单体、聚合物、有机层组成物、有机层及形成图案的方法技术

本发明专利技术提供一种同时确保耐蚀刻性和平坦化特征的单体、聚合物、有机层组成物、有机层及形成图案的方法，其中，本发明专利技术公开由化学式1表示的单体、由化学式2表示的聚合物、包含用于有机层的化合物(即单体、聚合物或其组合)的有机层组成物、由有机层组成物制造的有机层以及通过固化有机层组成物获得的有机层。化学式1和化学式2与具体实施方式中所定义的相同。

【技术实现步骤摘要】
本申请案主张2014年11月24日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请案第10-2014-0164607号和2015年7月31日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请案第10-2015-0109027号的优先权和权益，所述专利申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。
本专利技术公开新颖单体和聚合物。本专利技术公开包含用于有机层的化合物(即单体、聚合物或其组合)的有机层组成物、由有机层组成物制造的有机层以及使用有机层组成物形成图案的方法。
技术介绍
最近，半导体行业已经研发出具有几纳米到几十纳米尺寸的图案的超精细技术。这种超精细技术主要需要有效的光刻技术。典型的光刻技术包含：在半导体衬底上提供材料层；在材料层上涂布光刻胶层；使光刻胶层曝光并且显影以提供光刻胶图案；以及使用光刻胶图案作为掩模来蚀刻材料层。现如今，根据待形成的图案的较小尺寸，仅仅通过上述典型光刻技术难以提供具有极佳轮廓的精细图案。因此，可以在材料层与光刻胶层之间形成被称作硬掩模层的层来得到精细图案。硬掩模层起到中间层的作用，用于通过选择性蚀刻工艺来将光刻胶的精细图案转移到材料层。因此，硬掩模层需要具有如耐热性和耐蚀刻性等的特征以在多种蚀刻工艺期间具有耐受性。另一方面，最近已经提出通过旋涂法代替化学气相沉积来形成硬掩模层。旋涂法易于进行且还可以改善间隙填充特征和平坦化特征。当必需使用多个图案来获得精细图案时，需要在无空隙下用层填充图案的间隙填充特征。另外，当衬底具有凸块或作为衬底的晶片具有图案密集区和无图案区两者时，需要用较低层使层表面平坦化的平坦化特征。需要研发符合所述特征的有机层材料。
技术实现思路
一个实施例提供一种同时确保耐蚀刻性和平坦化特征的单体。另一个实施例提供一种同时确保耐蚀刻性和平坦化特征的聚合物。又一个实施例提供一种包含单体、聚合物或其组合的用于有机层的化合物的有机层组成物。再另一个实施例提供一种同时确保耐蚀刻性和平坦化特征的有机层。另一个实施例提供一种使用所述有机层组成物形成图案的方法。根据一个实施例，提供一种由化学式1表示的单体。[化学式1]在化学式1中，A1、A2、A3、A4以及A5各自独立地是经取代或未经取代的芳环基，X1、X2、X3以及X4各自独立地是羟基、经取代或未经取代的氨基、卤素原子、经取代或未经取代的C1到C30烷基、经取代或未经取代的C6到C30芳基、经取代或未经取代的C1到C30烷氧基、经取代或未经取代的C3到C30环烯基、经取代或未经取代的C1到C20烷基胺基、经取代或未经取代的C7到C20芳基烷基、经取代或未经取代的C1到C20杂烷基、经取代或未经取代的C2到C30杂环烷基、经取代或未经取代的C2到C30杂芳基、经取代或未经取代的C1到C4烷基醚基、经取代或未经取代的C7到C20芳基亚烷基醚基、经取代或未经取代的C1到C30卤烷基或其组合，C1、C2、C3、C4、D1、D2、D3、D4、E1、E2、E3以及E4各自独立地是氢原子、羟基、经取代或未经取代的氨基、卤素原子、经取代或未经取代的C1到C30烷基、经取代或未经取代的C6到C30芳基、经取代或未经取代的C1到C30烷氧基、经取代或未经取代的C3到C30环烯基、经取代或未经取代的C1到C20烷基胺基、经取代或未经取代的C7到C20芳基烷基、经取代或未经取代的C1到C20杂烷基、经取代或未经取代的C2到C30杂环烷基、经取代或未经取代的C2到C30杂芳基、经取代或未经取代的C1到C4烷基醚基、经取代或未经取代的C7到C20芳基亚烷基醚基、经取代或未经取代的C1到C30卤烷基或其组合，以及a、b以及c各自独立地是0或1。在化学式1中，A1、A2、A3、A4以及A5可以各自独立地是群组1中列出的经取代或未经取代的芳环基。[群组1]在群组1中，Z1是单键、经取代或未经取代的C1到C20亚烷基、经取代或未经取代的C3到C20亚环烷基、经取代或未经取代的C6到C20亚芳基、经取代或未经取代的C2到C20亚杂芳基、经取代或未经取代的C2到C20亚烯基、经取代或未经取代的C2到C20亚炔基、C＝O、NRa、氧(O)、硫(S)或其组合，其中Ra是氢、经取代或未经取代的C1到C10烷基、经取代或未经取代的C6到C20亚芳基、经取代或未经取代的C2到C20亚杂芳基、卤素原子或其组合，以及Z3到Z18独立地是C＝O、NRa、氧(O)、硫(S)、CRbRc或其组合，其中Ra到Rc各自独立地是氢、经取代或未经取代的C1到C10烷基、经取代或未经取代的C6到C20亚芳基、经取代或未经取代的C2到C20亚杂芳基、卤素原子、含卤素的基团或其组合。在化学式1中，X1和X2中的至少一个可以是羟基。在化学式1中，a、b以及c可以是1，并且X3和X4中的至少一个可以是羟基。在化学式1中，a可以是0，b和c可以是1，并且X3和X4中的至少一个可以是羟基。在化学式1中，C1、D1以及E1中的至少一个可以是经取代或未经取代的C1到C30烷基、经取代或未经取代的C6到C30芳基或其组合，并且C2、D2以及E2中的至少一个可以是经取代或未经取代的C1到C30烷基、经取代或未经取代的C6到C30芳基或其组合。在化学式1中，a、b以及c可以是1，C3、D3以及E3中的至少一个可以是经取代或未经取代的C1到C30烷基、经取代或未经取代的C6到C30芳基或其组合，并且C4、D4以及E4中的至少一个可以是经取代或未经取代的C1到C30烷基、经取代或未经取代的C6到C30芳基或其组合。在化学式1中，c可以是1，A1、A2以及A3中的至少一个可以是经1个或2个或更多个甲氧基(-OCH3)或乙氧基(-OC2H5)取代的芳环基。在化学式1中，a、b以及c可以是1，A4和A5中的至少一个可以是经1个或2个或更多个甲氧基(-OCH3)或乙氧基(-OC2H5)取代的芳环基。单体的分子量可以是约800到约5000。根据另一个实施例，提供一种由化学式2表示的聚合物。[化学式2]在化学式2中，A1、A2、A3、A4以及A5各自独立地是经取代或未经取代的芳环基，X1、X2、X3以及X4各自独立地是羟基、经取代或未经取代的氨基、卤素原子、经取代或未经取代的C1到C30烷基、经取代或未经取代的C6到C30芳基、经取代或未经取代的C1到C30烷氧基、经取代或未经取代的C3到C30环烯基、经取代或未经取本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由化学式1表示的单体：其中，在化学式1中A1、A2、A3、A4以及A5各自独立地是经取代或未经取代的芳环基，X1、X2、X3以及X4各自独立地是羟基、经取代或未经取代的氨基、卤素原子、经取代或未经取代的C1到C30烷基、经取代或未经取代的C6到C30芳基、经取代或未经取代的C1到C30烷氧基、经取代或未经取代的C3到C30环烯基、经取代或未经取代的C1到C20烷基胺基、经取代或未经取代的C7到C20芳基烷基、经取代或未经取代的C1到C20杂烷基、经取代或未经取代的C2到C30杂环烷基、经取代或未经取代的C2到C30杂芳基、经取代或未经取代的C1到C4烷基醚基、经取代或未经取代的C7到C20芳基亚烷基醚基、经取代或未经取代的C1到C30卤烷基或其组合，C1、C2、C3、C4、D1、D2、D3、D4、E1、E2、E3以及E4各自独立地是氢原子、羟基、经取代或未经取代的氨基、卤素原子、经取代或未经取代的C1到C30烷基、经取代或未经取代的C6到C30芳基、经取代或未经取代的C1到C30烷氧基、经取代或未经取代的C3到C30环烯基、经取代或未经取代的C1到C20烷基胺基、经取代或未经取代的C7到C20芳基烷基、经取代或未经取代的C1到C20杂烷基、经取代或未经取代的C2到C30杂环烷基、经取代或未经取代的C2到C30杂芳基、经取代或未经取代的C1到C4烷基醚基、经取代或未经取代的C7到C20芳基亚烷基醚基、经取代或未经取代的C1到C30卤烷基或其组合，以及a、b以及c各自独立地是0或1。...

【技术特征摘要】
2014.11.24 KR 10-2014-0164607;2015.07.31 KR 10-2011.一种由化学式1表示的单体：
其中，在化学式1中
A1、A2、A3、A4以及A5各自独立地是经取代或未经取代的芳环基，
X1、X2、X3以及X4各自独立地是羟基、经取代或未经取代的氨基、卤
素原子、经取代或未经取代的C1到C30烷基、经取代或未经取代的C6到
C30芳基、经取代或未经取代的C1到C30烷氧基、经取代或未经取代的C3
到C30环烯基、经取代或未经取代的C1到C20烷基胺基、经取代或未经取
代的C7到C20芳基烷基、经取代或未经取代的C1到C20杂烷基、经取代或
未经取代的C2到C30杂环烷基、经取代或未经取代的C2到C30杂芳基、经
取代或未经取代的C1到C4烷基醚基、经取代或未经取代的C7到C20芳基
亚烷基醚基、经取代或未经取代的C1到C30卤烷基或其组合，
C1、C2、C3、C4、D1、D2、D3、D4、E1、E2、E3以及E4各自独立地是氢
原子、羟基、经取代或未经取代的氨基、卤素原子、经取代或未经取代的C1
到C30烷基、经取代或未经取代的C6到C30芳基、经取代或未经取代的C1
到C30烷氧基、经取代或未经取代的C3到C30环烯基、经取代或未经取代
的C1到C20烷基胺基、经取代或未经取代的C7到C20芳基烷基、经取代或
未经取代的C1到C20杂烷基、经取代或未经取代的C2到C30杂环烷基、经
取代或未经取代的C2到C30杂芳基、经取代或未经取代的C1到C4烷基醚
基、经取代或未经取代的C7到C20芳基亚烷基醚基、经取代或未经取代的
C1到C30卤烷基或其组合，以及
a、b以及c各自独立地是0或1。
2.根据权利要求1所述的由化学式1表示的单体，其中所述A1、A2、A3、
A4以及A5各自独立地是群组1中列出的经取代或未经取代的芳环基：
其中，在群组1中，
Z1是单键、经取代或未经取代的C1到C20亚烷基、经取代或未经取代
的C3到C20亚环烷基、经取代或未经取代的C6到C20亚芳基、经取代或未
经取代的C2到C20亚杂芳基、经取代或未经取代的C2到C20亚烯基、经取
代或未经取代的C2到C20亚炔基、C＝O、NRa、氧、硫或其组合，其中Ra是氢、经取代或未经取代的C1到C10烷基、经取代或未经取代的C6到C20
亚芳基、经取代或未经取代的C2到C20亚杂芳基、卤素原子或其组合，
Z3到Z18独立地是C＝O、NRa、氧、硫、CRbRc或其组合，其中Ra到Rc各自独立地是氢、经取代或未经取代的C1到C10烷基、经取代或未经取代
的C6到C20亚芳基、经取代或未经取代的C2到C20亚杂芳基、卤素原子、
含卤素的基团或其组合。
3.根据权利要求1所述的由化学式1表示的单体，其中所述X1以及X2中的至少一个是羟基。
4.根据权利要求3所述的由化学式1表示的单体，其中所述a、b以及c
是1，并且所述X3以及X4中的至少一个是羟基。
5.根据权利要求3所述的由化学式1表示的单体，其中所述a是0，b以

\t及c是1，并且所述X3以及X4中的至少一个是羟基。
6.根据权利要求1所述的由化学式1表示的单体，其中所述C1、D1以及
E1中的至少一个是经取代或未经取代的C1到C30烷基、经取代或未经取代
的C6到C30芳基或其组合，并且所述C2、D2以及E2中的至少一个是经取代
或未经取代的C1到C30烷基、经取代或未经取代的C6到C30芳基或其组合。
7.根据权利要求1所述的由化学式1表示的单体，其中所述a、b以及c
是1，所述C3、D3以及E3中的至少一个是经取代或未经取代的C1到C30烷
基、经取代或未经取代的C6到C30芳基或其组合，并且所述C4、D4以及E4中的至少一个是经取代或未经取代的C1到C30烷基、经取代或未经取代的
C6到C30芳基或其组合。
8.根据权利要求1所述的由化学式1表示的单体，其中所述c是1，并
且所述A1、A2以及A3中的至少一个是经1个或2个或更多个甲氧基或乙氧
基取代的芳环基。
9.根据权利要求8所述的由化学式1表示的单体，其中所述a、b以及c
是1，并且所述A4以及A5中的至少一个是经1个或2个或更多个甲氧基或乙
氧基取代的芳环基。
10.根据权利要求1所述的由化学式1表示的单体，其中所述单体的分
子量是800到5000。
11.一种由化学式2表示的聚合物：
其中，在化学式2中，
A1、A2、A3、A4以及A5各自独立地是经取代或未经取代的芳环基，
X1、X2、X3以及X4各自独立地是羟基、经取代或未经取代的氨基、卤
素原子、经取代或未经取代的C1到C30烷基、经取代或未经取代的C6到
C30芳基、经取代或未经取代的C1到C30烷氧基、经取代或未经取代的C3
到C30环烯基、经取代或未经取代的C1到C20烷基胺基、经取代或未经取
代的C7到C20芳基烷基、经取代...

【专利技术属性】
技术研发人员：南沇希，权孝英，金瑆焕，金昇炫，南宫烂，豆米尼阿·拉特维，文秀贤，郑瑟基，郑铉日，许柳美，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR