TW202230030A - 光阻底層組成物以及形成圖案之方法 - Google Patents

光阻底層組成物以及形成圖案之方法 Download PDF

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Abstract

提供一種光阻底層組成物以及使用所述光阻底層組成物形成圖案的方法，所述光阻底層組成物包括：具有在環中包含兩個或更多個氮原子的環骨架的聚合物、由化學式1表示的化合物及溶劑，

Description

光阻底層組成物以及使用所述組成物形成圖案之方法
本揭露是有關於一種光阻底層組成物以及一種使用所述光阻底層組成物形成圖案的方法。 [相關申請案的交叉參考]
本申請案主張2020年11月20日在韓國智慧財產局中提出申請的韓國專利申請案第10-2020-0156824號的優先權及權益，所述韓國專利申請案的全部內容在此併入供參考。
近來，半導體產業已發展至具有幾奈米至幾十奈米大小的圖案的超細技術。此種超細技術本質上需要有效的微影技術。
微影技術是一種處理方法，包括在半導體基板（例如矽晶圓）上塗佈光阻層以形成薄膜，藉由其上繪製有裝置圖案的罩幕圖案使用活化輻射（例如紫外線）照射光阻層，對產物進行顯影以獲得光阻圖案，並使用光阻圖案作為保護層對基板進行蝕刻以在基板的表面上形成對應於圖案的精細圖案。
在形成光阻圖案期間執行的曝光是獲得具有高解析度的光阻影像的重要因素之一。
由於需要超細圖案製造技術，短波長（例如i-line（365奈米的波長）、KrF準分子雷射（248奈米的波長）及ArF準分子雷射（193奈米的波長））被用作用於對光阻曝光的活化輻射。據以，為了解決由活化輻射的半導體基板的漫反射或駐波引起的問題，已經進行了許多研究，以藉由在光阻與半導體基板之間插入具有最佳化反射率的光阻底層來解決所述問題。
另一方面，除了活化輻射之外，亦執行使用高能射線（例如極紫外（extreme ultraviolet，EUV）（13.5奈米的波長）、電子束（electron beam，E-Beam）等）作為光源用於形成精細圖案的方法，且對應的光源幾乎沒有來自基板的反射，但是隨著圖案的精細化，光阻底層應具有薄得多的厚度，且為了改善所形成的圖案的塌陷，亦正在廣泛地研究關於改善光阻與底層之間的黏附力的研發工作。另外，為了使光源的效率最大化，亦研究關於藉由底層的靈敏度的研發工作。
提供一種光阻底層組成物，所述光阻底層組成物即使在精細圖案化製程中亦不會引起光阻的圖案塌陷，所述光阻底層組成物被形成為超薄膜，以可縮短蝕刻製程時間，並改善交聯特性，藉此改善塗佈均勻性、間隙填充特性及光阻圖案形成能力。
另一實施例提供一種使用所述光阻底層組成物形成圖案的方法。
根據實施例的光阻底層組成物包括具有在環中包括兩個或更多個氮原子的環骨架的聚合物、由化學式1表示的化合物及溶劑， [化學式1]
Figure 02_image004
其中，在化學式1中， L 1至L 4及L 5至L 8各自獨立地為單鍵、經取代或未經取代的C1至C10伸烷基、經取代或未經取代的C3至C20伸環烷基、*-(CRR’)n-O-(CR”R”’)m-*、*-CRR’-C(=O)-*（其中，R、R’、R”及R”’各自獨立地為氫、氘、C1至C10烷基、C3至C6環烷基、鹵素、氰基、胺基、環氧基、C1至C10烷氧基或其組合，n及m各自獨立地為0至5的整數，且*為連接點）或其組合， R 1至R 4各自獨立地為經取代或未經取代的C1至C10脂族飽和或不飽和烴基、經取代或未經取代的C3至C10脂環族飽和或不飽和烴基、經取代或未經取代的C2至C10飽和或不飽和脂環族雜烴基、經取代或未經取代的C6至C30芳基、經取代或未經取代的C2至C30雜芳基、經取代或未經取代的C1至C10烷氧基或其組合， 當L 5至L 8全部為單鍵或者全部為未經取代的C1至C10伸烷基時，R 1至R 4全部為經取代或未經取代的C1至C10脂族飽和或不飽和烴基，或者R 1至R 4不全部為經取代或未經取代的C1至C2烷氧基，且 R 5至R 6各自獨立地為氫、氘、經取代或未經取代的C1至C10烷基、經取代或未經取代的C2至C10烯基、乙烯基、烯丙基、經取代或未經取代的C2至C10炔基、經取代或未經取代的C1至C10雜烷基、經取代或未經取代的C1至C10雜烯基、經取代或未經取代的C1至C10雜炔基或其組合。
在化學式1中，L 1至L 4及L 5至L 8可各自獨立地為單鍵、經取代或未經取代的C1至C10伸烷基、*-(CRR’)n-O-(CR”R”’)m-*、*-CRR’-C(=O)-*（其中，R、R’、R”及R”’各自獨立地為氫、氘、C1至C10烷基、C3至C6環烷基或其組合，n及m各自獨立地為0至3的整數，且*為連接點）或其組合，且 R 1至R 4可各自獨立地為經取代或未經取代的C1至C10烷基、包含至少一個雙鍵的經取代或未經取代的C2至C10烯基、經取代或未經取代的C3至C10環烷基、經取代或未經取代的C1至C10烷氧基或其組合。
由化學式1表示的所述化合物可包括由化學式4至化學式11表示的化合物中的至少一種化合物。 [化學式4]
Figure 02_image006
[化學式5]
Figure 02_image008
[化學式6]
Figure 02_image010
[化學式7]
Figure 02_image012
[化學式8]
Figure 02_image014
[化學式9]
Figure 02_image016
[化學式10]
Figure 02_image018
[化學式11]
Figure 02_image020
具有在所述環中包括兩個或更多個氮原子的環骨架的所述聚合物可包括化學式A-1至化學式A-4中的至少一種結構。 [化學式A-1]
Figure 02_image022
[化學式A-2]
Figure 02_image024
[化學式A-3]
Figure 02_image026
[化學式A-4]
Figure 02_image028
在化學式A-1至化學式A-4中， R x及R y各自獨立地為氫、經取代或未經取代的C1至C10烷基、經取代或未經取代的C2至C10烯基、乙烯基、烯丙基、經取代或未經取代的C2至C10炔基、經取代或未經取代的C1至C10雜烷基、經取代或未經取代的C1至C10雜烯基、經取代或未經取代的C1至C10雜炔基、經取代或未經取代的C3至C20環烷基、經取代或未經取代的C2至C20雜環烷基、經取代或未經取代的C6至C20芳基、經取代或未經取代的C1至C20雜芳基或其組合， *是所述聚合物中的每個連接點。
所述聚合物可包括由化學式2表示的結構單元、由化學式3表示的結構單元或其組合。 [化學式2]
Figure 02_image030
[化學式3]
Figure 02_image032
其中，在化學式2及化學式3中， A為所述環中包含兩個或更多個氮原子的環基， R c、R d及R e各自獨立地為經取代或未經取代的C1至C10烷基、經取代或未經取代的C2至C10烯基、乙烯基、烯丙基、經取代或未經取代的C2至C10炔基、經取代或未經取代的C1至C10雜烷基、經取代或未經取代的C1至C10雜烯基、經取代或未經取代的C1至C10雜炔基、經取代或未經取代的C3至C20環烷基、經取代或未經取代的C2至C20雜環烷基、經取代或未經取代的C6至C20芳基、經取代或未經取代的C1至C20雜芳基或其組合， L 9至L 14各自獨立地為單鍵、經取代或未經取代的C1至C10伸烷基、經取代或未經取代的C1至C10伸雜烷基、經取代或未經取代的C3至C20伸環烷基、經取代或未經取代的C2至C20伸雜環烷基、經取代或未經取代的C6至C20伸芳基、經取代或未經取代的C1至C20伸雜芳基或其組合， X 1至X 5各自獨立地為單鍵、-O-、-S-、-S(=O)-、-S(=O) 2-、-C(=O)-、-(CO)O-、-O(CO)O-、-NR””-（其中，R””為氫、氘或C1至C10烷基）或其組合，且 *分別是對所述聚合物的主鏈或末端基團的連接點。
在化學式2及化學式3中， R c、R d及R e可各自獨立地為經取代或未經取代的C1至C10烷基、經取代或未經取代的C1至C10雜烷基或其組合， L 9至L 14可各自獨立地為單鍵、經取代或未經取代的C1至C10伸烷基、經取代或未經取代的C1至C10伸雜烷基或其組合，且 X 1至X 5可各自獨立地為單鍵、-O-、-S-或其組合。
化學式2及化學式3的A可由化學式A-1至化學式A-4中的至少一者表示，且 在化學式A-1及化學式A-4中， *分別表示對化學式2及化學式3中的L 9至L 14中的任一者或所述聚合物的側鏈的連接點。
所述聚合物可包括由化學式12至化學式21表示的結構單元中的任一者： [化學式12]
Figure 02_image034
[化學式13]
Figure 02_image036
[化學式14]
Figure 02_image038
[化學式15]
Figure 02_image040
[化學式16]
Figure 02_image042
[化學式17]
Figure 02_image044
[化學式18]
Figure 02_image046
[化學式19]
Figure 02_image048
[化學式20]
Figure 02_image050
[化學式21]
Figure 02_image052
其中，在化學式12至化學式21中， *是對所述聚合物的主鏈、側鏈或末端基團的連接點。
基於所述光阻底層組成物的總重量，可以0.01重量%至5重量%的量包含由化學式1表示的所述化合物。
所述聚合物可具有2,000克/莫耳至300,000克/莫耳的重量平均分子量。
所述組成物可更包含選自丙烯酸樹脂、環氧樹脂、酚醛清漆樹脂、乙炔脲樹脂及三聚氰胺樹脂的一或多種聚合物。
所述組成物可更包含添加劑，所述添加劑包括表面活性劑、熱酸產生劑、塑化劑、光酸產生劑、交聯劑或其組合。
另一實施例提供一種形成圖案的方法，所述方法包括： 在基板上形成蝕刻目標層， 藉由在所述蝕刻目標層上施加根據實施例的光阻底層組成物來形成光阻底層， 在所述光阻底層上形成光阻圖案，以及 使用所述光阻圖案作為蝕刻罩幕依序蝕刻所述光阻底層及所述蝕刻目標層。
所述形成所述光阻圖案可包括 在所述光阻底層上形成光阻層， 對所述光阻層進行曝光，以及 對所述光阻層進行顯影。
所述形成所述光阻底層可更包括在塗佈所述光阻底層組成物之後，在100℃至500℃的溫度下進行熱處理。
根據實施例的光阻底層組成物可形成為用於預定波長（例如EUV等）的超薄膜，且同時提供一種具有優異的塗佈性質、平坦化性質及間隙填充特性以及改善的交聯特性的光阻底層。據以，根據實施例的光阻底層組成物或由其形成的光阻底層可藉由使用高能光源（例如EUV等）有利地用於形成光阻的精細圖案。
本揭露的示例性實施例將在以下進行更詳細闡述，且可由熟習此項技術者輕易地實踐。然而，本揭露內容可實施為諸多不同形式，且不被解釋為僅限於本文所述的示例性實施例。
在圖式中，為清晰起見誇大了層、膜、面板、區等的厚度，且在本說明書通篇中，相同的參考編號標示相同的元件。應理解，當稱一元件（例如，層、膜、區或基板）「位於」另一元件「上」時，所述元件可直接位於所述另一元件上，抑或亦可存在中間元件。相反，當稱一元件「直接位於」另一元件「上」時，則不存在中間元件。
當不另外提供定義時，本文所使用的「經取代」是指化合物的氫原子被選自以下的取代基置換：鹵素原子（F、Br、Cl或I）、羥基、烷氧基、硝基、氰基、胺基、疊氮基、脒基、肼基、腙基、羰基、胺甲醯基、硫醇基、酯基、羧基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸基或其鹽、乙烯基、C1至C20烷基、C2至C20烯基、C2至C20炔基、C6至C30芳基、C7至C30芳基烷基、C6至C30烯丙基、C1至C30烷氧基、C1至C20雜烷基、C3至C20雜芳基烷基、C3至C30環烷基、C3至C15環烯基、C6至C15環炔基、C3至C30雜環烷基及其組合。
當不另外提供定義時，本文所使用的「雜」是指包含選自N、O、S及P中的1至10個雜原子。
除非本說明書中另有說明，否則重量平均分子量是藉由將粉末樣品溶解於四氫呋喃（tetrahydrofuran，THF）中，且然後使用安捷倫科技（Agilent Technologies）的1200系列凝膠滲透層析術（Gel Permeation Chromatography，GPC）（柱是昭和公司（Shodex Company）LF-804，標準樣品是昭和公司的聚苯乙烯）來量測的。
另外，除非本說明書中另有定義，否則「*」表示化合物的結構單元或化合物部分的連接點。
在下文中，對根據實施例的光阻底層組成物進行闡述。
本發明提供一種光阻底層組成物以及使用該底層形成光阻圖案的方法，所述光阻底層組成物可在使用短波長光源（例如ArF準分子雷射（193奈米的波長））或高能射線（例如極紫外（EUV）；（13.5奈米的波長））的光微影中形成精細圖案的製程期間減少光阻圖案的塌陷，由於應用了超薄膜而縮短蝕刻製程時間，且改善交聯性質，藉此改善光阻膜的塗佈均勻性、間隙填充特性及表面特性。
具體而言，根據實施例的光阻底層組成物包括在其主鏈、側鏈或主鏈及側鏈二者中包含氰尿酸酯骨架或三嗪骨架的聚合物、由化學式1表示的化合物以及溶劑。 [化學式1]
Figure 02_image004
在化學式1中， L 1至L 4及L 5至L 8各自獨立地為單鍵、經取代或未經取代的C1至C10伸烷基、經取代或未經取代的C3至C20伸環烷基、*-(CRR’)n-O-(CR”R”’)m-*、*-CRR’-C(=O)-*（其中，R、R’、R”及R”’各自獨立地為氫、氘、C1至C10烷基、C3至C6環烷基、鹵素、氰基、胺基、環氧基、C1至C10烷氧基或其組合，n及m各自獨立地為0至5的整數，且*為連接點）或其組合， R 1至R 4各自獨立地為經取代或未經取代的C1至C10脂族飽和或不飽和烴基、經取代或未經取代的C3至C10脂環族飽和或不飽和烴基、經取代或未經取代的C2至C10飽和或不飽和脂環族雜烴基、經取代或未經取代的C6至C30芳基、經取代或未經取代的C2至C30雜芳基、經取代或未經取代的C1至C10烷氧基或其組合， 當L 5至L 8全部為單鍵或者全部為未經取代的C1至C10伸烷基時，R 1至R 4全部為經取代或未經取代的C1至C10脂族飽和或不飽和烴基，或者R 1至R 4不全部為經取代或未經取代的C1至C2烷氧基，且 R 5至R 6各自獨立地為氫、氘、經取代或未經取代的C1至C10烷基、經取代或未經取代的C2至C10烯基、乙烯基、烯丙基、經取代或未經取代的C2至C10炔基、經取代或未經取代的C1至C10雜烷基、經取代或未經取代的C1至C10雜烯基、經取代或未經取代的C1至C10雜炔基或其組合。
當塗佈根據實施例的組成物以在光阻下形成膜時，此膜可表現出與光阻的改善的緊密接觸性質，且因此即使在精細圖案化製程期間亦防止光阻圖案塌陷，且另外，可調節光阻底層組成物的交聯特性以改善塗佈均勻性、間隙填充及光阻的圖案形式。另外，該組成物可用於形成作為超薄膜的底層，且因此具有縮短蝕刻製程時間的優點。
包含在所述組成物中的由化學式1表示的化合物包括包含在乙炔脲核中的氧及氮以及連接至乙炔脲核的每個氮原子的四個氧，且因此在分子中富含非共享電子對，其中連接至氮原子的所述四個氧可作為與其它化合物或官能團的交聯位點。據以，根據實施例，由化學式1表示的化合物可用於對組成物中的聚合物進行交聯，且因此形成由具有更緻密結構的組成物形成的膜，結果，改善與光阻的緊密接觸性質，且即使在精細圖案化製程期間亦防止光阻圖案的塌陷。
此外，鍵結至氧的飽和或不飽和脂族烴基、飽和或不飽和脂環族烴基、飽和或不飽和脂環族雜烴基、芳族基、雜芳族基等可賦予所述化合物疏水性質，且因此改善包含所述化合物的組成物的塗佈性質並提高其蝕刻速率。
在實施例中，在化學式1中，L 1至L 4及L 5至L 8可各自獨立地為單鍵、經取代或未經取代的C1至C10伸烷基、*-(CRR’)n-O-(CR”R”’)m-*、*-CRR’-C(=O)-*（其中，R、R’、R”及R”’各自獨立地為氫、氘、C1至C10烷基、C3至C6環烷基或其組合，n及m各自獨立地為0至3的整數，且*為連接點）或其組合， R 1至R 4可各自獨立地為經取代或未經取代的C1至C10烷基、包括至少一個雙鍵的經取代或未經取代的C2至C10烯基、經取代或未經取代的C3至C10環烷基、經取代或未經取代的C1至C10烷氧基或其組合，且 R 5至R 6可各自獨立地為氫、氘、經取代或未經取代的C1至C10烷基、經取代或未經取代的C2至C10烯基、乙烯基、烯丙基、經取代或未經取代的C1至C10雜烷基、經取代或未經取代的C1至C10雜烯基或其組合。
具體而言，在化學式1中，L 1至L 4可各自獨立地為經取代或未經取代的C1至C10伸烷基，L 5至L 8可各自獨立地為單鍵、經取代或未經取代的C1至C10伸烷基，*-(CRR’)n-O-(CR”R”’)m-*，*-CRR’-C(=O)-*（其中，R、R’、R”及R”’各自獨立地為氫、氘或C1至C10烷基，n及m各自獨立地為0至2的整數，且*為連接點）或其組合， R 1至R 4可各自獨立地為C1至C10烷基、在末端處包括一個雙鍵的經取代或未經取代的C2至C10烯基、C3至C6環烷基、經取代或未經取代的C1至C6烷氧基或其組合，且 R 5至R 6可各自獨立地為氫、氘、經取代或未經取代的C1至C10烷基、經取代或未經取代的C2至C5烯基、乙烯基、烯丙基、經取代或未經取代的C1至C5雜烷基或其組合。
舉例而言，在化學式1中，L 1至L 4可各自獨立地為C1至C4伸烷基，L 5至L 8可各自獨立地為單鍵、經取代或未經取代的C1至C4伸烷基、*-(CRR’)n-O-(CR”R”’)m-*、*-CRR’-C(=O)-*（其中，R、R’、R”及R”’各自獨立地為氫、氘、C1至C4烷基，n及m各自獨立地為0至2的整數，且*為連接點）或其組合， R 1至R 4可各自獨立地為C1至C6烷基、在末端處包括一個雙鍵的經取代或未經取代的C2至C5烯基、C3至C6環烷基、C1至C6烷氧基或其組合，且 R 5至R 6可各自獨立地為氫、氘、經取代或未經取代的C1至C6烷基、經取代或未經取代的C1至C5雜烷基或其組合，例如氫或甲基。
在化學式1中，當L 1至L 4各自獨立地為C1至C4伸烷基，且L 5至L 8中的至少一者為單鍵時，L 5至L 8中除單鍵之外的基團是*-(CRR’)n-O-(CR”R”’)m-*或*-CRR’-C(=O)-*（其中R、R’、R”及R”’各自獨立地為氫、氘、C1至C4烷基，n及m各自獨立地為0至2的整數，且*是連接點）。
在化學式1中，當L 1至L 4全部為C1至C4伸烷基，且L 5至L 8全部為單鍵時，R 1至R 4可全部各自獨立地為C3至C6環烷基（例如環己基）。
在實施例中，化學式1中的L 1至L 4可全部為亞甲基或伸乙基（例如亞甲基），且L 5至L 8可各自為單鍵，或者*-CRR’-C(=O)-*或*-(CRR’)n-O-(CR”R”’)m-*（其中R、R’、R”及R”’可各自獨立地為氫、甲基或乙基，n及m各自獨立地為0至1的整數，且*為連接點）可為基團，其中R 1至R 4為甲基、乙基、丙基、丁基、環己基、烯丙基、乙烯基、C1至C6烷氧基或其組合。
在由化學式1表示的化合物中，當L 1至L 4全部為亞甲基時，不存在L 5至L 8全部為單鍵且R 1至R 4全部為未經取代的烷基、R 1至R 4全部為未經取代的烯丙基或者R 1至R 4全部為未經取代的烷氧基的情況。
舉例而言，由化學式1表示的化合物可包括由化學式4至化學式11表示的至少一種化合物。 [化學式4]
Figure 02_image006
[化學式5]
Figure 02_image008
[化學式6]
Figure 02_image010
[化學式7]
Figure 02_image012
[化學式8]
Figure 02_image014
[化學式9]
Figure 02_image016
[化學式10]
Figure 02_image018
[化學式11]
Figure 02_image020
在根據實施例的組成物中，具有在環中包括兩個或更多個氮原子的環骨架的聚合物可包括選自化學式A-1至化學式A-4的至少一種結構，且具體而言，在主鏈、側鏈或主鏈及側鏈二者中， [化學式A-1]
Figure 02_image022
[化學式A-2]
Figure 02_image024
[化學式A-3]
Figure 02_image026
[化學式A-4]
Figure 02_image028
其中，在化學式A-1至化學式A-4中， R x及R y各自獨立地為氫、經取代或未經取代的C1至C10烷基、經取代或未經取代的C2至C10烯基、乙烯基、烯丙基、經取代或未經取代的C2至C10炔基、經取代或未經取代的C1至C10雜烷基、經取代或未經取代的C1至C10雜烯基、經取代或未經取代的C1至C10雜炔基、經取代或未經取代的C3至C20環烷基、經取代或未經取代的C2至C20雜環烷基、經取代或未經取代的C6至C20芳基、經取代或未經取代的C1至C20雜芳基或其組合，且 *為所述聚合物中的每個連接點。
在根據實施例的組成物中，具有在環中包括兩個或更多個氮原子的環骨架的聚合物可包括由化學式2表示的結構單元、由化學式3表示的結構單元或其組合： [化學式2]
Figure 02_image030
[化學式3]
Figure 02_image032
在化學式2及化學式3中， A為包括氰尿酸酯骨架或三嗪骨架的環基， R c、R d及R e各自獨立地為經取代或未經取代的C1至C10烷基、經取代或未經取代的C2至C10烯基、乙烯基、烯丙基、經取代或未經取代的C2至C10炔基、經取代或未經取代的C1至C10雜烷基、經取代或未經取代的C1至C10雜烯基、經取代或未經取代的C1至C10雜炔基、經取代或未經取代的C3至C20環烷基、經取代或未經取代的C2至C20雜環烷基、經取代或未經取代的C6至C20芳基、經取代或未經取代的C1至C20雜芳基或其組合， L 9至L 14各自獨立地為單鍵、經取代或未經取代的C1至C10伸烷基、經取代或未經取代的C1至C10伸雜烷基、經取代或未經取代的C3至C20伸環烷基、經取代或未經取代的C2至C20伸雜環烷基、經取代或未經取代的C6至C20伸芳基、經取代或未經取代的C1至C20伸雜芳基或其組合， X 1至X 5各自獨立地為單鍵、-O-、-S-、-S(=O)-、-S(=O) 2-、-C(=O)-、-(CO)O-、-O(CO)O-、-NR””-（其中，R””為氫、氘或C1至C10烷基）或其組合，且 *分別是對聚合物的主鏈或末端基團的連接點。
化學式2及化學式3中的A可由化學式A-1至化學式A-4中的至少一者表示： 聚合物可在結構上包括在環中包括兩個或更多個氮原子的環骨架，且因此改善光阻底層膜組成物的蝕刻速率及塗佈性質。
另外，由於聚合物對有機溶劑及熱是穩定的，因此當光阻底層由包含聚合物的光阻底層組成物形成時，由於光阻圖案形成製程期間的溶劑或熱量，光阻底層的分層及根據化學物質的產生而產生的副產物等以及亦由於其上光阻的溶劑導致的光阻底層的厚度損失可最小化。
據以，根據實施例的光阻底層組成物包括由化學式1表示的化合物，且因此表現出改善的交聯特性，且另外包括聚合物，且因此表現出與溶劑的親和性，且藉此表現出優異的塗佈性質及膜形式，此帶來對其上的光阻的改善的黏附性，且結果可達成優異的塗佈均勻性及間隙填充特性，且此種光阻底層亦可增加相對於曝光光源的吸收效率，且因此改善圖案化效能。
在化學式2及化學式3中， R c、R d及R e可各自獨立地為經取代或未經取代的C1至C10烷基、經取代或未經取代的C1至C10雜烷基或其組合， L 9至L 14可各自獨立地為單鍵、經取代或未經取代的C1至C10伸烷基、經取代或未經取代的C1至C10伸雜烷基或其組合，且 X 1至X 5可各自獨立地為單鍵、-O-、-S-或其組合。
在化學式2及化學式3中， R c、R d及R e可各自獨立地為未經取代或在末端處經羥基取代的C1至C6烷基， L 9至L 14可各自獨立地為單鍵、經取代或未經取代的C1至C6伸烷基或其組合，且 X 1至X 5可各自獨立地為單鍵或-S-。
聚合物可包括由化學式12至化學式21表示的結構單元中的任一者： [化學式12]
Figure 02_image034
[化學式13]
Figure 02_image036
[化學式14]
Figure 02_image038
[化學式15]
Figure 02_image040
[化學式16]
Figure 02_image042
[化學式17]
Figure 02_image074
[化學式18]
Figure 02_image046
[化學式19]
Figure 02_image048
[化學式20]
Figure 02_image050
[化學式21]
Figure 02_image052
在化學式12至化學式21中， *是對聚合物的主鏈、側鏈或末端基團的連接點。
基於光阻底層組成物的總重量，可以0.001重量%至5重量%、例如0.01重量%至3重量%、例如0.01重量%至1重量%的量包含由化學式1表示的化合物。在上述範圍內，當形成光阻底層時，可控制交聯速率，且可控制光阻底層的厚度、表面粗糙度及平坦度。
同時，聚合物可具有2,000克/莫耳至300,000克/莫耳的重量平均分子量（Mw）。舉例而言，聚合物可具有3,000克/莫耳至100,000克/莫耳、或3,000克/莫耳至50,000克/莫耳的重量平均分子量。當重量平均分子量處於上述範圍內時，可調節包含聚合物的光阻底層組成物的碳含量及在溶劑中的溶解度並因此得到最佳化。
溶劑沒有特別限制，只要它對聚合物具有足夠的可溶性或可分散性，且可為例如丙二醇、丙二醇二乙酸酯、丙二醇甲醚乙酸酯、甲氧基丙二醇、二乙二醇、二乙二醇丁醚、三(乙二醇)單甲醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、環己酮、乳酸乙酯、γ-丁內酯、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、甲基吡咯啶酮、甲基吡咯酮（methylpyrrolidinone）、2-羥基異丁酸甲酯、乙醯丙酮、3-乙氧基丙酸乙酯或其組合。
另外，除上述聚合物之外，光阻底層組成物可更包含丙烯酸樹脂、環氧樹脂、酚醛清漆樹脂、乙炔脲樹脂及三聚氰胺樹脂中的至少一種其它聚合物，但不限於此。
光阻底層組成物可進一步包含以下添加劑：表面活性劑、熱酸產生劑、光酸產生劑、塑化劑或其組合。
表面活性劑可用於改善在形成光阻底層時由固體含量的增加引起的塗佈缺陷，且可為例如烷基苯磺酸鹽、烷基吡啶鎓鹽、聚乙二醇、四級銨鹽等，但不限於此。
熱酸產生劑可為酸性化合物，例如對甲苯磺酸、三氟甲磺酸、吡啶鎓對甲苯磺酸、水楊酸、磺基水楊酸、檸檬酸、苯甲酸、羥基苯甲酸、萘碳酸或/及安息香甲苯磺酸酯、2-硝基苄基甲苯磺酸酯，且可使用其他有機磺酸烷基酯等，但不限於此。
塑化劑沒有特別限制，且可使用各種已知的塑化劑。塑化劑的實例可包括低分子化合物（例如鄰苯二甲酸酯、己二酸酯、磷酸酯、苯三甲酸酯、檸檬酸酯等）、聚醚化合物、聚酯系化合物、聚縮醛化合物等。
基於100重量份的光阻底層組成物，可以0.0001重量份至40重量份的量包含添加劑。在此範圍內，可改善可溶性，同時不改變光阻底層組成物的光學性質。
根據另一實施例，提供一種使用前述光阻底層組成物製造的光阻底層。所述光阻底層可藉由將前述光阻底層組成物塗佈在例如基板上且然後藉由熱處理製程固化來形成。
在下文中，參照圖1至圖5對使用前述光阻底層組成物形成圖案的方法進行闡述。
圖1至圖5是示出使用根據本發明的光阻底層組成物形成圖案的方法的剖面圖。
參照圖1，製備蝕刻目標。蝕刻目標可為形成於半導體基板100上的薄膜102。在下文中，將蝕刻目標限於薄膜102。對薄膜102的整個表面進行清洗以移除殘留在其上的雜質等。薄膜102可為例如氮化矽層、多晶矽層或氧化矽層。
隨後，藉由應用旋塗方法，將包括具有由化學式1及化學式2表示的部分的聚合物以及溶劑的光阻底層組成物塗佈於經清潔的薄膜102的表面上。
然後，對塗佈的組成物進行乾燥及烘烤，以在薄膜102上形成光阻底層104。烘烤可在100℃至500℃（舉例而言100℃至300℃）下執行。具體而言，光阻底層組成物在上文已經詳細闡述，且因此將省略。
參照圖2，藉由在光阻底層104上塗佈光阻來形成光阻層106。
光阻的實例可為：正型光阻，含有萘醌二疊氮化物及酚醛清漆樹脂；化學放大正性光阻，含有能夠藉由曝光使酸離解的酸產生劑、在酸存在下分解且在鹼性水溶液中具有提高的可溶性的化合物及鹼溶性樹脂；化學放大正型光阻，含有能夠施加在鹼性水溶液中提高可溶性的樹脂的鹼溶性樹脂；等。
然後，對具有光阻層106的基板100進行一次烘烤。一次烘烤可在90℃至120℃下執行。
參照圖3，可對光阻層106進行選擇性曝光。
可例如藉由將具有預定圖案的曝光罩幕定位在曝光設備的罩幕台上並在光阻層106上對準曝光罩幕110來執行光阻層106的曝光。隨後，藉由將光照射至曝光罩幕110中，使光阻層106形成在基板100上的預定區與穿過曝光罩幕的光選擇性地反應。
舉例而言，曝光期間使用的光可包括短波長光，例如具有365奈米的波長的i-line、具有248奈米的波長的KrF準分子雷射及具有193奈米的波長的ArF準分子雷射。另外，可使用與極紫外（EUV）光對應的具有13.5奈米波長的極紫外。
與光阻層的未曝光區106a相比，光阻層的曝光區106b具有相對親水性。據以，光阻層的曝光區106b與未曝光區106a可具有彼此不同的可溶性。
隨後，對基板100進行二次烘烤。二次烘烤可在90℃至150℃下執行。光阻層的曝光區由於二次烘烤而變得對於預定溶劑易於溶解。
參照圖4，藉由顯影溶液來溶解並移除光阻層的曝光區106b以形成光阻圖案108。具體而言，光阻層的曝光區106b藉由使用例如四甲基氫氧化銨（tetra-methyl ammonium hydroxide，TMAH）等顯影溶液來溶解並移除，以完成光阻圖案108。
隨後，使用光阻圖案108作為蝕刻罩幕來對光阻底層104進行蝕刻。藉由蝕刻，形成有機層圖案112。蝕刻可為例如使用蝕刻氣體的乾式蝕刻，且蝕刻氣體可為例如CHF 3、CF 4、Cl 2、O 2及其混合氣體。如上所述，藉由根據實施例的光阻底層組成物形成的光阻底層具有快的蝕刻速率，因此可在短時間內平穩地執行蝕刻製程。
參照圖5，應用光阻圖案108作為蝕刻罩幕來對曝光的薄膜102進行蝕刻。因此，將薄膜形成為薄膜圖案114。在先前執行的曝光製程中，藉由使用短波長光源（例如i-line（365奈米的波長）、KrF準分子雷射（248奈米的波長）及ArF準分子雷射（193奈米的波長））執行的曝光製程形成的薄膜圖案114可具有數十奈米至數百奈米的寬度，且藉由使用極紫外光源執行的曝光製程形成的薄膜圖案114可具有小於或等於約20奈米的寬度。
在下文中，藉由關於聚合物的合成以及包含所述聚合物的光阻底層組成物的製備的實例更詳細地闡述本揭露。然而，本揭露在技術上並不受以下實例限制。 合成例 合成例 1
將1克對甲苯磺酸（p-toluene sulfonic acid，PTSA）、30克1,3,4,6-四(甲氧基甲基)乙炔脲（tetrakis(methoxymethyl)glycoluril，TMGU）及300克乳酸乙酯置於與冷凝器連接的500毫升雙頸圓底燒瓶中，且然後在80℃下反應10小時。反應進行後，將反應溶液冷卻至室溫。使用蒸發器自反應溶液對溶劑的一部分進行濃縮後，使用乙酸乙酯/去離子水（deionized water，DIW）處理兩次移除PTSA。當處理完成時，對產物進行柱純化，最終獲得由化學式4表示的化合物。 [化學式4]
Figure 02_image006
合成例 2
除使用2-羥基-2-甲基丙酸甲酯代替乳酸乙酯之外，以與合成例1相同的方式獲得由化學式5表示的化合物。 [化學式5]
Figure 02_image008
合成例 3
除使用環己醇代替乳酸乙酯之外，以與合成例1相同的方式獲得由化學式6表示的化合物。 [化學式6]
Figure 02_image010
合成例 4
除使用乙二醇丁醚代替乳酸乙酯之外，以與合成例1相同的方式獲得由化學式7表示的化合物。 [化學式7]
Figure 02_image012
合成例 5
除使用2-烯丙氧基乙醇代替乳酸乙酯之外，以與合成例1相同的方式獲得由化學式8表示的化合物。 [化學式8]
Figure 02_image014
合成例 6
將20克1,3-二烯丙基-5-(2-羥乙基)-異氰尿酸酯、7.9克2,3-二巰基-1-丙醇、1克偶氮二異丁腈（azobisisobutyronitrile，AIBN）及50克N,N-二甲基甲醯胺置於250毫升四頸燒瓶中，以製備反應溶液，且將冷凝器連接至其。將反應溶液在50℃下進行加熱反應5小時，且然後冷卻至室溫。隨後，將反應溶液滴加至裝有300克蒸餾水的燒杯，同時攪拌，以生成膠，且然後溶解於30克四氫呋喃（THF）中。使用甲苯對溶解的樹脂溶液進行處理以形成沈澱並移除單分子及低分子，最終獲得具有由化學式12表示的結構單元的聚合物（Mw = 3,700克/莫耳）。 [化學式12]
Figure 02_image034
合成例 7
將25克三烯丙基異氰尿酸酯及12克2-巰基-1-乙醇、0.7克AIBN及55克N,N-二甲基甲醯胺置於250毫升四頸燒瓶中，以製備反應溶液，且將冷凝器連接至其。將反應溶液在80℃下進行加熱反應10小時，並冷卻至室溫。隨後，將反應溶液滴加至裝有300克蒸餾水的燒杯，同時攪拌，以生成膠，且然後溶解於50克四氫呋喃（THF）中。使用甲苯對溶解的樹脂溶液進行處理以形成沈澱並移除單分子及低分子，最終獲得具有由化學式16表示的結構單元的聚合物（Mw = 13,200克/莫耳）。 [化學式16]
Figure 02_image042
製備光阻底層組成物 實例 1
藉由將1克根據合成例7的聚合物、0.2克根據合成例1的化合物以及0.02克對甲苯磺酸吡啶鎓完全溶解於120克的丙二醇甲醚（propylene glycol methyl ether，PGME）中的方法製備光阻底層組成物。 實例 2
藉由將1克根據合成例7的聚合物、0.2克根據合成例2的化合物以及0.02克對甲苯磺酸吡啶鎓完全溶解於120克的丙二醇甲醚（PGME）中的方法製備光阻底層組成物。 實例 3
藉由將1克根據合成例7的聚合物、0.2克根據合成例3的化合物以及0.02克對甲苯磺酸吡啶鎓完全溶解於120克的丙二醇甲醚（PGME）中的方法製備光阻底層組成物。 實例 4
藉由將1克根據合成例6的聚合物、0.1克根據合成例1的化合物、0.1克根據合成例4的化合物以及0.02克對甲苯磺酸吡啶鎓完全溶解於120克的丙二醇甲醚（PGME）及乳酸乙酯（ethyl lactate，EL）（以混合體積比=1:1）的混合溶劑中的方法製備光阻底層組成物。 實例 5
藉由將1克根據合成例6的聚合物、0.2克根據合成例2的化合物、0.1克由合成例5表示的化合物以及0.02克對甲苯磺酸吡啶鎓完全溶解於120克的丙二醇甲醚（PGME）及乳酸乙酯（EL）（以混合體積比=1:1）的混合溶劑中的方法製備光阻底層組成物。 實例 6
藉由將1克根據合成例6的聚合物、0.3克根據合成例2的化合物以及0.02克對甲苯磺酸吡啶鎓完全溶解於120克的丙二醇甲醚（PGME）及乳酸乙酯（EL）（以混合體積比=1:1）的混合溶劑中的方法製備光阻底層組成物。 比較例 1
以如下方法製備光阻底層組成物：將1克根據合成例6的聚合物、0.2克由化學式22表示的化合物（2,4,6-三[雙(甲氧基甲基)胺基]-1,3,5-三嗪；東京化學工業（Tokyo Chemical Industry，TCI））、2克六甲氧基甲基三聚氰胺（TCI）以及0.02克對甲苯磺酸吡啶鎓完全溶解於120克的丙二醇甲醚（PGME）及乳酸乙酯（EL）（以混合體積比=1:1）的混合溶劑中。 [化學式22]
Figure 02_image087
比較例 2
以如下方法製備光阻底層組成物：將1克根據合成例7的聚合物、0.2克由化學式23表示的化合物（3,3’,5,5’-四(甲氧基甲基)[1,1’-聯苯基]-4,4’-二醇；默克（Merch）KGaA）以及0.02克對甲苯磺酸吡啶鎓完全溶解於120克的丙二醇甲醚（PGME）及乳酸乙酯（EL）（以混合體積比=1:1）的混合溶劑中。 [化學式23]
Figure 02_image089
對塗佈均勻性進行評估
分別取2毫升根據實例1至實例6以及比較例2的組成物，且然後使用自動跟蹤裝置（ACT-8，東京電子有限公司（Tokyo Electron Limited，TEL））以1,500轉/分鐘（rpm）旋塗在8英吋的晶圓上達20秒，且然後在210℃下固化90秒，從而形成50埃厚度的超薄膜。
藉由量測水平軸上51個點處的厚度來對塗佈均勻性進行評估，且將結果示於表1中。然後，獲得在51個點處的厚度量測中的最大值與最小值之間的差（埃）以評估塗佈均勻性，且在本文中，隨著所述差越小，塗佈均勻性改善越多。 （表1）
   塗佈均勻性@50埃膜
（最大值-最小值（埃））
實例1 1.2
實例2 0.9
實例3 0.7
實例4 0.9
實例5 0.5
實例6 2.8
比較例2 5.6
參照表1，根據實例1至實例6的光阻底層組成物表現出等於或大於根據比較例2的光阻底層組成物的塗佈均勻性。 對氣體產生量進行評估
取2毫升實例1至實例6以及比較例1的每個組成物，且然後使用旋塗機（三笠有限公司（Mikasa Co., Ltd.））以1,500轉/分鐘的速度塗佈在4英吋的晶圓上達20秒。將塗佈的組成物在130℃下烘烤2分鐘以移除殘留的溶劑，並在210℃下固化5分鐘，且在固化期間使用石英晶體微天平（quartz crystal microbalance，QCM）設備量測藉此產生的氣體量。如表2中所示，提供測得的氣體量是基於實例1的相對值，其中數字越大表示氣體產生量越大。 （表2）
   氣體產生量
實例1 1
實例2 0.95
實例3 1.13
實例4 0.89
實例5 0.93
實例6 0.85
比較例1 1.59
如表2中所提供的，與比較例相比，本發明的實施例表現出小的氣體產生量。 對間隙填充特性進行評估
在圖案化為具有各自為150奈米的線的線寬及60奈米的間隔以及220奈米的高度的晶圓上，使用旋塗機將根據實例3至實例6以及比較例1至比較例2的光阻底層組成物分別塗佈至250奈米厚，且然後藉由使用熱板在120℃下加熱50秒及在250℃下加熱1分鐘，形成光阻底層。藉由使用場發射掃描電子顯微鏡（Field Emission Scanning Electron Microscope）（FE-SEM，S-4300，日立有限公司（Hitachi Ltd .））檢查所形成的光阻底層的橫截面，且當高部分（線部分）與低部分（間隔部分）之間的厚度差小於3奈米時，給出「非常好」，當差為3奈米至10奈米時，給出「好」，且當差大於10奈米時，給出「差」，且將結果示於表3中。 （表3）
   間隙填充特性
實例3 非常好
實例4 好
實例5 非常好
實例6 非常好
比較例1 差
比較例2 差
在上文中，已闡述並示出了本發明的某些實施例，然而對於此項技術中具有通常知識者顯而易見的是，本發明並不限於所述實施例，而是在不背離本發明的精神及範圍的條件下可進行各種修改及轉變。據以，如此經修改或轉變的實施例可能不獨立於本發明的技術思想及態樣來理解，且經修改的實施例處於本發明的申請專利範圍的範圍內。
100:基板 102:薄膜 104:光阻底層 106:光阻層 106a:未曝光區 106b:曝光區 108:光阻圖案 110:罩幕 112:有機層圖案 114:薄膜圖案
圖1至圖5是示出使用根據實施例的光阻底層組成物形成圖案的方法的剖面圖。
Figure 110143022-A0101-11-0002-3
Figure 110143022-A0101-11-0003-4
100:基板
102:薄膜
104:光阻底層

Claims (15)

  1. 一種光阻底層組成物，包括： 聚合物，具有在環中包含兩個或更多個氮原子的環骨架， 由化學式1表示的化合物，以及 溶劑， [化學式1]
    Figure 03_image004
    其中，在化學式1中， L 1至L 4及L 5至L 8各自獨立地為單鍵、經取代或未經取代的C1至C10伸烷基、經取代或未經取代的C3至C20伸環烷基、*-(CRR’)n-O-(CR”R”’)m-*、*-CRR’-C(=O)-*（其中，R、R’、R”及R”’各自獨立地為氫、氘、C1至C10烷基、C3至C6環烷基、鹵素、氰基、胺基、環氧基、C1至C10烷氧基或其組合，n及m各自獨立地為0至5的整數，且*為連接點）或其組合， R 1至R 4各自獨立地為經取代或未經取代的C1至C10脂族飽和或不飽和烴基、經取代或未經取代的C3至C10脂環族飽和或不飽和烴基、經取代或未經取代的C2至C10飽和或不飽和脂環族雜烴基、經取代或未經取代的C6至C30芳基、經取代或未經取代的C2至C30雜芳基、經取代或未經取代的C1至C10烷氧基或其組合， 當L 5至L 8全部為單鍵或者全部為未經取代的C1至C10伸烷基時，R 1至R 4全部為經取代或未經取代的C1至C10脂族飽和或不飽和烴基，或者R 1至R 4不全部為經取代或未經取代的C1至C2烷氧基，且 R 5至R 6各自獨立地為氫、氘、經取代或未經取代的C1至C10烷基、經取代或未經取代的C2至C10烯基、乙烯基、烯丙基、經取代或未經取代的C2至C10炔基、經取代或未經取代的C1至C10雜烷基、經取代或未經取代的C1至C10雜烯基、經取代或未經取代的C1至C10雜炔基或其組合。
  2. 如請求項1所述的光阻底層組成物，其中在化學式1中，L 1至L 4及L 5至L 8各自獨立地為單鍵、經取代或未經取代的C1至C10伸烷基、*-(CRR’)n-O-(CR”R”’)m-*、*-CRR’-C(=O)-*（其中，R、R’、R”及R”’各自獨立地為氫、氘、C1至C10烷基、C3至C6環烷基或其組合，n及m各自獨立地為0至3的整數，且*為連接點）或其組合，且 R 1至R 4各自獨立地為經取代或未經取代的C1至C10烷基、包含至少一個雙鍵的經取代或未經取代的C2至C10烯基、經取代或未經取代的C3至C10環烷基、經取代或未經取代的C1至C10烷氧基或其組合。
  3. 如請求項1所述的光阻底層組成物，其中由化學式1表示的所述化合物包括由化學式4至化學式11表示的化合物中的至少一者： [化學式4]
    Figure 03_image006
    [化學式5]
    Figure 03_image008
    [化學式6]
    Figure 03_image010
    [化學式7]
    Figure 03_image012
    [化學式8]
    Figure 03_image014
    [化學式9]
    Figure 03_image016
    [化學式10]
    Figure 03_image018
    [化學式11]
    Figure 03_image020
    。
  4. 如請求項1所述的光阻底層組成物，其中具有在所述環中包括兩個或更多個氮原子的所述環骨架的所述聚合物由化學式A-1至化學式A-4表示的結構中的至少一者表示： [化學式A-1]
    Figure 03_image022
    [化學式A-2]
    Figure 03_image024
    [化學式A-3]
    Figure 03_image026
    [化學式A-4]
    Figure 03_image028
    其中，在化學式A-1至化學式A-4中， R x及R y各自獨立地為氫、經取代或未經取代的C1至C10烷基、經取代或未經取代的C2至C10烯基、乙烯基、烯丙基、經取代或未經取代的C2至C10炔基、經取代或未經取代的C1至C10雜烷基、經取代或未經取代的C1至C10雜烯基、經取代或未經取代的C1至C10雜炔基、經取代或未經取代的C3至C20環烷基、經取代或未經取代的C2至C20雜環烷基、經取代或未經取代的C6至C20芳基、經取代或未經取代的C1至C20雜芳基或其組合， *是所述聚合物中的每個連接點。
  5. 如請求項1所述的光阻底層組成物，其中所述聚合物包括由化學式2表示的結構單元、由化學式3表示的結構單元或其組合： [化學式2]
    Figure 03_image030
    [化學式3]
    Figure 03_image032
    其中，在化學式2及化學式3中， A為所述環中包含兩個或更多個氮原子的環基， R c、R d及R e各自獨立地為經取代或未經取代的C1至C10烷基、經取代或未經取代的C2至C10烯基、乙烯基、烯丙基、經取代或未經取代的C2至C10炔基、經取代或未經取代的C1至C10雜烷基、經取代或未經取代的C1至C10雜烯基、經取代或未經取代的C1至C10雜炔基、經取代或未經取代的C3至C20環烷基、經取代或未經取代的C2至C20雜環烷基、經取代或未經取代的C6至C20芳基、經取代或未經取代的C1至C20雜芳基或其組合， L 9至L 14各自獨立地為單鍵、經取代或未經取代的C1至C10伸烷基、經取代或未經取代的C1至C10伸雜烷基、經取代或未經取代的C3至C20伸環烷基、經取代或未經取代的C2至C20伸雜環烷基、經取代或未經取代的C6至C20伸芳基、經取代或未經取代的C1至C20伸雜芳基或其組合， X 1至X 5各自獨立地為單鍵、-O-、-S-、-S(=O)-、-S(=O) 2-、-C(=O)-、-(CO)O-、-O(CO)O-、-NR””-（其中，R””為氫、氘或C1至C10烷基）或其組合，且 *分別是所述聚合物的主鏈或末端基團的連接點。
  6. 如請求項5所述的光阻底層組成物，其中在化學式2及化學式3中，R c、R d及R e各自獨立地為經取代或未經取代的C1至C10烷基、經取代或未經取代的C1至C10雜烷基或其組合， 在化學式2及化學式3中，L 9至L 14各自獨立地為單鍵、經取代或未經取代的C1至C10伸烷基、經取代或未經取代的C1至C10伸雜烷基或其組合，且 在化學式2及化學式3中，X 1至X 5各自獨立地為單鍵、-O-、-S-或其組合。
  7. 如請求項5所述的光阻底層組成物，其中在化學式2及化學式3中，A由化學式A-1至化學式A-4中的至少一者表示， 在化學式A-1及化學式A-4中， *分別表示對化學式2及化學式3中的L 9至L 14中的任一者或所述聚合物的側鏈的連接點， [化學式A-1]
    Figure 03_image103
    [化學式A-2]
    Figure 03_image105
    [化學式A-3]
    Figure 03_image107
    [化學式A-4]
    Figure 03_image109
    其中，在化學式A-1至化學式A-4中， R x及R y各自獨立地為氫、經取代或未經取代的C1至C10烷基、經取代或未經取代的C2至C10烯基、乙烯基、烯丙基、經取代或未經取代的C2至C10炔基、經取代或未經取代的C1至C10雜烷基、經取代或未經取代的C1至C10雜烯基、經取代或未經取代的C1至C10雜炔基、經取代或未經取代的C3至C20環烷基、經取代或未經取代的C2至C20雜環烷基、經取代或未經取代的C6至C20芳基、經取代或未經取代的C1至C20雜芳基或其組合，且 *各自為連接點。
  8. 如請求項1所述的光阻底層組成物，其中所述聚合物包括由化學式12至化學式21表示的結構單元中的任一者： [化學式12]
    Figure 03_image034
    [化學式13]
    Figure 03_image036
    [化學式14]
    Figure 03_image038
    [化學式15]
    Figure 03_image040
    [化學式16]
    Figure 03_image042
    [化學式17]
    Figure 03_image044
    [化學式18]
    Figure 03_image046
    [化學式19]
    Figure 03_image048
    [化學式20]
    Figure 03_image050
    [化學式21]
    Figure 03_image052
    其中，在化學式12至化學式21中， *是對所述聚合物的主鏈、側鏈或末端基團的連接點。
  9. 如請求項1所述的光阻底層組成物，其中基於所述光阻底層組成物的總重量，以0.01重量%至5重量%的量包含由化學式1表示的所述化合物。
  10. 如請求項1所述的光阻底層組成物，其中所述聚合物具有2,000克/莫耳至300,000克/莫耳的重量平均分子量。
  11. 如請求項1所述的光阻底層組成物，其中所述光阻底層組成物更包含選自丙烯酸樹脂、環氧樹脂、酚醛清漆樹脂、乙炔脲樹脂及三聚氰胺樹脂的一種或多種聚合物。
  12. 如請求項1所述的光阻底層組成物，其中所述光阻底層組成物更包含表面活性劑、熱酸產生劑、塑化劑或其組合的添加劑。
  13. 一種形成圖案的方法，包括 在基板上形成蝕刻目標層， 藉由在所述蝕刻目標層上施加如請求項1至請求項12中任一項所述的光阻底層組成物來形成光阻底層， 在所述光阻底層上形成光阻圖案，以及 使用所述光阻圖案作為蝕刻罩幕依序蝕刻所述光阻底層及所述蝕刻目標層。
  14. 如請求項13所述的方法，其中 所述形成所述光阻圖案包括 在所述光阻底層上形成光阻層， 對所述光阻層進行曝光，以及 對所述光阻層進行顯影。
  15. 如請求項13所述的方法，其中所述形成所述光阻底層包括在塗佈所述光阻底層組成物之後，在100℃至500℃的溫度下進行熱處理。
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