專利名稱：降冰片烯型聚合物，其組合物和使用這樣的組合物的光刻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實(shí)施方案通常涉及降冰片烯型聚合物，制備這樣的聚合物的方法，利用這樣的聚合物的組合物，和使用這樣的組合物的光刻方法。更具體地，這樣的實(shí)施方案涉及降冰片烯型聚合物，其組合物和使用這樣的聚合物組合物作為用于浸入式光刻方法的保護(hù)層的光刻方法。
背景技術(shù)：
在過去，用于實(shí)現(xiàn)較小特征尺寸的方法是選擇具有較短波長(zhǎng)的光刻輻射源，增加光刻系統(tǒng)的透鏡的數(shù)值孔徑(NA)或者它們的組合。雖然這些方法已經(jīng)取得成功，但是對(duì)于波長(zhǎng)的每次減少和/或NA的每次增加，與利用這樣的變化相關(guān)的問題已經(jīng)越來越難以克服。 近來，據(jù)建議通過使用浸入式光刻方法可使目前193nm標(biāo)準(zhǔn)源的分辨率擴(kuò)展而不用選擇具有較短波長(zhǎng)例如157nm的新光刻輻射源。這樣的浸入式光刻方法用液體例如水取代光刻工具的最后透鏡和待曝光的基片之間通常的“空氣縫隙”。折射率比空氣折射率大得多的水，允許使用較高的數(shù)值孔徑(NA)的透鏡而同時(shí)維持可接受的焦深(D0F)，這用其它方式是無法獲得的。因此，認(rèn)為用這樣的方法可以實(shí)現(xiàn)45nm或更小的最小特征尺寸。然而，用于微電子設(shè)備制造的浸入式光刻法的成功實(shí)施呈現(xiàn)出需要解決的新的問題。例如，典型地，在微光刻方法中待曝光的基片相對(duì)于光刻工具透鏡以高速重復(fù)地重新定位，以用及時(shí)的方式實(shí)現(xiàn)基片的所有部分的完全曝光。隨著上述液體(本文也稱為“浸入流體”，“浸入介質(zhì)”或“頂”)的加入，觀察到由重新定位造成的這樣的流體的殘留物，并且所述殘留物很可能是成像缺陷的原因。盡管通過降低重新定位的速度可減少或甚至消除這樣的重新定位相關(guān)的缺陷，這樣的移動(dòng)速度降低(掃描能力)可導(dǎo)致光刻工具可完全曝光的每小時(shí)基片數(shù)量的不可接受的下降。除了與頂殘留物和掃描能力相關(guān)的問題，使用頂也增加了對(duì)由這樣的流體與成像層或光刻膠(photoresist)層直接接觸可導(dǎo)致該層提供所需圖像的能力降低而產(chǎn)生的問題的關(guān)注。例如，這樣的問題可包括1)從光刻膠膜中浸出小分子例如光生酸劑(PAG)和PAG光產(chǎn)物到頂中；和2)吸收浸入介質(zhì)或其組分至光刻膠膜中等。已研究的一種用于消除或減少與浸入式光刻法相關(guān)的這些和其它問題的方法是使用布置覆蓋光刻膠膜的干預(yù)層來接收IM。也稱為“頂部涂層”或“保護(hù)層”的這樣的干預(yù)層可因此防止或很大地減少可能由從光刻膠層浸出小分子或吸收IM至這樣的層而產(chǎn)生的任何成像問題。關(guān)于掃描能力，頂部涂層的使用允許設(shè)計(jì)這樣的材料以具有消除或很大地減少IM殘留物的可能性而工具移動(dòng)速度的速度很少或沒有降低所需的特定屬性。用于這樣的“頂部涂層”或“保護(hù)層”的材料在浸入式照相光刻方法中應(yīng)用于保護(hù)光刻膠層免受浸入流體。這樣的材料在下方的光刻膠層上的圖像顯影之前或期間也應(yīng)該是易于除去的。


參照以下附圖描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案。附圖I表示浸入式光刻系統(tǒng)，描述沿箭頭方向移動(dòng)的透鏡元件，抗蝕劑(resist)層，該抗蝕劑層和該透鏡元件之間的流體(浸入介質(zhì))，以及抗蝕劑層覆蓋部分的非保留浸入流體；和附圖2確定關(guān)于覆蓋表面的液滴的接觸角(CA)和滑動(dòng)角(SA)。

發(fā)明內(nèi)容
將參照實(shí)施例、權(quán)利要求和上面提到的附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方案。同樣地公開對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員可變得顯而易見的這樣的示例性實(shí)施方案的各種修改、改編或變化。應(yīng)理解基于本發(fā)明的教導(dǎo)的以及通過這些教導(dǎo)而領(lǐng)先于現(xiàn)有技術(shù)的所有這樣的修改、 改編或變化，都被認(rèn)為是在本發(fā)明的范圍內(nèi)。如本文所使用的，冠詞“一”，“一個(gè)”，和“該”包括復(fù)數(shù)指示物，除非清楚地、明確地限制到一個(gè)指示物。如本文所使用的，術(shù)語“基團(tuán)”或“多個(gè)基團(tuán)”，當(dāng)用在涉及化合物和/或代表性的化學(xué)結(jié)構(gòu)/通式時(shí)，指一個(gè)或多個(gè)原子的排列。如本文所使用的，聚合物的分子量值，例如，重均分子量(Mw)和數(shù)均分子量(Mn),是由使用聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)物的凝膠滲透色譜法確定。如本文所使用的，多分散性指數(shù)(roi)值表示聚合物的重均分子量(Mw)與數(shù)均分子量(Mn)的比值(即Mw/Mn)。除非另有說明，否則在本文中使用的提及成分?jǐn)?shù)量、反應(yīng)條件等的所有數(shù)字、數(shù)值和/或表達(dá)式理解為在所有的情況下由術(shù)語“約”修飾。此外，本專利申請(qǐng)中公開了各種數(shù)值范圍和比值。在它們是連續(xù)的情況下，它們包括該范圍或比值的最小值和最大值，以及這樣的最小值和最大值之間的每個(gè)值；在該范圍或比值指整數(shù)的情況下，其包括最小和最大值以及這樣的最小值和最大值之間的每個(gè)整數(shù)。另外，本文公開的所有范圍或比值應(yīng)理解為包括本文包含的任何以及所有子范圍或子比值。例如，聲明的范圍或比值“I至10”應(yīng)認(rèn)為包括最小值I和最大值10之間(包括端值)任何和所有子范圍，即，以最小值I或更大值開始，和到最大值10或更小值結(jié)束的所有子范圍或子比值，例如，但不限于，1-6. 1,3. 5-7.8、和5. 5-10。除非明確指出，否則在本說明書和權(quán)利要求中所詳細(xì)說明的各種數(shù)值范圍反映在獲得這樣的值中遇到的測(cè)量的各種不確定的近似值。此外，應(yīng)理解當(dāng)在說明書中描述實(shí)施方案或?qū)嵤├龝r(shí)，這樣的實(shí)施方案或?qū)嵤├⒉灰庥麑ｉT限制本發(fā)明至這樣的實(shí)施方案或?qū)嵤├拿枋鲋性O(shè)定的邊界和范圍內(nèi)。更合適地，這樣的描述可以理解為用于示例目的而提供。根據(jù)本明的實(shí)施方案包括具有衍生自降冰片烯型單體(通式I a)的重復(fù)單元(通式I)的聚合物，其中η是0-5的整數(shù)，每個(gè)R1W和R4獨(dú)立地表示氫，或如下所定義的側(cè)基
權(quán)利要求
1.一種非自可成像聚合物，所述聚合物包含由通式I表示的降冰片烯型重復(fù)單元
2.權(quán)利要求I的非自可成像聚合物，其中所述Z選自由通式D，E或F表示的基團(tuán)之一
3.權(quán)利要求2的非自可成像聚合物，其中Y是氧。
4.權(quán)利要求3的非自可成像聚合物，其中Z是由通式D表示的基團(tuán)。
5.權(quán)利要求3的非自可成像聚合物，還包含至少一種與所述第一降冰片烯型重復(fù)單元不同的另外的降冰片烯型重復(fù)單元。
6.權(quán)利要求5的非自可成像聚合物，其中Z是由通式D表示的基團(tuán)。
7.權(quán)利要求3的非自可成像聚合物，具有2，000-80，000的分子量(Mw)。
8.一種制備非自可成像聚合物的方法，所述方法包括 將由通式I表示的第一降冰片烯型單體裝入反應(yīng)容器
9.權(quán)利要求8的方法，還包括將一種或多種其它降冰片烯型單體裝入所述反應(yīng)容器，所述其它單體與所述第一降冰片烯型單體結(jié)構(gòu)不同。
10.一種包含權(quán)利要求4的非自可成像聚合物和鑄塑溶劑的頂部涂層組合物。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案提供了用于浸入式光刻方法的非自可成像降冰片烯型聚合物，制備這樣的聚合物的方法，使用這樣的聚合物的組合物和利用這樣的組合物的浸入式光刻方法。更具體地，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及用于在浸入式光刻方法中形成覆蓋光刻膠層的頂部涂層的降冰片烯型聚合物及其方法。
文檔編號(hào)C08F24/00GK102892746SQ201180024123
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2011年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月5日
發(fā)明者P·坎達(dá)納拉什切, 藤田一義, S·史密斯, L·F·羅迪斯 申請(qǐng)人:普羅米魯斯有限責(zé)任公司, 住友電木株式會(huì)社