[發(fā)明專利]新的丙烯酸類單體、聚合物以及包含該聚合物的抗蝕劑組合物

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310183634.0
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號(hào): CN103772341A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓俊熙;徐東轍;安浩益;金鎮(zhèn)伯;趙英旭;申漢杰
• 申請（專利權(quán)）人: 錦湖石油化學(xué)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C07D311/94
• 分類號(hào): C07D311/94;C08F220/28;C08F232/08;G03F7/004;G03F7/00
• 代理公司: 北京鴻元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 姜虎;陳英俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用光刻技術(shù)形成圖案時(shí)有用的新的丙烯酸類單體、聚合物以及包含該聚合物的抗蝕劑組合物。

背景技術(shù)

近來，光刻(lithography)技術(shù)正在積極進(jìn)行采用ArF液浸曝光技術(shù)(immersion)的大批量制造(high?volumn?manufacturing,HVM)，主要進(jìn)行實(shí)現(xiàn)50nm以下線寬的技術(shù)開發(fā)。特別是，作為用于實(shí)現(xiàn)30nm線寬的接觸孔(contact?hole)圖案的方法，正在積極進(jìn)行負(fù)調(diào)開發(fā)(negative-tone?development,NTD)研究。

NTD方式與現(xiàn)有的正調(diào)開發(fā)(positive-tone?development,PTD)方式不同，作為顯影劑溶液使用有機(jī)溶劑。即，與在曝光部位生成酸而使酸不穩(wěn)定基團(tuán)(acid-labile?group)脫保護(hù)(deprotection)并用四甲基氫氧化銨(tetramethylammonium?hydroxide,TMAH)顯影劑溶液沖洗的現(xiàn)有PTD方式不同，NTD方式，雖然在曝光部位生成酸而使酸不穩(wěn)定基團(tuán)脫保護(hù)的方式相同，然而，通過這種脫保護(hù)從疏水性轉(zhuǎn)換成親水性的曝光部位對于作為顯影劑溶液的有機(jī)溶劑的溶解度降低，而相反，非曝光部位保持之前的疏水性，從而被有機(jī)溶劑的顯影劑溶液沖洗掉。即，NTD方式的最大區(qū)別在于非曝光部位被顯影劑溶液沖洗掉。

已有報(bào)道出很多這種NTD方式實(shí)現(xiàn)線寬40nm以下的接觸孔圖案確實(shí)有優(yōu)勢。然而，這種NTD方式存在在曝光部位形成圖案部分的厚度降低的問題，由此導(dǎo)致在后續(xù)的蝕刻工藝中光致抗蝕劑的抗蝕刻性下降。即，在曝光部位由于酸(acid)的脫保護(hù)(deprorection)而脫離的官能團(tuán)易溶于用作顯影劑溶液的有機(jī)溶劑中，由此剩余圖案的厚度降低。

因此，正在積極進(jìn)行解決這些問題的研究。

【在先技術(shù)文獻(xiàn)】

【專利文獻(xiàn)】

專利文獻(xiàn)1：韓國特許公開第2010-0017783號(hào)(2010.02.16公開)

專利文獻(xiàn)2：韓國特許公開第2011-0136796號(hào)(2011.12.21公開)

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于，提供一種利用光刻技術(shù)形成圖案、特別是以NPD方式形成圖案時(shí)防止厚度降低以及其導(dǎo)致的抗蝕劑的抗蝕刻性下降，從而有用于形成具有優(yōu)異的敏感度和分辨率的精細(xì)抗蝕劑圖案的新的丙烯酸類單體。

本發(fā)明的另一目的在于，提供一種包含有從上述丙烯酸類單體衍生的重復(fù)單元的抗蝕劑聚合物。

本發(fā)明的又另一目的在于，提供一種包含有上述聚合物的抗蝕劑組合物。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的一實(shí)施例涉及的丙烯酸類單體由下述化學(xué)式1表示。

[化學(xué)式1]

在上述化學(xué)式1中，

R₁和R₂是各自獨(dú)立地選自氫原子、含1-10個(gè)碳原子的烷基、含1-10個(gè)碳原子的烷氧基和它們的組合所組成的組中的任一個(gè)；

R₃是選自氫原子、含1-10個(gè)碳原子的烷基、含3-30個(gè)碳原子的環(huán)烷基和它們的組合所組成的組中的任一個(gè)；以及

n是1至5的整數(shù)。

優(yōu)選，上述R₁和R₂是各自獨(dú)立地選自氫原子、含1-4個(gè)碳原子的烷基和含1-4個(gè)碳原子的烷氧基所組成的組中的任一個(gè)，R₃是選自氫原子、含1-4個(gè)碳原子的烷基、含3-14個(gè)碳原子的一環(huán)環(huán)烷基、含8-18個(gè)碳原子的二環(huán)環(huán)烷基、含10-30個(gè)碳原子的三環(huán)環(huán)烷基、含10-30個(gè)碳原子的四環(huán)環(huán)烷基和它們的組合所組成的組中的任一個(gè)，而且，n可以是1至3的整數(shù)。

更優(yōu)選，上述丙烯酸類單體可以是具有下述化學(xué)式1a的結(jié)構(gòu)的化合物。

[化學(xué)式1a]

根據(jù)本發(fā)明的又另一實(shí)施例，提供一種包含有具有下述化學(xué)式4的結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元的抗蝕劑聚合物。

[化學(xué)式4]

在上述化學(xué)式4中，

R₁和R₂是各自獨(dú)立地選自氫原子、含1-10個(gè)碳原子的烷基、含1-10個(gè)碳原子的烷氧基和它們的組合所組成的組中的任一個(gè)；

R₃是選自氫原子、含1-10個(gè)碳原子的烷基、含3-30個(gè)碳原子的環(huán)烷基和它們的組合所組成的組中的任一個(gè)；以及

n是1至5的整數(shù)。