TWI735996B - 包含光酸生成劑的聚合物 - Google Patents

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Abstract

本揭露是有關於包含光酸生成劑的聚合物。所述聚合物包 括由以下化學式1a表示的結構單元以及由以下化學式1b表示的結構單元。
Figure 108139456-A0305-02-0001-1
化學式1a和化學式1b的定義與詳細描述中描述的相同。

Description

包含光酸生成劑的聚合物
本揭露是有關於一種包含光酸生成劑的聚合物。
本申請案主張於2018年10月31日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案第10-2018-0131891號的優先權及權利，所述韓國專利申請案的全部內容併入本案供參考。
隨著光微影技術的發展，半導體的高整合度(high integration)已有所提升，在效能、可靠性以及人力和物質基礎設施(human and physical infrastructures)方面，光微影技術是其他圖案化技術無法比擬的。具體而言，由於使用較短的光源及匹配的光化學反應光阻，因此隨著使用高靈敏度化學放大型光阻的KrF準分子雷射器(248奈米)及ArF雷射器(193奈米)微影技術的發展，裝置整合度迅速增加。
藉由改變感光性組成物的組成的各種嘗試，靈敏度、解析度、線寬粗糙度等已經得以提高。其中，已經提出了用於感光性組成物中的各種光活性化合物。具體而言，控制酸擴散及改善與聚合 物的混溶性的定製光酸生成劑(photoacid generator，PAG)對於高解析度微影是極為重要的。舉例而言，當光酸生成劑不均勻地分佈在抗蝕劑膜中時，在成像的光阻劑膜中可能出現缺陷，例如T-頂層(T-topping)、底腳形成(foot formation)及凹口(notching)。
光酸生成劑的結構影響光酸生成劑與其他光阻劑成分之間的交互作用，且因此在光阻劑的整體效能中發揮重要作用。所述交互作用對由光照射產生的酸的擴散具有顯著的影響。對具有特定結構、化學及物理性質以改善酸擴散性質並改善與其他光阻劑成分的混溶性的光酸生成劑的研究一直在繼續。
[現有技術文獻] [專利文獻]
PCT/KR2010/007678
本揭露是有關於提供一種能夠藉由改善光阻劑圖案的線寬粗糙度(line width roughness，LWR)來確保圖案均勻性的聚合物。
鑑於上述內容，本申請案的申請者在聚合物(A)中包含光酸生成劑。在一個實施例中，聚合物(A)包括：由以下化學式1a表示的結構單元；以及由以下化學式1b表示的結構單元。
Figure 108139456-A0305-02-0006-7
Figure 108139456-A0305-02-0006-8
在化學式1a及化學式1b中，M1為有機陽離子，且M2為有機陰離子，Y1為選自由以下組成的群組中的任一基團：直鏈或支鏈伸烷基；二價飽和烴環基；二價芳烴基；二價飽和雜環基；二價芳族雜環基；飽和烴環、芳烴、飽和雜環及芳族雜環的二或更多個環稠合的二價環基；-O-；-C(=O)-；-C(=O)O-；-C(=O)N(R19)-；-N(R19)-；-S-；-S(=O)-；-S(=O)2-；以及-S(=O)2O-，或連接選自以上所述群組中的所述基團中的二或更多者的基團，且R19為氫；氘；烷基；飽和烴環基；或芳烴基，並且二或更多個R19彼此相同或不同，Y2及R1至R3彼此相同或不同，並且各自獨立地為選自由以下組成的群組中的任一基團：氫；氘；鹵素基；腈基；烷基；飽 和烴環基；芳烴基；飽和雜環基；芳族雜環基；飽和烴環、芳烴、飽和雜環及芳族雜環的二個或更多個環稠合的環基；-OR；-OC(=O)R；-C(=O)R；-C(=O)OR；-C(=O)NR2；-NR2；-SR；-S(=O)R；-S(=O)2R；以及-S(=O)2OR，或連接選自以上所述群組中的所述基團中的二或更多者的基團，並且R為氫；氘；烷基；飽和烴環基；芳烴基；飽和雜環基；芳族雜環基；或飽和烴環、芳烴、飽和雜環及芳族雜環的二或更多個環稠合的環基，並且二或更多個R彼此相同或不同，且R1至R3、Y1及Y2可各自獨立地進一步經氘；鹵素基；羥基；含氧基(oxo group)(=O)；或烷基取代。
用包含本揭露的聚合物(A)的組成物形成的圖案具有優異的最佳曝光及/或線寬粗糙度(LWR)。
本揭露的聚合物(A)可用於獲得半導體的微圖案。
在描述本揭露的一個實施例之前，將首先闡明本說明書的幾個術語。
此外，當在本說明書中使用「包括」及/或「包含」時，是指所提及的形狀、數字、步驟、操作、構件、元件及/或其群組的存在，而不排除一或多個其他形狀、數字、操作、構件、元件及/或其群組的存在或添加。
在本說明書中，重量平均分子量是使用凝膠滲透層析術(gel permeation chromatography，GPC)量測的標準聚苯乙烯換算的重量平均分子量。
在一個實施例中，可使用凝膠滲透層析術(GPC，沃特斯公司(Waters Corporation)，沃特斯707(Waters707))如下量測重量平均分子量。將待量測的化合物(0.2毫克)溶解在四氫呋喃(10毫克)中以製備樣品。在以1毫升/分鐘的流速引入作為流動相的四氫呋喃後，使用偵測器(RI及PAD偵測器)在35℃下量測重量平均分子量。
在本說明書中，
Figure 108139456-A0305-02-0008-9
代表與其他單元或取代基的連接位點。
在本說明書中，有機基是指由碳、氫及非金屬元素(氧、氮、氯等)形成的單價化合物。有機基包括所有非環狀化合物、形成環的化合物、雜環化合物等。
在下文中，將詳細描述本揭露的幾個實施例。然而，本揭露的思想及技術的範圍並非僅限於下面將要描述的本揭露的具體實施例，並且包括所有各種變化、等效形式或替代形式。
根據本揭露的一個實施例的聚合物(A)是用於電子束或遠紫外線的化學放大型化合物。
根據本揭露的一個實施例的聚合物(A)可包含在用於形成光阻劑圖案的感光性組成物中。
在本揭露中，當曝光由包含聚合物(A)的組成物形成的塗層時，聚合物(A)的光照射部分分解並改變，以具有易於溶解在顯影溶液中的性質。藉由使用顯影溶液移除藉由曝光製程曝光的區域，可形成圖案。
根據本說明書的一個實施例的聚合物(A)包括由以下化學式1a表示的結構單元；以及由以下化學式1b表示的結構單元。
Figure 108139456-A0305-02-0009-10
[化學式1b]
Figure 108139456-A0305-02-0010-11
在化學式1a及化學式1b中，M1為有機陽離子，且M2為有機陰離子，Y1為選自由以下組成的群組中的任一基團：直鏈或支鏈伸烷基；二價飽和烴環基；二價芳烴基；二價飽和雜環基；二價芳族雜環基；飽和烴環、芳烴、飽和雜環及芳族雜環的二或更多個環稠合的二價環基；-O-；-C(=O)-；-C(=O)O-；-C(=O)N(R19)-；-N(R19)-；-S-；-S(=O)-；-S(=O)2-；以及-S(=O)2O-，或連接選自以上所述群組中的所述基團中的二或更多者的基團，且R19為氫；氘；烷基；飽和烴環基；或芳烴基，並且二或更多個R19彼此相同或不同，Y2及R1至R3彼此相同或不同，並且各自獨立地為選自由以下組成的群組中的任一基團：氫；氘；鹵素基；腈基；烷基；飽和烴環基；芳烴基；飽和雜環基；芳族雜環基；飽和烴環、芳烴、飽和雜環及芳族雜環的二個或更多個環稠合的環基；-OR；-OC(=O)R；-C(=O)R；-C(=O)OR；-C(=O)NR2；-NR2；-SR；-S(=O)R；-S(=O)2R；以及-S(=O)2OR，或連接選自以上所述群組中的所述基團中的二或更多者的基團，並且R為氫；氘；烷基；飽和烴環基； 芳烴基；飽和雜環基；芳族雜環基；或飽和烴環、芳烴、飽和雜環及芳族雜環的二或更多個環稠合的環基，並且二或更多個R彼此相同或不同，且R1至R3、Y1及Y2可各自獨立地進一步經氘；鹵素基；羥基；含氧基(=O)；或烷基取代。
在一個實施例中，聚合物(A)可為無規(random)、交替(alternating)或嵌段(block)聚合物。
在一個實施例中，聚合物(A)可為由化學式1a表示的結構單元；以及由化學式1b表示的結構單元的無規聚合物。
在一個實施例中，化學式1b的M1及M2分別為有機陽離子及有機陰離子，並且在彼此形成離子鍵的同時存在。
在本說明書中，鹵素基可包括氟基、溴基及碘基等。
在本說明書中，直鏈伸烷基可包括-CH2-；-(CH2)2-；及-(CH2)3-等，但並非僅限於此。
在本說明書中，支鏈伸烷基可指-CH(CH3)-；-C(CH3)2-；-C(CH3)(CH2CH3)-；或-CH2CH(CH3)CH2-等，但並非僅限於此。
在本說明書中，飽和烴環基是指自單環或多環飽和烴環移除一個氫的單價基團。
單環飽和烴環是指環烷烴。環烷烴可包括環丙烷、環丁烷、環戊烷及環己烷等，但並非僅限於此。
多環飽和烴環包括雙環型環烷烴；或螺環型環烷烴。雙環型烷烴包括稠合環烷烴；及橋接環烷烴。
稠合環烷烴是指共享相鄰的碳原子對的環烷烴的稠合環。橋接環烷烴是指其中環中不相鄰的兩個碳藉由直接鍵或伸烷基連接的飽和烴環。螺環鍵結的環烷烴(spiro-bonded cycloalkane)是指在共享一個碳原子的同時連接的飽和烴環。
多環飽和烴環的實例可包括金剛烷；降冰片烷；三環癸烷(tricyclodecane)；雙環[3.1.1]庚烷；十氫化萘；八氫-1H-4,7-甲橋茚(octahydro-1H-4,7-methanoindene)；八氫-1H-4,7-乙橋茚(octahydro-1H-4,7-ethanoindene)；雙環[3.1.0]己烷；雙環[2.2.1]庚烷；雙環[3.2.0]庚烷；雙環[3.1.1]庚烷；雙環[4.1.0]庚烷；雙環[3.2.1]辛烷；雙環[2.2.2]辛烷；雙環[4.2.0]辛烷；雙環[3.2.2]壬烷；雙環[4.4.0]癸烷；螺環[4.3]辛烷；螺環[5.2]辛烷；螺環[5.4]癸烷等，但並非僅限於此。
在本說明書中，芳烴可包括苯、萘、蒽、稠四苯、聯三伸苯基及菲等，但並非僅限於此。
在本說明書中，飽和雜環是指飽和烴環中的一或多個碳經S、O、N或Si取代的環。
在本說明書中，芳族雜環是指由二或更多種元素形成同時具有芳香性的環。
在一個實施例中，Y1為選自由以下組成的群組中的任一基團：直鏈或支鏈伸烷基；二價飽和烴環基；二價芳烴基；其中飽和烴環及芳烴稠合的二價環基；-O-；-S-；-C(=O)-；-C(=O)O-；以及-C(=O)NH-，或連接選自以上所述群組中的所述基團中的二或更 多者的基團。
在一個實施例中，Y1為選自由以下組成的群組中的任一基團：直鏈或支鏈伸烷基；-O-；及-S-，或連接選自以上所述群組中的所述基團中的二或更多者的基團。
當組成物中所包含的樹脂及光酸生成劑不具有良好的混溶性及相容性時，光酸生成劑可能不會均勻地分佈在感光膜中。當每個部分中的光酸生成劑含量存在差異時，曝光期間每個部分中產生的酸的量存在差異，並且每個部分中溶解在顯影溶液中的樹脂的量亦變得不同。在此種情形中，光阻劑圖案的線寬粗糙度(LWR)增加，使得難以控制微圖案。
另一方面，在本揭露的聚合物(A)中，當照射光時產生酸的基團(光酸生成劑)鍵結至包括降冰片烯或降冰片烯衍生物的單體的聚合物，且因此，光酸生成劑可均勻分佈在感光性組成物中。因此，不會出現樹脂與光酸生成劑之間的相容性問題，從而改善線寬粗糙度(LWR)。
在一個實施例中，聚合物(A)為由化學式1a表示的結構單元；以及由化學式1b表示的結構單元的無規聚合物。在此種情況下，聚合物(A)的主鏈由降冰片烷環形成。在本說明書中，聚合物的主鏈是指形成聚合物骨架的主幹分子鏈(stem molecular chain)。
當聚合物(A)的主鏈由降冰片烷環形成時，相較於主鏈由伸烷基形成的化合物，獲得了更高的玻璃轉變溫度(Tg)。由於 化合物具有較低的玻璃轉變溫度(Tg)，因此當曝光後進行熱處理時，樹脂的流動性增加，此有利於酸擴散，然而，存在以下問題：當形成微圖案時，隨著酸擴散變快，線寬粗糙度增加。當採用樹脂及光酸生成劑以具有高玻璃轉變溫度時，自光酸生成劑產生的酸在曝光期間的擴散不大，並且可獲得具有相對均勻圖案寬度的微圖案。
在本說明書中，可使用示差掃描熱析法(differential scanning calorimetry，DSC)量測玻璃轉變溫度。在一個實施例中，可使用梅特勒-托利多(Mettler Toledo)的DSC3量測玻璃轉變溫度。
在一個實施例中，聚合物(A)的重量平均分子量為3,000克/莫耳至15,000克/莫耳。當聚合物(A)的重量平均分子量小於3,000克/莫耳時，在感光膜上可能出現裂紋，而當重量平均分子量大於15,000克/莫耳時，靈敏度降低，從而導致底腳出現。
在一個實施例中，聚合物(A)的重量平均分子量為15,000克/莫耳或小於15,000克/莫耳；12,000克/莫耳或小於12,000克/莫耳；9,000克/莫耳或小於9,000克/莫耳；或7,000克/莫耳或小於7,000克/莫耳。
在一個實施例中，相對於聚合物(A)中所包含的整個結構單元，包含80莫耳%至99.9莫耳%的由化學式1a表示的結構單元。
在一個實施例中，相對於聚合物(A)中所包含的整個結 構單元，包含0.1莫耳%至20莫耳%的由化學式1b表示的結構單元。在一個實施例中，當包含大於上述範圍的由化學式1b表示的結構單元時，圖案解析度可降低。
在一個實施例中，相對於聚合物(A)中包含的整個結構單元，包含80莫耳%至99.9莫耳%的由化學式1a表示的結構單元，並且相對於聚合物(A)中所包含的整個結構單元，包含0.1莫耳%至20莫耳%的由化學式1b表示的結構單元。
在一個實施例中，化學式1b由以下化學式1c表示。
Figure 108139456-A0305-02-0015-12
在化學式1c中，R1、M1、M2及Y2具有與在化學式1b中相同的定義，L1及L2彼此相同或不同，並且各自獨立地為選自由以下組成的群組中的任一基團：直鏈或支鏈伸烷基；二價飽和烴環基；二價芳烴基；二價飽和雜環基；二價芳族雜環基；飽和烴環、芳烴、飽和雜環及芳族雜環的二或更多個環稠合的二價環基；-O-；-C(=O)-；-C(=O)O-；-C(=O)N(R19)-；-N(R19)-；-S-；-S(=O)-；-S(=O)2-；以及-S(=O)2O-，或連接選自以上所述群組中的所述基團中的二或 更多者的基團，且R19為氫；氘；烷基；飽和烴環基；或芳烴基，並且二或更多個R19彼此相同或不同，L1及L2可各自獨立地進一步經氘；鹵素基；羥基；含氧基(=O)；或烷基取代，n1為0或大於0的整數，並且當n1為2或大於2時，L1彼此相同或不同，n2為0或大於0的整數，並且當n2為2或大於2時，L2彼此相同或不同，R4及R5彼此相同或不同，並且各自獨立地具有與R1相同的定義，且b1為0或1，b2為0或1，且b1與b2之和為1。
在一個實施例中，L1及L2彼此相同或不同，並且各自獨立地為選自由以下組成的群組中的任一基團：直鏈或支鏈伸烷基；二價飽和烴環基；二價芳烴基；其中飽和烴環及芳烴稠合的二價環基；-O-；-C(=O)-；-C(=O)O-；以及-C(=O)N(R19)-，或連接選自以上所述群組中的所述基團中的二或更多者的基團，且R19為氫；氘；烷基；飽和烴環基；或芳烴基，並且二或更多個R19彼此相同或不同。
在一個實施例中，L1為選自由以下組成的群組中的任一基團：直鏈或支鏈伸烷基；二價飽和烴環基；-O-；以及-C(=O)-，或連接選自以上所述群組中的所述基團中的二或更多者的基團，並且L1可進一步經氘；鹵素基；羥基；含氧基(=O)；或烷基取 代。
在一個實施例中，n1為1至10；1至8；1至6；或者1至4的整數。
在一個實施例中，L2為選自由以下組成的群組中的任一基團：直鏈或支鏈伸烷基；二價飽和烴環基；及二價芳烴基，或連接選自以上所述群組中的所述基團中的二或更多者的基團，並且L2可進一步經氘；鹵素基；羥基；含氧基(=O)；或脂族烴基取代。
在一個實施例中，n2為1至10；1至8；1至6；或1至4的整數。
在一個實施例中，R1為氫。
在一個實施例中，R2為氫。
在一個實施例中，R3由以下化學式4表示。
Figure 108139456-A0305-02-0017-13
在化學式4中，R10為選自由以下組成的群組中的任一基團：氘；鹵素基；直鏈或支鏈烷基；鹵代烷基；飽和烴環基；芳烴基；飽和雜環基；芳族雜環基；飽和烴環、芳烴、飽和雜環及芳族雜環的二或更多個環稠合的環基；-OR'；-OC(=O)R'；-C(=O)R'；-C(=O)OR'；-C(=O)NR'2； -NR'2；-SR'；-S(=O)R'；-S(=O)2R'；以及-S(=O)2OR'，或連接選自以上所述群組中的所述基團中的二或更多者的基團，並且R'為氫；氘；烷基；飽和烴環基；芳烴基；飽和雜環基；芳族雜環基；或飽和烴環、芳烴、飽和雜環及芳族雜環的二或更多個環稠合的環基，二或更多個R'彼此相同或不同，並且R10可進一步經含氧基取代。
在一個實施例中，R10為選自由以下組成的群組中的任一基團：直鏈或支鏈烷基；飽和烴環基；芳烴基；飽和雜環基；芳族雜環基；其中飽和烴環、芳烴、飽和雜環及芳族雜環的二或更多個環稠合的環基；-OR'；-OC(=O)R'；-C(=O)R'；以及-C(=O)OR'，或連接選自以上所述群組中的所述基團中的二或更多者的基團，且R'為氫；氘；烷基；飽和烴環基；芳烴基；或其中飽和烴環、芳烴、飽和雜環及芳族雜環的二或更多個環稠合的環基，二或更多個R'彼此相同或不同，並且R10可進一步經含氧基取代。
在一個實施例中，R10為選自由以下組成的群組中的任一基團：氘；鹵素基；羥基；烷氧基；芳氧基；鹵代烷基；烷基；以及未經取代或經含氧基(=O)取代的飽和烴環基，或連接選自以上所述群組中的所述基團中的二或更多者的基團。
在一個實施例中，R10為其中連接有烷基或羥基的飽和烴環基。
在一個實施例中，R10為其中連接有烷基或羥基的金剛烷基。
在一個實施例中，b1為1。
在一個實施例中，b2為1。
在一個實施例中，M1由以下化學式a-1至化學式a-3中的任一者表示。
Figure 108139456-A0305-02-0019-14
在化學式a-1至化學式a-3中，
Figure 108139456-A0305-02-0019-15
表示與Y1的連接位點，R11至R14彼此相同或不同，並且各自獨立地為氫；直鏈或支鏈烷基；飽和烴環基；芳烴基；飽和雜環基；芳族雜環基；或飽和烴環、芳烴、飽和雜環及芳族雜環的二或更多個環稠合的環基，R11至R14可各自獨立地進一步經氘；鹵素基；羥基；烷氧基；含氧基(=O)；或烷基取代，c1為0或大於0的整數，並且當c1為2或大於2時，R13彼此相同或不同，且c2為1至10的整數。
在一個實施例中，化學式1c的M1由化學式a-1至化學式a-3表示，並且在本文中，
Figure 108139456-A0305-02-0019-16
表示與L2的連接位點。
在一個實施例中，R11至R14彼此相同或不同，並且可各自獨立地為：烷基，例如甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、己基、庚基、辛基、苄基甲基、苯基乙基、2-氧丙基、2-環戊基-1-氧乙基、2-環己基-1-氧乙基、2-(4-甲基環己基)-1-氧乙基、2-苯基-1-氧乙基、2-(1-萘基)-1-氧乙基及2-(2-萘基)-1-氧乙基；飽和烴環基，例如環戊基、環己基、環庚基、環丙基、2-甲基環己基、3-甲基環己基、降冰片基、金剛烷基、2-氧環戊基及2-氧環己基；或者芳烴基，例如苯基、萘基、對甲氧基苯基、間甲氧基苯基、鄰甲氧基苯基、乙氧基苯基、對第三丁氧基苯基、間第三丁氧基苯基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、乙基苯基、4-第三丁基苯基、4-丁基苯基、二甲基苯基、甲基萘基、乙基萘基、甲氧基萘基、乙氧基萘基、二甲基萘基、二乙基萘基、二甲氧基萘基或二乙氧基萘基。
在一個實施例中，R11至R14彼此相同或不同，並且各自獨立地為氫；或C6-C30芳烴基。
在一個實施例中，R11至R14彼此相同或不同，並且各自獨立地為氫；或苯基。
在一個實施例中，R11及R12為苯基。
在一個實施例中，R14為苯基。
在一個實施例中，c2為1至3的整數。
在一個實施例中，M2-Y2由以下化學式10表示。
[化學式10]
Figure 108139456-A0305-02-0021-17
在化學式10中，R15為鹵素基，且R16為鹵素基，a10為1至5的整數，並且當a10為2或大於2時，二或更多個R15及R16彼此相同或不同，L11及L12彼此相同或不同，並且各自獨立地為選自由以下組成的群組中的任一基團：單鍵；直鏈或支鏈伸烷基；二價飽和烴環基；二價芳烴基；二價飽和雜環基；二價芳族雜環基；飽和烴環、芳烴、飽和雜環及芳族雜環的二或更多個環稠合的二價環基；-O-；-C(=O)-；-C(=O)O-；-C(=O)N(R19)-；-N(R19)-；-S-；-S(=O)-；-S(=O)2-；以及-S(=O)2O-，或連接選自以上所述群組中的所述基團中的二或更多者的基團，且R19為氫；氘；烷基；飽和烴環基；或芳烴基，並且二或更多個R19彼此相同或不同，R17為飽和烴環，且L11、L12及R17可各自獨立地進一步經氘；鹵素基；羥基；含氧基(=O)；或烷基取代。
在一個實施例中，R15為氟基。
在一個實施例中，R16為氟基。
在一個實施例中，a10為1或2。
在一個實施例中，L11為單鍵。
在一個實施例中，L12為直鏈伸烷基。
在一個實施例中，L12為C1-C15；C1-C10；C1-C6；或C1-C4的直鏈伸烷基。
在一個實施例中，R17為未經取代或經羥基取代的金剛烷基。
在一個實施例中，可在感光性組成物中包含聚合物(A)以形成感光膜。
在一個實施例中，感光性組成物可更包含光酸生成劑。
在一個實施例中，光酸生成劑可為選自由以下組成的群組中的一、二或更多種類型：鋶鹽；碘鎓鹽；重氮鹽；鏻鹽；吡啶鎓鹽；含鹵素的化合物；碸化合物；磺酸酯化合物；醌二疊氮化合物；及重氮甲烷化合物，但並非僅限於此。
鋶鹽的實例可包括二苯基(4-苯基噻吩基)六氟銻酸鋶、4,4'-雙[二苯基磺醯基苯基]硫化物雙六氟銻酸鹽(4,4'-bis[diphenylsulfonylphenyl]sulfide bishexafluoroantimonate)及其組合、九氟丁烷磺酸三苯基鋶、三氟甲磺酸三苯基鋶、芘磺酸三苯基鋶、十二烷基苯磺酸三苯基鋶、對甲苯磺酸三苯基鋶、苯磺酸三苯基鋶、10-樟腦磺酸三苯基鋶、辛烷磺酸三苯基鋶、2-三氟甲基苯磺酸三苯基鋶、六氟銻酸三苯基鋶等，但並非僅限於此。
碘鎓鹽的實例可包括二苯基碘鎓三氟甲磺酸鹽、二苯基 碘鎓芘磺酸鹽、二苯基碘鎓十二烷基苯磺酸鹽、二苯基碘鎓對甲苯磺酸鹽、二苯基碘鎓苯磺酸鹽、二苯基碘鎓10-樟腦磺酸鹽、二苯基碘鎓辛烷磺酸鹽、二苯基碘鎓2-三氟甲基苯磺酸鹽、雙(4-第三丁基苯基)碘鎓九氟丁烷磺酸鹽等，但並非僅限於此。
重氮鹽的實例可包括苯基重氮六氟磷酸鹽、苯基重氮六氟銻酸鹽、苯基重氮四氟硼酸鹽、苯基重氮四(五氟苯基)硼酸鹽等，但並非僅限於此。
鏻鹽的實例可包括氯化三苯基鏻、溴化三苯基鏻、四氟硼酸三(對甲氧基苯基)鏻、六氟磷酸三(對甲氧基苯基)鏻、四氟硼酸三(對乙氧基苯基)鏻、六氟銻酸苄基三苯基鏻等，但並非僅限於此。
吡啶鎓鹽的實例可包括1-苄基-2-氰基吡啶鎓六氟磷酸鹽、1-苄基-2-氰基吡啶鎓六氟銻酸鹽、1-苄基-2-氰基吡啶鎓四氟硼酸鹽、1-苄基-2-氰基吡啶鎓四(五氟苯基)硼酸鹽、1-(萘基甲基)-2-氰基吡啶鎓六氟磷酸鹽、1-(萘基甲基)-2-氰基吡啶鎓六氟銻酸鹽等，但並非僅限於此。
含鹵素的化合物包括含鹵代烷基的烴化合物及含鹵代烷基的雜環化合物。含鹵素的化合物的實例可包括(聚)三氯甲基-s-三嗪(s-triazine)，例如苯基-雙(三氯甲基)-s-三嗪、4-甲氧基苯基-雙(三氯甲基)-s-三嗪及1-萘基-雙(三氯甲基)-s-三嗪；1,1-雙(4-氯苯基)-2,2,2-三氯乙烷等，但並非僅限於此。
碸化合物的實例包括β-酮碸、β-磺醯碸及其α-重氮化合物。碸化合物的具體實例可包括苯甲醯甲基苯基碸、均三甲苯基苯 甲醯甲基碸、雙(苯基磺醯基)甲烷、1,1-雙(苯基磺醯基)環丁烷、1,1-雙(苯基磺醯基)環戊烷、1,1-雙(苯基磺醯基)環己烷、4-三苯甲醯甲基碸等，但並非僅限於此。
磺酸酯化合物包括烷基磺酸酯、鹵代烷基磺酸酯、芳基磺酸酯及胺基磺酸酯。磺酸酯化合物的實例可包括安息香甲苯磺酸酯、五倍子酚三氟甲磺酸酯(pyrogallol tristrifluoromethanesulfonate)、五倍子酚三九氟丁磺酸酯(pyrogallol trisnonafluorobutanesulfonate)、五倍子酚甲磺酸三酯等，但並非僅限於此。
重氮甲烷化合物的實例可包括雙(三氟甲基磺醯基)重氮甲烷、雙(環己基磺醯基)重氮甲烷、雙(苯基磺醯基)重氮甲烷、雙(對甲苯磺醯基)重氮甲烷、甲基磺醯基-對甲苯磺醯基重氮甲烷、1-環己基磺醯基-1-(1,1-二甲基乙基磺醯基)重氮甲烷、雙(1,1-二甲基乙基磺醯基)重氮甲烷等，但並非僅限於此。
醌二疊氮化合物的實例可包括醌二疊氮衍生物的磺酸酯，例如1,2-苯並醌二疊氮-4-磺酸酯及1,2-萘醌二疊氮-4-磺酸酯；醌二疊氮衍生物的磺醯氯，例如1,2-苯醌-2-二疊氮-4-磺醯氯、1,2-萘醌-2-二疊氮-4-磺醯氯、1,2-萘醌-二疊氮-5-磺醯氯及1,2-萘醌-1-二疊氮-6-磺醯氯等，但並非僅限於此。
在一個實施例中，感光性組成物可不包含不同於聚合物(A)的單獨的光酸生成劑。光酸生成劑為當照射光化光或輻射時產生酸的化合物。在一個實施例中，當感光性組成物僅包含聚合物 (A)作為光酸生成劑時，圖案的線寬粗糙度(LWR)可進一步降低。
在一個實施例中，相對於感光性組成物中包含的100重量份的光酸生成劑(當照射光時產生酸的化合物)，包含100重量份的聚合物(A)。
感光性組成物可更包含聚合物(B)，聚合物(B)包括含有羥基的結構單元，以便增強靈敏度控制及圖案分佈。
在一個實施例中，感光性組成物中所包含的聚合物(A)及聚合物(B)可具有8：2至4：6或7：3至5：5的重量比。當聚合物(B)的含量小於上述範圍時，在使光阻劑層顯影之後，殘留膜可能存留在基板上，並且當聚合物(B)的含量大於上述範圍時，過度發生顯影，從而導致目標圖案形狀以外的部分顯影，並且圖案形狀可能被破壞。
在一個實施例中，包括羥基的結構單元為由以下化學式c-1表示的結構單元。
Figure 108139456-A0305-02-0025-18
在化學式c-1中，R61為氫；或烷基。
在一個實施例中，R61為氫；或甲基。
在一個實施例中，化學式c-1的OH基鍵結至苯的對位。
在一個實施例中，聚合物(B)更包括以下中的一或多者：具有被酸不穩定基(acid-labile group)保護的羥基的結構單元；以及具有被酸不穩定基保護的羧基的結構單元。
在本說明書中，酸不穩定基是指具有被酸移除的鍵的基團。
具有被酸不穩定基保護的羥基的結構單元可在酸條件下脫保護為羥基，並且具有被酸不穩定基保護的羧基的結構單元可在酸條件下脫保護為羧酸。
此外，藉由包含聚合物(B)，本揭露的感光性組成物可容易地控制靈敏度，並且可精細地控制圖案形狀。
在一個實施例中，具有被酸不穩定基保護的羥基的結構單元為由以下化學式d-1表示的結構單元，並且具有被酸不穩定基保護的羧基的結構單元為由以下化學式d-2表示的結構單元。
Figure 108139456-A0305-02-0027-19
在化學式d-1及d-2中，R21及R22彼此相同或不同，並且各自獨立地為-Si(R24)(R25)(R26)；經取代或未經取代且包括內酯的環基；經取代或未經取代且包括碸的環基；-C(R27)(R28)O(R29)；-(CH2)nC(=O)O(R30)；-C(R31)(R32)(R33)；-C(=O)(R34)；經取代或未經取代的脂族環基；或經取代或未經取代的芳環基，R24至R34彼此相同或不同，並且各自獨立地為選自由以下組成的群組中的任一基團：氫；氘；腈基；-N(R42)(R43)；-C(=O)(R44)；-C(=O)O(R45)；經取代或未經取代的烷基；經取代或未經取代的脂族環基；以及經取代或未經取代的芳環基，或連接選自以上所述群組中的基團中的二或更多者的基團，且R42至R45彼此相同或不同，並且各自獨立地為氫；氘；經取代或未經取代的烷基；經取代或未經取代的脂族烴基；或經取代或未經取代的芳烴基， n為0至6的整數，並且R20及R23彼此相同或不同，各自獨立地為氫；或烷基。
在一個實施例中，在對化學式d-1及化學式d-2的取代基的定義中，「經取代或未經取代」是指經選自由以下組成的群組中的任一基團取代：氘；腈基；-O(R46)；含氧基(=O)；-N(R47)(R48)；-C(=O)(R49)；-C(=O)O(R50)；烷基；脂族環基；及芳環基，或連接選自以上所述群組中的所述基團中的二或更多者的基團，或者無取代基，且R46至R50彼此相同或不同，並且各自獨立地為氫；氘；烷基；脂族烴基；或芳烴基。
在一個實施例中，R21及R22的烷基的碳原子數為1至30；1至20；或者1至10。
在一個實施例中，R21及R22的脂族環基可為脂族烴環基；或包含S、O或N的脂族雜環基。脂族環基可為單環的；或者多環的。多環環(polycyclic ring)包括雙環；或螺環結構形式。
在本說明書中，脂族環基是指脂族烴環基；及脂族雜環基。脂族烴環基包括飽和烴環基及不飽和烴環基。不飽和烴環基是指其中環烷基、雙環型環烷基及螺環型環烷基的一些單鍵被不飽和鍵替代的基團。脂族雜環基是指脂族烴環基的一些碳經O、S、Se或N取代的基團。
在一個實施例中，R24至R34彼此相同或不同，並且各自獨立地為甲基；乙基；正丙基；異丙基；第三丁基；環戊基；環己基；雙環[2.2.1]庚烷；三環[2.2.1.02,6]庚烷；金剛烷；四環 [3.2.0.02,7.04,6]庚烷；八氫-1H-茚；八氫-1H-4,7-甲橋茚(octahydro-1H-4,7-methanoindene)；十氫-1,4-甲橋萘(decahydro-1,4-methanonaphthalene)；十氫-1,4：5,8-二甲橋萘等，但並非僅限於此。
在一個實施例中，-(CH2)nC(=O)O(R30)可為第三丁氧羰基、第三丁氧羰基甲基、第三戊氧羰基、第三戊氧羰基甲基、1,1-二乙基丙氧羰基、1,1-二乙基丙氧羰基甲基、1-乙基環戊氧羰基、1-乙基環戊氧羰基甲基、1-乙基-2-環戊烯氧羰基、1-乙基-2-環戊烯氧羰基甲基、1-乙氧基乙氧羰基甲基、2-四氫吡喃氧羰基甲基或2-四氫呋喃氧羰基甲基，但並非僅限於此。
在一個實施例中，R21及R22的脂族環基可為環戊基；環己基；雙環[2.2.1]庚烷基；三環[2.2.1.02,6]庚烷基；金剛烷；四環[3.2.0.02,7.04,6]庚烷基；八氫-1H-茚基；八氫-1H-4,7-甲橋茚基；十氫-1,4-甲橋萘基；十氫-1,4：5,8-二甲橋萘基等，但並非僅限於此。
在本說明書中，芳環基可為芳烴基；或包含O、N、Se或S的芳族雜環。芳烴基的實例可包括苯基、聯苯基、三聯苯基、二苯乙烯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、
Figure 108139456-A0305-02-0029-46
基、芴基等，但並非僅限於此。芳族雜環基的實例可包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、噁唑基、噁二唑基、三唑基、吡啶基、聯吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吖啶基、噠嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹噁啉基、酞嗪基、吡啶並嘧啶基、吡啶並吡嗪基、吡嗪並吡嗪基、異喹啉基、吲哚基、咔唑基、苯並噁唑基、苯並咪唑基、苯並噻唑基、苯並咔唑基、二苯並咔唑基、苯並噻吩基、二苯並噻吩基、苯 並呋喃基、二苯並呋喃基；苯並矽雜環戊二烯基(benzosilole group)；二苯並矽雜環戊二烯基；啡啉基、噻唑基、異噁唑基、噁二唑基、噻二唑基、苯並噻唑基、吩噻嗪基、吩噁嗪基等，但並非僅限於此。
在本說明書中，內酯是指環狀酯，並且可來自5元至7元環。包括內酯的環包括其中其他環以雙環結構或螺環結構形式與內酯稠合的環。在一個實施例中，包括內酯的環可為二氫呋喃-2(3H)-酮；四氫-2H-吡喃-2-酮；6-氧雜雙環[3.2.1]辛-7-酮；六氫2H-3,5-甲橋環戊[b]呋喃-2-酮；四氫-2,6-甲橋呋喃並-[3,2-b]呋喃-5(2H)-酮；六氫-3,6-甲橋苯並呋喃-2(3H)-酮；六氫苯並呋喃-2(3H)-酮；六氫-4,7-甲橋苯並呋喃-2(3H)-酮；2-氧雜雙環[2.2.2]-辛-3-酮；4-八三環[4.3.0.03,8]壬-5-酮；2-氧雜螺環[4.5]癸-1-酮；二氫-2'H-螺環[雙環[2.2.1]庚烷-2,3'-呋喃]2'-酮；四氫呋喃並[3,2-b]呋喃-2(5H)-酮；四氫-2H-環戊[b]呋喃-2-酮；4-氧雜三環[4.3.1.13,8]十一碳-5-酮等，但並非僅限於此。
在本說明書中，碸是指環狀磺酸酯，並且可來自5元至7元環。包含碸的環包括其中其他環以雙環結構或螺環結構形式與碸稠合的環。在一個實施例中，包含碸的環可為六氫-3,5-甲橋環戊[c][1,2]硫醇-1,1-二氧化物(hexahydro-3,5-methanocyclopenta[c][1,2]thiol-1,1-dioxide)；1,2-氧雜硫雜環戊烷2,2-二氧化物；1,2-氧雜噻烷2,2-二氧化物等，但並非僅限於此。
在一個實施例中，R21及R22彼此相同或不同，並且可各自獨立地為三甲基矽烷基(trimethylsilyl，TMS)；三乙基矽烷基 (triethylsilyl，TES)；第三丁基二甲基矽烷基(t-butyldimethylsilyl，TBS)；第三丁基二苯基矽烷基(t-butyldiphenylsilyl，TBS)；三異丙基矽烷基(triisopropylsilyl，TIPS)；四氫吡喃基(tetrahydropyranyl，THP)基；四氫呋喃基(tetrahydrofuranyl，THF)基；對甲氧基苄基甲基；鄰硝基苄基甲基；對硝基苄基甲基；金剛烷基；-COCH3；-COC(CH3)3；-COCH(CH3)2；-CO(C6H5)；C1-C10烷基；C3-C12脂族環基；或C6-C30芳環基，但並非僅限於此。
在一個實施例中，R20及R23彼此相同或不同，並且各自獨立地為氫；或C1-C10烷基。
在一個實施例中，R20及R23彼此相同或不同，並且各自獨立地為氫；或甲基。
在一個實施例中，聚合物(B)為由化學式d-1及/或化學式d-2表示的結構單元；以及由化學式c-1表示的結構單元的無規聚合物。
在一個實施例中，聚合物(B)為其中由化學式d-1及/或化學式d-2表示的結構單元；及由化學式c-1表示的結構單元不規則地線性排列的聚合物。
在一個實施例中，聚合物(B)為其中由化學式c-1、化學式d-1及化學式d-2表示的結構單元以e1：e2：e3的莫耳比不規則地線性排列的聚合物。在一個實施例中，e1：e2+e3為9：1至5：5；或8：2至6：4。
在一個實施例中，聚合物(B)為其中由化學式c-1及化學式d-1表示的結構單元以f1：f2的莫耳比不規則地線性排列的聚合物。在一個實施例中，f1：f2為9：1至5：5；或8：2至6：4。
在一個實施例中，聚合物(B)為其中由化學式c-1及化學式d-2表示的結構單元以g1：g2的莫耳比不規則地線性排列的聚合物。在一個實施例中，g1：g2為9：1至5：5；或8：2至6：4。
在聚合物(B)中，當包括被酸不穩定基保護的基團的結構單元的比率小於上述範圍時，聚合物(B)的靈敏度低，導致圖案形狀不均勻，並且當所述比率大於上述範圍時，過度發生顯影，從而導致目標圖案形狀之外的部分顯影，並且圖案形狀可能被破壞。
在一個實施例中，由化學式d-1表示的結構單元可為選自以下結構單元中的任一者，但並非僅限於此。
Figure 108139456-A0305-02-0032-20
在一個實施例中，由化學式d-2表示的結構單元可為選自以下結構單元中的任一者，但並非僅限於此。
Figure 108139456-A0305-02-0033-21
在一個實施例中，聚合物(B)的重量平均分子量大於或等於3,000克/莫耳且小於或等於15,000克/莫耳；大於或等於3,500克/莫耳且小於或等於10,000克/莫耳；或大於或等於4,000克/莫耳且小於或等於7,000克/莫耳。當聚合物(B)的重量平均分子量小於上述範圍時，在所形成的感光膜上可能出現裂紋，而當重量平均分子量大於上述範圍時，靈敏度降低，從而導致底腳出現。
在一個實施例中，感光性組成物可更包含酸擴散抑制劑。
作為酸擴散抑制劑，能夠抑制由聚合物(A)產生的酸的擴散速率的化合物為合適的，並且在一個實施例中，鹼性化合物可用作酸擴散抑制劑。藉由與酸擴散抑制劑混合，感光膜中的酸擴散速率被抑制，從而導致解析度提高，並且可藉由抑制曝光後的靈 敏度變化或降低基板或環境依賴性來提高曝光裕度(exposure margin)、圖案輪廓等。
在本說明書的一個實施例中，酸擴散抑制劑可包括選自由以下組成的群組中的一、二或更多種類型：脂族、芳族或雜環胺；含氮化合物，包括羧基、磺醯基、羥基或胺基甲酸酯基；醯胺衍生物；及醯亞胺衍生物，但並非僅限於此。
脂族胺可為單脂族胺、二脂族胺或三脂族胺。脂族胺可為氨、甲胺、乙胺、正丙胺、異丙胺、正丁胺、異丁胺、第二丁胺、第三丁胺、戊胺、第三戊胺、環戊胺、己胺、環己胺、庚胺、辛胺、壬胺、癸胺、十二烷胺、四乙烯五胺、二甲胺、二乙胺、亞甲基二胺、乙二胺、二正丙胺、二異丙胺、二正丁胺、二異丁胺、二第二丁胺、二戊胺、二環戊胺、二己胺、二環己胺、二庚胺、二辛胺、二壬胺、二癸胺、雙十二烷胺、N,N-二甲基亞甲基二胺、N,N-二甲基乙二胺、N,N-二甲基四乙烯五胺、三甲胺、三乙胺、三正丙胺、三異丙胺、三正丁胺、三異丁胺、三第二丁胺、三戊胺、三環戊胺、三己胺、三環己胺、三庚胺、三辛胺、三壬胺、十三胺、三月桂胺、三十六胺(tricetylamine)、N,N,N',N'-四甲基亞甲基二胺、N,N,N',N'-四甲基乙二胺、N,N,N',N'-四甲基四乙烯五胺等，但並非僅限於此。
芳族胺及雜環胺的具體實例可包括：苯胺衍生物，例如苯胺、N-甲基苯胺、N-乙基苯胺、N-丙基苯胺、N,N-二甲基苯胺、2-甲基苯胺、3-甲基苯胺、4-甲基苯胺、乙基苯胺、丙基苯胺、三甲基苯胺、2-硝基苯胺、3-硝基苯胺、4-硝基苯胺、2,4-二硝基苯 胺、2,6-二硝基苯胺、3,5-二硝基苯胺及N,N-二甲基甲苯胺；二苯基(對甲苯基)胺；甲基二苯胺；三苯胺；苯二胺；萘胺；二胺基萘；吡咯衍生物，例如吡咯、1-甲基吡咯、2,4-二甲基吡咯、2,5-二甲基吡咯及N-甲基吡咯；噁唑衍生物，例如噁唑及異噁唑；噻唑衍生物，例如噻唑及異噻唑；咪唑衍生物，例如咪唑、4-甲基咪唑及4-甲基-2-苯基咪唑；吡唑衍生物；呋呫衍生物；吡咯啉衍生物，例如吡咯啉及2-甲基-1-吡咯啉；吡咯啶衍生物，例如吡咯啶、N-甲基吡咯啶、吡咯啶酮及N-甲基吡咯啶酮；咪唑啉衍生物；咪唑啶衍生物；吡啶衍生物，例如吡啶、甲基吡啶、乙基吡啶、丙基吡啶、丁基吡啶、(1-丁基戊基)吡啶、二甲基吡啶、三甲基吡啶、三乙基吡啶、苯基吡啶、3-甲基-2-苯基吡啶、4-第三丁基吡啶、二苯基吡啶、苄基吡啶、甲氧基吡啶、丁氧基吡啶、二甲氧基吡啶、4-吡咯啶吡啶、1-甲基-4-苯基吡啶、2-(1-乙基丙基)吡啶、胺基吡啶及二甲胺基吡啶；噠嗪衍生物；嘧啶衍生物；吡嗪衍生物；吡唑啉衍生物；吡唑啶衍生物；哌啶衍生物；哌嗪衍生物；嗎啉衍生物；吲哚衍生物；異吲哚衍生物；1H-吲唑衍生物；吲哚啉衍生物；喹啉衍生物，例如喹啉及3-喹啉甲腈；異喹啉衍生物；噌啉衍生物(cinnoline)；喹唑啉衍生物；喹噁啉衍生物；酞嗪衍生物；嘌呤衍生物；蝶啶衍生物；咔唑衍生物；啡啶衍生物；吖啶衍生物；吩嗪衍生物；1,10-啡啉衍生物；腺嘌呤衍生物；腺苷衍生物；鳥嘌呤衍生物；鳥苷衍生物；尿嘧啶衍生物；尿苷衍生物等。
具有羧基的含氮化合物可包括胺基苯甲酸、吲哚羧酸、 胺基酸衍生物(例如，煙酸、丙胺酸、精胺酸、天冬胺酸、穀胺酸、甘胺酸、組胺酸、異亮胺酸、甘胺醯亮胺酸(glycyleucine)、亮胺酸、蛋胺酸、苯丙胺酸、蘇胺酸、賴胺酸、3-胺基吡嗪-2-羧酸、甲氧基丙胺酸)等。
具有磺醯基的含氮化合物可包括3-吡啶磺酸、對甲苯磺酸吡啶鎓等。
作為具有羥基的含氮化合物，具有羥基苯基的含氮化合物及醇性含氮化合物的實例可包括2-羥基吡啶、胺基甲酚、2,4-喹啉二醇、3-吲哚甲醇水合物、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺、三異丙醇胺、2,2'-二乙醇胺(2,2'-iminodiethanol)、2-胺基乙醇、3-胺基-1-丙醇、4-胺基-1-丁醇、4-(2-羥乙基)嗎啉、2-(2-羥乙基)吡啶、1-(2-羥乙基)哌嗪、1-[2-(2-羥基乙氧基)乙基]哌嗪、哌啶乙醇、1-(2-羥乙基)吡咯啶、1-(2-羥乙基)-2-吡咯啶酮、3-哌啶基(piperidino)-1,2-丙二醇、3-吡咯啶基-1,2-丙二醇、8-羥基尿苷(8-hydroxyuridine)、3-喹啶醇(3-quinuclidinol)、3-脫品醇(3-tropanol)、1-甲基-2-吡咯啶乙醇、1-氮丙啶乙醇、N-(2-羥乙基)鄰苯二甲醯亞胺、N-(2-羥乙基)異菸鹼醯胺(N-(2-hydroxyethyl)isonicotinamide)等。
醯胺衍生物可包括甲醯胺、N-甲基甲醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、乙醯胺、N-甲基乙醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二乙基乙醯胺、丙醯胺、苯甲醯胺、N,N-雙(2-羥乙基)棕櫚醯胺、四丁基丙二醯胺等。
醯亞胺衍生物可包括鄰苯二甲醯亞胺、琥珀醯亞胺、馬來醯亞胺等。
在一個實施例中，酸擴散抑制劑為第三戊基-4-羥基哌啶-1-羧酸酯。
在一個實施例中，相對於100重量份的聚合物(A)，酸擴散抑制劑以0.1重量份至2重量份、且較佳地0.1重量份至1重量份包含在感光性組成物中。
在一個實施例中，感光性組成物更包含溶劑。
具體而言，可使用選自由以下組成的群組中的溶劑作為所述溶劑：γ-丁內酯、1,3-二甲基咪唑啶酮、甲基乙基酮、環己酮、環戊酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、甲苯、二甲苯、四甲基苯、乙二醇單乙醚、乙二醇單甲醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、二丙二醇二乙醚、三乙二醇單乙醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二丙二醇單甲醚乙酸酯、乙醇、丙醇、乙二醇、丙二醇、卡必醇、N,N-二乙基乙醯胺、二甲基甲醯胺(dimethylformamide，DMF)、二乙基甲醯胺(diethylformamide，DEF)、N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)、N-甲基吡咯啶酮(N-methylpyrrolidone，NMP)、N-乙基吡咯啶酮(N-ethylpyrrolidone，NEP)、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮、N,N-二甲基甲氧基乙醯胺、二甲基亞碸、吡啶、二甲碸、六甲基磷醯胺、四甲基脲、N-甲基己內醯胺、四氫呋喃、間二噁烷、對二噁烷、1,2-二 甲氧基乙烷、雙(2-甲氧基乙基)醚、1,2-雙(2-甲氧基乙氧基)乙烷、雙[2-(2-甲氧基乙氧基)]醚及其混合物。
在一個實施例中，感光性組成物可更包含一或多種選自由以下組成的群組中的添加劑：溶解速率調節劑、敏化劑、黏著強度增強劑、增塑劑、填料、調平劑及界面活性劑。
相對於100重量份的聚合物(A)，可在0.1重量份至10重量份的範圍內使用添加劑。
具體而言，作為黏著強度增強劑，可使用乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)-矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-乙氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷等，且該些增強劑可以一種類型單獨使用，抑或作為二或更多種類型的混合物使用。
作為界面活性劑，可使用可用於感光性組成物中的那些界面活性劑，對此並無特別限制，且在該些界面活性劑中，可較佳地使用氟系界面活性劑或矽酮系界面活性劑。
在一個實施例中，可藉由聚合包括M1及M2的降冰片烯衍生物及不包括M1及M2的降冰片烯衍生物來形成聚合物(A)。然而，所述形成並非僅限於此，且亦可藉由聚合不包括M1及M2 的降冰片烯衍生物以形成具有由降冰片烷環形成的主鏈的聚合物、且然後使所述聚合物與包括M1及M2的化合物反應來形成聚合物(A)。
本說明書的一個實施例提供了使用感光性組成物形成的圖案。在一個實施例中，圖案包含聚合物(A)或其固化材料。
在一個實施例中，使用感光性組成物形成圖案的方法包括：(1)使用感光性組成物在基板上形成感光膜；(2)選擇性地曝光感光膜；以及(3)使曝光的感光膜顯影。
(1)形成感光膜包括在基板上塗佈感光性組成物；以及乾燥(軟烘烤)所塗佈的材料。
在一個實施例中，作為塗佈感光性組成物的方法，可使用利用旋轉塗佈機(spin coater)、棒式塗佈機(bar coater)、刮刀式塗佈機(blade coater)、簾幕式塗佈機(curtain coater)、絲網印刷機(screen printer)等進行塗佈的方法、利用噴射式塗佈機(spray coater)進行噴射的方法等，然而可不受限制地使用能夠塗佈感光性組成物的方法。
在乾燥(軟烘烤)所塗佈的材料時，可在90℃至120℃、1秒至10分鐘的條件下對所塗佈的材料進行乾燥。乾燥方法的實例可包括烘箱、熱板、真空乾燥等，但並非僅限於此。當經歷乾燥時，自感光性組成物移除溶劑，藉此增加基板與感光膜之間的黏著強度。
(2)選擇性地曝光感光膜是在光阻劑層上對準遮罩，並 將感光膜的未被遮罩覆蓋的區域暴露至光。遮罩可接觸感光膜，或者亦可在距感光膜一定距離處對準。在曝光製程中，作為光照射工具進行照射的光源可包括電磁波、自紫外線至可見光、電子束、X射線、雷射射線等。此外，作為照射光源的方法，可使用例如高壓水銀燈、氙燈、碳弧燈、鹵素燈、複製機的冷陰極管、發光二極體(light emitting diode，LED)及半導體雷射器等已知的工具。
(2)選擇性地曝光感光膜可更包括在曝光後加熱(曝光後烘烤)曝光的感光膜。藉由加熱曝光的感光膜，感光性組成物中的組分重新排列，從而減少感光膜的駐波。此外，加熱(曝光後烘烤)有助於在曝光期間產生的酸的擴散，且有助於對聚合物(B)中包含的酸不穩定基進行脫保護。
感光膜的加熱(曝光後烘烤)可在110℃至130℃下、1秒至10分鐘的條件下進行，然而，所述條件不受限制，只要其高於乾燥(軟烘烤)所塗佈的材料的溫度即可。
在一個實施例中，當採用能夠在藉由以下方式形成厚度為56奈米的感光膜之後形成32奈米線圖案的曝光量作為最佳曝光(Eop)時，感光性組成物的最佳曝光為75毫焦耳/平方公分(mJ/cm2)或小於75毫焦耳/平方公分；73毫焦耳/平方公分或小於73毫焦耳/平方公分；或70毫焦耳/平方公分或小於70毫焦耳/平方公分：在矽酮基板上塗佈感光性組成物並在熱板上於120℃下將結果加熱60秒；使用光遮罩(圖案寬度16奈米)在ArF紫外線下曝光結果；在110℃下加熱曝光的基板90秒；以及在2.38重 量%的氫氧化四甲銨(tetramethylammonium hydroxide，TMAH)溶液中使結果顯影。
(3)使曝光的感光膜顯影是藉由浸入顯影溶液中來移除感光膜中的未曝光部分。作為顯影方法，可使用例如旋轉噴射法(rotary spray method)、槳法(paddle method)或伴隨超音處理的浸漬法(immersion method)等此項技術中已知的感光膜顯影方法，然而，所述方法並非僅限於此。
顯影溶液的實例可包括鹼金屬或鹼土金屬氫氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽，可使用例如氨水季銨鹽等水性鹼溶液。其中，例如水性四甲基銨溶液等水性氨季銨溶液尤其佳。
(3)使曝光的感光膜顯影可更包括：在使曝光的感光膜顯影之後，乾燥經顯影的圖案。可藉由在顯影後在空氣或氮氣氣氛下進行乾燥而形成圖案。
(3)使曝光的感光膜顯影可更包括：在乾燥圖案之後，加熱(後烘烤)所述圖案。為了增加半導體基板及感光膜的黏著強度及抗蝕刻性，可進一步進行此步驟。可在1秒至30分鐘的條件下使用烘箱、熱板等在120℃至150℃下進行加熱。當有必要顯著增加感光膜的抗蝕刻性時，可在120℃至190℃的高溫下照射深紫外線的同時將感光膜加熱(深紫外硬化)1秒至30分鐘。
在一個實施例中，圖案具有100奈米或小於100奈米的厚度。
在一個實施例中，感光性組成物可用於使用遠紫外線 (extreme ultraviolet ray，EUV)或電子束(E-beam)作為光源來形成小於10奈米的微圖案。
在一個實施例中，圖案類型可為線型。
在一個實施例中，在以下情況下獲得的圖案的線寬粗糙度為10.5奈米或小於10.5奈米；或10.2奈米或小於10.2奈米：在矽酮基板上塗佈感光性組成物，藉由在120℃下將結果烘烤(軟烘烤)60秒形成薄膜，使用光遮罩(圖案寬度16奈米)在ArF紫外線下曝光結果，然後在110℃的溫度下將結果烘烤(曝光後烘烤)90秒，並在2.38重量%氫氧化四甲基銨(TMAH)溶液中使結果顯影。
在一個實施例中，當感光性組成物不包含單獨的光酸生成劑時，線寬粗糙度可為9奈米或小於9奈米；8.7奈米或小於8.7奈米；8.4奈米或小於8.4奈米；或8.2奈米或小於8.2奈米。
根據本說明書一個實施例的感光性組成物可用於所有需要微圖案的微影製程中，並且可用於製造用於半導體的裝置或所有其他電子裝置。在一個實施例中，感光性組成物可用於EUV微影製程中。
在本揭露的一個實施例中，用於形成光阻劑層的圖案的方法可用於半導體電路製造製程中。在一個實施例中，可藉由在上述圖案形成製程中更包括以下步驟來進行半導體電路製造製程：(4)蝕刻半導體基板的未被光阻劑層覆蓋的區域，並且自半導體基板移除(灰化)光阻劑層。
(4)蝕刻基板的未被感光膜覆蓋的區域是蝕刻除感光膜的圖案之外的基板區域。在一個實施例中，基板可為半導體基板。自基板移除感光膜可使用已知的方法，且舉例而言可藉由使用反應室在低壓狀態下加熱晶圓、且然後向其注入包括氧基或氧離子的電漿來進行。
在一個實施例中，感光性組成物為用於製造半導體電路的感光性組成物。在一個實施例中，可使用感光性組成物在例如矽晶圓等半導體上形成電路圖案。
除此之外，感光性組成物、光阻劑層或光阻劑圖案(即，本揭露的感光性組成物)可不受限制地用於例如在半導體後處理中使用的裝置等領域。
根據本揭露的實例用於更詳細地描述本揭露，並且可被修改為不同於下面提供的描述的各種不同形式，並且本揭露的權利範圍並非僅限於下面描述的實例。
合成例1(製備化合物a1、a2、b1及b2)
製備化合物a1
Figure 108139456-A0305-02-0044-22
將藉由將2,2-二氟-2-(氟磺醯基)乙酸甲酯(57.6克，0.3莫耳)溶解在水(57.6克)中獲得的溶液冷卻到了0℃，並將50%氫氧化鈉(NaOH)溶液(28克)緩慢滴入其中。將溶液加熱至100℃達3小時，且當反應結束時，將結果冷卻到了室溫。用37%鹽酸(34.5克)對結果進行了中和，並進行了濃縮以獲得1,1-二氟-2-甲氧基-2-氧乙磺酸鈉。
在將1,1-二氟-2-甲氧基-2-氧乙磺酸鈉(42.4克，0.2莫耳)、1-金剛烷基甲醇(41.5克，0.25莫耳)及對甲苯磺酸(p-TsOH)(51.6克，0.3莫耳)溶解在二氯乙烷(140克)中後，將結果加熱至85℃達4小時。對混合物溶液進行了濃縮以移除二氯乙烷，用第三丁基甲基醚(280克)進行了洗滌，且然後進行了過濾。向所獲得的固體中添加了乙腈(100克)，並對結果進行了攪拌且然後進行了過濾。對濾液進行了濃縮以獲得中間物a1-1。
將中間物a1-1(34.6克，0.1莫耳)溶解在乙腈(170克)中後，向其中添加了二苯基(4-乙烯基苯基)溴化鋶(40.48克，0.11 莫耳)及水(200克)，並將結果攪拌了15小時。用第三丁基甲醚洗滌了濃縮的溶液，並進行了過濾以獲得白色固體形式的化合物a1。化合物a1的核磁共振(nuclear magnetic resonance，NMR)資料如下。
1H-NMR(500MHz,DMSO-D6)：(ppm)1.7(m,15H),18(m,3H),3.94(s,2H),5.25(d,1H),5.76(d,1H),6.72(q,1H),7.36(m,14H)
製備化合物a2
Figure 108139456-A0305-02-0045-23
除了使用(4-巰基苯基)二苯基溴化鋶代替二苯基(4-乙烯基苯基)溴化鋶之外，以與製備化合物a1的方法相同的方式製備了化合物a2。化合物a2的核磁共振(NMR)資料如下。
1H-NMR(500MHz,DMSO-D6)：(ppm)1.76(m,15H), 1.87(m,3H),3.4(s,1H),3.9(s,2H),7.17(d,2H),7.35(m,12H)
製備化合物a3
Figure 108139456-A0305-02-0046-24
除了使用(2-巰基苯基)苯基溴化碘代替二苯基(4-乙烯基苯基)溴化鋶之外，以與製備化合物a1的方法相同的方式製備了化合物a3。
1H-NMR(500MHz,DMSO-D6)：(ppm)1.76(m,15H),1.87(m,3H),3.9(s,2H),4.0(s,1H),7.25(m,3H),7.45(m,2H),8.25(d,3H)
製備化合物b1
Figure 108139456-A0305-02-0047-25
將化合物a1(62.2克，0.1莫耳)、偶氮雙異丁腈(0.068克，0.4毫莫耳)及雙環[2.2.1]-5-庚烯-2-基甲硫醇(12.6克，0.09莫耳)溶解在了丙二醇甲醚乙酸酯(73.9克)(固體濃度50重量%)中。將結果加熱到了65℃以使反應進行了1小時，並在向其中進一步引入溶劑(73.9克)後，用水將結果洗滌了數次。用硫酸鎂移除了水，並對結果進行了濃縮以獲得化合物b1。化合物b1的核磁共振(NMR)資料如下。藉由辨識出在百萬分之五(5ppm)與百萬分之七(7ppm)之間乙烯基的3H在1H-NMR中消失而辨識出反應的完成。
1H-NMR(500MHz,DMSO-D6)：(ppm)1.31(m,1H),1.56(m,1H),1.7~1.87(m,21H),2.35(m,3H),2.84(m,5H),3.94(s, 2H),6.05(m,2H),7.2(d,2H),7.35(m,12H)
製備化合物b2
Figure 108139456-A0305-02-0048-26
除了使用5-(乙烯基氧基)雙環[2.2.1]-2-庚烯來代替雙環[2.2.1]-5-庚烯-2-基甲硫醇、且使用化合物a2代替化合物a1之外，以與製備化合物b1的方法相同的方式製備了化合物b2。化合物b2的核磁共振(NMR)資料如下。藉由辨識出在4.4ppm與16ppm之間以及在6.45ppm處乙烯基的3H在1H-NMR中消失而辨識出反應的完成。
1H-NMR(500MHz,DMSO-D6)：(ppm)1.51(m,4H),1.7~1.87(m,15H),2.38(m,1H),2.84(m,1H),2.96(m,2H),3.34(m,1H),3.77(m,2H),5.98(m,1H),6.23(m,1H),7.33(d,2H),7.35(m, 12H)
製備化合物b3
Figure 108139456-A0305-02-0049-27
除了使用5-(乙烯基氧基)雙環[2.2.1]-2-庚烯代替雙環[2.2.1]-5-庚烯-2-基甲硫醇、且使用化合物a3代替化合物a1之外，以與製備化合物b1的方法相同的方式製備了化合物b3。化合物b3的核磁共振(NMR)資料如下。藉由辨識出在4.4ppm與16ppm之間以及在6.45ppm處乙烯基的3H在1H-NMR中消失而辨識出反應的完成。
1H-NMR(500MHz,DMSO-D6)：(ppm)1.51(m,4H),1.7~1.87(m,15H),2.38(m,1H),2.84(m,1H),2.96(m,2H),3.34(m,1H),3.77(m,2H),5.98(m,1H),6.23(m,1H),7.25(m,3H),7.45(m,2H),8.25(d,3H)
合成例2(製備化合物A1至A4)
製備化合物A1
Figure 108139456-A0305-02-0050-28
在反應燒瓶中，將2-甲基金剛烷-2-基雙環[2.2.1]-5-庚烯-2-羧酸酯(17.2克，0.06莫耳)、3-羥基金剛烷-1-基雙環[2.2.1]-5-庚烯-2-羧酸酯(8.6克，0.03莫耳)及化合物b1(7.5克，0.01莫耳)引入苯甲醚中以使固體濃度為33.3重量%，並在氮氣氣氛下將結果攪拌了20分鐘。在氬氣氣氛下將鈀金屬觸媒溶解在苯甲醚中以製備鈀觸媒溶液。在將反應溶液加熱至65℃後，用注射器將鈀觸媒溶液注射到了反應溶液中，並將結果攪拌了18小時。在反應結束後，用苯甲醚稀釋了反應溶液，並藉由向其中添加過量的己烷而進行了沈澱。對所獲得的固體進行了過濾，並在40℃烘箱中乾燥了18小時以獲得化合物A1。使用凝膠滲透層析術(GPC)量測的化合物A1的重量平均分子量為4,700克/莫耳。(m：n：o=6：3：1)
製備化合物A2
Figure 108139456-A0305-02-0051-29
除了使用化合物b2代替化合物b1之外，以與化合物A1的製備相同的方式製備了化合物A2。使用凝膠滲透層析術(GPC)量測的化合物A2的重量平均分子量為4,500克/莫耳。
製備化合物A3
Figure 108139456-A0305-02-0052-30
除了使用雙環[2.2.1]-5-庚烯-2-基甲硫醇代替化合物b1之外，以與化合物A1的製備相同的方式製備了化合物A3-1。將以固體形式獲得的化合物A3-1(23.6克)、化合物a1(1.4克)及偶氮雙異丁腈(0.017克，0.1毫莫耳)溶解在了丙二醇甲醚乙酸酯(25克)(固體濃度50重量%)中。將結果加熱到了65℃以使反應進行了1小時，並在向其中進一步引入溶劑(25克)後，用水將結果洗滌了數次。用硫酸鎂移除了水，並對結果進行了濃縮以獲得化合物A3。使用凝膠滲透層析術(GPC)量測的化合物A3的重量平均分子量為4,300克/莫耳。
製備化合物A4
Figure 108139456-A0305-02-0053-31
除了使用化合物b3代替化合物b1之外，以與化合物A1的製備相同的方式製備了化合物A4。使用凝膠滲透層析術(GPC)量測的化合物A4的重量平均分子量為4,400克/莫耳。
合成例3(製備化合物R1及化合物R2)
製備化合物R1
Figure 108139456-A0305-02-0053-32
在反應燒瓶中，將化合物R1-1(42克，0.35莫耳)及化合物R1-2(37.2克，0.15莫耳)引入四氫呋喃(79.2克)中，並將結果在氮氣氣氛下攪拌了20分鐘。將偶氮雙異丁腈(0.48克)溶解在了四氫呋喃(2克)中以製備起始劑溶液。在將反應溶液加 熱至65℃後，向其中引入了起始劑溶液，並將結果攪拌了18小時。在反應結束後，用四氫呋喃稀釋了反應溶液，並藉由向其中添加過量的己烷進行了沈澱。對所獲得的固體進行了過濾，並在30℃烘箱中乾燥了18小時以獲得化合物R1。使用凝膠滲透層析術(GPC)量測的化合物R1的重量平均分子量為6,700克/莫耳。(r1：r2=7：3)
製備化合物R2
Figure 108139456-A0305-02-0054-33
在反應燒瓶中，將化合物R2-1(42.9克，0.15莫耳)及化合物R2-2(28.8克，0.1莫耳)引入苯甲醚(71.7克)中，並在氮氣氣氛下將結果攪拌了20分鐘。在氬氣氣氛下將鈀金屬觸媒溶解在苯甲醚中以製備鈀觸媒溶液。在將反應溶液加熱至65℃後，用注射器將鈀觸媒溶液注射到了反應溶液中，並將結果攪拌了18小時。在反應結束後，用苯甲醚稀釋了反應溶液，並藉由向其中添加過量的己烷而進行了沈澱。對所獲得的固體進行了過濾，並在40 ℃烘箱中乾燥了18小時以獲得化合物R2。使用凝膠滲透層析術(GPC)量測的化合物R2的重量平均分子量為4,300克/莫耳。(r3：r4=6：4)
實例1
將100重量份的藉由以40：60的重量比混合化合物R1及化合物A1而獲得的樹脂及1重量份的N-第三戊氧羰基-4-羥基哌啶(酸擴散抑制劑)引入到了丙二醇甲醚乙酸酯中，以製備固體濃度為4重量%的混合物溶液。使用0.2微米過濾器對混合物溶液進行了過濾，以製備感光性組成物。在矽晶圓上形成抗反射膜後，旋塗感光性組成物。使用熱板在120℃下將結果烘烤(SOB)了60秒以形成光阻劑層。
藉由在光阻劑層上照射ArF紫外線而進行了圖案化。對於酸擴散，將結果在110℃下烘烤(PEB)了90秒，並使用2.38重量%氫氧化四甲銨(TMAH)水溶液顯影了60秒。使用掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope，SEM)量測了所製備的圖案厚度，且厚度為56奈米。
實例2
除了使用化合物A2代替化合物A1之外，以與實例1相同的方式形成了光阻劑圖案。
實例3
除了使用化合物A3代替化合物A1之外，以與實例1相同的方式形成了光阻劑圖案。
比較例1
除了使用化合物R2代替化合物A1、且相對於100重量份的樹脂在混合物溶液中進一步使用6重量份的以下化合物D1之外，以與實例1相同的方式形成了光阻劑圖案。
Figure 108139456-A0305-02-0056-34
比較例2
除了相對於100重量份的樹脂使用8重量份的化合物D1之外，以與比較例1相同的方式形成了光阻劑圖案。
比較例3
除了使用化合物A5代替化合物A1之外，以與實例1相同的方式形成了光阻劑圖案。(m：n：o=6：3：1)
Figure 108139456-A0305-02-0057-35
比較例4
除了使用化合物A6代替化合物A1之外，以與實例1相同的方式形成了光阻劑圖案。(m：n：o=6：3：1)
Figure 108139456-A0305-02-0057-36
實例4
除了使用化合物A1代替化合物R2、且相對於100重量份的樹脂使用2重量份的化合物D1之外，以與比較例1相同的方式形成了光阻劑圖案。
實例5
除了使用化合物A4代替化合物A1之外，以與實例1相同的方式形成了光阻劑圖案。
對於在實例1至實例5及比較例1至比較例4中形成的每一光阻劑圖案，使用以下方法量測了LWR及劑量，且結果示於表1中。
量測LWR的方法
使用掃描電子顯微鏡(SEM)量測了線的線寬中最寬部分與最窄部分之間的差，以辨識線寬粗糙度(LWR)值。較小的LWR值是指均勻的圖案。在LWR評估行(evaluation column)中，9奈米或小於9奈米的LWR值被標記為O，11奈米或小於11奈米的LWR值被標記為△，且大於11奈米的LWR值被標記為X。
量測劑量的方法
使用上述圖案形成方法形成的線圖案為32奈米節距的曝光被用作最佳曝光(Eop，毫焦耳/平方公分)，並且最佳曝光被表示為劑量。基於32奈米的節距，70毫焦耳/平方公分或小於70毫焦耳/平方公分被標記為O，90毫焦耳/平方公分或小於90毫焦耳/平方公分被標記為△，且大於90毫焦耳/平方公分被標記為X。
Figure 108139456-A0305-02-0058-37
Figure 108139456-A0305-02-0059-38
自表1辨識出，當使用本揭露的聚合物(A)時，相較於使用化合物中不含光酸生成劑的化合物，光阻劑圖案的最佳曝光優異。
Figure 108139456-A0305-02-0002-5
Figure 108139456-A0305-02-0003-6

Claims (6)

  1. 一種聚合物(A)，包括：由以下化學式1a表示的結構單元；以及由以下化學式1b表示的結構單元：
    Figure 108139456-A0305-02-0060-39
    Figure 108139456-A0305-02-0060-40
     其中，在化學式1a及化學式1b中，M1由以下化學式a-1至化學式a-3中的任一者表示，且M2為有機陰離子：
    Figure 108139456-A0305-02-0060-41
     在化學式a-1至化學式a-3中，
    Figure 108139456-A0305-02-0061-42
    表示與Y1的連接位點；R11至R14彼此相同或不同，並且各自獨立地為氫；直鏈或支鏈烷基；飽和烴環基；芳烴基；飽和雜環基；芳族雜環基；或飽和烴環、芳烴、飽和雜環及芳族雜環的二或更多個環稠合的環基；R11至R14各自獨立地進一步經氘；鹵素基；羥基；烷氧基；含氧基(=O)；或烷基取代；c1為0或大於0的整數，並且當c1為2或大於2時，R13彼此相同或不同；且c2為1至10的整數；Y1為選自由以下組成的群組中的任一基團：直鏈或支鏈伸烷基；二價飽和烴環基；二價芳烴基；二價飽和雜環基；二價芳族雜環基；飽和烴環、芳烴、飽和雜環及芳族雜環的二或更多個環稠合的二價環基；-O-；-C(=O)-；-C(=O)O-；-C(=O)N(R19)-；-N(R19)-；-S-；-S(=O)-；-S(=O)2-；以及-S(=O)2O-，或連接選自上述群組中的所述基團中的二或更多者的基團，且R19為氫；氘；烷基；飽和烴環基；或芳烴基，並且二或更多個R19彼此相同或不同；Y2及R1至R3彼此相同或不同，並且各自獨立地為選自由以下組成的群組中的任一基團：氫；氘；鹵素基；腈基；烷基；飽和烴環基；芳烴基；飽和雜環基；芳族雜環基；飽和烴環、芳烴、飽和雜環及芳族雜環的二個或更多個環稠合的環基；-OR；- OC(=O)R；-C(=O)R；-C(=O)OR；-C(=O)NR2；-NR2；-SR；-S(=O)R；-S(=O)2R；以及-S(=O)2OR，或連接選自上述群組中的所述基團中的二或更多者的基團，並且R為氫；氘；烷基；飽和烴環基；芳烴基；飽和雜環基；芳族雜環基；或飽和烴環、芳烴、飽和雜環及芳族雜環的二或更多個環稠合的環基，並且二或更多個R彼此相同或不同；且R1至R3、Y1及Y2各自獨立地進一步經氘；鹵素基；羥基；含氧基(=O)；或烷基取代，其中R3由以下化學式4表示：
    Figure 108139456-A0305-02-0062-43
     在化學式4中，R10為選自由以下組成的群組中的任一基團：氘；鹵素基；直鏈或支鏈烷基；鹵代烷基；飽和烴環基；芳烴基；飽和雜環基；芳族雜環基；飽和烴環、芳烴、飽和雜環及芳族雜環的二或更多個環稠合的環基；-OR'；-OC(=O)R'；-C(=O)R'；-C(=O)OR'；-C(=O)NR'2；-NR'2；-SR'；-S(=O)R'；-S(=O)2R'；以及-S(=O)2OR'，或連接選自上述群組中的所述基團中的二或更多者的基團，並且R'為氫；氘；烷基；飽和烴環基；芳烴基；飽和雜環基；芳族雜環基；或飽和烴環、芳烴、飽和雜環及芳族雜環的二或更多個環稠合的環基，二或 更多個R'彼此相同或不同，並且R10進一步經含氧基取代。
  2. 如請求項1所述的聚合物(A)，其中化學式1b由以下化學式1c表示：
    Figure 108139456-A0305-02-0063-44
     在化學式1c中，R1、M1、M2及Y2具有與在化學式1b中相同的定義；L1及L2彼此相同或不同，並且各自獨立地為選自由以下組成的群組中的任一基團：直鏈或支鏈伸烷基；二價飽和烴環基；二價芳烴基；二價飽和雜環基；二價芳族雜環基；飽和烴環、芳烴、飽和雜環及芳族雜環的二或更多個環稠合的二價環基；-O-；-C(=O)-；-C(=O)O-；-C(=O)N(R19)-；-N(R19)-；-S-；-S(=O)-；-S(=O)2-；以及-S(=O)2O-，或連接選自上述群組中的所述基團中的二或更多者的基團，且R19為氫；氘；烷基；飽和烴環基；或芳烴基，並且二或更多個R19彼此相同或不同；L1及L2各自獨立地進一步經氘；鹵素基；羥基；含氧基(=O)；或烷基取代；n1為0或大於0的整數，並且當n1為2或大於2時，L1彼 此相同或不同；n2為0或大於0的整數，並且當n2為2或大於2時，L2彼此相同或不同；R4及R5彼此相同或不同，並且各自獨立地具有與R1相同的定義；且b1為0或1，b2為0或1，且b1與b2之和為1。
  3. 如請求項1所述的聚合物(A)，其中M2-Y2由以下化學式10表示：
    Figure 108139456-A0305-02-0064-45
     在化學式10中，R15為鹵素基，且R16為鹵素基；a10為1至5的整數，並且當a10為2或大於2時，二或更多個R15及R16彼此相同或不同；L11及L12彼此相同或不同，並且各自獨立地為選自由以下組成的群組中的任一基團：單鍵；直鏈或支鏈伸烷基；二價飽和烴環基；二價芳烴基；二價飽和雜環基；二價芳族雜環基；飽和烴環、芳烴、飽和雜環及芳族雜環的二或更多個環稠合的二價環基；-O-；-C(=O)-；-C(=O)O-；-C(=O)N(R19)-；-N(R19)-；-S-；-S(=O)-；- S(=O)2-；以及-S(=O)2O-，或連接選自上述群組中的所述基團中的二或更多者的基團，且R19為氫；氘；烷基；飽和烴環基；或芳烴基，並且二或更多個R19彼此相同或不同；R17為飽和烴環基；且L11、L12及R17各自獨立地進一步經氘；鹵素基；羥基；含氧基(=O)；或烷基取代。
  4. 如請求項1所述的聚合物(A)，其為由化學式1a表示的所述結構單元及由化學式1b表示的所述結構單元的無規聚合物。
  5. 如請求項1所述的聚合物(A)，相對於所述聚合物(A)中所包括的整個結構單元，包含80莫耳%至99.9莫耳%的由化學式1a表示的所述結構單元。
  6. 如請求項1所述的聚合物(A)，相對於所述聚合物(A)中所包括的整個結構單元，包含0.1莫耳%至20莫耳%的由化學式1b表示的所述結構單元。
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