[发明专利]芳烃树脂、光刻法用底层膜形成组合物以及形成多层抗蚀图案的方法

权利要求书

1.一种芳烃树脂，其由式(1)表示的芳烃、式(2)表示的醛和式(3)表示的酚衍生物在酸性催化剂的存在下反应得到：

其中在式(1)中，R表示氢或具有1至4个碳原子的烷基，l和m各自表示1到3的数，A表示0到2的数，由R所表示的多个基团彼此相同或不同；

在式(2)中，X表示氢、具有1至10个碳原子的烷基、具有6至10个碳原子的芳基、环己基、羟基、甲酰基或羰基，p和q各自表示1到3的数，B表示0到2的数，由X所表示的多个基团彼此相同或不同；以及

在式(3)中，Y和Z表示氢、具有1至10个碳原子的烷基、具有6至10个碳原子的芳基或环己基，r和s各自表示1到10的数，C表示0到2的数，由Y和Z所表示的多个基团彼此相同或不同。

2.根据权利要求1所述的芳烃树脂，其中所述由式(1)表示的芳烃是选自苯、甲苯、二甲苯、三甲基苯、萘、甲基萘、二甲基萘和蒽的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的芳烃树脂，其中所述由式(2)表示的醛是选自苯甲醛、甲基苯甲醛、乙基苯甲醛、丙基苯甲醛、丁基苯甲醛、环己基苯甲醛、联苯甲醛、羟基苯甲醛、二羟基苯甲醛、萘醛、羟基萘醛和蒽醛的至少一种。

4.根据权利要求1至3任一项所述的芳烃树脂，其中所述由式(3)表示的酚衍生物是选自苯酚、儿茶酚、间苯二酚、氢醌、甲酚、乙基苯酚、丙基苯酚、丁基苯酚、愈创木酚、甲基间苯二酚、甲基氢醌、茴香醚、萘酚、甲基萘酚、二羟基萘、甲基二羟基萘、甲氧基萘、蒽单酚、蒽二酚、蒽三酚和蒽四酚的至少一种。

5.根据权利要求1至4任一项所述的芳烃树脂，其中所述酸性催化剂是选自盐酸、硫酸、磷酸、草酸、柠檬酸、甲酸、对甲苯磺酸、甲磺酸、三氟乙酸、三氟甲磺酸、苯磺酸、萘磺酸、萘二磺酸、氯化锌、氯化铝、氯化铁、三氟化硼、硅钨酸、磷钨酸、硅钼酸和磷钼酸的至少一种。

6.根据权利要求1至5任一项所述的芳烃树脂，其包含由式(4)表示的结构：

其中在式(4)中，R、X、Z、l、m、p、q、r、s、A、B和C与在式(1)、(2)和(3)中的都相同，Y’与在式(3)中的Y相同或者是与所述树脂中的R、X、Y、Z或芳环直接键合形成的单键。

7.根据权利要求1至6任一项所述的芳烃树脂，其中所述碳浓度为80-99.9质量%。

8.根据权利要求1至7任一项所述的芳烃树脂，其中在丙二醇单甲醚乙酸酯中的溶解度为10质量%以上。

9.一种光刻法用底层膜形成组合物，所述组合物用于在基板和抗蚀剂层之间形成底层膜，并且至少包含根据权利要求1至8任一项所述的芳烃树脂和有机溶剂。

10.根据权利要求9所述的光刻法用底层膜形成组合物，其进一步包含混入其中的产酸剂。

11.根据权利要求9或10所述的光刻法用底层膜形成组合物，其进一步包含混入其中的交联剂。

12.一种光刻法用底层膜，其由根据权利要求9至11任一项所述的光刻法用底层膜形成组合物所形成。

13.一种形成多层抗蚀图案的方法，其包含如下步骤：

使用根据权利要求9至11任一项所述的光刻法用底层膜形成组合物在基板上形成底层膜，

在所述底层膜上形成至少一层光致抗蚀剂层，

随后通过照射所述光致抗蚀剂层的预定区域并用碱使所述光致抗蚀剂层显影而形成抗蚀图案，以及

随后在使用所述抗蚀图案作为掩模的同时，通过用至少包括氧气的等离子体蚀刻所述底层膜，从而将所述抗蚀图案转印到所述底层膜上。