[发明专利]抗反射涂料

说明书

相关申请的交叉参考

无。

背景技术

在半导体工业中持续需求较小特征尺寸的情况下，最近出 现了193mm的光学平版印刷术作为生产具有低于100nm器件的技术。 使用这种较短波长的光要求底部抗反射涂层(BARC)，以降低在基底上 的反射，和通过吸收已穿过光致抗蚀剂的光来衰减光致抗蚀剂的摇摆 (swing)固化。可商购的抗反射涂料(ARC)由有机和无机材料这二者组 成。典型地，显示出良好的抗蚀性的无机ARC是CVD基的且具有极端 形貌的所有综合的缺点。通过旋压工艺施加有机ARC材料，和它具有 优良的填充和平面化性能，但缺点是对有机光致抗蚀剂的蚀刻选择性 差。结果，高度需要提供无机和有机ARC材料的结合优点的材料。

本发明涉及倍半硅氧烷树脂，它对193nm的光显示出抗反 射涂层的性能。可在除去阶段中汽提掉这些抗反射涂层，和在储存时 所述倍半硅氧烷树脂稳定。另外，在倍半硅氧烷树脂内存在氢化物基 对于作为193nm的ARC材料的所需固化性能和汽提性来说是必要的。

发明简述

本发明涉及在电子器件上形成抗反射涂层的方法，该方法 包括： (A)施加ARC组合物到电子器件上，所述ARC组合物包含： (i)具有下述通式的倍半硅氧烷树脂： (PhSiO_(3-x)/2(OH)_x)_mHSiO_(3-x)/2(OH)_x)_n(MeSiO_(3-x)/2(OH)_x)_p其中Ph是苯基，Me是甲基，x的数值为0、1或2；m的数值 为0.01-0.99，n的数值为0.01-0.99，p的数值为0.01-0.99，和m+n+p ≈1； (ii)聚环氧乙烷流体；和 (iii)溶剂；和 (B)除去所述溶剂并固化所述倍半硅氧烷树脂，以在电子器件上形 成抗反射涂层。

发明详述

形成抗反射涂层有用的倍半硅氧烷树脂(i)的通式为： (PhSiO_(3-x)/2(OH)_x)_mHSiO_(3-x)/2(OH)_x)_n(MeSiO_(3-x)/2(OH)_x)_p，其中Ph是 苯基，Me是甲基，x的数值为0、1或2；m的数值为0.01-0.99，n 的数值为0.01-0.99，p的数值为0.01-0.99，和m+n+p≈1。或者，m 的数值为0.05-0.50，n的数值为0.10-0.70；和p的数值为0.10-0.70。

形成抗反射涂层有用的倍半硅氧烷树脂(i)的通式为： (PhSiO_(3-x)/2(OH)_x)_mHSiO_(3-x)/2(OH)_x)_n(MeSiO_(3-x)/2(OH)_x)_p，其中Ph是 苯基，Me是甲基，x的数值为0、1或2；m的数值为0.01-0.99，n 的数值为0.01-0.99，p的数值为0.01-0.99，和m+n+p≈1。或者，m 的数值为0.05-0.95，或者0.05-0.50，n的数值为0.05-0.95，或者 0.10-0.70；和p的数值为0.05-0.95，或者0.10-0.70。

倍半硅氧烷树脂可基本上完全缩合或者可仅仅部分缩合。 当倍半硅氧烷树脂部分缩合时，小于40mol％的在所述倍半硅氧烷树脂 内的单元应当含有Si-OH基。较高含量的这些单元可导致树脂不稳定 并形成凝胶。典型地，在倍半硅氧烷树脂内6-38mol％的单元含有Si-OH 基。

倍半硅氧烷树脂的重均分子量(Mw)范围为500-400,000，和 优选范围为500-100,000，或者700-10,000。