单体、聚合物和包含其的光刻组合物制造技术

单体、聚合物和包含其的光刻组合物。提供了一种光致抗蚀剂组合物，其包含：a)一种或多种聚合物，所述聚合物包括：单体的一个或多个重复单元，所述单体包括碲吩杂环和一个或多个烯系可聚合基团，或者一种或多种聚合物，所述聚合物包括式(IIIC)表示的单体的一个或多个重复单元；和b)一种或多种酸产生剂化合物，和b)一种或多种酸产生剂化合物，和b)一种或多种酸产生剂化合物，

【技术实现步骤摘要】
单体、聚合物和包含其的光刻组合物
[0001]本专利技术专利申请是申请号为201811552540.5，申请日为2018年12月18日，名称为“单体、聚合物和包含其的光刻组合物”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及包含一个或多个Te原子的新单体和聚合物材料。在一个优选方面，提供含碲单体和聚合物，其可用于光致抗蚀剂和用于极紫外光刻的其它涂料组合物。

技术介绍

[0003]极紫外光刻技术(“EUVL”)是将光学光刻技术替代特征尺寸<20nm的体积半导体制造的主要技术选择之一。极短的波长(13.4nm)是多代技术所需高分辨率的关键促进因素。另外，整个系统概念
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扫描曝光、投影光学、掩模格式和抗蚀技术
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与当前光学技术所使用的非常相似。像以前的光刻技术代一样，EUVL由抗蚀技术、曝光工具技术和掩膜技术组成。主要挑战是EUV源功率和吞吐量。EUV电源的任何改进都将直接影响目前严格的抗蚀剂灵敏度规格。事实上，EUVL成像中的一个主要问题是抗蚀剂灵敏度，灵敏度越低，需要的源功率越大或者需要完全曝光抗蚀剂的曝光时间越长。功率水平越低，噪音对印刷线的线边缘粗糙度(LER)的影响就越大。
[0004]已经进行各种尝试来改变EUV光致抗蚀剂组合物的构成，以改进功能特性的性能。除其它之外，已经报导多种聚合物化合物。参见US 20040241574和5989776。又见WO2017033943A1；WO2017188450；WO2017188451；Fukunaga等人。《光聚合物科学与技术杂志(J.Photo.Polym.Sci.Tech.)》,2017,30,103
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107；Kudo等人,《化学快报(Chem.Letters)》,2011,40,762
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764。
[0005]电子装置制造商不断地寻求分辨率增加的图案化光致抗蚀剂图像。
[0006]期望有可以提供增强成像能力的新型光致抗蚀剂组合物，包括可用于EUVL的新型光致抗蚀剂组合物。

技术实现思路

[0007]我们现在提供包含一个或多个碲(Te)原子的新单体和聚合物。我们还提供包括光致抗蚀剂组合物和底层涂料组合物(例如抗反射或平面化组合物)的光刻组合物，其包含一种或多种本专利技术的单体或聚合物。
[0008]在一个优选方面，提供加成型聚合物，其包含一个或多个包含一个或多个Te原子的重复单元。在另一优选方面，提供包含一个或多个侧接于聚合物主链的部分的聚合物，其中一个或多个侧接部分包含一个或多个Te原子。在本专利技术的聚合物中，聚合物的一个或多个Te原子合适地为二价或四价。
[0009]在一优选方面，提供包含(a)一个或多个Te原子；(b)一个或多个不饱和可聚合基团，包括一个或多个烯系可聚合基团的单体。这类单体的一个或多个Te原子合适地为二价或四价。
[0010]优选的单体可进一步包含一个或多个酸可裂解基团、极性基团和/或碱反应性基团。
[0011]合适的酸可裂解基团包括酯和缩醛基团，其可在光刻处理期间与存在于光致抗蚀剂或其它组合物层的光产生酸反应。多种极性基团将是合适的，包括被一个或多个包含一个或多个杂原子的部分取代的烷基和芳基，例如氰基、羟基或环氧基。合适的碱反应性或酸性基团也可以不同，并且包括例如酸性或碱反应性基团，例如卤代羟基烷基，包括六氟醇(HFA)、羧酸、磺酸、磺酰胺、内酯或酚。
[0012]一个或多个可聚合基团合适地可以是烯系不饱和基团，例如任选被取代的丙烯酸酯、任选被取代的丙烯酰胺、任选被取代的乙烯基醚部分、任选被取代的非环状乙烯基或环烯烃部分。
[0013]更具体地说，在某些方面中，优选的单体可包括丙烯酸酯部分。优选的丙烯酸酯单体可包含对应于下式(I)的结构：
[0014][0015]其中R是氢或被取代的非氢，例如任选被取代的C1‑
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烷基，包括任选被取代的甲基；并且
[0016]P包含一个或多个Te原子。
[0017]在某些优选方面，P可包含一个或多个酸可裂解基团、极性基团和/或碱反应性基团。
[0018]在某些方面，优选的丙烯酸酯单体包括包含碳或杂芳香族(碳环芳基或杂芳基)或脂环族(碳脂环族或杂脂环族)基团的单体，例如包含下式(IA)的结构的单体：
[0019][0020]其中在式(IA)中，R和每个P与上式(I)中的定义相同；
[0021]S是连接基团，例如化学键或具有1到20个或更多个可任选被取代的碳和杂原子(N、O、S)的链，其包括在所描绘的酯键附近提供季碳原子；
[0022]每个R1是相同或不同的非氢取代基，并且可包含一个或多个酸可裂解基团、极性基团或碱反应性基团，或任选地可包含一个或多个烷基；
[0023]m是等于1到G允许的最大价数的整数，并且m通常是1、2、4、5、6、7或8的整数。
[0024]n是等于0(其中不存在R1基团)到G允许的最大价数的整数，并且m通常是0、1、2、3、4、5、6、7或8的整数；并且
[0025]表示单环或多环未被取代或被取代的C6‑
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亚芳基或包含一个或多个碲吩杂环或单环或多环未被取代或被取代的C3‑
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亚杂芳基的基团，其中“*”表示与相邻基团或原子的连接点；
[0026]在某些方面，优选的丙烯酸酯单体可包含一个或多个碳环芳基，例如苯基或萘基。这类优选的单体包括包含对应于下式(IB)的结构的单体：
[0027][0028]其中在式(IB)中：
[0029]R与上述式(I)中的定义相同；
[0030]S是连接基团，例如化学键或具有1到20个或更多个可任选被取代的碳和杂原子(N、O、S)的链，其包括在所描绘的酯键附近提供季碳原子；
[0031]P包含一个或多个Te原子和任选地还可包含一个或多个酸可裂解基团、极性基团或碱反应性基团；并且
[0032]每个R1是相同或不同的非氢取代基，并且可包含一个或多个酸可裂解基团、极性基团或碱反应性基团，或任选地可包含一个或多个烷基；并且
[0033]n是0(其中不存在R1基团)到4的整数，m是1到4的整数。
[0034]在某些优选方面，P或至少一个R1基团任选地包含至少一个酸不稳定、极性或碱反应性基团。
[0035]在某些方面，优选的丙烯酸酯单体可包含一个或多个碳环芳基，其中Te原子直接被碳环芳环取代(Te和碳环芳环原子之间没有插入其它原子)。举例来说，优选的是包含下式(IC)的结构的单体：
[0036][0037]其中在式(IC)中：
[0038]R和S各自与上式(IB)中定义的相同；
[0039]每个R1是相同或不同的非氢取代基，并且可包含一个或多个酸可裂解基团、极性基团和/或碱反应性基团；
[0040]R2是非氢取代基，并且任选地可包含一个或多个酸可裂解基团、极性基团和/或碱反应性基团；和...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光致抗蚀剂组合物，其包含：a)一种或多种聚合物，所述聚合物包括：单体的一个或多个重复单元，所述单体包括碲吩杂环和一个或多个烯系可聚合基团，或者一种或多种聚合物，所述聚合物包括式(IIIC)表示的单体的一个或多个重复单元；和b)一种或多种酸产生剂化合物，式中，R是氢或任选取代的C1‑
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烷基；S是化学键或具有1到20个或更多个可任选被取代的碳和杂原子(N、O、S)的链；每个R1是相同或不同的非氢取代基，并且可包含一个或多个酸可裂解基团、极性基团和/或碱反应性基团；n是0(其中不存在R1基团)到4的...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：罗门哈斯电子材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：