CN113138532B 抗蚀剂底层组合物和使用所述组合物形成图案的方法 （三星Sdi株式会社）

抗蚀剂底层组合物和使用所述组合物形成(A)包含由化学式1表示的结构单元、由化学式2表示的化合物或其组合的聚合物；(B)包含其中由化学式3或化学式4表示的部分中的至少一个和由化学式7表示的部分彼此键结的结构的聚合2(B)包含其中由化学式3或化学式4表示的部分中的至少一个和由化学式7表示的部分C20亚环烷基、经取代或未经取代的C6到C30亚芳基、经取代或未经取代的C1到C20亚杂烷3的C3到C20杂环烷基或其组合；由键联到所述末端基团的化学式5或化学式6表示的结构单化学式3或化学式4在每一个*位置处键联到由化学式4L3和L4独立地为经取代或未经取代的C1到C20亚烷基、经取代或未经取代的C1到C20亚前提是化学式3或化学式4中的至少一个键联5到C20环烷基、经取代或未经取代的C1到C10杂烷基或经取代或未经取代的C3到C20杂环烷L1和L2独立地为经取代或未经取代的C1到C10亚烷基、经取代或未经取代的C6到C20亚Rd为经取代或未经取代的C1到C10烷基、经取代或未经取代的C1到C10硫代烷基或其组6.根据权利要求1所述的抗蚀剂底层组合物，其中包67.根据权利要求1所述的抗蚀剂底层组合物8.根据权利要求1所述的抗蚀剂底层组合物，其中(B)中的所述聚合物由化学式3-1到化学式3-5或化学式4-1到化学式4-5中789包含由化学式1表示的结构单元、由化学式2表示的所述化合物或其组合的所述聚合包含其中由化学式3或化学式4表示的所述部分中的一或多个和由化学式7表示的所述10.根据权利要求1所述的抗蚀剂底层组合物，其中包含由化学式1表示的结构单元的所述聚合物的重量平均分子量为1,000克/摩尔到10,000述部分中的一或多个和由化学式7表示的所述部分彼此键结的所述结构的所述聚合物的重量平均分子量为2,000克/摩尔到100,00包含由化学式1表示的结构单元、由化学式2表示的所述化合物或其组合的所述聚合包含其中由化学式3或化学式4表示的所述部分中的一或多个和由化学式7表示的所述13.根据权利要求1所述的抗蚀剂底层组合物，更包括选自以下各项的至少一种聚合通过施加根据权利要求1到权利要求14任一项所述的抗蚀剂底层组合物，在所述刻蚀使用所述光刻胶图案作为刻蚀掩模依序刻蚀所述抗蚀剂底层和17.根据权利要求15所述的形成图案的方法，其中所述抗蚀剂底层的形成更包括在涂[0002]本申请案主张2020年1月17日在韩国知识产权局申请的韩国专利申请案第10-[0004]最近，半导体行业已研发出具有几纳米大小到几十纳米大小的图案的超精细技[0006]在光刻胶图案的形成期间进行曝光是获得具有高分辨率的光刻胶图像的重要因分子激光(248纳米的波长)以及ArF准分子激光(193纳米的波长)用作用于曝光光刻胶的激[0013](B)包含其中由化学式3或化学式4表示的部分中的至少一个和由化学式7表示的代的C2到C20烯基、经取代或未经取代的C2到C20炔基、经取代或未经取代的C3到C20环烷经取代的C3到C20杂环烷基或其组合；由键联到所述末端基团的化学式5或化学式6表示的[0033]L3和L4独立地为经取代或未经取代的C1到C20亚烷基、经取代或未经取代的C1到C1到C10杂烷基、经取代或未经取代的C2到C20杂烯基或经取代或未经取代的C3到C20杂环取代的C3到C20环烷基、经取代或未经取代的C1到C10杂烷基或经取代或未经取代的C3到[0053]Rd可为经取代或未经取代的C1到C20烷基、经取代或未经取代的C3到C10环烷基、[0056]化学式1中的L1和L2可独立地为经取代或未经取代的C1到C10[0072](B)中的聚合物可由化学式3-1到化学式3-5或化学式4-1到化学式4-5中的任一化合的聚合物以及包含其中由化学式3或化学式4表示的部分中的一或多个和由化学式7表示[0081]包含由化学式1表示的结构单元的聚合物的重量平均分子量可为约1,000克/摩尔[0082]包含由化学式3或化学式4表示的部分中的一或多个和由化学式7表示的部分彼此键结的结构的聚合物的重量平均分子量可为约2,000克/摩尔到约100,000[0084]包含其中由化学式3或化学式4表示的部分中的一或多个和由化学式7表示的部分彼此键结的结构的聚合物，以抗蚀剂底层组合物的总重量计，可为约0.01重量％到[0097]根据实施例的抗蚀剂底层组合物可形成为用于预定波长(例如EUV等)的超薄膜，[0098]图1到图5为解释使用根据实施例的抗蚀剂底层组合物形成图案的方法的横截面[0110]本公开的实例实施例将在下文中详细描述，且可易于由本领域的技术人员进喃(THF)中，且接着使用安捷伦科技有限公司(AgilentTechnologies)的1200系列凝胶渗透色谱法(GelPermeationChromatog[0117]本发明提供一种抗蚀剂底层组合物，所述抗蚀剂底层组合物能够在使用例如ArF代的C2到C20烯基、经取代或未经取代的C2到C20炔基、经取代或未经取代的C3到C20环烷经取代的C3到C20杂环烷基或其组合；由键联到所述末端基团的化学式5或化学式6表示的[0136]L3和L4独立地为经取代或未经取代的C1到C20亚烷基、经取代或未经取代的C1到示的结构单元或由化学式2表示的化合物的聚合物包含芘结构，所述芘结构为具有高电子[0149]包含其中由化学式3或化学式4表示的至少一个部分和由化学式7表示的部分彼此[0151]由于柔性主链结构，由化学式7表示的部分可改善包含所述聚合物的聚合物的溶[0157]在实施例中，化学式3和化学式4中的Ra和Rb可独立地为经取代或未经取取代的C3到C20环烷基、经取代或未经取代的C1到C10杂烷基或经取代或未经取代的C3到[0164]在实施例中，化学式3和化学式4中的Ra和Rb可独立地为经取代或未经取[0165]Rc可为以下各项：经取代或未经取代的C1到C10烷基；经取代或未经取代的C1到C10杂烷基；由键联到经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C1到C10杂[0167]X可为-S-，Rd可为经取代或未经取代的C1到C10烷基、经取代或未经取代的C1到[0174]在实施例中，聚合物(B)可由化学式3-1到化学式3-5或化学式4-1到化学式4-5中个和由化学式7表示的部分在上述重量比内彼此键结的结构的聚合物，根据实施例的抗蚀剂底层组合物可通过改善与光刻胶的粘合力和膜密度来提供具有改善的质量的抗蚀剂底[0182]包含由化学式1表示的结构单元的聚合物可具有约1,000克/摩尔到约10,000克/[0183]包含其中由化学式3或化学式4表示的部分中的一或多个和由化学式7表示的部分[0184]以抗蚀剂底层组合物的总重量计，以下含其中由化学式3或化学式4表示的部分中的一或多个和由化学式7表示的部分彼此键结的[0196]图1到图5为示出使用根据本发明的抗蚀剂底层组合物形成图案的方法的横截面约100℃到约500℃(例如约100℃到约300℃)下进行。具体来说，抗蚀剂底层组合物在上文[0204]光刻胶层106的曝光可例如通过将具有预定图案的曝光掩模放置在曝光设备的掩模台上且在光刻胶层106上对准曝光掩模110来进行。随后，通过将光照射到曝光掩模110[0206]光刻胶层的曝光区106a与非曝光区的非曝光区106b相比具有相对的亲水性。因108。具体来说，通过使用显影溶液(例如四甲基氢氧化铵(tetra-methylammonium成为薄膜图案114。在先前进行的曝光工艺中，通过使用例如激活辐射i-线(365纳米的波长)、KrF准分子激光(248纳米的波长)以及ArF准分子激光(193纳米的波长)的短波长光源光源所进行的曝光工艺形成的薄膜图案114可具有小于或等于约20纳米式1aa(重量平均分子量(Mw)＝3,500克/摩尔)表示的结构单学式1bb(重量平均分子量(Mw)＝6,000克/摩尔)表示的结构克偶氮二异丁腈(azobisisobutyronitrile；AIBN)以及15.9克N,N-二甲基甲酰胺量平均分子量(Mw)＝20,000克/摩尔)表示的结构单元的15(偶氮二异丁腈)以及15.9克N,N-二甲基甲酰胺(DMF)放入500毫升2颈圆瓶中，且将冷凝器由化学式3dd(重量平均分子量(Mw)＝7,000克/摩尔)表示的结构单元的15AIBN(偶氮二异丁腈)以及15.9克N,N-二甲基甲酰胺(DMF)放入500毫升2颈圆瓶中，且将冷3ee(重量平均分子量(Mw)＝3,500克/摩尔)表示的结构单元的15克[0248]以表1中所绘示的比率将根据合成实例1到合成实例8的0.5克聚合物(或化合物)、0.125克PD1174(硬化剂；TCI)以及0.01克对甲苯磺酸吡啶鎓(pyridiniumpara---[0252]将根据实例1到实例9和比较例1的组合物分别取2毫升，且接着浇铸在8英寸的晶[0259]将根据实例1到实例9和比较实例2的每一个抗蚀剂底层组合物旋涂在硅衬底上，且接着在加热板上在210℃下热处理90秒以形成约100纳米厚的抗蚀剂底层。例9的抗蚀剂底层组合物中所包含的包含取代的多环芳环基的聚合