聚((叔丁氧羰基3-丁烯-1-醇-共-烯丙基苯)-交替-砜)的合成 將2.3g 3-丁烯-1-醇、7.75g二碳酸二叔丁酯和10mL二氯甲烷放入50mL圓底燒瓶中并且混合。在將燒瓶冷卻至-10℃之后，加10mL5％含水NaOH。使得該混合物加溫，然后加熱至40℃達(dá)30min。將反應(yīng)轉(zhuǎn)移到分液漏斗中并且用2x50mL鹽水，隨后是2x50mL蒸餾水清洗。在通風(fēng)廚中將有機(jī)相蒸發(fā)，將剩余的油溶解在丙酮中并且通過(guò)硅膠塞(20g硅膠)過(guò)濾。在除去丙酮后，清澈透明的產(chǎn)物叔丁氧羰基(t-boc)保護(hù)的3-丁烯-1-醇稱重為1.17g。
將2.6g烯丙基苯和1.17g叔丁氧羰基保護(hù)的3-丁烯-1-醇放入裝有磁性攪拌器、隔膜和干冰冷凝器的兩頸50mL圓底燒瓶中。使氮?dú)鈴睦淠魃系娜肟诹鲃?dòng)通過(guò)體系，同時(shí)用干冰和丙酮的組合將冷凝器和反應(yīng)燒瓶冷卻至-76℃。通過(guò)將經(jīng)冷凝器入口引入的SO2氣體冷凝而收集10mL SO2。將SO2、烯丙基苯和叔丁氧羰基保護(hù)的3-丁烯-1-醇混合并且通過(guò)隔膜經(jīng)由注射器加入0.23g叔丁基過(guò)氧化物。在20分鐘后，所述混合物被固化。使反應(yīng)加溫至室溫，這除去了殘留的SO2。將固體用10mL甲醇分解并且倒50mL甲醇中。在過(guò)濾和在真空干燥器中干燥之后收集的白色固體稱重為5.3g(94.4％)。
實(shí)施例2 將得自實(shí)施例1的聚合物配制到抗反射涂層組合物中(以重量計(jì)-5％得自實(shí)施例1的聚合物；四(甲氧基甲基)甘脲(得自實(shí)施例1的聚合物重量的1/3)；十二烷基苯磺酸三乙胺鹽(dodecylbenzenesulfonate triehtylamine，得自實(shí)施例1的聚合物的1wt％)；余量乳酸乙酯)。將該配方通過(guò)0.2μm過(guò)濾器過(guò)濾。得自該抗反射涂層組合物的旋涂膜的光學(xué)指數(shù)使用VUV-VASE測(cè)量，并且被發(fā)現(xiàn)為在193nm處n＝1.83，k＝0.70。
將本發(fā)明的抗反射涂層組合物(實(shí)施例2)與兩種可商購(gòu)獲得的抗反射涂層組合物和光致抗蝕劑比較，以評(píng)價(jià)作為蝕刻板溫度的函數(shù)的蝕刻速率。
商業(yè)的抗反射涂層組合物和光致抗蝕劑照原樣使用。
在3000rpm下將抗反射涂層組合物和光致抗蝕劑的樣品各自旋涂在硅晶片上并且在180℃下烘焙60秒。在蝕刻前，每一晶片上的膜厚度為約2890
在以下條件下將涂覆的晶片蝕刻 儀器-NE-5000N(ULVAC)；RF功率；500W(ISM)/100W(偏壓)；氣流-CF4/Ar/O2(50/150/20sccm)；壓力-5Pa；蝕刻時(shí)間-10秒。蝕刻板溫度為0℃-40℃。
在測(cè)試的溫度范圍內(nèi)，當(dāng)蝕刻板溫度增加時(shí)，兩種商業(yè)的抗反射涂層組合物沒(méi)有表現(xiàn)出蝕刻速率的大變化。光致抗蝕劑表現(xiàn)出約10

·min-1/℃的蝕刻速率/蝕刻板溫度比率。本發(fā)明的抗反射涂層組合物(實(shí)施例2)表現(xiàn)出至少30

·min-1/℃的蝕刻速率/蝕刻板溫度比率。
實(shí)施例3-聚(鄰苯二醛-共-丙醛)的合成 將5g鄰苯二醛、2.5g丙醛和17mL二氯甲烷放入50mL圓底燒瓶中并且通過(guò)攪拌混合。使用干冰丙酮浴將燒瓶冷卻至-77℃并且加入由2mL 1M BF3醚化物和7mL二氯甲烷組成的溶液。將混合物保持在-77℃下18h，這時(shí)溶液被凝固，并且停止磁性攪拌器。將2mL吡啶于10mL二氯甲烷中的混合物冷卻至-77℃并且然后伴隨著混合加入到上述混合物中。在冷的時(shí)候，將混合物倒入100mL甲醇中，將固體過(guò)濾并且干燥以提供5.16g固體白色聚合物。H1-NMR顯示約3∶1鄰苯二醛∶丙醛引入樹(shù)脂中。制備于PGMEA中的5wt％的聚(鄰苯二醛-共-丙醛)溶液。在3000rpm下將溶液樣品旋涂在硅晶片上并且在180℃下烘焙60秒。膜厚度為72nm。旋涂膜的光學(xué)指數(shù)使用VUV-VASE測(cè)量，并且被發(fā)現(xiàn)為在193nm處n＝1.76，k＝0.89。
實(shí)施例4-聚((5-降冰片烯-2-羧酸叔丁基酯-共-烯丙基苯)-交替-砜)的合成 將5g烯丙基苯和7g 5-降冰片烯-2-羧酸叔丁基酯放入裝有磁性攪拌器、隔膜和干冰冷凝器的兩頸50mL圓底燒瓶中。將氮?dú)鈴睦淠魃系娜肟谝霟恐?，同時(shí)用液氮和丙酮的組合將冷凝器和反應(yīng)燒瓶冷卻至-85℃。通過(guò)將經(jīng)冷凝器入口引入的SO2氣體冷凝而收集10mLSO2。將SO2、烯丙基苯和5-降冰片烯-2-羧酸叔丁基酯混合并且通過(guò)隔膜經(jīng)由注射器加入0.2mL于癸烷中的6M叔丁基氫過(guò)氧化物溶液。在20分鐘后，所述混合物被凝固。使反應(yīng)加溫至室溫并且除去殘留的SO2。將固體用10mL甲醇分解并且倒入50mL甲醇中。在過(guò)濾和在真空干燥器中干燥之后收集的白色固體稱重為14.5g(82.2％)。
實(shí)施例5 將得自實(shí)施例4的聚合物配制到抗反射涂層組合物中(以重量計(jì)-5％得自實(shí)施例4的聚合物；四(甲氧基甲基)甘脲(得自實(shí)施例4的聚合物重量的1/3)；十二烷基苯磺酸三乙胺鹽(得自實(shí)施例4的聚合物的1wt％)；余量乳酸乙酯)。將該配方通過(guò)0.2μm過(guò)濾器過(guò)濾。得自該抗反射涂層組合物的旋涂膜的光學(xué)指數(shù)使用VUV-VASE測(cè)量，并且被發(fā)現(xiàn)為在193nm處n＝1.74，k＝0.48。
實(shí)施例6-聚((叔丁氧羰基3-丁烯-1-共-烯丙基苯-共-1-己烯)-交替-砜)的合成 將2.91g烯丙基苯和2.22g 1-己烯以及2.52g叔丁氧羰基3-丁烯-1放入裝有磁性攪拌器、隔膜和干冰冷凝器的兩頸50mL圓底燒瓶中。將氮?dú)鈴睦淠魃系娜肟谝霟恐?，同時(shí)用液氮和丙酮的組合將冷凝器和反應(yīng)燒瓶冷卻至-80℃。通過(guò)將經(jīng)冷凝器入口引入的SO2氣體冷凝而收集10mL SO2。將SO2、烯丙基苯、1-己烯和叔丁氧羰基3-丁烯-1(t-boc 3-butene-1)混合并且通過(guò)隔膜經(jīng)由注射器加入0.3mL于癸烷中的6M叔丁基氫過(guò)氧化物溶液。在20分鐘后，所述混合物被凝固。使反應(yīng)加溫至室溫并且除去殘留的SO2。將固體用10mL甲醇分解并且倒入50mL甲醇中。在過(guò)濾和在真空干燥器中干燥之后收集的白色固體稱重為10.6g(89.5％)。
實(shí)施例7 將得自實(shí)施例6的聚合物配制到抗反射涂層組合物中(以重量計(jì)-5％得自實(shí)施例6的聚合物；四(甲氧基甲基)甘脲(得自實(shí)施例6的聚合物重量的1/3)；十二烷基苯磺酸三乙胺鹽(得自實(shí)施例6的聚合物的1wt％)；余量PGME)。將該配方通過(guò)0.2μm過(guò)濾器過(guò)濾。
前述本發(fā)明的描述解釋并且描述了本發(fā)明。另外，本披露內(nèi)容僅僅示出和描述了本發(fā)明的某些實(shí)施方案，但如上所述，將理解的是本發(fā)明能夠用于各種其他的組合、改進(jìn)和環(huán)境并且能夠在如本文中表示的本發(fā)明概念范圍內(nèi)改變或改進(jìn)，這與上述教導(dǎo)內(nèi)容和/或相關(guān)領(lǐng)域的技能或知識(shí)匹配。上文中描述的實(shí)施方案進(jìn)一步意在解釋已知的實(shí)踐本發(fā)明的最好方式，并且使得本領(lǐng)域其他技術(shù)人員能夠在這些或其他實(shí)施方案中并且用被本發(fā)明的特定應(yīng)用或使用需要的各種改進(jìn)來(lái)使用本發(fā)明。因此，本描述不意在將本發(fā)明限于本文中披露的形式。并且，意在將附屬的權(quán)利要求看作包括作為替代的實(shí)施方案。
權(quán)利要求
1.一種組合物，其包含a)具有約0℃-約70℃的上限溫度的聚合物；b)交聯(lián)劑；和c)任選地，交聯(lián)催化劑。
2.權(quán)利要求1的組合物，其中對(duì)于a)，所述聚合物選自(i)包含以下重復(fù)單元的聚合物
(ii)包含以下重復(fù)單元的聚合物
或
(iii)包含以下重復(fù)單元的聚合物
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6和R20各自獨(dú)立地選自氫、鹵素和未取代或取代的C1-4烷基；R7是在任何光化波長(zhǎng)處吸收的發(fā)色團(tuán)；R10是-(CH2)j-OR8和R8是氫、酸不穩(wěn)定基團(tuán)、交聯(lián)位點(diǎn)，或者R5和R10與連接它們的碳原子一起形成未取代或取代的C5-15單或多環(huán)烷基；R22是未取代或取代的C1-4烷基、未取代或取代的烷氧羰基、或者交聯(lián)位點(diǎn)；R25是未取代或取代的C1-4烷基、未取代或取代的C1-4烷氧基、鹵素、氰基或硝基；i為0或1；j為0、1或2；和z為1-4。
3.權(quán)利要求2的組合物，其中在聚合物(i)中，R7選自未取代和取代的芴、亞乙烯基亞苯基、蒽、苝、苯基、芐基、查耳酮、鄰苯二甲酰亞胺、雙羥萘酸、吖啶、偶氮化合物、二苯并呋喃、其任何衍生物、噻吩、蒽、萘、苯、查耳酮、鄰苯二甲酰亞胺、雙羥萘酸、吖啶、偶氮化合物、1，2-苯并菲、芘、熒蒽、蒽酮、苯甲酮、噻噸酮、含有選自氧、氮、硫和其組合的雜原子的雜環(huán)芳環(huán)、以及其衍生物。
4.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的組合物，其中對(duì)于a)，所述聚合物具有約20℃-約65℃的上限溫度。
5.權(quán)利要求2的組合物，其中對(duì)于a)，所述聚合物選自
6.一種形成光致抗蝕劑浮雕圖像的方法，其包括將權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的組合物的層涂覆在基材上；將化學(xué)放大的光致抗蝕劑組合物的層涂覆在所述權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的組合物之上。
7.權(quán)利要求6的方法，其中用活化輻射將所述光致抗蝕劑組合物成像，和用顯影劑處理成像的光致抗蝕劑組合物以提供光致抗蝕劑浮雕圖像。
8.權(quán)利要求6或7的方法，其中得自權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的組合物的層具有至少
的蝕刻速率/蝕刻板溫度比率。
9.一種由權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的組合物在基材上形成的涂層，其中所述層具有至少
的蝕刻速率/蝕刻板溫度比率。
10.一種涂覆的基材，其包括在其上具有以下層的基材；權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的組合物的層；在所述權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的組合物之上的化學(xué)放大的光致抗蝕劑組合物的層。
11.權(quán)利要求10的涂覆的基材，其中權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的組合物的層具有至少
的蝕刻速率/蝕刻板溫度比率。
全文摘要
本發(fā)明披露了新的底部抗反射涂層組合物，其中得自該組合物的涂層具有可由蝕刻板溫度調(diào)節(jié)的蝕刻速率。
文檔編號(hào)C08L101/00GK101605854SQ200780047292
公開(kāi)日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2007年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月20日
發(fā)明者D·阿卜杜拉, F·霍利亨, M·尼瑟 申請(qǐng)人:Az電子材料美國(guó)公司