[发明专利]间隙填充方法

权利要求书

1.一种方法，其包括：(a)提供半导体装置衬底，所述衬底的表面上具有浮雕图像，所述浮雕图像具有多个待填充的间隙；(b)将涂层组合物施加至所述浮雕图像并填充所述间隙以提供涂层，其中所述涂层组合物包含(i)聚亚芳基寡聚物，其包含一种或多种具有两个或更多个环戊二烯酮部分的第一单体和一种或多种具有芳香族部分和两个或更多个炔基部分的第二单体作为聚合单元；其中所述聚亚芳基寡聚物具有1000至6000Da的M_w、1至2的PDI，以及1:>1的总第一单体比总第二单体的摩尔比；和(i i)一种或多种有机溶剂；(c)使所述涂层固化以形成聚亚芳基膜；(d)在所述聚亚芳基膜上设置无机硬掩模层；(e)在所述无机硬掩模层上设置光致抗蚀剂层；(f)使所述光致抗蚀剂层图案化；(g)将所述图案从所述光致抗蚀剂层转移至所述聚亚芳基膜；以及(h)随后将所述图案转移至所述半导体装置衬底。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚亚芳基寡聚物具有2000至3500Da的M_w。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述聚亚芳基寡聚物具有1.25至1.75的PDI。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚亚芳基寡聚物具有2至3.75的聚合度。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述总第一单体比总第二单体的摩尔比为1:1.01至1:1.5。

6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在所述硬掩模层与所述光致抗蚀剂层之间设置有机抗反射剂层。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚亚芳基寡聚物进一步包含一种或多种封端单体作为聚合单元。

8.根据权利要求1所述的方法，其中至少一种第一单体具有式(1)中所示的结构

其中每一R¹⁰独立地选自H、C_1-6烷基和任选取代的C_5-20芳基；并且Ar³是具有5至60个碳的芳基部分。

9.根据权利要求1所述的方法，其中至少一种第二单体具有式(5)中所示的结构

其中Ar¹和Ar²各自独立地为C_5-30芳基部分；每一R独立地选自H和任选地取代的C_5-30芳基；每一R¹独立地选自C_1-10烷基、C_1-10卤代烷基、C_1-10羟烷基、C_1-10烷氧基、CN和卤基；每一Y独立地为单个共价化学键或二价连接基团，所述二价连接基团选自–O-、-S-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-、-C(＝O)-、-(C(R⁹)₂)_z-、C_6-30芳基和–(C(R⁹)₂)_z1-(C_6-30芳基)-(C(R⁹)₂)_z2-；每一R⁹独立地选自H、羟基、卤基、C_1-10烷基、C_1-10卤代烷基和C_6-30芳基；a1＝0至4；每一a2＝0至4；b1＝1至4；每一b2＝0至2；a1+每一a2＝0至6；b1+每一b2＝2至6；d＝0至2；z＝1至10；z1＝0至10；z2＝0至10；以及z1+z2＝1至10。

10.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括移除所述聚亚芳基膜的步骤。

11.一种组合物，其包含聚亚芳基寡聚物和有机溶剂；其中所述聚亚芳基寡聚物包含一种或多种具有两个或更多个环戊二烯酮部分的第一单体、一种或多种具有芳香族部分和两个或更多个炔基部分的第二单体，以及一种或多种具有一个亲二烯部分的封端单体作为聚合单元；其中所述聚亚芳基寡聚物具有1000至6000Da的M_w、1至2的PD I，以及1:>1的总第一单体比总第二单体的摩尔比。