CN114085131A - 用于硬掩模组合物的单体、组合物及其应用和形成图案的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光刻技术领域，公开了用于硬掩模组合物的单体、组合物及其应用和形成图案的方法，该单体具有式(I)所示的结构：式(I)：R‑C(OX)‑L‑C(OX)‑R。本发明提供的新的硬掩模组合物在用于硬掩模层时具有优异的耐蚀刻性，同时还确保了对溶剂的可溶性间隙填充特征和平坦化特征。
Description
技术领域
本发明涉及光刻技术领域，具体涉及用于硬掩模组合物的单体、组合物及其应用和形成图案的方法。
背景技术
近年来，电子产业发展的小型化及复杂化，光刻技术的方向是不断的提高其分辨率，即提高可以完成转印图形或者加工图形的最小间距，以满足产业发展的需求。
一般光刻工艺是在材料层涂布光致抗蚀剂形成光致抗蚀层，通过曝光、显影等工序形成光致抗蚀剂图案，通过光致抗蚀剂图案作为掩模，刻蚀材料层形成特定的图案。
为了在图案化工序中将图案深度转印于基板上，增加一层坚固的中间膜，被称为硬掩模层的中间膜。硬掩模层起到中间层的作用，通过选择性蚀刻工艺将光刻胶的精细图案转移到材料层。因此，需要硬掩模层具有耐蚀刻性等特性，使其在多重蚀刻工艺期间耐受。
近年来提出了通过旋涂法代替化学气象沉积形成硬掩模层，旋涂法可以使用对溶剂具有可溶性的硬掩模组合物，旋涂法不仅易于加工而且可以提高间隙填充空缺和平坦化特性。通常硬掩模层需要的可溶性与耐刻蚀性具有彼此对抗的关系，因而需要满足两者的硬掩模组合物。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种新的硬掩模组合物以在用于硬掩模层时使得其耐蚀刻性好且具有间隙填充特性和平坦化特性的优点。
为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种用于硬掩模组合物的单体，该单体具有式(I)所示的结构：
式(I)：R-C(OX)-L-C(OX)-R，
式(1)：
其中，在式(I)中，R为式(1)所示的基团中的任意一种，在式(1)中，R1、R2、R3和R4各自独立地选自H、C1-10的烷基、C2-10的烯基、羟基、C1-10的烷氧基；且R1、R2、R3和R4不同时为H；
L选自以下所示的基团：
或者，
式(I)中的-C(OX)-L-C(OX)-选自以下所示的基团：
所述X为H或C1-6的烷基。
本发明的第二方面提供一种用于硬掩模层的组合物，该组合物中含有溶剂和0.1-30wt％的前述的用于硬掩模组合物的单体。
本发明的第三方面提供前述用于硬掩模层的组合物在形成图案中的应用。
本发明的第四方面提供一种形成图案的方法，该方法包括；
(1)在衬底上提供材料层；
(2)在所述材料层上涂覆前述用于硬掩模层的组合物，并对涂覆后的所述用于硬掩模层的组合物进行热处理以形成硬掩模层；
(3)在所述硬掩模层上形成含硅薄层；
(4)在所述含硅薄层上形成光刻胶层；
(5)曝光且显影所述光刻胶层以形成光刻胶图案；
(6)通过光刻胶图案选择性去除所述含硅薄层和所述硬掩模层以暴露所述材料层的一部分；
(7)蚀刻所述材料层的暴露部分。
本发明提供的新的硬掩模组合物在用于硬掩模层时具有优异的耐蚀刻性，同时还确保了对溶剂的可溶性间隙填充特征和平坦化特征。
附图说明
图1为测试例2中利用计算公式2的计算结果表征平坦化特性时，针对计算公式2中的h1和h2的示意图。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
“C1-10的烷基”表示碳原子总数为1-10的烷基，包括直链烷基、支链烷基、环烷基，例如为碳原子总数为1-10的直链烷基、碳原子总数为3-10的支链烷基、碳原子总数为3-10的环烷基，示例性地包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、环丁基、正戊基、环戊基、正己基、环己基、正庚基、正辛基、正任基、正癸基。并且，对于碳原子数更少的其余相似烷基，具有与“C1-10的烷基”相似的解释，本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。同样地，对于“C1-10的烷氧基”也具有与“C1-10的烷基”相似的解释，仅仅是在前述烷基与母核结构的连接之间多了一个氧原子而已，示例性地，“C1-10的烷氧基”实际就是-O-C1-10的烷基，因此，本发明也不再对“C1-10的烷氧基”进行详述，本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。
“C2-10的烯基”表示碳原子总数为2-10的烯基，包括直链烯基、支链烯基、环烯基，例如为碳原子总数为2-10的直链烯基、碳原子总数为3-10的支链烯基、碳原子总数为3-10的环烯基，并且，可选的C2-10的烯基可以为前述列举的C1-10的烷基中碳原子总数为2个以上的烷基除去任意相邻两个C上的两个H形成的烯基。并且，对于碳原子数更少的其余相似烯基，具有与“C2-10的烯基”相似的解释，本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。
如前所述，本发明的第一方面提供了一种用于硬掩模组合物的单体，该单体具有式(I)所示的结构：
式(I)：R-C(OX)-L-C(OX)-R，
式(1)：
其中，在式(I)中，R为式(1)所示的基团中的任意一种，在式(1)中，R1、R2、R3和R4各自独立地选自H、C1-10的烷基、C2-10的烯基、羟基、C1-10的烷氧基；且R1、R2、R3和R4不同时为H；
L选自以下所示的基团：
或者，
式(I)中的-C(OX)-L-C(OX)-选自以下所示的基团：
所述X为H或C1-6的烷基。
优选情况下，在式(I)中，R为式(1)所示的基团中的任意一种，在式(1)中，R1、R2、R3和R4各自独立地选自H、C1-8的烷基、C2-8的烯基、羟基、C1-8的烷氧基；且R1、R2、R3和R4不同时为H；
L选自以下所示的基团：
或者，
式(I)中的-C(OX)-L-C(OX)-选自以下所示的基团：
所述X为H或C1-4的烷基。
根据一种优选的具体实施方式(以下称为具体实施方式1)，在式(I)中，L选自以下所示的基团：
优选地，在具体实施方式1中，在式(I)中，R为式(1)所示的基团中的任意一种，在式(1)中，R1、R2、R3和R4各自独立地选自H、C1-6的烷基、C2-6的烯基、羟基、C1-6的烷氧基；且R1、R2、R3和R4不同时为H；
所述X为H或C1-3的烷基。
更优选地，在具体实施方式1中，在式(I)中，R为式(1)所示的基团中的任意一种，在式(1)中，R1、R2相同，R2、R3和R4各自独立地选自H、C1-6的烷基、C2-6的烯基、羟基、C1-3的烷氧基；且R1、R2、R3和R4不同时为H；
所述X为H、甲基或乙基。
特别优选地，在具体实施方式1中，式(I)所示的单体选自以下中的任意一种：
根据一种优选的具体实施方式(以下称为具体实施方式2)，式(I)中的-C(OX)-L-C(OX)-选自以下所示的基团：
所述X为H或C1-6的烷基。
优选地，在具体实施方式2中，在式(I)中，R为式(1)所示的基团中的任意一种，在式(1)中，R1、R2、R3和R4各自独立地选自H、C1-6的烷基、C2-6的烯基、羟基、C1-6的烷氧基；且R1、R2、R3和R4不同时为H；
所述X为H或C1-3的烷基。
更优选地，在具体实施方式2中，在式(I)中，R为式(1)所示的基团中的任意一种，在式(1)中，R1、R2相同，R2、R3和R4各自独立地选自H、C1-6的烷基、C2-6的烯基、羟基、C1-3的烷氧基；且R1、R2、R3和R4不同时为H；
所述X为H、甲基或乙基。
特别优选情况下，在具体实施方式2中，式(I)所示的单体选自以下中的任意一种：
根据另一种优选的具体实施方式，式(I)所示的单体选自以下中的任意一种：
需要说明的是，本发明对制备前述用于硬掩模组合物的单体的具体制备方法没有特别的限制，本领域技术人员可以根据本发明提供的结构式，结合有机化学领域的已知合成方法以及本发明的后文中示例性地提供的具体合成实例获得适宜的合成路线以获得本发明前述的单体。本发明在此不再详述，本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。
如前所述，本发明的第二方面提供了一种用于硬掩模层的组合物，该组合物中含有溶剂和0.1-30wt％的前述用于硬掩模组合物的单体。
优选地，在所述组合物中，所述用于硬掩模组合物的单体的含量为1-30wt％。
需要说明的是，本发明的所述组合物中可以含有前述用于硬掩模组合物的单体中的一种或者两种以上。
本发明所述的溶剂可为具有足够的对于单体的溶解性或分散作用的任何物质，并且可为例如选自乙二醇单甲醚、乙二醇单乙基醚、甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙基醚、丙二醇、丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚、丙二醇单乙基醚乙酸酯、甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、环戊酮、环己酮、2-羟基丙酸乙酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羟基乙酸乙酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、丙酮酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯中的至少一种。这些溶剂中，优选选自丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚、乳酸乙酯、乳酸丁酯和环己酮中的至少一种。此外，还可以混合使用丙二醇单丁基醚、丙二醇单丁基醚乙酸酯等高沸点溶剂。
优选情况下，该组合物中还含有表面活性剂、热活化催化剂和交联剂。
优选地，以所述组合物的总重量为基准，所述表面活性剂的含量为0.001-3wt％；所述热活化催化剂的含量为0.001-0.1wt％，所述交联剂的含量为0.1-5wt％。
本发明所述表面活性剂的具体实例包括但不限于：烷基苯磺酸盐、烷基吡啶鎓盐、聚乙二醇、季铵盐、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯鲸蜡基醚、聚氧乙烯油基醚等聚氧乙烯烷基醚类，聚氧乙烯辛基苯酚醚、聚氧乙烯壬基苯酚醚等聚氧乙烯烷基芳基醚类，失水山梨糖醇单月桂酸酯、失水山梨糖醇单棕榈酸酯、失水山梨糖醇单硬酸酯、失水山梨糖醇单月油酸酯、失水山梨糖醇单月三油酸酯、失水山梨糖醇三硬脂酸酯等失水山梨糖醇脂肪酸酯类，聚氧乙烯-失水山梨糖醇单月桂酸酯、聚氧乙烯-失水山梨糖醇单棕榈酸酯、聚氧乙烯-失水山梨糖醇单硬酸酯、聚氧乙烯-失水山梨糖醇单月三油酸酯、聚氧乙烯-失水山梨糖醇三硬脂酸酯等聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯类中的至少一种。
本发明所述交联剂可以是具有高耐热性的交联剂。具有高耐热性的交联剂可以是在分子中包含交联取代基的化合物，所述交联取代基包含芳族环(例如，苯环或萘环)。
本发明所述交联剂具体实例包括但不限于：三聚氰胺类、取代的脲类或聚合物类交联剂。理想地，交联剂可以是具有至少两个交联形成取代基的交联剂，例如以下化合物：如甲氧基甲基化甘脲、丁氧基甲基化甘脲、甲氧基甲基化三聚氰胺、丁氧基甲基化三聚氰胺、甲氧基甲基化苯并胍胺、丁氧基甲基化苯并胍胺、甲氧基甲基化脲、丁氧基甲基化脲、甲氧基甲基化硫脲或丁氧基甲基化硫脲以及类似物中的至少一种。
本发明所述热活化的催化剂具体实例包括但不限于：对甲苯磺酸、三氟甲磺酸、对甲苯磺酸吡啶鎓、水杨酸、磺基水杨酸、柠檬酸、苯甲酸、羟基苯甲酸、萘碳酸以及类似物，或/和2，4，4，6-四溴环己二烯酮、安息香甲苯磺酸酯、2-硝基苯甲基甲苯磺酸酯、其它有机磺酸烷基酯以及类似物中的至少一种。
本发明对制备用于硬掩模层的组合物的具体制备方法没有特别的要求，可以采用本领域内已知的方法来制备获得，本发明的后文中示例性地提供了一种制备用于硬掩模层的组合物的方法，本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。
如前所述，本发明的第三方面提供了前述用于硬掩模层的组合物在形成图案中的应用。
如前所述，本发明的第四方面提供了一种形成图案的方法，该方法包括：
(1)在衬底上提供材料层；
(2)在所述材料层上涂覆前述用于硬掩模层的组合物，并对涂覆后的所述用于硬掩模层的组合物进行热处理以形成硬掩模层；
(3)在所述硬掩模层上形成含硅薄层；
(4)在所述含硅薄层上形成光刻胶层；
(5)曝光且显影所述光刻胶层以形成光刻胶图案；
(6)通过光刻胶图案选择性去除所述含硅薄层和所述硬掩模层以暴露所述材料层的一部分；
(7)蚀刻所述材料层的暴露部分。
在步骤(2)中，本发明所述涂覆可以使用旋涂法进行；所述热处理可以在约100℃到约500℃进行。
本发明所述衬底可为例如硅晶片、玻璃衬底或聚合物衬底。
本发明所述材料层为最终图案化的材料，例如金属层，如铝层或铜层；半导体层，如硅层；或绝缘层，如氧化硅层或氮化硅层。材料层可通过如化学气相沉积工艺等方法形成。
硬掩模组合物可以溶液的形式通过旋涂法涂覆。硬掩模组合物的厚度不受特定限制，但可为例如约100埃到约10000埃。
本发明可在例如约100℃到约500℃下对硬掩模组合物进行约60秒到20分钟热处理。在热处理期间，作为单体的本发明前述的用于硬掩模组合物的单体可以通过其中含有的官能团引起自交联和/或相互交联反应。
本发明所述含硅薄层可由例如氮化硅、氧化硅、氮氧化硅或含硅的有机物制成。
本发明所述方法可进一步包含在形成光刻胶层之前，在含硅薄层上形成底部抗反射涂层(BARC)。
本发明所述方法可使用例如ArF、KrF或EUV对光刻胶层进行曝光。曝光后，可在约100℃到约500℃下进行热处理。
本发明所述方法可通过使用蚀刻气体的干式蚀刻工艺对材料层暴露部分进行蚀刻工艺，并且蚀刻气体可为例如CHF3、CF4、Cl2、BCl3或其混合气体，但不限于此。
本发明所述方法可按多个图案形成被蚀刻的材料层，并且所述多个图案可为金属图案、半导体图案、绝缘图案等，例如半导体集成电路装置的不同图案。
以下将通过实例对本发明进行详细描述。以下实例中，在没有特别说明的情况下，应用的原料均为普通市售品。
在没有特别说明的情况下，以下所述室温表示25±3℃。
在没有特别说明的情况下，以下使用的N2/O2混合气体的体积比为1∶2.5；CHF3/CF4混合气体的体积比为1∶1。
制备例1
中间体M1-1的合成：在500ml三口瓶中，依次加入芘(0.1mol)，甲基丙烯酰氯(0.2mol)，和1，2-二氯乙烷(200ml)。然后，将氯化铝(0.2mol)在室温下，缓慢地添加至搅拌的混合液中。将反应液加热至60℃，搅拌反应8小时。当反应完成时，将甲醇添加至反应液中，将其中的沉淀物过滤，得到固体M1-1(收率：81％)。
中间体M1-2的合成：在500ml的三口瓶中，依次加入中间体M1-1(0.081mol)，二氯甲烷270ml，控温0℃滴加三氟甲烷磺酸(0.081mmol)，滴加完毕后又大量固体析出，室温搅拌3小时反应完毕，过滤得到粗品，使用水多次洗涤除去酸。得到黑色固体M1-2(收率：75％)。
中间体M1-3的合成：在三口瓶中，加入中间体M1-2、中间体D-1及1，2-二氯乙烷溶剂。然后，将氯化铝在室温下，缓慢地添加至搅拌的混合液中。将反应液加热至60℃，搅拌反应。当反应完成时，将甲醇添加至反应液中，将其中的沉淀物过滤，得到中间体M1-3。
中间体M1的合成：在三口瓶中，加入M1-3和四氢呋喃溶剂，然后将硼氢化钠水溶解在室温下缓慢滴加并保持室温搅拌反应，当反应完成后用稀盐酸水溶液搅拌中和至pH值约等于7，使用乙酸乙酯萃取得到产品，减压旋干，提纯得到产品。
由此合成路线，通过替换原料(即替换中间体D-1的种类)得单体1、单体2、单体3、单体4、单体5及单体6。
制备例2
中间体M2-1的合成：在1L的三口瓶中，加入中间体M1-2(0.05mol)和四氢呋喃180ml，然后将硼氢化钠(0.5mol)水溶解在室温下缓慢滴加并保持室温搅拌反应15小时，当反应完成后用稀盐酸水溶液搅拌中和至pH值约等于7，使用乙酸乙酯萃取得到产品，减压旋干，提纯得到产品(收率：76％)。
中间体M2-2的合成：将氢氧化钠水溶液加入有搅拌器的三口瓶中，缓慢添加中间体M2-1进入反应液，并用氮气吹扫反应器并用氮气保护。将该溶液在室温下搅拌以形成酚钠盐，然后在低于-20℃下通过真空加入碘化物。然后将反应器加热至95℃，并保持该温度至反应完成。将反应器冷却至室温，然后用氮气吹扫以除去任何过量的碘化物。通过层析柱提纯，得到产品M2-2。
中间体M2-3的合成：在三口瓶中，依次加入中间体M2-2、中间体D-1，和1，2-二氯乙烷溶剂。然后，将氯化铝在室温下，缓慢地添加至搅拌的混合液中。将反应液加热至60℃，搅拌反应。当反应完成时，将甲醇添加至反应液中，将其中的沉淀物过滤，得到中间体M2-3。
中间体M2的合成：在三口瓶中，加入M2-3和四氢呋喃溶剂，然后将硼氢化钠水溶解在室温下缓慢滴加并保持室温搅拌反应，当反应完成后用稀盐酸水溶液搅拌中和至pH值约等于7，使用乙酸乙酯萃取得到产品，减压旋干，提纯得到产品。
由此合成路线，通过替换原料(即替换中间体D-1的种类)得单体7、单体8、单体9、单体10及单体11。
制备例3
中间体M3-1的合成：在1L反应瓶中加入P(t-Bu)3(0.5mmol)，Pd(dba)2(0.5mmol)，以及25ml的1M的LiHMDS溶液(25mmol)和(50mmol)1，6-二溴芘，乙酸叔丁酯(3mmol)再加入300ml甲苯，反应瓶在室温下搅拌反应，用GC检测反应，反应完全后，加入Et2O稀释反应液，然后用饱和NaHCO3水溶液淬灭反应。有机相用饱和食盐水洗涤，无水MgSO4干燥。抽干溶剂，得到的残余物用柱层析纯化(5体积％乙酸乙酯的己烷溶液)得到白色固体M3-1(收率55％)。
中间体M3-2的合成：氮气保护下，在反应瓶中加入中间体M3-1，干燥的THF，溶解后，用冰水浴将反应体系冷却到0℃，然后慢慢加入60体积％的NaH，加完后在该低温下保持以使得反应进行，然后缓慢加入碘化物。在该低温浴下搅拌反应后，然后反应体系慢慢升到室温，并在室温下继续搅拌，然后加热到回流以继续反应。冷却反应体系，加入饱和氯化铵溶液淬灭反应。分离有机相，然后用乙酸乙酯洗涤水相三次，合并有机相，无水硫酸镁干燥，旋干有机溶剂得到粗产物，直接用于下一步反应。
中间体M3-3的合成：在500ml反应瓶中加入中间体M3-2，和THF溶剂，20ml浓盐酸，在室温下搅拌，TLC检测，水解完全。加入二氯甲烷稀释，再加入水，分离有机相，水相用二氯甲烷洗涤两次，合并有机相，无水硫酸镁干燥，抽干溶剂，得到的残余物用THF/乙醇重结晶得到中间体M3-3。
中间体M3-4的合成：氮气保护下，在反应瓶中加入中间体M3-3，干燥的二氯甲烷，溶解后，加入氯化亚砜，在室温下搅拌反应，然后再加热回流，减压除去溶剂和过量的氯化亚砜，得到的固体用二氯甲烷溶解，加入无水三氯化铁，搅拌反应，TLC监测反应完成。加入水淬灭反应，有机相分离，水相用二氯甲烷洗涤三次，合并有机相，无水硫酸镁干燥，旋干有机溶剂得到粗产物，得到的残余物用甲苯重结晶得到中间体M3-4。
中间体M3-5的合成：在三口瓶中，加入三氟乙酸(TFA)，反应瓶冷却到0℃，在氮气保护下，缓慢且分批加入硼氢化钠。然后在15℃下加入中间体M3-4的二氯甲烷溶液。加完后混合物在室温下继续搅拌反应，TLC检测反应，直到反应完全。减压蒸除溶剂和过量的三氟乙酸，然后加入二氯甲烷萃取产物三次，合并有机相，干燥，蒸除溶剂得到的粗品经THF/乙酸乙酯重结晶得到中间体M3-5。
中间体M3的合成：在三口瓶中，依次加入中间体M3-5、中间体D-1，和1，2-二氯乙烷溶剂。然后，将氯化铝在室温下，缓慢地添加至搅拌的混合液中。将反应液加热至60℃，搅拌反应。当反应完成时，将甲醇添加至反应液中，将其中的沉淀物过滤，得到中间体M3。
由此合成路线，通过替换原料(即替换中间体D-1的种类)得单体14、单体15、单体16、单体17、单体18、单体19、单体20及单体21。
制备例4：
中间体M4-1的合成：在三口瓶中，加入中间体M2-1、中间体D-2及1，2-二氯乙烷溶剂。然后，将氯化铝在室温下，缓慢地添加至搅拌的混合液中。将反应液加热至60℃，搅拌反应。当反应完成时，将甲醇添加至反应液中，将其中的沉淀物过滤，得到中间体M4-1。
中间体M4的合成：在三口瓶中，加入中间体M4-1和四氢呋喃溶剂，加热溶解后，用干冰-丙酮浴将反应体系冷却到-20℃，然后缓慢的加入二异丙基胺基锂滴加完成后在低温下保持以使得反应进行，然后撤去低温浴，使反应体系慢慢升到室温，并在室温下继续搅拌，加入碳酸氢钠溶液淬灭反应。分离有机相，然后用乙酸乙酯洗涤水相三次，合并有机相，无水硫酸镁干燥，旋干有机溶剂得到产品。
由此合成路线，通过替换原料(即替换中间体D-2的种类)得单体12和单体13。
通过上述制备例1-4的方法制备单体，所得单体的表征数据如下：
单体1：质谱：C56H50O6，理论值：818.36，实测值：818.3。1H-NMR(400MHz，CDCl3)(ppm)δ＝1.48～1.48(24H，s)，1.74～1.75(2H，s)，1.86～1.87(2H，s)，2.24～2.24(2H，s)，5.24～5.24(2H，s)，5.63～5.64(2H，s)，6.24～6.25(2H，s)，7.05～7.07(1H，m)，7.32～7.34(1H，m)，7.36～7.37(1H，m)，7.56～7.62(1H，m)，7.77～7.78(1H，s)，7.80～7.81(1H，s)，7.85～7.86(2H，s)，7.91～7.93(4H，m)，8.00～8.01(1H，d)，8.03～8.04(1H，d)。
单体2：质谱：C56H50O6，理论值：818.36，实测值：818.3。1H-NMR(400MHz，CDCl3)(ppm)δ＝1.48～1.48(24H，s)，1.81～1.83(2H，s)，1.97～1.99(2H，s)，2.46～2.48(2H，s)，5.70～5.71(2H，s)，5.78～5.79(2H，s)，6.31～6.32(2H，s)，7.36～7.38(4H，s)，7.83～7.83(1H，s)，7.86～7.86(1H，s)，7.93～7.95(2H，d)，8.00～8.02(3H，m)，8.03～8.06(3H，m)。
单体3：质谱：C63H56O7，理论值：924.40，实测值：924.4。1H-NMR(400MHz，CDCl3)(ppm)δ＝1.48～1.48(24H，s)，1.65～1.65(1H，s)，1.78～1.79(2H，s)，1.97～1.99(2H，s)，2.78～2.80(2H，s)，5.62～5.63(2H，s)，5.73～5.74(1H，s)，5.87～5.88(2H，s)，6.58～6.59(2H，s)，7.36～7.37(8H，s)，7.75～7.79(2H，m)，7.88～7.89(1H，m)，7.91～7.92(3H，m)，8.04～8.04(2H，s)，8.07～8.08(2H，s)。
单体4：质谱：C75H62O6，理论值：1058.45，实测值：1058.4。1H-NMR(400MHz，CDCl3)(ppm)δ＝1.48～1.48(24H，s)，1.90～1.92(2H，s)，2.35～2.37(2H，s)，2.72～2.73(2H，s)，5.43～5.45(2H，s)，5.78～5.79(2H，s)，6.54～6.55(2H，s)，7.20～7.25(3H，m)，7.27～7.29(4H，m)，7.31～7.32(3H，m)，7.34～7.38(3H，m)，7.65～7.66(1H，d)，7.68～7.69(1H，d)，7.88～7.89(1H，d)，7.91～7.92(1H，m)，7.96～7.98(2H，m)，7.98～8.01(3H，m)，8.04～8.05(2H，d，)8.23～8.24(2H，d)。
单体5：质谱：C72H59NO6，理论值：1033.43，实测值：1033.5。1H-NMR(400MHz，CDCl3)(ppm)δ＝1.47～1.49(24H，s)，1.86～1.88(2H，s)，2.28～2.31(4H，d)，5.66～5.68(2H，s)，5.93～5.95(2H，s)，5.98～6.00(2H，s)，6.42～6.46(1H，m)，7.01～7.06(1H，m)，7.43～7.50(2H，m)，7.58～7.68(2H，m)，7.78～7.87(6H，m)，7.88～7.90(2H，m)，7.92～7.94(2H，m)，8.01～8.05(1H，d，)，8.09～8.11(1H，d)，8.21～8.22(2H，s)，8.37～8.39(1H，d)，8.80～8.81(2H，s)。
单体6：质谱：C68H57NO6，理论值：983.42，实测值：983.5。1H-NMR(400MHz，CDCl3)(ppm)δ＝1.47～1.49(24H，s)，1.86～1.89(2H，s)，1.96～1.99(2H，s)，2.62～2.65(2H，s)，5.78～5.81(2H，s)，5.93～5.96(2H，s)，6.30～6.33(2H，s)，7.09～7.13(1H，m)，7.19～7.23(1H，m)，7.41～7.45(1H，d)，7.46～7.67(7H，m)，7.84～7.90(4H，m)，7.91～7.94(3H，m)，8.09～8.11(2H，s)，8.14～8.16(1H，d)，8.91～8.93(1H，d)。
单体7：质谱：C60H58O6，理论值：874.42，实测值：874.4。1H-NMR(400MHz，CDCl3)(ppm)δ＝1.48～1.48(24H，s)，2.04～2.05(2H，s)，3.17～3.17(12H，s)，5.15～5.16(2H，s)，5.26～5.27(2H，s)，6.23～6.25(2H，s)，7.05～7.07(1H，m)，7.33～7.34(1H，m)，7.36～7.37(1H，m)，7.56～7.63(1H，m)，7.75～7.76(1H，s)，7.78～7.79(1H，s)，7.94～7.95(2H，d)，7.97～7.97(4H，s)，8.00～8.01(1H，d)，8.03～8.04(1H，d)。
单体8：质谱：C60H58O6，理论值：874.42，实测值：874.4。1H-NMR(400MHz，CDCl3)(ppm)δ＝1.48～1.48(24H，s)，2.04～2.05(2H，s)，3.17～3.17(12H，s)，5.15～5.16(2H，s)，5.26～5.27(2H，s)，6.23～6.25(2H，s)，7.05～7.07(1H，m)，7.33～7.34(1H，m)，7.36～7.37(1H，m)，7.56～7.63(1H，m)，7.75～7.76(1H，s)，7.78～7.79(1H，s)，7.94～7.95(2H，d)，7.97～7.97(4H，s)，8.00～8.01(1H，d)，8.03～8.04(1H，d)。
单体9：质谱；C67H64O7，理论值：980.47，实测值：980.5。1H-NMR(400MHz，CDCl3)(ppm)δ＝1.48～1.48(24H，s)，1.85～1.85(1H，s)，2.20～2.20(2H，s)，3.17～3.17(12H，s)，5.09～5.09(2H，s)，5.55～5.55(2H，s)，5.70～5.70(1H，s)，6.33～6.34(2H，s)，7.37～7.37(8H，s)，7.65～7.67(2，s)，7.89～7.91(4H，m)，7.99～7.99(2H，s)，8.07～8.07(2H，s)。
单体10：质谱：C80H98O6，理论值：1154.74，实测值：1154.7。1H-NMR(400MHz，CDCl3)(ppm)δ＝0.87～0.91(12H，m)，1.36～1.40(16H，m)，1.44～1.45(2H，m)，1.48～1.48(24H，s)，1.50～1.65(12H，s)，2.14～2.14(2H，s)，3.37～3.44(9H，m)，3.45～3.46(1H，m)，5.35～5.36(2H，s)，5.56～5.62(2H，s)，6.38～6.38(2H，s)，7.05～7.06(1H，m)，7.32～7.34(1H，m)，7.35～7.37(1H，m)，7.56～7.62(1H，m)，7.82～7.83(1H，s)，7.85～7.86(1H，s)，7.93～7.94(2H，d)，8.00～8.01(1H，d)，8.03～8.04(3H，m)，8.09～8.10(2H，s)。
单体11：质谱：C87H104O7，理论值：1260.78，实测值：1260.7。1H-NMR(400MHz，CDCl3)(ppm)δ＝0.88～0.90(12H，m)，1.36～1.38(16H，m)，1.44～1.47(6H，m)，1.48～1.48(24H，s)，1.50～1.60(8H，m)，1.94～1.95(1H，s)，2.08～2.09(2H，s)，3.39～3.43(9H，m)，5.49～5.52(4H，m)，5.94～5.96(1H，s)，6.32～6.33(2H，s)，7.36～7.38(9H，s)，7.76～7.78(2H，m)，7.93～7.94(4H，s)，7.99～7.99(2H，s)，8.01～8.02(1H，d)，8.02～8.03(1H，d)。
单体12：质谱：C58H56O6，理论值：848.41，实测值：848.4。1H-NMR(400MHz，CDCl3)(ppm)δ＝1.48～1.48(24H，s)，1.85～1.86(2H，s)，2.09～2.15(5H，m)，3.20～3.20(2H，s)，3.51～3.51(6H，s)，3.61～3.61(2H，s)，5.82～5.83(2H，s)，5.84～5.85(2H，s)，7.87～7.87(1H，s)，7.90～7.90(1H，s)，7.94～7.94(2H，s)，7.98～8.01(4H，m)，8.03～8.04(1H，d)，8.09～8.10(2H，s)。
单体13：质谱：C58H56O6，理论值：848.41，实测值：848.4。1H-NMR(400MHz，CDCl3)(ppm)δ＝1.48～1.48(24H，s)，1.80～1.81(2H，s)，2.09～2.09(2H，s)，2.65～2.66(8H，s)，3.51～3.51(6H，s)，5.68～5.69(2H，s)，5.78～5.78(2H，s)，7.77～7.78(1H，s)，7.80～7.81(1H，s)，7.93～7.95(4H，m)，8.00～8.01(1H，s)，8.03～8.04(1H，s)，8.07～8.08(2H，s)。
单体14：质谱：C96H130O2，理论值：1315.01，实测值：1315.0。1H-NMR(400MHz，CDCl3)(ppm)δ＝0.86～0.88(7H，m)，0.89～0.89(9H，m)，0.90～0.92(8H，m)，1.22～1.24(5H，m)，1.25～1.28(48H，m)，1.30～1.31(6H，m)，1.32～1.34(4H，m)，1.36～1.40(4H，m)，1.57～1.58(4H，m)，1.60～1.64(12H，m)，2.39～2.40(2H，s)，3.51～3.53(8H，d)，6.35～6.36(2H，s)，7.05～7.07(1H，m)，7.32～7.34(1H，m)，7.36～7.37(1H，m)，7.56～7.62(1H，m)，7.77～7.78(1H，s)，7.80～7.81(1H，s)，7.91～7.93(1H，m)，7.97～7.98(1H，m)，8.00～8.01(1H，d)，8.03～8.04(2H，d)。
单体15：质谱：C96H130O2，理论值：1315.01，实测值：1315.1。1H-NMR(400MHz，CDCl3)(ppm)δ＝0.86～0.88(6H，m)，0.89～0.89(8H，m)，0.90～0.92(8H，m)，1.22～1.24(5H，m)，1.25～1.28(48H，m)，1.30～1.31(6H，m)，1.32～1.34(5H，m)，1.35～1.40(5H，m)，1.57～1.58(4H，m)，1.60～1.61(6H，m)，1.62～1.64(3H，m)，2.20～2.21(2H，s)，3.36～3.37(4H，d)，3.48～3.49(4H，d)，6.35～6.36(2H，s)，7.37～7.37(4H，m)，7.75～7.76(1H，m)，7.78～7.79(1H，m)，7.86～7.87(2H，m)，7.89～7.90(2H，s)，7.97～7.98(1H，m)，7.99～8.01(3H，m)。
单体16：质谱：C103H136O3，理论值：1421.05，实测值：1421.1。1H-NMR(400MHz，CDCl3)(ppm)δ＝0.86～0.88(6H，m)，0.89～0.89(8H，m)，0.90～0.92(8H，m)，1.22～1.24(4H，m)，1.25～1.28(48H，m)，1.30～1.31(6H，m)，1.32～1.34(4H，m)，1.35～1.39(4H，m)，1.57～1.58(4H，m)，1.60～1.61(4H，m)，1.61～1.64(4H，m)，1.75～1.75(1H，s)，2.25～2.26(2H，s)，3.42～3.44(4H，s)，3.57～3.59(4H，s)，5.81～5.82(1H，s)，6.47～6.48(4H，s)，7.36～7.38(8H，s)，7.75～7.76(2H，s)，7.78～7.79(1H，s)，7.90～7.92(2H，d)，7.96～7.98(6H，m)，8.00～8.01(1H，d)。
单体17：质谱：C96H114O2，理论值：1298.88，实测值：1298.9。1H-NMR(400MHz，CDCl3)(ppm)δ＝1.26～1.29(12H，m)，1.30～1.32(12H，m)，1.33～1.36(8H，m)，1.58～1.59(4H，m)，1.60～1.60(8H，m)，2.11～2.13(12H，m)，2.13～2.15(10H，m)，3.25～3.27(4H，s)，3.51～3.53(4H，s)，4.86～4.90(8H，m)，5.10～5.12(4H，m)，5.14～5.15(4H，m)，5.78～5.82(4H，m)，5.83～5.86(4H，m)，6.32～6.33(2H，s)，7.36～7.38(4H，m)，7.79～7.79(1H，m)，7.80～7.81(1H，d)，7.90～7.92(2H，m)，7.96～7.97(4H，m)，7.98～8.00(2H，d)。
单体18：质谱：C88H98O2，理论值：1186.76，实测值：1186.8。1H-NMR(400MHz，CDCl3)(ppm)δ＝1.26～1.28(4H，m)，1.28～1.29(6H，m)，1.33～1.32(6H，m)，1.58～1.59(2H，m)，1.59～1.60(8H，m)，1.61～1.62(2H，m)，2.11～2.13(18H，m)，2.56～2.57(2H，s)，3.46～3.47(4H，s)，3.57～3.58(4H，s)，4.86～4.87(4H，s)，4.88～4.90(4H，s)，5.11～5.12(4H，s)，5.14～5.15(4H，s)，5.78～5.88(10H，m)，6.10～6.11(2H，s)，7.05～7.07(1H，m)，7.34～7.36(2H，m)，7.57～7.61(1H，m)，7.76～7.77(1H，s)，7.78～7.78(1H，s)，7.91～7.92(2H，m)，7.98～8.00(6H，m)。
单体19：质谱：C103H120O3，理论值：1404.92，实测值：1404.9。1H-NMR(400MHz，CDCl3)(ppm)δ＝1.26～1.28(4H，m)，1.29～1.29(4H，m)，1.30～1.32(16H，m)，1.33～1.33(8H，m)，1.34～1.35(4H，m)，1.58～1.59(4H，m)，1.60～1.60(8H，m)，1.83～1.84(1H，m)，2.11～2.12(2H，m)，2.12～2.13(8H，m)，2.13～2.15(8H，m)，3.44～3.45(4H，s)，3.54～3.55(4H，s)，4.87～4.87(4H，s)，4.89～4.89(4H，s)，5.11～5.12(4H，s)，5.14～5.15(4H，s)，5.75～5.6(1H，m)5.78～5.86(10H，m)，7.37～7.37(8H，m)，7.80～7.80(1H，m)，7.81～7.82(1H，m)，7.91～7.92(2H，m)，7.93～7.93(2H，s)，7.98～7.99(1H，s)，7.99～8.00(1H，m)，8.02～8.03(2H，m)。
单体20：质谱：C88H98O2，理论值：1186.76，实测值：1186.7。1H-NMR(400MHz，CDCl3)(ppm)δ＝1.26～1.26(1H，m)，1.27～1.28(4H，m)，1.28～1.30(6H，m)，1.30～1.31(4H，m)，1.32～1.32(1H，m)，1.58～1.59(4H，m)，1.60～1.60(6H，m)，1.61～1.62(4H，m)，2.10～2.11(2H，m)，2.12～2.13(6H，m)，2.13～2.14(6H，m)，2.15～2.15(2H，s)，2.20～2.21(2H，s)，3.43～3.43(4H，s)，3.54～3.55(4H，s)，4.86～4.87(4H，s)，4.88～4.90(4H，s)，5.11～5.12(4H，s)，5.14～5.15(4H，s)，5.78～5.86(10H，m)，6.51～6.52(2H，s)，7.37～7.37(4H，m)，7.78～7.78(1H，m)，7.578～7.8(1H，m)，7.89～7.9(2H，m)，7.97～7.97(2H，s)，7.98～7.99(1H，s)，7.99～8.00(1H，m)，8.04～8.05(2H，m)。
单体21：质谱：C88H114O2，理论值：1202.88，实测值：1202.9。1H-NMR(400MHz，CDCl3)(ppm)δ＝0.92～0.95(48H，m)，1.07～1.11(4H，m)，1.17～1.22(32H，m)，1.62～1.66(4H，m)，2.13～2.14(2H，s)，3.51～3.52(4H，s)，3.57～3.58(4H，s)，6.16～6.18(2H，s)，7.05～7.07(1H，s)，7.34～7.36(2H，m)，7.57～7.61(1H，m)，7.77～7.78(1H，s)，7.79～7.79(1H，s)，7.87～7.89(4H，m)，7.98～8.00(4H，m)。
制备硬掩模组合物
实施例1
将单体1溶解于丙二醇单甲基醚乙酸酯与环己酮体积比为7∶3的混合溶剂中，并添加催化剂对甲苯磺酸，表面活性剂聚氧乙烯月桂基醚，交联剂甲氧基甲基化三聚氰胺，并且过滤溶液，制备硬掩模组合物。视所需要的厚度而定，将单体的含量调节为硬掩模组合物的总重量的10％，催化剂的含量调节为硬掩模组合物的总重量的0.1％，表面活性剂的含量调节为硬掩模组合物的总重量的0.01％，交联剂的含量调节为硬掩模组合物的总重量的1％。
实施例2至实施例21
与实施例1制备硬掩模组合物的方法相同，所不同的是将单体2至单体21分别代替单体1。
对比例
与实施例1制备硬掩模组合物的方法相同，所不同的是将单体D-M-1代替单体1。
测试例1：耐蚀刻性
将实施例1至实施例21和对比例的硬掩模组合物分别旋涂到硅晶片上，并且在热板上在400℃下处理2分钟，形成薄膜。使用由K-MAC制成的薄膜厚度测量装置来测量薄膜的厚度。接着，薄膜用CHF3/CF4混合气体进行90秒干式蚀刻，并再次测量其厚度。使用干式蚀刻之前与之后薄膜的厚度以及其蚀刻时间，根据以下计算公式1来计算整体蚀刻率，结果列于表1中。
计算公式1：(初始薄膜厚度-蚀刻后的薄膜厚度)/蚀刻时间(埃/秒)×100％
表1
| 组合物 | 蚀刻率(CHF<sub>3</sub>/CF<sub>4</sub>，埃/秒) |
| 实施例1 | 19.3 |
| 实施例2 | 18.5 |
| 实施例3 | 20.7 |
| 实施例4 | 19.8 |
| 实施例5 | 20.3 |
| 实施例6 | 20.7 |
| 实施例7 | 21.4 |
| 实施例8 | 21.6 |
| 实施例9 | 22.8 |
| 实施例10 | 22.4 |
| 实施例11 | 20.5 |
| 实施例12 | 20.6 |
| 实施例13 | 22.7 |
| 实施例14 | 22.4 |
| 实施例15 | 23.2 |
| 实施例16 | 23.9 |
| 实施例17 | 24.1 |
| 实施例18 | 21.4 |
| 实施例19 | 22.7 |
| 实施例20 | 21.8 |
| 实施例21 | 24.5 |
| 对比例 | 30.8 |
由表1的实验结果可以看出，与对比例相比，由CHF3/CF4混合气体蚀刻速率较慢，充分体现出本发明的硬掩模组合物形成的薄膜更具有耐蚀刻性。
测试例2：空隙填充特性和平面化特性
晶片上，分别旋涂实施例2、实施例7、实施例10、实施例15、实施例17和对比例的硬掩膜组合物，在240℃下进行热处理60秒，形成硬掩膜。利用场发射扫描电镜观察所形成的硬掩膜的剖面，确定是否存在空隙，来评价间隙填充特性；利用扫描电镜分别测试孔隙密集区域和平坦区域的膜厚，基于得到的测试值，利用计算公式2的计算结果表征平坦化特性，如图1所示，高度h1和高度h2之间的差异越小表明平坦化特性越好，其中，高度h1表示平坦区域的膜厚，高度h2表示孔隙密集区域的最小膜厚，所得结果表2所示。
计算公式2：平坦化特性＝(1-h2/h1)×100％
表2
| 平面化特性 | 间隙填充特性 | |
| 实施例2 | 10.4 | 无空隙 |
| 实施例7 | 10.6 | 无空隙 |
| 实施例10 | 9.7 | 无空隙 |
| 实施例15 | 8.6 | 无空隙 |
| 实施例17 | 9.3 | 无空隙 |
| 对比例 | 18.3 | 空隙 |
测试例3：图案的形成
用化学气相沉积法在硅晶片上形成3000埃厚的氧化硅层。随后，将根据实施例1、实施例4、实施例5、实施例11、实施例15和对比例的硬掩模组合物分别旋涂到氧化硅上并且在热板上于240℃下热处理1分钟，形成各硬掩模层。
随后，用化学气相沉积法在硬掩模层上形成氮化硅层。随后，将用于KrF的光刻胶涂布到氮化硅层上并在110℃下热处理60秒，使用ASML(XT：1400，NA 0.93)曝光设备使其暴露于光，并用2.38wt％的氢氧化四甲基铵水溶液显影。
随后，将图案化的光刻胶用作掩模，用CHF3/CF4混合气体对氮化硅层进行干式蚀刻。随后，将图案化的氮化硅层用作掩模，使用N2/O2混合气体对由根据实施例1、实施例4、实施例5、实施例11、实施例15和对比例的硬掩模组合物形成的硬掩模层进行干式蚀刻，并且接着将图案化的硬掩模层分别用作掩模，用CHF3/CF4混合气体对氧化硅层进行干式蚀刻。
接着，使用扫描电子显微镜(SEM)检测硬掩模层和氧化硅层的图案的截面。
表3
| 组合物 | 硬掩模层图案的截面轮廓 | 氧化硅层图案的截面轮廓 |
| 实施例1 | 竖直形状 | 竖直形状 |
| 实施例4 | 竖直形状 | 竖直形状 |
| 实施例5 | 竖直形状 | 竖直形状 |
| 实施例11 | 竖直形状 | 竖直形状 |
| 实施例15 | 竖直形状 | 竖直形状 |
| 对比例 | 弯曲形状 | 弯曲形状 |
由表3的实验结果可以看出，本发明的硬掩模组合物形成的硬掩模层及氧化硅层进行干式蚀刻，截面轮廓均为竖直形状，而对比例形成的硬掩模层及氧化硅层进行干式蚀刻后，截面轮廓均为弯曲形状。由此可知，相比于应用现有技术的硬掩模组合物形成硬掩模层，应用本发明硬掩模组合物形成硬掩模层时会使形成的图案轮廓精细。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于硬掩模组合物的单体，其特征在于，该单体具有式(I)所示的结构：
式(I)：R-C(OX)-L-C(OX)-R，
式(1)：
其中，在式(I)中，R为式(1)所示的基团中的任意一种，在式(1)中，R1、R2、R3和R4各自独立地选自H、C1-10的烷基、C2-10的烯基、羟基、C1-10的烷氧基；且R1、R2、R3和R4不同时为H；
L选自以下所示的基团：
或者，
式(I)中的-C(OX)-L-C(OX)-选自以下所示的基团：
所述X为H或C1-6的烷基。
2.根据权利要求1所述的单体，其中，在式(I)中，R为式(1)所示的基团中的任意一种，在式(1)中，R1、R2、R3和R4各自独立地选自H、C1-8的烷基、C2-8的烯基、羟基、C1-8的烷氧基；且R1、R2、R3和R4不同时为H；
L选自以下所示的基团：
或者，
式(I)中的-C(OX)-L-C(OX)-选自以下所示的基团：
所述X为H或C1-4的烷基。
3.根据权利要求1或2所述的单体，其中，在式(I)中，L选自以下所示的基团：
优选地，在式(I)中，R为式(1)所示的基团中的任意一种，在式(1)中，R1、R2、R3和R4各自独立地选自H、C1-6的烷基、C2-6的烯基、羟基、C1-6的烷氧基；且R1、R2、R3和R4不同时为H；
所述X为H或C1-3的烷基；
优选地，在式(I)中，R为式(1)所示的基团中的任意一种，在式(1)中，R1和R2相同，R2、R3和R4各自独立地选自H、C1-6的烷基、C2-6的烯基、羟基、C1-3的烷氧基；且R1、R2、R3和R4不同时为H；
所述X为H、甲基或乙基。
4.根据权利要求3所述的单体，其中，式(I)所示的单体选自以下中的任意一种：
5.根据权利要求1或2所述的单体，其中，式(I)中的-C(OX)-L-C(OX)-选自以下所示的基团：
所述X为H或C1-6的烷基；
优选地，在式(I)中，R为式(1)所示的基团中的任意一种，在式(1)中，R1、R2、R3和R4各自独立地选自H、C1-6的烷基、C2-6的烯基、羟基、C1-6的烷氧基；且R1、R2、R3和R4不同时为H；
所述X为H或C1-3的烷基；
优选地，在式(I)中，R为式(1)所示的基团中的任意一种，在式(1)中，R1和R2相同，R2、R3和R4各自独立地选自H、C1-6的烷基、C2-6的烯基、羟基、C1-3的烷氧基；且R1、R2、R3和R4不同时为H；
所述X为H、甲基或乙基。
6.根据权利要求5所述的单体，其中，式(I)所示的单体选自以下中的任意一种：
7.根据权利要求1-3中任意一项所述的单体，其中，式(I)所示的单体选自以下中的任意一种：
8.一种用于硬掩模层的组合物，其特征在于，该组合物中含有溶剂和0.1-30wt％的权利要求1-7中任意一项所述的用于硬掩模组合物的单体；
优选地，该组合物中还含有表面活性剂、热活化催化剂和交联剂；
优选地，以所述组合物的总重量为基准，所述表面活性剂的含量为0.001-3wt％；所述热活化催化剂的含量为0.001-0.1wt％，所述交联剂的含量为0.1-5wt％。
9.权利要求8所述的用于硬掩模层的组合物在形成图案中的应用。
10.一种形成图案的方法，其特征在于，该方法包括：
(1)在衬底上提供材料层；
(2)在所述材料层上涂覆权利要求8所述的用于硬掩模组合物的单体，并对涂覆后的所述用于硬掩模层的组合物进行热处理以形成硬掩模层；
(3)在所述硬掩模层上形成含硅薄层；
(4)在所述含硅薄层上形成光刻胶层；
(5)曝光且显影所述光刻胶层以形成光刻胶图案；
(6)通过光刻胶图案选择性去除所述含硅薄层和所述硬掩模层以暴露所述材料层的一部分；
(7)蚀刻所述材料层的暴露部分。
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