发明名称 有机抗反射涂布聚合体及其备制方法(一) ORGANIC ANTI-REFLECTIVE COATING POLYMER AND PREPARATION THEREOF(一)
摘要 本发明提供一种抗反射涂布聚合体,包括此聚合体之一种抗反射涂层(ARC)组合物,制造此聚合体之方法,以及使用此聚合体之方法。本发明之抗反射涂布聚合体特别适用于次微影制程,例如使用ArF(193 nm)雷射作为光源。本发明之ARC显着地减低或避免因折射和/或反射光所造成的光之回反射和CD改变问题。本发明之ARC亦显着地减低或除去驻波效应和反射刻痕。因此,使用本发明之 ARC可形成适用于制造1G,4G DRAM半导体装置之稳定超细图案。而且,本发明ARC可显着改善此半导体装置之产率。
申请公布号 TWI268938 申请公布日期 2006.12.21
申请号 TW089127530 申请日期 2000.12.21
申请人 现代电子产业股份有限公司 发明人 洪圣恩;郑旼镐;白基镐
分类号 C08F220/34(2006.01);G03F7/09(2006.01) 主分类号 C08F220/34(2006.01)
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 1.一种如下式所示之聚合体: 其中 Ra, Rb, Rc, Rd, Re独立地为氢或C1-C6烷基; R1至R4独立地为氢,取代或未取代之C1-C5烷基,或取 代或未取代之烷氧基烷基; w, x, y, z为莫耳分率,独立地在0.1至0.9之范围间,且w +x+y+z=1;以及 每个l, m, n, p独立地为1至3之整数。 2.如申请专利范围第1项所述之聚合体,其中Ra, Rb, Rc, Rd, Re为甲基。 3.如申请专利范围第2项所述之聚合体,其中l, n, p 为1,m为2;R1至R4为氢;w, x, y, z之比例为0.3 :0.25:0.15:0. 3。 4.一种制备如申请专利范围第1项所述之下式所示 聚合体之方法 该方法包括在一聚合起始剂之存在下使一单体混 合物加热至50℃80℃之温度进行聚合,其中该单体 混合物包括: 下式所示之一单体: 下式所示之一羟基烷基丙烯酸酯单体: 下式所示之一烷基丙烯酸酯单体: 下式所示之一缩水甘油基丙烯酸酯单体: 其中 Ra, Rb, Rc, Rd, Re独立地为氢或C1-C6烷基; R1至R4独立地为氢,取代或未取代之C1-C5烷基,或取 代或未取代之烷氧基烷基;以及 每个l, m, n, p独立地为1至3之整数。 5.如申请专利范围第4项所述之方法,其中该聚合起 始剂为择自由2,2-偶氮双异丁(AIBN),乙醯基过氧 化物,月桂基过氧化物,和t-丁基过氧化物所组成之 族群中。 6.如申请专利范围第4项所述之方法,其中该混合物 更包括一溶剂。 7.如申请专利范围第6项所述之方法,其中该溶剂为 择自由四氢喃,甲苯,苯,甲基乙基酮,和二恶烷( dioxane)所组成之族群中。 8.如申请专利范围第4项所述之方法,其中每个该单 体之莫耳分率独立地在0.1至0.9的范围内。 9.一种如下式所示之聚合体: 其中 Ra, Rb, Rc, Rd, Re独立地为氢或烷基; R1至R4独立地为氢,取代或未取代之C1-C5烷基,或取 代或未取代之烷氧基烷基; w, x, y, z为莫耳分率,独立地在0.1至0.9之范围间,且w +x+y+z=1;以及 每个l, m, n, p独立地为1至3之整数。 10.如申请专利范围第9项所述之聚合体,其中Ra, Rc, Rd, Re为甲基。 11.如申请专利范围第10项所述之聚合体,其中Rb为 氢;l, n, p为1,m为2;R1至R4为氢;w, x, y, z之比例为0.3:0. 25:0.15:0.3。 12.一种制备如申请专利范围第9项所述之下式所示 聚合体之方法 该方法包括在一聚合起始剂之存在下使一单体混 合物加热至50℃至80℃之温度进行聚合,其中该单 体混合物包括: 下式所示之一单体: 下式所示之一羟基烷基丙烯酸酯单体: 下式所示之一烷基丙烯酸酯单体: 下式所示之一缩水甘油基丙烯酸酯单体: 其中 Ra, Rb, Rc, Rd, Re独立地为氢或C1-C6烷基; R1至R4独立地为氢,取代或未取代之C1-C5烷基,或取 代或未取代之烷氧基烷基;以及 每个l, m, n, p独立地为1至3之整数。 13.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该聚合 起始剂为择自由2,2-偶氮双异丁(AIBN),乙醯基过 氧化物,月桂基过氧化物,和t-丁基过氧化物所组成 之族群中。 14.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该混合 物更包括一溶剂。 15.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该溶剂 为择自由四氢喃,甲苯,苯,甲基乙基酮,和二恶烷 (dioxane)所组成之族群中。 16.如申请专利范围第12项所述之方法,其中每个该 单体之莫耳分率独立地在0.1至0.9的范围内。 17.一种如下式所示之聚合体: 其中 Ra, Rb, Rc, Rd, Re独立地为氢或C1-C6烷基; R1至R4独立地为氢,取代或未取代之C1-C5烷基,或取 代或未取代之烷氧基烷基; R5为氢,氢氧化物,化学式-COCH3,取代或未取代之C1-C4 烷基,取代或未取代之环烷基,取代或未取代之烷 氧基烷基,或取代或未取代之环烷氧基烷基; w, x, y, z为莫耳分率,独立地在0.1至0.9之范围间,且w +x+y+z=1;以及 每个l, m, n独立地为1至3之整数。 18.如申请专利范围第17项所述之聚合体,其中Ra, Rc, Rd为甲基。 19.如申请专利范围第18项所述之聚合体,其中Rb为 氢;l为2;m为3;n为1;R1至R4为氢;R5为化学式-COCH3;且w,x, y,z之比例为0.3:0.25:0.15:0.3。 20.如申请专利范围第17项所述之聚合体,其中Ra, Rb, Rc, Rd为甲基。 21.如申请专利范围第20项所述之聚合体,其中l为l;m 为3;n为1;R1至R3为氢;R4为甲氧基;R5为化学式-COCH3;且 w, x, y, z之比例为0.3:0.23:0.17:0.3。 22.一种制备如申请专利范围第17项所述之下式所 示聚合体之方法 该方法包括在一聚合起始剂之存在下使一单体混 合物加热至50℃至80℃之温度进行聚合,其中该单 体混合物包括: 下式所示之一单体: 下式所示之一羟基烷基丙烯酸酯单体: 下式所示之一烷基丙烯酸酯单体: 下式所示之一缩水甘油基丙烯酸酯单体: 其中 Ra, Rb, Rc, Rd, Re独立地为氢或C1-C6烷基; R1至R4独立地为氢,取代或未取代之C1-C5烷基,或取 代或未取代之烷氧基烷基; R5为氢,氢氧化物,化学式-COCH3,取代或未取代之C1-C4 烷基,取代或未取代之环烷基,取代或未取代之烷 氧基烷基,或取代或未取代之环烷氧基烷基;以及 每个l, m, n独立地为1至3之整数。 23.如申请专利范围第22项所述之方法,其中该聚合 起始剂为择自由2, 2-偶氮双异丁(AIBN),乙醯基过 氧化物,月桂基过氧化物,和t-丁基过氧化物所组成 之族群中。 24.如申请专利范围第22项所述之方法,其中该混合 物更包括一溶剂。 25.如申请专利范围第24项所述之方法,其中该溶剂 为择自由四氢喃,甲苯,苯,甲基乙基酮,和二恶烷 (dioxane)所组成之族群中。 26.如申请专利范围第22项所述之方法,其中每个该 单体之莫耳分率独立地在0.1至0.9的范围内。 27.一种在一基板上形成一抗反射涂层之方法,该方 法包括以下步骤: (a)将一有机溶剂和一抗反射涂布聚合体混合,该抗 反射涂布聚合体为择自由以下化学式: 及其混合物所组成之族群中, 其中 Ra, Rb, Rc, Rd, Re独立地为氢或C1-C6烷基; R1至R4独立地为氢,取代或未取代之C1-C5烷基,或取 代或未取代之烷氧基烷基; R5为氢,氢氧化物,化学式-COCH3,取代或未取代之C1-C4 烷基,取代或未取代之环烷基,取代或未取代之烷 氧基烷基,或取代或未取代之环烷氧基烷基; w, x, y, z为莫耳分率,独立地在0.1至0.9之范围间,且w +x+y+z=1;以及 每个l, m, n独立地为1至3之整数。 (b)将该混合物涂布在一基板上;以及 (c)加热该经涂布之基板。 28.如申请专利范围第27项所述之方法,其中该有机 溶剂为择自由乙基3-乙氧基丙酸酯,甲基3-甲氧基 丙酸酯,环己酮,和丙二醇甲基醚乙酯所组成之族 群中。 29.如申请专利范围第27项所述之方法,其中该有机 溶剂之量为约200至约5000%,以该抗反射涂布聚合体 之总重量为基准。 30.如申请专利范围第27项所述之方法,其中该加热 步骤包括将该经涂布之基板在约100℃至约300℃之 温度下加热约10秒至约1000秒。 31.一种抗反射涂布组合物,包括以下所示之聚合体 : 或其混合物, 其中 Ra, Rb, Rc, Rd, Re独立地为氢或C1-C6烷基; R1至R4独立地为氢,取代或未取代之C1-C5烷基,或取 代或未取代之烷氧基烷基; R5为氢,氢氧化物,化学式-COCH3,取代或未取代之C1-C4 烷基,取代或未取代之环烷基,取代或未取代之烷 氧基烷基,或取代或未取代之环烷氧基烷基; w, x, y, z为莫耳分率,独立地在0.1至0.9之范围间,且w +x+y+z=1;以及 每个l, m, n独立地为1至3之整数。
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