专利名称：用于光蚀刻法的组合物和防反射涂层的制作方法
技术领域：
本申请要求2011年9月21日提交的美国临时申请61/537，097的权益，将该文献的全部内容通过参考并入本申请。本发明涉及组合物，尤其是涉及用于微电子应用的防反射涂层组合物(例如，“BARCs”)。在该微电子工业中，一直需要这样的组合物，其具有改善的对光致抗蚀剂聚合物的粘合性。
背景技术：
国际公开WO 2005/056682披露了含有硅聚合物和有机聚合物的乳液组合物。该有机聚合物通过一种或者多种烯键式不饱和有机单体的自由基聚合反应形成，所述烯键式不饱和有机单体例如丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、氟化的丙烯酸酯、氟化的甲基丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸烯丙基酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯，齒代乙烯，乙烯基酷，乙稀基芳族化合物，单竣酸的乙稀基酷，或者乙稀基卩比略烧丽。国际公开WO 2009/095521披露了使用每倍半硅氧烷分子具有变化数量(I至12)的可聚合双键的单体将倍半硅氧烷结合到共聚物中。该线性交联的共聚物披露为具有优异的光学性质和高水平的光稳定性。日本专利文献JP2004-309560披露了用于光刻的防反射膜，其含有聚合物，所述聚合物具有三烷基甲硅烷基结构或者三烷氧基甲硅烷基结构，和交联剂。日本专利文献JP04 -214385披露用于光敏性材料的填充材料的光屏蔽膜。该膜包括共混物，所述共混物由以下物质组成:(A) 55-65重量份的直链，低密度PE，其具有“2.0-3.0g/10分钟”的熔体流动速率，和“0.910-0.920g/cm3”的密度；(B) 35-45重量份的高密度PE，其具有“0.03-0.05g/10分钟”的熔体流动速率，和“0.940-0.956g/cm3”的密度；和(C)2-10重量份的炭黑。日本专利文献JP2004-354547披露了一种材料，披露为具有优异的光学特性，耐热性和可模塑性。该材料包括“梯形”聚倍半硅氧烷。美国专利7855043披露了含硅膜，其由可热固化的组合物形成，所述组合物包括以下物质=(A-1)通过可水解的硅化合物在酸催化剂存在下水解缩合获得的含硅化合物，(A-2)通过可水解的硅化合物在碱性催化剂存在下水解缩合获得的含硅化合物，(B)锂、钠、钾、铷或铯的氢氧化物或者有机酸盐，或者锍，碘鐵或者铵化合物，(C)有机酸,和(D)有机溶剂。该含硅膜披露为容许有效地图案化叠置的光致抗蚀剂膜。美国专利7875417披露了一种含硅膜，其由可热固化的组合物形成，所述组合物包括以下物质=(A-1)通过可水解的硅化合物在酸催化剂存在下水解缩合获得的含硅化合物，(A-2)通过可水解的硅化合物在碱催化剂存在下水解缩合获得的含硅化合物，(B)Li,Na, K, Rb或者Ce的氢氧化物或者有机酸盐,或者锍,碘鐵或者铵化合物，(C)有机酸，(D)环状醚取代的醇，和(E)有机溶剂。该含硅膜披露为确保有效的图案形成于基底上，有效地转移光致抗蚀剂图案，和精确地加工基底。
美国专利7868407披露了一种基底，其包括至少一种有机膜，在所述有机膜上的防反射有机硅树脂膜，和在所述防反射有机硅树脂膜上的光致抗蚀剂膜。所述防反射有机硅树脂膜包含下层的有机硅树脂膜和上层的有机硅树脂膜，上层的有机硅树脂膜具有比下层的有机娃树脂膜低的娃含量。用于防反射膜和/或其它电子应用的另外的组合物披露于以下文献中:美国专利5621034，6268457，6824879，7385021，7417104，7485690 和 7655377 ；US 公开 2004/0253461,2005/0277756,2005/0277755,2005/0277058,2005/0274692,2005/0148380,2007/0238300,2007/0298349,2007/0298349,2007/0185298,2009/0148789,2010/0086872，2010/0285407 和 U.S.公开 2010/0210765 ;EP 1845132A2 ；EP 1614151B1 ；WO 2007/148223 ；W02009/088600 ；和 Rao et al., Molecular Composites ComprisingTi02 and Their Optical Properties, Macromolecules,2008,41,4838-4844。如所讨论的，仍然需要用作防反射层组合物的组合物，并且其具有改善的对光致抗蚀剂聚合物的粘合性。还需要成本有效的组合物，其能够使用旋涂方法形成为防反射层。这些需要和其它需要已经通过以下发明得到了满足。
发明内容
本发明提供一种组合物，其包括至少以下的A和B:A)含有以下的结构单元I的聚合物:其中
权利要求
1.一种组合物，其包括至少以下的A和B: A)含有以下的结构单元I的聚合物: I其中
2.权利要求1的组合物，其中在结构单元(I)中，X、Y、和Z各自独立地选自氢或者Cl-ClO 烷基。
3.权利要求1或2的组合物，其中，在结构单元(I)中，M是Cl至ClO亚烷基，CI至ClO亚芳基，或者C (O) O-W-,和W是Cl至C 10亚烷基。
4.前述权利要求中任一项的组合物，其中，在结构单元(I)中，R’、R”、和R”’各自独立地选自Cl至ClO脂族烃、Cl至ClO芳族烃、OH、OR、OC (O) R、或者OC (O) 0R，其中R是Cl至ClO脂族烃，或者Cl至ClO芳族烃，条件是R，、R”、和R”，中至少一个是OH、OR、OC (O) R，或者 OC(O) OR0
5.前述权利要求中任一项的组合物，其中，在结构单元(I)中，X、Y、和Z各自独立地选自氢，或者Cl至ClO烷基；和 M是Cl至ClO亚烷基，Cl至ClO亚芳基，或者C (O) O-W-,和W是Cl至ClO亚烷基；和R’、R”、和R”，各自独立地选自Cl至ClO脂族烃、Cl至ClO芳族烃、OH、OR、OC (O) R、或者OC (O) 0R，其中R是Cl至ClO脂族烃，或者Cl至ClO芳族烃，条件是R，、R”、和R，，，中至少一个是 0H、0R、0C(0)R、或 者 OC(O) OR ;和P是10至1000的整数。
6.前述权利要求中任一项的组合物，其中，在结构单元(I)中，X、Y、和Z各自独立地选自氢!或者甲基；和 M是亚苯基或者C (O) O-W-,和W是Cl至C4亚烷基；和 R，、R”、和R”，各自独立地选自OH、OR、OC (O) R、或者OC (0)0R，其中R是甲基，乙基，正丙基，2-丙基，正丁基，异丁基，或者2- 丁基；和 P是10至500的整数。
7.前述权利要求中任一项的组合物，其中结构单元(I)具有以下结构结构:
8.前述权利要求中任一项的组合物，其中结构单元(I)是聚(3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基娃焼)。
9.前述权利要求中任一项的组合物，其中组分A的聚合物的Mw为约10，000至约。100,000ο
10.前述权利要求中任一项的组合物，其中所述第一组合物包括大于或者等于5wt%的Si，基于化合物F1、F2、F3和F4的总重量。
11.前述权利要求中任一项的组合物，其中化合物F2和化合物F4的总摩尔量为大于或者等于40mol%，基于化合物F1、F2、F3和F4的总摩尔数。
12.前述权利要求中任一项的组合物，其中化合物F4存在的量为大于10mol%，基于化合物F1、F2、F3和F4的总摩尔数。
13.包括至少一个由前述权利要求中任一项的组合物形成的组件的制品。
14.一种膜，其包括至少一个由权利要求1至12中任一项的组合物形成的层。
15.在基底上形成涂 层的方法，所述方法包括至少以下步骤:提供基底， 在该基底上形成底层，其中所述底层包括至少一种聚合物， 将权利要求1至12中任一项的组合物施涂到该底层上，和 使所述组合物固化形成涂层。
全文摘要
本发明提供一种组合物，其包括至少以下的A和B:A)含有以下结构单元1的聚合物，其中L是CX-CYZ，其中X，Y，和Z各自独立地选自氢，烷基，或者取代的烷基；和M是亚烷基，亚芳基，取代的亚烷基，取代的亚芳基，或者C(O)O-W-，其中W是亚烷基或者取代的亚烷基；和R’，R”，和R”’各自独立地选自芳族烃，脂族烃，或者取代的烃，其包括O，N，S，或者Si原子中的一个或者多个，条件是R’，R”，和R”’中的至少一个选自烷氧基，芳氧基，羟基，卤素，羧基，或者碳酸酯；和p是1至10,000的整数；和条件是该聚合物不包括多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)结构；和B)由第一组合物形成的聚合物，所述第一组合物包括本申请中所述的化合物F1，化合物F2，化合物F3和/或化合物F4中的至少一种。
文档编号G03F7/09GK103113827SQ201210355370
公开日2013年5月22日 申请日期2012年9月21日 优先权日2011年9月21日
发明者饶袁桥, R.L.奥格, C.W.基亚里, Y.N.斯里瓦斯塔瓦, C.P.沙利文 申请人:陶氏环球技术有限责任公司, 罗姆哈斯电子材料有限责任公司