用于抗蚀剂的聚合物和使用其制造的抗蚀剂组合物制造技术

本发明专利技术提供了一种用于化学放大型抗蚀剂的聚合物，其由化学式１表示，［化学式１］和上述聚合物的抗蚀剂的组合物。在上述化学式１中，Ｘ表示乙烯基醚衍生物或烯烃衍生物，Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３和Ｒ４中的至少一个是含有至少一个氢原子官能基的带有１到３０个碳原子的烷基、醚基、酯基、羰基、缩醛基、环氧基、硝酰基（－ＣＮ）和醛基，ｌ、ｍ、ｎ、ｏ和ｐ分别表示重复单元，ｌ表示０．０５到０．５的实数，ｍ和ｎ分别表示０．１到０．７的实数，ｏ和ｐ分别表示０到０．７的实数，且ｌ、ｍ、ｎ、ｏ和ｐ的总和为１。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供了 一种用于抗蚀剂(resist)的聚合物(polymer)和使用其制 造的抗蚀剂组合物(composition),且更具体的说，提供了一种在制造适用于微制造 (microfabrication)的抗蚀剂中使用的新型聚合物和含有所述聚合物的抗蚀剂组合物，所 述微制造利用远红外线(far-infrared)例如KrF准分子激光器、ArF准分子激光器等和各 种辐射例如同步辐射的X射线和电子束(e-beam)的粒子束。
技术介绍
近来，随着半导体装置的高集成趋势，在制造超大规模集成电路中对0. 10微米或 更细的超细图形的需求正在增加，且因此利用超紫外线、KrF准分子激光器、ArF准分子激 光器、极紫外线(EUV:extreme ultra violet)和电子束正被获取更多的关注因为与现有在 g-射线或i-射线相比其具有更短的曝光波长。特别的是，在下一代要求O. IO微米或更细 图形的光刻胶中吸引最多关注的光源可是ArF准分子激光器和EUV层。 所述抗蚀剂组合物包括具有酸不稳定(acid-labile)官能基的聚合物、用于通过 照射(irradiation)产生酸的酸产生剂(acid generator)、和溶剂(solvent)，且进一步包 括必需的各种添加剂(additive)。用作抗蚀剂主要材料的所述聚合物被要求来最小化曝光 波长的光吸收。使用在ArF准分子激光器中的现有化学放大抗蚀剂通常使用丙烯酸类聚合 物作为主要材料，然而，由于在聚合物中存有的大量氧原子，会不利于显示相对较低的干等 离子蚀刻抗性。在具有相对较低的抗蚀刻性的情况下，抗蚀图形的厚度要求被增加。然而， 抗蚀图形的稳定性在其厚度增加的时候会恶化。
技术实现思路
本专利技术的一个方面提供了一种用于化学放大型抗蚀剂的聚合物，其具有良好的抗 蚀刻性且相对于抗溶剂具有良好的溶解性。 本专利技术的一个方面提供了一种用于化学放大型抗蚀剂的组合物，其可以利用上述聚合物进行制造，且能形成具有良好的透明度、感光度、解像度和显影属性的抗蚀图形。 根据本专利技术的一个方面，其提供了一种用于化学放大型抗蚀剂的聚合物，其由化学式1表示，[化学式1]<formula>formula see original document page 7</formula> 其特征在于，X表示乙烯基醚衍生物(vinyl ether derivatives)或烯烃衍生物 (olefin derivatives), &、 R2、 R3和R4中的至少一个是含有至少一个氢原子官能基的带 有1到30个碳原子的烷基(alkyl group)、醚基(ethergroup)、酯基(ester group)、羰基 (carbonyl group)、縮酸基(acetal group)、环氧基(印oxy group)、石肖酉先基(_CN) (nitryl group)和醛基(aldehyde group) ， l、m、n、o和p分别表示重复单元，1表示0. 05到0. 5的 实数，m和n分别表示0. 1到0. 7的实数，o和p分别表示0到0. 7的实数，且1、 m、 n、 o和 P的总和为1。 根据本专利技术的另外一个方面，其提供了一种用于化学放大型抗蚀剂的组合物，其 包括 100份按重量计算的由化学式1表示的聚合物；[化学式l]<formula>formula see original document page 7</formula> 0. 5到15份按重量计算的酸产生剂； 0. 01到5份按重量计算的基本添加剂；禾口 500到3000份按重量计算的溶剂， 其特征在于，X表示乙烯基醚衍生物或烯烃衍生物，&、 R2、 R3和R4中的至少一个 是含有至少一个氢原子官能基的带有1到30个碳原子的烷基、醚基、酯基、羰基、縮醛基、环 氧基、硝酰基(-CN)和醛基，1、 m、 n、 o和p分别表示重复单元，1表示0. 05到0. 5的实数， m和n分别表示0. 1到0. 7的实数，o和p分别表示0到0. 7的实数，且l、m、n、o和p的总 和为1。附图说明 通过结合下面的附图，本专利技术的示例性实施例的上述和其他方面的特征从本专利技术 的下述具体示例性实施例的详细描述中将会变得更加清楚和容易理解，其中 图1是示出在根据公式2的比较合成例的反应后凝胶渗透色谱(GPC: GelPermeation Chromatography)数据的示图； 图2是示出在根据公式2的比较合成例的淀析(precipitation)后GPC数据的示 图； 图3是示出在根据公式3的合成例的反应后GPC数据的示 图4是示出在根据公式3的比较合成例的淀析后GPC数据的示图； 图5是示出在根据比较合成例和合成例的合成聚合物的热重分析(TGA :ThermoGravimetric Analysis)数据的示图； 图6是示出在根据比较合成例和合成例的合成聚合物的差示扫描量热法(DSC : differential scanning calorimetry)数据的不图； 图7是示出在根据比较合成例的合成聚合物的核磁共振(NMR :皿clearmagnetic resonance)数据的示图； 图8是示出在根据合成例的合成聚合物的NMR数据的示图； 图9是使用根据公式2的合成聚合物的抗蚀剂的临界尺寸测量扫描电子显微镜(CD-SEM :critical-dimension-measurement scanning electronmicroscope)照片； 图10是使用根据公式3的合成聚合物的抗蚀剂的CD-SEM照片； 图11是示出在合成例2中合成聚合物的GPS数据的示图； 图12是示出在合成例2中合成聚合物的NMR数据的示图； 图13是示出在合成例3中合成聚合物的GPS数据的示图； 图14是示出在合成例4中合成聚合物的GPS数据的示图； 图15是示出在合成例4中合成聚合物的NMR数据的示图； 图16是示出在合成例5中合成聚合物的GPS数据的示图； 图17是示出在合成例5中合成聚合物的NMR数据的示图； 图18是示出在合成例6中合成聚合物的GPS数据的示图； 图19是示出在合成例6中合成聚合物的NMR数据的示图； 图20是示出在合成例7中合成聚合物的GPS数据的示图； 图21是示出在合成例7中合成聚合物的NMR数据的示图； 图22是示出在合成例8中合成聚合物的GPS数据的示图； 图23是示出在合成例8中合成聚合物的NMR数据的示图； 图24是示出在比较合成例1中合成聚合物的GPS数据的示图；禾口 图25是示出在比较合成例1中合成聚合物的NMR数据的示图。具体实施例方式如下将对本专利技术的示例性实施例进行详细的说明，其示例将结合附图进行描述， 其中相同的参考数字表示相同的元素。通过参考所述示图将在如下对示例性实施例进行描 述以来说明本专利技术。 根据本专利技术的示例性实施例的用于化学放大型抗蚀剂的组合物包括用于化学放 大型抗蚀剂的聚合物、基本添加剂和溶剂。 下文，包含在组合物中的每个成分将被进行详细的介绍。 聚合物 根据本示例性实施例的聚合物具有作为重复单元的甲基丙烯酸酯 (methac本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于化学放大型抗蚀剂的聚合物，其由化学式１表示，　　［化学式１］　　＊＊＊　　其特征在于，Ｘ表示乙烯基醚衍生物或烯烃衍生物，Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３和Ｒ４中的至少一个是含有至少一个氢原子官能基的带有１到３０个碳原子的烷基、醚基、酯基、羰基、缩醛基、环氧基、硝酰基（－ＣＮ）和醛基，ｌ、ｍ、ｎ、ｏ和ｐ分别表示重复单元，ｌ表示０．０５到０．５的实数，ｍ和ｎ分别表示０．１到０．７的实数，ｏ和ｐ分别表示０到０．７的实数，且ｌ、ｍ、ｎ、ｏ和ｐ的总和为１。

【技术特征摘要】
KR 2008-9-30 10-2008-0096224一种用于化学放大型抗蚀剂的聚合物，其由化学式1表示，[化学式1]其特征在于，X表示乙烯基醚衍生物或烯烃衍生物，R1、R2、R3和R4中的至少一个是含有至少一个氢原子官能基的带有1到30个碳原子的烷基、醚基、酯基、羰基、缩醛基、环氧基、硝酰基(-CN)和醛基，l、m、n、o和p分别表示重复单元，l表示0.05到0.5的实数，m和n分别表示0.1到0.7的实数，o和p分别表示0到0.7的实数，且l、m、n、o和p的总和为1。F2009101715354C0000011.tif2. 如权利要求1所述的用于化学放大型抗蚀剂的聚合物，其特征在于，至少一个所述烯烃衍生物在双键位置上不包括吸电子基团的官能基。3. 如权利要求2所述的用于化学放大型抗蚀剂的聚合物，其特征在于，所述吸电子基团包括卤基、-CN、硝基(-冊2)、三氟甲基(_CF3)和磺酰基(_S02)。4. 一种用于化学放大型抗蚀剂的组合物，其包括100份按重量计算的由化学式1表示的聚合物；[化学式1]<formula>formula see original document page 2</formula>0. 5到15份按重量计算的酸产生剂；0. 01到5份按重量计算的基本添加剂；禾口500到3000份按重量计算的溶剂，其特征在于，X表示乙烯基醚衍生物或烯烃衍生物，RpR2、R3和&中的至少一个是含有至少一个氢原子官能基的带有1到30个碳原子的烷基、醚基、酯基、羰基、縮醛基、环氧基、硝酰基(-CN)和醛基，1、 m、 n、 o和p分别表示重复单元，1表示0. 05到0. 5的实数，m和n分别表示0. 1到0. 7的实数，o和p分别表示0到0. 7的实数，且1、 m、 n、 o和p的总和为1。5.如权利要求4所述的用于化学放大型抗蚀剂的组合物，其特征在于，所述酸产生剂包括至少一个由下述化学式2和3表示的化合物，[化学式2]<formula>formula see original document page 3</formula>[化学式3] 其特征在于，&和R2分别表示烷基、烯丙基、全氟化烷基、苄基或芳基，R3、 R4和R5分别 表示氢、烷基、卣基、烷氧基、芳基、硫代苯氧基...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱炫相，金真湖，洪容和，李昌洙，
申请(专利权)人：韩国锦湖石油化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]