光敏共聚物，包含所述光敏共聚物的光刻胶，和形成一种电子器件的方法技术

本发明专利技术涉及一种光敏共聚物，包含所述光敏共聚物的光刻胶，和形成一种电子器件的方法。一种共聚物，其包含共聚单体与具有式（I）的单体的聚合产物：其中c是0、1、2、3、4或5，Ra是H、F、-CN、C1-10烷基或C1-10氟烷基；Rx和Ry每个独立地是未取代的或取代的C1-10线型或支化的烷基基团、未取代或取代的C3-10环烷基基团、未取代或取代的C3-10烯基烷基基团、或未取代或取代的C3-10炔基烷基基团，其中Rx和Ry一起任选地形成环；Rz是由含有缩醛的基团或含有缩酮的基团取代的C6-20芳基基团，或由含有缩醛的基团或含有缩酮的基团取代的C3-C20杂芳基，其中C6-20芳基基团或C3-C20杂芳基可任选地被进一步取代。本发明专利技术还描述了：一种含有所述共聚物的光刻胶、具有所述光刻胶层的已涂覆的基材、和采用所述光刻胶制备电子器件的方法。

【技术实现步骤摘要】
光敏共聚物，包含所述光敏共聚物的光刻胶，和形成一种电子器件的方法
本专利技术涉及可用于光刻胶组合物的光敏共聚物。简介用于电子束和远紫外（EUV）光刻的光刻胶优选能展现出高敏感性。已证明现有的化学放大光刻胶的最优化是很困难的。敏感性对提高器件产量以及弥补EUV源的低功率来说，变得越来越重要。化学放大光刻胶（CAR）的保护基团（离去基团）在获取良好光刻性能方面起着重要作用。这是因为，离去基团的反应性是影响光刻胶敏感性和分辨率的一个因素。参见如：H.Ito的“用于微光刻的化学放大光刻胶”（“Chemicalamplificationresistsformicrolithography”），Adv.Polym.Sci.2005,第172卷,第37-245页。之前的工作说明，高活性光刻胶聚合物和低活性光刻胶聚合物的混合物可提供所需的分辨率和敏感性的平衡。J.W.Thackeray,R.A.Nassar,K.Spear-Alfonso,T.Wallow,和B.LaFontaine的“用于对EUV光刻的高活性和低活性光刻胶的评价”（“EvaluationofHighandLowActivationResistsforEUVLithography”），JournalofPhotopolymerScienceandTechnology2006,第19卷,第4期,第525-531页。不过，人们仍需要敏感性提高的光刻胶。
技术实现思路
一个实施方式是一种共聚物，其包含下列物质的聚合产物：具有式（I）的酸-可脱保护单体和共聚单体其中c是0、1、2、3、4或5，Ra是H、F、-CN、C1-10烷基或C1-10氟烷基；Rx和Ry每个独立地是未取代的或取代的C1-10线型或支化的烷基基团、未取代或取代的C3-10环烷基基团、未取代或取代的C3-10烯基烷基基团、或未取代或取代的C3-10炔基烷基基团，其中Rx和Ry一起任选地形成环，Rz是由含有缩醛的基团或含有缩酮的基团取代的C6-20芳基基团，或由含有缩醛的基团或含有缩酮的基团取代的C3-C20杂芳基，其中C6-20芳基基团或C3-C20杂芳基可任选地被进一步取代。另一个实施方式是含有所述共聚物的光刻胶组合物。另一个实施方式是一种形成电子器件的方法，其包括：(a)在基材上施加如权利要求8所述的光刻胶组合物的层；(b)以图案化方式将所述光刻胶组合物层曝光于活化辐射；以及(c)对经曝光的光刻胶组合物层进行显影，以提供光刻胶浮雕图像。以下详细描述这些实施方式和其它实施方式。附图说明图1是溶出速率（DR）（单位用纳米/秒表示）与剂量（单位用毫焦耳/平方厘米表示）的函数关系曲线图。图2是实施例1中的光刻胶的线条间距图像。图3是实施例2中的光刻胶的线条间距图像。图4是比较例中的光刻胶的线条间距图像。专利技术详述本专利技术人确定，提高了的敏感度可以由含有具有残留单体的共聚物的光刻胶组合物提供的，所述残留单体包括含有叔离去基团的酯，所述叔离去基团含有与叔碳键合的芳基，所述芳基是由缩醛、缩酮、含缩醛的基团、或含缩酮的基团取代的。该叔酯基团可在酸存在的条件下反应形成羧酸，该缩醛和缩酮基团可在酸存在的条件下反应形成游离羟基。所述羧酸和羟基增加了共聚物在显影剂中的溶解度。因此，一个实施方式为共聚物，其含有下列物质的共聚产物：具有式（I）的酸-可脱保护单体和共聚单体:其中c是0、1、2、3、4或5，Ra是H、F、-CN、C1-10烷基或C1-10氟烷基；Rx和Ry每个独立地是未取代的或取代的C1-10线型或支化的烷基基团、未取代或取代的C3-10环烷基基团、未取代或取代的C3-10烯基烷基基团、或未取代或取代的C3-10炔基烷基基团，其中Rx和Ry一起任选地形成环，Rz是由含有缩醛的基团或含有缩酮的基团取代的C6-20芳基基团，或由含有缩醛的基团或含有缩酮的基团取代的C3-C20杂芳基，其中C6-20芳基基团或C3-C20杂芳基可任选地被进一步取代。在本文中“鎓”表示碘鎓或锍阳离子。同样在本文中，“取代的”表示包括取代基，例如卤素(即F,Cl,Br,I)、羟基、氨基、巯基(thiol)、羧基、羧酸酯/根、酰胺、腈、巯基、硫化物基团(sulfide)、二硫化物基团(disulfide)、硝基、C1-10烷基、C1-10烷氧基、C6-10芳基、C6-10芳氧基、C7-10烷基芳基、或C7-10烷基芳氧基或至少两种上述基团的组合。应理解，本文公开的式中任意基团或结构可以被这样取代，除非另有说明或者这种取代对所得结构的所需性质有明显的不利影响。同样，在本文中“(甲基)丙烯酸酯”表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，不限于其中的一种，除非另有说明。此外，“氟化的”表示基团中结合了一个或多个氟原子。例如，对于C1-10氟烷基，氟烷基可包含一个或多个氟原子，如一个氟原子、两个氟原子（如，作为二氟亚甲基基团）、三个氟原子（如，作为三氟甲基基团）、或碳上每个自由价态都连接氟原子（如，全氟化基团，如CF3、C2F5、C3F7、或C4F9）、或至少两种上述基团的组合。在上述式（I）中，Ra是H,F,-CN,C1-10烷基或C1-10氟烷基。Ra的具体例子是甲基。同样在式（I）中，每个Rx和Ry独立地是未取代的或取代的C1-10线型或支化的烷基基团、未取代或取代的C3-10环烷基基团、未取代或取代的C3-10烯基烷基基团、或未取代或取代的C3-10炔基烷基基团，其中Rx和Ry一起任选地形成环。Rx的具体例子是甲基。在一些实施方式中，Ry是未取代的C2-6线型烷基、氟取代的C3-6线型烷基、未取代的C3-6烯基烷基、或未取代的C3-10炔基烷基基团。未取代的C2-6线型烷基基团的具体例子为乙基和1-丙基。氟取代的C3-6线型烷基的具体例子为3,3,3-三氟丙基。未取代的C3-6烯基烷基的具体例子包括烯丙基(-CH2-CH=CH2)和2,4-戊二烯基(-CH2-CH=CH-CH=CH2)。未取代的C3-10炔基烷基的具体例子为炔丙基(-CH2-C≡CH)。同样在式（I）中，Rz是由含有缩醛的基团或含有缩酮的基团取代的C6-20芳基基团，或由含有缩醛的基团或含有缩酮的基团取代的C3-C20杂芳基，其中C6-20芳基基团或C3-C20杂芳基可任选地被进一步取代。C6-20芳基核可以是，例如：苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-菲基、2-菲基、9-菲基、1-甲基-3H-非那烯（1-methyl-3H-phenalene）、和2-甲基-3H-非那烯（2-methyl-3H-phenalene）。在一些实施方式中，C6-20芳基核是苯基。在一些实施方式中，C6-20芳基核是1-萘基。Rz是由含有缩醛的基团或含有缩酮的基团取代的。在一些实施方式中，缩醛或缩酮部分的至少一个氧原子直接与C6-20芳基基团或C3-C20杂芳基基团相连。被缩醛或缩酮取代的Rz的例子包括：除了被含有缩醛的基团或含有缩酮的基团取代外，C6-20芳基可任选地被进一步取代。如上所述，本文所用“取代的”表示包含取代基，例如卤素（即F、Cl、Br、I）、羟基、氨基、巯基(thiol)、羧基、羧酸酯/根、酰胺、腈、巯基、硫化物基团(sulfide)、二硫化物基团(d本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种共聚物，其包含以下物质的聚合产物：具有式（I）的酸‑可脱保护单体和共聚单体：其中c是0、1、2、3、4或5，Ra是H,F,‑CN,C1‑10烷基或C1‑10氟烷基；Rx和Ry每个独立地是未取代的或取代的C1‑10线型或支化的烷基、未取代或取代的C3‑10环烷基、未取代或取代的C3‑10烯基烷基、或未取代或取代的C3‑10炔基烷基，其中Rx和Ry一起任选地形成环；和Rz是由含有缩醛的基团或含有缩酮的基团取代的C6‑20芳基，或由含有缩醛的基团或含有缩酮的基团取代的C3‑C20杂芳基，其中C6‑20芳基基团或C3‑C20杂芳基可任选地被进一步取代。

【技术特征摘要】
2013.02.25 US 61/768,7851.一种共聚物，其包含以下物质的聚合产物：具有式(I)的酸-可脱保护单体和共聚单体：其中c是0、1、2、3、4或5，Ra是H,F,-CN,C1-10烷基或C1-10氟烷基；Rx是未取代的或取代的C1-10线型或支化的烷基、未取代或取代的C3-10环烷基、未取代或取代的C3-10烯基烷基、或未取代或取代的C3-10炔基烷基，其中Rx和Ry一起任选地形成环；Ry是氟取代的C3-6线型烷基；和Rz是由含有缩醛的基团或含有缩酮的基团取代的C6-20芳基，或由含有缩醛的基团或含有缩酮的基团取代的C3-C20杂芳基，其中C6-20芳基基团或C3-C20杂芳基可任选地被进一步取代。2.如权利要求1的共聚物，其特征在于，所述c是1、2、3、4或5。3.如权利要求1或2的共聚物，其特征在于，所述酸-可脱保护单体含有至少两个除丙烯酸酯以外的酸-可脱保护基团。4.如权利要求1或2的共聚物，其特征在于，所述Rz是：5.如权利要求4的共聚物，其特征在于，所述Ra是氢或甲基。6.如权利要求1的共聚物，其特征在于，所述酸-可脱保护单体是：或其组合。7.如权利要求1、2或6的任一共聚物，其特征在于，所述共聚单体包括以下单体中的至少一种：...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·昂格伊，J·W·撒克里，J·F·卡梅伦，
申请(专利权)人：罗门哈斯电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US