[发明专利]用于光致抗蚀剂底层的涂料组合物

说明书

一种光致抗蚀剂底层组合物，其包含聚合物，所述聚合物包含具有式(1)的重复单元：其中Ar是单环或多环C_5‑60芳香族基团，其中所述芳香族基团包含一个或多个芳香族环杂原子、包含杂原子的取代基、或其组合；R¹是氢、取代或未取代的C_1‑30烷基、取代或未取代的C_1‑30杂烷基、取代或未取代的C_3‑30环烷基、取代或未取代的C_2‑30杂环烷基、取代或未取代的C_2‑30烯基、取代或未取代的C_2‑30炔基、取代或未取代的C_6‑30芳基、取代或未取代的C_7‑30芳基烷基、取代或未取代的C_7‑30烷基芳基、取代或未取代的C_3‑30杂芳基、或取代或未取代的C_4‑30杂芳基烷基；并且R²是取代或未取代的C_1‑30烷基、取代或未取代的C_1‑30杂烷基、取代或未取代的C_3‑30环烷基、取代或未取代的C_2‑30杂环烷基、取代或未取代的C_2‑30烯基、取代或未取代的C_2‑30炔基、取代或未取代的C_6‑30芳基、取代或未取代的C_7‑30芳基烷基、取代或未取代的C_7‑30烷基芳基、取代或未取代的C_3‑30杂芳基、或取代或未取代的C_4‑30杂芳基烷基，其中R¹和R²可以任选地一起形成环。

技术领域

本发明总体上涉及制造电子装置的领域，并且更具体地涉及在半导体制造中使用的材料的领域。

背景技术

光致抗蚀剂底层组合物在半导体工业中用作集成电路制造的先进技术节点中的光刻的蚀刻掩模。这些组合物通常用于三层和四层光致抗蚀剂集成方案中，其中将有机或含硅的减反射涂层和可图案化光致抗蚀剂膜层布置在具有高碳含量的底层上。

理想的光致抗蚀剂底层材料应该具有某些特定特性：它应该能够通过旋涂工艺浇铸到基底上，应该在加热时热固化，具有低脱气和升华，应该可溶于普通溶剂中以具有良好的旋转筒相容性(spin bowl compatibility)，应该具有合适的nk值以与抗反射涂层一起工作以赋予光致抗蚀剂成像所需的低反射率，并且应该具有高的热稳定性以避免在随后的处理步骤期间被损坏。除了这些要求之外，理想的光致抗蚀剂底层材料必须在基底上旋涂和热固化时提供平坦的膜，其具有形貌和对于光致抗蚀剂底层膜上方和下方的含硅层的足够的干法蚀刻选择性，以便以精确的方式将光图案转移到最终的基底中。

可交联酚醛清漆树脂已经用于底层应用。酚醛清漆树脂是一种或多种活化芳香族化合物与另一种选自脂肪族或芳香族羰基化合物、苄基醚、苄基醇、或苄基卤化物的单体的缩聚产物。最广泛研究的酚醛清漆树脂是活化芳香族衍生物与甲醛型或芳香醛共聚单体的缩聚产物。这些树脂已经用于各种光刻组合物中的广泛应用中。一种相似类别的树脂是活化芳香族衍生物与酰氯之间的缩聚产物，其中所得的酮在第二步骤中被还原为苄醇以得到高度可溶的可交联材料。

仍然需要新的光致抗蚀剂底层材料，其可以提供诸如以下的特性：改善的可溶性、降低的固化温度、高热稳定性、固化之后的耐溶剂性、改善的间隙填充、以及改善的平坦化。

发明内容

提供了一种光致抗蚀剂底层组合物，其包含聚合物，所述聚合物包含具有式(1)的重复单元：