聚合物組合物、包含該聚合物組合物的光致抗蝕劑以及包含該光致抗蝕劑的涂覆制品的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及聚合物組合物、包含該聚合物組合物的光致抗蝕劑以及包含該光致抗蝕劑的涂覆制品,提供了一種共聚物,其包含如下化學式(I)的溶出速率控制單體、化學式(II)的非環(huán)乙烯基醚單體以及化學式(III)的環(huán)乙烯基醚單體的聚合產(chǎn)物:其中Ra、X、Z1、Rb、Rc和L如本文所定義。還揭示了包含所述共聚物的光致抗蝕劑和涂覆制品。
【專利說明】聚合物組合物、包含該聚合物組合物的光致抗蝕劑以及包含該光致抗蝕劑的涂覆制品
【背景技術】
[0001]新一代微型光刻(即,超過193nm的浸沒光刻并進入下一代光學,如在13.4nm的非常短波長下操作的電子束、X射線和極紫外(EUV)光刻)的設計原則正傾向于越來越小的尺寸,例如小于或等于30nm。通常來說,由于較高的數(shù)值孔徑(NA),導致隨著分辨率上升,需要降低焦點深度(D0F),因此抗蝕劑厚度也相應地降低,特征尺寸越來越小。隨著線寬變窄和抗蝕劑膜變薄,需要越來越敏感的材料,來提供改善的分辨率。
[0002]作為聚合物的側鏈或離去基團氟化的替代,抗蝕劑聚合物的主鏈氟化可以改善聚合物中的EUV光子吸收性質(zhì),而不會改變離去基團或其他性質(zhì)。但是,引入靠近單體的可聚合的基團的氟原子影響了單體的反應活性和聚合性能。
[0003]三氟甲基丙烯酸酯(TFMA)是當聚合之后沿著聚合物主鏈結合三氟甲基基團的單體。但是,此類單體不能容易地在不同三氟甲基丙烯酸酯之間進行均聚合或共聚合。在一般聚合條件下,三氟甲基丙烯酸酯可以與富電子單體(包括降冰片烯和乙烯基醚)發(fā)生共聚合。在標準自由基聚合條件下,與非環(huán)乙烯基醚共聚單體的聚合通常產(chǎn)生高分子量聚合物,此類共聚物可不溶于光致抗蝕劑配方的典型澆鑄溶劑中。但是,Ito和同事們采用環(huán)乙烯基醚已經(jīng)制備了具有明顯較低分子量的聚合物(Ito, H.; Okazaki, Μ.;Miller, D.C.J.Polym.Sc1., Part A:Polym.Chem.2004,42,1478)。然而,環(huán)乙烯基醚與三氟甲基丙烯酸酯的共聚物可能具有高溶出速率。
[0004]對于用于EUV光致抗蝕劑的具有氟化主鏈的聚合物(其具有改善的靈敏度以及高分辨率)仍然存在需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]可以通過這樣一種共聚物來克服現(xiàn)有技術的上述和其他不足之處,所述共聚物包含如下化學式(I)的溶出速率控制單體、化學式(II)的非環(huán)乙烯基醚單體以及化學式
(III)的環(huán)乙烯基醚單體的聚合產(chǎn)物:
[0006]
【權利要求】
1.一種共聚物,其包含以下物質(zhì)的聚合產(chǎn)物: 化學式(I)的溶出速率控制單體、化學式(II)的非環(huán)乙烯基醚單體以及化學式(III)的環(huán)乙烯基醚單體:
2.如權利要求1所述的共聚物,其特征在于,所述單體(1)是如下化學式(1-a)的堿溶性環(huán)烷基單體、化學式(1-b)的羥基芳族單體、化學式(Ι-c)的酸可脫保護單體,或者包括至少一種上述物質(zhì)的組合:
3.如權利要求2所述的共聚物,其特征在于,所述堿溶性環(huán)烷基單體具有如下化學式(Ι-a-l ),所述堿溶性芳族單體具有如下化學式(Ι-b-l):
4.如權利要求2所述的共聚物,其特征在于,所述酸可脫保護單體包括以下物質(zhì):
5.如權利要求1所述的共聚物,其特征在于,所述非環(huán)乙烯基醚包括:
6.如權利要求1所述的共聚物,其特征在于,所述環(huán)乙烯基醚單體包括:
7.一種光致抗蝕劑組合物,其包含權利要求1-6中任一項所述的共聚物和光致生酸劑,其中所述光致生酸劑是一種添加劑或者結合在共聚物中。
8.一種涂覆的基材,其包括:(a)基材,其包括位于其表面之上的將被圖案化的一個層或多個層;和(b)權利要求7所述的光致抗蝕劑組合物的層,其位于所述將被圖案化的一個層或多個層上。
9.一種形成電子器件的方法,其包括:(a)在基材上施涂權利要求7所述的光致抗蝕劑組合物的層;(b)以圖案化方式將所述光致抗蝕劑組合物的層暴露于活化輻照;以及(C)對暴露的光致抗蝕劑組合物的層進行顯影,以提供抗蝕劑浮雕圖像。
10.如 權利要求9所述的方法,其特征在于,所述輻照是極紫外輻照或電子束輻照。
【文檔編號】G03F7/004GK103524680SQ201310264410
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年6月27日 優(yōu)先權日:2012年6月28日
【發(fā)明者】M·D·克里斯蒂安森, M·M·梅耶, O·昂格伊 申請人:羅門哈斯電子材料有限公司, 陶氏環(huán)球技術有限公司