CN1658375A - 改进的用于双金属镶嵌方法中的填充物料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及改进的通孔和接触孔的填充组合物以及该组合物在电路的双金属镶嵌制备过程的使用方法。广泛地说，该填充组合物包含一定量包括聚合物粘合剂的固态组分和固态组分用的溶剂物系。溶剂物系的沸点低于组合物的交联温度。用于该溶剂物系的优选溶剂包括选自醇、醚、二醇醚、酰胺、酮及其混合物的溶剂。优选的聚合物粘合剂有脂肪族的主链，分子量小于80,000，尤其优选聚酯。在使用时，将所述填充组合物施加到构成接触孔或通孔的基材表面上和孔周围的基材表面上，然后加热至组合物的再流温度，使组合物均匀地流入并覆盖构成孔的表面和基材表面。然后，固化该组合物，进行后续的双金属镶嵌工序。

Description

改进的用于双金属镶嵌方法中的填充物料
该申请是申请号为00813264X、申请日为2000年8月17日、发明名称为“改进的用于双金属镶嵌方法中的填充物料”的母案的分案申请。
发明的领域
本发明广泛地说是涉及填充组合物和在生产集成电路的双金属镶嵌过程中保护构成接触孔和通孔的表面的方法。具体地说，本发明的组合物含有一定量包括聚合物粘合剂的可交联的固态组分和所述固态组分用的溶剂物系。该溶剂物系的沸点应充分低于组合物的交联温度。使得基本所有溶剂物系都在第一烘烤阶段蒸发，此时填充组合物不发生明显的交联。在使用中，将填充组合物施加到具有预先用常规方法形成的通孔或接触孔图案的基材上，然后，将该组合物加热至其再流温度，使溶剂物系蒸发，并使组合物流入孔内，均匀地覆盖孔内表面。接着使该组合物固化，然后再以通常方式进行双金属镶嵌过程。
发明的背景
现有技术的描述
金属镶嵌方法，即在预形成的构槽内形成镶嵌金属图案的方法，通常是在集成电路中进行互相连接的优选方法。双金属镶嵌方法的最简单做法是，首先在基材上形成绝缘层，然后平整化。接着，在绝缘层内蚀刻出分别对应于所要求的金属线图案和孔位置的水平的沟槽和垂直的孔(即接触孔和通孔)，它们向下透过绝缘层到达装置区域(如果通过第一绝缘层，即是一个接触孔)，或者向下到达下一金属层(如果通过基材结构内的上层绝缘层，即是通孔)。然后，将金属沉积到基材上，对沟槽和孔进行填充，这样就同时形成了金属线和互连的孔。作为最后步骤，使用已知的化学机械抛光(CMP)技术平整形成的表面，并准备接受另一个双金属镶嵌结构。
在双金属镶嵌过程中，一般在蚀刻出沟槽之前完成通孔或接触孔的蚀刻。蚀刻沟槽的步骤就露出了通孔或接触孔的底部和侧壁(由绝缘层或介质层形成)，发生过分蚀刻，这就会损坏与基层的接触。由此就要使用有机物料部分地或完全填充通孔或接触孔，保护底部和侧壁以免受到进一步蚀刻。这些有机填充物料也能够作为底部抗反射涂层(BARC)减少或避免图案的损坏以及沟槽层图案内线宽的变化，只要填充物料覆盖着介质层的表面。
过去几年来已经使用了在一般曝光波长下光密度高的填充物料。但是，这些现有技术物料的填充性能有限，例如，当现有技术组合物施加到形成于基材内的通孔或接触孔和基材表面时，邻近孔的基材表面上由组合物形成的膜往往会相当薄，这样就导致随后曝光过程中不该有的光反射。而且因为现有技术组合物的蚀刻比介质层慢，  未蚀刻的填充组合物就形成了一个壁，蚀刻聚合物会沉积到壁上面。而该积聚的蚀刻聚合物会在最后电路的金属连接内形成不好的电阻。这些问题在下面有更详细的说明。
本领域内需要这样的通孔或接触孔填充物料，它可在通孔和接触孔顶部形成完全覆盖。此外，该物料也应当在蚀刻过程中足以保护通孔或接触孔的底部，避免阻挡层变差和下面金属导体的损坏。为了避免侧壁上聚合物的积聚，物料的蚀刻速率应当等于或大于介质材料，或者通孔或接触孔应当部分填充，使得蚀刻出沟后孔内的填充物料不致延伸到沟槽底上面。
发明的概述
本发明通过提供在金属镶嵌的加工过程中能够施加给通孔和/或接触孔的填充物料或组合物，形成全部覆盖的表面，同时避免在金属镶嵌结构的沟槽底的孔的顶边附近不适当地积聚蚀刻聚合物，从而克服了现有技术中的问题。
更详细地说，本发明的组合物(填充物料和填充组合物在本文中互换使用)包含一定量包括聚合物粘合剂或树脂的固态组分和固态组分用的溶剂物系(一种或多种溶剂)。本发明的组合物比现有技术组合物好在它们可配成满足两个需要：可以顺利并均匀地流进接触孔或通孔，在其预烘烤阶段(即第一烘烤阶段)，组合物交联很少或没有交联；而且在预烘烤阶段期间溶剂基本全部蒸发，所以组合物在最后烘烤阶段收缩很少，这两个要求可以将组合物进行下面详细描述的“预烘烤热稳定性试验”和“膜收缩试验”进行定量检查。
有多种因素影响填充组合物满足上述要求的能力。例如，聚合物粘合剂或树脂优选有脂族主链，而且分子量小于约80,000，优选小于约25,000，更优选约为2000-7500。合适的聚合物粘合剂包括聚酯，聚丙烯酸酯，聚杂环，聚醚酮，聚羟基苯乙烯，聚碳酸酯，聚表氯醇，聚乙烯醇，低聚物树脂(例如冠醚，环糊精，环氧树脂)及它们的混合物。用于本发明组合物的溶剂物系的沸点优选低于约160℃，更优选低于约140℃，最优选低于约120℃。溶剂物系的高点也应高于约85℃的闪点，最好高于约100℃。当溶剂物系中使用一种以上的溶剂时，溶剂物系的沸点或闪点指沸点最高或闪点最低的溶剂的沸点或闪点。溶剂物系与为具体金属镶嵌方法所选出的抗蚀剂物系相容也很重要。就是说，填充组合物的空气干燥膜应当在30秒以内能重新溶解在选用的抗蚀剂溶剂物系中，在溶液中基本看不到未溶解的残留物。
组合物中存在的溶剂物系和其他挥发物质的浓度并不重要，只要膜内溶剂物系和挥发物质的总浓度在刚发生膜交联之前(即，刚进行第二烘烤阶段之前)低于约5重量％，而且优选低于约2重量％，以填充组合物的总重量为基准，即填充组合物的总重量作为100重量％。该溶剂物系和挥发物质的重量百分率与上述溶剂物系的沸点和闪点，对于保证组合物在第二阶段发生尽可能小的收缩很重要。用于溶剂物系的优选溶剂包括包括醇，醚，二醇醚，酰胺，酯，酮，水，丙二醇单甲基醚(PGME)，丙二醇单甲基醚醋酸酯(PGMEA)，乳酸乙酯，和PCBTF(对-三氟氯苯)，特别优选PGME。
本发明的填充组合物优选在约150-220℃的温度下交联，而且更优选约180℃，重要的是填充组合物要在比第一阶段再流烘烤期间组合物加热达到的温度更高的温度下交联，而在再流烘烤步骤中要避免组合物发生不适当交联的，因为这种过早交联会影响组合物全部并均匀地流进接触孔或通孔。组合物中聚合物粘合剂的交联能够通过在组合物内使用交联剂，或者选择有“内含”交联部分的聚合物粘合剂来完成。优选的交联物系包括酸或碱催化的、热催化、光催化的物系例如氨基塑料，环氧化物，封端的异氰酸酯，丙烯酸类以及它们的混合物。
本发明填充组合物内采用的所有固态组分应当在低于约200℃的温度，优选低于约120℃的第一阶段再流烘烤温度下形成自由流动液体，这样就阻止了组合物粘附于孔壁形成陡的弯月面。所有的组分必须在这些再流温度下保持化学稳定性至少约15秒，优选至少约30秒。化学稳定，是指组分仅仅发生物理状态的变化，而不发生化学状态变化(例如由它们的组分交联发生的)。化学稳定性能用UV/VIS或FTIR分析方法在第一阶段烘烤之前或之后测定。
为了避免现有技术的蚀刻聚合物积聚问题，填充组合物的蚀刻速度应当约等于基材或介质材料的蚀刻速度。此外，填充组合物的蚀刻速度应当比光致抗蚀剂的蚀刻速度快。填充组合物的蚀刻速度与光致抗蚀剂蚀刻速度之比应当至少约1.5∶1，优选至少约3∶1，更优选至少约4∶1。选择聚合物粘合剂是获得这样的填充组合物蚀刻速度的一种方法。高氧化或高卤化物质的蚀刻速度较大。
组合物的配方也能包含必要的其它组分。这些其它组分包括湿润剂(例如氟化的表面活化剂、离子表面活化剂、非离子表面活化剂、表面活性的聚合物添加剂)和染料或发色团。合适的染料例子包括任何在具体方法中使用的电磁波长下吸收的化合物。能够使用的染料例子包括蒽、萘、苯、查耳酮、酞酰亚胺、双羟萘酸、吖啶、偶氮化合物和二苯并呋喃。染料可以直接混合入组合物内，也可以化学结合到聚合物粘合剂上。而采用电子束日光时，又能够使用导电化合物。
将填充组合物施加到带有接触孔或通孔的基材上，只是用任何常规的施加方法(包括旋涂)，将一定量的该组合物施加到构成所述孔的基材表面上。施加了组合物以后，应当将其加热到第一阶段烘烤的再流温度(如上所述)，使组合物流进接触孔或通孔，这样就完成了所需要的孔和基材表面的覆盖。实现所要求的覆盖之后，应当将形成的填充组合物加热到至少组合物的交联温度，使该膜固化。
在部分填充过程中，孔中固化的填充物料的高度，应当约为孔深的35-65％，优选至少约为孔深的50％。在完全填充的过程中，孔内固化的填充物料的高度则应当至少约为孔深的95％，优选至少约孔深的100％。固化填充组合物的弯月面高度应当低于孔深的约15％，优选低于孔深的约10％。尽管弯月面通常被认为是容器(即通孔或接触孔)内可流动物质的顶部表面上形成的凹面或“谷”，但是本文中使用的术语弯月面也包括容器内或孔内物质的顶部表面上形成的凸表面或“山丘”。本文中使用的弯月面高度这个术语是指从组合物接触通孔或接触孔侧壁的最高点至弯月面的凹面最低点的距离，对于凸弯月面，是指从组合物接触通孔或接触孔侧壁的最高点至凸面最高点的距离。
在邻近接触孔或通孔边缘的基材表面上，固化填充物料膜的厚应当至少约为基材表面上自接触孔或通孔边缘的距离约等于孔的直径的位置处膜厚的40％，优选至少约为50％，更优选至少约为70％。最后，组合物配方中的固体组分百分率应当使形成于基材表面上的膜厚约为35-250nm。按照本发明的方法，就能形成具有上述所要求性能的双金属镶嵌方法的前体结构。
附图的简要说明
图1A示出一种用于部分填充方法的初始基材结构，该方法将采用现有技术部分平整化底部抗反射涂层(BARC)作为接触孔或通孔的填充物料；
图1B示出图1A所示结构在光致抗蚀剂施加到介质层、曝光和显影，以及接触孔或通孔图案蚀刻形成后的情况；
图1C示出图1B所示结构在现有技术BARC施加到所述结构上并固化以后的情况；
图ID示出图1C所示结构在光致抗蚀剂施加到所述结构上、曝光、显影以后的情况；
图1E示出图ID所示结构在被蚀出沟槽图案刻后的情况；
图1F示出图1E所示结构在从结构中去除了光致抗蚀剂与填充物料后的情况；
图1G示出图1F所示结构在去除了阻挡层后的情况；
图1H示出图1G所示结构在金属沉积进接触孔或通孔后的情况；
图II示出在图1A-1H所示各步骤后形成的最后金属镶嵌结构；
图2A示出了一种用于完全填充方法的初始基材结构，该方法将采用现有技术平整化BARC作为接触孔或通孔的填充物料；
图2B示出图2A所示结构在光致抗蚀剂施加到介质层、曝光和显影，以及接触孔或通孔图案被蚀刻形成后的情况；
图2C示出图2B所示结构在现有技术BARC施加到所述结构上并固化以后的情况；
图2D示出图2C所示结构在光致抗蚀剂施加到所述结构上、曝光、显影以后的情况；
图2E示出图2D所示结构在蚀刻出沟槽图案后的情况；
图2F示出图2E所示结构在从结构中去除光致抗蚀剂与填充物料后的情况；
图2G示出图2F所示结构在去除了阻挡层后的情况；
图2H示出图2G所示结构在金属沉积进接触孔或通孔后的情况；
图2I示出在图2A-2H所示各步骤后形成的最后金属镶嵌结构；
图3A示出一种用于填充方法的初始的基材结构，该方法将采用现有技术保形类型的BARC作为接触孔或通孔的填充物料；
图3B示出图3A所示结构在光致抗蚀剂施加到介质层、曝光和显影，以及接触孔或通孔图案蚀刻形成后的情况；
图3C示出图3B所示结构在现有技术保形BARC施加到所述结构上并固化以后的情况；
图3D示出图3C所示结构在光致抗蚀剂施加到所述结构上、曝光、显影以后的情况；
图3E示出图3D所示结构在蚀刻出沟槽图案后的情况；
图3F示出图3E所示结构在从结构中去除了光致抗蚀剂与填充物料后的情况；
图3G示出图3F所示结构在去除了剩下的阻挡层后的情况；
图3H示出图3G所示结构在金属沉积进接触孔或通孔后的情况；
图3I示出在图3A-3H所示各步骤后形成的最后的金属镶嵌结构；
图4A示出一种用于完全填充方法的初始的基材结构，该方法将采用本发明的填充物料；
图4B示出图4A所示结构在光致抗蚀剂施加到介质层、曝光和显影，以及接触孔或通孔图案蚀刻形成后的情况；
图4C示出图4B所示结构在本发明填充物料施加到所述结构上全部填充通孔或接触孔并固化以后的情况；
图4D示出图4c所示结构在光致抗蚀剂施加到所述结构上、曝光、显影以后的情况；
图4E示出图4D所示结构在沟槽图案蚀刻形成后的情况；
图4F示出图4E所示结构在从结构中去除了光致抗蚀剂与填充物料后的情况；
图4G示出图4F所示结构在去除了阻挡层后的情况；
图4H示出图4G所示结构在金属沉积进接触孔或通孔后的情况；
图4I示出在图4A-4H所示各步骤后形成的最后的金属镶嵌结构；
图5A示出一种用于部分填充方法的初始的基材结构，该方法将采用本发明的填充物料；
图5B示出图5A所示结构在光致抗蚀剂施加到介质层、曝光和显影，以及接触孔或通孔图案蚀刻形成后的情况；
图5C示出图5B所示结构在本发明填充物料施加到所述结构上部分填充通孔或接触孔并固化以后的情况；
图5D示出图5C所示结构在光致抗蚀剂施加到所述结构上、曝光、显影以后的情况；
图5E示出图5D所示的结构在沟槽图案蚀刻形成后的情况；
图5F示出图5E所示结构在从结构中去除了光致抗蚀剂与填充物料后的情况；
图5G示出图5F所示结构在去除了阻挡层后的情况；
图5H示出图5G所示结构在金属沉积进接触孔或通孔后的情况；
图5I示出在图5A-5H所示各步骤后形成的最后的金属镶嵌结构；
图6A示出一种用于完全填充方法的初始的基材结构，该方法将采用本发明的填充物料，然后在通孔/接触孔填充物料上施加一层薄的BARC；
图6B示出图6A所示结构在光致抗蚀剂施加到介质层、曝光和显影，以及接触孔或通孔图案蚀刻形成后的情况；
图6C示出图6B所示结构在本发明填充物料施加到所述结构上全部填充通孔或接触孔，接着固化填充物料，然后向固化的填充物料施加BARC薄膜，接着固化薄膜后的情况；
图6D示出图6C所示结构在光致抗蚀剂施加到所述结构上、曝光、显影以后的情况；
图6E示出图6D所示结构在沟槽图案蚀刻形成后的情况；
图6F示出图6E所示结构在从结构中去除了光致抗蚀剂、填充物料和BARC薄膜后的情况；
图6G示出图6F所示结构在去除了阻挡层后的情况；
图6H示出图6G所示结构在金属沉积进接触孔或通孔后的情况；
图6I示出在图6A-6H所示各步骤后形成的最后的金属镶嵌结构；
图7示出在双金属镶嵌过程中在接触孔或通孔内使用现有技术的填充组合物的前体结构的弯月面高度；
图8示出在双金属镶嵌过程中在接触孔或通孔内使用本发明填充组合物的前体结构的弯月面高度；
图9示出在双金属镶嵌过程中在前体结构中由现有技术填充组合物形成并施加到接触孔或通孔周围表面上的膜厚；
图10示出在双金属镶嵌过程中在前体结构中由本发明填充组合物形成并施加到接触孔或通孔周围表面上的膜厚；
图11是一张SEM相片(50,000倍)显示施加到通孔并固化的本发明填充物料；
图12是一张SEM相片(50,000倍)显示施加到通孔并固化的本发明填充物料，带有施加到所述物料上部然后固化的抗反射涂层薄膜；
图13是一张SEM相片(50,000倍)显示按照部分填充方法施加到通孔固化的本发明填充物料；
图14是一张SEM相片(60,000倍)显示在通孔内的固化后的现有技术的BARC；
图15是一张SEM相片(50,000倍)，显示在通孔内的固化后的另一种不同的现有技术BARC；
图16是一SEM相片(50,000X)显示部分填充通孔的固化的现有技术BARC。
本发明的详细说明
1.现有技术方法和组合物的问题
图1A-1I示出了使用现有技术有机填充物料的部分填充方法的各个不同阶段。在图1A中，初始的金属镶嵌结构11包括，施加到基材12上的介质材料10，其中散布有门电路即金属导体16的图案。保护性阻挡层18覆盖着介质材料10和导体16并在进一步蚀刻过程中对其进行保护。紧邻阻挡层18施加介质材料20。参见图1B，然后将光致抗蚀剂22施加到介质层20上，接着曝光，并使抗蚀剂接触孔或通孔图案显影在介质层20上，随后蚀刻形成接触孔或通孔24。
在图1C中，将一种现有技术BARC填充物料26施加到孔24内，部分填充孔至孔初始深度的35-65％的水平，然后固化物料26。现有技术的一种明显缺陷能在图1C中看见。第一，在孔24的顶边28上，BARC物料26很稀薄，  而且会发生完全反湿润的现象，以致留下很少或没有阻止反射的BARC物料26(而反射会不利地影响图ID所示的沟槽图案成形步骤)，此时在部位32光致抗蚀剂的沟槽图案变差。沟槽图案成形之后，在介质材料20中蚀刻出沟槽34，由于沟槽图案变差，在部位36的相邻沟槽线之间的介质材料部分被腐蚀(见图1E)。现有技术物料的另外的问题，是固化的物料形成陡的弯月面(弯月面高度由图1C中“M”表示)，而且BARC物料26的蚀刻速度比介质层20慢。该较慢的蚀刻速度加上陡的弯月面形成了BARC物料26的峰38，使得蚀刻聚合物40沉积，积聚在电介质层20的上部。
参见图1F，将光致抗蚀剂30和BARC物料26从结构11上去除。然而，常规的去除BARC物料的组合物无法在除聚合物40，而能够去除聚合物40的过程又会侵蚀介质层20和/或保护性阻挡层18。因此，聚合物40通常是留在结构11上，继续进行金属镶嵌过程。
在图1G中，去除掉阻挡层18，然后在孔24和沟槽34内沉积上金属或门电路的物料42(图1H)。在双金属镶嵌的金属喷镀步骤之后(如图1H所示)，进行常规的CMP过程，形成完成的金属镶嵌结构44。
检查图11的结构44，很容易看出上述现有技术填充物料的缺陷所导致的问题。例如，侵蚀的沟槽线部位36常常在点46处形成短路。另外，蚀刻聚合物40的积聚(它是绝缘物料)导致，在沟槽34与孔24内金属之间的接触面积由于积聚的聚合物40的存在而减小的部位接触孔/通孔的电阻增大。而且，聚合物40的积聚使聚合物40附近的金属内的应力增大，这样会有时导致在孔24和/或沟槽34附近的金属产生裂缝，在最终的电路中形成缺陷。
图2A-2I示出一种现有技术金属镶嵌方法，很类似于图1A-1I所示的方法，不同的是图2A-2I示出的是现有技术BARC填充物料26在图2C所示的接触孔或通孔24内进行完全填充(即大于95％)。使用完完全填充过程可消除上述就图1C所示的孔24顶边28得讨论的BARC填充物料稀薄问题。然而，BARC物料26的较慢蚀刻速度还会引起蚀刻聚合物40积聚，如图2E-2I所示。而这仍会使积聚聚合物附近的电阻和金属应力加大。
图3A-3I示出一种现有技术形成金属镶嵌结构的方法，与上述方法很类似，不同的是现有技术BARC填充物料26，以称为“保形”的方式施加到通孔或接触孔24。参见图3C，该图显示了“保形”施加的方式，BARC物料26的薄膜覆盖在介质层20的上表面48上，沿着孔24的边表面50上，以及孔24的底部表面52上。这样保形地施加后，BARC物料26就保持几乎很均匀的厚度，提供了良好的反射率控制并使沟槽图案整体性的损坏很小。BARC物料26较慢的蚀刻速度同样导致了蚀刻聚合物40积聚在电介质层20上的问题，如图3E-3I所示。
以保形方式施加现有技术BARC物料的另一个问题，是孔24的底表面52经常无法充分保护其免受蚀刻过程中蚀刻气体的作用。参见图3E，阻挡层18在蚀刻过程中会开裂，就使导体16露出受到侵蚀。在沟槽蚀刻过程或抗蚀剂去除过程中使用的蚀刻气体也会侵蚀导体16，如图3F所示。抗蚀剂去除过程通常由若干步骤组成：氧等离子体去除，臭氧等离子体去除，多种湿化学物质例如臭氧水、过氧化硫、过氧化氢和稀HF等作用然后水清洗。对于大多数金属导体16，在没有保护性阻挡层18的情形下，湿化学物质将直接蚀刻金属，并在随后的清洗过程中引起金属腐蚀。氧自由基等离子体去除方法也在能在金属的表面上形成稳定的金属氧化物，这样就影响了通孔或接触孔的可靠性。在通孔或接触孔双金属镶嵌金属喷镀后，这个情况转而导致高的通孔或接触孔电阻和/或在部位54的互连完全失效(图3I)。
2.本发明
4A-4I，5A-5I和6A-6I示出一些改进的金属镶嵌结构，它能利用根据本发明配成的填充物料获得。图4A-4I示出使用具有上述性能的有机填充物料的完完全填充方法。在图4A中，初始的金属镶嵌结构56包括介质材料58，它施加到基材60上，其中散布有门电路材料或金属导体64(铝，铜，钨，或其他导电物料)的图案。基材60能由硅、GaAs或其他半导体物料形成，带有一些掺杂质区域，以提供源区和排出区或任何其他电元件。保护性阻挡层66覆盖着介质材料58和导体64，由此对其在进一步蚀刻步骤中进行保护。阻挡层66可由硅、钽、和钛的氮化物，钛和钽的氧化物形成。紧邻阻挡层66将介质层68施加上去。介质材料58和68可以由大多数绝缘物料形成，包括二氧化硅、氮化硅、氟化的氧化物和氧化钛。参见图4B，将光致抗蚀剂70施加到介质层68上，然后曝光，并在介质层68上显影出接触孔或通孔的图案，随后蚀刻形成接触孔或通孔72。
在图4C中，将根据本发明配成的BARC填充物料74施加到孔72，优选用旋涂或喷涂方法，施加至基本填满孔72(即达到孔深的至少95％)。然后，将物料74加热至其交联温度，使其固化。在施加物料74的过程中，要施加上物料74的基材可以是静止的，或者可以以约200-5000rpm速度旋转。物料74能以径向或反径向方式施加。物料74也能用喷雾方式施加。如果必要，为了提高通孔或接触孔的填充深度，可以在以至少约1500rpm的旋转速度先旋涂约15-60秒后，再施加第二或第三填充组合物。最后，物料74也能够采用脉冲旋转的方法施加，此时将物料74施加到基材上上，基材加速到约3000-7000rpm的旋转速度约1-3秒，然后减速到约200-3000rpm的旋转速度，继续旋转直至干燥。施加一层或多层通孔或接触孔的填充组合物，并旋转干燥去除溶剂(一种或多种)后，物料74的膜就准备去烘烤。
起始烘烤步骤(或第一烘烤阶段)把易挥发的副产物和溶剂物系从填充组合物膜中去除，并加热膜至物料74中存在的混合固态组分的再流点以上的温度。当加热至再流点时，物料74液化，而且在重力、毛细管力或表面湿润动力作用下能容易流进通孔或接触孔72，提供需要的覆盖和孔的填充深度，排出夹带于物料74中的空气、溶剂和挥发物。起始烘烤温度应当低于约200℃，优选低于约140℃，更优选低于约120℃。起始烘烤步骤不应当导致液化的填充物料74发生化学变化(例如，物料不应当交联)。起始烘烤步骤可以以任意种方式实施，包括而不局限于接触热板、基材与热板表面之间有气枕的邻近热板、基材与热板表面之间有邻近销的邻近热板、对流烘箱、红外烘箱、或卤素快速加热烘箱。在起始烘烤步骤期间，物料74液化后，会在短于约60秒，优选短于约15秒，更优选短于约1秒的时间内达到所要求的覆盖。
物料74流动至达到所要求的覆盖后，就将物料74在第二烘烤阶段固化。第二烘烤阶段使物料74的膜交联，以免物料74妨碍随后抗蚀剂的涂敷和加工。物料74固化后，就施加光致抗蚀剂，曝光，而且显影形成沟槽78的图案，随后蚀刻出沟槽78。由于物料74的蚀刻速度等于或大于电介质层68，就消除了现有技术中很普遍的蚀刻聚合物积聚在层68上的问题，如图4E-4I中能够看到。
参见图4F，将光致抗蚀剂76和BARC物料74从结构56上去除，而不损坏阻挡层66。这一般用等离子体蚀刻、臭氧去除、臭氧水去除、有机溶剂去除、过氧化硫清除、过氧化氢清除或上述去除与清除过程的任意组合来完成。在图4G中，接着去除阻挡层66(例如用等离子体蚀刻)，然后在孔72和沟槽78(图4H)内沉积金属或门电路物料80(如果必要，用合适的阻挡层和种子层)。在图4H所示双金属镶嵌金属喷镀步骤后，进行常规的CMP过程，形成完成的金属镶嵌结构82。不同于现有技术，所形成的结构82在形成时，通孔或接触孔填充的残留物、侧壁上的聚合物积聚、通孔或接触孔顶部附近的冠状物、会导致邻近沟槽缩短的图案失真等等现象都不会发生。
图5A-5I所示的方法与上述图4A-4I所示的相似，不同的是图5A-5I示出采用本发明填充物料的部分填充方法。图6A-6I说明的是另一个实施方式，其BARC 84的薄膜是旋涂在固化的填充物料74上，然后对其固化。膜84能够制成适合用于随后抗蚀剂曝光的电磁波。第二层膜以保护随后的抗蚀剂图案免受电磁波变化的影响，该变化会导致抗蚀剂图案变差。另外，也能够施加用于电子束曝光的导电膜，代替膜84，降低基材内充电的影响，所述充电会使电子束抗蚀剂图案变差。接着，施加抗蚀剂膜76形成图案，如上所述。
图7-10比较了利用本发明填充组合物的金属镶嵌结构与利用现有技术填充组合物的结构。在图8中由根据本发明配成并施加到通孔或接触孔88内的填充组合物86形成的弯月面，比图7所示的由施加到通孔或接触孔92内的现有技术填充物料90形成的弯月面平缓得多。这样，关于通孔或接触孔的高度H，本发明填充组合物的弯月面高度M低于约15％H，优选低于约10％H。例如，如果通孔的高度H是200nm，那么弯月面高度M应当是低于约30nm，优选低于约20nm。该弯月面高度M与填充组合物的蚀刻速度结合起来，可避免现有技术的聚合物积聚问题，这样就形成了通孔或接触孔内的金属导体，而电阻不会增大。
图9示出邻近通孔或接触孔开口98的介质材料96表面94上的现有技术膜90的厚度。图10示出邻近通孔或接触孔开口106的介质材料104表面102上的本发明膜100的厚度。在图9和10中，膜90和100在从孔边约等于孔直径的距离处的厚度各为“T”。在孔边上或很接近孔边的部位，膜厚为“t”。本发明膜100的厚度t比现有技术膜90的厚度t厚。当在双金属镶嵌方法中使用本发明填充组合物时，t应当至少约为T的40％，优选至少约为T的50％，更优选至少约为T的70％。例如，如果一个给定孔的直径为200nm，那么从孔边约为该距离的位置处，t应当是至少约0.4T。
组合物的试验
为了确定具体的组合物是否满足本发明的要求，将组合物进行下列试验。
1.预烘烤热稳定性试验
填充物料应当是能在预烘烤期间再流而且致密化，以便达到所要求的填充深度和填充外形。为了达到这个要求，基材和填充物料必须加热到可从膜去除所用的溶剂，而且能使膜在填充物料交联之前流动并致密化的温度。在开始交联时，膜粘度和流动点随膜在溶剂中的溶解度下降而增大，而且化学连接变成刚性，这样就减小了膜可能的密度。
本文中使用的“预烘烤热稳定性试验”是确定预烘烤阶段的交联度，其操作如下所述。将通孔的填充物料旋涂到一块平坦的硅片上，然后在下述温度下预烘烤30秒：由具体的现有技术填充物料的制造商推荐的标准预烘烤温度；或在本发明填充物料内存在的所有溶剂的沸点以上的温度。预烘烤后，用椭率计测量膜厚且记录之。然后，在5秒内将填充物料所用的溶剂(一种或多种，为具体的试验填充组合物所选出)的一种溶液施加到硅片表面上，然后以5000rpm旋转干燥30秒。最后，将该样品100℃烘烤30秒，而且再次测量的膜厚，确定被溶剂去除的填充物料的百分率。该去除的物料百分率对应于非交联填充组合物的量。本发明填充组合物在该试验中，至少约有70％被去除，优选至少约85％被去除，更优选基本全部被去除。
2.最后的烘烤膜的耐溶剂性试验
为了使填充物料合适地用作光致抗蚀剂层的下层，固化的填充物料必须相对不溶于具体光致抗蚀剂进行流延用的溶剂物系。为了避免一般会使光致抗蚀剂性能下降的填充物料与光致抗蚀剂混合，这是必需的。在本文中，为了确定具体的固化填充物料是否不溶于优选的抗蚀剂溶剂物系，进行下述的“最后的烘烤膜的耐溶剂性试验”。将通孔的填充物料旋涂到平坦的硅片上，然后在下述温度下预烘烤30秒：由具体的现有技术填充物料的制造商推荐的标准预烘烤温度；或在本发明填充物料内存在的所有溶剂的沸点以上的温度。然后，将样品在物料交联温度以上的温度进行最后的烘烤60-90秒。最后烘烤后，用椭率计测量膜厚并记录之。在5秒内将PGME施加到硅片表面上，然后以5000rpm旋转干燥30秒，再在100℃烘烤30秒，再次量验膜。最后的膜厚应当保持不受影响，厚度上很少减小或增大。溶剂接触后膜厚的变化应当小于约±3％。
3.膜收缩率的试验
为了在通孔或接触孔中获得所要求的填充物料的外形，填充物料膜在预烘烤和最后烘烤之间的收缩率应当尺可能小。这里的膜收缩率的试验如下所述。将填充物料旋涂到一块平坦的硅片上，然后在下述温度下预烘烤30秒：由具体的现有技术填充物料的制造商推荐的标准预烘烤温度；或在本发明填充物料内存在的所有溶剂的沸点以上的温度。预烘烤后，用椭率计测量膜厚且记录之。然后，将该涂敷的硅片在至低为物料的交联温度的温度进行最后烘烤，之后，测量膜厚。收缩率的计算如下所述：
收缩率％＝[(预烘烤厚度-最后的厚度)/预烘烤厚度]×100在此试验中，本发明填充组合物的收缩率低于约15％，优选低于约10％。
实施例
下面的一些实施例说明本发明的优选方法。但是要明白，这些实施例仅提供说明，其内容不能理解为限制本发明的范围。
实施例1
1.共聚物的合成
使用夹套进行加热，反应在一个3升的器颈烧瓶中进行，该烧瓶装有机械搅拌棒、温度计、有热电偶的氮气入口和有氮气出口的冷凝器。在环境条件下，加入下述化合物：13.59g甲基丙烯酸缩水甘油酯、25.25g甲基丙烯酸羟丙酯、1.17g2，2’-偶氮二异丁腈、158.83g PGME中的1.17g 1-十二烷基硫醇。在氮气条件下搅拌该形成的溶液15分钟，去除氧气，然后在氮气条件下70℃搅拌24小时。停止加热，关掉氮气。让反应混合物冷却至室温。
2.母液的合成
使用夹套进行加热，反应在一个3升的器颈的烧瓶中进行，该烧瓶装有机械搅拌棒、温度计、有热电偶的氮气入口和有氮气出口的冷凝器。在环境条件下，加入下述化合物：65g在本实施例部分1中制备的共聚物(20重量％的PGME溶液)、6.85g 9-蒽羧酸、0.173g氯化苄基三乙基铵和27.75g PGME。然后，让反应混合物在氮气条件下回流24小时。停止加热，关掉氮气，让混合物冷却至室温。
实施例2
完全填充通孔或接触孔用的填充物料的制备
一种通孔或接触孔用的填充物料这样制备：混合27.62重量％在实施例1部分2中制备的母液与1.73重量％Cymel 303 LF(从Cytech工业公司得到的交联物料)、27.35重量％PGMEA和43.3重量％PGME。混合物搅动约1小时，形成透明溶液，然后用7.24％(以混合物重量为基准)650C交换树脂进行交换15小时。接着，形成的混合物通过2×0.1μm(绝对)终点过滤器进行过滤。将该物料以2500rpm旋转速度涂敷到两个硅片上为时60秒，然后160℃烘烤1分钟，再215℃烘烤90秒。形成的膜厚约为1560埃。
然后，将组合物旋涂施加到两个硅片上。该通孔填充物料先是静态施加，然后令硅片加速20000-2500rpm/秒，再保持60秒。硅片在接触热板上160℃预烘烤60秒。片1的膜厚为1701埃，片2的膜厚为1702埃。
在片1上进行上述试验部分中所述的预烘烤热稳定性试验。用溶剂去除后的膜厚为0埃。由此可知，膜经过预烘烤阶段后能完全溶解，说明基本没有交联发生。然后片2在接触热板上215℃烘烤90秒。形成的膜厚为1561埃，减少了141埃(收缩率8.3％)。最后，片2进行了上述最后的烘烤膜耐溶剂性试验，用溶剂去除后的膜厚是1,563埃，增加2A即0.13％。这样，此组合物就满足了本发明填充组合物对膜的最低要求。
实施例3
部分填充通孔或接触孔用的填充物料的制备
用PGME和PGMEA稀释在实施例2中制成的物料，得到通孔或接触孔用的填充物料，它可形成约550-600埃的膜。将该填充物料以2500rpm旋转速度施加到两个硅片上为时60秒，然后160℃烘烤1分钟和215℃烘烤60秒，形成约590埃厚的膜，这说明该物料是合适地稀释了。
然后将该稀释过的填充物料以静态施加方式旋涂到两个硅片上，然后加速至2500rpm-20,000rpm/秒，保持60秒。两个片在接触热板上160℃预烘烤60秒。片1和2上的膜厚分别为639和644埃。在片1上进行上述试验部分中所述的预烘烤热稳定性试验。用溶剂去除后的膜厚为0埃。即膜在预烘烤后完全溶解，说明基本没有交联发生。然后片2在接触热板上215℃烘烤60秒。形成的膜厚为593埃，减少了51埃(膜收缩率7.9％)。最后，片2进行了上述最后的烘烤膜耐溶剂性试验，用溶剂去除后的膜厚是587埃，即最后烘烤后减薄6A(即1％)。这样，该填充物料就满足了最低的要求。
实施例4
通孔或接触孔完全填充的应用
将实施例2中制备的组合物涂敷到硅片上的氧化物膜上，它具有深1μm、直径为0.35μm的孔图案。将该组合物以动态施加的方式涂敷到基材上，旋转速度为400rpm，保持5秒，然后加速至20,000rpm/秒，至最后的1500rpm旋转速度，保持30秒。然后，该膜在接触热板上160℃预烘烤60秒，接着，在接触热板上215℃最后烘烤60秒。在硅片上制出截面，进行孔内填充组合物外形的SEM分析(50,000倍)(见图11)。填充物料完全填满了孔，孔顶边的厚度为104nm，自孔边约为350nm处的厚度为113nm。弯月面高度M约为66nm。
这样，在通孔或接触孔完全填充的应用中，所述填充物料按照要求填满了孔。孔边与孔中央之间的填充面之差应当小于初始孔深的约15％。在此实施例中，该差值小于6.6％。孔边处填充组合物的膜厚应当至少约为从孔边约等于孔直径处的膜厚的40％。在该实施例中，孔边的厚度为自孔边1个个孔直径(即，350nm)处的厚度的92％。这样该组合物就满足了所述要求。
实施例5
通孔或接触孔的填充物料在先完全填充，并有第二层薄抗反射涂层
重复实施例4所述步骤，使用工业标准的薄抗反射涂料(DUV30-6，ARC，当根据制造商的说明使用时，在平坦的硅上形成600埃的膜，购自布鲁尔科学公司，Rolla，澳门)，将它施加到通孔的填充物料上。DUV30-6用动态施加方式涂敷到固化的通孔填充物料上，旋转速度为400rpm，保持5秒，然后加速至20,000rpm/秒，至最后3000rpms旋转速度，保持30秒。接着，该膜在接触热板预上100℃烘烤30秒，然后在接触热板上175℃最后烘烤60秒。然后在硅片上制止截面，进行SEM分析(50,000倍)，检查孔内填充组合物外形(见图12)。填充物料填满了孔，孔顶边的厚度为150nm，从孔边约为350nm处的厚度为150nm。弯月面高度M为31nm。孔边与孔中央之间的填充深度之差为初始孔深的3.1％。从孔边350nm处的膜厚与孔边的膜厚相等，满足了该膜的所有要求。
实施例6
部分填充通孔或接触孔的应用
将实施例3中制备的组合物涂敷到硅片上的氧化物膜上，它具有深1μm、直径为0.35μm的孔图案。该组合物以动态施加的方式涂敷到基材上，旋转速度为400rpm，保持5秒，然后加速至20,000rpm/秒，至最后的1500rpm旋转速度，保持30秒。然后，该膜在接触热板上160℃预烘烤60秒，接着，在接触热板上125℃最后烘烤60秒。在硅片上制出截面，进行孔内填充组合物外形的SEM分析(50,000倍)(见图13)。填充物料在孔内填充至535nm深，孔顶边的厚度为38nm，从孔边距离约为350nm处的厚度为59nm。弯月面高度M约为129nm。
这样，在部分填充通孔或接触孔的应用中，所述填充物料应当填至孔深的35-65％。在该实施例中，孔填充至53％。孔边与孔中央之间的填充面之差为12.9％。孔边处填充组合物的膜厚为从孔边距离350nm处的厚度的64.4％。这样该组合物就满足了所述要求。
实施例7
用现有技术的BARC完全填充通孔或接触孔的应用
使用现有技术的BARC(DUV30-16)说明现有技术组合物的性能。将DUV30-16以动态施加的方式涂敷在两个硅片上，旋转速度为400rpm，保持5秒，然后加速至20,000rpm/秒，至最后的1500rpm旋转速度，保持30秒。然后，两个片在接触热板上100℃预烘烤30秒。片1的膜厚为1710埃，片2的膜厚为1758埃。在片1上进行预烘烤热稳定性试验。用溶剂去除后的厚度为1484埃。由此可知，膜在预烘烤后基本不溶解，说明发生了大量交联。
然后片2在接触热板上175℃烘烤60秒。形成的膜厚为1605埃，减少了153埃，对应于膜收缩率8.7％。接着，片2进行了最后的烘烤膜耐溶剂性试验，片2经溶剂去除后的厚度是1,610埃，最后烘烤后增加5A(即收缩率为-0.31％)。这样，现有技术BARC就通过了最后烘烤耐溶剂试验和膜收缩率试验。但是，现有技术BARC没有通过预烘烤稳定性试验，因为预烘烤后仅13.2％填充组合物被溶剂去除，远低于去除至少约70％的最低要求。
将DUV30-16涂敷到硅片上的氧化物膜上，它具有深1μm、直径为0.35μm的孔图案。该组合物以动态施加的方式涂敷到基材上，旋转速度为400rpm，保持5秒，然后加速至20,000rpm/秒，至最后的1500rpm旋转速度，保持30秒。然后，该膜在接触热板上100℃预烘烤30秒，接着，在接触热板上175℃最后烘烤60秒。在硅片上制出截面，进行孔内填充组合物外形的SEM分析(60,000倍)(见图14)。填充物料没有填满孔，而是填至908nm深，孔顶边的膜厚为93nm，从孔边距离约为350nm处的膜厚为157nm。弯月面高度M约为220nm。
这样，所述填充物料仅填充了孔深的93％，而不是完全填充通孔或接触孔应用中所要求的至少约95％。孔边与孔中央之间的填充面之差(即弯月面高度M)应当小于初始孔深的约15％。在此实施例中，所述差值为22％，它大于所允许的15％弯月面高度M。孔边处填充组合物的膜厚应当至少约为从孔边距离约等于孔直径处的膜厚的40％。在此实施例中，孔边的膜厚为从孔边距离1个孔直径(即350nm)处厚度的59.5％。这样，该组合物满足后面的这个要求。
简言之，此膜在预烘烤期间大量交联，没有满足完全填充应用中的完全填充要求，导致弯月面高度M超过最大的许可高度。
实施例8
用现有技术的BARC完全填充通孔或接触孔的应用
使用现有技术的BARC(EXP97053，购自Brewer Science公司)说明现有技术组合物的性能。将EXP97053以动态施加的方式涂敷到两个硅片上，旋转速度为400rpm，保持5秒，然后加速至20,000rpm/秒，至最后的2500rpm旋转速度，保持30秒。然后，两个片在接触热板上100℃预烘烤30秒。片1的膜厚为2281埃，片2的膜厚为2272埃。在片1上进行预烘烤热稳定性试验。用溶剂去除后的厚度为138埃。由此可知，膜在预烘烤后大部分能溶解，说明发生了少量交联。
然后片2在接触热板上175℃烘烤60秒。形成的膜厚为1888埃，减少了384埃，对应于膜收缩率16.9％。接着，片2进行了最后的烘烤膜耐溶剂性试验，片2用溶剂去除后的厚度是1,877埃，最后烘烤后减薄11(即收缩率为0.6％)。这样，现有技术BARC就通过了最后烘烤耐溶剂试验和预烘烤热稳定性试验。但是，现有技术BARC没有通过膜收缩率试验，因为最后烘烤后膜厚减小16.9％。
将EXP97053涂敷到硅片上的氧化物膜上，它具有深1μm、直径为0.35μm的孔图案。该组合物以动态施加的方式涂敷到基材上，旋转速度为400rpm，保持5秒，然后加速至20,000rpm/秒，至最后的2500rpm旋转速度，保持30秒。然后，该膜在接触热板上100℃预烘烤30秒，接着，在接触热板上175℃最后烘烤60秒。在硅片上制出截面，进行孔内填充组合物外形的SEM分析(50,000倍)(见图15)。填充物料没有填满孔，而是填至745nm深，孔顶边的膜厚为102nm，从孔边距离约为350nm处的厚度为124nm。弯月面高度M约为412nm。
这样，所述填充物料仅填充了孔深的74.5％，而不是完全填充通孔或接触孔应用中所要求的至少约95％。孔边与孔中央之间的填充面之差为41.2％，大于所允许的15％弯月面高度M。孔边处填充组合物的膜厚为从孔边距离1个孔直径(即350nm)处厚度的82.3％。这样该组合物就满足后面的这个要求。
简言之，该膜没有达到完全填充应用中所有的完全填充要求。而是膜在预烘烤与最后烘烤之间有大量收缩，导致大的弯月面高度M，而且不能完全填充孔。
实施例9
用现有技术的BARC部分填充通孔或接触孔的应用
使用现有技术的BARC(EXP97053，其配方可形成约800埃厚的膜)说明现有技术组合物的性能。将EXP97053以动态施加的方式涂敷到两个硅片上，旋转速度为400rpm，保持5秒，然后加速至20,000rpm/秒，至最后的2500rpm旋转速度，保持60秒。然后，两个片在接触热板上100℃预烘烤30秒。片1的膜厚为799埃，片2的膜厚为805埃。在片1上进行预烘烤热稳定性试验。用溶剂去除后的厚度为345埃。膜在预烘烤后是部分溶解的，说明发生了部分交联，去除了56.8％。
然后片2在接触热板上175℃烘烤60秒。形成的膜厚为662埃，减少了143埃，对应于膜收缩率17.8％。接着，片2进行了最后的烘烤膜耐溶剂性试验，片2在用溶剂去除后的厚度是657埃，最后烘烤后减薄5(或收缩率为0.7％)。这样，现有技术BARC就通过了最后烘烤耐溶剂试验。但是，现有技术BARC没有通过膜收缩率试验，因为最后烘烤期间膜厚减小17.8％。现有技术BARC也没有通过预烘烤热稳定性试验，因为仅有56.8％填充组合物被溶剂去除。
将EXP97053涂敷到硅片上的氧化物膜上，它具有深1μm、直径为0.35μm的孔图案。该组合物以动态施加的方式涂敷到基材上，旋转速度为400rpm，保持5秒，然后加速至20,000rpm/秒，至最后的2500rpm旋转速度，保持30秒。然后，该膜在接触热板上100℃预烘烤30秒，接着，在接触热板上175℃最后烘烤60秒。在硅片上制出截面，进行孔内填充组合物外形的SEM分析(50,000倍)(见图16)。填充物料填充孔至426nm深，孔顶边的膜厚为14nm，从孔边距离约为350nm处的厚度为32nm。弯月面高度M约为257nm。
在部分填充应用中，填充物料应当填充孔深的35-65％。在此实施例中，填充物料填至孔深的42.6％。孔边与孔中央之间的填充面之差为25.7％，大于所允许的15％弯月面高度M。孔边处填充组合物的膜厚为从孔边距离1个孔直径(即350nm)处厚度的43.8％。恰好满足这个要求。
简言之，该组合物在预烘烤与最后烘烤之间发生大量交联和大量收缩，导致大的弯月面，没有满足所述的最低要求。

Claims (36)

1.一种用于涂敷形成于基材内的接触孔或通孔，以便在蚀刻过程中保护基材的填充组合物，它包含：一定量包括聚合物粘合剂的固态组分和所述固态组分用的溶剂物系，其改进在于：在预烘烤热稳定性试验时该组合物至少约70％从基材上去除，在膜收缩率试验时该组合物收缩率小于约15％。
2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于所述溶剂物系的沸点低于约160℃。
3.如权利要求1所述的组合物，其特征在于所述溶剂物系的闪点高于约85℃。
4.如权利要求1所述的组合物，其特征在于所述聚合物粘合剂的分子量低于约80,000。
5.如权利要求1所述的组合物，其特征在于所述聚合物粘合剂包括聚丙烯酸酯。
6.如权利要求1所述的组合物，其特征在于所述溶剂物系包括选自：醇、醚、二醇醚、酰胺、酯、酮及其混合物的溶剂。
7.如权利要求6所述的组合物，其特征在于所述溶剂是PGME。
8.如权利要求1所述的组合物，其特征在于所述组合物包含交联剂。
9.如权利要求8所述的组合物，其特征在于所述交联剂选自氨基塑料、环氧化物、异氰酸酯、丙烯酸类及它们的混合物。
10.如权利要求1所述的组合物，其特征在于所述聚合物粘合剂包含交联部分。
11.如权利要求8所述的组合物，其特征在于所述组合物的交联温度约为150-220℃。
12.如权利要求1所述的组合物，其特征在于所述各固态组分混合起来时，熔点低于约200℃。
13.如权利要求1所述的组合物，所述的组合物和所述的基材有各自的蚀刻速度，所述组合物的蚀刻速度约等于基材的蚀刻速度。
14.如权利要求1所述的组合物，所述组合物还含有吸收光的染料。
15.如权利要求14所述的组合物，其特征在于所述染料是结合于所述聚合物粘合剂的。
16.如权利要求1所述的组合物，所述组合物还包含润湿剂。
17.如权利要求16所述的组合物，其特征在于所述湿润剂是含氟表面活性剂。
18.一种将填充组合物施加到形成于基材内有底部和侧壁的接触孔或通孔中的方法，所述组合物用于在蚀刻过程中保护基材，所述方法包括如下步骤：
提供一定量如权利要求1所述的填充组合物，
将所述组合物施加到所述底部和侧壁的至少一部分上。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于所述组合物能够在交联温度发生交联，所述方法还包括加热所述组合物至其再流动温度，以便使至少一部分组合物流进接触孔或通孔，所述再流动温度低于所述组合物的交联温度。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于所述加热步骤包括加热所述组合物至低于约120℃的温度。
21.如权利要求19所述的方法，它还包括下列步骤：在所述再流动加热步骤后，将所述组合物至少加热至约为其交联温度的温度，固化所述组合物。
22.如权利要求21所述的方法，所述孔有深度，其中接触孔或通孔内固化的填充组合物的高度至少约为孔深的50％。
23.如权利要求21所述的方法，所述孔有深度，其中固化的填充组合物的弯月面高度小于接触孔或通孔深度的约10％。
24.如权利要求21所述的方法，所述孔有直径，而且有上部的周边，限定孔的开口，所述基材有一个邻近所述周边的表面，其中所述施加组合物的步骤包括将一定量所述组合物与所述基材表面接触，形成膜，所述膜在从周边距离约等于孔直径处的厚度为T，在邻近孔边处的厚度为t，所述固化步骤后，t至少约为T的40％。
25.如权利要求18所述的方法，其特征在于所述施加组合物的步骤包括将所述组合物旋涂到基材表面上以及和接触孔或通孔的底部和侧壁上。
26.如权利要求18所述的方法，所述的溶剂物系的闪点高于约85℃。
27.如权利要求18所述的方法，其特征在于所述聚合物粘合剂的分子量低于约80,000。
28.如权利要求18所述的方法，其特征在于所述聚合物粘合剂包括聚丙烯酸酯。
29.如权利要求18所述的方法，其特征在于所述溶剂物系包括选自醇、醚、二醇醚、酰胺、酯、酮、及其混合物的溶剂。
30.如权利要求29所述的方法，其特征在于所述溶剂是PGME。
31.如权利要求18所述的方法，其特征在于所述组合物还含有交联剂。
32.如权利要求18所述的方法，其特征在于所述聚合物粘合剂包含交联部分。
33.如权利要求31所述的方法，其特征在于所述组合物的交联温度约为150-220℃。
34.如权利要求18所述的方法，其特征在于所述各固态组分混合起来时，熔点低于约200℃。
35.如权利要求18所述的方法，所述组合物和所述基材有各自的蚀刻速度，所述组合物的蚀刻速度约等于所述基材的蚀刻速度。
36.一种确定填充组合物是否适于在蚀刻过程中保护形成于基材内的通孔或接触孔的方法，它包括如下步骤：
提供本发明的主题组合物，该组合物包含一定量包括聚合物粘合剂的固态组分，和所述固态组分用的溶剂物系；
对所述组合物进行预烘烤热稳定性试验，以确定在所述预烘烤热稳定性试验期间从基材去除的组合物的量；
对所述组合物进行膜收缩率试验，以确定在所述膜收缩率试验期间组合物的收缩量。
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