CN1120185C - 含n－乙烯基内酰胺衍生物的共聚物、其制法及光致抗蚀剂 - Google Patents

含n－乙烯基内酰胺衍生物的共聚物、其制法及光致抗蚀剂 Download PDF

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Abstract

本发明提供含第3位置被保护的N-乙烯基内酰胺衍生物的共聚物，其由下式代表。用该共聚物作为适合远紫外线方法的光致抗蚀剂，如此可以得到高敏感度和清晰度。除此之外，使用该光致抗蚀剂，可以形成超细电路，在曝光后放置时间(PED)稳定性方面也可以得到改善。

Description

含N-乙烯基内酰胺衍生物的共聚物、其 制法及光致抗蚀剂
本发明涉及一种可用于显微光刻术的含N-乙烯基内酰胺衍生物的共聚合物，用于制备该共聚合物的方法，以及从此方法所制得的抗光蚀剂。更具体地说，本发明涉及含第3位被保护的N-乙烯基内酰胺衍生物的共聚物，该共聚物的制备方法以及适合用于远紫外线曝光的光致抗蚀剂，其利用共聚物对辐射敏感的优点，通过使用远紫外线而形成高敏度和清晰度的浮凸影像。
一般而言，光致抗蚀剂包括可溶于碱的酚-(或甲酚-)甲醛的酚醛清漆树脂以及取代的作为光敏剂材料(光活性组份)的萘醌二嗪化合物，如美国专利第3,666,473；4,115,128和4,173,470所报导。
在此类抗光蚀剂所用的酚醛清漆树脂被溶于碱性水溶液中时，萘醌光致抗蚀剂材料作为抗蚀剂的溶解抑制剂。然而，当对涂覆着光致抗蚀剂的基片选择性地进行化学辐射时，光敏剂被诱导而产生结构性改变以至于曝光区域的光致抗蚀剂涂层比未曝光区域的更容易溶解于碱中。凭着在溶解度上的差异，可以在基片涂层上形成浮凸图案。换言之，当基片被浸渍于碱性显影溶液中时，未曝光区域受到的影响很小，光致抗蚀剂涂层的曝光区域却被溶解，而形成图案。然而，经发现，上述酚醛清漆型的抗蚀剂不适合使用较短波长的分步器(稍后将对其予以说明)，因为抗蚀剂在远紫外线范围200至300nm处显示有强烈的光学吸收。
为了使半导体制造的光刻术达到高敏度，最近已经开发出化学强化抗蚀剂。的确，化学强化抗蚀剂已用在灰光灯中，因为据发现该抗光蚀剂与传统正酚醛清漆型光致抗蚀剂比较，其使敏度增加100倍以上。利用光酸(photoacid)产生剂的化学强化抗蚀剂，一般是通过将光酸产生剂调配在与该酸敏感反应的结构的母质聚合物中而制备的。对光反应的机制而言，当光酸产生剂被曝光或被高能量光束例如X光光束和电子束照射时，可产生质子和强的布朗氏酸(Bronsted acid)，使母质聚合物的主链或侧链产生反应而开始分解、交联或产生极性上的重大变化。此种酸的作用会在辐射区域诱导其在显影溶液中的溶解产生变化，也就是增加或减少溶解。结果，可以形成精细的图案。
鎓盐是光酸产生剂，在光和辐射之下会有反应的鎓盐是已知的。典型的鎓盐为铵盐，氧鎓盐和锍盐。最近，据报导，有机磺酸可起光酸产生剂的作用。
可与酸反应的母质聚合物为侧链被取代而可被酸分解成为羧酸、酚或醇酸官能团的那些。叔丁酯，碳酸叔丁酯，叔丁氧基和叔丁氧基羰基为已知的适当取代基。在该基团中，据发现叔丁氧基羰基的敏度最高。
此类处于被保护状态或在与酸反应之前的酸反应性聚合物可溶于有机溶剂中，但是不溶于碱性水溶液中。然而，如果酸反应性聚合物凭着与酸反应被去保护，就可溶于碱性水溶液中，因为其极性会产生很大的改变。
近年来，利用此原则而开发化学强化抗蚀剂已经是一项极具争议性的热门话题。据报导被叔丁氧基羰基保护的聚乙烯基酚将是一种可能供使用的树脂，如同在美国专利第4,491,628；4,405,708；和4,311,782中所介绍的。
最近亚微米光刻术的趋势是使用远紫外线(波长为200至300nm)、优选为高功率的KrF准分子激光器(波长为248)作为光源，而不是使用传统的紫外线，例如g-线(波长为436nm)或者是i-线(波长为365nm)，以期能得到高敏度和清晰度。然而，化学强化抗蚀剂会很快地被存在于空气中的碱性物质污染，造成曝光后放置时间(下文称之为“PED”)内的稳定性问题，在形成精细图案期间产生T-顶端。
有多种方法已经被建议用来改善PED稳定性。在这些方法当中，发现使用碱性添加剂(主要为胺)可带来改善PED稳定性的效果，但是其缺点是会造成光致抗蚀剂的光照敏度降低，且碱性添加剂并不均匀地分布于膜当中，这是因为在加工期间它们会扩散入薄膜表面的缘故。
经过本案发明人针对用于亚微米光刻术的光致抗蚀剂所作的深入研究，所开发出的光致抗蚀剂大大改善PED稳定性，进而发现经过与N-乙烯基内酰胺衍生物以及苯乙烯系或丙烯酸酯衍生物聚合的化学强化抗蚀剂具备加工程序所需要的高玻璃化转变温度，除了在PED稳定性方面有优良的表现之外，少量吸收远紫外线之后也很容易地被去保护。
本发明的主要目的是提供一种含第3位置被保护基封闭的N-乙烯基内酰胺衍生物的共聚物。
本发明的另一目的是提供一种制备此共聚物的方法。
本发明的又一目的是提供一种由此共聚物制备而成的光致抗蚀剂。
本发明涉及一种含第3位置被保护基取代的N-乙烯基内酰胺衍生物的共聚物，由以下化学式代表：其中
R1为氢、含1至10个碳原子的烷基、含6至12个碳原子的芳基或含3至9个碳原子的三烷基甲硅烷基；
R2和R3互不相干地代表氢、含1至10个碳原子的烷基、含6至12个碳原子的芳基、含3至9个碳原子的三烷基甲硅烷基、-OR′、-SO3R′-、-CO2R′、-PO3R′、-SO2R′或PO2R′，其中R′为含1至10个碳原子的烷基、环烷基、含杂原子如氮、氧、磷和硫的环基或含6至12个碳原子的芳基；
R4和R5互不相干地代表-OH、-OR，其中R为含1至10个碳原子的烷基或含6至12个碳原子的芳基，或与R1同义；
R7和R9互不相干地代表氢、含1至10个碳原子的烷基、含6至12个碳原子的芳基、或含3至9个碳原子的三烷基甲硅烷基；
R6和R8互不相干地代表含6至20个碳原子的芳基或丙烯酸酯-COOR″(其中R″为含1至10个碳原子的烷基，含6至12个碳原子的芳基)；
m为0至10的整数；
j为0.005至0.7的摩尔比；和
k和1可相同或不同，各自为0.05至0.9的摩尔比。
本发明的N-乙烯基内酰胺衍生物由以下化学式II代表；
Figure C9711632600111
其中
R1为氢、含1至10个碳原子的烷基、含6至12个碳原子的芳基或含3至9个碳原子的三烷基甲硅烷基；
R2和R3互不相干地代表氢、含1至10个碳原子的烷基、含6至12个碳原子的芳基、含3至9个碳原子的三烷基甲硅烷基、-OR′、-SO3R′-、-CO2R′、-PO3R′、-SO2R′或PO2R′，其中R′为含1至10个碳原子的烷基、环烷基、含杂原子如氮、氧、磷和硫的环基或含6至12个碳原子的芳基；
R4和R5互不相干地代表-OH、-OR，其中R为含1至10个碳原子的烷基或含6至12个碳原子的芳基，或与R1同义；和
m为0至10的整数。
本发明的共聚物制备于N-乙烯基内酰胺衍生物与苯乙烯系或丙烯酸酯衍生物的聚合。
用于本发明的N-乙烯基内酰胺衍生物的例子包括1-乙烯基-2-吡咯烷酮、1-乙烯基-4-丁基-2-吡咯烷酮、1-乙烯基-4-丙基-2-吡咯烷酮、3-(叔丁氧基羰基)-1-乙烯基-2-吡咯烷酮、3-(叔丁氧基羰基)-1-乙烯基-4-丁基-2-吡咯烷酮、3-(叔丁氧基羰基)-1-乙烯基-4-丙基-2-吡咯烷酮、3-(四氢吡喃基氧基羰基)-1-乙烯基-2-吡咯烷酮、3-(四氢吡喃基氧基羰基)-1-乙烯基-5-乙基-2-吡咯烷酮、1-乙烯基-4-甲基-2-哌啶酮、1-乙烯基-4-丙基-2-哌啶酮、3-(叔丁氧基羰基)-1-乙烯基-4-甲基-2-哌啶酮、3-(叔丁氧基羰基)-1-乙烯基-4-丙基-2-哌啶酮、1-乙烯基-2-己内酰胺、1-乙烯基-4-丁基-2-己内酰胺、3-(叔丁氧基羰基)-1-乙烯基-2-己内酰胺、3-(叔丁氧基羰基)-1-乙烯基-4-丁基-2-己内酰胺、3-(叔丁氧基羰基)-1-乙烯基-6-甲基-2-己内酰胺、3-(四氢吡喃基氧基羰基)-1-乙烯基-5-丁基-2-己内酰胺、3-(四氢吡喃基氧基羰基)-1-乙烯基-6-丙基-2-己内酰胺、3-(四氢呋喃基氧基羰基)-1-乙烯基-2-吡咯烷酮、3-(四氢呋喃基氧基羰基)-1-乙烯基-4-丁基-2-吡咯烷酮以及3-(四氢吡喃基氧基羰基-1-乙烯基-6-丁基-2-己内酰胺。
对共聚物而言，实例中所用的另外的单体包括4-(叔丁氧基羰基氧基)-1-乙烯基环己烷、3，5-(二-叔丁氧基羰基氧基)-1-乙烯基环己烷、4-(四氢吡喃基氧基)-1-乙烯基环己烷、4-(四氢呋喃基氧基)-1-乙烯基环己烷、3，5-(二-四氢吡喃基氧基)-1-乙烯基环己烷、3，5-(二-四氢呋喃基氧基)-1-乙烯基环己烷、叔丁氧基羰基氧基苯乙烯、苯乙烯、四氢吡喃基氧基苯乙烯、4-羟基苯乙烯、4-乙酰氧基苯乙烯、3-甲基-4-羟基苯乙烯、丙烯酸丁酯、异丁烯酸叔丁酯、金钢烷基丙烯酸酯和金钢烷基异丁烯酸酯。
本发明的共聚物可得自于本体聚合或者在溶液中聚合。聚合反应所用的溶剂可以单独选自环己酮、甲基乙基酮、苯、甲苯、二恶烷、二甲基甲酰胺，或者其混合物。通常情况下，聚合反应是在聚合引发剂存在下进行的，引发剂例如为过氧化苯甲酰、2，2′-偶氮二异丁腈(AIBN)、过氧化乙酰、月桂基过氧化物或叔丁基过乙酸酯。
羟基苯乙烯、丙烯酸叔丁酯和3-(叔丁氧基羰基)-1-乙烯基-2-己内酰胺(下文称之为“BCVC”)的共聚物是本发明的共聚物之一。发现聚(4-羟基苯乙烯-丙烯酸叔丁酯-BCVC)(下文称之为“聚(HOST-TBA-BCVC”)有着高度的透明度，因为在试验中发现1微米厚的薄膜显示在远紫外线范围(200至300nm)有0.12或更小的光学吸收。热重力分析(TGA)显示聚(HOST-TBA-BCVC)在高达180℃呈稳定状态。在高于180℃的温度时，叔丁氧基羰基会快速的去保护，产生2-甲基丙烯和二氧化碳。在酸存在之下，即使在135℃，叔丁氧基羰基快速地去保护而成为2-甲基丙烯和二氧化碳。此事实意味着聚(HOST-TBA-BCVC)的热性质更为优越，这是因为其热分解温度高且有酸存在时在低温下很快地去保护的缘故。差示扫描量热法(DSC)显示聚(HOST-TBA-BCVC)的玻璃化转变温度约为165℃。
除了对远紫外线具透明性以及去保护容易之外，新颖的含本发明共聚物的光致抗蚀剂由于其适宜的光敏度和导入碱性单体(BCVC)之故，可预期在PED稳定性方面有重大改善。所有第3位置被保护的N-乙烯基内酰胺衍生物的聚合物具高的敏感度以及对比度。特别是，当聚(HOST-TBA-BCVC)中的BCVC含量为1摩尔％时，显示约10mJ/cm2的适宜敏感度和高度的对比度。当BCVC的摩尔％增加时，其敏感度减少。例如，当BCVC的含量为2.6摩尔％时，所得到的共聚物显示21mJ/cm2的敏感度。然而，此种敏感度的减少比起那些由于添加传统胺碱添加剂所致的减少并不那么严重。
形成精细图案的普通试验证实按照本发明从N-乙烯基内酰胺衍生物以及苯乙烯或丙烯酸酯衍生物所制成的共聚物可用于高敏感度的化学强化抗蚀剂。
聚合物的热分解行为分析使用DSC和TGA，以10℃/分钟的升温速率，在氮气大气中进行，DSC(为7号模型)可自Perkin Elmer购得。聚合物的固有粘度使用玻璃毛细管，在25℃下，于二甲基甲酰胺溶液(0.5克/100毫升)中进行测定。
通过以下实施例的说明，有助于更加了解本发明，但是并不对本发明构成限制。
实施例I合成3-(叔丁氧基羰基)-1-乙烯基-2-吡咯烷酮单体
向二异丙胺(14毫升，100毫摩尔)的无水四氢呋喃(40毫升)溶液中加入40毫升(100毫摩尔)2.5M的正丁基锂，在-78℃对所得到的溶液搅拌30分钟，使其反应，直到温度升到室温为止。在冷冻到-78℃之后，将11.1克(100毫升)的N-乙烯基吡咯烷酮加入该溶液中，在相同温度下进行反应30分钟。之后，滴加24克(110毫升)的二碳酸二叔丁酯，接着在-78℃反应2小时。以乙醚稀释此溶液，并以纯水洗涤多次。蒸发有机相的有机溶剂，对残留物进行硅胶柱层析，得到15克纯的3-(叔丁氧基羰基)-1-乙烯基-2-吡咯烷酮(下文称之为“BCVP”)。其化学结构由IR光谱和NMR加以测定。
实施例II合成3-(叔丁氧基羰基)-1-乙烯基-2-己内酰胺单体
向二异丙胺(14毫升，100毫摩尔)的无水四氢呋喃(40毫升)溶液中加入40毫升(100毫摩尔)的2.5M的正丁基锂，在-78℃对所得到的溶液搅30分钟，使其反应，直到温度升到室温为止。在冷冻到-78℃之后，将13.9克(100毫升)的N-乙烯基己内酰胺加入该溶液中，在相同温度下进行反应30分钟。之后，滴加24克(110毫升)的二碳酸二叔丁酯，接着在-78℃反应2小时。以乙醚稀释此溶液，以纯水洗涤多次。蒸发有机相的有机溶剂，对残留物进行硅胶柱层析，得到17.2克纯的3-(叔丁氧基羰基)-1-乙烯基-2-己内酰胺(下文称之为“BCVC”)
所合成BCVC的化学结构由IR光谱和NMR分析加以测定。
实施例III合成3-(四氢吡喃氧基羰基)-1-乙烯基-2-吡咯烷酮单体
将10.6克(0.05摩尔)实例I所合成的BCVP溶于50毫升无水四氢呋喃中。向此溶液中加入4.3克(0.05摩尔)的四氢吡喃和0.3克的对-甲苯磺酸，使其在0℃反应4小时。以乙醚稀释此溶液，以纯水洗涤多次。蒸发有机相的有机溶剂，对残留物进行硅胶柱层析，得到9.8克纯的3-(四氢吡喃氧基羰基)-1-乙烯基-2-吡咯烷酮(下文称之为“TPVP”)。其化学结构由IR光谱和NMR加以测定。
实施例IV合成3-(四氢呋喃氧基羰基)-1-乙烯基-2-吡咯烷酮单体
将8.9克的3-(叔丁氧基羰基)-1-乙烯基-2-吡咯烷酮(BCVP)溶于50毫升的无水四氢呋喃中。向此溶液中加入1.0克的氢化钠和4.4克的2-氯四氢呋喃，使其在室温下反应1小时。以乙醚稀释此溶液，以纯水洗涤多次。蒸发有机相的有机溶剂，对残留物进行硅胶柱层析，得到9.3克纯的3-(四氢呋喃氧基羰基)-1-乙烯基-2-吡咯烷酮(下文称之为“TFVP”)。其化学结构由IR光谱和NMR加以测定。
实施例V合成3-(四氢吡喃氧基羰基)-1-乙烯基-2-己内酰胺单体
以类似于实例III的方法制备10.7克纯的3-(四氢吡喃氧基羰基)-1-乙烯基-2-己内酰胺(下文称之为“TPVC”)，唯一的差异是用6.7克的N-乙烯基己内酰胺代替BCVP。
所合成TPVC的化学结构由IR光谱和NMR分析加以测定。
实施例VI合成3-(四氢呋喃氧基羰基)-1-乙烯基-2-己内酰胺单体
重复实例IV的步骤，使用10.3克的3-(叔丁氧基羰基)-1-乙烯基-2-己内酰胺(BCVC)，得到纯的10.8克的3-(四氢呋喃氧基羰基)-1-乙烯基-2-己内酰胺(下文称之为“TFVC”)。
所合成的TFVC的化学结构由IR光谱和NMR分析加以测定。
实施例VII合成聚(HOST-TBA-BCVC)共聚物
将2.65克合成于实例II的BCVC单体、6.0克乙酰氧基苯乙烯(ACOST)和3.31克丙烯酸叔丁酯溶于甲苯中，置于聚合反应玻璃瓶中。在减压、65℃，反应物在0.2摩尔聚合引发剂AIBN存在下聚合22小时。使聚合物沉淀于石油醚中，沉淀物经干燥，得到8.4克的聚(ACOST-TBA-BCVC)共聚物，产率为71％。将共聚物加入含12毫升28％氨水的甲醇溶液中，在室温及搅拌下，进行碱水解10小时。以乙酸中和之，在蒸留水中沉淀，接着予以干燥，得到聚(HOST-TBA-BCVC)。使用乌伯娄德粘度计在25℃及二甲基甲酰胺溶液中进行固有粘度的测定。结果如下表1所示。
使用下表1所示的组合制备其它共聚物。共聚物中的单体的摩尔比由NMR分析以及热分析加以测定，表1给出了该摩尔比及其粘度。
                             表1
单体摩尔比 产率   固有粘度    聚合物的摩尔比
聚合物   ACOST∶TBA∶∶/BCVC (％) (10-1升/克)    ACOST∶TBA∶BCVC
A     10    7      0   82     0.53    62    38    0
B     10    6      0.5   80     0.51    64.3  35.0  0.7
C     10    6      1   78     0.49    63.6  35.0  1.4
D     10    7      3   71     0.46    58.1  39.3  2.6
实施例VIII至XIV
使用N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、N-乙烯基己内酰胺(NVC)、BCVP(实施例I)、TPVP(实施例III)、TFVP(实施例IV)、TPVC(实施例V)和TFVC(实施例VI)，重覆实施例VII的步骤，得到各自的共聚物。结果如下表2所示。
表2
a单体摩尔比 产率  固有粘度   聚合物的摩尔比
聚合物   ACOST∶TBA∶  # (％) (10-1升/克)   ACOST∶TBA∶BCVC
8     10    6    3(A)   84     0.43   60.2  37.0  2.8
9     10    6    3(B)   82     0.51   59.3  38.0  2.7
10     10    6    3(C)   78     0.45   64.1  34.0  1.9
11     10    6    3(D)   75     0.47   60.9  36.7  2.4
12     10    6    3(E)   80     0.50   59.3  39.0  1.7
13     10    6    3(F)   78     0.48   63.1  35.0  1.9
14     10    6    3(G)   77     0.48   59.7  38.7  1.6
aA：NVP，B：NVC，C：BCVP，D：TPVP，E：TFVP，F：TPVC，G：TFVC
实施例XV制备抗蚀剂溶液和形成正精细图案
将10至30％(重量)的合成于实施例VII的聚(HOST-TBA-BCVC)溶于乙酸丙二醇甲基醚中，以抗蚀剂聚合物的重量为基准，向此溶液中，加入5.0至30.0％(重量)的作为光酸产生剂的鎓盐或有机磺酸酯。以超细过滤器进行过滤，得到化学强化抗蚀剂溶液。接着，在硅晶片上进行旋转涂覆，形成约1.0微米厚的薄膜。此晶片在120℃的烘箱或热板上预烘烤1至5分钟，曝露于远紫外接触印刷机或KrF准分子激光器分步器发出的光照下，在130至150℃的烘箱或热板下进行曝光后烘烤(PEB)1至5分钟，浸渍于碱性水溶液中达90秒以进行显影。结果，得到0.2微米秒-1的正抗蚀剂图案。
在曝光后烘烤之前，使曝光的抗蚀剂薄膜在空气中静置，以进行PED的稳定性试验。即使在4小时之后，也得到没有形成T-顶端的精细图案。
如同前文所述及证实的，能够作为化学强化抗蚀剂并适合远紫外线的新颖共聚物可以依照本发明的方法成功地合成。除此之外，由本发明的聚合物制备而成的光致抗蚀剂具备高敏感性，因此图案的清晰度高。再者，加入N-乙烯基乙酰胺衍生物可以大大增强PED稳定性。因此，光照敏感性聚合物可以应用于高集成的半导体装置和电子装置光刻术中。因此，凭着使用由本发明所制备的光致抗蚀剂，可以形成超细电路和大大改善图案形成。
本发明已由描述的方式加以说明，应理解的是所用的术语的用意在于说明，而不是在于限制。
在经过以上说明之后，可能有许多针对本发明的改良和变化。因此，应理解的是在所附的权利要求的范围内，可以特定叙述以外的方式实施本发明。

Claims (11)

1.一种含N-乙烯基内酰胺衍生物的共聚物，由以下化学式I代表：
Figure C9711632600021
其中
R1为氢、含1至10个碳原子的烷基、含6至12个碳原子的芳基或含3至9个碳原子的三烷基甲硅烷基；
R2和R3互不相干地代表氢、含1至10个碳原子的烷基、含6至12个碳原子的芳基、含3至9个碳原子的三烷基甲硅烷基、-OR′、-SO3R′-、-CO2R′、-PO3R′、-SO2R′或PO2R′，其中R′为含1至10个碳原子的烷基、环烷基、含选自氮、氧、磷和硫的杂原子的环基或含6至12个碳原子的芳基；
R4和R5互不相干地代表-OH、-OR，其中R为含1至10个碳原子的烷基或含6至12个碳原子的芳基，或与R1同义；
R7和R9互不相干地代表氢、含1至10个碳原子的烷基、含6至12个碳原子的芳基或含3至9个碳原子的三烷基甲硅烷基；
R6和R8互不相干地代表含6至20个碳原子的芳基或丙烯酸酯-COOR″，其中R″为含1至10个碳原子的烷基或含6至12个碳原子的芳基；
m为0至10的整数；
j为0.005至0.7的摩尔比；以及
k和1，可相同或不同，各自为0.05至0.9的摩尔比。
2.一种制备由以下化学式I代表的共聚物的方法，
Figure C9711632600031
其中
R1为氢、含1至10个碳原子的烷基、含6至12个碳原子的芳基或含3至9个碳原子的三烷基甲硅烷基；
R2和R3互不相干地代表氢、含1至10个碳原子的烷基、含6至12个碳原子的芳基、含3至9个碳原子的三烷基甲硅烷基、-OR′、-SO3R′-、-CO2R′、-PO3R′、-SO2R或PO2R′，其中R′为含1至10个碳原子的烷基、环烷基、含选自氮、氧、磷和硫的杂原子的环基，或含6至12个碳原子的芳基；
R4和R5互不相干地代表-OH、-OR，其中R为含1至10个碳原子的烷基或含6至12个碳原子的芳基，或与R1同义；
R7和R9互不相干地代表氢、含1至10个碳原子的烷基、含6至12个碳原子的芳基或含3至9个碳原子的三烷基甲硅烷基；
R6和R8互不相干地代表含6至20个碳原子的芳基或丙烯酸酯-COOR″，其中R″为含1至10个碳原子的烷基或含6至12个碳原子的芳基；
m为0至10的整数；
j为0.005至0.7的摩尔比；以及
k和1，可相同或不同，各自为0.05至0.9的摩尔比；
该方法包括：将苯乙烯或丙烯酸酯衍生物与由以下式II代表的N-乙烯基内酰胺衍生物聚合：
Figure C9711632600041
其中R1、R2、R3、R4、R5和m的定义同上。
3.权利要求2的方法，其中所述的苯乙烯或丙烯酸酯衍生物与由式II代表的N-乙烯基内酰胺衍生物的聚合是在聚合引发剂的存在下进行的，所述聚合引发剂选自过氧化苯甲酰、2，2′-偶氮二异丁腈、过氧化乙酰、月桂基过氧化物和叔丁基过乙酸酯。
4.权利要求2的方法，其中所述的苯乙烯或丙烯酸酯衍生物与由式II代表的N-乙烯基内酰胺衍生物的聚合是在有机溶剂中进行的，所述有机溶剂选自环己酮、甲基乙基酮、苯、甲苯、二噁烷、二甲基甲酰胺和其混合物。
5.一种化学强化光致抗蚀剂，其含有权利要求1的聚合物。
6.权利要求5的光致抗蚀剂，其中所述的聚合物包含：
(i)作为第一共聚单体的至少一种由以下化学式II代表的N-乙烯基内酰胺衍生物
Figure C9711632600042
其中
R1为氢、含1至10个碳原子的烷基、含6至12个碳原子的
芳基或含3至9个碳原子的三烷基甲硅烷基；
R2和R3互不相干地代表氢、含1至10个碳原子的烷基、含6
至12个碳原子的芳基、含3至9个碳原子的三烷基甲硅烷基、
-OR′、-SO3R′、-CO2R′、-PO3R′、-SO2R′或PO2R′，
其中R′为含1至10个碳原子的烷基、环烷基、含选自氮、
氧、磷和硫的杂原子的环基或含6至12个碳原子的芳基；
R4和R5互不相干地代表-OH、-OR，其中R为含1至10个碳
原子的烷基或含6至12个碳原子的芳基，或与R1同义；和
m为0至10的整数。
(ii)作为第二共聚单体的苯乙烯衍生物和丙烯酸酯衍生物中的至少一种。
7.权利要求6的光致抗蚀剂，其中还含有光酸产生剂和乙酸丙二醇甲基醚。
8.权利要求6的光致抗蚀剂，其中所述N-乙烯基内酰胺衍生物选自：
1-乙烯基-2-吡咯烷酮；
1-乙烯基-4-丁基-2-吡咯烷酮；
1-乙烯基-4-丙基-2-吡咯烷酮；
3-(叔丁氧基羰基)-1-乙烯基-2-吡咯烷酮；
3-(叔丁氧基羰基)-1-乙烯基-4-丁基-2-吡咯烷酮；
3-(叔丁氧基羰基)-1-乙烯基-4-丙基-2-吡咯烷酮；
3-(四氢吡喃基氧基羰基)-1-乙烯基-2-吡咯烷酮；
3-(四氢吡喃基氧基羰基)-1-乙烯基-5-乙基-2-吡咯烷酮；
1-乙烯基-4-甲基-2-哌啶酮；
1-乙烯基-4-丙基-2-哌啶酮；
3-(叔丁氧基羰基)-1-乙烯基-4-甲基-2-哌啶酮；
3-(叔丁氧基羰基)-1-乙烯基-4-丙基-2-哌啶酮；
1-乙烯基-2-己内酰胺；
1-乙烯基-4-丁基-2-己内酰胺；
3-(叔丁氧基羰基)-1-乙烯基-2-己内酰胺；
3-(叔丁氧基羰基)-1-乙烯基-4-丁基-2-己内酰胺；
3-(叔丁氧基羰基)-1-乙烯基-6-甲基-2-己内酰胺；
3-(四氢吡喃基氧基羰基)-1-乙烯基-5-丁基-2-己内酰胺；
3-(四氢吡喃基氧基羰基)-1-乙烯基-6-丙基-2-己内酰胺；
3-(四氢呋喃基氧基羰基)-1-乙烯基-2-吡咯烷酮；
3-(四氢呋喃基氧基羰基)-1-乙烯基-4-丁基-2-吡咯烷酮；以及
3-(四氢吡喃基氧基羰基-1-乙烯基-6-丁基-2-己内酰胺。
9.权利要求6的光致抗蚀剂，其中所述第二共聚单体选自：
4-(叔丁氧基羰基氧基)-1-乙烯基环己烷；
3，5-(二-叔丁氧基羰基氧基)-1-乙烯基环己烷；
4-(四氢吡喃基氧基)-1-乙烯基环己烷；
4-(四氢呋喃基氧基)-1-乙烯基环己烷；
3，5-(二-四氢吡喃基氧基)-1-乙烯基环己烷；
3，5-(二-四氢呋喃基氧基)-1-乙烯基环己烷；
叔丁氧基羰基氧基苯乙烯；
苯乙烯；
四氢吡喃基氧基苯乙烯；
4-羟基苯乙烯；
4-乙酰氧基苯乙烯；
3-甲基-4-羟基苯乙烯；
丙烯酸叔丁酯；
异丁烯酸叔丁酯；
金钢烷基丙烯酸酯；和
金钢烷基异丁烯酸酯。
10.权利要求7的光致抗蚀剂，其中所述光酸产生剂选自鎓盐和有机磺酸酯。
11.权利要求5-10中任一项的光致抗蚀剂，其中所述的光致抗蚀共聚物选自：
聚3-叔丁氧基羰基-1-乙烯基-2-己内酰胺/羟基苯乙烯/丙烯酸叔丁酯；
聚3-叔丁氧基羰基-1-乙烯基-2-吡咯烷酮/羟基苯乙烯/丙烯酸叔丁酯；
聚3-四氢吡喃氧基羰基-1-乙烯基-2-吡咯烷酮/羟基苯乙烯/丙烯酸叔丁酯；
聚3-四氢呋喃氧基羰基-1-乙烯基-2-吡咯烷酮/羟基苯乙烯/丙烯酸叔丁酯；
聚3-四氢吡喃氧基羰基-1-乙烯基-2-己内酰胺/羟基苯乙烯/丙烯酸叔丁酯；
聚3-四氢呋喃氧基羰基-1-乙烯基-2-己内酰胺/羟基苯乙烯/丙烯酸叔丁酯。
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