[發明專利]與外涂覆的光致抗蝕劑一起使用的涂料組合物

在審

• 申請號: 201880038368.3
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號: CN111033381A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 李晶真;J-Y·安;B-K·顧;沈載桓;林載峰
• 申請（專利權）人: 羅門哈斯電子材料韓國有限公司
• 主分類號: G03F7/16
• 分類號: G03F7/16;C09D7/63;C08K5/43;C08K5/10
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 錢文宇;陳哲鋒

提供了有機涂料組合物，特別是與外涂覆的光致抗蝕劑一起使用的減反射涂料組合物，其包含1)一種或多種樹脂和2)不同于1)一種或多種樹脂的一種或多種PDQ化合物。

相關申請

本申請要求2017年6月19日提交的美國申請號15/626,872的優先權權益，所述申請是2017年6月15日提交的美國申請號15624,699的繼續申請，其全部內容通過援引并入本文。

技術領域

本發明涉及用于微電子應用的組合物，并且特別是減反射涂料組合物(例如“BARC”)。本發明的組合物包含一種或多種取代的可光分解的淬滅劑化合物。

背景技術

光致抗蝕劑是用于將圖像轉移到基底上的光敏膜。在基底上形成光致抗蝕劑涂層并且然后將所述光致抗蝕劑層通過光掩模暴露于活化輻射源。在曝光之后，使光致抗蝕劑顯影以提供允許選擇性加工基底的浮雕圖像。

用于曝光光致抗蝕劑的活化輻射的反射通常對光致抗蝕劑層中圖案化的圖像的分辨率造成限制。輻射從基底/光致抗蝕劑界面的反射可能使光致抗蝕劑中的輻射強度產生空間變化，從而在顯影時導致不均勻的光致抗蝕劑線寬。輻射還可能從基底/光致抗蝕劑界面散射到光致抗蝕劑的不旨在進行曝光的區域，從而再次導致線寬變化。

用于減少反射輻射問題的一種方法是使用插入在基底表面與光致抗蝕劑涂層之間的輻射吸收層。參見U.S.2016/0187778。還參見US 2011/0200935；US 2012/0258405；和US 2015/0346599。

電子裝置制造商不斷尋求增加在減反射涂層上圖案化的光致抗蝕劑圖像的分辨率。

發明內容

現在，我們提供了可以與外涂覆的光致抗蝕劑組合物一起使用的新涂料組合物。在優選的方面，本發明的涂料組合物可以用作用于外涂覆的抗蝕劑層的有效減反射層。

優選的涂料組合物可以包含1)一種或多種樹脂(在本文中有時稱為基質樹脂)和2)不同于1)一種或多種樹脂的一種或多種取代的可光分解的淬滅劑化合物(PDQ)化合物。

不受任何理論的束縛，據信如本文公開的優選的PDQ化合物的使用可以使光產生酸從外涂覆的抗蝕劑層的曝光區域向涂覆的基底的未曝光區域(包括在抗蝕劑/底層界面處的未曝光區域)的遷移最小化。即，底層中的PDQ可以抑制不希望的光產生酸流到抗蝕劑和底層涂層的未曝光區域。

我們已經發現在底層涂料組合物中使用一種或多種優選的PDG可以提供增強的光刻結果。參見以下實例中列出的比較結果。

一方面，優選的PDQ化合物將在暴露于用于使外涂覆的光致抗蝕劑層成像的輻射時反應。示例性成像輻射是193nm和EUV。特別地，優選的PDQ化合物將在暴露于用于使外涂覆的光致抗蝕劑層成像的輻射和曝光后烘烤(例如，在100℃下處理30至60秒)后反應以釋放，如通過離子絡合物(即鎓鹽)的解離來釋放酸性陰離子組分。

在另一方面，優選的PDQ化合物是非聚合物化合物。適合的PDQ化合物可具有小于3,000的分子量，或更通常地小于2500、或小于2000、或小于1500、或小于1000或小于800、700、600或500的分子量。

在又另一方面，優選的PDQ化合物是離子化合物。用作PDQ化合物的優選的離子化合物是鎓鹽，如硫鎓或碘鎓化合物。

在另一方面，優選的PDQ化合物可具有高pKa的陰離子(例如，pKa大于0的氨基磺酸根或pKa大于3的羧酸根)。如本文所提及，pKa值是在23℃的水溶液中，并且可以實驗測量或例如使用高級化學開發(ACD)實驗室軟件版本11.02計算。