基于可交联聚合物的底层涂料组合物制造技术

本发明专利技术涉及能够被交联的底层涂料组合物，其包含聚合物、能够产生强酸的化合物和任选的交联剂，其中该聚合物包含至少一个吸收性发色团和至少一个选自环氧基、脂族羟基和其混合物的结构部分。本发明专利技术进一步涉及使该底层涂料组合物成像的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能够被交联的底层涂料组合物，其包含聚合物和能够产生强酸的化合 物，其中该聚合物包含至少一个吸收性发色团和至少一个选自环氧基、脂族羟基和其混合 物的结构部分。 本专利技术还涉及能够被交联的底层涂料组合物，其包含聚合物和能够产生强酸的化 合物，其中该聚合物包含至少一个吸收性发色团、至少一个环氧基和至少一个脂族羟基。 本专利技术进一步涉及使用该底层涂料组合物使光致抗蚀剂成像的方法。 专利技术详述 本专利技术涉及新的能够被交联的底层(也称为抗反射或导通孔填充)涂料组合物， 其包含聚合物和能够产生强酸的化合物，其中该聚合物包含至少一个吸收性发色团和至少 一个选自环氧基、脂族羟基和其混合物的结构部分。尤其用于导通孔填充材料的该组合物 可以从高度吸收变化到最少吸收。该组合物可以任选地进一步包含交联剂。本专利技术还涉及 使用该新的底层涂料组合物使光致抗蚀剂成像的方法。 该新的底层涂料组合物包含吸收性聚合物，该聚合物具有在用于使涂覆在底层涂 料之上的光致抗蚀剂曝光的波长处吸收的发色团。该聚合物还包含能够使聚合物交联的官 能团，并且该官能团可以选自环氧基、脂族羟基和其混合物。脂族羟基是指其中羟基(0H) 与脂族碳相邻的结构部分，即(C-(Y)C(X)-0H，其中Y和X是非芳族的)，即羟基不与芳环的 碳相连。出于许多原因，例如在交联期间不释放出挥发性化合物和由此消除在固化或后固 化过程期间的空隙形成，在本专利技术组合物中在环氧基与羟基之间或者在多个环氧基之间的 交联是有利的。交联的性质涉及到最少量的固化收縮和可以使孤立的特征与密集的特征之 间的偏差最小化，这对于抗反射涂料组合物的导通孔填充而言是重要的。特别地，环氧基具 有良好的基材润湿性能，并且因此可以在没有缺陷的情况下填充小尺寸之间的间隙。中性 或基本上中性的组合物具有较少的在成像的光致抗蚀特征与抗反射涂料之间形成'足部' 或界面残留的趋势。任选地，交联剂可以存在于该新组合物中。 该底层涂料组合物可以包含具有至少一个吸收性发色团、至少一个环氧基的聚合 物并且该聚合物不含羟基，能够产生强酸的化合物，和任选的具有至少两个脂族羟基的化 合物。该具有羟基的化合物可以是聚合物、低聚物或者具有小于l，OOO的重均分子量的小 分子。任选地，交联剂可以存在于该新型组合物中。 该底层涂料组合物可以包含具有至少一个吸收性发色团、至少一个脂族羟基并且 不含环氧基的聚合物，具有至少两个环氧基的化合物，和能够产生强酸的化合物。具有环氧 基的化合物可以是聚合物、低聚物或者具有小于1， 000的重均分子量的小分子。任选地，交 联剂可以存在于该新组合物中。 该底层涂料组合物可以包含具有至少一个吸收性发色团、至少一个环氧基和至少 一个脂族羟基的聚合物，和能够产生强酸的化合物。任选地，交联剂可以存在于该新组合物 中。 在这些新实施方案的任一个或全部中，该组合物的聚合物可以不含硅基团。 本专利技术的聚合物中的发色团可以选自吸收用于使光致抗蚀剂曝光的辐射的吸收 性基团，并且这类发色团可以例举为芳族官能团或杂芳族官能团。不饱和的非芳族官能团 也可以是吸收性的。不作为限制，发色团的进一步实例是取代或未取代的苯基、取代或未取 代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的萘基、砜_基化合物、苯甲酮_基化合物、取代或未取代的含有选自氧、氮、硫的杂原子的杂环芳环；和其混合物。特别地，发色团官能 团可以是苯基、苄基、萘或蒽基化合物，并且可以具有至少一个选自羟基、羧基、羟烷基、烷 基、亚烷基(alkylene)等的基团。发色团结构部分的实例也在US 2005/0058929中给出。 更特别地，发色团可以是苯基、苄基、羟基苯基、4_甲氧基苯基、4_乙酰氧基苯基、叔丁氧基 苯基、叔丁基苯基、烷基苯基、氯甲基苯基、溴甲基苯基、9-蒽亚甲基、9-蒽亚乙基、和它们的等价物。在一个实施方案中，使用取代或未取代的苯基，例如羟基苯基、亚烷基苯基、苯 胺、苯基甲醇和苯甲酸。发色团可以通过单键、烯型基团(ethylenic group)、酯基、醚基、亚烷基、亚烷基酯、亚烷基醚或任何其它连接基团与聚合物相连。聚合物主链可以是烯型的 (ethylenic)、(甲基)丙烯酸酯、线型或支化的亚烷基、芳族的、芳族酯、芳族醚、亚烷基酯、 亚烷基醚等。发色团本身可以形成聚合物主链，例如衍生自芳族多元醇、芳族二酐的单体； 例如均苯四酸二酐、间苯二酚和4，4'-氧基二邻苯二甲酸酐。可与其它共聚单体聚合得到 本专利技术聚合物的具有发色团的单体的实例可以是包含取代或未取代的苯基的单体，例如苯 乙烯、羟基苯乙烯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苄基亚烷基酯；包含取代或未取代 的萘基的单体，包含取代或未取代的蒽基的单体，例如蒽甲基(甲基)丙烯酸酯、9-蒽甲基 (甲基)丙烯酸酯、和1-萘基2-甲基丙烯酸酯。 在本专利技术的实施方案中，在聚合物包含环氧基的情况下，环氧基可以直接或通过 连接基团与聚合物主链相连。全文中，环氧基是指在环中含有氧的3-元环。优选地，环氧 基是末端环氧基。优选地，环氧基环不直接与芳基相连，即环氧基环直接与脂族碳相连，该 脂族碳可与芳基相连。连接基团可以是任何基本上有机基团，例如烃基(hydrocarbyl)或 亚烃基。实例是取代或未取代的(C「CJ脂环族基团、线型或支化的(Q-CJ取代或未取代 的脂族亚烷基、(C「CJ烷基醚、(C「CJ烷基羧基、杂环基团、芳基、取代的芳基、芳烷基、亚 烷基芳基或这些基团的混合物。聚合物主链可以是任何典型的聚合物，例如烯型的、亚烷基 醚、线型或支化的脂族亚烷基、线型或支化的脂族亚烷基酯、芳族和/或脂族聚酯树脂。聚 酯可以由多元醇(多于一个羟基)与二酸或二酐的酯化制备，并且可以进一步与化合物反 应而提供环氧基和/或羟基。可通过与其它共聚单体自由基聚合形成得到包含环氧基的本 专利技术聚合物的具有环氧基的单体的实例可以是(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、乙烯基苯甲酰 基縮水甘油醚、和1，2-环氧基-4-乙烯基环己烷。侧挂环氧基的实例在图解1中给出 <formula>formula see original document page 7</formula> 图解1 :环氧基的实例 在其中聚合物包含脂族羟基的实施方案中，脂族羟基可以直接或者通过连接基团 与聚合物主链相连。优选地，羟基是伯或仲醇。连接基团可以是任何基本上有机基团，例 如烃基或亚烃基；实例是取代或未取代的(C「CJ脂环族基团，线型或支化的(C「CJ取 代或未取代的脂族亚烷基，线型、支化或环状的(C「C2。)取代或未取代的卤代脂族亚烷基， (CrC2。)烷基醚，(C「CJ烷基羧基，(C「CJ亚烷基醚，(Q-CJ亚烷基羧基，取代或未取代的杂环基团，芳基，取代或未取代的芳基，芳烷基，亚烷基芳基，或这些基团的混合物。与聚合物相连的侧挂羟基结构部分的实例在图解2中给出 图解2 :脂族羟基的实例 聚合物主链可以是任何已知的聚合物，例如烯型的、亚烷基醚、亚烷基酯、亚烷基 醚、线型或支化的脂族亚烷基、线型或支化的脂族亚烷基酯，以及芳族和/或脂族聚酯树 脂。聚酯可以由多元醇(多于一个羟基)与二酸或二酐的酯化制备，并且可以进一步与化合 物反应提供羟基。可与其它本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够被交联的底层涂料组合物，其包含聚合物、能够产生强酸的化合物和任选的交联剂，进一步地其中该聚合物包含至少一个吸收性发色团和至少一个选自环氧基、脂族羟基和其混合物的结构部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄弘，姚晖蓉，吴恒鹏，M内瑟，刘卫宏，单槛会，向中，
申请(专利权)人：AZ电子材料美国公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]