[发明专利]壬酮内酯聚合物树脂、制备方法、含有该树脂的193nm光刻胶组合物的制备方法

说明书

本发明公开了壬酮内酯聚合物树脂，其特征在于包含壬酮内酯结构的功能单体,具有如下所示结构A和B中的一种：其中，R1为含两个碳原子以上的烷基基团或含有至少一个乙氧基以上结构单元的基团，所述烷基基团表示为CnH2n+1，n为大于2的整数，乙氧基单元表示为‑(C₂H₄O)m‑，其中m为大于1的整数；R2为含两个碳原子以上的烷基基团或含有至少一个乙氧基以上结构单元的基团，所述烷基基团表示为CnH2n+1，n为大于2的整数，乙氧基单元表示为‑(C₂H₄O)m‑，其中m为大于1的整数；R3为碳原子或氧原子；R4为氢原子或甲基，该单体用于制备含有该壬酮内酯聚合物，进一步用于193nm光刻胶组合物，其能使光刻胶获得2nm以下的边缘粗糙度，又能获得高分辨率，同时还能减小光刻胶缺陷，提升良率；

技术领域

本发明涉及一种壬酮内酯聚合物树脂、制备方法、含有该树脂的193nm光刻胶组合物的制备方法。

背景技术

光刻胶又称光致抗蚀剂，是一种光敏材料，由树脂、光敏剂剂、溶剂、添加剂等成分组成的对光敏感的混合物。当受到紫外光照射后会发生化学变化，在显影过程中发生溶解度的差异，形成图形结构，是微电子技术中微细图形加工的关键材料之一。

目前集成电路的光刻工艺已经进入28nm以下技术节点，对光刻胶的性能要求越来越高，为了满足不断更新的光刻工艺要求，对广泛使用的193nm光刻胶提出了新的挑战，要求具有更优异的性能，如更小的低边缘粗糙度、更高的高分辨率。目前市场上主流光刻胶的边缘粗糙度达到了3-5nm，但是随着光刻技术的进步，某些光刻工艺要求193nm光刻胶的边缘粗糙度达到2nm以下。我们知道，随着光刻胶技术参数标准的提高，其制造难度也大大提高，如何降低光刻胶线条边缘粗糙度，同时获得更高分辨率，是各大光刻胶生产商一直以来需要攻克的难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种壬酮内酯聚合物树脂，用于193nm光刻胶组合物，其能使制备得到的光刻胶获得2nm以下的边缘粗糙度，又能获得高分辨率，同时还能减小光刻胶缺陷，提升良率。

为了实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案：

为解决上述问题，本发明提出了一种壬酮内酯聚合物树脂，包含壬酮内酯结构的功能单体,具有如下所示结构A和B中的一种：

其中，R1为含两个碳原子以上的烷基基团或含有至少一个乙氧基以上结构单元的基团，所述烷基基团表示为CnH2n+1，n为大于2的整数，乙氧基单元表示为-(C₂H₄O)m-，其中m为大于1的整数；

R2为含两个碳原子以上的烷基基团或含有至少一个乙氧基以上结构单元的基团，所述烷基基团表示为CnH2n+1，n为大于2的整数，乙氧基单元表示为-(C₂H₄O)m-，其中m为大于1的整数；

R3为碳原子或氧原子；

R4为氢原子或甲基。

本发明还提供一种产品性能良好的含有该壬酮内酯聚合物树脂的制备方法，包括以下步骤：

S01.配制含单体的混合液：将含所述AB功能单元的单体中的一种和其它丙烯酸单体溶解于第一溶剂中，得到含单体的混合液，

所述AB功能单元的单体：

S02：配制含引发剂的溶液：将引发剂溶解于第二溶剂，得到引发剂溶液；

S03：将含单体的混合液与含引发剂的溶液混合进行聚合反应：将所述引发剂溶液与所述混合液混合并于40～90℃恒温回流聚合反应2～30小时后冷却至室温，分离处理，烘干，得到含所述AB功能单元的聚合物树脂。