發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明涉及包含多元醇添加劑和可溶性多配體取代的金屬化合物的組合物，其用作金屬硬掩模，其顯示對于溝槽或通孔(via)微光刻特征的改進(jìn)的空隙填充能力，以及在基于氧的等離子體中的良好的耐等離子體蝕刻性；這些組合物用于通過硬掩模的圖案轉(zhuǎn)移在半導(dǎo)體基底上形成精細(xì)圖案中的方法。
背景
金屬氧化物膜可用于半導(dǎo)體工業(yè)中的各種應(yīng)用，例如光刻硬掩模、用于抗反射涂層的底層和電光器件。
作為實例，光致抗蝕劑組合物用于微光刻工藝中，用于制造小型化的電子部件，例如用于計算機(jī)芯片和集成電路的制造中。通常，將光致抗蝕劑組合物的薄涂層施加到基底，如用于制造集成電路的硅晶片。然后烘烤涂覆的基底以從光致抗蝕劑中去除希望量的溶劑。然后將基底上的光致抗蝕劑膜成影像地暴露于光化輻射，例如可見光、紫外線、極紫外線、電子束、粒子束和x射線輻射，并顯影以形成圖案。輻射引起光致抗蝕劑的暴露區(qū)域中的化學(xué)轉(zhuǎn)化。用顯影劑溶液處理暴露的涂層以溶解和去除光致抗蝕劑的暴露于輻射或未暴露于輻射的區(qū)域。
半導(dǎo)體器件小型化的趨勢導(dǎo)致對越來越短的輻射波長敏感的新光致抗蝕劑的使用，并且還導(dǎo)致復(fù)雜的多級系統(tǒng)的使用，以克服與這種小型化有關(guān)的困難。
光刻中的吸收抗反射涂層和底層被用于減少由通常高反射性的基底反射的輻射引起的問題。反射的輻射導(dǎo)致薄膜干涉效應(yīng)和反射性刻痕。當(dāng)光致抗蝕劑的厚度變化時，薄膜干涉或駐波導(dǎo)致光致抗蝕劑膜中總光強(qiáng)度變化引起的臨界線寬度尺寸的變化。反射和入射曝光輻射的干擾可以引起駐波效應(yīng)，其使得貫穿厚度的輻射的均勻性變形。光致抗蝕劑在包含形貌特征的反射基底上圖案化時，反射性刻痕變得嚴(yán)重，所述形貌特征通過光致抗蝕劑膜散射光，導(dǎo)致線寬變化，并且在極端情況下，形成希望的尺寸完全損失的區(qū)域。涂覆在光致抗蝕劑下方和反射基底上方的抗反射涂層膜為光致抗蝕劑的光刻性能提供顯著的改進(jìn)。通常，將底部抗反射涂層施加在基底上并固化，然后施加一層光致抗蝕劑。光致抗蝕劑成影像地曝光和顯影。然后通常使用各種蝕刻氣體對暴露區(qū)域中的抗反射涂層進(jìn)行干蝕刻，從而將光致抗蝕劑圖案轉(zhuǎn)移到基底。
含有大量耐熔元素的底層可用作硬掩模以及抗反射涂層。當(dāng)上覆的光致抗蝕劑不能提供對用于將圖像轉(zhuǎn)移到下面的半導(dǎo)體基底中的干蝕刻的足夠高的耐受性時，硬掩模是有用的。在這種情況下，使用稱為硬掩模的材料，其耐蝕刻性足夠高以將在其上產(chǎn)生的任何圖案轉(zhuǎn)移到下面的半導(dǎo)體基底中。這因為有機(jī)光致抗蝕劑不同于下面的硬掩模而成為可能，并且可以找到允許將光致抗蝕劑中的圖像轉(zhuǎn)移到下面的硬掩模中的蝕刻氣體混合物。然后，該圖案化的硬掩?？梢耘c適宜的蝕刻條件和氣體混合物一起使用，以將圖像從硬掩模轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體基底中，這是光致抗蝕劑本身用單一蝕刻法無法實現(xiàn)的任務(wù)。
在新的光刻技術(shù)中使用了多個抗反射層和底層。在光致抗蝕劑不能提供足夠的抗干蝕刻性的情況下，優(yōu)選充當(dāng)硬掩模并且在基底蝕刻期間具有高耐蝕刻性的光致抗蝕劑的底層和/或抗反射涂層。一種方法是將硅、鈦或其它金屬材料摻入有機(jī)光致抗蝕劑層下面的層中。此外，另一種高碳含量抗反射或掩模層可以放置在含金屬抗反射層的下面，例如使用高碳膜/硬掩模膜/光致抗蝕劑的三層來改進(jìn)成像過程的光刻性能。常規(guī)的硬掩模可以通過化學(xué)氣相沉積，如濺射來施加。然而，旋涂相對于上述常規(guī)方法的相對簡單性使得開發(fā)在膜中具有高濃度金屬材料的新的旋涂硬掩?；蚩狗瓷渫繉臃浅＠硐?。
已經(jīng)顯示含有金屬氧化物的半導(dǎo)體應(yīng)用的底層組合物提供耐干蝕刻性以及抗反射特性。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，形成金屬氧化物膜的常規(guī)可溶性金屬化合物例如金屬醇鹽對空氣中的水分非常不穩(wěn)定，從而產(chǎn)生各種問題，包括貨架期穩(wěn)定性、涂層問題和性能缺點。金屬氧化物在半導(dǎo)體工業(yè)中通常使用并被接受的溶劑中具有溶解度問題。因此，非常需要制備旋涂硬掩模，以及含有在暴露于空氣后穩(wěn)定的有機(jī)溶劑可溶性金屬化合物的其他底層。還需要這樣的底層制劑，其可以另外充當(dāng)顯示非常低的空隙形成的良好的通孔和溝槽填充材料，這可以用本發(fā)明的組合物來實現(xiàn)。然后可以使用具有低空隙形成的這種填充的光刻特征作為負(fù)色調(diào)硬掩模，以在等離子體蝕刻之后產(chǎn)生原始光致抗蝕劑圖案的反色調(diào)圖像。當(dāng)圖案化基底是電子器件的部分時，新的組合物可以供選擇地用作填充材料，其在膜固化之后在化學(xué)溶液中部分剝離以形成金屬氧化物。然后，特征中剩余的金屬氧化物膜可以用作柵極電介質(zhì)的高k(電介質(zhì))材料，以改善電流泄漏。通常這些材料總是使用昂貴且需要專門設(shè)備的cvd(化學(xué)氣相沉積)工藝進(jìn)行沉積。在任一應(yīng)用中，金屬氧化物硬掩模材料在固化后在化學(xué)溶液中可剝離。化學(xué)剝離劑可以是酸性或堿性水溶液，例如sc1(h2o:h2o2:nh4oh＝20:4:1)、piranha(h2so4:30％h2o2＝2:3)、稀hf、nh4f、磷酸、300mif顯影劑或簡單地溶劑或溶劑混合物。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明涉及新的組合物，其包含可溶性多配體取代的金屬化合物、多元醇化合物和溶劑。
本發(fā)明涉及一種組合物，其包含：
a)結(jié)構(gòu)(i)的可溶性多配體取代的金屬化合物
其中m為(4)價金屬，n為1至20，并且其中r1、r2、r3和r4是獨立地選自1)、2)、3)或其混合物的部分，其中
1)是有機(jī)部分(ii)，
其中r8選自c2-c10亞烷基、c3-c12支鏈亞烷基、c5-c12亞環(huán)烷基、包含c＝c雙鍵的c2-c10亞烷基、包含c＝c雙鍵的c3-c12支鏈亞烷基和包含c＝c雙鍵的c5-c12亞環(huán)烷基，并且另外，其中r9為氫或烷氧基羰基部分(iv)，其中r10為c1-c8烷基，
2)是具有結(jié)構(gòu)(iii)的具有至少2個碳的含硅有機(jī)部分
其中r5和r6獨立地選自c1-c8烷基、c3-c12支鏈烷基或芳基，
r7獨立地選自c1-c8烷基、芳基、羥基或結(jié)構(gòu)(v)的硅氧烷，其中r11為氫、c1-c8烷基部分、被羥基取代的c1-c8烷基部分或芳基部分，并且r12和r13獨立地選自c1-c8烷基部分、c3-c12支鏈烷基部分或芳基部分，并且其中p表示硅氧烷部分(v)中的重復(fù)單元數(shù)；和
3)是選自以下的有機(jī)部分：c2-c8烷基、c6-c16芳基或取代芳基、c2-c8烷基羧基、c6-c16芳基或取代芳基羧基、氟化c2-c8烷基羧基、氟化c6-c16芳基或取代芳基羧基、c2-c8烷基磺?；?、c6-c16芳基或取代芳基磺酰基、氟化c2-c8烷基磺?；⒎痗6-c16芳基或取代芳基磺?；捌浠旌衔铮?/p>
b)具有結(jié)構(gòu)(vi)的多元醇化合物
其中x為c或n，其中r為至少2并且q在0-2范圍內(nèi)，并且其中當(dāng)x為c時，q和r之和為4，以及當(dāng)x為n時，q和r之和為3，并且另外其中r14為氫、c1至c8烷基部分或c2至c8羥基亞烷基部分；并且當(dāng)x為n時，y為c2-c8亞烷基部分；當(dāng)x為c時，y獨立地選自直接價鍵、c2-c8亞烷基部分或包含具有結(jié)構(gòu)(vii)的烷氧基亞烷基鏈的部分，其中r15為c2至c8亞烷基部分，t為0至2并且t’為1至2；
和
c)溶劑。
本發(fā)明還涉及在用于制造電子器件的方法中使用新的組合物。本發(fā)明還涉及使用這些新的組合物來涂覆圖案化的光致抗蝕劑以形成具有低空隙形成的填充的光致抗蝕劑圖案，以及使用這些填充的光致抗蝕劑圖案作為負(fù)色調(diào)硬掩模，其中使用適宜的等離子體如氧等離子體去除光致抗蝕劑的未填充區(qū)域，以影響圖像色調(diào)反轉(zhuǎn)。本發(fā)明還涉及使用剝離劑去除所述組合物。
詳述
如本文所使用的，連詞“和”旨在是包括性的，并且連詞“或”不旨在具有排他性，除非另有說明。例如，短語“或，供選擇地”旨在具有排他性。
如本文所使用的，術(shù)語“和/或”是指包括使用單一元素的前述元素的任何組合。
如本文所使用的，術(shù)語“烷基”是指直鏈或環(huán)狀鏈烷基取代基以及其支鏈異構(gòu)體中的任一種。
如本文所使用的，術(shù)語“亞烷基”是指具有通式–ch2-(ch2)n-ch2-的直鏈二官能化亞烷基取代基。
如本文所使用的，術(shù)語“支鏈亞烷基”是指存在烷基取代基的亞烷基取代基。
如本文所使用的，術(shù)語“環(huán)狀亞烷基”是指含有環(huán)狀烴的二取代烴部分，連接點可以在環(huán)狀烴本身上或環(huán)狀烴上的側(cè)鏈烴取代基上。
如本文所使用的，術(shù)語“芳基”是指衍生自芳環(huán)的任何官能團(tuán)或取代基，例如苯基、萘基、噻吩基、吲哚基等。
如本文所使用的，術(shù)語“二酮”是指具有兩個酮基的任何溶劑，非限制性實例是丁二酮、乙酰丙酮和己烷-2,5-二酮。
如本文所使用的，術(shù)語“基于硅的聚合物”是指硅聚合物以及有機(jī)硅聚合物，并且包括低聚物材料，例如二聚物、三聚物等。
如本文所使用的，術(shù)語“組合物”和“制劑”可互換使用并且意味著相同事物。
本發(fā)明涉及包含可溶性多配體取代的金屬化合物、多元醇化合物和溶劑的新的組合物。
本發(fā)明涉及一種組合物，其包含：
a)結(jié)構(gòu)(i)的可溶性多配體取代的金屬化合物
其中m為(4)價金屬，n為1至20，并且其中r1、r2、r3和r4是獨立地選自1)、2)、3)或其混合物的部分，其中
1)是有機(jī)部分(ii)，
其中r8選自c2-c10亞烷基、c3-c12支鏈亞烷基、c5-c12亞環(huán)烷基、包含c＝c雙鍵的c2-c10亞烷基、包含c＝c雙鍵的c3-c12支鏈亞烷基和包含c＝c雙鍵的c5-c12亞環(huán)烷基，并且另外，其中r9為氫或烷氧基羰基部分(iv)，其中r10為c1-c8烷基；
2)是具有結(jié)構(gòu)(iii)的具有至少2個碳的含硅有機(jī)部分
其中r5和r6獨立地選自c1-c8烷基、c3-c12支鏈烷基或芳基，r7獨立地選自c1-c8烷基、芳基、羥基或結(jié)構(gòu)(v)的硅氧烷，其中r11為氫、c1-c8烷基部分、被羥基取代的c1-c8烷基部分或芳基部分，并且r12和r13獨立地選自c1-c8烷基部分、c3-c12支鏈烷基部分或芳基部分，并且其中p表示硅氧烷部分(v)中的重復(fù)單元數(shù)；和
3)是選自以下的有機(jī)部分：c2-c8烷基、c6-c16芳基或取代芳基、c2-c8烷基羧基、c6-c16芳基或取代芳基羧基、氟化c2-c8烷基羧基、氟化c6-c16芳基或取代芳基羧基、c2-c8烷基磺酰基、c6-c16芳基或取代芳基磺?；?、氟化c2-c8烷基磺酰基、氟化c6-c16芳基或取代芳基磺酰基及其混合物；
b)具有結(jié)構(gòu)(vi)的多元醇化合物
其中x為c或n，其中r為至少2并且q在0-2范圍內(nèi)，并且其中當(dāng)x為c時，q和r之和為4，以及當(dāng)x為n時，q和r之和為3，并且另外其中r14為氫、c1至c8烷基部分或c2至c8羥基亞烷基部分；并且當(dāng)x為n時，y為c2-c8亞烷基部分；當(dāng)x為c時，y獨立地選自直接價鍵、c2-c8亞烷基部分或包含具有結(jié)構(gòu)(vii)的烷氧基亞烷鏈的部分，其中r15為c2至c8亞烷基部分，t為0至2并且t’為1至2；
和
c)溶劑。
在新的組合物中的可溶性多配體取代的金屬化合物具有結(jié)構(gòu)(i)
其中m為(4)價金屬，n為1至20，并且其中r1、r2、r3和r4是獨立地選自1)、2)、3)或其混合物的部分，其中
1)是有機(jī)部分(ii)，
其中r8選自c2-c10亞烷基、c3-c12支鏈亞烷基、c5-c12亞環(huán)烷基、包含c＝c雙鍵的c2-c10亞烷基、包含c＝c雙鍵的c3-c12支鏈亞烷基和包含c＝c雙鍵的c5-c12亞環(huán)烷基，并且另外，其中r9為氫或烷氧基羰基部分(iv)，其中r10為c1-c8烷基；
2)是具有結(jié)構(gòu)(iii)的具有至少2個碳的含硅有機(jī)部分
其中r5和r6獨立地選自c1-c8烷基、c3-c12支鏈烷基或芳基，r7獨立地選自c1-c8烷基、芳基、羥基或結(jié)構(gòu)(v)的硅氧烷，其中r11為氫、c1-c8烷基部分、被羥基取代的c1-c8烷基部分或芳基部分，并且r12和r13獨立地選自c1-c8烷基部分、c3-c12支鏈烷基部分或芳基部分，并且其中p表示硅氧烷部分(v)中的重復(fù)單元數(shù)；和
3)是選自以下的有機(jī)部分：c2-c8烷基、c6-c16芳基或取代芳基、c2-c8烷基羧基、c6-c16芳基或取代芳基羧基、氟化c2-c8烷基羧基、氟化c6-c16芳基或取代芳基羧基、c2-c8烷基磺酰基、c6-c16芳基或取代芳基磺酰基、氟化c2-c8烷基磺?；?、氟化c6-c16芳基或取代芳基磺酰基及其混合物；
本發(fā)明的多配體取代的金屬化合物的制備是由其醇鹽或乙酰丙酮化物(acac)來制備，如以下所述。使烷氧基或乙酰丙酮化物金屬化合物與含sioh的化合物(例如三甲基硅醇)、低聚物或聚合物(例如聚二甲基硅氧烷(羥基封端))反應(yīng)，得到具有至少2個碳的含硅有機(jī)部分2)；然后接著與酸酐、環(huán)狀酸酐或羧酸反應(yīng)以得到有機(jī)部分(ii)?？梢詷?gòu)成多配體取代的金屬化合物上的r1、r2、r3、r4基團(tuán)中的一些的任選的c1-c8烷基取代基可以由來自醇鹽金屬前體的殘留醇鹽產(chǎn)生或通過使用c1-c8醇作為在多配體取代的金屬化合物的制備中的另外的試劑產(chǎn)生。反應(yīng)在可以同時溶解醇鹽或乙酰丙酮化物前體和其它試劑的溶劑中完成。用于反應(yīng)的典型溶劑或溶劑混合物包含酯、醚和醇官能團(tuán)，例如丙二醇甲醚乙酸酯(pgmea)和丙二醇甲醚(pgme)按體積計的70/30混合物。可以使用的其它溶劑是烴，例如環(huán)己烷、苯、甲苯等。
應(yīng)當(dāng)注意，根據(jù)需要可以使用多于兩種配體與烷氧基金屬反應(yīng)。
本發(fā)明的一個實施方案是其中在組合物中具有結(jié)構(gòu)(i)的可溶性多配位體取代的金屬化合物的r1、r2、r3和r4選自部分1)、2)及其混合物。
組合物的另一個實施方案是其中在具有結(jié)構(gòu)(i)的可溶性多配體取代的金屬化合物中，部分2)，即具有結(jié)構(gòu)(iii)的具有至少2個碳的含硅有機(jī)部分的含量范圍為結(jié)構(gòu)(i)中的部分r1、r2、r3和r4的總摩爾的30摩爾％至60摩爾％，并且另外其中結(jié)構(gòu)(ii)的有機(jī)部分1)的含量范圍為結(jié)構(gòu)(i)中的部分r1、r2、r3和r4的總摩爾的30摩爾％至60摩爾％。
本發(fā)明的另一個實施方案是其中在結(jié)構(gòu)(i)中，(4)價金屬可以選自硅(4)、鈦(4)、鋯(4)、鉭(4)、鉛(4)、鉿(4)、鉬(4)、鍺(4)、錫(4)、鎢(4)和其他(4)價過渡金屬。金屬化合物可以是單原子的，n為約1。金屬化合物也可以是多原子的，n為約2至約20，從而產(chǎn)生交替的金屬-氧鏈段的鏈。多原子化合物可以僅包含一種類型的金屬原子，例如鈦，或者它們可以具有分散在金屬-氧代基主鏈中的其它金屬，如硅和鋯。根據(jù)最終固化的金屬氧化物層的期望特性，混合金屬多原子金屬化合物中的每種金屬的量可以在0.001％至99.999％的范圍內(nèi)。這些新的金屬化合物即使在暴露于空氣之后也是穩(wěn)定的，具有良好的填充性能并且也在化學(xué)溶液中可剝離。
在該新的組合物組分a)的一個實施方案中，具有結(jié)構(gòu)(i)的可溶性多配體取代的金屬化合物的n在2至20的范圍內(nèi)。本發(fā)明的另一方面是其中當(dāng)n為2至20時，具有結(jié)構(gòu)(i)的可溶性多配體取代的金屬化合物可以具有多于一種的金屬。
在該新的組合物的另一個實施方案中，組分a)，即具有結(jié)構(gòu)(i)的可溶性多配體取代的金屬化合物的n等于1。
結(jié)構(gòu)(i)的多配體取代的金屬化合物的可能的金屬是ti、zr和hf。
在另一個實施方案中，具有結(jié)構(gòu)(iii)的具有至少2個碳的含硅有機(jī)部分2)可以選自
在本發(fā)明的另一個實施方案中，新組合物由結(jié)構(gòu)(i)的可溶性多配體取代的金屬化合物組成，其中具有結(jié)構(gòu)(iii)的具有至少2個碳的含硅有機(jī)部分具有結(jié)構(gòu)(v)的r7基團(tuán)。
在該新的組合物的另一個優(yōu)選的實施方案中，具有結(jié)構(gòu)(i)的可溶性多配體取代的金屬化合物，即有機(jī)部分ii)選自
在本發(fā)明的另一個方面中，結(jié)構(gòu)(i)的可溶性多配體取代的金屬化合物具有選自部分3)、有機(jī)部分的r1、r2、r3和r4中的至少一個，其中該部分還選自c1-c8烷基部分，其以基團(tuán)r1、r2、r3和r4的總量的0摩爾％至50摩爾％存在。
在本發(fā)明的另一個方面中，具有結(jié)構(gòu)(i)的可溶性多配體取代的金屬化合物具有選自部分1)和2)的r1、r2、r3和r4，其中部分1)以總部分的30-60mol％存在，并且部分2)以總部分的30-60mol％存在。
新的組合物中的多元醇化合物具有結(jié)構(gòu)(vi)，
其中x為c或n，并且其中q和r分別是連接到x的部分r14-和–y-oh的數(shù)目；其中r為至少2并且q在0-2的范圍內(nèi)，并且其中當(dāng)x為c時，q和r之和為4，以及當(dāng)x為n時，q和r之和為3；并且另外其中r14為氫、c1至c8烷基部分或c2至c8羥基亞烷基部分；此外，當(dāng)x為n時，y為c2-c8亞烷基部分；當(dāng)x為c時，y獨立地選自直接價鍵、c2-c8亞烷基部分或包含具有結(jié)構(gòu)(vii)的烷氧基亞烷鏈的部分，其中r15為c2至c8亞烷基部分，t表示存在于烷氧基亞烷基鏈中的烷氧基亞烷基單元數(shù)，t為0至2并且t’為1至2。
2.
在該新的組合物的另一方面，具有結(jié)構(gòu)(ⅵ)的多元醇添加劑具有具有結(jié)構(gòu)(vii)的y，并且此外其中該多元醇添加劑的重均分子量小于500且沸點高于250℃。在本發(fā)明制劑的該方面的一個實施方案中，多元醇添加劑具有結(jié)構(gòu)(vi)，具有結(jié)構(gòu)為(vii)的y，并且還具有小于300的重均分子量和高于300℃的沸點。
該新的組合物的另一方面是其中具有結(jié)構(gòu)(vi)的多元醇添加劑(其中y具有結(jié)構(gòu)(vii))選自四甘醇、三甘醇、丙三醇、三乙醇胺、二乙醇胺、新戊二醇、甘油丙氧基化物和季戊四醇乙氧基化物。
該新的組合物的另一方面是其中具有結(jié)構(gòu)(vi)的多元醇添加劑(其中y具有結(jié)構(gòu)(vii))選自具有結(jié)構(gòu)viii、ix、x、xi和xii的化合物。
其中n＝1-2
其中a+b+c+d＝3-4
hoch2ch2nhch2ch2oh(xi)
本文還公開了新的組合物，其中溶劑可以選自含有醇、酯、酮、羧酸、酰胺、芳族類物質(zhì)或二酮的溶劑或溶劑混合物。適合的溶劑的具體實例是：低級醇(c1-c6)，如異丙醇、正丁醇、叔丁醇、1-戊醇和4-甲基-2-戊醇；二醇，如乙二醇和丙二醇；二酮，如丁二酮、乙酰丙酮和己烷-2,5-二酮；二醇醚衍生物，如乙基溶纖劑、甲基溶纖劑、丙二醇單甲醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二丙二醇二甲醚、丙二醇正丙醚或二乙二醇二甲醚；乙二醇醚酯衍生物，如乙基溶纖劑乙酸酯、甲基溶纖劑乙酸酯或丙二醇單甲醚乙酸酯；羧酸酯，如乙酸乙酯、乙酸正丁酯和乙酸戊酯；二元酸的羧酸酯，如二乙氧基化物和丙二酸二乙酯；二醇的二羧酸酯，如乙二醇二乙酸酯和丙二醇二乙酸酯；和羥基羧酸酯，如乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙醇酸乙酯和3-羥基丙酸乙酯；酮酯，如丙酮酸甲酯或丙酮酸乙酯；烷氧基醇，如1-甲氧基-2-丙醇、2-甲氧基乙醇、乙氧基乙醇；烷氧基羧酸酯，如3-甲氧基丙酸甲酯，3-乙氧基丙酸乙酯，2-羥基-2-甲基丙酸乙酯或乙氧基丙酸甲酯；酮衍生物，如甲基乙基酮、乙酰丙酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮或2-庚酮；酮醚衍生物，如二丙酮醇甲醚；酮醇衍生物，如丙酮醇或二丙酮醇；內(nèi)酯，如丁內(nèi)酯和γ-戊內(nèi)酯；酰胺衍生物，如二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺；芳族溶劑，如苯甲醚，及其混合物。
本發(fā)明的新的組合物可以含有另外的組分，如表面活性劑、流平劑、交聯(lián)添加劑和增強(qiáng)涂層性能的熱活化催化劑，例如，低級醇(c1-c6醇)、烷氧基醇、內(nèi)酯、c1-c20烷基羧酸、表面流平劑(<總固體的5重量％)、二烷氧基雙(β-二酮酯)(總固體的1-20重量％或5-10重量％)、二烷氧基雙(β-二酮)(總固體的1-20重量％或5-10重量％)、熱生酸劑、光生酸劑、熱生堿劑或熱自由基生成劑。二烷氧基雙(β-二酮酯)和二烷氧基雙(β-二酮)可以是乙酰丙酮、苯甲酰丙酮、4,4,4-三氟-1-苯基-1,3-丁二酮和乙酰乙酸乙酯。
表面流平劑或表面活性劑可以是聚乙二醇十二烷基醚、聚氧乙烯油基醚、聚乙二醇十八烷基醚、聚乙二醇叔辛基苯基醚，氟基表面活性劑和硅基表面活性劑。可以使用具有以下商品名的表面活性劑，brij30、brij52、tritonx-100、fc4430、kp341等。
為了進(jìn)一步交聯(lián)新的組合物，可以添加交聯(lián)添加劑，包括例如基于雙酚a的環(huán)氧化合物、基于雙酚f的環(huán)氧化合物、基于雙酚s的環(huán)氧化合物、基于酚醛清漆樹脂的環(huán)氧樹脂、基于聚(羥基苯乙烯)的環(huán)氧化合物、三聚氰胺化合物、苯并胍胺化合物和脲化合物。
還可以將熱活化催化劑，例如熱生酸劑添加到新的組合物中，以有助于在涂覆的組合物的熱固化過程中交聯(lián)。熱生酸劑可以在90℃以上，例如120℃以上或150℃以上被活化。熱生酸劑的實例包括：不含金屬的锍鎓鹽和碘鎓鹽，例如強(qiáng)非親核酸的三芳基锍鎓鹽、二烷基芳基锍鎓鹽和二芳基烷基锍鎓鹽，強(qiáng)非親核酸的烷基芳基碘鎓鹽、二芳基碘鎓鹽；和強(qiáng)非親核酸的銨鹽、烷基銨鹽、二烷基銨鹽、三烷基銨鹽、四烷基銨鹽。烷基或芳基磺酸的2-硝基芐基酯和其它熱分解產(chǎn)生游離磺酸的磺酸酯。其它實例包括全氟烷基磺酸二芳基碘鎓、三(氟代烷基磺?；?甲基化二芳基碘鎓、雙(氟代烷基磺?；?甲基化二芳基碘鎓、雙(氟代烷基磺?；?酰亞胺二芳基碘鎓、全氟烷基磺酸二芳基碘鎓或全氟烷基磺酸季銨。不穩(wěn)定酯的實例：甲苯磺酸2-硝基芐酯、甲苯磺酸2,4-二硝基芐酯、甲苯磺酸2,6-二硝基芐酯、甲苯磺酸4-硝基芐酯；苯磺酸鹽，如4-氯苯磺酸2-三氟甲基-6-硝基芐基酯、4-硝基苯磺酸2-三氟甲基-6-硝基芐基酯；酚磺酸酯，如4-甲氧基苯磺酸苯基酯；三(氟烷基磺?；?甲基化季銨和雙(氟代烷基磺酰基)酰亞胺季烷基銨；有機(jī)酸的烷基銨鹽，如10-樟腦磺酸的三乙基銨鹽。可以使用各種芳族(蒽、萘或苯衍生物)磺酸胺鹽作為tag，包括在美國專利第3,474,054號、第4,200,729號、第4,251,665號和第5,187,019號中公開的那些。tag在170-220℃的溫度下可能具有非常低的揮發(fā)性。
熱活化過氧化物也可以用于目前的組合物中，例如過氧化苯甲酰，3,5-二氯苯過氧化物等。
在新的組合物的一個方面，多元醇的含量小于組合物中總固體的60重量％，并且大于總固體的3重量％。在本發(fā)明的另一個方面中，多元醇的含量小于組合物中總固體的40重量％，并且大于5重量％。
該新的組合物的另一方面是其中溶液中金屬組分和多元醇組分的固體含量的總重量％為總固體的0.5-50重量％。本發(fā)明的該方面的優(yōu)選實施方案是其中溶液中的金屬組分和多元醇組分的固體含量的總重量％在0.1-35％范圍內(nèi)。
兩種或更多種具有相同或不同金屬的金屬化合物可用于制劑中。當(dāng)使用時，總金屬化合物在基于總固體含量的40-97重量％或60-95重量％的范圍內(nèi)。
交聯(lián)添加劑可以基于固體在2-15重量％之間存在?？梢蕴砑悠渌砑觿?，例如潤濕劑、表面活性劑、消泡劑、觸變劑等。
新的組合物當(dāng)暴露于空氣中且然后儲存時是穩(wěn)定的。這些材料可以暴露于空氣中長達(dá)24小時，然后儲存至少1周，而不會降低光刻特性，例如涂層缺陷。此外，可以通過濕剝離溶液，如去除固化膜的化學(xué)溶液去除新的材料。
新的組合物可以涂覆在基底的表面上，所述基底如具有低介電常數(shù)的材料、硅、涂覆有金屬表面的硅基底、銅涂覆的硅晶片、銅、鋁、聚合物樹脂、二氧化硅、金屬、摻雜的二氧化硅、氮化硅、鉭、多晶硅、陶瓷、鋁/銅混合物、金屬氮化物中的任一種，如aln；砷化鎵和其他這樣的iii/v族化合物?；滓部梢允瞧渌狗瓷渫繉踊虻讓?，例如涂覆在上述基底上的高碳底層?；卓梢园ㄓ缮鲜霾牧现瞥傻娜魏螖?shù)量的層。
使用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的技術(shù)，例如浸漬、旋涂或噴涂，將新的組合物涂覆在基底上。組合物的膜厚度范圍為約3nm至約600nm，例如約5nm至約500nm。
該組合物可以涂覆在用通孔或溝槽圖案化的光致抗蝕劑上。根據(jù)光致抗蝕劑中的通孔或溝槽特征的深度，涂層的膜厚度范圍為約20nm至約900nm，例如約40nm至約700nm?？梢栽跓岚寤?qū)α骱嫦渖线M(jìn)一步加熱涂層足夠長的時間以除去大部分溶劑并誘導(dǎo)固化。固化溫度可以為約150℃至約400℃，持續(xù)約30秒至約5分鐘，例如約200℃至約300℃，持續(xù)約1至約2分鐘。
在一個應(yīng)用中，光致抗蝕劑最初涂覆在新的涂層本身上，而在另一個應(yīng)用中，新的涂層被施加到含有通孔和/或溝槽的成像光致抗蝕劑膜以充當(dāng)填充化合物。
光致抗蝕劑可以是半導(dǎo)體工業(yè)中使用的類型中的任一種，前提是光致抗蝕劑中的光活性化合物基本上在用于成像過程的曝光波長下吸收。可以使用可用于浸沒光刻的光致抗蝕劑。通常，可以使用適用于使用浸沒光刻成像的光致抗蝕劑，其中這樣的光致抗蝕劑的折射率高于1.85，并且還是疏水的，具有在75°至95°范圍內(nèi)的水接觸角。
迄今為止，已經(jīng)有數(shù)種主要的深紫外(uv)曝光技術(shù)在微型化方面取得了顯著進(jìn)步，并且具有250nm至10nm的光化輻射，例如248nm、193nm、157和13.5nm。通常使用化學(xué)增強(qiáng)的光致抗蝕劑。用于248nm的光致抗蝕劑通常基于取代的聚羥基苯乙烯及其共聚物/鎓鹽，例如在us4,491,628和us5,350,660中描述的那些。另一方面，用于在193nm和157nm下曝光的光致抗蝕劑需要非芳族聚合物，因為芳族化合物在該波長處是不透明的。us5,843,624和us6,866,984公開了可用于193nm曝光的光致抗蝕劑。通常，含有脂環(huán)烴的聚合物用于在200nm以下曝光的光致抗蝕劑。由于許多原因，脂環(huán)烴被引入到聚合物中，主要是因為它們具有相對較高的碳?xì)浔?，這提高了耐蝕刻性，它們也提供在低波長處的透明度，并且它們具有相對較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。us5,843,624公開了用于光致抗蝕劑的聚合物，其通過馬來酸酐和不飽和環(huán)狀單體的自由基聚合獲得?？梢允褂萌魏我阎愋偷?93nm光致抗蝕劑，例如在us6,447,980和us6,723,488中描述的那些，并且通過引用并入本文。已知在157nm處敏感且基于具有側(cè)氟醇基團(tuán)的氟化聚合物的兩種基本類型的光致抗蝕劑在該波長處基本上是透明的。一類157nm的氟代醇光致抗蝕劑衍生自含有諸如氟化降冰片烯的基團(tuán)的聚合物，并且使用金屬催化或自由基聚合與其它透明單體如四氟乙烯(us6,790,587和us6,849,377)均聚或共聚。通常，這些材料由于其高脂環(huán)含量而具有更高的吸光度，但具有良好的耐等離子蝕刻性。最近，描述了一類157nm的氟代醇聚合物，其中聚合物主鏈衍生自不對稱二烯如1,1,2,3,3-五氟-4-三氟甲基-4-羥基-1,6-庚二烯的環(huán)化聚合(us6,818,258)或氟二烯與烯烴的共聚(us6,916,590)。這些材料在157nm處提供可接受的吸光度，但是由于與氟代降冰片烯聚合物相比較低的脂環(huán)含量，具有較低的耐等離子體蝕刻性。通?？蓪⑦@兩類聚合物共混以提供第一聚合物類型的高耐蝕刻性和第二聚合物類型在157nm處的高透明度之間的平衡。吸收13.5nm的極紫外輻射(euv)的光致抗蝕劑也是有用的，并且是本領(lǐng)域已知的。因此，在約12nm至約250nm的范圍內(nèi)吸收的光致抗蝕劑是有用的。新的涂層也可以在使用納米壓印和電子束抗蝕劑的工藝中使用。
在涂覆工藝后，光致抗蝕劑成影像地曝光。曝光可以使用典型的曝光設(shè)備完成。曝光的光致抗蝕劑然后在含水顯影劑中顯影以去除經(jīng)處理的光致抗蝕劑。顯影劑優(yōu)選為堿性水溶液，其包含例如四甲基氫氧化銨(tmah)，通常為2.38重量％的tmah。顯影劑還可以包含表面活性劑(多種表面活性劑)。任選的加熱步驟可以在顯影之前和曝光之后引入該方法中。
采用該新的組合物的本發(fā)明的方法的一個方面是以下方法，其中基底是圖案化基底，如圖案化有機(jī)聚合物(例如，圖案化光致抗蝕劑)，其包括通孔、溝槽、孔或其它中空形貌特征，其中在烘烤該膜之后，所述方法還包括用適合的等離子體或化學(xué)剝離劑去除覆蓋在圖案化光致抗蝕劑的頂部上的組合物的步驟。適合的等離子體的實例是包含氟化烴如cf4或無機(jī)氟化化合物如sf6的那些。
在本發(fā)明方法的一個方面，其中圖案化基底是圖案化有機(jī)聚合物層，該方法還可以包括用氧等離子體去除圖案化有機(jī)聚合物，從而形成原始圖案化光致抗蝕劑的負(fù)色調(diào)圖像的步驟。在本發(fā)明方法的一個實施方案中，圖案化有機(jī)聚合物是圖案化光致抗蝕劑。
在一個實施方案中，當(dāng)圖案化基底是電子器件的部分時，新的組合物供選擇地可以用作填充材料，其在膜固化之后在化學(xué)溶液中部分剝離以形成金屬氧化物。特征中剩余的金屬氧化物膜可以用于作為柵極電介質(zhì)的高k(電介質(zhì))材料，以改善電流泄漏。
有利地，如本文所述，可以使用剝離劑去除新的金屬層，所述剝離劑為化學(xué)溶液。與干蝕刻程序相比，金屬氧化物的可濕剝離性提供了簡單且低成本的返工方法。
如在對比實施例中所述的，包含多元醇的組合物對于具有良好填充性能是重要的。在掃描電子顯微鏡下檢查涂層特征。出乎意料地，在沒有多元醇的情況下，在類似的處理條件下觀察到非常大的空隙。包含多元醇的新的組合物的涂覆膜無空隙形成，同時保留其它期望的涂層特性，如涂層均勻性、涂層厚度、涂層均勻性、涂層缺陷或涂層空隙形成。添加的多元醇的制劑也具有良好的貨架期穩(wěn)定性，其中這些制劑在室溫下穩(wěn)定數(shù)月或在40℃的強(qiáng)制老化下穩(wěn)定一周，并且涂層特性沒有變化。
出于所有目的將上述提及的文獻(xiàn)中的每一個通過引用整體并入本文。以下具體實施例將提供制備和利用本發(fā)明的組合物的方法的詳細(xì)說明。然而，這些實施例并不旨在以任何方式限制或限定本發(fā)明的范圍，并且不應(yīng)被解釋為提供必須排他性地用于實施本發(fā)明的條件、參數(shù)或值。
實施例
在j.a.woollamvase32橢圓偏振計上測量以下實例金屬化合物涂層的折射率(n)和消光系數(shù)(k)值。
使用water2695alliance分離模塊，或配備有waters雙波長uv檢測器2487型的等同儀器，或等同儀器和等同檢測器waters差示折射計2414型，在凝膠滲透色譜儀上測量聚合物的分子量，shodex柱設(shè)置如下：一個shodexgpckf-801(1.5x103)柱，兩個shodexgpckf-802(5x103)柱和一個shodexgpckf-804(4x105)柱。流動相為uv穩(wěn)定的hplc級thf，分子量標(biāo)準(zhǔn)品是由americanstandardscorporation和milliporecorporation提供的一組聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)品或等同物。
合成實施例1
將40gti(iv)btp(丁氧化物聚合物)聚合物溶于52garf稀釋劑溶劑(70％pgmea30％pgme)中并在n2下倒入反應(yīng)容器中。攪拌下將溫度升高至50℃，同時將12g三甲基硅醇滴加到以上tibtp中。將反應(yīng)在60℃下保持2小時。然后將20g1,2-環(huán)己烷二羧酸酐和20garf稀釋劑溶劑與上述反應(yīng)混合物混合，并在60℃下繼續(xù)反應(yīng)約1小時。在冷卻至室溫過夜后，將產(chǎn)物儲存在棕色瓶中并仔細(xì)密封。在環(huán)己烷中獲取產(chǎn)物溶液的ft-ir光譜。將在970cm-1下的ft-ir共振歸屬為ti-o-si伸縮頻率。
合成實施例2
將40gti(iv)btp聚合物溶于58garf稀釋劑溶劑中并在n2下倒入反應(yīng)容器中。攪拌下將溫度升高至50℃，同時將18g三甲基硅醇滴加到以上tibtp溶液中。將反應(yīng)在60℃下保持2小時。然后將30g1,2-環(huán)己烷二羧酸酐和30garf稀釋劑溶劑與上述反應(yīng)混合物混合，并在60℃下繼續(xù)反應(yīng)約1小時。在冷卻至室溫過夜后，將產(chǎn)物儲存在棕色瓶中并仔細(xì)密封。在環(huán)己烷中獲取產(chǎn)物溶液的ft-ir光譜。將在970cm-1下的ft-ir共振歸屬為ti-o-si伸縮頻率。
合成實施例3
將40gti(iv)btp聚合物溶于58garf稀釋劑溶劑中并在n2下倒入反應(yīng)容器中。攪拌下將溫度升高至50℃，同時將18g三甲基硅醇滴加到以上tibtp溶液中。將反應(yīng)在60℃下保持2小時。然后將22g檸康酸酐和22garf稀釋劑溶劑與上述反應(yīng)混合物混合，并在60℃下繼續(xù)反應(yīng)約1小時。在冷卻至室溫過夜后，將產(chǎn)物儲存在棕色瓶中并仔細(xì)密封。在環(huán)己烷中獲取產(chǎn)物溶液的ft-ir光譜。將在970cm-1下的ft-ir共振歸屬為ti-o-si伸縮頻率。
合成實施例4
將450g檸康酸酐、600gti(iv)丁氧化物聚合物和1050garf稀釋劑通過攪拌混合，并在氮氣下在燒瓶中加熱。將反應(yīng)在50℃下保持約4小時。冷卻至室溫過夜后，將固體含量為50％的產(chǎn)物儲存在棕色瓶中。質(zhì)子nmr顯示產(chǎn)物中沒有酸酐羰基。在環(huán)己烷中的ft-ir光譜顯示由于ti-obu共振在～1100cm-1處的峰降低，和由于ti-oc(＝o)r共振在1570cm-1處的新的寬峰。
合成實施例5
將40gti(iv)btp聚合物、22.5g檸康酸酐和50gpgmea/pgme70:30通過攪拌混合，并在氮氣下在燒瓶中加熱。將反應(yīng)在50℃下保持約2小時。將2.5g九氟丁烷-1-磺酸在15gpgmea/pgme70:30中緩慢加入到反應(yīng)容器中。使反應(yīng)在50℃下再繼續(xù)2小時。冷卻至室溫后，將固體含量為50％的產(chǎn)品儲存在棕色瓶中。在環(huán)己烷中獲取的ft-ir光譜顯示由于ti-obu共振在～1100cm-1處的峰降低，和由于ti-oc(＝o)r共振在1570cm-1處的新的寬峰。
合成實施例6
將15g檸康酸酐、40gti(iv)丁氧化物聚合物和55garf稀釋劑通過攪拌混合，并在氮氣下在燒瓶中加熱。將反應(yīng)在50℃下保持約4小時。冷卻至室溫過夜后，將固體含量為50％的產(chǎn)物儲存在棕色瓶中。質(zhì)子nmr顯示產(chǎn)物中沒有酸酐。在環(huán)己烷中獲取的ft-ir光譜顯示由于ti-obu共振在～1100cm-1處的峰降低，和由于ti-oc(＝o)r共振在1570cm-1處的新的寬峰。
合成實施例7
將200g叔丁醇鉿(iv)溶于276garf稀釋劑溶劑中并在n2下倒入反應(yīng)容器中。攪拌下將溫度升高至50℃，同時將76g三甲基硅醇滴加到以上溶液中。將反應(yīng)在60℃下保持2小時。然后將127g1,2-環(huán)己烷二羧酸酐和127garf稀釋劑溶劑與上述反應(yīng)混合物混合，并在60℃下繼續(xù)反應(yīng)約1小時。在冷卻至室溫過夜后，將產(chǎn)物儲存在棕色瓶中并仔細(xì)密封。
合成實施例8
將200g叔丁醇鋯溶于246.5garf稀釋劑溶劑中并在n2下倒入反應(yīng)容器中。攪拌下將溫度升高至50℃，同時將77.5g三甲基硅醇滴加到以上溶液中。將反應(yīng)在60℃下保持2小時。然后將103g1,2-環(huán)己烷二羧酸酐和103garf稀釋劑溶劑與上述反應(yīng)混合物混合，并在60℃下繼續(xù)反應(yīng)約1小時。在冷卻至室溫過夜后，將產(chǎn)物儲存在棕色瓶中并仔細(xì)密封。
合成實施例9
將200g叔丁醇鋯溶于262garf稀釋劑溶劑中并在n2下倒入反應(yīng)容器中。攪拌下將溫度升高至50℃，同時將62g三甲基硅醇滴加到以上溶液中。將反應(yīng)在60℃下保持2小時。然后將103g1,2-環(huán)己烷二羧酸酐和103garf稀釋劑溶劑與上述反應(yīng)混合物混合，并在60℃下繼續(xù)反應(yīng)約1小時。在冷卻至室溫過夜后，將產(chǎn)物儲存在棕色瓶中并仔細(xì)密封。
合成實施例10
將40g叔丁醇鉿(iv)溶于56g
制劑和涂層實施例1
在pgmea/pgme70:30溶劑中制備含有14.6重量％的來自合成實施例1(或合成實施例2-6中任一個)的金屬聚合物和5.4重量％三乙醇胺的20％wt/wt溶液。充分混合后，將溶液旋涂在硅晶片上，并在250℃下烘烤60秒。涂覆晶片通過xsem照片顯示出良好的涂層質(zhì)量。
制劑和涂層實施例2
在pgmea/pgme70:30溶劑中制備含有12重量％的來自合成實施例1的金屬聚合物和8重量％的季戊四醇乙氧基化物(3/4eo/oh)的20％wt/wt溶液。充分混合后，將溶液旋涂在硅晶片上，并在250℃下烘烤60秒。涂覆晶片通過xsem照片顯示出良好的涂層質(zhì)量。
制劑和涂層實施例3
在pgmea/pgme70:30溶劑中制備含有10重量％的來自合成實施例4的金屬聚合物和10重量％的季戊四醇乙氧基化物(3/4eo/oh)的20％wt/wt溶液。充分混合后，將溶液旋涂在硅晶片上，并在250℃下烘烤60秒。涂覆晶片通過xsem照片顯示出良好的涂層質(zhì)量。
制劑和涂層實施例4
在pgmea/pgme70:30溶劑中制備含有22.0重量％的來自合成實施例7(或合成實施例7中任一個)的金屬聚合物和3.0重量％的三乙醇胺的25％wt/wt溶液。充分混合后，將溶液旋涂在硅晶片上，并在250℃下烘烤60秒。涂覆晶片通過xsem照片顯示出良好的涂層質(zhì)量。
制劑和涂層實施例5
在pgmea/pgme70:30溶劑中制備含有21.8重量％的來自合成實施例8(或合成實施例9)的金屬聚合物和3.2wt％的三乙醇胺的25重量％溶液。充分混合后，將溶液旋涂在硅晶片上，并在250℃下烘烤60秒。涂覆晶片通過xsem照片顯示出良好的涂層質(zhì)量。
制劑和涂層實施例6
在pgmea/pgme70:30溶劑中制備含有20重量％的來自合成實施例8的金屬聚合物和5重量％的三乙醇胺的25重量％溶液。充分混合后，將溶液旋涂在硅晶片上，并在250℃下烘烤60秒。涂覆晶片通過xsem照片顯示出良好的涂層質(zhì)量。
制劑和涂層實施例7
在pgmea/pgme70:30溶劑中制備含有14.6重量％的來自合成實施例10的金屬聚合物和5.4重量％的三乙醇胺的20重量％溶液。充分混合后，將溶液旋涂在硅晶片上，并在250℃下烘烤60秒。涂覆晶片通過xsem照片顯示出良好的涂層質(zhì)量。
烘烤后膜中金屬重量％的測定
分別在硅晶片上涂覆制劑實施例1、2或3并在適宜溫度下烘烤，通常為250℃/60s-300℃/60s。通過元素分析和tga失重測量測量膜中的金屬重量％。來自兩個方法的結(jié)果是一致的。在250℃/60s–300℃/60s烘烤條件下，測量的膜中的總金屬氧化物含量在20至40重量％范圍內(nèi)。在所有情況下，膜主要由基于元素分析的具有少量硅含量的鈦化合物組成。
金屬氧化物膜的介電常數(shù)的測量實施例
將制劑實施例4和6涂覆并在硅晶片上并在250℃/60s下烘烤，得到目標(biāo)為200nm的膜厚度的金屬氧化物膜?；谑褂猛獠縣p3890a儀表在100khz下的電容測量，計算金屬氧化物膜的電介質(zhì)常數(shù)k。制劑實施例4得到k＝4.5的膜，制劑實施例6得到k＝5.1的膜，其高于有機(jī)化合物的k值(<4)。
通孔填充性能評價實施例1
將制劑實施例1-7單獨涂覆在硅晶片上并在250℃/60s下烘烤，所述硅晶片具有70、80、90和100nm大小的深度為650nm的通孔，其中通孔以半密集和隔離的圖案間隔，分別具有1:1、1:1.4和1:6的孔間距比。在掃描電子顯微鏡下檢查涂覆的晶片，并且發(fā)現(xiàn)在所有情況下都觀察到良好的填充性能，沒有任何空隙。
比較通孔填充性能評價實施例1
在pgmea/pgme70:30溶劑中制備含有來自合成實施例1至10的金屬聚合物的各20重量％溶液。在混合以影響金屬聚合物的完全溶解之后，將溶液單獨旋涂在硅晶片上并在250℃/60s下烘烤，所述硅晶片具有70、80、90和100nm大小的深度為650nm的通孔，其中通孔以半密集和隔離的圖案間隔，分別具有1:1、1:1.4和1:6的孔間距比。在掃描電子顯微鏡下檢查各個涂覆的晶片。在所有情況下，觀察到顯著的空隙。這些比較例證明了在新的組合物中多元醇的存在給出的意想不到的結(jié)果，其如“通孔填充性能評價實施例1”所證明的，在類似條件下賦予良好的通孔填充性能。