有机层组成物及图案形成方法技术

本发明专利技术揭示一种有机层组成物及使用有机层组成物的图案形成方法，有机层组成物包含：聚合物，包含由化学式1表示的结构单元；添加剂，在作为含芳族环化合物的结构中包含经取代或未经取代的胺基、经取代或未经取代的乙烯基、经取代或未经取代的乙炔基、叠氮基或腈基中的至少一者；以及溶剂。化学式1与在说明书中所定义的相同。

Organic Layer Compositions and Patterns Formation Method

The invention discloses an organic layer composition and a pattern forming method using an organic layer composition, which comprises: a polymer containing structural units represented by chemical formula 1; an additive containing substituted or non-substituted amines, substituted or non-substituted vinyl, substituted or non-substituted acetylene, and superposition in the structure of an aromatic ring compound. At least one of the nitrogen or nitrile groups; and solvents. Formula 1 is the same as defined in the specification.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机层组成物及图案形成方法
本专利技术揭示一种有机层组成物及使用所述有机层组成物的图案形成方法。
技术介绍
近来，根据电子装置的小型化(微型化(miniaturation))及复杂度(complexity)而进行的高积体设计已加速了更先进的材料及其相关制程的发展，且因此，使用传统光阻剂的微影术亦需要新型图案化材料及技术。在图案化制程中，可将被称为硬罩幕层(hardmasklayer)的有机层形成为硬中间层以将光阻剂的精细图案向下转移至基板上的足够深度而不使其塌陷。硬罩幕层发挥中间层的作用以通过选择性蚀刻制程而将光阻剂的精细图案转移至材料层。因此，硬罩幕层需要例如耐热性、耐蚀刻性等特征以便耐受多重蚀刻制程。另一方面，近来已提议旋涂(spin-oncoating)方法替代化学气相沉积(chemicalvapordeposition，CVD)方法来形成硬罩幕层。旋涂方法不仅可轻易地执行且亦可改善间隙填充(gap-fill)特征及平坦化特征。一般而言，由于耐热性及耐蚀刻性与旋涂特征具有权衡关系，因此需要一种满足所有特征的有机层材料。
技术实现思路
技术问题本专利技术一实施例提供一种能够以旋涂方式进行涂布且具有提高的耐蚀刻性的有机层组成物。本专利技术另一实施例提供一种使用所述有机层组成物的图案形成方法。技术方案根据一实施例，一种有机层组成物包含：聚合物，包含由化学式1表示的结构单元；添加剂，在作为含芳族环化合物的结构中包含经取代或未经取代的胺基、经取代或未经取代的乙烯基、经取代或未经取代的乙炔基、叠氮基或腈基中的至少一者；以及溶剂。[化学式1]在化学式1中，A为经取代或未经取代的含芳族环的基、经取代或未经取代的含杂芳族环的基或其组合，B为二价有机基，且A及B中的至少一者可经包含由化学式2表示的部分(moiety)的官能基取代：[化学式2]其中，在化学式2中，Z为氢、羟基、经取代或未经取代的C1至C10烷基或经取代或未经取代的C6至C30芳基，且*为连接点。包含由化学式2表示的部分的所述官能基可由化学式2’表示。[化学式2’]在化学式2’中，W为O、S、NRa、或CRbRc，其中Ra至Rc独立地为氢、经取代或未经取代的C1至C10烷基、卤素原子、含卤素的基或其组合，Z为氢、羟基、经取代或未经取代的C1至C10烷基或经取代或未经取代的C6至C30芳基，a为0或1，b为介于0至10范围内的整数，且*为连接点。添加剂可由化学式3表示。[化学式3]在化学式3中，k、m及n独立地为0或1，且k、m及n之和为2或3，当k+m+n＝3时，X为–CH-或氮(N)，当k+m+n＝2时，X为直接键、-(CqH2q)-、-(CtRw2t)-、氧(O)、硫(S)、-NH-、或-S(O2)-，其中q及t独立地为1至5的整数，且Rw为经取代或未经取代的C1至C20烷基、经取代或未经取代的C6至C30芳基、经取代或未经取代的C3至C30环烯基、经取代或未经取代的C1至C20烷基胺基、经取代或未经取代的C7至C20芳基烷基、经取代或未经取代的C1至C20杂烷基、经取代或未经取代的C2至C30杂环烷基、经取代或未经取代的C2至C30杂芳基、经取代或未经取代的C1至C4烷基醚基、经取代或未经取代的C7至C20芳基亚烷基醚基、经取代或未经取代的C1至C30卤代烷基、经取代或未经取代的C2至C20烯基或其组合，且R、R'及R”独立地为含经取代或未经取代的含芳族环的基，其中R、R'、或R”包含经取代或未经取代的胺基、经取代或未经取代的乙烯基、经取代或未经取代的乙炔基、叠氮基或腈基中的至少一者。添加剂可由化学式4或化学式5表示。[化学式4][化学式5]R4-X2-R5在化学式4及化学式5中，X1为–CH-或氮(N)，X2为直接键、-(CqH2q)-、-(CtRw2t)-、氧(O)、硫(S)、-NH-、或-S(O2)-，其中q及t独立地为1至5的整数，Rw为经取代或未经取代的C1至C20烷基、经取代或未经取代的C6至C30芳基、经取代或未经取代的C3至C30环烯基、经取代或未经取代的C1至C20烷基胺基、经取代或未经取代的C7至C20芳基烷基、经取代或未经取代的C1至C20杂烷基、经取代或未经取代的C2至C30杂环烷基、经取代或未经取代的C2至C30杂芳基、经取代或未经取代的C1至C4烷基醚基、经取代或未经取代的C7至C20芳基亚烷基醚基、经取代或未经取代的C1至C30卤代烷基、经取代或未经取代的C2至C20烯基或其组合，且R1至R5独立地为含芳族环的基，含芳族环的基包含由化学式6表示的基中的至少一者。[化学式6]在化学式6中，W为O、S、NRa或CRbRc，其中Ra至Rc独立地为氢、经取代或未经取代的C1至C10烷基、卤素原子、含卤素的基或其组合，Y为经取代或未经取代的胺基、经取代或未经取代的乙烯基、经取代或未经取代的乙炔基、叠氮基、腈基或其组合，a为0或1，b为介于0至10范围内的整数，且*为连接点。在化学式4及化学式5中，R1至R5独立地由化学式7表示。[化学式7]在化学式7中，R1a至R13a独立地为氢、羟基、经取代或未经取代的C1至C10烷基或由化学式6表示的基，其中R1a至R13a中的至少一者为由化学式6表示的基，T1及T2独立地为O、S、NRa或CRbRc，其中Ra至Rc独立地为氢、经取代或未经取代的C1至C10烷基、卤素原子、含卤素的基或其组合，c及d独立地为0至5的整数，且*为连接点。在化学式1中，A可为选自群组1及群组2的经取代或未经取代的部分(moiety)。[群组1][群组2]在群组2中，Z1及Z2独立地为NRd、O、S、Te或Se，Z3及Z4为N，且Rd及Re独立地为氢、羟基、甲氧基、乙氧基、卤素原子、含卤素的基、经取代或未经取代的1至C30烷基、经取代或未经取代的C6至C30芳基或其组合。在化学式1中，A可包含至少一个经取代或未经取代的芳族环或经取代或未经取代的杂芳族环。B可由化学式Z1至化学式Z4中的一者表示。[化学式Z1][化学式Z2][化学式Z3][化学式Z4]在化学式Z1至化学式Z4中，e及f独立地为0或1，g为1至5的整数，Y1至Y4独立地为选自群组3的经取代或未经取代的部分中的一者，且*为连接点。[群组3]在群组3中，M、M'及M”独立地为经取代或未经取代的C1至C10亚烷基、O、S、SO2、CRfRg、NRh或羰基，其中Rf至Rh独立地为氢、经取代或未经取代的C1至C10烷基、卤素原子、含卤素的基或其组合，L1为经取代或未经取代的C6至C50亚芳基、含经取代或未经取代的C1至C10含环氧烷的基(alkyleneoxide-containinggroup)或其组合，r为0至10的整数，s为0至10的整数，且k为0至3的整数。聚合物可还包含由化学式8表示的结构单元。[化学式8]·-X0-L0-·在化学式8中，X0为经取代或未经取代的含芳族环的基、经取代或未经取代的含杂芳族环的基或其组合，L0为二价有机基，且*为连接点。在化学式8中，所述X0可为选自群组1及群组2的经取代或未经取代的部分。[群组1][群组2]在群组2中，Z1及Z2独立地为NRd、O、S、Te或Se，Z3及Z4为N，Rd及Re独立地为氢、羟基、甲氧基、乙氧基、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机层组成物，包含：聚合物，包含由化学式1表示的结构单元；添加剂，在作为含芳族环化合物的结构中包含经取代或未经取代的胺基、经取代或未经取代的乙烯基、经取代或未经取代的乙炔基、叠氮基或腈基中的至少一者；以及溶剂：[化学式1]

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.28 KR 10-2016-00962791.一种有机层组成物，包含：聚合物，包含由化学式1表示的结构单元；添加剂，在作为含芳族环化合物的结构中包含经取代或未经取代的胺基、经取代或未经取代的乙烯基、经取代或未经取代的乙炔基、叠氮基或腈基中的至少一者；以及溶剂：[化学式1]其中，在化学式1中，A为经取代或未经取代的含芳族环的基、经取代或未经取代的含杂芳族环的基或其组合，B为二价有机基，且A及B中的至少一者经包含由化学式2表示的部分的官能基取代：[化学式2]其中，在化学式2中，Z为氢、羟基、经取代或未经取代的C1至C10烷基或经取代或未经取代的C6至C30芳基，且*为连接点。2.根据权利要求1所述的有机层组成物，其中包含由化学式2表示的所述部分的所述官能基由化学式2’表示：[化学式2’]其中，在化学式2’中，W为O、S、NRa、或CRbRc，其中Ra至Rc独立地为氢、经取代或未经取代的C1至C10烷基、卤素原子、含卤素的基或其组合，Z为氢、羟基、经取代或未经取代的C1至C10烷基或经取代或未经取代的C6至C30芳基，a为0或1，b为介于0至10范围内的整数，且*为连接点。3.根据权利要求1所述的有机层组成物，其中所述添加剂由化学式3表示：[化学式3]其中，在化学式3中，k、m及n独立地为0或1，且k、m、及n之和为2或3，当k+m+n＝3时，X为–CH-或氮(N)，当k+m+n＝2时，X为直接键、-(CqH2q)-、-(CtRw2t)-、氧(O)、硫(S)、-NH-、或-S(O2)-，其中q及t独立地为1至5的整数，且Rw为经取代或未经取代的C1至C20烷基、经取代或未经取代的C6至C30芳基、经取代或未经取代的C3至C30环烯基、经取代或未经取代的C1至C20烷基胺基、经取代或未经取代的C7至C20芳基烷基、经取代或未经取代的C1至C20杂烷基、经取代或未经取代的C2至C30杂环烷基、经取代或未经取代的C2至C30杂芳基、经取代或未经取代的C1至C4烷基醚基、经取代或未经取代的C7至C20芳基亚烷基醚基、经取代或未经取代的C1至C30卤代烷基、经取代或未经取代的C2至C20烯基或其组合，且R、R'、及R”独立地为含经取代或未经取代的含芳族环的基，其中R、R'或R”包含经取代或未经取代的胺基、经取代或未经取代的乙烯基、经取代或未经取代的乙炔基、叠氮基或腈基中的至少一者。4.根据权利要求3所述的有机层组成物，其中所述添加剂由化学式4或化学式5表示：[化学式4][化学式5]其中，在化学式4及化学式5中，X1为–CH-或氮(N)，X2为直接键、-(CqH2q)-、-(CtRw2t)-、氧(O)、硫(S)、-NH-、或-S(O2)-，其中q及t独立地为1至5的整数，Rw为经取代或未经取代的C1至C20烷基、经取代或未经取代的C6至C30芳基、经取代或未经取代的C3至C30环烯基、经取代或未经取代的C1至C20烷基胺基、经取代或未经取代的C7至C20芳基烷基、经取代或未经取代的C1至C20杂烷基、经取代或未经取代的C2至C30杂环烷基、经取代或未经取代的C2至C30杂芳基、经取代或未经取代的C1至C4烷基醚基、经取代或未经取代的C7至C20芳基亚烷基醚基、经取代或未经取代的C1至C30卤代烷基、经取代或未经取代的C2至C20烯基或其组合，且R1至R5独立地为含芳族环的基，所述含芳族环的基包含由化学式6表示的基中的至少一者：[化学式6]其中，在化学式6中，W为O、S、NRa或CRbRc，其中Ra至Rc独立地为氢、经取代或未经取代的C1至C10烷基、卤素原子、含卤素的基或其组合，Y为经取代或未经取代的胺基、经取代或未经取代的乙烯基、经取代或未经取代的乙炔基、叠氮基、腈基或其组合，a为0或1，b为介于0至10范围内的整数，且*为连接点。5.根据权利要求4所述的有机层组成物，其中在化学式4及化学式5中，R1至R5独立地由化学式7表示：[化学式7]其中，在化学式7中，R1a至R13a独立地为氢、羟基、经取代或未经取代的C1至C10烷基或所述由化学式6表示的基，其中R1a至R13a中的至少一者为所述由化学式6表示的基，T1及T2独立地为O、S、NRa或CRbRc，其中Ra至Rc独立地为氢、经取代或未经取代的C1至C10烷基、卤素原子、含卤素的基或其组合，c及d独立地为0至5的整数，且*为连接点。6.根据权利要求1所述的有机层组成物，其中在化学式1中，A为选自群组1及群组2的经取代或未经...

【专利技术属性】
技术研发人员：南沇希，姜善惠，金瑆焕，郑瑟基，金旼秀，文秀贤，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR