发明名称 卤化抗反射涂层
摘要 本发明系提供一种由新颖聚合物形成且具有高蚀刻速率之抗反射涂层。广泛而言,涂层系由聚合物结合剂及光衰减化合物形成。该聚合物结合剂上具有卤素原子结合,且较好为在聚酯结合剂上之官能基,而非聚合物主链。较佳之聚合物结合剂包括丙烯酸系聚合物,但较好聚合物之卤化官能基为以氯、氟或溴原子二卤化,且更好为三卤化。
申请公布号 TW591071 申请公布日期 2004.06.11
申请号 TW091103606 申请日期 2002.02.27
申请人 布瑞沃科学公司 发明人 榎本 友之;水泽 健一;荒濑 信也;拉玛 普利佳达
分类号 C08L23/08;G03C1/492 主分类号 C08L23/08
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种微影蚀刻制程中所用可硬化、抗反射组合 物,该组合物包括分散于溶剂系统中之聚合物结合 剂及光衰减化合物,其改善包括该聚合物结合剂包 括下式之重复单体 其中聚合物结合剂之各单体中之R系独立选自包含 氢及C1-8烷基,且聚合物结合剂之各单体中之X系独 立选自包含-HI2.-I3.-HF2.-F3.-HCl2.-Cl3.-HBr2.及-Br3,该聚 合物结合剂系以30至90重量百分比之量存在该抗反 射涂层中,而该光衰减化合物系以4至50重量百分比 之量存在该聚合物结合剂中。2.如申请专利范围 第1项之组合物,其中该光衰减化合物系与聚合物 结合剂键结。3.如申请专利范围第1项之组合物,其 中该组合物式包括交联剂及该交联剂用之触媒。4 .如申请专利范围第1项之组合物,其中当使用CF4当 作蚀刻剂时,该组合物对光阻剂之蚀刻选择性至少 1.2。5.如申请专利范围第1项之组合物,其中该聚合 物结合剂之重量平均分子量1,000-1,000,000道尔吞。6 .如申请专利范围第1项之组合物,其中该组合物之k 値在248nm下至少0.3。7.如申请专利范围第1项之组 合物,其中该组合物之n値在248nm下至少1.35。8.一种 微影蚀刻制程中所用可硬化、抗反射组合物,该组 合物包括分散于溶剂系统中之聚合物结合剂及光 衰减化合物,其改善包括该聚合物结合剂包括下式 之重复单体 其中聚合物结合剂之各单体中之R及R'系独立选自 包含氢及C1-8烷基,且聚合物结合剂之各单体中之X 系独立选自包含-HI2.-I3.-HF2.-F3.-HCl2.-Cl3.-HBr2.及-Br3, 且聚合物结合剂之各单体中之X'系独立选自包含 氢及光衰减化合物,该聚合物结合剂系以30至90重 量百分比之量存在该抗反射涂层中,而该光衰减化 合物系以4至50重量百分比之量存在该聚合物结合 剂中。9.如申请专利范围第8项之组合物,其中X'为 选自包含对胺基苯磺酸、、、苯、查耳酮、 醯亚胺、双羟酸、氮、偶氮化合物、二苯 并喃、其衍生物之光衰减化合物。10.如申请专 利范围第8项之组合物,其中i:j之莫耳比为1:9至9:1 。11.如申请专利范围第8项之组合物,其中该聚合 物结合剂之重量平均分子量1,000-1,000,000道尔吞。 12.如申请专利范围第8项之组合物,其中该组合物 之k値在248nm下至少0.3。13.如申请专利范围第8项之 组合物,其中该组合物之n値在248nm下至少1.35。14. 一种形成制造积体电路中所用前驱物结构之方法, 该方法包括之步骤为将一定量之如申请专利范围 第1项之抗反射组合物涂布于基材表面上,在该基 材表面上形成抗反射涂层。15.如申请专利范围第 14项之方法,其中该抗反射涂层之k値在248nm下至少 为0.3。16.如申请专利范围第14项之方法,其中该组 合物之n値在248nm下至少1.35。17.如申请专利范围第 14项之方法,其中该涂布步骤包括将该组合物旋转 涂布于该基材表面上。18.如申请专利范围第14项 之方法,上包含之步骤为在至少160℃之温度下,于 该涂布步骤厚烘烤该抗反射层。19.如申请专利范 围第14项之方法,上包含之步骤为涂布光阻剂于该 抗反射层上。20.如申请专利范围第14项之方法,上 包含之步骤为: 使至少一部份该光阻剂层暴露于活化之辐射下; 使该经曝晒之光阻剂层显像;及 蚀刻该显像之光阻剂层。21.如申请专利范围第14 项之方法,其中当使用CF4当作蚀刻剂时,该抗反射 涂层具有对光阻抗之蚀刻选择性至少1.2。22.一种 形成制造积体电路中所用前驱物结构之方法,该方 法包括之步骤为将一定量之如申请专利范围第8项 之抗反射组合物涂布于基材表面上,在该基材表面 上形成抗反射涂层。23.如申请专利范围第22项之 方法,其中X'为选自包含对胺基苯磺酸、、、 苯、查耳酮、醯亚胺、双羟酸、氮、偶氮 化合物、二苯并喃、其衍生物之光衰减化合物 。24.如申请专利范围第22项之方法,其中i:j之莫耳 比为1:9至9:1。25.如申请专利范围第22项之方法,其 中X'为在该聚合物结合剂中含量以聚合物结合剂 之总重当作100wt%为准,为4-50wt%之光衰减化合物。26 .一种具有表面之基材及在该基材表面上之抗反射 层之结合物,该抗反射层中包含包括下式在重复单 体之聚合物结合剂 其中聚合物结合剂之各单体中之R系独立选自包含 氢及C1-8烷基,且聚合物结合剂之各单体中之X系独 立选自包含-HI2.-I3.-HF2.-F3.-HCl2.-Cl3.-HBr2.及-Br3。27. 如申请专利范围第26项之结合物,其中当使用CF4当 作蚀刻剂时,该组合物对光阻剂之蚀刻选择性至少 1.2。28.如申请专利范围第26项之结合物,其中该抗 反射层之k値在248nm下至少0.3。29.如申请专利范围 第26项之结合物,其中该抗反射层之n値在248nm下至 少1.4。30.一种具有表面之基材及在该基材表面上 之抗反射层之结合物,该抗反射层中包含包括下式 之重复单体之聚合物结合剂: 其中聚合物结合剂之各单体中之R及R'系独立选自 包含氢及C1-8烷基,且聚合物结合剂之各单体中之X 系独立选自包含-HI2.-I3.-HF2.-F3.-HCl2.-Cl3.-HBr2.及-Br3, 且聚合物结合剂之各单体中之X'系独立选自包含 氢及光衰减化合物。31.如申请专利范围第30项之 结合物,其中X'为选自包含对胺基苯磺酸、、 苯、查耳酮、醯亚胺、双羟酸、氮、偶氮 化合物、二苯并喃、其衍生物之光衰减化合物 。32.如申请专利范围第30项之结合物,其中i:j之莫 耳比为1:9至9:1。33.如申请专利范围第30项之结合 物,其中X'为在该聚合物结合剂中含量以聚合物结 合剂之总重当作100wt%为准为4-50wt%之光衰减化合物 。34.一种具有下式之重复单体, ,其中聚合物结合剂之各单体中之R及R'系独立选自 包含氢及C1-8烷基,且聚合物结合剂之各单体中之X 系独立选自包含-HI2.-I3.-HF2.-F3.-HCl2.-Cl3.-HBr2.及-Br3, 且X'系独立选自包含对胺基苯磺酸、、、苯 、查耳酮、醯亚胺、双羟酸、氮、偶氮化 合物、二苯并喃。35.一种包括下式重复单体之 聚合物, ,其中聚合物结合剂之各单体中之R及R'系独立选自 包含氢及C1-8烷基,且聚合物结合剂之各单体中之X 系独立选自包含-HI2.-I3.-HF2.-F3.-HCl2.-Cl3.-HBr2.及-Br3, 且聚合物结合剂之各单体中之X'系独立选自包含 对胺基苯磺酸、、、苯、查耳酮、醯亚胺 、双羟酸、氮、偶氮化合物、二苯并喃。 36.一种微影蚀刻制程中所用可硬化、抗反射组合 物,该组合物包括分散于溶剂系统中之聚合物结合 剂及光衰减化合物,其改善包括该聚合物结合剂包 括下式之重复单体 其中聚合物结合剂之各单体中之R系独立选自包含 氢及C1-8烷基,且聚合物结合剂之各单体中之X系独 立选自包含卤素及卤化氢,该聚合物结合剂以聚合 物结合剂之总重当作100wt%为准,包括20-80wt%之卤素 原子,该聚合物结合剂系以30至90重量百分比之量 存在该抗反射涂层中,而该光衰减化合物系以4至50 重量百分比之量存在该聚合物结合剂中。37.如申 请专利范围第36项之组合物,其中该组合物尚包括 交联剂及该交联剂用之触媒。38.一种微影蚀刻制 程中所用可硬化、抗反射组合物,该组合物包括分 散于溶剂系统中之聚合物结合剂及光衰减化合物, 其改善包括该聚合物结合剂包括下式之重复单体 其中聚合物结合剂之各单体中之R及R'系独立选自 包含氢及C1-8烷基,且聚合物结合剂之各单体中之X 系独立选自包含卤素及卤化氢,且聚合物结合剂之 各单体中之X'系独立选自氢及光衰减化合物,该聚 合物结合剂以聚合物结合剂之总重当作100wt%为准, 包括20-80wt%之卤素原子,该聚合物结合剂系以30至90 重量百分比之量存在该抗反射涂层中,而该光衰减 化合物系以4至50重量百分比之量存在该聚合物结 合剂中。39.如申请专利范围第38项之组合物,其中i :j之莫耳比为1:9至9:1。40.一种形成制造积体电路 中所用前驱物结构之方法,该方法包括之步骤为将 一定量之如申请专利范围第36项之抗反射组合物 涂布于基材表面上,在该基材表面上形成抗反射层 。41.如申请专利范围第40项之方法,上包含之步骤 为将光阻剂涂布于该抗反射层上。42.如申请专利 范围第41项之方法,尚包含之步骤为: 使至少一部份该光阻剂层暴露于活化之辐射下; 使该经曝晒之光阻剂层显像;及 蚀刻该显像之光阻剂层。43.一种形成制造积体电 路中所用前驱物结构之方法,该方法包括之步骤为 将一定量之如申请专利范围第38项之抗反射组合 物涂布于基材表面上,在该基材表面上形成抗反射 涂层。44.如申请专利范围第43项之方法,其中i:j之 莫耳比为1:9至9:1。45.如申请专利范围第43项之方 法,其中X'为在该聚合物结合剂中含量以聚合物结 合剂之总重当作100wt%为准,为4-50wt%之光衰减化合 物。46.一种具有表面之基材及在该基材上之抗反 射层之结合物,该抗反射层中包含光衰减化合物及 包括下式之重复单体之聚合物结合剂: 其中聚合物结合剂之各单体中之R系独立选自包含 氢及C1-8烷基,且聚合物结合剂之各单体中之X系独 立选自包含卤素及卤化氢,该聚合物结合剂以聚合 物结合剂之总重当作100wt%为准,包括20-80wt%之卤素 原子。47.一种具有表面之基材及在该基材上之抗 反射层之结合物,该抗反射层中包含包括下式之重 复单体之聚合物结合剂: 其中聚合物结合剂之各单体中之R及R'系独立选自 包含氢及C1-8烷基,且聚合物结合剂之各单体中之X 系独立选自包含卤素及卤化氢,且聚合物结合剂之 各单体中之X'系独立选自氢及光衰减化合物,该聚 合物结合剂以聚合物结合剂之总重当作100wt%为准, 包括20-80wt%之卤素原子。48.如申请专利范围第47项 之结合物,其中i:j之莫耳比为1:9至9:1。49.如申请专 利范围第47项之结合物,其中X'为在该聚合物结合 剂中含量以聚合物结合剂之总重当作100wt%为准为4 -50wt%之光衰减化合物。50.一种具有下式之重复单 体, ,其中聚合物结合剂之各单体中之R及R'系独立选自 包含氢及C1-8烷基,且聚合物结合剂之各单体中之X 系独立选自包含卤素及卤化氢,且聚合物结合剂之 各单体中之X'系选自包含对胺基苯磺酸、、 、苯、查耳酮、醯亚胺、双羟酸、氮、偶 氮化合物、二苯并喃,该聚合物结合剂以聚合物 结合剂之总重当作100wt%为准,包括20-80wt%之卤素原 子。51.一种包括下式重复单体之聚合物, 其中聚合物结合剂之各单体中之R及R'系独立选自 包含氢及C1-8烷基,且聚合物结合剂之各单体中之X 系独立选自包含卤素及卤化氢,且聚合物结合剂之 各单体中之X'系独立选自对胺基苯磺酸、、 、苯、查耳酮、醯亚胺、双羟酸、氮、偶 氮化合物、二苯并喃,该聚合物结合剂以聚合物 结合剂之总重当作100wt%为准,包括20-80wt%之卤素原 子。
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