[發(fā)明專利]化合物、含有該化合物的聚合物及包含該聚合物的化學放大型抗蝕劑組合物

有效

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• 申請日: 2011-06-10
• 公開（公告）號: CN102311371A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設計）人: 朱炫相;韓俊熙;李承宰;金惠淵
• 申請（專利權）人: 錦湖石油化學株式會社
• 主分類號: C07C309/68
• 分類號: C07C309/68;C07C381/12;C07C303/32;C08F220/38;C08F220/32;C08F220/18;C08F232/08;C08F220/28;G03F7/004;G03F7/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 于輝

技術領域

本發(fā)明涉及一種新型化合物、含有該化合物的聚合物及包含該聚合物的化學放大型抗蝕劑組合物，在該組合物中使用該化合物和通過聚合作為單體的該化合物而生成的聚合物，從而允許該組合物均勻分散并使得該組合物適于形成精細圖案，該組合物具有諸如高附著力、高靈敏度和高熱穩(wěn)定性以及氣體生成的量減少等特性，并且可以改善分辨率和線邊緣粗糙度。更具體而言，本發(fā)明涉及一種新型化合物，其可用于制備能夠通過采用各種輻射形成圖案的抗蝕劑，如KrF準分子激光器或ArF準分子激光器等的遠紅外輻射、X-射線如同步輻射以及帶電粒子輻射如電子束，并因而適用于微加工；還涉及通過聚合作為單體的該化合物而生成的聚合物；和包含該聚合物的化學放大型抗蝕劑組合物。?

背景技術

近年來，隨著半導體工業(yè)中使用的光刻技術已經被亞50納米(sub-50-nanometer)的技術所取代，預期會出現(xiàn)更新和更先進的技術。雖然使用極端紫外(EUV)輻射的光刻技術是能夠圖案化的重要技術中的一種，但是實現(xiàn)亞32納米(sub-32-nanometer)圖案的技術要求非常困難的過程。使用193nm波長的光刻技術被認為是一種可以在未來實現(xiàn)亞32納米圖案的技術的重要手段，并且通過增大數(shù)值孔徑(NA)，使得這種技術成為可能。?

根據(jù)Rayleigh方程，為了增大浸漬液體或浸漬抗蝕劑的折射率，數(shù)值孔徑可以增大，同時分辨率也可以增大。此外，折射率的增大也可以導致景深(DOF)的增大。?

R＝(K1·λ)/(NA)，NA＝nsinθ?

R＝分辨率，λ＝波長，NA＝數(shù)值孔徑，n＝折射率，θ＝入射角。?

對用于改進諸如分辨率、靈敏度、折射率和線邊緣粗糙度(LER)等性能?的新型抗蝕劑組合物存在不斷增加的需求，并且為了提高當前可用抗蝕劑的折射率并獲得較高的靈敏度，已經對抗蝕劑技術進行了研究。但是，在實現(xiàn)更精細半導體集成電路方面，這些研究結果不令人滿意，并且存在感光速度(photospeed)下降的問題。?

此外，對于其中允許引入光酸生成劑、具有較高的靈敏度和較高的穩(wěn)定性同時氣體排放量減少、并且具有高分辨率和低線邊緣粗糙度的化學放大型抗蝕劑組合物的需求不斷增長。?

發(fā)明內容

本發(fā)明的一個目的是提供一種新型化合物，它可以在化學放大型抗蝕劑中用作光酸生成劑或單體。本發(fā)明的另一個目的是提供含有上述化合物作為單體的聚合物，它可以用在化學放大型抗蝕劑組合物中，這種組合物具有優(yōu)異的靈敏度和較高的穩(wěn)定性同時氣體排放量減少、還具有高分辨率和低線邊緣粗糙度。?

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明一個方面的化合物由下式(1)代表：?

[式1]?

其中在式(1)中，R₁₁代表選自氫原子、具有1～10個碳原子的烷基、具有1～10個碳原子的全氟烷基和具有1～10個碳原子的烷氧基中的任一種；Q₁和Q₂各自獨立地代表選自氫原子和鹵素原子中的任一種；和A+代表有機抗衡離子(counterion)。?

根據(jù)本發(fā)明另一個方面的聚合物含有由下式(2)代表的重復單元：?

[式2]?

其中在式(2)中，R₁₁、R₄₁和R₄₂各自獨立地代表選自氫原子、具有1～10個碳原子的烷基、具有1～10個碳原子的全氟烷基和具有1～10個碳原子的烷氧基中的任一種；Q₁和Q₂各自獨立地代表選自氫原子和鹵素原子中的任一種；和A+代表有機抗衡離子。?

所述聚合物可以是由下式(3)代表的聚合物：?

[式3]?