[發明專利]一種底部抗反射涂層組合物及其用途

有效

• 申請號: 202211319214.6
• 申請日: 2022-10-26
• 公開（公告）號: CN115725216B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 姚宇晨;李冰;李海波;李杰;陳昕;董棟;張寧
• 申請（專利權）人: 北京科華微電子材料有限公司;上海彤程電子材料有限公司;彤程新材料集團股份有限公司
• 主分類號: G03F7/09
• 分類號: G03F7/09;C09D133/14
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 高敏;王宇

本申請提供了一種底部抗反射涂層組合物及其用途，其中，底部抗反射涂層組合物不含小分子的交聯劑、產酸劑，該底部抗反射涂層組合物含有丙烯酸樹脂共聚物A和丙烯酸樹脂共聚物B，能夠引入含有可熱交聯的環氧基團和芳香胺基團，可以在熱交聯的過程中減少由于小分子氣化?重結晶導致的污染情況的發生。

技術領域

本申請涉及新型半導體技術領域，特別是涉及一種底部抗反射涂層組合物及其用途。

背景技術

隨著半導體行業持續發展，摩爾定律的不斷延伸，芯片中的特征尺寸不斷減小，因此需要使用越來越薄的光刻膠圖層來防止圖案倒塌。隨著光刻膠圖層厚度的不斷降低，特征尺寸的不斷減小，由于硅片基底對光線的反射，使得入射光和反射光干涉形成駐波，在光刻膠內部形成駐波效應，導致對于關鍵尺寸控制穩定性下降，并且在光刻膠圖層側壁上出現波浪形或鋸齒狀的缺失，大大影響了圖形的分辨率和清晰度。底部抗反射涂層則是通過吸收底部射線，降低了光刻膠界面的反射率，從而可更好的控制線寬，提高光刻膠性能。目前大部分的底部抗反射圖層主要是由含有吸光基團的高分子樹脂、交聯劑、熱產酸劑、溶劑組成的組合物形成，將組合物旋涂在基底表面，通常通過熱板加熱使高分子樹脂與交聯劑在熱產酸劑的作用下交聯固化，從而使涂層不溶于光刻膠溶劑。這種體系的抗反射涂層有效簡化了工藝，降低了成本，因此被廣泛應用和研究。

但是，這種形成底部抗反射涂層的組合物由于交聯劑和熱產酸劑是小分子，在高溫下會有部分氣化揮發，如果排氣不及時會在熱板上方的內壁上冷卻結晶，容易造成設備的污染。由此，產生小分子氣化-重結晶導致的污染情況。

發明內容

本申請的目的在于提供一種底部抗反射涂層組合物及其用途，用以減少小分子氣化-重結晶導致的污染情況的發生。具體技術方案如下：

本申請第一方面提供了一種底部抗反射涂層組合物，包括丙烯酸樹脂共聚物A、丙烯酸樹脂共聚物B、有機溶劑和表面活性劑，丙烯酸樹脂共聚物A包括環氧基團A-1，丙烯酸樹脂共聚物B包括苯胺基團B-1，有機溶劑的沸點為70℃～220℃：

其中，R₇選自-(CH₂)_m-，m為0～4的整數，*表示連接位點；

基于底部抗反射涂層組合物的總質量，丙烯酸樹脂共聚物A的質量百分含量為1％～5％，丙烯酸樹脂共聚物B的質量百分含量為1％～5％，有機溶劑的質量百分含量為90％～98％，表面活性劑的質量百分含量為0％～0.5％。

本申請第二方面提供了一種本申請第一方面提供的底部抗反射涂層組合物用作形成底部抗反射涂層的用途。

本申請提供了一種底部抗反射涂層組合物及其用途，其中，底部抗反射涂層組合物包括丙烯酸樹脂共聚物A、丙烯酸樹脂共聚物B、有機溶劑和表面活性劑，丙烯酸樹脂共聚物A包括環氧基團A-1，丙烯酸樹脂共聚物B包括苯胺基團B-1，有機溶劑的沸點為70℃～220℃；基于底部抗反射涂層組合物的總質量，丙烯酸樹脂共聚物A的質量百分含量為1％～5％，丙烯酸樹脂共聚物B的質量百分含量為1％～5％，有機溶劑的質量百分含量為90％～98％，表面活性劑的質量百分含量為0％～0.5％。本申請提供了一種不含小分子交聯劑、產酸劑的底部抗反射涂層組合物，該底部抗反射涂層組合物含有丙烯酸樹脂共聚物A和丙烯酸樹脂共聚物B，能夠引入含有可熱交聯的環氧基團和芳香胺基團的側基，可以在熱交聯的過程中減少由于小分子氣化-重結晶導致的污染情況的發生。

當然，實施本申請的任一產品或方法并不一定需要同時達到以上所述的所有優點。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，還可以根據這些附圖獲得其他的實施例。