包括新丙烯酸系单体的光刻胶用共聚物和包括其的光刻胶用树脂合成物制造技术

技术编号:7892867 阅读:168 留言:0更新日期:2012-10-23 01:02
一种包括新丙烯酸系单体的光刻胶用共聚物和包括其的光刻胶用树脂合成物。根据本发明专利技术的一个实施例的光刻胶用树脂合成物,包括:100个重量单位的以下列化学式3表示的共聚物;0.5到15个重量单位的光酸发生剂;和700到1500个重量单位的溶剂。[化学式3]在该化学式中,R1、R2和R3分别相互独立地表示包括或不包括氢基、醚基(ether?group)、酯基(ester?group)、羰基(carbonyl?group)、缩醛基(acetal?group)、环氧基(epoxy?group)、腈基(nitrile?group)、醛基(aldehyde?group)的C1-30的烷基(alkyl?group)或C3-30的环烷基(cyclo?alkyl?group),R4、R5和R5分别相互独立地表示氢基或甲基(methyl?group),l、m、n和o作为分别表示主锁内重复单位的数目,具有l+m+n+o=l、0≤l/(l+m+n+o)<0.4、0<m/(l+m+n+o)<0.6、0≤n/(l+m+n+o)<0.6和0<o/(l+m+n+o)<0.4的值。

【技术实现步骤摘要】

本技术是涉及半导体工艺中使用的光刻胶树脂合成物的技术。更详细说,本技术涉及在光致光刻胶制定模式(patterning)过程中提高对比度和分辨率的光致光刻胶合成物。
技术介绍
近来,随着半导体器件的高密度化,在超LSI等的制作中,必需0. 10微米以下的超小模式。因此,曝光波长也从之前使用过的g射线或i射线区域转为要求更短波长的光源。例如,最近,使用原子红外、KrF准分子激光、ArF准分子激光、超紫外线、X射线和电子束的 光刻技术研究已引起重视。特别是,在新一代要求0. 10微米以下的模式的光刻技术中,最受关注的光源是ArF准分子激光。一般来说,光致光刻胶合成物由具有酸敏感性功能基的成分(聚合物)、由放射线照射来发生酸的成分(酸发生剂)和溶剂构成,根据情况不同还可包括盐基性添加剂。用作光致光刻胶的主要原料的聚合物,需要对显影液具有合适的亲和力、对基板具有合适的附着力、抗腐蚀耐性好且优良分辨率的功能基。作为上述功能基的例子,可包括用于提高对显影液具有合适的亲和力、对基板具有合适的附着力的轻基(hydroxy group)、酯基(lactone group)、羧基(carboxyl group)等,作为提高抗腐蚀耐性的功能基的例子,可包括降冰片烯衍生物、金刚烷衍生物等主链内具有碳原子的环状烷基的衍生物。但是,为提高分辨率,人们正在探索除上述功能基外依聚合物的结构来增加光酸发生剂带来的酸流动性的方法。由此,为获得高质量的分辨率并改善线边缘粗糙度(line edge roughness),需要开发用于制造优良聚合物的新单体。
技术实现思路
技术课题本专利技术提供一种聚合物及含有其的树脂合成物,其用于形成作为感应KrF准分子激光、ArF准分子激光、EUV、X射线或电子束(e-Beam)等的化学增幅型光致光刻胶、对基板的依赖小、在此波长范围中透明性优异、且对比度、灵敏度和分辨率及显影度均优良的光致光刻胶模式。技术手段根据本专利技术的一个实施例的光刻胶用共聚物,在具有降冰片烯衍生物作为其重复单位的共聚物侧链中,包含下列化学式I与下列化学式2所表示的丙烯酸(acrylic)系单体(monomer)中至少一种单体。权利要求1.一种光刻胶用共聚物,其包括降冰片烯(norbomene)衍生物和下列化学式I与下列化学式2所表示的丙烯酸(acrylic)系单体(monomer)中至少一种单体作为其重复单位。2.一种光刻胶用树脂合成物,包括 100个重量单位的以下列化学式3表示的共聚物; 0.5到15个重量单位的光酸发生剂;和 700到1500个重量单位的溶剂, 3.如权利要求2所述的光刻胶用树脂合成物,其中,所述共聚物的通过共聚物凝胶渗透色谱法 GPC(gel permeation chromatography)获得的聚苯乙烯(polystyrene)换算重量平均分子量Mw,为2,000至1000,000。4.如权利要求2所述的光刻胶用树脂合成物,其中,所述共聚物的分子量分布(重均分子量/数均分子量),为I. 0至5. O。5.如权利要求2所述的光刻胶用树脂合成物,其中,所述化学式3的重复单位“m”和重复单位“n”,包括酸敏感性功能基。6.如权利要求2所述的光刻胶用树脂合成物,其中,所述化学式3的重复单位“m”和重复单位“n”,包括含有内酯(lactone)的功能基。7.如权利要求2所述的光刻胶用树脂合成物,其中,所述光酸发生剂是下列化学式19或化学式20表示的盐化合物, 8.—种光致光刻胶膜,其由权利要求2所述的光刻胶用树脂合成物涂抹和硬化形成。9.如权利要求8所述的光致光刻胶膜,其由含有氢氧化四甲基铵(tetramethylammonium hydroxide)的水溶液来显影。全文摘要一种包括新丙烯酸系单体的光刻胶用共聚物和包括其的光刻胶用树脂合成物。根据本专利技术的一个实施例的光刻胶用树脂合成物,包括100个重量单位的以下列化学式3表示的共聚物;0.5到15个重量单位的光酸发生剂;和700到1500个重量单位的溶剂。在该化学式中,R1、R2和R3分别相互独立地表示包括或不包括氢基、醚基(ether group)、酯基(ester group)、羰基(carbonyl group)、缩醛基(acetal group)、环氧基(epoxy group)、腈基(nitrile group)、醛基(aldehyde group)的C1-30的烷基(alkyl group)或C3-30的环烷基(cyclo alkyl group),R4、R5和R5分别相互独立地表示氢基或甲基(methyl group),l、m、n和o作为分别表示主锁内重复单位的数目,具有l+m+n+o=l、0≤l/(l+m+n+o)<0.4、0<m/(l+m+n+o)<0.6、0≤n/(l+m+n+o)<0.6和0<o/(l+m+n+o)<0.4的值。文档编号C08F222/14GK102731715SQ20111017651公开日2012年10月17日 申请日期2011年6月28日 优先权日2011年3月30日专利技术者李承宰, 申大铉, 申珍奉, 金真湖 申请人:韩国锦湖石油化学株式会社本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光刻胶用共聚物,其包括降冰片烯(norbomene)衍生物和下列化学式1与下列化学式2所表示的丙烯酸(acrylic)系单体(monomer)中至少一种单体作为其重复单位。[化学式1][化学式2]FDA0000071719330000011.tif,FDA0000071719330000012.tif

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:申珍奉金真湖申大铉李承宰
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:

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