[发明专利]一种抗反射涂层组合物及可交联聚合物

说明书

本发明提供了一种抗反射涂层组合物，包括有机聚合物；所述有机聚合物包括可交联聚合物；所述可交联聚合物包括式(I)所示单体形成的单体单元；其中，R¹选自取代或未取代的C2～C10的烯基；R²与R³各自独立地选自H、取代或未取代的C1～C6的烷基、取代或未取代的C6～C20的芳基。与现有技术相比，本发明提供的可交联聚合物包含能够与羟基、氨基和巯基等官能团进行自交联的单体单元，从而在涂层中无需加入交联剂，能够有效地解决或避免组合物在烘烤过程中产生气体，减少不必要的清洁程序同时降低气体凝结而成的固体掉落造成图案被破坏的风险，能够简化相应的工艺流程，节约成本。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，尤其涉及一种抗反射涂层组合物及可交联聚合物。

背景技术

光刻工艺是半导体器件制造过程中最为重要的工艺之一。具体来说，光刻过程利用光致抗蚀剂的感光功能将掩膜版上的精细线路图案转移到光致抗蚀剂乃至硅片，为后续的蚀刻以及离子注入做好准备。

然而，随着半导体器件越来越高的集成化发展，为了满足越来越小的工艺尺寸下的高分辨要求，曝光所用的活性光线也经历由i线(365nm)向深紫外(248nm和193nm)的发展历程。而活性光线的短波化趋势伴随而来的是基板的漫反射、驻波等问题的影响加剧，这严重地影响了图案的均一性、清晰度以及分辨率。

为了克服上述问题，一种行之有效的方法就是在光致抗蚀剂和基板之间引入一层抗反射涂层，用于减少、消除基板的反射。对于抗反射涂层，主要有以下两种：无机涂层以及包含有吸光组分和高分子聚合物组成的有机涂层。其中无机抗反射涂层有如下缺点：需要特殊的装备、多余的制成步骤、后续难以去除再加工等。而有机抗反射涂层，由于与光致抗蚀剂类似可以通过涂布的方式旋涂于基材表面，其有效地简化了工艺和降低了成本，被广泛应用和研究。

有机抗反射涂层组合物在旋涂之后，需要进一步进行高温烘烤使其交联固化，在这一过程中，化学成分“释气”的产生成了该工艺的一大问题。通常来说，“释气”主要来自交联剂等小分子化合物，当气体被大量排出时，排气系统可能并不总是足够快地排出，导致排出的成分凝结在烘烤室的内壁上。这些冷凝物可能脱落并落在后续晶片上，导致交叉污染。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种能够有效地解决或避免在烘烤过程中“释气”问题的抗反射涂层组合物及可交联聚合物。

本发明提供了一种抗反射涂层组合物，包括有机聚合物；

所述有机聚合物包括可交联聚合物；

所述可交联聚合物包括式(I)所示单体形成的单体单元；

其中，R¹选自取代或未取代的C2～C10的烯基；

R²与R³各自独立地选自H、取代或未取代的C1～C6的烷基、取代或未取代的C6～C20的芳基；

所述取代的C2～C10的烯基、取代的C1～C6的烷基与取代的C6～C20的芳基中的取代基各自独立地选自C1～C5的烷基、C1～C6的烷氧基与苯基中的一种或多种。

优选的，所述R¹选自取代或未取代的C2～C4的烯基；

R²与R³各自独立地选自H、取代或未取代的C1～C3的烷基、取代或未取代的C6～C10的芳基。

优选的，所述有机聚合物的质量为抗反射涂层组合物质量的2％～10％；所述可交联聚合物的质量为有机聚合物质量的10％～100％；所述可交联聚合物中式(I)所示单体形成的单体单元的含量为5～80wt％。