[發明專利]底層組合物和成像底層組合物的方法

無效

• 申請號: 201110462291.2
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102540704A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: P·特雷福納斯;P·D·胡斯塔德;C·皮埃爾
• 申請（專利權）人: 羅門哈斯電子材料有限公司;陶氏環球技術有限公司
• 主分類號: G03F7/00
• 分類號: G03F7/00;G03F7/09;G03F7/039
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 樊云飛

1.一種形成圖案的方法，包括：

通過照射光敏層的一部分，使得在包括光酸產生劑的光敏層中產生的酸擴散進入底層的鄰近部分中，該底層包括含有酸可分解基團、連接基團和官能團的酸敏共聚物，該連接基團被共價鍵合到基材的親水表面，交聯形成共聚物交聯，或者既被共價鍵合到基材的所述表面，又交聯形成共聚物交聯，

其中該光敏層配置在底層的表面上，擴散包括加熱該底層和光敏層，底層中的酸敏共聚物的酸敏基團與所擴散的酸反應，在底層的表面上形成極性區域，該極性區域具有圖案的形狀；

去除光敏層；

在該底層的表面上形成自組裝層，該自組裝層包括嵌段共聚物，該嵌段聚合物包括對該極性區域具有親和性的第一嵌段和對該極性區域具有比第一嵌段小的親和性的第二嵌段，其中該第一嵌段形成對齊該極性區域的第一微區，并且該第二嵌段形成了鄰近該第一微區對齊的第二微區，和

移除該第一或第二微區以暴露出該底層的下層部分。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，該光敏層為正性光刻膠。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述底層包括：

通過旋涂、浸涂、輥涂、噴涂或刮涂使酸敏共聚物的溶液與基材的表面接觸，

加熱以去除溶劑并在酸敏共聚物的連接基團和親水表面之間形成共價鍵，以及

用溶劑清洗底層的表面以去除任何未被鍵合的刷狀共聚物。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，形成自組裝層包括：

通過旋涂、浸涂、輥涂、噴涂或刮涂使嵌段共聚物的溶液與底層的表面接觸，和

退火以去除溶劑和形成第一和第二微區。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，通過用光化輻射經由中間掩模暴露該光敏層或以e-束輻射在光敏層上直接寫入圖案來完成選擇性照射。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，底層的被照射區域形成了具有比第一和第二微區的間隔空間大的間隔的稀疏狀圖案。

7.如權利要求6所述的方法，進一步地包括在所述底層上形成額外的第一和第二微區以填充該稀疏狀圖案的間隔空間，其中該額外的第一微區與所述第二微區對齊但不與極性區域對齊，并且該額外的第二微區與所述額外的第一微區對齊。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸敏共聚物具有通式：

其中R₁為包含叔烷基酯基團的C_1-30的酸可分解基團，R₃為包含羥基的C_1-30的連接基團，R₅和R₇的每一個獨立地為包含芳基或酯基的C_1-30的官能團，R₂，R₄，R₆和R₈獨立地為H或C_1-10的有機基團，并且摩爾分數w和x為0.001至0.999和摩爾分數y和z為0到0.9，其中摩爾分數w，x，y和z的和為1。

9.一種底層，包括下面通式的酸敏共聚物：

其中R₁為包含叔烷基酯基團的C_1-30的酸可分解基團，R₃為包含羥基的C_1-30的連接基團，R₅和R₇的每一個獨立地為包括芳基或酯基的C_1-30的官能團，R₂，R₄，R₆和R₈獨立地為H或C_1-10的有機基團，并且摩爾分數w和x為0.001至0.999和摩爾分數y和z為0到0.9，其中摩爾分數w，x，y和z的和為1，

其中該酸敏共聚物通過該連接基團以醇鹽鍵的方式共價鍵合到基材的親水表面，交聯形成共聚物交聯，或者既被共價鍵合到基材的親水表面，又被交聯以形成共聚物交聯，

其中該酸可分解基團為叔烷基酯基團、縮醛基團、縮酮基團、碳酸酯基團，或者包括上述酸可分解基團的至少之一的組合。

10.一種自組裝多層膜，包括：

底層，該底層包括含有酸可分解基團、連接基團和官能團的酸敏共聚物，該底層配置在基材的親水表面上并被共價鍵合到基材的親水表面，交聯以形成共聚物交聯，或者既被共價鍵合到該基材的表面，又被交聯以通過該連接基團形成共聚物交聯，其中底層的部分表面具有已分解的酸可分解基團以形成底層的圖案化表面，和

配置在該底層的圖案化表面上的自組裝層，該自組裝層包括嵌段共聚物，該嵌段聚合物包括第一嵌段和第二嵌段，所述第一嵌段對具有已分解的酸可分解基團的底層表面部分具有親和性，所述第二嵌段對所述具有已分解的酸可分解基團的底層表面的部分的親和性比第一嵌段的小，

其中該第一嵌段形成對齊該具有已分解的酸可分解基團的底層部分的第一微區，并且該第二嵌段在底層表面上形成與該第一微區對齊并鄰近的第二微區。