CN1900824B - 与外涂光刻胶一起使用的涂料组合物 - Google Patents
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Abstract
提供与外涂的光刻胶组合物一起使用的打底涂料组合物。一方面,所述涂料组合物可被交联并含有一种或多种含有一种或多种酸不稳定基团和/或一种或多种碱活性基团的组分,所述碱活性基团在交联之后是反应性的。另一方面,提供打底涂料组合物,该打底涂料组合物可进行处理,以得到已调节的水接触角。优选的涂料组合物可提高相关的光刻胶组合物的平版印刷性能。
Description
本申请要求2005年7月5日提交的美国临时申请第60/696980号的优先权,该申请以其全文纳入本文作为参考。
本发明涉及与外涂光刻胶组合物一起使用的组合物(尤其是减反射涂料组合物或“ARC”)。一方面,所述涂料组合物可以被交联,并且包含一种或多种具有一个或多个酸不稳定基团和/或一个或多个碱活性基团的组分,上述基团在进行交联之后是活性的。另一方面,可以提供打底组合物,它们可以进行处理,提供已调节的水接触角。
光刻胶是用来将图像转移到基材的光敏薄膜。在基材上形成光刻胶涂层,然后将光刻胶层透过光掩模曝光在活化辐射源中。该光掩模具有对活化辐射不透明的区域和对活化辐射透明的其它区域。曝光于活化辐射提供了光刻胶涂层的光诱导或化学转化,从而将掩模上的图案转移到涂有光刻胶的基材上。曝光之后,将所述光刻胶显影以提供允许选择性处理基材的浮雕图像。
光致抗蚀剂一个主要应用是用于半导体制造中,其中目的是将高度抛光的硅或砷化嫁等半导体薄片转变为导电通道的复杂矩阵,执行电路功能。合适的光致抗蚀剂工艺是达到这一目的的关键。虽然各个光致抗蚀剂处理步骤之间有很强的相关性,但在得到高分辨率的光致抗蚀剂图像的过程中,曝光被认为是最重要的步骤之一。
用来曝光光致抗蚀剂的活化辐射的反射通常限制了光致抗蚀剂层中所形成的图案的分辨率。从基片/光致抗蚀剂界面的辐射反射能引起光致抗蚀剂中辐射强度随空间变化,导致显影后光致抗蚀剂线宽不均匀。辐射还能从基片/光致抗蚀剂界面散射进入光致抗蚀剂不希望曝光的区域,又会导致了线宽的变化。
用于减少辐射反射问题的一种方法是在基片表面与光致抗蚀剂涂层之间使用辐射吸收层。参见,美国专利公开2004/0197709。
电子器件制造商一直努力提高减反射涂层上形成的光致抗蚀剂图像的分辨率。
具体的是,当显影工艺过程中光刻胶图案碎裂,尤其是所谓光刻胶图案瓦解,尤其是越来越小的光刻胶图案用在90nm工艺节点和下面。在曝光后不希望裸露的晶片区域的残留的光刻胶和/或减反射涂料组合物的有机残留也是有问题的并需要其它的处理步骤来除去该残留或晶片缺陷(如果没有除去的话)。器件制造商努力避免这样的瓦解和有问题的有机残留沉积。现在,我们提供一种新的有机涂料组合物,它可以提供已调节的(已改变的)水接触角。
第一方面,本发明所述有机涂料组合物可以进行处理,使水接触角降低。在这一方面,经过处理以使水接触角降低的组合物涂层更加亲水。
另一方面,本发明有机涂料组合物可以进行处理,使水接触角增大。在这一方面,经过处理以使水接触角增大的组合物涂层更加疏水。
在进行处理以调节水接触角之前,优选本发明的涂料组合物是交联的。这种交联包括硬化以及一种或多种组分之间形成共价结合的反应。
较好的是,本发明涂料组合物的这种交联不会导致酸不稳定基团或碱活性基团发生反应,所述酸不稳定基团或碱活性基团在之后外涂光刻胶涂层的光刻工艺中反应。因此例如,若所述涂料组合物在酸(如热酸形成剂所产生的)存在下进行交联,则所述酸促进交联反应不应显著导致涂料组合物的光酸不稳定基团发生反应。
本发明涂料组合物可以通过各种方法进行处理,由此调节组合物涂层区域的水接触角。例如,涂料组合物层可以用辐射(如亚-300nm或亚200nm辐射)或热量来处理。优选的处理包括使涂料组合物层接触酸和/或碱,为接触酸或碱的那些组合物涂层提供已调节的水接触角。
因此,例如在优选的方面,本发明涂料组合物包含一种或多种组分,所述组分对外涂层,尤其是外涂光刻胶组合物层所产生的光酸(photoacid)有活性。
所述光致形成的酸可以从光刻胶层至少迁移到打底涂料组合物层的上部,与打底涂料组合物中的一种或多种组分反应。例如,所述打底组合物涂层可以包含一种或多种具有光酸不稳定基团(如酯或缩醛)的组分,在外涂光刻胶的曝光后烘焙工艺中和迁移的光酸反应,由此提供极性的、更亲水的基团如羟基或羧酸,它们减小了打底组合物涂层的水接触角。如上所述,这种去保护反应较好在不同于之前打底组合物涂层交联的温度和条件下进行。
较好的是,在处理(例如用酸或碱)时,所施涂的组合物涂层的水接触角可以至少调节(减小或增大)5%、10%、15%、20%或30%。
在另一优选方面,本发明涂料组合物可以包含一种或多种组分,所述组分可以和碱如碱性光刻胶显影剂水性组合物反应。所述碱性组合物至少和打底涂料组合物涂层的上部接触,并和打底涂料组合物中的一种或多种组分反应。例如,所述打底组合物涂层可以包含一种或多种具有酐基团的组分,所述酐基团在碱如碱性光刻胶显影剂水性组合物存在下开环,由此提供将减小打底组合物涂层水接触角的羧酸部分。
另一方面,本发明涂料组合物包含一种或多种组分,所述组分可以和外涂层,尤其是外涂光刻胶组合物涂层中产生的光酸反应。在这一方面中,和光致酸(photogenerated acid)的反应增大了打底组合物涂层的水接触角。例如,所述光酸形成(photoacid-generated)的酸可以导致或者类似地导致打底涂料组合物的一种或多种组分交联或者更广泛的交联,这会增大所述组合物涂层的水接触角。
如上所述,本发明打底组合物也较好包含具有生色团的组分,该生色团可吸收曝光外涂的抗蚀剂层所不需要的辐射,以防止其反射回抗蚀剂层。这种生色团可存在于其它组合物组分中,如一种或多种树脂或者酸形成剂化合物(acid generator compound)中,或者组合物可包含另一种含有这种生色团单元的组分,如含有一种或多种生色团部分的小分子(例如MW约低于1000或500),例如一种或多种任选取代的苯基、任选取代的蒽或任选取代的萘基。
通常,本发明打底涂料组合物(尤其是用于减反射应用的那些)中包含的优选的生色团包括单环和多环芳香族基团,如任选取代的苯基、任选取代的萘基、任选取代的蒽基、任选取代的菲基、任选取代的喹啉基等。特别优选的生色团根据用来曝光外涂的抗蚀剂层的辐射改变。更特别地,对于在248nm下曝光的外涂的抗蚀剂,优选任选取代的蒽和任选取代的萘基作为减反射组合物的生色团。对于在193nm下曝光的外涂的抗蚀剂,特别优选任选取代的苯基和任选取代的萘基作为减反射组合物的生色团。优选地,这种生色团连接(如侧基)到减反射组合物的树脂组分上。
如上所述,本发明的涂料组合物优选是交联组合物并含有在例如热处理或活化辐射处理后会交联或者固化的材料。典型地,组合物含有交联剂组分,如蜜胺、甘脲(glycouril)或苯并胍胺(benzoguanamine)化合物或树脂之类的含胺材料。
优选地,本发明的交联组合物可通过对组合物涂层的热处理来固化。适当地,涂料组合物也含有酸或优选酸形成剂化合物,特别是热致生酸剂化合物(thermal acidgenerator compound),以促进交联反应。
为用作减反射涂料组合物以及其它应用如通孔填充(via-fill),优选在将光致抗蚀剂组合物层涂布到该涂料组合物上面之前使涂料组合物交联。
本发明尤其优选的打底涂料组合物还可以包含一种或多种光酸形成剂化合物。已经发现在打底涂料组合物中包含一种或多种光酸形成剂化合物可以提高平板印刷性能,包括减少光刻胶显影之后留在微通道中不想要的光刻胶残留物,以及增大聚焦深度(depth-of-focus)(即,扩大工艺窗)值。在打底涂料组合物中可以使用各种光酸形成剂化合物,包括离子性的光酸形成剂化合物,如鎓盐化合物(包括锍和/或碘鎓化合物);和非离子性的光酸形成剂,例如亚氨磺酸盐化合物、N-磺酰氧酰亚胺化合物;双砜(disulfone)化合物和硝基苄基光酸形成剂,和其它可以用在光刻胶组合物中的光酸形成剂。除了另一酸源(如热致酸形成剂,常常是一种酸盐)外,在光刻胶下面的涂料组合物中可以使用一种或多种光酸形成剂化合物。因此,例如,在外涂光刻胶组合物之前对打底涂料组合物进行热处理可以激活来自热致酸形成剂组分的酸,所述酸可以参与所述涂料组合物的交联或其它硬化。该热处理不会显著活化或者影响涂料组合物中存在的一种或多种光酸形成剂化合物,即所述热处理不会使酸从一种或多种光酸形成剂化合物明显释放出来。在将光刻胶层施加到涂料组合物涂层上之后,所述抗蚀剂层用具有图案的辐射(例如,193nm或248nm)进行成像,所述辐射穿透所述抗蚀剂层,到达打底涂料组合物涂层,并活化一种或多种光酸形成剂化合物,由此产生酸。这种光致酸可以(例如)和打底涂料组合物中树脂组分的酸不稳定基团反应。
本发明涂料组合物以有机溶剂溶液的形式配制并宜通过旋涂施加到基材上(即自旋(spin-on)组合物)。
本发明涂料组合物可以和各种光刻胶组合使用(即外涂)。和本发明减反射组合物一起使用的优选光刻胶是化学增强抗蚀剂,尤其是正性作用光刻胶,它包含一种或多种光酸形成剂化合物以及树脂组分,所述树脂组分包含在光致酸存在下进行解嵌段(deblocking)或断裂反应的单元,如光酸不稳定酯、缩醛、缩酮或醚单元。负性作用光刻胶也可以和本发明涂料组合物一起使用,如在活化辐射下交联(即固化或硬化)的抗蚀剂。和本发明涂料组合物一起使用的优选光刻胶可以用波长相对短的辐射来成像,例如,波长小于300nm或小于260nm(如248nm)的辐射,或者波长小于约200nm(例如193nm)的辐射。
本发明还提供一种形成光刻胶浮雕图像的方法以及用于包含单独涂布本发明涂料组合物或者组合涂布了本发明涂料组合物和光刻胶组合物的基材(如微电子晶片基材)的新制件。
如上所述,本发明优选的涂料组合物增大或减小水接触角。在本文中,本发明涂料组合物的水接触角可以通过将组合物涂层施涂(例如,旋涂)到基材(如微电子晶片基材)上来确定。旋涂速度随制得的40-120nm的薄膜厚度所需而变化。然后,所施涂的组合物涂层可以进行热处理(例如,180℃,在邻近热板上60秒),如除去浇注溶剂,交联或硬化涂层。由此处理的涂料组合物涂层的接触角的测定可以使用市售装置如Hamburg,Germany的Kruss GbmH制造的装置(包括JDSA-100动态接触角测角仪)。
本发明的其它方面如下所述。
现在,我们提供一种新的有机涂料组合物,它尤其适于和外涂光刻胶涂层一起使用。本发明优选的涂料组合物可以通过旋涂(自旋组合物)来施加,并作为溶剂组合物配制。本发明所述涂料组合物尤其用作外涂光刻胶用的减反射组合物;和/或用于外涂光刻胶组合物涂层的平化(planarizing)或通孔填充组合物。
我们已经发现,优选的打底涂料组合物可以降低所加工的基材中的缺陷,尤其是减少没有光刻胶覆盖的基材区域中的有机残留物沉积。此外,使用优选的打底涂料组合物可以减少或者使打底涂层上形成的光刻胶浮雕图像(reliefimage)的图案塌陷最少。
并不拘泥于什么理论解释,人们认为通过调节打底组合物涂层的水接触角,至少在打底涂料组合物涂层的上部,通过光刻胶显影剂溶液可以更加有效地除去所述打底涂层。由此,在显影之后,不想要的有机残留物将更加不容易留在裸露的基材区域中。
并不拘泥于什么理论解释,人们认为本发明优选的打底涂料组合物能更有效地附到外涂光刻胶浮雕图像上,由此能减少抗蚀剂浮雕图像所出现的不利的图案塌陷。
涂料组合物
在本发明一方面中,提供可以进行处理以提供不同水接触角的涂料组合物,例如,水接触角通过用酸或碱处理来改变。
如上所述,涂料组合物宜包含光酸不稳定基团或碱活性基团,如酐基团,它们可以和酸或碱反应,减小那些酸或碱和涂层接触的涂层区域的水接触角。
在优选的方面,打底涂料组合物可以包含树脂组分和一种或多种光酸形成剂化合物。在另一优选的方面,打底涂料组合物可以包含树脂组分和一种或多种热致酸形成剂化合物。另一方面,打底涂料组合物可以包含树脂组分、一种或多种热致酸形成剂化合物,和一种或多种光酸形成剂化合物。在这种优选的方面中,所述树脂组分可以包含具有酸不稳定和/或酐基团的树脂。在这种优选的方面,所述打底涂料组合物也可以包含交联剂组分。
用于打底涂料组合物的合适的光酸不稳定基团包括以下所述用在化学增强正性作用光刻胶中的那些。通常,优选的是使用包含一种或多种聚合单元的树脂组分,所述聚合单元包含光酸不稳定基团(如侧接光酸不稳定酯,例如,叔丁基酯)或缩醛基团。而且,优选使用的组分如包含一种或多种碱活性基团的树脂,例如,在接触碱性光刻胶显影剂水性溶液时会变得更加亲水的基团。优选的碱活性基团包括酐基团,所述基团在合适碱存在下开环,形成亲水部分。合适的碱活性酐基团的例子包括衣康酸酐、柠康酸(citraconic)酐、马来酸酐、3-亚甲基-二氢-吡喃-2,6-二酮、4-亚甲基-二氢-吡喃-2,6-二酮和3H-吡喃-2,6-二酮的聚合单元。这种碱活性基团可以是打底涂料组合物的树脂组分的聚合单元。
对于减反射应用,所述树脂组分也可以包含一种或多种生色团,它们宜为任选取代的碳环芳基,如任选取代的蒽、任选取代的萘基或任选取代的苯基。用在打底涂料组合物中的优选树脂是包含(1)光酸不稳定基团和/或碱活性基团,如酐基团;和(2)生色团的共聚物(包括三元共聚物和其它更高等级的聚合物)。见以下打底涂料组合物中所用优选的共聚物的例子。
打底涂料组合物的树脂组分的一种或多种树脂可以具有各种主链结构。例如,合适的树脂包括聚酯类、聚丙烯酸酯类、聚砜类、聚酰胺类、聚(乙烯醇)类等。尤其优选的是包含一种或多种聚酯树脂和/或一种或多种聚丙烯酸酯树脂的树脂组分。聚酯类可以通过聚合含羧基的化合物(如,羧酸、羧酸酯、羧酸酐等)和包含羟基的化合物(较好是具有多个羟基的化合物,如二醇,例如,乙二醇或丙二醇;或丙三醇,或其它二醇、三醇、四醇等)制得。应理解,在这种聚酯树脂中,至少一些酯基不是光酸不稳定的,即所述酯重复单元在一般平板印刷工艺(预曝光烘焙、活化辐射曝光、曝光后加热和/或显影)中不会发生解嵌段或者其它断裂反应,虽然聚酯树脂也可以包含光酸不稳定酯基。较好的是,酯重复单元存在于聚合物主链上,即酯基(-(C=O)O-)存在于形成聚合物长度的支链或基本上直链上。而且,优选这种酯基包含芳族取代基,例如苯基、萘基或蒽基,如可以通过使邻苯二甲酸烷基酯和多元醇反应来提供。
这种聚酯树脂宜通过将多元醇、羧酸酯化合物以及其它可以结合到所形成树脂中的化合物、酸如磺酸(例如甲磺酸或对甲苯磺酸)等加入反应容器中来制备。所述反应混合物宜在高温(例如,至少约80℃,更好是至少约100℃,110℃,120℃,130℃,140℃或150℃)下搅拌足以形成聚合物的时间(例如,至少约2、3、4、5、6、8、12、16、20、24小时)。合成有用树脂的示例性优选条件如下文所述。
丙烯酸酯基树脂也是优选用在本发明打底涂料组合物中的材料。这种树脂可以通过已知方法制备,如一种或多种丙烯酸酯单体(如甲基丙烯酸羟基乙酯、丙烯酸羟基乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲基蒽酯或其它丙烯酸蒽酯等)的聚合反应(例如,在自由基引发剂存在下)来制备。合适的示例性聚合物见美国专利5886102(Shipley Company)。也可以见有关合适的丙烯酸酯树脂及其合成方法的例子。
对于减反射应用,反应形成树脂的一种或多种化合物较好包括起生色团作用的基团,吸收用于将外涂光刻胶涂层曝光的辐射。例如,邻苯二甲酸酯化合物(例如,邻苯二甲酸或邻苯二甲酸二烷基酯(即,二酯,如具有1-6个碳原子的酯,较好是邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯))可以和芳族或非芳族多元醇以及任选的其它活性化合物聚合,制得尤其适用于用亚-200nm波长(如193nm)下成像的减反射组合物的聚酯。类似地,用在用亚-300nm波长或亚-200nm波长(例如248nm或193nm)下成像的外涂光刻胶的组合物中的树脂,萘基化合物可以聚合,如包含一个或两个或多个羧基取代基(例如,二烷基,尤其是二-C1-6烷基萘二羧酸酯)。也优选反应性蒽化合物,例如具有一个或多个羧基或酯基(如一种或多种甲酯或乙酯基团)的蒽化合物。
包含生色团单元的化合物也包含一个,较好是两个或多个羟基;所述化合物可以和包含羧基的化合物反应。例如,具有一个、两个或多个羟基的苯基化合物或蒽化合物可以和包含羧基的化合物反应。
此外,用于减反射目的的打底涂料组合物可以包含具有生色团单元的材料,它和提供水接触角调节的树脂组分(例如,包含光酸不稳定基团和/或碱活性基团的树脂)分开。例如,所述涂料组合物可以包含聚合或未聚合的化合物,它包含苯基、蒽、萘基等单元。但是,通常优选提供水接触角调节的一种或多种树脂也包含生色团部分。
在有些合适的实施方式中,打底涂料组合物的树脂可以包含重复单元,所述重复单元包含氰基、金刚烷基、降冰片烷基、氟、氟代醇(例如,六氟丙醇、(CF3)2C(OH)-)、苯基、萘基和/或酐中一种或多种基团。所有这些基团以单独存在于树脂中,或者在单一树脂中可以组合存在两种或多种这种基团。
此外,在有些优选的方面中,打底涂料组合物可以包含树脂组分,所述树脂组分包含(1)包含一个或多个酸不稳定基团和/或酐基团的树脂,和(2)一种或多种聚酯树脂,它较好完全或者至少基本上不含酸不稳定基团和/或酐基团。所谓“聚酯至少基本上不含”是指树脂包含5重量%以下的酸不稳定基团和/或酐基团,较好小于4、3、2、1或0.5重量%的酸不稳定基团和/或酐基团。这种打底涂料组合物可以包含多种组成不同的聚酯树脂。用在打底组分的树脂组分中的优选聚酯树脂包括包含苯基和/或萘基部分的那些。
较好的是,本发明打底涂料组合物的树脂的重均分子量(Mw)约为1000-10000000道尔顿,更好是约5000-1000000道尔顿,数均分子量(Mn)约为500-1000000道尔顿。本发明所述聚合物的分子量(Mw或Mn)较好通过凝胶渗透色谱法来确定。
如所述的,本发明优选的打底涂料组合物可以是交联的,例如,通过热和/或辐射处理。例如,本发明优选的打底涂料组合物可以包含单独的交联剂组分,该组分可以和涂料组合物中的一种或多种其它组分交联。通常,优选的交联涂料组合物包含单独的交联剂组分。本发明尤其优选的涂料组合物包含以下单独的组分:树脂、交联剂和酸源(如热酸形成剂化合物)。具体的是,本发明优选的涂料组合物也可以包含如下单独组分:树脂、交联剂、一种或多种热酸形成剂化合物、和一种或多种光酸形成剂化合物。优选通过活化热酸形成剂来热诱导交联所述涂料组合物。
用于涂料组合物中的合适的热酸形成剂化合物包括离子或基本上中性的热酸形成剂,例如,芳烃磺酸铵,用于在固化减反射组合物涂层时催化或促进交联。通常,在涂料组合物中存在约0.1-10重量%(以组合物中干组分的总重量计,除了溶剂载体以外的所有组分),更好约2重量%的一种或多种热酸形成剂。
本发明优选的交联型涂料组合物也包含交联剂组分。可以使用各种交联剂,包括在Shipley欧洲申请542008中公开的那些交联剂,其内容参考引用于此。例如,合适的涂料组合物交联剂包含胺基交联剂,如蜜胺材料,包括如Cytec Industries制造并以Cymel300、301、303、350、370、380、1116和1130商品名销售的蜜胺树脂。尤其优选甘脲,包括来自Cytec Industries的甘脲。苯并胍胺(benzoquanamine)和脲基材料也是合适的,包括例如来自Cytec Industries的商品名为Cymel1123和1125的苯并胍胺树脂,以及来自Cytec Industries的商品名为Powderlink1174和1196的脲树脂。除了市售的以外,这种胺基树脂也可以通过例如丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺共聚物和甲醛在包含醇的溶液中的反应,或者通过N-烷氧基甲基丙烯酰胺或者甲基丙烯酰胺和其它合适单体的共聚反应来制备。
通常,本发明涂料组合物的交联剂组分占所述减反射组合物总固体(除了溶剂载体以外的所有组分)重量的约5-50重量%,更好是约7-25重量%。
本发明涂料组合物(尤其是用于反射控制应用)也可以包含额外的染料化合物,用于吸收用于使外涂光刻胶涂层曝光的辐射。其它任选添加剂包括表面流平剂,例如,来自Union Carbide的以商品名Silwet7604销售的流平剂,或者来自3M Company的表面活性剂FC171或FC431。
如上所述,本发明尤其优选的打底涂料组合物还包含一种或多种光酸形成剂化合物。已经发现在打底涂料组合物中加入一种或多种光酸形成剂化合物可以提高平板印刷的性能,包括降低在光刻胶显影之后残留在微通道中的不想要的光刻胶残留物,以及提高聚焦深度(即,扩大工艺窗)值。在打底涂料组合物中可以使用各种光酸形成剂化合物,包括离子化合物,例如,鎓盐(包括锍和/或碘鎓化合物);和非离子性的光酸形成剂,例如亚氨磺酸盐、N-磺酰氧酰亚胺;双砜(disulfone)化合物和硝基苄基光酸形成剂,和其它可以用在光刻胶组合物中的光酸形成剂。用在本发明的涂料组合物中的合适光酸形成剂化合物包括下面的光刻胶组合物中所用的那些,以及美国专利No.620911和6803169中公开的离子和非离子光酸形成剂,如锍化合物,包括三苯基锍盐,碘鎓化合物,包括二苯基碘鎓化合物和亚氨磺酸盐和其它非离子光酸形成剂化合物。用在本发明打底光刻胶组合物中的其它尤其合适的光酸形成剂化合物包括N-[(全氟辛基磺酰基)氧]5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺。在某些方面,打底涂料组合物中不使用显著量(例如,大于2、1或0.5重量%,以全部流体组合物重量计)的重氮基萘基醌(diazonapthoquinone)材料,或者,所述打底涂料组合物可以不含任何重氮基萘基醌。
在打底涂料组合物中可以使用各种量的一种或多种光酸形成剂,例如,以打底涂料组合物的总固体(除了溶剂载体以外的所有组分)计,一种或多种光酸形成剂化合物的量约为5重量%,较好小于打底涂料组合物总固体的4、3、2或甚至1重量%。
如上所述,所述一种或多种光酸形成剂化合物可以和打底涂料组合物中存在的其它酸源(如通常是酸盐的热酸形成剂)一起使用。热酸形成剂化合物通常是酸盐复合物,在热处理时会分解,但是在用辐射(用于使外涂光刻胶组合物曝光)进行处理时不会显著活化(例如,没有键-断裂反应)。
更特别地是,如上所述,热酸形成剂组分可以通过在施加到外涂光刻胶涂层之前的热处理来活化。之后,在外涂光刻胶涂层曝光(如在193或248nm)的过程中活化一种或多种光酸形成剂化合物。
为了制备本发明的液体涂料组合物,涂料组合物的组分可以溶解在合适的溶剂中,如一种或多种氧杂异丁酸酯,尤其是上述的2-羟基异丁酸甲酯,乳酸乙酯或者一种或多种二醇醚,如2-甲氧基乙醚(二甘醇二甲醚)、乙二醇单甲醚和丙二醇单甲醚;具有醚和羟基部分的溶剂,如甲氧基丁醇、乙氧基丁醇、甲氧基丙醇和乙氧基丙醇;2-羟基异丁酸甲酯;酯类如甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、二丙二醇单甲醚乙酸酯和其它溶剂如二元酯,碳酸丙二醇和γ-丁内酯。所述溶剂中干组分的浓度取决于几个因素,如施涂方法。通常,打底涂料组合物的固体含量约为涂料组合物总重量的0.5-20重量%,较好是涂料组合物的约2-10重量%。
示例性的光刻胶体系
多种光刻胶组合物可与本发明的涂料组合物一起使用,所述光刻胶组合物包括正性作用或负性作用的产生光酸的组合物。与本发明的减反射组合物一起使用的光刻胶通常含有树脂粘合剂和光活性组分(通常为光酸形成剂化合物)。较佳地,所述光刻胶树脂粘合剂具有赋予光刻胶组合物水性碱显影能力的官能团。
如上所述,与本发明的打底涂料组合物一起使用的特别优选的光刻胶是化学-增强的抗蚀剂,尤其是正性作用的化学-增强的抗蚀剂组合物,其中光刻胶层中光活化的酸包括一种或多种组合物组分的脱保护(deprotection)型反应,从而在光刻胶涂层的曝光区域和未曝光区域之间提供不同的溶解度。已经描述过很多种化学增强的光刻胶组合物,例如,美国专利4,968,581;4,883,740;4,810,613;4,491,628;5,492,793。本发明的涂料组合物特别适合与正性的化学-增强的光刻胶一起使用,所述正性的化学-增强的光刻胶具有在光酸的存在下能够进行解嵌段的缩醛基团。该缩醛基光刻胶描述于美国专利5,929,1760和6,090,526中。
本发明的打底涂料组合物还可与其它的正性光刻胶一起使用,其它的光刻胶包括含有树脂粘合剂的光刻胶,所述树脂粘合剂含有极性官能团,例如羟基或羧酸酯基,且所述树脂粘合剂在光刻胶组合物中的用量足够使光刻胶能够用碱性水溶液显影。通常优选的光刻胶树脂粘合剂是酚醛树脂,包括本领域称作酚醛清漆的酚醛缩合物,烯基苯酚的均聚物或共聚物,N-羟基苯基马来酰亚胺的均聚物或共聚物。
与本发明的打底涂料组合物一起使用的优选的正性作用的光刻胶含有成像有效量的光酸形成剂化合物和一种或多种选自下组的树脂:
1)包含酸不稳定的基团的酚醛树脂,它能够提供特别适合在248纳米成像的化学增强的正向抗蚀剂。特别优选的这类树脂包括:i)包含乙烯基苯酚和丙烯酸烷基酯的聚合单元的聚合物,其中聚合的丙烯酸烷基酯单元在光酸的存在下会发生解嵌段反应。示例性的、能发生光酸引发的解嵌段反应的丙烯酸烷基酯包括例如丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸甲基金刚烷酯、甲基丙烯酸甲基金刚烷酯和其他能够发生光酸引发的反应的丙烯酸非环烷基酯和丙烯酸脂环基酯,例如美国专利6042997和5492793所述的聚合物;ii)包含以下聚合单元的聚合物:乙烯基苯酚,不含羟基或羧基环取代基的、任选取代的乙烯基苯基(例如苯乙烯),以及上述聚合物i)中所述的解嵌段基团之类的丙烯酸烷基酯;例如美国专利6042997所述的聚合物;iii)含有包含能够与光酸反应的缩醛部分或缩酮部分的重复单元,以及任选的苯基或苯酚基之类的芳族重复单元的聚合物;在美国专利5929176和6090526中描述了这样的聚合物。
2)基本不含或完全不含苯基或其他芳基的、能够提供特别适用于在低于200纳米的波长(例如193纳米)成像的化学增强的正性抗蚀剂的树脂。特别优选的这类树脂包括:i)含有任选取代的降冰片烯之类的非芳族环烯烃(环内双键)聚合单元的聚合物,例如美国专利5843624和6048664所述的聚合物;ii)包含丙烯酸烷基酯单元的聚合物,所述单元是例如丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸甲基金刚烷酯、甲基丙烯酸甲基金刚烷酯和其它的丙烯酸非环烷基酯和丙烯酸脂环基酯;在美国专利6057083、欧洲公开申请EP01008913A1和EP00930542A1、美国待批的专利申请09/143,462中描述了这样的聚合物,iii)包含聚合的酐单元(特别是聚合的马来酸酐和/或衣康酸酐单元)的聚合物,例如欧洲公开申请EP01008913A1和美国专利6048662所述的聚合物。
3)包含重复单元的树脂,所述重复单元含有杂原子,特别是氧和/或硫(但并不是酐,即该单元不含酮环原子),优选的是该单元基本不含或完全不含芳族单元。较佳的是,所述杂脂环单元与树脂主链稠合,更优选的是,树脂包含稠合的碳脂环单元(例如由降冰片烯基聚合提供的)和/或酐单元(例如由马来酸酐或衣康酸酐聚合提供的)。在PCT/US01/14914和美国专利申请第09/567,634中揭示了这些树脂。
4)包含氟取代基的树脂(含氟聚合物),例如可通过四氟乙烯、氟代苯乙烯之类的氟代芳族基团等的聚合制得的聚合物。在PCT/US99/21912中揭示了这些树脂的例子。
用在外涂在本发明的涂料组合物之上的正性或负性作用光刻胶中的适合的光酸形成剂包括亚氨磺酸酯类,例如下式的化合物:
式中R为樟脑、金刚烷、烷基(例如C1-12烷基)和全氟烷基,例如全氟(C1-12烷基)、特别是全氟辛烷磺酸酯、全氟壬烷磺酸酯等。特别优选的光酸形成剂为N-[(全氟辛烷磺酰基)氧]-5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺。
磺酸盐/酯化合物,特别是磺酸盐也是用于外涂在本发明的涂料组合物上的光刻胶的合适的光酸形成剂。两种适用于在193纳米和248纳米成像的试剂是以下的光酸形成剂1和2:
这些磺酸盐化合物可以按照欧洲专利申请第96118111.2号(公开号0783136)公开的方法制备,该方法详细描述了上面的光酸形成剂1的合成。
与除了上述樟脑磺酸酯基以外的阴离子络合的上面两种碘鎓化合物也是合适的。具体来说,优选的阴离子包括那些化学式为RSO3-的阴离子,式中R为金刚烷、烷基(例如C1-12烷基)和全氟烷基,例如全氟(C1-12烷基)、特别是全氟辛烷磺酸酯、全氟丁烷磺酸酯等。
其它已知的光酸形成剂也可用于光刻胶,与打底涂料组合物一起使用。
外涂在本发明的涂料组合物上的光刻胶优选的任选添加剂是加入的碱,尤其是氢氧化四丁基铵(TBAH)或乳酸四丁基铵,它能提高显影的抗蚀剂浮雕图像的分辨率。对于在193nm成像的抗蚀剂,优选加入的碱是位阻胺,例如二氮杂双环十一烯或二氮杂双环壬烯,所述加入的碱宜以相对小的量使用,例如相对于总固体为0.03-5重量%。
与本发明的外涂的涂料组合物一起使用的优选的负性作用抗蚀剂组合物包含在接触酸时能够固化、交联或硬化的材料的混合物和光酸形成剂。
特别优选的负性作用抗蚀剂组合物包含酚醛树脂之类的树脂粘合剂、本发明的交联剂组分和光活性组分。Thackeray等的欧洲专利申请0164248和0232972以及美国专利5128232中揭示了这样的组合物及其应用。优选用作树脂粘合剂组分的酚醛树脂包括酚醛清漆树脂和例如上述的聚(乙烯基苯酚)。优选的交联剂包括胺基材料,其包括三聚氰胺、甘脲、苯并胍胺基材料和脲基材料。通常最优选蜜胺-甲醛树脂。这些交联剂可以在市场上购得,例如Cytec Industries出售的商品名为Cymel300、301和303的三聚氰胺树脂。甘脲树脂购自Cytec Industries,商品名为Cymel1170、1171、1172,Powderlink1174,所购苯并胍胺树脂的商品名为Cymel1123和1125。
平版印刷工艺(lithographic processing)
在使用中,本发明的涂料组合物通过许多种方法(例如旋涂)施涂到基材上作为涂层。所述涂料组合物通常以0.02-0.5微米之间的干燥层厚施涂到基材上,较佳地,所述干燥的层厚为0.04-0.20微米。所述基材为适合用在涉及光刻胶的工艺中的任何基材。例如,所述基材为硅、二氧化硅或铝-氧化铝微电子晶片。还可以使用砷化镓、碳化硅、陶瓷、石英或铜基材。用于液晶显示器或其它平面显示器的基材还适合使用例如玻璃基材、涂敷氧化铟锡的基材等。还可以使用用于光或光电子器件(例如波导管)的基材。
较佳地,在将光刻胶组合物施涂到打底涂料组合物之前固化所施涂的涂层。固化条件通常根据打底涂料组合物的组分而变化。具体地,固化温度取决于用在涂料组合物中的具体的酸或酸(热)产生剂。通常的固化条件为在约80-225℃处理约0.5-40分钟。固化条件较佳地使所述涂料组合物涂层不溶于所述光刻胶溶剂以及碱性的显影剂水溶液。
在固化之后,将所述光刻胶施涂在施涂的涂料组合物的表面上。与底部的涂料组合物层一样,所述外涂的光刻胶可用任何标准的方法涂敷,例如旋涂、浸涂、弯液面涂敷(meniscus)或辊涂。施涂之后,通过加热来干燥所述光刻胶涂层以除去溶剂,较佳地直到所述光刻胶层没有粘性(tack-free)。最佳地,应该基本不发生底部组合物层和外涂的光刻胶层的混合。
然后以常规的方式通过掩模用活化辐射使所述光刻胶层成像。曝光能量足以活化光刻胶体系中的光活性组分以在光刻胶涂层中产生有图案的图像。通常,所述曝光能量为约3-300mJ/cm2,部分地取决于曝光工具和具体的抗蚀剂以及所用的抗蚀方法。如果需要在涂层的曝光区域和未曝光的区域之间产生或增大溶解度的差异,可以使所述曝光的抗蚀剂层进行曝光后烘烤。例如,负性的酸硬化的光刻胶通常需要曝光后加热以引发酸促进的交联反应,很多化学增强的正性作用的光刻胶需要曝光后加热以引发酸促进的脱保护反应。通常地,曝光后烘烤条件包括约50℃或更高的温度,更具体地为约50-160℃。
还可以在浸没式平版印刷系统中对光刻胶层进行曝光,浸没式平版印刷系统即曝光工具(具体来说为投射透镜)和涂敷了光刻胶的基材之间的空间被浸没液所占据,所述浸没液是水或混有一种或多种添加剂的水,所述添加剂是例如能够提高液体的折射率的硫酸铈。较佳的是对浸没液(例如水)进行处理以免产生气泡,例如对水进行脱气,以免产生纳米气泡。
在本文中,“浸没式曝光”或其他类似的术语表示用曝光工具和涂敷的光刻胶组合物层之间插入的液体层(例如水或混有添加剂的水)进行曝光。
然后显影所述曝光的光刻胶涂层,较佳地用碱性的显影剂水溶液进行显影,所述显影剂例如氢氧化四丁基铵、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、硅酸钠、偏硅酸钠、氨水等。或者,也可以使用有机显影剂。一般而言,根据本领域任何的步骤进行显影。显影之后,通常在约100℃-约150℃的温度范围对酸硬化的光刻胶进行几分钟最后的烘烤,以进一步固化显影的曝光涂层区域。
然后还可对无光刻胶覆盖的显影后基材区域进行选择性的处理,例如可通过本领域已知的方法对无光刻胶覆盖的基材区域进行化学蚀刻或电镀。合适的蚀刻剂包括氢氟酸蚀刻溶液和等离子气体蚀刻剂,如O2等离子气体蚀刻剂。等离子气体蚀刻剂除去打底涂层。
如上所述,打底涂料组合物可减少处理过的基材中的缺陷,尤其是减少在无光刻胶覆盖的基材区域的有机残留物沉积。此外,使用打底涂料组合物可减少下层上面形成的光刻胶浮雕图像的不利的图案瓦解的发生或使其最小化。
以下非限制性实施例对本发明是说明性的。
实施例1-3:合成用在涂料组合物中的聚合物
实施例1:聚酯的合成
无需考虑加料顺序,最初将所有试剂加入到反应器中。加料:对苯二酸二甲酯(22.3g,115mmol)、5-羟基间苯二甲酸二甲酯(18.1g,86mmol)、1,3,5-三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯(52.5g,201mmol)、2-羟基异丁酸(17.9g,172mmol)、对甲苯磺酸(2.1g,11mmol)和苯甲醚(80g)。反应装置由装有机械搅拌器、温度控制箱、温度探针、加热套、冷凝器、Dean-Stark分离器(Dean-Stark trap)和氮气净化进口(吹扫)的250mL的三颈圆底烧瓶组成。首先将混合物加热至基本回流(120-150℃),然后在30分钟内逐渐加热到150℃的峰值温度。保持该温度,直到总反应时间(从基本回流的点开始计算)达到5.25小时。然后移去热源,使混合物冷却。然后用THF(355g)稀释冷却的溶液,并沉淀到IPA中。通过布氏漏斗过滤收集聚合物,空气干燥,然后于40-70℃真空干燥。聚合物的产率为28%。通过GPC测定分子量,Mw=2840,Mn=2064。
实施例2合成含有可用酸断裂的基团的树脂
向装有机械搅拌器、温度控制箱、温度探针、滴液漏斗、冷凝器、和氮气进口(保护)的500mL的三颈圆底烧瓶中加入甲基丙烯酸叔丁酯(11.90g,83mmol)、甲基丙烯酸2-羟基乙酯(19.85g,153mmol)、苯乙烯(6.91g,66mmol)、甲基丙烯酸甲酯(12.55g,126mmol)和2-羟基异丁酸甲酯(HBM)(200g)。向滴液漏斗中加入Vazo-67(Dupont)(4g)溶解在HBM(16g)中的溶液。在搅拌下将单体混合物加热到85℃,然后加入引发剂。注意加入的时间,使混合物在85℃继续反应22小时。然后通过移去热源并使混合物冷却至室温来热猝灭反应。聚合物以25%固体留在溶液中。通过GPC测定分子量,Mw=11010,Mn=4704。
实施例3合成含有开环的酐的树脂
向装有机械搅拌器、温度控制箱、温度探针、滴液漏斗、冷凝器、和氮气进口(保护)的500mL的三颈圆底烧瓶中加入甲基丙烯酸正丁酯(27.20g,192mmol)、甲基丙烯酸2-羟基乙酯(9.95g,77mmol)、衣康酸酐(12.80g,114mmol)和2-羟基异丁酸甲酯(HBM)(280g)。向滴液漏斗中加入Vazo-67(Dupont)(2g)溶解在HBM(16g)中的溶液。在搅拌下将单体混合物加热到85℃,然后加入引发剂。注意加入的时间,使混合物在85℃继续反应22小时。然后通过移去热源并使混合物冷却至室温来热猝灭反应。聚合物以15%固体留在溶液中。通过GPC测定分子量,Mw=16285,Mn=6444。
实施例4-12:接触角转换
通过混合表1中所列出的组分来制备9种打底涂料组合物(下面称作涂料组合物1-9):
表1
实施例编号 | 涂料组合物编号 | 树脂1 | 树脂2 | 交联剂 | 酸源 | 溶剂 |
4 | 1 | TBMA/HEMA/STY/MMA(10/25/15/30) | 无 | 甘脲树脂 | pTSA·NH3 | HBM |
5 | 2 | HEMA/CNNMA(50:50) | 聚酯1 | 甘脲树脂 | pTSA·NH3 | HBM |
6 | 3 | HEMA/CNNMA(50:50) | 聚酯2 | 甘脲树脂 | pTSA·NH3 | HBM |
7 | 4 | MAMA/HEMA(30:70) | 聚酯1 | 甘脲树脂 | pTSA·NH3 | HBM |
8 | 5 | MAMA/HEMA(30:70) | 聚酯2 | 甘脲 | pTSA·NH3 | HBM |
树脂 | ||||||
9 | 6 | ECPMA/HEMA(30:70) | 聚酯1 | 甘脲树脂 | pTSA·NH3 | HBM |
10 | 7 | ECPMA/HEMA(30:70) | 聚酯2 | 甘脲树脂 | pTSA·NH3 | HBM |
11 | 8 | nBMA/HEMA/IA(50:20:30) | 聚酯1 | 甘脲树脂 | pTSA·NH3 | HBM |
12 | 9 | nB MA/HEMA/IA(50:20:30) | 聚酯2 | 甘脲树脂 | pTSA·NH3 | HBM |
在上面的表1中,以下缩写代表以下材料:
TBMA:甲基丙烯酸叔丁酯;HEMA:甲基丙烯酸2-羟基乙酯;STY:苯乙烯;MMA:甲基丙烯酸甲酯;CNNMA:甲基丙烯酸5-氰基-2-降冰片基酯;MAMA:甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯;ECPMA:甲基丙烯酸1-乙基-1-环戊酯;n-BMA:甲基丙烯酸正丁酯;IA:衣康酸酐;聚酯1:含有苯基的聚酯树脂;聚酯2:含有苯基和萘基的聚酯树脂;pTSA·NH3:对甲苯磺酸的铵盐;HBM:2-羟基异丁酸甲酯。在表1中,所表示的聚合单体后面的数值(例如10/25/15/30)表示树脂配方中单体的摩尔投料比。甘脲树脂购自Cytec Industries,商品名为Powderlink1774。在涂料组合物1—9中,交联剂树脂的存在量为约15重量%,以树脂组分计。酸源(热致生酸剂)的存在量为总固体(除溶剂外的所有固体)的约0.8重量%。溶剂的存在量为涂料组合物总重的约96重量%。
将各涂料组合物1-9旋涂到硅晶片基材上,并在175℃烘烤以除去溶剂并使所述涂料组合物层硬化或交联。
对于涂料组合物1-7(实施例4-10),将193nm的光刻胶组合物旋涂到所述涂料组合物上,光刻胶组合物的区域以不同的能量剂量曝光在193nm辐射中。然后在约110℃对所述曝光的光刻胶层进行曝光后烘烤60秒,用碱性显影剂水溶液显影所述烘烤的光刻胶层。显影之后,用JDSA-100动态接触角测角仪(Kruss GmbH)测定打底涂料组合物的水接触角。还测定未与曝光的光刻胶接触的区域的打底涂料组合物层的水接触角。结果示于下面的表2。
对于涂料组合物8和9(实施例11和12),用0.26N的碱性的光刻胶显影剂水溶液处理所述打底涂料组合物。显影之后,用JDSA-100动态接触角测角仪(KrussGmbH)测定与光刻胶显影剂接触或未接触的涂料层的水接触角。涂料组合物8和9的结果也示于下面的表2。
表2
实施例编号 | 涂料组合物编号 | 未曝光时的水接触角 | 17mJ/cm2后的水接触角 | 27mJ/cm2后的水接触角 | 37mJ/cm2后的水接触角 |
4 | 1 | 76 | 57 | 56 | 55 |
5 | 2 | 55 | 47 | 48 | 48 |
6 | 3 | 74 | 54 | 53 | 53 |
7 | 4 | 50 | 46 | 45 | 45 |
8 | 5 | 70 | 53 | 52 | 52 |
9 | 6 | 49 | 44 | 44 | 44 |
10 | 7 | 63 | 50 | 50 | 50 |
11 | 8 | 85 | 56 | 50 | 55 |
12 | 9 | 85 | 56 | 50 | 55 |
实施例13:涂料组合物的制备和平版印刷工艺
通过混合以下材料来制备涂料组合物:
树脂组分
对-羟基苯乙烯/丙烯酸叔丁酯共聚物
甲基丙烯酸蒽酯/甲基丙烯酸2-羟基乙酯共聚物
交联剂组分
甘脲树脂
蜜胺树脂
酸源
对甲苯磺酸三乙胺盐
溶剂
丙二醇甲醚
丙二醇甲醚醋酸酯
两种树脂以等重量比存在。交联剂组分的存在量为11重量%,以树脂组分计。热致生酸剂化合物的存在量为总固体(除溶剂外的所有固体)的约0.5重量%。溶剂以70:30重量比的丙二醇甲醚:丙二醇甲醚醋酸酯存在。
将配制的涂料组合物旋涂在硅微晶片上,并在175℃下于真空热板上固化60秒,以得到干燥、硬化的80nm的涂层厚度。
然后将市售的248nm光刻胶旋涂到固化的涂料组合物层上。将所施涂的光刻胶层在100℃于真空热板上软烘烤60秒,通过光掩模接触有图案的248nm辐射,在110℃下进行曝光后烘烤60秒,然后用0.26N碱性的显影剂水溶液显影以提供抗蚀剂浮雕图案。
实施例14:其它的涂料组合物
通过混合以下材料来制备涂料组合物:
1.树脂1:二氢吡喃(DHP)/马来酸酐(MA)/甲基丙烯酸2-羟基乙酯(HEMA)(35/35/30)
2.树脂2:含有苯基的聚酯
3.树脂3:含有苯基和萘基的聚酯
4.光酸形成剂:三苯基锍盐
5.热致生酸剂:pTSA·NH3:对甲苯磺酸的铵盐
5.交联剂:甘脲树脂
6.溶剂:2-羟基异丁酸甲酯
在上面描述的组合物中,所表示的聚合单体后面的数值(例如10/25/15/30)表示树脂配方中单体的摩尔投料比。甘脲树脂购自Cytec Industries,商品名为Powderlink1774。在涂料组合物中,交联剂树脂的存在量为约15重量%,以树脂组分计。酸源(热致生酸剂)的存在量为总固体的约0.8重量%,光酸形成剂的存在量为总固体(除溶剂外的所有固体)的约2重量%。溶剂的存在量为涂料组合物总重的约96重量%。
将所述涂料组合物旋涂到硅晶片基材上,并在215℃烘烤以除去溶剂并使所述涂料组合物层硬化或交联。
将193nm的光刻胶组合物旋涂到所述涂料组合物上,光刻胶组合物的区域以不同的能量剂量曝光在193nm辐射中。然后在约110℃对所述曝光的光刻胶层进行曝光后烘烤60秒,用碱性显影剂水溶液显影所述烘烤的光刻胶层。显影之后,用JDSA-100动态接触角测角仪(Kruss GmbH)测定打底涂料组合物的水接触角。还测定未与曝光的光刻胶接触的区域的打底涂料组合物层的水接触角。用JDSA-100动态接触角测角仪(Kruss GmbH)测定与光刻胶显影剂接触或未接触的涂料层的水接触角。曝光前测定的水接触角为63℃,曝光后测定的水接触角为47℃。
实施例15:平版印刷测试(lithographic testing)
用对应于上面的实施例14的组合物的组分和量制备两种打底涂料组合物(“第一涂料组合物”和“第二涂料组合物”),第二涂料组合物不含有光酸形成剂化合物。
将第一涂料组合物和第二涂料组合物施涂到半导体晶片基材上,如上面的实施例14所述,将193nm的光刻胶组合物外涂到所述第一涂料组合物和第二涂料组合物上。用第一涂料组合物处理过的半导体晶片与用第二涂料组合物处理过的半导体晶片相比,在底部的光刻胶浮渣(scum)减少。用第一涂料组合物处理过的半导体晶片还显示出增强的聚焦深度(DOF)值。
Claims (10)
1.一种涂敷的基材,包含:
可被处理以提供不同的水接触角的交联的涂料组合物层,所述涂料组合物包含组分,所述组分包含选自下组的部分:柠康酸酐、3-亚甲基-二氢-吡喃-2,6-二酮、4-亚甲基-二氢-吡喃-2,6-二酮和3H-吡喃-2,6-二酮;和
在所述涂料组合物层上的光刻胶层。
2.一种形成光刻胶浮雕图像的方法,包括:
(a)向基材上施涂涂料组合物,所施涂的组合物包含组分,所述组分包含选自下组的部分:柠康酸酐、3-亚甲基-二氢-吡喃-2,6-二酮、4-亚甲基-二氢-吡喃-2,6-二酮和3H-吡喃-2,6-二酮;
(b)交联所施涂的涂料组合物;
(c)在所述交联的涂料组合物层上施涂光刻胶组合物;和
(d)曝光和显影所述光刻胶层以提供抗蚀剂浮雕图像。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述涂料组合物包含交联剂组分。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述交联剂组分包含含胺材料。
5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述交联剂组分包含三聚氰胺、甘脲、苯并胍胺化合物或树脂。
6.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述涂料组合物包含具有苯基或萘基的树脂。
7.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述光刻胶用波长为193nm的辐射曝光。
8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述光刻胶用波长为193nm的辐射曝光。
9.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述涂料组合物含有一种或多种酸不稳定的基团。
10.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述涂料组合物含有一种或多种碱活性基团。
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