发明名称 用于孔填充及微影术应用之抗反射涂层及其制备方法
摘要 本发明描述一种包括至少一种基于无机物之化合物、至少一种吸收性化合物及至少一种材料改质剂的吸收性组合物。此外,本发明亦描述制造吸收性组合物之方法,其包括:a)将至少一种基于无机物之化合物、至少一种吸收性化合物、至少一种材料改质剂、一种酸/水混合物及一或多种溶剂相组合以形成一反应混合物;及b)允许该反应混合物在室温下形成该吸收性组合物。另一种制造吸收性组合物之方法包括:a)将至少一种基于无机物之化合物、至少一种吸收性化合物、至少一种材料改质剂、一种酸/水混合物及一或多种溶剂相组合以形成一反应混合物;及b)加热该反应混合物以形成该吸收性组合物。本发明描述另一种制造吸收性组合物之方法,其包括:a)将至少一种基于无机物之化合物、至少一种吸收性化合物、至少一种材料改质剂及一或多种溶剂相组合以形成反应混合物,其中该至少一种材料改质剂包含至少一种酸及水;及b)加热该反应混合物以形成一吸收性材料、涂层或膜。本文亦描述其它制造吸收性组合物之方法,彼等方法包括:a)将至少一种基于无机物之化合物、至少一种吸收性化合物、至少一种材料改质剂及一或多种溶剂相组合以形成反应混合物,其中该至少一种材料改质剂包含至少一种酸及水;及b)允许该反应混合物形成一吸收性材料、涂层或膜。
申请公布号 TWI374914 申请公布日期 2012.10.21
申请号 TW093135250 申请日期 2004.11.17
申请人 哈尼威尔国际公司 发明人 李柏;南西 岩元;约瑟 肯尼迪;维多 卢;罗杰 梁;马克A 法兰德基;玛卡雷A 胡辛;麦可D 高德纳
分类号 C08L83/04 主分类号 C08L83/04
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 一种吸收性组合物,其包含至少一种基于无机物之化合物、至少一种基于有机物之吸收性化合物及至少一种材料改质剂,其中该至少一种材料改质剂包含:至少一种黏着促进剂、至少一种交联剂、至少一种催化剂、至少一种封端剂、至少一种pH调整剂或其组合,其中该至少一种黏着促进剂包含:γ-胺基丙基三乙氧基矽烷(APTEOS)三氟甲磺酸盐、APTEOS甲磺酸盐、APTEOS硝酸盐、APTEOS九氟丁烷磺酸盐、三氟甲磺酸铵、九氟丁烷磺酸铵、甲磺酸铵、硝酸铵、四甲基氢氧化铵(TMAH)三氟甲磺酸盐、TMAH九氟丁烷磺酸盐、TMAH甲磺酸盐、四甲基硝酸铵(TMAN)、TMAH硝酸盐或其组合,其中该至少一种黏着促进剂在该组合物中不会引发交联活性,其中该至少一种基于有机物之吸收性化合物吸收涵盖波宽至少10 nm、波长小于375 nm之波长范围内之光,且其中该至少一种基于有机物之吸收性化合物包含:2,6-二羟蒽醌、9-蒽羧酸、9-蒽甲醇、茜素、醌茜、樱草素、2-羟基-4(3-三乙氧基矽烷基丙氧基)-二苯基酮、蔷薇酸、三乙氧基矽烷基丙基-1,8-萘二甲醯亚胺、9-蒽羧基-烷基三乙氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、10-菲羧基-甲基三乙氧基矽烷、4-苯基偶氮酚、4-乙氧基苯基偶氮苯-4-羧基-甲基三乙氧基矽烷、4-甲氧基苯基偶氮苯-4-羧基-甲基三乙氧基矽烷或其混合物。如请求项1之组合物,其中该基于有机物之吸收性化合物为一含碳化合物。如请求项1之组合物,其中该范围包含小于260 nm之波长。如请求项1之组合物,其中该基于无机物之化合物包含一基于矽之化合物。如请求项4之组合物,其中该基于矽之化合物包含一聚合物。如请求项5之组合物,其中该聚合物包含一有机矽氧烷化合物。如请求项5之组合物,其中该聚合物包含:氢矽氧烷、氢倍半氧矽烷、有机氢矽氧烷、基于倍半氧矽烷之化合物、矽酸衍生物及有机氢倍半氧矽烷聚合物;氢倍半氧矽烷与烷氧基氢矽氧烷、羟基氢矽氧烷之共聚物、矽酸衍生物;或其混合物。如请求项5之组合物,其中该聚合物之通式包含x大于4的(H0-1.0SiO1.5-2.0)x及m大于0、n与m之总和为4至5000且R为C1-C20烷基或C6-C12芳基的(H0-1.0SiO1.5-2.0)n(R0-1.0SiO1.5-2.0)m。如请求项1之组合物,其中该至少一种黏着促进剂进一步包含磷。如请求项1之组合物,其中该至少一种黏着促进剂进一步包含酸。如请求项1之组合物,其中该至少一种黏着促进剂进一步包含一中性化合物。如请求项1之组合物,其中该至少一种黏着促进剂进一步包含一弱酸。如请求项1之组合物,其中该至少一种黏着促进剂包含一基于树脂之材料。如请求项13之组合物,其中该基于树脂之材料包含含酚树脂、酚醛清漆树脂、有机丙烯酸酯树脂及苯乙烯树脂中至少一种。如请求项1之组合物,其中该黏着促进剂进一步包含:基于聚二甲基矽氧烷之材料、含有烷氧基或羟基之矽烷单体、含乙烯基之矽烷单体、经丙烯酸化之矽烷单体或氢化矽烷化合物。如请求项1之组合物,其中该至少一种封端剂包含一终止单体。如请求项16之组合物,其中该终止单体包含一矽烷化合物。如请求项1之组合物,其中该至少一种成孔剂包含一有机化合物。如请求项18之组合物,其中该有机化合物包含一聚合物。如请求项19之组合物,其中该聚合物包含聚(氧化乙烯)。如请求项1之组合物,其中该至少一种成孔剂进一步包含一催化剂。如请求项21之组合物,其中该催化剂包含一胺盐。如请求项22之组合物,其中该胺盐包含一弱酸/弱硷盐或一弱酸/强硷盐。如请求项21之组合物,其中该催化剂包含四甲基乙酸铵(TMAA)、TMAN、四丁基乙酸铵(TBAA)、四丁基硝酸铵(TBAN)、十六烷基三甲基乙酸铵(CTAA)、十六烷基三甲基硝酸铵(CTAN)或其组合。一种涂层溶液,其包含如请求项1或2中任一项之组合物及一额外的溶剂或一溶剂混合物。如请求项25之涂层溶液,其中该溶液为0.5重量%与20重量%之间的吸收性材料。一种制造吸收性组合物之方法,其包含:将至少一种基于无机物之化合物、至少一种吸收性化合物、至少一种材料改质剂、一种酸/水混合物及一或多种溶剂相组合以形成一反应混合物;及允许该反应混合物在室温下形成该吸收性组合物。如请求项27之方法,其中该至少一种材料改质剂包含:至少一种黏着促进剂、至少一种交联剂、至少一种成孔剂、至少一种高沸点溶剂、至少一种催化剂、至少一种封端剂、至少一种pH调整剂或其组合。一种制造吸收性组合物之方法,其包含:将至少一种基于无机物之化合物、至少一种吸收性化合物、至少一种材料改质剂、一种酸/水混合物及一或多种溶剂相组合以形成一反应混合物;及加热该反应混合物以形成该吸收性组合物。如请求项29之方法,其中该至少一种材料改质剂包含:至少一种黏着促进剂、至少一种交联剂、至少一种成孔剂、至少一种高沸点溶剂、至少一种催化剂、至少一种封端剂、至少一种pH调整剂或其组合。一种制造吸收性组合物之方法,其包含:将至少一种基于无机物之化合物、至少一种吸收性化合物、至少一种材料改质剂及一或多种溶剂相组合以形成一反应混合物,其中该至少一种材料改质剂包含至少一种酸及水;及加热该反应混合物以形成一吸收性材料、一涂层或一膜。如请求项31之方法,其中该至少一种材料改质剂包含:至少一种黏着促进剂、至少一种交联剂、至少一种成孔剂、至少一种高沸点溶剂、至少一种催化剂、至少一种封端剂、至少一种pH调整剂或其组合。一种制造吸收性组合物之方法,其包含:将至少一种基于无机物之化合物、至少一种吸收性化合物、至少一种材料改质剂及一或多种溶剂相组合以形成反应混合物,其中该至少一种材料改质剂包含至少一种酸及水;及允许该反应混合物形成一吸收性材料、涂层或膜。如请求项33之方法,其中该至少一种材料改质剂包含:至少一种黏着促进剂、至少一种交联剂、至少一种成孔剂、至少一种高沸点溶剂、至少一种催化剂、至少一种封端剂、至少一种pH调整剂或其组合。一种层状材料,其包含该与一阻剂材料相耦合的如请求项1或2中任一项之吸收性组合物。一种半导体组件,其包含该如请求项1或2中任一项之吸收性组合物。一种膜,其包含该如请求项1或2中任一项之吸收性组合物。一种电子组件,其包含该如请求项1或2中任一项之吸收性组合物。如请求项1或2中任一项之组合物,其中该吸收性组合物设计为可至少部分地被移除。如请求项35之层状材料,其中该阻剂材料吸收涵盖一包含157 nm、193 nm、248 nm及365 nm之波长范围的光。如请求项1之组合物,其中该材料改质剂包含至少一种黏着促进剂以及至少一种高沸点溶剂。如请求项1之组合物,其中该材料改质剂主要由至少一种黏着促进剂以及至少一种高沸点溶剂所组成。如请求项6之组合物,其中该有机矽氧烷化合物包含甲基矽氧烷、甲基倍半氧矽烷、苯基矽氧烷、苯基倍半氧矽烷、丙烯酸系矽氧烷聚合物、甲基苯基矽氧烷、甲基苯基倍半氧矽烷、矽酸盐聚合物、矽氮烷聚合物或其混合物。一种吸收性组合物,其系由至少一种基于无机物之化合物、至少一种吸收性化合物及至少一种材料改质剂所形成,其中该至少一种材料改质剂包含:至少一种黏着促进剂、至少一种交联剂、至少一种成孔剂、至少一种高沸点溶剂、至少一种催化剂、至少一种封端剂、至少一种pH调整剂或其组合。如请求项44之组合物,其中该吸收性化合物系一种基于有机物之化合物。如请求项44之组合物,其中该吸收性化合物包含至少一个苯环及一选自由羟基、胺基、羧酸基及经取代矽烷基组成之群的反应基。如请求项45之组合物,其中该基于有机物之化合物包含一吸收性化合物,其包含:2,6-二羟蒽醌、9-蒽羧酸、9-蒽甲醇、茜素、醌茜、樱草素、2-羟基-4(3-三乙氧基矽烷基丙氧基)-二苯基酮、蔷薇酸、三乙氧基矽烷基丙基-1,8-萘二甲醯亚胺、9-蒽羧基-烷基三乙氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、10-菲羧基-甲基三乙氧基矽烷、4-苯基偶氮酚、4-乙氧基苯基偶氮苯-4-羧基-甲基三乙氧基矽烷、4-甲氧基苯基偶氮苯-4-羧基-甲基三乙氧基矽烷或其混合物。如请求项44之组合物,其中该基于无机物之化合物包含一基于矽之化合物。如请求项48之组合物,其中该基于矽之化合物包含一聚合物。如请求项49之组合物,其中该聚合物包含一有机矽氧烷化合物,诸如甲基矽氧烷、甲基倍半氧矽烷、苯基矽氧烷、苯基倍半氧矽烷、丙烯酸系矽氧烷聚合物、甲基苯基矽氧烷、甲基苯基倍半氧矽烷、矽酸盐聚合物、矽氮烷聚合物或其混合物。如请求项50之组合物,其中该聚合物包含:氢矽氧烷、氢倍半氧矽烷、有机氢矽氧烷、基于倍半氧矽烷之化合物、矽酸衍生物及有机氢倍半氧矽烷聚合物;氢倍半氧矽烷与烷氧基氢矽氧烷、羟基氢矽氧烷之共聚物、矽酸衍生物;或其混合物。如请求项44之组合物,其中该至少一种黏着促进剂包含一硷。如请求项44之组合物,其中该至少一种黏着促进剂包含氮。如请求项44之组合物,其中该至少一种黏着促进剂包含磷。如请求项52之组合物,其中该至少一种黏着促进剂包含一胺硷。如请求项44之组合物,其中该至少一种黏着促进剂包含铵、吡啶、苯胺、TMAH、十六烷基三甲基氢氧化铵(CTAH)、CTAA、TBAA、四丁基氢氧化铵(TBAH)、APTEOS或其组合。如请求项44之组合物,其中该至少一种黏着促进剂包含至少一种胺盐。如请求项57之组合物,其中该至少一种胺盐包含一弱酸/弱硷、一弱酸/强硷或一强酸/强硷。如请求项44之组合物,其中该至少一种黏着促进剂包含TMAA、TMAN或其组合。如请求项57之组合物,其中该至少一种胺盐包含一强酸/弱硷。如请求项44之组合物,其中该至少一种黏着促进剂包含:APTEOS三氟甲磺酸盐、APTEOS甲磺酸盐、APTEOS硝酸盐、APTEOS九氟丁烷磺酸盐、三氟甲磺酸铵、九氟丁烷磺酸铵、甲磺酸铵、硝酸铵、TMAH三氟甲磺酸盐、TMAH九氟丁烷磺酸盐、TMAH甲磺酸盐、TMAH硝酸盐或其组合。如请求项44之组合物,其中该至少一种黏着促进剂包含一酸。如请求项44之组合物,其中该至少一种黏着促进剂包含一中性化合物。如请求项44之组合物,其中该至少一种黏着促进剂包含:基于聚二甲基矽氧烷之材料、含有烷氧基或羟基之矽烷单体、含乙烯基之矽烷单体、经丙烯酸化之矽烷单体或氢化矽烷化合物。一种涂层溶液,其包含如请求项44之组合物及至少一种溶剂或溶剂混合物。如请求项65之涂层溶液,其中该至少一种溶剂或溶剂混合物包含至少一种醇、至少一种酮、丙二醇甲醚乙酸酯、至少一种醚、水或其组合。如请求项66之涂层溶液,其中该至少一种醇类包含乙醇、异丁醇、1-丙氧基-2-丙醇、环戊醇、异戊醇、三级戊醇、辛醇、1-甲氧基-2-丙醇,或其组合。如请求项65之涂层溶液,其中该溶液为0.5重量%至20重量%之间的组合物。一种由请求项44之吸收性组合物所形成之膜。如请求项69之膜,其中该膜系被设计为可至少被部分移除。如请求项69之膜,其中该膜吸收涵盖一包含157 nm、193 nm、248 nm及365 nm之波长范围的光。一种电子组件,其包含如请求项69之膜。
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