在以上化學(xué)式1中，
[0069] M1和M2獨立地是包含脂環(huán)基或芳環(huán)基的重復(fù)單元，
[0070] a是0或1，并且
[0071] b是1到3的范圍內(nèi)的整數(shù)。
[0072] 所述M1可以由以下化學(xué)式2a或化學(xué)式2b表示，并且所述M2可以由以下化學(xué)式3a 或化學(xué)式3b表不。
[0073]
[0074]
[0075] 在以上化學(xué)式2a、化學(xué)式2b、化學(xué)式3a以及化學(xué)式3b中，
[0076] A1到A 4獨立地是脂環(huán)基或芳環(huán)基，
[0077] X1到X 4獨立地是氫、羥基、氰基、硫醇基、氨基、鹵素、含鹵素的基團(tuán)或其組合。
[0078] 在以上化學(xué)式1、化學(xué)式2a、化學(xué)式2b、化學(xué)式3a以及化學(xué)式3b中，表示與另 一個部分的鍵結(jié)位置。
[0079] 舉例來說，所述A1到A4可以獨立地是由以下族群1中選出的被取代或未被取代的 環(huán)基。
[0080] [族群 1]
[0081]
[0082]
[0083] 在所述族群1中，
[0084] Z1和Z 2獨立地是單鍵、被取代或未被取代的Cl到C20亞烷基、被取代或未被取代 的C3到C20亞環(huán)烷基、被取代或未被取代的C6到C20亞芳基、被取代或未被取代的C2到 C20亞雜芳基、被取代或未被取代的C2到C20亞烯基、被取代或未被取代的C2到C20亞炔 基、C = 0、NRa、氧（0)、硫（S)或其組合，其中R1是氫、被取代或未被取代的Cl到ClO烷基、 鹵素或其組合，并且
[0085] Z3到Z 17獨立地是C = 0、NRa、氧（0)、硫（S)、CRbR?；蚱浣M合，其中R 3到R。獨立地 是氫、被取代或未被取代的Cl到ClO烷基、鹵素、含鹵素的基團(tuán)或其組合。
[0086] 在以上化學(xué)式1中，當(dāng)a是0時，僅由M2表示的重復(fù)單元（第二重復(fù)單元）存在 于由化學(xué)式1表示的部分中，并且第二重復(fù)單元包含一種或多于一種結(jié)構(gòu)。
[0087] 在以上化學(xué)式1中，當(dāng)a是1時，由M1表示的重復(fù)單元（第一重復(fù)單元）和由M 2表 示的重復(fù)單元（第二重復(fù)單元）存在于由化學(xué)式1表示的部分中。在本文中，第二重復(fù)單 元相對于第一重復(fù)單元的摩爾數(shù)可以在1到3的范圍內(nèi)。第一重復(fù)單元的分子量可以比第 二重復(fù)單元的分子量更大，并且舉例來說，第一重復(fù)單元的分子量可以是約500到約5, 000 的范圍，并且第二重復(fù)單元的分子量可以是約250到約3, 000。
[0088] 第一重復(fù)單元和第二重復(fù)單元可以獨立地包含至少一個多環(huán)芳族基。
[0089] 舉例來說，由M1表示的重復(fù)單元（第一重復(fù)單元）可以由以下化學(xué)式2-la、化學(xué) 式2_lb、化學(xué)式2_2a、化學(xué)式2_2b、化學(xué)式2_3a或化學(xué)式2_3b表不。
[0090]
[0091]
[0092] 在以上化學(xué)式2-la、化學(xué)式2-lb、化學(xué)式2_2a、化學(xué)式2_2b、化學(xué)式2_3a以及化 學(xué)式2_3b中，
[0093] X1和X 2獨立地是氫、羥基、氰基、硫醇基、氨基、鹵素、含鹵素的基團(tuán)或其組合。
[0094] 舉例來說，由M2表示的重復(fù)單元（第二重復(fù)單元）可以由以下化學(xué)式3-la、化學(xué) 式3_lb、化學(xué)式3_2a或化學(xué)式3_2b表不。
[0095] CN 105093833 A 兄明十ι 11/21 頁
[0096]
[0097] 在以上化學(xué)式3-la、化學(xué)式3-lb、化學(xué)式3_2a以及化學(xué)式3_2b中，
[0098] X3和X 4獨立地是氫、羥基、氰基、硫醇基、氨基、鹵素、含鹵素的基團(tuán)或其組合。
[0099] -般來說，當(dāng)硬掩模組合物通過使用單體來制備時，在單體中需要提供充當(dāng)交聯(lián) 位點的特定官能團(tuán)。然而，當(dāng)硬掩模組合物通過使用通過使根據(jù)一個實施例的單體聚合而 獲得的聚合物來制備時，可以相對自由地使能夠向聚合物提供極性和蝕刻性能的特定官能 團(tuán)引入到其中，因為交聯(lián)位點不需要被提供于每個單體內(nèi)。另外，包含于根據(jù)一個實施例的 硬掩模組合物中的聚合物包含如上文所述的包含至少一個多環(huán)芳族基的部分，并且因此可 以確保剛性特征。
[0100] 舉例來說，聚合物可以包含由以下化學(xué)式4表示的部分。
[0101]
[0102] 在以上化學(xué)式4中，
[0103] M1和M2獨立地是包含脂環(huán)基或芳環(huán)基的重復(fù)單元，
[0104] X°是羥基、氰基、硫醇基、氨基、鹵素、含鹵素的基團(tuán)或其組合，
[0105] 1 是0或 1，
[0106] m是1到3的范圍內(nèi)的整數(shù)，并且
[0107] η是1到10的范圍內(nèi)的整數(shù)。
[0108] 在以上化學(xué)式4中，M1可以由以上化學(xué)式2表示，M 2由以上化學(xué)式3表示，并且化 學(xué)式2和化學(xué)式3與如上文所述相同。
[0109] 舉例來說，聚合物可以包含由以下化學(xué)式1-1、化學(xué)式1-2、化學(xué)式1-3或化學(xué)式 1-4表不的部分。
[0110]
[0111]
[0112] 在以上化學(xué)式1-1、化學(xué)式1-2、化學(xué)式1-3以及化學(xué)式1-4中，
[0113] Xa、Xb、r以及Xd獨立地是羥基、氰基、硫醇基、氨基、鹵素、含鹵素的基團(tuán)或其組合， 并且
[0114] η是1到10或1到5的范圍內(nèi)的整數(shù)。
[0115] 舉例來說，聚合物的重均分子量可以是約1，000到約100, 000。當(dāng)聚合物的重均分 子量在所述范圍內(nèi)時，包含聚合物的硬掩模組合物可以通過調(diào)節(jié)其碳含量和于溶劑中的溶 解度來優(yōu)化。
[0116] 硬掩模組合物中的溶劑可以是對于單體和聚合物具有足夠可溶性或分散性的任 何溶劑，并且可以是例如由以下各項中選出的至少一者：丙二醇、丙二醇二乙酸酯、甲氧基 丙二醇、二乙二醇、二乙二醇丁醚、三（乙二醇）單甲醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸 酯、環(huán)己酮、乳酸乙酯、γ - 丁內(nèi)酯、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、甲基吡咯烷酮 (methylpyrrolidone)、甲基吡略啶酮（methylpyrrolidinone)、乙?；约?-乙氧基 丙酸乙酯。
[0117] 按硬掩模組合物的總量計，聚合物可以以約0. 1重量份到約30重量份的量包含在 內(nèi)。當(dāng)包含的聚合物在所述范圍內(nèi)，可以控制硬掩模層的厚度、表面粗糙度以及平面化程 度。
[0118] 硬掩模組合物可以進(jìn)一步包含表面活性劑。
[0119] 表面活性劑可以包含（例如）烷基苯磺酸鹽、烷基吡錠鹽、聚乙二醇或季銨鹽，但 并不限于此。
[0120] 按100重量份的硬掩模組合物計，表面活性劑可以以約0. 001重量份到約3重量 份的量包含在內(nèi)。在所述量的范圍內(nèi)，可以確保硬掩模組合物的溶解度同時不改變其光學(xué) 性質(zhì)。
[0121] 在下文中，描述了一種使用硬掩模組合物形成圖案的方法。
[0122] 根據(jù)一個實施例的形成圖案的方法包含：在襯底上提供材料層；在所述材料層上 涂覆包含所述聚合物和所述溶劑的所述硬掩模組合物；熱處理所述硬掩模組合物以形成硬 掩模層；在所述硬掩模層上形成含硅薄層；在所述含硅薄層上形成光刻膠層；使所述光刻 膠層曝光并且顯影以形成光刻膠圖案；使用所述光刻膠圖案選擇性地去除所述含硅薄層和 所述硬掩模層以暴露一部分所述材料層；以及蝕刻所述材料層的暴露部分。
[0123] 襯底可以是（例如）硅晶片、玻璃襯底或聚合物襯底。
[0124] 材料層是待最終圖案化的材料，例如金屬層，例如鋁層和銅層；半導(dǎo)體層，例如硅 層；或絕緣層，例如氧化硅和氮化硅。材料層可以通過例如化學(xué)氣相沉積（CVD)法的工藝來 形成。
[0125] 硬掩模組合物可以通過旋涂式涂布以溶液形式涂覆。本文中，硬掩模組合物的厚 度不受特定限制，但可以是例如約50埃到約10, 000埃。
[0126] 可以（例如）在約100°C到約500°C下對硬掩模組合物進(jìn)行熱處理約10秒到1小 時。
[0127] 含硅薄層可以由（例如）氮氧化硅、氧化硅、氮化硅或其組合制成。
[0128] 所述方法可以進(jìn)一步包含在形成所述光刻膠層之前，在所述含硅薄層上形成底部 抗反射涂層（BARC)。
[0129] 光刻膠層的曝光可以使用例如ArF、KrF或EUV進(jìn)行。在曝光之后，可以在約100°C 到約500°C下進(jìn)行熱處理。
[0130] 可以通過干式蝕刻工藝使用蝕刻氣體進(jìn)行材料的曝光部分的蝕刻工藝，并且蝕刻 氣體可以是例如（但不限于）CHF 3、CF4、Cl2、BCl3以及其混合氣體。
[0131] 經(jīng)蝕刻的材料層可以按多個圖案形成，并且多個圖案可以是金屬圖案、半導(dǎo)體圖 案、絕緣圖案等，例如半導(dǎo)體集成電路裝置的不同圖案。
[0132] 在下文中，參考實施例更詳細(xì)說明本發(fā)明。然而，這些實施例是例示性的，并且本 發(fā)明并不限于此。
[0133] 合成實施例
[0134] 合成實施例1
[0135] 第一步驟：傅