【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于光致抗蚀剂组合物的聚合物以及使用此类光致抗蚀剂组合物的图案形成方法。本专利技术适用于半导体制造工业中的光刻应用。
技术介绍
1、光致抗蚀剂材料是典型地用于将图像转移到布置在半导体衬底上的一个或多个下层，如金属、半导体或介电层上的光敏感组合物。为了增加半导体装置的集成密度并且允许形成具有在纳米范围内的尺寸的结构，已经并且继续开发具有高分辨率能力的光致抗蚀剂和光刻处理工具。
2、化学增强的光致抗蚀剂通常用于高分辨率处理。此类抗蚀剂典型地采用具有酸不稳定基团的聚合物、光酸产生剂和酸淬灭材料。通过光掩模以图案方式暴露于活化辐射使酸产生剂形成酸，在暴露后烘烤期间，该酸使在聚合物的暴露区域中的酸不稳定基团裂解。通常将酸淬灭材料添加到光致抗蚀剂组合物中来控制酸向未暴露区域的扩散，以改善对比度。光刻工艺的结果是在显影剂溶液中抗蚀剂的暴露与未暴露区域之间产生溶解度特性的差异。在正性显影(ptd)过程中，光致抗蚀剂层的暴露区域可溶于显影剂并且从衬底表面除去，而不溶于显影剂的未暴露区域在显影后保留以形成正像。所得的浮雕图像允许对衬底进行选择性处理。
3、尽管有抗蚀剂技术取得的进步，但仍然需要解决与现有技术相关的一个或多个问题的光致抗蚀剂组合物。特别地，持续需要可以以增加的图案密度使用的光致抗蚀剂组合物，包括可以实现对于线/空间图案的较低感光速度(photospeed)和较低lwr的光致抗蚀剂组合物。
技术实现思路
1、一方面提供了一种聚合物，其包含衍生自由式(1
2、
3、其中，在式(1)中，p是包含烯键式不饱和碳-碳双键的可聚合基团；l1是单键或连接基团；ar是取代或未取代的c6-30芳香族基团或取代或未取代的c4-30杂芳香族基团；x是o或s；a是选自-o-、-s-、-s(o)-、-s(o)2-、-c(o)-、-c(s)-、或-n(ra)-的基团；ra是氢或非氢取代基；r1和r2各自独立地是氢、取代或未取代的c1-30烷基、取代或未取代的c3-30环烷基、取代或未取代的c3-30杂环烷基、取代或未取代的c2-30烯基、取代或未取代的c2-30炔基、取代或未取代的c2-30杂烯基、取代或未取代的c2-30杂炔基、取代或未取代的c1-c30烷氧基、取代或未取代的c1-c30烷硫基、取代或未取代的c3-c10环烯基、取代或未取代的c3-c10环炔基、取代或未取代的c3-c10杂环烯基、取代或未取代的c3-c10杂环炔基、取代或未取代的c6-50芳基、取代或未取代的c7-50芳基烷基、取代或未取代的c7-50烷基芳基、取代或未取代的c6-50芳氧基、取代或未取代的c4-30杂芳基、取代或未取代的c5-30烷基杂芳基、取代或未取代的c5-30杂芳基烷基、或取代或未取代的c3-30杂芳氧基；r1和r2可选地连接在一起以形成取代或未取代的环；并且r1和r2各自独立地可选地进一步包含作为其结构的一部分的一个或多个二价连接基团，其中该第一重复单元和该第二重复单元在结构上不同。
4、还提供了一种光致抗蚀剂组合物，其包含该聚合物和溶剂。
5、另一方面提供了一种形成图案的方法，该方法包括将光致抗蚀剂组合物的层施加在衬底上以形成光致抗蚀剂组合物层；将该光致抗蚀剂组合物层以图案方式暴露于活化辐射，以形成暴露的光致抗蚀剂组合物层；以及使该暴露的光致抗蚀剂组合物层显影。
6、还另一方面提供了一种形成图案的方法，该方法包括将光致抗蚀剂组合物的层施加在衬底上以形成光致抗蚀剂组合物层；将该光致抗蚀剂组合物层以图案方式暴露于活化辐射，以形成暴露的光致抗蚀剂组合物层；以及使该暴露的光致抗蚀剂组合物层显影，其中该光致抗蚀剂组合物包含聚合物和溶剂，并且其中，该聚合物包含衍生自由式(1)表示的第一单体的第一重复单元：
7、
8、其中式(1)是如本文中所定义的。
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1.一种聚合物，其包含：
2.如权利要求1所述的聚合物，其中，所述第一单体由式(2)表示：
3.如权利要求1或2所述的聚合物，其中，所述第二重复单元包含酸不稳定基团。
4.如权利要求1或2所述的聚合物，其中，所述第二重复单元包含羟芳基、磺酰胺基团、氟醇基团、或其组合。
5.如权利要求1至4中任一项所述的聚合物，其中，所述第一单体包含(甲基)丙烯酸基团或乙烯基芳香族基团。
6.如权利要求1至5中任一项所述的聚合物，其中，R1和R2连接形成取代或未取代的环，并且R4和R5连接形成取代或未取代的环。
7.如权利要求1至6中任一项所述的聚合物，其中，所述聚合物包含以基于所述聚合物中总计100摩尔百分比的重复单元5摩尔百分比至50摩尔百分比的量的所述第一重复单元。
8.如权利要求1所述的聚合物，其中，所述第二重复单元包含羟芳基、氟醇基团、或其组合。
9.一种光致抗蚀剂组合物，其包含：
10.如权利要求9所述的光致抗蚀剂组合物，其进一步包含光酸产生剂。
11.一种形成图案的
12.一种形成图案的方法，所述方法包括：
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述聚合物进一步包含含有酸不稳定基团的第二重复单元，并且其中，所述第一重复单元和所述第二重复单元在结构上不同。
...【技术特征摘要】
1.一种聚合物，其包含：
2.如权利要求1所述的聚合物，其中，所述第一单体由式(2)表示：
3.如权利要求1或2所述的聚合物，其中，所述第二重复单元包含酸不稳定基团。
4.如权利要求1或2所述的聚合物，其中，所述第二重复单元包含羟芳基、磺酰胺基团、氟醇基团、或其组合。
5.如权利要求1至4中任一项所述的聚合物，其中，所述第一单体包含(甲基)丙烯酸基团或乙烯基芳香族基团。
6.如权利要求1至5中任一项所述的聚合物，其中，r1和r2连接形成取代或未取代的环，并且r4和r5连接形成取代或未取代的环。
7.如权利要求1至6中任一项所述的聚合物，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·A·赫尔策尔，崔莉，朴钟根，E·阿卡德，J·F·卡梅伦，
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：
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