[发明专利]抗蚀乙硅烷和饱和烃桥接的含硅聚合物及制备和使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及抗蚀的乙硅烷和饱和烃桥接的含硅聚合物、其制备方法和 其使用方法。更特别地，本发明涉及可用于光刻制造工艺中的抗蚀乙硅烷 和饱和烃桥接的含硅聚合物、其制备方法和其使用方法。

背景技术

器件例如半导体器件、光电子器件、MEMS(微机电系统)器件等的 制造，一般使用结合光刻工艺的微机械加工操作。所述光刻工艺可使用适 合于形成具有所需分辨率的图像的预定波长的光。由于各种原因，例如经 济上的节省、性能优势、降低整体器件的尺寸等，减小器件中的特征尺寸 通常是有利的。然而，减小特征尺寸可能需要制造工艺的改善以保持成品 率，限制工艺变化等。另外，减小的特征尺寸可需要对于器件特征使用新 的材料，这可存在另外的问题。

例如，随着特征尺寸的减小，使用光刻工艺形成的特征可能不能形成 为对临界尺寸具有满意量的控制。尤其是，用于曝光形成在层上的光刻胶 的光可从所述层和/或层界面反射，导致在所述曝光工艺中的缺乏精确度。 因此，可能需要在光刻胶下使用抗反射材料。这样的材料可不仅需要表现 出抗反射性能，而且也需要表现出对于光刻胶的适合的蚀刻选择性。然而， 许多这样的抗反射材料表现出基本上类似于光刻胶性能的性能，这限制了 它们的可用性。

发明内容

因此，本发明涉及抗蚀的乙硅烷和饱和烃桥接的含硅聚合物、及其制 备方法和其使用方法。

因此本发明的一个实施方案的特征是提供包含氢化甲硅烷部分和生 色团的乙硅烷和饱和烃桥接的硅氧烷共聚物。

因此本发明的一个实施方案的另一个特征是提供适合于用作在光刻 胶下的抗反射涂层的共聚物。

因此本发明的一个实施方案的另一个特征是提供对于有机光刻胶具 有蚀刻选择性的共聚物。

通过提供一种包含共聚物的组合物可以实现本发明的上述及其它特 征和优点中的至少一种，该共聚物包含具有结构(A)、(B)、和(C)以及结构 (D)或(E)之一或更多的单体单元混合物：

HSiO_(3-a)/2(OH)_a  SiO_(3-b)/2(OH)_b-(CH₂)_n-SiO_(3-c)/2(OH)_c  R1SiO_(3-d)/2(OH)_d

      (A)                            (B)                            (C)

                MeSiO_(3-e)/2(OH)_e                R2SiO_(3-f)/2(OH)_f

                      (D)                                (E)，

其中，a、b、c、d、e和f独立地是0至2，n是从0至约10，R1是生色 团，R2是亲水基团。

共聚物可包含具有结构(A)、(B)、(C)、(D)和(E)的单体单元。n可以 是0。n可以是1或2。R1可包含一个或更多个苯基或取代苯基。R2可包 含一个或更多个脂族醇、环脂族醇、醚、或酯。

该共聚物可具有约1000至约100000的重均分子量。该组合物可以是 用于光刻的抗反射涂层，基于组合物的总重量，该组合物可包含约0.1wt％ 至约20wt％的共聚物，基于组合物的总重量，该组合物可包含约80wt％ 至约99.9wt％的溶剂。

共聚物可以是分别对应于具有结构(A)、(B)和(C)、以及(D)和/或(E) 的单体单元的四种或五种单体的水解物和/或缩合物。分别对应于具有结构 (A)、(B)和(C)、以及(D)和/或(E)的单体单元的单体可以是氯硅烷单体，对 应于具有结构(B)的单体单元的单体可以是烷氧基硅烷单体或氯硅烷单体。