CN111699206B - 包含光致产酸剂的聚合物 - Google Patents

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Abstract

本公开内容涉及包含光致产酸剂的聚合物。

Description

包含光致产酸剂的聚合物
技术领域
本公开内容涉及包含光致产酸剂的聚合物。
本申请要求于2018年10月31日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0131891号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
背景技术
随着在性能、可靠性以及人力和物质基础设施方面其他图案化技术无法比拟的光刻技术的发展，半导体的高度集成已有所提升。特别地，由于使用较短的光源和匹配的光化学反应光致抗蚀剂，因此随着使用高灵敏度化学增幅型光致抗蚀剂的KrF准分子激光(248nm)和ArF激光(193nm)光刻技术的发展，器件集成度迅速提高。
通过改变光敏组合物的组成的各种尝试，改善了灵敏度、分辨率、线宽粗糙度等。其中，提出了用于光敏组合物中的各种光活性化合物。特别地，控制酸扩散并改善与聚合物的混溶性的定制光致产酸剂(Photoacid Generator，PAG)对于高分辨率光刻非常重要。例如，当光致产酸剂不均匀地分布在抗蚀剂膜中时，在成像的光致抗蚀剂膜中可能出现诸如T型顶、底脚形成和凹口的缺陷。
光致产酸剂的结构影响光致产酸剂与其他光致抗蚀剂成分之间的相互作用，从而在光致抗蚀剂的整体性能中起着重要作用。所述相互作用对通过光照射而产生的酸的扩散具有显著影响。对具有特定的结构、化学和物理特性从而改善酸扩散特性并改善与其他光致抗蚀剂成分的混溶性的光致产酸剂的研究一直在持续。
发明内容
技术问题
本公开内容涉及提供能够通过改善光致抗蚀剂图案的线宽粗糙度(Line WidthRoughness，LWR)来确保图案均匀性的聚合物。
技术方案
鉴于以上，本申请的申请人在聚合物(A)中包含光致产酸剂。在一个实施方案中，聚合物(A)包含由以下化学式1a表示的结构单元和由以下化学式1b表示的结构单元。
[化学式1a]
Figure BDA0002626929660000021
[化学式1b]
Figure BDA0002626929660000022
在化学式1a和1b中，
M1为有机阳离子，M2为有机阴离子，
Y1为选自以下的任一基团：线性或支化亚烷基、二价饱和烃环基团、二价芳族烃基、二价饱和杂环基团、二价芳族杂环基团、其中饱和烃环、芳族烃、饱和杂环和芳族杂环的两个或更多个环稠合的二价环基团、-O-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-C(＝O)N(R19)-、-N(R19)-、-S-、-S(＝O)-、-S(＝O)2-、以及-S(＝O)2O-；或者选自上述基团中的两个或更多个基团相连接的基团，以及R19为氢、氘、烷基、饱和烃环基团、或芳族烃基，以及两个或更多个R19彼此相同或不同，
Y2以及R1至R3彼此相同或不同，并且各自独立地为选自以下的任一基团：氢、氘、卤素基团、腈基、烷基、饱和烃环基团、芳族烃基、饱和杂环基团、芳族杂环基团、其中饱和烃环、芳族烃、饱和杂环和芳族杂环的两个或更多个环稠合的环基团、-OR、-OC(＝O)R、-C(＝O)R、-C(＝O)OR、-C(＝O)NR2、-NR2、-SR、-S(＝O)R、-S(＝O)2R、以及-S(＝O)2OR；或者选自上述基团中的两个或更多个基团相连接的基团，以及R为氢、氘、烷基、饱和烃环基团、芳族烃基、饱和杂环基团、芳族杂环基团、或者其中饱和烃环、芳族烃、饱和杂环和芳族杂环的两个或更多个环稠合的环基团，以及两个或更多个R彼此相同或不同，以及
R1至R3、Y1和Y2还可以各自独立地经氘、卤素基团、羟基、氧代基(＝O)或烷基取代。
有益效果
用包含本公开内容的聚合物(A)的组合物形成的图案具有优异的最佳曝光量和/或线宽粗糙度(LWR)。
本公开内容的聚合物(A)可以用于获得半导体的微图案。
具体实施方式
在描述本公开内容的一个实施方案之前，将首先阐明本说明书的多个术语。
此外，当在本说明书中使用时，“包括”和/或“包含”是指存在所提及的形状、数量、步骤、操作、构件、元件和/或其组，并且不排除存在或添加一个或更多个其他形状、数量、操作、构件、元件和/或其组。
在本说明书中，重均分子量是使用凝胶渗透色谱法(GPC)测量的标准聚苯乙烯换算的重均分子量。
在一个实施方案中，可以使用凝胶渗透色谱法(GPC，Waters Corporation，Waters707)如下测量重均分子量。将要测量的化合物(0.2mg)溶于四氢呋喃(10mg)中以制备样品。在以1ml/分钟的流量引入作为流动相的四氢呋喃之后，使用检测器(RI和PAD检测器)在35℃下测量重均分子量。
在本说明书中，
Figure BDA0002626929660000031
表示与其他单元或取代基连接的位点。
在本说明书中，有机基团意指由碳、氢和非金属元素(氧、氮、氯等)形成的一价化合物。有机基团包括所有的非环状化合物、形成环的化合物、杂环化合物等。
在下文中，将详细描述本公开内容的多个实施方案。然而，本公开内容的构思和技术的范围不限于以下描述的本公开内容的特定实施方案，并且包括所有的各种改变、等同方案或替代方案。
根据本公开内容的一个实施方案的聚合物(A)是用于电子束或极紫外线的化学增幅型化合物。
根据本公开内容的一个实施方案的聚合物(A)可以包含在用于形成光致抗蚀剂图案的光敏组合物中。
在本公开内容中，当使由包含聚合物(A)的组合物形成的涂层曝光时，聚合物(A)的被光照射部分分解并改变以具有易于溶解在显影液中的特性。通过使用显影液除去经由曝光过程曝光的区域，可以形成图案。
根据本说明书的一个实施方案的聚合物(A)包含由以下化学式1a表示的结构单元和由以下化学式1b表示的结构单元。
[化学式1a]
Figure BDA0002626929660000041
[化学式1b]
Figure BDA0002626929660000042
在化学式1a和1b中，
M1为有机阳离子，M2为有机阴离子，
Y1为选自以下的任一基团：线性或支化亚烷基、二价饱和烃环基团、二价芳族烃基、二价饱和杂环基团、二价芳族杂环基团、其中饱和烃环、芳族烃、饱和杂环和芳族杂环的两个或更多个环稠合的二价环基团、-O-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-C(＝O)N(R19)-、-N(R19)-、-S-、-S(＝O)-、-S(＝O)2-、以及-S(＝O)2O-；或者选自上述基团中的两个或更多个基团相连接的基团，以及R19为氢、氘、烷基、饱和烃环基团、或芳族烃基，以及两个或更多个R19彼此相同或不同，
Y2以及R1至R3彼此相同或不同，并且各自独立地为选自以下的任一基团：氢、氘、卤素基团、腈基、烷基、饱和烃环基团、芳族烃基、饱和杂环基团、芳族杂环基团、其中饱和烃环、芳族烃、饱和杂环和芳族杂环的两个或更多个环稠合的环基团、-OR、-OC(＝O)R、-C(＝O)R、-C(＝O)OR、-C(＝O)NR2、-NR2、-SR、-S(＝O)R、-S(＝O)2R、以及-S(＝O)2OR；或者选自上述基团中的两个或更多个基团相连接的基团，以及R为氢、氘、烷基、饱和烃环基团、芳族烃基、饱和杂环基团、芳族杂环基团、或者其中饱和烃环、芳族烃、饱和杂环和芳族杂环的两个或更多个环稠合的环基团，以及两个或更多个R彼此相同或不同，以及
R1至R3、Y1和Y2还可以各自独立地经氘、卤素基团、羟基、氧代基(＝O)或烷基取代。
在一个实施方案中，聚合物(A)可以是无规聚合物、交替聚合物或嵌段聚合物。
在一个实施方案中，聚合物(A)可以是由化学式1a表示的结构单元和由化学式1b表示的结构单元的无规聚合物。
在一个实施方案中，化学式1b的M1和M2分别为有机阳离子和有机阴离子，并且在彼此形成离子键的同时存在。
在本说明书中，卤素基团可以包括氟基、溴基、碘基等。
在本说明书中，线性亚烷基可以包括-CH2-、-(CH2)2-、-(CH2)3-等，但不限于此。
在本说明书中，支化亚烷基可以意指-CH(CH3)-、-C(CH3)2-、-C(CH3)(CH2CH3)-、-CH2CH(CH3)CH2-等，但不限于此。
在本说明书中，饱和烃环基团意指从单环或多环的饱和烃环中除去一个氢的一价基团。
单环饱和烃环意指环烷烃。环烷烃可以包括环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷等，但不限于此。
多环饱和烃环包括双环型环烷烃或螺环型环烷烃。双环型烷烃包括稠合环烷烃和桥接环烷烃。
稠合环烷烃意指共用相邻碳原子对的环烷烃的稠合环。桥接环烷烃意指其中环中不相邻的两个碳经由直接键或亚烷基连接的饱和烃环。螺环键合的环烷烃意指在共用一个碳原子的同时连接的饱和烃环。
多环饱和烃环的实例可以包括金刚烷、降冰片烷、三环癸烷、双环[3.1.1]庚烷、萘烷、八氢-1H-4,7-亚甲基茚、八氢-1H-4,7-桥亚乙基茚、双环[3.1.0]己烷、双环[2.2.1]庚烷、双环[3.2.0]庚烷、双环[3.1.1]庚烷、双环[4.1.0]庚烷、双环[3.2.1]辛烷、双环[2.2.2]辛烷、双环[4.2.0]辛烷、双环[3.2.2]壬烷、双环[4.4.0]癸烷、螺环[4.3]辛烷、螺环[5.2]辛烷、螺环[5.4]癸烷等，但不限于此。
在本说明书中，芳族烃可以包括苯、萘、蒽、并四苯、三亚苯、菲等，但不限于此。
在本说明书中，饱和杂环意指其中饱和烃环中的一个或更多个碳被S、O、N或Si取代的环。
在本说明书中，芳族杂环意指由两种或更多种元素形成同时具有芳香性的环。
在一个实施方案中，Y1为选自以下的任一基团：线性或支化亚烷基、二价饱和烃环基团、二价芳族烃基、其中饱和烃环和芳族烃稠合的二价环基团、-O-、-S-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、以及-C(＝O)NH-；或者选自上述基团中的两个或更多个基团相连接的基团。
在一个实施方案中，Y1为选自以下的任一基团：线性或支化亚烷基、-O-和-S-；或者选自上述基团中的两个或更多个基团相连接的基团。
当组合物中包含的树脂和光致产酸剂不具有良好的混溶性和相容性时，光致产酸剂可能无法均匀地分布在光敏膜中。当各部分中光致产酸剂含量存在差异时，曝光期间各部分中产生的酸的量存在差异，并且各部分中溶解在显影液中的树脂的量也变得不同。在这种情况下，光致抗蚀剂图案的线宽粗糙度(LWR)增加，使得难以控制微图案。
另一方面，在本公开内容的聚合物(A)中，当照射光时产生酸的基团(光致产酸剂)键合至包含降冰片烯或降冰片烯衍生物的单体的聚合物，因此，光致产酸剂可以均匀地分布在光敏组合物中。因此，不会出现树脂与光致产酸剂之间的相容性问题，从而改善线宽粗糙度(LWR)。
在一个实施方案中，聚合物(A)为由化学式1a表示的结构单元和由化学式1b表示的结构单元的无规聚合物。在这种情况下，聚合物(A)的主链由降冰片烷环形成。在本说明书中，聚合物的主链意指形成聚合物的骨架的主干分子链。
当聚合物(A)的主链由降冰片烷环形成时，与具有由亚烷基形成的主链的化合物相比，获得更高的玻璃化转变温度(Tg)。在化合物具有较低的玻璃化转变温度(Tg)时，在曝光之后进行热处理时树脂的流动性增加，这对于酸扩散是有利的，然而，存在的问题在于，在形成微图案时，随着酸扩散更快，线宽粗糙度增加。当采用树脂和光致产酸剂以具有高的玻璃化转变温度时，由光致产酸剂产生的酸在曝光期间的扩散不大，并且可以获得具有相对均匀的图案宽度的微图案。
在本说明书中，可以使用差示扫描量热法(DSC)来测量玻璃化转变温度。在一个实施方案中，可以使用Mettler Toledo的DSC3测量玻璃化转变温度。
在一个实施方案中，聚合物(A)的重均分子量为3,000g/mol至15,000g/mol。当聚合物(A)的重均分子量小于3,000g/mol时，在光敏膜上可能出现裂纹，当重均分子量大于15,000g/mol时，灵敏度降低，从而导致底脚发生。
在一个实施方案中，聚合物(A)的重均分子量为15,000g/mol或更小；12,000g/mol或更小；9,000g/mol或更小；或者7,000g/mol或更小。
在一个实施方案中，相对于聚合物(A)中包含的全部结构单元，由化学式1a表示的结构单元以80mol％至99.9mol％包含在内。
在一个实施方案中，相对于聚合物(A)中包含的全部结构单元，由化学式1b表示的结构单元以0.1mol％至20mol％包含在内。在一个实施方案中，当由化学式1b表示的结构单元以大于上述范围包含在内时，图案分辨率可能降低。
在一个实施方案中，相对于聚合物(A)中包含的全部结构单元，由化学式1a表示的结构单元以80mol％至99.9mol％包含在内，并且相对于聚合物(A)中包含的全部结构单元，由化学式1b表示的结构单元以0.1mol％至20mol％包含在内。
在一个实施方案中，化学式1b由以下化学式1c表示。
[化学式1c]
Figure BDA0002626929660000081
在化学式1c中，
R1、M1、M2和Y2具有与化学式1b中相同的限定，
L1和L2彼此相同或不同，并且各自独立地为选自以下的任一基团：线性或支化亚烷基、二价饱和烃环基团、二价芳族烃基、二价饱和杂环基团、二价芳族杂环基团、其中饱和烃环、芳族烃、饱和杂环和芳族杂环的两个或更多个环稠合的二价环基团、-O-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-C(＝O)N(R19)-、-N(R19)-、-S-、-S(＝O)-、-S(＝O)2-、以及-S(＝O)2O-；或者选自上述基团中的两个或更多个基团相连接的基团，以及R19为氢、氘、烷基、饱和烃环基团、或芳族烃基，以及两个或更多个R19彼此相同或不同，
L1和L2彼此相同或不同，并且还可以各自独立地经氘、卤素基团、羟基、氧代基(＝O)或烷基取代，
n1为0或更大的整数，并且当n1为2或更大时，L1彼此相同或不同，
n2为0或更大的整数，并且当n2为2或更大时，L2彼此相同或不同，
R4和R5彼此相同或不同，并且各自独立地具有与R1相同的限定，以及
b1为0或1，b2为0或1，以及b1和b2之和为1。
在一个实施方案中，L1和L2彼此相同或不同，并且各自独立地为选自以下的任一基团：线性或支化亚烷基、二价饱和烃环基团、二价芳族烃基、其中饱和烃环和芳族烃稠合的二价环基团、-O-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、以及-C(＝O)N(R19)-；或者选自上述基团中的两个或更多个基团相连接的基团，以及R19为氢、氘、烷基、饱和烃环基团、或芳族烃基，以及两个或更多个R19彼此相同或不同。
在一个实施方案中，L1为选自以下的任一基团：线性或支化亚烷基、二价饱和烃环基团、-O-、和-C(＝O)-；或者选自上述基团中的两个或更多个基团相连接的基团，以及L1还可以经氘、卤素基团、羟基、氧代基(＝O)或烷基取代。
在一个实施方案中，n1为1至10、1至8、1至6或1至4的整数。
在一个实施方案中，L2为选自以下的任一基团：线性或支化亚烷基、二价饱和烃环基团、和二价芳族烃基；或者选自上述基团中的两个或更多个基团相连接的基团，以及L2还可以经氘、卤素基团、羟基、氧代基(＝O)或脂族烃基取代。
在一个实施方案中，n2为1至10、1至8、1至6或1至4的整数。
在一个实施方案中，R1为氢。
在一个实施方案中，R2为氢。
在一个实施方案中，R3由以下化学式4表示。
[化学式4]
Figure BDA0002626929660000091
在化学式4中，
R10为选自以下的任一基团：氘、卤素基团、线性或支化烷基、卤代烷基、饱和烃环基团、芳族烃基、饱和杂环基团、芳族杂环基团、其中饱和烃环、芳族烃、饱和杂环和芳族杂环的两个或更多个环稠合的环基团、-OR'、-OC(＝O)R'、-C(＝O)R'、-C(＝O)OR'、-C(＝O)NR'2、-NR'2、-SR'、-S(＝O)R'、-S(＝O)2R'、以及-S(＝O)2OR'；或者选自上述基团中的两个或更多个基团相连接的基团，以及R'为氢、氘、烷基、饱和烃环基团、芳族烃基、饱和杂环基团、芳族杂环基团、或者其中饱和烃环、芳族烃、饱和杂环和芳族杂环的两个或更多个环稠合的环基团，两个或更多个R'彼此相同或不同，以及R10还可以经氧代基取代。
在一个实施方案中，R10为选自以下的任一基团：线性或支化烷基、饱和烃环基团、芳族烃基、饱和杂环基团、芳族杂环基团、其中饱和烃环、芳族烃、饱和杂环和芳族杂环的两个或更多个环稠合的环基团、-OR'、-OC(＝O)R'、-C(＝O)R'、以及-C(＝O)OR'；或者选自上述基团中的两个或更多个基团相连接的基团，以及R'为氢、氘、烷基、饱和烃环基团、芳族烃基、或者其中饱和烃环、芳族烃、饱和杂环和芳族杂环的两个或更多个环稠合的环基团，两个或更多个R'彼此相同或不同，以及R10还可以经氧代基取代。
在一个实施方案中，R10为选自以下的任一基团：氘、卤素基团、羟基、烷氧基、芳氧基、卤代烷基、烷基、未经取代或经氧代基(＝O)取代的饱和烃环基团；或者选自上述基团中的两个或更多个基团相连接的基团。
在一个实施方案中，R10为其中连接有烷基或羟基的饱和烃环基团。
在一个实施方案中，R10为其中连接有烷基或羟基的金刚烷基。
在一个实施方案中，b1为1。
在一个实施方案中，b2为1。
在一个实施方案中，M1由以下化学式a-1至化学式a-3中的任一者表示。
Figure BDA0002626929660000101
在化学式a-1至化学式a-3中，
Figure BDA0002626929660000102
表示与Y1连接的位点，
R11至R14彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；线性或支化烷基；饱和烃环基团；芳族烃基；饱和杂环基团；芳族杂环基团；或者其中饱和烃环、芳族烃、饱和杂环和芳族杂环的两个或更多个环稠合的环基团，
R11至R14彼此相同或不同，并且还可以各自独立地经氘、卤素基团、羟基、烷氧基、氧代基(＝O)或烷基取代，
c1为0或更大的整数，并且当c1为2或更大时，R13彼此相同或不同，以及
c2为1至10的整数。
在一个实施方案中，化学式1c的M1由化学式a-1至化学式a-3表示，并且在此，
Figure BDA0002626929660000111
表示与L2连接的位点。
在一个实施方案中，R11至R14彼此相同或不同，并且可以各自独立地为烷基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、苄基甲基、苯基乙基、2-氧代丙基、2-环戊基-1-氧代乙基、2-环己基-1-氧代乙基、2-(4-甲基环己基)-1-氧代乙基、2-苯基-1-氧代乙基、2-(1-萘基)-1-氧代乙基和2-(2-萘基)-1-氧代乙基；饱和烃环基团，例如环戊基、环己基、环庚基、环丙基、2-甲基环己基、3-甲基环己基、降冰片基、金刚烷基、2-氧代环戊基和2-氧代环己基；或芳族烃基，例如苯基、萘基、对甲氧基苯基、间甲氧基苯基、邻甲氧基苯基、乙氧基苯基、对叔丁氧基苯基、间叔丁氧基苯基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、乙基苯基、4-叔丁基苯基、4-丁基苯基、二甲基苯基、甲基萘基、乙基萘基、甲氧基萘基、乙氧基萘基、二甲基萘基、二乙基萘基、二甲氧基萘基或二乙氧基萘基。
在一个实施方案中，R11至R14彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；或C6-C30芳族烃基。
在一个实施方案中，R11至R14彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；或苯基。
在一个实施方案中，R11和R12为苯基。
在一个实施方案中，R14为苯基。
在一个实施方案中，c2为1至3的整数。
在一个实施方案中，M2-Y2由以下化学式10表示。
[化学式10]
Figure BDA0002626929660000112
在化学式10中，
R15为卤素基团，R16为卤素基团，
a10为1至5的整数，并且当a10为2或更大时，两个或更多个R15和R16彼此相同或不同，
L11和L12彼此相同或不同，并且各自独立地为选自以下的任一基团：单键、线性或支化亚烷基、二价饱和烃环基团、二价芳族烃基、二价饱和杂环基团、二价芳族杂环基团、其中饱和烃环、芳族烃、饱和杂环和芳族杂环的两个或更多个环稠合的二价环基团、-O-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-C(＝O)N(R19)-、-N(R19)-、-S-、-S(＝O)-、-S(＝O)2-、以及-S(＝O)2O-；或者选自上述基团中的两个或更多个基团相连接的基团，以及R19为氢、氘、烷基、饱和烃环基团、或芳族烃基，以及两个或更多个R19彼此相同或不同，
R17为饱和烃环，以及
L11、L12和R17彼此相同或不同，并且还可以各自独立地经氘、卤素基团、羟基、氧代基(＝O)或烷基取代。
在一个实施方案中，R15为氟基。
在一个实施方案中，R16为氟基。
在一个实施方案中，a10为1或2。
在一个实施方案中，L11为单键。
在一个实施方案中，L12为线性亚烷基。
在一个实施方案中，L12为C1-C15、C1-C10、C1-C6或C1-C4的线性亚烷基。
在一个实施方案中，R17为未经取代或经羟基取代的金刚烷基。
在一实施方案中，聚合物(A)可以包含在光敏组合物中以形成光敏膜。
在一个实施方案中，光敏组合物还可以包含光致产酸剂。
在一个实施方案中，光致产酸剂可以为选自以下的一种、两种或更多种类型：锍盐；碘
Figure BDA0002626929660000121
盐；重氮盐；磷
Figure BDA0002626929660000122
盐；吡啶
Figure BDA0002626929660000123
盐；含卤素的化合物；砜化合物；磺酸酯化合物；醌二叠氮化合物；和重氮甲烷化合物，但不限于此。
锍盐的实例可以包括二苯基(4-苯基噻吩基)六氟锑酸锍、4,4'-双[二苯基锍基]苯硫醚双六氟锑酸盐及其组合、九氟丁烷磺酸三苯基锍、三氟甲磺酸三苯基锍、芘磺酸三苯基锍、十二烷基苯磺酸三苯基锍、对甲苯磺酸三苯基锍、苯磺酸三苯基锍、10-樟脑磺酸三苯基锍、辛烷磺酸三苯基锍、2-三氟甲基苯磺酸三苯基锍、六氟锑酸三苯基锍等，但不限于此。
碘
Figure BDA0002626929660000131
盐的实例可以包括三氟甲磺酸二苯基碘
Figure BDA0002626929660000132
芘磺酸二苯基碘
Figure BDA0002626929660000133
十二烷基苯磺酸二苯基碘
Figure BDA0002626929660000134
对甲苯磺酸二苯基碘
Figure BDA0002626929660000135
苯磺酸二苯基碘
Figure BDA0002626929660000136
10-樟脑磺酸二苯基碘
Figure BDA0002626929660000137
辛烷磺酸二苯基碘
Figure BDA0002626929660000138
2-三氟甲基苯磺酸二苯基碘
Figure BDA0002626929660000139
九氟丁烷磺酸双(4-叔丁基苯基)碘
Figure BDA00026269296600001310
等，但不限于此。
重氮盐的实例可以包括六氟磷酸苯基重氮盐、六氟锑酸苯基重氮盐、四氟硼酸苯基重氮盐、四(五氟苯基)硼酸苯基重氮盐等，但不限于此。
磷
Figure BDA00026269296600001311
盐的实例可以包括氯化三苯基磷
Figure BDA00026269296600001312
溴化三苯基磷
Figure BDA00026269296600001313
四氟硼酸三(对甲氧基苯基)磷
Figure BDA00026269296600001314
六氟磷酸三(对甲氧基苯基)磷
Figure BDA00026269296600001315
四氟硼酸三(对乙氧基苯基)磷
Figure BDA00026269296600001316
六氟锑酸苄基三苯基磷
Figure BDA00026269296600001317
等，但不限于此。
吡啶
Figure BDA00026269296600001318
盐的实例可以包括1-苄基-2-氰基吡啶
Figure BDA00026269296600001319
六氟磷酸盐、1-苄基-2-氰基吡啶
Figure BDA00026269296600001320
六氟锑酸盐、1-苄基-2-氰基吡啶
Figure BDA00026269296600001321
四氟硼酸盐、1-苄基-2-氰基吡啶
Figure BDA00026269296600001322
四(五氟苯基)硼酸盐、1-(萘基甲基)-2-氰基吡啶
Figure BDA00026269296600001323
六氟磷酸盐、1-(萘基甲基)-2-氰基吡啶
Figure BDA00026269296600001324
六氟锑酸盐等，但不限于此。
含卤素的化合物包括含卤代烷基的烃化合物和含卤代烷基的杂环化合物。含卤素的化合物的实例可以包括(聚)三氯甲基-s-三嗪，例如苯基-双(三氯甲基)-s-三嗪、4-甲氧基苯基-双(三氯甲基)-s-三嗪和1-萘基-双(三氯甲基)-s-三嗪；1,1-双(4-氯苯基)-2,2,2-三氯乙烷；等等，但不限于此。
砜化合物的实例包括β-酮砜、β-磺酰砜、及其α-重氮化合物。砜化合物的具体实例可以包括苯甲酰甲基苯基砜、
Figure BDA00026269296600001325
基苯甲酰甲基砜、双(苯基磺酰基)甲烷、1,1-双(苯基磺酰基)环丁烷、1,1-双(苯基磺酰基)环戊烷、1,1-双(苯基磺酰基)环己烷、4-三苯甲酰甲基砜等，但不限于此。
磺酸酯化合物包括烷基磺酸酯、卤代烷基磺酸酯、芳基磺酸酯和氨基磺酸酯。磺酸酯化合物的实例可以包括苯偶姻甲苯磺酸酯、连苯三酚三三氟甲磺酸酯、连苯三酚三九氟丁烷磺酸酯、连苯三酚甲磺酸三酯等，但不限于此。
重氮甲烷化合物的实例可以包括双(三氟甲基磺酰基)重氮甲烷、双(环己基磺酰基)重氮甲烷、双(苯基磺酰基)重氮甲烷、双(对甲苯磺酰基)重氮甲烷、甲基磺酰基-对甲苯磺酰基重氮甲烷、1-环己基磺酰基-1-(1,1-二甲基乙基磺酰基)重氮甲烷、双(1,1-二甲基乙基磺酰基)重氮甲烷等，但不限于此。
醌二叠氮化合物的实例可以包括醌二叠氮衍生物的磺酸酯，例如1,2-苯醌二叠氮-4-磺酸酯和1,2-萘醌二叠氮-4-磺酸酯；醌二叠氮衍生物的磺酰氯，例如1,2-苯醌-2-二叠氮-4-磺酰氯、1,2-萘醌-2-二叠氮-4-磺酰氯、1,2-萘醌-二叠氮-5-磺酰氯和1,2-萘醌-1-二叠氮-6-磺酰氯等，但不限于此。
在一个实施方案中，光敏组合物可以不包含除聚合物(A)之外的单独的光致产酸剂。光致产酸剂是当照射光化性光或辐射时产生酸的化合物。在一个实施方案中，当光敏组合物仅包含聚合物(A)作为光致产酸剂时，可以进一步降低图案的线宽粗糙度(LWR)。
在一个实施方案中，相对于光敏组合物中包含的100重量份光致产酸剂(当照射光时产生酸的化合物)，聚合物(A)以100重量份包含在内。
光敏组合物还可以包含聚合物(B)以改善灵敏度控制和图案轮廓，所述聚合物(B)包含含有羟基的结构单元。
在一个实施方案中，光敏组合物中包含的聚合物(A)和聚合物(B)的重量比可以为8:2至4:6、或7:3至5:5。当聚合物(B)的含量小于上述范围时，在使光致抗蚀剂层显影之后，残余膜可能残留在基底上，而当聚合物(B)的含量大于上述范围时，过度发生显影，导致目标图案形状以外的部分显影，并且图案形状可能被破坏。
在一个实施方案中，含有羟基的结构单元为由以下化学式c-1表示的结构单元。
Figure BDA0002626929660000141
在化学式c-1中，
R61为氢；或烷基。
在一个实施方案中，R61为氢；或甲基。
在一个实施方案中，化学式c-1的OH基键合至苯的对位。
在一个实施方案中，聚合物(B)还包含具有被酸不稳定基团保护的羟基的结构单元和具有被酸不稳定基团保护的羧基的结构单元中的一者或更多者。
在本说明书中，酸不稳定基团意指具有被酸除去的键的基团。
具有被酸不稳定基团保护的羟基的结构单元可以在酸条件下被去保护成羟基，以及具有被酸不稳定基团保护的羧基的结构单元可以在酸条件下被去保护成羧酸。
此外，通过包含聚合物(B)，本公开内容的光敏组合物可以容易地控制灵敏度，并且可以精细地控制图案形状。
在一个实施方案中，具有被酸不稳定基团保护的羟基的结构单元为由以下化学式d-1表示的结构单元，以及具有被酸不稳定基团保护的羧基的结构单元为由以下化学式d-2表示的结构单元。
Figure BDA0002626929660000151
在化学式d-1和d-2中，
R21和R22彼此相同或不同，并且各自独立地为-Si(R24)(R25)(R26)；经取代或未经取代并且包含内酯的环基团；经取代或未经取代并且包含砜的环基团；-C(R27)(R28)O(R29)；-(CH2)nC(＝O)O(R30)；-C(R31)(R32)(R33)；-C(＝O)(R34)；经取代或未经取代的脂族环基团；或者经取代或未经取代的芳族环基团，
R24至R34彼此相同或不同，并且各自独立地为选自以下的任一基团：氢、氘、腈基、-N(R42)(R43)、-C(＝O)(R44)、-C(＝O)O(R45)、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的脂族环基团、和经取代或未经取代的芳族环基团；或者选自上述基团中的两个或更多个基团相连接的基团，以及R42至R45彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、氘、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的脂族烃基、或者经取代或未经取代的芳族烃基，
n为0至6的整数，以及
R20和R23彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；或烷基。
在一个实施方案中，在化学式d-1和d-2的取代基的限定中，“经取代或未经取代”意指经选自以下的任一基团取代：氘；腈基；-O(R46)；氧代基(＝O)；-N(R47)(R48)；-C(＝O)(R49)；-C(＝O)O(R50)；烷基；脂族环基团；和芳族环基团，或者经选自上述基团中的两个或更多个基团相连接的基团取代，或者不具有取代基，以及R46至R50彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；烷基；脂族烃基；或芳族烃基。
在一个实施方案中，R21和R22的烷基的碳原子数为1至30；1至20；或1至10。
在一个实施方案中，R21和R22的脂族环基团可以为脂族烃环基团；或者包含S、O或N的脂族杂环基团。脂族环基团可以是单环或多环的。多环的环包括双环或螺环结构形式。
在本说明书中，脂族环基团意指脂族烃环基团；和脂族杂环基团。脂族烃环基团包括饱和烃环基团和不饱和烃环基团。不饱和烃环基团意指其中环烷基、双环型环烷基和螺环型环烷基的一些单键被不饱和键替代的基团。脂族杂环基团意指其中脂族烃环基团的一些碳被O、S、Se或N取代的基团。
在一个实施方案中，R24至R34彼此相同或不同，并且各自独立地为甲基；乙基；正丙基；异丙基；叔丁基；环戊基；环己基；双环[2.2.1]庚烷；三环[2.2.1.02,6]庚烷；金刚烷；四环[3.2.0.02,7.04,6]庚烷；八氢-1H-茚；八氢-1H-4,7-亚甲基茚；十氢-1,4-亚甲基萘；十氢-1,4:5,8-二亚甲基萘；等等，但不限于此。
在一个实施方案中，-(CH2)nC(＝O)O(R30)可以为叔丁氧基羰基、叔丁氧基羰基甲基、叔戊氧基羰基、叔戊氧基羰基甲基、1,1-二乙基丙氧基羰基、1,1-二乙基丙氧基羰基甲基、1-乙基环戊氧基羰基、1-乙基环戊氧基羰基甲基、1-乙基-2-环戊烯氧基羰基、1-乙基-2-环戊烯氧基羰基甲基、1-乙氧基乙氧基羰基甲基、2-四氢吡喃氧基羰基甲基或2-四氢呋喃氧基羰基甲基，但不限于此。
在一个实施方案中，R21和R22的脂族环基团可以为环戊基；环己基；双环[2.2.1]庚烷基；三环[2.2.1.02,6]庚烷基；金刚烷；四环[3.2.0.02,7.04,6]庚烷基；八氢-1H-茚基；八氢-1H-4,7-亚甲基茚基；十氢-1,4-亚甲基萘基；十氢-1,4:5,8-二亚甲基萘基；等等，但不限于此。
在本说明书中，芳族环基团可以为芳族烃基；或者包含O、N、Se或S的芳族杂环。芳族烃基的实例可以包括苯基、联苯基、三联苯基、茋基、萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、
Figure BDA0002626929660000171
基、芴基等，但不限于此。芳族杂环基团的实例可以包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、
Figure BDA0002626929660000172
唑基、
Figure BDA0002626929660000173
二唑基、三唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、异喹啉基、吲哚基、咔唑基、苯并
Figure BDA0002626929660000174
唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并噻咯基、二苯并噻咯基、菲咯啉基、噻唑基、异
Figure BDA0002626929660000175
唑基、
Figure BDA0002626929660000176
二唑基、噻二唑基、苯并噻唑基、吩噻嗪基、吩
Figure BDA0002626929660000177
嗪基等，但不限于此。
在本说明书中，内酯意指环状酯，并且可以是5元至7元环。含内酯的环包括其中其他环以双环结构或螺环结构形式与内酯稠合的环。在一个实施方案中，含内酯的环可以为二氢呋喃-2(3H)-酮；四氢-2H-吡喃-2-酮；6-氧杂双环[3.2.1]辛-7-酮；六氢-2H-3,5-亚甲基环戊[b]呋喃-2-酮；四氢-2,6-亚甲基呋喃并[3,2-b]呋喃-5(2H)-酮；六氢-3,6-亚甲基苯并呋喃-2(3H)-酮；六氢苯并呋喃-2(3H)-酮；六氢-4,7-亚甲基苯并呋喃-2(3H)-酮；2-氧杂双环[2.2.2]-辛-3-酮；4-八三环[4.3.0.03,8]壬-5-酮；2-氧杂螺环[4.5]癸-1-酮；二氢-2'H-螺环[双环[2.2.1]庚烷-2,3'-呋喃]2'-酮；四氢呋喃并[3,2-b]呋喃-2(5H)-酮；四氢-2H-环戊[b]呋喃-2-酮；4-氧杂三环[4.3.1.13,8]十一烷-5-酮；等等，但不限于此。
在本说明书中，砜意指环状磺酸酯，并且可以是5元至7元环。含砜的环包括其中其他环以双环结构或螺环结构形式与砜稠合的环。在一个实施方案中，含砜的环可以为六氢-3,5-亚甲基环戊[c][1,2]氧杂硫醇1,1-二氧化物；1,2-氧杂硫杂环戊烷2,2-二氧化物；1,2-氧杂噻烷2,2-二氧化物；等等，但不限于此。
在一个实施方案中，R21和R22彼此相同或不同，并且可以各自独立地为三甲基甲硅烷基(TMS)；三乙基甲硅烷基(TES)；叔丁基二甲基甲硅烷基(TBS)；叔丁基二苯基甲硅烷基(TBS)；三异丙基甲硅烷基(TIPS)；四氢吡喃基(THP)；四氢呋喃基(THF)；对甲氧基苄基甲基；邻硝基苄基甲基；对硝基苄基甲基；金刚烷基；-COCH3；-COC(CH3)3；-COCH(CH3)2；-CO(C6H5)；C1-C10烷基；C3-C12脂族环基团；或C6-C30芳族环基团，但不限于此。
在一个实施方案中，R20和R23彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；或C1-C10烷基。
在一个实施方案中，R20和R23彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；或甲基。
在一个实施方案中，聚合物(B)是由化学式d-1和/或d-2表示的结构单元以及由化学式c-1表示的结构单元的无规聚合物。
在一个实施方案中，聚合物(B)是其中由化学式d-1和/或d-2表示的结构单元以及由化学式c-1表示的结构单元不规则地线性排列的聚合物。
在一个实施方案中，聚合物(B)是其中由化学式c-1、d-1和d-2表示的结构单元以e1:e2:e3的摩尔比不规则地线性排列的聚合物。在一个实施方案中，e1:e2+e3为9:1至5:5或8:2至6:4。
在一个实施方案中，聚合物(B)是其中由化学式c-1和d-1表示的结构单元以f1:f2的摩尔比不规则地线性排列的聚合物。在一个实施方案中，f1:f2为9:1至5:5或8:2至6:4。
在一个实施方案中，聚合物(B)是其中由化学式c-1和d-2表示的结构单元以g1:g2的摩尔比不规则地线性排列的聚合物。在一个实施方案中，g1:g2为9:1至5:5或8:2至6:4。
在聚合物(B)中，当包含被酸不稳定基团保护的基团的结构单元的比率小于上述范围时，聚合物(B)的灵敏度低，从而导致不均匀的图案形状，而当比率大于上述范围时，过度发生显影，从而导致目标图案形状以外的部分发生显影，并且图案形状可能被破坏。
在一个实施方案中，由化学式d-1表示的结构单元可以是选自以下结构单元中的任一者，但不限于此。
Figure BDA0002626929660000191
在一个实施方案中，由化学式d-2表示的结构单元可以是选自以下结构单元中的任一者，但不限于此。
Figure BDA0002626929660000192
在一个实施方案中，聚合物(B)的重均分子量大于或等于3,000g/mol且小于或等于15,000g/mol、大于或等于3,500g/mol且小于或等于10,000g/mol、或者大于或等于4,000g/mol且小于或等于7,000g/mol。当聚合物(B)的重均分子量小于上述范围时，在形成的光敏膜上可能出现裂纹，而当重均分子量大于上述范围时，灵敏度降低，从而引起底脚发生。
在一个实施方案中，光敏组合物还可以包含酸扩散抑制剂。
作为酸扩散抑制剂，能够抑制由聚合物(A)产生的酸的扩散速率的化合物是合适的，并且在一个实施方案中，可以使用碱性化合物作为酸扩散抑制剂。通过与酸扩散抑制剂混合，光敏膜中的酸扩散速率受到抑制，从而提高分辨率，并且可以通过抑制曝光后的灵敏度变化或者降低基底或环境依赖性来改善曝光余裕度、图案轮廓等。
在本说明书的一个实施方案中，酸扩散抑制剂可以包含选自以下的一种、两种或更多种类型：脂族、芳族或杂环胺；包含羧基、磺酰基、羟基或氨基甲酸酯基的含氮化合物；酰胺衍生物；以及酰亚胺衍生物，但不限于此。
脂族胺可以是单脂族胺、二脂族胺或三脂族胺。脂族胺可以是氨、甲基胺、乙基胺、正丙基胺、异丙基胺、正丁基胺、异丁基胺、仲丁基胺、叔丁基胺、戊基胺、叔戊基胺、环戊基胺、己基胺、环己基胺、庚基胺、辛基胺、壬基胺、癸基胺、十二烷基胺、四亚乙基五胺、二甲基胺、二乙基胺、亚甲基二胺、乙二胺、二正丙基胺、二异丙基胺、二正丁基胺、二异丁基胺、二仲丁基胺、二戊基胺、二环戊基胺、二己基胺、二环己基胺、二庚基胺、二辛基胺、二壬基胺、二癸基胺、双十二烷基胺、N,N-二甲基亚甲基二胺、N,N-二甲基乙二胺、N,N-二甲基四亚乙基五胺、三甲基胺、三乙基胺、三正丙基胺、三异丙基胺、三正丁基胺、三异丁基胺、三仲丁基胺、三戊基胺、三环戊基胺、三己基胺、三环己基胺、三庚基胺、三辛基胺、三壬基胺、三癸基胺、三十二烷基胺(tridodecylamine)、三十六烷基胺(tricetylamine)、N,N,N',N'-四甲基亚甲基二胺、N,N,N',N'-四甲基乙二胺、N,N,N',N'-四甲基四亚乙基五胺等，但不限于此。
芳族胺和杂环胺的具体实例可以包括：苯胺衍生物，例如苯胺、N-甲基苯胺、N-乙基苯胺、N-丙基苯胺、N,N-二甲基苯胺、2-甲基苯胺、3-甲基苯胺、4-甲基苯胺、乙基苯胺、丙基苯胺、三甲基苯胺、2-硝基苯胺、3-硝基苯胺、4-硝基苯胺、2,4-二硝基苯胺、2,6-二硝基苯胺、3,5-二硝基苯胺和N,N-二甲基甲苯胺；二苯基(对甲苯基)胺；甲基二苯基胺；三苯基胺；苯二胺；萘胺；二氨基萘；吡咯衍生物，例如吡咯、1-甲基吡咯、2,4-二甲基吡咯、2,5-二甲基吡咯和N-甲基吡咯；
Figure BDA0002626929660000201
唑衍生物，例如
Figure BDA0002626929660000202
唑和异
Figure BDA0002626929660000203
唑；噻唑衍生物，例如噻唑和异噻唑；咪唑衍生物，例如咪唑、4-甲基咪唑和4-甲基-2-苯基咪唑；吡唑衍生物；呋喃衍生物；吡咯啉衍生物，例如吡咯啉和2-甲基-1-吡咯啉；吡咯烷衍生物，例如吡咯烷、N-甲基吡咯烷、吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮；咪唑啉衍生物；咪唑烷衍生物；吡啶衍生物，例如吡啶、甲基吡啶、乙基吡啶、丙基吡啶、丁基吡啶、(1-丁基戊基)吡啶、二甲基吡啶、三甲基吡啶、三乙基吡啶、苯基吡啶、3-甲基-2-苯基吡啶、4-叔丁基吡啶、二苯基吡啶、苄基吡啶、甲氧基吡啶、丁氧基吡啶、二甲氧基吡啶、4-吡咯烷并吡啶、1-甲基-4-苯基吡啶、2-(1-乙基丙基)吡啶、氨基吡啶和二甲基氨基吡啶；哒嗪衍生物；嘧啶衍生物；吡嗪衍生物；吡唑啉衍生物；吡唑烷衍生物；哌啶衍生物；哌嗪衍生物；吗啉衍生物；吲哚衍生物；异吲哚衍生物；1H-吲唑衍生物；二氢吲哚衍生物；喹啉衍生物，例如喹啉和3-喹啉腈；异喹啉衍生物；噌啉衍生物；喹唑啉衍生物；喹喔啉衍生物；酞嗪衍生物；嘌呤衍生物；蝶啶衍生物；咔唑衍生物；菲啶衍生物；吖啶衍生物；吩嗪衍生物；1,10-菲咯啉衍生物；腺嘌呤衍生物；腺苷衍生物；鸟嘌呤衍生物；鸟苷衍生物；尿嘧啶衍生物；尿苷衍生物；等等。
具有羧基的含氮化合物可以包括氨基苯甲酸、吲哚羧酸、氨基酸衍生物(例如，烟酸、丙氨酸、精氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸、异亮氨酸、甘氨酰亮氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、赖氨酸、3-氨基吡嗪-2-羧酸、甲氧基丙氨酸)等。
具有磺酰基的含氮化合物可以包括3-吡啶磺酸、对甲苯磺酸吡啶
Figure BDA0002626929660000211
等。
作为具有羟基的含氮化合物，具有羟基苯基的含氮化合物和醇性含氮化合物的实例可以包括2-羟基吡啶、氨基甲酚、2,4-喹啉二醇、3-吲哚甲醇水合物、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺、三异丙醇胺、2,2'-亚氨基二乙醇、2-氨基乙醇、3-氨基-1-丙醇、4-氨基-1-丁醇、4-(2-羟乙基)吗啉、2-(2-羟乙基)吡啶、1-(2-羟乙基)哌嗪、1-[2-(2-羟基乙氧基)乙基]哌嗪、哌啶乙醇、1-(2-羟乙基)吡咯烷、1-(2-羟乙基)-2-吡咯烷酮、3-哌啶基-1,2-丙二醇、3-吡咯烷基-1,2-丙二醇、8-羟基尿苷、3-奎宁环醇、3-托品醇、1-甲基-2-吡咯烷乙醇、1-氮丙啶乙醇、N-(2-羟乙基)邻苯二甲酰亚胺、N-(2-羟乙基)异烟酰胺等。
酰胺衍生物可以包括甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、乙酰胺、N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二乙基乙酰胺、丙酰胺、苯甲酰胺、N,N-双(2-羟乙基)新戊酰胺、四丁基丙二酰胺等。
酰亚胺衍生物可以包括邻苯二甲酰亚胺、琥珀酰亚胺、马来酰亚胺等。
在一个实施方案中，酸扩散抑制剂为叔戊基-4-羟基哌啶-1-羧酸酯。
在一个实施方案中，相对于100重量份的聚合物(A)，酸扩散抑制剂以0.1重量份至2重量份，优选地以0.1重量份至1重量份包含在光敏组合物中。
在一个实施方案中，光敏组合物还包含溶剂。
具体地，作为溶剂，可以使用选自以下的溶剂：γ-丁内酯、1,3-二甲基咪唑啉酮、甲基乙基酮、环己酮、环戊酮，4-羟基-4-甲基-2-戊酮、甲苯、二甲苯、四甲基苯、乙二醇单乙醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、二甘醇单乙醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、二丙二醇二乙醚、三甘醇单乙醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、乙二醇单丁醚乙酸酯、二甘醇单乙醚乙酸酯、二丙二醇单甲醚乙酸酯、乙醇、丙醇、乙二醇、丙二醇、卡必醇、N,N-二乙基乙酰胺、二甲基甲酰胺(DMF)、二乙基甲酰胺(DEF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N-乙基吡咯烷酮(NEP)、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、N,N-二甲基甲氧基乙酰胺、二甲基亚砜、吡啶、二甲基砜、六甲基磷酰胺、四甲基脲、N-甲基己内酰胺、四氢呋喃、间二
Figure BDA0002626929660000221
烷、对二
Figure BDA0002626929660000222
烷、1,2-二甲氧基乙烷、双(2-甲氧基乙基)醚、1,2-双(2-甲氧基乙氧基)乙烷、双[2-(2-甲氧基乙氧基)]醚及其混合物。
在一个实施方案中，光敏组合物还可以包含选自以下的一种或更多种类型的添加剂：溶解速率调节剂、敏化剂、粘合强度增强剂、增塑剂、填料、流平剂和表面活性剂。
相对于100重量份的聚合物(A)，可以以0.1重量份至10重量份的范围使用添加剂。
具体地，作为粘合强度增强剂，可以使用乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)-硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-乙氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷等，并且这些可以以一种类型单独使用，或者以两种或更多种类型的混合物使用。
作为表面活性剂，可以没有特别限制地使用可用于光敏组合物中的那些，其中，可以优选使用基于氟的表面活性剂或基于有机硅的表面活性剂。
在一个实施方案中，聚合物(A)可以通过使包含M1和M2的降冰片烯衍生物和不包含M1和M2的降冰片烯衍生物聚合来形成。然而，形成不限于此，并且聚合物(A)还可以通过使不包含M1和M2的降冰片烯衍生物聚合以形成具有由降冰片烷环形成的主链的聚合物，然后使该聚合物与包含M1和M2的化合物反应来形成。
本说明书的一个实施方案提供了使用光敏组合物形成的图案。在一个实施方案中，图案包含聚合物(A)或其固化材料。
在一个实施方案中，使用光敏组合物形成图案的方法包括：(1)使用光敏组合物在基底上形成光敏膜；(2)选择性地使光敏膜曝光；以及(3)使经曝光的光敏膜显影。
(1)形成光敏膜包括在基底上涂覆光敏组合物；以及对经涂覆的材料进行干燥(软烘烤)。
在一个实施方案中，作为涂覆光敏组合物的方法，可以使用用旋涂机、棒涂机、刮刀涂覆机、幕涂机、丝网印刷机等涂覆的方法；用喷涂机喷洒的方法；等等，然而，可以没有限制地使用能够涂覆光敏组合物的方法。
在对经涂覆的材料进行干燥(软烘烤)时，可以将经涂覆的材料在90℃至120℃下在1秒至10分钟的条件下干燥。干燥方法的实例可以包括烘箱、热板、真空干燥等，但不限于此。当经历干燥时，溶剂从光敏组合物中被除去，从而增加基底与光敏膜之间的粘合强度。
(2)选择性地使光敏膜曝光是将掩模对准在光致抗蚀剂层上，并使光敏膜的未被掩模覆盖的区域暴露于光。掩模可以与光敏膜接触，或者也可以在距光敏膜一定距离处对准。在曝光过程中，作为光照射装置进行照射的光源可以包括电磁波、紫外线到可见光、电子束、X射线、激光射线等。此外，作为照射光源的方法，可以使用已知的装置，例如高压汞灯、氙灯、碳弧灯、卤素灯、复印机用冷阴极管、LED和半导体激光器。
(2)选择性地使光敏膜曝光还可以包括对曝光后的经曝光的光敏膜进行加热(曝光后烘烤)。通过对经曝光的光敏膜进行加热，光敏组合物中的组分重新排列，从而减少光敏膜的驻波。此外，加热(曝光后烘烤)有助于曝光期间产生的酸的扩散，并且促进对聚合物(B)中所含的酸不稳定基团进行去保护。
对光敏膜进行加热(曝光后烘烤)可以在110℃至130℃下在1秒至10分钟的条件下进行，然而，条件没有限制，只要其高于干燥(软烘烤)经涂覆的材料的温度即可。
在一个实施方案中，当采用能够在通过将光敏组合物涂覆在有机硅基底上并将所得物在热板上于120℃下加热60秒来形成厚度为56nm的光敏膜，使用光掩模(图案宽度16nm)在ArF紫外线下使所得物曝光，在110℃下将经曝光的基底加热90秒，并在2.38重量％四甲基氢氧化铵(TMAH)溶液中使所得物显影之后形成32nm线图案的曝光量作为最佳曝光量(Eop)时，光敏组合物的最佳曝光量为75mJ/cm2或更小、73mJ/cm2或更小、或者70mJ/cm2或更小：。
(3)使经曝光的光敏膜显影是通过浸渍在显影液中来除去光敏膜中的未曝光部分。作为显影方法，可以使用本领域已知的光敏膜显影方法，例如旋转喷洒法、桨法、伴随超声波处理的浸渍法，然而方法不限于此。
显影液的实例可以包括碱金属或碱土金属氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐，可以使用碱性水溶液，例如氨水季铵盐。其中，特别优选氨季铵水溶液，例如四甲基铵水溶液。
(3)使经曝光的光敏膜显影还可以包括在使经曝光的光敏膜显影之后，对经显影的图案进行干燥。可以通过在显影之后在空气或氮气氛下干燥来形成图案。
(3)使经曝光的光敏膜显影还可以包括在对图案进行干燥之后，对图案进行加热(后烘烤)。还可以进行该步骤以增加半导体基底与光敏膜的粘合强度和耐蚀刻性。加热可以使用烘箱、热板等在120℃至150℃下在1秒至30分钟的条件下进行。当需要显著提高光敏膜的耐蚀刻性时，可以将光敏膜在120℃至190℃的高温下照射深紫外光的同时加热(深紫外光硬化)1秒至30分钟。
在一个实施方案中，图案的厚度为100nm或更小。
在一个实施方案中，光敏组合物可以用于使用极紫外线(Extreme UltravioletRay，EUV)或电子束(E束)作为光源来形成小于10nm的微图案。
在一个实施方案中，图案类型可以为线型。
在一个实施方案中，如下获得的图案的线宽粗糙度为10.5nm或更小、或者10.2nm或更小：将光敏组合物涂覆在有机硅基底上，通过将所得物在120℃下烘烤(软烘烤)60秒来形成薄膜，使用光掩模(图案宽度16nm)在ArF紫外线下使所得物曝光，然后将所得物在110℃的温度下烘烤(曝光后烘烤)90秒，并在2.38重量％四甲基氢氧化铵(TMAH)溶液中使所得物显影。
在一个实施方案中，当光敏组合物不包含单独的光致产酸剂时，线宽粗糙度可以为9nm或更小、8.7nm或更小、8.4nm或更小、或者8.2nm或更小。
根据本说明书的一个实施方案的光敏组合物可以用于所有需要微图案的光刻过程中，并且可以用于制造半导体用器件或所有其他电子器件。在一个实施方案中，光敏组合物可以用于EUV光刻过程中。
在本公开内容的一个实施方案中，用于形成光致抗蚀剂层的图案的方法可以用于半导体电路制造过程中。在一个实施方案中，半导体电路制造过程可以通过在上述图案形成方法中进一步包括(4)蚀刻半导体基底的未被光致抗蚀剂层覆盖的区域，并从半导体基底除去(灰化)光致抗蚀剂，来进行。
(4)蚀刻基底的未被光敏膜覆盖的区域是蚀刻除光敏膜的图案以外的基底区域。在一个实施方案中，基底可以是半导体基底。从基底除去光敏膜可以使用已知的方法，例如，可以通过使用反应室在低压状态下加热晶片，然后向其中注入包含氧基或氧离子的等离子体来进行。
在一个实施方案中，光敏组合物是用于制造半导体电路的光敏组合物。在一个实施方案中，可以使用光敏组合物在诸如硅晶片的半导体上形成电路图案。
除此之外，光敏组合物、光致抗蚀剂层或光致抗蚀剂图案可以没有限制地用于诸如在半导体后处理中使用的器件的领域。
根据本公开内容的实施例用于更详细地描述本公开内容，并且可以修改为除了下面提供的描述之外的各种不同形式，并且本公开内容的权利的范围不限于下面描述的实施例。
合成例1(化合物a1、a2、b1和b2的制备)
化合物a1的制备
Figure BDA0002626929660000251
将通过将2,2-二氟-2-(氟磺酰基)乙酸甲酯(57.6g，0.3mol)溶解于水(57.6g)中而获得的溶液冷却至0℃，并向其中缓慢滴入50％氢氧化钠(NaOH)溶液(28g)。将溶液加热至100℃，持续3小时，在反应完成时，将所得物冷却至室温。使用37％盐酸(34.5g)中和所得物，并浓缩以获得1,1-二氟-2-甲氧基-2-氧代乙磺酸钠。
在将1,1-二氟-2-甲氧基-2-氧代乙磺酸钠(42.4g，0.2mol)、1-金刚烷基甲醇(41.5g，0.25mol)和对甲苯磺酸(p-TsOH)(51.6g，0.3mol)溶解在二氯乙烷(140g)中之后，将所得物加热至85℃，持续4小时。将混合物溶液浓缩以除去二氯乙烷，用叔丁基甲基醚(280g)洗涤，然后过滤。将乙腈(100g)添加至获得的固体中，并将所得物搅拌然后过滤。将滤液浓缩以获得中间体a1-1。
在将中间体a1-1(34.6g，0.1mol)溶解在乙腈(170g)中之后，向其中添加二苯基(4-乙烯基苯基)溴化锍(40.48g，0.11mol)和水(200g)，并搅拌所得物15小时。将经浓缩的溶液用叔丁基甲基醚洗涤，并过滤以获得白色固体形式的化合物a1。化合物a1的核磁共振(NMR)数据如下。
1H-NMR(500MHz,DMSO-D6)：(ppm)1.7(m,15H),1.8(m,3H),3.94(s,2H),5.25(d,1H),5.76(d,1H),6.72(q,1H),7.36(m,14H)
化合物a2的制备
Figure BDA0002626929660000261
以与制备化合物a1的方法相同的方式制备化合物a2，不同之处在于使用(4-巯基苯基)二苯基溴化锍代替二苯基(4-乙烯基苯基)溴化锍。化合物a2的核磁共振(NMR)数据如下。
1H-NMR(500MHz,DMSO-D6)：(ppm)1.76(m,15H),1.87(m,3H),3.4(s,1H),3.9(s,2H),7.17(d,2H),7.35(m,12H)
化合物a3的制备
Figure BDA0002626929660000271
以与制备化合物a1的方法相同的方式制备化合物a3，不同之处在于使用(2-巯基苯基)苯基溴化碘
Figure BDA0002626929660000272
代替二苯基(4-乙烯基苯基)溴化锍。化合物a3的核磁共振(NMR)数据如下。
1H-NMR(500MHz,DMSO-D6)：(ppm)1.76(m,15H),1.87(m,3H),3.9(s,2H),4.0(s,1H),7.25(m,3H),7.45(m,2H),8.25(d,3H)
化合物b1的制备
Figure BDA0002626929660000273
将化合物a1(62.2g，0.1mol)、偶氮二异丁腈(0.068g，0.4mmol)和双环[2.2.1]-5-庚烯-2-基甲硫醇(12.6g，0.09mol)溶解于丙二醇甲基醚乙酸酯(73.9g)中(固体浓度为50重量％)。将所得物加热至65℃以进行反应1小时，并在向其中进一步引入溶剂(73.9g)之后，将所得物用水洗涤多次。用硫酸镁除去水，并将所得物浓缩以获得化合物b1。化合物b1的核磁共振(NMR)数据如下。通过在1H-NMR中确定5ppm至7ppm之间的亚乙基的3H消失来确定反应完成。
1H-NMR(500MHz,DMSO-D6)：(ppm)1.31(m,1H),1.56(m,1H),1.7～1.87(m,21H),2.35(m,3H),2.84(m,5H),3.94(s,2H),6.05(m,2H),7.2(d,2H),7.35(m,12H)
化合物b2的制备
Figure BDA0002626929660000281
以与制备化合物b1的方法相同的方式制备化合物b2，不同之处在于使用5-(乙烯基氧基)双环[2.2.1]-2-庚烯代替双环[2.2.1]-5-庚烯-2-基甲硫醇，并使用化合物a2代替化合物a1。化合物b2的核磁共振(NMR)数据如下。通过在1H-NMR中确定4.4ppm至16ppm之间和6.45ppm处的亚乙基的3H消失来确定反应完成。
1H-NMR(500MHz,DMSO-D6)：(ppm)1.51(m,4H),1.7～1.87(m,15H),2.38(m,1H),2.84(m,1H),2.96(m,2H),3.34(m,1H),3.77(m,2H),5.98(m,1H),6.23(m,1H),7.33(d,2H),7.35(m,12H)
化合物b3的制备
Figure BDA0002626929660000291
以与制备化合物b1的方法相同的方式制备化合物b3，不同之处在于使用5-(乙烯基氧基)双环[2.2.1]-2-庚烯代替双环[2.2.1]-5-庚烯-2-基甲硫醇，并使用化合物a3代替化合物a1。化合物b3的核磁共振(NMR)数据如下。通过在1H-NMR中确定4.4ppm至16ppm之间和6.45ppm处的亚乙基的3H消失来确定反应完成。
1H-NMR(500MHz,DMSO-D6)：(ppm)1.51(m,4H),1.7～1.87(m,15H),2.38(m,1H),2.84(m,1H),2.96(m,2H),3.34(m,1H),3.77(m,2H),5.98(m,1H),6.23(m,1H),7.25(m,3H),7.45(m,2H),8.25(d,3H)
合成例2(化合物A1至A4的制备)
化合物A1的制备
Figure BDA0002626929660000301
在反应烧瓶中，将2-甲基金刚烷-2-基双环[2.2.1]-5-庚烯-2-羧酸酯(17.2g，0.06mol)、3-羟基金刚烷-1-基双环[2.2.1]-5-庚烯-2-羧酸酯(8.6g，0.03mol)和化合物b1(7.5g，0.01mol)引入苯甲醚中以具有33.3重量％的固体浓度，并将所得物在氮气氛下搅拌20分钟。将钯金属催化剂在氩气氛下溶解在苯甲醚中以制备钯催化剂溶液。在将反应溶液加热至65℃后，使用注射器将钯催化剂溶液注入反应溶液中，并搅拌所得物18小时。反应完成后，将反应溶液用苯甲醚稀释，并通过向其中添加过量的己烷来沉淀。将获得的固体过滤，并在40℃的烘箱中干燥18小时以获得化合物A1。使用凝胶渗透色谱法(GPC)测量的化合物A1的重均分子量为4,700g/mol。(m:n:o＝6:3:1)
化合物A2的制备
Figure BDA0002626929660000302
以与化合物A1的制备中相同的方式制备化合物A2，不同之处在于使用化合物b2代替化合物b1。使用凝胶渗透色谱法(GPC)测量的化合物A2的重均分子量为4,500g/mol。
化合物A3的制备
Figure BDA0002626929660000311
以与化合物A1的制备中相同的方式制备化合物A3-1，不同之处在于使用双环[2.2.1]-5-庚烯-2-基甲硫醇代替化合物b1。将以固体形式获得的化合物A3-1(23.6g)、化合物a1(1.4g)和偶氮二异丁腈(0.017g，0.1mmol)溶解在丙二醇甲基醚乙酸酯(25g)中(固体浓度为50重量％)。将所得物加热至65℃以进行反应1小时，并在向其中进一步引入溶剂(25g)之后，将所得物用水洗涤多次。使用硫酸镁除去水，并将所得物浓缩以获得化合物A3。使用凝胶渗透色谱法(GPC)测量的化合物A3的重均分子量为4,300g/mol。
化合物A4的制备
Figure BDA0002626929660000312
以与化合物A1的制备中相同的方式制备化合物A4，不同之处在于使用化合物b3代替化合物b1。使用凝胶渗透色谱法(GPC)测量的化合物A4的重均分子量为4,400g/mol。
合成例3(化合物R1和R2的制备)
化合物R1的制备
Figure BDA0002626929660000321
在反应烧瓶中，将化合物R1-1(42g，0.35mol)和化合物R1-2(37.2g，0.15mol)引入四氢呋喃(79.2g)中，并将所得物在氮气氛下搅拌20分钟。将偶氮二异丁腈(0.48g)溶于四氢呋喃(2g)中以制备引发剂溶液。在将反应溶液加热至65℃后，向其中引入引发剂溶液，并将所得物搅拌18小时。在反应完成后，将反应溶液用四氢呋喃稀释，并通过向其中添加过量的己烷来沉淀。将获得的固体过滤，并在30℃的烘箱中干燥18小时以获得化合物R1。使用凝胶渗透色谱法(GPC)测量的化合物R1的重均分子量为6,700g/mol。(r1:r2＝7:3)
化合物R2的制备
Figure BDA0002626929660000322
在反应烧瓶中，将化合物R2-1(42.9g，0.15mol)和化合物R2-2(28.8g，0.1mol)引入苯甲醚(71.7g)中，并将所得物在氮气氛下搅拌20分钟。将钯金属催化剂在氩气氛下溶解在苯甲醚中以制备钯催化剂溶液。在将反应溶液加热至65℃后，使用注射器将钯催化剂溶液注入反应溶液中，并搅拌所得物18小时。反应完成后，将反应溶液用苯甲醚稀释，并通过向其中添加过量的己烷来沉淀。将获得的固体过滤，并在40℃的烘箱中干燥18小时以获得化合物R2。使用凝胶渗透色谱法(GPC)测量的化合物R2的重均分子量为4,300g/mol。(r3:r4＝6:4)
实施例1
将通过以40:60的重量比混合化合物R1和化合物A1而获得的100重量份树脂和1重量份N-叔戊氧基羰基-4-羟基哌啶(酸扩散抑制剂)引入丙二醇甲基醚乙酸酯中以制备固体浓度为4重量％的混合物溶液。使用0.2μm过滤器过滤混合物溶液以制备光敏组合物。在硅晶片上形成抗反射膜之后，旋涂光敏组合物。使用热板在120℃下烘烤(SOB)所得物60秒以形成光致抗蚀剂层。
通过在光致抗蚀剂层上照射ArF紫外线来进行图案化。对于酸扩散，将所得物在110℃下烘烤(PEB)90秒，并使用2.38重量％四甲基氢氧化铵(TMAH)水溶液显影60秒。使用扫描电子显微镜(SEM)测量所制备的图案厚度，厚度为56nm。
实施例2
以与实施例1中相同的方式形成光致抗蚀剂图案，不同之处在于使用化合物A2代替化合物A1。
实施例3
以与实施例1中相同的方式形成光致抗蚀剂图案，不同之处在于使用化合物A3代替化合物A1。
比较例1
以与实施例1中相同的方式形成光致抗蚀剂图案，不同之处在于使用化合物R2代替化合物A1，并且相对于100重量份树脂，在混合物溶液中还使用6重量份的以下化合物D1。
Figure BDA0002626929660000331
比较例2
以与比较例1中相同的方式形成光致抗蚀剂图案，不同之处在于相对于100重量份树脂，以8重量份使用化合物D1。
比较例3
以与实施例1中相同的方式形成光致抗蚀剂图案，不同之处在于使用化合物A5代替化合物A1。(m:n:o＝6:3:1)
Figure BDA0002626929660000341
比较例4
以与实施例1中相同的方式形成光致抗蚀剂图案，不同之处在于使用化合物A6代替化合物A1。(m:n:o＝6:3:1)
Figure BDA0002626929660000342
实施例4
以与比较例1中相同的方式形成光致抗蚀剂图案，不同之处在于使用化合物A1代替化合物R2，并且相对于100重量份树脂，以2重量份使用化合物D1。
实施例5
以与实施例1中相同的方式形成光致抗蚀剂图案，不同之处在于使用化合物A4代替化合物A1。
对于实施例1至5和比较例1至4中形成的各光致抗蚀剂图案，使用以下方法测量LWR和剂量，结果示于表1。
测量LWR的方法
使用扫描电子显微镜(SEM)测量线的线宽的最宽部分与最窄部分之间的差以确定线宽粗糙度(LWR)值。较小的LWR值意味着均匀的图案。在LWR评估列中，将9nm或更小的LWR值标记为○，将11nm或更小的LWR值标记为△，并将大于11nm的LWR值标记为X。
测量剂量的方法
采用使用上述图案形成方法形成的线图案为32nm间距的曝光量作为最佳曝光量(Eop，mJ/cm2)，并将最佳曝光量表示为剂量。基于32nm间距，将70mJ/cm2或更小标记为○，将90mJ/cm2或更小标记为△，并将大于90mJ/cm2标记为X。
[表1]
Figure BDA0002626929660000351
从表1确定，当使用本公开内容的聚合物(A)时，与使用在化合物中不包含光致产酸剂的化合物时相比，光致抗蚀剂图案的最佳曝光量更优。

Claims (7)

1.一种聚合物，包含：
由以下化学式1a表示的结构单元；和
由以下化学式1b表示的结构单元：
[化学式1a]
Figure FDA0003402331200000011
[化学式1b]
Figure FDA0003402331200000012
其中，在化学式1a和1b中，
M1为有机阳离子，以及M2为有机阴离子；
Y1为选自以下的任一基团：线性或支化亚烷基、二价饱和烃环基团、二价芳族烃基、二价饱和杂环基团、二价芳族杂环基团、其中饱和烃环、芳族烃、饱和杂环和芳族杂环的两个或更多个环稠合的二价环基团、-O-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-C(＝O)N(R19)-、-N(R19)-、-S-、-S(＝O)-、-S(＝O)2-、以及-S(＝O)2O-；或者选自上述基团中的两个或更多个基团相连接的基团，以及R19为氢、氘、烷基、饱和烃环基团、或芳族烃基，以及两个或更多个R19彼此相同或不同；
Y2以及R1至R3彼此相同或不同，并且各自独立地为选自以下的任一基团：氢、氘、卤素基团、腈基、烷基、饱和烃环基团、芳族烃基、饱和杂环基团、芳族杂环基团、其中饱和烃环、芳族烃、饱和杂环和芳族杂环的两个或更多个环稠合的环基团、-OR、-OC(＝O)R、-C(＝O)R、-C(＝O)OR、-C(＝O)NR2、-NR2、-SR、-S(＝O)R、-S(＝O)2R、以及-S(＝O)2OR；或者选自上述基团中的两个或更多个基团相连接的基团，以及R为氢、氘、烷基、饱和烃环基团、芳族烃基、饱和杂环基团、芳族杂环基团、或者其中饱和烃环、芳族烃、饱和杂环和芳族杂环的两个或更多个环稠合的环基团，以及两个或更多个R彼此相同或不同；以及
R1至R3、Y1和Y2还任选地各自独立地经氘、卤素基团、羟基、氧代基或烷基取代，
其中化学式1b由以下化学式1c表示：
[化学式1c]
Figure FDA0003402331200000021
在化学式1c中，
R1、M1、M2和Y2具有与化学式1b中相同的限定；
L1和L2彼此相同或不同，并且各自独立地为选自以下的任一基团：线性或支化亚烷基、二价饱和烃环基团、二价芳族烃基、二价饱和杂环基团、二价芳族杂环基团、其中饱和烃环、芳族烃、饱和杂环和芳族杂环的两个或更多个环稠合的二价环基团、-O-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-C(＝O)N(R19)-、-N(R19)-、-S-、-S(＝O)-、-S(＝O)2-、以及-S(＝O)2O-；或者选自上述基团中的两个或更多个基团相连接的基团，以及R19为氢、氘、烷基、饱和烃环基团、或芳族烃基，以及两个或更多个R19彼此相同或不同；
L1和L2彼此相同或不同，并且还任选地各自独立地经氘、卤素基团、羟基、氧代基或烷基取代；
n1为0或更大的整数，并且当n1为2或更大时，L1彼此相同或不同；
n2为0或更大的整数，并且当n2为2或更大时，L2彼此相同或不同；
R4和R5彼此相同或不同，并且各自独立地具有与R1相同的限定；以及
b1为0或1，b2为0或1，以及b1和b2之和为1。
2.根据权利要求1所述的聚合物，其中M1由以下化学式a-1至化学式a-3中的任一者表示：
Figure FDA0003402331200000031
在化学式a-1至化学式a-3中，
Figure FDA0003402331200000032
表示与Y1连接的位点；
R11至R14彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；线性或支化烷基；饱和烃环基团；芳族烃基；饱和杂环基团；芳族杂环基团；或者其中饱和烃环、芳族烃、饱和杂环和芳族杂环的两个或更多个环稠合的环基团；
R11至R14彼此相同或不同，并且还任选地各自独立地经氘、卤素基团、羟基、烷氧基、氧代基或烷基取代；
c1为0或更大的整数，并且当c1为2或更大时，R13彼此相同或不同；以及
c2为1至10的整数。
3.根据权利要求1所述的聚合物，其中M2-Y2由以下化学式10表示：
[化学式10]
Figure FDA0003402331200000033
在化学式10中，
R15为卤素基团，以及R16为卤素基团；
a10为1至5的整数，并且当a10为2或更大时，两个或更多个R15和R16彼此相同或不同；
L11和L12彼此相同或不同，并且各自独立地为选自以下的任一基团：单键；线性或支化亚烷基、二价饱和烃环基团、二价芳族烃基、二价饱和杂环基团、二价芳族杂环基团、其中饱和烃环、芳族烃、饱和杂环和芳族杂环的两个或更多个环稠合的二价环基团、-O-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-C(＝O)N(R20)-、-N(R20)-、-S-、-S(＝O)-、-S(＝O)2-、以及-S(＝O)2O-；或者选自上述基团中的两个或更多个基团相连接的基团，以及R20为氢、氘、烷基、饱和烃环基团、或芳族烃基，以及两个或更多个R20彼此相同或不同；
R17为饱和烃环基团；以及
L11和L12彼此相同或不同，并且还任选地各自独立地经氘、卤素基团、羟基、氧代基或烷基取代，以及
R17还任选地经氘、卤素基团、羟基、氧代基或烷基取代。
4.根据权利要求1所述的聚合物，其中R3由以下化学式4表示：
[化学式4]
Figure FDA0003402331200000041
在化学式4中，
R10为选自以下的任一基团：氘、卤素基团、线性或支化烷基、卤代烷基、饱和烃环基团、芳族烃基、饱和杂环基团、芳族杂环基团、其中饱和烃环、芳族烃、饱和杂环和芳族杂环的两个或更多个环稠合的环基团、-OR'、-OC(＝O)R'、-C(＝O)R'、-C(＝O)OR'、-C(＝O)NR'2、-NR'2、-SR'、-S(＝O)R'、-S(＝O)2R'、以及-S(＝O)2OR'；或者选自上述基团中的两个或更多个基团相连接的基团，以及R'为氢、氘、烷基、饱和烃环基团、芳族烃基、饱和杂环基团、芳族杂环基团、或者其中饱和烃环、芳族烃、饱和杂环和芳族杂环的两个或更多个环稠合的环基团，两个或更多个R'彼此相同或不同，以及R10还任选地经氧代基取代。
5.根据权利要求1所述的聚合物，所述聚合物为由化学式1a表示的结构单元和由化学式1b表示的结构单元的无规聚合物。
6.根据权利要求1所述的聚合物，相对于所述聚合物中包含的全部结构单元，以80mol％至99.9mol％包含由化学式1a表示的结构单元。
7.根据权利要求1所述的聚合物，相对于所述聚合物中包含的全部结构单元，以0.1mol％至20mol％包含由化学式1b表示的结构单元。
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