CN108181787A - 光致抗蚀剂组合物以及使用其形成精细图案的方法 - Google Patents
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Abstract
一种光致抗蚀剂组合物包含感光性聚合物以及光酸产生剂,所述感光性聚合物包含聚合物链及偶合到所述聚合物链的至少一个第一官能团。所述第一官能团具有由以下化学式1表示的结构,[化学式1]其中R1为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,且R2为‑H、‑F、‑Cl、‑Br、碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个。上述的光致抗蚀剂组合物具有高感光性。
Description
[相关申请的交叉参考]
分别在2016年12月8日及在2017年8月09日在韩国知识产权局提出申请的且名称为“光致抗蚀剂组合物以及使用其形成精细图案的方法(Photoresist Composition and aMethod for Forming a Fine Pattern Using the Same)”的韩国专利申请第10-2016-0166911号及第10-2017-0101279号全文并入本案供参考。
技术领域
本发明实施例涉及一种化学增幅(chemically amplified)光致抗蚀剂组合物以及一种使用所述化学增幅光致抗蚀剂组合物形成半导体装置的精细图案的方法。
背景技术
精细图案有利于制造高度集成的半导体装置。为将诸多元件集成在小的区域中,期望每一单独的元件应被形成得尽可能小。
发明内容
本发明实施例涉及一种光致抗蚀剂(photoresist)组合物,所述光致抗蚀剂组合物包含感光性聚合物以及光酸产生剂,所述感光性聚合物包含聚合物链(polymer chain)及偶合到所述聚合物链的至少一个第一官能团。所述第一官能团具有由以下化学式1或以下化学式1-1表示的结构,
[化学式1]
[化学式1-1]
其中R1为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,且R2为-H、-F、-Cl、-Br、碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个。R5为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,且X为-H、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-OH及卤化物(halide)中的一个。
本发明实施例还涉及一种形成精细图案的方法,所述方法包括:向衬底施加光致抗蚀剂组合物,以在所述衬底上形成光致抗蚀剂层,对所述衬底执行曝光工艺,以对所述光致抗蚀剂层的一部分进行曝光,以及对所述衬底执行显影工艺,以对所述光致抗蚀剂层进行图案化。所述光致抗蚀剂组合物可包含感光性聚合物以及光酸产生剂,所述感光性聚合物包含聚合物链及偶合到所述聚合物链的至少一个第一官能团。所述第一官能团可具有由以下化学式1或以下化学式1-1表示的结构,
[化学式1]
[化学式1-1]
其中R1为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,且R2为-H、-F、-Cl、-Br、碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个。R5为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,且X为-H、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-OH及卤化物中的一个。
本发明实施例还涉及一种光致抗蚀剂组合物,所述光致抗蚀剂组合物包含聚合物以及光酸产生剂,所述聚合物包含聚合物链及偶合到所述聚合物链的第一官能团。当所述光酸产生剂被曝光时,所述光酸产生剂产生酸离子(H+)。可通过使用所述酸离子(H+)作为催化剂进行去保护(de-protection)反应而将所述第一官能团转换为第二官能团。所述第二官能团具有由以下化学式8或以下化学式11表示的结构,
[化学式8]
[化学式11]
其中R1为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,R2为-H、-F、-Cl、-Br、碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,R5为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,且X为-H、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-OH及卤化物中的一个,并且其中所述聚合物在所述聚合物含有所述第一官能团时为亲水的而在所述第一官能团被转换为所述第二官能团时为疏水的。
附图说明
通过参考附图详细阐述示例性实施例,各特征将对所属领域中的技术人员变得显而易见,在附图中:
图1绘示根据实施例的一种形成精细图案的方法的流程图。
图2至图7示出根据实施例的一种形成精细图案的方法的各阶段的概念图。
符号的说明:
10:衬底;
20:蚀刻目标层;
22:图案;
30:光致抗蚀剂层;
30a:第一部分;
30b:第二部分;
32:光致抗蚀剂图案;
40:光掩模;
40a:开口;
L:光;
S10、S20、S30、S40:步骤。
具体实施方式
根据实施例,一种光致抗蚀剂组合物可为包含感光性聚合物及光酸产生剂(photoacid generator,PAG)的化学增幅负性光致抗蚀剂组合物(negative photoresistcomposition)。感光性聚合物可包含聚合物链及偶合到所述聚合物链的至少一个第一官能团。聚合物链可为聚苯乙烯主链(polystyrene backbone chain)或甲基丙烯酸酯主链(methacrylate backbone chain)。第一官能团可具有由以下化学式1或以下化学式1-1表示的结构。
[化学式1]
[化学式1-1]
此处,R1为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,且R2为-H、-F、-Cl、-Br、碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个。R5为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,且X为-H、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-OH及卤化物中的一个。
在一些实施例中,感光性聚合物可包含由以下化学式2或以下化学式3表示的结构。
[化学式2]
[化学式3]
在化学式2及化学式3中,n为介于1至1,000,000范围内的整数。R3为-H及-CH3中的一个。R可由化学式1或化学式1-1表示,或由以下化学式4及以下化学式5中的一个表示。
[化学式4]
[化学式5]
此处,a与b的和为2(即,a+b=2),其中a为1或2,b为0或1,且m介于1至20范围内。R1及R2与在化学式1中所定义的相同,且R4为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个。
当光酸产生剂被曝光时,所述光酸产生剂可产生酸离子(H+)。举例来说,光酸产生剂可包括三芳基锍盐(triarylsulfonium salt)、二芳基碘鎓盐(diaryliodonium salt)、磺酸盐(sulfonate)或其混合物。
当光致抗蚀剂组合物被曝光时,可在所述光致抗蚀剂组合物中包含由光酸产生剂产生的酸离子(H+)。可通过使用酸离子(H+)作为催化剂进行去保护反应而将感光性聚合物中的第一官能团转换为第二官能团,例如,酮基(当R2为烷基或芳基时)、醛基(当R2为H时)或卤化酰基(acid halide)(当R2为-F、-Cl、-Br时),所述去保护反应是由以下反应式1或以下反应式1-1表示。
[反应式1]
[反应式1-1]
因此,光致抗蚀剂组合物可包含通过曝光而被改性的感光性聚合物。经改性感光性聚合物可包含聚合物链及偶合到所述聚合物链的至少一个第二官能团(例如,酮基、醛基或卤化酰基中的至少一个)。在一些实施例中,经改性感光性聚合物可包含由以下化学式6或以下化学式7表示的结构。
[化学式6]
[化学式7]
在化学式6及化学式7中,n及R3与在化学式2及化学式3中所定义的相同。R'由以下化学式8、化学式9、化学式10及化学式11中的一个表示。R'对应于第二官能团(例如,酮基、醛基、或卤化酰基)。
[化学式8]
此处,R1及R2与在化学式1中所定义的相同。
[化学式9]
此处,R1及R2与在化学式1中所定义的相同。
[化学式10]
[化学式11]
此处,R1及R2与在化学式1中所定义的相同,且a、b、m及R4与在化学式5中所定义的相同。R5及X与在化学式1-1中所定义的相同。
感光性聚合物在光致抗蚀剂组合物被曝光之前可具有亲水性质。经改性感光性聚合物在光致抗蚀剂组合物被曝光之后可具有疏水性质。经改性感光性聚合物的溶解度可因第二官能团(例如,酮基、醛基或卤化酰基)与第一官能团(例如,偕二醇(geminal diol)基)之间的溶解度差异而与感光性聚合物的溶解度不同。
一般来说,化学增幅负性光致抗蚀剂组合物可包含具有亲水性质的感光性聚合物。在其中化学增幅负性光致抗蚀剂组合物被曝光的情况下,感光性聚合物可在因曝光产生的酸离子(H+)催化剂存在下与交联剂反应。感光性聚合物可被转换为具有疏水性质的感光性聚合物。在这种情况下,可通过感光性聚合物中的第一聚合物与交联剂之间的第一反应以及感光性聚合物中的第二聚合物与交联剂之间的第二反应,来执行感光性聚合物与交联剂之间的交联反应。由于交联反应是通过多个反应步骤来执行,因此交联反应的反应速率可能相对低。因此,化学增幅负性光致抗蚀剂组合物的感光性可为低的。
根据实施例,光致抗蚀剂组合物的感光性聚合物可包含偶合到聚合物链的至少一个第一官能团。当光致抗蚀剂组合物被曝光时,可通过在因曝光产生的酸离子(H+)催化剂存在下进行去保护反应而不进行额外的交联反应,将第一官能团转换为第二官能团。在这种情况下,去保护反应的反应路径可比由交联剂引起的交联反应简单。因此,去保护反应的反应速率可能相对高。因此,光致抗蚀剂组合物的感光性可为高的。另外,由于第一官能团与第二官能团之间的溶解度差异,可容易使用光致抗蚀剂组合物来形成图案。
提供以下实例是为了突出一个或多个实施例的特征,但应理解,所述实例不应被视为对实施例的范围进行限制。
第一官能团的合成例1
将H2O添加到起始材料(a)中,且使起始材料(a)在酸催化剂或碱催化剂存在下反应,以制造具有第一官能团的产物(b)。
第一官能团的合成例2
此处,R5为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个。X为-H、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-OH及卤化物中的一个。
将起始材料(a)在室温下溶解在二氯甲烷(di-chloro-methane,DCM)中。向包含起始材料(a)及二氯甲烷溶剂的溶液中添加H2O。在这种情况下,每1当量的起始材料(a)添加3当量的H2O。然后,将溶液的温度降至0摄氏度(℃),且向所述溶液中添加酸离子(H+)。此时,每1当量的起始材料(a)添加1.2当量的酸离子(H+)。将其中添加有H2O及酸离子(H+)的溶液(反应物)在0摄氏度下搅拌了30分钟,以制造具有第一官能团的产物(b)。
感光性聚合物的合成例1
将起始材料(1)在室温下在Ar气体气氛下溶解在二氯甲烷(DCM)中。将温度降至0摄氏度,且在0摄氏度下在Ar气体气氛下向包含起始材料(1)及二氯甲烷溶剂的溶液中缓慢添加了1.2当量的氢化钠(NaH)。在0摄氏度下在Ar气体气氛下,向其中添加有NaH的溶液中添加反应性材料(2)。将温度升高至室温。将其中添加有NaH及反应性材料(2)的溶液搅拌约1小时,以制造中间产物(3)。对中间产物(3)的“A”部分进行去保护,以制造具有第一官能团的最终产物(4)。通过使用最终产物(4)进行聚合而制造感光性聚合物。
感光性聚合物的合成例2
将1当量的起始材料(1)、1.2当量的反应性材料(2)及2当量的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(2,6-di-tert-butyl-4-methylpyridine,DTBMP)在0摄氏度下在Ar气体气氛下溶解在干燥的二氯甲烷(DCM)中。将温度升高至室温。将包含起始材料(1)、反应性材料(2)、DTBMP及二氯甲烷溶剂的溶液搅拌约1小时,以制造中间产物(3)。对中间产物(3)的“B”部分进行去保护,以制造具有第一官能团的最终产物(4)。通过使用最终产物(4)进行聚合而制造感光性聚合物。此处,X为-H、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-OH及卤化物中的一个。
图1绘示根据实施例的一种形成精细图案的方法的流程图。图2至图7示出根据实施例的一种形成精细图案的方法的各阶段的概念图。
参考图1及图2,可在衬底10上形成蚀刻目标层20,且可在蚀刻目标层20上形成光致抗蚀剂层30(S10)。衬底10可为半导体衬底,且蚀刻目标层20可包括导电层及/或绝缘层。形成光致抗蚀剂层30可包括向衬底10施加光致抗蚀剂组合物。光致抗蚀剂组合物可为包含感光性聚合物及光酸产生剂(PAG)的化学增幅负性光致抗蚀剂组合物。感光性聚合物可包含聚合物链及偶合到所述聚合物链的所述至少一个第一官能团。在一些实施例中,感光性聚合物可包含由化学式2或化学式3表示的结构。
参考图1及图3,可对光致抗蚀剂层30执行曝光工艺(S20)。曝光工艺可包括在光致抗蚀剂层30之上提供光掩模40以及将光L照射到光致抗蚀剂层30上。光掩模40可具有开口40a,且光L可经由开口40a而被照射到光致抗蚀剂层30。通过曝光工艺,光致抗蚀剂层30可包括未暴露至光L的第一部分30a及暴露至光L的第二部分30b。在第二部分30b中,光致抗蚀剂组合物可包含由光酸产生剂产生的酸离子(H+)。在第二部分30b中,可通过在酸离子(H+)催化剂存在下进行去保护反应而将感光性聚合物中的第一官能团转换为第二官能团,如参考反应式1或反应式1-1所述。因此,第二部分30b可包含因暴露至光L而被改性的感光性聚合物。经改性感光性聚合物可包含聚合物链及偶合到所述聚合物链的至少一个第二官能团。在一些实施例中,经改性感光性聚合物可包含由化学式6或化学式7表示的结构。第一部分30a可包含含有由化学式2或化学式3表示的结构的感光性聚合物。感光性聚合物可具有亲水性质,而经改性感光性聚合物可具有疏水性质。举例来说,通过曝光工艺,光致抗蚀剂层30可包括具有亲水性质的第一部分30a及具有疏水性质的第二部分30b。
参考图1、图4及图6,可对被曝光的光致抗蚀剂层30执行显影工艺以形成光致抗蚀剂图案32(S30)。在一些实施例中,如图4所示,显影工艺可利用正型显影(positive tonedeveloping,PTD)方法来执行。在这种情况下,可通过显影工艺来移除具有亲水性质的第一部分30a,而具有疏水性质的第二部分30b可在显影工艺之后保留在衬底10上。举例来说,第二部分30b可被定义为光致抗蚀剂图案32。在一些实施例中,如图6所示,显影工艺可利用负型显影(negative tone developing,NTD)方法来执行。在这种情况下,可通过显影工艺来移除具有疏水性质的第二部分30b,而具有亲水性质的第一部分30a可在显影工艺之后保留在衬底10上。举例来说,第一部分30a可被定义为光致抗蚀剂图案32。
参考图1、图5及图7,可使用光致抗蚀剂图案32作为蚀刻掩模对蚀刻目标层20进行图案化(S40)。对蚀刻目标层20进行图案化可包括使用光致抗蚀剂图案32作为蚀刻掩模来执行蚀刻工艺。可通过对蚀刻目标层20进行图案化而在衬底10上形成图案22。
假如光致抗蚀剂层30的光致抗蚀剂组合物具有低感光性,则可能难以通过执行曝光工艺来改变光致抗蚀剂层30的物理性质。举例来说,暴露至光L的第二部分30b可能不容易被改性成具有与未暴露至光L的第一部分30a不同的极性及/或溶解度。在这种情况下,光致抗蚀剂层30的至少一部分可在执行曝光工艺及显影工艺之后保留在各光致抗蚀剂图案32之间。光致抗蚀剂层30的保留在各光致抗蚀剂图案32之间的部分(例如,光致抗蚀剂浮渣)可能造成后续蚀刻工艺的缺陷。
根据实施例,光致抗蚀剂层30的光致抗蚀剂组合物可包含感光性聚合物。感光性聚合物可包含偶合到聚合物链的至少一个第一官能团。在光致抗蚀剂层30的第二部分30b中,可通过在因曝光产生的酸离子(H+)催化剂存在下进行去保护反应而不进行额外的交联反应,将第一官能团转换为第二官能团。在这种情况下,由于去保护反应的反应路径比由交联剂引起的交联反应的反应路径简单,因此可容易利用光L来改变第二部分30b的物理性质(例如,极性及/或溶解度)。因此,可使可在各光致抗蚀剂图案32之间出现的光致抗蚀剂浮渣(scum)或光致抗蚀剂残余物最少化,且可更容易形成具有精细间距(pitch)的光致抗蚀剂图案32。
综上所述,为了提供其中在小的区域中设置有诸多元件的高度集成的半导体装置,且为了满足已显著减小的半导体装置的设计规则,期望减小图案的间距,所述间距对应于每一图案的宽度与各图案之间的距离的和。然而,由于光刻工艺的分辨率随着光致抗蚀剂层变厚且图案的间距变小而受到限制,因此可能难以形成具有精细间距的图案。因此,期望得到对照射到光致抗蚀剂层的光具有较大灵敏度的光致抗蚀剂组合物。
本发明实施例提供一种具有高感光性的光致抗蚀剂组合物。可使用所述光致抗蚀剂组合物来形成光致抗蚀剂图案,且因此可最少化或防止可在各光致抗蚀剂图案之间形成的光致抗蚀剂浮渣。因此,可容易形成具有精细间距的光致抗蚀剂图案。
本发明实施例进一步提供一种形成精细图案的方法。
本文中已公开了示例性实施例,且尽管使用特定用语,但所述特定用语仅在一般意义及说明性意义上使用及加以解释而并非用于限制目的。在一些情况下,如在提出本申请之前对所属领域中的普通技术人员将显而易见,除非另外具体地指明,否则结合具体实施例所阐述的特征、特性、及/或元件可单独地使用或与结合其他实施例所阐述的特征、特性、及/或元件组合使用。因此,所属领域中的技术人员应理解,可在不背离以上权利要求中所述的本发明的精神及范围的条件下,作出各种形式及细节上的改变。
Claims (20)
1.一种光致抗蚀剂组合物,其特征在于,包括:
感光性聚合物,包含聚合物链及偶合到所述聚合物链的至少一个第一官能团;以及
光酸产生剂,
其中所述第一官能团具有由以下化学式1或以下化学式1-1表示的结构,
[化学式1]
[化学式1-1]
其中R1为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,且R2为-H、-F、-Cl、-Br、碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,R5为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,且X为-H、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-OH及卤化物中的一个。
2.根据权利要求1所述的光致抗蚀剂组合物,其特征在于,所述聚合物链是聚苯乙烯主链或甲基丙烯酸酯主链。
3.根据权利要求1所述的光致抗蚀剂组合物,其特征在于,所述感光性聚合物包含由以下化学式2或以下化学式3表示的结构,
[化学式2]
[化学式3]
其中n为介于1至1,000,000范围内的整数,R3为-H及CH3中的一个,且R由化学式1或化学式1-1表示。
4.根据权利要求1所述的光致抗蚀剂组合物,其特征在于,所述感光性聚合物包含由以下化学式2或以下化学式3表示的结构,
[化学式2]
[化学式3]
其中n为介于1至1,000,000范围内的整数,R3为-H及CH3中的一个,且R由以下化学式4表示,
[化学式4]
其中R1为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,且R2为-H、-F、-Cl、-Br、碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个。
5.根据权利要求1所述的光致抗蚀剂组合物,其特征在于:
当所述光酸产生剂被曝光时,所述光酸产生剂产生酸离子,且
通过使用所述酸离子作为催化剂进行去保护反应而将所述第一官能团转换为第二官能团,所述第二官能团具有由以下化学式8或以下化学式11表示的结构,
[化学式8]
[化学式11]
其中R1为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,且R2为-H、-F、-Cl、-Br、碳数为1至20的烷基、及碳数为1至20的芳基中的一个,R5为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,且X为-H、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-OH、及卤化物中的一个。
6.一种形成精细图案的方法,其特征在于,所述方法包括:
向衬底施加光致抗蚀剂组合物,以在所述衬底上形成光致抗蚀剂层;
对所述衬底执行曝光工艺,以对所述光致抗蚀剂层的一部分进行曝光;以及
对所述衬底执行显影工艺,以对所述光致抗蚀剂层进行图案化,
其中所述光致抗蚀剂组合物包含:
感光性聚合物,包含聚合物链及偶合到所述聚合物链的至少一个第一官能团;以及
光酸产生剂,且
其中所述第一官能团具有由以下化学式1或以下化学式1-1表示的结构,
[化学式1]
[化学式1-1]
其中R1为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,且R2为-H、-F、-Cl、-Br、碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,R5为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,且X为-H、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-OH及卤化物中的一个。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述聚合物链是聚苯乙烯主链或甲基丙烯酸酯主链。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述感光性聚合物包含由以下化学式2或以下化学式3表示的结构,
[化学式2]
[化学式3]
其中n为介于1至1,000,000范围内的整数,R3为-H及CH3中的一个,且R由以下化学式4表示,
[化学式4]
其中R1为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,且R2为-H、-F、-Cl、-Br、碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:
所述光致抗蚀剂层包括未被所述曝光工艺曝光的第一部分及被所述曝光工艺曝光的第二部分,
所述第二部分包含由所述光酸产生剂产生的酸离子,且
在所述第二部分中,通过使用所述酸离子作为催化剂进行去保护反应而将所述第一官能团转换为第二官能团,所述第二官能团具有由以下化学式8或以下化学式11表示的结构,
[化学式8]
[化学式11]
其中R1为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,且R2为-H、-F、-Cl、-Br、碳数为1至20的烷基、及碳数为1至20的芳基中的一个,R5为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,且X为-H、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-OH及卤化物中的一个。
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:
所述光致抗蚀剂层包括未被所述曝光工艺曝光的第一部分及被所述曝光工艺曝光的第二部分,
所述第二部分包含经改性感光性聚合物,所述经改性感光性聚合物包含所述聚合物链及偶合到所述聚合物链的至少一个第二官能团,所述第二官能团具有由以下化学式8或以下化学式11表示的结构,
[化学式8]
[化学式11]
其中R1为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,且R2为-H、-F、-Cl、-Br、碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,R5为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,且X为-H、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-OH及卤化物中的一个。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述聚合物链是聚苯乙烯主链或甲基丙烯酸酯主链。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述经改性感光性聚合物包含由以下化学式6或以下化学式7表示的结构,
[化学式6]
[化学式7]
其中n为介于1至1,000,000范围内的整数,R3为-H及CH3中的一个,且R'由以下化学式9表示,
[化学式9]
其中R1为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,且R2为-H、-F、-Cl、-Br、碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述第一部分包含所述感光性聚合物,所述感光性聚合物包含由以下化学式2或以下化学式3表示的结构,
[化学式2]
[化学式3]
其中n为介于1至1,000,000范围内的整数,R3为-H及CH3中的一个,且R由以下化学式4表示,
[化学式4]
其中R1为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,且R2为-H、-F、-Cl、-Br、碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述第一部分具有亲水性质且所述第二部分具有疏水性质。
15.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:
所述光致抗蚀剂层包括未被所述曝光工艺曝光的第一部分及被所述曝光工艺曝光的第二部分,且
执行所述显影工艺以对所述光致抗蚀剂层进行图案化包括执行所述显影工艺以移除所述第一部分或所述第二部分。
16.一种光致抗蚀剂组合物,其特征在于,包括:
聚合物,所述聚合物包含聚合物链及偶合到所述聚合物链的第一官能团;以及
光酸产生剂,其中,
当所述光酸产生剂被曝光时,所述光酸产生剂产生酸离子,且
能够通过使用所述酸离子作为催化剂进行去保护反应而将所述第一官能团转换为第二官能团,其中所述第二官能团具有由以下化学式8或以下化学式11表示的结构,
[化学式8]
[化学式11]
其中R1为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,且R2为-H、-F、-Cl、-Br、碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,并且其中所述聚合物在所述聚合物含有所述第一官能团时为亲水的而在所述第一官能团被转换为所述第二官能团时为疏水的。
17.根据权利要求16所述的光致抗蚀剂组合物,其特征在于,所述第一官能团具有由以下化学式1或以下化学式1-1表示的结构,
[化学式1]
[化学式1-1]
其中R1为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,且R2为碳数为1至20的烷基或碳数为1至20的芳基中的一个,R5为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,且X为-H、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-OH及卤化物中的一个。
18.根据权利要求16所述的光致抗蚀剂组合物,其特征在于,所述聚合物链是聚苯乙烯主链或甲基丙烯酸酯主链。
19.根据权利要求17所述的光致抗蚀剂组合物,其特征在于,所述感光性聚合物包含由以下化学式2或以下化学式3表示的结构,
[化学式2]
[化学式3]
其中n为介于1至1,000,000范围内的整数,R3为-H及CH3中的一个,且R由化学式1或化学式1-1表示。
20.根据权利要求18所述的光致抗蚀剂组合物,其特征在于,所述感光性聚合物包含由以下化学式2或以下化学式3表示的结构,
[化学式2]
[化学式3]
其中n为介于1至1,000,000范围内的整数,R3为-H及CH3中的一个,且R由以下化学式4表示,
[化学式4]
其中R1为碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个,且R2为-H、-F、-Cl、-Br、碳数为1至20的烷基及碳数为1至20的芳基中的一个。
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