[发明专利]底部抗反射层及其制备方法

说明书

本发明适用于光刻胶技术领域，提供了一种底部抗反射层及其制备方法，该方法以下步骤：将第一吸光薄膜溶液旋涂在硅片上，以形成底部抗反射层的第一吸光薄膜层；在所述第一吸光薄膜层上旋涂抗反射薄膜溶液，以形成底部抗反射层的抗反射薄膜层；在所述抗反射薄膜层上旋涂第二吸光薄膜溶液，以形成底部抗反射层的第二吸光薄膜层。本发明通过上述方法在所述第一吸光薄膜层与所述第二吸光薄膜层之间增加了抗反射薄膜层，进一步提高了光刻胶底部界面的抗反射能力，从而使得底部抗反射层能较好的吸收多余的、到达光刻胶薄膜底部的曝光光线，避免或减少反射，进而达到消除驻波、提高线条形貌的目的。

技术领域

本发明属于光刻胶技术领域，尤其涉及一种底部抗反射层及其制备方法。

背景技术

随着半导体工艺的快速发展，光刻工艺达到的线宽越来越小，使得光刻胶直接涂布在硅片上后，光线在光刻胶底部界面在紫外光照射下出现反射，进而造成了光刻胶曝光过度的问题。

目前，通常预先在Si衬底和光刻胶之间增加底部抗反射涂层(Bottom Anti-Reflection Coating，BARC)来吸收多余的、到达光刻胶薄膜底部的曝光光线，避免或减少它反射，来达到消除驻波、提高线条形貌的目的。然而，现有的底部抗反射涂层主要是通过其n/K值与上层光刻胶的匹配度以达到消除驻波、提高线条形貌的目的，该方法在调控底部抗反射涂层的n/K值时，通常对BARC的主体树脂结构进行修饰，以增加特定的吸收基团来调节n/k值，但是当主体树脂的具体结构发生变化时，极易导致BARC的n/k值发生改变，而且在对主体树脂的结构进行修饰时，难以精确控制主体树脂组成，从而导致调节n/k值的难度较大。

发明内容

本发明实施例提供一种底部抗反射层及其制备方法，旨在解决现有技术中调控底部抗反射涂层的n/K值的难度较大的技术问题。

本发明实施例是这样实现的，一种底部抗反射层的制备方法，该方法包括以下步骤：

将第一吸光薄膜溶液旋涂在硅片上，以形成底部抗反射层的第一吸光薄膜层；

在所述第一吸光薄膜层上旋涂抗反射薄膜溶液，以形成底部抗反射层的抗反射薄膜层；

在所述抗反射薄膜层上旋涂第二吸光薄膜溶液，以形成底部抗反射层的第二吸光薄膜层。

优选地，在所述的底部抗反射层的制备方法中，该方法具体包括以下步骤：

将所述第一吸光薄膜溶液旋涂在硅片上，并以2000～3000转/分钟的速度旋转成膜，同时在150-250℃的热板上烘烤80-100s，冷却后得到所述第一吸光薄膜层；

在所述第一吸光薄膜层上旋涂抗反射薄膜溶液，并以500～3000转/分钟的速度旋转成膜，同时在60-300℃热板上后烘烤90-300s，冷却后得到所述抗反射薄膜层；

在所述抗反射薄膜层上旋涂第二吸光薄膜溶液，并以2000～3000转/分钟的速度旋转成膜，同时在150-250℃的热板上烘烤80-100s，冷却后得到所述第二吸光薄膜层。

更优选地，在所述的底部抗反射层的制备方法中，底部抗反射层的折射率为1.8-1.9，消光系数为0.3-0.4。

优选地，在所述的底部抗反射层的制备方法中，所述第一吸光薄膜、所述第二吸光薄膜为相同材料的吸光薄膜。

更优选地，在所述的底部抗反射层的制备方法中，所述第一吸光薄膜溶液、所述第二吸光薄膜溶液包括以下重量百分比的原料：主体树脂1-30％、交联剂0.1-5％、热敏酸0.001-1％，余量为溶剂。

更优选地，在所述的底部抗反射层的制备方法中，所述主体树脂为取代(甲基)丙烯酸脂聚合物、取代苯乙烯聚合物或其它取代芳香族聚合物中一种或多种。

更优选地，在所述的底部抗反射层的制备方法中，所述主体树脂的结构为：