專利名稱：聚合物、其制備方法及包含該聚合物的抗蝕劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新的共聚物、制備所述聚合物的方法，以及包含所述共聚物的抗蝕劑組合物，更具體地，本發(fā)明涉及一種共聚物，當(dāng)其應(yīng)用于包括超紫外(EUV)平版印刷術(shù)在內(nèi)的平版印刷術(shù)時可獲得具有高敏感性、高分辨率、高抗刻蝕性和低除氣(outgas)量的令人滿意的抗蝕圖案，還涉及制備所述共聚物的方法，和包含所述共聚物的抗蝕劑組合物。
背景技術(shù)：
隨著近年來半導(dǎo)體元件的高度集成，生產(chǎn)超大規(guī)模集成板的趨勢增長，需要開發(fā)用于在平版印刷方法中制作線寬為0.10微米或更小的超精細(xì)圖案的技術(shù)。因此，在曝光過程中使用的光波長從常規(guī)使用的g_線和i_線區(qū)進(jìn)一步縮短，因此，關(guān)于利用遠(yuǎn)紫外輻射、KrF準(zhǔn)分子激光、ArF準(zhǔn)分子激光、EUV、X輻射、電子束等的平版印刷術(shù)的研究受到關(guān)注。特別是就光源而言，電子束平版印刷術(shù)已被評價為下一代或下下一代布圖技術(shù)， 就此而言，期望開發(fā)高敏感性和高分辨率的正性抗蝕劑。另一方面，高敏感性與平版印刷過程中的加工速度直接相關(guān)。這是因?yàn)楦呙舾行耘c電子束的電源相關(guān)，當(dāng)抗蝕劑的敏感性較高時，即使電源的能量較小也能形成圖案；但是，敏感性差，則要求具有較高能量的電源。但是，在電子束的情況中，電子束的光往往會被物質(zhì)吸收，因此，對于EUV平版印刷術(shù)，曾經(jīng)試圖利用反射器彌補(bǔ)該特征。但是，用于EUV平版印刷術(shù)的反射器不具有100% 的反射效率，從而難以增強(qiáng)電源的性能。就用于電子束的正性抗蝕劑而言，因?yàn)槊舾行?、分辨率和刻線邊緣粗糙度處于彼此消長的互補(bǔ)關(guān)系，當(dāng)敏感性增高時，分辨率降低，并且刻線邊緣粗糙度變差。因此，非常需要開發(fā)可同時滿足敏感性、分辨率和刻線邊緣粗糙度特征的抗蝕劑。一般用于g-線、i-線、KrF和ArF的常規(guī)抗蝕材料是化學(xué)增幅抗蝕劑(CAR)，其主要使用通過自由基聚合制得的共聚物。特別是，當(dāng)將聚合物抗蝕材料如聚甲基丙烯酸甲酯、含有酸離解反應(yīng)性基團(tuán)的聚羥基苯乙烯或者聚甲基丙烯酸烷基酯的溶液施用于基底來制備抗蝕劑性薄膜，并且用紫外輻射、遠(yuǎn)紫外輻射、電子束、超紫外輻射或X-輻射照射該抗蝕劑性薄膜時，可形成線寬約 45-100nm的刻線圖。但是，基于共聚物的此類聚合物抗蝕劑的分子量一般為約20，000-100，000，并且分子量分布也相對寬。因此，在制作精細(xì)圖案的方法中，可能產(chǎn)生粗糙度，并且難以控制圖案的尺寸，以至可能降低產(chǎn)品收率。因此，在利用聚合物抗蝕材料的常規(guī)平版印刷技術(shù)中， 圖案的微型化受到限制。為了制作更精細(xì)的平版印刷圖案，已對各種抗蝕材料進(jìn)行了研究。但是目前已知的那些單分子型抗蝕化合物存在如低抗刻蝕性、除氣量大、在半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝用安全溶劑中的溶解度低、抗蝕圖案形狀差之類的問題。因此，需要新的抗蝕材料，它可同時滿足互補(bǔ)特征，諸如令人滿意的圖案形狀、高敏感性及高分辨率，以及令人滿意的刻線邊緣粗糙度之類。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題本發(fā)明的目的是提供新的共聚物，其顯示出在施用抗蝕劑時具有高耐熱性，具有優(yōu)異的成膜性，幾乎不可升華，并且能夠增強(qiáng)堿可顯影性和抗刻蝕性。本發(fā)明的另一目的是提供制備上述共聚物的方法，和包含上述共聚物的抗蝕劑組合物。解決所述問題的手段根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供包含由下式(1)表示的重復(fù)單元的共聚物[化學(xué)式1]其中R1表示選自烷二基基團(tuán)、雜烷二基基團(tuán)、環(huán)烷二基基團(tuán)、雜環(huán)烷二基基團(tuán)、亞芳基基團(tuán)、雜亞芳基基團(tuán)和烷基亞芳基基團(tuán)中的任一個基團(tuán)；r2表示選自氫原子、烷基基團(tuán)、雜烷基基團(tuán)、環(huán)烷基基團(tuán)、雜環(huán)烷基基團(tuán)、芳基基團(tuán)、雜芳基基團(tuán)、烷氧基基團(tuán)和烷基烷氧基基團(tuán)中的任一個基團(tuán)；民、禮、1 5和1 6各自獨(dú)立地表示選自氫原子和含有1-5個碳原子的烷基基團(tuán)中的任一個；nl表示0-10的整數(shù)；n2表示0-10的整數(shù)。隊(duì)可以是選自由下式(1-1)-(1-4)表示的部分中的任一個。[化學(xué)式1-1]
權(quán)利要求
1.一種共聚物，其包含由下式(1)表示的重復(fù)單元 [化學(xué)式1]
2.權(quán)利要求1的共聚物，其中隊(duì)表示由下式(1-1)-(1-4)表示的部分中的任一個 [化學(xué)式1-1]
3.權(quán)利要求1的共聚物，其中所述共聚物的重均分子量經(jīng)凝膠滲透色譜測試為 500-100，000g/mol。
4.一種制備含有由下式(1)表示的重復(fù)單元的共聚物的方法，該方法包括使由下式 (2)表示的化合物和由下式(3)表示的化合物在堿性催化劑存在下反應(yīng)[化學(xué)式1][化學(xué)式2]
5.制備包含由式(1)表示的重復(fù)單元的共聚物的方法，其中堿性催化劑是選自胺、批啶及它們的組合中的任一個。
6.制備包含由式(1)表示的重復(fù)單元的共聚物的方法，其中式O)的化合物和式(3) 的化合物按照1 0.5-1 3.0的摩爾比使用。
7.一種抗蝕劑組合物，其包含權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的共聚物。
全文摘要
提供了一種包含由下式(1)表示的重復(fù)單元的共聚物[化學(xué)式1]，其中R1表示烷二基基團(tuán)、雜烷二基基團(tuán)、環(huán)烷二基基團(tuán)、雜環(huán)烷二基基團(tuán)、亞芳基基團(tuán)、雜亞芳基基團(tuán)或烷基亞芳基基團(tuán)；R2表示氫原子、烷基基團(tuán)、雜烷基基團(tuán)、環(huán)烷基基團(tuán)、雜環(huán)烷基基團(tuán)、芳基基團(tuán)、雜芳基基團(tuán)、烷氧基基團(tuán)或烷基烷氧基基團(tuán)；R3、R4、R5和R6各自獨(dú)立地表示氫原子或者含有1-5個碳原子的烷基基團(tuán)；n1表示0-10的整數(shù)；n2表示0-10的整數(shù)。當(dāng)被摻入抗蝕劑組合物時，所述共聚物可提供具有高敏感性、高分辨率、高抗刻蝕性和較低除氣量的令人滿意的抗蝕圖案。
文檔編號G03F7/004GK102558523SQ20111044786
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者吳貞薰, 朱炫相, 金兌坤, 韓俊熙 申請人:錦湖石油化學(xué)株式會社