專利名稱：包括新丙烯酸系單體的光刻膠用共聚物和包括其的光刻膠用樹脂合成物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本技術(shù)是涉及半導(dǎo)體工藝中使用的光刻膠樹脂合成物的技術(shù)。更詳細(xì)說(shuō)，本技術(shù)涉及在光致光刻膠制定模式(patterning)過(guò)程中提高對(duì)比度和分辨率的光致光刻膠合成物。
背景技術(shù)：
近來(lái)，隨著半導(dǎo)體器件的高密度化，在超LSI等的制作中，必需0. 10微米以下的超小模式。因此，曝光波長(zhǎng)也從之前使用過(guò)的g射線或i射線區(qū)域轉(zhuǎn)為要求更短波長(zhǎng)的光源。例如，最近，使用原子紅外、KrF準(zhǔn)分子激光、ArF準(zhǔn)分子激光、超紫外線、X射線和電子束的 光刻技術(shù)研究已引起重視。特別是，在新一代要求0. 10微米以下的模式的光刻技術(shù)中，最受關(guān)注的光源是ArF準(zhǔn)分子激光。一般來(lái)說(shuō)，光致光刻膠合成物由具有酸敏感性功能基的成分(聚合物)、由放射線照射來(lái)發(fā)生酸的成分(酸發(fā)生劑)和溶劑構(gòu)成，根據(jù)情況不同還可包括鹽基性添加劑。用作光致光刻膠的主要原料的聚合物，需要對(duì)顯影液具有合適的親和力、對(duì)基板具有合適的附著力、抗腐蝕耐性好且優(yōu)良分辨率的功能基。作為上述功能基的例子，可包括用于提高對(duì)顯影液具有合適的親和力、對(duì)基板具有合適的附著力的輕基(hydroxy group)、酯基(lactone group)、羧基(carboxyl group)等，作為提高抗腐蝕耐性的功能基的例子，可包括降冰片烯衍生物、金剛烷衍生物等主鏈內(nèi)具有碳原子的環(huán)狀烷基的衍生物。但是，為提高分辨率，人們正在探索除上述功能基外依聚合物的結(jié)構(gòu)來(lái)增加光酸發(fā)生劑帶來(lái)的酸流動(dòng)性的方法。由此，為獲得高質(zhì)量的分辨率并改善線邊緣粗糙度(line edge roughness),需要開發(fā)用于制造優(yōu)良聚合物的新單體。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)課題本發(fā)明提供一種聚合物及含有其的樹脂合成物，其用于形成作為感應(yīng)KrF準(zhǔn)分子激光、ArF準(zhǔn)分子激光、EUV、X射線或電子束(e-Beam)等的化學(xué)增幅型光致光刻膠、對(duì)基板的依賴小、在此波長(zhǎng)范圍中透明性優(yōu)異、且對(duì)比度、靈敏度和分辨率及顯影度均優(yōu)良的光致光刻膠模式。技術(shù)手段根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光刻膠用共聚物，在具有降冰片烯衍生物作為其重復(fù)單位的共聚物側(cè)鏈中，包含下列化學(xué)式I與下列化學(xué)式2所表示的丙烯酸(acrylic)系單體(monomer)中至少一種單體。[化學(xué)式I]
權(quán)利要求
1.一種光刻膠用共聚物，其包括降冰片烯(norbomene)衍生物和下列化學(xué)式I與下列化學(xué)式2所表示的丙烯酸(acrylic)系單體(monomer)中至少一種單體作為其重復(fù)單位。
2.一種光刻膠用樹脂合成物，包括 100個(gè)重量單位的以下列化學(xué)式3表示的共聚物； 0.5到15個(gè)重量單位的光酸發(fā)生劑；和 700到1500個(gè)重量單位的溶劑， [化學(xué)式3]
3.如權(quán)利要求2所述的光刻膠用樹脂合成物，其中，所述共聚物的通過(guò)共聚物凝膠滲透色譜法 GPC(gel permeation chromatography)獲得的聚苯乙烯(polystyrene)換算重量平均分子量Mw，為2，000至1000，000。
4.如權(quán)利要求2所述的光刻膠用樹脂合成物，其中，所述共聚物的分子量分布(重均分子量/數(shù)均分子量)，為I. 0至5. O。
5.如權(quán)利要求2所述的光刻膠用樹脂合成物，其中，所述化學(xué)式3的重復(fù)單位“m”和重復(fù)單位“n”，包括酸敏感性功能基。
6.如權(quán)利要求2所述的光刻膠用樹脂合成物，其中，所述化學(xué)式3的重復(fù)單位“m”和重復(fù)單位“n”,包括含有內(nèi)酯(lactone)的功能基。
7.如權(quán)利要求2所述的光刻膠用樹脂合成物，其中，所述光酸發(fā)生劑是下列化學(xué)式19或化學(xué)式20表示的鹽化合物， [化學(xué)式19]
8.—種光致光刻膠膜，其由權(quán)利要求2所述的光刻膠用樹脂合成物涂抹和硬化形成。
9.如權(quán)利要求8所述的光致光刻膠膜，其由含有氫氧化四甲基銨(tetramethylammonium hydroxide)的水溶液來(lái)顯影。
全文摘要
一種包括新丙烯酸系單體的光刻膠用共聚物和包括其的光刻膠用樹脂合成物。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光刻膠用樹脂合成物，包括100個(gè)重量單位的以下列化學(xué)式3表示的共聚物；0.5到15個(gè)重量單位的光酸發(fā)生劑；和700到1500個(gè)重量單位的溶劑。[化學(xué)式3]在該化學(xué)式中，R1、R2和R3分別相互獨(dú)立地表示包括或不包括氫基、醚基(ether group)、酯基(ester group)、羰基(carbonyl group)、縮醛基(acetal group)、環(huán)氧基(epoxy group)、腈基(nitrile group)、醛基(aldehyde group)的C1-30的烷基(alkyl group)或C3-30的環(huán)烷基(cyclo alkyl group)，R4、R5和R5分別相互獨(dú)立地表示氫基或甲基(methyl group)，l、m、n和o作為分別表示主鎖內(nèi)重復(fù)單位的數(shù)目，具有l(wèi)+m+n+o＝l、0≤l/(l+m+n+o)＜0.4、0＜m/(l+m+n+o)＜0.6、0≤n/(l+m+n+o)＜0.6和0＜o(jì)/(l+m+n+o)＜0.4的值。
文檔編號(hào)C08F222/14GK102731715SQ20111017651
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者李承宰, 申大鉉, 申珍奉, 金真湖 申請(qǐng)人:韓國(guó)錦湖石油化學(xué)株式會(huì)社