TW201811841A - 單體、聚合物及光致抗蝕劑組合物 - Google Patents

單體、聚合物及光致抗蝕劑組合物 Download PDF

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Abstract

在一個較佳實施例中，提供聚合物，其包括以下式(I)之結構：
亦提供包括此類聚合物之光致抗蝕劑。

Description

單體、聚合物及光致抗蝕劑組合物
本發明大體上關於電子裝置之製造。更特定言之，本發明關於光致抗蝕劑組合物及光刻方法，其允許使用負型顯影方法形成精細圖案。光致抗蝕劑為用於將圖像轉移至基板之感光膜。在基板上形成光致抗蝕劑塗層且隨後藉由光掩模使光致抗蝕劑層暴露於活化輻射源。在暴露之後，使光致抗蝕劑顯影，從而得到允許基板之選擇性加工之浮雕圖像。
已做出相當大之努力以擴展光致抗蝕劑組合物之實際解析度能力，包含藉由浸沒式光刻。在浸沒式光刻中，藉由使用流體以使更多的光聚集在抗蝕劑膜中來增加曝光工具鏡片之數值孔徑。更特定言之，浸沒式光刻在成像裝置(例如ArF步進器)之最後一個表面與晶片或其他基板上第一個表面之間使用相對高折射率流體。參見US20120171626A1；US7968268B2；US20110255069A1；KR1141229B1；KR2006114293A1；KR2009028739A1；KR2009046730A1；及KR2011053407A1。
電子裝置製造商不斷地尋求解析度增加之圖案 化光致抗蝕劑圖像。所期望的是具有可提供增強之成像能力之新型光致抗蝕劑組合物。
現提供新型聚合物及包括此類聚合物之光致抗蝕劑。
在一個較佳實施例中，提供聚合物，其包括以下式(I)之結構：
其中在式(I)中：X及X'為相同或不同之連接子；R為氫或非氫取代基；A及B各自獨立地為氫或氟；R'及R"各自獨立地為氫或非氫取代基，其中當R為氫時，R'及R"中之至少一個為除鹵素或經鹵素取代之基團以外的非氫取代基。
在另一實施例中，提供聚合物，其包括以下式(IIA)之結構：
其中在式(IIA)中：X及X'為相同或不同之連接子； R為氫或非氫取代基；A及B各自獨立地為氫或氟；且R'及R"各自獨立地為氫或非氫取代基，其中當R為氫時，R'及R"中之至少一個為除鹵素或經鹵素取代之基團以外的非氫取代基。
在某些較佳式(I)或(IIA)之聚合物中，R'及R"各自獨立地為氫、非鹵化烷基或雜烷基。在其他某些較佳式(I)或(IIA)之聚合物中，X與X'不同，或在其他較佳聚合物中，X及X'可相同。在各種較佳式(I)或(IIA)之聚合物中，至少一個或X及X'皆為化學鍵或-CH2-。
在另一實施例中，提供聚合物，其包括以下式(IIB)之結構：
其中在式(IIB)中：X、X'及X"各自為相同或不同之連接子；A'、B'及C'各自獨立地為氫或氟；且R'、R"及R'''各自獨立地為氫或非氫取代基。
在某些較佳式(IIB)之聚合物中，R'、R"及R'''各自獨立地為氫、非鹵化烷基或雜烷基。在其他某些較佳式(IIB)之聚合物中，X、X'及X"中之至少兩個不同，或在其 他較佳聚合物中，XX'及X"中之至少兩個可相同。在各種較佳式(IIB)之聚合物中，XX'及X"中之至少一個、兩個或每一個為化學鍵或-CH2-。
本發明之聚合物可包括多個不同的重複單元。因此，本發明之聚合物可為均聚物，或更通常為共聚物、三元聚合物、四元聚合物、五元聚合物或其他具有2、3、4、5個或更多個不同重複單元之高級聚合物。此類其他重複單元無需包括以上式(I)、(IIA)或(IIB)之結構，限制條件為聚合物中之至少一個單元包括以上式(I)、(IIA)或(IIB)之結構。
本發明之尤其較佳聚合物可包括聚合丙烯酸酯單元。在相關實施例中，較佳聚合物包含包括藉由一或多個以下式(III)之單體之聚合獲得之單元之聚合物：
其中在式(III)中：Y為氫或視情況經取代之烷基；X及X'為相同或不同之連接子；R為氫或非氫取代基；A'、B'及C'各自獨立地為氫或氟；且R'及R"各自獨立地為氫或非氫取代基，其中當R為氫時，R'及R"中之至少一個為除鹵素或經鹵 素取代之基團以外的非氫取代基。在式(III)中，Y宜為氫或包含視情況經取代之甲基之視情況經取代之C1-3烷基。在某些較佳式(IIB)之聚合物中，R'、R"及R'''各自獨立地為氫、非鹵化烷基或雜烷基。在其他某些較佳式(IIB)之聚合物中，X、X'及X"中之至少兩個不同，或在其他較佳聚合物中，XX'及X"中之至少兩個可相同。在各種較佳式(IIB)之聚合物中，XX'及X"中之至少一個、兩個或每一個為化學鍵或-CH2-。
較佳聚合物包含其中A及B中之至少一個或兩個為氟(式I、IIA、IIB、III)或A'、B'及C'中之至少一個、兩個或每一個為氟(式IIB)。
亦提供光致抗蝕劑，其包括一或多種酸產生劑及一或多種如本文中所揭示之聚合物，包含包括如上文所揭示之式(I)、(IIA)或(IIB)中之任一個之結構之聚合物。在較佳態樣中，本發明之光致抗蝕劑可包括與式(I)、(IIA)或(IIB)中之任一個之聚合物不同之第二聚合物。包括式(I)、(IIA)或(IIB)中之任一個之結構之聚合物在本文中有時稱為光致抗蝕劑組合物之“第一聚合物”。在某些較佳態樣中，本發明之光致抗蝕劑可包括與第一聚合物不同之另一種聚合物(在本文中有時稱為光致抗蝕劑組合物之“第二聚合物”)。第二聚合物可視情況包括酸不穩定基團。如下文進一步論述，在某些實施例中，第一及第二聚合物可具有不同表面能。
在某些較佳態樣中，第一聚合物可進一步包括第三單元，其(1)包括一或多個疏水性基團及(2)為包括式(I)、(IIA)或(IIB)之結構之重複單元。適合地，此類一或 多個疏水性基團各自包括3、4、5、6、7、8個或更多個碳原子。
亦提供處理光致抗蝕劑組合物之方法，其可適合地包括在基板上塗覆如本文中所揭示之光致抗蝕劑組合物層；使光致抗蝕劑組合物層暴露於活化輻射；以及使經曝光之光致抗蝕劑組合物顯影以提供光致抗蝕劑浮雕圖像。適合地，光致抗蝕劑組合物層可浸沒曝光。乾式(非浸沒)曝光也將為適合的。在某些態樣中，注入及EUV光刻工藝也為較佳的。
在較佳態樣中，用顯影劑移除光致抗蝕劑層之未曝光部分，在一或多個待圖案化層上留下光致抗蝕劑圖案。逐圖案曝光可藉由浸沒式光刻或使用乾式曝光技術進行。
根據另一態樣，提供經塗佈之基板。經塗佈之基板包括基板及在基板表面上方之本發明之光致抗蝕劑組合物層。
亦提供藉由所揭示之方法形成之電子裝置，包含藉由所揭示之負型顯影過程形成之裝置。
亦提供單體，其包括如上文所揭示之式(I)、(IIA)、(IIB)或(III)中之任一個之結構。
如本文中所使用，除非另外明確地或在上下文中指明，否則冠詞“一個(a及an)”包含一或多個。
本發明之其他態樣揭示於下文中。
如所論述，在某些較佳態樣中，本發明之光致抗蝕劑可包括至少兩種不同的聚合物：1)第一聚合物，其包括式(I)、(IIA)或(IIB)之結構及2)與第一聚合物不同之第二聚合物。第二聚合物無需含有式(I)、(IIA)或(IIB)之結構。在較佳組合物中，在光致抗蝕劑組合物之塗佈期間，第一聚合物可朝向抗蝕劑塗層之上表面遷移。在某些系統中，此可形成實質上由第一聚合物組成之表面層。在曝光及曝光後烘烤(PEB)之後，可將抗蝕劑塗層顯影，包含在包括有機溶劑之顯影劑中。若使用有機顯影劑，則此類顯影劑移除光致抗蝕劑層之未曝光區域及曝光區域之表面層。亦可使用移除抗蝕劑塗層之曝光區域之水性鹼性顯影劑。當在乾式光刻或浸沒式光刻過程中使用組合物時，可獲得本發明之光致抗蝕劑組合物之優點。當用於浸沒式光刻時，較佳光致抗蝕劑組合物可進一步呈現光致抗蝕劑材料對浸沒流體之遷移(浸濾)(亦為添加劑聚合物遷移至抗蝕劑表面之結果)降低。顯然，此可在不在光致抗蝕劑上使用頂塗層之情況下實現。
光致抗蝕劑可在多種輻射波長下使用，例如小於400nm、小於300nm或小於200nm，或較佳為248nm、193nm及EUV(例如13.5nm)曝光波長。組合物可進一步用於電子束(E-beam)曝光過程。本發明之光致抗蝕劑組合物較佳為化學擴增材料。
如所論述，適用於光致抗蝕劑組合物之第一或添加劑聚合物包括以上式(I)、(IIA)或(IIB)之結構。此類聚合物可藉由具有以下結構之一或多個單體之聚合來製備：
其中在以上式(A)、(B)、(C)、(D)、(E)及(F)中之每一個中，每個R1獨立地為非氫取代基，如視情況經取代之烷基，例如C1-20烷基，更通常C3-16烷基，包含經鹵素取代之C3-16烷基，特定言之，經氟取代之C3-16烷基；且R2經非氫取代，如視情況經取代之烷基，包含未經取代之C1-12烷基，特定言之未經取代之具有1、2、3、4或5個碳原子之烷基。
以上式(A)之例示性較佳單體包含以下：
以上式(B)之例示性較佳單體包含以下：
以上式(D)之例示性較佳單體包含以下：
可容易地製備以上式(A)、(B)、(C)、(D)、(E)及(F)之化合物。舉例而言，丙烯酸多羥基酯或甲基丙烯酸多羥基酯化合物可在鹼性條件下醯基化。丙烯酸多羥基酯或甲基丙烯酸多羥基酯化合物可與視情況經取代之烷基羰基化合物(包含鹵代，尤其氟化烷基羰基化合物)反應。參見例如以下實例1-6。
亦可容易地製備包括式(I)、(IIA)或(IIB)之結構之聚合物。舉例而言，可與以上式(A)、(B)、(C)、(D)、(E)及(F)反應以提供均聚物或與其他不同化合物反應以提供高級聚合物(如共聚物(至少兩個不同重複單元)、三元聚合物(三個不同重複單元)、四元聚合物(四個不同重複單元)或五元聚合物(五個不同重複單元))之可聚合化合物。關於例示性較佳合成，參見以下實例7-12。
光致抗蝕劑之視情況選用之第二聚合物
在較佳實施例中，光致抗蝕劑組合物包括一或多 種第二或基質聚合物(與第一聚合物不同)，其包括酸不穩定基團。酸不穩定基團為易於在酸存在下經歷脫除保護基反應之化學部分。作為光致抗蝕劑組合物層之一部分之第二或基質聚合物在本文中描述之顯影劑中經歷溶解度變化，作為與在光刻處理期間，尤其在軟性烘烤、暴露於活化輻射及曝光後烘烤之後由光酸及/或熱酸產生劑產生之酸之反應之結果。此由光酸誘導之酸不穩定基團裂解產生，引起第二聚合物之極性變化。酸不穩定基團可例如選自碳酸第三烷基酯、第三烷基酯、第三烷基醚、縮醛及縮酮。較佳地，酸不穩定基團為酯基，其含有共價連接至第二基質聚合物之酯之羧基氧之第三非環狀烷基碳或第三脂環族碳。此類酸不穩定基團之裂解引起羧酸基團之形成。適合的含有酸不穩定基團之單元包含例如酸不穩定(烷基)丙烯酸酯單元，如(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸1-甲基環戊酯、(甲基)丙烯酸1-乙基環戊酯、(甲基)丙烯酸1-異丙基環戊酯、(甲基)丙烯酸1-丙基環戊酯、(甲基)丙烯酸1-甲基環己酯、(甲基)丙烯酸1-乙基環己酯、(甲基)丙烯酸1-異丙基環己酯、(甲基)丙烯酸1-丙基環己酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯甲基金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸乙基葑酯及其類似物，以及其他環狀(包含脂環族)及非環狀(烷基)丙烯酸酯。縮醛及縮酮酸不穩定基團亦可在鹼溶性基團(如羧基或羥基)之末端處經氫原子取代，以便與氧原子鍵結。當產生酸時，酸裂解介於縮醛或縮酮基團與縮醛型酸可離解之溶解抑制基團所鍵結之氧原子之間之鍵。例示性此類酸不穩定基團描述於例如美國專利案第US6057083號、第US6136501號及第US8206886號以及歐洲專利公開案第 EP01008913A1號及第EP00930542A1號中。同樣適合的為作為糖衍生物結構之一部分之縮醛及縮酮基團，其裂解將引起羥基之形成，例如美國專利申請案第US2012/0064456A1號中所描述。
對於在某些小於200nm之波長(例如193nm)下成像，第二或基質聚合物通常實質上不含(例如小於15莫耳%)，較佳完全不含苯基、苯甲基或其他芳族基團，其中此類基團為高輻射吸收型。實質上或完全不含芳族基團之適合的聚合物揭示於歐洲專利公開案第EP930542A1號及美國專利第6,692,888號及第6,680,159號中。
其他適合的第二或基質聚合物包含例如含有非芳族環烯烴(內環雙鍵)，如視情況經取代之降冰片烯之聚合單元，例如美國專利案第5,843,624號及第6,048,664號中描述之聚合物。其他適合的基質聚合物包含含有聚合酐單元，特定言之聚合順丁烯二酸酐及/或衣康酸酐(itaconic anhydride)單元之聚合物，如歐洲公開申請案EP01008913A1及美國專利案第6,048,662號中所揭示。
亦適用作第二或基質聚合物的為含有含雜原子(特定言之氧及/或硫)之重複單元(但排除酐，即所述單元不含酮基環原子)之樹脂。雜脂環單元可與聚合物主鏈稠合，且可包括稠合碳脂環單元，例如藉由降冰片烯基團之聚合提供，及/或酐單元，例如藉由順丁烯二酸酐或衣康酸酐之聚合提供。此類聚合物揭示於國際公開案第WO0186353A1號及美國專利案第6,306,554號中。其他適合的含有雜原子基團之基質聚合物包含含有經一或多個含雜原子(例如氧或硫)之基 團取代之聚合碳環芳基單元(例如羥基萘基)之聚合物，例如美國專利案第7,244,542號中所揭示。
在小於200nm之波長(例如193nm)及EUV(例如13.5nm)之情況下，第二或基質聚合物可包含含有內酯部分之單元以用於控制第二基質聚合物及光致抗蝕劑組合物之溶解速率。含有內酯部分之適用於第二或基質聚合物之單體包含例如以下各者：
此類第二或基質聚合物通常進一步包含含有極性基團之單元，其增強基質聚合物及光致抗蝕劑組合物之抗蝕刻性且提供控制基質聚合物及光致抗蝕劑組合物之溶解速率之其他方式。用於形成此類單元之單體包含例如以下各者：
第二或基質聚合物可包含一或多個上文所述類型之其他單元。通常，第二或基質聚合物之其他單元將包含相同或類似可聚合基團，如針對用於形成聚合物之其他單元之單體使用之可聚合基團，但可以在同一聚合物主鏈中包含其他不同可聚合基團。
在較佳態樣中，第二或基質聚合物與第一或添加劑聚合物相比具有較高表面能，所述第一或添加劑聚合物描述於下文中且應與第二聚合物實質上不可混溶。作為表面能不同之結果，可在旋塗期間進行第二聚合物與第一聚合物之分離。第二或基質聚合物之適合的表面能通常為20至50mN/m，較佳為30至40mN/m。
儘管不受其限制，但例示性第二或基質聚合物包含例如以下各者：
適用於本發明之光致抗蝕劑組合物之第二或基質聚合物為可商購的且可易於由熟習此項技術者製備。第二聚合物以足以使得抗蝕劑之曝光塗層在適合的顯影劑溶液中可顯影之量存在於抗蝕劑組合物中。通常，第二聚合物以按抗蝕劑組合物之總固體計50至95重量%之量存在於組合物中。第二聚合物之重量平均分子量Mw通常小於100,000，例如為3000至100,000，更通常為3000至15,000。上述第二聚合物中之兩種或更多種摻合物可以適當地用於本發明之光致抗蝕劑組合物中。
包括式(I)、(IIA)或(IIB)之結構之第一聚合物較佳為與第二聚合物相比具有較低表面能且較佳與第二聚合物實質上不可混溶之之材料。以此方式，促進第一聚合物在塗佈過程期間向所塗覆之光致抗蝕劑層之頂部或上部部分之偏析或遷移。儘管第一聚合物之所需表面能將視特定第二聚合物及其表面能而定，但第一聚合物表面能通常為18至40mN/m，較佳為20至35mN/m且更佳為29至33mN/m。儘管第一聚合物在塗佈過程期間遷移至抗蝕劑層之上表面，但較佳的是，在第一聚合物與抗蝕劑層表面下方之第二或基質聚合物之間存在一些互混。咸信此類互混有助於藉由降低或消除由雜散光引起之第二或基質聚合物附近之黑暗區域中產生 之酸來降低抗蝕劑層中之表面抑制。互混程度將例如視第二或基質聚合物(MP)與第一或添加劑聚合物(AP)之間之表面能(SE)之差值(△SE=SEMP-SEAP)而定。對於既定第一或基質及第二或添加劑聚合物，互混程度可隨△SE減小而增加。△SE通常為2至32mN/m，較佳為5至15mN/m。
包括式(I)、(IIA)或(IIB)之第一聚合物較佳不含矽。含矽聚合物與某些蝕刻劑中之有機光致抗蝕劑聚合物相比呈現顯著較低之蝕刻速率。因此，含矽第一聚合物聚集在基於有機第二聚合物之抗蝕劑層之表面可在刻蝕過程期間引起錐孔缺陷。第一聚合物可含有氟或可不含氟。較佳第一聚合物在用於調配光致抗蝕劑組合物之相同之有機溶劑中為可溶的。較佳第一聚合物在用於負型顯影過程之有機顯影劑中也將為可溶的或在曝光後烘烤(例如120℃持續60秒)之後變得可溶。
如所論述，包括式(I)、(IIA)或(IIB)之結構之適合的第一聚合物可含有一或多個其他不同的單元，如由對應於以下通式(I-1)之單體形成之單元：
其中：R2為選自氫、氟以及氟化及非氟化C1至C3烷基；且X為氧或硫；且R4為選自經取代及未經取代之C1至C20直鏈、分支鏈及環狀烴，較佳為氟化及非氟化C1至C15烷基，更佳為氟化及非氟化C3至C8烷基，且最較佳為氟化及非氟化C4至C5烷基，且R4較佳為分支鏈以在用於浸沒式光刻時 得到較高水後退接觸角，且鹵烷基及鹵代醇(例如氟烷基及氟醇)之R4取代基為適合的。
如所討論，單體、聚合物及其他材料之各種部分可視情況經取代(或陳述為“經取代或未經取代”)。“經取代之”取代基可在一或多個可用之位置(通常1、2或3個位置)處經一或多個適合的基團取代，所述適合的基團如鹵素(特定言之F、Cl或Br)；氰基；硝基；C1-8烷基；C1-8烷氧基；C1-8烷基硫基；C1-8烷基磺醯基；C2-8烯基；C2-8炔基；羥基；硝基；烷醯基，如C1-6烷醯基，例如醯基；鹵烷基，特定言之C1-8鹵烷基，如CF3；-CONHR、-CONRR'，其中R及R'視情況經C1-8烷基取代；-COOH、COC、>C=O；及其類似物。
式(I-1)之例示性適合的單體如下所述，但不限於此等結構。在此等結構中，“R2”及“X”如上文關於式I-1所定義。
光致抗蝕劑組合物適合地包含單一第一聚合 物，其包括式(I)、(IIA)或(IIB)之結構，但可視情況包含一或多種其他第一聚合物。
以光致抗蝕劑組合物之總固體計，包括式(I)、(IIA)或(IIB)之結構之第一聚合物通常以相對較小量存在於光致抗蝕劑組合物中，例如以0.1至10重量%，較佳0.5至5重量%，更佳1至3重量%之量。第一或添加劑聚合物之含量將例如視光致抗蝕劑層中之酸產生劑之含量(若存在)、第一聚合物中之含氮基團之含量以及光刻為乾式或浸沒式過程而定。舉例而言，浸沒式光刻之第一聚合物下限通常由防止抗蝕劑組分瀝出之需要指定。過高的第一聚合物含量將通常引起圖案劣化。添加劑聚合物之重量平均分子量通常小於400,000，較佳為3000至50,000，更佳為3000至25,000。適用於本發明之光致抗蝕劑組合物之第一聚合物及用於製造第一聚合物之單體為可商購的及/或可由熟習此項技術者製備。
光敏組合物較佳可包括一或多種光酸產生劑(PAG)，其以在暴露於活化輻射時足以在光致抗蝕劑組合物之塗層中產生潛像之量使用。舉例而言，以光致抗蝕劑組合物之總固體計，光酸產生劑宜以約1至20重量%之量存在。通常，較小量之光敏性組分將適用於化學放大型抗蝕劑。
適合的PAG為化學放大光致抗蝕劑領域中已知的且包含例如：鎓鹽，例如三苯基鋶三氟甲烷磺酸鹽、(對第三丁氧基苯基)二苯基鋶三氟甲烷磺酸鹽、三(對第三丁氧基苯基)鋶三氟甲烷磺酸鹽、三苯基鋶對甲苯磺酸鹽；硝基苯甲基衍生物，例如2-硝基苯甲基-對甲苯磺酸鹽、2,6-二硝基苯甲基-對甲苯磺酸鹽及2,4-二硝基苯甲基-對甲苯磺酸鹽；磺酸 酯，例如1,2,3-三(甲烷磺醯基氧基)苯、1,2,3-三(三氟甲烷磺醯基氧基)苯及1,2,3-三(對甲苯磺醯基氧基)苯；重氮甲烷衍生物，例如雙(苯磺醯基)重氮甲烷、雙(對甲苯磺醯基)重氮甲烷；乙二肟衍生物，例如雙-O-(對甲苯磺醯基)-α-二甲基乙二肟及雙-O-(正丁烷磺醯基)-α-二甲基乙二肟；N-羥基醯亞胺化合物之磺酸酯衍生物，例如N-羥基丁二醯亞胺甲磺酸酯、N-羥基丁二醯亞胺三氟甲磺酸酯；及含鹵素三嗪化合物，例如2-(4-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪及2-(4-甲氧基萘基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪。可使用此類PAG中之一或多種。
用於本發明之光致抗蝕劑組合物之適合溶劑包含例如：二醇醚，如2-甲氧基乙基醚(二乙二醇二甲醚)、乙二醇單甲醚及丙二醇單甲醚；丙二醇單甲醚乙酸酯；乳酸酯，如乳酸甲酯及乳酸乙酯；丙酸酯，例如丙酸甲酯、丙酸乙酯、乙氧基丙酸乙酯以及甲基-2-羥基異丁酸酯；溶纖劑酯，如溶纖劑乙酸甲酯；芳族烴，如甲苯及二甲苯；以及酮，如丙酮、甲基乙基酮、環己酮以及2-庚酮。溶劑摻合物，如上文所述之溶劑中之兩種、三種或更多種之摻合物亦為適合的。以光致抗蝕劑組合物之總重量計，溶劑通常以90至99重量%，更通常95至98重量%之量存在於組合物中。
其他用於光致抗蝕劑組合物之視情況選用之添加劑包含例如光化及對比染料、抗條紋劑、塑化劑、速度增強劑、敏化劑及其類似物。若使用，以光致抗蝕劑組合物之總固體計，此類視情況選用之添加劑通常以較少量(例如0.1至10重量%)存在於組合物中，但以光致抗蝕劑組合物之總 固體計，填充劑及染料可以相對較大濃度(例如5至30重量%)存在。
本發明之抗蝕劑組合物之較佳視情況選用之添加劑為添加之鹼，其可增強所顯影之抗蝕劑浮雕圖像之解析度。適合的鹼性淬滅劑包含例如：直鏈及環狀醯胺及其衍生物，如N,N-雙(2-羥乙基)特戊醯胺、N,N-二乙基乙醯胺、N1,N1,N3,N3-四丁基丙二醯胺、1-甲基氮雜環庚烷-2-酮、1-烯丙基氮雜環庚烷-2-酮及1,3-二羥基-2-(羥基甲基)丙-2-基胺基甲酸第三丁酯；芳族胺，如吡啶，及二-第三丁基吡啶；脂族胺，如三異丙醇胺、正第三丁基二乙醇胺、三(2-乙醯氧基-乙基)胺、2,2',2",2'''-(乙烷-1,2-二基雙(氮烷三基))四乙醇及2-(二丁基胺基)乙醇、2,2',2"-氮基三乙醇；環狀脂族胺，如1-(第三丁氧基羰基)-4-羥基哌啶、1-吡咯啶甲酸第三丁酯、2-乙基-1H-咪唑-1-甲酸第三丁酯、哌嗪-1,4-二甲酸二-第三丁酯及N(2-乙醯氧基-乙基)嗎啉。在此等鹼性淬滅劑中，1-(第三丁氧基羰基)-4-羥基哌啶及三異丙醇胺為較佳的。所添加之鹼適宜以相對較小量(例如相對於PAG，1至20重量%，更通常相對於PAG，5至15重量%)使用。
根據本發明使用之光致抗蝕劑通常根據已知程序製備。舉例而言，本發明之抗蝕劑可藉由將光致抗蝕劑之組分溶解於適合的溶劑中而以塗層組合物形式製備，所述溶劑例如為以下各項中之一或多個：二醇醚，如2-甲氧基乙基醚(二乙二醇二甲醚)、乙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚；丙二醇單甲醚乙酸酯；乳酸酯，如乳酸乙酯或乳酸甲酯，其中乳酸乙酯為較佳的；丙酸酯，特定言之丙酸甲酯、丙酸乙酯及 乙氧基丙酸乙酯；溶纖劑酯，如溶纖劑乙酸甲酯；芳族烴，如甲苯或二甲苯；或酮，如甲基乙基酮、環己酮及2-庚酮。光致抗蝕劑之所需總固體含量將取決於如組合物中之特定聚合物、最終層厚度及曝光波長等因素。典型地，以光致抗蝕劑組合物之總重量計，光致抗蝕劑之固體含量在1至10重量%，更典型地2至5重量%範圍內變化。
本發明亦提供用於形成光致抗蝕劑浮雕圖像及使用本發明之光致抗蝕劑製造電子裝置之方法。本發明亦提供新型製品，其包括塗有本發明之光致抗蝕劑組合物之基板。
在光刻加工中，可在多種基板上塗覆光致抗蝕劑組合物。基板可為如半導體(如矽或化合物半導體(例如，III-V或II-VI))、玻璃、石英、陶瓷、銅及其類似物之材料。通常，基板為半導體晶片，如單晶矽或化合物半導體晶片，且可具有形成於其表面上之一或多個層及圖案化特徵。可在基板上提供一或多個待圖案化之層。視情況地，下伏基底基板材料本身可經圖案化，例如，當需要在基板材料中形成槽時。在對基底基板材料本身進行圖案化之情形中，圖案應認為形成於基板之層中。
層可包含例如一或多種導電層，如鋁、銅、鉬、鉭、鈦、鎢、合金、此類金屬之氮化物或矽化物、摻雜非晶矽或摻雜多晶矽之層，一或多種介電層，如氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或金屬氧化物之層，半導體層，如單晶矽，及其組合。待蝕刻之層可由多種技術形成，例如化學氣相沈積(CVD)，如電漿增強CVD、低壓CVD或磊晶生長，物理氣相沈積(PVD)，如濺鍍或蒸發，或電鍍。一或多個待蝕刻之層 102之特定厚度將取決於材料及形成之特定裝置而變化。
取決於待蝕刻之特定層、膜厚度及待使用之光刻材料及方法，可能需要在層上安置硬掩模層及/或底部抗反射塗層(BARC)，在其上塗佈光致抗蝕劑層。使用硬掩模層可能例如在極薄抗蝕劑層之情況下為所需的，其中待蝕刻之層需要顯著蝕刻深度，及/或其中特定蝕刻劑具有不良抗蝕劑選擇性。當使用硬掩模層時，待形成之抗蝕圖案可轉移至硬掩模層，其又可作為用於蝕刻下伏層之掩模使用。適合的硬掩模材料及形成方法為此項技術中已知的。典型的材料包含例如鎢、鈦、氮化鈦、氧化鈦、氧化鋯、氧化鋁、氮氧化鋁、氧化鉿、非晶碳、氮氧化矽及氮化矽。硬掩模層可包含單一層或不同材料之多個層。硬掩模層可例如藉由化學或物理氣相沈積技術形成。
當基板及/或下伏層將在光致抗蝕劑曝光期間另外反射大量入射輻射，使得形成之圖案之品質將受不利影響時，底部抗反射塗層可為合意的。此類塗層可改良聚焦深度、曝光寬容度、線寬均勻性及CD控制。當抗蝕劑暴露於深紫外光(300nm或更小)，例如KrF準分子激光(248nm)或ArF準分子激光(193nm)時，通常使用抗反射塗層。抗反射塗層可包括單一層或多個不同層。適合的抗反射材料及形成方法在此項技術中已知。抗反射材料為可商購的，例如由Rohm and Haas Electronic Materials LLC(美國馬薩諸塞州馬波羅(Marlborough,MA USA))以ARTM商標出售之抗反射材料，如ARTM40A及ARTM124抗反射材料。
將由如上文所描述之本發明組合物形成之光致 抗蝕劑層塗覆至基板上。光致抗蝕劑組合物通常藉由旋塗塗覆至基板。在旋塗期間，在如本文中所揭示之包括第一及第二聚合物之抗蝕劑組合物中，光致抗蝕劑中之第一聚合物分離至所形成之抗蝕劑層之上表面，其通常與緊靠上表面且位於上表面下方之區域中之第二聚合物互混。塗料溶液之固體含量可基於所使用之特定塗佈設備、溶液之黏度、塗佈工具之速度及允許旋轉之時間量進行調節以提供所需之膜厚度。光致抗蝕劑層之典型厚度為約500至3000Å。
光致抗蝕劑層可隨後經軟烘烤以使層中之溶劑含量最小化，從而形成無黏性塗層且改良層與基板之黏附。軟性烘烤可在加熱板上或烘箱中進行，其中加熱板為典型的。軟性烘烤溫度及時間將取決於例如光致抗蝕劑之特定材料及厚度。典型的軟性烘烤在約90至150℃之溫度下進行，且時間為約30至90秒。
光致抗蝕劑層隨後經由光掩模暴露於活化輻射以在曝光區域與未曝光區域之間產生溶解度差異。本文中對將光致抗蝕劑組合物暴露於用於組合物活化之輻射之參考表明輻射能夠在光致抗蝕劑組合物中形成潛像。光掩模具有對應於抗蝕劑層之區域之光學透明區域及光學不透明區域以在後續顯影步驟中分別保留及移除。曝光波長通常小於400nm、小於300nm或小於200nm，其中248nm、193nm及EUV波長為典型的。光致抗蝕劑材料可進一步用於電子束曝光之情況。所述方法應用於浸沒或乾式(非浸沒)光刻技術。曝光能量通常為約10至80mJ/cm2，其取決於曝光工具及光敏組合物之組分。
在光致抗蝕劑層曝光後，進行曝光後烘烤(PEB)。PEB可例如在加熱板上或烘箱中進行。PEB之條件將取決於例如特定光致抗蝕劑組合物及層厚度。PEB通常在約80至150℃之溫度下進行，且時間為約30至90秒。在光致抗蝕劑中形成由極性切換及非切換區域(分別對應於曝光及未曝光區域)之間之邊界(虛線)界定之潛像。咸信在曝光後烘烤期間去保護之第一聚合物之鹼性部分(例如胺)可防止光致抗蝕劑層之黑暗區域中之極性切換，黑暗區域中可能存在雜散或散射光，引起具有垂直壁之潛像。此為由黑暗區域中PAG產生之酸之中和之結果。因此，可實質上防止此等區域中酸不穩定基團之裂解。
隨後適合地將曝光之光致抗蝕劑層顯影以移除光致抗蝕劑層之未曝光區域。可使用水性鹼性顯影劑，如烷基銨水性顯影劑。顯影劑亦可為有機顯影劑，例如選自酮、酯、醚、烴及其混合物之溶劑。適合的酮溶劑包含例如丙酮、2-己酮、5-甲基-2-己酮、2-庚酮、4-庚酮、1-辛酮、2-辛酮、1-壬酮、2-壬酮、二異丁基酮、環己酮、甲基環己酮、苯基丙酮、甲基乙基酮以及甲基異丁基酮。適合的酯溶劑包含例如乙酸甲酯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸戊酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丁酯、甲酸丙酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯及乳酸丙酯。適合的醚溶劑包含例如二噁烷、四氫呋喃及二醇醚溶劑，例如乙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、丙二醇 單乙醚、二乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚以及甲氧基甲基丁醇。適合的醯胺溶劑包含例如N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺及N,N-二甲基甲醯胺。適合的烴溶劑包含例如芳族烴溶劑，如甲苯及二甲苯。此外，可使用此等溶劑之混合物，或與除上文所述之溶劑以外的溶劑混合或與水混合之所列溶劑中之一或多種。其他適合的溶劑包含光致抗蝕劑組合物中使用之溶劑。顯影劑較佳為2-庚酮或乙酸丁酯，如乙酸正丁酯。
通常藉由旋塗將顯影劑塗覆至基板。顯影時間為可有效移除光致抗蝕劑之未曝光區域之時段，其中5秒至30秒之時間為典型的。顯影典型地在室溫下進行。可以在顯影後不使用清潔沖洗之情況下進行顯影過程。在這一態樣中，已發現顯影過程可產生無殘餘物之晶片表面，使得無需此類額外沖洗步驟。
BARC層若存在，則使用抗蝕劑圖案作為蝕刻掩模選擇性蝕刻，暴露下伏硬掩模層。隨後選擇性蝕刻硬掩模層，再使用抗蝕劑圖案作為蝕刻遮罩，產生圖案化BARC及硬掩模層。用於蝕刻BARC層及硬掩模層之適合的蝕刻技術及化學物質為此項技術中已知的且將取決於例如此等層之特定材料。乾式蝕刻方法，如反應性離子蝕刻為典型的。隨後使用已知技術，例如氧電漿灰化自基板移除抗蝕劑圖案及圖案化BARC層。
以下非限制性實例將說明本發明。
實例
實例1-5：合成單體1至5
實例1. 合成單體1
在0℃下在氮氣氛圍下，2,2-二氟己酸(50g)在圓底燒瓶中溶解於250mL氯化甲烷中。逐滴添加乙二醯氯(27.6mL)且添加1滴二甲基甲醯胺。使反應混合物緩慢溫熱至室溫且在此溫度下攪拌4小時。在下一步驟之前不進行其他處理過程。
甲基丙烯酸2,3-二羥基丙酯(22.43g)溶解於100mL中且將此溶液在0℃下添加至反應混合物中，且隨後緩慢添加吡啶(56.4mL)。使反應混合物緩慢溫熱至室溫且在此溫度下攪拌16小時。
將反應混合物轉移至200mL去離子水中且有機相相繼用1N HCl及碳酸氫鈉水溶液及去離子水洗滌，所收集之有機溶液經硫酸鈉乾燥，過濾且在真空中濃縮以得到如上文所描繪之單體1。
實例2：合成單體2
在氮氣氛圍下，1,1,1-三(羥基甲基)乙烷(23g，191mmol)及三乙胺(26.7mL，191mmol)在圓底燒瓶中溶解於100mL二甲基甲醯胺中。在0℃下逐滴添加甲基丙烯醯 氯(9.3mL，96mol)。使反應混合物緩慢溫熱至室溫且在此溫度下攪拌3小時。將反應混合物轉移至100mL去離子水中且用乙酸乙酯萃取，且有機相相繼用NH4Cl水溶液及去離子水洗滌。所收集之有機溶液經硫酸鈉乾燥，過濾且在真空中濃縮。在氮氣氛圍下將二氟己酸(14.23g，94mmol)添加至圓底燒瓶中。添加DCM(100mL)作為溶劑，接著注射DMF(0.2mL)。逐滴添加乙二醯氯(8mL，94mmol)。在室溫下攪拌溶液直至氣體停止逸出。甲基丙烯酸2,2-雙(羥基甲基)丙酯(8.00g，43mmol)溶解於DCM(40mL)及吡啶(17.1mL，213mmol)中，且將溶液轉移至滴液漏斗中。在0℃下逐滴添加溶液。使反應混合物緩慢溫熱至室溫且在此溫度下攪拌3小時。接著將反應混合物轉移至100mL去離子水中，接著用1N HCl及鹽水洗滌有機層。溶液經硫酸鈉乾燥，過濾且在真空中濃縮以得到如上文所描繪之單體2。
實例3：合成單體3
在氮氣氛圍下，1,1,1-三(羥基甲基)丙烷(25.67g，191mmol)及三乙胺(26.7mL，191mmol)在圓底燒瓶中溶解於100mL二甲基甲醯胺中。在0℃下逐滴添加甲基丙烯醯氯(9.3mL，96mol)。使反應混合物緩慢溫熱至室溫且在此溫度下攪拌3小時。接著將反應混合物轉移至100mL去離子水中且用乙酸乙酯萃取，且有機相相繼用NH4Cl水溶液 及去離子水洗滌。所收集之有機溶液經硫酸鈉乾燥，過濾且在真空中濃縮。在氮氣氛圍下將二氟己酸(14.23g，94mmol)添加至圓底燒瓶中。添加DCM(100mL)作為溶劑，接著注射DMF(0.2mL)。逐滴添加乙二醯氯(8mL，94mmol)。在室溫下攪拌溶液直至氣體停止逸出。甲基丙烯酸2,2-雙(羥基甲基)丁酯(8.6g，43mmol)溶解於二氯甲烷(40mL)及吡啶(17.1mL，213mmol)中，且將溶液轉移至滴液漏斗中。在0℃下逐滴添加溶液。使反應混合物緩慢溫熱至室溫且在此溫度下攪拌3小時。接著將反應混合物轉移至100mL去離子水中，接著用1N HCl及鹽水洗滌有機層。溶液經硫酸鈉乾燥，過濾且在真空中濃縮以得到如上文所描繪之單體3。
實例4：合成單體4
部分A：合成單體前驅體
製備(Z)-丁-2-烯-1,4-二醇(50g，567.47mmol)於CH3CN(650mL)中之冷溶液，添加間氯過苯甲酸(144g，584.49mmol)。在0℃至室溫下攪拌混合物24小時。藉由過濾移除所形成之苯甲酸且用乙醚洗滌濾液以移除未反應之間氯過苯甲酸及剩餘之氯苯甲酸。藉由乙醚自溶液分離產物，得到51.5g(85%)。在裝備有冷凝器之RBF中，向CH3CN中添加環氧乙烷-2,3-二基二甲醇(5g，48.02mmol)、甲基丙烯酸(8.68g，100.84mmol)、三乙胺(0.7ml，0.4.80mmol)、BHT(催化量)。在50℃下攪拌反應混合物48小時。在反應 之後，混合物在減壓下蒸發且用乙醚洗滌以移除殘餘之甲基丙烯酸。獲得產物甲基丙烯酸1,3,4-三羥基丁-2-基酯。
部分B：合成單體4
將氧環醯氯(0.5ml，5.80mmol)及催化量之DMF添加至2,2-二氟丙酸(0.58g，5.27mmol)於無水THF(6mL)中之溶液中。在0℃下攪拌混合物2小時。在甲基丙烯酸1,3,4-三羥基丁-2-基酯之溶液(0.25g，1.39mmol)之後，向含吡啶(0.53ml，6.59mmol)之無水THF(5ml)中添加2,2-二氟丙醯氯於THF中之溶液。攪拌混合物以溫熱16小時。在反應之後，混合物冷卻至0℃且用水淬滅。分離各層且用乙酸乙酯萃取水層。合併之有機層用1N HCl溶液及鹽水洗滌，經由Na2SO4過濾且在減壓下蒸發。純化粗產物以獲得如上文所描繪之酯化合物單體4。
實例5：合成單體5
將氧環醯氯(21.8ml，254.5mmol)及催化量之DMF添加至2,2-二氟己酸(35.26g，231.3mmol)於無水MC(100mL)中之溶液中。在0℃下攪拌混合物2小時。在甲基丙烯酸1,3,4-三羥基丁-2-基酯(11g，27.8mmol)之後，向含吡啶(23.3ml，289.2mmol)之無水MC(40ml)中添加2,2-二氟己醯氯於MC中之溶液。攪拌混合物以溫熱16小時。在反應之後，混合物冷卻至0℃且用水淬滅。分離各層且用MC萃取水層。合併之有機層用1N HCl溶液及鹽水洗滌，經由Na2SO4過濾且在減壓下蒸發。純化粗產物以獲得如上文所描繪之酯化合物單體5。
實例6：合成單體6
製備甲基丙烯酸1,3,4-三羥基丁-2-基酯(0.21g，1.10mmol)之溶液，在0℃下向含吡啶(0.53ml，6.65mmol)之無水THF(5ml)中添加乙醯氯(0.4ml，5.54)。攪拌混合物以溫熱16小時。在反應之後，混合物冷卻至0℃且用水淬滅。分離各層且用乙酸乙酯萃取水層。合併之有機層用1N HCl溶液及鹽水洗滌，經由Na2SO4過濾且在減壓下蒸發。純化粗產物以獲得如上文所描繪之酯化合物單體6。
實例7-12：合成聚合物1至7
實例7：合成聚合物2
將13.16g合成之單體、0.84g TBPMA單體及7.0g PGMEA添加至玻璃瓶中。稍微搖動瓶子以混合其內含物且接著將瓶子置放於冰浴中以達到與冰浴平衡之溫度。向反應瓶中添加0.29g引發劑(vazo67，白色粉末)且置放於冰浴中。將7.0g PGMEA裝入具有冷凝器之100ml三頸圓底燒瓶中。使反應混合物達到熱偶合以用於量測及控制整個聚合期間溶劑之反應溫度。在藉由饋料入口傳遞饋料溶液之後，將反應器加熱至97℃±2℃。一旦反應混合物之反應溫度達到設定溫度(97℃)，在至多75分鐘之總饋料時間期間以250微升/13秒之饋料率將饋料溶液饋入反應器中。在饋料之後，反應器在97℃下再保持2小時且反應混合物在攪拌下冷卻至室 溫。聚合物2(上文描繪)之平均分子量及多分散性分別為14.7K及1.80。
實例8：合成聚合物3
除了引發劑之量為0.31g以外，重複實例7之程序以使用單體1合成聚合物3。聚合物3之平均分子量及多分散性分別為8.2K及1.63。因此，除了分子量及多分散性之差異以外，聚合物3與以上實例7中展示之聚合物2具有相同結構。
實例9：合成聚合物4
除了引發劑之量為0.32g以外，重複實例7之程序以使用單體1合成聚合物4。聚合物4之平均分子量及多分散性選擇性地為5.4K及1.46。因此，除了分子量及多分散性之差異以外，聚合物4與以上實例7中展示之聚合物2具有相同結構。
實例10：合成聚合物5
除了用實例2之單體2替代單體1以外，重複實例7之程序以合成聚合物5。聚合物5之平均分子量及多分散性分別為10.6K及1.76。
實例10：合成聚合物6
除了用實例3之單體3替代單體1以外，重複實例7之程序以合成聚合物6。聚合物6之平均分子量及多分散性分別為10.0K及1.61。
實例11：合成聚合物7
除了用實例5之單體5替代單體1以外，重複實例7之程序以合成聚合物7。聚合物7之平均分子量及多分散 性選擇性地為7.0K及1.44。
實例12：合成參考聚合物1：
藉由以上實例7之一般程序，製備如以上方案中所示之聚合物1。
實例13：水接觸角分析
如以下表1中指定，評估聚合物之旋塗層之水接觸角(WCA)。在表1中，聚合物1至7對應於以上實例7-12中之相同命名之聚合物。評估若干個水接觸角：靜態、後退、前進、滑動及傾斜，通常根據Burnett等人，《真空科學與技術雜誌B(J.Vac.Sci.Techn.B)》,23(6)，第2721-2727頁(2005年11月/12月)中所揭示之程序。以下表1中所闡述之結果表明可製備本發明之聚合物及光致抗蝕劑組合物以實現所需水角，如裝置製造商所需要，如聚合物及光致抗蝕劑組合物之超過64、65、66、67、68、69、70、71、72、0或75之後退水接觸角及/或小於20度之滑動水接觸角。
實例14-15：製備光致抗蝕劑組合物
實例14：製備光致抗蝕劑A
甲基金剛烷基甲基丙烯酸酯/α-γ丁內酯/羥基金剛烷基甲基丙烯酸酯(各別重複單元之40/30/20各別重量比：甲基金剛烷基甲基丙烯酸酯/α-γ丁內酯/羥基金剛烷基甲基丙烯酸酯)
藉由在250ml聚丙烯(PP)瓶中摻合2.338g甲基金剛烷基甲基丙烯酸酯/α-γ丁內酯/羥基金剛烷基甲基丙烯酸酯(約9,0000重量平均分子量，上文描繪之聚合物結構)、0.343g光酸產生劑全氟丁基磺酸三苯基鋶、0.035g三辛基胺、0.353g聚合物1(23.8重量%於PGMEA中)、48.331g PGMEA及48.600g甲基-2-羥基異丁酸酯(HBM)來製備光致抗蝕劑組合物(本文中稱為光致抗蝕劑A)。PP瓶在室溫下振盪6小時。
實例15：製備光致抗蝕劑B
藉由在250ml PP瓶中摻合2.338g甲基金剛烷基甲基丙烯酸酯/α-γ丁內酯/羥基金剛烷基甲基丙烯酸酯(約9,0000重量平均分子量，以上實例14中描繪之聚合物結構)、0.343g TPS-PFBuS、0.035g三辛胺、0.175g聚合物2(48.1重量%於PGMEA中)、48.509g PGMEA及48.600g HBM來製備光致抗蝕劑組合物(本文中稱為光致抗蝕劑B)。PP瓶在室溫下振盪6小時。
實例16：光刻-光致抗蝕劑A
300mm HMDS底塗之矽晶片用ARTM26N(Rohm and Haas Electronic Materials)旋塗以在TEL CLEAN TRAC LITHIUS i+上形成第一底部抗反射塗層(BARC)，接著在205℃下進行60秒烘烤過程。
在BARC層上旋塗實例14之光致抗蝕劑組合物(光致抗蝕劑B)。接著軟烘烤由此塗覆之光致抗蝕劑層且在浸沒式光刻系統中用具有193nm波長及-012之圖像焦點之圖案化輻射成像。其他成像參數闡述於以下表2中。經曝光之晶片在90℃下曝光後烘烤60秒且接著使用tetraTMAH顯影劑顯影約30秒，得到具有良好解析之線/空間之光致抗蝕劑浮雕圖像。根據實例14，結果展示於以下表2中。
實例17：光刻-光致抗蝕劑B
300mm HMDS底塗之矽晶片用ARTM26N(Rohm and Haas Electronic Materials)旋塗以在TEL CLEAN TRAC LITHIUS i+上形成第一底部抗反射塗層(BARC)，接著在205℃下進行60秒烘烤過程。
在BARC層上旋塗實例15之光致抗蝕劑組合物(光致抗蝕劑B)。接著軟烘烤由此塗覆之光致抗蝕劑層且在浸沒式光刻系統中用具有193nm波長及-012之圖像焦點之圖案化輻射成像。其他成像參數闡述於以下表2中。經曝光之晶片在90℃下曝光後烘烤60秒且接著使用TMAH顯影劑顯影約30秒，得到具有良好解析之線/空間之光致抗蝕劑浮雕圖像。結果闡述於以下表2中。
在表2中，曝光寬容度(EL)，其定義為用於印刷藉由確定能量大小來正規化之目標直徑之+/-10%之曝光能量之差。線寬粗糙度(LWR)為在既定長度內量測之線寬偏差。LWR量化為寬度之3σ偏差。

Claims (15)

  1. 一種聚合物，其包括以下式(I)之結構： 其中：X及X'為相同或不同之連接子；R為氫或非氫取代基；A及B各自獨立地為氫或氟；R'及R"各自獨立地為氫或非氫取代基，其中當R為氫時，R'及R"中之至少一個為除鹵素或經鹵素取代之基團以外的非氫取代基。
  2. 如申請專利範圍第1項之聚合物，其中所述聚合物具有以下式(IIA)之結構： 其中在式(IIA)中：X及X'為相同或不同之連接子；R為氫或非氫取代基；A及B各自獨立地為氫或氟；且R'及R"各自獨立地為氫或非氫取代基，其中當R為氫時，R'及R"中之至少一個為除鹵素或經鹵素取代之基團以外的非氫取代基。
  3. 如申請專利範圍第1項之聚合物，其中R'及R"各自獨立地為氫、氟、鹵化烷基、非鹵化烷基或雜烷基。
  4. 如申請專利範圍第1項之聚合物，其中X與X'不同。
  5. 如申請專利範圍第1項之聚合物，其中X與X'相同。
  6. 如申請專利範圍第1項之聚合物，其中X及X'中之至少一個為-CH 2-。
  7. 如申請專利範圍第1項之聚合物，其包括以下式(IIB)之結構 其中在式(IIB)中：X、X'及X"各自為相同或不同之連接子；A、B及C各自獨立地為氫或氟；R'、R"及R'''各自獨立地為氫或非氫取代基。
  8. 如申請專利範圍第1項之聚合物，其中所述聚合物包括丙烯酸酯單元。
  9. 如申請專利範圍第1項之聚合物，其中所述聚合物包括藉由一或多個以下式(III)之單體之聚合獲得之單元： 其中在式(III)中：Y為氫或視情況經取代之烷基；X及X'為相同或不同之連接子；R為氫或非氫取代基；A及B各自獨立地為氫或氟；且R'及R"各自獨立地為氫或非氫取代基，其中當R為氫時，R'及R"中之至少一個為除鹵素或經鹵素取代之基團以外的非氫取代基。
  10. 如申請專利範圍第1項之聚合物，其中A及B中之至少一個為氟。
  11. 一種光致抗蝕劑組合物，其包括光敏性組分及如申請專利範圍第1項之聚合物。
  12. 如申請專利範圍第10項之光致抗蝕劑組合物，其進一步包括第二種不同的聚合物。
  13. 一種處理光致抗蝕劑組合物之方法，其包括：在基板上塗覆如申請專利範圍第10項之光致抗蝕劑組合物之層；使所述光致抗蝕劑組合物層暴露於活化輻射；及使所述經曝光之光致抗蝕劑組合物顯影，從而得到光致抗蝕劑浮雕圖像。
  14. 如申請專利範圍第12項之方法，其中所述光致抗蝕劑組合物層經浸沒式曝光。
  15. 一種單體，其包括以下式(I)之結構： 其中：X及X'為相同或不同之連接子；R為氫或非氫取代基；A及B各自獨立地為氫或氟；R'及R"各自獨立地為氫或非氫取代基，其中當R為氫時，R'及R"中之至少一個為除鹵素或經鹵素取代之基團以外的非氫取代基。
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