專利名稱：高硅含量的薄膜熱固性材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般性涉及可以用來形成薄膜熱固性材料的高硅含量的樹
脂組合物，該薄膜熱固性材料可用于形成低k介電常數(shù)材料以及用于 光刻工業(yè)的具有抗反射性能的硬掩模材料。
背景技術(shù)：
隨著微電子器件的尺寸變得越來越小，完全開拓用于制造它們的 材料的物理性能的重要性變得越來越重要。對用來使金屬線、通路和 電子組件彼此絕緣的介電材料來說情況尤其如此，因為這些材料對電 容作出貢獻。二氧化硅已經(jīng)在工業(yè)內(nèi)作為介電材料用于制造器件將近 三十年了 ，但是可能在將來變得較不適合，因為其較高的介電常數(shù)(k ~ 4.1)。然而，最近，硅氧烷已經(jīng)進入采用顯示抗反射性能的低介電常 數(shù)絕緣層和圖案轉(zhuǎn)移硬掩模的縮微光刻法制造。
此外，在當(dāng)前的常規(guī)半導(dǎo)體制造中，為了防止光反射透過光致抗 蝕劑，從基材反射并回到光致抗蝕劑中，在那里它可能與入射光發(fā)生 干涉并因此導(dǎo)致光致抗蝕劑的不均勻爆光，常規(guī)上可以在沉積或旋涂 光致抗蝕劑之前沉積一個或多個抗反射層。在沒有抗反射涂層的情況 下，反射和入射的膝光輻射的干涉可能引起駐波效應(yīng)，該效應(yīng)使穿過 該光致抗蝕劑層厚度的輻射的均勻性畸變。在整個成像區(qū)域中的反射 率的改變可能引起經(jīng)設(shè)計具有類似尺寸的特征的不合需要的線寬度改 變。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及組合物，其包含(a)包含至少一種通式((A)j^SiO u-j)/2)的重復(fù)單元和至少一種通式((A) kR2SiO(3-k)/2)的重復(fù)單元的聚合物，其中每個IL單獨地是在任何光化波長下吸收的相同或不同
的發(fā)色團；每個R2單獨地選自氫、烷基、烯基、環(huán)烷基和芳烷基；每 個A是形成上述重復(fù)單元中任一的單體的未反應(yīng)官能團；j和k各自 是落入0< j<l和(Kk<l的范圍內(nèi)的整數(shù)，Id與R2的比為約1:99 至約60:40; (b)卣化物源；和(c )溶劑。該聚合物還可以包含通 式(Rf) w (Rg) zSi0(4^)/2的附加單元，其中Rf和Rg各自單獨地選自 Ri和R2;w和z各自是在限度(X(w或zX2內(nèi)的整數(shù)，條件是(4-w-z ) 不等于0。還提供了在基材上形成圖像的方法以及由基材、本發(fā)明組 合物和光致抗蝕劑形成的制品。進一步提供了本發(fā)明組合物用于在基 材上形成圖像和在基材上形成抗反射層的方法中的用途。 發(fā)明詳述
本發(fā)明涉及組合物，其包含U)包含至少一種通式((A)jRjiO (3-J)/2)的重復(fù)單元和至少一種通式((A) kR2SiO(3—k)/2)的重復(fù)單元 的聚合物，其中每個R！單獨地是在任何光化波長下吸收的相同或不同 的發(fā)色團；每個R2單獨地選自氫、烷基、烯基、環(huán)烷基和芳烷基；每 個A是形成上述重復(fù)單元中任一的單體的未反應(yīng)官能團；j和k各自 是落入0< j<l和0<k< 1的范圍內(nèi)的整數(shù)，K與1的比例為約1: 99 至約60:40; (b)卣化物源；和(c)溶劑。該聚合物還可以包含通 式(Rf) w (Rg) zSiO(h-zW2的附加單元，其中Rf和Rg各自單獨地選自 Id和R2;w和z各自是在限度(K(w或zX2內(nèi)的整數(shù)，條件是(4-w-z) 不等于0。還提供了在基材上形成圖像的方法以及由基材、本發(fā)明組 合物和光致抗蝕劑形成的制品。
本發(fā)明的聚合物包含重復(fù)單元((A) jRiSiO(3-j)/2)和((A)kR2SiO
(WW2)，它們可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法制備，例如，通過
使三官能有機硅單體例如RSiA3、 RSiCl3、硅烷酯(RSi ( 0RX) 3，其中 Rx可以是烷基，RSi (酰氧基)3或RSi (烷基酮肟)3或上述化合物的 水解形式，其中R可以是^或RJ的水解縮合反應(yīng)制備。關(guān)于本發(fā)明 的聚合物制備的進一 步信息可以參見美國專利號5， 290， 354 ; 5， 320， 868和6， 770， 726。這些反應(yīng)可以形成小低聚物、復(fù)合樹脂和網(wǎng)絡(luò)。
K (發(fā)色團)的實例包括但不限于，未取代和取代的芴，亞乙烯 基亞苯基，蒽，花，苯基，千基、查耳酮，鄰苯二甲酰亞胺，雙羥萘 酸，吖啶，偶氮化合物，二苯并呋喃，和它們的任何衍生物，噻吩， 萘，苯，篇，芘，氟代蒽烯，蒽酮，二苯甲酮，噻噸酮，含選自氧、 氮、硫和其組合的雜原子的雜環(huán)芳族環(huán)，以及上述物質(zhì)的衍生物。
R2的烷基、烯基、環(huán)烷基和芳烷基可以是未取代或取代的。在本 發(fā)明上下文中，適合的取代基包括不改變所述基團性能的那些，例如 鹵素原子(例如氟、氯、溴、碘)、羥基、烷氧基、巰基、烷基巰基、 硝基、亞硝基、氰基、硫氧基(sulfoxy)等。烷基的實例包括甲基、
丁基、異戊基等，烯基例如乙烯基、烯丙基等，環(huán)烷基例如環(huán)己基、 環(huán)戊基、金剛烷基等，烷氧基例如甲氧基、乙氧基、羥基乙氧基、丙 氧基、羥基丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基和叔丁氧基，芳 烷基例如爺基、苯乙基和枯基，芳氧基例如苯氧基，和芳氧基羰基例 如苯曱酰氧基。
聚合物的實例包括聚(苯基-曱基倍半硅氧烷)，90:10苯基甲 基；聚(苯基-丙基倍半硅氧烷)，70:30苯基丙基；聚(苯基-乙烯 基倍半硅氧坑)，90:10苯基乙烯基；共聚的苯基倍半硅氧烷-千基 倍半硅氧烷，聚(苯基-異丁基倍半硅氧烷)，聚(苯基-異戊基倍半 硅氧烷)，聚(苯基-正己基倍半硅氧烷)，聚(苯基-苯甲?；栋?硅氧烷)，聚(苯基-對苯氧基倍半硅氧烷)，聚(萘基-甲基倍半硅 氧烷)，聚(蒽基-甲基倍半硅氧烷)，(40%苯基-45%甲基倍半硅氧 烷)-(5%苯基曱基硅氧烷)(10%二苯基硅氧烷)三元共聚物等。該 聚合物還可以包含一種或多種通式(Rf)w( Rg) zSiO (4-w-z) /2的重復(fù)單元， 其中Rf和Rg各自單獨地選自上述R!和R2; w和z各自是在限度(K (w 或z ) < 2內(nèi)的整數(shù)，條件是(4-w-z )不等于0或3。
組合物的另一種組分是卣化物源。該卣化物源可以幾乎是提供與 所述聚合物反應(yīng)的卣陰離子的任何材料。取決于本發(fā)明組合物的應(yīng)用， 使用優(yōu)于其它卣化物源的某些g化物源可能是更有利的。卣化物源的實例包括脂族季銨鹽(例如，四Cw烷基囟化銨例如四甲基氯化銨、 四乙基氯化銨、四甲基溴化銨和四乙基溴化銨，三Ch烷基c8_2。烷基
鹵化銨例如三甲基月桂基氯化銨和三甲基月桂基溴化銨，二 d-6烷基
二 C8-2Q烷基卣化銨例如二曱基二月桂基氯化銨和二甲基二月桂基溴化
銨)，尤其是四C卜4烷基卣化銨(例如，四CH烷基囟化銨)，三Ch 烷基d。-,6烷基面化銨(例如，三C卜2烷基d。-"烷基卣化銨)，二 Ch 烷基二 C^6烷基卣化銨(例如，二 d—2烷基二 C1Q—n烷基卣化銨)，脂 族/芳基季銨鹽(例如，爺基三CH6烷基卣化銨)。這些鹽的實例包括 四丁基氯化銨、芐基三甲基氯化銨、四乙基氯化銨、芐基三丁基氯化 銨、十六烷基三甲基氯化銨、甲基三辛基氯化銨、四丁基氯化銨、爺 基三曱基氯化銨以及相應(yīng)的氟化物、溴化物和碘化物。
適合的離化物源的其它實例是二季銨二卣化物鹽例如具有以下通 式的化合物 (CD 2、 [ (CH3) 3N+ ( C2H4) 6N+ ( CH3) 3] ( ) 2、 [ ( C6H5) 3N+ ( CH2) 6N+ ( CH3) 3] ( Cr ) 2、 [ ( C6H5) 3N+ ( C2H4) 2N+ ( CH3) 3〗(Cl-)2)等。二季銨卣化物鹽的另一個實例是(雙四氟硼酸)N，N'-二氟-2，2'-聯(lián)吡啶 (稱為MEC-31)。又一個實例是四(二甲基氨基) 乙烯(TDAE) /CF3配合物。
卣化物源的其它實例包括具有以下通式的四烷基銨二卣代三芳基 (或三烷基，或芳基和烷基的混合物)二硅酸鹽rSi[F]s其中q是l或2， r是l或2， s是2或3。 一個實例是具有以下通式的化合物
^J/^~)3—SiF2 +N(R2)
其中Ri是0-3個取代基，其中每一個獨立地是烷基、烯基、芳基 烷?；?、烷氧基或硝基；R2是烷基，實例是二氟三苯基硅酸四丁基銨。 其它實例是具有以下通式的化合物
其中K和R2如上面所限定。
這些類型的鹽在美國專利號6， 414， 173和6, 203, 721中進行了更
完全描述，這兩篇文獻在此引入作為麥虧。
另外的二季銨卣化物鹽還有DABCO (1，4-二氮雜雙環(huán)[2.2. 2]辛
烷)的二季銨鹽，由以下通式顯示
其中n是l-10， X是鹵離子。這些鹽在美國專利號4, 559, 213中
進行了更完全描述，該文獻在此引入作為參考。
其它卣化物源包括堿金屬鹽(例如，LiCl、 NaCl、 KC1、 KBr等)， 堿土金屬鹽(例如，CaCl2、 MgCl2等)，吡啶鎮(zhèn)鹽例如氯化芐基-3-羥 基吡啶，咪唑烷鹽例如氯化1， 3-二癸基-2-甲基咪唑，四唑鎮(zhèn)鹽例如 氯化2，3，5-三苯基-四唑等。還有的其它卣化物源包括卣化有機化合 物，它們可通過在加熱下的消除反應(yīng)釋放卣化物。
在許多情況下，上述鹽中的氮原子可以用VA族元素例如磷、銻和砷替換，例如四丁基氯化鱗、四甲基氯化憐、四苯基氯化憐等。
其它卣化物源包括材料例如l-氟-4-氯代甲基-l， 4-二氮鎮(zhèn)雙環(huán) [2. 2. 2]辛烷雙(四氟硼酸鹽)(商品名稱Selectfluor) 、 1-氟-4-羥基-1，4-二氮鎮(zhèn)雙環(huán)[2.2. 2]辛烷雙(四氟硼酸鹽)(商品名稱 Accufluor) 、 N，N'-二氟-2，2'-聯(lián)吡咬雙(四氟硼酸鹽)、'N-P反應(yīng) 試劑(例如，R2N-F) 、 '[N-F]"反應(yīng)試劑(例如，R3N+-F) 、 2， 2-二 氟-l, 3-二甲基咪唑烷、二乙基氨基三氟化硫、RaRbN-CF2-Rc，其中Ra 是氫或烷基，Rb和Rc各自選自烷基或芳基(商品名稱Fluorinox)、 全氟丁烷磺酰氟等。
卣化物源一般按約1-約20%存在于組合物中，基于該組合物的總 樹脂固體計。申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)本發(fā)明組合物在用來涂覆基材等之 前被允許靜置約二十四小時時，達到本發(fā)明最佳結(jié)果。
本發(fā)明組合物中的另 一種組分是溶劑。對此類光致抗蝕劑適合的 溶劑可以包括，例如，酮如丙酮、曱乙酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮、 異佛爾酮、甲基異戊酮、2-庚酮4-羥基和4-甲基-2-戊酮；C廣d。脂族 醇如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、仲丁醇，酚等；含芳族 基團的醇如苯曱醇；環(huán)狀碳酸酯如碳酸亞乙酯和碳酸亞丙酯；脂族或 芳族經(jīng)(例如，己烷、甲苯、二甲苯等)；環(huán)狀醚如二喁烷和四氫呋 喃；乙二醇；丙二醇；己二醇；醚醇，例如，l-丁氧基乙氧基-2-丙醇、 3-甲基-3-甲氧基丁醇、乙二醇正丁醚、乙二醇苯基醚、乙二醇一曱基 醚、乙二醇一乙基醚、乙二醇丙基醚、二乙二醇己基醚、二乙二醇一 乙基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇一丁基醚、二乙二醇一丙基醚、 丙二醇乙基醚、丙二醇異丁基醚、丙二醇一曱基醚、丙二醇一丁基醚、 丙二醇一乙基醚、丙二醇正丙基醚、丙二醇苯基醚、丙二醇叔丁基醚、 二丙二醇乙基醚、二丙二醇一丁基醚、二丙二醇一甲基醚、二丙二醇 一丙基醚、三乙二醇乙基醚、三乙二醇曱基醚、三乙二醇正丁基醚、 三丙二醇甲基醚、三丙二醇正丁基醚；乙二醇烷基醚乙酸酯如甲基溶 纖劑乙酸酯和乙基溶纖劑乙酸酯；丙二醇烷基醚乙酸酯如丙二醇甲基 醚乙酸酯、丙二醇乙基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯和丙二醇丁基醚乙酸酯；丙二醇烷基醚丙酸酯如丙二醇甲基醚丙酸酯、丙二醇乙基 醚丙酸酯、丙二醇丙基醚丙酸酯和丙二醇丁基醚丙酸酯；2-甲氧基乙 基醚(二甘醇二甲醚)；同時具有醚和羥基結(jié)構(gòu)部分的溶劑如甲氧基 丁醇、乙氧基丁醇、甲氧基丙醇和乙氧基丙醇；酯如乙酸甲酯、乙酸 乙酯、乙酸丙酯和乙酸丁酯、丙酮酸曱酯、丙酮酸乙酯；2-羥基丙酸 乙酯、2-羥基2-甲基丙酸曱酯、2-羥基2-曱基丙酸乙酯、羥基乙酸曱 酯、羥基乙酸乙酯、羥基乙酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、 乳酸丁酯、3-羥基丙酸曱酯、3-羥基丙酸乙酯、3-羥基丙酸丙酯、3-羥基丙酸丁酯、曱基2-羥基3-曱基丁酸、甲氧基乙酸甲酯、曱氧基 乙酸乙酯、甲氧基乙酸丙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙 氧基乙酸乙酯、乙氧基乙酸丙酯、乙氧基乙酸丁酯、丙氧基乙酸甲酯、 丙氧基乙酸乙酯、丙氧基乙酸丙酯、丙氧基乙酸丁酯、丁氧基乙酸甲 酯、丁氧基乙酸乙酯、丁氧基乙酸丙酯、丁氧基乙酸丁酯、2-甲氧基 丙酸曱酯、2-曱氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-甲氧基丙酸丁 酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-乙氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸丁酯、2-丁氧基丙酸甲酯、2-丁氧基丙酸乙酯、2-丁氧基 丙酸丙酯、2-丁氧基丙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙 酯、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸丙酯、3-乙氧基丙酸丁酯、3-丙氧基 丙酸甲酯、3-丙氧基丙酸乙酯、3-丙氧基丙酸丙酯、3-丙氧基丙酸丁 酯、3-丁氧基丙酸甲酯、3-丁氧基丙酸乙酯、3-丁氧基丙酸丙酯和3-丁氧基丙酸丁酯；羥異丁酸酯，例如，2-羥基異丁酸甲酯、ot-曱氧基 異丁酸甲酯、甲氧基異丁酸乙酯、ct-乙氧基異丁酸甲酯、oc-乙氧基 異丁酸乙酯、P-甲氧基異丁酸曱酯、3-甲氧基異丁酸乙酯、P-乙氧 基異丁酸甲酯、乙氧基異丁酸乙酯、P-異丙氧基異丁酸甲酯、P-異丙氧基異丁酸乙酯、P-異丙氧基異丁酸異丙酯、P-異丙氧基異丁 酸丁酯、P-丁氧基異丁酸甲酯、P-丁氧基異丁酸乙酯、P-丁氧基異 丁酸丁酯、ot-羥基異丁酸甲酯、ot-羥基異丁酸乙酯、ot-羥基異丁酸 異丙酯和oc-羥基異丁酸丁酯；和其它溶劑如二元酯和Y-丁內(nèi)酯；酮醚衍生物如雙丙酮醇曱基醚；酮醇衍生物如丙酮醇或雙丙酮醇；內(nèi)酯 如丁內(nèi)酯；酰胺衍生物如二曱基乙酰胺或二甲基甲酰胺，茴香醚，和 它們的混合物。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，為了提高的穩(wěn)定性和/或溶解性，選自醇和 醚醇的溶劑是優(yōu)選的。
可以添加到組合物中的任選組分是致孔劑，它可以用來降低通過 本發(fā)明組合物形成的薄膜的介電常數(shù)。本文所使用的"致孔劑"是指任 何孔隙生成性化合物，例如，熱和/或輻射不穩(wěn)定的有機聚合物，該有 機聚合物能夠分解成小分子并隨后揮發(fā)從而形成納米孔。形成此類多 孔低k介電層的條件是為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的。
可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的技術(shù)如浸涂、旋涂或噴涂將本發(fā) 明組合物涂覆在基材上。該抗反射涂層的膜厚度為約0. 01 pm-約1 p
去任何剩余溶劑和，如果需要的話，引起交聯(lián)，和使該抗反射涂層不 溶解化以防止抗反射涂層和光致抗蝕劑之間的混合。
存在兩類光致抗蝕劑組合物，負作用和正作用型。當(dāng)負作用光致 抗蝕劑組合物在輻射下成像式啄光時，該抗蝕劑組合物的暴露在輻射 下的區(qū)域變得較不溶于顯影劑溶液(例如發(fā)生交聯(lián)反應(yīng))，而該光致 抗蝕劑涂層的未曝光區(qū)域保持相對可溶于此種溶液。因此，用顯影劑 對曝光過的負作用抗蝕劑的處理引起光致抗蝕劑涂層的非曝光區(qū)域被 除去并在該涂層中產(chǎn)生負像，從而露出其上沉積了光致抗蝕劑組合物 的位于下方的基材表面的所需部分。
另一方面，當(dāng)正作用光致抗蝕劑組合物在輻射下成像式曝光時，
液(例如發(fā)生重排反應(yīng))，而沒有曝光的那些區(qū)域保持相對不溶于該 顯影劑溶液。因此，用顯影劑對經(jīng)曝光的正作用光致抗蝕劑的處理使 得涂層的啄光區(qū)域被除去和在光致抗蝕涂層中產(chǎn)生正像。再次暴露出
位于下方的表面的所需部分。
負作用光致抗蝕劑和正作用光致抗蝕劑組合物和它們的用途是為 本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的。本發(fā)明的方法包括用本發(fā)明組合物涂覆基材的邊緣。加熱的溫度范圍為約70C到約250C。如果該溫度低于70匸， 則可能發(fā)生不足夠的溶劑損失或不足夠的交聯(lián)量，并且在大于250"C 的溫度下，該聚合物可能變得化學(xué)不穩(wěn)定。然后在該抗反射涂層之上 涂覆光致抗蝕劑組合物的膜并烘烤以基本上除去光致抗蝕劑溶劑。將 該光致抗蝕劑成像式膝光并在含水顯影劑中顯影以除去經(jīng)處理的抗蝕 劑。在顯影之前和曝光之后，可以將任選的加熱步驟引入該工藝。光 致抗蝕劑的涂覆和成像工藝是為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的并且對于所 使用的特定類型的抗蝕劑而進行優(yōu)化。然后可以在適合的蝕刻室中將 圖案化基材干蝕刻以除去抗反射膜的曝光部分，而留下的光致抗蝕劑 充當(dāng)蝕刻掩模。
本發(fā)明進一步提供本發(fā)明組合物在上述方法中使用和用于在基材 上形成抗反射涂層的用途。
以下特定實施例將詳細說明本發(fā)明組合物的制備和使用方法。然 而，這些實施例不意于以任何方式限制或約束本發(fā)明的范圍并且不應(yīng) 該看作是在提供為了實踐本發(fā)明所必須唯一使用的條件、參數(shù)或數(shù)值。
具體實施方式
實施例1
從Gelest獲得聚(苯基-曱基倍半硅氧烷)90:10苯基甲基。制 備2.5w"聚(苯基-甲基倍半硅氧烷)90:10苯基甲基在丙二醇一甲 基醚中的溶液。將不同量的四丁基氯化銨(基于聚(苯基-甲基倍半硅 氧烷)的固體含量，2wt%-10wt%)添加到該溶液的等分試樣中并混合。 讓該等分試樣靜置24小時。然后將每種溶液的等分試樣置于不同硅晶 片上并在2000 rpm下旋轉(zhuǎn)流延以形成60 nm的膜厚度(當(dāng)在加熱之后 測量時)。然后在250X:下加熱該涂覆的晶片。通過VASE(可變角光譜橢率測量術(shù))測量膜厚度。然后在丙二醇一曱基醚乙酸酯中浸泡該
涂覆的晶片30秒并在VASE上測量膜厚度。當(dāng)將四丁基氯化銨的量從 Owt。/。增加到10wt。/。時，在Owt。/。四丁基氯化銨下，存在完全的膜損失， 然后從2. 5w"到10wt。/。四丁基氯化銨，膜厚度損失為2-3.5 nm。
實施例2
通過在瓶子中攪拌而合并IO克聚(苯基-丙基倍半硅氧烷)[70: 30 苯基丙基；可以從Gelest， Inc. ， Morrisvi 1 le， PA獲得]和130g乳酸 乙酯。在讓該配制劑靜置一天之后，將該配制劑的等分試樣旋涂到硅 晶片上并將該晶片加熱到200C。通過將該晶片的一部分浸入PGMEA 中測試膜的溶解性。在該浸泡區(qū)域中除去所有膜。使用250和300匸 烘烤重復(fù)這一試驗并且結(jié)果相同。
實施例3
在適合的瓶子中在混合下將5克聚(苯基-丙基倍半硅氧烷) [70:30苯基丙基；可以從Gelest， Inc. ，Morrisville， PA獲得]、95g 乳酸乙酯和0. 25 g 二氟三苯基硅酸四丁基銨合并。在讓該配制劑靜置 一天之后，將該配制劑的等分試樣旋涂到硅晶片上并將該晶片加熱到 150匸。通過該晶片的一部分浸入PGMEA中測試膜的溶解性。浸泡區(qū)域 中的所有膜保留。當(dāng)使用更高的溫度烘烤該膜時，浸泡區(qū)域中的膜未 受影響。當(dāng)不烘烤該晶片時，膜被完全地除去。
實施例4
在適合的瓶子中在混合下將5克聚(苯基-丙基倍半硅氧烷) [70: 30苯基丙基；可以從Gelest， Inc. ， Morrisville, PA獲得]、100g ArF稀釋劑(可以從AZ Electronic Materials獲得)和0. 25 g四丁 基氟化銨合并。在讓該配制劑靜置一天之后，將該配制劑的等分試樣 旋涂到硅晶片上并將該晶片加熱到250C。通過該晶片的一部分浸入 PGMEA中測試膜的溶解性。浸泡區(qū)域中的所有膜保留。當(dāng)使用更高的溫度烘烤該膜時，浸泡區(qū)域中的膜未受影響。當(dāng)不烘烤該晶片時，膜 被完全地除去。
實施例5
將2毫升實施例1的等分試樣放入適合的瓶子并通過在攪拌下添 加不同量的四丁基氯化銨(TBAC)在PGME中的5%溶液制備四種不同 配制劑(a ) 0滴TBAC的5%溶液[對照];(b ) 1滴TBAC的5%溶液； (c ) 5滴TBAC的5%溶液和(d ) 15滴TBAC的5%溶液。在讓這些配制 劑靜置一天之后，將每種配制劑的等分試樣旋涂到硅晶片上并將該晶 片加熱到250r:。通過將該晶片的一部分浸在PGMEA中測試配制劑的 每個等分試樣形成的膜的溶解性。除了沒有TBAC的配制劑((a); 對照)，所有其它膜保持完整并且是固化的。
權(quán)利要求
1. 一種組合物，包含(a)包含至少一種通式((A)jR1SiO(3-j)/2)的重復(fù)單元和至少一種通式((A)kR2SiO(3-k)/2)的重復(fù)單元的聚合物，其中每個R1單獨地是在任何光化波長下吸收的相同或不同的發(fā)色團；每個R2單獨地選自氫、烷基、烯基、環(huán)烷基和芳烷基；每個A是形成上述重復(fù)單元中任一的單體的未反應(yīng)官能團；j和k各自是落入0≤j≤1和0≤k≤1的范圍內(nèi)的整數(shù)，R1與R2的比為約1:99至約60:40；(b)鹵化物源；和(c)溶劑。
2. 權(quán)利要求1的組合物，其中K與R2的比為約10: 90至約30: 70。
3. 權(quán)利要求1或2的組合物，其中R2是烷基或烯基。
4. 權(quán)利要求1-3中任一項的組合物，其中Ri選自未取代和取代的 藥，亞乙烯基亞苯基，蒽，芘，苯基，查耳酮，鄰苯二甲酰亞胺，雙 羥萘酸，吖啶，偶氮化合物，二苯并呋喃，和它們的任何衍生物，噻 吩，萘甲酸，萘，苯，窟，芘，氟代蒽烯，蒽酮，二苯甲酮，噻噸酮， 含選自氧、氮、硫和其組合的雜原子的雜環(huán)芳族環(huán)，以及上述物質(zhì)的 衍生物。
5. 權(quán)利要求1-4中任一項的組合物，其中該組合物還包含致孔劑。
6. 權(quán)利要求1-5中任一項的組合物，其中該聚合物還包含通式(Rf) w (RgKSi0(一z)/2的單元，其中Rf和Rg各自單獨地選自K和R2; w和 z各自是在限度0 < (w或z ) < 2內(nèi)的整數(shù)，條件是(4-w-z )不等于 0。
7. 權(quán)利要求1-6中任一項的組合物，其中該鹵化物源是季銨鹵化 物鹽或二季銨卣化物鹽。
8. 權(quán)利要求7的組合物，其中該鹵化物源是季銨鹵化物鹽。
9. 權(quán)利要求8的組合物，其中該季銨鹵化物鹽是四d—lfl鹵化銨。
10. 權(quán)利要求8的組合物，其中該季銨卣化物鹽是四丁基氯化銨。
11. 權(quán)利要求7的組合物，其中該卣化物源是二季銨離化物鹽。
12. 權(quán)利要求1-11中任一項的組合物，其中該卣化物源按約1-約20 °/。的量存在，基于該組合物的總樹脂固體計。
13. 在基材上形成圖像的方法，包括a)用權(quán)利要求1-12中任一 項的組合物涂覆該基材；b)加熱步驟a)的涂層；c)在步驟b)的涂 層上由光致抗蝕劑溶液形成涂層；d)加熱該光致抗蝕劑涂層以從該涂 層中基本上除去溶劑；e)將該光致抗蝕劑涂層成像式啄光；f)使用 含水堿性顯影劑將圖像顯影；g)任選地，在顯影之前和之后加熱該基 材；和h)干蝕刻步驟b)的組合物。
14. 一種制品，包含基材；在該基材上的抗反射組合物，該抗反 射組合物是權(quán)利要求1-12中任一項的抗反射組合物；和在該抗反射組 合物上方的光致抗蝕劑組合物層。
15. 權(quán)利要求1-12中任一項的組合物用于權(quán)利要求13的方法中的 用途。
16. 權(quán)利要求1-12中任一項的組合物用于在基材上形成抗反射涂 層的用途。
全文摘要
本發(fā)明公開了可以用來形成薄膜熱固性材料的高硅含量的樹脂組合物，該薄膜熱固性材料可用于形成低k介電常數(shù)材料和以及用于光刻工業(yè)的具有抗反射性能的硬掩模材料。
文檔編號C08L83/04GK101472996SQ200780023234
公開日2009年7月1日 申請日期2007年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月22日
發(fā)明者D·J·阿卜杜拉, 張汝志 申請人:Az電子材料美國公司