[发明专利]高硅含量的薄膜热固性材料

说明书

技术领域

本发明一般性涉及可以用来形成薄膜热固性材料的高硅含量的树脂组合物，该薄膜热固性材料可用于形成低k介电常数材料以及用于光刻工业的具有抗反射性能的硬掩模材料。

背景技术

随着微电子器件的尺寸变得越来越小，完全开拓用于制造它们的材料的物理性能的重要性变得越来越重要。对用来使金属线、通路和电子组件彼此绝缘的介电材料来说情况尤其如此，因为这些材料对电容作出贡献。二氧化硅已经在工业内作为介电材料用于制造器件将近三十年了，但是可能在将来变得较不适合，因为其较高的介电常数(k～4.1)。然而，最近，硅氧烷已经进入采用显示抗反射性能的低介电常数绝缘层和图案转移硬掩模的缩微光刻法制造。

此外，在当前的常规半导体制造中，为了防止光反射透过光致抗蚀剂，从基材反射并回到光致抗蚀剂中，在那里它可能与入射光发生干涉并因此导致光致抗蚀剂的不均匀曝光，常规上可以在沉积或旋涂光致抗蚀剂之前沉积一个或多个抗反射层。在没有抗反射涂层的情况下，反射和入射的曝光辐射的干涉可能引起驻波效应，该效应使穿过该光致抗蚀剂层厚度的辐射的均匀性畸变。在整个成像区域中的反射率的改变可能引起经设计具有类似尺寸的特征的不合需要的线宽度改变。

发明内容

本发明涉及组合物，其包含：(a)包含至少一种通式((A)_jR₁SiO_(3-j)/2)的重复单元和至少一种通式((A)_kR₂SiO_(3-k)/2)的重复单元的聚合物，其中每个R₁单独地是在任何光化波长下吸收的相同或不同的发色团；每个R₂单独地选自氢、烷基、烯基、环烷基和芳烷基；每个A是形成上述重复单元中任一的单体的未反应官能团；j和k各自是落入0≤j≤1和0≤k≤1的范围内的整数，R₁与R₂的比为约1:99至约60:40；(b)卤化物源；和(c)溶剂。该聚合物还可以包含通式(R_f)_w(R_g)_zSiO_(4-w-z)/2的附加单元，其中R_f和R_g各自单独地选自R₁和R₂；w和z各自是在限度0≤(w或z)≤2内的整数，条件是(4-w-z)不等于0。还提供了在基材上形成图像的方法以及由基材、本发明组合物和光致抗蚀剂形成的制品。进一步提供了本发明组合物用于在基材上形成图像和在基材上形成抗反射层的方法中的用途。

发明详述

本发明涉及组合物，其包含：(a)包含至少一种通式((A)_jR₁SiO_(3-j)/2)的重复单元和至少一种通式((A)_kR₂SiO_(3-k)/2)的重复单元的聚合物，其中每个R₁单独地是在任何光化波长下吸收的相同或不同的发色团；每个R₂单独地选自氢、烷基、烯基、环烷基和芳烷基；每个A是形成上述重复单元中任一的单体的未反应官能团；j和k各自是落入0≤j≤1和0≤k≤1的范围内的整数，R₁与R₂的比例为约1:99至约60:40；(b)卤化物源；和(c)溶剂。该聚合物还可以包含通式(R_f)_w(R_g)_zSiO_(4-w-z)/2的附加单元，其中R_f和R_g各自单独地选自R₁和R₂；w和z各自是在限度0≤(w或z)≤2内的整数，条件是(4-w-z)不等于0。还提供了在基材上形成图像的方法以及由基材、本发明组合物和光致抗蚀剂形成的制品。