光致酸生成共聚物和相關(guān)的光刻膠組合物、涂覆的基材以及形成電子器件的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用作光刻膠組合物的組分的光致酸生成共聚物。
【背景技術(shù)】
[0002] 當接觸電子束或者極端紫外福射時分解產(chǎn)生酸的化合物（也已知為光致酸生成 劑)是用于微電子制造的化學放大光刻膠組合物中聚合物的化學放大脫保護或交聯(lián)的基 礎(chǔ)。將光致酸生成劑作為分開的化合物或者作為共聚物內(nèi)的重復單元結(jié)合到光刻膠組合物 中。光刻膠組合物的存在提供了福照敏感性、分辨率和線寬粗趟度的有用平衡。但是，希望 光刻膠展現(xiàn)出增加的最終分辨率、降低的斑點（頂部粗趟度）和增加的聚焦深度，而基本上 不危及福射敏感性和/或線寬粗趟度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] -個實施方式是一種共聚物，其包含源自下組的重復單元；對酸不穩(wěn)定的單體； 脂族、含內(nèi)醋單體；堿可溶性單體，所述堿可溶性單體包含1，1，1，3, 3, 3-六氣-2-羥基 丙-2-基取代基或者-NH-S(0)2-Rb取代基，其中Rb是C1_4全氣烷基；包含脂族陰離子的光 致酸生成單體；W及具有下式的中性脂族單體：
[0004]
【主權(quán)項】
1. 一種共聚物，其包含源自下組的重復單元： 對酸不穩(wěn)定的單體； 脂族、含內(nèi)酯單體； 堿可溶性單體，所述堿可溶性單體包含1，1，1，3, 3, 3-六氟-2-羥基丙-2-基取代基或 者-NH-S (O) 2-Rb取代基，其中Rb是C η全氟烷基； 包含脂族陰離子的光致酸生成單體；以及 具有如下化學式的中性脂族單體：
其中R1、R2和R 3分別獨立地是氫、鹵素、Cp6烷基或者鹵代的Cp6烷基；m是0或I ;X 是 _0_、_C (0) -、-C (0) -〇-、-S-、-S (0) -、-S (0) 2-、-S (0) 2-N (R4) -、_N (R4) -S (0) 2-、Ch2亞煙 基、-〇- ((^_12亞煙基）-、-(C卜12亞煙基）-〇-或者-C (0) -〇- (C卜12亞煙基）-，其中R4是C卜6燒 基；以及R 5是未取代或取代的C i_24烷基。
2. 如權(quán)利要求1所述的共聚物，其特征在于，所述中性脂族單體的cLogP為2. 5-6。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的共聚物，其特征在于，所述對酸不穩(wěn)定的單體包括未取代或 取代的（甲基）丙烯酸叔烴基酯，其包括如下：
或其組合；其中1^是-H、-F、-CH 3或者-CF 3。
4. 如權(quán)利要求1-3中任一項所述的共聚物，其特征在于，所述堿可溶性單體包括：
或其組合，其中1^是-H、-F、-CH 3或者-CF 3;以及Rb是C i_4全氟烷基。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的共聚物，其特征在于，所述光致酸生成單體包括：
或其組合，其中1^是-H、-F、-CH 3或者-CF 3。
6.如權(quán)利要求1所述的共聚物，其特征在于，R1和R 2是氫；R 3是-H、-F、-CH 3或 者-CF3;X 是-0-、-C (ο) - (C 卜12亞煙基）(C 卜12亞煙基）-(C 卜12亞煙基）或 者-C (0) -0- (Cp12亞烴基）-;以及R 5是未取代或取代的C 6_12烷基。
7. 如權(quán)利要求1-6中任一項所述的共聚物，其特征在于，所述中性脂族單體包括：
或其組合，其中1^是_!1、-F、-CH3或者-CF3;每次出現(xiàn)的IT獨立地是鹵素 、C H2烴基、 C2_1(l烯基、Cp6全氣烷基或者C3_ 6全氣環(huán)烷基；ReSCpltl亞烷基或者C3_1(l環(huán)亞烷基；R fSCp12 烷基、Cp6全氣烷基、C 3_1(|環(huán)烷基或者C 3_6全氣環(huán)烷基；i是1、2、3或4 ;n是0或1 ;每次出 現(xiàn)的 q 獨立地是 〇、1、2、3、4、5、6、7、8、9 或 10。
8. 如權(quán)利要求1所述的共聚物， 其中，所述對酸不穩(wěn)定的單體包括：
其中，脂族、含內(nèi)酯（甲基）丙烯酸酯包括：
其中，所述堿可溶性單體包括：
其中，所述光致酸生成單體包括： ~ _ 9
其中，所述中性脂族單體包括：
或其組合，其中1^是-H、-F、-CH3或者-CF3;每次出現(xiàn)的IT獨立地是鹵素 、C H2烴基、 C2_1(l烯基、Cp6全氣烷基或者C3_ 6全氣環(huán)烷基；ReSCpltl亞烷基或者C3_1(l環(huán)亞烷基；R fSCp12 烷基、Cp6全氣烷基、C 3_1(|環(huán)烷基或者C 3_6全氣環(huán)烷基；i是1、2、3或4 ;n是O或1 ;每次出 現(xiàn)的 q 獨立地是 〇、1、2、3、4、5、6、7、8、9 或 10。
9. 一種包含如權(quán)利要求1-8任一項所述的共聚物的光刻膠組合物。
10. -種涂覆的基材，其包括： (a) 基材，在該基材的表面上具有待圖案化的一層或多層；以及 (b) 如權(quán)利要求9所述的光刻膠組合物的層，其位于所述待圖案化的一層或多層之上。
11. 一種形成電子器件的方法，其包括： (a) 在基材上施加如權(quán)利要求9所述的光刻膠組合物的層； (b) 以圖案化方式將所述光刻膠組合物層對活化輻射曝光；以及 (c) 對經(jīng)曝光的光刻膠組合物層進行顯影，以提供光刻膠浮雕圖像。
【專利摘要】本發(fā)明涉及光致酸生成共聚物和相關(guān)的光刻膠組合物、涂覆的基材以及形成電子器件的方法。一種共聚物，其包含源自下組的重復單元：對酸不穩(wěn)定的單體；脂族、含內(nèi)酯單體；(甲基)丙烯酸C1-12烷基酯，其中C1-12烷基包括具體的堿可溶性基團；包含脂族陰離子的光致酸生成單體；以及具有下式的中性芳族單體：其中，R1、R2、R3、X、m和R5如本文所定義。所述共聚物用作光刻膠組合物的組分。描述了包含所述光刻膠組合物層的涂覆的基材，以及使用所述涂覆的基材形成電子器件的方法。
【IPC分類】G03F7-00, G03F7-004, C08F220-38, G03F7-09, C08F220-18, C08F220-32, C08F220-24
【公開號】CN104725558
【申請?zhí)枴緾N201410803837
【發(fā)明人】V·簡恩, O·昂格伊, J·W·撒克里, J·F·卡梅隆
【申請人】羅門哈斯電子材料有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年12月18日
【公告號】US20150177615