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的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明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抗蝕劑圖案的化學(xué)式1的丙烯酸類單體、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以及包含該聚合物的抗蝕劑組合物。[化學(xué)式1]在上述式中，各取代基如同說明書中所定義的。
【專利說明】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
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用光刻技術(shù)形成圖案時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)】
[0002]近來,光刻(lithography)技術(shù)正在積極進行采用ArF液浸曝光技術(shù)(immersion)的大批量制造(high voIumn manufacturing, HVM),主要進行實現(xiàn)50nm以下線寬的技術(shù)開發(fā)。特別是，作為用于實現(xiàn)30nm線寬的接觸孔(contact hole)圖案的方法,正在積極進行負調(diào)開發(fā)(negative-tone development, NTD)研究。
[0003]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溶劑。即，與在曝光部位生成酸而使酸不穩(wěn)定基團(acid-labilegroup)脫保護(deprotection)并用四甲基氫氧化銨(tetramethylammoniumhydroxide, 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)定基團脫保護的方式相同，然而，通過這種脫保護從疏水性轉(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。
[0004]已有報道出很多這種NTD方式實現(xiàn)線寬40nm以下的接觸孔圖案確實有優(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(deprorection)而脫離的官能團易溶于用作顯影劑溶液的有機溶劑中，由此剩余圖案的厚度降低。
[0005]因此，正在積極進行解決這些問題的研究。
[0006]【在先技術(shù)文獻】
[0007]【專利文獻】
[0008]專利文獻1:韓國特許公開第2010-0017783號(2010.02.16公開)
[0009]專利文獻2:韓國特許公開第2011-0136796號(2011.12.21公開)

【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]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Nro方式形成圖案時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抗蝕劑圖案的新的丙烯酸類單體。
[0011]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。
[0012]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。[0013]為了達到上述目的，本發(fā)明的一實施例涉及的丙烯酸類單體由下述化學(xué)式I表
/Jn ο
[0014][化學(xué)式I]
[0015]
【權(quán)利要求】
1.一種丙烯酸類單體，具有下述化學(xué)式I的結(jié)構(gòu)， [化學(xué)式1]
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯酸類單體，其中， 上述R1和R2是各自獨立地選自氫原子、含I至4個碳原子的烷基和含I至4個碳原子的烷氧基所組成的組中的任一個； R3是選自氫原子、含1至4個碳原子的烷基、含3至14個碳原子的一環(huán)環(huán)烷基、含8至18個碳原子的二環(huán)環(huán)烷基、含10至30個碳原子的三環(huán)環(huán)烷基、含10至30個碳原子的四環(huán)環(huán)烷基和它們的組合所組成的組中的任一個；以及N是I至3的整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯酸類單體，具有下述化學(xué)式Ia的結(jié)構(gòu)， [化學(xué)式1a]
4.一種包含具有下述化學(xué)式4結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元的抗蝕劑聚合物， [化學(xué)式4]
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗蝕劑聚合物， 上述聚合物還包括來自烯烴類化合物或雜環(huán)亞烷基類的重復(fù)單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗蝕劑聚合物， 上述聚合物還包括下述化學(xué)式5的重復(fù)單元。 [化學(xué)式5]
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗蝕劑聚合物，具有下述化學(xué)式6的結(jié)構(gòu): [化學(xué)式6]
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抗蝕劑聚合物， 上述R5a為
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抗蝕劑聚合物， 上述W是來自選自乙烯基類化合物、苯乙烯類化合物、降冰片烯類化合物、茚類化合物、苊類化合物和呋喃二酮類化合物所組成的組中的化合物的重復(fù)單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抗蝕劑聚合物， 選自具有下述化學(xué)式6a至6f結(jié)構(gòu)的化合物所組成的組中的任一個，
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗蝕劑聚合物， 上述聚合物根據(jù)凝膠滲透色譜法對聚苯乙烯換算的重均分子量為1000至1000OOg/mo I ο
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗蝕劑聚合物， 上述聚合物具有I至3的分子量分布，該分子量分布是重均分子量和數(shù)均分子量之比(Mw/Mn)ο
13.一種抗蝕劑組合物,包含權(quán)利要求4所述的抗蝕劑聚合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的抗蝕劑組合物， 相對于抗蝕劑組合物的總量，上述抗蝕劑聚合物的含量為3至20重量％。
15.一種抗蝕劑圖案形成方法，該方法包括如下步驟: 在基板上涂布權(quán)利要求13所述的抗蝕劑組合物而形成抗蝕膜的步驟；對上述抗蝕膜進行加熱處理之后，以規(guī)定圖案進行曝光的步驟；以及 顯影被曝光的抗蝕劑圖案的步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的抗蝕劑圖案形成方法， 上述曝光工藝利用選自KrF準分子激光、ArF準分子激光、極紫外激光、X光輻射和電子束所組成的 組中的光源進行。
【文檔編號】G03F7/00GK103772341SQ201310183634
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年5月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月17日
【發(fā)明者】韓俊熙, 徐東轍, 安浩益, 金鎮(zhèn)伯, 趙英旭, 申漢杰 申請人:錦湖石油化學(xué)株式會社