專利名稱：聚合物、其制備方法及包含該聚合物的抗蝕劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新的共聚物、制備所述聚合物的方法，以及包含所述共聚物的抗蝕劑組合物，更具體地，本發(fā)明涉及一種共聚物，當(dāng)其應(yīng)用于包括超紫外(EUV)平版印刷術(shù)在內(nèi)的平版印刷術(shù)時(shí)可獲得具有高敏感性、高分辨率、高抗刻蝕性和低除氣(outgas)量的令人滿意的抗蝕圖案，還涉及制備所述共聚物的方法，和包含所述共聚物的抗蝕劑組合物。
背景技術(shù)：
隨著近年來(lái)半導(dǎo)體元件的高度集成，生產(chǎn)超大規(guī)模集成板的趨勢(shì)增長(zhǎng)，需要開(kāi)發(fā)用于在平版印刷方法中制作線寬為0.10微米或更小的超精細(xì)圖案的技術(shù)。因此，在曝光過(guò)程中使用的光波長(zhǎng)從常規(guī)使用的g_線和i_線區(qū)進(jìn)一步縮短，因此，關(guān)于利用遠(yuǎn)紫外輻射、KrF準(zhǔn)分子激光、ArF準(zhǔn)分子激光、EUV、X輻射、電子束等的平版印刷術(shù)的研究受到關(guān)注。特別是就光源而言，電子束平版印刷術(shù)已被評(píng)價(jià)為下一代或下下一代布圖技術(shù)， 就此而言，期望開(kāi)發(fā)高敏感性和高分辨率的正性抗蝕劑。另一方面，高敏感性與平版印刷過(guò)程中的加工速度直接相關(guān)。這是因?yàn)楦呙舾行耘c電子束的電源相關(guān)，當(dāng)抗蝕劑的敏感性較高時(shí)，即使電源的能量較小也能形成圖案；但是，敏感性差，則要求具有較高能量的電源。但是，在電子束的情況中，電子束的光往往會(huì)被物質(zhì)吸收，因此，對(duì)于EUV平版印刷術(shù)，曾經(jīng)試圖利用反射器彌補(bǔ)該特征。但是，用于EUV平版印刷術(shù)的反射器不具有100% 的反射效率，從而難以增強(qiáng)電源的性能。就用于電子束的正性抗蝕劑而言，因?yàn)槊舾行?、分辨率和刻線邊緣粗糙度處于彼此消長(zhǎng)的互補(bǔ)關(guān)系，當(dāng)敏感性增高時(shí)，分辨率降低，并且刻線邊緣粗糙度變差。因此，非常需要開(kāi)發(fā)可同時(shí)滿足敏感性、分辨率和刻線邊緣粗糙度特征的抗蝕劑。一般用于g-線、i-線、KrF和ArF的常規(guī)抗蝕材料是化學(xué)增幅抗蝕劑(CAR)，其主要使用通過(guò)自由基聚合制得的共聚物。特別是，當(dāng)將聚合物抗蝕材料如聚甲基丙烯酸甲酯、含有酸離解反應(yīng)性基團(tuán)的聚羥基苯乙烯或者聚甲基丙烯酸烷基酯的溶液施用于基底來(lái)制備抗蝕劑性薄膜，并且用紫外輻射、遠(yuǎn)紫外輻射、電子束、超紫外輻射或X-輻射照射該抗蝕劑性薄膜時(shí)，可形成線寬約 45-100nm的刻線圖。但是，基于共聚物的此類聚合物抗蝕劑的分子量一般為約20，000-100，000，并且分子量分布也相對(duì)寬。因此，在制作精細(xì)圖案的方法中，可能產(chǎn)生粗糙度，并且難以控制圖案的尺寸，以至可能降低產(chǎn)品收率。因此，在利用聚合物抗蝕材料的常規(guī)平版印刷技術(shù)中， 圖案的微型化受到限制。為了制作更精細(xì)的平版印刷圖案，已對(duì)各種抗蝕材料進(jìn)行了研究。但是目前已知的那些單分子型抗蝕化合物存在如低抗刻蝕性、除氣量大、在半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝用安全溶劑中的溶解度低、抗蝕圖案形狀差之類的問(wèn)題。因此，需要新的抗蝕材料，它可同時(shí)滿足互補(bǔ)特征，諸如令人滿意的圖案形狀、高敏感性及高分辨率，以及令人滿意的刻線邊緣粗糙度之類。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題本發(fā)明的目的是提供新的共聚物，其顯示出在施用抗蝕劑時(shí)具有高耐熱性，具有優(yōu)異的成膜性，幾乎不可升華，并且能夠增強(qiáng)堿可顯影性和抗刻蝕性。本發(fā)明的另一目的是提供制備上述共聚物的方法，和包含上述共聚物的抗蝕劑組合物。解決所述問(wèn)題的手段根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供包含由下式(1)表示的重復(fù)單元的共聚物[化學(xué)式1]其中R1表示選自烷二基基團(tuán)、雜烷二基基團(tuán)、環(huán)烷二基基團(tuán)、雜環(huán)烷二基基團(tuán)、亞芳基基團(tuán)、雜亞芳基基團(tuán)和烷基亞芳基基團(tuán)中的任一個(gè)基團(tuán)；r2表示選自氫原子、烷基基團(tuán)、雜烷基基團(tuán)、環(huán)烷基基團(tuán)、雜環(huán)烷基基團(tuán)、芳基基團(tuán)、雜芳基基團(tuán)、烷氧基基團(tuán)和烷基烷氧基基團(tuán)中的任一個(gè)基團(tuán)；民、禮、1 5和1 6各自獨(dú)立地表示選自氫原子和含有1-5個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)中的任一個(gè)；nl表示0-10的整數(shù)；n2表示0-10的整數(shù)。隊(duì)可以是選自由下式(1-1)-(1-4)表示的部分中的任一個(gè)。[化學(xué)式1-1]
權(quán)利要求
1.一種共聚物，其包含由下式(1)表示的重復(fù)單元 [化學(xué)式1]
2.權(quán)利要求1的共聚物，其中隊(duì)表示由下式(1-1)-(1-4)表示的部分中的任一個(gè) [化學(xué)式1-1]
3.權(quán)利要求1的共聚物，其中所述共聚物的重均分子量經(jīng)凝膠滲透色譜測(cè)試為 500-100，000g/mol。
4.一種制備含有由下式(1)表示的重復(fù)單元的共聚物的方法，該方法包括使由下式 (2)表示的化合物和由下式(3)表示的化合物在堿性催化劑存在下反應(yīng)[化學(xué)式1][化學(xué)式2]
5.制備包含由式(1)表示的重復(fù)單元的共聚物的方法，其中堿性催化劑是選自胺、批啶及它們的組合中的任一個(gè)。
6.制備包含由式(1)表示的重復(fù)單元的共聚物的方法，其中式O)的化合物和式(3) 的化合物按照1 0.5-1 3.0的摩爾比使用。
7.一種抗蝕劑組合物，其包含權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的共聚物。
全文摘要
提供了一種包含由下式(1)表示的重復(fù)單元的共聚物[化學(xué)式1]，其中R1表示烷二基基團(tuán)、雜烷二基基團(tuán)、環(huán)烷二基基團(tuán)、雜環(huán)烷二基基團(tuán)、亞芳基基團(tuán)、雜亞芳基基團(tuán)或烷基亞芳基基團(tuán)；R2表示氫原子、烷基基團(tuán)、雜烷基基團(tuán)、環(huán)烷基基團(tuán)、雜環(huán)烷基基團(tuán)、芳基基團(tuán)、雜芳基基團(tuán)、烷氧基基團(tuán)或烷基烷氧基基團(tuán)；R3、R4、R5和R6各自獨(dú)立地表示氫原子或者含有1-5個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)；n1表示0-10的整數(shù)；n2表示0-10的整數(shù)。當(dāng)被摻入抗蝕劑組合物時(shí)，所述共聚物可提供具有高敏感性、高分辨率、高抗刻蝕性和較低除氣量的令人滿意的抗蝕圖案。
文檔編號(hào)G03F7/004GK102558523SQ20111044786
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者吳貞薰, 朱炫相, 金兌坤, 韓俊熙 申請(qǐng)人:錦湖石油化學(xué)株式會(huì)社