CN110658678A - 光致抗蚀剂面漆组合物及加工光致抗蚀剂组合物的方法 - Google Patents

光致抗蚀剂面漆组合物及加工光致抗蚀剂组合物的方法 Download PDF

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Abstract

光致抗蚀剂面漆组合物包含：基质聚合物和表面活性聚合物，其中所述表面活性聚合物包含具有以下通式(I)的聚合单元：
Figure DDA0002113582030000011
其中：R1表示氢原子、卤素原子、C1‑C4烷基、或C1‑C4卤代烷基；R2独立地表示氢原子或任选取代的烷基，其中至少一个R2不是氢原子，其中所述R2基团一起任选地形成环状结构，并且其中所述R2基团一起的总碳原子数是从2至20；R3表示任选取代的C1‑C4亚烷基，其中R2基团任选地与R3形成环状结构；并且R4独立地表示C1‑C4氟烷基；其中总的具有通式(I)的聚合单元以基于所述表面活性聚合物的总聚合单元95wt％或更多的量存在于所述表面活性聚合物中；并且其中所述表面活性聚合物以基于所述组合物的总固体从0.1wt％至30wt％的量存在于所述组合物中；以及包含多种有机溶剂的基于有机溶剂的体系。本发明特别适用于制造半导体装置。

Description

光致抗蚀剂面漆组合物及加工光致抗蚀剂组合物的方法
技术领域
本发明涉及可以施加在光致抗蚀剂组合物上面的光致抗蚀剂面漆组合物。本发明特别适用作用于形成半导体装置的浸没式光刻工艺中的面漆层。
背景技术
光致抗蚀剂用于将图像转移到基底上。在基底上形成光致抗蚀剂层并且然后将所述光致抗蚀剂层通过光掩模暴露于活化辐射源。所述光掩模具有对所述活化辐射不透明的区域和对所述活化辐射透明的其他区域。暴露于活化辐射提供了光致抗蚀剂涂层的光诱导的化学转化，从而将光掩模的图案转移到经光致抗蚀剂涂覆的基底上。在暴露之后，将光致抗蚀剂烘烤并通过与显影剂溶液接触而显影，以提供允许选择性加工基底的浮雕图像。
实现半导体装置的纳米(nm)级特征尺寸的一种方法是使用较短波长的光。然而，寻找低于193nm下为透明的材料的困难已经导致浸没式光刻工艺通过使用液体来增加透镜的数值孔径以便将更多的光聚焦到膜中。浸没式光刻在成像装置(例如，ArF光源)的最后的表面与基底(例如，半导体晶片)上的第一表面之间采用相对高折射率的流体(典型地水)。
在浸没式光刻中，浸没流体与光致抗蚀剂层之间的直接接触可能导致将光致抗蚀剂的组分浸出到浸没流体中。此浸出可能导致光学透镜的污染并引起浸没流体的有效折射率和传输特性的改变。在致力于解决这个问题中，已经引入光致抗蚀剂面漆层作为浸没流体与下面的光致抗蚀剂层之间的阻挡层。
对于给定的扫描速度展示出低后退接触角(RCA)的面漆可能导致水痕缺陷。当随着暴露头(exposure head)移动跨越晶片而留下水滴时，产生这些缺陷。其结果是，抗蚀剂灵敏度由于将抗蚀剂组分浸出到水滴中而改变，并且水可能渗透到下面的抗蚀剂中。例如，在Self-segregating Materials for Immersion Lithography[用于浸没式光刻的自隔离材料],Daniel P.Sanders等人,Advances in Resist Materials and ProcessingTechnology XXV[抗蚀剂材料和加工技术的进展XXV],Proceedings of the SPIE[SPIE会议录],第6923卷,第692309-1-692309-12页(2008)，和Gallagher等人的美国专利申请公开号2007/0212646A1以及Wang等人的2010/0183976A1中已经提出了自隔离面漆组合物的使用。经自隔离的面漆理论上将允许定制的材料在浸没流体界面与光致抗蚀剂界面二者处具有所希望特性，例如在浸没流体界面处的增加的水后退接触角和在光致抗蚀剂界面处的良好的显影剂溶解性。
后退接触角的增加可以通过使用在浸没流体界面处具有增加的疏水性的面漆材料来实现，典型地通过使用氟化聚合物来实现。除了允许减少水痕缺陷之外，增加面漆后退接触角通常使得能够使用增加的扫描速度，导致更大的工艺生产量。尽管有此类积极效果，但使用高度疏水性材料可能负面影响其他缺陷类型，例如涂覆缺陷和图案化缺陷。此类缺陷可能阻止抗蚀剂图案的正确形成和图案转移到下面的层，从而负面影响装置产量。这些缺陷可能采取例如微桥接、缺失接触孔(missing contact hole)、线条颈缩(linepinching)、或CD位移中的一种或多种的形式。因此，将希望的是具有高后退接触角和低的涂覆和图案化缺陷率水平的平衡的面漆层。
本领域中持续需要改进的光致抗蚀剂面漆组合物以及利用此类材料的光刻方法，其解决与现有技术相关的一个或多个问题。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了光致抗蚀剂面漆组合物。所述组合物包含：基质聚合物和表面活性聚合物，其中所述表面活性聚合物包含具有以下通式(I)的聚合单元：
其中：R1表示氢原子、卤素原子、C1-C4烷基、或C1-C4卤代烷基；R2独立地表示氢原子或任选取代的烷基，其中至少一个R2不是氢原子，其中所述R2基团一起任选地形成环状结构，并且其中所述R2基团一起的总碳原子数是从2至20；R3表示任选取代的C1-C4亚烷基，其中R2基团任选地与R3形成环状结构；并且R4独立地表示C1-C4氟烷基；其中总的具有通式(I)的聚合单元以基于所述表面活性聚合物的总聚合单元95wt％或更多的量存在于所述表面活性聚合物中；并且其中所述表面活性聚合物以基于所述组合物的总固体从0.1wt％至30wt％的量存在于所述组合物中；以及包含多种有机溶剂的基于有机溶剂的体系。
根据本发明的另一个方面，提供了经涂覆的基底。所述经涂覆的基底包括：经涂覆的基底，其包括：在基底上的光致抗蚀剂层；以及在所述光致抗蚀剂层上的由如本文描述的光致抗蚀剂面漆组合物形成的面漆层。
根据本发明的另一个方面，提供了加工光致抗蚀剂组合物的方法。所述方法包括：(a)在基底之上施加光致抗蚀剂组合物以形成光致抗蚀剂层；(b)在所述光致抗蚀剂层之上施加如本文描述的光致抗蚀剂面漆组合物以形成面漆层；(c)将所述面漆层和所述光致抗蚀剂层暴露于活化辐射；以及(d)使经暴露的面漆层和光致抗蚀剂层与显影剂接触以形成抗蚀剂图案。
除非另外指明，否则如本文所用的“取代的”应理解为意指具有一个或多个氢原子被一个或多个选自例如羟基、卤素(即，F、Cl、Br、I)、或其组合的取代基替换。除非另有说明，否则冠词“一个/种(a和an)”包括一个/种或多个/种。
具体实施方式
面漆组合物
本发明的面漆组合物包含基质聚合物、表面活性聚合物和溶剂混合物，并且可以包含一种或多种附加的任选组分。施加在光致抗蚀剂层上面的本发明优选的面漆组合物可以最小化或防止光致抗蚀剂层的组分迁移到浸没式光刻工艺中采用的浸没流体中。在本发明的优选的面漆组合物中，表面活性聚合物是自隔离的。如本文所用，术语“浸没流体”意指插入暴露工具的透镜与光致抗蚀剂涂覆的基底之间以进行浸没式光刻的流体、典型地水。
还如本文所用，如果相对于以相同方式但在不存在面漆组合物层的情况下加工的相同的光致抗蚀剂体系，在使用面漆组合物时在浸没流体中检测到减少量的酸或有机材料，则面漆层将被认为抑制光致抗蚀剂材料迁移到浸没流体中。可以通过在暴露于光致抗蚀剂(在有和没有经外涂覆的面漆组合物层的情况下)之前以及然后在通过浸没流体在暴露下光刻加工光致抗蚀剂层(在有和没有经外涂覆的面漆组合物层的情况下)之后浸没流体的质谱法分析来进行浸没流体中光致抗蚀剂材料的检测。优选地，相对于没有采用任何面漆层的相同的光致抗蚀剂(即，浸没流体直接接触光致抗蚀剂层)，面漆组合物提供了存在于浸没流体中的光致抗蚀剂材料(例如，如通过质谱法检测的酸或有机物)的至少10％的减少，更优选地相对于没有采用面漆层的相同的光致抗蚀剂，面漆组合物提供了存在于浸没流体中的光致抗蚀剂材料的至少20％、50％、或100％的减少。
本发明优选的面漆组合物可以允许改进缺陷率特征例如涂层缺陷率和/或图案缺陷率。另外，本发明的面漆组合物可以展现出有利的接触角特征，例如后退接触角(RCA)，在允许转化为更大的工艺生产量的高扫描速度的浸没式光刻工艺中是重要的浸没流体界面处的特征。面漆组合物提供了面漆层，所述层例如在水基显影剂中对于层的暴露区域和未暴露区域二者具有优异的显影剂溶解性。组合物可以用于干式光刻工艺或更典型地浸没式光刻工艺。除了受光致抗蚀剂组合物限制外，暴露波长没有特别限制，其中小于300nm的波长，例如248nm、193nm或EUV波长(例如，13.4nm)是典型的。特别优选的是将组合物用于193nm浸没式光刻工艺。
可用于本发明的聚合物是可溶于碱性水溶液的，使得可以在抗蚀剂显影步骤中使用碱性显影剂水溶液(例如氢氧化季铵溶液，例如氢氧化四甲基铵(TMAH)，典型地0.26NTMAH水溶液)除去由组合物形成的面漆层。不同的聚合物可适当地以不同的相对量存在。
多种聚合物可用于本发明的面漆组合物中，包括包含以下的聚合物：聚合的丙烯酸酯基团、聚酯、或其他重复单元和/或聚合物主链结构如通过例如聚(环氧烷)、聚(甲基)丙烯酸、聚(甲基)丙烯酰胺、聚合的芳香族(甲基)丙烯酸酯以及聚合的乙烯基芳香族单体提供的。典型地，聚合物包含至少两种不同的重复单元。不同的聚合物可适当地以不同的相对量存在。
本发明的面漆组合物的聚合物可含有多种重复单元，包括例如，一种或多种：疏水基团；弱酸基团；强酸基团；支链的任选取代的烷基或环烷基；氟烷基；或极性基团，如酯、醚、羧基、或磺酰基。聚合物的重复单元上的特定官能团的存在将例如取决于预期的聚合物官能度。
在某些优选的方面，涂层组合物的一种或多种聚合物将包含在光刻加工期间反应性的一种或多种基团，例如可以在酸和热的存在下经历裂解反应的一种或多种光酸-酸不稳定的基团如酸不稳定的酯基团(例如，如通过丙烯酸叔丁酯或甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸金刚烷酯的聚合提供的叔丁基酯基团)，和/或如通过乙烯基醚化合物的聚合提供的缩醛基团。此类基团的存在可能导致相关的一种或多种聚合物在显影剂溶液中更可溶，从而有助于显影过程期间的显影性和面漆层的去除。
可以有利地选择聚合物以定制面漆层的特征，其中每个特征通常服务一个或多个目的或功能。此类功能包括例如光致抗蚀剂轮廓调整、面漆表面调整、减少缺陷以及减少面漆与光致抗蚀剂层之间的界面混合中的一种或多种。
可以有利地选择聚合物以定制面漆层的特征，其中每个特征通常服务一个或多个目的或功能。此类功能包括例如光致抗蚀剂轮廓调整、面漆表面调整、减少缺陷以及减少面漆与光致抗蚀剂层之间的界面混合中的一种或多种。
面漆组合物包含一种或多种、优选两种或更多种(其中两种是典型的)的基质聚合物，所述基质聚合物可包含一种或多种不同类型的重复单元，其中两种或三种不同的重复单元是典型的。基质聚合物应提供足够高的显影剂溶解速率以减少由于例如微桥接造成的整体缺陷率。基质聚合物可包含例如含有磺酰胺的单体用于提高聚合物显影剂溶解速率。基质聚合物的典型的显影剂溶解速率大于300纳米/秒、优选大于500纳米/秒。基质聚合物可以是氟化的或非氟化的。对于一些光致抗蚀剂材料，氟化的面漆基质聚合物可以使面漆层与下面的光致抗蚀剂层之间的界面混合减小或最小化。因此，基质聚合物的一种或多种重复单元可以例如用氟烷基如C1至C4氟烷基(典型地氟甲基)进行氟化，并且可以例如作为磺酰胺基团(例如，-NHSO2CF3)或氟醇基团(例如，-C(CF3)2OH)存在。
基质聚合物具有比表面活性聚合物的表面能更高的表面能，并且优选与表面活性聚合物不混溶，以允许表面活性聚合物与基质聚合物相分离并迁移到面漆层的远离面漆光致抗蚀剂界面的上表面。基质聚合物的表面能典型地是从30至60mN/m。
根据本发明的示例性基质聚合物包括以下：
Figure BDA0002113582020000061
一种或多种基质聚合物典型地以基于面漆组合物的总固体从70wt％至99.9wt％、更典型地从85wt％至95wt％的组合量存在于所述组合物中。基质聚合物的重均分子量典型地小于400,000道尔顿，例如从5000至50,000、从5000至15,000或从5000至25,000道尔顿。
在面漆组合物中提供表面活性聚合物以在面漆/浸没流体界面处提供有益的表面特性。特别地，表面活性聚合物可以有益地提供关于水的所希望的表面特性，例如面漆/浸没流体界面处的改进的静态接触角(SCA)、后退接触角(RCA)、前进接触角(ACA)或滑动角(SA)中的一种或多种。特别地，表面活性聚合物可以允许较高的RCA，这可以允许更快的扫描速度和增加的工艺生产量。呈干燥状态的面漆组合物的层典型地具有从60°至90°、典型地从70°至90°、从75°至85°或从75°至80°的水后退接触角。短语“呈干燥状态的”意指含有基于整个组合物的8wt％或更少的溶剂。
表面活性聚合物优选地是可溶于碱性水溶液的。表面活性聚合物优选地具有比基质聚合物更低的表面能。优选地，表面活性聚合物具有比基质聚合物以及任何其他存在于面漆组合物中的聚合物显著更低的表面能并且与其基本不混溶。以这种方式，面漆组合物可以是自隔离的，其中在涂覆期间表面活性聚合物迁移到面漆层的上表面远离其他聚合物。因此，所得面漆层在面漆层上表面处富含表面活性聚合物，在浸没式光刻工艺的情况下所述上表面在面漆//浸没流体界面处。虽然表面活性聚合物的所希望的表面能将取决于具体的基质聚合物及其表面能，但表面活性聚合物表面能典型地从25至35mN/m、优选从25至30mN/m。表面活性聚合物的表面能典型地比基质聚合物的表面能低从5至25mN/m，优选地比基质聚合物的表面能低从5至15mN/m。
表面活性聚合物包含具有以下通式(I)的聚合单元：
Figure BDA0002113582020000071
其中：R1表示氢原子、卤素原子、C1-C4烷基、或C1-C4卤代烷基，其中氢原子或甲基是典型的；R2独立地表示氢原子或任选取代的烷基，例如C1-C10直链烷基、C3-C10支链烷基或C3-C10环状(单环或多环，例如金刚烷基或降冰片基)烷基，其中优选的是C3-10支链烷基或C3-C10环状烷基，其中至少一个R2不是氢原子，其中R2基团一起任选地形成环状结构，并且其中所述R2基团一起的总碳原子数是从2至20；R3表示任选取代的C1-C4亚烷基，并且R2基团任选地与R3形成环状结构；并且R4独立地表示C1-C4氟烷基，其中三氟甲基是典型的。如果R2基团之一是氢原子，则另一个R2基团优选地是任选取代的C3-C10烷基，其中优选的是支链结构或环状结构。
合适的具有通式(I)的聚合单元包括例如以下：
Figure BDA0002113582020000091
表面活性聚合物典型地是均聚物，但可以是包含两种或更多种不同的具有通式(I)的聚合单元的共聚物。表面活性聚合物可以任选地包含一种、两种或更多种不同于具有通式(I)的那些的附加的单元类型。总的具有通式(I)的聚合单元以基于表面活性聚合物的总聚合单元的95wt％或更多、典型地98wt％或更多、或100wt％的量存在于表面活性聚合物中。除了具有通式(I)的那些之外，合适的表面活性聚合物的聚合单元包含例如含有选自酸不稳定的、碱不稳定的、磺酰胺、烷基和酯基团的一个或多个基团的那些。优选地，此类酸不稳定的、碱不稳定的、磺酰胺、烷基和酯基团是氟化的。
用于根据本发明的表面活性聚合物的示例性的附加的单元类型包含以下单体中的一种或多种的聚合单元：
Figure BDA0002113582020000101
可用作表面活性聚合物的示例性聚合物包括例如以上描述的具有通式(I)的聚合单元的均聚物和共聚物，以及以下聚合物：
Figure BDA0002113582020000112
Figure BDA0002113582020000121
Figure BDA0002113582020000131
Figure BDA0002113582020000141
其中x是95wt％至99wt％，y是1wt％至5wt％，a是95wt％至98wt％，并且b和c各自是1wt％至4wt％，其中x和y的总和是100wt％，并且a、b和c的总和是100wt％。
浸没式光刻的表面活性聚合物下限通常由防止光致抗蚀剂组分浸出的需要来决定。表面活性聚合物以基于面漆组合物的总固体从0.1wt％至30wt％、更典型地从3wt％至20wt％或5wt％至15wt％的量存在于所述组合物中。浸没式光刻的表面活性聚合物下限通常由防止光致抗蚀剂组分浸出的需要来决定。添加剂聚合物的重均分子量Mw典型地小于400,000、优选从5000至50,000、更优选地从5000至25,000道尔顿。
任选的附加的聚合物可以存在于面漆组合物中。例如，出于调整抗蚀剂特征分布和/或控制抗蚀剂顶部损失的目的，可以提供除基质聚合物和表面活性聚合物之外的添加剂聚合物。附加的聚合物典型地与基质聚合物可混溶并且与表面活性聚合物基本不混溶，使得表面活性聚合物可以从其他聚合物自隔离到面漆表面远离面漆/光致抗蚀剂界面。
配制并浇铸面漆组合物的典型溶剂材料是溶解或分散面漆组合物的组分但不明显溶解下面的光致抗蚀剂层的任何溶剂材料。优选地总溶剂是基于有机物的(即，大于50wt％有机物)，典型地从90wt％至100wt％、更典型地从99wt％至100wt％、或100wt％有机溶剂，不包括可例如以基于总溶剂从0.05wt％至1wt％的量存在的残余水或其他污染物。优选地，不同的溶剂例如两种、三种或更多种溶剂的混合物可以用于实现隔离表面活性聚合物与组合物中的其他一种或多种聚合物的有效相分离。溶剂混合物也可以有效降低配制品的粘度，这允许减少分配体积。
在示例性方面，本发明的面漆组合物中可以使用两溶剂体系或三溶剂体系。优选的溶剂体系包含主要溶剂和添加剂溶剂，并且可包含稀释剂溶剂。相对于面漆组合物的非溶剂组分，主要溶剂典型地展现出优异的溶解性特征。虽然主要溶剂的所希望的沸点将取决于溶剂体系的其他组分，但沸点典型地小于添加剂溶剂的沸点，其中从120℃至140℃如约130℃的沸点是典型的。合适的主要溶剂包括例如C4至C10单价醇，如正-丁醇、异丁醇、2-甲基-1-丁醇、异戊醇、2,3-二甲基-1-丁醇、4-甲基-2-戊醇、异己醇、异庚醇、1-辛醇、1-壬醇和1-癸醇、及其混合物。主要溶剂典型地以基于溶剂体系从30wt％至80wt％的量存在。
添加剂溶剂可以促进面漆组合物中的表面活性聚合物与其他一种或多种聚合物之间的相分离，以促进自隔离的面漆结构。另外，较高沸点添加剂溶剂可以降低涂覆期间的末端干燥效果。典型的是添加剂溶剂具有比溶剂体系的其他组分更高的沸点。虽然所希望的添加剂溶剂的沸点将取决于溶剂体系的其他组分，但从170℃至200℃如约190℃的沸点是典型的。合适的添加剂溶剂包括例如羟基烷基醚，如具有以下通式(II)的那些：
R5-O-R6-O-R7-OH (II)
其中R5是任选取代的C1至C2烷基，并且R6和R7独立地选自任选取代的C2至C4烷基，以及此类羟基烷基醚的混合物包括异构体混合物。示例性羟基烷基醚包括二烷基二醇单烷基醚及其异构体，例如，二乙二醇单甲醚、二丙二醇单甲醚、三丙二醇单甲醚、其异构体及其混合物。添加剂溶剂典型地以基于溶剂体系从3wt％至15wt％的量存在。
稀释剂溶剂可用于降低粘度并在较低的分配体积下提高涂层覆盖率。相对于主要溶剂，稀释剂溶剂对于组合物非溶剂组分典型地是较不良的溶剂。虽然所希望的稀释剂溶剂的沸点将取决于溶剂体系的其他组分，但从140℃至180℃如约170℃的沸点是典型的。合适的稀释剂溶剂包括例如烷烃，如C8至C12正烷烃，例如正辛烷、正癸烷和十二烷、其异构体及其异构体的混合物；和/或烷基醚，如具有式R14-O-R15的那些，其中R14和R15独立地选自C2至C8烷基、C2至C6烷基和C2至C4烷基。烷基醚基团可以是直链或支链的且对称或不对称的。特别合适的烷基醚包括例如异丁基醚、异戊基醚、异丁基异己基醚、及其混合物。其他合适的稀释剂溶剂包括酯溶剂，例如由通式(III)表示的那些：
其中：R8和R9独立地选自C3至C8烷基；并且R8和R9一起的总碳原子数大于6。合适的此类酯溶剂包括例如戊酸丙酯、戊酸异丙酯、3-甲基丁酸异丙酯、2-甲基丁酸异丙酯、新戊酸异丙酯、异丁酸异丁酯、异丁酸2-甲基丁酯、2-甲基丁酸2-甲基丁酯、2-甲基己酸2-甲基丁酯、庚酸2-甲基丁酯、庚酸己酯、正丁酸正丁酯、正丁酸异戊酯以及异戊酸异戊酯。如果使用的话，稀释剂溶剂典型地以基于溶剂体系从10wt％至70wt％的量存在。
特别优选的溶剂体系包含4-甲基-2-戊醇、二丙二醇甲基醚和异丁酸异丁酯。尽管已经关于双组分和三组分体系描述了示例性溶剂体系，但应该清楚的是可以使用附加的溶剂。例如，可以采用一种或多种附加的主要溶剂、稀释剂溶剂、添加剂溶剂和/或其他溶剂。
面漆组合物可包含一种或多种其他任选的组分。例如，组合物可以包含用于增强减反射特性的光化染料和对比染料、抗条纹剂等中的一种或多种。如果使用的话，此类任选的添加剂典型地以基于面漆组合物的总固体的如从0.1wt％至10wt％的少量存在于组合物中。
面漆组合物中包含酸产生剂化合物如光酸产生剂(PAG)和/或热酸产生剂(TAG)化合物可能是有益的。合适的光酸产生剂在化学增强的光致抗蚀剂领域中是已知的并且包括例如：鎓盐，例如三苯基锍三氟甲烷磺酸盐、(对叔丁氧基苯基)二苯基锍三氟甲烷磺酸盐、三(对叔丁氧基苯基)锍三氟甲烷磺酸盐、三苯基锍对甲苯磺酸盐；硝基苄基衍生物，例如2-硝基苄基-对甲苯磺酸酯、2,6-二硝基苄基-对甲苯磺酸酯、和2,4-二硝基苄基-对甲苯磺酸酯；磺酸酯，例如1,2,3-三(甲磺酰基氧基)苯、1,2,3-三(三氟甲磺酰基氧基)苯、和1,2,3-三(对甲苯磺酰基氧基)苯；重氮甲烷衍生物，例如双(苯磺酰基)重氮甲烷、双(对甲苯磺酰基)重氮甲烷；乙二肟衍生物，例如双-O-(对甲苯磺酰基)-α-二甲基乙二肟、和双-O-(正丁烷磺酰基)-α-二甲基乙二肟；N-羟基酰亚胺化合物的磺酸酯衍生物，例如N-羟基琥珀酰亚胺甲烷磺酸酯、N-羟基琥珀酰亚胺三氟甲烷磺酸酯；以及含有卤素的三嗪化合物，例如2-(4-甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、和2-(4-甲氧基萘基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪。可以使用此类PAG中的一种或多种。
合适的热酸产生剂包括例如甲苯磺酸硝基苄酯，如甲苯磺酸2-硝基苄酯、甲苯磺酸2,4-二硝基苄酯、甲苯磺酸2,6-二硝基苄酯、甲苯磺酸4-硝基苄酯；苯磺酸酯，如4-氯苯磺酸2-三氟甲基-6-硝基苄基酯、4-硝基苯磺酸2-三氟甲基-6-硝基苄基酯；酚磺酸酯，如4-甲氧基苯磺酸苯酯；有机酸的烷基铵盐，如10-樟脑磺酸、三氟甲基苯磺酸、全氟丁烷磺酸的三乙基铵盐；以及特定的鎓盐。多种芳香族(蒽、萘或苯衍生物)磺酸胺盐可以用作TAG，包括在美国专利号3,474,054、4,200,729、4,251,665和5,187,019中公开的那些。TAG的实例包括由美国康涅狄格州诺沃克金氏工业公司(King Industries,Norwalk,Conn.USA)以NACURETM、CDXTM和K-PURETM名称出售的那些，例如NACURE 5225、CDX-2168E、K-PURETM2678和K-PURETM2700。可以使用此类TAG中的一种或多种。
如果采用的话，所述一种或多种酸产生剂可以在面漆组合物中以相对少的量使用，例如基于组合物的总固体从0.1wt％至8wt％。一种或多种酸产生剂化合物的此种使用可有利地影响在下面的抗蚀剂层中图案化的显影图像的光刻性能，特别是分辨率。
由所述组合物形成的面漆层典型地具有在193nm下1.4或更大、优选在193nm下1.47或更大的折射率。可以通过改变外涂层组合物的基质聚合物、表面活性聚合物、添加剂聚合物或其他组分的组成来调整折射率。例如，增加外涂层组合物中有机内容物的相对量可以提供增加的层折射率。在目标暴露波长下，优选的外涂层组合物层将具有浸没流体折射率与光致抗蚀剂折射率之间的折射率。
光致抗蚀剂面漆组合物可以按照已知程序制备。例如，可以通过将组合物的固体组分溶解于溶剂组分来制备组合物。所希望的组合物的总固体含量将取决于多种因素如组合物中的特定聚合物和所需的最终层厚度。优选地，外涂层组合物的固体含量是基于组合物的总重量从1wt％至10wt％、更优选从1wt％至5wt％。整个组合物的粘度典型地是从1.5至2厘泊(cp)。
光致抗蚀剂组合物
可用于本发明方法的光致抗蚀剂组合物包括包含基质聚合物的化学增强的光致抗蚀剂组合物，所述基质聚合物是酸敏感的，意指作为光致抗蚀剂组合物的层的一部分，由于在软烘烤、暴露于活化辐射和暴露后烘烤之后与由光酸产生剂产生的酸反应，聚合物和组合物层经历在显影剂中的溶解度变化。抗蚀剂配制品可以是起正性作用或负性作用的，但典型地是起正性作用的。在正型光致抗蚀剂中，当在暴露于活化辐射和热处理时，基质聚合物中的酸不稳定基团如光酸不稳定酯基团或缩醛基团经历光酸促进的脱保护反应时，典型地引起溶解度的变化。可用于本发明的合适的光致抗蚀剂组合物是可商购的。
对于在波长如193nm下成像，基质聚合物典型地基本上不含(例如，小于15摩尔％)或完全不含苯基、苄基或其他芳香族基团，其中此类基团高度吸收辐射。在欧洲申请EP930542A1和美国专利号6,692,888和6,680,159(全部属于希普利公司(Shipley Company))中公开了基本上或完全不含芳香族基团的合适的聚合物。优选的酸不稳定基团包括例如含有与基质聚合物的酯的羧基氧共价连接的叔非环状烷基碳(例如叔丁基)或叔脂环族碳(例如，甲基金刚烷基)的缩醛基团或酯基团。
合适的基质聚合物进一步包括含有以下的聚合物：(烷基)丙烯酸酯单元，优选包括酸不稳定的(烷基)丙烯酸酯单元，如丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸甲基金刚烷酯、甲基丙烯酸甲基金刚烷酯、丙烯酸乙基葑酯，甲基丙烯酸乙基葑酯等；以及其他非环状烷基和脂环族(烷基)丙烯酸酯。此类聚合物已经例如描述于美国专利号6,057,083、欧洲公开的申请EP 01008913A1和EP 00930542A1、以及美国专利号6,136,501中。其他合适的基质聚合物包括例如含有非芳香族环状烯烃(内环双键)的聚合单元的那些，如任选取代的降冰片烯，例如在美国专利号5,843,624和6,048,664中描述的聚合物。还其他合适的基质聚合物包括含有聚合的酸酐单元、特别是聚合的马来酸酐单元和/或衣康酸酐单元的聚合物，如在欧洲公开的申请EP 01008913A1和美国专利号6,048,662中公开的。
还适合作为基质聚合物的是含有重复单元的树脂，所述重复单元含有杂原子，特别是氧和/或硫(但不是酸酐，即所述单元不含酮环原子)。杂脂环族单元可以与聚合物主链稠合，并且可以包含稠合的碳脂环族单元(如通过降冰片烯基团的聚合提供的)和/或酸酐单元(如通过马来酸酐或衣康酸酐的聚合提供的)。在PCT/US01/14914和美国专利号6,306,554中公开了此类聚合物。其他合适的含杂原子基团的基质聚合物包括如下聚合物，所述聚合物含有被一个或多个含有杂原子(例如，氧或硫)的基团例如羟基萘基取代的聚合碳环芳基单元，如在美国专利号7,244,542中公开的。
以上描述的基质聚合物中的两种或更多种的共混物可以适当地用于光致抗蚀剂组合物中。
用于光致抗蚀剂组合物的合适的基质聚合物是可商购的，并且可以由本领域技术人员容易地制备。基质聚合物以足以使得抗蚀剂的经暴露的涂层在合适的显影剂溶液中可显影的量存在于抗蚀剂组合物中。典型地，基质聚合物以基于抗蚀剂组合物的总固体从50wt％至95wt％的量存在于所述组合物中。基质聚合物的重均分子量Mw典型地小于100,000，例如从5000至100,000、更典型地从5000至15,000。
光致抗蚀剂组合物进一步包含光活性组分，如光酸产生剂(PAG)，其以足以在暴露于活化辐射时在组合物的涂层中产生潜像的量使用。例如，光酸产生剂将适当地以基于光致抗蚀剂组合物的总固体从约1wt％至20wt％的量存在。典型地，与非化学增强材料相比，较少量的PAG将适合于化学增强的抗蚀剂。合适的PAG在化学增强的光致抗蚀剂领域中是已知的并且包括例如以上关于面漆组合物描述的那些。
用于光致抗蚀剂组合物的合适的溶剂包括例如：二醇醚，如2-甲氧基乙基醚(二乙二醇二甲醚)、乙二醇单甲醚、和丙二醇单甲醚；丙二醇单甲醚乙酸酯；乳酸酯，如乳酸甲酯和乳酸乙酯；丙酸酯，如丙酸甲酯、丙酸乙酯、乙氧基丙酸乙酯和甲基-2-羟基异丁酸酯；溶纤剂酯，如甲基溶纤剂乙酸酯；芳香族烃，如甲苯和二甲苯；以及酮，如丙酮、甲基乙基酮、环己酮和2-庚酮。溶剂的共混物如以上描述的溶剂的两种、三种或更多种的共混物也是合适的。溶剂典型地以基于光致抗蚀剂组合物的总重量从90wt％至99wt％、更典型地从95wt％至98wt％的量存在于组合物中。
光致抗蚀剂组合物还可以包含其他任选的材料。例如，组合物可包含光化染料和对比染料、抗条纹剂、增塑剂、增速剂(speed enhancer)、敏化剂等中的一种或多种。如果使用的话，此类任选的添加剂典型地以基于光致抗蚀剂组合物的总固体的如从0.1wt％至10wt％的少量存在于组合物中。
抗蚀剂组合物的优选的任选添加剂是添加的碱。合适的碱是本领域内已知的并且包括例如直链和环状的酰胺及其衍生物，如N,N-双(2-羟基乙基)棕榈酰胺、N,N-二乙基乙酰胺、N1,N1,N3,N3-四丁基丙二酰胺、1-甲基氮杂环庚烷-2-酮、1-烯丙基氮杂环庚烷-2-酮以及1,3-二羟基-2-(羟基甲基)丙烷-2-基氨基甲酸叔丁酯；芳香族胺，如吡啶，和二-叔丁基吡啶；脂肪族胺，如三异丙醇胺、N-叔丁基二乙醇胺、三(2-乙酰氧基-乙基)胺、2,2',2″,2″′-(乙烷-1,2-二基双(氮烷三基))四乙醇、和2-(二丁基氨基)乙醇、2,2',2″-次氮基三乙醇；环状脂肪族胺，如1-(叔丁氧基羰基)-4-羟基哌啶、1-吡咯烷甲酸叔丁酯、2-乙基-1H-咪唑-1-甲酸叔丁酯、哌嗪-1,4-二甲酸二-叔丁酯以及N(2-乙酰氧基-乙基)吗啉。添加的碱适当地以相对少的量使用，例如基于光致抗蚀剂组合物的总固体从0.01wt％至5wt％、优选从0.1wt％至2wt％。
光致抗蚀剂可以按照已知程序制备。例如，抗蚀剂可以通过将光致抗蚀剂的固体组分溶解于溶剂组分中以涂层组合物形式制备。所希望的光致抗蚀剂的总固体含量将取决于多种因素如组合物中的特定聚合物、最终的层厚度和暴露波长。典型地光致抗蚀剂的固体含量基于光致抗蚀剂组合物的总重量从1wt％至10wt％、更典型地从2wt％至5wt％变化。
光刻加工
可将液体光致抗蚀剂组合物施加到基底上，如通过旋涂、浸渍、辊涂或其他常规涂覆技术，其中旋涂是典型的。当旋涂时，可以调节涂层溶液的固体含量，以基于所用的特定旋转设备、溶液的粘度、旋涂器的速度和允许用于旋转的时间量来提供所需的膜厚度。
以用于施加光致抗蚀剂的常规方式将本发明的方法中使用的光致抗蚀剂组合物适当地施加到基底上。例如，可将组合物施加在硅晶片或涂覆有一个或多个层并且在表面上具有特征的硅晶片之上用于生产微处理器或其他集成电路部件。还可适当地采用铝-氧化铝基底、砷化镓基底、陶瓷基底、石英基底、铜基底、玻璃基底等。典型地在减反射层，例如有机减反射层上施加光致抗蚀剂组合物。
本发明的面漆组合物可以通过任何合适的方法(如以上关于光致抗蚀剂组合物描述的，其中旋涂是典型的)施加在光致抗蚀剂组合物之上。
在将光致抗蚀剂涂覆到表面上之后，可以将其加热(软烘烤)以除去溶剂直至典型地光致抗蚀剂涂层无粘性，或者可以在已经施加面漆组合物并且在单个热处理步骤中基本上除去来自光致抗蚀剂组合物层和面漆组合物层二者的溶剂之后干燥光致抗蚀剂层。
然后使具有经外涂覆的面漆层的光致抗蚀剂层通过图案化的光掩模暴露于活化光致抗蚀剂的光活性组分的辐射。暴露典型地用浸没式扫描仪进行，但可替代地可以用干式(非浸没式)暴露工具进行。
在暴露步骤期间，光致抗蚀剂组合物层暴露于图案化的活化辐射，其中暴露能量典型地在从约1至100mJ/cm2的范围内，这取决于暴露工具和光致抗蚀剂组合物的组分。本文提到将光致抗蚀剂组合物暴露于活化光致抗蚀剂的辐射表明所述辐射能够在光致抗蚀剂中形成潜像，如通过引起光活性组分的反应，例如从光酸产生剂化合物产生光酸。
光致抗蚀剂组合物(和面漆组合物，如果是光敏的)典型地通过短的暴露波长(例如具有小于300nm的波长(如248nm、193nm)和EUV波长(如13.5nm)的辐射)来光活化。在暴露之后，典型地在范围从约70℃至约160℃的温度下烘烤组合物的层。
此后，典型地通过用选自例如以下的水性碱显影剂处理使膜显影：氢氧化季铵溶液，如氢氧化四-烷基铵溶液，典型地0.26N氢氧化四甲铵；胺溶液，如乙胺、正丙胺，二乙胺、二-正丙胺、三乙胺、或甲基二乙胺；醇胺，如二乙醇胺或三乙醇胺；以及环状胺，如吡咯或吡啶。总之，根据本领域公认的程序进行显影。
在光致抗蚀剂层显影之后，可在缺乏抗蚀剂的那些区域上选择性地加工经显影的基底，例如通过根据本领域已知的程序化学蚀刻或镀覆缺乏抗蚀剂的基底区域。在这样的加工之后，留在基底上的抗蚀剂可以使用已知的剥离程序从基底除去。
以下非限制性实例说明本发明。
实例
分子量确定：
在配备有折射率检测器的Waters alliance系统上通过凝胶渗透色谱法(GPC)对聚合物的数均分子量和重均分子量(Mn和Mw)和多分散性(PDI)值(Mw/Mn)进行测量。将样品以大约1mg/mL的浓度溶解于HPLC等级THF中，并注入通过四个Shodex柱(KF805、KF804、KF803和KF802)。维持1mL/min的流速和35℃的温度。用窄分子量PS标准物(EasiCal PS-2，聚合物实验室有限公司(Polymer Laboratories,Inc.))校准所述柱。
接触角测量
在EPICTM2096正性光致抗蚀剂(罗门哈斯电子材料公司(Rohm and HaasElectronic Materials))上涂覆面漆组合物至
Figure BDA0002113582020000211
的厚度并且然后在90℃烘烤60秒。对每个样品测量相对于DI水的静态接触角(CA)、后退CA、前进CA和滑动角。使用KRUSS液滴形状分析仪型号100测量静态接触角和动态接触角。对于动态接触角测量，DI水的液滴尺寸为50μl(微升)并且晶片台倾斜速率为1单位/秒。一旦将水滴放置在测试晶片表面，晶片台立即开始倾斜。在晶片台倾斜期间，以每秒20帧的速率拍摄液滴的视频直至液滴从其原始位置滑走。然后分析视频中的每一帧，并且在液滴刚开始滑动时的帧上的液滴图像用于通过其对应的切线来确定动态接触角(后退和前进)。滑动角是对应于液滴刚开始滑动时的帧的晶片台倾斜角度。在静态接触角测量中，水滴为2.5μl并将其置于测试晶片表面而不倾斜。通过液滴的两侧上的切线确定所述接触角。所报告的静态接触角是液滴左侧和右侧的接触角的平均值。
树脂制备：
使用以下单体制备基质聚合物或表面活性聚合物，如以下描述的。基于聚合物的重量百分比(wt％)提供实例中的单体比率。
Figure BDA0002113582020000221
实例1-基质聚合物(MP1)合成
根据方法通常根据以下描述的方法制备基质聚合物(MP1)。向反应容器中装入55.0g的4-甲基-2-戊醇并将所述反应容器加热至90℃。通过将20.75g 4-甲基-2-戊醇、81.0g单体A1和9.0g单体A2组合来制备单体进料溶液。通过将30.82g的4-甲基-2-戊醇和3.42g Vazo-67引发剂组合来制备引发剂进料。然后将单体进料溶液和引发剂进料溶液引入反应容器中，并且分别在两小时和三小时的时间段内进行进料。将反应容器在搅拌下维持在90℃持续附加的七小时，并然后使其冷却至室温以产生基质聚合物(MP1)。[Mw＝10.76kDa,PDI＝2.3]。
实例2-基质聚合物(MP2)合成
根据方法通常根据以下描述的方法制备基质聚合物(MP2)。向反应容器中装入32.53g的丙二醇甲醚并将所述反应容器加热至97℃。通过将28.10g丙二醇甲醚、31.17g单体A2、和3.28g单体A3组合来制备单体进料溶液。通过将4.43g的丙二醇甲醚和0.49g Vazo-67引发剂组合来制备引发剂进料。然后将单体进料溶液和引发剂进料溶液引入反应容器中，并且分别在两小时和三小时的时间段内进行进料。将反应容器在搅拌下维持在97℃持续附加的四小时，并然后使其冷却至室温以产生基质聚合物(MP2)。[Mw＝17.06kDa,PDI＝2.42]。
实例3-基质聚合物(MP3)合成
根据方法通常根据以下描述的方法制备基质聚合物(MP3)。向反应容器中装入103.0g的4-甲基-2-戊醇并将所述反应容器加热至90℃。通过将54.25g 4-甲基-2-戊醇和43.88g单体A2组合来制备单体进料溶液。通过将30.82g的4-甲基-2-戊醇和1.46g Vazo-67引发剂组合来制备引发剂进料。然后将单体进料溶液和引发剂进料溶液引入反应容器中，并且分别在两小时和三小时的时间段内进行进料。将反应容器在搅拌下维持在90℃持续附加的七小时，并然后使其冷却至室温以产生基质聚合物(MP3)。[Mw＝12.28kDa,PDI＝2.36]。
表1中示出了基质聚合物的如通过1H NMR(500MHz)确定的组成比、由如通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量的聚苯乙烯当量值确定的重均分子量Mw和多分散性(PDI＝Mw/Mn)。
表1
Figure BDA0002113582020000231
实例4-表面活性聚合物(SAP1)合成
向反应容器中装入30.0g的异丁酸异丁酯(IBIB)并将所述反应容器加热至99℃。通过将28.57g的IBIB、40.0g单体M1和1.44g Wako V-601引发剂组合来制备进料溶液。在两小时的时间段内向反应容器中装入进料溶液，并将反应混合物加热持续附加的五小时。然后使反应混合物冷却至室温以产生表面活性聚合物(SAP1)。[Mw＝6.55kDa,PDI＝1.6]。
实例5-表面活性聚合物(SAP2)合成
向反应容器中装入15.74g的丙二醇单甲醚(PGME)并将所述反应容器加热至95℃。通过将15.33g的PGME、23.0g单体M1和0.69g Wako V-601引发剂组合来制备进料溶液。在一小时的时间段内向反应容器中装入进料溶液，并将反应混合物加热持续附加的3.5小时。然后使反应混合物冷却至室温。使聚合物溶液在甲醇/H2O 2:1溶剂共混物中沉淀以产生呈白色固体的表面活性聚合物(SAP2)。[Mw＝8.52kDa,PDI＝1.7]。
实例6-表面活性聚合物(SAP3)合成(对比)
向反应容器中装入25.0g的丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)并将所述反应容器加热至99℃。通过将23.2g的PGMEA、27.50g单体M1、12.50g单体M2、10.00g单体M3、以及1.80g WakoV-601引发剂组合来制备进料溶液。在两小时的时间段内向反应容器中装入进料溶液，并将反应混合物加热持续附加的两小时。然后使反应混合物冷却至室温以产生表面活性聚合物(SAP3)。[Mw＝9.02kDa,PDI＝1.82]。
实例7-表面活性聚合物(SAP4)合成(对比)
向反应容器中装入12.54g的PGMEA并将所述反应容器加热至95℃。通过将15.32g的PGMEA、11.53g单体M1、3.47g单体M5、以及0.315g Wako V-601引发剂组合来制备进料溶液。在1.5小时的时间段内向反应容器中装入进料溶液，并将反应混合物加热持续附加的三小时。然后使反应混合物冷却至室温。使聚合物溶液在甲醇/H2O 4:1溶剂共混物中沉淀以产生呈白色固体的表面活性聚合物(SAP4)。[Mw＝8.47kDa,PDI＝1.96]。
实例8-表面活性聚合物(SAP5)合成(对比)
向反应容器中装入7.0g的PGME并将所述反应容器加热至90℃。通过将6.6g的PGME、6.46g单体M1、3.54g单体M4、以及0.21g Wako V-601引发剂组合来制备进料溶液。在1.5小时的时间段内向反应容器中装入进料溶液，并将反应混合物加热持续附加的三小时。然后使反应混合物冷却至室温。使聚合物溶液在甲醇/H2O 4:1溶剂共混物中沉淀以产生呈白色固体的表面活性聚合物(SAP5)。[Mw＝14.06kDa,PDI＝1.79]。
实例9-表面活性聚合物(SAP6)合成(对比)
向反应容器中装入8.0g的PGME并将所述反应容器加热至90℃。通过将5.6g的PGME、4.04g单体M1、2.43g单体M5、3.53g单体M6以及0.21g Wako V-601引发剂组合来制备进料溶液。在一小时的时间段内向反应容器中装入进料溶液，并将反应混合物加热持续附加的四小时。然后使反应混合物冷却至室温。使聚合物溶液在甲醇/H2O 2:1溶剂共混物中沉淀以产生呈白色固体的表面活性聚合物(SAP6)。[Mw＝12.62kDa,PDI＝1.5]。
实例10-表面活性聚合物(SAP7)合成(对比)
向反应容器中装入7.0g的PGME并将所述反应容器加热至90℃。通过将6.6g的PGME、4.26g单体M1、2.0g单体M4、3.73g单体M6、以及0.21g Wako V-601引发剂组合来制备进料溶液。在1.5小时的时间段内向反应容器中装入进料溶液，并将反应混合物加热持续附加的三小时。然后使反应混合物冷却至室温。使聚合物溶液在甲醇/H2O 2:1溶剂共混物中沉淀以产生呈白色固体的表面活性聚合物(SAP7)。[Mw＝12.95kDa,PDI＝1.9]。
实例11-表面活性聚合物(SAP8)合成(对比)
向反应容器中装入25.0g的PGMEA并将所述反应容器加热至99℃。通过将23.7g的PGMEA、40.0g单体M1、10.0g单体M3、以及1.30g Wako V-601引发剂组合来制备进料溶液。在两小时的时间段内向反应容器中装入进料溶液，并将反应混合物加热持续附加的两小时。然后使反应混合物冷却至室温以产生呈白色固体的表面活性聚合物SAP8。[Mw＝10.87kDa,PDI＝2.08]。
表2中示出了表面活性聚合物的如通过1H NMR(500MHz)确定的组成比、由如通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量的聚苯乙烯当量值确定的重均分子量Mw和多分散性(PDI＝Mw/Mn)。
表2
Figure BDA0002113582020000261
面漆组合物制备：
通过将固体组分以表3中示出的量添加到溶剂体系中来配制面漆组合物。将每种混合物通过0.2μm PTFE盘过滤。
表3
Figure BDA0002113582020000271
Comp＝对比；S1＝4-甲基-2-戊醇；S2＝异戊醚；S3＝二丙二醇甲醚；S4＝异丁酸异丁酯；S5＝丙二醇甲醚乙酸酯；S6＝三丙二醇甲醚；所有值按克(g)计。
涂层缺陷测试程序：
通过在300mm裸露的硅晶片上以TEL Lithius晶片轨迹涂覆面漆组合物来进行涂层缺陷测试。使用2.6秒的分配时间和在90℃下持续60秒的软烘烤将组合物涂覆至的厚度。在KLA-Tencor Surfscan SP2晶片表面检查工具上检查经涂覆的面漆层，以检测60nm及更大的颗粒。结果示于表4中。
图案缺陷测试：
以TEL Lithius 300mm晶片轨迹用ARTM40A底部减反射涂层(BARC)材料(陶氏化学公司(The Dow Chemical Company))涂覆300mm裸露的硅晶片并在205℃下固化持续60秒以形成
Figure BDA0002113582020000281
的第一BARC层。将ARTM104BARC材料(陶氏化学公司)涂覆在第一BARC层之上并在205℃下固化持续60秒以形成
Figure BDA0002113582020000283
的第二BARC层。将EPICTM2099光致抗蚀剂涂覆在BARC层叠体之上并在95℃下软烘烤持续60秒以形成
Figure BDA0002113582020000282
的光致抗蚀剂层。将表4中示出的面漆组合物涂覆在光致抗蚀剂层之上并在90℃下软烘烤持续60秒以形成
Figure BDA0002113582020000284
的面漆层。在ASML 1900i浸没式扫描仪上以1.35NA、0.85/0.75内/外σ、具有X偏振的二极35Y照明通过光掩模暴露晶片以形成45nm 1:1线/间隔图案。将晶片在95℃下暴露后烘烤(PEB)持续60秒。将晶片用0.26N TMAH显影剂水溶液显影，用蒸馏水冲洗，并旋转干燥以形成光致抗蚀剂图案。在KLA-Tencor 2800缺陷检查工具上对经图案化的晶片的图案缺陷进行检查。缺陷分析的结果提供于表4中。
表4
Figure BDA0002113582020000291

Claims (10)

1.一种光致抗蚀剂面漆组合物，其包含：
基质聚合物和表面活性聚合物，其中所述表面活性聚合物包含具有以下通式(I)的聚合单元：
Figure FDA0002113582010000011
其中：R1表示氢原子、卤素原子、C1-C4烷基、或C1-C4卤代烷基；R2独立地表示氢原子或任选取代的烷基，其中至少一个R2不是氢原子，其中所述R2基团一起任选地形成环状结构，并且其中所述R2基团一起的总碳原子数是从2至20；R3表示任选取代的C1-C4亚烷基，并且R2基团任选地与R3形成环状结构；并且R4独立地表示C1-C4氟烷基；
其中总的具有通式(I)的聚合单元以基于所述表面活性聚合物的总聚合单元95wt％或更多的量存在于所述表面活性聚合物中；并且其中所述表面活性聚合物以基于所述组合物的总固体从0.1wt％至30wt％的量存在于所述组合物中；以及
包含多种有机溶剂的基于有机溶剂的体系。
2.如权利要求1所述的光致抗蚀剂面漆组合物，其中，总的具有通式(I)的聚合单元以基于所述表面活性聚合物的总聚合单元100wt％的量存在于所述表面活性聚合物中。
3.如权利要求1所述的光致抗蚀剂面漆组合物，其中，所述表面活性聚合物是均聚物。
4.如权利要求1至3中任一项所述的光致抗蚀剂面漆组合物，其中，至少一个R2是任选取代的支链的C3-C12烷基。
5.如权利要求1至3中任一项所述的光致抗蚀剂面漆组合物，其中，所述R2基团一起形成环状结构。
6.如权利要求1至5中任一项所述的光致抗蚀剂面漆组合物，其中，R4是三氟甲基。
7.如权利要求1至6中任一项所述的光致抗蚀剂面漆组合物，其进一步包含不同于所述基质聚合物和所述表面活性聚合物的添加剂聚合物。
8.一种经涂覆的基底，其包括：
在基底上的光致抗蚀剂层；以及
在所述光致抗蚀剂层上的由如权利要求1至7中任一项所述的光致抗蚀剂面漆组合物形成的面漆层。
9.一种加工光致抗蚀剂组合物的方法，所述方法包括：
(a)在基底之上施加光致抗蚀剂组合物以形成光致抗蚀剂层；
(b)在所述光致抗蚀剂层之上施加如权利要求1至7中任一项所述的光致抗蚀剂面漆组合物以形成面漆层；
(c)将所述面漆层和所述光致抗蚀剂层暴露于活化辐射；以及
(d)使经暴露的面漆层和光致抗蚀剂层与显影剂接触以形成抗蚀剂图案。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述面漆层通过旋涂形成，并且所述表面活性聚合物在所述旋涂期间迁移到所述面漆层的上表面，其中所述面漆层的上表面基本上由所述表面活性聚合物组成。
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