[發明專利]抗蝕劑用聚合物以及包含該聚合物的抗蝕劑組合物

有效

• 申請號: 201410165789.6
• 申請日: 2014-04-23
• 公開（公告）號: CN104119477A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 朱炫相;金真湖;韓俊熙;柳印泳
• 申請（專利權）人: 錦湖石油化學株式會社
• 主分類號: C08F232/08
• 分類號: C08F232/08;C08F222/06;C08F8/14;C08F8/00;G03F7/004;G03F7/00
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 姜虎;陳英俊

技術領域

本發明涉及一種利用光刻技術形成圖案時使用的抗蝕劑用聚合物以及包含該聚合物的抗蝕劑組合物。

背景技術

近來，光刻(lithography)技術正在積極進行采用ArF浸沒式光刻技術(immersion)的大批量制造(HVM、high?volumn?manufacturing)，主要進行實現50nm以下線寬的技術開發。此外，作為用于實現30nm線寬的接觸孔(contact?hole)圖案的方法，正在積極進行反轉顯影技術(NTD、negative-tone?development)的開發研究。

反轉顯影技術(NTD、negative-tone?development)是為了印刷臨界暗場層，通過光掩模(bright?fileld?mask)得到優異的圖像品質的圖像反轉技術。NTD抗蝕劑通常利用含有酸不穩定性基團和光酸發生劑樹脂。NTD抗蝕劑在光幅照射(actinic?radiation)下曝光，則光酸發生劑形成酸，該酸曝光后烘焙期間阻斷酸不穩定性基團，因此導致曝光區域的極性發生轉換。其結果，抗蝕劑的曝光區域與未曝光區域之間溶解度存在差異，抗蝕劑的未曝光區域被特定有機顯像劑如酮類、酯類或者醚類有機顯影劑消除，因此，保留了由于不溶性曝光區域而生成的圖案。

通過如前所述的特定的作用機理，將常規的193nm光致抗蝕劑適用于NTD抗蝕劑的情況，會引發特定的問題。作為其一例，顯影后的光致抗蝕劑圖案，相比于曝光前抗蝕劑層，其厚度損失很多，因而，在后續的蝕刻期間，抗蝕劑圖案的一部分完全被蝕刻掉，導致圖案的缺陷。如上所述的厚度損失，是通過常規使用的大分子酸不穩定性基團，例如大型的三級酯基，從抗蝕劑層切斷而損失所引起的。為了極性轉換，就只需要如上大體積的酸不穩定性基團的常規193nm光致抗蝕劑而言，厚度損失因如上基團的高含量而更加嚴重。為了解決上述問題，若使用更厚的抗蝕劑層，則有可能圖案發生龜裂，以及焦點減少等其他問題，因此不能給出實際意義的解決方案。另外，在NTD中使用典型的193nm光致抗蝕劑的情況下發生的圖案龜裂，由于從(甲基)丙烯酸酯的基礎聚合物，特別是單獨進行極性轉換的特定酸不穩定性基團，例如，切斷叔烷基酯以及縮醛脫離基后，光致抗蝕劑的曝光區域所產生的較大量的(甲基)丙烯酸單元，導致問題更惡化。此外，為了極性轉換而單獨依賴在所述極性較大的酸不穩定性基團的常規光致抗蝕劑用于NTD的情況，存在另一種問題是耐蝕刻性的降低。

因此，正在積極進行解決所述問題的研究。

專利文獻

專利文獻1:韓國特許公開第2012-0026991號(2012.03.20公開)

專利文獻2:韓國特許公開第2012-0061757號(2012.06.13公開)

專利文獻3:韓國特許公開第2012-0078672號(2012.07.10公開)

專利文獻4:韓國特許公開第2012-0098540號(2012.09.05公開)

專利文獻5:韓國特許公開第2012-0101618號(2012.09.14公開)

專利文獻6:韓國特許公開第2012-0114168號(2012.10.16公開)

發明內容

本發明的目的在于提供一種抗蝕劑用聚合物，利用光刻技術形成圖案，特別是，通過NTD方式形成圖案時，通過改善對有機顯影液的溶解度，裕度以及分辨率得以改善，具有形成低線寬粗糙度(LWR、line?width?roughness)的抗蝕劑圖案而有用，另外，對比度改善效果優異。

本發明的另一目的在于提供一種抗蝕劑組合物，其包含所述聚合物。

為了達到所述目的，根據本發明的一實施例，提供具有以下化學式1的抗蝕劑用聚合物。

化學式1

在所述化學式1中，

R₁選自如下組中：氫原子；羥基；縮醛基；腈基；被選自由鹵基、腈基、羥基、烷氧基、縮醛基、?；?、醛基、羧基以及酯基所組成的組中的一種以上取代基取代或未取代的碳原子數為1～20的烷基、碳原子數為1～20的烷氧基、碳原子數為6～30的芳基、硅烷基、碳原子數為2～20的烯基、碳原子數為3～30的環烷基以及環內包含至少一種選自N、P、O以及S組成的組中的雜原子的碳原子數為2～30的雜環基；以及它們的組合；

R₂為碳原子數為1～20的烷氧基；