[发明专利]倍半硅氧烷树脂

说明书

相关申请的交互参考

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发明背景

随着半导体工业对较小特征尺寸的持续需求，最近已出现193mm光学平版印刷术作为制造低于100nm特征器件的技术。利用该较短波长的光需要底部抗反射涂层(BARC)以降低基板上的反射并通过吸收已穿过光刻胶的光来抑制光刻胶摆动固化。可商购的抗反射涂料(ARC)由有机和无机材料组成。通常而言，显示良好抗蚀性的无机ARC是CVD基并且易具有极端表面结构的所有综合缺点。有机ARC材料是通过旋压法施加并具有极佳填充和平坦化性能，但对有机光刻胶的蚀刻选择性较差。因此，强烈需要能提供无机和有机ARC材料组合优点的材料。

发明内容

本发明涉及可用于抗反射涂料中的倍半硅氧烷树脂，其中该倍半硅氧烷树脂具有下式：

(PhSiO_(3-x)/2(OR′)_x)_m(HSiO_(3-x)/2(OR′)_x)_n(MeSiO_(3-x)/2(OR′)_x)_o(RSiO_(3-x)/2(OR′)_x)_p(R²SiO_(3-x)/2(OR′)_x)_q

其中Ph是苯基；Me是甲基；R选自含硫有机官能团；R′是氢原子或具有1-4个碳原子的烃基；R²选自酯基、聚醚基和聚氧化乙烯基；x值为0、1或2；m值为0.01-0.97；n值为0.01-0.97；o值为0.01-0.97；p值为0.01-0.97；q值为0-0.96；且m+n+o+p+q≈1。当抗反射涂料中使用该树脂时，可在去除阶段剥离涂层。此外，对作为193nm ARC材料的所需固化性能和剥离能力，倍半硅氧烷树脂中必需存在氢原子基团。

本发明还涉及抗反射涂层(ARC)组合物，其包含：

(i)具有下式的倍半硅氧烷树脂：

(PhSiO_(3-x)/2(OR′)_x)_m(HSiO_(3-x)/2(OR′)_x)_n(MeSiO_(3-x)/2(OR′)_x)_o(RSiO_(3-x)/2(OR′)_x)_p(R²SiO_(3-x)/2(OR′)_x)_q

其中Ph是苯基；Me是甲基；R选自含硫有机官能团；R′是氢原子或具有1-4个碳原子的烃基；R²选自酯基、聚醚基和聚氧化乙烯基；x值为0、1或2；m值为0.01-0.97；n值为0.01-0.97；o值为0.01-0.97；p值为0.01-0.97；q值为0-0.96；且m+n+o+p+q≈1；和

(ii)溶剂。

本发明还涉及一种在电子器件上形成抗反射涂层的方法，其包括：

(A)将ARC组合物施加到电子器件上，该组合物包含：

(i)具有下式的倍半硅氧烷树脂：

(PhSiO_(3-x)/2(OR′)_x)_m(HSiO_(3-x)/2(OR′)_x)_n(MeSiO_(3-x)/2(OR′)_x)_o(RSiO_(3-x)/2(OR′)_x)_p(R²SiO_(3-x)/2(OR′)_x)_q

其中Ph是苯基；Me是甲基；R选自含硫有机官能团；R′是氢原子或具有1-4个碳原子的烃基；R²选自酯基、聚醚基和聚氧化乙烯基；x值为0、1或2；m值为0.01-0.97；n值为0.01-0.97；o值为0.01-0.97；p值为0.01-0.97；q值为0-0.96；且m+n+o+p+q≈1；和