[发明专利]聚合物组合物以及包含所述聚合物的光刻胶

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是2011年5月27日提交的申请号为61/490,883的美国临时申请的正式申请，要求该临时申请的优先权，其全部内容在此引入作为参考。

背景技术

光刻胶，特别是为193nm光刻配制的那些光刻胶，倾向于具有极低的未曝光溶解速率。不同于在248nm曝光波长下使用的深紫外(DUV)光刻胶聚合物，其主要基于能使聚合物在碱性显影剂中溶解的碱溶性4-羟基苯乙烯单体(HSM)衍生单元，193nm光刻胶聚合物不能包含最常用的芳族单体，例如在193nm具有高吸收率的HSM。作为替代，已使用包含其它碱溶性基团的单体单元，或在193nm具有相对低吸收率的那些芳族单体，例如较少吸收性的2-羟基-6-乙烯基-萘或包含六氟醇基(HFA)单元的单体。然而迄今为止，包含基于这些碱溶性基团的聚合物的光刻胶显示出低线宽粗糙度(LWR)。另外，相对于非-氟化单体例如HSM，就HFA基单体而言，由于氟的存在，包含这些基团的聚合物不利地降低了抗蚀刻性。

已记载有具有碱溶性和高透明性的其它官能团，例如在日本专利JP63-127237、JP 1998-060056和JP 1999-1065953，以及欧洲专利EP 0875496 A1中发现的那些官能团。然而，仍然需要用于193nm的、显示出改善LWR和蚀刻控制的光刻胶聚合物。

发明内容

现有技术的上述缺陷及其它不足可通过下述实施方案克服。在一个实施方案中，提供了一种共聚物，其包含式(I)所示碱溶性单体和可与式(I)所示碱溶性单体共聚的其他单体的聚合产物：

其中，R^a是H、F、C_1-10烷基、或C_1-10氟烷基，L₁是m价的C_2-30亚烷基、C_3-30亚环烷基、C_6-30亚芳基、C_7-30亚芳烷基基团，X₁独立地是包含β-二酮、β-酯-酮、β-二酯或包含上述至少一种的组合的碱溶性有机基团。

在另一个实施方案中，提供了一种光刻胶，其包含：

一种共聚物，该共聚物包含式(I)所示的碱溶性单体和可与式(I)所示碱溶性单体共聚的其他单体的聚合产物：

其中，R^a是H、F、C_1-10烷基、或C_1-10氟烷基，L₁是m价的C_2-30亚烷基、C_3-30亚环烷基、C_6-30亚芳基、C_7-30亚芳烷基基团，X₁独立地是包含β-二酮、β-酯-酮、β-二酯或包含上述至少一种的组合的碱溶性有机基团；

光产酸剂(photoacid generator)；和

任选第二酸敏聚合物以及胺或酰胺添加剂。

在另一个实施方案中，提供了一种包含光刻胶的涂膜，所述光刻胶包含：一种共聚物，所述共聚物包含式(I)所示的碱溶性单体和可与式(I)所示碱溶性单体共聚的其他单体的聚合产物：

其中，R^a是H、F、C_1-10烷基、或C_1-10氟烷基，L₁是m价的C_2-30亚烷基、C_3-30亚环烷基、C_6-30亚芳基、C_7-30亚芳烷基基团，X₁独立地是包含β-二酮、β-酯-酮、β-二酯或包含上述至少一种的组合的碱溶性有机基团；光产酸剂；和任选的第二酸敏聚合物以及胺或酰胺添加剂。

附图说明

从结合附图的下述详细说明可明显看出本发明的上述及其它的目标、特点和优点，其中：

图1A和1B为示范性光刻胶的自上而下的扫描电镜(SEM)图像，其包括：(A)包括具有β-二羰基化合物的聚合物，和(B)不包括所述含有β-二羰基的聚合物的对照样；以及

图2A和2B为示范性光刻胶的横截面的扫描电镜(SEM)图像，其包括：(A)包括具有所述β-二羰基化合物的示例性聚合物，和(B)不包括所述含有β-二羰基的聚合物的对照样。

详细说明