DE19962663A1 - Organisches, nicht reflektierendes Beschichtungsmaterial und dessen Herstellung - Google Patents

Organisches, nicht reflektierendes Beschichtungsmaterial und dessen Herstellung

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Abstract

Es werden Polymere der folgenden Formel I und II bereitgestellt: DOLLAR F1 Die Polymere der vorliegenden Erfindung können dazu verwendet werden, ein Material zur nicht reflektierenden Beschichtung zu liefern, das für Submikrolithographie-Verfahren unter Verwendung von 248 nm KrF-, 193 nm ArF- und 157 nm F¶2¶-Lasern geeignet sind. Die Polymere enthalten Chromophor-Substituenten, die eine ausreichende Extinktion bei für solche Submikrolithographie-Verfahren geeigneten Wellenlängen zeigen. Die nicht reflektierende Beschichtung verhindert eine Rückreflexion von der Oberfläche oder unteren Schichten von Halbleitern und löst das Problem der Änderung der kritischen Dimension durch gebrochenes und reflektiertes Licht aus den unteren Schichten. Die Beschichtung gleicht auch stehende Wellen und Reflexionseinkerbungen aus, die durch die optischen Eigenschaften unterer Schichten auf dem Wafer und durch die Änderungen der Dicke des auf diesen aufgebrachten lichtempfindlichen Films bedingt sind. Dies führt zur Ausbildung stabiler, ultrafeiner Muster, die für 64M, 256M, 1G, 4G und 16G DRAM-Halbleiter geeignet sind, und zu einer deutlichen Verbesserung der Produktausbeute.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein organisches, nicht reflektierendes Beschichtungsmaterial, das die stabile Ausbildung ultrafeiner Muster erlaubt, die für 64M, 256M, 1G, 4G und 16G DRAM-Halbleiter geeignet sind. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein organisches, nicht reflektierendes Beschichtungsmaterial, das ein Chromophor mit hoher Extinktion bei den für die Submikrolithographie brauchbaren Wellenlängen enthält. Eine Schicht des nicht reflektierenden Materials kann während eines submikrolithographischen Verfahrens unter Verwendung einer 248 nm KrF, 193 nm ArF oder 157 nm F2-Laserlichtquelle eine Rückreflexion des Lichts aus unteren Schichten oder der Oberfläche des Halbleiter- Chips verhindern und außerdem stehende Wellen in der Photoresist-Schicht beseitigen. Zudem bezieht sich die Erfindung auch noch auf eine nicht reflektierende Beschichtungszusammensetzung, die ein solches Material umfaßt, eine nicht reflektierende Beschichtung aus diesem und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Bei einem submikrolithographischen Verfahren, einem der wichtigsten Verfahren zur Herstellung hochintegrierter Halbleiter, treten aufgrund der optischen Eigenschaften unterer Schichten, die auf den Wafer aufgebracht sind, und wegen Veränderungen der Dicke des darauf aufgetragenen lichtempfindlichen Films zwangsläufig stehende Wellen und Reflexionseinkerbungen der Wellen auf. Zusätzlich tritt beim submikrolithographischen Verfahren allgemein das Problem auf, daß die CD (critical dimension = kritische Größe) durch gebrochenes und reflektiertes Licht aus den unteren Schichten verändert wird.
Um diese Probleme zu überwinden, wurde die Einführung eines Films, der als nicht reflektierende Beschichtung (nachfolgend gelegentlich "ARC" genannt) bezeichnet wird, zwischen dem Substrat und dem lichtempfindlichen Film vorgeschlagen.
Allgemein werden ARCs in Abhängigkeit von den verwendeten Materialien in "organische" ARC und "anorganische" ARC und in Abhängigkeit von ihrem Funktionsmechanismus in "absorbierende" ARC und "interferierende" ARC unterteilt. Bei mikrolithographischen Verfahren unter Verwendung einer I-Linienstrahlung (365 nm Wellenlänge) werden anorganische ARCs, z. B. Beschichtungen aus TiN oder amorphem Kohlenstoff, eingesetzt, wenn ein Absorptionsmechanismus genutzt wird, und SiON-Beschichtungen kommen zum Einsatz, wenn ein Interferenz-Mechanismus angewandt wird. Die SiON-ARCs eignen sich auch für submikrolithographische Verfahren, die mit KrF-Lichtquellen arbeiten.
Jüngst wurde und wird auch weiterhin eine umfangreiche und intensive Forschung durchgeführt, die auf die Anwendung organischer ARCs für eine derartige Submikrolithographie gerichtet ist. Angesichts des gegenwärtigen Entwicklungsstandes müssen organische ARCs die folgenden grundlegenden Erfordernisse erfüllen, um brauchbar zu sein:
Zunächst sollte das Ablösen der Photoresist-Schicht durch das Lösen in Lösungsmitteln in der organischen ARC nicht erfolgen, wenn ein Lithographie- Verfahren durchgeführt wird. In dieser Hinsicht müssen die organischen ARC- Materialien so gestaltet sein, daß ihre ausgehärteten Filme eine vernetzte Struktur aufweisen, ohne Nebenprodukte zu bilden.
Zweitens sollte keine Migration von chemischen Substanzen, wie Aminen oder Säuren, in die ARCs hinein und aus diesen heraus erfolgen. Falls Säuren aus der ARC migrieren, werden die lichtempfindlichen Muster unterschnitten, während das Auswandern der Basen, z. B. Amine, ein "Fußphänomen" bewirkt.
Drittens sollten in der ARC schnellere Ätzgeschwindigkeiten erreicht werden, als im oberen lichtempfindlichen Film, so daß ein Ätzverfahren reibungslos durchgeführt werden kann, wobei der lichtempfindliche Film als Maske dient.
Schließlich sollten die organischen ARCs so dünn wie möglich sein und gleichzeitig eine herausragende Rolle bei der Verhinderung von Lichtreflexion spielen.
Trotz der Vielfalt von ARC-Materialien wurden solche, die zufriedenstellend für submikrolithographische Verfahren unter Verwendung von ArF-Licht anwendbar sind, bisher noch nicht gefunden. Was anorganische ARCs betrifft, so gibt es keine Berichte über Materialien, welche die Interferenz bei der ArF-Wellenlänge, d. h. bei 193 nm, kontrollieren können. Dies hat dazu geführt, daß aktive Forschung betrieben wurde, um organische Materialien zu entwickeln, die als hervorragende ARCs dienen. Tatsächlich werden in den meisten Fällen von Submikrolithographie lichtempfindliche Schichten zwingend von organischen ARCs begleitet, welche stehende Wellen und Reflexionseinkerbungen verhindern, die bei der Belichtung auftreten, und den Einfluß der Rückdiffraktion und der Reflexion von Licht aus den unteren Schichten beseitigen. Daher ist die Entwicklung eines solchen ARC-Materials, das gute Absorptionseigenschaften gegenüber spezifischen Wellenlängen aufweist, eines der aktuellsten und dringlichsten Probleme im Stand der Technik.
Die US 4,910,122 beschreibt eine ARC, die unter lichtempfindlichen Schichten zwischengelegt ist, um Defekte auszugleichen, die durch reflektiertes Licht verursacht wurden. Die darin beschriebene Beschichtung kann dünn, glatt und gleichmäßig ausgebildet werden und enthält einen lichtabsorbierenden Farbstoff, der viele der durch reflektiertes Licht verursachten Defekte beseitigt, was zu einer erhöhten Schärfe der Abbildungen in lichtempfindlichen Materialien führt. Diese Arten von ARCs weisen jedoch die Nachteile auf, daß sie kompliziert zu formulieren, bezüglich der Wahl des Materials äußerst eingeschränkt und schwierig für eine Photolithographie unter Verwendung von Tief-Ultraviolett (DUV)-Strahlung anwendbar sind. Beispielsweise umfaßt die ARC der obigen Druckschrift 4 Farbstoffverbindungen, einschließlich Polyaminsäure, Curcumin, Bixin und Sudan Orange G, sowie 2 Lösungsmittel, einschließlich Cyclohexanon und N-Methyl-2-pyrrolidon. Dieses Mehrkomponenten- System läßt sich nicht leicht formulieren und kann sich mit der auf dieses aufgetragenen Resist-Zusammensetzung vermischen, was zu unerwünschten Ergebnissen führt.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die bisher aufgetretenen Probleme zu lösen und insbesondere eine neue organische Verbindung bereitzustellen, die als ARC für die Submikrolithographie unter Verwendung von 193 nm ArF-, 248 nm KrF- und 157 nm F2-Lasern eingesetzt werden kann.
Ferner soll ein Verfahren zur Herstellung einer organischen Verbindung bereitgestellt werden, welche die durch die Belichtung bei der Submikrolithographie verursachte Diffusion und Reflexion verhindert.
Des weiteren soll eine ARC-Zusammensetzung, die eine solche Diffusions-/Reflexions­ hemmende Verbindung enthält, und ein Verfahren zu deren Herstellung geschaffen werden.
Schließlich soll eine aus einer solchen Zusammensetzung gebildete ARC und ein Verfahren zu deren Herstellung bereitgestellt werden.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Acrylatpolymerharze, die als eine ARC verwendet werden können. Bevorzugte Polymerharze enthalten ein Chromophor, das eine hohe Extinktion bei Wellenlängen von 193 nm und 248 nm zeigt. Ein Vernetzungsmechanismus zwischen Alkoholgruppen und anderen funktionellen Gruppen wird so in die Polymerharze eingeführt, daß eine Vernetzungsreaktion stattfindet, wenn Beschichtungen aus den Polymerharzen "ofengehärtet" werden, wodurch die Form-, Dichte- und Löslichkeitseigenschaften der ARCs stark verbessert werden. Insbesondere werden durch die vorliegende Erfindung eine optimale Wirksamkeit der Vernetzungsreaktion und eine optimale Lagerstabilität erzielt. Die ARC-Harze der vorliegenden Erfindung zeigen überlegene Löslichkeit in allen Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln und dennoch eine so hohe Lösungsmittelbeständigkeit nach dem Ofenhärten, daß sie in keinem Lösungsmittel mehr löslich sind. Diese Vorteile lassen es zu, daß die Harze problemlos aufgetragen werden können, und die Beschichtung verhindert die Probleme des Unterschneidens und des Fußens, die beim Erzeugen von Bildern auf lichtempfindlichen Materialien auftreten können.
Ferner weisen die aus den Acrylatpolymeren der vorliegenden Erfindung hergestellten Beschichtungen eine höhere Ätzgeschwindigkeit als lichtempfindliche Filme auf, wodurch das Ätz-Wahlverhältnis zwischen diesen verbessert wird.
Die ARC-Harze der vorliegenden Erfindung sind ausgewählt aus der Gruppe, die aus den Acrylatpolymeren der folgenden allgemeinen Formeln I und II besteht:
worin
R, RI, RII und RIII unabhängig voneinander für Wasserstoff oder eine Methylgruppe,
R1 bis R9, die gleich oder verschieden sind, jeweils für Wasserstoff, Hydroxy, Methoxycarbonyl, Carboxyl, Hydroxymethyl oder substituiertes bzw. unsubstituiertes, geradkettiges oder verzweigtes C1-C5-Alkyl oder -Alkoxyalkyl,
x, y und z jeweils für einen Molanteil im Bereich von 0,01 bis 0,99, sowie m und n unabhängig voneinander für eine ganze Zahl von 1 bis 4 stehen. Bei einer bevorzugten Verbindung der Formel I stehen m für 1 oder 2 und n für eine ganze Zahl von 1 bis 4. Bei einer bevorzugten Verbindung der Formel II stehen m für 1 oder 2 und n für eine ganze Zahl von 2 bis 4.
Die Polymere der vorliegenden Erfindung dienen dazu, eine große Extinktion bei den gewünschten Photolithographie-Wellenlängen, z. B. bei Wellenlängen von 193 nm und 248 nm, zu liefern. Um zu diesem Ergebnis zu gelangen, werden Chromophor- Substituenten, die Licht bei den gewünschten Wellenlängen absorbieren können, auf die Hauptkette des Polymers gepfropft.
Die Polymere der allgemeinen Formel I können durch Polymerisation von Monomeren des 9-Anthracenmethylacrylat-Typs, des Hydroxyalkylacrylat-Typs und des Glycidylacrylat-Typs mit Hilfe eines Initiators in einem Lösungsmittel hergestellt werden. Jedes der Monomere weist einen Molanteil im Bereich von 0,01 bis 0,99 auf.
Die Polymere der allgemeinen Formel II können in ähnlicher Weise wie die Polymere der allgemeinen Formel I, d. h. unter Verwendung von Monomeren des 9- Anthracenmethylacrylat-Typs, des Hydroxyalkylacrylat-Typs, des Glycidylacrylat-Typs und des Methylmethacrylat-Typs bei einem Molanteil von 0,01 bis 0,99 für jedes Monomer hergestellt werden:
Zum Initiieren der Polymerisationsreaktion für die Polymere der allgemeinen Formeln I und II können herkömmliche Initiatoren verwendet werden, wobei 2,2- Azobisisobutyronitril (AIBN), Acetylperoxid, Laurylperoxid und t-Butylperoxid bevorzugt werden. Für die Polymerisation können auch herkömmliche Lösungsmittel verwendet werden. Das Lösungsmittel ist vorzugsweise aus der Gruppe Tetrahydrofuran, Toluol, Benzol, Methylethylketon und Dioxan ausgewählt.
Die Polymerisation der Polymere der allgemeinen Formeln I und II wird vorzugsweise bei 50 bis 90°C durchgeführt.
Außerdem bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine nicht reflektierende Beschichtungszusammensetzung, die das Polymer der allgemeinen Formel I oder II in Kombination mit wenigstens einem Additiv umfaßt, das aus der Gruppe der in der nachstehenden Tabelle I angegebenen Anthracen-Derivate ausgewählt ist.
TABELLE 1
In den Formeln in Tabelle 1 stehen R11, R12, R13, R14 und R15 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Hydroxy, Hydroxymethyl oder substituiertes bzw. unsubstituiertes, geradkettiges oder verzweigtes C1-C5-Alkyl oder -Alkoxyalkyl.
Nicht reflektierende Beschichtungszusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung können hergestellt werden durch (i) Zugeben der Verbindung, die aus Tabelle 1 ausgewählt ist, in einer Menge von 0,1 bis 30 Gew.-% zu einer Lösung des Polymers der allgemeinen Formel I oder II in einem Lösungsmittel und (ii) Filtrieren der Lösung. Diese Beschichtungszusammensetzung kann in üblicher Weise auf einen Wafer aufgebracht und dann ofengehärtet (d. h. für 10 bis 1000 Sekunden auf eine Temperatur von 100 bis 300°C erwärmt) werden, um eine vernetzte, nicht reflektierende Beschichtung zu bilden. Unter Verwendung von nicht reflektierenden Beschichtungen der vorliegenden Erfindung können hochwertige Halbleiter hergestellt werden.
Zur Herstellung der Zusammensetzung können herkömmliche organische Lösungsmittel verwendet werden, wobei Ethyl-3-ethoxypropionat, Methyl-3- methoxypropionat, Cyclohexanon und Propylenmethyletheracetat bevorzugt sind. Das Lösungsmittel wird vorzugsweise in einer Menge von 200 bis 5000 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der eingesetzten nicht reflektierenden Beschichtungsharzpolymere, verwendet.
Es wurde festgestellt, daß die nicht reflektierenden Beschichtungen der vorliegenden Erfindung eine hohe Leistung bei submikrolithographischen Verfahren unter Verwendung von 248 nm KrE-, 193 nm ArF- und 157 nm F2-Lasern als Lichtquellen zeigen. Dies traf auch zu, wenn Elektronen-Strahlen, EUV (Extrem-Ultraviolett)- und Ionenstrahlen als Lichtquellen verwendet werden.
Die folgenden Beispiele dienen zur klareren Veranschaulichung der Prinzipien und der Ausführung der vorliegenden Erfindung für den Fachmann. Daher sollen sie die Erfindung nicht einschränken, sondern bestimmte bevorzugte Ausführungsformen veranschaulichen.
BEISPIEL I SYNTHESE EINES POLY[9-ANTHRACENMETHYLACRYLAT-(2- HYDROXYETHYLACRYLAT)-GLYCIDYLMETHACRYLAT]-COPOLYMERS Synthese von 9-Anthracenmethylacrylat
0,5 mol 9-Anthracenmethanol und 0,5 mol Pyridin werden in Tetrahydrofuran gelöst, und anschließend werden 0,5 mol Acryloylchlorid zugegeben. Nach Vervollständigung der Reaktion wird das Produkt abfiltriert und mit Ethylacetat extrahiert. Der Extrakt wird mehrmals mit destilliertem Wasser gewaschen und durch Destillation im Vakuum getrocknet, wodurch 9-Anthracenmethylacrylat, dargestellt durch die folgende chemische Formel 19, erhalten wird. (Ausbeute 84%).
Synthese eines Poly[9-anthracenmethylacrylat-(2-hydroxyethylacrylat)-glycidylmeth­ acrylat]-Copolymers
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,5 mol des zuvor synthetisierten 9- Anthracenmethylacrylates, 0,3 mol 2-Hydroxyethylacrylat und 0,2 mol Glycidylmethacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g separat hergestelltem Tetrahydrofuran (THF) gegeben. Danach wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 bis 3 g 2,2'-Azobisisobutyronitril (AIBN) für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C in einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung der Polymerisation wird die Lösung mit Ethylether oder n-Hexan präzipitiert, und das Präzipitat wird abfiltriert und getrocknet, wodurch ein Poly[9- anthracenmethylacrylat-(2-hydroxyethylacrylat)-glycidylmethacrylat]-Copolymer, ein Polymer gemäß der vorliegenden Erfindung, in einer Ausbeute von 80% erhalten wird.
BEISPIEL II SYNTHESE EINES POLY[9-ANTHRACENMETHYLACRYLAT-(3- HYDROXYPROPYLACRYLAT)-GLYCIDYLMETHACRYLAT]-COPOLYMERS
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,5 mol des in Beispiel I synthetisierten 9- Anthracenmethylacrylates, 0,3 mol 3-Hydroxypropylacrylat und 0,2 mol Glycidylmethacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g separat hergestelltem THF gegeben. Danach wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C in einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung der Polymerisation wird die Lösung mit Ethylether oder n-Hexan präzipitiert, und das Präzipitat wird abfiltriert und getrocknet, wodurch ein Poly[9-anthracenmethylacrylat-(3-hydroxypropylacrylat)- glycidylmethacrylat]-Copolymer, d. h. ein Polymer gemäß der vorliegenden Erfindung, in einer Ausbeute von 79% erhalten wird.
BEISPIEL III SYNTHESE EINES POLY[9-ANTHRACENMETHYLACRYLAT-(2- HYDROXYETHYLACRYLAT)-GLYCIDYLACRYLAT]-COPOLYMERS
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,5 mol 9-Anthracenmethylacrylat, 0,3 mol 2- Hydroxyethylacetat und 0,2 mol Glycidylacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g separat hergestelltem THF gegeben. Danach wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C in einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung der Polymerisation wird die Lösung mit Ethylether oder n-Hexan präzipitiert, und das Präzipitat wird abfiltriert und getrocknet, wodurch ein Poly[9- anthracenmethylacrylat-(2-hydroxyethylacrylat)-glycidylacrylat]-Copolymer, d. h. ein Polymer gemäß der vorliegenden Erfindung, erhalten wird. (Ausbeute 81%).
BEISPIEL IV SYNTHESE EINES POLY[9-ANTHRACENMETHYLMETHACRYLAT-(3- HYDROXYPROPYLACRYLAT)-GLYCIDYLACRYLAT]-COPOLYMERS
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,5 mol 9-Anthracenmethylacrylat, 0,3 mol 3- Hydroxypropylacrylat und 0,2 mol Glycidylacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g separat hergestelltem THF gegeben. Danach wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C in einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung der Polymerisation wird die Lösung mit Ethylether oder n-Hexan präzipitiert, und das Präzipitat wird abfiltriert und getrocknet, wodurch ein Poly[9- anthracenmethylacrylat-(3-hydroxypropylacrylat)-glyceridylacrylat]-Copolymer, d. h. ein Polymer gemäß der vorliegenden Erfindung, in einer Ausbeute von 78% erhalten wird.
BEISPIEL V SYNTHESE EINES POLY[9-ANTHRACENMETHYLACRYLAT-(4- HYDROXYBUTYLACRYLAT)-GLYCIDYLACRYLAT]-COPOLYMERS
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,5 mol 9-Anthracenmethylacrylat, 0,3 mol 4- Hydroxybutylacrylat und 0,2 mol Glycidylacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g separat hergestelltem THF gegeben, und anschließend wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C in einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung der Polymerisation wird die Lösung mit Ethylether oder n-Hexan präzipitiert, und das Präzipitat wird filtriert und getrocknet, wodurch ein Poly[9- anthracenmethylacrylat-(4-hydroxybutylacrylat)-glycidylacrylat]-Copolymer, d. h. ein Polymer gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten wird. (Ausbeute 80%).
BEISPIEL VI SYNTHESE EINES POLY[9-ANTHRACENMETHYLMETHACRYLAT-(2- HYDROXYETHYLACRYLAT)-GLYCIDYLMETHACRYLAT]-COPOLYMERS Synthese von 9-Anthracenmethylmethacrylat
0,5 mol 9-Anthracenmethanol und 0,5 mol Pyridin werden in THF gelöst, und dann werden 0,5 mol Methacryloylchlorid zugegeben. Nach Vervollständigung dieser Reaktion wird das Produkt abfiltriert, und eine Extraktion mit Ethylacetat wird durchgeführt. Der Extrakt wird mehrmals mit destilliertem Wasser gewaschen und durch Destillation im Vakuum getrocknet, wodurch 9-Anthracenmethylmethacrylat erhalten wird, das durch die folgende chemische Formel 20 dargestellt ist. (Ausbeute 83%).
Synthese eines Poly[9-anthracenmethylmethacrylat-(2-hydroxyethylacrylat)- glycidylmethacrylat]-Copolymers
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,5 mol des zuvor synthetisierten 9- Anthracenmethylmethacrylates, 0,3 mol 2-Hydroxyethylacrylat und 0,2 mol Glycidylmethacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g separat hergestelltem Tetrahydrofuran (THF) gegeben. Anschließend wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 bis 3 g 2,2-Azobisisobutyronitril (AIBN) für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C in einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung der Polymerisation wird die Lösung mit Ethylether oder n-Hexan präzipitiert, und das Präzipitat wird filtriert und getrocknet, wodurch ein Poly[9-anthracenmethylmethacrylat-(2-hydroxyethylacrylat)-glycidylmethacrylat)]- Copolymer, d. h. ein Polymer gemäß der vorliegenden Erfindung, in einer Ausbeute von 77% erhalten wird.
BEISPIEL VII SYNTHESE EINES POLY[9-ANTHRACENMETHYLMETHACRYLAT-(3- HYDROXYPROPYLACRYLAT)-GLYCIDYLMETHACRYLAT]-COPOLYMERS
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,5 mol des in Beispiel VI synthetisierten 9- Anthracenmethylmethacrylates, 0,3 mol 3-Hydroxypropylacrylat und 0,2 mol Glycidylmethacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g separat hergestelltem THF gegeben, und anschließend wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C in einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung der Polymerisation wird die Lösung mit Ethylether oder n-Hexan präzipitiert, und das Präzipitat wird abfiltriert und getrocknet, wodurch ein Poly[9- anthracenmethylmethacrylat-(3-hydroxypropylacrylat)glycidylmethacrylat)]-Copolymer, d. h. ein Polymer gemäß der vorliegenden Erfindung, in einer Ausbeute von 80% erhalten wird.
BEISPIEL VIII SYNTHESE EINES POLY[9-ANTHRACENMETHYLACRYLAT-(4- HYDROXYBUTYLACRYLAT)-GLYCIDYLMETHACRYLAT]-COPOLYMERS
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,5 mol 9-Anthracenmethylmethacrylat, 0,3 mol 2- Hydroxybutylacrylat und 0,2 mol Glycidylmethacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g separat hergestelltem THF gegeben. Anschließend wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C in einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung der Polymerisation wird die Lösung mit Ethylether oder n-Hexan präzipitiert, und das Präzipitat wird abfiltriert und getrocknet, wodurch ein Poly[9- anthracenmethylmethacrylat-(4-hydroxybutylacrylat)-glycidylmethacrylat)]-Copolymer, d. h. ein Polymer gemäß der vorliegenden Erfindung (Ausbeute 80%), erhalten wird.
BEISPIEL IX SYNTHESE EINES POLY[9-ANTHRACENMETHYLMETHACRYLAT-(2- HYDROXYETHYLACRYLAT)-GLYCIDYLACRYLAT]-COPOLYMERS
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,5 mol 9-Anthracenmethylmethacrylat, 0,3 mol 2- Hydroxyethylacrylat und 0,2 mol Glycidylacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g separat hergestelltem THF gegeben. Anschließend wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C in einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung der Polymerisation wird die Lösung mit Ethylether oder n-Hexan präzipitiert, und das Präzipitat wird abfiltriert und getrocknet, wodurch ein Poly[9- anthracenmethylmethacrylat-(2-hydroxyethylacrylat)-glycidylacrylat)]-Copolymer, d. h. ein Polymer gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten wird (Ausbeute 79%).
BEISPIEL X SYNTHESE EINES POLY[9-ANTHRACENMETHYLMETHACRYLAT-(3- HYDROXYPROPYLACRYLAT)-GLYCIDYLACRYLAT]-COPOLYMERS
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,5 mol 9-Anthracenmethylmethacrylat, 0,3 mol 3- Hydroxypropylacrylat und 0,2 mol Glycidylacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g separat hergestelltem THF gegeben. Anschließend wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C in einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung der Polymerisation wird die Lösung mit Ethylether oder n-Hexan präzipitiert, und das Präzipitat wird abfiltriert und getrocknet, wodurch ein Poly[9- anthracenmethylmethacrylat-(3-hydroxypropylacrylat)-glycidylacrylat)]-Copolymer, d. h. ein Polymer gemäß der vorliegenden Erfindung (Ausbeute 81%), erhalten wird.
BEISPIEL XI SYNTHESE EINES POLY[9-ANTHRACENMETHYLMETHACRYLAT-(4- HYDROXYBUTHYLACRYLAT)-GLYCIDYLACRYLAT]-COPOLYMERS
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,5 mol 9-Anthracenmethylmethacrylat, 0,3 mol 4- Hydroxybuthylacrylat und 0,2 mol Glycidylacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g separat hergestelltem THF gegeben. Anschließend wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C in einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung der Polymerisation wird die Lösung mit Ethylether oder n-Hexan präzipitiert, und das Präzipitat wird abfiltriert und getrocknet, wodurch ein Poly[9- anthracenmethylmethacrylat-(4-hydroxybuthylacrylat)-glycidylacrylat)]-Copolymer, d. h. ein Polymer gemäß der vorliegenden Erfindung (Ausbeute 80%), erhalten wird.
BEISPIEL XII SYNTHESE EINES POLY[9-ANTHRACENMETHYLACRYLAT-(2- HYDROXYETHYLACRYLAT)-GLYCIDYLMETHACRYLAT- METHYLMETHACRYLAT]-COPOLYMERS
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 mol 9-Anthracenmethylacrylat, 0,3 mol 2- Hydroxyethylacrylat, 0,2 mol Glycidylmethacrylat und 0,2 mol Methylmethacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g separat hergestelltem THF gegeben. Danach wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C in einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung der Polymerisation wird die Lösung mit Ethylether oder in n-Hexan präzipitiert, und das Präzipitat wird abfiltriert und getrocknet, wodurch ein Poly[9-anthracenmethylacrylat-(2-hydroxyethylacrylat)-glycidylmethacrylat- methylmethacrylat]-Copolymer, d. h. ein Harz gemäß der vorliegenden Erfindung, in einer Ausbeute von 81% erhalten wird.
BEISPIEL XIII SYNTHESE EINES POLY[9-ANTHRACENMETHYLACRYLAT-(3- HYDROXYPROPYLACRYLAT)-GLYCIDYLMETHACRYLAT- METHYLMETHACRYLAT]-COPOLYMERS
In einen 500 ml Rundbodenkolben werden 0,3 9-Anthracenmethylacrylat, 0,3 mol 3- Hydroxypropylacrylat, 0,2 mol Glycidylmethacrylat und 0,2 mol Methylmethacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g separat hergestelltem THF gegeben. Danach wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C in einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung der Polymerisation wird die Lösung mit Ethylether oder n-Hexan präzipitiert, und das Präzipitat wird abfiltriert und getrocknet, wodurch ein Poly[9-anthracenmethylacrylat-(3-hydroxypropylacrylat)-glycidylmethacrylat- methylmethacrylat]-Copolymer, d. h. ein Polymer gemäß der vorliegenden Erfindung, in einer Ausbeute von 79% erhalten wird.
BEISPIEL XIV SYNTHESE EINES POLY[9-ANTHRACENMETHYLACRYLAT-(2- HYDROXYETHYLACRYLAT)-GLYCIDYLACRYLAT- METHYLMETHACRYLAT]-COPOLYMERS
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 mol 9-Anthracenmethylacrylat, 0,3 mol 2- Hydroxyethylacrylat, 0,2 mol Glycidylacrylat und 0,2 mol Methylmethacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g separat hergestelltem THF gegeben. Danach wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C in einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung der Polymerisation wird die Lösung mit Ethylether oder n-Hexan präzipitiert, und das Präzipitat wird abfiltriert und getrocknet, wodurch ein Poly[9-anthracenmethylacrylat-(2-hydroxyethylacrylat)-glycidylacrylat­ methylmethacrylat]-Copolymer, d. h. ein Polymer gemäß der vorliegenden Erfindung, in einer Ausbeute von 80%, erhalten wird.
BEISPIEL XV SYNTHESE EINES POLY[9-ANTHRACENMETHYLACRYLAT-(3- HYDROXYPROPYLACRYLAT)-GLYCIDYLACRYLAT- METHYLMETHACRYLAT]-COPOLYMERS
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 mol 9-Anthracenmethylacrylat, 0,3 mol 3- Hydroxypropylacrylat, 0,2 mol Glycidylacrylat und 0,2 mol Methylmethacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g separat hergestelltem THF gegeben.
Danach wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C in einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung der Polymerisation wird die Lösung mit Ethylether oder n-Hexan präzipitiert, und das Präzipitat wird abfiltriert und getrocknet, wodurch ein Poly[9-anthracenmethylacrylat-(3-hydroxypropylacrylat)-glycidylacrylat- methylmethacrylat]-Copolymer, d. h. ein Polymer gemäß der vorliegenden Erfindung, in einer Ausbeute von 79% erhalten wird.
BEISPIEL XVI SYNTHESE EINES POLY[9-ANTHRACENMETHYLACRYLAT-(4- HYDROXYBUTYLACRYLAT)-GLYCIDYLACRYLAT- METHYLMETHACRYLAT]-COPOLYMERS
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 mol 9-Anthracenmethylacrylat, 0,3 mol 4- Hydroxybutylacrylat, 0,2 mol Glycidylacrylat und 0,2 mol Methylmethacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g separat hergestelltem THF gegeben. Danach wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C in einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung der Polymerisation wird die Lösung mit Ethylether oder n-Hexan präzipitiert, und das Präzipitat wird abfiltriert und getrocknet, wodurch ein Poly[9-anthracenmethylacrylat-(4-hydroxybutylacrylat)-glycidylacrylat- methylmethacrylat]-Copolymer, d. h. ein Polymer gemäß der vorliegenden Erfindung, in einer Ausbeute von 81% erhalten wird.
BEISPIEL XVII SYNTHESE EINES POLY[9-ANTHRACENMETHYLMETHACRYLAT-(2- HYDROXYETHYLACRYLAT)-GLYCIDYLACRYLAT- METHYLMETHACRYLAT]-COPOLYMERS
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 mol 9-Anthracenmethylmethacrylat, 0,3 mol 2- Hydroxyethylacrylat, 0,2 mol Glycidylacrylat und 0,2 mol Methylmethacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g separat hergestelltem THF gegeben, und anschließend wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C in einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung der Polymerisation wird die Lösung mit Ethylether oder n-Hexan präzipitiert, und das Präzipitat wird abfiltriert und getrocknet, wodurch ein Poly[9-anthracenmethylmethacrylat-(2-hydroxyethylacrylat)-glycidylmethacrylat- methylmethacrylat]-Copolymer, d. h. ein Polymer gemäß der vorliegenden Erfindung, erhalten wird (Ausbeute 79%).
BEISPIEL XVIII SYNTHESE EINES POLY[9-ANTHRACENMETHYLMETHACRYLAT-(3- HYDROXYPROPYLACRYLAT)-GLYCIDYLMETHACRYLAT- METHYLMETHACRYLAT]-COPOLYMERS
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 mol 9-Anthracenmethylmethacrylat, 0,3 mol 3- Hydroxypropylacrylat, 0,2 mol Glycidylmethacrylat und 0,2 mol Methylmethacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g separat hergestelltem THF gegeben. Danach wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C in einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung der Polymerisation wird die Lösung mit Ethylether oder n-Hexan präzipitiert, und das Präzipitat wird abfiltriert und getrocknet, wodurch ein Poly[9-anthracenmethylmethacrylat-(3-hydroxypropylacrylat)-glycidylmethacrylat- methylmethacrylat]-Copolymer, d. h. ein Polymer gemäß der vorliegenden Erfindung, in einer Ausbeute von 79% erhalten wird.
BEISPIEL XIX SYNTHESE EINES POLY[9-ANTHRACENMETHYLMETHACRYLAT-(4- HYDROXYBUTYLACRYLAT)-GLYCIDYLMETHACRYLAT- METHYLMETHACRYLAT]-COPOLYMERS
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 mol 9-Anthracenmethylmethacrylat, 0,3 mol 4- Hydroxybutylacrylat, 0,2 mol Glycidylmethacrylat und 0,2 mol Methylmethacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g separat hergestelltem THF gegeben. Danach wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C in einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung der Polymerisation wird die Lösung mit Ethylether oder n-Hexan präzipitiert, und das Präzipitat wird abfiltriert und getrocknet, wodurch ein Poly[9-anthracenmethylmethacrylat-(4-hydroxybutylacrylat)-glycidylmethacrylat- methylmethacrylat]-Copolymer, d. h. ein Polymer gemäß der vorliegenden Erfindung, in einer Ausbeute von 80% erhalten wird.
BEISPIEL XX SYNTHESE EINES POLY[9-ANTHRACENMETHYLMETHACRYLAT-(2- HYDROXYETHYLACRYLAT)-GLYCIDYLACRYLAT- METHYLMETHACRYLAT]-COPOLYMERS
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 mol 9-Anthracenmethylmethacrylat, 0,3 mol 2- Hydroxyethylacrylat, 0,2 mol Glycidylacrylat und 0,2 mol Methylmethacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g separat hergestelltem THF gegeben. Danach wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C in einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung der Polymerisation wird die Lösung mit Ethylether oder n-Hexan präzipitiert, und das Präzipitat wird abfiltriert und getrocknet, wodurch ein Poly[9-anthracenmethylmethacrylat-(2-hydroxyethylacrylat)-glycidylacrylat- methylmethacrylat]-Copolymer, d. h. ein Polymer gemäß der vorliegenden Erfindung, (Ausbeute 80%) erhalten wird.
BEISPIEL XXI SYNTHESE EINES POLY[9-ANTHRACENMETHYLMETHACRYLAT-(3- HYDROXYPROPYLACRYLAT)-GLYCIDYLACRYLAT- METHYLMETHACRYLAT]-COPOLYMERS
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 mol 9-Anthracenmethylmethacrylat, 0,3 mol 4- Hydroxypropylacrylat, 0,2 mol Glycidylacrylat und 0,2 mol Methylmethacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g separat hergestelltem THF gegeben. Danach wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C in einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung der Polymerisation wird die Lösung mit Ethylether oder n-Hexan präzipitiert, und das Präzipitat wird abfiltriert und getrocknet, wodurch ein Poly[9-anthracenmethylacrylat-(3-hydroxypropylacrylat)-glycidylacrylat- methylmethacrylat]-Copolymer, d. h. ein Polymer gemäß der vorliegenden Erfindung (Ausbeute 80%) erhalten wird.
BEISPIEL XXII SYNTHESE EINES POLY[9-ANTHRACENMETHYLMETHACRYLAT-(4- HYDROXYBUTYLACRYLAT)-GLYCIDYLACRYLAT- METHYLMETHACRYLAT]-COPOLYMERS
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 mol 9-Anthracenmethylmethacrylat, 0,3 mol 4- Hydroxybutylacrylat, 0,2 mol Glycidylacrylat und 0,2 mol Methylmethacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g separat hergestelltem THF gegeben. Danach wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C in einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung der Polymerisation wird die Lösung mit Ethylether oder n-Hexan präzipitiert, und das Präzipitat wird abfiltriert und getrocknet, wodurch ein Poly[9-anthracenmethylmethacrylat-(4-hydroxybutylacrylat)-glycidylacrylat- methylmethacrylat]-Copolymer, d. h. ein Polymer gemäß der vorliegenden Erfindung, (Ausbeute 81%) erhalten wird.
BEISPIEL XXIII HERSTELLUNG EINER NICHT REFLEKTIERENDEN BESCHICHTUNG
In 200 bis 5000 Gew.-% Propylenglykolmethyletheracetat (PGMEA) wird ein Polymer (Harz) mit einer chemischen Struktur der vorstehenden allgemeinen Formel I oder II, wie es z. B. in den Beispielen I bis XXI erhalten wurde, gelöst. Diese Lösung wird, alleine oder in Kombination mit 0,1 bis 30 Gew.-% wenigstens eines unter den Verbindungen mit den chemischen Formeln 1 bis 18 in Tabelle 1 ausgewählten Additivs, filtriert, auf einen Wafer aufgebracht und "ofengehärtet" (d. h. bei 100 bis 300°C für 10 bis 1000 Sekunden erwärmt). Auf die so gebildete nicht reflektierende Beschichtung kann ein lichtempfindliches Material aufgebracht und in üblicher Weise mit ultrafeinen Mustern versehen werden.
Wie zuvor beschrieben, enthält die nicht reflektierende Beschichtung der vorliegenden Erfindung, die aus dem Polymer der allgemeinen Formel I oder II, alleine oder in Kombination mit einem Additiv der chemischen Formeln 1 bis 18, erhalten wird, ausreichend Chromophor-Substituenten, um eine Extinktion bei für die Submikrolithographie brauchbaren Wellenlängen zu zeigen. Somit kann die nicht reflektierende Beschichtung der vorliegenden Erfindung eine herausragende Rolle bei der Ausbildung ultrafeiner Muster spielen. Beispielsweise kann sie während eines submikrolithographischen Verfahrens unter Verwendung eines 248 nm Krf-, 193 nm ArF- oder 157 nm F2-Lasers die Rückreflexion von Licht von der Wafer-Oberfläche und aus dessen unteren Schichten verhindern und auch die stehenden Wellen in der Photorestist-Schicht selbst vermeiden. Dies führt zur Ausbildung stabiler, ultrafeiner Muster, die für 64M, 256M, 1G, 4G und 16G DRAM-Halbleiter geeignet sind, und zu einer deutlichen Verbesserung der Produktionsausbeute.
Die vorliegende Erfindung wurde zwar im einzelnen unter Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen beschrieben, aber es versteht sich, daß auch zahlreiche Modifikationen und Änderungen im Sinne und im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können. Daher soll die Erfindung, mit Ausnahme der nachfolgenden Ansprüche, nicht eingeschränkt werden.

Claims (52)

1. Polymer der folgenden allgemeinen Formel I:
worin
R für Wasserstoff oder eine Methylgruppe,
R1 bis R9, die gleich oder verschieden sind, jeweils für Wasserstoff, Hydroxy, Methoxycarbonyl, Carboxyl, Hydroxymethyl oder substituiertes bzw. unsubstituiertes, geradkettiges oder verzweigtes C1-C5-Alkyl- oder-Alkoxyalkyl,
w, x und y jeweils für einen Molanteil im Bereich von 0,01 bis 0,99 und
n für eine ganze Zahl von 1 bis 4 stehen.
2. Polymer nach Anspruch 1, bei dem R für Wasserstoff oder eine Methylgruppe, R1 bis R9 jeweils für Wasserstoff, w, x und y jeweils für einen Molanteil im Bereiche von 0,01 bis 0,99 und n für eine ganze Zahl von 1 bis 4 stehen.
3. Polymer nach Anspruch 1, das Poly[9-anthracenmethylacrylat-(2- hydroxyethylacrylat)-glycidylmethacrylat] umfaßt, wobei das Molverhältnis 9- Anthracenmethylacrylat : 2-Hydroxyethylacrylat : Glycidylmethacrylat 5 : 3 : 2 beträgt.
4. Polymer nach Anspruch 1, das Poly[9-anthracenmethylacrylat-(3- hydroxypropylacrylat)-glycidylmethacrylat] umfaßt, wobei das Molverhältnis 9- Anthracenmethylacrylat : 3-Hydroxypropylacrylat : Glycidylmethacrylat 5 : 3 : 2 beträgt.
5. Polymer nach Anspruch 1, das Poly[9-anthracenmethylacrylat-(2- hydroxyethylacrylat)-glycidylacrylat] umfaßt, wobei das Molverhältnis 9- Anthracenmethylacrylat : 2-Hydroxyethylacrylat : Glycidylacrylat 5 : 3 : 2 beträgt.
6. Polymer nach Anspruch 1, das Poly[9-anthracenmethylacrylat-(3- hydroxypropylacrylat)-glycidylacrylat] umfaßt, wobei das Molverhältnis 9- Anthracenmethylacrylat : 3-Hydroxypropylacrylat : Glycidylacrylat 5 : 3 : 2 beträgt.
7. Polymer nach Anspruch 1, das Poly[9-anthracenmethylacrylat-(4- hydroxybutylacrylat)-glycidylacrylat] umfaßt, wobei das Molverhältnis 9- Anthracenmethylacrylat : 4-Hydroxybutylacrylat : Glycidylacrylat 5 : 3 : 2 beträgt.
8. Polymer nach Anspruch 1, das Poly[9-anthracenmethylmethacrylat-(2- hydroxyethylacrylat)-glycidylmethacrylat] umfaßt, wobei das Molverhältnis 9- Anthracenmethylmethacrylat : 2-Hydroxyethylacrylat : Glycidylmethacrylat 5 : 3 : 2 beträgt.
9. Polymer nach Anspruch 1, das Poly[9-anthracenmethylmethacrylat-(3- hydroxypropylacrylat)-glycidylmethacrylat] umfaßt, wobei das Molverhältnis 9- Anthracenmethylmethacrylat : 3-Hydroxypropylacrylat : Glycidylmethacrylat 5 : 3 : 2 beträgt.
10. Polymer nach Anspruch 1, das Poly[9-anthracenmethylmethacrylat-(4- hydroxybutylacrylat)-glycidylmethacrylat] umfaßt, wobei das Molverhältnis 9- Anthracenmethylmethacrylat : 4-Hydroxybutylacrylat : Glycidylmethacrylat 5 : 3 : 2 beträgt.
11. Polymer nach Anspruch 1, das Poly[9-anthracenmethylmethacrylat-(2- hydroxyethylacrylat)-glycidylacrylat] umfaßt, wobei das Molverhältnis 9- Anthracenmethylmethacrylat : 2-Hydroxyethylacrylat : Glycidylacrylat 5 : 3 : 2 beträgt.
12. Polymer nach Anspruch 1, das Poly[9-anthracenmethylmethacrylat-(3- hydroxypropylacrylat)-glycidylacrylat] umfaßt, wobei das Molverhältnis 9- Anthracenmethyimethacrylat : 3-Hydroxypropylacrylat : Glycidylacrylat 5 : 3 : 2 beträgt.
13. Polymer nach Anspruch 1, das Poly[9-anthracenmethylmethacrylat-(4- hydroxybutylacrylat)-glycidylacrylat] umfaßt, wobei das Molverhältnis 9- Anthracenmethylmethacrylat : 4-Hydroxybutylacrylat : Glycidylacrylat 5 : 3 : 2 beträgt.
14. Verfahren zur Herstellung eines Polymers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem Monomere des 9-Anthracenmethylacrylat-Typs, des Hydroxyalkylacrylat-Typs und des Glycidylacrylat-Typs in einem Lösungsmittel mit Hilfe eines Initiators polymerisiert werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem das Molverhältnis 9- Anthracenmethylacrylat-Monomer : Hydroxyalkylacrylat-Monomer : Glycidylacrylat- Monomer in einem Bereich von 0,01-0,99 : 0,01-0,99 : 0,01-0,99 liegt.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, bei dem der Initiator ausgewählt ist unter 2,2-Azobisisobutyronitril, Acetylperoxid, Laurylperoxid und t-Butylperoxid.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14-16, bei dem das Lösungsmittel ausgewählt ist unter Tetrahydrofuran, Toluol, Benzol, Methylethylketon und Dioxan.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14-17, bei dem die Polymerisation bei einer Temperatur von 50 bis 90°C durchgeführt wird.
19. Polymer der allgemeinen Formel II
worin
R für Wasserstoff oder eine Methylgruppe,
R1 bis R9, die gleich oder verschieden sind, jeweils für Wasserstoff, Hydroxy, Methoxycarbonyl, Carboxyl, Hydroxymethyl oder substituiertes bzw. unsubstituiertes, geradkettiges oder verzweigtes C1-C5-Alkyl oder -Alkoxyalkyl,
w, x, y und z jeweils für einen Molanteil im Bereich von 0,01 bis 0,99 und
n für eine ganze Zahl von 1 bis 4 stehen.
20. Polymer nach Anspruch 19, bei dem R für Wasserstoff oder eine Methylgruppe, R1 bis R9 jeweils für Wasserstoff, w, x, y und z jeweils für einen Molanteil im Bereich von 0,01 bis 0,99 und n für eine ganze Zahl von 1 bis 4 stehen.
21. Polymer nach Anspruch 19, das Poly[9-anthracenmethylacrylat-(2- hydroxyethylacrylat)-glycidylmethacrylat-methylmethacrylat] umfaßt, wobei das Molverhältnis 9-Anthracenmethylacrylat : 2-Hydroxyethylacrylat : Glycidylmethacrylat : ­ Methylmethacrylat 3 : 3 : 2 : 2 beträgt.
22. Polymer nach Anspruch 19, das Poly[9-anthracenmethylacrylat-(3- hydroxypropylacrylat)-glycidylmethacrylat-methylmethacrylat] umfaßt, wobei das Molverhältnis 9-Anthracenmethylacrylat : 3-Hydroxypropylacrylat : Glycidylmethacrylat : Methyl­ methacrylat 3 : 3 : 2 : 2 beträgt.
23. Polymer nach Anspruch 19, das Poly[9-anthracenmethylacrylat-(2- hydroxyethylacrylat)-glycidylacrylat-methylmethacrylat] umfaßt, wobei das Molverhältnis 9-Anthracenmethylacrylat : 2-Hydroxyethylacrylat : Glycidylacrylat : ­ Methylmethacrylat 3 : 3 : 2 : 2 beträgt.
24. Polymer nach Anspruch 19, das Poly[9-anthracenmethylacrylat-(3- hydroxypropylacrylat)-glycidylacrylat-methylmethacrylat] umfaßt, wobei das Molverhältnis 9-Anthracenmethylacrylat : 3-Hydroxypropylacrylat : Glycidylacrylat Methylmethacrylat 3 : 3 : 2 : 2 beträgt.
25. Polymer nach Anspruch 19, das Poly[9-anthracenmethylacrylat-(4- hydroxybutylacrylat)-glycidylacrylat-methylmethacrylat] umfaßt, wobei das Molverhältnis 9-Anthracenmethylacrylat : 4-Hydroxybutylacrylat : Glycidylacrylat : Methyl­ methacrylat 3 : 3 : 2 : 2 beträgt.
26. Polymer nach Anspruch 19, das Poly[9-anthracenmethylmethacrylat-(2- hydroxyethylacrylat)-glycidylmethacrylat-methylmethacrylat] umfaßt, wobei das Molverhältnis 9-Anthracenmethylmethacrylat : 2-Hydroxyethylacrylat : Glycidylacrylat : Methyl­ methacrylat 3 : 3 : 2 : 2 beträgt.
27. Polymer nach Anspruch 19, das Poly[9-anthracenmethylmethacrylat-(3- hydroxypropylacrylat)-glycidylmethacrylat-methylmethacrylat] umfaßt, wobei das Molverhältnis 9-Anthracenmethylmethacrylat : 3-Hydroxypropylacrylat : Gly­ cidylmethacrylat : Methylmethacrylat 3 : 3 : 2 : 2 beträgt.
28. Polymer nach Anspruch 19, das Poly[9-anthracenmethylmethacrylat-(4- hydroxybutylacrylat)-glycidylmethacrylat-methylmethacrylat] umfaßt, wobei das Molverhältnis 9-Anthracenmethylmethacrylat : 4-Hydroxybutylacrylat : Gly­ cidylmethacrylat : Methylmethacrylat 3 : 3 : 2 : 2 beträgt.
29. Polymer nach Anspruch 19, das Poly[9-anthracenmethylmethacrylat-(2- hydroxyethylacrylat)-glycidylacrylat-methylmethacrylat] umfaßt, wobei das Molverhältnis 9-Anthracenmethylmethacrylat : 2-Hydroxyethylacrylat : Glycidylacrylat : Methyl­ methacrylat 3 : 3 : 2 : 2 beträgt.
30. Polymer nach Anspruch 19, das Poly[9-anthracenmethylmethacrylat-(3- hydroxypropylacrylat)-glycidylacrylatmethylmethacrylat] umfaßt, wobei das Molverhältnis 9-Anthracenmethylmethacrylat : 3-Hydroxypropylacrylat : Gly­ cidylacrylat : Me­ thylmethacrylat 3 : 3 : 2 : 2 beträgt.
31. Polymer nach Anspruch 19, das Poly[9-anthracenmethylmethacrylat-(4- hydroxybutylacrylat)-glycidylacrylat-methylmethacrylat] umfaßt, wobei das Molverhältnis 9-Anthracenmethylmethacrylat : 4-Hydroxybutylacrylat : Glycidylacrylat : Me­ thylmethacrylat 3 : 3 : 2 : 2 beträgt.
32. Verfahren zur Herstellung eines Polymers nach einem der Ansprüche 19-31, bei dem Monomere des 9-Anthracenmethylacrylat-Typs, des Hydroxyalkylacrylat-Typs, des Glycidylacrylat-Typs und des Methylmethacrylat-Typs mit Hilfe eines Initiators in einem Lösungsmittel polymerisiert werden.
33. Verfahren nach Anspruch 32, bei dem das Molverhältnis 9- Anthracenmethylacrylat-Monomer : Hydroxyalkylacrylat-Monomer : Glycidylacrylat- Monomer : Methylmethacrylat-Monomer in einem Bereich von 0,01-0,99 : 0,01-­ 0,99 : 0,01-0,99 : 0,01-0,99 liegt.
34. Verfahren nach Anspruch 32 oder 33, bei dem der Initiator aus der Gruppe 2,2- Azabisisobutyronitril, Acetylperoxid, Laurylperoxid und t-Butylperoxid ausgewählt ist.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 32-34, bei dem das Lösungsmittel aus der Gruppe Tetrahydrofuran, Toluol, Benzol, Methylethylketon und Dioxan ausgewählt ist.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 32-35, bei dem die Polymerisation bei einer Temperatur von 50 bis 90°C durchgeführt wird.
37. Nicht reflektierende Beschichtung, die zur Herstellung von Halbleitern geeignet ist, die ein Polymer nach einem der Ansprüche 1-13 umfaßt.
38. Nicht reflektierende Beschichtung, die zur Herstellung von Halbleitern geeignet ist, die ein Polymer nach einem der Ansprüche 19-31 umfaßt.
39. Nicht reflektierende Beschichtung, die ein Polymer nach einem der Ansprüche 1-13 oder ein Polymer nach einem der Ansprüche 19-31 und wenigstens eine der folgenden Verbindungen umfaßt:
worin R11, R12, R13, R14 und R15 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Hydroxy, Hydroxymethyl oder substituiertes bzw. unsubstituiertes, geradkettiges oder verzweigtes C1-C5-Alkyl oder-Alkoxyalkyl stehen.
40. Verfahren zur Herstellung einer nicht reflektierenden Beschichtung, die zur Herstellung von Halbleitern geeignet ist, bei dem eine Lösung eines Polymers nach einem der Ansprüche 1 bis 13 in einem Lösungsmittel filtriert, die Lösung auf einem Wafer aufgebracht und der beschichtete Wafer ofengehärtet wird.
41. Verfahren nach Anspruch 40, bei dem das organische Lösungsmittel in einer Menge von 200 bis 5000 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymers, verwendet und das Ofenhärtungsverfahren bei 100 bis 300°C durchgeführt wird.
42. Verfahren zur Herstellung einer nicht reflektierenden Beschichtung, die zur Herstellung von Halbleitern geeignet ist, bei dem eine Lösung eines Polymers nach einem der Ansprüche 19-31 in einem Lösungsmittel filtriert, die Lösung auf einem Wafer aufgebracht und der beschichtete Wafer ofengehärtet wird.
43. Verfahren nach Anspruch 42, bei dem das organische Lösungsmitel in einer Menge von 200 bis 5000 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymers, verwendet und das Ofenhärtungsverfahren bei 100 bis 300°C durchgeführt wird.
44. Verfahren zur Herstellung einer nicht reflektierenden Beschichtung, die zur Herstellung von Halbleitern geeignet ist, bei dem ein Polymer nach einem der Ansprüche 1-13 oder 19-31 in einem Lösungsmittel gelöst wird, um eine Lösung des Polymers zu erhalten, und zu der Polymerlösung wenigstens ein Additiv gegeben wird, das aus der Gruppe der folgenden Verbindungen ausgewählt ist,
worin R11, R12, R13, R14 und R15 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Hydroxy, Hydroxymethyl oder substituiertes bzw. unsubstituiertes, geradkettiges oder verzweigtes C1-C5-Alkyl oder -Alkoxyalkyl stehen, um eine nicht reflektierende Beschichtungszusammensetzung zu bilden, wobei diese Zusammensetzung filtriert, auf einem Wafer aufgebracht und der Wafer ofengehärtet wird.
45. Verfahren nach Anspruch 44, bei dem das organische Lösungsmittel in einer Menge von 200 bis 5000 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymers, und das Ofenhärtungsverfahren bei 100 bis 300°C durchgeführt wird.
46. Verfahren nach einem der Ansprüche 40-45, bei dem das organische Lösungsmittel aus der Gruppe Methyl-3-methoxypropionat, Cyclohexanon und Propylenglykolmethyletheracetat ausgewählt ist.
47. Verfahren nach einem der Ansprüche 44-46, bei dem das Additiv in einer Menge von 0,1 bis 30 Gew.-% eingesetzt wird.
48. Halbleiter, hergestellt unter Verwendung einer nicht reflektierenden Beschichtung nach einem der Ansprüche 37-39.
49. 9-Anthracenmethylacrylat der folgenden chemischen Formel 19:
50. Verfahren zur Herstellung von 9-Anthracenmethylacrylat, bei dem 9-Anthracen­ methanol mit Acryloylchlorid in Gegenwart von Pyridin in Tetrahydrofuran umgesetzt wird.
51. Anthracenmethylmethacrylat der folgenden chemischen Formel 20:
52. Verfahren zur Herstellung von 9-Anthracenmethylmethacrylat, bei dem 9- Anthracenmethanol mit Methacryloylchlorid in Gegenwart von Pyridin in Tetrahydrofuran umgesetzt wird.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10133718B4 (de) * 2000-06-30 2007-12-27 Hynix Semiconductor Inc., Ichon Organische Antireflex-Beschichtungspolymere, solche Polymere umfassende Antireflex-Beschichtungszusammensetzungen und Verfahren zur Herstellung derselben
DE10133719B4 (de) * 2000-06-30 2007-12-27 Hynix Semiconductor Inc., Ichon Organisches Antireflex-Beschichtungspolymer, Antireflex-Beschichtungszusammensetzung und Verfahren zur Herstellung derselben
DE10133716B4 (de) * 2000-06-30 2007-12-27 Hynix Semiconductor Inc., Ichon Organische Antireflex-Beschichtungspolymere, solche Polymere umfassende Antireflex-Beschichtungszusammensetzungen und Verfahren zur Herstellung derselben
DE10133717B4 (de) * 2000-06-30 2008-01-03 Hynix Semiconductor Inc., Ichon Organische Antireflex-Beschichtungspolymere, solche Polymere umfassende Antireflex-Beschichtungszusammensetzungen und Verfahren zur Herstellung derselben

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100395904B1 (ko) * 1999-04-23 2003-08-27 주식회사 하이닉스반도체 유기 반사방지 중합체 및 그의 제조방법
KR100310252B1 (ko) * 1999-06-22 2001-11-14 박종섭 유기 반사방지 중합체 및 그의 제조방법
KR100427440B1 (ko) * 1999-12-23 2004-04-17 주식회사 하이닉스반도체 유기 반사방지 화합물 및 그의 제조방법
KR100355604B1 (ko) * 1999-12-23 2002-10-12 주식회사 하이닉스반도체 난반사 방지막용 중합체와 그 제조방법
KR100549574B1 (ko) * 1999-12-30 2006-02-08 주식회사 하이닉스반도체 유기 반사 방지막용 중합체 및 그의 제조방법
US6444408B1 (en) * 2000-02-28 2002-09-03 International Business Machines Corporation High silicon content monomers and polymers suitable for 193 nm bilayer resists
KR100574486B1 (ko) * 2000-06-30 2006-04-27 주식회사 하이닉스반도체 유기반사방지막 조성물 및 그의 제조방법
KR100504436B1 (ko) * 2000-12-29 2005-07-29 주식회사 하이닉스반도체 포토 레지스트용 중합체 및 이의 제조 방법
KR20020090584A (ko) * 2001-05-28 2002-12-05 주식회사 동진쎄미켐 유기 반사 방지막용 고분자 수지, 및 이를 이용하는ＫｒＦ 포토레지스트용 유기 반사 방지막 조성물
KR100351459B1 (ko) * 2001-05-30 2002-09-05 주식회사 하이닉스반도체 유기 반사방지 중합체 및 그의 제조방법
US6893684B2 (en) * 2001-06-05 2005-05-17 Brewer Science Inc. Anti-reflective coating compositions for use with low k dielectric materials
US6670425B2 (en) 2001-06-05 2003-12-30 Brewer Science, Inc. Anti-reflective coating of polymer with epoxide rings reacted with light attenuating compound and unreacted epoxide rings
KR20030059970A (ko) * 2002-01-04 2003-07-12 주식회사 몰커스 패턴 무너짐 현상을 극복하기 위한 유기 난반사 방지막조성물 및 이를 이용한 패턴 형성방법
KR100480235B1 (ko) * 2002-07-18 2005-04-06 주식회사 하이닉스반도체 유기 반사방지막 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트의패턴 형성 방법
TWI363251B (en) 2003-07-30 2012-05-01 Nissan Chemical Ind Ltd Sublayer coating-forming composition for lithography containing compound having protected carboxy group
US7361447B2 (en) * 2003-07-30 2008-04-22 Hynix Semiconductor Inc. Photoresist polymer and photoresist composition containing the same
JP2005059064A (ja) * 2003-08-13 2005-03-10 Toshiba Corp 加工方法及び半導体装置の製造方法
ATE475971T1 (de) * 2003-11-28 2010-08-15 Merck Patent Gmbh Organische halbleiterschicht-formulierungen mit polyacenen und organischen binderpolymeren
KR101156973B1 (ko) * 2005-03-02 2012-06-20 주식회사 동진쎄미켐 유기 반사방지막 형성용 유기 중합체 및 이를 포함하는 유기 조성물
WO2008080201A1 (en) * 2007-01-05 2008-07-10 Francisco Mathieu Copolymer of methyl methacrylate and anthracenyl methacrylate
US7847013B2 (en) * 2007-06-19 2010-12-07 Cheil Industries Inc. Glycidyl-, OH-, COOH- and aryl-(meth)acrylate copolymer for color filter
US20090035704A1 (en) * 2007-08-03 2009-02-05 Hong Zhuang Underlayer Coating Composition Based on a Crosslinkable Polymer
US8039201B2 (en) * 2007-11-21 2011-10-18 Az Electronic Materials Usa Corp. Antireflective coating composition and process thereof
KR100944227B1 (ko) 2007-12-17 2010-02-24 제일모직주식회사 방향족 산 분해성 기를 갖는 (메타)아크릴레이트 화합물 및감광성 고분자 및 레지스트 조성물
KR100952465B1 (ko) * 2007-12-18 2010-04-13 제일모직주식회사 방향족 (메타)아크릴레이트 화합물 및 감광성 고분자, 및레지스트 조성물
US20100015550A1 (en) * 2008-07-17 2010-01-21 Weihong Liu Dual damascene via filling composition
KR101259001B1 (ko) 2009-12-01 2013-04-29 영창케미칼 주식회사 유기 반사방지막 형성용 조성물 및 이를 포함하는 유기 반사방지막
TWI662370B (zh) * 2015-11-30 2019-06-11 南韓商羅門哈斯電子材料韓國公司 與外塗佈光致抗蝕劑一起使用之塗料組合物
JP7297559B2 (ja) * 2019-06-28 2023-06-26 東京応化工業株式会社 硬化性樹脂組成物及び硬化物
CN115725216B (zh) * 2022-10-26 2023-10-24 北京科华微电子材料有限公司 一种底部抗反射涂层组合物及其用途

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4413052A (en) * 1981-02-04 1983-11-01 Ciba-Geigy Corporation Photopolymerization process employing compounds containing acryloyl group and anthryl group
JPS59231531A (ja) * 1983-06-13 1984-12-26 Agency Of Ind Science & Technol 感光性高分子材料
US6165697A (en) * 1991-11-15 2000-12-26 Shipley Company, L.L.C. Antihalation compositions
JP3204465B2 (ja) * 1992-07-17 2001-09-04 東京応化工業株式会社 半導体素子製造用レジストパターン形成材料及びそれを用いたパターン形成方法
JP3268949B2 (ja) * 1993-07-20 2002-03-25 和光純薬工業株式会社 遠紫外光吸収材料及びこれを用いたパターン形成方法
US5576359A (en) * 1993-07-20 1996-11-19 Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Deep ultraviolet absorbent composition
US5886102A (en) * 1996-06-11 1999-03-23 Shipley Company, L.L.C. Antireflective coating compositions
US5939236A (en) * 1997-02-07 1999-08-17 Shipley Company, L.L.C. Antireflective coating compositions comprising photoacid generators
JP3854367B2 (ja) * 1997-06-04 2006-12-06 Ａｚエレクトロニックマテリアルズ株式会社 光吸収性ポリマー、光吸収膜形成性組成物及び光吸収膜とそれを用いた反射防止膜
US6190839B1 (en) * 1998-01-15 2001-02-20 Shipley Company, L.L.C. High conformality antireflective coating compositions
TW457403B (en) * 1998-07-03 2001-10-01 Clariant Int Ltd Composition for forming a radiation absorbing coating containing blocked isocyanate compound and anti-reflective coating formed therefrom
JP3928278B2 (ja) * 1998-11-16 2007-06-13 Ｊｓｒ株式会社 反射防止膜形成組成物
US6316165B1 (en) * 1999-03-08 2001-11-13 Shipley Company, L.L.C. Planarizing antireflective coating compositions
KR100395904B1 (ko) * 1999-04-23 2003-08-27 주식회사 하이닉스반도체 유기 반사방지 중합체 및 그의 제조방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10133718B4 (de) * 2000-06-30 2007-12-27 Hynix Semiconductor Inc., Ichon Organische Antireflex-Beschichtungspolymere, solche Polymere umfassende Antireflex-Beschichtungszusammensetzungen und Verfahren zur Herstellung derselben
DE10133719B4 (de) * 2000-06-30 2007-12-27 Hynix Semiconductor Inc., Ichon Organisches Antireflex-Beschichtungspolymer, Antireflex-Beschichtungszusammensetzung und Verfahren zur Herstellung derselben
DE10133716B4 (de) * 2000-06-30 2007-12-27 Hynix Semiconductor Inc., Ichon Organische Antireflex-Beschichtungspolymere, solche Polymere umfassende Antireflex-Beschichtungszusammensetzungen und Verfahren zur Herstellung derselben
DE10133717B4 (de) * 2000-06-30 2008-01-03 Hynix Semiconductor Inc., Ichon Organische Antireflex-Beschichtungspolymere, solche Polymere umfassende Antireflex-Beschichtungszusammensetzungen und Verfahren zur Herstellung derselben

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